CN115674981A - 空气悬架控制 - Google Patents

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M·G·米尔恩
J·迪克西特
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Abstract

示例性实例涉及用于车辆的悬架系统和方法。在一些示例中,悬架系统的控制器被配置成确定该车辆处于检修环境中,并且基于该车辆处于该检修环境中的该确定来设置该悬架系统的高度精度模式。在一些示例中,该控制器被配置成检测该车辆的悬架运行条件,并且基于该悬架运行条件改变与该悬架系统相关联的设置。示例性方法包括使用控制器检测车辆的悬架系统的悬架运行条件。该方法还可包括使用该控制器基于该悬架运行条件改变与该悬架系统相关联的设置。

Description

空气悬架控制
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年7月28日提交的美国临时专利申请序列第 63/226,679号和2021年9月3日提交的美国临时专利申请序列第 63/240,689号的优先权,每个申请的内容全文以引用方式明确地并入 本文。
技术领域
本公开涉及一种车辆悬架系统,并且更具体地涉及一种允许调整 车辆的车身高度的车辆悬架系统。
背景技术
一些车辆悬架系统允许手动或自动调整车辆高度。例如,可以允 许用户选择不同的车身高度,例如,以修改车辆的越野用途能力。在 另一个示例中,车辆可以具有自动调平系统,该自动调平系统响应于 车辆负载的改变,例如响应于在车辆后部的载货区域中放置重负载, 来调平车辆。粗糙道路表面可能导致车辆过度执行调平事件以致车辆 尝试响应于轮位置的快速改变。车辆乘员可能会注意到由调平系统引 起的过度活动和不必要的致动。因此,在本文的一些示例性实例中, 道路粗糙度度量或估计器动态地估计粗糙度值,该粗糙度值可以用于 在道路相对更粗糙时放宽空气悬架系统的可接受控制容差。在这些相对粗糙的表面上,可以减少或完全阻止调平系统的过度校正。另外, 可以响应于确定道路表面相对平滑而改变容差,从而允许调平系统根 据需要进行调平调整。
当悬架或其他部件被错误地安装或检修时,具有自动调平系统的 车辆会出现另一个问题。例如,如果错误安装或检修的车辆部件将导 致车辆倾斜(例如,朝向车辆的一侧或转角),则作为响应,车辆的 自动调平将必然地增加由轮在该侧或转角处施加到地面的载荷,从而 造成车辆的轮载荷的不对称。不对称转角载荷会对车辆动力学行为产 生负面影响。此外,车辆的水平外观可以对检修或组装人员掩蔽潜在 的条件。因此,在一些示例性实例中,可以通过采用用于以促进识别 错误的车辆悬架安装或设置的方式调平车辆悬架的控制方法来解决 不均匀转角载荷,同时在正常条件或运行期间适当地响应。
发明内容
在至少一些示例性实例中,一种用于车辆的悬架系统包括控制 器,该控制器被配置成确定该车辆处于检修环境中。该控制器还可被 配置成基于该车辆处于该检修环境中的该确定来设置该悬架系统的 高度精度模式。
在至少一些示例性悬架系统中,该高度精度模式包括具有不同对 应控制容差的至少多个高度精度模式。此外,该控制器还可被配置成 基于悬架系统运行条件来识别多个高度精度模式中的最佳模式,并且 修改悬架系统为处于所确定的高度精度模式。另外,在这些示例中, 设置高度精度模式以降低控制容差可能会禁用车辆的平均轮轴控制 调平。
在至少一些示例中,该控制器被进一步配置成确定车辆处于检修 环境之外来设置高度轮轴控制模式。此外,该高度轮轴控制模式包括 至少平均轮轴控制方法。悬架的高度调整可以基于在车辆的单个轮轴 处确定的两个车辆高度的平均值。
在至少一些示例性悬架系统中,该控制器被进一步配置成确定车 辆处于检修环境之外来设置高度轮轴控制模式。另外,该高度轮轴控 制模式还包括独立轮轴控制方法,其中在车辆的轮轴的第一轮和该轮 轴的第二轮处独立地实施第一高度调整和第二高度调整。
在这些示例的子集中,该控制器被配置成响应于检测到高度误差 或检测到不完全高度校正中的一者来实施独立轮轴控制方法。
在至少一些示例中,提供了一种用于车辆的悬架系统,该悬架系 统包括被配置成检测车辆的悬架运行条件的控制器。该控制器还可以 被配置成基于该悬架运行条件改变与该悬架系统相关联的设置。
在至少一些示例性悬架系统中,该悬架运行条件包括地面角度、 车辆转向角、车辆速度、悬架校正条件或环境温度中的一者。
在至少一些示例中,与悬架系统相关联的设置可以包括高度改变 限制、车辆速度限制、高度改变精度、轮轴高度调整独立水平、高度 调整阈值或悬架活动中的一者。
在至少一些示例性悬架系统中,该悬架运行条件包括车辆离地高 度。与该悬架系统相关联的设置可以包括车辆速度限制。另外,该控 制器可以被配置成响应于车辆离地高度高于预定车辆高度阈值而实 施车辆速度限制。
在至少一些示例中,该悬架运行条件包括车辆速度,并且与该悬 架系统相关联的设置包括车辆高度限制。另外,该控制器可以被配置 成响应于车辆速度高于预定车辆速度阈值而实施车辆高度限制。
在至少一些示例中,该悬架运行条件可以是以下中的一项:高于 预定相对关节运动阈值的单个轮关节运动、自动调平事件、驱动模式 改变或车辆的运行环境。在这些示例中,该设置可以包括轮轴高度控 制方法。
在至少一些示例中,该轮轴高度控制方法包括至少平均轮轴控制 方法。另外,悬架的高度调整可以基于在车辆的单个轮轴处确定的两 个车辆高度的平均值。在这些示例的至少一个子集中,该轮轴高度控 制方法还包括独立轮轴控制方法,其中在车辆的轮轴的第一轮和该轮 轴的第二轮处独立地实施第一高度调整和第二高度调整。
在至少一些示例性悬架系统中,该控制器被配置成响应于以下中 的一项而实施独立轮轴控制方法:(a)检测到车辆的运行环境是检 修环境、(b)检测到高度误差或(c)检测到不完全高度校正。
在至少一些示例中,该控制器被配置成在轮轴高度差限制内在两 个不同轮轴处实施高度改变,使得在该两个轮轴中的第一轮轴处发起 第一高度改变,直到达到轮轴高度差限制,在该两个轮轴中的第二轮 轴处发起第二高度改变,直到达到高度差限制或总高度改变中的一 者。在这些示例中,可以发起第二高度改变直到达到高度差限制,其 中该控制器在该两个轮轴中的第一轮轴处实施第三高度改变。
在至少一些示例性悬架系统中,悬架运行条件包括车辆的环境温 度。另外,该控制器可以被配置成响应于检测到的第一温度高于预定 阈值而减少悬架活动。
在至少一些示例中,该控制器可以被配置成改变多个离散的悬架 活动类别之间的悬架活动。在这些示例中,这些离散的悬架活动类别 中的每一者包括一个或多个悬架运行参数调整。
在至少一些示例性悬架系统中,该控制器被配置成在单个轮轴处 实施高度改变之后均衡该单个轮轴的多个空气弹簧的空气压力,其中 该多个空气弹簧与该单个轮轴的相对轮相关联。
在至少一些示例中,该控制器被配置成通过改变车辆的一个或多 个空气弹簧的空气压力来改变车辆的一个或多个高度。
在至少一些示例性实例中,提供了一种方法,该方法包括使用控 制器检测车辆的悬架系统的悬架运行条件。该方法还可包括使用该控 制器基于该悬架运行条件改变与该悬架系统相关联的设置。
附图说明
图1示出了具有悬架系统的车辆的示意图,该悬架系统允许根据 示例性方法经由可调整空气弹簧调整车辆车身高度;
图2示出了根据示例的图1的车辆的示意图,其示出悬架系统的 示例性气动连接和电连接;
图3示出了根据示例的用于与图1和图2的悬架系统交互的用户 界面;
图4示出了根据示例的用于与图1和图2的悬架系统交互的用户 界面;
图5示出了根据示例的促进车辆的悬架系统的修改的方法的过程 流程图,包括估计车辆横穿的表面的粗糙度;
图6示出了根据示例的促进车辆的悬架系统的修改的方法的过程 流程图,包括修改车辆的高度调整容差;
图7示出了根据示例的改变悬架设置的方法的过程流程图;
图8示出了根据示例性方法的用于车辆的悬架调平校正的校正策 略;
图9示出了根据示例的用于车辆的悬架调平校正的示例性校正策 略;
图10示出了调整车辆的悬架系统的车身高度的方法的过程流程 图;
图11示出了根据示例性实例的使车辆的悬架系统中的空气弹簧 压力均衡的方法的过程流程图;
图12示出了根据示例性方法的用于解决车辆的空气悬架系统的 过度校正的控制策略;
图13A、图13B和图13C各自示出了根据相应示例性方法的用于 减少(例如,车辆中的)悬架调平系统的活动的策略;
图14示出了根据示例性实例的调整车辆的悬架系统的车身高度 的方法的过程流程图;
图15示出了具有过度约束的空气悬架系统的车辆的示意图;
图16A示出了在车辆的前轮和后轮上具有不相等载荷分布以及 对应的空气悬架压力的车辆的示意图;
图16B示出了根据示例性实例的调整图16A的车辆的悬架系统 的车身高度的方法的过程流程图;
图17A示出了根据示例性方法的在“通用”车身高度控制模式下 的车身高度选择与车辆速度关系的图表;
图17B示出了根据示例性方法的在“节电”车身高度控制模式下 的车身高度选择与车辆速度关系的图表;
图17C示出了根据示例性方法的在“运动”车身高度控制模式下 的车身高度选择与车辆速度关系的图表;
图17D示出了根据示例性方法的在“运动启动”车身高度控制模 式下的车身高度选择与车辆速度关系的图表;
图17E示出了根据示例性方法的在“越野自动/岩石爬行”车身 高度控制模式下的车身高度选择与车辆速度关系的图表;
图17F示出了根据示例性方法的在“越野漂移”车身高度控制模 式下的车身高度选择与车辆速度关系的图表;
图17G示出了根据示例性方法的在“拖车牵引”车身高度控制模 式下的车身高度选择与车辆速度关系的图表;
图18示出了根据示例性实例的响应于悬架系统高度输入而设置 车辆速度限制的方法的过程流程图;
图19示出了根据示例性实例的调整车辆悬架高度以促进易于进 入车辆的方法的过程流程图;
图20示出了根据示例性实例的结合图19中所示的易于进入模式 调整车辆悬架高度的方法的过程流程图;
图21示出了根据示例性实例的调整车辆悬架高度以提供负载调 平的方法的过程流程图;并且
图22示出了促进车辆的悬架系统的修改的方法的过程流程图, 包括选择和/或改变控制参数。
具体实施方式
如下文将进一步描述的,在至少一些示例性方法中,道路、表面、 轨道等的粗糙度可以基于随时间推移或者当车辆横穿道路、表面、轨 道等时,轮远离预期或中性位置的垂直位移进行估计。当在非常平滑 的表面(例如,铺平的道路)上行驶时,车辆轮可能倾向于经历最小 的垂直移动。然而,在粗糙表面(例如,砾石道路、轨道或任何越野 环境)上,表面/道路输入将驱动轮远离其中性位置移动更大的竖直位 移。应当理解,对“道路”粗糙度或表面的指称不仅涵盖铺平的道路 表面,而且包括未铺平的道路、砾石、泥土或任何越野环境。
可以使用函数或算法确定示例性粗糙度度量,该函数或算法通常 尝试量化车轮在一段距离内经历的道路输入,作为表面粗糙度的代 表。量化的粗糙度可用于影响悬架的运行,例如,通过响应于粗糙度 的改变而设置或改变控制容差。因此,示例性车辆、悬架系统和方法 可以涉及基于车身高度测量结果来确定车辆横穿的表面的粗糙度度 量,并且基于该粗糙度度量来设置空气悬架系统的高度调整参数(例 如,容差)。如下文将进一步讨论的,在一些示例性方法中,表面“平 坦度”的估计值可以与粗糙度的估计值结合使用,以促进适于表面条 件的悬架调整参数的改变。例如,粗糙度和平坦度的估计值可以用于 使车辆悬架系统去敏,使得当车辆横穿的表面相对粗糙或不平坦时, 车身高度改变较少和/或较不显著。车辆和/或悬架系统可以具有被配 置成基于所确定的高度调整参数来促进悬架系统的修改的控制器或 模块。例如,可以通过改变与控制弹簧(例如,车辆的空气弹簧)的一个或多个高度或位移相关联的容差来促进高度调整。在一些示例性 方法中,可以改变控制器的增益以调整容差,例如,在检测到粗糙表 面时和/或在表面诱导车辆悬架的扭转时提高容差。如下文将进一步讨 论的,在校正动作可能难以实现或可能导致错误的情况下,例如当车 辆轮随时间推移在相对粗糙的表面上快速移动时,或者当不平坦表面 诱导相对大量的悬架扭转时,车辆可以相应地减少或禁止车身高度改 变或用于车身高度改变的改变方法。
在其他示例性方法中,车辆悬架系统可以采用不同的控制方法以 试图允许视觉诊断车辆的错误安装或检修。例如,如下文将进一步描 述的,当车辆处于检修或制造设置时,车辆可以采用相对更精确的控 制方法,在车辆的每个转角/轮/空气弹簧处使用独立的高度控制。当 车辆不处于此类检修/组装条件时,可以使用相对较低精度的控制方 法。
如下文进一步讨论的,在一些示例性方法中,车辆、其控制器或 方法可以涉及检测车辆的悬架运行条件或操作环境,并且基于悬架运 行条件/环境来改变与悬架系统相关联的设置。仅作为示例,悬架运行 条件可以包括地面角度、车辆转向角、车辆速度、悬架校正条件或环 境温度,如下文将进一步讨论的。与悬架系统相关联的设置可以包括 例如高度改变限制、车辆速度限制、高度改变精度或容差、轮轴高度 调整独立水平、高度调整阈值或悬架活动。
现在转向图1和图2,进一步详细地示出并描述了具有悬架系统 101的示例性车辆100,该悬架系统允许控制车辆车身高度,如可以 结合本文的各种示例性实例使用。车辆100可以是电池电动车辆,例 如,具有以电池组(未示出)供应的电力驱动的一个或多个电机发电 机。在图1中,示出了根据示例性方法的下文讨论的车辆100的部件 之间的气动连接和电连接。在图2中,示出了具有图1中所示的相同 气动连接的车辆100和悬架系统101,并且还示出了更具体的电连接, 例如电源连接、电信号连接和电回路连接。车辆100包括车辆动力学 模块102,该车辆动力学模块被配置成例如经由一个或多个处理器控 制车辆车身高度。车辆动力学模块102通常可以控制一个或多个空气 弹簧104a、104b、104c、104d(统称为104)。通常,每个空气弹簧 104可以将气动能量储存在车辆100的对应轮与车辆100的车身(未 示出)之间的腔室中。如图1所述,空气弹簧104各自在车辆100的 指定转角处,例如,用作车辆100的悬架中的顺应性元件。除了空气 弹簧104的顺应性之外,可以在每个车辆轮处提供减震器或阻尼器(未 示出),以吸收由车辆100横穿的表面上的凸块或起伏赋予轮的机械 能量。此外,气弹簧104可以被配置成提升或降低车辆100的车身高 度。更具体地,每个空气弹簧104a、104b、104c和104d可以提升或 降低车辆100的相应转角高度。如下面将进一步详细看到的,车辆动 力学模块102可以经由空气弹簧104实施车身高度的改变,其中每个 空气弹簧提升车辆100中其相关联转角高度。在一些情况下,车辆动 力学模块102可以响应于车辆条件而自动地在不同的车身高度之间移 位。在其他情况下,用户例如车辆100的驾驶员可以经由与车辆动力 学模块102通信的图形用户界面手动选择不同的车身高度。车辆100 可以包括一个或多个控制器,诸如车辆动力学模块102。本文公开的 车辆动力学模块102和其他控制器可以包括处理器和/或存储器。示例 性处理器可以是硬件处理器、软件处理器(例如,使用虚拟机模拟的 处理器)或它们的任何组合。在一些实施方案中,处理器和存储器的 组合可被称为车辆100的控制电路。在一些实施方案中,单独的处理器可被称为车辆100的控制电路。存储器可包括用于非暂态存储命令 或指令的硬件元件,这些命令或指令在由处理器执行时致使处理器根 据上文和下文所述的实施方案操作车辆100。例如,存储器可以包括 计算机可读或机器可读介质。控制电路可经由一个或多个线或经由无 线连接可通信地连接到车辆100的部件。
车辆动力学模块102可以与空气压缩机组件106电通信,该空气 压缩机组件总体上控制系统空气压力。更具体地,空气储存体积可以 容纳在空气贮存器或罐108内。空气贮存器108可以储存加压空气, 从而维持气动能量的储备,该气动能量可以辅助压缩机106提升车辆 100的车身高度。由车辆动力学模块102致动的阀块组件110可以定 位在压缩机106和空气弹簧104之间,并且可以被配置成促进车辆100 的悬架的部件之间的空气流动。例如,阀块110可以控制从空气贮存 器108到空气弹簧104的空气和/或气动能量的供应。阀块组件110 还可以促进从空气弹簧104释放空气压力。每个空气弹簧104可以例 如经由阀块110独立地控制。例如,阀块110可以具有与每个空气弹 簧104和罐108对应的多个阀111(参见图2)。压缩机106可以由 车辆动力学模块102控制,例如经由压缩机继电器114并且经由温度 感测和给空气压缩机组件106的阀控制输入来控制。如下面将进一步 详细描述的,可以基于适当的任何控制参数来控制空气弹簧104的转 角高度或位移。在一个示例性方法中,可以使用位移控制来实施对空 气弹簧104的控制,其中可以基于空气弹簧104的目标位移和/或车辆 100的对应转角高度向/从空气弹簧104中添加/移除空气。例如,在 期望空气弹簧104的期望位移的情况下,测量车辆100的实际/测得位 移或对应转角高度并且将其与目标位移/高度进行比较,其中相应地向 /从空气弹簧104中添加/移除空气。在另一个示例性方法中,可以使 用空气质量控制来控制空气弹簧104,其中可以基于目标空气量或质 量向/从空气弹簧104中添加/移除空气。例如,在期望空气弹簧104 的期望位移的情况下,确定对应于车辆100的期望位移和/或转角高度 的对应空气质量,其中向/从空气弹簧104中添加/移除空气以达到空 气弹簧104的目标空气质量。在又一个示例中,取决于表面和/或车辆 100的条件,可以选择性地采用位移控制和空气质量控制,如下文将 进一步讨论的。
车辆100还可以包括车身高度传感器112a、112b、112c和112d (统称为112),这些车身高度传感器各自被配置成测量对应轮与车 辆100之间的垂直位移。车辆100的悬架系统通常可以自动地调平车 辆100,并且经由对空气弹簧104的调整,例如响应于由车身高度传 感器112测得的一个或多个高度来改变车辆100的车身高度。因此, 当车辆100在后部载货区域中承载相对较重的负载时,后部车身高度 传感器112c、112d可以检测到车辆高度已经降低。作为响应,车辆 100可以增大后部空气弹簧104c、104d中的内部空气压力来调平车辆 100。
在本文的示例性实例中,如下文将进一步详细描述的,车辆100 可以响应于例如车辆100检测到正在横穿相对较粗糙的表面而改变高 度调整参数(例如,自动调平系统或另一悬架参数的容差设置,或者 改变车身高度)。例如,车辆动力学模块102或车辆100的其他控制 器可以被配置成响应于道路表面的粗糙度度量的增大而增大高度调 整容差。另外,车辆100可以响应于检测到道路表面的粗糙度度量的 减小而减小高度调整容差。如下文将进一步描述的,在一些示例性方 法中,表面或粗糙度度量基于转角高度误差的改变。如本文所用,转 角高度误差被定义为预期车身高度与实际/测得车身高度之间的差值, 该差值可以由传感器112确定。此外,在一些示例中,粗糙度度量采 用给定时间窗口或时段内转角高度误差的移动平均值。虽然本文的示 例通常涉及改变车辆100的悬架系统的自动调平的容差,但是也可以 响应于检测到粗糙度的改变而调整适当的任何其他悬架参数。因此, 悬架参数能够由车辆100调整并且可能受到车辆100横穿的表面的粗 糙度的变化的影响,无论程度如何,车辆100都可以响应于检测到粗 糙度的变化而调整该参数。仅以举例的方式,可以响应于粗糙度的变 化而调整悬架阻尼设置,诸如阻尼器顺应性/刚性,例如,响应于粗糙 度的增大而增大顺应性并且/或者响应于粗糙度的减小而减小顺应性。
用户可以选择可以影响空气悬架部件性能的各种行驶、悬架或车 辆模式。例如,如图3和图4所示,通常可以提供一个或多个用户界 面用于选择驱动模式。图3的用户界面300和图4的用户界面400可 以各自例如经由触摸屏向驾驶员或其他车辆乘员提供屏幕或菜单。如 图3所示,表示出了车辆100,其中车身高度相对于地面302表示。 类似地,在图4中表示出了车辆100,其中车身高度相对于另一地面 402表示。用户界面300、400可以与车辆动力学模块102通信以实现 对车辆100或车辆100的悬架的部件的改变。仅以举例的方式,各种 驱动模式可以影响空气悬架车身高度,例如通过提升或降低车辆100、 通过改变车辆100的空气弹簧104或阻尼器/减震器的顺应性等来影响 空气悬架车身高度。如图3所示,车辆100包括通用模式、运动模式、 越野模式、牵引模式和节电(省电)模式,其中的每个模式被显示在 用户界面300中以供选择。在选择用户界面300中的模式中的一个模 式后,可以显示多个子模式。例如,在选择用户界面300中的越野模 式后,如图4中所示,自动子模式、岩石爬行子模式、拉力赛子模式 和漂移子模式可以被显示在用户界面400中以供选择。可以结合用户 界面300、400中包括的模式和子模式来显示一个或多个悬架或车辆 参数。仅作为一个示例,可以在车辆模式和子模式下实施不同的车身 高度,如下文将进一步讨论的。另外,如下文还将进一步描述的,在 模式和/或子模式中的每一个内可能有多个车身高度可用,如下文将进 一步描述的,可以针对给定模式或子模式中的每一个定制车身高度以达到车辆100的期望性能特征。
现在转向图5,进一步详细地示出并描述了用于确定粗糙度度量 的示例性过程500。当车辆正在移动时,通常可以采用过程500,因 此,过程500可以例如使用车辆动力学模块102确认或查询车辆100 正在运动,然后采用过程500来确定粗糙度度量。应当注意,另选地, 先前确定的粗糙度可以存储在车辆的非易失性存储器中,如果在需要 悬架运行之前估计器没有任何机会计算,则该粗糙度可以用作估计器 的初始值。例如,对于车辆停放在粗糙表面上的情况,这可能是有用 的,使得在后续使用车辆时考虑粗糙度,从而避免车辆悬架可能由于 粗糙表面而过度活动。作为过程500的输入,可以确定车辆100的一 个或多个轮的转角高度误差。在示例性过程500中,基于从四个传感 器112接收的信号来进行测量,这些传感器中的每个传感器定位在车 辆100的相应轮处。在其他示例性方法中,其他数量的传感器和轮是 可能的。通常,可以基于预期或目标高度与(例如,如由车身高度传 感器112测得的)实际高度之间的差值来确定转角高度误差。可能以 任何方式确定适当的预期或目标高度。仅以举例的方式,目标可以是 车辆100的越野模式的期望车身高度,例如,11.5",或一个或多个空 气弹簧104的目标转角高度。车辆的特定转角或位置(例如,空气弹簧104定位之处)的目标高度可以随着车辆移动而动态地变化。因此, 可以调整目标高度以考虑诸如加速、减速、转弯、俯仰、滚转等因素。 在示例中,传感器112是位移传感器,其测量轮从车辆100的位移, 尽管在其他示例中,也可以使用轮加速度计等。
在过程500的框505处,车辆动力学模块102可以将转角高度误 差转换为给定时间段内转角高度误差测量结果的Δ或改变。最初,应 当理解,车辆动力学模块102通常可以始终具有某一非零量高度误差, 这导致DC偏移。如下文进一步详细描述的,DC偏移通常是指测量 结果的物理偏移误差,并且可以由多个源(例如,弯曲的传感器臂、 不对称装载的车辆等)产生。为了防止此DC偏移被视为道路/表面输 入,过程500可以从转角高度误差测量结果中移除DC偏移。此外, 在框505处,还可能期望去除车辆的俯仰或滚转的影响或不由粗糙度 引起的给悬架的其他通常恒定的输入。例如,在车辆100在横穿左弯 时倾斜向乘客侧的情况下,可能由于车辆倾斜而存在转角高度误差, 但这种效果不是由粗糙度引起的。相比之下,在车辆100横穿粗糙表 面的情况下,车辆100的轮处的转角高度误差可以随着轮上下颠簸而 迅速改变。因此,过程500可以将输入转角高度误差转换为转角高度 误差随时间推移的Δ或改变。在这样做时,车辆动力学模块102通常 可以去除由非道路粗糙度效应引起的更多静态效应。因此,框505的 结果可以是每个空气弹簧104和/或轮处的“转角表面输入”。
前进到框510,过程500可以例如通过对在框505处确定的转角 表面输入的绝对值求和来确定道路或表面输入量值。因此,过程500 不知道表面/道路输入是正的还是负的(即,粗糙表面驱使轮向上还是 向下),并且通过确定各个转角高度误差的改变的绝对值并且将它们 一起加和来简化表面输入。过程500然后可前进到框515。
在框515处,可以将速度相关的移动平均滤波器应用于输入表面 输入量值。通常,表面输入量值的瞬时测量结果可以是非常嘈杂的信 号。例如,可以通过应用速度相关的移动平均滤波器来获得道路表面 的粗糙度,以试图对道路长度测量结果进行归一化。例如,滤波器时 间常数可以随车辆速度缩放,以在低速与高速下实现不同行为。例如, 在相对较低的速度下,可以使用较小的时间常数,因为在低速度下期 望粗糙度估计值强调车辆100刚刚才横穿的地形。换句话说,可能期 望将单一事件(诸如路牙撞击或岩石爬行)解释为相对粗糙的表面并 且减少可能发生调平事件的范围。仅以举例的方式,这种较小的时间 常数可用于岩石爬行或在拥堵的停车场中停到路牙顶上。相比之下, 可以在较高的速度下使用相对较大的时间常数,因为此时粗糙度估计 值可能倾向于具有较少噪声,但更近似地反映道路表面的一般粗糙度 (与离散低速事件或输入(例如,岩石爬行是个中典型)相反)。相对较大的时间常数可用于在相对较高的速度下减少单个输入的影响, 单个输入的影响在表面相对平滑时反而可能不太有意义,并且因此在 此类较高的速度下可能更期望调平事件进行。可以采用任何滤波器装 置或滤波方法。在示例中,可以采用一阶低通无限冲激响应(IIR) 滤波器,从而输出指数加权的移动平均滤波器。在框515之后,过程500可以具有在先前时间窗口内的表面输入量值。
前进到框520,过程500可以应用速度相关的增益确定以确定最 终粗糙度估计值,例如,作为百分数。此确定的增益可以是速度相关 的,其中原理与框515的滤波器时间常数类似。因此,在较低的速度 下可以采用相对较大的增益,而在较高的速度下可以采用较小的增 益。以此方式,较低速度事件(例如,如行驶上路牙)时的各个轮位 移被视为非常粗糙的道路。在另一个示例中,在20千米/小时的车辆 速度下可以在一个轮上观察到40毫米(mm)位移,从车身高度控制 器(即,车辆动力学模块102)的角度这被视为非常粗糙的道路。相 比之下,在较高的速度下,可以施加相对较小的增益,因为可能期望 粗糙度度量捕获较大的轮位移事件,但是忽略在高速行驶时甚至在相 对平滑的表面上常见的较小事件。在确定粗糙度度量后,过程500可 以终止。
在一些示例性实例中,车辆100可以被配置成响应于检测到的条 件而选择各种模式。在一些示例中,车辆100选择高度精度模式,其 促进改变(a)与车身高度改变相关联的控制容差和/或(b)与用于控 制车身高度改变的方法相关联的高度轮轴控制模式。例如,高度精度 模式可以改变以提高或降低进行车身高度改变的精度。可以从多个高 度模式中选择高度精确度模式。示例性高度模式可以包括高度精度模 式,例如标称精度模式以及检修精度模式,其中以比标称精度模式更 大的精度和/或更小的控制容差来进行车身高度的改变。另选地或另 外,高度模式可以包括车辆100可以响应于检测到的条件而采用的多 个高度轮轴控制模式。在本文的示例中,高度轮轴控制模式可以包括 平均轮轴控制方法,其中悬架的高度调整基于在车辆的单个轮轴处确 定的两个车辆高度的平均值。另选地,在其他情况下,车辆100可以 采用独立轮轴控制方法,其中在车辆的轮轴的第一轮和该轮轴的第二 轮处独立地实施第一高度调整和第二高度调整。车辆100可以响应于 检测到检修/制造环境或其他检测到的条件而选择轮轴控制模式,如下 文将进一步讨论的。
在车辆静止时,诸如上文所述并在图5中示出的示例性粗糙度度 量的值通常不会改变。如果车辆在驶入车道之后相对快速地停止并且 关闭,则车辆越过路牙进入车道并且随后几乎立即停止的过程可能会 导致车辆在重启时认为自己停放在“粗糙”表面上。为了校正这种潜 在的问题并且促进适当改变悬架高度调整参数,考虑车辆横穿的表面 的“平坦度”可能是有用的。
如本文所用,“平坦度”是指车辆的不同轮轴之间(例如,在车 辆的前轮轴与后轮轴之间)没有扭转。因此,如果前轮轴和后轮轴的 左/右位移相同,即,车辆在前轮轴和后轮轴处在相同的方向上“倾斜” 相同量(或当两个轮轴处均为零倾斜时),则停放车辆的表面可以被 认为是完全“平坦的”的表面。相比之下,在前轮轴与后轮轴之间具 有起伏的表面使前车辆悬架朝向一侧“倾斜”,并且后车辆悬架在车 辆中诱导“扭转”,并且该表面相对于车辆相对较不“平坦”。因此, 在一些示例性方法中,悬架系统、车辆或相关联方法可以确定悬架系 统的扭转量,并且基于扭转来确定高度调整参数。在至少一些示例中, 扭转可以与其他度量(例如,粗糙度)组合使用,以确定高度调整参 数。如下文进一步描述的,用于确定扭转的示例性实例可以包括确定 车辆的前轮轴的第一侧向位移差与车辆的后轮轴的第二侧向位移差 之间的差值。
如果车辆在引起前后轮轴/轮之间的悬架扭转的表面上,则可能导 致车辆悬架高度调整的困难,特别是在采用上文提及的平均轮轴控制 方法的情况下。更具体地,如果基于两个空气弹簧104在单个轮轴的 相对侧处的平均位移来控制高度的改变,则当车辆在前/后轮轴处在相 反方向上倾斜时,车辆的一侧将倾向于超过车身高度目标,而车辆的 相对侧将倾向于不达车身高度目标。因此,在一些示例中,可以响应 于确定车辆在相对不平坦的表面上或车辆悬架正在经历至少阈值量 的扭转而采用独立控制方法(即,独立地控制四个轮/空气弹簧中的每 一个)。另外,当车辆在引起车辆悬架中的阈值扭转量的表面上时, 可能限制高度改变。应当注意,平坦度的测量结果通常不取决于车辆 和/或悬架的动态移动,因此,当车辆静止时平坦度的测量结果不会失 去相关性。相比之下,当车辆静止时,粗糙度度量可能不太相关,因 为它们是基于随时间推移或者当车辆横穿表面时悬架/车辆的移动而 确定的。因此,平坦度测量结果可以为车辆悬架系统提供有用的信息, 以确定是否/何时减小高度改变校正,特别是在非常低的速度下或当车 辆静止时。
在示例中,扭转可以被定义为没有平坦度,并且扭转可以通过车 辆的两个轮轴的侧向或两侧间位移差之间的差值来定量。悬架中的扭 转可以基于(1)车辆的前轮轴的第一侧向位移差与(2)车辆的后轮 轴的第二侧向位移差之间的差值。在一个示例中,扭转通过以下计算:
(FL位移-FR位移)-(RL位移-RR位移)=扭转
其中:
FL位移=左前空气弹簧的位移;
FR位移=右前空气弹簧的位移;
RL位移=左后空气弹簧的位移;和
RR位移=左前空气弹簧的位移。
换句话说,可以将左前与右前空气弹簧之间的位移差和左后与右 后空气弹簧之间的位移差进行比较以确定扭转。在车辆的前轮轴和后 轮轴两者均倾斜或沿相同方向滚动相同量(或均为水平)时,扭转通 常将为零,并且下面的表面可以被认为是“平坦的”。上述计算提供 了车辆扭转或对角负载的量度。在示例中,可以采用用于位移测量结 果中的每一个的滤波信号。
如下文将进一步描述的,可以在车辆100的上下文中以本文所述 的至少若干种方式使用上述平坦度或扭转的测量结果。首先,如果表 面在车辆中诱导特定量的扭转(或者换句话说,如果表面不平坦到某 一程度),则可以拒绝高度改变请求。另外,车辆100可以响应于确 定的平坦度度量而使用独立轮轴控制方法(而不是平均控制)。更具 体地,如果表面不平,则平均轮轴控制可能导致车辆在行驶时的不对 称,如上所述。此外,车辆100可以响应于确定的平坦度度量而确定 要应用的去敏因素以避免或减少车身高度改变或调平事件的影响。
在至少一些示例性实例中,车辆100可以基于表面的平坦度和粗 糙度度量来确定表面条件,其中根据这些因素中的一个或两个因素来 确定或调整高度调整参数。如上所述,可以基于空气弹簧104的静位 移测量结果来确定平坦度或扭转,并且因此平坦度或扭转可以在车辆 100停止或在非常低的速度下时提供有用的信息。相比之下,基于空 气弹簧104和/或车辆100的其他部件随时间推移的移动来确定如上所 述的粗糙度度量。因此,在一些示例性方法中,基于车辆100的速度 来强调或不再强调平坦度和粗糙度。例如,当车辆100正在移动时, 可以更大程度依赖于粗糙度度量(或排除对平坦度/扭转的任何考虑),而当车辆100静止或在非常低的速度(例如,低于5英里每小时(mph)) 下时,更大程度依赖于平坦度/扭转(或排除对粗糙度的任何考虑)。 因此,在一些示例性方法中,最初例如当车辆正在运动时,可以基于 粗糙度来确定高度调整参数,然后例如当车辆速度下降到零或低于速 度阈值时,基于扭转来确定后续高度调整参数。此外,上下文切换可 用于确定相对于悬架高度调整参数使用的去敏因素。例如,如果已知 高度在车辆100的速度高于零时是准确的,则可以在车辆停止/静止时 应用去敏(例如,以减少高度改变校正的干预)。另一方面,如果已 知高度测量结果在车辆100正在移动(即,车辆速度高于零)时不太 准确,则可以基于(仅)确定的平坦度/扭转来应用去敏。
现在参考图6,进一步详细地示出并描述了用于确定高度调整参 数的示例性过程600,例如以调整车辆100的车辆悬架的容差。高度 调整参数可用于促进悬架的修改。过程600可以在框605处开始,在 此可确定表面条件。表面条件可以包括粗糙度(例如,如上文通过粗 糙度度量所阐述)和/或平坦度特性(例如,如上文通过悬架扭转所阐 述)。例如,在检测到车辆100正在运动或接通控制器后,例如,车 辆动力学模块102可以基于车身高度测量结果和/或悬架扭转的测量 结果来确定车辆100横穿的表面的粗糙度度量。在示例中,框605采 用过程500来确定粗糙度度量和上文所阐述的悬架扭转的测量结果。 过程600然后可前进到框610。
在框610处,过程600例如基于在框605处确定的粗糙度度量和 /或悬架扭转来查询表面条件的改变是否已经发生。在一些示例中,仅 当粗糙度度量或扭转中的至少一者改变至少阈值量或百分比时,在框 610处的查询才获得肯定结果。因此,可以防止车辆100响应于地形 的小变化而改变悬架设置或车身高度调整容差。在框610获得肯定结 果的情况下,过程600可以前进到框615,其中可以根据表面条件的 改变来修改高度调整参数,例如高度调整容差。因此,可能例如经由 对空气弹簧104进行调整影响对车身高度的后续调整。另选地,如果 框610获得否定结果,则过程600返回到框605。因此,过程600通 常可以在车辆100的运行期间连续地监测表面条件。
例如,如使用过程500和/或600确定的示例性粗糙度度量可以用 于缩放或调整车辆100的高度调整,例如车辆100的调平特征的高度 调整容差。此外,可以根据对车辆100的性能期望或预期来执行容差 调整。仅作为一个示例,在车辆100被设计用于越野或预期为粗糙的 其他非道路表面的意义上,车辆100可以更显著地调整容差。通常, 与相对较平滑的道路或较小的粗糙度度量相比,在粗糙度度量相对较 大的情况下,可以减少对车辆悬架进行高度调整的程度和/或频率。此 外,在车辆乘员或驾驶员请求改变悬架的意义上,粗糙度度量可以用 于减少悬架部件的所请求调整的程度或完全暂停调整。仅作为一个示 例,当车辆100确定粗糙度低于预定阈值(即,指示相对平滑的地面) 时,可以使用2毫米的相对较严格的高度调整容差来控制车辆车身高 度,而当车辆100确定车辆100横穿的地面高于预定阈值时(即,指 示相对较粗糙的地面)时,可以采用5毫米的相对较大的高度调整容差。
可以通过例如改变容差、控制参数或控制方法来促进对车辆100 的悬架系统101的修改,如本文的示例性过程或系统中进一步所述。 仅以举例的方式,可以通过车辆100的一个或多个控制器、电子控制 单元(ECU)等发送控制悬架系统101的各个方面的指令来促进修改。 例如,车辆动力学模块102可以发送软件指令来调整控制目标的值或 类型,诸如空气弹簧104和/或悬架系统101的其他部件的空气质量、 位移、压力或其他机械方面。可能以适当的任何方式执行对车辆100 的悬架系统101的修改。在示例中,可以通过实施高度改变参数来执 行促进对车辆100的悬架系统101的修改,例如,以改变与高度改变 相关联的容差,诸如通过调整控制器的增益。在另一个示例中,可以 通过改变悬架系统101的高度轮轴控制方法或模式,例如,通过从平 均轮轴控制方法切换到独立轮轴控制方法或反之亦然,来执行促进对 车辆100的悬架系统101的修改。在又一个示例中,可以通过改变用 于高度改变的控制参数,例如,从位移控制改变为空气质量控制或反 之亦然,来执行促进对悬架系统101的修改。
如本文所确定的示例性粗糙度度量可以提供超出车辆悬架系统 的负载调平方面的益处。例如,记录或存储由给定车辆随时间推移观 察到的粗糙度可能是有益的。此外,在粗糙度度量证明车辆的异常事 件或条件的意义上,可以从车辆广播度量以提供关于车辆条件的通 知。另外,如上所述,其他车辆系统也可以采用粗糙度度量,例如车 辆的自适应阻尼控制器,其可以改变车辆悬架的阻尼特性。
如上所述,在一些示例性方法中,车辆100可以被配置成促进识 别某些环境中错误的车辆或悬架安装或设置。在示例中,控制器诸如 车辆动力学模块102被配置成确定车辆在检修环境中,并且基于确定 车辆在检修环境中来设置悬架系统的高度精度模式。控制器还可以被 配置成基于悬架系统运行条件/环境(例如,检测到车辆在检修环境中) 来识别该多个高度精度模式中的最佳模式,并且修改悬架系统为处于 所确定的高度精度模式。在本文的示例中,检修环境可以包括检修位 置,诸如制造设施或车辆组装设施,或车辆经销商或检修站。例如, 可以通过使用由检修人员向车辆100或其控制器提供的通知来检测检 修环境,例如通过设置由车辆动力学模块102识别的标记以指示车辆100在检修环境中。在另一个示例中,可以通过车辆自动检测与检修 环境相关联的传感器的接近度。在另一个示例中,车辆的GPS坐标 可以匹配与车辆制造商相关联的已知检修位置。因此,在这些示例中, 可以自动向车辆100通知检修环境。由于本文的示例通常涉及识别和 校正悬架系统调整,在至少一些示例中,可以在环境能够执行悬架系 统调整的意义上识别检修环境,例如,这些环境具有适当的工具、训 练有素的人员等,以校正车辆100的悬架系统或其部件的问题或毛病。
应当注意,不需要立即实施对检修环境的检测,以进行对车辆悬 架的调整。例如,当车辆正在检修而不是仅仅停在停车场中(例如, 当客户最初到达)时,车辆可以实施改变的调整。在示例中,检修人 员可以将车辆置于检修模式下,或者车辆100的ECU或控制器可以 检测到车辆在检修机器(例如,升降机、检修计算机等)的阈值接近 度内,以使车辆的悬架系统101得到调整。在另一个示例中,车辆100 可以检测到离检修中心、经销商等的接近度,并且响应于所述检测使 车辆100的检修模式对驾驶员或检修人员可用。在其他示例中,无论 车辆100是否正在检修,车辆100都可以实施改变。以此方式,如果 车辆100被置于检修环境,例如置于经销商处,出于某些其他原因, 车辆可以自动发起调整以使潜在问题(例如,悬架部件不合格)在受 过训练以注意到存在问题并且/或者校正问题的检修人员面前更明显。
现在参考图7,进一步详细地示出并描述了用于改变悬架设置的 示例性过程700。在框705处,过程700查询是否需要高度改变。如 果不需要高度改变,则过程700可以返回到框705,从而监测任何所 需高度改变。在需要高度改变的情况下,过程700前进到框710。
在框710处,过程700查询车辆100是否处于需要高调平调整精 度的环境,例如,检修环境或制造环境。如上所述,在一个示例中, 车辆100可以设置检修或制造标记,该标记在被制造或检修人员激活 后、被车辆100检测到其在检修环境中/附近后、或另外地以本文所述 的任何方式持续某一时间段(例如24小时)。如果框710确定车辆 处于检修/制造环境,则过程700然后可前进到框715。
在框715处,可以依靠对每个空气弹簧104的独立控制来实现空 气悬架调平系统的高精度模式。以此方式,通常可能以相对较大的精 度进行调平调整,从而促进识别由错误安装的部件引起的问题。作为 一个示例,在安装或检修期间悬架衬套过度扭转的情况下,车辆的调 平事件和导致的车辆的相关联空气弹簧104和/或轮处车辆转角载荷 的相对增加可能证明该问题。通过增加在这种环境中悬架控制系统的 精度,车辆100可能更积极地进行调平调整,从而加剧由调平和潜在 悬架条件引起的任何所得转角载荷差值。另外,过程700可以在框715 处禁用平均轮轴控制调平,使得每个空气弹簧104的高度被独立地调整。以此方式,除了在前/后轮转角载荷之间观察到的那些差值之外, 还更容易观察到车辆两侧的转角载荷差值。高精度模式的增加的准确 度和对每个空气弹簧104的独立控制的使用可以帮助识别潜在问题的 来源,例如,通过分离出车辆100的转角载荷相对于其他转角载荷特 别重/轻的特定轮/空气弹簧104。
在本文的至少一些示例中,车辆100包括具有不同对应控制容差 的多个高度精度模式。例如,除了空气悬架调平系统的高精度模式之 外,低精度模式(相对于高精度模式)可用于其他情况/设置,如下文 将进一步讨论的。
在框710确定车辆不处于检修或制造环境的情况下(或者就此而 言,不必需高精度控制调平的其他环境),过程700可前进到框 720-730,其中使用了降低的精度控制方法用于高度改变。例如,较 小精度控制方法(例如,5毫米的高度调整容差,而不是2毫米的高精度高度调整容差)可以防止车辆100过度自动调平。
在框720处,过程700查询在框705处确定的所需高度改变是否 是自动调平事件(即,车辆100响应于装载车辆的后部或一侧而自动 校正)或高关节运动事件的结果。高关节运动事件可以被定义为单个 轮的移动或关节运动,即,超过预定相对关节运动阈值的单个轮关节 运动。相对高关节运动事件可以指示(即,在悬架移动超过预定最小 值或预定相对关节运动阈值的情况下)越野操作或给车辆悬架的其他 极端输入,仅作为示例。在任一情况下,可能期望采用对每个空气弹 簧104和/或相关联轮的独立控制。更具体地,产生对自动调平事件的 需要的条件通常不能被假定为同样适用于车辆100的驾驶员和乘客 侧,例如,车辆已经在后部载货区域的驾驶员侧上重装载,因此,期 望确保车辆100两侧水平。另外,高关节运动事件还可以保证对空气 弹簧104和/或轮的独立控制。在框720确定存在调平事件或高关节运 动事件中的一者的情况下,过程700可前进到框725。在框725处, 车辆100采用正常精度、独立控制方法,其中调整的控制容差在正常 参数内。在示例中,正常精度控制方法的相对较低的精度(例如,在 目标位置5毫米内,不同于针对高精度控制在目标位置2毫米内)被 配置成防止车辆100和/或悬架系统在可能不需要校正时过度校正。应当注意,响应于控制容差的减小,在框725处可能(例如,如上所述, 在框715处)禁用平均轮轴控制,使得车辆100采用独立控制。
另选地,如果过程700在框720处确定调平事件或高关节运动事 件都不迫切需要高度改变,则车辆100可以采用平均轮轴控制方法, 并且过程前进到框730。因此,基于在给定轮轴上的每个轮处测得的 所需平均调整对车辆高度进行调整。例如,平均轮轴控制方法可能是 有用的,其中由新选择的行驶模式或驱动模式改变(例如,对增大车 辆离地间距的越野模式的选择)发起高度改变。在这些情况下,车辆 100中的两侧间变化不太可能导致高度改变。因此,平均轮轴方法通 常防止在预期不必需调整的情况下车辆100的两侧间调整。通常,使 用上述平均轮轴控制调整可以更容易地实现相等的转角载荷,这可能 得到用于动态行为的最佳车辆设置。因此,在优先考虑动态行为的意 义上,当驾驶员请求改变时,平均轮轴控制方法可以改善车辆更快调 整到正确高度的能力。
现在转向图8和图9,进一步详细地示出并描述了用于对车辆100 进行调平校正的校正策略。通常,车辆100可以试图解决与悬架系统 101相关联的悬架校正条件。仅作为示例,车辆100中的货物、乘客 等的分布的改变可以使车辆100在两侧间倾斜,或者朝向车辆100的 后部(“坐尾”)或车辆的前部(“沉头”)俯仰。悬架校正条件可 以包括车辆的这种倾斜或俯仰,车辆100试图通过调整一个或多个空 气弹簧104的压力来校正这种倾斜或俯仰。在图8所示的方法中,单 独转角控制(即,其中每个空气弹簧104被独立地控制达到目标高度) 可以由于车辆100的过度约束的系统而引起对角对称转角载荷。在此 示例中,过度约束的系统是车辆100具有四个轮和相关联空气弹簧 104的结果,因为三点限定一个平面,所以对四个空气弹簧104中的 一个空气弹簧进行的调整可以影响其他空气弹簧104中的一个或多个 空气弹簧和/或相关联轮的测得高度和/或轮载荷。在图15中提供了过 度约束的车辆的图示。在示例中,在四个轮位置处不同的轮载荷和压 力可能导致一个持续的过程,其中车辆对轮进行高度调整,从而改变 另一个轮的轮载荷,并且在该轮处产生高度或压力调整的需要。在图 8中描绘的校正策略中,可以采用单独转角控制(即,独立轮轴控制 方法)来进行调平校正,调平校正响应于俯仰校正、过量、不足或不 完全高度校正和转角高度校正而施加,而可以采用平均轮轴控制(即, 其中将针对单个轮轴的两个车轮确定的校正量进行平均,校正量各自 施加到与该轮轴的两个车轮相关联的空气弹簧104)来执行车身高度 改变。然而,响应于所指示的情况采用单独转角控制可以引起对角对 称转角载荷。例如通过减小车身高度的误差的容差来提高控制精度, 可能会使问题加剧。在一些情况下,对准能力受到影响。
因此,在图9中,提供了解决图8所示的策略中经历的问题的校 正的例示性示例。通常,与图8中所示的方法相比,图9中所示的方 法仅针对不完全转角高度校正(例如,初始尝试时无法使用平均轮轴 控制来解决的情况)采用单独转角控制。更具体地,仅针对后续尝试 校正高度时允许单独转角控制。因此,平均轮轴控制用于实现车身高 度改变、俯仰校正、过度/不足的高度校正以及初始尝试转角高度校正 或高精度转角高度校正。换句话说,最初可以使用平均轮轴控制进行 高度校正,随后使用单独转角控制进行尝试(例如,如果使用平均轮 轴控制的第一尝试不足以有效减小误差)。应当注意,在一些示例中, 在正常车辆运行期间不采用相对较高精度的控制模式(即,对于车身 高度误差具有相对较小的容差)。另外,当车辆100确定车辆位于平 坦表面上或者扭转水平相对较低时,可以采用平均轮轴控制,虽然也 可以采用单独转角控制。以此方式,可以减少或消除由不平坦表面引 起的不对称。可以采用相同的方法来进行俯仰校正,即,当地面平坦 或扭转水平相对较低时采用平均轮轴控制,而当地面相对较不平坦 (或扭转水平高于阈值时)时采用单独转角控制。当针对相对陡峭的 斜度或坡度(例如,高于预定值的斜度或坡度)进行校正时,也可以施加单独转角控制而不是平均轮轴控制。此外,在例示的示例中,滚 转校正可以依赖于单独转角控制,因为如果采用平均轮轴控制,车辆 100向一侧倾斜可以引入不对称。
应当注意,在一些示例中,由于每个轮轴上空气压力不相等,因 此轮轴高度调整控制在车辆的两个轮轴上独立地执行。例如,如图 16A所示,不同轮轴的空气弹簧104的内部压力可以不同,其差异程 度大于车辆的前轮轴与后轮轴之间的载荷分布。更具体地,在例示的 示例中,车辆被示出为具有几乎平衡的前/后载荷分布,即,车辆前轮 轴上的载荷略微大于50%,并且后轮轴上的载荷略微小于50%。然而, 前轮轴和后轮轴的空气压力更显著地不同。因此,独立地控制前轮轴 和后轮轴的高度调整可能是有益的。更具体地,如图16B中的示例性 过程1600中所示,在框1605处车辆最初可以处于待机模式。响应于 车辆100的高度提升请求,例如由车辆自动或由车辆驾驶员手动提升 高度的请求,过程1600可前进到框1610。在框1610处,车辆可以最 初提升后轮轴,直到达到总体/所需高度调整,或者达到轮轴之间的允 许高度差。在随着后轮轴被提升而达到轮轴之间的允许轮轴高度差限 制的情况下,过程1600可前进到框1615,在此前轮轴被提升到与后 轮轴相等的高度。返回到框1610,然后可以进一步提升后轮轴。因此, 过程1600可以在必要的程度上在框1610和1615之间反复进行,以 完成高度调整(即,如果达到轮轴之间的允许高度差,则过程1600移动到框1615,并且如果前后高度相等而未达到所需高度,则返回到 框1610)。以此方式,可能以交替方式递增地调整前轮轴和后轮轴, 直到完成高度调整,过程1600然后返回到框1605。因此,在一些示 例中,车辆动力学控制器102可以在轮轴高度差限制内在两个不同轮轴(即,前/后轮轴)处实施高度改变。更具体地,在两个轮轴中的第 一轮轴(例如,后轮轴)处发起第一高度改变,直到达到轮轴高度差 限制。随后,可以在两个轮轴中的第二轮轴(例如,前轮轴)处发起 第二高度改变,直到达到高度差限制或总高度改变中的一者。在第二高度改变(例如,对前车轴的改变)不足以实现所需高度改变的情况 下,即,发起第二高度改变直到达到高度差限制的情况下,可以例如 在后轮轴处发起第三高度改变。可以通过采用此示例性交替轮轴增量 方法来使轮轴之间的不期望或极端高度差最小化。在示例中,可以根 据车辆条件来改变前/后轮轴之间的允许高度差。例如,当车辆正在运 行或行驶时,车辆可以采用第一允许高度差(例如,20毫米),其相 对小于在调整不太可能被车辆乘客注意到的其他时间期间使用的另 一个允许高度差(例如,40毫米)。
现在转向图10和图11,在例如单个轮轴上的空气弹簧104的空 气压力由于不同的电路阻抗而不一定相等的情况下,空气悬架系统中 会不时出现问题。如图10所示,例示的一种方法包括打开例如空气 弹簧104的阀,以提升或降低轮轴。在确定轮轴在目标高度的指定容 差范围内之后,可以关闭阀。在一些情况下,使用图10中概述的方 法可以导致轮轴的空气弹簧104中的不同内部压力。现在转向图11, 在示例性过程1100中,图10中所示的问题的一个解决方案是随后, 即,在轮轴处使用与轮轴的相对轮(未示出)相关联的空气弹簧104 实施高度改变之后,均衡给定轮轴的空气弹簧104的压力。更具体地, 过程1100可以在框1105处开始,在此一个或多个阀打开以提升或降 低车辆100的轮轴。前进到框1110,可以在检测到平均轮轴高度在目 标或规格内后关闭阀。前进到框1115,在压缩机106关闭并且排气阀 关闭的情况下,可以打开轮轴的每个转角处相关联空气弹簧104的阀, 以允许轮轴的每个空气弹簧104中的压力均衡。然后,过程1100可 以终止。
现在转向图12,进一步详细地示出并描述了用于解决车辆100的 空气悬架系统的过度校正的示例性控制策略1200。更具体地,在一些 情况下,车辆100的轻微动态操纵可以引起空气悬架系统对车辆100 进行可能不必需的调平校正。在此示例中,采用5毫米(mm)的高 度控制目标,即,使得大于5mm的变化可以引起车辆动力学模块102 的调平响应。轻微动态操纵可以诱导超过控制目标(例如,5mm)的 移动,这可能引起通常不期望的车辆动力学模块102的干预。已经尝 试基于车辆的加速(例如,沿着车辆纵向或侧向轮轴)来进行补偿,然而仍然可能发生“误报”,即车辆动力学模块102将轻微动态操纵 解释为调平校正。为了进一步减少调平系统可能尝试在这些温和动态 情况下进行校正的程度,可以基于其他因素来缩放用于干预的适用阈 值,作为基于车辆100的加速度所应用的缩放的替代方案或附加方案。 在图12所示的示例中,可以基于各种悬架运行条件(诸如粗糙度或 平坦度/扭转)来缩放用于调平干预的阈值。
在图12所示的示例性控制1200中,在框1205处,悬架运行条 件可以包括车辆100的转向角、车辆100的纵向加速度、车辆100的 侧向加速度、车辆100横穿的表面的斜度和表面的坡度。这些因素可 用于与可以在框1210处应用以缩放阈值的粗糙度和/或平坦度/扭转 组合来缩放阈值。因此,在图12所示的示例中,这些悬架运行条件 中的每个条件用于改变与悬架系统相关联的一个或多个设置。虽然在 该示例中,设置可以包括根据粗糙度、平坦度/扭转、侧向加速度、纵 向加速度、转向角、斜度和坡度来缩放的阈值,但是也可以依赖于适 当的任何其他因素。
通常,悬架运行条件可用于提供表面条件(例如,粗糙度和/或扭 转)之间的校准关系,以及车辆100和/或悬架系统101的高度调整的 去敏。另外,去敏通常可以用于校正或防止过度校正如上所述的车辆 高度或调整。例如,如果空气弹簧104中的单一个空气弹簧超出范围 并且进行校正,则在四轮车辆中,这将必然地引起车辆载荷的重新分 布,这又将影响其他空气弹簧104。因此,调整悬架系统101的一个 空气弹簧104可能产生另一个空气弹簧104的调整的需要。因此,车 辆100可以检测这些重复调整的发生,并且可以使后续调整去敏(例 如,以增加高度调整的可接受容差/范围),以试图更快地停止车辆或 悬架“寻求”后续调整。
在图12所示的示例性控制1200中,在框1215处,由车辆100 进行的调整计数可以用于跟踪车辆100的高度调整。随着某一时间段 内高度调整次数增加,控制1200可以增大容差,从而减小车辆100 试图进行另外的高度改变的程度。因此,这种调整计数可以用于防止 车辆100的潜在“寻求”,如上所述。调整计数可以在车辆100停止 或其他改变的条件指示车辆100应当确定是否应进行后续高度调整后 重置或减小。以此方式,可以响应于车辆100检测到在给定时间段内 对车辆高度进行了太多次调整来缩放悬架系统101的阈值,例如高度 调整阈值。
在框1220处,采用上下文切换来强调或忽略动态去敏。更具体 地,如果已知当车辆100正在运动时,高度测量结果可靠,则可以假 设当车辆100停止时,高度测量结果仍然可靠,因此,当车辆100时 可以应用所有去敏。另一方面,如果已知在行驶时高度测量结果不可 靠,则车辆100可能无法进行调整。因此,在此示例中,当车辆100 停止时,车辆100可以完成调整。例如,框1215的车辆停止指示器 可以使去敏被消除,并且平坦度用作相对于阈值的唯一缩放因素。
现在将进一步详细讨论如上所述的阈值缩放的示例。在随后的示 例中,在行驶时(即,当车辆100的速度高于零时)高度调整容差可 以是大约7.5毫米(mm),并且当车辆100停止时(例如,10mm) 高度调整容差可以相对较大。另外,当车辆100已经施加制动时,(由于在施加制动时可能发生的悬架部件的紧密联系)也可以应用较大的 容差。
在粗糙度用于缩放高度调整阈值的第一示例中,确定的粗糙度的 量可以用于缩放与标准输入容差相关联的增益(例如,当车辆100停 止时为10mm)。可以施加增益,使得其逐步地改变,以响应于相对 低的粗糙度而最低程度地增大容差,然后在检测到较高的粗糙度时而 迅速增大容差。例如,如下表1所示,当确定的粗糙度低于30%时, 施加零增益,使得使用10mm的标准容差范围。粗糙度增加到30%可 以最低程度地增大,如下反映的,而高于50%的粗糙度导致极大的增 大,这有效地减少或消除了车辆100的高度调整。
表1—粗糙度
<u>粗糙度(%)</u> <u>增益</u>
0 0
30 0.1(例如,11mm而不是10mm)
40 2.0(例如,30mm而不是10mm)
50 10.0(例如,120mm而不是10mm)
应当注意,相比之下,车辆100的空气弹簧104在向上/向下两个 方向上的最大移动可以是大约120毫米-150毫米。在一个示例中,从 标准高度处标称位置的最大移动使得空气弹簧104可以允许轮向上震 跳150mm,并且轮从标称位置向下回弹120mm。因此,在上表1中 所陈列的示例中,在较高水平的粗糙度下的调整逐步地几乎完全停 止。
可响应于其他因素而缩放与高度调整阈值相关联的增益。例如, 可以使用如下表2中所陈列的平坦度或扭转来缩放高度调整阈值。同 样,可以施加增益,使得其逐步地改变,以响应于相对水平的扭转或 相对平坦的表面而最低程度地增大容差,然后在检测到较高的扭转时 迅速增大容差。在下表2中所示的示例中,当确定扭转低于20毫米 时,施加零增益,使得使用标准容差范围。扭转增加到30mm可以最 低程度地增大增益,如下反映的,而高于100mm的扭转导致极大的 增大,这有效地减少或消除了车辆100的高度调整。
表2—扭转/平坦度
Figure BDA0003768678520000281
Figure BDA0003768678520000291
作为响应于检测到的条件而缩放高度调整阈值的另一个示例,可 以使用侧向加速度来减少或消除相对高的侧向加速期间车辆100和/ 或悬架系统101的干预。下表3中陈列了缩放高度调整阈值的示例。 同样,可以施加增益,使得其逐步地改变,以响应于相对低水平的侧 向加速度而增大容差,然后在检测到较高量的侧向加速度而迅速增大 容差。在下表3中所示的示例中,当确定侧向加速度低于0.5m/s2时, 施加零增益,使得使用标准容差范围。扭转增加到30mm可以最低程 度地增大增益,如下反映的,而高于100mm的扭转导致极大的增大, 这有效地减少或消除了车辆100的高度调整。
表3—侧向加速度
<u>侧向加速度(m/s<sup>2</sup>)</u> <u>增益</u>
0.5 0
3.0 3.0(例如,40mm而不是10mm)
10 10.0(例如,120mm而不是10mm)
应当注意,在一些示例中,当车辆100的侧向加速高于相对低的 阈值(例如,低于3.0m/s2)时,车辆100可以中断高度调整,以防 止由于侧向加速而导致车辆以“滚转”状态驶出拐弯。
现在转向图13A至图13C,进一步详细地示出并描述了用于减少 (例如,车辆100中的)悬架调平系统的活动的示例性策略。通常, 可以检测温度(例如,车辆100的环境温度或车辆100的部件的运行 温度)作为悬架运行条件,并且控制器(例如,车辆动力学模块102)可以被配置成响应于检测到高于预定阈值的温度而减少悬架活动。此 外,在以下示例中,车辆动力学模块102和/或车辆100的其他控制器 可以被配置成改变多个离散的悬架活动类别之间的悬架活动,其中每 个离散的悬架活动类别包括一个或多个悬架运行参数调整。
在图13A、图13B和图13C所示的三个示例性策略中的每个策略 中分别示出,可以响应于压缩机或其他部件的运行温度升高(例如, 由于环境温度升高)而减少车辆100特别是空气悬架的某些功能,并 且作为响应,可以改变悬架功能水平。一个示例性悬架功能水平包括 “全功能”水平检修(例如,其中允许车辆的空气压缩机(例如,压 缩机106)在车辆未停车的任何时候填充罐或贮存器(如果罐耗尽) 以提升车辆,并且可以实现基于速度的车辆提升/降低)。悬架功能水 平可以响应于检测到的条件而从全功能水平降低到其他更缩减的悬 架功能或活动水平。在一些示例中,缩减的悬架功能水平通常可以用 于优先考虑驾驶员请求的高度改变,先于自动高度改变或随着硬件的 温度升高而进行的校正。对某些功能或活动的这种缩减可以防止车辆 100的部件(例如,空气压缩机106)由于在高温下运行而造成的损 坏,或节省车辆100的电池组的电力。如图13A、图13B和图13C 中的每个附图中所示,在车辆100或悬架部件达到各种温度阈值后, 车辆100可以限制车辆100和/或空气悬架系统的功能,如提供悬架功 能水平的其他示例的“有限功能”框内所述。因此,离散的悬架功能 水平可以包括至少“有限”框,并且在一些示例中可以包括下文进一 步讨论的另外的类别。在达到上述后续温度阈值后,空气悬架系统的 第一附加功能可能受到限制,例如,如在图13C的“有限功能2”框 内所述,或者空气悬架系统的功能可以完全停止。在“无功能”悬架 功能水平中,车辆100可以是可操作的,但是没有修改空气弹簧104 和/或悬架系统的车身高度或其他设置的能力。
现在转向图14,示出了用于车辆控制器或系统(例如,车辆100 的空气悬架系统或相关联控制系统)的示例性过程1400。示例性车辆 可以采用上面讨论的确定。因此,过程1400可以体现于车辆动力学 模块102或车辆100的适当的任何其他控制器上。
过程1400可以在框1405处开始,在此通常,用户高度请求、用 户驱动模式请求和车辆速度可以是给高度请求仲裁的输入。可以输出 目标高度。
在框1408处,过程1400可以使用扭转或平坦度的测量结果,例 如如上所述,以确定是否应当拒绝高度改变。更具体地,基于如下所 述在框1420处确定表面条件,过程1400设置标记以供过程1400(例 如,在框1425处)在车辆100的扭转低于阈值量的情况下允许高度 改变。以此方式,如果框1425处不存在标记,则监管状态机1430可 以选择性地拒绝高度改变。
前进到框1410,目标高度可用于计算转角高度目标以及斜度和/ 或坡度。因此,可以考虑斜度和/或坡度对正在横穿的车辆的影响来进 行高度改变,例如由车辆侧向加速度所证明的。因此,可以移除斜度 和/或坡度的影响。可以确定目标转角高度并将其输出到转角高度误差 计算。过程1400然后可前进到框1415。
更具体地,在框1415处,可以将目标转角高度连同测得/实际转 角高度一起输入以进行转角高度误差的确定。转角高度误差可以用于 粗糙度计算,例如针对道路或任何其他表面,并且用于计算高度校正。
更具体地,前进到框1420,可以将车辆速度连同转角高度误差一 起输入以确定表面条件,例如包括粗糙度度量,例如如上在图5和示 例性过程500中所述,以及如上所述的车辆100的平坦度或扭转的量 度。粗糙度估计可以是给在框1425处的高度校正的计算的输入,并 且如上所述,可以提供到框1408以确定是否可以限制或阻止后续高 度改变。如果/当在框1425处确定高度校正,则在框1430处监管状态 机可以基于输入校正和从高度请求仲裁接收到的所请求的提升/降低 来输出提升/降低请求。在框1435处将提升/降低请求输出到硬件控制 状态机,该硬件控制状态机输出硬件命令以实施提升或降低,例如, 通过如本文所述的系统的空气压力调整。然后,过程1400可以终止。
在例如图14中所示的系统中,可以基于车辆速度和/或车辆/悬架 系统的运行模式来进行车身高度改变。可以基于车辆模式和/或速度来 进行车身高度调整,例如,如在图17A至图17G和图18至图21中 进一步示出并描述的。通常,车辆100的各种模式可用于强调车辆的 能量效率(特别是在车辆是需要节省电力的电动车辆的情况下)或其 他期望的性能/车辆品质。在一些示例中,可以通过降低高度来迅速减 少车辆阻力,从而提高车辆的效率和行驶范围。在例示的示例中,车 辆的车身高度可以引起速度限制,例如,使得相对较高或相对较低的 车身高度或地面高度可以导致车辆的速度限制,以防止当车辆具有相 对高的重心时超过安全速度,仅作为一个示例。此外,负载调平行为 可以基于目标窗口中的转角高度。负载调平可以使用本文的示例性粗 糙度度量并且调整高度以保持在目标窗口中,其中针对测得高度误差 添加附加逻辑,并且同时考虑车辆正处于不同的陡峭坡度和斜度。
在下表4中,示出了多个示例性车身高度,具有对应的离地间距 和偏移距离(相对于标称或标准车身高度设置)。表4中列出的设置 包括“最高”设置、“高”设置、“标准”设置、“低”设置和“最 低”设置。通常,车辆100的用户可以在车辆的给定“模式”(例如, 正常模式、越野模式等)下实施指示的离地间距/设置,然后选择该多 个车身高度中的一个车身高度。应当理解,虽然示出了五个不同的车 身高度,但是可以采用任何数量的不同设置,并且可以在该多个车身 高度中采用不同的离地间距或偏移。
表4—车身高度偏移
<u>车身高度</u> <u>相对于标准偏移(mm)</u>
最高 +90
+40
标准 标称(0)
-35
最低 -50
相对于前部子框架高度测得表1中指示的离地间距,该离地间距 可以是车辆的最小离地间距,并且可以相对低于车辆的后部子框架高 度(例如,以提供车辆的后部略高于车辆的前部的期望车辆姿态)。
现在参考图17A至图17G,在不同车辆模式下并且根据车辆100 的车辆速度进一步描述了表1的车辆车身高度的具体实施。例如,在 车辆100中可以提供不同模式,从而促进基于速度来选择用于车身高 度改变的不同策略。通常,可以通过由车辆100响应于车身高度而施 加的速度限制来增强车辆稳定性。此外,可以在选择模式或高度后向 驾驶员传达车辆100施加的速度限制,使得驾驶员有机会确认或重新 考虑高度/模式请求。
如上所述,可以经由用户界面或显示器选择并实施车辆模式和子 模式,例如,如上文结合图3和图4所阐述。在随后的示例中,车辆 100包括通用模式、节电模式、运动模式(具有“启动”子模式)和 “越野”模式(具有子模式包括“自动”、“岩石爬行”、“漂移” 和“拉力赛”)。如下文将进一步描述的,对模式或子模式的选择可 以导致施加车辆高度限制,例如,使得车辆100不允许改变车身高度 为高于预定高度阈值。各种模式和子模式还可以提供适用于某些车身 高度、模式或子模式的速度限制,例如,选择高于预定车辆高度阈值 的相对较高的车身高度或车辆离地高度可能导致在车辆上施加最大 速度限制并且/或者向操作者/驾驶员传达该最大速度限制。
图17A中所示的第一示例涉及“通用”模式,其中车身高度选择 限于高/标准/低车身高度,例如如表1中所陈列。通用模式通常可以 涉及正常道路应用或轻型越野应用,因此可以使用诸如正常范围内的 车身高度和其他车辆限制的设置。
如图17A所示,其中车辆100在通用模式下,车辆100可以响应 于车辆速度的改变而实施自动车身高度调整,如箭头1700、1702和 1704所指示。更具体地,当车辆100处于“高”车身高度设置时,车 辆加速超过75千米/小时(km/h)将导致车辆100立即降低车身高度 到“标准”车身高度,如箭头1700所指示。车辆进一步加速超过82km/h 将导致车辆100在保持高于82km/h持续45秒之后降低车身高度到 “低”设置,如箭头1702所指示。此外,在减速到62km/h后,车辆 100将自动提升车身高度回到标准车身高度,如箭头1704所指示。在高于135km/h时还可以防止高度改变,包括用于调平的自动校正以及 车辆100的驾驶员/乘员请求的高度改变。通常,可以例如经由车辆 100的内部的显示器向驾驶员传达车身高度的改变。图17A至图17G 中所示的车身高度改变的各种限制可以由车辆动力学模块102和/或 与车辆100相关联的其他模块或控制器施加。在示例中,车辆动力学 模块102施加与安全性有关的限制,例如,以限制车辆车身高度选择 到某些高度或模式,或在高于车辆速度阈值时防止所有高度改变,而 车辆100的单独的控制器或模块负责施加与车辆行驶模式有关的限 制,例如,以限制以与每个模式下的期望用户体验一致的方式进行车 身高度改变。
图17B中所示的第二示例性模式涉及“节电”模式,其中车辆 100通常寻求节省电力,例如当车辆的牵引用电池具有相对低的电荷 状态时。在节电模式下,车身高度选择可以限于标准和最低车身高度, 例如如表1中所陈列。节电模式可以适当地用于减少或最小化车辆 100的电力消耗。在车辆100的节电模式下,车身高度选择限于最低 和标准车身高度之间。此外,车辆100可以响应于车辆速度的改变而 实施自动驾驶高度调整,如箭头1706和1708所指示。更具体地,当 车辆100处于标准车身高度设置时,车辆加速超过50km/h并且保持 高于该速度持续至少一(1)秒将导致车辆100降低车身高度到最低 车身高度,如箭头1706所指示。如箭头1708所指示,在减速到45km/h 并且保持低于该速度持续至少一(1)秒后,车辆100将自动提升车 身高度回到标准车身高度。在高于相对较高的速度,例如高于135km/h 时,也会防止高度改变,如图17B所示。节电模式通常可以通过在较 高速度下最小化风阻,同时通过减少车身高度设置数量来减少提升/ 降低事件的次数,以寻求减少电力消耗。
图17C中所示的第三示例性模式涉及“运动”模式,其中车辆可 以相对降低,悬架部件设置为相对较刚性的设置等。因此,在运动模 式下车身高度选择通常可以限于较低的车身高度以减小车辆100的重 心高度。例如,如图17C所示的运动模式限制车辆100的车身高度到 如表1所陈列的低和最低车身高度。此外,禁用自动车身高度调整(即, 必须手动输入或由车辆驾驶员请求在低/最低车身高度之间改变),并 且在高于135km/h时,完全锁定车身高度调整。
现在转向图17D,示例性第四模式涉及“运动启动”模式/子模式。 更具体地,可以在图3和/或4中所示的用户界面的菜单中发起“启动” 子模式。在启动子模式下,可以将车辆设置诸如车身高度设置为最低 /最刚性的可用设置,以进一步降低车辆的重心高度,例如,对于从站 停到最大加速度这可能是有用的。如图17D所示,在运动启动模式下, 车辆100保持处于最低车身高度设置,并且所有其他车身高度都不可 用。
图17E中所示的第五示例性模式涉及“越野自动/岩石爬行”模 式,当车辆100以相对较低的速度横穿越野或障碍物时,该模式可能 是适当的。例如,在车辆100置于“越野”模式下时,可以选择“自 动”或“岩石爬行”子模式,例如,如上文结合图3和图4所描述的。 可用的车身高度限于高和最高车身高度。自动驾驶高度设置被锁定。 当车辆处于最高车身高度时,车辆速度限于40km/h。在高于20km/h 时,来自驾驶员的从高车身高度提升到最高车身高度的另外的请求被 锁定。另外,在高于135km/h时,完全锁定车身高度调整。
图17F中所示的第六示例性模式涉及车辆100的“越野漂移”和 “越野拉力赛”模式/子模式。例如,车辆在“越野”模式下时,可以 选择“漂移”和“拉力赛”子模式。在越野漂移和越野拉力赛模式/ 子模式下,车身高度选择可以限于标准和高车身高度,例如如表1中所陈列。此外,禁用自动车身高度调整,并且在高于135km/h时,完 全锁定车身高度调整。
图17G中所示的第七示例性模式涉及车辆100的“拖车牵引模 式”。当车辆正在移动(即,高于0km/h)时,所有车身高度调整都 被禁用,并且手动车身高度调整选择限于标准和低车身高度。
现在参考图18,进一步详细地示出并描述了用于响应于悬架系统 高度输入而设置车辆速度限制的过程1800。过程1800可以在框1805 开始,在此施加并传达车辆速度限制。例如,当车辆相对于地面提升 到相对高的或最高车辆高度(例如,车身高度)时,可能期望限制车 辆100的速度从而无法获得更高的速度。在图17A至图17G中所陈 列的示例性车辆模式下,实施表1的车身高度,最高车身高度仅在越 野自动/岩石爬行模式下可用。此外,如上文结合图17E所述,在选 择越野自动/岩石爬行模式内的最高车身高度后,车辆速度可以限于 40km/h。车身高度中的一个或多个车身高度可以高于适用于速度限制 的预定车辆高度阈值,使得当车辆100处于高于限制的车身高度时, 可以施加速度限制并且/或者向操作者/驾驶员传达该速度限制。可以 采用适当的并且可以适用于车辆的其他车身/地面高度的其他最大速 度。如上所述,在一些示例中,可以向驾驶员传达车辆100例如响应 于车身高度选择而施加的速度限制,使得驾驶员有机会确认或重新考 虑高度/模式请求。
进行到过程1800的框1810,最初可以维持车辆100的速度限制, 例如响应于确认导致施加速度限制的车身高度选择(例如,对最高车 身高度的选择)已经响应于框1805处传达限制而改变(例如,驾驶 员改变其主意。最初,在框1810处,维持速度限制,直到车辆100 确认达到的高度小于导致施加速度限制的高度选择。因此,只要请求 最高车身高度,车辆100就可以监测车身高度选择并维持速度限制, 直到确认车辆尚未达到最高车身高度即可。响应于检测到车辆达到的 车身高度小于最高车身高度(例如,响应于驾驶员输入),车辆100 可以移除在框1815处施加的速度限制。
现在转向图19和图20,进一步详细地示出并描述了用于在车辆 (例如,车辆100)中提供“易于进入”功能的示例性过程。车辆100 可以具有易于进入特征或模式,其可以默认在车辆100中被禁用,但 是可以由用户/驾驶员选择。通常,易于进入功能可以促进车辆的降低 以增强车辆乘员易于进入车辆的容易程度。图19中示出了一个示例 性过程1900。在检测到车辆100停车时,过程1900前进到框1905。 通常,在框1905,过程1900可以将车身高度设置改变为最低可用的 车身高度。在例示的示例中,框1905包括第一框1905a和第二框1905b。在框1905a处,针对车辆100设置目标最低高度。在示例中, 在框1905a处,车辆100可以开始降低到目标最低高度,例如,如表 1中所陈列的最低车身高度。前进到框1905b,在检测到车辆门打开 后,过程1900可以实时提升目标高度到次高车身高度。例如,如果 车辆在降低时处于“最低”和“低”车身高度之间,则在确定门打开 时,车辆100可以提升到“低”车身高度(而不是继续降低到“低” 高度)。因此,在车辆100在门打开时尚未达到最低车身高度设置的 意义上,过程1900通常避免了门接触障碍物(如果车辆100在门打 开时继续降低,原本可能导致这一结果)。然后,过程1900可以终 止。现在转向图20,更详细地示出并描述了与车辆100的易于进入特 征相关联的另一个示例性过程2000。通常,在过程2000中,可以响 应于确定车辆100未停车或以其他方式准备行驶而实施先前选择的目 标高度。因此,车辆100可以从降低位置提升到期望车身高度(例如, 车辆100先前移动到其中的高度)以促进从车辆100出来。在例示的 示例中,在框2005处,响应于车辆100从停车移位而将目标定为先 前选择的高度。车辆100可以继续提升,直到达到目标车身高度,或 者原本就不再需要继续提升车辆100(例如,车辆模式或选择的车身 高度降低、车辆失去动力等)。然后,过程2000可以终止。
现在参考图21,进一步详细示出并描述了实施车辆100的负载调 平行为的示例性过程2100。在示例性过程2100中,粗糙度通常可以 影响车辆100的车身高度的改变。更具体地,在例示的示例中,对车 辆正在横穿的表面(例如,道路表面、地面、轨道等)的评估可以用 于确定是否实施车辆高度改变。
过程2100可以在框2105处开始,其中当车辆100或其部件监测 车辆100的目标转角高度时,可以使用待机状态。例如,当沿着给定 表面移动时,过程2100可以监测车辆100的一个或多个转角高度, 例如,以确定转角高度是否在适用范围内。当车辆100检测到转角高 度不在目标窗口内时,过程2100可以前进到框2110。
在框2110,过程2100可以评估地面,例如道路、轨道或车辆100 横穿的其他表面。例如,过程2100可以确定粗糙度,例如,如上文 在图5中所述。框2110可以将结果分类为高于或低于阈值以确定被 横穿的表面“平滑”还是“粗糙”。在框2110处确定粗糙度为“平 滑”的情况下,过程2100可以前进到框2115。
在框2115处,过程2100可以发起对最初被确定为在适用目标窗 口之外的转角高度的调整。
另选地,在框2110处确定粗糙度为粗糙的情况下,过程2100可 以前进到框2105以待机。以此方式,过程2100可以防止车辆100尝 试在横穿相对粗糙的表面(或者车辆在非水平表面上等,如上文关于 图5所述)时进行调平。
应当注意,过程2100可以响应于检测到高度目标已经改变而从 框2105前进到框2115,例如,车辆100已经发起车身高度的自动改 变,或者车辆100的驾驶员/用户已经手动请求车身高度改变。因此, 过程2100可以前进到调整车辆100的转角高度。在确认车辆的转角 高度各自在其适用目标窗口内后,过程2100可以前进到框2105。
现在转向图22,进一步详细地示出并描述了用于实施车辆(例如, 车辆100)的高度改变的示例性过程2200。通常,过程2200可以基 于不同的控制参数来促进车身高度的改变。在具有空气悬架系统的车 辆诸如车辆100的上下文中,使用不同的控制参数可能特别有益,然 而它们也可以在其他悬架系统的上下文中使用。
通常,在标称运行条件下,车辆100和/或悬架系统101可以围绕 悬架的目标移动(例如,一个或多个空气弹簧104的位移)闭合控制 环。然而,在其他时间,基于目标移动或位移来控制车身高度改变可 能是困难的。例如,如果车辆100定位在不平的表面、岩石等上,使 得一个轮相对未加载或“悬空”离地,则向/从未加载轮的空气弹簧 104中添加/减去空气可能不会引起空气弹簧104的可检测位移。因此, 车辆100可能无法确定是否已经基于空气弹簧104的位移/位置来对空 气弹簧104进行了适当调整,并且在这种时候使用位移/位置作为控制 参数来控制车身高度改变可能是困难的。
鉴于基于位移/移动的控制的这种缺点,示例性过程2200和/或车 辆100可以在不满足位移控制标准(例如,位移控制不可行或可能无 效)时基于不同参数来控制悬架调整。换句话说,可以定义位移控制 标准以确定位移/位置可以用作控制参数。
当过程2200确定在位移控制标准下位移/位置可能无效时,车辆 100可以基于与位移或位置不同的控制参数来控制相对于空气弹簧 104添加/减去空气。例如,过程2200可以使用空气质量而非位移作 为控制参数。在此示例中,车辆100可以基于高度改变请求来确定空 气弹簧104中的一个或多个(并且在一些示例中全部)空气弹簧的目 标空气质量。车辆100可以基于空气弹簧104、贮存器或其他悬架部 件的温度的测量结果来确定目标空气质量。车辆100还可以基于空气 弹簧104的测得位移来确定目标空气质量。基于空气弹簧104中的已 知空气质量,车辆100然后可以向/从空气弹簧104中添加/减去一定 量的空气,以实现空气弹簧104的目标空气质量。因为当例如空气弹 簧104的轮未被加载或基本上未被加载时,与空气弹簧104相关联的 空气质量可以比位移/位置更容易地被测量或检测到,所以基于空气质 量的控制环可能比基于位移/位置的控制环更有效地实施车身高度改 变的改变。因此,即使在对空气弹簧104的调整可能不会引起空气弹 簧104位移的可测量移动的条件下(例如,由于轮的悬架完全延伸或 相对未加载),仍然可以进行适当调整以实现车身高度的改变。
过程2200可以在框2205处开始,在此接收到对车辆悬架的高度 改变请求。过程2200然后可前进到框2210。
在框2210处,可以响应于高度改变请求来选择用于实施高度改 变的高度控制方法。在一些示例中,可以使用多种高度控制。一种示 例性高度控制是位移控制,其中基于车辆悬架的一个或多个空气弹簧 的目标位移来向该一个或多个空气弹簧添加或从其移除空气。另一种 示例性高度控制是空气质量控制,其中基于车辆悬架的该一个或多个 空气弹簧的目标空气质量改变来向该一个或多个空气弹簧添加或从 其移除空气。
如上所述,在某些条件下,诸如当位移控制可能无效时,空气质 量控制可能是有利的。在示例中,车辆100和/或过程2200可以基于 条件来选择不同的控制,例如位移控制或空气质量控制。更具体地, 车辆100可以考虑可以指示位移控制有效实施高度改变请求的可能性 的条件。如上所述,当一个或多个轮/空气弹簧104相对未加载时,例 如由于表面、岩石等不平使轮从车辆“悬空”,位移控制可能无效。
车辆100和/或过程2200可以考虑可以指示位移控制可能无效或 在其他方面可能面临挑战的条件的各种因素。在至少一些示例中,当 选择用于实施高度改变的控制时,车辆100可以考虑车辆100的弹簧 中的一个或多个弹簧的位移。如下文将进一步详细说明的,位移可用 于确定悬架的弹簧(例如,空气弹簧104)是否不太可能使用弹簧的 位移/位置作为控制参数来控制车身高度改变。空气弹簧104的位移可 以用于评估位移控制标准,并且可以基于位移控制标准来选择用于实 施车身高度改变的控制参数/变量。在随后的示例中,可以定义各种位 移控制标准以评估条件以确定位移是否可以用作实施车身高度改变的控制参数。
在一个示例中,可以评估弹簧(例如,空气弹簧104)的位移以 确定是否满足位移控制标准,从而使得能够使用位移作为控制参数。 通常,当车辆100的轮或空气弹簧104相对未加载时,相对未加载的 空气弹簧104的位移与车辆100的空气弹簧104中的至少一个其他空 气弹簧相比可以基本上不同。例如,车辆100可以定位在不平的表面 上,使得三个轮(和相关联空气弹簧104)支撑车辆100的载荷,其 中第四轮悬空在空中,使得空气弹簧104与其他空气弹簧104相比延 伸得更长,或者甚至完全延伸。在这种情况下,悬空轮的空气弹簧104 的位移将基本上大于其他三个空气弹簧104的位移。类似地,空气弹 簧104中的单一个空气弹簧的位移还可以指示相对于车辆的其他空气 弹簧104的相对位移,这可以指示位移控制可能不可行,并且/或者空 气质量控制将是有益的。例如,如果空气弹簧104中的一个空气弹簧 处于最大位移(即,轮完全从车辆延伸),则这通常可以指示车辆的 其他空气弹簧104未完全延伸。换句话说,在车辆的一个轮完全延伸 或基本上完全延伸的意义上,当车辆静止或在相对较低的速度下时, 这还可以指示相关联空气弹簧104相对未加载。因此,车辆的其他车 轮/空气弹簧104必须承载更大比例的车辆载荷,并且相对较少地延 伸。因此,在一些示例中,可以根据轮或空气弹簧104中的单一个轮 或空气弹簧的位移来确定指示选择空气质量控制的位移控制标准。例 如,可以将空气弹簧104中的一个或多个空气弹簧的位移与位移阈值 进行比较(例如,基于最大或最小位移或其他适当的阈值)以确定是否满足位移控制标准。
指示空气质量控制可能有益的位移控制标准也可以由车辆的扭 转水平指示。如上所述,扭转可被定义为车辆100的一个车轮的相对 位移差与不同轮轴相比之间的差异。如果空气弹簧104的位移的比较 结果指示扭转水平高于扭转阈值,则这还可指示至少一个轮/空气弹簧 104相对未加载,因此,用于车身高度改变的空气质量控制可能是有 益的。
在另一个示例中,可以根据空气弹簧104中的一个或多个空气弹 簧的负载来确定指示空气质量控制可能有益的位移控制标准。空气弹 簧104可以包括直接测量空气弹簧104的负载的负载传感器。另选地, 车辆动力学模块102或车辆100的其他控制器可以被配置成基于空气 弹簧104的测得位移和任何其他测量结果(例如,车辆载荷、俯仰/ 滚转、空气质量和/或温度)来确定负载。在示例中,如果空气弹簧 104低于负载阈值(例如,最小负载)或未加载,则这也将指示空气 弹簧104完全延伸或基本上完全延伸,并且车辆100的其他空气弹簧 104/轮承载相对较大的车辆载荷份额(并且因此相对较少地延伸)。
在另一个示例中,多个前述因素(即,负载、位移和扭转)共同 或以适当的任何子集被认为位移控制标准的一部分。
还应当注意,在位移控制不可行或可能无效的意义上,这还可以 指示至少与平均轮轴高度方法相比,相对于车辆的空气弹簧104的独 立/单独控制方法也可以是有益的。如上所述,在车辆100的一些运行 条件下,可能期望基于车辆100的两个空气弹簧104之间的测量结果 的平均值来控制车辆100的高度/改变。然而,如上所述,在轮轴的一 个轮与同一轮轴的其他轮相比相对未加载或相对移位的情况下,单独 或独立轮轴高度控制方法(即,其中在车辆100的单个轮轴的每个空 气弹簧104处独立地实施控制目标)。因此,在至少一些示例性方法 中,在框2210处对空气质量控制的选择还导致对独立轮轴高度控制 的选择。
过程2200然后可前进到框2215。在框2215处,可以基于在框 2210处选择的控制来发起对车辆100的一个或多个弹簧的调整。在框 2210处选择位移控制的情况下,可以设置车辆100的空气弹簧104 中的一个或多个空气弹簧的目标位移或位置,并且可以对空气弹簧 104进行调整(例如,通过从空气弹簧104中添加/减去空气)以试图 实现目标位移。
另一方面,在框2210处已经选择了空气质量控制的情况下,在 框2215,可以设置空气质量目标。车辆100(例如,车辆动力学模块 102)可以基于与悬架系统101相关联的测量结果来识别目标空气质 量。车辆动力学模块102可以确定目标空气质量改变,即要从一个或 多个空气弹簧104中添加或减去的空气的量。车辆动力学模块102还 可以基于空气弹簧的位移或空气贮存器或悬架部件的温度中的一者 或多者来确定实施目标空气质量改变的动作。因此,仅作为示例,车 辆100可以基于悬架部件(例如,空气弹簧104)的温度(例如,在 温度影响空气弹簧104内空气的膨胀/收缩的意义上)或位置来设置目 标空气质量。
在完成框2215的调整之后,过程2200可以前进到框2220。在框 2220处,过程2200可以查询是否已经实现框2215处的控制目标设置。 在示例中,将所确定的控制目标(例如,位移目标或空气质量目标) 与实际测量结果进行比较。在过程2200确定目标已经实现的情况下, 或实际测量结果在预定可接受范围内,过程2200可以终止。另选地, 如果尚未实现目标,则过程2200可以返回到框2210,在此过程2200 可以再次确定适当的控制参数并前进到调整车辆100的空气悬架101 的部件。在选择第一类型的控制参数(例如,位移)并且确定其无效 的意义上,过程2200可以在随后尝试中选择不同的控制参数(例如, 空气质量)。
以上讨论的系统和过程旨在为例示性的而非限制性的。本领域的 技术人员将会知道,本文讨论的过程的动作可被省略、修改、组合和 /或重新布置,并且可以在不脱离本公开的范围的情况下执行任何附加 动作。更一般地,上述公开内容意在是示例性的而非限制性的。因此, 所要求保护的发明的界限应当根据权利要求书来确定,并且不受本公 开的限制。此外,应当指出的是,在任何一个实施方案中描述的特征 和限制可应用于本文的任何其他实施方案,并且与一个实施方案相关 的流程图或示例可以合适的方式与任何其他实施方案组合、以不同顺 序进行或并行进行。此外,本文所述的系统和方法可实时执行。还应 当指出的是,上述系统和/或方法可应用于其他系统和/或方法或根据 其他系统和/或方法使用。
虽然本公开的一些部分可以指“惯例”或示例,但是任何此类参 考仅仅是为了向本公开提供上下文,并且不会形成对构成现有技术的 任何承认。
上述说明包括根据本公开的示例性实施方案。提供这些示例仅是 出于说明的目的,而不是出于限制的目的。应当理解,本公开可以与 本文明确描述和示出的那些不同的形式实现,并且本领域的普通技术 人员可实现符合以下权利要求的各种修改、优化和变型。

Claims (20)

1.一种用于车辆的悬架系统,所述悬架系统包括:
控制器,所述控制器被配置成:
确定所述车辆处于检修环境中;并且
基于所述车辆处于所述检修环境中的所述确定来设置所述悬架系统的高度精度模式。
2.根据权利要求1所述的悬架系统,其中所述高度精度模式选自具有不同对应控制容差的多个高度模式,其中所述控制器被配置成基于所述车辆处于所述检修环境中的所述确定来识别所述多个高度模式中的最佳模式,并且修改所述悬架系统为处于所确定的高度精度模式;其中所述控制器被进一步配置成基于所述车辆处于所述检修环境中的所述确定来禁用所述车辆的平均轮轴控制调平。
3.根据权利要求1所述的悬架系统,其中所述控制器被进一步配置成确定所述车辆处于所述检修环境之外来设置高度轮轴控制模式,其中所述高度轮轴控制模式包括至少平均轮轴控制方法,其中所述悬架的高度调整基于在所述车辆的单个轮轴处确定的两个车辆高度的平均值。
4.根据权利要求1所述的悬架系统,其中所述控制器被进一步配置成确定所述车辆处于所述检修环境之外来设置高度轮轴控制模式,其中所述高度轮轴控制模式还包括独立轮轴控制方法,其中在所述车辆的轮轴的第一轮和所述轮轴的第二轮处独立地实施第一高度调整和第二高度调整。
5.根据权利要求4所述的悬架系统,其中所述控制器被配置成响应于以下中的一项来实施所述独立轮轴控制方法:
检测到高度误差;或者
检测到不完全高度校正。
6.一种用于车辆的悬架系统,所述悬架系统包括:
控制器,所述控制器被配置成:
检测所述车辆的悬架运行条件;以及
基于所述悬架运行条件改变与所述悬架系统相关联的设置。
7.根据权利要求6所述的悬架系统,其中所述悬架运行条件包括地面角度、车辆转向角、车辆速度、悬架校正条件或环境温度中的一者。
8.根据权利要求6所述的悬架系统,其中与所述悬架系统相关联的所述设置包括高度改变限制、与车身高度相关联的车辆速度限制、高度改变精度、轮轴高度调整独立水平、高度调整阈值或悬架功能水平中的一者。
9.根据权利要求6所述的悬架系统,其中所述悬架运行条件包括车辆离地高度,其中与所述悬架系统相关联的所述设置包括车辆速度限制,并且其中所述控制器被配置成响应于所述车辆离地高度高于预定车辆高度阈值而实施所述车辆速度限制。
10.根据权利要求6所述的悬架系统,其中所述悬架运行条件包括车辆速度,其中与所述悬架系统相关联的所述设置包括车辆高度限制,并且其中所述控制器被配置成响应于所述车辆速度高于预定车辆速度阈值而实施所述车辆高度限制。
11.根据权利要求6所述的悬架系统,其中所述悬架运行条件是以下中的一项:高于预定相对关节运动阈值的单个轮关节运动、自动调平事件、驱动模式改变或所述车辆的运行环境,并且其中所述设置包括轮轴高度控制方法。
12.根据权利要求11所述的悬架系统,其中所述轮轴高度控制方法包括至少平均轮轴控制方法,其中所述悬架的高度调整基于在所述车辆的单个轮轴处确定的两个车辆高度的平均值。
13.根据权利要求12所述的悬架系统,其中所述轮轴高度控制方法还包括独立轮轴控制方法,其中在所述车辆的轮轴的第一轮和所述轮轴的第二轮处独立地实施第一高度调整和第二高度调整。
14.根据权利要求13所述的悬架系统,其中所述控制器被配置成响应于以下中的一项来实施所述独立轮轴控制方法:
检测到所述车辆的所述运行环境是制造环境或检修环境中的一者;
检测到高度误差;或者
检测到不完全高度校正。
15.根据权利要求6所述的悬架系统,其中所述控制器被配置成在轮轴高度差限制内在两个不同轮轴处实施高度改变,使得在所述两个轮轴中的第一轮轴处发起第一高度改变,直到达到所述轮轴高度差限制,在所述两个轮轴中的第二轮轴处发起第二高度改变,直到达到所述高度差限制或总高度改变中的一者,其中发起所述第二高度改变直到达到所述高度差限制,其中所述控制器在所述两个轮轴中的所述第一轮轴处实施第三高度改变。
16.根据权利要求6所述的悬架系统,其中所述悬架运行条件包括所述车辆的环境温度,其中所述控制器被配置成响应于检测到的第一温度高于预定阈值而减少悬架活动。
17.根据权利要求6所述的悬架系统,其中所述控制器被配置成改变多个离散的悬架活动类别之间的悬架活动,所述离散的悬架活动类别中的每一者包括一个或多个悬架运行参数调整。
18.根据权利要求6所述的悬架系统,其中所述控制器被配置成在单个轮轴处实施高度改变之后均衡所述单个轮轴的多个空气弹簧的空气压力,所述多个空气弹簧与所述单个轮轴的相对轮相关联。
19.根据权利要求6所述的悬架系统,其中所述控制器被配置成通过改变所述车辆的一个或多个空气弹簧容纳的空气的量以改变所述车辆的一个或多个高度。
20.一种方法,所述方法包括:
使用控制器检测车辆的悬架系统的悬架运行条件;以及
使用所述控制器基于所述悬架运行条件改变与所述悬架系统相关联的设置。
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GB2618563A (en) * 2022-05-10 2023-11-15 Jaguar Land Rover Ltd Control system for a vehicle and method
US11999212B1 (en) * 2023-02-01 2024-06-04 GM Global Technology Operations LLC System and method for tracking terrain objects

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