[发明专利]轮胎法向力的实时确定

摘要

一种装置包括作为子部件的多个轮胎和悬架系统。悬架系统包括被配置为提供悬架数据(S)的至少一个悬架传感器。控制器可操作地连接至悬架传感器。控制器具有处理器和有形非暂时性存储器，所述存储器上记录有用于执行用于至少部分地基于悬架数据(S)确定所述多个轮胎中的一个或多个的相应轮胎法向力(F_zi(t)，i＝1…n)的方法的指令。轮胎法向力(F_z)是在垂直方向上作用于每一个轮胎(或车轮)上的净力。作用于每一个轮胎上的轮胎法向力可以在不使用轮胎的具体模型、道路信息、车轮或轮胎传感器的情况下来确定。

主权项

1.一种用于确定轮胎法向力的装置，包括：多个轮胎；悬架系统，其可操作地连接至所述多个轮胎；至少一个悬架传感器，其可操作地连接至悬架系统并且被配置为提供悬架数据S；控制器，其可操作地连接至所述至少一个悬架传感器并且具有处理器和有形非暂时性存储器，所述存储器上记录有用于执行用于至少部分地基于所述悬架数据S确定所述多个轮胎中的一个或多个的相应轮胎法向力F_zi的方法的指令，其中i＝1…n，所述相应轮胎法向力可操作用于调整车轮装置的运行；其中所述处理器执行所述指令使得所述控制器基于多个预定义参数来确定变换矩阵T；其中，所述悬架数据S包括所述多个轮胎中的每一个的相应实时悬架力S_i，其中i＝1…n；其中，所述控制器被配置为通过将所述悬架数据S与所述变换矩阵T相乘而获得所述相应的轮胎法向力F_zi，其中i＝1…n，使得：其中，所述多个预定义参数包括：从所述装置的前轴到所述装置的重心的第一距离a；从所述装置的后轴到所述装置的所述重心的第二距离b；所述两个横向隔开的轮胎的相应第一中心线与第二中心线之间的轨道宽度d；所述装置的侧倾惯性矩I_xx；所述装置的纵倾惯性矩I_yy；所述装置的簧载质量M；和所述多个轮胎中的每一个的相应质量m_i；其中，所述多个轮胎包括两个横向隔开的轮胎，使得所述两个横向隔开的轮胎均在所述前轴和所述后轴中的一个上；并且其中，第一轮胎具有第一质量m₁，且所述变换矩阵T包括具有第一、第二、第三和第四系数T₁₁、T₁₂、T₁₃、T₁₄的第一行，这些系数至少部分地基于所述第一质量m₁、所述第一距离a、所述第二距离b、所述轨道宽度d、所述侧倾惯性矩I_xx、所述纵倾惯性矩I_yy和所述簧载质量M。