[发明专利]使用悬架位移数据确定横摇角和倾斜角

说明书

一种设备包括可操作地连接到多个车轮的主体，其中多个车轮相对于限定倾斜角(β)的倾斜表面来定位。悬架系统包括至少一个悬架传感器，该悬架传感器配置成提供悬架位移数据。控制器与至少一个悬架传感器通信，并且具有处理器和有形的非暂时性存储器，在该存储器上记录指令。控制器配置成获得悬架位移数据并至少部分地基于悬架位移数据确定横摇角()。至少部分地基于横摇角()、横摆角速度(r)、纵向速度(V_x)和多个预定参数来确定倾斜角(β)。部分地基于横摇角()和倾斜角(β)中的至少一个来控制设备的操作。

引言

本公开涉及使用悬架位移数据确定设备的横摇角和倾斜角。虽然可以使用横摇角速率传感器和横向加速度计来估计倾斜道路上车辆的横摇角和倾斜角，但是车辆可能并不总是配备有这种传感器。

发明内容

本发明公开了一种设备，其具有可操作地连接到多个车轮的主体，其中多个车轮定位在限定倾斜角(β)(相对于水平或绝对水平的环境框架)的倾斜表面上。悬架系统可操作地连接到多个车轮，并且其包括至少一个悬架传感器，该悬架传感器配置成提供悬架位移数据。控制器与悬架传感器通信并且具有处理器和有形的非暂时性存储器，在该存储器上记录指令。处理器执行指令使控制器从悬架传感器获得悬架位移数据。控制器配置成确定多个预定参数、设备的横摆角速度(r)和纵向速度(V_x)。多个预定参数包括第一因子(A)和第二因子(B)。至少部分地基于悬架位移数据确定横摇角控制器被配置为至少部分地基于横摇角横摆角速度(r)、纵向速度(V_x)和多个预定参数来确定倾斜角(β)。部分地基于横摇角和倾斜角(β)中的至少一个来控制设备的操作。

第一因子(A)可以至少部分地基于选定的倾斜角(β_s)和对应于选定的倾斜角(β_s)的选定的横摇角使得选定的倾斜角(β_s)介于0和15度之间(包括0和15度)。第二因子(B)可以至少部分地基于第一因子(A)和重力常数(g)，使得此处，当倾斜角(β)为零度时，r₀、和V_x0分别是横摆角速度、横摇角和纵向速度。

多个车轮包括第一车轮和第二车轮，其中设备包括可操作地连接第一车轮和第二车轮的第一轴。多个预定参数包括第三因子(C)，其部分地基于第一轴。悬架位移数据包括沿着主体的第一角(z＝Z₁)的z轴和第一车轮的中心(z＝z_u1)的各个坐标之间的第一位移(ΔZ_LF)，使得ΔZ_LF＝-(Z₁-z_u1)。悬架位移数据包括沿着主体的第二角(z＝Z₂)的z轴和第二车轮的中心(z＝z_u2)的各个坐标之间的第二位移(ΔZ_RF)，使得ΔZ_RF＝-(Z₂-z_u2)。横摇角可以限定为

多个车轮可包括第三车轮和第四车轮，其中设备包括可操作地连接第三车轮和第四车轮的第二轴。多个预定参数包括第四因子(D)，其部分地基于第二轴。悬架位移数据可以包括沿着主体的第三角(z＝Z₃)的z轴和第三车轮的中心(z＝z_u3)的各个坐标之间的第三位移(ΔZ_LR)，使得ΔZ_LR＝-(Z₃-z_u3)。悬架位移数据可以包括沿着主体的第四角(z＝Z₄)的z轴和第四车轮的中心(z＝z_u4)的各个坐标之间的第四位移(ΔZ_RR)，使得ΔZ_RR＝-(Z₄-z_u4)。横摇角可以限定为：