自动空气悬架控制系统、车辆牵引控制系统和牵引方法

摘要

提供一种与车辆组合使用的自动空气悬架控制系统，所述车辆具有可升降的非驱动后轴、驱动后轴、驻车制动器以及与后轴相连以向后轴施加载荷的空气悬架。所述自动空气悬架控制系统被编程为确定后轴是否经受载荷状态，在载荷状态下，非驱动后轴在升高和展开位置之间移动。如果后轴经受载荷状态，在载荷状态下非驱动后轴移动，则空气悬架控制系统也确定驻车制动器是否被接合。如果驻车制动器分离，则空气悬架控制系统致使非驱动后轴移动；否则，如果驻车制动器被接合，则防止非驱动后轴移动。

权利要求

1.一种与车辆组合使用的自动空气悬架控制系统，所述车辆具有被配置成在升高状态和展开状态之间移动的非驱动后轴、驱动后轴、驻车制动器以及与后轴相连以向每个后轴施加载荷的空气悬架，其中，所述自动空气悬架控制系统被编程为：命令所述空气悬架向所述后轴中的一个或两个施加载荷并且在选定的载荷状态下在所述升高状态和展开状态之间移动所述非驱动后轴，并且当所述驻车制动器被接合时，防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，或者当所述驻车制动器被接合时，防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

2.如权利要求1所述的自动空气悬架控制系统，其中，所述自动空气悬架控制系统被编程为，如果所述非驱动后轴处于所述升高状态，则当所述驻车制动器正变得接合时，命令所述空气悬架将所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，并且之后在所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴随后从所述升高状态移动到展开状态，或者当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴随后从所述展开状态移动到升高状态。

3.如权利要求1-2中任意一项所述的自动空气悬架控制系统，其中，所述自动空气悬架控制系统被编程为，当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，并且当所述驻车制动器被接合时容许所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

4.如权利要求1-2中任意一项所述的自动空气悬架控制系统，其中，所述自动空气悬架控制系统被编程为，当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态，并且当所述驻车制动器被接合时容许所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态。

5.如权利要求1-2中任意一项所述的自动空气悬架控制系统，其中，所述自动空气悬架控制系统被编程为，当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，并且当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

6.如权利要求1-2中任意一项所述的自动空气悬架控制系统，还包括撤消功能，该功能在运行时容许在所述驻车制动器被接合时所述非驱动后轴的移动，否则该移动被自动空气悬架控制系统阻止。

7.一种车辆牵引控制系统，包括：

非驱动后轴，其被配置成在升高状态和展开状态之间移动；

驱动后轴；

驻车制动器；

与后轴相连的空气悬架；以及

自动空气悬架控制系统，其与所述空气悬架相连并且被编程为：

命令所述空气悬架向所述后轴中的一个或两个施加载荷并且在选定的载荷状态下在所述升高状态和展开状态之间移动所述非驱动后轴，并且当所述驻车制动器被接合时，防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，或者当所述驻车制动器被接合时，防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

8.如权利要求7所述的车辆牵引控制系统，其中，所述自动空气悬架控制系统被编程为，如果所述非驱动后轴处于所述升高状态，则当所述驻车制动器正变得接合时，命令所述空气悬架将所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，并且之后在所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴随后从所述升高状态移动到展开状态，或者当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴随后从所述展开状态移动到升高状态。

9.如权利要求7所述的车辆牵引控制系统，其中，所述自动空气悬架控制系统被编程为，当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，并且当所述驻车制动器被接合时容许所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

10.如权利要求7所述的车辆牵引控制系统，其中，所述自动空气悬架控制系统被编程为，当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态，并且当所述驻车制动器被接合时容许所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态。

11.如权利要求7所述的车辆牵引控制系统，其中，所述自动空气悬架控制系统被编程为，当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，并且当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

12.如权利要求7-11中任意一项所述的车辆牵引控制系统，还包括传感器，所述传感器与所述自动空气悬架控制系统相连并且被配置成至少部分地基于所述驻车制动器的位置确定所述驻车制动器是否被接合。

13.如权利要求7-11中任意一项所述的车辆牵引控制系统，还包括：

与所述驻车制动器相连的气动管道，以及

与所述自动空气悬架控制系统和所述气动管道相连的传感器，其中，所述传感器被配置成至少部分地基于所述气动管道中的空气压力确定所述驻车制动器是否被接合。

14.如权利要求7-11中任意一项所述的车辆牵引控制系统，还包括：控制器区域网络，其与所述自动空气悬架控制系统相连并且被配置成当所述驻车制动器被接合时传送信号。

15.如权利要求7-11中任意一项所述的车辆牵引控制系统，其中，所述自动空气悬架控制系统包括撤消功能，该功能在运行时容许在所述驻车制动器被接合时所述非驱动后轴的移动，否则该移动被自动空气悬架控制系统阻止。

16.一种控制车辆的牵引的方法，所述车辆具有被配置成在升高状态和展开状态之间移动的非驱动后轴、驱动后轴、驻车制动器以及与后轴相连以向每个后轴施加载荷的空气悬架，所述方法包括：经由所述空气悬架向所述后轴中的一个或两个施加载荷；

确定所述后轴是否经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴待从所述升高状态被移动到所述展开状态；

确定所述驻车制动器是否被接合；以及

如果所述后轴经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴待从所述升高状态被移动到所述展开状态，则当所述驻车制动器分离时将所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，并且当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态。

17.如权利要求16所述的方法，其中，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括如果所述非驱动后轴处于所述升高状态，则当所述驻车制动器正变得接合时将所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态。

18.如权利要求16-17中任意一项所述的方法，还包括：

确定所述后轴是否经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴待从所述展开状态被移动到所述升高状态，以及如果所述后轴经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴待从所述展开状态被移动到所述升高状态，则当所述驻车制动器分离时将所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态，并且当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

19.如权利要求16-17中任意一项所述的方法，其中，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括确定所述驻车制动器的位置。

20.如权利要求16-17中任意一项所述的方法，其中，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括确定与所述驻车制动器相连的气动管道中的空气压力。

21.如权利要求16-17中任意一项所述的方法，其中，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括接收指示所述驻车制动器的状况的信号。

22.如权利要求16-17中任意一项所述的方法，还包括撤消当所述驻车制动器被接合时对所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态的阻止。

23.一种控制车辆的牵引的方法，所述车辆具有被配置成在升高状态和展开状态之间移动的非驱动后轴、驱动后轴、驻车制动器以及与后轴相连以向每个后轴施加载荷的空气悬架，所述方法包括：经由所述空气悬架向所述后轴中的一个或两个施加载荷；

确定所述后轴是否经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴待从所述展开状态被移动到所述升高状态；

确定所述驻车制动器是否被接合；以及

如果所述后轴经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴待从所述展开状态被移动到所述升高状态，则当所述驻车制动器分离时将所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态，并且当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

24.如权利要求23所述的方法，其中，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括如果所述非驱动后轴处于所述升高状态，则当所述驻车制动器正变得接合时将所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态。

25.如权利要求23-24中任意一项所述的方法，其中，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括确定所述驻车制动器的位置。

26.如权利要求23-24中任意一项所述的方法，其中，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括确定与所述驻车制动器相连的气动管道中的空气压力。

27.如权利要求23-24中任意一项所述的方法，其中，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括接收指示所述驻车制动器的状况的信号。

28.如权利要求23-24中任意一项所述的方法，还包括撤消当所述驻车制动器被接合时对所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态的阻止。

说明书

自动空气悬架控制系统、车辆牵引控制系统和牵引方法

[0001] 相关申请

[0002] 本申请要求2014年3月4日提交的美国临时专利申请序列号 61/947,561的利益和优先权，该申请的内容通过引用合并于此。

技术领域

[0003] 本发明总体涉及车辆空气悬架。更具体地，本发明涉及用于6×2 车辆的空气悬架的控制系统。

背景技术

[0004] 在北美，具有联挂式后轴的大多数半牵引车-挂车组合体以所谓的 6×4配置运转。此术语指明在牵引车上存在六个独立的车轮位置(即，前轴两个以及两个后轴中的每个两个)，并且这些车轮位置中的四个被驱动以提供车辆推进力。通常，这意图表示四个后车轮位置被驱动，并且两个前轴车辆位置未被驱动并且主要目的是使车辆转向。在较少的程度上存在额外的配置，诸如6×2(仅两个后轴中的一个被驱动) 和4×2(具有两个轴的卡车仅具有一个驱动轴)配置。4×2配置受联邦桥梁法限制，仅容许一定的总车辆载荷，而6×2配置与6×4配置具有相等阀载荷运载能力。

[0005] 6×4配置的关键优点是牵引力，而关键缺点是由驱动第二轴所需的额外齿轮组的寄生损失导致的燃料经济性下降。当燃料价格低时，车队倾向于指定6×4配置以提高生产率，因为将有更少的卡车因牵引力问题而被卡住，尤其是在诸如雪和冰的恶劣天气下。由于燃料价格在近年来显著上涨，车队转向6×2配置，将其作为改进他们的总燃料操作成本的可行方法。

[0006] 多年来6×2配置已被广泛用于欧洲及世界其他地区。为了克服固有的牵引力问题，欧洲牵引车装配有电子控制空气悬架(ECAS)，其包括控制单元、压力传感器、车轮速度传感器以及阀，并且具有一定的控制逻辑，以当检测到车轮打滑时朝向驱动轴并远离非驱动轴转移载荷。通过增大驱动轴上的载荷，获得更多牵引作用力并且车轮可以以缓慢的速度移动，直到能够重新获得足够的牵引力，此时系统返回其正常操作，保持在两个联挂轴之间的50/50载荷偏置。ECAS系统在欧洲是标准供给，但是，由于它们的额外成本和复杂性，它们尚未广泛用于北美。在北美，当6×2配置已被采用时，手动“空气倾倒”阀通常已经被设置到驾驶室，给予驾驶员在需要时从非驱动轴悬架释放空气的选项，因此将载荷传递到驱动轴。虽然简单且低成本，但是此方法容许操作者误差，这可疏忽地在驱动轴上留下过大载荷，违反联邦桥梁法。为了有效地使用，这将需要驾驶员的额外训练和经验。

[0007] 系统已经开始在北美出售，用于将使此过程自动化的6×2配置的控制模块，类似于ECAS系统。在所有这些情形中，系统监控车轮速度和方向，并且当车轮打滑时调整空气压力，以将更多载荷作用在驱动轴上。同样，一旦重新获得牵引力并且车辆回到正常速度，载荷偏置就回到在联挂轴之间50/50。

[0008] 轮胎设计、使用和磨损领域的技术人员将识别出具有联挂的50/50 载荷偏置的6×2牵引车的固有设计缺点。6×4配置和6×2配置的关键区别是6×4配置分裂从两个驱动轴之间的发动机传递的扭矩。在6 ×2配置的情形中，100％的驱动扭矩必须通过单个驱动轴。在同一轴载荷下增大的扭矩将成比例地增大轮胎经历的纵向打滑。纵向打滑是所有橡胶充气轮胎在旋转以驱动车辆时都会经历的现象。它是沿行进方向发生的打滑。此打滑致使轮胎随时间磨损，并且在增大的扭矩被施加于6×2配置的情况下，将显著降低该车队经历的轮胎寿命。

[0009] 如果所有车辆都近似满载地行驶，则增加的纵向打滑很可能不是严重的问题，因为可通过非驱动轴的改善的磨损补偿驱动轴轮胎的增加的磨损。但是很少是这种情形。根据美国运输部门的研究，牵引车- 挂车组合体等级8车辆所运载的载荷的53％在60000磅以下。假设前转向轴保持约12000磅的载荷，并且其余载荷均衡地分布在其他轴之间，这将使约24000磅作用在牵引车和挂车联挂系统上的每个轴上。对于50/50载荷偏置，驱动轴将仅被加载至其法定20000磅极限内的约12000磅，同时仍取得100％驱动扭矩。

[0010] 此外，如果非驱动后轴是可在升高状态(其中，它在地面上方间隔开一些距离)和展开状态(其中，它接触地面)之间移动的类型，则可存在下述境况，在该境况中，非驱动后轴优选不在升高和展开状态之间移动，无论空气悬架控制系统是否另有指令。因此，有利的是提供一种包括互锁装置的空气悬架控制系统，以防止在一定境况下可升降的非驱动后轴移动。

发明内容

[0011] 本主题具有若干个方面，所述方面可分别地或一起具体化成下面描述和要求权利的装置和系统。这些方面可单独地或与本文描述的主题的其他方面组合地被采用，并且对这些方面全体的描述并非意图排出分别使用这些方面或如所附权利要求中所陈述的分别地或以不同组合地要求这类方面的权利。

[0012] 在一个方面，提供一种与车辆组合使用的自动空气悬架控制系统，所述车辆具有被配置成在升高状态和展开状态之间移动的非驱动后轴、驱动后轴、驻车制动器以及与后轴相连以向每个后轴施加载荷的空气悬架。所述自动空气悬架控制系统被编程为：命令所述空气悬架向所述后轴中的一个或两个施加载荷并且在选定的载荷状态下在所述升高状态和展开状态之间移动所述非驱动后轴，并且当所述驻车制动器被接合时，防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，或者当所述驻车制动器被接合时，防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

[0013] 在另一方面，提供一种车辆牵引控制系统。所述系统包括：非驱动后轴，其被配置成在升高状态和展开状态之间移动；驱动后轴；驻车制动器；与后轴相连的空气悬架；以及与所述空气悬架相连的自动空气悬架控制系统。自动空气悬架控制系统被编程为：命令所述空气悬架向所述后轴中的一个或两个施加载荷并且在选定的载荷状态下在所述升高状态和展开状态之间移动所述非驱动后轴，并且当所述驻车制动器被接合时，防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，或者当所述驻车制动器被接合时，防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

[0014] 在另一方面，提供一种控制车辆的牵引的方法，所述车辆具有被配置成在升高状态和展开状态之间移动的非驱动后轴、驱动后轴、驻车制动器以及与后轴相连以向每个后轴施加载荷的空气悬架。所述方法包括：经由所述空气悬架向所述后轴中的一个或两个施加载荷；并且确定所述后轴是否经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴从所述升高状态被移动到所述展开状态。如果所述后轴经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴从所述升高状态被移动到所述展开状态，并且驻车制动器分离，则所述非驱动后轴移动，当所述驻车制动器被接合时防止这种移动。

[0015] 在另一方面，提供一种控制车辆的牵引的方法，所述车辆具有被配置成在升高状态和展开状态之间移动的非驱动后轴、驱动后轴、驻车制动器以及与后轴相连以向每个后轴施加载荷的空气悬架。所述方法包括：经由所述空气悬架向所述后轴中的一个或两个施加载荷；并且确定所述后轴是否经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴从所述展开状态被移动到所述升高状态。如果所述后轴经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴从所述展开状态被移动到所述升高状态，并且所述驻车制动器分离，则所述非驱动后轴移动；否则，当所述驻车制动器被接合时防止这种移动。

附图说明

[0016] 图1是具有空气悬架的车辆的立体图，车辆的选定部分被去除以更好地示出空气悬架；

[0017] 图2是根据本发明的牵引控制系统的气动系统的一部分的示意图；

[0018] 图3是根据本发明的牵引控制系统的电气系统的一部分的示意图；

[0019] 图4是描绘根据本发明的牵引控制例程的示例性实施方式的图表。

具体实施方式

[0020] 本文公开的实施例是为了提供本主题的描述，并且应该理解，主题可被具体化成未详细示出的各种其他形式和组合。因此，本文公开的特定实施例和特征应被解释成如所附权利要求中限定的那样限制所述主题。

[0021] 图1图示具有前轴12及两个后轴14和16的车辆10。在优选实施例中，车辆10具有6×2配置，其中，后轴中的一个和前轴12是非驱动的，并且另一个后轴是驱动的。优选地，最前侧后轴14是非驱动式轴，其可选择性地移动至接触和不接触地面，并且最后侧后轴16 是驱动轴。但是最前侧后轴14是驱动轴并且最后侧后轴16是非驱动式支重轴也在本发明的范围内。

[0022] 车辆10还包括与至少后轴14和16相连的空气悬架18。空气悬架18可包括控制两个轴14和16的单个系统或用于每个轴14、16的单独系统，所述单独系统相互通信以联合地控制轴14和16。空气悬架18包括与后轴14和16中每个相连的一个或多个悬架弹簧20。被施加于每个后轴14、16上的载荷可通过调整悬架弹簧20上的空气压力来改变，并且由自动空气悬架控制系统22控制，控制系统22与空气悬架18的传感器和阀配合以向悬架弹簧20添加空气或从其排放空气。自动空气悬架控制系统22自身以及制动控制系统是车辆牵引控制系统的一部分，本文将更详细地描述制动控制系统。

[0023] 非驱动后轴是可升降的，并且包括一个或多个升降弹簧24(图2) 的空气悬架18与该轴相连并且被配置成在升高状态(其中，非驱动后轴在地面上方间隔开并且未支承载荷)和展开状态(其中，非驱动后轴下降并接触地面，以支承载荷)之间移动非驱动轴。当相连的悬架弹簧20将载荷施加于非驱动后轴时，通过空气悬架控制系统22(通常通过从升降弹簧24排放空气或以其他方式降低升降弹簧24中的空气压力)致动升降弹簧24，以降低非驱动后轴，使其接触地面。

[0024] 在不脱离本发明的范围的情况下，可以用各种方式配置和编程自动空气悬架控制系统22，但是在一个示例性实施例中，自动空气悬架控制系统22被编程为，当车辆10被加载得低于一定水平时，保持后轴14和16上的载荷处于不同水平。具体地，在相对低的载荷水平下，自动空气悬架控制系统22被编程为保持驱动后轴上的载荷高于非驱动后轴上的载荷。换言之，自动空气悬架控制系统22被编程为偏置联挂套组的后轴14和16上的载荷，以便一直保持驱动后轴上的相对高的载荷(上至最大法定载荷)。这种牵引控制系统一直提供最好的牵引力，并且减少与运转6×2配置相关的纵向打滑(即，轮胎磨损)。

[0025] 图2和3示意性地分别图示了可用于执行本文描述的牵引控制例程和构思的牵引控制系统的示例性气动和电气系统的一部分。在一个实施例中，牵引控制系统采用集成电子控制单元(ECU)或自动空气悬架控制系统22和6端口阀体。阀体歧管可总是被罐压力加压(例如，处于125psi)，并且容许来到每个控制电路的压力受阀保持打开的时间量控制。系统的优选实施例监控其每个控制电路中的空气压力，并且如果期望更多压力，则打开阀以容许更多的空气以短暂激增的方式进入。在全部系统压力的每次激增之间，关闭阀并且再次测量压力。 ECU 22持续监控并且根据需要添加或排放空气，以保持合适的压力。这种系统可采用电磁阀，并且总是以全部系统压力操作，这可消除机械系统的变化的滞后问题。

[0026] 当非驱动轴相比驱动轴被较轻地加载时，其轮胎不可提供与驱动后轴上的轮胎相同的横向稳定性。在涉及附接到车辆10的挂车的情形中，当非驱动后轴处于支重位置时，在躲避操纵期间，诸如双移线以避开路上的某物，挂车通过第五车轮给予的载荷将用于转向车辆。其效果是，驾驶员将感到“尾巴在摇动狗”(即，挂车试图转向卡车) 并且需要放入更多转向输入，以稳定车辆10。由于这不是常见的感觉，因此缺乏经验的驾驶员可能反应过度，导致其他问题。当非驱动后轴处于推动器位置时，第五车轮在转向(即前面的)和驱动轴之间，并且就此而言，此现象不会发生。这是本文描述的牵引控制构思优选被合并到具有处于推动器位置的非驱动后轴的车辆中的原因，因为它容许牵引控制系统安全地工作，以便即使在高速公路速度下也可在后轴之间偏置载荷，而不会危害车辆的动力学特性。但是，如上所述，处于支重位置的非驱动后轴也落在本发明的范围内。

[0027] 为了进一步增加安全性，牵引控制系统和自动空气悬架控制系统的控制逻辑优选是全自动的，不需要驾驶员或技术员干预。它将总是保持驱动后轴上的上至其法定极限的最大可得载荷(或至少相对高的载荷)，并且将根据需要自动地升高和展开非驱动后轴(如果作为可升降推动器轴被提供的话)，以确保遵从联邦桥梁法。无论挂车如何加载，系统将适当地适应并且绝不会使驱动后轴因操作员的错误而过载。

[0028] 在一个实施例中，当被分配给两个后轴14和16的组合载荷小于预先选定的量或水平时，非驱动后轴上未被放置载荷。这对于非驱动后轴可升降的实施例是优选的，在该情形中，非驱动后轴将处于升高状态。当非驱动后轴未被加载并且处于升高位置时，驱动后轴上的载荷被容许增加，直到它达到阈值量或水平或载荷。牵引控制例程的此部分由图4的T0-T1时间范围描绘。

[0029] 阈值量可以是可施加于驱动后轴的最大法定载荷。例如，在一个实施例中，向驱动后轴施加上至20000磅的载荷是合法的，并且后联挂轴上的组合法定极限为40000磅。在此情形中，阈值量可为20000 磅，意味着非驱动后轴将保持处于基础载荷，直到通过自动空气悬架控制系统22的操作施加于驱动后轴的载荷约为20000磅。在图4所示的替代性实施例中，阈值量或水平或载荷低于可施加于驱动后轴的最大法定载荷，诸如当最大法定载荷为20000磅时阈值量为17000磅。在这种实施例中，非驱动后轴将保持未被加载并且处于升高状态，直到通过自动空气悬架控制系统22的操作施加于驱动后轴的载荷约为 17000磅。

[0030] 当驱动后轴上的载荷达到阈值量时(在图4中被描绘成发生于时刻T1)，空气悬架控制系统22可根据各种可行例程中的一个做出反应。图4图示一个示例性例程，但是应该理解，在不脱离本发明的范围的情况下，也可以采用其他牵引控制例程。例如，美国临时专利申请序列号61/779,140描述和说明了额外的示例性牵引控制例程，该申请的内容通过引用合并于此。

[0031] 在所示控制例程中，当驱动后轴上的载荷达到阈值量(被示出为 17000磅)时，被施加于驱动后轴的载荷由于自动空气悬架控制系统的作用而降低，同时容许被施加于非驱动后轴上的载荷增加。在被示出发生在T1-T2时间范围期间。在所示实施例中，非驱动后轴上的载荷为零，直到T1为止，并且非驱动后轴是可升降轴，它直到T1当被施加于驱动后轴达到阈值量时才与地面接合。在T1处，自动空气悬架控制系统降低升降弹簧24中的空气压力，以降低非驱动后轴使其接触地面并容许它运载被分配给后轴联挂结构的组合载荷的一部分。可容许非驱动后轴上的载荷增加任意量，但在优选实施例中，容许非驱动后轴上的载荷增加，直到它达到足以避免“弹跳”的量。在所示实施例中，此“稳定量”约等于3000磅，但是在不脱离本发明的范围的情况下，可改变稳定非驱动后轴所需的载荷量。

[0032] 在容许增加非驱动后轴上的载荷的同时，降低驱动后轴上的载荷。在一个实施例中，在此阶段期间被施加于后轴的载荷的变化率是相匹配的，使得通过被施加于驱动后轴的载荷的减少量抵消被施加于非驱动后轴的载荷的增加量。在另一实施例中，被施加于后轴的载荷的变化率不同，使得两个后轴上的组合载荷在此阶段期间可增加(即，当非驱动后轴上的载荷的增加多于驱动轴经历的减少时)。图4示出此过渡阶段在T1-T2时间范围内发生，其占据有限的时间量，但是应该理解，在T1-T2时间范围期间(以及在本文描述的任何其他时间范围期间)执行的控制例程不受限于任何特定的持续时间。

[0033] 当被施加于非驱动后轴的载荷已经达到稳定量或载荷时(在图4 的T2处)，被施加于非驱动后轴的载荷保持处于稳定载荷，如图4所描绘的发生在T2-T3时间范围期间。在此同一时间范围期间，自动空气悬架控制系统22容许驱动后轴上的载荷增加。驱动后轴上的载荷可以以任何比率增加任何量，但是在所示实施例中，容许驱动后轴上的载荷增加，直到它达到最大法定极限为止。

[0034] 当被施加于驱动后轴上的载荷已经达到预先选定的水平(在图4 中被图示为最大法定极限或20000磅)，在图4中的T3处示出，自动空气悬架控制系统22保持驱动后轴上的载荷处于该水平，同时容许非驱动后轴上的载荷增加。如图4所示，非驱动后轴上的载荷未达到与驱动后轴上的载荷相同的水平，直到在T4处达到联挂结构上的最大法定组合载荷(被示出为40000磅)。当已经均衡了后轴上的载荷时，被施加于联挂结构上的任何其他载荷(其将描绘过载状态)可相等地施加于所述轴(在图4的T4右侧描绘)。

[0035] 由于被施加于后轴的载荷在中间载荷水平显著不同，因此牵引控制系统可优选包括向较轻地加载的非驱动后轴施加制动控制特征或制动压力配比的制动控制系统。制动压力配比可通过控制逻辑或利用可商购的载荷配比阀来实现，所述阀是诸如瑞典斯德哥尔摩的The Haldex Group制造的那类载荷感测阀，以向较轻地加载的非驱动后轴施加合适的制动压力，以匹配其载荷，从而避免在正常制动期间锁定它。

[0036] 在不脱离本发明的范围的情况下，也可以采用其他控制例程和图 4的控制例程的变形。在一个这种变形中，牵引控制系统包括被配置成确定何时发生车轮打滑的一个或多个传感器。当检测到车轮打滑时，为了改进牵引力，载荷从非驱动后轴被暂时转移到驱动后轴。从非驱动后轴传递到驱动后轴的载荷量可以改变，但是可以在从非驱动后轴上载荷的某一百分比到非驱动后轴上的全部载荷的任何位置处。在一个实施例中，当可升降的非驱动后轴上的全部载荷都被传递到驱动后轴时，非驱动后轴可升高离开地面。当牵引控制系统确定车轮打滑已经结束时，从非驱动后轴被传递到驱动后轴的全部或一部分载荷可被转移回到非驱动后轴。以任何速度执行此车轮打滑反应子例程都落在本发明的范围内，但是优选将子例程向车轮打滑的施加限制成在预先选定的最大速度下发生。

[0037] 如果车辆10包括干货箱式挂车或冷藏挂车，则挂车可具有所谓的“滑动器”，在此情形中，挂车轴附接到有能力相对于挂车的其余部分纵向地移动的子框架上。Saxon等人的美国专利No.7,207,593描述了示例性滑动器，该专利通过引用合并于此。在此情形中，可改变滑动器的位置，使得载荷从两个后牵引车轴14和16被传递到挂车轴。例如，如果后牵引车轴运载组合的24000磅载荷并且4000磅被传递到挂车轴，则两个卡车轴将仅运载20000磅(即，在一个例子中，驱动后牵引车轴可运载的法定极限)。根据本发明，替代均衡后牵引车轴上的载荷，后牵引车轴上的全部载荷都被传递到驱动后轴(将其加载至法定极限)，由此容许非驱动卡车轴升高离开地面，如果它装配有升降机构的话，这具有许多优点。例如，由于消除了非驱动后轴的寄生损失，因而改进了燃料经济性。发明人的近期测试已经示出可实现在65MPH处所需的马力的2％的减小。此外，改进了轮胎磨损，因为消除了转弯期间轮胎经历的滑动力。

[0038] 优选地，自动空气悬架控制系统22被编程为防止非驱动后轴在一定境况下在升高和展开状态之间移动。例如，自动空气悬架控制系统 22可被编程为防止非驱动后轴在车辆10(图2)的驻车制动器26被接合时在升高和展开状态之间移动。当自动空气悬架控制系统
22被如此编程时，它做出两个决定——后轴是否处于载荷状态，在所述载荷状态中，非驱动后轴在升高和展开状态之间移动(例如，当联挂结构上的载荷达到阈值载荷或下降到阈值载荷以下时)，以及驻车制动器 26是否被接合。如果非驱动后轴将在升高和展开状态之间移动并且驻车制动器26断开，则非驱动后轴可如此移动。另一方面，如果非驱动后轴将在升高和展开状态之间移动并且驻车制动器26被接合，则空气悬架控制系统22可防止非驱动后轴展开或收缩。停止制动互锁装置由于若干原因可以是有利的，诸如通过提供安全特征。例如，如果车辆 10是静止的，其中驻车制动器26被接合，并且车辆10被加载或卸载到牵引控制系统将会指令非驱动后轴展开或收缩的程度，则非驱动后轴的意外移动可伤害非驱动后轴附近的人(例如，维修车辆10的机修工或加载/卸载车辆10的工人)。

[0039] 应该理解，将驱动后轴加载到最大法定极限以上而不展开非驱动后轴可在不损害驱动后轴的情况下完成。驱动后轴能够运载比最大法定极限规定的载荷更大的载荷，因为最大法定极限考虑到驱动后轴所经历的载荷是可比驱动后轴上的实际称重载荷大的动态载荷的事实。例如，如果车辆撞击坑洼，则车辆(并且因而驱动后轴)将经历大于 1的重力，这使驱动后轴所经历的载荷倍增至实际称重载荷以上(约为实际承重载荷的二倍或三倍)。另一方面，静止的车辆不会经历大于1的重力，意味着驱动后轴不会经历大于施加称重载荷的载荷。因此，当车辆静止时，过载的驱动后轴所经历的载荷可低于被加载至最大法定极限以下的驱动后轴在车辆撞击坑洼时所经历的载荷。因此，本文描述类型的驻车制动互锁装置将提供安全的特征，而不会冒损坏驱动后轴的风险。

[0040] 在停止制动互锁装置的变形中，替代当驻车制动器26被接合时防止非驱动后轴的收缩和展开，当驻车制动器26被接合时驻车制动互锁装置仅可防止非驱动后轴收缩，同时容许展开非驱动后轴。在另一变形中，替代当驻车制动器26被接合时防止非驱动后轴的收缩或展开，当驻车制动器26被接合时驻车制动互锁装置仅可防止非驱动后轴展开，同时容许非驱动后轴收缩。

[0041] 根据另一种方法，当自动空气悬架控制系统22确定驻车制动器26已经变得接合时，自动空气悬架控制系统22可致使非驱动后轴在展开和升高状态之间移动，而不关注后轴是否处于载荷状态，在所述载荷状态中，非驱动后轴将在升高和展开状态之间移动。例如，在一个实施例中，自动空气悬架控制系统22可被编程为，当自动空气悬架控制系统22确定驻车制动器26已被接合时，致使非驱动后轴从升高状态移动到展开状态(如果尚未处于展开状态的话)，即使后轴未经受要求非驱动后轴移动到展开状态的载荷状态。其有利之处可在于，相比当非驱动后轴升高时，当非驱动后轴展开时，在驻车时车辆10 可被更好地支撑并且具有改进的牵引力。在另一实施例中，自动空气悬架控制系统22可被编程为，当自动空气悬架控制系统22已经确定驻车制动器26已被接合时，致使非驱动后轴从展开状态移动到升高状态(如果尚未处于升高状态的话)，即使后轴未经受要求非驱动后轴移动到升高状态的载荷状态。每个实施例(自动移动到展开状态或升高状态)可与上述任何驻车制动互锁装置组合使用。具体地，在将非驱动后轴自动地移动到特定状态(如果在驻车制动器26被接合时尚未处于该状态的话)之后，驻车制动互锁装置可防止非驱动后轴的任何随后移动，只要驻车制动器26保持接合，并且可替代地容许非驱动后轴仅沿一个方向的随后移动，只要驻车制动器26被接合。

[0042] 自动空气悬架控制系统22可根据任何合适的装置或机构确定驻车制动器26是否被接合。例如，空气悬架18可包括通过检查驻车制动器26的位置或测量驻车制动气动管道中的空气压力确定驻车制动器26是否被接合的一个或多个传感器。在另一实施例中，自动空气悬架控制系统22可与牵引控制系统的电气系统(图3)配合，以确定驻车制动器26是否被接合。例如，图3示出包括控制器区域网络或“CAN”(其由图3的线7和17图示)的电气系统。CAN可可传送各种信号，包括指示驻车制动器26的状况(即，是否被接合)的一个或多个信号。自动空气悬架控制系统22可与CAN相连，使得CAN 传送的“驻车制动器接合”信号被自动空气悬架控制系统22接收。当接收到“驻车制动接合”信号时，自动空气悬架控制系统22可采取合适的行动，诸如发起驻车制动互锁或致使非驱动后轴移动到特定状态 (例如，当驻车制动器26被接合时，自动地将非驱动后轴移动到展开状态)。当选定的机构指示驻车制动器26不再被接合时，自动空气悬架控制系统22可采取合适的行动，诸如结束驻车制动互锁。

[0043] 具有驻车制动互锁装置的牵引控制系统可包括撤消或服务功能，以选择性地撤消驻车制动互锁。例如，如果机修工在驻车制动器26 被接合的情况下在车辆10上工作，则为了维修，有利的是展开或收缩非驱动后轴。通过轻弹开关或按压按钮或启用一些其他机构，机修工可撤消驻车制动互锁，由此容许或致使非驱动后轴展开或收缩，即使驻车制动器26被接合。

[0044] 除了驻车制动互锁装置之外，牵引控制系统可包括在一定境况下防止非驱动后轴展开或收缩的其他互锁装置。例如，牵引控制系统可包括基于速度的互锁装置，其在车辆低于或高于阈值速度地移动时防止非驱动后轴展开或收缩(或展开和收缩)。牵引控制系统可额外地或替代性地包括点火互锁装置，其在车辆点火结束时防止非驱动后轴展开或收缩(或展开和收缩)。如果牵引控制系统包括多个互锁装置，则自动空气悬架控制系统22可被编程为利用任何合适的装置同时地或相继地确定互锁装置的状况(例如，确定车辆点火是否正在进行以及驻车制动器26是否断开)。

[0045] 上述本主题的多个方面可单独地或与一个或多个其他方面组合地有益。在不限制以上描述的情况下，根据本文主题的一个方面，提供一种与车辆组合使用的自动空气悬架控制系统，所述车辆具有被配置成在升高状态和展开状态之间移动的非驱动后轴、驱动后轴、驻车制动器以及与后轴相连以向每个后轴施加载荷的空气悬架。所述自动空气悬架控制系统被编程为，命令所述空气悬架向所述后轴中的一个或两个施加载荷并且在选定的载荷状态下在所述升高状态和展开状态之间移动所述非驱动后轴。所述自动空气悬架控制系统还被编程为，当所述驻车制动器被接合时，防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，或者当所述驻车制动器被接合时，防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

[0046] 根据可与前述方面联用或组合的另一方面，所述自动空气悬架控制系统被编程为，如果所述非驱动后轴处于所述升高状态的话，当所述驻车制动器变得接合时，命令所述空气悬架将所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，并且之后在所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴随后从所述升高状态移动到展开状态，或者当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴随后从所述展开状态移动到升高状态。

[0047] 根据可与前述任何方面联用或组合的另一方面，所述自动空气悬架控制系统被编程为，当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，并且当所述驻车制动器被接合时容许所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

[0048] 根据可与第一或第二方面联用或组合的另一方面，所述自动空气悬架控制系统被编程为，当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态，并且当所述驻车制动器被接合时容许所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态。

[0049] 根据可与第一或第二方面联用或组合的另一方面，所述自动空气悬架控制系统被编程为，当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，并且当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

[0050] 根据可与前述任何方面联用或组合的另一方面，提供撤消功能，该功能在运行时容许在所述驻车制动器被接合时所述非驱动后轴的移动，否则该移动被自动空气悬架控制系统防止。

[0051] 根据另一方面，提供一种车辆牵引控制系统，其包括被配置成在升高状态和展开状态之间移动的非驱动后轴。所述系统还包括驱动后轴、驻车制动器、与后轴相连的空气悬架以及与空气悬架相连的自动空气悬架控制系统。自动空气悬架控制系统被编程为，命令所述空气悬架向所述后轴中的一个或两个施加载荷并且在选定的载荷状态下在所述升高状态和展开状态之间移动所述非驱动后轴。自动空气悬架控制系统还被编程为，当所述驻车制动器被接合时，防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，或者当所述驻车制动器被接合时，防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

[0052] 根据可与前述方面联用或组合的另一方面，所述自动空气悬架控制系统被编程为，如果所述非驱动后轴处于所述升高状态的话，当所述驻车制动器变得接合时，命令所述空气悬架将所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，并且之后在所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴随后从所述升高状态移动到展开状态，或者当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴随后从所述展开状态移动到升高状态。

[0053] 根据可与前述两个方面中的任何方面联用或组合的另一方面，所述自动空气悬架控制系统被编程为，当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，并且当所述驻车制动器被接合时容许所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

[0054] 根据可与第七或第八方面联用或组合的另一方面，所述自动空气悬架控制系统被编程为，当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态，并且当所述驻车制动器被接合时容许所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态。

[0055] 根据可与第七或第八方面联用或组合的另一方面，所述自动空气悬架控制系统被编程为，当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态，并且当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

[0056] 根据可与前述五个方面联用或组合的另一方面，传感器与所述自动空气悬架控制系统相连并且被配置成至少部分地基于所述驻车制动器的位置确定所述驻车制动器是否被接合。

[0057] 根据可与第七至第十一方面联用或组合的另一方面，气动通道与所述驻车制动器相连。传感器与所述自动空气悬架控制系统和所述气动管道相连，其中，所述传感器被配置成至少部分地基于所述气动管道中的空气压力确定所述驻车制动器是否被接合。

[0058] 根据可与第七至第十一方面联用或组合的另一方面，控制器区域网络与所述自动空气悬架控制系统相连。控制器区域网络被配置成当所述驻车制动器被接合时传送信号。

[0059] 根据可与前述八个方面中的任何方面联用或组合的另一方面，所述自动空气悬架控制系统包括撤消功能，该功能在运行时容许在所述驻车制动器被接合时所述非驱动后轴的移动，否则该移动被自动空气悬架控制系统防止。

[0060] 根据另一方面，提供一种控制车辆的牵引的方法，所述车辆具有被配置成在升高状态和展开状态之间移动的非驱动后轴、驱动后轴、驻车制动器以及与后轴相连以向每个后轴施加载荷的空气悬架。所述方法包括：经由所述空气悬架向所述后轴中的一个或两个施加载荷；以及确定所述后轴是否经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴从所述升高状态被移动到所述展开状态。它还确定所述驻车制动器是否被接合，并且如果所述后轴经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴从所述升高状态被移动到所述展开状态(并且所述驻车制动器分离)，则所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态。否则，当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态。

[0061] 根据可与前述方面联用或组合的另一方面，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括如果所述非驱动后轴处于所述升高状态的话当所述驻车制动器变得接合时将所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态。

[0062] 根据可与前述两个方面中的任何方面联用或组合的另一方面，所述方法包括确定所述后轴是否经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴从所述展开状态被移动到所述升高状态。如果所述后轴经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴从所述展开状态被移动到所述升高状态，则当所述驻车制动器分离时将所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。否则，当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

[0063] 根据可与前述三个方面中的任何方面联用或组合的另一方面，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括确定所述驻车制动器的位置。

[0064] 根据可与第十六至第十八方面中的任何方面联用或组合的另一方面，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括确定与所述驻车制动器相连的气动管道中的空气压力。

[0065] 根据可与第十六至第十八方面中的任何方面联用或组合的另一方面，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括接收指示所述驻车制动器的状况的信号。

[0066] 根据可与前述六个方面中的任何方面联用或组合的另一方面，当所述驻车制动器被接合时撤消防止所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态。

[0067] 根据另一方面，提出一种控制车辆的牵引的方法，所述车辆具有被配置成在升高状态和展开状态之间移动的非驱动后轴、驱动后轴、驻车制动器以及与后轴相连以向每个后轴施加载荷的空气悬架。所述方法包括：经由所述空气悬架向所述后轴中的一个或两个施加载荷；以及确定所述后轴是否经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴从所述展开状态被移动到所述升高状态。它还确定所述驻车制动器是否被接合，并且如果所述后轴经受载荷状态，在所述载荷状态下所述非驱动后轴从所述展开状态被移动到所述升高状态(并且驻车制动器分离)，则所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。否则，当所述驻车制动器被接合时防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

[0068] 根据可与前述方面联用或组合的另一方面，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括如果所述非驱动后轴处于所述升高状态的话当所述驻车制动器变得接合时将所述非驱动后轴从所述升高状态移动到所述展开状态。

[0069] 根据可与前述两个方面中的任何方面联用或组合的另一方面，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括确定所述驻车制动器的位置。

[0070] 根据可与第二十三或第二十四方面联用或组合的另一方面，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括确定与所述驻车制动器相连的气动管道中的空气压力。

[0071] 根据可与第二十三或第二十四方面联用或组合的另一方面，所述确定所述驻车制动器是否被接合包括接收指示所述驻车制动器的状况的信号。

[0072] 根据可与前述五个方面中的任何方面联用或组合的另一方面，当所述驻车制动器被接合时撤消防止所述非驱动后轴从所述展开状态移动到所述升高状态。

[0073] 应该理解，上述实施例说明了本主题的原理的一些应用。在不脱离要求权利的主题(包括本文单独公开或要求权利的特征的那些组合) 的精神和范围的情况下，本领域技术人员可进行许多修改。由于这些原因，本发明的范围不受限于以上描述，而是由所附权利要求陈述，并且应该理解，权利要求可涉及本文的特征，包括本文单独公开或要求权利的特征的组合。