本發(fā)明涉及一種用于使機(jī)動(dòng)車(chē)輛運(yùn)轉(zhuǎn)的方法,機(jī)動(dòng)車(chē)輛具有包括至少四個(gè)減振器的底盤(pán)系統(tǒng),其中,通過(guò)底盤(pán)系統(tǒng)執(zhí)行車(chē)身控制和車(chē)輪控制。
背景技術(shù):
公知地,車(chē)身控制涉及大體上穩(wěn)定或平衡車(chē)輛車(chē)身、在最廣泛的意義上講即為車(chē)體,使得在例如傾斜立著的表面(如坡面位置)或行車(chē)道不平或彎道行駛的情況下減少對(duì)車(chē)身的作用。例如機(jī)動(dòng)車(chē)輛的擺動(dòng)或俯仰也落入車(chē)身控制之中,需要對(duì)其進(jìn)行控制或使之減小。
通過(guò)傳統(tǒng)的減振器不可實(shí)現(xiàn)該功能,其中不僅已知單筒減振器而且已知雙筒減振器,但其僅僅構(gòu)造用于減振器。
還需將車(chē)輪控制與車(chē)身控制相區(qū)分,當(dāng)減振器具有可調(diào)節(jié)的阻尼力時(shí)考慮車(chē)輪控制??烧{(diào)節(jié)的阻尼力例如可通過(guò)可調(diào)節(jié)的閥產(chǎn)生,通過(guò)該閥可為減振器中的液壓介質(zhì)改變流動(dòng)阻力,由此也改變阻尼力。
有多種不同的已知系統(tǒng),通過(guò)其可執(zhí)行車(chē)身控制。例如由us2009/0260935a1得到一種減振器,其具有內(nèi)齒輪油泵,即不僅可作為馬達(dá)也可作為發(fā)電機(jī)工作的設(shè)備,其與泵接合。通過(guò)該設(shè)備不僅可回收能源而且可執(zhí)行車(chē)身控制和車(chē)輪控制。車(chē)輪控制、車(chē)身控制和回收因此由相同的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。還由us2013/0147205a1和us2014/0265168a1得到具有相同工作原理的減振器。
與此相反,由de102009022328a1得到一種減振器,在該減振器中車(chē)輪控制借助于壓力調(diào)節(jié)閥進(jìn)行并且車(chē)身控制借助于馬達(dá)-泵單元進(jìn)行。在該結(jié)構(gòu)中,車(chē)身控制和車(chē)輪控制通過(guò)獨(dú)立的單元實(shí)現(xiàn),其相應(yīng)地可單獨(dú)優(yōu)化。與此類(lèi)似的結(jié)構(gòu)由wo2014/066469a1得到。在此,可調(diào)節(jié)的阻尼力通過(guò)可調(diào)節(jié)的閥產(chǎn)生,一個(gè)閥用于拉力方向且一個(gè)閥用于壓力方向,車(chē)身控制通過(guò)馬達(dá)-泵單元實(shí)現(xiàn)。
為了將減振器用于補(bǔ)償?shù)孛娌黄?,已知利用攝像機(jī)的傳感器數(shù)據(jù)并基于此補(bǔ)償在車(chē)輛車(chē)身和街道水平之間變化的距離,使得地面不平不傳遞到車(chē)輛車(chē)身上或至少不完全傳遞到車(chē)輛車(chē)身上。
在此,在已知的底盤(pán)系統(tǒng)中存在如下問(wèn)題,即,其不可簡(jiǎn)單地掛在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的能源網(wǎng)上,因?yàn)槟茉聪那矣纱怂璧哪茉摧斎敫哂谄淇商峁┙o機(jī)動(dòng)車(chē)輛車(chē)載電網(wǎng)的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,本申請(qǐng)的目的是,提供一種開(kāi)頭所述類(lèi)型的用于使機(jī)動(dòng)車(chē)輛運(yùn)轉(zhuǎn)的方法,在該方法中可通過(guò)機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)載電網(wǎng)使底盤(pán)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)該目的,規(guī)定,通過(guò)能源控制裝置控制用于底盤(pán)系統(tǒng)的能源輸入。這能夠?qū)崿F(xiàn)能源分配的控制,因而也能夠?qū)崿F(xiàn)底盤(pán)系統(tǒng)的受控的運(yùn)轉(zhuǎn),其中,控制根據(jù)可用或需要的能源進(jìn)行。通過(guò)這種方式,底盤(pán)系統(tǒng)可與任意網(wǎng)絡(luò)連接,特別是與機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)載電網(wǎng)連接。在此基于如下思想:并非針對(duì)持久可用性對(duì)底盤(pán)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,而是針對(duì)現(xiàn)存的能源調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)。在此,當(dāng)然可協(xié)調(diào)需求和可供使用的能源,為此設(shè)置能源控制裝置。
有利地,底盤(pán)系統(tǒng)的能源接收可受到限制。在此涉及可將底盤(pán)系統(tǒng)掛到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)載電網(wǎng)上的第一步驟,因?yàn)檐?chē)載電網(wǎng)不能提供任意多的能源,而是僅能提供有限的量。
相應(yīng)地,有意義地,可預(yù)先規(guī)定峰值負(fù)荷的最大值和持久負(fù)荷的最大值。底盤(pán)系統(tǒng)的能源需求在時(shí)間上看劇烈地波動(dòng),而可供使用的能源與車(chē)載電網(wǎng)有關(guān)或也與系統(tǒng)有關(guān),無(wú)論如何其是有限的。但是,此外值得期望的是,規(guī)定,最大值在車(chē)載電網(wǎng)的容量之下,從而還可通過(guò)車(chē)載電網(wǎng)不受干擾地操作其他負(fù)載。對(duì)峰值負(fù)荷和用于持久負(fù)荷的最大值的預(yù)先規(guī)定因此能夠?qū)崿F(xiàn)底盤(pán)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn),在該運(yùn)轉(zhuǎn)中其他掛在車(chē)載電網(wǎng)上的負(fù)載不受損害。
有利地,作為峰值負(fù)荷的最大值可使用在400w和600w之間的值,特別是500w。此外,作為用于持久負(fù)荷的最大值可使用在100w和300w之間的值,特別是200w。用于峰值負(fù)荷和持久負(fù)荷的這些值已被證實(shí)為特別有利的,以防止損害其他負(fù)載。另一方面,如下面還將進(jìn)一步更詳細(xì)地呈現(xiàn)的那樣,還可發(fā)現(xiàn),通過(guò)這些值,底盤(pán)系統(tǒng)在很多運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中能夠勝任并且在其他狀態(tài)中被引向一種“失效保護(hù)”。所說(shuō)明的值在此是在底盤(pán)系統(tǒng)的所有功能、即車(chē)身控制和車(chē)輪功能的盡可能高的可用性之間的最佳折中,同時(shí)可用的能源被限制至如下這樣的值,在該值的情況下沒(méi)有涉及到其他掛于車(chē)載電網(wǎng)上的負(fù)載。
有利地,在底盤(pán)系統(tǒng)的能源需求超出可用的能源量或者最大值時(shí),對(duì)可用的能源量進(jìn)行分配。即,可設(shè)想兩種變型方案。一種變型方案可詢(xún)問(wèn)能源控制單元,車(chē)載電網(wǎng)可提供多少能源并且底盤(pán)系統(tǒng)需要多少能源,并且分別傳遞相應(yīng)的能源量,直到所需的能源量超出可用的能源量。替代地,可總是進(jìn)行可用的能源量的分配,只要可用的能源量超出關(guān)于峰值負(fù)荷和持久負(fù)荷所描述的最大值。如果底盤(pán)系統(tǒng)所需的能源相反地低于最大值并且小于可用的能源量,則不存在分配能源或分割能源的需求。在這種情況下,向底盤(pán)系統(tǒng)提供充足量的所需能源。
在此,以如下情況為出發(fā)點(diǎn):車(chē)載電網(wǎng)可隨時(shí)提供通過(guò)最大值預(yù)先規(guī)定的能源或功率。但是,通過(guò)能源控制裝置的存在也可以的是,車(chē)載電網(wǎng)在預(yù)定時(shí)間提供比預(yù)先規(guī)定的最大值更少的能源。在這種情況下,必須大體地區(qū)分優(yōu)先次序,是通過(guò)底盤(pán)系統(tǒng)預(yù)先規(guī)定的能源消耗更重要,還是車(chē)載電網(wǎng)必須給其他系統(tǒng)提供能源。
特別有利地,可用的能源量可首先提供給車(chē)輪控制,然后提供給車(chē)身控制。這意味著,在該設(shè)計(jì)方案中,總是覆蓋車(chē)輪控制的整個(gè)能源需求,而車(chē)身控制只獲得剩余的能源。這基于如下考慮:車(chē)輪控制預(yù)先規(guī)定減振器的阻尼力,并且該阻尼力在行駛中應(yīng)根據(jù)駕駛員愿望或預(yù)先規(guī)定保持恒定。特別地,阻尼力的突然變化會(huì)引起機(jī)動(dòng)車(chē)輛的變化的行駛特性,這可能會(huì)使駕駛員失去對(duì)車(chē)輛的控制。這比失去應(yīng)用于補(bǔ)償機(jī)動(dòng)車(chē)輛的擺動(dòng)或俯仰的車(chē)身控制更為重要。如果車(chē)身控制未完全地工作,駕駛員只經(jīng)受舒適性損失。
另一方面,并不是在未完全覆蓋能源需求時(shí)車(chē)輪控制的功能完全失效的情況,而是,純粹示例性用于調(diào)節(jié)阻尼力的閥可能恰好沒(méi)有最大程度地被供電,由此調(diào)節(jié)到的阻尼力被限制至低于最大值的值。與此相應(yīng),替代地規(guī)定,平均地將可用的能源量的5%至15%、特別是10%用于車(chē)輪控制,將可用的能源量的85%至95%、特別是90%用于車(chē)身控制。因?yàn)樵谶@種情況中車(chē)輪控制也不會(huì)完全失效,所以這種變型方案也是值得稱(chēng)贊的。此外,其提供如下優(yōu)點(diǎn):在該分配中車(chē)身控制絕不會(huì)完全失效,這使“失效保護(hù)”的設(shè)置并非絕對(duì)必要。此外,每一“失效保護(hù)”模式可以成本更有利地實(shí)現(xiàn),因?yàn)檐?chē)身控制的失效只在非常少的情況中出現(xiàn)并且在車(chē)載電網(wǎng)中能源量過(guò)少的情況下不必提供用于標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用情況。
有利地,車(chē)身控制和車(chē)輪控制可在減振器中由不同的設(shè)備進(jìn)行。在所有開(kāi)頭提出的已知的減振器中并非這種情況,在由us2009/0260935a1已知的減振器中,例如車(chē)輪控制和車(chē)身控制通過(guò)液壓泵同時(shí)實(shí)施。在這種情況中,資源的分配是重要的,通常在能源匱乏的情況下停止車(chē)身控制而只執(zhí)行車(chē)輪控制。因此,如果想要進(jìn)行可用能源的分配或區(qū)分優(yōu)先次序,車(chē)身控制和車(chē)輪控制的結(jié)構(gòu)和功能上的分開(kāi)是非常有利的。車(chē)輪控制、即阻尼力的調(diào)節(jié)在此刻可以通過(guò)所有已知的設(shè)備進(jìn)行,例如通過(guò)比例閥或有流變能力的液壓介質(zhì)。
有利地,可連續(xù)地或近似連續(xù)地執(zhí)行從車(chē)輪控制至車(chē)身控制或反之的能源輸入的分配或重新分配。特別地,在底盤(pán)系統(tǒng)能源需求階躍式地變化時(shí),應(yīng)執(zhí)行過(guò)渡。在此,相對(duì)于進(jìn)行階躍性的調(diào)整時(shí),優(yōu)選小步地改變分配的或提供使用的能源的份額。這也適用于車(chē)輪控制。如果出于某種原因總是沒(méi)有能源來(lái)操作車(chē)輪控制,則減振器具有最小的阻尼力。如果又有充分的能源可用來(lái)如所希望的那樣調(diào)節(jié)阻尼力,則盡管如此仍不應(yīng)該在一個(gè)步驟中將其提高到所希望的水平,而是在多個(gè)步驟中。由此,駕駛員可以適應(yīng)改變的阻尼力并使其駕駛行為與之相協(xié)調(diào),并且不會(huì)被突然的沖擊式的變化所驚訝。
有利地,可以根據(jù)至少一個(gè)能源儲(chǔ)存器的儲(chǔ)存狀態(tài)將能源輸入分配到車(chē)輪控制和車(chē)身控制。優(yōu)選地,底盤(pán)系統(tǒng)不僅可以從車(chē)載電網(wǎng)獲取其能源,而且可以從能源儲(chǔ)存器、例如電池獲取其能源。該能源儲(chǔ)存裝置可用于在突然的峰值負(fù)荷下獲取全部所需的能源,其中,一部分、即最高至最大值的能源可從車(chē)載電網(wǎng)中抽取,并且此外所需的能源量從能源儲(chǔ)存其中吸取。如果底盤(pán)系統(tǒng)的持久消耗高于由車(chē)載電網(wǎng)作為持續(xù)功率提供的能源量,則能源持續(xù)地從能源儲(chǔ)存器中取出,并且不可能再填充能源儲(chǔ)存器。于是能源儲(chǔ)存器在某一時(shí)候被排空。然而,如果考慮到能源儲(chǔ)存裝置例如下降到最大儲(chǔ)存容量的20%,則可利用能源儲(chǔ)存器中存在的剩余能源引導(dǎo)在分配狀況中的連續(xù)過(guò)渡,在該分配狀況中例如車(chē)輪控制獲得其可供使用的能源需求并且其余部分被給予車(chē)身控制或者在該分配狀況中規(guī)定百分比分配。在任何情況下,連續(xù)地或近似連續(xù)地過(guò)渡到預(yù)先規(guī)定的調(diào)節(jié)狀況,例如車(chē)身控制不會(huì)突然地停止。在此,20%的值純粹是任意的。當(dāng)然可以使用任意的值作為閾值。在此,所選擇的閾值使得以該閾值為出發(fā)點(diǎn),有充足的能源來(lái)確保連續(xù)地過(guò)渡到調(diào)節(jié)狀態(tài)。
有利地,向車(chē)輪控制和車(chē)身控制的能源輸入的分配可根據(jù)機(jī)動(dòng)車(chē)輛的至少一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行。例如可以的是,碰撞識(shí)別系統(tǒng)可識(shí)別即將來(lái)臨的碰撞和碰撞對(duì)象。在該情況中可以的是,可供底盤(pán)系統(tǒng)使用的能源應(yīng)完全被引導(dǎo)到車(chē)身控制中,以便盡可能快地執(zhí)行前車(chē)橋和/或后車(chē)橋的抬起或下降,以便實(shí)現(xiàn)使在碰撞時(shí)出現(xiàn)的損傷最小化。車(chē)輪控制、即阻尼力的控制在這種情況中是次要的。
此外,本發(fā)明涉及一種具有底盤(pán)和能源控制裝置的機(jī)動(dòng)車(chē)輛,其中,通過(guò)底盤(pán)系統(tǒng)可執(zhí)行車(chē)身控制和車(chē)輪控制,能源控制裝置用于控制向車(chē)身控制和車(chē)輪控制的能源輸入。機(jī)動(dòng)車(chē)輛的特征在于,能源裝置被構(gòu)造用于執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法。特別地,車(chē)輪控制和車(chē)身控制可通過(guò)減振器執(zhí)行。機(jī)動(dòng)車(chē)輛可為pkw、lkw或摩托車(chē)。
為了避免重復(fù),關(guān)于有利的設(shè)計(jì)方案,參照所描述的方法。特別地,底盤(pán)系統(tǒng)可具有至少四個(gè)減振器,通過(guò)其可執(zhí)行車(chē)身控制和車(chē)輪控制。此外,機(jī)動(dòng)車(chē)輛還可具有能源儲(chǔ)存器用于至少部分地給底盤(pán)系統(tǒng)供給能源。優(yōu)選地,底盤(pán)系統(tǒng)與機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)載電網(wǎng)連接。
附圖說(shuō)明
其他優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)由在下文中描述的實(shí)施例和附圖中得出。在此:
圖1示出了機(jī)動(dòng)車(chē)輛,
圖2示出了在第一設(shè)計(jì)方案中的能源量和能源需求,
圖3示出了在第二設(shè)計(jì)方案中的能源量和能源需求,
圖4示出了在第三設(shè)計(jì)方案中的能源量和能源需求,
圖5示出了在第四設(shè)計(jì)方案中的能源量和能源需求,以及
圖6示出了在第五設(shè)計(jì)方案中的能源量和能源需求。
具體實(shí)施方式
圖1示出了具有減振器2、3、4和5的機(jī)動(dòng)車(chē)輛1,所述減振器一起形成底盤(pán)系統(tǒng)6。此外,機(jī)動(dòng)車(chē)輛1具有能源控制裝置7、能源儲(chǔ)存器8和車(chē)載電網(wǎng)9。在此,呈減振器2、3、4和5形式的底盤(pán)系統(tǒng)6經(jīng)由能源控制裝置7與車(chē)載電網(wǎng)9連接。
替代地,減振器2、3、4和5也可直接與車(chē)載電網(wǎng)9連接。然而,在這種情況下,需較昂貴地實(shí)行對(duì)到車(chē)身控制的功能和車(chē)輪控制的功能的能源分配的控制,車(chē)身控制和車(chē)輪控制分別在減振器2、3、4和5中實(shí)現(xiàn)。
在下面的附圖中示出了能源分配的多種設(shè)計(jì)方案。
圖2示出了最簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)情況,即車(chē)載電網(wǎng)9提供能源量10,但該能源量足以超過(guò)底盤(pán)系統(tǒng)6的能源需求12,其由車(chē)輪控制的能源需求14和車(chē)身控制的能源需求16組成。在此,沿著軸線18以任意單位統(tǒng)計(jì)能源量。決定性的是,能源量10高于且因而大于能源需求12。在該情況中,能源控制裝置7可以通過(guò)能源量10覆蓋能源需求,而不必介入調(diào)節(jié)。
圖3示出了另一設(shè)計(jì)方案,在該設(shè)計(jì)方案中從車(chē)載電網(wǎng)獲取一部分能源、即能源量10,此外從能源儲(chǔ)存器8獲取能源量20。在該情況中,總體上也存在足夠的能源,以滿足底盤(pán)系統(tǒng)6的能源需求12。
但是當(dāng)如在圖4中所示,底盤(pán)系統(tǒng)6的能源需求12超出可供使用的能源量10或者10和20時(shí),則存在調(diào)節(jié)需求。需指出的是,通過(guò)能源控制裝置的調(diào)節(jié)與能源儲(chǔ)存器8的存在無(wú)關(guān)。在該情況中,可供使用的能源量10僅由車(chē)載電網(wǎng)9預(yù)先規(guī)定。
圖5示出了用于分配可供使用的能源量的第一可行方案。在此,完全地覆蓋用于車(chē)輪控制的能源需求14,車(chē)身控制的能源需求16在可供使用的能源的范圍內(nèi)。相應(yīng)地,斜線所示的用于車(chē)身控制的能源需求22保持未受覆蓋。
圖6還示出了圖5的替代可行方案。在該替代可行方案中,通過(guò)能源控制裝置7,可供使用的能源量10和20按照百分比分配。相應(yīng)地,對(duì)于車(chē)輪控制,能源需求24保持未受覆蓋,對(duì)于車(chē)身控制,能源需求22保持未受覆蓋。這導(dǎo)致,在車(chē)身控制范圍內(nèi)的擺動(dòng)或俯仰不能完全得到補(bǔ)償,并且在車(chē)輪控制的范圍內(nèi)未完全實(shí)現(xiàn)原本所力求的阻尼力。然而,以一定的百分比進(jìn)行擺動(dòng)和俯仰補(bǔ)償,并且也以一定的百分比提供給阻尼力。
在圖6所示的設(shè)計(jì)方案中,作為在能源控制裝置中的額外判定機(jī)構(gòu),可規(guī)定,不低于為車(chē)輪控制和/或?yàn)檐?chē)身控制預(yù)先規(guī)定的閾值26和/或28。特別地,為了確保最小的阻尼力,閾值26可以是必需的。
附圖標(biāo)記:
1機(jī)動(dòng)車(chē)輛
2減振器
3減振器
4減振器
5減振器
6底盤(pán)系統(tǒng)
7能源控制裝置
8能源儲(chǔ)存器
9車(chē)載電網(wǎng)
10能源量
12能源需求
14能源需求(車(chē)輪控制)
16能源需求(車(chē)身控制)
18軸線
20能源量
22能源需求(車(chē)身控制)
24能源需求(車(chē)輪控制)
26閾值
28閾值