专利名称：车辆悬架控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制车辆悬架系统的车辆悬架控制器。
背景技术：
传统的车辆悬架系统大多是被动的，一般包括配有减震器的金属卷簧，减震器具有阻尼功能。悬架系统一般用于在崎岖不平的地形上使车辆驾驶保持平稳。也就是说车辆根据路况而改变姿态，车辆底盘相对于水平面的姿态和移动是支撑底盘的四个车轮位置的函数。因此如果一个车轮掉到坑里或者爬到高处，车辆会循着同样的路径。传统类型悬架的表现可以根据路面(平坦地形)或路面外(非平坦地形)而进行优化，但不能对两种情况同时进行优化。由于悬架系统的性能，所以通常必须牺牲一部分路面外的车辆性能，和限制安全速度。
发明内容
本发明的目的是提供一种主动悬架系统，该系统采用与车辆连接的传感器，以及控制器，其对该传感器的值作出响应，向车辆的悬架单元发出信号，对底盘动态进行主动控制。
在本说明书中的术语“流体”包括可压缩的流体，比如气态流体。
本发明提供一种车辆悬架系统控制器，其中每个车轮通过流体调控延伸元件而得到车辆底盘的支撑，该元件能控制车轮和底盘之间一定程度的相对位移，该延伸元件使车辆和底盘之间能发生相对弹性移动，该控制器包括一个调节装置；多个传感器，与每个车轮连接；一个流体调节装置，包括流体输送装置和与每个延伸元件连接的流体排放装置；
一个第一传感器，用于探测轮子和底盘之间的相对位置，并向调节装置提供第一输出信号；一个第二传感器，用于探测每个延伸元件中的流体压力，并向调节装置提供第二输出信号；调节装置用于接收来自每个轮子上的每个传感器的输出信号，处理输出信号并向每个轮子的流体调节装置提供轮子输出信号以控制流体的传输或从各个延伸元件中的排出，由此每个延伸元件中的流体压力发生变化，这样延伸元件在底盘和轮子之间所施加的力会使底盘相对于平面的姿态稳定。
根据本发明优选的特征，该平面是车辆驶过的地面的总平面。
根据本发明优选的特征，每个轮子的轮子输出信号包括来自各个轮子上每个传感器的第一输出信号，以及来自相邻轮子上传感器的第一输出信号。根据一个实施例，相邻轮子包括沿着底盘横轴最接近的轮子，和沿着底盘纵轴最接近的轮子。
根据本发明优选的特征，调节装置包括在一个车辆上提供一个第三传感器，其用于提供第三输出信号，该信号代表底盘相对于自由空间在地面上垂直方向的移动。根据本发明优选的特征，调节装置包括一个第四传感器，其用于提供第四输出信号，该信号代表底盘的横向加速度。根据本发明优选的特征，调节装置包括一个第五传感器，其用于提供第五输出信号，该信号代表方向盘的转向角。根据本发明优选的特征，调节装置包括一个第六传感器，其用于提供第六输出信号，该信号代表底盘在地面上方的速度。
根据本发明优选的特征，轮子的轮子输出信号包括来自各个轮子第一传感器的第一输出信号和来自每个相邻轮子上第一传感器的第一输出信号，以及来自各个轮子第二传感器的第二输出信号的总和。根据本发明优选的特征，各个轮子的第一输出信号和每个相邻轮子的第一输出信号的加权比为2∶1。根据本发明优选的特征，调节装置包括一个连接到调节装置上的可调节的控制器，该控制器提供的控制信号能够调节以改变每个第一传感器的第一输出信号的加权或偏差，以便确定轮子输出信号，从而控制底盘相对于平面的姿态变化的容许范围。根据本发明优选的特征，在包括第二信号以产生最终信号之前，将第一信号的总和用控制信号来偏置。根据本发明优选的特征，最终信号和第二信号在产生轮子输出信号中的加权比10∶1。
根据本发明优选的特征，可调控的控制器提供的控制信号包括斜度(pitch)控制、摇摆(roll)控制和高度控制。根据本发明优选的特征，控制信号包括用于控制底盘相对于轮子高度的第一控制信号。根据本发明优选的特征，控制信号包括用于控制底盘相对于平面摇摆的允许范围的第二控制信号。根据本发明优选的特征，控制信号包括控制底盘相对于平面斜度变化允许范围的第三控制信号。
根据本发明优选的特征，调节装置包括回转装置，用于提供指示基准面的信号。根据本发明优选的特征，基准面倾斜度可以变化。
根据本发明的另一方面，本发明包括车辆的减震控制器，其包括一个在每个轮子和底盘之间的流体控制减震器，每个减震器都能提供不同程度的减震，每个减震器由减震控制器来控制，该控制器包括一套第一传感器，该传感器提供指示轮子和底盘之间相对位置的第一输出信号，一套第三传感器，用于提供指示轮子和底盘之间相对移动的第三输出信号，该控制器还包括一个第二控制器，该控制器接收来自每个轮子的第一和第三传感器的信号，并向每个减震器的减震控制器输出减震输出信号，以改变减震器的减震程度，这种改变与第三输出信号成比例，其中来自第三传感器的信号受第一传感器的相对移动输出信号所允许或限制。
减震控制器的作用是，如果轮子向底盘移动而且底盘加速度向上，则没有信号进入减震器，然后，如果轮子背离底盘移动而且底盘加速度向上，则有信号提供给减震器。当轮子向底盘方向移动而且底盘加速度向下时，则有信号提供给减震器。但是如果轮子背离底盘移动而且底盘加速度向下，则没有信号提供给减震器。
根据本发明的一个优选实施例，底盘相对于总地平面将保持稳定的姿态。
根据本发明的一个优选实施例，底盘相对于水平面将保持稳定的姿态。
根据本发明优选的特征，本发明包括具有上述形态的车辆悬架控制器，以及上述形态的减震控制器，其中，车辆悬架控制器的第一传感器、第一输出信号、第三传感器和第三输出信号包括减震控制器的第一传感器、第一输出信号、第三传感器和第三输出信号。
根据本发明的又一方面，本发明的车辆悬架系统包括一个底盘和至少前后车轴，支撑车辆的旋转移动的轮子，其中，悬架系统包括从底盘对每个车轮进行弹性支撑的弹性支撑部件，该弹性支撑部件由调节装置控制，以改变每个轮子和底盘之间的相对位移；其中，该调节装置接收来自传感器的控制信号，传感器与该悬架系统连接以提供指示轮子和底盘之间的相对位移的信号；该调节装置对信号作出响应，进一步向每个弹性支撑部件输出信号以控制每个轮子和底盘之间的相对位移，从而使底盘姿态保持平行于车轴的平均连接平面；其中，该平面包括一平面，平分第一和第二平面所成的角，该第一平面是通过车辆前轴的平面，该第二平面是通过车辆后轴的平面。
优选地，提供给每个弹性支撑部件的控制信号源于与弹性支撑部件连接的各个轮子的相对位移，以及与相邻弹性支撑部件连接的相邻轮子的相对位移。优选地，该控制信号源于各个轮子相对位移和相邻轮子相对位移的总和。优选地，该各个轮子与相邻轮子的加权比为2∶1，每个相邻轮子的加权为1。
优选地，该系统包括至少一个用于输出横向加速度信号的传感器，该信号指示车辆的横向加速度，该控制器根据横向加速度信号控制轮子相对于底盘的位移，从而补偿底盘的摇摆，使底盘姿态保持与车轴的平均连接平面平行。
优选地，该系统用于提供垂直加速度信号，该信号指示每个轮子的横垂直加速度，该控制器根据垂直加速度信号控制轮子相对于底盘的位移，使底盘姿态保持与车轴的平均连接平面平行。
优选地，该系统包括弹性支撑部件，用于容纳流体以提供弹性支撑，该系统通过提供在压力下的流体来启动弹性支撑部件，该系统还包括传感器，向调节装置输出来自每个弹性部件中的流体压力信号，该系统控制每个弹性部件中的流体压力，使每个弹性支撑部件中的流体压力相同。
优选地，相对位移和流体压力的加权比的范围是20∶1到5∶1，其中流体压力信号的加权设定为1。优选的加权比是10∶1，以便流体压力信号的加权设定成为1。以这样的方式，调节装置在产生驱动特定轮子的弹性支撑部件的信号中使用的任何误差信号，都由误差信号的相对位移方面所决定，直至该相对位移误差达到设定点的10％，因此可归因于压力信号的误差成分所占的比例与相对位移误差的比例相似。
以下通过对一个具体实施例的具体描述，可以更好地了解本发明。
参考附图来对实施例进行描述图1是根据第一实施例的用于车辆空气弹簧及其相关减震器的控制器的示意图；图2是根据第一实施例的悬架系统运行的逻辑电路。
具体实施例方式
本实施例提供一个主动悬架系统，其使车辆底盘姿态足以平行于车轴平均连接平面。
车辆悬架系统可以是主动的也可以是被动的。常用的乘用车辆具有被动悬架系统，其中系统输入信号的反应由系统的空气弹簧和减震器的机械性能决定。主动悬架系统以传感器、调节装置和启动装置的形式向系统提供信息，而且试图提供由控制系统信息所决定的回复信号的性质。
主动控制系统可分为半主动或全主动。半主动控制系统用主动和被动元件来响应系统输入信号。通常在这样的系统中，被动控制器补偿和路面崎岖度有关的较高频率输入信号；而主动控制器补偿凹陷、颠簸和转弯之类的较低频率输入信号。全主动控制系统用调节装置控制弹性支撑部件来补偿较高和较低频率输入信号。这就要求控制系统的算法比半主动控制系统的算法更加复杂。
当车轴绕着车辆纵轴转动时(即左轮向底盘的位移或远离底盘的位移比右轮大或小)，会发生车轴关节状活动(Axle articulation)。尤其当车辆在非路面条件下行驶时，车辆的前轴和后轴在同一时刻可能关节状活动程度不同。因此，当后轴向下从右向左倾斜的同时，前轴可能向下从左向右倾斜。
平均车轴关节状活动平面是相对车辆底盘的纵向平面，该平面平分纵向第一平面和纵向第二平面所成的角，该纵向第一平面相对于车辆底盘通过车辆前轴，该纵向第二平面相对于车辆底盘通过车辆后轴。因此平均车轴关节状活动平面对某一时刻车辆轮子所处平均地平面作出响应。本实施例中的主动或半主动悬架系统能使车辆底盘保持与车轮所处平均地平面平行。
当前后轴发生相等且相反的关节状活动时，本实施例将平均车轴关节状活动平面计算成水平。因此当前后轴发生相等且相反的关节状活动时，底盘充分保持水平。这是因为当前后轴发生相等且相反的关节状活动时，该平分通过前后车轴平面所夹的角的平面是水平的。
另外，本实施例从每个车轮和底盘的相对位移以及邻近车轮的相对位移来计算该车轮所处的地平面。该车轮与邻近车轮的加权比是2∶1，其中邻近车轮的加权是1。
另外，本实施例中的传感器能提供指示车辆横向加速度的信号。车辆转弯时通常出现横向加速度。对于被动悬架系统而言，底盘绕着车辆纵轴的倾斜程度一般与车辆转弯时的横向加速度成正比。被动悬架系统中底盘的倾斜使车辆一边的弹簧压缩，而另一边的弹簧伸展。本实施例控制弹性部件以抵消底盘的倾斜。
当本实施例中的车轮底盘同时发生横向加速和车轴关节状活动，那么底盘的倾斜会使相对于底盘的平均车轴关节状活动平面不同于当车辆只发生关节状活动时的平面。但是本发明中使用了一个或多个横向加速度信号来启动弹性部件抵消底盘转动。此时，即使车辆同时发生弯曲和横向加速，该一个或多个横向加速度信号也能使本实施例维持底盘与平均车轴关节状活动平面平行。
第一实施例涉及车轮主动悬架控制器，其中，一套车轮通过空气弹簧13和相连的减震器19支持底盘。通过阀门15和18向弹簧注入或排出空气能改变空气弹簧的体积，阀门与每个轮子以及相应的弹簧连接。阀门15连接压缩空气源17。阀门18通向大气。阀门是可调控的，这样空气能从气源17注入空气弹簧13或通过排气阀18从空气弹簧排向大气。调节装置29调控阀门15和18。
每个减震器19都在轮子和底盘间延伸，用于控制轮子和底盘间相对弹性移动。每个减震器是以其减震作用可以选择地控制的形式，以使应用在轮子和底盘间的减震度都是可变调控的。减震器由减震控制器控制，减震控制器是调节装置29的一部分。
根据本实施例的悬架系统使用了多个传感器，传感器显示每个轮子的负荷、轮子相对于底盘的位置，以及底盘相对于自由空间的移动，由此，来自每个传感器的输出信号可以通过调节装置29调节以便控制阀门15、18以及减震控制器。
传感器包括一套第一传感器21(每个轮子一个)，其能测量轮子和底盘之间的相对位移，以提供第一输出信号，该信号表示轮子相对于每个理想位置的偏移。另外，一套第二传感器23(每个轮子一个)提供了第二输出信号，该信号表示该轮子的悬架系统的空气弹簧中的气压。一套第三传感器25(每个轮子一个)提供了第三输出信号，该信号表示底盘在相对于自由空间移动时发生的速率变化(加速度)。
底盘上还有一个第四传感器27，其提供第四输出信号，该信号是底盘横向加速度的测量值。底盘上还有一个第五传感器30，其提供第五输出信号，该信号代表转向角。底盘上还有一个第六传感器32，其提供第六输出信号，该信号代表底盘在地面上的速度。来自第四、五和六传感器27、30，32的输出信号(即第四、五和六输出信号)分别提供预警信号使调节装置29能在转向时预知底盘姿态可能的变化。
第一、二、三、四、五、六传感器的输出信号传送给调节装置29。
除此之外，本实施例还结合安装在仪表板上的可调节控制器31，该控制器向调节装置提供控制信号，使驾车者能够预设底盘相对于驶过地面的总平面的斜度和摇摆的允许的范围以及驾车者希望的底盘高度。控制信号有三个，一个是斜度控制，一个是摇摆控制，一个是高度控制，三者可以分别变化。可调节控制器可由驾车者针对驾驶路面条件对控制信号进行人工调节。
调节装置29向每个空气弹簧的阀门15和18提供轮子输出信号，使弹簧排气或使气源17中的压缩空气进入弹簧。轮子输出信号来自调节装置收到的第一和第二输出信号的总和。在提供各个轮子的轮子输出信号中，总和了来自各个轮子的第一输出信号和来自最邻近的轮子的第一输出信号(即横向相对的轮子和与各个轮子纵向对准的轮子)，各个轮子上的加权是50％而邻近的轮子的加权是25％。仪表板控制器31提供需要的车辆姿态和高度预设值相加。作为对比，第二输出信号23也被相加。总和输出信号4、5和6，以对阀门15和18提供输出信号。
图2显示了调节装置对信号的调控方式，其中，轮子的第一输出信号被传送到调节装置，并与邻近轮子的第一输出信号结合，各个轮子与每个邻近轮子的加权比是2∶1。然后根据三个设定点控制信号对第一输出信号的总和进行偏置，该设定点控制信号使驾车者能够设定所需底盘姿态。设定点控制信号分别为高度、摇摆和斜度，与第一输出信号的总和有关的设定点控制信号的加权如下第一输出信号的总和100％；高度控制信号 75％；摇摆控制信号 +或-25％；斜度控制信号 +或-25％。
然后将各个轮子的输出信号结果与每个轮子上第二传感器的第二输出信号总和，每个轮子的输出信号结果与各个轮子的第二输出信号之比为10∶1，进而产生进一步的输出信号。第二输出信号代表空气弹簧的气压。与气压信号总和的信号可以作为高度信号(即调整每个轮子相对底盘的位移)。本实施例中高度信号与气压信号的加权之比为10∶1，但可以在5∶1到20∶1之间。10∶1的加权意味着高度控制信号将主导气压控制信号，直至高度控制信号与预设值的误差接近10％。当高度误差达到这样的数量级，则高度误差和气压信号的数量级将接近，于是当高度误差继续减少到零时，气压信号将会起主要作用。因此系统向车轮提供均匀的气压，系统被偏置，使底盘姿态保持在预设范围内。然后再总和来自第四、五、六传感器27、30、32的第四、五、六输出信号，这些传感器测量车辆的预期摇摆。结果产生了轮子输出信号，该信号传送给轮子的控制阀门15和18，要么使空气弹簧保持现有压力，要么使其中空气排出或向其中输入压缩空气。通过调节装置对每个空气弹簧气压进行控制的效果是，所有轮子的弹簧(负荷)中的气压得到调控，以使底盘姿态相对车辆行驶的总地平面保持足够稳定。
每个轮子的控制阀门使用一对电磁线圈调控的阀门来向弹簧注入压缩气体或从弹簧排气。调节装置用轮子输出信号，在一段时间延迟中修改最终信号，保证提供给各个电磁线圈的最终信号与操作性质(电磁线圈的打开关闭速率)一致。防止每个弹簧的电磁阀门操作出现重叠。
除此之外，弹簧还连接一个减震器19，减震器能根据轮子相对底盘的运动方向以及底盘相对自由空间的垂直加速度来改变减震性能。调节装置29控制减震器，该装置提供针对每个轮子的减震信号，该信号来自各个轮子上第一传感器21的第一输出信号，以及每个轮子上第三传感器25的第三输出信号，第一输出信号是有差异的。第三输出信号提供给减震器信号输出。只有当每个轮子差异的第一输出信号和第三输出信号处于两个相对极点时，才会向减震控制器提供一个减震器信号。这意谓着当底盘和轮子移动方向相反时，只是减震器的残留减震作用上的减震作用被减震器应用。这使减震器在垂直方向上抵消轮子和车轴的动力，防止轮子由于该动力相对于底盘出现过调节。比如，当轮子在路面经历颠簸，轮子在垂直方向得到动力，其中一部分动力被传到底盘。当轮子达到颠簸的顶部时，底盘由于其动力继续垂直向上运动，此时轮子却开始向下移动了。因此底盘和轮子移动方向相反。此时，减震器探测到底盘和轮子移动方向相反，于是就开始发挥作用了。减震器的作用限制了底盘的过调节。根据本实施例，当检测到底盘的垂直加速度，需要减震时，减震输出信号在五毫秒内将减震器从残留减震状态激活到完全减震状态，或者，当检测到垂直加速度停止，减震输出信号在五毫秒内将减震器从完全减震状态激活到残留减震状态。
根据本发明的第二实施例，调节装置连接回转传感器，该传感器提供一个用于设置底盘姿态的基准水平面。根据第二实施例的一种变化，该基准平面能够通过调节回转传感器来变化。
在说明书中，除非另外说明，词语“包括”或其同义词的意思是包含所述的零件或零件组，同时不排除其它的零件或零件组。
请注意本发明的范围不受上述实施例的范围的限制。
权利要求
1.一种车辆悬架控制器，其特征在于，每个车轮通过流体调控延伸元件而得到车辆底盘的支撑，所述元件能控制车轮和底盘之间一定程度的相对位移，所述延伸元件能使所述车辆和底盘之间发生有弹性的相对移动，所述控制器包括一个调节装置；多个传感器，与所述车辆的每个车轮连接；一个流体调节装置，包括流体输送装置，及与每个延伸元件连接的流体排放装置；一个第一传感器，用于探测所述轮子和所述底盘之间的相对位置，向所述调节装置提供第一输出信号；一个第二传感器，用于探测每个延伸元件中的流体压力，向所述调节装置提供第二输出信号；所述调节装置用于接收每个轮子上的每个所述传感器的输出信号，处理所述输出信号并向每个轮子的流体调节装置提供轮子输出信号，以控制流体的所述传输或来自各个延伸元件的流体的所述排出，使每个延伸元件中的所述流体压力变化，以便所述延伸元件施加在所述底盘和轮子之间的力会使所述底盘相对于一平面的姿态足够稳定。
2.根据权利要求1所述的车辆悬架控制器，其特征在于，所述平面是车辆驶过的地面的总平面。
3.根据权利要求1或2所述的车辆悬架控制器，其特征在于，每个轮子的所述轮子输出信号包括来自所述各个轮子上每个所述传感器的所述第一输出信号，以及来自相邻轮子上传感器的所述第一输出信号。
4.根据权利要求3所述的车辆悬架控制器，其特征在于，所述相邻轮子包括沿着所述底盘横轴最接近的轮子，和沿着所述底盘纵轴最接近的轮子。
5.根据上述任一权利要求所述的车辆悬架控制器，进一步包括一个安装在所述车辆上的第三传感器，其用于提供第三输出信号，所述信号代表所述底盘相对于自由空间在地面上方垂直方向的移动。
6.根据权利要求5所述的车辆悬架控制器，进一步包括一个第四传感器，其用于提供代表所述底盘的横向加速度的第四输出信号。
7.根据权利要求5或6所述的车辆悬架控制器，进一步包括一个第五传感器，其用于提供代表方向盘转向角的第五输出信号。
8.根据权利要求5或6或7所述的车辆悬架控制器，进一步包括一个第六传感器，其用于提供代表底盘在地面上的速度的第六输出信号。
9.根据上述任一权利要求所述的车辆悬架控制器，其特征在于，轮子的所述轮子输出信号包括来自所述各个轮子的所述第一传感器的所述第一输出信号的总和。
10.来自每个所述相邻轮子的所述第一传感器的第一输出信号，以及来自所述各个轮子第二传感器的第二输出信号。
11.根据权利要求9所述的车辆悬架控制器，其特征在于，所述各个轮子的所述第一输出信号和每个所述相邻轮子的所述第一输出信号的加权比为2∶1。
12.根据权利要求9或10所述的车辆悬架控制器，其特征在于，所述调节装置包括一个连接到所述调节装置上的可调控的控制器，所述控制器提供的控制信号能够改变每个所述第一传感器的所述第一输出信号的所述加权或偏差，以便确定所述轮子输出信号，从而控制所述底盘相对于平面的姿态变化的容许范围。
13.根据权利要求9或10或11所述的车辆悬架控制器，其特征在于，在包括所述第二信号产生最终信号之前，用所述控制信号来偏置所述第一信号的所述总和。
14.根据权利要求9或10或11或12所述的车辆悬架控制器，其特征在于，所述最终信号和所述第二信号在产生轮子输出信号中的所述加权比为10∶1。
15.根据权利要求11或12和13中任一项所述的车辆悬架控制器，其特征在于，所述可调控的控制器提供的控制信号包括斜度(pitch)控制、摇摆(roll)控制和高度控制。
16.根据权利要求14所述的车辆悬架控制器，其特征在于，所述控制信号包括第一控制信号，其用于控制所述底盘相对于所述轮子的高度。
17.根据权利要求14或15所述的车辆悬架控制器，其特征在于，所述控制信号包括第二控制信号，其用于控制所述底盘相对于所述平面摇摆的允许范围。
18.根据权利要求15或16所述的车辆悬架控制器，其特征在于，所述控制信号包括第三控制信号，其用于控制所述底盘相对于所述平面斜度变化的允许范围。
19.根据上述任一权利要求所述的车辆悬架控制器，其特征在于，所述调节装置包括回转装置，用于提供所述基准面的指示信号。
20.根据上述任一权利要求所述的车辆悬架控制器，其特征在于，所述基准面倾斜度可以变化。
21.一种车辆悬架控制器，如参考所述附图的描述。
22.一种车辆的减震控制器，包括一个在每个轮子和所述底盘之间的流体控制减震器，每个减震器都能提供不同程度的减震，每个减震器由减震控制器来控制，所述控制器包括一套第一传感器，所述传感器提供指示所述轮子和所述底盘之间的所述相对位置的第一输出信号，及一套第三传感器，用于提供指示所述轮子和所述底盘之间的所述相对移动的第三输出信号；所述控制器还包括一个第二控制器，接收来自每个轮子的所述第一传感器和所述第三传感器的信号，并向每个减震器的所述减震控制器提供减震输出信号，使减震器的减震程度发生改变，这种改变与所述第三输出信号成比例，其中，来自所述第三传感器的所述信号受所述第一传感器的相对移动输出信号所允许或限制。
23.根据权利要求21所述的车辆的减震控制器，其特征在于，所述底盘相对于水平面将保持稳定的姿态。
24.一种车辆的减震控制器，如参考所述附图的描述。
25.根据权利要求1到20任一项所述的车辆悬架控制器，以及根据权利要求21到23任一项所述的车辆减震控制器，其特征在于，所述车辆悬架控制器的所述第一传感器、所述第一输出信号、所述第三传感器和所述第三输出信号包括所述减震控制器的所述第一传感器、所述第一输出信号、所述第三传感器和所述第三输出信号。
26.一种车辆悬架系统，包括一个底盘，和至少前后车轴支撑轮子，用于所述轮子的旋转移动，其特征在于，所述悬架系统包括从所述底盘对每个所述车轮提供弹性支撑的弹性支撑部件，所述弹性支撑部件由可控制的调节装置控制以改变每个所述轮子和所述底盘之间的相对位移，以及所述调节装置接收来自传感器的控制信号，所述传感器与所述悬架系统连接以提供指示每个所述轮子和所述底盘之间的相对位移的信号，以及所述调节装置对信号作出响应，向每个所述弹性支撑部件提供信号以便由此控制每个所述轮子和所述底盘之间的所述相对位移，从而使所述底盘姿态保持充分平行于车轴的平均连接平面，其中所述平面包括一平面，平分第一平面和第二平面所成的角，其中所述第一平面是通过所述车辆的所述前轴的平面，所述第二平面是通过所述车辆的所述后轴的平面。
27.根据权利要求25所述的车辆悬架系统，其特征在于，向每个所述弹性支撑部件提供的所述控制信号源于连接到一个弹性支撑部件的各个轮子的相对位移，
28.以及连接到相邻弹性支撑部件的相邻轮子的相对位移。
29.根据权利要求25或26所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述控制信号源于各个轮子相对位移和相邻轮子相对位移的所述总和。
30.根据权利要求27所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述各个轮子与所述相邻轮子的加权比为2∶1，每个所述相邻轮子的加权为1。
31.根据权利要求25到28中任一项所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述系统包括至少一个传感器，用于输出指示所述车辆横向加速度的横向加速度信号，以及所述调节装置，响应所述横向加速信号控制所述轮子相对于所述底盘的位移，以补偿底盘的摇摆，和由此使底盘姿态保持与所述车轴的平均连接平面平行。
32.根据权利要求25到29所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述系统用于提供垂直加速度信号，所述信号指示每个所述轮子的垂直加速度，所述控制器响应垂直加速度信号控制轮子相对于底盘的位移，使底盘姿态保持与车轴的平均连接平面平行。
33.根据权利要求25到30所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述系统包括弹性支撑部件，用于容纳流体以提供所述弹性支撑，所述系统通过输入压力下的流体来启动所述弹性支撑部件，以及所述系统还包括多个传感器，向所述调节装置输出来自每个所述弹性部件中的流体压力的信号，所述系统控制每个所述弹性部件中的流体压力以便由此，
34.维持每个所述弹性支撑部件中的相同压力。
35.根据权利要求25到29所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述相对位移和所述流体压力具有加权比的范围是20∶1到5∶1，其中所述压力信号设定为加权是1。
36.根据权利要求32所述的车辆悬架系统，其特征在于，所述加权比是10∶1，以便所述压力信号设定为加权是1。
37.一种车辆悬架系统，如参考附图的描述。
38.一种车辆，其特征在于，每个车轮通过流体调控延伸元件而得到所述车辆底盘的支撑，所述元件能控制所述车轮和所述底盘之间一定程度的相对位移，所述延伸元件使所述车辆和所述底盘之间能发生所述相对弹性移动，以及根据权利要求1到20中任一项所述的车辆悬架控制器与所述延伸元件连接，以控制所述延伸元件。
39.一种车辆，其特征在于，每个车轮通过流体调控延伸元件而得到所述车辆底盘的支撑，所述元件能控制所述车轮和所述底盘之间一定程度的相对位移，所述延伸元件使所述车辆和所述底盘之间能发生相对弹性移动，以及减震器与所述延伸元件连接，所述减震器的操作由根据权利要求21到23中任一项所述的减震控制器控制。
40.一种车辆，具有根据权利要求24到34中任一项所述的悬架系统。
全文摘要
一种车辆悬架控制器，具有每个车轮(11)，通过流体调控延伸元件(13、19)而得到车辆底盘的支撑；该控制器包括一个调节装置(27)，多个传感器(21、23、25、27、30、32)，一个流体调节装置(29)；一个第一传感器(21)，用于探测轮子(11)和底盘之间的相对位置，向调节装置提供第一输出信号，一个第二传感器(23)，用于探测每个延伸元件(13、19)中的流体压力，向调节装置(27)提供第二输出信号，该调节装置用于接收来自每个轮子上的每个传感器(21、23)的输出信号、处理输出信号并向每个轮子的流体调节装置(29)提供轮子输出信号，延伸元件(13、19)在底盘和轮子之间所施加的力会使底盘相对于平面的姿态稳定。
文档编号B60G23/00GK1890118SQ200480030389
公开日2007年1月3日 申请日期2004年10月15日 优先权日2003年10月17日
发明者尼古拉斯·艾伯特·威廉·菲尔德 申请人:快速气垫有限公司