CN114475779A - 防止相连车辆单元横向摆动的方法、控制系统、转向系统、前导车辆单元和车辆组合体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防止相连车辆单元横向摆动的方法、控制系统、转向系统、前导车辆单元和车辆组合体，其中所述方法包括：提供(S1)与车辆组合体(10)的设置相关的一个或多个参数(22，24，26，28)；基于所述一个或多个参数(22，24，26，28)确定(S2)一个或多个临界频率，所述一个或多个临界频率具有前导车辆单元(12a)与所述至少一个相连车辆单元(12b，12c，12d)之间的运动变量(78，80)的临界后向放大；监测(S3)给前导车辆单元(12a)的转向输入(38)；确定(S4)该转向输入(38)是否激发了所述一个或多个临界频率中的任一个；以及当确定该转向输入(38)激发了所述一个或多个临界频率中的任一个时，自动触发(S5)用于减少或防止所述至少一个相连车辆单元(12b，12c，12d)的横向摆动(76b，76c，76d)的对策。
Description
技术领域
本发明涉及一种减少或防止包括连接到前导车辆单元的至少一个相连车辆单元的车辆组合体中的所述至少一个相连车辆单元的横向摆动的方法、用于减少或防止包括连接到前导车辆单元的至少一个相连车辆单元的车辆组合体中的所述至少一个相连车辆单元的横向摆动的控制系统、包括控制系统的转向系统、包括控制系统的前导车辆单元、以及包括前导车辆单元和至少一个相连车辆单元的车辆组合体。
本发明适用于重型车辆，例如重型车辆组合体、公共汽车和建筑设备。虽然将主要针对A-Double(卡车-半挂车-拖台-半挂车)来描述本发明，但本发明不限于这种特定的车辆组合体，而是也可用在至少一个相连车辆单元存在横向摆动风险的各种车辆组合体中。
背景技术
长的车辆组合体可以包括：前导车辆单元，例如牵引车；以及连接到前导车辆单元的一个或多个相连车辆单元，例如挂车、拖台和/或半挂车。长的车辆组合体具有潜在优势，例如提高燃油效率和降低每吨单位货运的总拥有成本。另一方面，长的车辆组合体更容易出现横向不稳定性，这种横向不稳定性可能导致事故，例如包括挂车翻车、像折叠刀一样弯折(jack-knifing)和挂车摆动。横向不稳定性可能由前导车辆单元与所述一个或多个相连车辆单元之间的运动变量(motion variable)的后向放大(rearward amplification)引起。相连车辆单元处的横向运动的放大可能由转向输入与相连车辆单元处的横向力的生成之间的时间延迟而引起，这会导致相连车辆单元的偏航运动，并因此可能导致侧滑和跑偏。最后面的相连车辆单元例如可能在车道变换期间侧向离开车道，因为该相连车辆单元的横向摆动是未知的并且不能被驾驶员直接感知到。在一些情况下，有经验的驾驶员知道车辆组合体的行为方式，并且可能避免引起临界横向摆动的转向输入。然而，由这种横向摆动引起的事故仍然会发生，例如由于车辆组合体的未知设置和/或由于规避机动。存在用于抑制长的车辆组合体中即将发生的横向摆动的解决方案。这样的解决方案例如可以包括对车辆组合体进行制动或使其转向。
US 2015165850 A1公开了一种用于稳定性控制的方法，包括接收车辆-挂车系统的车辆的车辆特性、该车辆-挂车系统的挂车的挂车特性或者车辆的转向输入。该方法可以包括以如下方式来确定预测，即：基于从车辆特性、挂车特性或转向输入而确定的车辆的偏航率偏差或从车辆特性、挂车特性或转向输入而确定的将车辆联接到挂车的挂接装置(hitch)的挂接率摆动来确定预测，其中，该预测可以指示所述车辆-挂车系统的不稳定的可能性。该方法可以包括基于该预测和来自车辆-挂车系统的挂接装置的挂接率反馈或横向挂接力反馈来生成控制动作。
发明内容
本发明的目的是提高包括连接到前导车辆单元的一个或多个相连车辆单元的车辆组合体的安全性。
根据第一方面，该目的通过一种减少或防止包括连接到前导车辆单元的至少一个相连车辆单元的车辆组合体中的所述至少一个相连车辆单元的横向摆动的方法来实现。该方法包括提供与车辆组合体的设置相关的一个或多个参数。该方法还包括基于所述一个或多个参数来确定一个或多个临界频率，所述一个或多个临界频率具有前导车辆单元与所述至少一个相连车辆单元之间的运动变量的临界后向放大；监测对前导车辆单元的转向输入；确定该转向输入是否激发了所述一个或多个临界频率中的任一个临界频率；以及，当确定该转向输入激发了所述一个或多个临界频率中的任一个临界频率时，自动触发用于减少或防止所述至少一个相连车辆单元的横向摆动的对策。
通过该对策，可以避免激发所述一个或多个临界频率的某些类型的转向输入。通过避免这样的转向输入，还可以避免车辆组合体的临界激发，从而在这些发生之前(即，在可能导致车辆组合体的事故的一系列事件的很早之前)减少或防止所述至少一个相连车辆单元的横向摆动。由此，该方法主动地减少或防止横向摆动而不是被动地减少或防止横向摆动。避免导致非期望的激发的转向输入可能比对大的后向放大情形做出反应更有效。然而，该方法可以另外包括用于减少或防止横向摆动的各种反应措施，例如反应转向或制动措施。本发明利用驾驶员或自主驾驶系统的改变的转向输入行为来影响车辆组合体的运动，以便减少或防止所述至少一个相连车辆单元的横向摆动。以这种方式，可以提高车辆组合体的横向稳定性，并因此提高车辆组合体的安全性。
该车辆组合体可以包括多个相连车辆单元。在这种情况下，该方法可以包括基于所述一个或多个参数来确定一个或多个临界频率，所述一个或多个临界频率具有前导车辆单元与一个、数个或每个相连车辆单元之间的运动变量的临界后向放大。具有临界后向放大的临界频率通常在前导车辆单元与每个唯一的相连车辆单元之间是不同的。
与车辆组合体的设置相关的参数的示例可以包括相连车辆单元的数量、每个相连车辆单元的轴距数据(例如，从前导车辆单元的轮轴到每个轮轴的距离)、每个相连车辆单元的轮轴载荷(和/或一个或多个轮轴是否被从地面抬起)、车辆组合体的总长度、每对相邻的相连车辆单元的联接位置、前导车辆单元与第一相连车辆单元之间的联接位置、前导车辆单元的尺寸、所述至少一个相连车辆单元的尺寸、前导车辆单元的质量、所述至少一个相连车辆单元的质量、所述至少一个相连车辆单元中的货物的质量、所述至少一个相连车辆单元的重心位置等。因而，这些参数与车辆组合体的配置相关，并因此可以称为组合体参数。这些参数可以在相连车辆单元连接时从相连车辆单元被电子地和自动地通信到前导车辆单元。替代地或另外，这些参数可以由驾驶员手动输入，例如，通过前导车辆中的触摸屏。对于自主驾驶系统，这些参数可以来自云端或车外系统。可以设想到提供所述一个或多个参数的替代方式。
所述一个或多个临界频率可以包括一个或多个临界频率范围。基于所述一个或多个参数对所述一个或多个临界频率的确定可以通过使用车辆组合体模型的计算来进行。这些计算可以在车上(例如，在车辆组合体的控制系统中)或在车外(例如，在云端)进行。为了研究转向输入频率对车辆组合体性能的影响并找到临界频率，可以在感兴趣的频率范围内研究车辆组合体的模型(例如，线性模型)的频率响应。所述后向放大可以基于前导车辆单元在频域中的响应增益来确定。
替代地或另外，基于所述一个或多个参数对所述一个或多个临界频率的确定可以通过驾驶时的信号分析、利用查找表或者通过从云端检索来进行。可以设想到基于所述一个或多个参数来确定所述一个或多个临界频率的替代方式。
所述后向放大描述了前导车辆单元的运动变量如何被放大到特定的相连车辆单元。对于大多数车辆组合体，后向放大意味着相连车辆单元的运动变量的量大于前导车辆单元的对应的运动变量。后向放大通常随着车辆组合体的长度增加和相连车辆单元数量而增加。在一些情况下，前导车辆单元与最后面的相连车辆单元之间的后向放大通常是最大的。
后向放大取决于转向输入(例如，前导车辆单元的驾驶员对方向盘的操纵)的频率。后向放大还取决于车辆组合体的设置。特定转向输入频率的大后向放大意味着该转向输入(例如，驾驶员经由方向盘进行的转向输入)对相连车辆单元的横向摆动有大的影响。
对转向输入的监测可以包括在车辆组合体的行驶期间连续地监测该转向输入。替代地或另外，该转向输入可以基于来自转向角传感器(例如，与方向盘相关联的转向角传感器)的数据来确定。对于自主驾驶系统，该转向输入可以是由计算机程序生成的转向信号，例如，前导车辆单元的“规划器”或“路径跟随器”。在整个本公开中，自主驾驶系统可以是级别3(有条件的驾驶自动化)或更高级别。
可以使用检测算法和/或具有对应于所述一个或多个临界频率的带宽的带通滤波器来进行“转向输入是否激发了所述一个或多个临界频率中的任一个”的确定。例如，可以分析该转向输入(例如，方向盘的运动)以通过具有转向角阈值或转向角速率阈值的带通滤波器来检测临界频率范围内的激发。来自该检测算法的信息还可以用于激活车辆组合体中的其他系统(例如反应制动系统或转向系统)以反作用于横向摆动。
前导车辆单元例如可以是牵引车或卡车。所述至少一个相连车辆单元可以包括一个或多个挂车、一个或多个半挂车和/或一个或多个拖台。相连车辆单元也可以是电动拖台，即，包括电力推进系统的拖台。每个相连车辆单元可以包括至少一个轮轴。前导车辆单元可以绕第一竖直轴线铰接到第一跟随相连车辆单元。第二相连车辆单元可以绕第二竖直轴线铰接到第二跟随相连车辆单元等。前导车辆单元和所述一个或多个相连车辆单元因此形成一系列铰接体。
根据一个实施例，临界后向放大被定义为所述至少一个相连车辆单元与前导车辆单元之间的至少1.1、例如至少1.3、例如至少1.5的后向放大率。替代地或另外，可以根据所述至少一个相连车辆单元中的每一个相连车辆单元的重心高度来定义所述临界后向放大。如果重心在竖向上低于重心阈值，则临界后向放大可以被限定为高于第一后向放大值，而如果重心在竖向上高于重心阈值，则临界后向放大可以被限定为高于第二后向放大值，该第二后向放大值小于第一后向放大值。例如，如果最后面的相连车辆单元的重心低，则所述临界后向放大可以被限定为至少1.5的后向放大率，二人如果最后面的相连车辆单元的重心高(并且可能容易翻车)，则所述临界后向放大可以被限定为至少1.1的后向放大率。
在车辆组合体包括多个相连车辆单元的情况下，可以为每个相连车辆单元限定唯一的临界后向放大。因此，对于每个唯一的临界后向放大，可以确定一组唯一的临界频率。因此，对于多个相连车辆单元，可以为每个相连车辆单元设定不同的容许后向放大。以这种方式，一系列的转向输入频率可以划分为不同的模式。例如，将具有临界后向放大的临界频率激发到第一相连车辆单元的转向输入频率的第一范围可以被称为第一模式，并且，将具有临界后向放大的临界频率激发到第二相连车辆单元的转向输入频率的第二范围可以被称为第二模式，等等。以这种方式，每个模式可能受到不同的惩罚，这取决于哪个相连车辆单元在该模式下被致使具有大的横向摆动。
根据一个实施例，所述运动变量是横向移动、横向加速度、偏航、偏航率、侧倾角或侧倾率。后向放大最通常是基于偏航率或横向加速度来定义的。
根据一个实施例，所述一个或多个参数中的至少一个参数与车辆组合体的几何参数相关联。这种参数的示例包括相连车辆单元的数量、每个相连车辆单元的轴距数据(例如，从前导车辆单元的轮轴到各个轮轴的距离)、每个相连车辆单元的轮轴载荷、车辆组合体的总长度、每对相邻的相连车辆单元的联接位置、前导车辆单元与第一相连车辆单元之间的联接位置、前导车辆单元的尺寸、所述至少一个相连车辆单元的尺寸、以及所述至少一个相连车辆单元的重心位置。
根据一个实施例，该方法还包括基于所述一个或多个参数来确定车辆组合体的稳定性信息。该稳定性信息可以包括与临界频率相关联的数据，例如频率响应图、最大后向放大和/或一般稳定性值。该一般稳定性值可以是二进制的(好或差)，例如，这取决于所述最大后向放大是否超过阈值。
根据一个实施例，所述对策包括将该稳定性信息通信给驾驶员或通信给前导车辆单元的自主驾驶系统。为了将该稳定性信息通信给驾驶员，该方法可以包括将稳定性信息可视化给驾驶员，例如，可视化在显示器上。利用该稳定性信息，驾驶员可以更好地了解车辆组合体的行为，从而避免或减少激发所述一个或多个临界频率中的任一个临界频率的转向输入。该方法例如可以进一步包括：如果该稳定性信息表明可能出现非常大的后向放大，则向驾驶员发出警告。非常大的后向放大可以被定义为所述至少一个相连车辆单元与前导车辆单元之间的至少1.5的后向放大率。对于自主驾驶系统，该稳定性信息可以用于改进车辆组合体的模型和/或惩罚或滤除会激发所述一个或多个临界频率的转向输入。
根据一个实施例，该方法还包括基于所述一个或多个临界频率来确定车辆组合体的最大速度。根据一个实施例，所述对策包括：将该最大速度通信给驾驶员或通信给前导车辆单元的自主驾驶系统，或者，如果前导车辆单元的当前速度超过最大速度，则警告驾驶员。为了将最大速度通信给驾驶员，该方法可以包括将最大速度可视化给驾驶员，例如，可视化在显示器上。在将相连车辆单元联接到前导车辆单元时，也可以将最大速度通信给驾驶员。替代地，该最大速度可以由前导车辆单元的自主驾驶系统使用。
根据一个实施例，该方法还包括基于所述一个或多个临界频率来确定对于车辆组合体的给定速度而言的最大转向角。根据一个实施例，所述对策包括：将给定速度下的最大转向角通信给驾驶员或通信给前导车辆单元的自主驾驶系统，或者，如果前导车辆单元的当前转向角超过所述给定速度下的最大转向角，则警告驾驶员。为了将对于给定速度而言的最大转向角通信给驾驶员，该方法可以包括将对于给定速度而言的最大转向角可视化给驾驶员，例如可视化在显示器上或通过前导车辆单元的方向盘上的灯而可视化给驾驶员。在后一种情况下，方向盘例如可以从最大转向角内的圆弧产生绿光并从该绿光圆弧外的两个圆弧产生红光。在将相连车辆单元联接到前导车辆单元时，也可以将对于给定速度而言的最大转向角通信给驾驶员。替代地或另外，如果前导车辆单元的当前转向角超过给定速度下的最大转向角，则可以在前导车辆单元的方向盘中产生力反馈。替代地，对于给定速度而言的最大转向角可以由前导车辆单元的自主驾驶系统使用。
根据一个实施例，所述对策包括给前导车辆单元的方向盘的力反馈。通过方向盘中的力反馈，驾驶员被告知所述转向输入激发了具有临界后向放大的临界频率。驾驶员可以响应于该力反馈而改变正在进行的操纵的转向输入和/或通过该力反馈更好地了解车辆组合体的行为以便减少或防止横向摆动。方向盘中的力反馈对于驾驶员来说非常直观。因此，力反馈是防止或减少车辆组合体的横向摆动的有效措施。
根据一个实施例，所述对策包括禁用转向支持扭矩(supporting steeringtorque)。通过在转向输入激发了具有临界后向放大的临界频率的操纵期间禁用该转向支持扭矩，所述转向输入将改变并由此抑制所述至少一个相连车辆单元的横向摆动。以这种方式可以阻止或减少驾驶员提供激发临界频率的转向输入的能力。而且，该转向支持扭矩的禁用对驾驶员来说非常直观。因此，禁用该转向支持扭矩是防止或减少车辆组合体的横向摆动的有效措施。
根据一个实施例，所述对策包括主动生成反作用于该转向输入的反作用转向扭矩。通过在转向输入激发了具有临界后向放大的临界频率的操纵期间主动生成反作用转向扭矩，可以阻止或减少驾驶员提供激发临界频率的转向输入的能力。而且，主动生成的反作用转向扭矩对于驾驶员来说非常直观。因此，主动生成的反作用转向扭矩是防止或减少车辆组合体的横向摆动的有效措施。为了提供反作用转向扭矩，可以使用电动机，该电动机连接到液压机械转向齿轮以向该转向齿轮提供附加扭矩。
根据第二方面，该目的通过一种用于减少或防止包括连接到前导车辆单元的至少一个相连车辆单元的车辆组合体中的所述至少一个相连车辆单元的横向摆动的控制系统来实现。该控制系统包括至少一个数据处理设备和至少一个存储器，在该存储器上存储有计算机程序，该计算机程序包括程序代码，当该程序代码由所述至少一个数据处理设备执行时，该程序代码使所述至少一个数据处理设备执行提供与车辆组合体的设置相关的一个或多个参数的步骤。该计算机程序还包括当由所述至少一个数据处理设备执行时使所述至少一个数据处理设备执行以下步骤的程序代码：基于所述一个或多个参数来确定一个或多个临界频率，所述一个或多个临界频率具有前导车辆单元与所述至少一个相连车辆单元之间的运动变量的临界后向放大；监测给前导车辆单元的转向输入；确定该转向输入是否激发了所述一个或多个临界频率中的任一个；以及，当确定该转向输入激发了所述一个或多个临界频率中的任一个时，自动触发用于减少或防止所述至少一个相连车辆单元的横向摆动的对策。
根据一个实施例，所述临界后向放大被定义为所述至少一个相连车辆单元与所述前导车辆单元之间的至少1.1、例如至少1.3、例如至少1.5的后向放大率。
根据一个实施例，所述运动变量是横向移动、横向加速度、偏航、偏航率、侧倾角或侧倾率。
根据一个实施例，所述一个或多个参数中的至少一个参数与车辆组合体的几何参数相关联。
根据一个实施例，所述计算机程序包括以下程序代码：当该程序代码由所述至少一个数据处理设备执行时，该程序代码使所述至少一个数据处理设备执行基于所述一个或多个参数来确定车辆组合体的稳定性信息的步骤。根据一个实施例，所述计算机程序包括以下程序代码：当该程序代码由所述至少一个数据处理设备执行时，该程序代码使所述至少一个数据处理设备执行命令将稳定性信息通信给驾驶员或通信给前导车辆单元的自主驾驶系统的步骤。稳定性信息的这种通信构成对策的一个示例。
根据一个实施例，所述计算机程序包括以下程序代码：当该程序代码由所述至少一个数据处理设备执行时，该程序代码使所述至少一个数据处理设备执行基于所述一个或多个临界频率来确定车辆组合体的最大速度的步骤。根据一个实施例，所述计算机程序包括以下程序代码：当该程序代码由所述至少一个数据处理设备执行时，该程序代码使所述至少一个数据处理设备执行以下步骤：命令将最大速度通信给驾驶员或通信给前导车辆单元的自主驾驶系统，或者，如果前导车辆单元的当前速度超过最大速度，则命令向驾驶员发出警告。这种最大速度的通信构成对策的一个示例。
根据一个实施例，所述计算机程序包括以下程序代码：当该程序代码由所述至少一个数据处理设备执行时，该程序代码使所述至少一个数据处理设备执行基于所述一个或多个临界频率来确定对于车辆组合体的给定速度而言的最大转向角的步骤。根据一个实施例，所述计算机程序包括以下程序代码：当该程序代码由所述至少一个数据处理设备执行时，该程序代码使所述至少一个数据处理设备执行以下步骤：命令将给定速度下的最大转向角通信给驾驶员或通信给前导车辆单元的自主驾驶系统，或者，如果前导车辆单元的当前转向角超过给定速度下的最大转向角，则命令向驾驶员发出警告。对于给定速度而言的最大转向角的这种通信构成了对策的一个示例。
本发明还涉及一种转向系统。该转向系统包括根据本公开的控制系统。
根据一个实施例，该转向系统还包括方向盘和转向辅助单元，该转向辅助单元被布置成在方向盘上施加辅助转向扭矩。该转向系统可以是根据本公开的任何类型。
根据一个实施例，所述计算机程序包括以下程序代码：当该程序代码由所述至少一个数据处理设备执行时，该程序代码使所述至少一个数据处理设备执行以下步骤：当确定所述转向输入激发了所述一个或多个临界频率中的任一个时，命令转向辅助单元向方向盘发出力反馈。
根据一个实施例，所述计算机程序包括以下程序代码：当该程序代码由所述至少一个数据处理设备执行时，该程序代码使所述至少一个数据处理设备执行以下步骤：当确定所述转向输入激发了所述一个或多个临界频率中的任一个时，命令转向辅助单元禁用转向支持扭矩。
根据一个实施例，所述计算机程序包括以下程序代码：当该程序代码由所述至少一个数据处理设备执行时，该程序代码使所述至少一个数据处理设备执行以下步骤：当确定所述转向输入激发了所述一个或多个临界频率中的任一个时，命令转向辅助单元主动生成反作用于转向输入的反作用转向扭矩。
本发明还涉及包括根据本公开的控制系统或根据本公开的转向系统的前导车辆单元。该前导车辆单元可以是根据本公开的任何类型。
本发明还涉及一种车辆组合体，该车辆组合体包括根据本公开的前导车辆单元和至少一个相连车辆单元。每个相连车辆单元可以是根据本公开的任何类型。
在以下描述中公开了本发明的其他优点和有利特征。
附图说明
参考附图，以下是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。
在这些图中：
图1示意性地示出了根据本发明的车辆组合体的侧视图，该车辆组合体包括多个相连车辆单元和包括转向系统的前导车辆单元，
图2示意性地示出了图1中的转向系统，
图3示意性地示出了车辆组合体和横向摆动的俯视图，
图4示意性地示出了频率响应图，其示出了作为转向输入频率的函数的运动变量的后向放大率，并且
图5是概述了根据本发明的方法的一般步骤的流程图。
具体实施方式
在下文中，将描述一种减少或防止包括连接到前导车辆单元的至少一个相连车辆单元的车辆组合体中的所述至少一个相连车辆单元的横向摆动的方法、一种用于减少或防止包括连接到前导车辆单元的至少一个相连车辆单元的车辆组合体中的所述至少一个相连车辆单元的横向摆动的控制系统、一种包括控制系统的转向系统、一种包括控制系统的前导车辆单元、以及一种包括前导车辆单元和至少一个相连车辆单元的车辆组合体。将使用相同的附图标记来表示相同或相似的结构特征。
图1示意性地示出了根据本发明的车辆组合体10的侧视图。车辆组合体10包括前导车辆单元12a以及一个或多个相连车辆单元。前导车辆单元12a包括转向系统14。车辆组合体10在路面16上行驶。
在该具体示例中，车辆组合体10包括连接到前导车辆单元12a的第一相连车辆单元12b、连接到第一相连车辆单元12b的第二相连车辆单元12c、以及连接到第二相连车辆单元12c的第三相连车辆单元12d。前导车辆单元12a包括三个轮轴18a-1、18a-2和18a-3，第一相连车辆单元12b包括第一主轮轴18b-1和第一副轮轴18b-2，第二相连车辆单元12c包括第二轮轴18c，并且第三相连车辆单元12d包括第三轮轴18d。轮轴18a-1、18a-2、18a-3、18b-1、18b-2、18c和18d可以替代地用附图标记“18”表示。第一相连车辆单元12b能够在第一竖直枢轴20a处相对于前导车辆单元12a旋转，第二相连车辆单元12c能够在第二竖直枢轴20b处相对于第一相连车辆单元12b旋转，并且第三相连车辆单元12d能够在第三竖直枢轴20c处相对于第二相连车辆单元12c旋转。竖直枢轴20a、20b和20c可以替代地用附图标记“20”表示。
图1进一步示出了车辆组合体10的、从前导车辆单元12a的前端到最后面的相连车辆单元12d的后端的长度22。此外，图1示出了第一相连车辆单元12b的第一重心24b、第二相连车辆单元12c的第二重心24c以及第三相连车辆单元12d的第三重心24d。重心24a、24b和24c可以替代地用附图标记“24”表示。图1还示出了第一重心24b距路面16的第一高度26b、第二重心24c距路面16的第二高度26c以及第三重心24d距路面16的第三高度26d。高度26b、26c和26d可以替代地用附图标记“26”表示。
此外，图1示出了第一竖直枢轴20a与第一主轮轴18b-1之间的第一主距离28b-1、第一竖直枢轴20a与第一副轮轴18b-2之间的第一副距离28b-2、第一竖直枢轴20a与第二轮轴18c之间的第二距离28c以及第一竖直枢轴20a与第三轮轴18d之间的第三距离28d。距离28b-1、28b-2、28c和28d可以替代地用附图标记“28”表示。长度22、重心24、高度26和距离28构成与车辆组合体10的设置相关的参数的许多示例中的一些。在相连车辆单元12b、12c和12d联接到前导车辆单元12a时，相连车辆单元12b、12c和12d可以例如通过
自动地向前导车辆单元12a发送诸如尺寸、质量和/或载荷信息的参数。
在图1的示例中，前导车辆单元12a为卡车，第一相连车辆单元12b为半挂车，第二相连车辆单元12c为被动拖台，并且第三相连车辆单元12d为半挂车。因此，所示的车辆组合体10是A-double(卡车-半挂车-拖台-半挂车)。替代地，车辆组合体10例如可以为牵引车-ST(牵引车-半挂车)、牵引车-CAT(卡车-中心轮轴挂车)、卡车-FT(卡车-全挂车)、B-double(牵引车-链式半挂车-半挂车)、牵引车-ST-CAT(牵引车-半挂车-中心轮轴挂车)、卡车-拖台-ST(卡车-拖台-半挂车)、卡车-双CAT(卡车-双中心轮轴挂车)或卡车-B-Double(卡车-拖台-链式半挂车-半挂车)。
在高度26未知的情况下，可以根据相连车辆单元12b、12c和12d的类型来限定默认高度26。例如，可以为挂车或半挂车(如相连车辆单元12b和12d)限定第一默认高度26，并且可以为拖台(如第二相连车辆单元12c)限定小于第一默认高度26的第二默认高度26。可以对相连车辆单元12b、12c和12d的其他参数进行对应的近似。
图2示意性地示出了图1中的转向系统14。转向系统14包括控制系统30。控制系统30又包括数据处理设备32和存储器34。存储器34具有存储于其上的计算机程序。该计算机程序包括程序代码，当该程序代码由数据处理设备32执行时，该程序代码使数据处理设备32执行和/或命令执行根据本发明的各个步骤。
本示例的转向系统14还包括方向盘36。通过方向盘36，前导车辆单元12a的驾驶员可以提供转向输入38，即，通过转动方向盘36来提供转向输入38。在前导车辆单元12a包括自主驾驶系统的情况下，不需要提供方向盘36。在这种情况下，转向输入38可以由转向信号(例如，由控制系统30生成的转向信号)构成。
本示例的转向系统14还包括显示器40。显示器40可以例如显示本文中所述的稳定性信息42、最大速度44和/或最大转向角46。为此，显示器40与控制系统30进行信号通信。
本示例的转向系统14还包括扬声器48。扬声器48可以例如向驾驶员发出警报。扬声器48与控制系统30进行信号通信。
本示例的转向系统14还包括液压系统50和具有上部54和下部56的转向柱52。液压系统50控制前导车辆单元12a的前轮轴18a-1的转向轴58的转向。液压系统50与控制系统30进行信号通信。
本示例的转向系统14还包括转向辅助单元60。转向辅助单元60被配置成在方向盘36上施加辅助转向扭矩。转向辅助单元60还可以向方向盘36释放辅助转向扭矩并向方向盘36提供反作用转向扭矩。图2中的具体示例的转向辅助单元60包括：扭杆62，该扭杆62布置在转向柱52的上部54与下部56之间；电动机64，该电动机64具有转子66和定子68；第一传感器70，该第一传感器70用于测量转向柱52的上部54的旋转位置；以及第二传感器72，该第二传感器72用于测量转向柱52的下部56的旋转位置。转子66连接到转向柱52的下部56。第一传感器70、第二传感器72和电动机64中的每一个都与控制系统30进行信号通信。
图3示意性地示出了在向前行驶方向74上行驶期间经受横向摆动的车辆组合体10的俯视图。前导车辆单元12a和第二相连车辆单元12c被用虚线示出。在图3中，驾驶员的转向输入38导致前导车辆单元12a中的横向运动，这因此在随后的相连车辆单元12b、12c和12d的竖直枢轴20a、20b和20c处引入横向力。前导车辆单元12a、第一相连车辆单元12b、第二相连车辆单元12c和第三相连车辆单元12d的横向摆动分别以箭头76a、76b、76c和76d示出。替代地，横向摆动76a、76b、76c和76d可以用附图标记“76”表示。前导车辆单元12a、第一相连车辆单元12b、第二相连车辆单元12c和第三相连车辆单元12d的偏航率分别以箭头78a、78b、78c和78d示出。替代地，偏航率78a、78b、78c和78d可以用附图标记“78”表示。前导车辆单元12a、第一相连车辆单元12b、第二相连车辆单元12c和第三相连车辆单元12d的横向加速度分别以箭头80a、80b、80c和80d示出。替代地，横向加速度80a、80b、80c和80d可以用附图标记“80”表示。在小横向滑移和稳态转弯的假设下，横向加速度80可以近似为前导车辆单元12a和相连车辆单元12b、12c和12d中的每一个的速度和偏航率78的乘积。车辆组合体10越长，横向稳定性可能越差。
图4示意性地示出了频率响应图，其示出了作为转向输入38的频率的函数的、运动变量的后向放大率。该频率响应图可以通过使用与车辆组合体10的设置及车辆组合体10的线性模型相关联的一个或多个参数的计算来获得。替代地，该频率响应图可以通过在驾驶时的信号分析来获得，例如，对相连车辆单元12b、12c和12d的横向加速度80、偏航率78、车轮速度、侧倾角等的分析。
在图4的视图中，偏航率78被用作运动变量。另一运动参数的一个示例是横向加速度80。在图4中，曲线82b表示第一相连车辆单元12b的偏航率78b与前导车辆单元12a的偏航率78a之间的第一后向放大率。曲线82c表示第二相连车辆单元12c的偏航率78c与前导车辆单元12a的偏航率78a之间的第二后向放大率。曲线82d表示第三相连车辆单元12d的偏航率78d与前导车辆单元12a的偏航率78a之间的第三后向放大率。运动变量的后向放大率也可以称为该运动变量的增益。替代地，后向放大率82b、82c和82d可以用附图标记“82”表示。
如果转向输入38具有这样的频率：在该频率下，对于所述相连车辆单元12b、12c和12d中的任一个，运动变量的后向放大率82是高的，那么，该运动变量在前导车辆单元12a中的幅度将在该相连车辆单元12b、12c和12d中被放大到高值。因此，每个相连车辆单元12b、12c和12d均希望运动变量的接近于1的后向放大率82，因为这意味着相连车辆单元12b、12c和12d的运动变量不超过前导车辆单元12a的运动变量。结果，降低了与横向不稳定性相关的事故(例如翻车)的风险。
图5是概述了根据本发明的减少或防止相连车辆单元12b、12c和12d的横向摆动76的方法的一般步骤的流程图。该方法包括提供与车辆组合体10的设置相关的参数的步骤S1。这些参数例如可以包括车辆组合体10的长度22、每个相连车辆单元12b、12c和12d的重心24、重心24的高度26和/或距离28。可以提供与车辆组合体10的设置相关的各种附加参数或替代参数，例如车辆组合体10的几何参数。作为可选的步骤，该方法还可以包括基于这些参数来确定车辆组合体10的稳定性信息42。这些参数可以被输入到控制系统30，例如，由驾驶员手动输入和/或从相连车辆单元12b、12c和12d通信给控制系统30。
该方法还包括基于这些参数来确定临界频率的步骤S2，该临界频率具有前导车辆单元12a与相连车辆单元12b、12c和12d之间的运动变量78、80的临界后向放大。这些临界频率可以例如从频率响应图中获得。该频率响应图则可以通过使用与车辆组合体10的设置相关的参数和车辆组合体10的线性模型的计算来获得。对临界频率的确定可以由控制系统30进行。
根据一个示例，可以为所有的相连车辆单元12b、12c和12d设定后向放大率82的公共放大阈值。例如，如果该公共放大阈值被设定为1.5，则在图4的示例中，转向输入38的临界频率的范围将大约为2.3弧度/秒(rad/s)至6.7弧度/秒(rad/s)。
根据进一步的示例，可以为每个相连车辆单元12b、12c和12d设定唯一的放大阈值。可以根据各个相连车辆单元12b、12c和12d的参数和/或根据相连车辆单元12b、12c和12d的类型来设定该放大阈值。例如，由于第一相连车辆单元12b的第一重心24b的第一高度26b和第三相连车辆单元12d的第三重心24d的第三高度26d显著大于第二相连车辆单元12c的第二重心24c的第二高度26c，并且由于第三距离28d大于第一主距离28b-1和第一副距离28b-2，所以第一相连车辆单元12b的放大阈值可以被设定为高于第二相连车辆单元12c的放大阈值，并且第三相连车辆单元12d的放大阈值可以设定为高于第一相连车辆单元12b的放大阈值。以这种方式，可以在不同模式下处理临界频率。例如，第一相连车辆单元12b、第二相连车辆单元12c和第三相连车辆单元12d的放大阈值可以分别被设定为1.3、1.9和1.1。这意味着，在具有低重心24c的第二相连车辆单元12c中可以更大程度地容忍后向放大。在图4的示例中，对于第一相连车辆单元12b(放大阈值1.3)来说，转向输入38将不存在任何临界频率。在图4的示例中，对于第二相连车辆单元12c(放大阈值1.9)来说，临界频率的范围将大约为3.5弧度/秒(rad/s)至4.5弧度/秒(rad/s)。在图4的示例中，对于第三相连车辆单元12d(放大阈值1.1)来说，临界频率的范围将大约为1弧度/秒(rad/s)至8弧度/秒(rad/s)。由于第二相连车辆单元12c的临界频率范围是第三相连车辆单元12d的临界频率范围的子范围，并且由于在该示例中对于第一相连车辆单元12b不存在临界频率，所以在图4的示例中，所有相连车辆单元12b、12c和12d的临界频率范围可以设定为1弧度/秒(rad/s)至8弧度/秒(rad/s)。
作为可选的步骤，该方法还可以包括确定稳定性信息42，该稳定性信息42包括与临界频率相关联的数据。作为进一步的可选步骤，该方法可以包括基于临界频率来确定车辆组合体10的最大速度44。根据一个非限制性说明性示例，如果临界频率具有大于2的最大后向放大率82，则最大速度44可以被设定为85km/h，而如果临界频率具有在1.5至2之间的最大后向放大率82，则最大速度44可以被设定为80km/h。
作为进一步的可选步骤，该方法可以包括基于临界频率来确定对于车辆组合体10的给定速度而言的最大转向角46。根据一个非限制性说明性示例，如果临界频率具有超过2的最大后向放大率82，则在高于80km/h的速度下，最大转向角46可以被设定为10度(从0度位置开始直线行驶)，而如果临界频率具有在1.5至2之间的最大后向放大率82，则在低于80km/h的速度下，最大转向角46可以被设定为20度。
该方法还包括监测给前导车辆单元12a的转向输入38的步骤S3。该转向输入38可以在车辆组合体10的行驶期间被连续地监测。替代地，可以在高于阈值速度的速度下监测该转向输入38。在任何情况下，该监测均可以由控制系统30进行。
该方法还包括步骤S4：确定转向输入38是否激发了所述临界频率中的任一个。可以使用检测算法和/或具有对应于临界频率的带宽的带通滤波器进行“转向输入38是否激发了所述临界频率中的任一个”的确定。这种检测算法和带通滤波器可以在控制系统30中实现。例如，可以分析转向输入38以通过具有转向角或转向角速率阈值的带通滤波器来检测在临界频率范围内的激发。来自该检测算法的信息也可以用于激活车辆组合体10中的其他系统(例如反应制动系统或转向系统)以反作用于横向摆动76。
该方法还包括步骤S5：当确定转向输入38激发了所述临界频率中的任一个时，自动触发用于减少或防止相连车辆单元12b、12c和12d的横向摆动76b、76c和76d的对策。对策的一个示例是给方向盘36的力反馈。这种力反馈可以通过禁用由转向辅助单元60给方向盘36的转向支持扭矩来提供。替代地，这种力反馈可以通过由转向辅助单元60主动生成反作用于转向输入38的对方向盘36的反作用转向扭矩来提供。在每一种情况下，力反馈都告知驾驶员所述转向输入38激发了临界频率，在该临界频率下，存在对一个或多个相连车辆单元12b、12c和12d的临界后向放大。此外，这种力反馈至少在某种程度上阻碍了驾驶员继续提供激发临界频率的转向输入38。在任何情况下，驾驶员在力反馈的进入期间维持具有恒定频率的转向输入38都将是非常困难的。为此，转向输入38的频率将很可能由于该力反馈而改变。当转向输入38不再激发临界频率时，相连车辆单元12b、12c和12d的横向摆动76b、76c和76d也将不再产生。由此，提高了车辆组合体10的横向稳定性。
对策的其他示例是：当确定转向输入38激发了所述临界频率中的任一个时，向驾驶员提供听觉反馈。该听觉反馈可以通过扬声器48来提供。
对策的其他示例是：当确定转向输入38激发了所述临界频率中的任一个时，向驾驶员提供视觉反馈。该视觉反馈可以通过显示器40来提供。显示器40可以是触摸屏，驾驶员可以通过该触摸屏输入与车辆组合体10的设置相关的参数。基于所述力反馈、听觉反馈或视觉反馈，驾驶员例如可以决定为车道变更做出不那么激进的转向输入38。
对策的一个具体示例是在显示器40上显示包括与临界频率相关联的数据的稳定性信息42。例如，可以显示最大后向放大率82的值。在图4的示例中，该值将为2。替代地或另外，可以在显示器40上为每个相连车辆单元12b、12c和12d显示出一般稳定性值。例如，参考图4和上述示例，由于第一后向放大率82b确实超过1.3的放大阈值，所以对于第一相连车辆单元12b，可以显示出值“良好”；由于第二后向放大率82c和第三后向放大率82d各自分别超过1.1和1.5，所以对于第二相连车辆单元12c和第三相连车辆单元12d中的每一个，可以分别显示出值“差”或警告。替代地或另外，指示每个相连车辆单元12b、12c和12d的最大后向放大率82的一般稳定性值(即，图4的示例中的1.2、2和1.8)可以显示在显示器40上。当激发了临界频率时，可以在显示器40上向驾驶员通知稳定性信息42。通过稳定性信息42，驾驶员可以避免激发临界频率的转向输入38。
对策的其他示例是在显示器40上显示最大速度44。最大速度44可以对于显示器总是可用的，例如，通过显示器40上的菜单进行导航。替代地或另外，作为对策，如果车辆组合体10超过最大速度44，则可以发出警告。
对策的其他示例是显示对于车辆组合体10的给定速度而言的最大转向角46。例如，可以针对70km/h、75km/h和80km/h显示最大转向角46。替代地或另外，当达到特定速度时，可以显示对于该速度而言的最大转向角46。替代地或另外，如果驾驶员超过在车辆组合体10的特定速度下的最大转向角46，则可以发出警告(例如，在显示器40上发出警告)。
所有上述对策的共同点是可以避免激发临界频率的某些类型的转向输入38。以这种方式，还可以避免车辆组合体10的临界激发以在这些发生之前减少或防止相连车辆单元12b、12c和12d的横向摆动76b、76c和76d。因此，提高了车辆组合体10的安全性。
在生成了对策的情况下，可以向驾驶员给出场景的进一步信息。当车辆组合体10已经停车时，这样的信息可以呈现在显示器40上。可以在显示器40上呈现弹出窗口，以给出关于什么导致临界频率被激发的信息并给出关于将来如何避免这种激发的建议。
应当理解，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；相反，本领域技术人员将认识到，在所附权利要求书的范围内可以进行许多修改和变型。
Claims (30)
1.一种减少或防止车辆组合体(10)的至少一个相连车辆单元(12b，12c，12d)的横向摆动(76b，76c，76d)的方法，所述车辆组合体(10)包括连接到前导车辆单元(12a)的所述至少一个相连车辆单元(12b，12c，12d)，所述方法包括：
提供(S1)与所述车辆组合体(10)的设置相关的一个或多个参数(22，24，26，28)；
其特征在于，所述方法进一步包括：
基于所述一个或多个参数(22，24，26，28)来确定(S2)一个或多个临界频率，所述一个或多个临界频率具有所述前导车辆单元(12a)与所述至少一个相连车辆单元(12b，12c，12d)之间的运动变量(78，80)的临界后向放大；
监测(S3)给所述前导车辆单元(12a)的转向输入(38)；
确定(S4)所述转向输入(38)是否激发了所述一个或多个临界频率中的任一个；以及
当确定所述转向输入(38)激发了所述一个或多个临界频率中的任一个时，自动触发(S5)用于减少或防止所述至少一个相连车辆单元(12b，12c，12d)的横向摆动(76b，76c，76d)的对策。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述临界后向放大被定义为所述至少一个相连车辆单元(12b，12c，12d)与所述前导车辆单元(12a)之间的至少1.1的后向放大率(82)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述运动变量是横向移动、横向加速度(80)、偏航、偏航率(78)、侧倾角或侧倾率。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述一个或多个参数(22，24，26，28)中的至少一个参数与所述车辆组合体(10)的几何参数相关联。
5.根据权利要求1或2所述的方法，还包括基于所述一个或多个参数(22，24，26，28)来确定所述车辆组合体(10)的稳定性信息(42)。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述对策包括将所述稳定性信息(42)通信给驾驶员或通信给所述前导车辆单元(12a)的自主驾驶系统。
7.根据权利要求1或2所述的方法，还包括基于所述一个或多个临界频率来确定所述车辆组合体(10)的最大速度(44)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述对策包括：将所述最大速度(44)通信给驾驶员或通信给所述前导车辆单元(12a)的自主驾驶系统，或者，如果所述前导车辆单元(12a)的当前速度超过所述最大速度(44)，则警告所述驾驶员。
9.根据权利要求1或2所述的方法，还包括基于所述一个或多个临界频率来确定对于所述车辆组合体(10)的给定速度而言的最大转向角(46)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述对策包括：将所述给定速度下的所述最大转向角(46)通信给驾驶员或通信给所述前导车辆单元(12a)的自主驾驶系统，或者，如果所述前导车辆单元(12a)的当前转向角超过所述给定速度下的所述最大转向角(46)，则警告所述驾驶员。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述对策包括给所述前导车辆单元(12a)的方向盘(36)的力反馈。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述对策包括禁用转向支持扭矩。
13.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述对策包括主动生成反作用于所述转向输入(38)的反作用转向扭矩。
14.一种用于减少或防止车辆组合体(10)的至少一个相连车辆单元(12b，12c，12d)的横向摆动(76b，76c，76d)的控制系统(30)，所述车辆组合体(10)包括连接到前导车辆单元(12a)的所述至少一个相连车辆单元(12b，12c，12d)，所述控制系统(30)包括至少一个数据处理设备(32)和至少一个存储器(34)，在所述至少一个存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序代码，当所述程序代码由所述至少一个数据处理设备(32)执行时，所述程序代码使所述至少一个数据处理设备(32)执行以下步骤：
提供(S1)与所述车辆组合体(10)的设置相关的一个或多个参数(22，24，26，28)；
其特征在于，所述计算机程序包括当由所述至少一个数据处理设备(32)执行时使所述至少一个数据处理设备(32)执行以下步骤的程序代码：
基于所述一个或多个参数(22，24，26，28)来确定(S2)一个或多个临界频率，所述一个或多个临界频率具有所述前导车辆单元(12a)与所述至少一个相连车辆单元(12b，12c，12d)之间的运动变量(78，80)的临界后向放大；
监测(S3)给所述前导车辆单元(12a)的转向输入(38)；
确定(S4)所述转向输入(38)是否激发了所述一个或多个临界频率中的任一个；以及
当确定所述转向输入(38)激发了所述一个或多个临界频率中的任一个时，自动触发(S5)用于减少或防止所述至少一个相连车辆单元(12b，12c，12d)的横向摆动(76b，76c，76d)的对策。
15.根据权利要求14所述的控制系统(30)，其中，所述临界后向放大被定义为所述至少一个相连车辆单元(12b，12c，12d)与所述前导车辆单元(12a)之间的至少1.1的后向放大率(82)。
16.根据权利要求14或15所述的控制系统(30)，其中，所述运动变量是横向移动、横向加速度(80)、偏航、偏航率(78)、侧倾角或侧倾率。
17.根据权利要求14或15所述的控制系统(30)，其中，所述一个或多个参数(22，24，26，28)中的至少一个参数与所述车辆组合体(10)的几何参数相关联。
18.根据权利要求14或15所述的控制系统(30)，其中，所述计算机程序包括当由所述至少一个数据处理设备(32)执行时使所述至少一个数据处理设备(32)执行以下步骤的程序代码：
基于所述一个或多个参数(22，24，26，28)来确定所述车辆组合体(10)的稳定性信息(42)。
19.根据权利要求18所述的控制系统(30)，其中，所述计算机程序包括当由所述至少一个数据处理设备(32)执行时使所述至少一个数据处理设备(32)执行以下步骤的程序代码：
命令将所述稳定性信息(42)通信给驾驶员或通信给所述前导车辆单元(12a)的自主驾驶系统。
20.根据权利要求14或15所述的控制系统(30)，其中，所述计算机程序包括当由所述至少一个数据处理设备(32)执行时使所述至少一个数据处理设备(32)执行以下步骤的程序代码：
基于所述一个或多个临界频率来确定所述车辆组合体(10)的最大速度(44)。
21.根据权利要求20所述的控制系统(30)，其中，所述计算机程序包括当由所述至少一个数据处理设备(32)执行时使所述至少一个数据处理设备(32)执行以下步骤的程序代码：
命令将所述最大速度(44)通信给驾驶员或通信给所述前导车辆单元(12a)的自主驾驶系统，或者，如果所述前导车辆单元(12a)的当前速度超过所述最大速度(44)，则命令向所述驾驶员发出警告。
22.根据权利要求14或15所述的控制系统(30)，其中，所述计算机程序包括当由所述至少一个数据处理设备(32)执行时使所述至少一个数据处理设备(32)执行以下步骤的程序代码：
基于所述一个或多个临界频率来确定对于所述车辆组合体(10)的给定速度而言的最大转向角(46)。
23.根据权利要求22所述的控制系统(30)，其中，所述计算机程序包括当由所述至少一个数据处理设备(32)执行时使所述至少一个数据处理设备(32)执行以下步骤的程序代码：
命令将所述给定速度下的所述最大转向角(46)通信给驾驶员或通信给所述前导车辆单元(12a)的自主驾驶系统，或者，如果所述前导车辆单元(12a)的当前转向角超过所述给定速度下的所述最大转向角(46)，则命令向所述驾驶员发出警告。
24.一种转向系统(14)，其包括根据权利要求14至23中的任一项所述的控制系统(30)。
25.根据权利要求24所述的转向系统(14)，还包括方向盘(36)和转向辅助单元(60)，所述转向辅助单元(60)被布置成在所述方向盘(36)上施加辅助转向扭矩。
26.根据权利要求25所述的转向系统(14)，其中，所述计算机程序包括当由所述至少一个数据处理设备(32)执行时使所述至少一个数据处理设备(32)执行以下步骤的程序代码：
当确定所述转向输入(38)激发了所述一个或多个临界频率中的任一个时，命令所述转向辅助单元(60)向所述方向盘(36)发出力反馈。
27.根据权利要求25或26所述的转向系统(14)，其中，所述计算机程序包括当由所述至少一个数据处理设备(32)执行时使所述至少一个数据处理设备(32)执行以下步骤的程序代码：
当确定所述转向输入(38)激发了所述一个或多个临界频率中的任一个时，命令所述转向辅助单元(60)禁用转向支持扭矩。
28.根据权利要求25或26所述的转向系统(14)，其中，所述计算机程序包括当由所述至少一个数据处理设备(32)执行时使所述至少一个数据处理设备(32)执行以下步骤的程序代码：
当确定所述转向输入(38)激发了所述一个或多个临界频率中的任一个时，命令所述转向辅助单元(60)主动生成反作用于所述转向输入(38)的反作用转向扭矩。
29.一种前导车辆单元(12a)，其包括根据权利要求14至23中的任一项所述的控制系统(30)或根据权利要求24至28中的任一项所述的转向系统(14)。
30.一种车辆组合体(10)，其包括根据权利要求29所述的前导车辆单元(12a)和至少一个相连车辆单元(12b，12c，12d)。
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