專利名稱：汽車底盤系統(tǒng)及行駛動力學(xué)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車底盤系統(tǒng)，具有一個用于擺動穩(wěn)定作用的裝置 和一個用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置。本發(fā)明還涉及一種使用一種相應(yīng)底盤 的汽車行駛動力學(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)置有至少兩個用于鉸接車輪的底盤導(dǎo)桿(Fahrwerkslenker),在 其上裝有一個用于改變所述底盤導(dǎo)桿位置的致動器，其中致動器的縱向 移動的致動器軸一邊安裝在一個底盤導(dǎo)桿上，另一邊安裝在另一個底盤 導(dǎo)桿上，其中所述致動器靠近致動器軸的部位具有一個電動機和一個滾 動絲桿。
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)進行有效地調(diào)整，并且在前 軸上施加一個前抗擺力矩，并在后軸上施加一個后抗擺力矩，其中由后 抗擺力矩與前抗擺力矩的比值所得出的擺動力矩分配依賴于后軸車輪的 后輪外傾角來調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種底盤系統(tǒng)和一種用于汽車的行駛動力 學(xué)控制的方法，其改善行駛動力學(xué)并可以以更緊湊的結(jié)構(gòu)方式實現(xiàn)。
所述任務(wù)可通過本發(fā)明的以下1的汽車底盤系統(tǒng)來解決。以下2-8 是本發(fā)明優(yōu)選的實施方案。所述任務(wù)還可通過下列9的行駛動力學(xué)調(diào)節(jié) 方法來解決。
1.汽車底盤系統(tǒng)，具有一個用于擺動穩(wěn)定的裝置和一個用于車輪外 傾調(diào)節(jié)的裝置，其特征在于，所述用于擺動穩(wěn)定的裝置和所述用于車輪 外傾調(diào)節(jié)的裝置具有一個或者多個液壓調(diào)整裝置，其中所述用于擺動穩(wěn) 定的裝置和所述用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置借助一個共同的液壓系統(tǒng)互相 連接。
2. 如1所述的底盤系統(tǒng)，其中所述用于擺動穩(wěn)定的裝置具有至少一 個與穩(wěn)定器連接的液壓調(diào)整裝置。
3. 如2所述的底盤系統(tǒng)，其中所述液壓調(diào)整系統(tǒng)構(gòu)成為穩(wěn)定器的擺 動控制裝置。
4. 如1至3之一所述的底盤系統(tǒng)，其中所述用于每個車輪的車輪外 傾調(diào)節(jié)裝置具有一個構(gòu)成為線性調(diào)整裝置的液壓缸。
5. 如1至4之一所述的底盤系統(tǒng)，其中所述的共同的液壓系統(tǒng)具有 一個壓力供給裝置，該壓力供給裝置通過管路連接用于擺動穩(wěn)定的裝置 的和用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置的一個或多個液壓調(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)置至少一個閥門裝置。
6. 如5所述的底盤系統(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 號中的一種或多種橫向加速度、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、汽車速度、擺動角。
7. 如1至6之一所述的底盤系統(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之一所述的底盤系統(tǒng)，其被架設(shè)在一個或多個汽車軸上。
9. 汽車行駛動力學(xué)控制方法，使用一種前述權(quán)利要求之一所述的 底盤系統(tǒng)，用于根據(jù)車輛狀態(tài)實現(xiàn)有效的擺動穩(wěn)定和有效的車輪外傾 調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明，在本文開頭所述領(lǐng)域的底盤系統(tǒng)中，用于擺動穩(wěn)定的 裝置和用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置具有一個或者多個液壓調(diào)整裝置，其中 用于擺動穩(wěn)定的裝置和用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置通過一個共同的液壓系 統(tǒng)彼此連接。在本發(fā)明的底盤系統(tǒng)中，擺動穩(wěn)定和車輪外傾調(diào)節(jié)被集成 在一起。這樣，明顯地簡化了調(diào)節(jié)，只需相對要少的閥門，并提供了更 高效率的一體化系統(tǒng)。
優(yōu)選地，用于擺動穩(wěn)定的裝置包括至少一個與穩(wěn)定器連接的液壓調(diào) 整裝置。
在優(yōu)選的實施方案中，液壓調(diào)整裝置可構(gòu)成為穩(wěn)定器的擺動控制裝置。
優(yōu)選地，用于每個車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置具有一個構(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)具有一個壓力供給裝置，該壓力供給裝置 通過管路而連接用于擺動穩(wěn)定的裝置的和用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置的一 個或多個液壓調(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 至少一個閥門裝置。
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)進行調(diào)節(jié)，其中為確定車輛狀態(tài)使用如下信號的至少一種
橫向加速度、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、汽車速度、擺動角。
優(yōu)選地，對于用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置，即尤其是對于其液壓調(diào) 節(jié)裝置，設(shè)置至少一個調(diào)節(jié)液壓和/或液壓流體流動的裝置。
有利的是，可以對一個或多個汽車軸設(shè)所述底盤系統(tǒng)。
本發(fā)明的任務(wù)還可通過一種應(yīng)用了本發(fā)明的底盤系統(tǒng)或其變化 方案的汽車行駛動力學(xué)控制方法來解決，所述方法用于根據(jù)車輛狀態(tài) 實現(xiàn)有效的擺動穩(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)點將通過以下實施例并參照附圖來說明。


圖l例如位于汽車軸上的底盤系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式
圖1示意性地示出了一個汽車車身l和一個底盤系統(tǒng)，該底盤系統(tǒng) 連接一個汽車軸，被示例性地示出。兩個車輪5a，5b設(shè)置在一個共同的 汽車軸上，并各自具有一個車輪懸架16a，16b。在兩個車輪5a，5b之間 設(shè)置一個穩(wěn)定器6，該穩(wěn)定器優(yōu)選為一個轉(zhuǎn)向平衡裝置。穩(wěn)定器6可通 過穩(wěn)定軸承14a，14b與汽車車身l連接。為獲得擺動穩(wěn)定性，在穩(wěn)定器 6上設(shè)置一個液壓調(diào)整裝置4,該液壓調(diào)整裝置在示出的實施例中被設(shè)計 成一個用于穩(wěn)定器6的擺動控制裝置，例如旋轉(zhuǎn)控制器。所述液壓調(diào)整 裝置4還可被設(shè)計成例如線性致動器。為實現(xiàn)車輪外傾調(diào)節(jié)，在所示出 的實施例中為每個車輪5a， 5b設(shè)置一個液壓調(diào)整裝置3a， 3b。在所示出 的實施例中，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)置成擺動致動器，但該擺動致動器未在附圖中詳細(xì)繪出。擺動致動器優(yōu)選地
各自通過一個杠桿(Hebe 1)與轉(zhuǎn)向橫拉桿連接。在所示出的實施例中暗 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示出的擺動運動。車輪5a，5b或者輪胎具有外傾角lla，llb。
所示出的用于擺動穩(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具有一個共同的液壓系統(tǒng)。必需的液壓流體將 通過壓力供給裝置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通過管路 7，9與液壓調(diào)整裝置3a，3b，4連接。在所示出的實施例中，液壓系統(tǒng)的 管路7是流入管路。本實施例中的回流管路是管路9。相應(yīng)地，在對應(yīng) 于實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)具有一個用于液壓流體的槽15。設(shè)置至少一個閥門 裝置8，例如可以是一個單向閥，借助于所述閥門裝置，可使得在正確 的活塞面積上的加壓與各個轉(zhuǎn)彎方向或者轉(zhuǎn)彎方向的改變相對應(yīng)。
如果汽車車身1在沒有擺動穩(wěn)定裝置的情況下轉(zhuǎn)彎行駛，則會發(fā)生 在箭頭12方向上的擺動運動，也即向外轉(zhuǎn)向的傾斜。為減少或阻止這些 擺動運動，液壓調(diào)整裝置4為實現(xiàn)擺動穩(wěn)定會在穩(wěn)定器6中產(chǎn)生扭矩， 該扭矩通過穩(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的輔助下實現(xiàn)。所述調(diào)整裝置3a， 3b互相連 接，并且與擺動穩(wěn)定裝置的流入和流出管路連接。另外，為實現(xiàn)車輪外 傾調(diào)節(jié)，可設(shè)置至少一個用于液壓的調(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的尺寸來使用，以減少壓力或者流體。有利的是，測量和/或計算 確定外傾。車輪外傾調(diào)節(jié)或者為實現(xiàn)車輪外傾調(diào)節(jié)而對液壓和/或液壓流 體的調(diào)節(jié)可依賴于測量出的和/或計算出的外傾來進行。有效的車輪外傾 調(diào)節(jié)通過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 提供，該液壓供給裝置也提供用于擺動穩(wěn)定裝置的能量。所述的擺動穩(wěn)
定裝置用于減少轉(zhuǎn)彎行駛時的擺動角，其中與閥門以及與穩(wěn)定器6上的 至少一個調(diào)整裝置4相連的液壓供給裝置根據(jù)車輛狀態(tài)——例如測量出 的和/或計算出的橫向加速度——產(chǎn)生一個用于穩(wěn)定的力作用到車身上。
有效的擺動穩(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)可通過如 下測量出的和/或計算出的數(shù)值中的一個或多個來確定纟黃向加速度、轉(zhuǎn) 向盤轉(zhuǎn)角、汽車速度、擺動角。壓力調(diào)節(jié)例如可借助于橫向加速度、轉(zhuǎn) 向盤轉(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 等的傳感器來實現(xiàn)。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是在汽車中將擺動穩(wěn)定與外傾調(diào)節(jié)相結(jié)合。本發(fā) 明中實現(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穩(wěn)定 裝置的閥門。所述的液壓流體不僅供給了擺動穩(wěn)定裝置的致動器，還供 給了外傾調(diào)節(jié)裝置的致動器。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.汽車底盤系統(tǒng)，具有一個用于擺動穩(wěn)定的裝置和一個用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置，其特征在于，所述用于擺動穩(wěn)定的裝置和所述用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置具有一個或者多個液壓調(diào)整裝置(4或者3a，3b)，其中所述用于擺動穩(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所述的底盤系統(tǒng)，其中所述用于擺動穩(wěn)定的裝置具 有至少一個與穩(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)的擺動控制裝置。
4. 如權(quán)利要求1至3之一所述的底盤系統(tǒng)，其中所述用于每個車輪 (5a， 5b)的車輪外傾調(diào)節(jié)裝置具有一個構(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之一所述的底盤系統(tǒng)，其中所述的共同的液壓 系統(tǒng)具有一個壓力供給裝置(IO),該壓力供給裝置(10)通過管路(7,9) 連接用于擺動穩(wěn)定的裝置的和用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置的一個或多個液 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)置至少一個閥門裝置(8)。
6. 如權(quán)利要求5所述的底盤系統(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)使用如下信號中的一種或多種橫向加速度、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、汽車速度、 擺動角。
7. 如權(quán)利要求1至6之一所述的底盤系統(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之一所述的底盤系統(tǒng)，其被架設(shè)在一個或多個 汽車軸上。
9. 汽車行駛動力學(xué)控制方法，使用一種前述權(quán)利要求之一所述的底 盤系統(tǒng)，用于根據(jù)車輛狀態(tài)實現(xiàn)有效的擺動穩(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系統(tǒng)及行駛動力學(xué)控制方法。汽車的底盤系統(tǒng)具有一個用于擺動穩(wěn)定的裝置和一個用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置，其中所述用于擺動穩(wěn)定的裝置和所述用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置具有一個或者多個液壓調(diào)整裝置(4或者3a，3b)，其中所述用于擺動穩(wěn)定的裝置和所述用于車輪外傾調(diào)節(jié)的裝置借助一個共同的液壓系統(tǒng)互相連接。本發(fā)明實現(xiàn)了汽車的擺動穩(wěn)定與車輪外傾調(diào)節(jié)的結(jié)合。還可實現(xiàn)一種有效的外傾調(diào)節(jié)，其中使用了擺動穩(wěn)定裝置的液壓管路供給裝置和閥門。
文檔編號B62D17/00GK101353054SQ20081012994
公開日2009年1月28日 申請日期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 申請人:F.波爾希名譽工學(xué)博士公司