[發明專利]控制和調節主動式底盤系統的方法

無效

• 申請號: 200580038682.4
• 申請日: 2005-11-19
• 公開（公告）號: CN101056772A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: C·佩爾興;S·利歇爾;R·韋爾曼;W·邦斯曼;P·卡林克
• 申請（專利權）人: 腓特烈斯港齒輪工廠股份公司;維希姆·卡曼有限公司
• 主分類號: B60G17/016
• 分類號: B60G17/016;B62D21/00;B62D25/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 謝志剛

技術領域

本發明涉及一種用以控制和調節主動式底盤系統的方法。

背景技術

實際上一汽車的行駛性能在考慮到所要求的行駛舒適性和所需要的行駛安全性下通過底盤的相應的構型以及通過汽車的相應的抗扭轉的車身來調節，以便可以以要求的方式和方法抵消在汽車運行中作用到汽車上的和由此產生的汽車運動。在設計上述汽車系統時考慮行駛動力學，其是工程力學或汽車動力學的分學科并且研究作用到汽車上的力和由此產生的汽車運動。行駛動力學本身基本上分為汽車的縱向動力學、橫向動力學和垂直動力學。

縱向動力學根據路段和運行狀況研究驅動力或制動力在車輪上的共同作用和行駛阻力。因此由縱向動力學還可得出關于燃料消耗量、加速性能和傳動線路與制動裝置的設計的重要的結論。

橫向動力學研究力，例如側風或離心力，其使汽車偏離行駛方向。可以只通過輪胎或車輪的側向導向力實現這些力的平衡，其中橡膠輪胎的車輪相對于它的中平面在一相應的傾斜行駛角度下滾動。車輪動負荷、驅動力和制動力以及公路的摩擦特性也具有影響。按照重心的位置、風力作用點的位置、車輪懸掛裝置的結構和輪胎特性得出行駛特性，其與司機的轉向反作用一起可以推知行駛性能、直線行駛的行駛方向保持和彎道行駛的行駛穩定性。

垂直動力學研究垂直的力和運動，其因道路的不平度產生并且通過輪胎和汽車的彈簧懸掛裝置的中間連接產生繞橫向軸線的升降振動和俯仰振動，借助于減振器減小上述振動。在彎道行駛時產生一繞縱向軸線取決于軸裝置的搖擺，可以通過穩定器給以影響。

通過電子調節系統的使用試圖改善行駛動力學，其中縱向動力學例如通過一反聯鎖系統，橫向動力學通過一行駛動力學調節包括期望時刻借助于一制作作用的針對性影響以及垂直動力學通過減小車身的搖擺傾向和減振特性的影響可以借助于電子底盤調節裝置施加影響。

目前所謂主動式底盤系統應用于主動地減小車身振動，其由繞汽車的垂直軸線、縱向軸線和橫向軸線的離心運動、搖擺運動和俯仰運動造成。在控制主動式底盤系統時將車身視為理想剛性的車身結構并且對主動式底盤系統的各個部件這樣地控制或對底盤系統的各個部件的操作方式分別這樣地調節，使車身振動以所要求的方式和方法減小到一5Hz的頻率范圍內或完全避免。

在這方面，具有連續可變的減振器特征曲線的減振器、在穩定器中的可主動旋轉的促動器、在汽車的車身彈簧懸掛裝置的區域內長度可變的促動器是主動式底盤系統的各部件，它們根據經由一傳感器裝置檢測的汽車加速度和在一控制裝置中經由相應的計算算法確定的控制參數加以控制，以便將車身振動考慮到汽車的當前的運行狀況減到要求的范圍內。

主動式底盤系統在汽車的車身彈簧懸掛裝置的區域內構成有長度可變的促動器，該主動式底盤系統例如構成為一主動的電液壓的彈簧系統，其應該將車身在全部的行駛狀況下保持在同一水平上。利用這樣的底盤系統不僅能夠改變彈性和振動阻尼也可以實現水平調節。在此，在每一減振支柱中設置可垂直移動的液壓缸用于調節。泵入液壓缸中的油越多，彈簧偏壓越強并且其彈簧力越大。油流量本身通過調節閥和截止閥控制。經由調節閥將壓力或引向液壓缸或引向回流。截止閥例如在停止馬達時或在底盤系統操作故障時關閉進給。優選電磁地操縱全部的閥并且作為閥裝置安裝在軸上，其中可單獨調節每一減振支柱。

具有設計成連續可變的特征曲線的減振器的主動式底盤系統提供以下可能性，使減振率在瞬間內匹配于相應的運行狀況。自動檢驗的控制和調節裝置包括例如用于速度、橫向加速度和道路狀況的各個傳感器、一包智能的軟件的計算機裝置和多個促動器。其中一個促動器構成為比例減振閥，借其可在一最小值與一最大值之間連續調節減振力。

由實際已知的并且在穩定器中設計具有可主動旋轉的促動器的主動式底盤系統還包括兩個主動的穩定器、一個具有集成的各傳感器的閥組、一泵、一橫向加速度傳感器、一控制儀和其他的供電部件。這樣的底盤系統的核心元件構成兩個主動的穩定器，其代替傳統的機械穩定器集成在前軸和后軸的區域內。促動器是一液壓操作的旋轉馬達，其中旋轉馬達軸和旋轉馬達殼體分別與一穩定器半部相連接。各主動的促動器將液壓壓力轉變為一扭矩或經由連接轉變為一穩定力矩。