用于橫向動態(tài)穩(wěn)定單軌機(jī)動車的方法
【專利說明】用于橫向動態(tài)穩(wěn)定單軌機(jī)動車的方法現(xiàn)有技術(shù)
[0001]在一個或兩個車輪的側(cè)滑下機(jī)動車的過分的轉(zhuǎn)向過量或轉(zhuǎn)向不足常常是兩輪摩托車在沒有其它機(jī)動車參與的情況下發(fā)生彎道事故的原因。這種狀況主要是由于過高的轉(zhuǎn)彎速度、在傾斜位置上的過強的加速或者在輪胎和道路之間的摩擦系數(shù)的改變造成的。尤其是在最后所述的情況下，降低的和在短的路程之后已經(jīng)再次突然增大的摩擦系數(shù)導(dǎo)致發(fā)生摩托車傾翻的所謂的“Highsidern”。
[0002]在雙軌(跡)機(jī)動車情況下流行使用極其有效的動態(tài)駕駛控制系統(tǒng)來防止過分的轉(zhuǎn)向過量或轉(zhuǎn)向不足。在雙軌機(jī)動車中的作為典型的干預(yù)可能性的單側(cè)制動在兩輪車或者說單軌機(jī)動車中由于結(jié)構(gòu)型式的原因不能夠被考慮。僅僅就上述在傾斜位置上過強的加速的情況而言，其由于滑動的后輪導(dǎo)致車尾甩向一側(cè)，牽引力控制系統(tǒng)得到越來越廣泛的使用。
[0003]本發(fā)明的公開
本發(fā)明涉及一種用于在彎道行駛期間橫向動態(tài)穩(wěn)定單軌機(jī)動車的方法，
_其中探測在在機(jī)動車橫向上不穩(wěn)定的行駛狀態(tài)的存在，和
-為了穩(wěn)定機(jī)動車據(jù)此控制至少一個致動器，尤其是噴嘴，通過控制該致動器，一種介質(zhì)以垂直于機(jī)動車車輪的車輪平面指向的速度分量噴出。
[0004]通過本發(fā)明實現(xiàn)目的明確地產(chǎn)生作用于車輪上的橫向力并且因此有利于單軌機(jī)動車的穩(wěn)定。
[0005]本發(fā)明的一個有利的設(shè)計方案的特征在于，不穩(wěn)定的行駛狀態(tài)是機(jī)動車的轉(zhuǎn)向過量或轉(zhuǎn)向不足。
[0006]本發(fā)明的一個有利的設(shè)計方案的特征在于，確定機(jī)動車的浮動角(側(cè)滑角)并且如果浮動角超過一個預(yù)定的極限值，則轉(zhuǎn)向過量的行駛狀態(tài)被探測為是存在的。
[0007]本發(fā)明的一個有利的設(shè)計方案的特征在于，在轉(zhuǎn)向過量的行駛狀態(tài)的情況下，控制一個安裝在彎道外側(cè)的后輪懸掛上的噴嘴，通過該噴嘴將一種介質(zhì)在彎道外側(cè)的方向上嗔出。
[0008]本發(fā)明的一個有利的設(shè)計方案的特征在于，附加地確定機(jī)動車的轉(zhuǎn)向角并且如果轉(zhuǎn)向角超過一個預(yù)定的極限值和同時浮動角低于一個預(yù)定的極限值，則轉(zhuǎn)向不足的行駛狀態(tài)被探測為是存在的。
[0009]本發(fā)明的一個有利的設(shè)計方案的特征在于，在轉(zhuǎn)向不足的行駛狀態(tài)的情況下，控制一個安裝在彎道外側(cè)的前輪叉上的噴嘴，通過該噴嘴將一種介質(zhì)在彎道外側(cè)的方向上噴出。
[0010]本發(fā)明的一個有利的設(shè)計方案的特征在于，所述介質(zhì)是二氧化碳，氮，氦或壓力空氣，其儲存在壓力容器中。
[0011]本發(fā)明的一個有利的設(shè)計方案的特征在于，所述介質(zhì)是燃燒產(chǎn)物，其通過在噴嘴附近實現(xiàn)的局部燃燒形成并且通過噴嘴口噴出。
[0012]本發(fā)明的一個有利的設(shè)計方案的特征在于，出來的介質(zhì)附加地具有一個位于車輪平面中的、在單軌機(jī)動車的向上指向的垂直方向上指向的速度分量。通過出來的介質(zhì)的該速度分量輪胎在行車道上的壓緊力(接觸力)被增大。這又使輪胎的最大可能的側(cè)面導(dǎo)向力增大。
[0013]本發(fā)明的一個有利的設(shè)計方案的特征在于，與控制致動器同時地(平行地)控制一個作用在前輪上的轉(zhuǎn)向扭矩減振器或轉(zhuǎn)向扭矩調(diào)節(jié)器。通過這種控制，補償不希望的附加的轉(zhuǎn)向扭矩。
[0014]本發(fā)明此外包括一種裝置，其包含機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)被設(shè)計用于實施按照本發(fā)明的方法。在此情況下尤其是涉及一種控制器，它配有用于實施按照本發(fā)明的方法的程序編碼。
[0015]附圖包括圖1和2。
[0016]圖1示出摩托車的側(cè)視圖，其中畫出對于本發(fā)明起作用的最主要的部件。
[0017]圖2示出在彎道行駛期間傾斜的摩托車的后視圖。在左邊的圖中一種介質(zhì)垂直于車輪平面地從噴嘴排出。在右邊的圖中排出的介質(zhì)附加地具有一個在摩托車的垂直方向上指向的速度分量。
[0018]通過本發(fā)明借助于傳感器識別即將發(fā)生車輪側(cè)滑的駕駛狀況，隨后控制安裝在摩托車上噴嘴。從該噴嘴噴射出氣體，氣體通過反沖力將橫向力引入行走機(jī)構(gòu)(底盤)中，由此防止車輪側(cè)滑。
[0019]為了識別過分的轉(zhuǎn)向過量或轉(zhuǎn)向不足的狀況，例如使用一組慣性傳感器以及轉(zhuǎn)向角傳感器。需要的慣性傳感器，其尤其確定摩托車在三個空間方向上的轉(zhuǎn)速以及必要時附加地確定出現(xiàn)的在三個空間方向上的加速度，在現(xiàn)代的摩托車中已經(jīng)部分地提供。通過安裝在行走機(jī)構(gòu)上噴嘴，它們的開口在行駛方向的橫向上指向，提供一種可能性，即借助于流出的支持物質(zhì)(反應(yīng)物質(zhì))通過反沖力原理將附加的橫向力引入行走機(jī)構(gòu)中并且由此防止車輪側(cè)滑。
[0020]在一種實施方式中在摩托車中安裝一個慣性傳感器組，它們可以測量橫向加速度，偏轉(zhuǎn)率，滾轉(zhuǎn)率和俯仰率。用于估計機(jī)動車速度的車輪轉(zhuǎn)速在幾乎所有摩托車中也作為傳感器參數(shù)被提供。利用這些參數(shù)然后在控制器估算浮動角。浮動角在兩輪摩托車中在穩(wěn)定駕駛時通常只為幾度。在浮動角突變地增大時要考慮到后軸的側(cè)向甩動。如果附加地使用轉(zhuǎn)向角傳感器，那么也可以識別轉(zhuǎn)向不足的狀況，其中存在前輪側(cè)向甩動(側(cè)滑)的危險。這種轉(zhuǎn)向不足的狀況的特點在于，在較大的轉(zhuǎn)向角下浮動角過分地小。替代浮動角，在相應(yīng)存在的傳感器裝置的情況下也可以備選地使用車輪的側(cè)偏角作為調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0021]在超過一個確定的、可能與速度相關(guān)的浮動角極限的情況下，探測到臨界的轉(zhuǎn)向過量的存在。在超過一個確定的、可能與速度相關(guān)的轉(zhuǎn)向角極限的情況下，在同時小的浮動角下，探測到臨界的轉(zhuǎn)向不足的存在。為了確定轉(zhuǎn)向不足也可以考慮浮動角和轉(zhuǎn)向角的關(guān)系O
[0022]在存在兩種臨界狀態(tài)之一時，依據(jù)浮動角或轉(zhuǎn)向角與相應(yīng)的極限的差值在控制器中計算用于防止車輪側(cè)滑的要求的力。在后輪懸掛上和在前叉上分別在輪軸右邊和左邊安裝噴嘴，它們的噴出口沿著輪軸延伸。這些噴嘴相應(yīng)于計算的要求的力進(jìn)行控制。要求的力越大，從噴嘴口出來的介質(zhì)的質(zhì)量流也越大。在出來的介質(zhì)的假設(shè)恒定的噴出速度v_介質(zhì)下，對于由控制器計算的力曲線F( t)得到:在輪軸的橫向上沖擊力Ap=JFU)dt=v_介質(zhì).Δ m，其中△ m表示通過噴嘴口噴出的質(zhì)量。