汽车底盘系统及行驶动力学控制方法

摘要

本发明涉及一种汽车底盘系统及行驶动力学控制方法。汽车的底盘系统具有一个用于摆动稳定的装置和一个用于车轮外倾调节的装置，其中所述用于摆动稳定的装置和所述用于车轮外倾调节的装置具有一个或者多个液压调整装置(4或者3a，3b)，其中所述用于摆动稳定的装置和所述用于车轮外倾调节的装置借助一个共同的液压系统互相连接。本发明实现了汽车的摆动稳定与车轮外倾调节的结合。还可实现一种有效的外倾调节，其中使用了摆动稳定装置的液压管路供给装置和阀门。

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车底盘系统，具有一个用于摆动稳定作用的装置 和一个用于车轮外倾调节的装置。本发明还涉及一种使用一种相应底盘 的汽车行驶动力学控制方法。

背景技术

由EP 1 754 649 A1已知一种用于调节汽车车轴的车轮外倾的装置， 其中设置有至少两个用于铰接车轮的底盘导杆(Fahrwerkslenker)，在 其上装有一个用于改变所述底盘导杆位置的致动器，其中致动器的纵向 移动的致动器轴一边安装在一个底盘导杆上，另一边安装在另一个底盘 导杆上，其中所述致动器靠近致动器轴的部位具有一个电动机和一个滚 动丝杆。

DE 10 2004 014 576 A1提供一种用于汽车的行驶稳定性调节的方 法，其中后轴车轮的后轮外倾角随车辆状态进行有效地调整，并且在前 轴上施加一个前抗摆力矩，并在后轴上施加一个后抗摆力矩，其中由后 抗摆力矩与前抗摆力矩的比值所得出的摆动力矩分配依赖于后轴车轮的 后轮外倾角来调节。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种底盘系统和一种用于汽车的行驶动力 学控制的方法，其改善行驶动力学并可以以更紧凑的结构方式实现。

所述任务可通过本发明的以下1的汽车底盘系统来解决。以下2-8 是本发明优选的实施方案。所述任务还可通过下列9的行驶动力学调节 方法来解决。

1.汽车底盘系统，具有一个用于摆动稳定的装置和一个用于车轮外 倾调节的装置，其特征在于，所述用于摆动稳定的装置和所述用于车轮 外倾调节的装置具有一个或者多个液压调整装置，其中所述用于摆动稳 定的装置和所述用于车轮外倾调节的装置借助一个共同的液压系统互相 连接。

2.如1所述的底盘系统，其中所述用于摆动稳定的装置具有至少一 个与稳定器连接的液压调整装置。

3.如2所述的底盘系统，其中所述液压调整系统构成为稳定器的摆 动控制装置。

4.如1至3之一所述的底盘系统，其中所述用于每个车轮的车轮外 倾调节装置具有一个构成为线性调整装置的液压缸。

5.如1至4之一所述的底盘系统，其中所述的共同的液压系统具有 一个压力供给装置，该压力供给装置通过管路连接用于摆动稳定的装置 的和用于车轮外倾调节的装置的一个或多个液压调整装置，其中在所述 压力供给装置和所述液压调整装置之间设置至少一个阀门装置。

6.如5所述的底盘系统，其中所述压力供给装置这样构成，即液压 系统中的额定压力根据车辆状态调节，其中为确定车辆状态使用如下信 号中的一种或多种：横向加速度、转向盘转角、汽车速度、摆动角。

7.如1至6之一所述的底盘系统，其中为用于车轮外倾调节的装置 设置至少一个用于调节液压和/或液压流体的装置。

8.如1至7之一所述的底盘系统，其被架设在一个或多个汽车轴上。

9.汽车行驶动力学控制方法，使用一种前述权利要求之一所述的 底盘系统，用于根据车辆状态实现有效的摆动稳定和有效的车轮外倾 调节。

根据本发明，在本文开头所述领域的底盘系统中，用于摆动稳定的 装置和用于车轮外倾调节的装置具有一个或者多个液压调整装置，其中 用于摆动稳定的装置和用于车轮外倾调节的装置通过一个共同的液压系 统彼此连接。在本发明的底盘系统中，摆动稳定和车轮外倾调节被集成 在一起。这样，明显地简化了调节，只需相对要少的阀门，并提供了更 高效率的一体化系统。

优选地，用于摆动稳定的装置包括至少一个与稳定器连接的液压调 整装置。

在优选的实施方案中，液压调整装置可构成为稳定器的摆动控制装 置。

优选地，用于每个车轮外倾调节的装置具有一个构成为线性调节装 置的液压缸。

优选地，共同的液压系统具有一个压力供给装置，该压力供给装置 通过管路而连接用于摆动稳定的装置的和用于车轮外倾调节的装置的一 个或多个液压调节装置，其中在压力供给装置和液压调节装置之间设置 至少一个阀门装置。

有利的是，压力供给装置可以这样构成：即液压系统中的额定压力 根据车辆状态进行调节，其中为确定车辆状态使用如下信号的至少一种： 横向加速度、转向盘转角、汽车速度、摆动角。

优选地，对于用于车轮外倾调节的装置，即尤其是对于其液压调 节装置，设置至少一个调节液压和/或液压流体流动的装置。

有利的是，可以对一个或多个汽车轴设所述底盘系统。

本发明的任务还可通过一种应用了本发明的底盘系统或其变化 方案的汽车行驶动力学控制方法来解决，所述方法用于根据车辆状态 实现有效的摆动稳定以及有效的车轮外倾调节。

本发明的其它细节和优点将通过以下实施例并参照附图来说明。

附图说明

图1例如位于汽车轴上的底盘系统的示意图。

具体实施方式

图1示意性地示出了一个汽车车身1和一个底盘系统，该底盘系统 连接一个汽车轴，被示例性地示出。两个车轮5a，5b设置在一个共同的 汽车轴上，并各自具有一个车轮悬架16a，16b。在两个车轮5a，5b之间 设置一个稳定器6，该稳定器优选为一个转向平衡装置。稳定器6可通 过稳定轴承14a，14b与汽车车身1连接。为获得摆动稳定性，在稳定器 6上设置一个液压调整装置4，该液压调整装置在示出的实施例中被设计 成一个用于稳定器6的摆动控制装置，例如旋转控制器。所述液压调整 装置4还可被设计成例如线性致动器。为实现车轮外倾调节，在所示出 的实施例中为每个车轮5a，5b设置一个液压调整装置3a，3b。在所示出 的实施例中，用于车轮外倾调节的所述液压调整装置3a，3b被设计成液 压缸形式的线性调整装置。还可能的是，将液压调整装置3a，3b设置成 摆动致动器，但该摆动致动器未在附图中详细绘出。摆动致动器优选地 各自通过一个杠杆(Hebel)与转向横拉杆连接。在所示出的实施例中暗 示了一种车辆状态，在该状态下汽车位于转弯行驶中，其中箭头2指明 了转向中心的方向。汽车相应地-在转弯行驶的条件下-调整为由箭头 12示出的摆动运动。车轮5a，5b或者轮胎具有外倾角11a，11b。

所示出的用于摆动稳定的装置的以及用于车轮外倾调节的装置的液 压调整装置4或者3a，3b具有一个共同的液压系统。必需的液压流体将 通过压力供给装置10提供，其中所述液压流体和/或液压——优选地随 有效的横向力——被控制和/或调节。所述的压力供给装置10通过管路 7，9与液压调整装置3a，3b，4连接。在所示出的实施例中，液压系统的 管路7是流入管路。本实施例中的回流管路是管路9。相应地，在对应 于实施例中所示的车辆状态下，液压流体具有箭头70，90，91示出的路 线。

示出的液压系统具有一个用于液压流体的槽15。设置至少一个阀门 装置8，例如可以是一个单向阀，借助于所述阀门装置，可使得在正确 的活塞面积上的加压与各个转弯方向或者转弯方向的改变相对应。

如果汽车车身1在没有摆动稳定装置的情况下转弯行驶，则会发生 在箭头12方向上的摆动运动，也即向外转向的倾斜。为减少或阻止这些 摆动运动，液压调整装置4为实现摆动稳定会在稳定器6中产生扭矩， 该扭矩通过稳定器轴承14a，14b中的支承力使汽车车身1稳定。

有效的外倾调节使轮胎或者车轮5a，5b在转弯处迎着横向力的方向 倾斜。这在调整装置3a，3b的辅助下实现。所述调整装置3a，3b互相连 接，并且与摆动稳定装置的流入和流出管路连接。另外，为实现车轮外 倾调节，可设置至少一个用于液压的调节和/或液压流体的调节的装置 13a，13b。一种所述的调节液压可根据用于调节车轮外倾的调整装置 3a，3b的尺寸来使用，以减少压力或者流体。有利的是，测量和/或计算 确定外倾。车轮外倾调节或者为实现车轮外倾调节而对液压和/或液压流 体的调节可依赖于测量出的和/或计算出的外倾来进行。有效的车轮外倾 调节通过围绕其纵轴的轮胎倾斜而使轮胎支承面优化。这样，在横向力 的影响下的轮胎支承面的变形通过转弯处轮胎的倾斜而抵消。轮胎可由 此传递更大的横向力。

在本发明的有效的外倾调节中，外倾调节的能量由液压供给装置来 提供，该液压供给装置也提供用于摆动稳定装置的能量。所述的摆动稳 定装置用于减少转弯行驶时的摆动角，其中与阀门以及与稳定器6上的 至少一个调整装置4相连的液压供给装置根据车辆状态——例如测量出 的和/或计算出的横向加速度——产生一个用于稳定的力作用到车身上。

有效的摆动稳定性的能量供给和有效的车轮外倾调节的能量供给以 液压的方式实现，其中额定压力根据车辆状态确定。车辆状态可通过如 下测量出的和/或计算出的数值中的一个或多个来确定：横向加速度、转 向盘转角、汽车速度、摆动角。压力调节例如可借助于横向加速度、转 向盘转角、汽车速度、压力、液压流体和/或行程、或者调整装置的位置 等的传感器来实现。

本发明的基本构思是在汽车中将摆动稳定与外倾调节相结合。本发 明中实现了有效的外倾调节，其中应用了液压管路供给装置和摆动稳定 装置的阀门。所述的液压流体不仅供给了摆动稳定装置的致动器，还供 给了外倾调节装置的致动器。本发明及相应的教导中可使用不同数量的 调整装置3a，3b，4、不同数量的阀门装置以及不同数量的压力供给装置 10。