CN101327724A - 减振器致动的主动侧摆控制 - Google Patents

Abstract

提供了一种侧摆控制系统，它包括各自具有流体的第一和第二减振器。一个泵使该第一和第二减振器流体互相连接。一个电动机连接到该泵上。一个控制器与该电动机联通。该控制器被配置为响应于一个侧摆信号而命令该电动机驱动该泵并在该第一和第二致动器之间在一个希望的方向上传输流体。该泵响应于所受到的电动机的驱动将流体从第一和第二减振器中的一个提供给第一和第二减振器中的另一个。该侧摆控制系统可用于前和后轮轴上，以便为车辆提供改进的总体稳定度。在一个实例中，一个共用的电动机被用于驱动分别与前和后轮轴相关联的第一和第二泵。

Description

减振器致动的主动侧摆控制

技术领域

本披露内容涉及一种主动侧摆控制系统。

背景技术

例如，侧摆控制系统已经用于车辆中以改进在转弯操纵过程中车辆的横向稳定性。被动侧摆控制系统的一个典型类型结合使用了与车辆轮轴相关联的一种稳定杆。在车辆运行过程中，该稳定杆防止过度的横向摇摆。为增强车辆的性能与操作，已将半主动和主动侧摆控制系统与稳定杆联合使用。

由于这些系统的高成本，半主动和主动侧摆控制系统典型地是提供在更高端的或者豪华的车辆上。为降低侧摆控制系统的成本以便可以使它可结合到更多数量的车辆中，已将多个侧摆控制部件(例如多个流体减振器)结合到已有的悬架部件上。这些减振器(或者震动吸收器)在支撑车轮的悬架部件与车体之间延伸。然而，先前提出的减振器侧摆控制系统尚未提供一个所希望水准的性能。此外，所提出的减振器侧摆控制系统是相当的复杂并且使用了许多部件而使系统过于昂贵。

所需要的是具有增强的性能以及降低了成本的一种侧摆控制系统。

发明内容

一个披露的侧摆控制系统包括各自具有流体的第一和第二减振器。一个泵使该第一和第二减振器流体相互连接。一台电动机与该泵连接。一个控制器与该电动机联通。该控制器被配置为响应于一个侧摆信号而命令电动机驱动泵并在一个希望的方向上在该第一和第二致动器之间传输流体。该泵响应于电动机的驱动将流体从第一和第二减振器中的一个提供给第一和第二减振器中的另一个。以此方式，将一个主动侧摆控制系统结合到这些减振器中，该主动侧摆控制系统降低了它的成本同时提供增强的性能。

所披露的侧摆控制系统可用于在前和后轮轴上为车辆提供改进的总体稳定度。在一个实例中，使用一台共用电动机来驱动分别与前和后轮轴相关的第一和第二泵。

从以下说明书和附图中可以对本申请的这些和其他优点得到最好的理解，以下是这些附图的一个简要说明。

附图说明

图1是用于车辆的一个减振器致动的主动侧摆控制系统的实例的示意图。

图2是总体上在图1中示出的、带有一个故障保险阀的侧摆控制系统的示意图。

图3是总体上在图2中示出的侧摆控制系统的示意图，该系统带有使这些减振器的室互相连接的多个交叉导管。

图4是总体上在图1中示出的、在前和后轮轴上均使用的侧摆控制系统的示意图。

图5是总体上在图4中示出的、带有驱动第一和第二泵的一个共用电动机的侧摆控制系统的示意图。

图6是总体上在图5中示出的、带有一个共用的泵的侧摆控制系统的示意图。

具体实施方式

图1示出一个减振器侧摆控制系统10的示意图。将减振器侧摆控制系统10用于车辆12以改进车辆的总体稳定度，包括在车辆转向操作过程中的横向稳定性。

车辆12包括支撑多个车轮14的一个第一轮轴15。在一个实例中，这些车轮14a、14b是左前和右前轮。术语“轮轴”应理解为包括一个实心轴之外的多种安排。例如，可以由一个独立的麦弗逊式滑柱安排、控制臂或者独立的悬架连杆来提供该轮轴，其中，不存在于车轮14a、14b之间延伸的单个的轮轴。

多个弹簧18在这些车轮14a、14b与车辆12的车架16的车身之间延伸。例如，第一和第二减振器20a、20b分别在轮轴15与车架16之间延伸并且平行于弹簧18。第一和第二减振器20a、20b各自包括安排在汽缸24内部的一个活塞22。如本领域内所知，一个连杆26自活塞22延伸。该活塞22包括一个阀28，它选择性地允许流体在汽缸24内在活塞22的任一侧上的的两个室之间流动，以给该车架16提供从车轮14a、14b传输的输入力F的减振。在此实例中，储能器30a、30b分别与第一和第二减振器20a、20b中的每一个保持流体连通，以接收过量的流体。

在上述车辆操纵以及传统的减振功能的过程中，使用第一和第二减振器20a、20b来给车辆12提供增强的稳定性和侧摆控制。一个流体导管34使分别与第一和第二减振器20a、20b相关联的第一室32a、32b流体互连。一个第一泵36(在一个实例中它是双向的)被流体连接到流体导管34上，以便在该第一室32a、32b之间泵送流体。该第一泵36包括分别与第一和第二减振器20a、20b相关联的第一和第二输出端38、40。在一个实例中，一个第一电动机42(它可以是一个伺服电动机)在一个希望的方向上驱动第一泵36。具体地说，例如在转向驾驶操纵的过程中，根据侧摆状况将流体从该第一和第二减振器20a、20b中的一个传输到另一个上以稳定车辆12。例如，该第一电动机42将在一个第一方向上驱动第一泵36，以将流体从第一室32b泵送穿过第二输出端40并从该第一输出端38流出而进入到第一室32a中，以防止在具有该第一减振器20a的车辆一侧上过度的侧摆。

一个控制器44与该第一电动机42连通。当存在一个不希望的侧摆状况时，该控制器44从一个侧摆传感器46接收一个侧摆信号。该控制器44响应于侧摆信号命令第一电动机42在一个希望的方向上驱动第一泵36以使车辆12稳定。以此方式，该减振器侧摆控制系统10主动地使车辆12稳定并使不希望的侧摆状况最小化。

为提供该减振器侧摆控制系统10的改进的总体控制，压力传感器48a和48b与第一和第二输出38、40相关联以便向控制器44提供反馈。该控制器44控制第一电动机42和第一泵36，以便以一种闭环控制的方式在第一和第二室32a、32b之间获得一个希望的差值压力。

在系统故障的情况下，希望提供一个故障保险状况以便防止流体在该第一和第二减振器20a、20b之间流动，这种流动将减少车辆12的侧摆稳定性。在一个实例中，一个制动器49与第一电动机42相关联以防止第一泵36的转动，有效地将第一泵36液压锁定以防止在第一和第二减振器20a、20b之间传输流体。在一个故障状况下，该制动器49接受一个控制器44的命令。

图2示出了一个类似的减振器侧摆控制系统110。然而，使用了一种附加的和/或替代的故障保险。在所示实例中，在该第一和第二输出端38、40与第一和第二减振器20a、20b之间分别安排一个故障保险阀50a、50b。这些故障保险阀50a、50b各自包括一个阀54，该阀被一个弹簧56偏置到一个通常关闭的位置上。一个螺线管52与该控制器44联通。在一个侧摆状况的过程中，当第一电动机42驱动第一泵36在第一和第二减振器20a、20b之间传输流体时，该螺线管52接受命令将阀54打开到一个开放位置。在故障的情况下，弹簧56将阀54偏置到一个闭合的位置而防止在一个故障状况下在该第一和第二减振器20a、20b之间的流体传输。

图3示出另一个举例的减振器侧摆控制系统210，它类似于图2所示的减振器侧摆控制系统110。该减振器侧摆控制系统210另外地结合交叉导管58a、58b，以将第一和第二减振器20a、20b的相对的室流体连接起来，从而在故障的情况下平衡该第一和第二减振器20a、20b之间的流体，这样在一个故障之后车辆12不停留在一个倾斜的以及潜在的不稳定的位置。确切地说，当弹簧156将阀门154偏置到闭合的位置时，第一减振器20a的第一室32a通过故障保险阀150a流体连接到第二减振器20b的一个第二室60b上。类似地，在该闭合位置时，第二减振器20b的第一室32b通过故障保险阀150b流体连接到第一减振器20a的一个第二室60a上。

图4示出了一个举例的四轮减振器侧摆控制系统310。该减振器侧摆控制系统310包括一个第二轮轴66，该第二轮轴具有与之相关联的第三和第四减振器20c、20d。在所示实例中，该第三和第四减振器20c、20d各自包括相关联的储能器30c、30d以及压力传感器48c、48d。一个第二泵62受一个第二电动机64的驱动，该第二电动机与该控制器44联通。如果希望的话，该第一和第二电动机42、64可以独立地驱动该第一和第二泵36、62，以便为第一和第二轮轴15、66提供不同的侧摆控制。

为了减少这些部件和与该减振器侧摆控制系统310相关联的费用，如图5中减振器侧摆控制系统410所展示，该第一电动机42可用于对第一和第二双向泵36、62均进行驱动。参见图6，该第一电动机42可以被用来驱动第一双向泵36，该双向泵对于该第一和第二轮轴15、66是共用的。例如，配量阀70a、70b被分别安排在该第一和第二轮轴15、66的每一侧之间，用以调节流体从第一双向泵36到后轮轴(第二轮轴66)的流动。可以使用其他可变的或者固定的流体流动装置来调节该流体流动。

尽管已经披露了举例的实施方案，本领域普通技术人员会认识到某些修改将落入权利要求的范围之内。因此原因，应该研究以下权利要求以确定它们真正的范围和内容。

Claims (14)

1.一个侧摆控制系统，包括：

各自具有流体的第一和第二减振器；

在该第一和第二减振器之间进行流体互相连接的一个泵；

连接到该泵上一个电动机；以及

与该电动机联通的一个控制器，该控制器被配置为响应于一个侧摆信号而命令该电动机驱动该泵，该泵响应于受到该电动机的驱动在一个希望的方向上从该第一和第二减振器中的一个向该第一和第二减振器中的另一个提供流体。

2.根据权利要求1的侧摆控制系统，包括一个悬架，该悬架包括该第一和第二减振器，该第一和第二减振器被设置为接收来自多个车轮的输入力。

3.根据权利要求2的侧摆控制系统，其中该第一和第二减振器各自包括安排在一个汽缸内部的一个活塞，以及从该活塞延伸穿过该汽缸的一个连杆，该活塞将该汽缸分隔成第一和第二室，该泵将流体从该第一减振器的第一和第二室中的一个传输到该第二减振器的第一和第二室中的一个。

4.根据权利要求1的侧摆控制系统，其中该第一和第二减振器各自包括与之处于流体连通的一个储能器。

5.根据权利要求1的侧摆控制系统，其中该泵包括第一和第二输出端以及与该第一和第二输出的每一个联通的一个压力传感器，这些压力传感器与该控制器联通，该控制器被配置为提供压力反馈用于在该第一与第二减振器之间实现一个希望的压力差值。

6.根据权利要求1的侧摆控制系统，包括与该控制器联通的一个侧摆传感器，该侧摆传感器提供该侧摆信号。

7.根据权利要求1的侧摆控制系统，包括与该电动机相关联的一个制动器，该制动器与该控制器联通并被配置为在一个故障状况下响应于来自该控制器的一个命令而防止该泵的运动。

8.根据权利要求1的侧摆控制系统，包括与该泵流体连通的一个故障保险阀，该故障保险阀被配置为在一个故障状况下响应于来自该控制器的一个命令防止该第一与第二减振器之间的流体传输。

9.根据权利要求8的侧摆控制系统，其中该故障保险阀包括由一个弹簧偏置到一个闭合位置的一个阀，以及与该控制器联通的一个螺线管，该螺线管响应于该侧摆信号而接受命令打开该阀以允许该第一和第二减振器之间的流体传输。

10.根据权利要求9的侧摆控制系统，包括第一和第二交叉导管，这些交叉导管将在闭合位置的该第一和第二减振器的相对的第一和第二室分别进行流体连接。

11.根据权利要求1的侧摆控制系统，包括第三和第四减振器以及一个第二泵，该第二泵流体相互连接在该第三和第四减振器之间以便选择性地在该第三和第四减振器之间传输流体。

12.根据权利要求11的侧摆控制系统，包括连接到该第二泵的一个第二电动机，该控制器与该第二电动机联通并被配置为响应于该侧摆信号在另一个希望的方向上驱动该第二泵。

13.一个侧摆控制系统，包括：

包括第一和第二减振器的一个第一组，以及包括第三和第四减振器的一个第二组；

分别与该第一和第二组流体互相连接的第一和第二泵；

连接到该第一和第二泵上的一个共用的电动机；以及

与该电动机联通一个控制器，该控制器被配置为响应于一个侧摆信号而命令该电动机，该第一和第二泵响应于受到该电动机的驱动分别在该第一和第二减振器之间以及在该第三和第四减振器之间在所希望的方向上提供流体。

14.根据权利要求13的侧摆控制系统，包括对应于该第一和第二组的前和后轮轴。

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