用于主動(dòng)地確定作業(yè)車輛的轉(zhuǎn)向限位角的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明整體涉及作業(yè)車輛，更具體地，本發(fā)明涉及用于主動(dòng)確定作業(yè)車輛的前輪胎的轉(zhuǎn)向限位角的系統(tǒng)和方法，該作業(yè)車輛具有懸掛式前軸或任何其它合適的前軸組件。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如牽引車和其它農(nóng)業(yè)車輛的作業(yè)車輛通常包括懸架系統(tǒng)，該懸架系統(tǒng)被構(gòu)造成用以衰減由于不平場地條件所導(dǎo)致的振動(dòng)。懸架系統(tǒng)通常包括:車軸，其被構(gòu)造成用以在其每個(gè)端部上支撐一個(gè)或多個(gè)車輪；以及車軸承載體，其在車軸和作業(yè)車輛的框架或底盤之間延伸。車軸承載體通?？梢员粯?gòu)造成用以相對(duì)于框架繞側(cè)向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以便于車軸的豎向運(yùn)動(dòng)。此外，車軸可以被構(gòu)造成用以繞車軸承載體樞轉(zhuǎn)，以便使得車軸能夠繞大致縱向軸線擺動(dòng)。此外，懸架系統(tǒng)還可以包括與車軸聯(lián)接的致動(dòng)缸，這些致動(dòng)缸被構(gòu)造成用以衰減車軸的豎向運(yùn)動(dòng)和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，由此提高行駛品質(zhì)，減少操作者疲勞，并且減少某些作業(yè)車輛部件上的磨損。
[0003]某些作業(yè)車輛還包括轉(zhuǎn)向組件，該轉(zhuǎn)向組件被構(gòu)造成用以使每個(gè)車輪相對(duì)于車軸在一定范圍的轉(zhuǎn)向角內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并由此使相關(guān)的輪胎相對(duì)于車軸在一定范圍的轉(zhuǎn)向角內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。為了在輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)防止定位在輪胎附近的各部件(例如引擎罩、發(fā)動(dòng)機(jī)、框架等)的接觸和/或損壞，常規(guī)的轉(zhuǎn)向組件通常包括機(jī)械止擋件，該機(jī)械止擋件限制輪胎的轉(zhuǎn)向角以及車軸的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。因此，包括這種機(jī)械止擋件的作業(yè)車輛的轉(zhuǎn)向性能通常受到很大的限制。此外，機(jī)械止擋件必須由操作者手動(dòng)地調(diào)節(jié)，以適應(yīng)作業(yè)車輛的前端構(gòu)造中的變化(例如當(dāng)較大的輪胎安裝到車輛上時(shí)和/或當(dāng)調(diào)節(jié)車輛的輪胎胎面寬度時(shí))。遺憾的是，必須調(diào)節(jié)止擋件的方式可能是令人迷惑的，這引起不正確的調(diào)節(jié)，由此當(dāng)在車輛轉(zhuǎn)向期間輪胎接觸和/或刮擦附近的車輛部件時(shí)導(dǎo)致附近的車輛部件的損壞。此外，不正確地調(diào)節(jié)止擋件的定位的故障還可能導(dǎo)致無效的車輛操作。
[0004]因此，在技術(shù)上將歡迎用于主動(dòng)地確定作業(yè)車輛的轉(zhuǎn)向限位角的改進(jìn)的系統(tǒng)和方法，其允許優(yōu)化車輛的轉(zhuǎn)向性能，同時(shí)防止對(duì)附近車輛部件造成損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的各方面和優(yōu)點(diǎn)將在以下的描述中部分地說明，或者可以從說明書中是明顯的，或者可以通過實(shí)施本發(fā)明而得以獲悉。
[0006]在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及用于主動(dòng)地確定與作業(yè)車輛的前軸相關(guān)聯(lián)的輪胎的轉(zhuǎn)向限位角的方法。該方法可以大致包括:接收與輪胎的輪胎參數(shù)相關(guān)聯(lián)的輸入；和監(jiān)測前軸的懸架行進(jìn)距離。懸架行進(jìn)距離可以與輪胎相對(duì)于作業(yè)車輛的至少一個(gè)引擎罩相關(guān)部件的豎向位置相關(guān)聯(lián)。該方法還可以包括監(jiān)測前軸的擺角。擺角可以與輪胎相對(duì)于至少一個(gè)引擎罩相關(guān)部件的豎向位置或水平位置中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)。此外，該方法可以包括:基于前軸的懸架行進(jìn)距離和擺角確定輪胎的最大容許轉(zhuǎn)向角，其中最大容許轉(zhuǎn)向角對(duì)應(yīng)于當(dāng)輪胎處于最大轉(zhuǎn)向角時(shí)使得在輪胎和至少一個(gè)引擎罩相關(guān)部件之間保持有間隙的轉(zhuǎn)向角。
[0007]在另一方面中，本發(fā)明涉及用于主動(dòng)地確定與作業(yè)車輛的前軸相關(guān)聯(lián)的輪胎的轉(zhuǎn)向限位角的系統(tǒng)。該系統(tǒng)大致可以包括控制器，該控制器具有處理器和相關(guān)的存儲(chǔ)器。該存儲(chǔ)器可以包括計(jì)算機(jī)可讀指令，這些計(jì)算機(jī)可讀指令在由處理器執(zhí)行時(shí)將控制器構(gòu)造成接收與輪胎的輪胎參數(shù)相關(guān)聯(lián)的輸入并且監(jiān)測前軸的懸架行進(jìn)距離。懸架行進(jìn)距離可以與輪胎相對(duì)于作業(yè)車輛的至少一個(gè)引擎罩相關(guān)部件的豎向位置相關(guān)聯(lián)?？刂破鬟€可以被構(gòu)造成用以監(jiān)測前軸的擺角。擺角可以與輪胎相對(duì)于至少一個(gè)引擎罩相關(guān)部件的豎向位置或水平位置中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)。此外，控制器可以被構(gòu)造成用以基于前軸的懸架行進(jìn)距離和擺角確定輪胎的最大容許轉(zhuǎn)向角。最大容許轉(zhuǎn)向角可以對(duì)應(yīng)于當(dāng)輪胎處于最大轉(zhuǎn)向角時(shí)使得在輪胎和至少一個(gè)引擎罩相關(guān)部件之間保持有間隙的轉(zhuǎn)向角。
[0008]參考以下的說明書和所附的權(quán)利要求，將會(huì)更好地理解本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。被并入本文中并且構(gòu)成本說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
【附圖說明】
[0009]參考附圖，在說明書中描述了針對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的本發(fā)明的完全和全部公開，包括其最佳模式，其中:
[0010]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的作業(yè)車輛的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；
[0011]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的安裝在圖1所示的作業(yè)車輛的引擎罩下方的懸架系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的前透視圖；
[0012]圖3示出了圖2所示的懸架系統(tǒng)的俯視圖；
[0013]圖4示出了圖2所示的懸架系統(tǒng)的前視圖；
[0014]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的用于主動(dòng)地確定作業(yè)車輛的轉(zhuǎn)向限位角的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0015]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的用于主動(dòng)地確定作業(yè)車輛的轉(zhuǎn)向限位角的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
[0016]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的作業(yè)車輛的前軸和前輪胎的示意性前視圖，具體示出了前輪胎相對(duì)于作業(yè)車輛的弓I擎罩相關(guān)部件的定位；
[0017]圖8示出了圖7所示的車輛部件的示意性俯視圖，具體示出了由于這些部件的相對(duì)定位而導(dǎo)致前輪胎接觸引擎罩相關(guān)部件所處的轉(zhuǎn)向角；
[0018]圖9示出了圖7所示的車輛部件的另一個(gè)示意性前視圖，具體示出了在前軸的懸架行進(jìn)距離已經(jīng)改變之后前輪胎相對(duì)于引擎罩相關(guān)部件的定位；
[0019]圖10示出了圖9所示的車輛部件的示意性俯視圖，具體示出了由于這些部件的相對(duì)定位而能夠獲得的轉(zhuǎn)向角的例子；
[0020]圖11示出了圖7所示的車輛部件的另一個(gè)示意性前視圖，具體示出了在前軸的擺角已經(jīng)改變之后前輪胎相對(duì)于引擎罩相關(guān)部件的定位；以及
[0021]圖12示出了圖11所示的車輛部件的示意性俯視圖，具體示出了由于這些部件的相對(duì)定位而導(dǎo)致前輪胎接觸引擎罩相關(guān)部件所處的轉(zhuǎn)向角。
【具體實(shí)施方式】
[0022]現(xiàn)在，將詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中示出了這些實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例。每個(gè)例子都提供為解釋本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。事實(shí)上，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見的是，可在不脫離本發(fā)明范圍或精神的前提下對(duì)本發(fā)明作出各種修改和變化。例如，示出為或描述為一個(gè)實(shí)施例的一部分的特征可以用于另一個(gè)實(shí)施例，從而又得到另一個(gè)實(shí)施例。因而，擬由本發(fā)明涵蓋這些修改和變更，只要這些修改和變更落入后附的權(quán)利要求書及其等同物的范圍即可。
[0023]整體上，本發(fā)明涉及用于主動(dòng)地確定作業(yè)車輛的轉(zhuǎn)向限位角的系統(tǒng)和方法。具體地，在若干實(shí)施例中，作業(yè)車輛的控制器可以被構(gòu)造成用以主動(dòng)地監(jiān)測與車輛的前軸相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)車軸相關(guān)參數(shù)。例如，如下所述，控制器可以被構(gòu)造成用以在作業(yè)車輛進(jìn)行操作時(shí)連續(xù)地監(jiān)測前軸的懸架行進(jìn)距離和擺角?；谶@些監(jiān)測的參數(shù)，連同接收到的與一個(gè)或多個(gè)固定輪胎參數(shù)(例如輪胎尺寸和/或輪胎胎面寬度)相關(guān)聯(lián)的輸入一起，控制器可以被構(gòu)造成用以確定最大容許轉(zhuǎn)向角，車輛的前輪胎可以在不接觸作業(yè)車輛的引擎罩相關(guān)部件(例如車輛的引擎罩和/或引擎罩下方部件)的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)到該最大容許轉(zhuǎn)向角。于是，控制器可以被構(gòu)造成用以控制作業(yè)車輛的轉(zhuǎn)向組件的操作，以防止前輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)超過所確定的前輪胎的最大容許轉(zhuǎn)向角。
[0024]應(yīng)當(dāng)理解，在若干實(shí)施例中，控制器還可以被構(gòu)造成用以監(jiān)測作業(yè)車輛的一個(gè)或多個(gè)車輛參數(shù)，例如車輛的地面速度。例如，緩慢的地面速度可能提供的指示是，車輛正在進(jìn)行作業(yè)(例如場地作業(yè))，其中優(yōu)化的轉(zhuǎn)向是期望的，而較高的地面速度(例如在道路運(yùn)輸期間)可能提供的指示是，優(yōu)化的轉(zhuǎn)向不是關(guān)鍵的。因此，通過監(jiān)測地面速度，控制器可以被構(gòu)造成用以調(diào)整其對(duì)于各種車輛部件的控制。
[0025]另外，在若干實(shí)施例中，控制器還可以被構(gòu)造成用以主動(dòng)地控制車輛的懸架缸，以限制前軸的懸架行進(jìn)距離和/或擺角，從而防止輪胎和任何相鄰的引擎罩相關(guān)部件之間的接觸。例如，當(dāng)作業(yè)車輛處于轉(zhuǎn)向過程中時(shí)，其前輪胎可以處于比基于當(dāng)前的前軸的懸架行進(jìn)距離和擺角確定的最大容許轉(zhuǎn)向角小的轉(zhuǎn)向角。然而，如果懸架行進(jìn)距離和/或擺角中的指定變化將引起前輪胎接觸任何相鄰的引擎罩相關(guān)部件，那么控制器可以被構(gòu)造成用以通過主動(dòng)控制懸架缸的操作而限制和/或調(diào)節(jié)前軸的懸架行進(jìn)距離和/或擺角，以防止這樣的接觸。
[0026]現(xiàn)在參考附圖，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的作業(yè)車輛10的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。如圖所示，作業(yè)車輛10被構(gòu)造成農(nóng)業(yè)牽引車。然而，在其它實(shí)施例中，作業(yè)車輛1