專利名稱：輪式車輛的懸架系統(tǒng)以及配備有該懸架系統(tǒng)的輪式車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車應(yīng)用領(lǐng)域。特別地，本發(fā)明涉及用于輪式車 輛的懸架系統(tǒng)或模塊和配備有該懸架系統(tǒng)或模塊的輪式車輛。更 具體地，本發(fā)明涉及一種懸架系統(tǒng)或模塊，其適于支撐車輛的至 少一個(gè)車輪，以充分緩沖所述至少一個(gè)車輪如在遇顛簸時(shí)等可能 易于受到的震動(dòng)。此外，本發(fā)明涉及一種配備有減振裝置的懸架 系統(tǒng)，其中，在所述至少一個(gè)車輪的垂直移動(dòng)期間，所述減振裝 置的剛度可根據(jù)環(huán)境主動(dòng)地變化，所述環(huán)境例如行車狀況和/或駕 駛員的命令的結(jié)果。更詳細(xì)地，本發(fā)明涉及一種懸架系統(tǒng)或模塊， 其中減振裝置可被用作適于啟動(dòng)電力產(chǎn)生裝置的致動(dòng)裝置，并且 其中提供了用于至少部分吸收所產(chǎn)生的電力的裝置，所以所述減 振裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)可以在被吸收的電力的作用下被主動(dòng)地改變或調(diào) 17 。
背景技術(shù)：
從汽車工業(yè)開始以來(lái)，懸架系統(tǒng)就代表著汽車和/或其它交通工具 必不可少的一部分。懸架系統(tǒng)提供了雙重用途，作用于小汽車的操作 和制動(dòng)以得到良好有效的運(yùn)行安全性和駕駛樂(lè)趣，以及保持車輛擁有
者的舒適度并適當(dāng)?shù)胤乐沟缆吩胍簟㈩嶔?、振?dòng)或類似情況；該懸架 系統(tǒng)也保護(hù)車輛本身和任何貨物或行李免受損害和磨損。
普通懸架系統(tǒng)包括彈簧和阻尼器(或減震器)；彈簧用于減緩沖擊， 同時(shí)減震器用于控制彈簧的運(yùn)動(dòng)。特別地，減震器用于抑制車輛在其
彈簧上的上下運(yùn)動(dòng)，否則就會(huì)引起共振?？紤]到車輪、穀及輪軸的未 支承在彈簧上的重量、不時(shí)的剎車以及根據(jù)輪胎的彈性而上下變動(dòng)的 差異彈跳，減震器還必須抑制大量的車輪彈跳。
然而，開發(fā)能夠提供充分性能的懸架系統(tǒng)對(duì)汽車制造商而言是一
項(xiàng)非常艱難的任務(wù)；特別地，這是因?yàn)閼壹芟到y(tǒng)的阻尼率和剛度嚴(yán)重
地影響著車輛的安全性和舒適性。事實(shí)上，如果說(shuō)， 一方面，具有低 阻尼和剛度的懸架系統(tǒng)提供駕駛樂(lè)趣和舒適性，因而更適宜用于"普 通"的車輛，另一方面，具有增強(qiáng)的阻尼和剛度的懸架系統(tǒng)則提供了 改進(jìn)汽車操作性能的可能性，因此更適宜用于賽車。因此，汽車制造 商為開發(fā)能夠提供適當(dāng)兼顧舒適性和操作性的懸架系統(tǒng)付出了很多努 力。特別地，其剛度可以根據(jù)駕駛狀況和/或路況或駕駛員的命令而改 變的懸架系統(tǒng)的開發(fā)被給予了極大關(guān)注。這種懸架系統(tǒng)一般稱為半主 動(dòng)或主動(dòng)懸架系統(tǒng)。半主動(dòng)懸架系統(tǒng)根據(jù)不同的自調(diào)平方案和如液壓 氣動(dòng)和液氣懸架等不同的系統(tǒng)、包括如氣墊和可切換減震器等裝置。 全主動(dòng)懸架系統(tǒng)使用車況電子監(jiān)視，加上以可主動(dòng)作用于車輛懸架的 力作用于該懸架以對(duì)其傳遞機(jī)械功的裝置。這是實(shí)時(shí)作用的以便直接 控制汽車的運(yùn)動(dòng)。
然而，不論本領(lǐng)域中已知類型的主動(dòng)和半主動(dòng)懸架系統(tǒng)提供的所 有的優(yōu)點(diǎn)，這些懸架系統(tǒng)仍然被一些缺陷所影響。尤其是，影響已知 懸架系統(tǒng)的第 一個(gè)很重要的缺陷在于這些懸架系統(tǒng)的阻尼值或剛度不 能連續(xù)變化。另外，影響現(xiàn)有技術(shù)的懸架系統(tǒng)的進(jìn)一步的缺陷涉及機(jī) 械復(fù)雜性，及在普通行車狀況下所允許的駕駛性能和駕駛感覺(jué)上的微 小的改進(jìn)，因此他們的使用限于高端車輛，這時(shí)較高的花費(fèi)可以是合理 的。另一個(gè)影響現(xiàn)有技術(shù)的主動(dòng)和半主動(dòng)兩種懸架系統(tǒng)的缺陷涉及這
些系統(tǒng)需要非常復(fù)雜的電子控制裝置的事實(shí)。而且，現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械 懸架系統(tǒng)需要很大空間，因此整個(gè)車輛要有理想布局通常是不可能的。 除了復(fù)雜度和相應(yīng)費(fèi)用之外，主動(dòng)懸架的主要缺陷是它們所要求從車 輛發(fā)動(dòng)機(jī)得到的機(jī)械電能的量。主動(dòng)懸架在特定環(huán)境下要求的峰值電 能可能極大地縮減車輛運(yùn)動(dòng)的可用電能。主動(dòng)方案的一個(gè)附加缺陷是 給車輛增加了重量，并且需要一復(fù)雜的系統(tǒng)以便將安裝在每個(gè)懸架內(nèi)
的致動(dòng)器連接到通常作為車輛發(fā)動(dòng)機(jī)附件安裝的主發(fā)電部件。因此， 考慮到上面所指出的問(wèn)題和/或缺陷，本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供一種 懸架系統(tǒng)或模塊，其能夠克服影響現(xiàn)有技術(shù)的懸架系統(tǒng)也就是現(xiàn)有技 術(shù)的半主動(dòng)和主動(dòng)懸架系統(tǒng)的缺陷。另外，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供 一種懸架系統(tǒng)，其可以適當(dāng)且連續(xù)地改變阻尼值或剛度。本發(fā)明進(jìn)一 步的目的是提供一種復(fù)雜性降低的懸架系統(tǒng)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是 提供一種懸架系統(tǒng)，其適當(dāng)兼顧汽車操作和駕駛樂(lè)趣或舒適。本發(fā)明 的更進(jìn)一步的目的是提供沒(méi)有或具有少量機(jī)械連接的懸架系統(tǒng)，這樣 可以使車輛內(nèi)的該懸架系統(tǒng)的封裝最優(yōu)化而致使整個(gè)車輛布局的改 進(jìn)。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種懸架系統(tǒng)，其整體質(zhì)量小于機(jī) 械懸架系統(tǒng)的質(zhì)量。最后，本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的是提供一種懸架 系統(tǒng)，其中產(chǎn)生的摩擦力小于機(jī)械懸架系統(tǒng)中的摩擦力。
發(fā)明內(nèi)容
為此，根據(jù)本發(fā)明，上述目的的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)提供一種適于支撐車 輛的至少 一個(gè)車輪的懸架系統(tǒng)，其包括外加電力產(chǎn)生裝置的減震器從 而所述車輪易受到的震動(dòng)被用來(lái)產(chǎn)生電能，其中減震器的運(yùn)轉(zhuǎn)可以在 所收集和/或所耗散的電能的作用下被改變。換句話說(shuō)，產(chǎn)生電能和至 少部分收集和/或耗散所產(chǎn)生電能的可能性使得可以控制減震器的剛
度，這樣得到主動(dòng)懸架系統(tǒng)的功能性。而且，吸收的電能可以通過(guò)控 制設(shè)備容易地進(jìn)行控制，因此既不需要附加的機(jī)械連接也不需要其它 復(fù)雜的設(shè)備。此外，兩個(gè)或更多減震器(例如支撐設(shè)置于車輛的一個(gè) 公用軸上的車輪的兩個(gè)減震器)的剛度可被同時(shí)控制，因而得到懸架 系統(tǒng)的功能，其中公用軸上的車輪有相同的動(dòng)作?？蛇x地，可以獨(dú)立 且分別地控制車輛的每個(gè)減震器的剛度，因而獲得完全獨(dú)立的懸架系 統(tǒng)的功能，其中每個(gè)車輪以自己的方式運(yùn)轉(zhuǎn)而不影響該車輛的其它車 輪。另外，特別是在那些使用電動(dòng)機(jī)來(lái)產(chǎn)生電能的情況下，該電動(dòng)機(jī) 也可被供以電能，導(dǎo)致也致動(dòng)減震器的可能性，因而得到全主動(dòng)懸架 系統(tǒng)的功能性。
特別地，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，這些目標(biāo)通過(guò)如權(quán)利要求1 要求保護(hù)的懸架系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)，即用于輪式車輛的懸架系統(tǒng)，所述懸架 系統(tǒng)適于支撐所述車輛的至少一個(gè)車輪，且包括至少一個(gè)適于由于所 述至少一個(gè)車輪在基本垂直的方向上的運(yùn)動(dòng)而被啟動(dòng)的減振裝置。所 述懸架系統(tǒng)進(jìn)一步包括電力產(chǎn)生裝置，其與所述至少一個(gè)減振裝置流 體連接，因而所述至少一個(gè)減振裝置的啟動(dòng)導(dǎo)致產(chǎn)生電能。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例，提供了如權(quán)利要求2要求保護(hù)的懸
架系統(tǒng)，即一種懸架系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括至少部分吸收和/或耗散所產(chǎn) 生的電能的裝置，對(duì)電能的吸收導(dǎo)致所述至少 一個(gè)減振裝置在^c吸收 的電能的作用下被改變剛度。
根據(jù)本發(fā)明的更進(jìn)一步的實(shí)施例，提供了如權(quán)利要求5要求保護(hù) 的懸架系統(tǒng)，即一種懸架系統(tǒng)，其中所述電力產(chǎn)生裝置進(jìn)一步包括至 少一個(gè)電動(dòng)機(jī)，其適于由于所述至少一個(gè)減振裝置的啟動(dòng)而被啟動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了如權(quán)利要求15要求保護(hù)的懸 架系統(tǒng)，即一種懸架系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)適于被電啟動(dòng)， 且由于所述至少 一個(gè)電動(dòng)機(jī)的電啟動(dòng)，導(dǎo)致所述至少 一個(gè)減振裝置通 過(guò)所述至少 一個(gè)電動(dòng)枳4皮啟動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例，提供了如權(quán)利要求18要求保
護(hù)的懸架系統(tǒng)，即一種懸架系統(tǒng)，其中所述電力產(chǎn)生裝置進(jìn)一步包括 與所述至少一個(gè)減振裝置和所述至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)兩者都流體連接的至 少 一個(gè)流體機(jī)器，因而作為所述至少一個(gè)車輪在基本垂直的方向上的 移動(dòng)的結(jié)果，所述至少一個(gè)減振裝置的啟動(dòng)導(dǎo)致了所述流體機(jī)器通過(guò) 流體被啟動(dòng)、且所述至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)通過(guò)所述至少一個(gè)流體機(jī)器被啟動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)更進(jìn)一步的實(shí)施例，提供了如權(quán)利要求19要求 保護(hù)的懸架系統(tǒng)，即一種液壓懸架系統(tǒng)，其中流體機(jī)器包括至少一個(gè) 液壓雙向; 走轉(zhuǎn)泵。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，提供了如權(quán)利要求25要求保護(hù)的懸
架系統(tǒng)，即一種適于支撐至少第一車輪和第二車輪的懸架系統(tǒng)，且包
括適于作為所述至少第 一車輪的運(yùn)動(dòng)的結(jié)果而被啟動(dòng)的至少第 一減振
裝置，和適于作為所述至少第二車輪的運(yùn)動(dòng)的結(jié)果而被啟動(dòng)的至少第
二減振裝置，所述系統(tǒng)包括與所述第一和第二減振裝置分別流體連接 的第一和第二電力產(chǎn)生裝置，因此所述第一和第二減振裝置其中之一
或兩者的啟動(dòng)將導(dǎo)致產(chǎn)生電能。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，提供了如權(quán)利要求28要求保護(hù)的懸 架系統(tǒng)，即一種懸架系統(tǒng)，其中所述第一電力產(chǎn)生裝置包括適于作為
所述第一減振裝置啟動(dòng)的結(jié)果而被啟動(dòng)的第一電動(dòng)機(jī)，且其中所述第 二電力產(chǎn)生裝置包括適于作為所述第二減振裝置啟動(dòng)的結(jié)果而被啟動(dòng) 的第二電動(dòng)才幾。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，提供了如權(quán)利要求29要求保護(hù)的懸
架系統(tǒng)，即一種懸架系統(tǒng)，其中所述第一電力產(chǎn)生裝置進(jìn)一步包括與 所述第一減振裝置和所述至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)兩者流體連接的第一流體機(jī) 器，因此由于所述第一車輪在基本垂直方向上的運(yùn)動(dòng)引起的所述第一 減振裝置的啟動(dòng)導(dǎo)致了所述第 一流體機(jī)器通過(guò)流體也被啟動(dòng)，且導(dǎo)致 所述第一電動(dòng)機(jī)通過(guò)所述第一機(jī)器^^啟動(dòng)，且其中所述第二電力產(chǎn)生 裝置進(jìn)一步包括與所述第二減振裝置和所述第二電動(dòng)機(jī)流體連接的第 二流體機(jī)器，因此由于所述第二車輪在基本垂直方向上的運(yùn)動(dòng)引起的 所述第二減振裝置的啟動(dòng)導(dǎo)致了所述第二流體機(jī)器通過(guò)所述流體也被 啟動(dòng)，且導(dǎo)致所述第二電動(dòng)機(jī)通過(guò)所述第二流體機(jī)器被啟動(dòng)。
最后，根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，提供了如權(quán)利要求30至35 的其中之一要求保護(hù)的輪式車輛，即一種輪式車輛，其包括至少一個(gè)
車輪，其中所述至少一個(gè)車輪由權(quán)利要求1至24其中之一所要求保護(hù) 的懸架系統(tǒng)支撐。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例、特征和/或詳述在從屬權(quán)利要求中描述。
下文中，將參照本發(fā)明的特別的和/或優(yōu)選的實(shí)施例的附圖進(jìn)行說(shuō) 明；然而，必須注意本發(fā)明不限于公開的實(shí)施例，而是公開的實(shí)施例 僅涉及本發(fā)明的特定實(shí)例，本發(fā)明的范圍由附加的權(quán)利要求書所限定。 特別地，在圖中
圖1涉及根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)或模塊的第一實(shí)施例的示意圖2a涉及根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)或模塊的另一實(shí)施例的示意圖2b涉及根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)或模塊的另一實(shí)施例的示意性 示圖3a涉及適用于根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)中的電能產(chǎn)生和吸收裝 置的電氣布局的示意圖3b涉及適用于根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)或模塊中的另一電能產(chǎn) 生和吸收裝置的電氣布局的示意圖;及
圖4涉及適用于根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)或模塊中的另一電能產(chǎn)生 和吸收裝置的電氣布局的示意圖。
具體實(shí)施例方式
雖然本發(fā)明是參照下面詳細(xì)敘述的實(shí)施例以及附圖來(lái)進(jìn)行描述 的，但是應(yīng)該理解下面的詳細(xì)敘述以及附圖不應(yīng)將本發(fā)明的范圍限定 于所公開的詳細(xì)的說(shuō)明性的實(shí)施例，而是所描述的說(shuō)明性的實(shí)施例僅 作為本發(fā)明的各個(gè)方面的例子，本發(fā)明的范圍由附加的權(quán)利要求書限 定。
從上面公開的內(nèi)容清楚可見，本發(fā)明應(yīng)該理解為在用于汽車領(lǐng)域 的應(yīng)用時(shí)有顯著的優(yōu)勢(shì)；特別地，本發(fā)明應(yīng)該理解為在為了支撐所述 車輛的車輪和充分緩沖在駕駛中所述車輪易受到的震動(dòng)的目的而應(yīng)用 于輪式車輛時(shí)有顯著的優(yōu)勢(shì)。因此，下面將結(jié)合輪式車輛的車輪和/ 或其它部件給出根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)的相應(yīng)實(shí)施例的例子。然而， 必須注意注意本發(fā)明的可能的實(shí)現(xiàn)方式不限于輪式車輛的某個(gè)特例；
正相反，本發(fā)明適用于任何其他使用往復(fù)裝置作為支撐裝置并且需要 主動(dòng)地控制所述往復(fù)裝置的往復(fù)速度或剛度的情況。特別地，本發(fā)明 也適用于所有必須要減震并且需要主動(dòng)地控制其減震功能的情況。例 如，本發(fā)明也可適用于必須被彈性支撐的裝置，例如在工作時(shí)產(chǎn)生振 動(dòng)的裝置，因而產(chǎn)生了緩沖這些振動(dòng)的需要。因此，從下面的公開內(nèi) 容中可以清楚得知，本發(fā)明也可用于其它應(yīng)用中，特別是用于其它汽 車應(yīng)用中，例如為了主動(dòng)地緩沖由驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)。從而，必 須理解本發(fā)明適用于主動(dòng)地緩沖任何類型的振動(dòng)、而不僅是駕駛中車 輛的車輪所易受到的震動(dòng)。
本發(fā)明基于以下的考慮，即如果減振裝置被用作支撐設(shè)備，涉及 到該設(shè)備的振動(dòng)和/或震動(dòng)就引起了這些減振裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，例如由 發(fā)動(dòng)機(jī)或機(jī)械在工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)或車輪在行駛中所易受到的震動(dòng)， 可以被用來(lái)產(chǎn)生電能。特別地，本發(fā)明基于的原理是如果產(chǎn)生的電能 至少部分被耗散和/或吸收，那么減振裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)可被充分地控 制。更詳細(xì)地，本發(fā)明基于的考慮是如果電動(dòng)機(jī)由于減振裝置的往復(fù) 運(yùn)動(dòng)而啟動(dòng)，那么該電動(dòng)機(jī)可被用作阻尼器。將減振裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置是一種傳動(dòng)裝置或變速箱。事實(shí)上，如果 減振裝置的線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，那么發(fā)動(dòng) 機(jī)施加于其轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)上的力矩可被轉(zhuǎn)換為抑止減振裝置所需的力。 另外，該力可通過(guò)控制作為發(fā)電機(jī)工作的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電能和/或電流 而得到控制，從而導(dǎo)致有可能充分控制減振裝置的阻尼功能。事實(shí)上， 如果電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電能或電流被至少部分耗散和/或收集，由電動(dòng)機(jī)施 加到轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)上的摩擦力可能因?yàn)楹纳⒑?或收集的電能或電流的 作用而改變，其中所述旋轉(zhuǎn)由減振裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)加到轉(zhuǎn)子上。因
此，減振裝置的往復(fù)速度和剛度也可能在被吸收和/或耗散的電能或電 流的作用下而改變，這樣導(dǎo)致可主動(dòng)控制這種往復(fù)速度或剛度，即可 主動(dòng)控制減振裝置的功能的可能性。減振裝置的線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換
為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方式根據(jù)實(shí)際情況可能會(huì)有變化；例如，
為此，流體機(jī)器(如水壓機(jī))可以置于減振裝置和電動(dòng)機(jī)之間，該流體 機(jī)器與該減振裝置之間流體地連接，并適于被所述減振裝置通過(guò)流體 啟動(dòng)，流體機(jī)器的啟動(dòng)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)也轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。在這種情況下，不需 要為控制減振裝置的阻尼功能而附加設(shè)備例如比例閥等。相反地，如
上所述，阻尼功能可通過(guò)控制對(duì)由作為發(fā)電機(jī)工作的電動(dòng)^L所產(chǎn)生的
電流或電能的吸收而直接和主動(dòng)地進(jìn)行控制。例如，可變電阻器，即 允許電阻值變化的電阻器(如電位計(jì))可以用來(lái)與電動(dòng)機(jī)結(jié)合，以使
吸收的電能直接取決于電阻值；從而，減振裝置的阻尼功能也可通過(guò) 控制電位計(jì)的電阻值而得到控制。
在下文中，將參照?qǐng)Dl描述根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)或模塊的第一 實(shí)施例。
在圖1中，標(biāo)記20代表車輛或其一部分如，車的底盤。車輛20 包括通過(guò)懸臂lb如Y字型臂機(jī)械連接到該底盤的車輪1;所述懸臂 lb通過(guò)樞軸連接件20a連接車輛20的底盤，允許車輪1在行駛中如 遇顛簸等時(shí)沿箭頭方向(在基本垂直的方向上)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)la如電動(dòng)機(jī)安放在車輪1的轂中，從而通過(guò)電動(dòng)機(jī)la的電致動(dòng)(通 過(guò)向電動(dòng)機(jī)la供給電流)得到驅(qū)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)車輪1所需的驅(qū)動(dòng)力矩?？?選地，可提供一主發(fā)動(dòng)機(jī)如一內(nèi)燃機(jī)(圖1中未顯示)用于驅(qū)動(dòng)車輪 1;在這種情況下，車輪l通過(guò)傳動(dòng)裝置如機(jī)械或機(jī)電差動(dòng)或類似裝置 (圖1中也未顯示)機(jī)械耦接到該主發(fā)動(dòng)機(jī)。彈簧3樞轉(zhuǎn)地置于車輛
20的底盤和懸臂lb之間；特別地，如圖l所示，該彈簧3的第一端 部通過(guò)第一樞軸連接件3a連接到車輛20的底盤，同時(shí)彈簧3的第二 端部(與所述第一端部相對(duì))通過(guò)第二樞軸連接件3b連接到懸臂lb。 以相同方式，減振裝置2置于車輛20的底盤和懸臂lb之間；而且， 該減振裝置的第一端部通過(guò)第一樞軸連接件2a樞轉(zhuǎn)地連接到車輛20 的底盤，同時(shí)減振裝置2的第二端部(與所述第一端部相對(duì))通過(guò)第 二樞軸連接件2b樞轉(zhuǎn)地連接到懸臂lb。根據(jù)實(shí)際情況，減振裝置2 可以包括汽缸，如液壓缸、空氣缸或氣缸等。提供彈簧3用于支撐加 載到懸架上的汽車靜態(tài)重量，并且吸收車輪1如在行駛中遇顛簸等時(shí) 可能易受到的沖擊和/或震動(dòng)。提供減振裝置2用于控制彈簧3的運(yùn)動(dòng) 以抑止車輛20在彈簧3上的上下運(yùn)動(dòng)以防止共振。減振裝置2通過(guò)管 子7和8與流體機(jī)器4流體連接，所述管子7和8分別連接了減振裝 置2和流體機(jī)器4的輸入部分，也連接了減振裝置2和流體機(jī)器4的 輸出部分。流體機(jī)器4可包括液壓泵(如固定排量的液壓泵)、空氣或 氣體泵或類似物。在優(yōu)選使用液壓泵的那些情況下，也提供液壓缸作 為減振裝置2。根據(jù)本發(fā)明，作為車輪l在基本垂直的方向上(如圖1 中箭頭所示)的運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，流體機(jī)器4適于通過(guò)流過(guò)管子7和8的 流體而被啟動(dòng)如旋轉(zhuǎn)。流體機(jī)器4機(jī)械耦接到電能或電流產(chǎn)生裝置5 (如作為發(fā)電機(jī)工作的電動(dòng)機(jī))。即，作為車輪1的垂直運(yùn)動(dòng)的結(jié)果(導(dǎo) 致減振裝置也被啟動(dòng)，從而流體流過(guò)管子7和8)，流體機(jī)器4的啟動(dòng) 導(dǎo)致電力產(chǎn)生裝置5也^^皮啟動(dòng)(如電動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)子被轉(zhuǎn)動(dòng))。電力產(chǎn)生 裝置5連接到電能電子單元10，而該電能電子單元10由電子控制單 元11控制。通過(guò)下面的公開會(huì)更清楚，為了至少部分吸收或耗散由電 能或電流產(chǎn)生裝置5所產(chǎn)生的電能或電流，所以提供電能電子單元10; 為此，電能電子單元IO可包括可變電阻器(如電位計(jì))或合成電阻或
類似物。電子控制單元11的目的是控制電能電子單元10的功能，如調(diào)整電能電子單元IO的電位計(jì)。最后，提供兩個(gè)止回閥9a和9b，目 的是為了補(bǔ)償線路中不可避免的流體泄露，以保證維持蓄液池6所需 的液位也為了維持整個(gè)線路所需的壓力。在可選實(shí)施例中，可^f吏用加 壓蓄液器替代蓄液池以避免液壓泵的氣穴現(xiàn)象。下面將仍參照?qǐng)D1，在此描述懸架系統(tǒng)或模塊的運(yùn)行；特別是， 在下面公開的內(nèi)容中，為方便起見將假設(shè)減振裝置2由液壓缸組成且 流體機(jī)器4由水壓機(jī)如液壓泵組成。相應(yīng)地，也假設(shè)蓄液池6用于容 納液壓機(jī)液體如油或類似物，管子7和8是液壓管，且止回閥9a和 9b是液壓止回閥。然而，如上所述，下面公開的內(nèi)容也應(yīng)用于其它減 振裝置、流體機(jī)器和管子，例如氣動(dòng)減振裝置，空氣或氣體泵和用于 氣體、空氣的管子或類似物。在運(yùn)行中，車輪1在行駛中如遇顛簸等(但同樣地，也包括車輛 20的底盤由于例如主驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或向車輛裝貨時(shí)發(fā)生的擺動(dòng))時(shí)發(fā)生 的往復(fù)運(yùn)動(dòng)纟皮傳送到液壓缸2，從而液壓缸2也在基本垂直的方向上 下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。液壓缸2依靠液壓管路(液壓管7和8)連接到水壓機(jī)4， 因而該水壓機(jī)4象液壓發(fā)動(dòng)機(jī)一樣工作，從而水壓機(jī)4通過(guò)連接件5a 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)5。特別地，根據(jù)本發(fā)明，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)5可理解為電動(dòng)機(jī)5 的轉(zhuǎn)子被轉(zhuǎn)動(dòng)。從而，電動(dòng)機(jī)5作為發(fā)電機(jī)工作，即，產(chǎn)生電能或電 流。因此，電動(dòng)機(jī)5對(duì)由液壓泵4傳動(dòng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)施加阻力。從而， 液壓泵4和管子7和8中的液壓機(jī)流體對(duì)液壓缸2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)施加相 應(yīng)阻力。換句話說(shuō)，液壓缸不是自由地上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樽杂傻厣?下往復(fù)運(yùn)動(dòng)只是如果該液壓缸2沒(méi)有流體地連接到液壓泵和電動(dòng)機(jī)5 的情況；相反地，液壓缸2的往復(fù)速度和剛度取決于由液壓泵4結(jié)合
電動(dòng)機(jī)5施加的阻力。而且，該阻力與電動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)子受到的阻力相 關(guān)，而電動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)子受到的阻力又取決于電能電子單元IO和電子控 制單元11控制或驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的方式。特別地，該阻力取決于由電動(dòng)機(jī)5 產(chǎn)生的且通過(guò)電能電子單元10和電子控制單元11耗散或吸收的那部 分電能或電流。通過(guò)改變電能電子單元IO的設(shè)置，吸收或庫(kù)毛散的電流 值可被改變，這又導(dǎo)致了電動(dòng)機(jī)5施加的阻力的改變，因而，也導(dǎo)致 了液壓缸2的往復(fù)速度和/或剛度被相應(yīng)改變。因此，肉眼可見的效果 就是，系統(tǒng)像一個(gè)粘性阻尼器一樣運(yùn)行。下面將參照?qǐng)D3a、圖3b和圖4給出電流或電能可能被充分吸收 和/或耗散的方式的另外的詳細(xì)內(nèi)容；目前可以說(shuō)圖l所示的系統(tǒng)排除 了液壓管路中對(duì)于伺服閥的任何需要；其理由就是液壓缸2和水壓機(jī) 或液壓泵之間是直接連接，所以轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)是車輪運(yùn)動(dòng)的直接作用， 意味著液壓懸架系統(tǒng)像機(jī)械變速箱一樣工作。當(dāng)然，可以提供適于收集關(guān)于行車狀況和/或車輛20的動(dòng)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn) 的數(shù)據(jù)的檢測(cè)裝置(例如在電子控制單元11中)；從而，電動(dòng)機(jī)5的 功能(電流或電能的吸收)可以由電子控制單元11通過(guò)電能電子單元 10作為收集數(shù)據(jù)的功能來(lái)加以控制，這樣可使減振裝置的功能適應(yīng)于 所述行車條件和/或車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)。同樣地，電動(dòng)機(jī)5的功能(特別是， 電流或電能的吸收)可以根據(jù)駕駛員的命令通過(guò)電子控制單元11和電 能電子單元10進(jìn)行控制。下面結(jié)合圖3a和3b,描述相應(yīng)的設(shè)備實(shí)例，其適于至少部分吸 收或岸毛散由電動(dòng)機(jī)5產(chǎn)生的電流或電能，并且因而適用于根據(jù)本發(fā)明 的懸架系統(tǒng)中；在圖3a和3b中，與參照前面圖中已經(jīng)描述過(guò)的相同 的特征以相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示。 特別地，在圖3中，標(biāo)號(hào)5r代表可變電阻器(例如，電位計(jì))， 即其電阻可以改變和/或控制的電阻器。圖3a中所述的方案包括單個(gè) 的電位計(jì)5r，其適用于優(yōu)選使用直流電動(dòng)機(jī)5的那些情況下。在圖3a 的實(shí)施例中，電阻器5r的電阻可在電子控制單元11的控制下改變， 例如，如上所述，取決于行車狀況和/或車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)或者甚至根據(jù)駕駛 員的命令。改變電阻器5r的電阻導(dǎo)致電阻器5r所耗散或吸收的電流 或電能也被相應(yīng)改變。特別地，如果電阻器5r的電阻增加，較小的電 流流過(guò)所述電阻器5r;因而，因?yàn)橐簤罕? (未顯示在圖3a中)的作 用，較小的阻力(較小力矩)由電動(dòng)機(jī)5施加到所述電動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)上。從而，減振裝置2 (也未顯示在圖3a中)的剛度或阻尼功 能也減小。相反地，當(dāng)電阻器5r的電阻在電子控制單元11的控制下 減小時(shí)，由電動(dòng)機(jī)5施加到其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)上的阻力(反力矩)則增加， 導(dǎo)致液壓缸2的剛度或阻尼功能也增加。因此，其結(jié)果就是液壓缸2 的(且從而整個(gè)懸架系統(tǒng)的)剛度或阻尼功能是電阻器5r的實(shí)際阻值 的作用，所以液壓缸2作用到懸架系統(tǒng)上的阻尼值可以通過(guò)改變或調(diào) 節(jié)電阻器5r的電阻而改變。在優(yōu)選使用三相電動(dòng)機(jī)5如無(wú)刷三相電動(dòng)才幾時(shí)，可應(yīng)用圖3b所示 的i殳計(jì)圖；在這種情況下，三個(gè)可變電阻器(如，三個(gè)電位計(jì))5rl、 5r2和5r3被并聯(lián)到發(fā)動(dòng)機(jī)5的連接器上。同樣，電位計(jì)5rl 、 5r2和 5r3的電阻值可以在電子控制單元11的控制下被改變或調(diào)節(jié)；圖1中 所示的減振裝置2 (液壓缸2)的阻尼功能或剛度可以通過(guò)適當(dāng)?shù)赝苿?dòng) 電位計(jì)5r 1 、 5r2和5r3因而^^f壬意改變。在圖3a和3b兩者所示的實(shí)例中，可以使系統(tǒng)工作在主動(dòng)和/或再 生模式；特別地，如圖3a和3b兩者所示，將電壓加到發(fā)動(dòng)機(jī)線圈上
是可能的，例如在附加電子控制單元的控制下，驅(qū)動(dòng)連接到電池組(見 由虛線表示的元件)的另一電能電子單元以將發(fā)動(dòng)機(jī)5作為致動(dòng)器使用；在這種情況下，圖1中的水壓機(jī)4像泵一樣工作，其在管子7和 8之間加以壓力差，并且因此向液壓缸2加力，在這種情況下，液壓 缸2是一個(gè)雙效液壓缸。因而，圖1的懸架系統(tǒng)作為一個(gè)真正的主動(dòng) 懸架系統(tǒng)工作，意思是懸架系統(tǒng)的設(shè)置可被主動(dòng)地改變并且實(shí)時(shí)地適 應(yīng)于車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)或行車狀況；特別地，這可以通過(guò)充分監(jiān)測(cè)車輛和/ 或行車狀況而獲得。在下文中，將參照?qǐng)D4公開適用于根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)的另外 的電氣和/或電子設(shè)備的電氣布局圖，其中，照常地，參照前面圖中已 經(jīng)描述過(guò)的特征用相同的附圖標(biāo)記來(lái)代表。由圖4清楚可見，電能電子單元10包括并聯(lián)的多個(gè)切換裝置25 和與所述多個(gè)切換裝置25也并聯(lián)的電容器組26;在圖4所述的特定 實(shí)施例中，每個(gè)切換裝置25包括兩個(gè)串聯(lián)的切換件。例如，所述切換 件可由雙極晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)或 類似物組成。該切換裝置25的運(yùn)行，特別地，切換件的運(yùn)行由電子控 制單元11通過(guò)連接線llb來(lái)控制，由此每個(gè)單個(gè)切換件可^皮致動(dòng)，即 接通或切斷。此外，電能電子單元10的每個(gè)切換裝置通過(guò)連接線25a 連接到電動(dòng)機(jī)5,該電動(dòng)機(jī)5又依次機(jī)械連接和或/耦接到水壓機(jī)或液 壓泵4。圖4所示的模塊的運(yùn)行可以概括為以下內(nèi)容。 一旦產(chǎn)生了從電動(dòng) 機(jī)5收集電能的需要，例如由檢測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到的由于特定的行車狀況 和/或車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)被提供給這一端(如與電子控制單元ll組合)，作為 電子控制單元11通過(guò)連接線lib向電能電子單元IO提供的信號(hào)的結(jié) 果，電能電子單元IO的切換裝置被接通；這導(dǎo)致產(chǎn)生直流電并且電容 器組26被充電，從而，在電容器組26的兩端產(chǎn)生了電壓。該電壓可 用于產(chǎn)生相應(yīng)電流，該電流又可以靠耗散裝置如電阻來(lái)耗散。工作循 環(huán)(開關(guān)的與周期相關(guān)的開或關(guān)的時(shí)長(zhǎng))可以由電子控制單元11來(lái)控 制；特別地，工作循環(huán)可根據(jù)實(shí)際情況增加或減小。增加工作循環(huán)導(dǎo) 致較多的電流被電能電子單元IO吸收，因而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)施加到電動(dòng)機(jī) 5的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)上的力矩增加；從而，相應(yīng)增加的阻力被施加到 圖1的液壓泵4的旋轉(zhuǎn)和液壓缸2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)上，所以液壓缸2的往 復(fù)速度降低。同樣地，降低切換裝置接通或關(guān)閉的工作循環(huán)，導(dǎo)致較 少的電流或電能4皮電能電子單元IO吸收；因而電動(dòng)機(jī)5施加到其轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)上的摩擦力矩較少。從而，較少的阻力被施加到液壓泵4 的旋轉(zhuǎn)上，導(dǎo)致圖1中的液壓缸2的剛度降低。可看出上面結(jié)合圖4所公開的電氣布局在使用以交流電工作的三 相電動(dòng)才幾的情況下特別有優(yōu)勢(shì)；然而，相同的工作原理可以應(yīng)用于其 它方案，如以直流電工作的單相發(fā)動(dòng)機(jī)。同樣地，根據(jù)實(shí)際情況可以 使用不同數(shù)量的切換裝置和或/切換件。下面，將參照?qǐng)D2a公開根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)或模塊的另一實(shí)施 例；同樣，在圖2a中，已經(jīng)參照前面圖中描述過(guò)的相同的特征使用相 同的附圖標(biāo)記來(lái)表示。圖2a與圖1的實(shí)施例之間最重要的不同在于，圖2a中的實(shí)施例 適用于包括至少兩個(gè)車輪的車輛20中，如置于一個(gè)公用軸上的兩個(gè)車 輪；特別地，這兩個(gè)車輪可以是車輛的兩后輪也可以是兩前輪。
從圖2a中清楚可見，圖右側(cè)的車輪21通過(guò)懸臂21b (如Y字型 懸臂)和相應(yīng)樞軸連接件20b樞轉(zhuǎn)地連接到車輛20的底盤，以使車輪 21自由地在圖2a中箭頭的方向上(基本垂直)上下往復(fù)。另外，另 一個(gè)彈簧23置于車輛20的底盤和懸臂21b之間；特別地，該彈簧23 的第一端部通過(guò)樞軸連接件23a樞轉(zhuǎn)地連接到車輛20的底盤，同時(shí)彈 簧23的第二端部(與所述第一端部相對(duì))通過(guò)樞軸連接件23b樞轉(zhuǎn)地 連接到懸臂21b。以相同方式，第二減振裝置(如，液壓缸)22被置 于車輛20的底盤和懸臂21b之間；特別地，由圖2a清楚可見，該減 振裝置22的第一端部通過(guò)樞軸連接件22a樞轉(zhuǎn)地連接到車輛的底盤， 同時(shí)所述減振裝置22的第二端部(與所述第一端部相對(duì))通過(guò)樞軸連 接件22b樞轉(zhuǎn)地連接到懸臂21b。驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)如電驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)21a可 安放在車輪21的轂中，以提供驅(qū)動(dòng)所述車輪21所需的機(jī)械力矩，同 時(shí)車輪1可由相應(yīng)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)la驅(qū)動(dòng)；然而，如上所述，車輛20也 可由主發(fā)動(dòng)機(jī)(未顯示在圖2a中)如內(nèi)燃機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。減振裝置22通過(guò) 管子27和28與液壓管路包括流體機(jī)器4并最終與止回閥9a和9b及 蓄液池6流體地連接(如液壓地連接)。特別地，由圖2a清楚可見， 減振裝置22的輸出連接到流體機(jī)器4的輸入，同時(shí)減振裝置22的輸 入連接到流體機(jī)器4的輸出。在減振裝置2和減振裝置22和流體機(jī)器 4之間未提供控制閥，意味著減振裝置2和減振裝置22和流體機(jī)器4 之間的連接是直接連接。圖2a所示的懸架系統(tǒng)的運(yùn)行可以概括為以下內(nèi)容，其中，為方便 起見再次假設(shè)提供兩個(gè)液壓缸2和22用作減振裝置，同時(shí)^是供液壓泵 4，該液壓泵4機(jī)械連接到電動(dòng)機(jī)5,而電動(dòng)機(jī)5被電能電子單元10 結(jié)合電子控制單元11加以驅(qū)動(dòng)和/或控制；然而，如圖1中所示的實(shí)
施例的情況中所述，根據(jù)本發(fā)明的其它方案也是可能的，如氣壓缸以 及其它流體機(jī)器。相同地，也可提供其它方案來(lái)代替電動(dòng)^ L產(chǎn)生電流 或電能。由圖2a清楚可見，因?yàn)樘峁┝藛蝹€(gè)液壓泵和單個(gè)電動(dòng)機(jī)，并且所 述液壓泵4液壓地連接到液壓缸2和22兩者，導(dǎo)致當(dāng)電動(dòng)才幾5由于兩 個(gè)車輪1和21的其中之一的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而被液壓泵4啟動(dòng)時(shí)、液壓缸2 和22的阻尼功能(剛度)通過(guò)控制由電動(dòng)機(jī)5產(chǎn)生的電能或電流的吸 收而同時(shí)得到控制。因而，在電能電子單元IO和電子控制單元11的 控制下，通過(guò)改變對(duì)由電動(dòng)機(jī)5產(chǎn)生的電流或電能的吸收，兩個(gè)液壓 缸2和22可以得到相同的阻尼功能。這意味著用圖2a所述的實(shí)施例， 可以得到相依賴的"互連"懸架系統(tǒng)。當(dāng)然，圖3a、 3b和4所述的每 個(gè)方案都適用于圖2b的懸架系統(tǒng)情況中，所以就提出了既然這些方案 適用于圖2a的實(shí)施例中，是否也可應(yīng)用到圖1的實(shí)施例中的考慮。在 一些情況下和/或?qū)τ谝恍┨厥獾能囕v，提供一種其中每個(gè)單個(gè)車輪的 運(yùn)轉(zhuǎn)不被任何其它車輪影響的懸架系統(tǒng)可能較方便；這種懸架系統(tǒng)在 以下公開內(nèi)容中被稱為"獨(dú)立"懸架系統(tǒng)，下面將結(jié)合圖2b描述其實(shí) 例。圖2b與圖2a的實(shí)施例之間最重要的不同之處在于，在圖2b的實(shí) 施例中，有兩個(gè)獨(dú)立和分離的機(jī)電回路。特別地，由圖2b清楚可見， 兩個(gè)液壓缸2和22中的每一個(gè)都與相應(yīng)流體機(jī)器流體地連4妄，該流體 機(jī)器則機(jī)械地耦接到相應(yīng)電力產(chǎn)生裝置。同時(shí)可能提供不同類型的減 振裝置以及流體機(jī)器和電力產(chǎn)生裝置，圖2b中所述的實(shí)施例的運(yùn)行將 在下面描述，再次假設(shè)提供液壓缸作為減振裝置，提供液壓泵液壓地 連接到所述液壓缸，且提供電動(dòng)機(jī)作為電流或電力產(chǎn)生裝置。同時(shí)圖 2b左側(cè)所示的部件已經(jīng)參照?qǐng)D2a公開(所以對(duì)于這些部件不再需要 附加的注釋)，這時(shí)可以說(shuō)提供了一種附加液壓管路，其包括通過(guò)液壓 管27和28液壓地連^l妄到液壓缸22的附加液壓泵24。此外，所述第 二液壓泵24機(jī)械地耦接到第二電動(dòng)機(jī)25。最后，在管子27和28之 間提供附加的止回閥29a和29b及附加的蓄液池26以使液壓機(jī)液體流 過(guò)管子27和28。電動(dòng)機(jī)5和25的運(yùn)行由電子控制單元11通過(guò)兩個(gè) 相應(yīng)電能電子單元10和10a來(lái)控制。與圖1和2a所述的情況類似， 通過(guò)電子控制單元11控制電動(dòng)機(jī)5和25的運(yùn)行，意味著由電子控制 單元11控制對(duì)由兩個(gè)電動(dòng)才幾5和25產(chǎn)生的電流或電能的吸收。為此， 圖3a、 3b和4中的每個(gè)方案都可以適用于圖2b所述的實(shí)施例中。圖2b所述的實(shí)施例的最重要的方面在于，即兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)5和 25可被分別控制；特別地，這意味著由所述兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電流或 電能的吸收或可以在該唯一電子控制單元11結(jié)合如圖4所述的電能電 子單元或結(jié)合圖3a和3b所述的可變電阻器的控制下分別地被改變。 因此，兩個(gè)液壓缸2和22中的每個(gè)的阻尼功能取決于對(duì)由電動(dòng)機(jī)5 和25所產(chǎn)生的電流的吸收。特別地，液壓缸2的阻尼功能可以通過(guò)改 變對(duì)來(lái)自電動(dòng)機(jī)5的電流的吸收而被改變，同時(shí)液壓缸的阻尼功能可 以通過(guò)改變對(duì)來(lái)自電動(dòng)機(jī)25的電流的吸收而凈皮改變。因?yàn)椋瑢?duì)于來(lái)自 兩個(gè)電動(dòng)4幾5和25的電流的吸收可以分別地;故改變和/或控制，則兩 個(gè)液壓缸2和22中的阻尼功能也可被分別地改變。那意味著利用如圖 2b所述的實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的懸架系統(tǒng)，其中每個(gè)車輪的運(yùn)轉(zhuǎn)不 被任何其它車輪的運(yùn)轉(zhuǎn)所影響。當(dāng)然，如圖2b所述的實(shí)施例的工作原 理也可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣一種懸架系統(tǒng)，其適于支撐兩個(gè)以上車輪且這 些車輪中的每一個(gè)都獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)。為此，對(duì)于每個(gè)車輪，提供相應(yīng)的液 體或液壓系統(tǒng)就足夠了 ，且所述相應(yīng)的液體或液壓系統(tǒng)包4舌至少 一個(gè) 流體機(jī)器或液壓機(jī)器和適于^f皮所述流體機(jī)器或液壓機(jī)器啟動(dòng)的電流產(chǎn) 生裝置(電動(dòng)機(jī))?？傊?，從上面給出的公開內(nèi)容中可以得到，根據(jù)本發(fā)明的懸架系 統(tǒng)，可以至少部分地克服影響先有技術(shù)的懸架系統(tǒng)的問(wèn)題。特別地，根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)可以改變其減振裝置的阻尼值(剛度)；此外， 不需要止回閥也不需要液壓控制。特別地，這可以降低懸架系統(tǒng)的復(fù) 雜性并且一樣非常廉價(jià)地實(shí)施，并且因此適用于任何類型的汽車而不 僅是高性能汽車中。因?yàn)樾枰俚目臻g，根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)也 可以更好地優(yōu)化整個(gè)車輛的布局。此外，對(duì)于阻尼功能的控制可以通 過(guò)吸收電流或電能例如通過(guò)控制并聯(lián)到電動(dòng)機(jī)的電阻而直接實(shí)現(xiàn)。此 外，對(duì)阻尼功能的控制可以針對(duì)每個(gè)吸收裝置(也就是每個(gè)車輪)而 單獨(dú)使用，或可選地，兩個(gè)或多個(gè)減振裝置的阻尼功能可以同時(shí)使用。 因而，既可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的、半獨(dú)立的，也可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的懸架系統(tǒng)。 在電動(dòng)機(jī)和減振裝置之間也沒(méi)有必要有機(jī)械連接，因此為了優(yōu)化封裝， 電動(dòng)機(jī)和流體機(jī)器(液壓泵)可以布置在最好的方位。該懸架系統(tǒng)的 整體質(zhì)量小于純機(jī)械的懸架系統(tǒng)。最終，根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)比純 機(jī)械懸架系統(tǒng)的摩擦力小。也可使根據(jù)本發(fā)明的懸架系統(tǒng)通過(guò)使用發(fā) 動(dòng)機(jī)作為啟動(dòng)器，使用流體機(jī)器或液壓機(jī)器用作泵以便向減振裝置施 加力而工作在主動(dòng)或再生模式。當(dāng)然，應(yīng)該理解可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行廣泛的改變和變更而不偏 離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，必須理解本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于所述 的實(shí)施例而是由附加的權(quán)利要求書所限定。
權(quán)利要求
1、一種用于輪式車輛(20)的懸架系統(tǒng)，所述懸架系統(tǒng)適于支撐所述車輛的至少一個(gè)車輪(1)，并包括至少一個(gè)適于因所述至少一個(gè)車輪(1)在基本垂直方向上的運(yùn)動(dòng)而被啟動(dòng)的減振裝置(2)，其特征在于，所述懸架系統(tǒng)進(jìn)一步包括與所述至少一個(gè)減振裝置(2)流體地連接的電力產(chǎn)生裝置，以便所述至少一個(gè)減振裝置(2)的啟動(dòng)導(dǎo)致電力的生成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述懸架系統(tǒng) 進(jìn)一步包括用于至少部分吸收所產(chǎn)生的電力的裝置，所述對(duì)于電力的 吸收導(dǎo)致所述至少一個(gè)減振裝置(2 )的剛度在被吸收電力的作用下被 改變。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述懸架系統(tǒng) 進(jìn)一步包括用于對(duì)電力的吸收進(jìn)行控制的裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述對(duì)電力的 吸收進(jìn)行控制的裝置包括至少一個(gè)電子控制單元(11 )。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于， 所述電力產(chǎn)生裝置進(jìn)一步包括至少 一個(gè)適于因所述至少 一個(gè)減振裝置(2)的啟動(dòng)而纟皮啟動(dòng)的電動(dòng)才幾(5)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述用于至少 部分吸收所產(chǎn)生的電力的裝置包括電設(shè)置在所述至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)(5 ) 和所述至少一個(gè)電子控制單元(11)之間的裝置，該裝置用于在所述 至少一個(gè)電子控制單元(11 )的控制下至少部分耗散由所述電動(dòng)機(jī)(5 ) 產(chǎn)生的電力。
7、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述耗散裝置 包括至少一個(gè)電連接到所述至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)(5)的電阻器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè) 電阻器包括至少一個(gè)可變電阻器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述用于至少 部分吸收所產(chǎn)生的電力的裝置包括電連接到所述至少 一個(gè)電動(dòng)機(jī)(5 ) 的電力電子單元(10)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述用于至 少部分吸收所產(chǎn)生的電力的裝置包括至少一個(gè)電力電子單元(10)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一 個(gè)電力電子單元(10)包括多個(gè)電并聯(lián)的切換裝置(25)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述電力電 子單元(10)進(jìn)一步包括與所述多個(gè)切換裝置(25)并聯(lián)的至少一個(gè) 電容器組(26)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述 多個(gè)切換裝置(25)包括多個(gè)晶體管。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述晶體管 包括一個(gè)或多個(gè)雙^l晶體管、IGBT晶體管和MOSFET晶體管。
15 、根據(jù)權(quán)利要求5至14中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于， 所述至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)(5 )適于被電啟動(dòng)，并且在于所述至少一個(gè)電動(dòng) 機(jī)(5)的電啟動(dòng)導(dǎo)致所述至少一個(gè)減振裝置(2)通過(guò)所述至少一個(gè) 電動(dòng)機(jī)(5 )凈皮啟動(dòng)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括 用于對(duì)所述至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)(5)的電啟動(dòng)進(jìn)4亍控制的裝置。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述用于對(duì) 所述至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)的電啟動(dòng)進(jìn)行控制的裝置包括用于控制供給所述 至少一個(gè)電動(dòng)才幾(5)的電力的裝置。>
18、 根據(jù)權(quán)利要求5至17中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于， 所述電力產(chǎn)生裝置進(jìn)一步包括至少一個(gè)流體機(jī)器(4),所述流體機(jī)器(4)與所述至少一個(gè)減振裝置(2)和所述至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)(5)兩者 流體地連接，以便因所述至少一個(gè)車輪(1)在基本垂直方向上的運(yùn)動(dòng) 引起的所述至少一個(gè)減振裝置(2)的啟動(dòng)導(dǎo)致所述流體機(jī)器(4)通 過(guò)流體也被啟動(dòng)，并且導(dǎo)致所述至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)(5 )通過(guò)所述至少一 個(gè)流體才幾器^皮啟動(dòng)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述懸架系 統(tǒng)是液壓系統(tǒng)，以及所述流體機(jī)器(4)包括至少一個(gè)液壓泵。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一 個(gè)液壓泵是固定排量的液壓泵。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓泵 是雙向液壓泵。
22、 根據(jù)權(quán)利要求19至21中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其特征在 于，所述至少一個(gè)減振裝置包括至少一個(gè)液壓致動(dòng)器。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一 個(gè)液壓致動(dòng)器包括至少一個(gè)液壓缸。
24、 4艮據(jù)權(quán)利要求23所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一 個(gè)液壓釭是雙效液壓釭。
25、 根據(jù)權(quán)利要求1至24中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于， 所述懸架系統(tǒng)適于支撐至少第一車輪(2)和第二車輪(21),并且在 于所述懸架系統(tǒng)包括適于因所述至少第一車輪(1)的運(yùn)動(dòng)而被啟動(dòng)的 至少第一減振裝置(2)和適于因所述至少第二車輪(21 )的運(yùn)動(dòng)而被 啟動(dòng)的至少第二減振裝置(22)，并且在于所述懸架系統(tǒng)包括分別與所 述第一和第二減振裝置流體地連接的至少第一和第二電力產(chǎn)生裝置， 以便所述第一和第二減振裝置兩者或其中之一的啟動(dòng)導(dǎo)致產(chǎn)生電力。
26、 根據(jù)權(quán)利要求25所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述懸架系 統(tǒng)包括用于分別至少部分吸收由所述第一和第二電力產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生 的電力的第一和第二裝置。
27、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述懸架系 統(tǒng)包括用于分別在所述第一和第二電力吸收裝置處控制對(duì)電力的吸收 的裝置，以便在所述第 一和第二電力吸收裝置處的電力的吸收導(dǎo)致所 述第 一和第二減振裝置的剛度被分別地且獨(dú)立地改變。
28、 根據(jù)權(quán)利要求25至27中任一項(xiàng)所述的懸架系統(tǒng)，其特征在 于，所述第一電力產(chǎn)生裝置包括適于因所述第一減振裝置(2)的啟動(dòng) 而被啟動(dòng)的第一電動(dòng)機(jī)(5)，并且在于所述第二電力產(chǎn)生裝置包括適 于因所述第二減振裝置(22)的啟動(dòng)而被啟動(dòng)的第二電動(dòng)機(jī)(25)。
29、 根據(jù)權(quán)利要求28所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電 力產(chǎn)生裝置進(jìn)一步包括第一流體機(jī)器(4)，所述第一流體機(jī)器(4)與 所述第一減振裝置(2 )和所述至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)(5 )兩者流體地連接， 以便因所述第一車輪U )在基本垂直方向上的運(yùn)動(dòng)引起的所述第一減振裝置(2)的啟動(dòng)導(dǎo)致所述第一流體機(jī)器(4)通過(guò)流體也被啟動(dòng)， 并且導(dǎo)致所述第一電動(dòng)機(jī)(5)通過(guò)所述第一機(jī)器被啟動(dòng)，并且在于所 述第二電力產(chǎn)生裝置進(jìn)一步包括第二流體機(jī)器(24 )，所述第二流體機(jī) 器(24)與所述第二減振裝置(22)和所述第二電動(dòng)機(jī)(25)兩者流 體地連接，以便因所述第二車輪(21)在基本垂直方向上的運(yùn)動(dòng)引起 的所述第二減振裝置(22)的啟動(dòng)導(dǎo)致所述第二流體機(jī)器(24)通過(guò) 流體也被啟動(dòng)，并且導(dǎo)致所述第二電動(dòng)機(jī)(25)通過(guò)所述第二流體機(jī) 器萍皮啟動(dòng)。
30、 一種包括至少一個(gè)車輪(1)的輪式車輛(20),其特征在于， 所述至少一個(gè)車輪(1 )由權(quán)利要求1至24中任意一項(xiàng)要求保護(hù)的懸 架系統(tǒng)支撐。
31、 根據(jù)權(quán)利要求30所述的輪式車輛(20)，其特征在于，所述保護(hù)的懸架系統(tǒng)，所述至少兩個(gè)懸架系統(tǒng)中的每一個(gè)支撐所述至少兩 個(gè)車輪中一個(gè)。
32、 根據(jù)權(quán)利要求30所述的輪式車輛(20)，其特征在于，所述 車輛包括至少四個(gè)車輪和至少四個(gè)如權(quán)利要求1至24中任意一項(xiàng)要求 保護(hù)的懸架系統(tǒng)，所述至少四個(gè)懸架系統(tǒng)中的每一個(gè)支撐所述至少四 個(gè)車輪中的一個(gè)。
33、 一種包括至少四個(gè)車輪的輪式車輛(20)，其特征在于，所述 輪式車輛(20)包括至少兩個(gè)車輪(1, 21)，并且在于所述輪式車輛 (20)包括支撐所述至少兩個(gè)車輪的如權(quán)利要求24至29中任意一項(xiàng) 要求保護(hù)的懸架系統(tǒng)。
34、 根據(jù)權(quán)利要求33所述的懸架系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩 個(gè)車輪置于所述車輛的一個(gè)公用軸上。
35、 一種如權(quán)利要求34所述的輪式車輛，其特征在于，所述車輛 包括至少四個(gè)車輪，所述至少四個(gè)車輪中的兩個(gè)置于所述車輛的第一 公用軸上，所述至少四個(gè)車輪中的兩個(gè)置于所述車輛的第二公用軸上， 置于所述第一公用軸上的兩個(gè)車輪由如權(quán)利要求24至29中任意一項(xiàng) 要求保護(hù)的第 一 懸架系統(tǒng)支撐，置于所述車輛的第二/>用軸上的兩個(gè) 車輪由如權(quán)利要求24至29中任意一項(xiàng)要求保護(hù)的第二懸架系統(tǒng)支撐。
全文摘要
提供一種用于輪式車輛(20)的懸架系統(tǒng)，所述懸架系統(tǒng)適于支撐所述車輛(20)的至少一個(gè)車輪(1)，該懸架系統(tǒng)包括至少一個(gè)適于由于所述至少一個(gè)車輪(1)在基本垂直方向上運(yùn)動(dòng)而被啟動(dòng)的減振裝置(2)，所述懸架系統(tǒng)進(jìn)一步包括與所述至少一個(gè)減振裝置(2)流體連接的電力產(chǎn)生裝置，以便所述至少一個(gè)減振裝置(2)的啟動(dòng)導(dǎo)致產(chǎn)生電能。此外，所述懸架系統(tǒng)包括用于至少部分吸收所產(chǎn)生的電能的裝置，所述對(duì)于電能的吸收導(dǎo)致所述至少一個(gè)減振裝置(2)的剛度在被吸收電能的作用下被改變。
文檔編號(hào)H02K7/18GK101104381SQ20071013580
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月13日
發(fā)明者安德里亞·托諾利, 安德里亞·費(fèi)斯蒂尼, 斯特凡諾·卡拉貝利, 法比奧·加瓦利 申請(qǐng)人:都靈無(wú)線基金會(huì)