CN105774459B - 用于悬架系统的具有半主动阻尼装置的阻尼器单元 - Google Patents

用于悬架系统的具有半主动阻尼装置的阻尼器单元 Download PDF

Info

Publication number
CN105774459B
CN105774459B CN201610015751.XA CN201610015751A CN105774459B CN 105774459 B CN105774459 B CN 105774459B CN 201610015751 A CN201610015751 A CN 201610015751A CN 105774459 B CN105774459 B CN 105774459B
Authority
CN
China
Prior art keywords
base body
damping device
compression
sensor unit
semi
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610015751.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105774459A (zh
Inventor
弗雷德里克·彼得·沃尔夫-蒙海姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of CN105774459A publication Critical patent/CN105774459A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105774459B publication Critical patent/CN105774459B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/019Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the type of sensor or the arrangement thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
    • B60G15/06Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/0152Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit
    • B60G17/0157Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the action on a particular type of suspension unit non-fluid unit, e.g. electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10Type of spring
    • B60G2202/14Plastic spring, e.g. rubber
    • B60G2202/143Plastic spring, e.g. rubber subjected to compression
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/30Spring/Damper and/or actuator Units
    • B60G2202/31Spring/Damper and/or actuator Units with the spring arranged around the damper, e.g. MacPherson strut
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/30Spring/Damper and/or actuator Units
    • B60G2202/31Spring/Damper and/or actuator Units with the spring arranged around the damper, e.g. MacPherson strut
    • B60G2202/312The spring being a wound spring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/11Mounting of sensors thereon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/45Stops limiting travel
    • B60G2204/4502Stops limiting travel using resilient buffer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/45Stops limiting travel
    • B60G2204/4502Stops limiting travel using resilient buffer
    • B60G2204/45021Stops limiting travel using resilient buffer for limiting upper mount movement of a McPherson strut
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/50Pressure
    • B60G2400/51Pressure in suspension unit
    • B60G2400/512Pressure in suspension unit in spring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/90Other conditions or factors
    • B60G2400/94Deformation of a vehicle part

Abstract

本发明涉及一种用于车辆悬架系统的阻尼器单元(1)。所述阻尼器单元包含半主动阻尼装置(2)并且也包含弹簧行程限位器(6),弹簧行程限位器(6)具有至少部分弹性的基体(7)。阻尼装置(2)具有汽缸套(3)和活塞杆(4),活塞杆(4)以线性可移动的方式安装在汽缸套(3)内并且至少在局部由弹簧行程限位器(6)围绕。根据本发明,基体(7)具有至少一个传感器单元(12),传感器单元(12)被设计用于监测基体(7)沿它的纵向(x)的压缩。在这种情况下,传感器单元(12)包含至少两个独立的传感器(13a、13b;14a、14b;15a、15b;16a、16b),该至少两个独立的传感器在各情况下在基体(7)内或其上沿基体(7)的纵向(x)前后排列地设置。而且,阻尼装置(2)可以设置为至少两级,这容许在软设置和硬设置之间作出转换。

Description

用于悬架系统的具有半主动阻尼装置的阻尼器单元
技术领域
本发明涉及车辆悬架系统的半主动阻尼装置的阻尼器单元。
背景技术
使用在车辆中的悬架系统主要用于使车身从车辆行驶的表面分离。出于该目的,通常使用减振器形式的阻尼装置。减振器通常具有汽缸套,汽缸套被例如油和/或气的介质填充,介质可以在汽缸套内被增压。进一步设置了以受限的线性移动方式安装在汽缸套内的活塞杆。除传统安装的被动式阻尼装置之外,已经产生了主动阻尼装置。主动阻尼装置提供所述阻尼装置的特性以及因此阻尼行为的调节甚至在操作期间也可以改变的优势。相比之下,纯被动阻尼装置必须早在安装期间就在它们各自的设置方面被固定,这需要通常由涉及车辆稳定性、安全性以及舒适性的所述设置形成的要求之间的折衷。
主动阻尼装置大体上可以分为半主动和完全主动配置。而半主动阻尼装置通常通过弹簧行程限位器来完成以形成阻尼器单元并且与例如车辆弹簧结合,完全主动阻尼装置仅设置驱动器。该驱动器单独能够提供用于支撑车身运动质量和使车身运动质量减振所需的驱动力。出于该目的,需要独立驱动器的稳定闭环控制,这有时是复杂的。然而,与半主动阻尼装置相比,为了产生车身或车架与例如车辆车轮之间沿两个方向(偏转/回弹)所需的驱动力,完全主动配置所需的驱动器需要高水平的驱动能。
相比之下,与底盘弹簧结合的半主动阻尼装置能够在不消耗能量的情况下基于弹簧负载而支撑车身。在这种情况下,底盘弹簧可以是例如板簧或螺旋弹簧的形式。后者另外可以被设置为具有平行偏置或至少部分地围绕的阻尼装置。在这种设置中,仅基于它们的设计,包含半主动阻尼装置和底盘弹簧的阻尼器单元容许已经内在稳定的悬架系统的构造,并且该悬架系统涉及一直与各运动方向相反的力的稳定生成。
即使具有主动阻尼装置的悬架系统是十分成熟并且受欢迎的技术,但进一步发展努力旨在使可变悬架系统总体上更加有效并且价格适中。出于该目的,用于构造半主动悬架系统的半主动阻尼装置是尤其合适的,通过该半主动阻尼装置可以实现优于完全主动配置的相应成本优势。在这方面,使用半主动阻尼装置构建的可变悬架系统形成用于改善尤其是乘用车辆的驾驶舒适性和同样驾驶安全性的一种有利的关键技术。
为了使半主动阻尼装置的特性与安装状态下的各要求配合,现有技术中已知有多种方案:
例如,在专利US 5,088,760 A和DE 40 21 909 A1中各自公开了一种用于车辆可变悬架系统的闭环控制装置。其目标是将半主动阻尼装置各自合适的阻尼特性从“软”调节为“硬”。出于此目的,提出了用于检测作为簧下质量的车轮和车身形式的相应簧上质量的偏转和回弹之间的相对速度的第一测量装置的设置。另一第二测量装置用于检测车身的竖直加速度,其中第三装置处理由测量装置所产生的信号。因此产生驱动信号,通过该信号驱动改变半主动阻尼装置阻尼特性的驱动装置。包含阻尼装置和底盘弹簧的阻尼器单元具有上弹簧板,底盘弹簧被支撑抵靠该上弹簧板。用于测量加载在车辆上的重量的另外的传感器被设置在弹簧板上方位于弹性体内。该阻尼器单元通过所述弹性体被支撑抵靠车身。
类似的构造从专利US 5,390,121 A中可知,该专利同样针对具有半主动阻尼装置的车辆可变悬架系统。为了使阻尼特性在“开”状态和“关”状态之间移动,各阻尼装置包含可调节阀。在这种情况下,也提出了多个传感器的设置,该多个传感器检测例如车身的竖直加速度以及车轮和车身的偏转和回弹之间的相对速度。
专利US 2004/0254701 A公开了一种用于具有半主动阻尼装置的车辆可变悬架系统的闭环控制装置。所述闭环控制装置同样基于多个信号的检测和评估,例如车身的竖直加速度以及例如车轮和车身的偏转和回弹之间的相对速度。
专利US 7,672,766 B2同样提出了用于具有半主动阻尼装置的可变悬架系统的闭环控制装置的多个测量装置。除了用于车身的竖直加速度以及车轮和车身的偏转和回弹之间的相对速度的测量装置的设置之外,为了检测车辆上的载荷,该文还设置了另外的检测装置。
专利US 6,847,874 B2公开了一种用于车辆阻尼系统的半主动阻尼装置的闭环和开环控制方法。该方法根据利用距离传感器所检测到的阻尼装置的速度提供了阻尼特性的闭环控制。出于该目的,在限定的时间差内计算以这种方式检测到的信号之间的差。
而且,US 5,467,280 A描述一种可变可调节的阻尼器单元,该阻尼器单元可以设置在车身和车轮之间。阻尼器单元包含半主动阻尼装置以及还有用于确定作为簧上质量的车身的绝对竖直速度的至少一个传感器。之后可以根据以所述方式检测到的竖直速度而利用控制单元来改变阻尼装置的阻尼特性。
在现有技术中提出的可变可调节半主动阻尼装置的配置有时包含复杂的闭环控制装置,该装置需要相应大量和复杂的测量装置以及还有适于处理由测量装置所产生的信号的处理装置。总之,迄今已知的这类用于可变可调节阻尼装置的方案因此需要大量另外的部件以及有时还需要复杂的开环控制装置。在这样的背景下,因此半主动阻尼装置提供了关于所需外部设备有时较复杂的设计的进一步改善空间。
发明内容
在这样的背景下,本发明基于进一步开发如下这样的包含半主动阻尼装置和弹簧行程限位器的阻尼器单元的目标,即,可以通过简单和有成本效益的方式检测和/或测量半主动阻尼装置的驱动所基于的事件。
该目标通过具有如下所述的特征的阻尼器单元来实现。而且,在以下具体公开内容中公开了本发明尤其有利的配置。
应该指出的是,在下面说明书中单独呈现的特征可以以任何期望的、技术上有意义的方式彼此组合并且揭示本发明的进一步配置。说明书尤其结合附图另外描述了本发明的特征并且详细说明了本发明。
所述说明书公开了一种阻尼器单元,该阻尼器单元适用于车辆可变悬架系统,尤其是机动车辆的可变悬架系统。根据本发明的用于车辆悬架系统的阻尼器单元具有半主动阻尼装置并且还具有弹簧行程限位器,弹簧行程限位器具有至少部分弹性的基体,其中阻尼装置具有汽缸套和活塞杆,活塞杆以线性可移动的方式安装在汽缸套内并且至少在局部由弹簧行程限位器围绕。因此根据本发明的阻尼器单元包含半主动阻尼装置,该半主动阻尼装置可以有利地是典型的减振器形式。出于该目的,阻尼装置可以优选地具有汽缸套,汽缸套内填充有例如介质并且活塞杆以线性可移动的方式安装在汽缸套内。根据本发明,基体具有至少一个传感器单元,其中传感器单元被设计用于监测基体在其纵向的压缩。
因此半主动阻尼装置的特征是它容许它的设置被改变,尤其是转换。因此,半主动阻尼装置可以尤其优选地至少在“软”设置和相对的“硬”设置之间转换。在这种情况下,软设置的意思是由于活塞杆进入汽缸套而产生的阻尼(压缩阶段)可以被设计的更加舒适和/或容许相应的长弹簧行程。相比之下,硬设置意思是由于活塞杆进入汽缸套而产生的阻尼(压缩阶段)可以被设计为更运动和/或容许相应的短弹簧行程。
例如在可能的弹簧行程主要由严重的横向倾斜造成的行驶情形中(转弯行驶)和/或当在不平的表面上行驶时,硬设置是有利的。由于这样可以转换到比较硬的设置,阻尼装置的潜在穿透被有效地缓解。此外,例如转弯时的车身过度横向倾斜能够以这种方式被缓解。不言而喻,半主动阻尼装置的特性在所述阻尼装置回弹期间(回弹阶段)也能够通过转换设置而相应地改变。
根据本发明的阻尼器单元进一步包含至少一个弹簧行程限位器,该弹簧行程限位器具有至少部分弹性的基体。弹簧行程限位器能够尤其优选地设置为使它至少在局部围绕阻尼装置的活塞杆。在这种设置中,弹簧行程限位器形成一种底座和例如汽缸套的端面之间的缓冲器,该底座保持活塞杆的自由端,该汽缸套端面朝向所述底座。底座可以是例如车身和/或车架或副车架的部分。
在处于阻尼器单元被安装到车辆上的状态时,阻尼器单元也可以尤其优选地与底盘弹簧结合,底盘弹簧可以设置为平行于阻尼器单元或例如以螺旋弹簧的形式至少部分地围绕阻尼器单元的阻尼装置。
根据本发明,之后为基体提供例如传感器单元形式的至少一个测量装置。例如传感器单元可以设置在弹簧行程限位器的基体内或其上。在每种情况下,传感器单元被设计用于监测基体沿它的纵向的压缩,尤其是在阻尼装置偏转期间。在本发明的含义中,监测的意思是传感器单元旨在用于检测弹簧行程限位器的任何潜在的压缩并且产生相应的信号,其中所述信号除了单纯表明压缩之外也可以包含与压缩强度和/或压缩率相关的值。
在这种情况下,根据本发明的阻尼器单元的半主动阻尼装置可以设置有至少两级。换言之,阻尼装置的设置之后可以在至少两种状态之间转换。事实上,这可以例如通过操作控制设置在阻尼装置内的例如油和/或气的介质的流率的至少一个阀来实施。半主动阻尼装置可以尤其优选在软设置和相对的硬设置之间可逆地转换。作为结果,可以根据监测到的弹簧行程限位器的压缩以及基于从中所产生的关于与此配合设置的结论而在阻尼装置的舒适或相对运动的设置之间作出转换。以这种方式,潜在的弹簧行程能够通过半主动阻尼装置例如被转换到硬(运动的)设置来进行限制。
一般而言,规定半主动阻尼装置的基本设置是它的软(舒适的)设置。作为结果,给车辆内的各乘员或多个乘员提供了更大的驾驶员舒适性。因此,仅在合适的驾驶情况下作出向硬(运动的)设置的转换,这容许例如在那样的设置下更容易和/或更安全的车辆操作。之后半主动阻尼装置在特定时间和/或特定距离和/或检测到的幅度变化之后可以返回到它的基本设置并且因此回到它的相对软的设置。
而且,传感器单元包含不只一个独立的传感器,还包含至少两个或者更多个独立的传感器。在这种情况下,独立的传感器有利地设置在弹簧行程限位器的基体内或其上,以使它们形成一种堆叠。换言之,可以认为当独立的传感器相对于基体的纵向各自前后排列地设置是有利的。不言而喻,在这种情况下处于前后排列的传感器也能够遵循相对于纵向倾斜的路径。真正重要的是独立的传感器不会共同设置在垂直于纵向延伸的单一水平高度,而是位于彼此不同的水平高度。
以这种方式,本发明使用了上述已经更详细说明的信息,独立的传感器实质上以这种方式一个接一个地检测基体增加的压缩。由于压缩通常开始于弹簧行程限位器的自由端,因此位于距离自由端较远的传感器随所述压缩增加首先被作用。相应地,由于压缩的强度能够从识别压缩的传感器数量中得出,因此只有通过独立传感器识别的压缩是必要的。也可以以这种方式通过前后排列设置的传感器检测到的识别之间的时间来确定压缩率。这是由于连续的传感器越快地报告压缩,则潜在压缩率应该越高,并且反之亦然。
以这种方式,具有相应成本效益的传感器的极其简单构造是可能的,所述构造只需要用于识别压缩而不必用于检测压缩本身的压缩强度和/或压缩率。但是,本发明也覆盖了仅一个独立传感器的情况,该传感器预先设置在纵向上所见的特定位置,其中所选位置对应于期望的设置策略。
由于上述呈现的根据本发明的阻尼器单元,现在以具有成本效益的方式和高度灵活性通过至少一个半主动阻尼装置的帮助实现可变悬架系统的优势是可能的。
相应地,为了根据所述压缩执行半主动阻尼装置设置中潜在的转换,现在可以使用在各种行驶情况下发生的弹簧行程限位器的至少部分压缩。根据弹簧行程限位器相对于可用弹簧行程的长度,可以选择弹簧行程限位器与压缩它的区域的接触是否应该触发相应的信号,该接触在阻尼装置的低振幅已经发生。
例如,相对于潜在的弹簧行程较短的弹簧行程限位器仅在极端的情况下引起所述弹簧行程限位器的压缩,在例如由于地面明显的颠簸和/或车身严重横向倾斜的极端情况下活塞杆深入到阻尼装置的相关汽缸套中。弹簧行程限位器相应的长配置自然会引起在阻尼装置的偏转方向上已经较小的运动引起至少部分压缩弹簧行程限位器基体的事件。以这种方式,即使是在低幅度,也可以迫使半主动阻尼装置的设置转换。
所产生的有利之处是这种阻尼器单元极其紧凑和简单并且因此具有成本效益的构造,阻尼器单元通过最小数量的部件来运作,尤其是用于半主动阻尼装置的必要驱动的部件。而且,根据本发明的配置提供与通过它构造的悬架系统的设置和各控制策略相关的高度灵活性。因此,在仅通过移位弹簧行程限位器来约束半主动阻尼装置时也可以作出相应的变化,弹簧行程限位器具有传感器单元。
本发明进一步涉及适于与半主动阻尼装置结合以形成阻尼器单元的弹簧行程限位器。以这种方式产生的阻尼器单元可以尤其优选为上述根据本发明的用于车辆可变悬架系统的阻尼器单元。
将传感器单元优选设置在基体的自由端部内或其上是有利的。在这种情况下,端部意思是在阻尼装置被偏转时并且因此从活塞杆进入汽缸套内预定浸没深度开始能够与汽缸套接触的基体端部。在这种情况下,例如在汽缸套的端面和基体的端部之间可以产生接触,该汽缸套的端面朝向弹簧行程限位器。
由于这个实施例,弹簧行程限位器的潜在压缩可以早在开始时就被识别并且可以触发相应的信号。这是由于传感器单元的位置距离基体的端部越远,传感器单元对于弹簧行程限位器的压缩起反应越晚。其原因是基体大体上弹性的配置。因此,可以说在所述压缩尚未传播到传感器单元的情况下,处于传感器单元和端部的自由端之间的基体部分可以已经经受压缩。
不言而喻,以这种方式,该认知也可以用于限定传感器单元的响应速度。换言之,为了仅检测已经延伸到所述弹簧行程限位器的大部分基体内的弹簧行程限位器的严重压缩,可以使用处于距离端部的自由端一段距离的传感器单元的设置。
而且,当基体具有相对于所述基体的纵向倾斜的外侧面时可以认为是尤其有利的。作为结果,基体在外侧可以大体上具有锥形或截锥形形状。而该改进被限制于基体平滑的外表面。因此,也可以称为圆锥形的外形可以由例如不同的结构组成,例如凸出的和/或凹入部分,因此所述部分在所述外形上一起提供阶梯状效果。
而且,本发明提供具有内侧面的基体,该内侧面在安装状态下例如朝向例如活塞杆并且与外侧面相对,其有利地平行于基体的纵向延伸。由于它引起位于阻尼装置的活塞杆上的弹簧行程限位器的极其精准的导向,因此这是有利的。尤其在弹簧行程限位器压缩的情况下,因此该压缩很大程度上在潜在弯曲没有脱离基体纵向的情况下发生。
由于上述基体的内和外侧面的轮廓,自然形成了在基体纵向上变化的基体壁厚。作为结果,现在可以获得极其有利的基体渐进压缩特性。换言之,相对于基体剩余部分成锥形的部分可以被较轻地压缩,而其他部分的压缩需要优选逐渐增加的对基体的作用力。作为结果,尽管能量含量高,但大振幅可以通过弹簧行程限位器可靠地被吸收和/或减小,没有这个则会导致半主动阻尼装置的不期望穿透。
在与传感器单元的位置组合中,为了调节传感器单元的响应特性,也可以使用基体的这种渐进配置。尤其地,由于即使在中等水平的压缩下,通过传感器单元可测量的潜在压缩带宽可以另外被超过,因此潜在通过传感器单元的压缩强度测量可以以为了该目的以此方式产生的信号的平缓增加的形式进行。
而且,本发明也涉及用于操作车辆悬架系统的阻尼器单元的方法,该阻尼器单元具有半主动阻尼装置并且还具有弹簧行程限位器。该方法尤其优选地用于操作悬架系统,悬架系统包含上述根据本发明的阻尼器单元,阻尼器单元包括半主动阻尼装置和弹簧行程限位器。该方法规定了半主动阻尼装置可以设置为至少两级并且在此过程中可以在软设置和硬设置之间转换。
根据本发明,半主动阻尼装置的设置中的实际转换根据至少部分弹性基体的压缩来实施,该压缩通过传感器单元检测。出于该目的,传感器单元包含至少两个独立的传感器,至少两个独立的传感器在基体内或基体上在各情况下沿基体的纵向前后排列地设置。可选地或除此之外,可以根据测量的基体压缩来实施该转换。在本发明的含义中,压缩的检测和测量之间的差异是在第一情况下纯检测包括存在压缩的信息,而测量是在所述压缩呈现或产生的强度和/或压缩率方面量化压缩。根据本发明,出于该目的使用前后排列设置的传感器单元的传感器,以使阻尼装置根据基体的压缩在软设置和硬设置之间转换,压缩通过传感器单元的传感器检测和/或测量。
所产生的有利之处已经在与根据本发明的阻尼器单元和根据本发明的弹簧行程限位器相关的上述内容中进行说明并且相应地适用于根据本发明的方法。而且,这也适用于根据下述本发明的方法的进一步有利改进,并且因此在此参考上述这方面的陈述。
例如,根据本发明的方法的一种测量可以设置为根据预定义的阈值被超过而实施半主动阻尼装置的设置转换。在这种情况下可以存在例如用于检测压缩程度的潜在阈值,例如当所述潜在的阈值被超过时能够作出从软到硬的转换。例如为了检测和/或确定已经产生的压缩率,可以存储可选的阈值或另外提供的阈值,当所述阈值被超过时可以在半主动阻尼装置中实施所述转换。
以用于多轨车辆悬架系统的典型构造为目的,该车辆包含至少三个或最多四个阻尼器单元,原理上,可以将在至少一个阻尼器单元处至少一个阈值被超过的情况仅用于转换与检测到阈值被超过的所述情况相关的阻尼器单元的半主动阻尼装置。作为这样的可选方式,可以将仅在其中一个阻尼器单元处阈值被超过的情况用于转换至少另一阻尼器单元或者甚至是全部阻尼器单元。因此,根据驾驶情况位于例如车辆一侧的阻尼器单元的同时转换是有利的。为了获得阻尼特性的混合同时保持高度的车辆稳定性,诊断转换也是可行的。
根据本发明的进一步测量,该方法也可以提供上述说明的一个或多个阻尼器转换的可能性,该转换不仅根据阈值被超过还另外根据阈值被超过的各情况的预定时间段而执行。作为其可选方式,该转换自然也可以仅根据阈值被超过情况的预定时间段来执行。
传感器单元有利地连接到控制单元,控制单元产生相应的转换信号。控制单元可以是车辆本身的中央控制单元或可以集成到所述中央控制单元内。
附图说明
本发明进一步有利的细节和效果在下面参照附图中示意性说明的示例性实施例更详细的进行说明,其中:
图1示出根据本发明的阻尼器单元的局部剖面侧视图;
图2示出了图1中根据本发明的阻尼器单元。
具体实施方式
在不同的附图中,具有等同功能的部分总是设置有相同的附图标记,并且因此所述部分总体上也只描述一次。
图1示出了根据本发明的阻尼器单元1,阻尼器单元1典型地用于构造用于车辆的可变悬架系统,可变悬架系统未详细示出,同样也未说明车辆。出于该目的,阻尼器单元1包含半主动阻尼装置2,例如减振器形式的半主动阻尼装置2。在这种配置中,半主动阻尼装置2具有汽缸套3和活塞杆4,其中活塞杆4以线性可移动的方式安装在汽缸套3中。例如油和/或气的介质设置在汽缸套3内,该介质未详细说明。介质也可以是已经被增压的。归因于这种配置,活塞杆4可以根据需要进入汽缸套3,因此半主动阻尼装置2提供了弹簧行程A。
如所示的,半主动阻尼装置2利用它的活塞杆4的自由端连接到底座5。底座5未以任何具体的方式示出,底座5可以是例如车辆的车身或车架或副车架的一部分。弹簧行程限位器6设置在汽缸套3和底座5之间。所述弹簧行程限位器具有至少部分弹性的基体7,基体7至少在局部围绕半主动阻尼装置2的活塞杆4。总之,半主动阻尼装置2可以设置为至少两级,这容许至少在软设置和硬设置之间作出转换。
当同样没有在图1中直接示出时,基体7优选是绕基体7的纵轴线x旋转对称的基体。因此,基体7不仅在关于图1说明的页面平面中延伸的纵向x和横向y上延伸,而且在指向页面平面的深度方向z上延伸。
在这种情况下,弹簧行程限位器6明显地具有大体的圆锥形状,并且因此所述弹簧行程限位器的基体7从大体圆柱状的基部元件7a到汽缸套3的端面8成锥形。出于该目的,基体7的外侧面9相对于所述基体的纵向x相应地倾斜,而朝向活塞杆4的基体7内侧面10大体上平行于纵向x延伸。由于基体7在纵向x上变化的厚度b,因此实现了弹簧行程限位器6的渐进压缩特性。图1中说明的锥形逐渐变细的基体7具有槽式——也就是阶梯状——配置,并且因此产生了包围的侧面9。锥形区域的非阶梯状设计自然也是可以的。
在当前的示例中,为了具体提供基体7内部以及被所述基体围绕的活塞杆4的视图,所述弹簧行程限位器6在剖视图中示出。由此明确的是,弹簧行程限位器6具有传感器单元12,传感器单元12设置在基体7内位于所述基体的自由端部11的区域内。这里示出的传感器单元12可以包含单个传感器或如当前示例所示的两个独立的传感器13a、13b,传感器13a、13b设置在平行于横向y延伸的共同平面内。传感器单元12被设计用于监测基部7沿它的纵向x的任何压缩。在由于活塞杆4进入汽缸套3而使半主动阻尼装置2潜在的弹簧行程A被使用到弹簧行程限位器6的自由端部11接触到汽缸套3的端面8的程度时发生这类压缩。
如图2所示,在这个示例中的传感器单元12包含大量的传感器13a、13b;14a、14b;15a、15b;16a、16b,在当前的示例中,该多个传感器在基体7内在各情况下成对地在不同平面内前后排列地设置。
如已经示出的,传感器单元12原则上也可以仅包含所示的传感器13a、13b;14a、14b;15a、15b;16a、16b中单独的一个,并且因此包含在图1中的附图标记13a、13b;14a、14b;15a、15b;16a、16b也可以仅被理解为所述传感器的潜在位置。
附图标记列表
1 阻尼器单元
2 1的阻尼装置
3 2的汽缸套
4 2的活塞杆
5 4的底座
6 1的弹簧行程限位器
7 6的基体
7a 6的圆柱形基部元件
8 3的端面
9 7的外侧面
10 7的内侧面
11 7的自由端部
12 6的传感器单元
13a 7中12的传感器或传感器的潜在位置
13b 7中12的传感器或传感器的潜在位置
14a 7中12的传感器或传感器的潜在位置
14b 7中12的传感器或传感器的潜在位置
15a 7中12的传感器或传感器的潜在位置
15b 7中12的传感器或传感器的潜在位置
16a 7中12的传感器或传感器的潜在位置
16b 7中12的传感器或传感器的潜在位置
a 2的弹簧行程
b 7的壁厚
x 7的纵向
y 7的横向
z 7的深度方向

Claims (8)

1.一种用于车辆悬架系统的阻尼器单元,包含半主动阻尼装置(2)并且还包含弹簧行程限位器(6),所述弹簧行程限位器(6)具有至少部分弹性的基体(7),其中所述阻尼装置(2)具有汽缸套(3)和活塞杆(4),所述活塞杆(4)以线性可移动的方式安装在所述汽缸套(3)内并且所述活塞杆(4)至少在局部由所述弹簧行程限位器(6)围绕,
其中
所述基体(7)具有至少一个传感器单元(12),所述传感器单元(12)被设计用于监测所述基体(7)在所述基体(7)的纵向(x)上的压缩,其中所述传感器单元(12)包含至少两个独立的传感器(13a、13b;14a、14b;15a、15b;16a、16b),所述至少两个独立的传感器在各情况下在所述基体(7)内或基体(7)上沿所述基体(7)的所述纵向(x)前后排列地设置,并且所述阻尼装置(2)可设置为至少两级,容许至少在软设置和硬设置之间作出转换,且根据所述基体(7)的压缩而执行在所述阻尼装置(2)的至少软设置和硬设置之间的转换,所述压缩是通过所述传感器单元(12)检测或测量。
2.根据权利要求1所述的阻尼器单元,
其中
所述传感器单元(12)被设置在所述基体(7)的自由端部(11)内或自由端部(11)上,其中所述端部(11)旨在与所述汽缸套(3)接触,所述接触开始于所述活塞杆(4)进入所述阻尼装置(2)的所述汽缸套(3)内预定浸没深度。
3.根据权利要求1所述的阻尼器单元,
其中
所述传感器单元(12)包含至少两个独立的传感器,所述至少两个独立的传感器在所述基体(7)的所述纵向(x)上设置在所述基体(7)内或所述基体(7)上的预定位置处。
4.根据权利要求2所述的阻尼器单元,
其中
所述传感器单元(12)包含至少两个独立的传感器,所述至少两个独立的传感器在所述基体(7)的所述纵向(x)上设置在所述基体(7)内或所述基体(7)上的预定位置处。
5.根据上述权利要求之一所述的阻尼器单元,
其中
所述基体(7)具有相对于所述基体的所述纵向(x)倾斜的外侧面(9)以及相比之下平行于所述纵向(x)延伸的内侧面(10),其中以这种方式变化的所述基体(7)的壁厚(b)被设计用于获得所述基体(7)的渐进式压缩特性。
6.一种用于操作如上述权利要求之一所述的用于车辆悬架系统的阻尼器单元(1)的方法,所述阻尼器单元(1)具有半主动阻尼装置(2)并且还具有弹簧行程限位器(6),其中所述阻尼装置(2)至少在软设置和硬设置之间转换,
其中,
所述弹簧行程限位器(6)具有至少部分弹性的基体(7),所述基体(7)具有至少一个传感器单元(12),所述传感器单元(12)被设置在所述基体(7)内或所述基体(7)上且包含至少两个独立的传感器(13a、13b;14a、14b;15a、15b;16a、16b),所述至少两个独立的传感器在各情况下在所述基体(7)内或基体(7)上沿所述基体(7)的纵向(x)前后排列地设置,其中所述阻尼装置(2)可设置为至少两级,且根据所述基体(7)的压缩而执行在所述阻尼装置(2)的至少软设置和硬设置之间的转换,所述压缩是通过所述传感器单元(12)检测或测量。
7.根据权利要求6所述的方法,
其中
根据所述基体(7)的压缩程度和/或压缩率的阈值被超过而执行所述阻尼装置(2)的所述设置的所述转换。
8.根据权利要求6或7所述的方法,
其中
根据所述基体(7)的压缩程度和/或压缩率的阈值被超过达预定时间段而执行所述阻尼装置(2)的所述设置的所述转换。
CN201610015751.XA 2015-01-14 2016-01-11 用于悬架系统的具有半主动阻尼装置的阻尼器单元 Active CN105774459B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015200383.3 2015-01-14
DE102015200383.3A DE102015200383B4 (de) 2015-01-14 2015-01-14 Dämpfereinheit für ein Federungssystem mit einem semiaktiven Dämpfungsmittel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105774459A CN105774459A (zh) 2016-07-20
CN105774459B true CN105774459B (zh) 2020-06-23

Family

ID=56233793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610015751.XA Active CN105774459B (zh) 2015-01-14 2016-01-11 用于悬架系统的具有半主动阻尼装置的阻尼器单元

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN105774459B (zh)
DE (1) DE102015200383B4 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017221975A1 (de) * 2017-12-06 2019-06-06 Audi Ag Zusatzfeder für einen Stoßdämpfer eines Kraftfahrzeugs und Dämpferlager für einen Stoßdämpfer eines Kraftfahrzeugs
CN112549892B (zh) * 2020-12-04 2022-02-15 江苏大学 附加刚度阻尼可调的二级减振液电式主动悬架及工作方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1289221C (en) * 1986-11-17 1991-09-17 Hans W. Hafner Elastic connection between at least two rigid parts
WO2014164104A1 (en) * 2013-03-13 2014-10-09 Basf Se Dual-rate jounce bumper

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3420666A1 (de) * 1984-06-02 1985-12-05 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Niveauregeleinrichtung fuer fahrzeuge mit mindestens einem hydraulischen schwingungsdaempfer
JP3089015B2 (ja) * 1989-07-10 2000-09-18 株式会社ユニシアジェックス 車両用サスペンション
JP3066445B2 (ja) * 1992-08-04 2000-07-17 株式会社ユニシアジェックス 車両懸架装置
US5390121A (en) * 1993-08-19 1995-02-14 Lord Corporation Banded on-off control method for semi-active dampers
US5944763A (en) * 1995-10-04 1999-08-31 Unisia Jecs Corporation Control apparatus and method for vehicular suspension system
JPH10338112A (ja) * 1997-06-09 1998-12-22 Toyota Motor Corp 車輪回転検出信号の伝達装置
DE19754524A1 (de) * 1997-12-09 1999-06-10 Mannesmann Vdo Ag Wegsensor
DE10126933B4 (de) * 2001-06-01 2004-08-26 Continental Aktiengesellschaft Verfahren zur Regelung oder Steuerung der Dämpferkraft verstellbarer Dämpfer an Fahrzeugen
KR100841814B1 (ko) * 2002-01-11 2008-06-26 액티브 쇼크, 인코포레이티드 반-능동 충격 흡수 장치 제어 시스템
DE102005031012A1 (de) * 2005-07-02 2007-01-18 Zf Friedrichshafen Ag Druckanschlag für einen Schwingungsdämpfer
FR2890902B1 (fr) * 2005-09-22 2007-12-14 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de commande de suspension, vehicule muni de celui-ci, procede d'obtention et programme
KR20070062157A (ko) * 2005-12-12 2007-06-15 현대자동차주식회사 가변 스트러트 장치
JP4832943B2 (ja) * 2006-03-31 2011-12-07 本田技研工業株式会社 車両用サスペンション装置
US8616563B2 (en) * 2011-08-25 2013-12-31 Stealth Innovative Systems, Llc Device for adjusting the height of a vehicle
JP2013071522A (ja) * 2011-09-27 2013-04-22 Hitachi Automotive Systems Ltd 減衰力調整式緩衝器
CN203046799U (zh) * 2012-12-14 2013-07-10 宁波孔辉汽车科技有限公司 一种可调节车身姿态的系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1289221C (en) * 1986-11-17 1991-09-17 Hans W. Hafner Elastic connection between at least two rigid parts
WO2014164104A1 (en) * 2013-03-13 2014-10-09 Basf Se Dual-rate jounce bumper

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015200383B4 (de) 2016-11-03
DE102015200383A1 (de) 2016-07-14
CN105774459A (zh) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9321320B2 (en) Ride performance optimization in an active suspension system
US9616728B2 (en) Bypass for a suspension damper
US4936425A (en) Method of operating a vibration attenuating system having semiactive damper means
US9580115B2 (en) Vehicle seat or vehicle cab with a suspension system, and utility vehicle
US7665585B2 (en) Vehicle suspension system and method for operating
US9937832B2 (en) Vehicle seat or vehicle cabin having a suspension apparatus and utility vehicle
US7510060B2 (en) Damper with variable damping force
US8090500B2 (en) Control device for a variable damper
EP1707407A1 (en) Air suspension and electronically controlled suspension system
US20140239602A1 (en) Autonomous control damper
CN108081890B (zh) 车辆的悬架装置
JPH063239B2 (ja) 調整可能な振動ダンパ
JP6324254B2 (ja) 緩衝器付き車両
KR20120114349A (ko) 서스펜션 장치
US7681897B2 (en) Wheel suspension
CN105774459B (zh) 用于悬架系统的具有半主动阻尼装置的阻尼器单元
JPH0719642U (ja) 車両用緩衝装置
JP2009234323A (ja) 車両用サスペンションシステム
US20200406699A1 (en) Suspension control apparatus
EP1628039B1 (en) Hydraulic shock absorber
US6206152B1 (en) Vibration damper with variable damping force
KR100873012B1 (ko) 전자석을 이용하는 차량 댐퍼
JPS61282108A (ja) 自動車用懸架システム
KR100501393B1 (ko) 차량의 능동형 엔진 지지장치
JP4987762B2 (ja) 減衰力可変ダンパの制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant