底盘组件、用于水平调整机动车的方法、控制装置以及机动车与流程

文档序号:14186635阅读:189来源:国知局

本发明涉及一种底盘组件,其具有至少一个允许主动的高度调节的减振器。



背景技术:

机动车的高度调节可用于多个目的。一方面,可通过高度调节实现横摇和俯仰补偿,其中,对加速或制动操作做出反应。在此涉及机动车车身的出现得相当短暂的运动。此外已知基于例如机动车的负荷状态进行水平调节。在此涉及高度调节,需在整个行驶期间进行高度调节。此外,还可在行驶情况下进行高度调节,其在时间上处在说明的情况之间,即,例如在长久持续的转弯行驶时。

此外已知可调节高度的减振器用于补偿例如车道不平。对于这种要求,通常还使用摄像系统,以便没有出现在出现起伏和底盘的反应或减振器的高度调节之间的延迟。

因此已知机动车的高度调节可借助于减振器根据车桥、侧部或还个别地针对单个的减振器来进行。

可完成某些这种功能的减振器通常具有泵,借助于泵可使液压介质在减振器中运动,由此可改变减振器的高度调整或活塞的位置并且因此可改变活塞杆。这种减振器例如由us2009/0260935a1、de102009022328a1或wo2014/066469a1得知。在此,可执行车身控制,即,有针对性地影响车辆车身的高度调整,或可执行车轮控制,即,调节减振器的减振力。

在具有主动式减振器的底盘组件中存在的问题是,用于运行而提供的能量受到限制。减振器必须通过机动车的车载电网供给;其功率受到电池的存留的能量的限制。



技术实现要素:

因此,本申请的目的在于提供一种底盘组件,其可以更低的能耗运行。

为了解决该问题而提出,底盘组件具有稳定器,其对于横向加速度在直至第一阈值的第一范围中具有以平均为第一斜率上升的回位力,并且自第一阈值起在第二范围中具有以平均为第二斜率上升的回位力,其中,第二斜率大于第一斜率。

在研究主动式减振器的能耗时已证实,能量的一部分用于首先补偿稳定器的作用,以便然后才实现期望的高度调节。因此,现在规定使用这样的稳定器,其直至第一阈值具有小的回位力,并且自第二阈值起具有更大的回位力。因此,第一范围从0延伸直至第一阈值。因此,可以说,在正常的直线驾驶中,补偿地面不平以及补偿横摇和俯仰运动变成减振器的任务,而例如对于更长地持续的拐弯行驶,稳定器承担力的调节。由此总地实现能量最佳的系统,在其中一个或多个减振器不再必须克服稳定器做功,而是相反地在大的能量强度的范围中由稳定器卸载。

有利地,第一阈值可在3m/s2至5m/s2的范围中,尤其为4m/s2。在研究时已经发现,在选择该范围中的阈值时实现减振器的尽可能好的卸载,而没有使舒适性下降。

有利地,回位力在第一范围中可小于10n。回位力尤其可在整个范围中或至少在一区段内等于0。如所说明的那样,在第一范围中可发生减振器克服稳定器做功。因此,期望的是,其回位力在第一范围中尽可能小。即,第一斜率还可总地等于0。

有利地,在第二范围中,回位力的上升可至少局部地具有基本上抛物线状的走向。因此,可在横向加速度很小地增加时实现回位力的比例过大地升高。因此可行的是,自可预定的横向加速度起,稳定器提升回位力,并且这还具有已知的特性。

优选地,稳定器的至少一个耦联杆可具有筒状壳体和可沿轴向在其中运动的活塞,其中,活塞在中间区域中具有自由行程,并且在自由行程端部相应设置有用于活塞的止挡。这样构建的耦联杆在直至第一横向加速度的范围中实现0或接近0的回位力。自止挡起(通过该止挡可预定第一阈值),活塞和止挡的相互作用引起回位力的存在。

有利地,止挡可构造成弹性的。即,止挡不一定是刚性止挡,而是阻止活塞的运动的阻力。因此,止挡可以多种不同的方式实现。止挡例如可构造为刚性体,止挡在其面向活塞的端部设有橡胶或其他弹性物质。但止挡也可全部由橡胶或其他弹性材料形成。替代地,止挡可构造为弹簧、尤其螺旋弹簧。

同样,应通过止挡使活塞朝耦联杆端部的方向的运动随着从耦联杆的中间朝端部的距离逐渐增大而越来越困难。优选地,活塞可相对于至少一个端部以弹簧来预紧。通过预紧应实现活塞具有在耦联杆的中部中的优先位置,并且不是持久地贴靠在止挡处。在使用弹簧时,稳定器还在低于第一阈值的情况下具有回位力,然而其相比于第二范围可忽略不计。在此,如果止挡设计为弹簧,用于预紧的弹簧不是止挡弹簧。

优选地,至少一个止挡可具有用于容纳弹簧的凹部。即,弹簧伸过止挡并且因此可支撑在耦联杆的端部处。

有利地,耦联杆可具有与活塞连接的活塞杆,以用于连接稳定器与机动车的底盘元件。此外,耦联杆可具有活塞杆引导部,使得活塞杆在两个部位处固定。

此外,本发明还涉及一种用于水平调整机动车的方法,机动车具有至少一个允许主动的高度调节的减振器和稳定器。该方法的特征在于,对于横向加速度在直至第一阈值的第一范围中,通过至少一个减振器传递到车辆车身上的回位力比通过稳定器传递的回位力更大,并且自第一阈值起,通过稳定器传递到车辆车身上的回位力比通过至少一个减振器传递的回位力更大,其中,至少通过稳定器传递的回位力在第一范围中和在第二范围中不同。为了避免不必要的重复,在此原则上参考已经说明的底盘组件。其可执行所说明的方法。

优选地,可通过调节装置导入到至少一个减振器中的回位力在第一范围中可大于在第二范围中。

有利地,稳定器可在自第一阈值起直至第二阈值的第二范围中传递上升的回位力,并且在自第二阈值起的第三范围中传递保持不变的回位力。

替代地,还可考虑,稳定器在自第一阈值起直至第二阈值的第二范围中传递具有第二斜率的平均回位力,并且在自第二阈值起的第三范围中传递具有第三斜率的回位力,其中,第二斜率大于第三斜率。因此可得到第一范围、第二范围和第三范围,其中,平均斜率在第二范围中最大。

本发明还涉及一种用于执行所说明的方法的控制装置。

本发明还涉及一种机动车,具有底盘组件和控制装置。其特征在于,底盘组件如所说明的那样和/或控制装置如所说明的那样来构造。机动车可优选地为公路行驶车辆,尤其为载客汽车、载货车或摩托车。

附图说明

本发明的其他的优点、特征和细节从实施例和附图的以下说明中得到。在此:

图1示出了机动车,

图2示出了耦联杆,

图3示出了特征曲线,

图4示出了稳定器与第二设计方案的耦联杆,并且

图5以横截面示出了耦联杆。

具体实施方式

图1示出了一种机动车1,具有减振器2、3、4和5以及两个稳定器6和7。减振器2、3、4和5可主动地进行高度调节,即,其可用于车身控制。减振器2、3、4和5通过线路8和9与控制装置10连接。稳定器6和7不与控制装置10连接,因为其纯粹机械地建造。

在此,稳定器两件式地构造,其包括横向拉杆12和两个耦联杆14。

在图2中详细示出了耦联杆14中的一个。

图2示出了耦联杆14,其包括管元件16和可沿轴向在管元件中运动的活塞18。在活塞18处固定有活塞杆20。活塞18借助于两个弹簧22相对于壳体来支撑,从而活塞在管元件16的中间具有基本位置或优先位置。在其他情况下,活塞18在耦联杆14的中间区域中可自由运动,即,活塞在中间区域中具有一段自由行程。

在管元件16的两个端部24和26处相应存在止挡28和30。

止挡28和30可构造成弹性的。止挡还可具有刚性区域和一种弹性层或罩盖,例如呈橡胶环的形式,其面向活塞。但是,原则上环还可布置在壳体侧。

替代地,止挡例如可构造为硬的螺旋弹簧。

图3示出了稳定器在支撑力变化的情况下的力特征曲线,例如示出了具有两个耦联杆14的稳定器6。

在此,在轴线32上标绘出稳定器的产生的回位力,并且在轴线34上标绘出偏转参数,其中,可标绘出位移、偏转角或横向加速度。针对第一阈值38,得到的特征曲线36在0和第一阈值38之间的第一范围40中接近为0并且具有很小的平均斜率。而在自第一阈值38起的第二范围42中,特征曲线36的平均斜率44比在第一范围40中的平均斜率大得多。在第一范围40中,斜率是线性的,因此,在该范围中的平均斜率与特征曲线36重合。在第二范围42中,特征曲线的斜率是抛物线状的,因此回位力相比于位移或角度比例过大地增加。

图4示出了用于实现非线性的稳定器6的耦联杆14的第二设计方案。在此,在稳定器6的横向拉杆12的端部处,两个止挡46不可相对转动地与横向拉杆12连接。耦联杆14相应通过环形活节48与横向拉杆接连。

在图5中可看出止挡46和环形活节48的共同作用。止挡46借助于板件50不可相对转动地与横向拉杆12连接。在横截面中可看出在止挡面52之间有自由空间,其在周向方向上近似占三分之一。

凹处54与止挡面52共同作用,凹处可通过使环形活节50形成槽纹产生。

止挡46可构造成弹性的。止挡尤其可由橡胶构成。

相对于止挡46的止挡面52,凹处54作为耦联杆14的止挡具有自由行程,只有在经过预定的角度之后,耦联杆14和横向拉杆12以适度的力连接。

附图标记列表

1机动车

2减振器

3减振器

4减振器

5减振器

6稳定器

7稳定器

8线路

9线路

10控制装置

12横向拉杆

14耦联杆

16管元件

18活塞

20活塞杆

22弹簧

24端部

26端部

28止挡

30止挡

32轴线

34轴线

36特征曲线

38第一阈值

40第一范围

42第二范围

44平均斜率

46止挡

48环形活节

50板件

52止挡面

54凹处

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