專利名稱：用于在機動車輛中減震的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在機動車輛中減震的裝置和方法。
背景技術(shù)：
在機動車輛中，惰性車身與簧下車輪質(zhì)量一起形成必須要阻尼的震蕩系統(tǒng)，一方面，為提高駕駛的舒適度，另一方面，為確保車輛的安全性。為優(yōu)化機動車輛運行期間的能量平衡和能量效率，需要將減震期間轉(zhuǎn)化為阻尼功的一些或全部能量回饋給機動車輛的能量經(jīng)濟性。具體說，從DE102009036731A1可知如下實踐:向具有電驅(qū)動電動機的機動車輛提供至少一個用于緩沖和/或阻尼機動車輛的車體運動和/或車輪運動并用于將所述運動轉(zhuǎn)化為電能的電動執(zhí)行機構(gòu)。在此，該執(zhí)行機構(gòu)的動力電子設(shè)備與驅(qū)動電動機的動力電子設(shè)備以這樣的方式耦合:在機動車輛的運行期間，由該執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生的電能能夠通過耦合的動力電子設(shè)備直接提供給驅(qū)動電動機，以通過借助該執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)生電能來至少部分滿足驅(qū)動電動機的電能需求。此外，現(xiàn)有技術(shù)還包括將全部阻尼能轉(zhuǎn)化為熱能的液壓減震器。對于更多的現(xiàn)有技術(shù)，作為示例，請見US2007/0089919A1、US6，952，060B2、US3, 941，402、GB2,465，423 和 W02010/149149A2。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于在機動車輛中減震的裝置和方法，其允許在尺寸相對較小的同時，尤其是對于阻尼需要的部件的安裝空間和重量來說，有效地減震。

通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)此目的。根據(jù)本發(fā)明的用于在機動車輛中減震的裝置，具有:-至少一個機電減震器，其設(shè)計用以在機動車輛的運行期間在每種情況下阻尼車輪和車體之間的相對運動，以將所述相對運動轉(zhuǎn)化為電能；以及-至少一個液壓減震器，其設(shè)計用以在機動車輛的運行期間在每種情況下阻尼車輪和車體之間的相對運動。具體說，本發(fā)明是基于將機電減震器和液壓減震器相結(jié)合操作的理念，用以在機動車輛中生產(chǎn)全部阻尼力。在這種情況下，機電減震器在每種情況下阻尼車輪和車體之間的相對運動，同時將這些相對運動轉(zhuǎn)化為電能。根據(jù)本發(fā)明的用于減震的裝置和方法具有優(yōu)點，具體說，其能夠通過半主動阻尼器控制系統(tǒng)實現(xiàn)控制電動阻尼，其中液壓阻尼系統(tǒng)仍作為被動阻尼系統(tǒng)。此處，根據(jù)本發(fā)明的機電減震器與液壓減震器的結(jié)合能夠以可選的方式阻尼車輪和車體之間的相對運動，因而能夠?qū)?yīng)于所述相對運動的能量以可控的方式轉(zhuǎn)化為電能，該電能能夠被回饋給機動車輛的車載電力系統(tǒng)。在這種安排中，通過分配給車輪和車體的震蕩激發(fā)的液壓減震器持續(xù)地且恰當?shù)禺a(chǎn)生全部阻尼力。
作為一個選擇方案，例如從車載電力系統(tǒng)，能夠提供電能給機電減震器，通過這種方式以產(chǎn)生附加的阻尼力，并且因此影響整個系統(tǒng)的阻尼行為。此外，本發(fā)明還涉及用于在機動車輛中減震的方法，其中，在機動車輛的運行期間，通過機電減震器在每種情況下阻尼車輪和車體之間的相對運動，來自所述相對運動的能量轉(zhuǎn)化為電能；并且其中，通過與所述機電減震器并聯(lián)操作的液壓減震器阻尼在至少一個車輪和/或車體處的震蕩激發(fā)。本發(fā)明的進一步實施方式能夠在說明書和從屬權(quán)利要求中發(fā)現(xiàn)。


以下通過優(yōu)選實施例以及參照附圖更詳細地解釋本發(fā)明。在圖中:圖1顯示了一原理方框圖，用于說明根據(jù)本發(fā)明的用于在機動車輛中減震的裝置的結(jié)構(gòu)和操作；以及圖2顯示了一曲線圖，用于說明作為阻尼率的函數(shù)的阻尼力的示例曲線，以說明本發(fā)明的作用模式。
具體實施例方式圖1顯示了作為單純原理性的且高度簡化的呈現(xiàn)的示意圖，用于說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于在機動車輛中減震的裝置。

根據(jù)圖1，機動車輛具有車體10和四個車輪21-24。在進一步的實施例中，機動車輛還可具有更多或更少的(具體說只有兩個)車輪。在圖1中用雙箭頭表示機動車輛中發(fā)生的各種震蕩，“25”表示在車輪處的震蕩激發(fā)，其在車輪21-24處直接發(fā)生，以及“15”表示在車體處直接發(fā)生的震蕩激發(fā)。該震蕩激發(fā)“15”和“25”引起一方面車體10和另一方面車輪21-24之間的相對運動。這些由31-34表不。還參見圖1，根據(jù)本發(fā)明的裝置每車輪具有一個液壓減震器30和一個機電減震器40，其負責阻尼在一方面車體10和另一方面車輪21-24之間的相對運動。在阻尼期間由機電減震器將來自車體和車輪之間的相對運動的動能進行轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生的電能被回饋給機動車輛的車載電力系統(tǒng)。在根據(jù)本發(fā)明的減震裝置的操作期間，由于與機電減震器40并聯(lián)的液壓減震器30作為被動阻尼系統(tǒng)連續(xù)不斷地操作，并且在該過程中，在每種情況下以恰當?shù)姆绞缴扇孔枘崃?，通過機電減震器40控制的電動阻尼能夠以半主動阻尼器控制的形式執(zhí)行而保持有效的減震。此外，根據(jù)本發(fā)明，機電減震器40與液壓減震器30裝置相結(jié)合，意味著用于減震的整個裝置與例如基于僅使用機電減震器的裝置相比，在安裝空間、重量和成本方面能具有顯著較小的尺寸。圖2顯示了作為阻尼率的函數(shù)的阻尼力的示例典型曲線圖。此處，曲線“A”表示能夠作為阻尼率的函數(shù)由機電阻尼器施加的主動阻尼力的變化。曲線“B”表示對應(yīng)于機電減震器的阻尼力的能量回收(回收的能量)。曲線“C”表示傳統(tǒng)的減震系統(tǒng)的阻尼力。曲線“D”對應(yīng)于通過根據(jù)本發(fā)明的液壓減震器和機電減震器的結(jié)合獲得的阻尼力的變化。曲線“E”對應(yīng)于能夠被回饋給機動車輛的車載電力系統(tǒng)的最大能 量。
權(quán)利要求
1.一種用于在機動車輛中減震的裝置，其特征在于，具有: 至少一個機電減震器(40)，其設(shè)計用以在機動車輛的運行期間在每種情況下阻尼車輪(21-24)和車體(10)之間的相對運動，以將所述相對運動轉(zhuǎn)化為電能；以及 至少一個液壓減震器(30)，其設(shè)計用以在機動車輛的運行期間在每種情況下阻尼車輪(21-24)和車體(10)之間的相對運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于， 所述液壓減震器(30 )能夠與所述機電減震器(40 )并聯(lián)操作，通過機電減震器(40 )補充阻尼力，以獲得全部阻尼力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于， 能夠通過所述機電減震器(40)與所述液壓減震器(30)的并聯(lián)操作實現(xiàn)阻尼的半主動控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的裝置，其特征在于， 從車載電力系統(tǒng)供應(yīng)電能給所述液壓減震器(30)，用這種方式以產(chǎn)生附加的阻尼力。
5.一種用于在機動車輛中減震的方法，其特征在于， 在機動車輛的運行期間，通過機電減震器(40)在每種情況下阻尼車輪(21-24)和車體(10)之間的相對運動，來自所述相對運動的能量轉(zhuǎn)化為電能；以及 通過與所述機電減震器(40)并聯(lián)操作的液壓減震器(30)阻尼在至少一個車輪(21-24)和/或車體(1 0)處的震蕩激發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在機動車輛中減震的裝置和方法。一種用于在機動車輛中減震的裝置，具有機電減震器(40)，其設(shè)計用以在機動車輛的運行期間在每種情況下阻尼車輪(21-24)和車體(10)之間的相對運動，以將所述相對運動轉(zhuǎn)化為電能；以及液壓減震器(30)，其設(shè)計用以在機動車輛的運行期間阻尼在至少一個車輪(21-24)和/或車體(10)處的震蕩激發(fā)。
文檔編號F16F13/26GK103223837SQ20131001674
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月26日
發(fā)明者烏韋·霍夫曼, 簡斯·多恩黑格, 邁克爾·西曼, 彼得·施米茨, 馬賽厄斯·德默爾, 瑟夫·普洛門 申請人:福特全球技術(shù)公司