CN107000531A - 用于使机动车辆运转的方法以及机动车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于使机动车辆运转的方法，所述机动车辆具有底盘系统，所述底盘系统包括至少四个减振器，其中，通过所述底盘系统执行车身控制和车轮控制，其特征在于，通过能源控制装置控制用于所述底盘系统的能源输入。此外，本发明涉及一种机动车辆。

Description

用于使机动车辆运转的方法以及机动车辆

技术领域

本发明涉及一种用于使机动车辆运转的方法，机动车辆具有包括至少四个减振器的底盘系统，其中，通过底盘系统执行车身控制和车轮控制。

背景技术

公知地，车身控制涉及大体上稳定或平衡车辆车身、在最广泛的意义上讲即为车体，使得在例如倾斜立着的表面(如坡面位置)或行车道不平或弯道行驶的情况下减少对车身的作用。例如机动车辆的摆动或俯仰也落入车身控制之中，需要对其进行控制或使之减小。

通过传统的减振器不可实现该功能，其中不仅已知单筒减振器而且已知双筒减振器，但其仅仅构造用于减振器。

还需将车轮控制与车身控制相区分，当减振器具有可调节的阻尼力时考虑车轮控制。可调节的阻尼力例如可通过可调节的阀产生，通过该阀可为减振器中的液压介质改变流动阻力，由此也改变阻尼力。

有多种不同的已知系统，通过其可执行车身控制。例如由US 2009/0260935A1得到一种减振器，其具有内齿轮油泵，即不仅可作为马达也可作为发电机工作的设备，其与泵接合。通过该设备不仅可回收能源而且可执行车身控制和车轮控制。车轮控制、车身控制和回收因此由相同的设备实现。还由US2013/0147205A1和US2014/0265168A1得到具有相同工作原理的减振器。

与此相反，由DE 10 2009 022 328 A1得到一种减振器，在该减振器中车轮控制借助于压力调节阀进行并且车身控制借助于马达-泵单元进行。在该结构中，车身控制和车轮控制通过独立的单元实现，其相应地可单独优化。与此类似的结构由WO2014/066469A1得到。在此，可调节的阻尼力通过可调节的阀产生，一个阀用于拉力方向且一个阀用于压力方向，车身控制通过马达-泵单元实现。

为了将减振器用于补偿地面不平，已知利用摄像机的传感器数据并基于此补偿在车辆车身和街道水平之间变化的距离，使得地面不平不传递到车辆车身上或至少不完全传递到车辆车身上。

在此，在已知的底盘系统中存在如下问题，即，其不可简单地挂在机动车辆的能源网上，因为能源消耗且由此所需的能源输入高于其可提供给机动车辆车载电网的。

发明内容

基于此，本申请的目的是，提供一种开头所述类型的用于使机动车辆运转的方法，在该方法中可通过机动车辆的车载电网使底盘系统运转。

为了实现该目的，规定，通过能源控制装置控制用于底盘系统的能源输入。这能够实现能源分配的控制，因而也能够实现底盘系统的受控的运转，其中，控制根据可用或需要的能源进行。通过这种方式，底盘系统可与任意网络连接，特别是与机动车辆的车载电网连接。在此基于如下思想：并非针对持久可用性对底盘系统进行优化，而是针对现存的能源调整运转。在此，当然可协调需求和可供使用的能源，为此设置能源控制装置。

有利地，底盘系统的能源接收可受到限制。在此涉及可将底盘系统挂到机动车辆的车载电网上的第一步骤，因为车载电网不能提供任意多的能源，而是仅能提供有限的量。

相应地，有意义地，可预先规定峰值负荷的最大值和持久负荷的最大值。底盘系统的能源需求在时间上看剧烈地波动，而可供使用的能源与车载电网有关或也与系统有关，无论如何其是有限的。但是，此外值得期望的是，规定，最大值在车载电网的容量之下，从而还可通过车载电网不受干扰地操作其他负载。对峰值负荷和用于持久负荷的最大值的预先规定因此能够实现底盘系统的运转，在该运转中其他挂在车载电网上的负载不受损害。

有利地，作为峰值负荷的最大值可使用在400W和600W之间的值，特别是500W。此外，作为用于持久负荷的最大值可使用在100W和300W之间的值，特别是200W。用于峰值负荷和持久负荷的这些值已被证实为特别有利的，以防止损害其他负载。另一方面，如下面还将进一步更详细地呈现的那样，还可发现，通过这些值，底盘系统在很多运转状态中能够胜任并且在其他状态中被引向一种“失效保护”。所说明的值在此是在底盘系统的所有功能、即车身控制和车轮功能的尽可能高的可用性之间的最佳折中，同时可用的能源被限制至如下这样的值，在该值的情况下没有涉及到其他挂于车载电网上的负载。

有利地，在底盘系统的能源需求超出可用的能源量或者最大值时，对可用的能源量进行分配。即，可设想两种变型方案。一种变型方案可询问能源控制单元，车载电网可提供多少能源并且底盘系统需要多少能源，并且分别传递相应的能源量，直到所需的能源量超出可用的能源量。替代地，可总是进行可用的能源量的分配，只要可用的能源量超出关于峰值负荷和持久负荷所描述的最大值。如果底盘系统所需的能源相反地低于最大值并且小于可用的能源量，则不存在分配能源或分割能源的需求。在这种情况下，向底盘系统提供充足量的所需能源。

在此，以如下情况为出发点：车载电网可随时提供通过最大值预先规定的能源或功率。但是，通过能源控制装置的存在也可以的是，车载电网在预定时间提供比预先规定的最大值更少的能源。在这种情况下，必须大体地区分优先次序，是通过底盘系统预先规定的能源消耗更重要，还是车载电网必须给其他系统提供能源。

特别有利地，可用的能源量可首先提供给车轮控制，然后提供给车身控制。这意味着，在该设计方案中，总是覆盖车轮控制的整个能源需求，而车身控制只获得剩余的能源。这基于如下考虑：车轮控制预先规定减振器的阻尼力，并且该阻尼力在行驶中应根据驾驶员愿望或预先规定保持恒定。特别地，阻尼力的突然变化会引起机动车辆的变化的行驶特性，这可能会使驾驶员失去对车辆的控制。这比失去应用于补偿机动车辆的摆动或俯仰的车身控制更为重要。如果车身控制未完全地工作，驾驶员只经受舒适性损失。

另一方面，并不是在未完全覆盖能源需求时车轮控制的功能完全失效的情况，而是，纯粹示例性用于调节阻尼力的阀可能恰好没有最大程度地被供电，由此调节到的阻尼力被限制至低于最大值的值。与此相应，替代地规定，平均地将可用的能源量的5％至15％、特别是10％用于车轮控制，将可用的能源量的85％至95％、特别是90％用于车身控制。因为在这种情况中车轮控制也不会完全失效，所以这种变型方案也是值得称赞的。此外，其提供如下优点：在该分配中车身控制绝不会完全失效，这使“失效保护”的设置并非绝对必要。此外，每一“失效保护”模式可以成本更有利地实现，因为车身控制的失效只在非常少的情况中出现并且在车载电网中能源量过少的情况下不必提供用于标准应用情况。

有利地，车身控制和车轮控制可在减振器中由不同的设备进行。在所有开头提出的已知的减振器中并非这种情况，在由US 2009/0260935 A1已知的减振器中，例如车轮控制和车身控制通过液压泵同时实施。在这种情况中，资源的分配是重要的，通常在能源匮乏的情况下停止车身控制而只执行车轮控制。因此，如果想要进行可用能源的分配或区分优先次序，车身控制和车轮控制的结构和功能上的分开是非常有利的。车轮控制、即阻尼力的调节在此刻可以通过所有已知的设备进行，例如通过比例阀或有流变能力的液压介质。

有利地，可连续地或近似连续地执行从车轮控制至车身控制或反之的能源输入的分配或重新分配。特别地，在底盘系统能源需求阶跃式地变化时，应执行过渡。在此，相对于进行阶跃性的调整时，优选小步地改变分配的或提供使用的能源的份额。这也适用于车轮控制。如果出于某种原因总是没有能源来操作车轮控制，则减振器具有最小的阻尼力。如果又有充分的能源可用来如所希望的那样调节阻尼力，则尽管如此仍不应该在一个步骤中将其提高到所希望的水平，而是在多个步骤中。由此，驾驶员可以适应改变的阻尼力并使其驾驶行为与之相协调，并且不会被突然的冲击式的变化所惊讶。

有利地，可以根据至少一个能源储存器的储存状态将能源输入分配到车轮控制和车身控制。优选地，底盘系统不仅可以从车载电网获取其能源，而且可以从能源储存器、例如电池获取其能源。该能源储存装置可用于在突然的峰值负荷下获取全部所需的能源，其中，一部分、即最高至最大值的能源可从车载电网中抽取，并且此外所需的能源量从能源储存其中吸取。如果底盘系统的持久消耗高于由车载电网作为持续功率提供的能源量，则能源持续地从能源储存器中取出，并且不可能再填充能源储存器。于是能源储存器在某一时候被排空。然而，如果考虑到能源储存装置例如下降到最大储存容量的20％，则可利用能源储存器中存在的剩余能源引导在分配状况中的连续过渡，在该分配状况中例如车轮控制获得其可供使用的能源需求并且其余部分被给予车身控制或者在该分配状况中规定百分比分配。在任何情况下，连续地或近似连续地过渡到预先规定的调节状况，例如车身控制不会突然地停止。在此，20％的值纯粹是任意的。当然可以使用任意的值作为阈值。在此，所选择的阈值使得以该阈值为出发点，有充足的能源来确保连续地过渡到调节状态。

有利地，向车轮控制和车身控制的能源输入的分配可根据机动车辆的至少一个运转状态进行。例如可以的是，碰撞识别系统可识别即将来临的碰撞和碰撞对象。在该情况中可以的是，可供底盘系统使用的能源应完全被引导到车身控制中，以便尽可能快地执行前车桥和/或后车桥的抬起或下降，以便实现使在碰撞时出现的损伤最小化。车轮控制、即阻尼力的控制在这种情况中是次要的。

此外，本发明涉及一种具有底盘和能源控制装置的机动车辆，其中，通过底盘系统可执行车身控制和车轮控制，能源控制装置用于控制向车身控制和车轮控制的能源输入。机动车辆的特征在于，能源装置被构造用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。特别地，车轮控制和车身控制可通过减振器执行。机动车辆可为PKW、LKW或摩托车。

为了避免重复，关于有利的设计方案，参照所描述的方法。特别地，底盘系统可具有至少四个减振器，通过其可执行车身控制和车轮控制。此外，机动车辆还可具有能源储存器用于至少部分地给底盘系统供给能源。优选地，底盘系统与机动车辆的车载电网连接。

附图说明

其他优点、特征和细节由在下文中描述的实施例和附图中得出。在此：

图1示出了机动车辆，

图2示出了在第一设计方案中的能源量和能源需求，

图3示出了在第二设计方案中的能源量和能源需求，

图4示出了在第三设计方案中的能源量和能源需求，

图5示出了在第四设计方案中的能源量和能源需求，以及

图6示出了在第五设计方案中的能源量和能源需求。

具体实施方式

图1示出了具有减振器2、3、4和5的机动车辆1，所述减振器一起形成底盘系统6。此外，机动车辆1具有能源控制装置7、能源储存器8和车载电网9。在此，呈减振器2、3、4和5形式的底盘系统6经由能源控制装置7与车载电网9连接。

替代地，减振器2、3、4和5也可直接与车载电网9连接。然而，在这种情况下，需较昂贵地实行对到车身控制的功能和车轮控制的功能的能源分配的控制，车身控制和车轮控制分别在减振器2、3、4和5中实现。

在下面的附图中示出了能源分配的多种设计方案。

图2示出了最简单的调节情况，即车载电网9提供能源量10，但该能源量足以超过底盘系统6的能源需求12，其由车轮控制的能源需求14和车身控制的能源需求16组成。在此，沿着轴线18以任意单位统计能源量。决定性的是，能源量10高于且因而大于能源需求12。在该情况中，能源控制装置7可以通过能源量10覆盖能源需求，而不必介入调节。

图3示出了另一设计方案，在该设计方案中从车载电网获取一部分能源、即能源量10，此外从能源储存器8获取能源量20。在该情况中，总体上也存在足够的能源，以满足底盘系统6的能源需求12。

但是当如在图4中所示，底盘系统6的能源需求12超出可供使用的能源量10或者10和20时，则存在调节需求。需指出的是，通过能源控制装置的调节与能源储存器8的存在无关。在该情况中，可供使用的能源量10仅由车载电网9预先规定。

图5示出了用于分配可供使用的能源量的第一可行方案。在此，完全地覆盖用于车轮控制的能源需求14，车身控制的能源需求16在可供使用的能源的范围内。相应地，斜线所示的用于车身控制的能源需求22保持未受覆盖。

图6还示出了图5的替代可行方案。在该替代可行方案中，通过能源控制装置7，可供使用的能源量10和20按照百分比分配。相应地，对于车轮控制，能源需求24保持未受覆盖，对于车身控制，能源需求22保持未受覆盖。这导致，在车身控制范围内的摆动或俯仰不能完全得到补偿，并且在车轮控制的范围内未完全实现原本所力求的阻尼力。然而，以一定的百分比进行摆动和俯仰补偿，并且也以一定的百分比提供给阻尼力。

在图6所示的设计方案中，作为在能源控制装置中的额外判定机构，可规定，不低于为车轮控制和/或为车身控制预先规定的阈值26和/或28。特别地，为了确保最小的阻尼力，阈值26可以是必需的。

附图标记：

1 机动车辆

2 减振器

3 减振器

4 减振器

5 减振器

6 底盘系统

7 能源控制装置

8 能源储存器

9 车载电网

10 能源量

12 能源需求

14 能源需求(车轮控制)

16 能源需求(车身控制)

18 轴线

20 能源量

22 能源需求(车身控制)

24 能源需求(车轮控制)

26 阈值

28 阈值

Claims (14)

1.一种用于使机动车辆(1)运转的方法，所述机动车辆具有底盘系统(6)，所述底盘系统包括至少两个减振器(2、3、4、5)，其中，通过所述底盘系统(6)执行车身控制和车轮控制，其特征在于，通过能源控制装置(7)控制用于所述底盘系统(6)的能源输入。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述底盘系统(6)的能源接收受到限制。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，预先规定峰值负荷的最大值和持久负荷的最大值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，作为峰值负荷的最大值使用在400W和600W之间的值，特别是500W。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，作为持久负荷的最大值使用在100W和300W之间的值，特别是200W。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述底盘系统(6)的能源需求(12、14、16)超出可用的能源量(10、20)或最大值时，对可用的能源量(10、20)进行分配。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述可用的能源量(10、20)首先供车轮控制使用，然后供车身控制使用。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，平均地将所述可用的能源量的5％至15％、特别是10％用于车轮控制，将所述可用的能源量的85％至95％、特别是90％用于车身控制。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述车身控制和所述车轮控制在所述减振器(2、3、4、5)中由不同的设备执行。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，连续地或近似连续地进行从所述车轮控制至所述车身控制或反之的能源输入的重新分配。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据至少一个能源储存器(8)的储存器状态，将能源输入分配至所述车轮控制和所述车身控制。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据所述机动车辆(1)的至少一个运转状态，将能源输入分配至所述车轮控制和所述车身控制。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过减振器(2、3、4、5)执行所述车身控制和所述车轮控制。

14.具有底盘系统(2、3、4、5)和能源控制装置(7)的机动车辆(1)，其中，通过所述底盘系统(6)能执行车身控制和车轮控制，所述能源控制装置(7)用于控制向所述车身控制和所述车轮控制的能源输入，其特征在于，所述能源控制装置(7)能够执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。