專利名稱：汽車底盤(pán)系統(tǒng)及行駛動(dòng)力學(xué)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車底盤(pán)系統(tǒng)，具有一個(gè)用于擺動(dòng)穩(wěn)定作用的裝置 和一個(gè)用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置。本發(fā)明還涉及一種使用一種相應(yīng)底盤(pán) 的汽車行駛動(dòng)力學(xué)控制方法。
背景技術(shù)：
由EP 1 754 649 Al已知一種用于調(diào)節(jié)汽車車軸的車輪外傾的裝置， 其中設(shè)置有至少兩個(gè)用于鉸接車輪的底盤(pán)導(dǎo)桿(Fahrwerkslenker),在 其上裝有一個(gè)用于改變所述底盤(pán)導(dǎo)桿位置的致動(dòng)器，其中致動(dòng)器的縱向 移動(dòng)的致動(dòng)器軸一邊安裝在一個(gè)底盤(pán)導(dǎo)桿上，另一邊安裝在另一個(gè)底盤(pán) 導(dǎo)桿上，其中所述致動(dòng)器靠近致動(dòng)器軸的部位具有一個(gè)電動(dòng)機(jī)和一個(gè)滾 動(dòng)絲桿。
DE 10 2004 014 576 Al提供一種用于汽車的行駛穩(wěn)定性調(diào)節(jié)的方 法，其中后軸車輪的后輪外傾角隨車輛狀態(tài)進(jìn)行有效地調(diào)整，并且在前 軸上施加一個(gè)前抗擺力矩，并在后軸上施加一個(gè)后抗擺力矩，其中由后 抗擺力矩與前抗擺力矩的比值所得出的擺動(dòng)力矩分配依賴于后軸車輪的 后輪外傾角來(lái)調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種底盤(pán)系統(tǒng)和一種用于汽車的行駛動(dòng)力 學(xué)控制的方法，其改善行駛動(dòng)力學(xué)并可以以更緊湊的結(jié)構(gòu)方式實(shí)現(xiàn)。
所述任務(wù)可通過(guò)本發(fā)明的以下1的汽車底盤(pán)系統(tǒng)來(lái)解決。以下2-8 是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案。所述任務(wù)還可通過(guò)下列9的行駛動(dòng)力學(xué)調(diào)節(jié) 方法來(lái)解決。
1.汽車底盤(pán)系統(tǒng)，具有一個(gè)用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置和一個(gè)用于車輪外 傾調(diào)節(jié)的裝置，其特征在于，所述用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置和所述用于車輪 外傾調(diào)節(jié)的裝置具有一個(gè)或者多個(gè)液壓調(diào)整裝置，其中所述用于擺動(dòng)穩(wěn) 定的裝置和所述用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置借助一個(gè)共同的液壓系統(tǒng)互相 連接。
2. 如1所述的底盤(pán)系統(tǒng)，其中所述用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置具有至少一 個(gè)與穩(wěn)定器連接的液壓調(diào)整裝置。
3. 如2所述的底盤(pán)系統(tǒng)，其中所述液壓調(diào)整系統(tǒng)構(gòu)成為穩(wěn)定器的擺 動(dòng)控制裝置。
4. 如1至3之一所述的底盤(pán)系統(tǒng)，其中所述用于每個(gè)車輪的車輪外 傾調(diào)節(jié)裝置具有一個(gè)構(gòu)成為線性調(diào)整裝置的液壓缸。
5. 如1至4之一所述的底盤(pán)系統(tǒng)，其中所述的共同的液壓系統(tǒng)具有 一個(gè)壓力供給裝置，該壓力供給裝置通過(guò)管路連接用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置 的和用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置的一個(gè)或多個(gè)液壓調(diào)整裝置，其中在所述
壓力供給裝置和所述液壓調(diào)整裝置之間設(shè)置至少一個(gè)閥門(mén)裝置。
6. 如5所述的底盤(pán)系統(tǒng)，其中所述壓力供給裝置這樣構(gòu)成，即液壓 系統(tǒng)中的額定壓力根據(jù)車輛狀態(tài)調(diào)節(jié)，其中為確定車輛狀態(tài)使用如下信 號(hào)中的一種或多種橫向加速度、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角、汽車速度、擺動(dòng)角。
7. 如1至6之一所述的底盤(pán)系統(tǒng)，其中為用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置 設(shè)置至少一個(gè)用于調(diào)節(jié)液壓和/或液壓流體的裝置。
8. 如1至7之一所述的底盤(pán)系統(tǒng)，其被架設(shè)在一個(gè)或多個(gè)汽車軸上。
9. 汽車行駛動(dòng)力學(xué)控制方法，使用一種前述權(quán)利要求之一所述的 底盤(pán)系統(tǒng)，用于根據(jù)車輛狀態(tài)實(shí)現(xiàn)有效的擺動(dòng)穩(wěn)定和有效的車輪外傾 調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明，在本文開(kāi)頭所述領(lǐng)域的底盤(pán)系統(tǒng)中，用于擺動(dòng)穩(wěn)定的 裝置和用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置具有一個(gè)或者多個(gè)液壓調(diào)整裝置，其中 用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置和用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置通過(guò)一個(gè)共同的液壓系 統(tǒng)彼此連接。在本發(fā)明的底盤(pán)系統(tǒng)中，擺動(dòng)穩(wěn)定和車輪外傾調(diào)節(jié)被集成 在一起。這樣，明顯地簡(jiǎn)化了調(diào)節(jié)，只需相對(duì)要少的閥門(mén)，并提供了更 高效率的一體化系統(tǒng)。
優(yōu)選地，用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置包括至少一個(gè)與穩(wěn)定器連接的液壓調(diào) 整裝置。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，液壓調(diào)整裝置可構(gòu)成為穩(wěn)定器的擺動(dòng)控制裝置。
優(yōu)選地，用于每個(gè)車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置具有一個(gè)構(gòu)成為線性調(diào)節(jié)裝
置的液壓缸。
優(yōu)選地，共同的液壓系統(tǒng)具有一個(gè)壓力供給裝置，該壓力供給裝置 通過(guò)管路而連接用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置的和用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置的一 個(gè)或多個(gè)液壓調(diào)節(jié)裝置，其中在壓力供給裝置和液壓調(diào)節(jié)裝置之間設(shè)置 至少一個(gè)閥門(mén)裝置。
有利的是，壓力供給裝置可以這樣構(gòu)成即液壓系統(tǒng)中的額定壓力 根據(jù)車輛狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中為確定車輛狀態(tài)使用如下信號(hào)的至少一種
橫向加速度、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角、汽車速度、擺動(dòng)角。
優(yōu)選地，對(duì)于用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置，即尤其是對(duì)于其液壓調(diào) 節(jié)裝置，設(shè)置至少一個(gè)調(diào)節(jié)液壓和/或液壓流體流動(dòng)的裝置。
有利的是，可以對(duì)一個(gè)或多個(gè)汽車軸設(shè)所述底盤(pán)系統(tǒng)。
本發(fā)明的任務(wù)還可通過(guò)一種應(yīng)用了本發(fā)明的底盤(pán)系統(tǒng)或其變化 方案的汽車行駛動(dòng)力學(xué)控制方法來(lái)解決，所述方法用于根據(jù)車輛狀態(tài) 實(shí)現(xiàn)有效的擺動(dòng)穩(wěn)定以及有效的車輪外傾調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)以下實(shí)施例并參照附圖來(lái)說(shuō)明。


圖l例如位于汽車軸上的底盤(pán)系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地示出了一個(gè)汽車車身l和一個(gè)底盤(pán)系統(tǒng)，該底盤(pán)系統(tǒng) 連接一個(gè)汽車軸，被示例性地示出。兩個(gè)車輪5a，5b設(shè)置在一個(gè)共同的 汽車軸上，并各自具有一個(gè)車輪懸架16a，16b。在兩個(gè)車輪5a，5b之間 設(shè)置一個(gè)穩(wěn)定器6，該穩(wěn)定器優(yōu)選為一個(gè)轉(zhuǎn)向平衡裝置。穩(wěn)定器6可通 過(guò)穩(wěn)定軸承14a，14b與汽車車身l連接。為獲得擺動(dòng)穩(wěn)定性，在穩(wěn)定器 6上設(shè)置一個(gè)液壓調(diào)整裝置4,該液壓調(diào)整裝置在示出的實(shí)施例中被設(shè)計(jì) 成一個(gè)用于穩(wěn)定器6的擺動(dòng)控制裝置，例如旋轉(zhuǎn)控制器。所述液壓調(diào)整 裝置4還可被設(shè)計(jì)成例如線性致動(dòng)器。為實(shí)現(xiàn)車輪外傾調(diào)節(jié)，在所示出 的實(shí)施例中為每個(gè)車輪5a， 5b設(shè)置一個(gè)液壓調(diào)整裝置3a， 3b。在所示出 的實(shí)施例中，用于車輪外傾調(diào)節(jié)的所述液壓調(diào)整裝置3a， 3b被設(shè)計(jì)成液 壓缸形式的線性調(diào)整裝置。還可能的是，將液壓調(diào)整裝置3a， 3b設(shè)置成擺動(dòng)致動(dòng)器，但該擺動(dòng)致動(dòng)器未在附圖中詳細(xì)繪出。擺動(dòng)致動(dòng)器優(yōu)選地
各自通過(guò)一個(gè)杠桿(Hebe 1)與轉(zhuǎn)向橫拉桿連接。在所示出的實(shí)施例中暗 示了一種車輛狀態(tài)，在該狀態(tài)下汽車位于轉(zhuǎn)彎行駛中，其中箭頭2指明 了轉(zhuǎn)向中心的方向。汽車相應(yīng)地一在轉(zhuǎn)彎行駛的條件下一調(diào)整為由箭頭 12示出的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。車輪5a，5b或者輪胎具有外傾角lla，llb。
所示出的用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置的以及用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置的液 壓調(diào)整裝置4或者3a， 3b具有一個(gè)共同的液壓系統(tǒng)。必需的液壓流體將 通過(guò)壓力供給裝置IO提供，其中所述液壓流體和/或液壓——優(yōu)選地隨 有效的橫向力——被控制和/或調(diào)節(jié)。所述的壓力供給裝置IO通過(guò)管路 7，9與液壓調(diào)整裝置3a，3b，4連接。在所示出的實(shí)施例中，液壓系統(tǒng)的 管路7是流入管路。本實(shí)施例中的回流管路是管路9。相應(yīng)地，在對(duì)應(yīng) 于實(shí)施例中所示的車輛狀態(tài)下，液壓流體具有箭頭70, 90, 91示出的路 線。
示出的液壓系統(tǒng)具有一個(gè)用于液壓流體的槽15。設(shè)置至少一個(gè)閥門(mén) 裝置8，例如可以是一個(gè)單向閥，借助于所述閥門(mén)裝置，可使得在正確 的活塞面積上的加壓與各個(gè)轉(zhuǎn)彎方向或者轉(zhuǎn)彎方向的改變相對(duì)應(yīng)。
如果汽車車身1在沒(méi)有擺動(dòng)穩(wěn)定裝置的情況下轉(zhuǎn)彎行駛，則會(huì)發(fā)生 在箭頭12方向上的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，也即向外轉(zhuǎn)向的傾斜。為減少或阻止這些 擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，液壓調(diào)整裝置4為實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)穩(wěn)定會(huì)在穩(wěn)定器6中產(chǎn)生扭矩， 該扭矩通過(guò)穩(wěn)定器軸承14a， 14b中的支承力使汽車車身1穩(wěn)定。
有效的外傾調(diào)節(jié)使輪胎或者車輪5a，5b在轉(zhuǎn)彎處迎著橫向力的方向 傾斜。這在調(diào)整裝置3a， 3b的輔助下實(shí)現(xiàn)。所述調(diào)整裝置3a， 3b互相連 接，并且與擺動(dòng)穩(wěn)定裝置的流入和流出管路連接。另外，為實(shí)現(xiàn)車輪外 傾調(diào)節(jié)，可設(shè)置至少一個(gè)用于液壓的調(diào)節(jié)和/或液壓流體的調(diào)節(jié)的裝置 13a，13b。 一種所述的調(diào)節(jié)液壓可根據(jù)用于調(diào)節(jié)車輪外傾的調(diào)整裝置 3a, 3b的尺寸來(lái)使用，以減少壓力或者流體。有利的是，測(cè)量和/或計(jì)算 確定外傾。車輪外傾調(diào)節(jié)或者為實(shí)現(xiàn)車輪外傾調(diào)節(jié)而對(duì)液壓和/或液壓流 體的調(diào)節(jié)可依賴于測(cè)量出的和/或計(jì)算出的外傾來(lái)進(jìn)行。有效的車輪外傾 調(diào)節(jié)通過(guò)圍繞其縱軸的輪胎傾斜而使輪胎支承面優(yōu)化。這樣，在橫向力 的影響下的輪胎支承面的變形通過(guò)轉(zhuǎn)彎處輪胎的傾斜而抵消。輪胎可由 此傳遞更大的橫向力。 在本發(fā)明的有效的外傾調(diào)節(jié)中，外傾調(diào)節(jié)的能量由液壓供給裝置來(lái) 提供，該液壓供給裝置也提供用于擺動(dòng)穩(wěn)定裝置的能量。所述的擺動(dòng)穩(wěn)
定裝置用于減少轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)的擺動(dòng)角，其中與閥門(mén)以及與穩(wěn)定器6上的 至少一個(gè)調(diào)整裝置4相連的液壓供給裝置根據(jù)車輛狀態(tài)——例如測(cè)量出 的和/或計(jì)算出的橫向加速度——產(chǎn)生一個(gè)用于穩(wěn)定的力作用到車身上。
有效的擺動(dòng)穩(wěn)定性的能量供給和有效的車輪外傾調(diào)節(jié)的能量供給以 液壓的方式實(shí)現(xiàn)，其中額定壓力根據(jù)車輛狀態(tài)確定。車輛狀態(tài)可通過(guò)如 下測(cè)量出的和/或計(jì)算出的數(shù)值中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)確定纟黃向加速度、轉(zhuǎn) 向盤(pán)轉(zhuǎn)角、汽車速度、擺動(dòng)角。壓力調(diào)節(jié)例如可借助于橫向加速度、轉(zhuǎn) 向盤(pán)轉(zhuǎn)角、汽車速度、壓力、液壓流體和/或行程、或者調(diào)整裝置的位置 等的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是在汽車中將擺動(dòng)穩(wěn)定與外傾調(diào)節(jié)相結(jié)合。本發(fā) 明中實(shí)現(xiàn)了有效的外傾調(diào)節(jié)，其中應(yīng)用了液壓管路供給裝置和擺動(dòng)穩(wěn)定 裝置的閥門(mén)。所述的液壓流體不僅供給了擺動(dòng)穩(wěn)定裝置的致動(dòng)器，還供 給了外傾調(diào)節(jié)裝置的致動(dòng)器。本發(fā)明及相應(yīng)的教導(dǎo)中可使用不同數(shù)量的 調(diào)整裝置3a, 3b，4、不同數(shù)量的閥門(mén)裝置以及不同數(shù)量的壓力供給裝置 10。
權(quán)利要求
1.汽車底盤(pán)系統(tǒng)，具有一個(gè)用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置和一個(gè)用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置，其特征在于，所述用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置和所述用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置具有一個(gè)或者多個(gè)液壓調(diào)整裝置(4或者3a，3b)，其中所述用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置和所述用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置借助一個(gè)共同的液壓系統(tǒng)互相連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的底盤(pán)系統(tǒng)，其中所述用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置具 有至少一個(gè)與穩(wěn)定器(6)連接的液壓調(diào)整裝置(4)。
3. 如權(quán)利要求2所述的底盤(pán)系統(tǒng)，其中所述液壓調(diào)整系統(tǒng)(4)構(gòu)成為 穩(wěn)定器(6)的擺動(dòng)控制裝置。
4. 如權(quán)利要求1至3之一所述的底盤(pán)系統(tǒng)，其中所述用于每個(gè)車輪 (5a， 5b)的車輪外傾調(diào)節(jié)裝置具有一個(gè)構(gòu)成為線性調(diào)整裝置的液壓缸 (3a， 3b)。
5. 如權(quán)利要求1至4之一所述的底盤(pán)系統(tǒng)，其中所述的共同的液壓 系統(tǒng)具有一個(gè)壓力供給裝置(IO),該壓力供給裝置(10)通過(guò)管路(7,9) 連接用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置的和用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置的一個(gè)或多個(gè)液 壓調(diào)整裝置(4或者3a， 3b),其中在所述壓力供給裝置(10)和所述液壓調(diào) 整裝置(4或者3a， 3b)之間設(shè)置至少一個(gè)閥門(mén)裝置(8)。
6. 如權(quán)利要求5所述的底盤(pán)系統(tǒng)，其中所述壓力供給裝置(10)這樣 構(gòu)成，即液壓系統(tǒng)中的額定壓力根據(jù)車輛狀態(tài)調(diào)節(jié)，其中為確定車輛狀 態(tài)使用如下信號(hào)中的一種或多種橫向加速度、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角、汽車速度、 擺動(dòng)角。
7. 如權(quán)利要求1至6之一所述的底盤(pán)系統(tǒng)，其中為用于車輪外傾調(diào) 節(jié)的裝置設(shè)置至少一個(gè)用于調(diào)節(jié)液壓和/或液壓流體的裝置(13a， 13b)。
8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的底盤(pán)系統(tǒng)，其被架設(shè)在一個(gè)或多個(gè) 汽車軸上。
9. 汽車行駛動(dòng)力學(xué)控制方法，使用一種前述權(quán)利要求之一所述的底 盤(pán)系統(tǒng)，用于根據(jù)車輛狀態(tài)實(shí)現(xiàn)有效的擺動(dòng)穩(wěn)定和有效的車輪外傾調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車底盤(pán)系統(tǒng)及行駛動(dòng)力學(xué)控制方法。汽車的底盤(pán)系統(tǒng)具有一個(gè)用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置和一個(gè)用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置，其中所述用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置和所述用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置具有一個(gè)或者多個(gè)液壓調(diào)整裝置(4或者3a，3b)，其中所述用于擺動(dòng)穩(wěn)定的裝置和所述用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置借助一個(gè)共同的液壓系統(tǒng)互相連接。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了汽車的擺動(dòng)穩(wěn)定與車輪外傾調(diào)節(jié)的結(jié)合。還可實(shí)現(xiàn)一種有效的外傾調(diào)節(jié)，其中使用了擺動(dòng)穩(wěn)定裝置的液壓管路供給裝置和閥門(mén)。
文檔編號(hào)B62D17/00GK101353054SQ20081012994
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者T·亨尼, T·康克 申請(qǐng)人:F.波爾希名譽(yù)工學(xué)博士公司