[發(fā)明專利]汽車列車的穩(wěn)定方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310016937.3
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN103204148B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設計）人: U.哈恩
• 申請（專利權）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60T8/24
• 分類號: B60T8/24;B60T8/1755;B60T17/22
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 侯宇

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于穩(wěn)定由牽引車和掛車組成的汽車列車的方法和裝置。

背景技術

在現(xiàn)有技術中已知用于穩(wěn)定汽車列車的方法和裝置。由DE 199 64 048 A1已知一種用于穩(wěn)定道路運輸工具，尤其是轎車的方法和裝置，其具有由道路運輸工具牽引的掛車，其中，監(jiān)測道路運輸工具的擺動，并且在識別出擺動時自動對道路運輸工具施加基本反相于擺動的偏轉力矩。

由DE 10 2004 010 296 A1已知一種用于由牽引車以及掛車或半掛車組成的汽車列車，其中，當識別出掛車或半掛車擺動時，為了減弱擺動首先在牽引車上實施對稱的制動作用，如果通過對稱的制動作用沒有達到期望的減弱擺動的效果，則之后在牽引車上實施非對稱的制動作用。

由DE 10 2004 005 074 A1已知一種裝置，用于減弱牽引著掛車的道路運輸工具的擺動。該裝置包括擺動檢測裝置，借此檢測掛車的擺動并且根據(jù)數(shù)值測取擺動強度，該數(shù)值中包含至少一個描述車輛側向動力學的數(shù)值，并且該裝置還包括擺動衰減裝置，借助該裝置在擺動強度超過擺動極限值時，通過對道路運輸工具的自動的制動作用和/或脫離駕駛員消除發(fā)動機扭矩，從而實現(xiàn)對擺動的衰減。此外，該裝置包括轉向角分析裝置，借此從一個轉向角的時間段內至少測取一個特征參數(shù)，其中前述強度極限值取決于該特征參數(shù)。

在現(xiàn)有技術中已知的用于穩(wěn)定汽車列車的方法和裝置基本用來測取和減弱已經存在的掛車和/或牽引車的擺動，例如尤其由于牽引車的制動和/或偏轉而引起的擺動。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種在制動和/或偏轉時更好地穩(wěn)定汽車列車的方法和裝置。

按照本發(fā)明方法方面的技術問題通過一種用于穩(wěn)定由牽引車和掛車組成的汽車列車的方法得以解決。按本發(fā)明的方法的特征在于，測取施加在牽引車的轉向輪上的轉向作用，測取由轉向作用而產生的當前轉向角變化量Δδ(t)和所屬的當前轉向角速度dδ(t)/dt，測取牽引車的當前速度v(t)，并且根據(jù)當前轉向角變化量Δδ(t)、當前轉向角速度dδ(t)/dt和當前速度v(t)自動觸發(fā)制動作用，由此激活掛車的車輪制動裝置。

按本發(fā)明的自動制動作用可以獲得以速度v(t)行駛的汽車列車的動態(tài)縱向穩(wěn)定，可以阻止或者至少減弱汽車列車的晃動并且阻止或者至少減小掛車向牽引車靠近。

與現(xiàn)有技術不同的是，按本發(fā)明的制動作用不是取決于已經存在的汽車列車的擺動而被觸發(fā)，而是取決于牽引車的當前轉向角變化量Δδ(t)、當前轉向角速度dδ(t)/dt和當前速度v(t)，也就是說，當激發(fā)的轉向作用引起潛在的擺動時，并且在產生這種擺動之前便已經觸發(fā)制動作用。此外與現(xiàn)有技術不同的是，在掛車上施加制動作用。

在此，“掛車”的定義包括通過牽引桿與牽引車的掛車連接件連接的掛車(例如宿營車、船舶掛車等)或者半掛車或者所謂的鞍式掛車，其部分重量轉移到牽引車的車橋上，該鞍式掛車通過鞍形板和所謂的“鞍座主銷”與牽引車相連接。在此，掛車具有至少一個附帶可制動輪的車橋。對于具有多個車橋的掛車，以下實施方式涉及每個車橋均相應地具有可制動輪。

在此，“轉向作用”的定義包含由牽引車的駕駛員產生的手動轉向作用和自動轉向作用，例如通過自動化工作的牽引車的橫向轉向系統(tǒng)可以產生自動轉向作用。這種轉向作用產生牽引車的轉向輪(例如前輪)的當前轉向角δ(t)的變化量Δδ(t)。轉向角速度dδ(t)/dt表示通過轉向作用使轉向角δ(t)的變化有多“快”。

汽車列車在正常運行下通常不會出現(xiàn)掛車或牽引車的擺動，使得牽引車和掛車構成動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)。當在以速度v(t)行駛的牽引車中產生具有較小的作用速度，也就是具有較小的轉向角速度dδ(t)/dt和較小的轉向角變化量Δδ(t)的轉向作用時，則產生作用在牽引車上的較小的偏轉力矩以及隨后產生較小的橫擺角速度。這種行駛狀況在汽車列車的正常運行下通常出現(xiàn)在進入彎道行駛或更換車道時。通過這種轉向作用，并未減小或僅可忽略地輕微地減小了汽車列車的縱向穩(wěn)定性。

然而，如果在以速度v(t)行駛的牽引車中產生具有較大的作用速度，也就是具有較大的當前轉向角速度dδ(t)/dt和較大的轉向角變化量Δδ(t)的轉向作用時，則產生作用在牽引車上的相應較大的偏轉力矩以及隨后產生較大的橫擺角速度。這造成了牽引車和掛車的擺動或晃動，并且明顯削弱了汽車列車的穩(wěn)定性，使得可能導致汽車列車發(fā)生搖晃，并且隨后可能導致最糟糕的情況是發(fā)生事故。