SE540723C2 - Nigningsreducerande fjädringslås för motorfordon - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande för styrning av ett fjädringssystem hos ett motorfordon (1) innefattande en fordonskropp (4) och ett flertal hjulpar (2a/2b, 2c/2d), varvid fjädringssystemet innefattar fjäderorgan (5) anordnade för fjädrande förbindelse mellan fordonets hjul (2) och nämnda fordonskropp (4). Förfarandet innefattar steget att monitorera (S1) åtminstone en första parameter som indikerar inbromsning av motorfordonet (1) och, då nämnda parameter indikerar inbromsning av motorfordonet, förhindra (S4) infjädring av fjäderorganen (5) hos åtminstone ett hjulpar (2a/2b, 2c/2d) hos motorfordonet (1) för att motverka en rotation av fordonskroppen (4) i samband med inbromsning.

Description

NIGNINGSREDUCERANDE FJÄDRINGSLÅS FÖR MOTORFORDON TEKNISKT OMRÅDE Uppfinningen hänför sig till ett förfarande för styrning av fjädringssystem hos ett motorfordon, såsom ett bandfordon, enligt ingressen till patentkrav 1. Vidare hänför sig uppfinningen till ett fjädringssystem hos ett motorfordon enligt ingressen till krav 9, ett motorfordon enligt ingressen till krav 19 och ett datorprogram för styrning av ett fjädringssystem hos ett motorfordon enligt ingressen till krav 21.

BAKGRUND Väghållning, köregenskaper och komfort är viktiga parametrar hos motorfordon såsom bilar, militärfordon, lastbilar och dylikt. För att förbättra väghållning, köregenskaper och komfort är fordon utrustade med fjädringssystem, vilka är anordnade att skydda fordonet, passagerare och last från skador och slitage. Ett fjädringssystem innerfattar fjäderorgan för att hålla upp fordonet på rätt nivå samt uppta stötar så att ojämnheter i underlaget inte fortplantar sig till fordonets kaross, samt dämporgan för att släcka ut fjädringsrörelsen hos fordonets kaross. Dämporganet bidrar dessutom till att omvandla rörelseenergi hos fordonets kaross till värme för att förhindra genomslag hos fjädringssystemet, i synnerhet hos terrängfordon.

Hos så kallade passiva dämpsystem är dämpningen vid exempelvis hopp med fordonet i en rampliknande situation normalt för låg, vilket medför att fordonet vid nedslag slås ihop kraftigt, vilket medför stora påfrestningar på fordonet och låg komfort. Detta kan med ett passivt dämpsystem lösas genom att öka dämpningen hos dämpsystemet. Detta medför dock nackdelen dämpningen blir för hög vid normal färd på underlag med små ojämnheter, vilket medför låg komfort.

Under senare tid har det utvecklats mer aktiva dämpsystem som anpassar sig till det aktuella tillståndet hos fordonet. Ett så kallat semiaktivt dämpsystem är anordnat att med några fasta strypningar reglera dämpningen medan fjädern har en icke varierbarfjäderkonstant. Ett aktivt dämpsystem är anordnat att reglera dämpningen steglöst utifrån fordonets rörelse. Aktiva dämpsystem kan även ersätta krängningshämmare i fall där dämpmomentet kan regleras oberoende av skillnadshastighet mellan hjul och kaross.

JP2772155 beskriver ett hydropneumatiskt dämpsystem för ett bandfordon varvid dämpningen är anordnad att styras mellan två passiva lägen beroende på vertikalhastighet/hastighetsskillnad mellan chassi och hjul. Dämpningen åstadkommes genom att strypa ett oljeflöde. Vid hopp med fordonet i rampliknande situation medför detta dämpsystem förbättrad prestanda och komfort i det att vid landning dämpning styrs till ett passvit läge med stor dämpning medan vid normal färd dämpningen styrs till ett passivt läge med liten dämpning. Däremot tar inte dämpsystemet enligt JP2772155 hänsyn till exempelvis grad av nedslag varvid prestanda endast är optimerad för två situationer, vilket i vissa fall kan leda till dålig prestanda och komfort.

US5071157 beskriver ett system för att kontrollera fjädringen hos ett fordon, där systemet mäter hjulens vertikala rörelse och fordonets vertikala rörelse i fordonets hörnpunkter. Utifrån uppmätta värden kan olika typer av rörelser hos fordonet detekteras (”heave”, ”roll” och ”pitch”), varpå dämpningen kan styras baserat på de detekterade fordonsrörelserna. Fordonet är försett med dämpare mellan hjul och chassi, där dämparnas dämpning kan regleras steglöst med avseende på de uppmätta värdena. Ytterligare mätdata, såsom data gällande styrutslag och inbromsning, kan också användas för att reglera dämpningen.

US20040231904 beskriver ett aktivt fjädringssystem för ett hjulfordon där hjulen är upphängda med fjädrande pendelarmar vilka selektivt kan låsas med en rotationsdämpare hos respektive pendelarmsaxel, vilken är infäst till pendelarmarna. Styrning av respektive rotationsdämpare kan ske baserat på en rad olika insignaler, såsom fordonets hastighet, hjullast, hjulhastighet, signaler från en moment- eller positionsgivare hos pendelarmen eller pendelarmsaxeln, etc, och syftar till att få bästa möjliga framdrivningsförmåga.

Den aktiva eller semiaktiva dämpningen beskriven i dessa och andra dokument ökar komforten vid framförande av motorfordon. Det finns dock behov av att öka konforten vid framförande av motorfordon ytterligare, och i synnerhet finns det behov av ett fjädringssystem som ökar komforten vid kraftig inbromsning av ett bandfordon.

SYFTE MED UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att öka komforten vid framförande av ett motorfordon.

Ytterligare syften med uppfinningen är att förbättra motorfordonets köregenskaper och minimera slitaget på motorfordonet för att därigenom förlänga dess livslängd.

I synnerhet syftar uppfinningen till att ge ökad komfort, förbättrade köregenskaper och minimerat slitage vid framförande av ett bandfordon, och särskild vid kraftig inbromsning av ett bandfordon.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Dessa och andra syften, vilka framgår av efterföljande beskrivning, åstadkoms genom ett förfarande för styrning av ett fjädringssystem hos ett motorfordon, såsom ett bandfordon, samt ett fjädringssystem för ett motorfordon, vilka uppvisar särdragen angivna i de självständiga patentkraven 1 och 9.

Vidare åstadkoms dessa syften medelst ett motorfordon uppvisande särdragen i patentkrav 19 och ett datorprogram uppvisande särdragen i patentkrav 21.

Föredragna utföringsformer av förfarandet och fjädringssystemet beskrivs i de osjälvständiga patentkraven 2 till 8 och 10 till 20.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett förfarande för styrning av ett fjädringssystem hos ett motorfordon innefattande en fordonskropp och ett flertal hjulpar, varvid fjädringssystemet innefattar fjäderorgan anordnade för fjädrande förbindelse mellan fordonets hjul och nämnda fordonskropp.

Förfarandet innefattar steget att monitorera åtminstone en första parameter som indikerar inbromsning av motorfordonet och, då nämnda parameter indikerar inbromsning av motorfordonet, förhindra infjädring av fjäderorganen hos åtminstone ett hjulpar hos motorfordonet för att förhindra eller åtminstone minska en rotation av fordonskroppen i samband med inbromsningen.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett fjädringssystem för ett motorfordon innefattande en fordonskropp och ett flertal hjulpar.

Fjädringssystemet innefattar fjäderorgan anordnade för fjädrande förbindelse mellan fordonets hjul och nämnda fordonskropp, fjädringsreglerande organ, samt en styrenhet konfigurerad att styra nämnda fjädringsreglerande organ och monitorera åtminstone en första parameter som indikerar inbromsning av motorfordonet. Styrenheten är konfigurerad att, då nämnda parameter indikerar inbromsning av motorfordonet, styra det fjädringsreglerande organet så att infjädring av fjäderorganen hos åtminstone ett hjulpar hos motorfordonet förhindras för att motverka en rotation av fordonskroppen i samband med inbromsning.

Fördelaktligen förhindras infjädring av åtminstone ett främre hjulpar hos fordonet vid inbromsning under framåtkörning för att effektivt minimera framåtrotation av fordonskroppen vid inbromsning. På motsvarande sätt förhindras fördelaktligen infjädring av åtminstone ett bakre hjulpar hos fordonet vid inbromsning under bakåtkörning för att effektivt minimera bakåtrotation av fordonskroppen vid inbromsning.

Genom att monitorera åtminstone en parameter som indikerar inbromsning av motorfordonet och förhindra infjädring av åtminstone ett hjulpar hos motorfordonet då den monitorerade parametern indikerar inbromsning av fordonet kan således fordonets rotationsrörelser kring en axel tvärs fordonet effektivt förhindras eller åtminstone kraftigt reduceras, vilket exempelvis medför att den fordonsrörelse som kallas ”nigning” (eng. ”dive”) kan motverkas.

Uppfinningen tillhandahåller således en typ av fjädringslås som förhindrar nigning vid inbromsning av motorfordon och ökar därmed komforten vid framförande av motorfordonet. Eftersom det förhindrar oönskat nyttjande av fordonets fjädring förhindras även onödigt slitage på fjäderorgan och andra i fjädringssystemet ingående komponenter, varvid dessa komponenters livslängd ökar.

Infjädring av fjäderorganen förhindras åtminstone under en viss tidsperiod efter det att det monitorerade parametern indikerat inbromsning av motorfordonet. Enligt en utföringsform av uppfinningen förhindras infjädringen av fjäderorganen genom att helt förhindra rörelse hos fjäderorganen. Detta kan exempelvis åstadkommas genom låsning av fjäderorganen eller därtill kopplade komponenter i ett visst läge. Låsningen kan åstadkommas på vilket lämpligt sätt som helst, exempelvis genom pneumatisk, mekanisk, elektrisk eller elektromagnetisk låsning av fjäderorganen eller därtill kopplade komponenter.

För att undvika att fjädringslåset förhindrar infjädring av hjulen vid kraftiga ojämnheter i vägbanan är fjädringslåset företrädelsevis utformat så att infjädringen av det åtminstone ena hjulparet förhindras om och endast om hjulkraften som från underlaget verkar på respektive hjul i nämnda hjulpar understiger ett visst tröskelvärde. På så sätt kan säkerställas att fjädringslåset förhindrar infjädring av hjulparet under inbromsning av fordonet i relativt jämn terräng men att fjädringslåset, om terrängen är så ojämn att stora hjulkrafter verkar på hjulen, ändå medger infjädring av hjulparet för att förhindra skador på fordon, fordonspersonal och fordonslast.

Denna funktionalitet kan exempelvis erhållas genom att det fjädringsreglerande organet är konfigurerat att anbringa ett visst låsmoment eller en viss låskraft på fjäderorganen eller därmed förbundna komponenter. Med anbringande av ett låsmoment eller låskraft menas härvid att fjäderorganen eller därmed förbundna komponenter påverkas så att infjädring av hjulen i hjulparet förhindras av ett moment eller en kraft som motverkar hjulkrafterna som verkar på hjulen från underlaget.

Låsmomentet eller låskraften anbringas lämpligen på ett sådant sätt att infjädring av fjäderorganen förhindras om och endast om hjulkrafterna som verkar på hjulen i hjulparet från underlaget inte orsakar ett motriktat moment eller en motriktad kraft som överstiger nämnda låsmoment eller låskraft. Låsmomentet eller låskraften utgör på så vis ett tröskelvärde för den kraft som från underlaget verkar på respektive hjul, varvid infjädring av hjulet endast tillåts om detta tröskelvärde överskrids.

Eftersom den åtminstone ena parameter som monitoreras av styrenheten avgör huruvida ovan beskrivna fjädringslås ska aktiveras eller inte kommer denna parameter hädanefter att kallas för aktiveringsparameter.

Aktiveringsparametern är enlig en utföringsform av uppfinningen en parameter som indikerar läget hos ett i fordonet ingående bromsorgan, såsom en bromspedal. I en annan utföringsform är aktiveringsparametern en parameter som indikerar ett bromstryck i fordonet. I ytterligare en annan utföringsform indikerar aktiveringsparametern motorfordonets retardation, vilken exempelvis kan bestämmas med en eller flera i fordonet ingående accelerometrar.

Företrädelsevis aktiveras fjädringslåset, vilket alltså betyder att infjädring av det åtminstone ena hjulparet förhindras, då aktiveringsparametern uppfyller åtminstone ett förbestämt villkor, hädanefter kallat aktiveringsvillkor.

Aktiveringsvillkoret kan således vara ett villkor för en lägesförändring av ett i fordonet ingående bromsorgan, ett villkor för ett bromstryck i fordonet och/eller ett villkor för en retardation hos fordonet.

I en utföringsform av uppfinningen då aktiveringsparametern indikerar påverkan av ett i motorfordonet ingående bromsorgan, såsom en bromspedal, kan aktiveringsvillkoret vara att låsning sker så snart påverkan av bromsorganet kan detekteras. På så vis sker låsning av fjädringen omedelbart då föraren trycker på bromspedalen eller på annat sätt påverkar det i fordonet ingående bromsorganet. Om aktiveringsparametern indikerar en uppmätt retardation av fordonet kan, på motsvarande sätt, aktiveringsvillkoret vara att låsning av fjädringen sker så snart retardation av fordonet kan detekteras.

I en annan utföringsform kan aktiveringsvillkoret anpassas så att låsning av fjädringen endast sker vid kraftig inbromsning av motorfordonet. Detta kan åstadkommas genom lämplig anpassning av ovan nämnda aktiveringsvillkor. Då aktiveringsparametern indikerar påverkan av ett bromsorgan, såsom en bromspedal, kan aktiveringsvillkoret exempelvis vara att bromsorganet måste påverkas med en hastighet som överskrider ett visst tröskelvärde för att fjädringslåset ska aktiveras. Då aktiveringsparametern indikerar en uppmätt retardation hos fordonet kan aktiveringsvillkoret på motsvarande sätt anpassas så att fjädringslåset endast aktiveras om retardationen hos fordonet överskrider ett visst tröskelvärde.

Eftersom fjädring i regel är önskvärt för ökad komfort är fjädringslåset enligt uppfinningen fördelaktligen utformat så att det automatiskt avaktiveras då det inte längre behövs. Detta åstadkoms genom att fjädringslåset är anordnat att avaktiveras då åtminstone ett villkor, hädanefter kallat för avaktiveringsvillkor är uppfyllt.

För detta ändamål kan styrenheten vara konfigurerad att monitorera åtminstone en andra parameter, hädanefter kallad avaktiveringsparametern, fastställa huruvida avaktiveringsparametern uppfyller åtminstone ett avaktiveringsvillkor och avaktivera nämnda funktion för förhindrande av infjädring av nämnda fjäderorgan om avaktiveringsvillkoret är uppfyllt.

Avaktiveringsvillkoret kan exempelvis vara ett villkor för en lägesförändring av ett i fordonet ingående bromsorgan, ett villkor för ett bromstryck i fordonet, ett villkor för en retardation hos fordonet, ett villkor för en hastighet hos fordonet och/eller ett villkor för tiden som förflutit sen nämnda funktion aktiverades.

Exempelvis kan fjädringslåset därvid vara anordnat att aktiveras då en förare av motorfordonet trycket på bromspedalen och avaktiveras då föraren släpper bromspedalen. Enligt ett annat exempel kan fjädringslåset vara anordnat att aktiveras då en detekterad retardation hos fordonet överstiger ett första tröskelvärde (aktiveringsvillkor) för att sedan avaktiveras då den detekterade retardationen faller under ett andra tröskelvärde (avaktiveringsvillkor). Enligt ytterligare ett exempel kan avaktiveringsparametern vara en parameter som indikerar motorfordonets framdrivningshastighet, varvid fjädringslåset kan vara anordnat att automatiskt avaktiveras då framdrivningshastigheten sjunker under ett visst tröskelvärde, exempelvis motsvarande en framdrivningshastighet på noll eller nära noll km/h. Enligt ännu ett exempel kan avaktivering av fjädringslåset vara tidsstyrt, så att fjädringslåset automatiskt avaktiveras en viss tid efter att det aktiverats.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är motorfordonet ett bandfordon där respektive hjul är lagrat i bandfordonets fordonskropp via ett dämporgan innefattande en pendelarm anordnad att uppta kraft från bandfordonets band och/eller hjul. Pendelarmen är roterbart förbunden med fjäderorganet via ett vid fordonskroppen fixerat lager. Ett momentalstrande organ är anordnat att anbringa ett dämpmoment på pendelarmen för att dämpa de fjädrande rörelserna hos fjäderorganet. Det momentalstrande organet utgör i denna utföringsform ovan nämnda fjäderreglerande organ vilket, genom att anbringa ett stort moment utgörande låsmoment på nämnda pendelarm, kan förhindra infjädring av det åtminstone ena hjulparet vid inbromsning av bandfordonet. Enligt en utföringsform innefattar det momentalstrande organet ett lamellpaket som alstrar en friktionskraft då det trycksätts av ett trycksättningsorgan, varvid friktionskraften förhindrar rotation av pendelarmen och det därmed förbundna fjäderorganet. På så sätt kan låsmomentet anbringas genom trycksättning av lamellpaketet. Genom att styra nämnda lamelltryck kan friktionskraften som måste övervinnas av pendelarmens rotationsmoment för att erhålla infjädring av hjulen vidare regleras så att infjädring förhindras tills hjulkraften överskrider önskvärt värde.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett motorfordon, såsom ett bandfordon, innefattande ovan beskrivna fjädringssystem.

Det ovan beskrivna förfarandet är företrädelsevis datorimplementerat, vilket betyder att styrenheten förmås utföra ovan beskrivna funktioner genom exekvering av ett datorprogram. Styrenheten kan därför innefatta ett digitalt, icke-flyktigt lagringsmedium som lagrar nämnda datorprogram, samt en processor för att exekvera nämnda datorprogram.

Således, enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen, tillhandahålls ett datorprogram för styrning av ett fjädringssystem hos ett motorfordon innefattande en fordonskropp och ett flertal hjulpar, där fjädringssystemet innefattar fjäderorgan anordnade för fjädrande förbindelse mellan fordonens hjul och nämnda fordonskropp, fjädringsreglerande organ, samt en styrenhet för att styra det fjädringsreglerande organet, varvid datorprogrammet, då det exekveras av en processor i nämnda styrenhet, förmår styrenheten att utföra ovan beskrivna förfarande.

FIGURBESKRIVNING Föreliggande uppfinning kommer att förstås bättre med hänvisning till följande detaljerade beskrivning läst tillsammans med de bifogade ritningarna, där lika hänvisningsbeteckningar hänför sig till lika delar genomgående i de många vyerna, och i vilka: Fig. 1 visar ett motorfordon i form av ett bandfordon enligt känd teknik, under en inbromsningsmanöver; Fig. 2 visar ett motorfordon i form av ett bandfordon enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, under en inbromsningsmanöver; Fig. 3a visar schematiskt delar av ett i motorfordonet ingående fjädringssystem, enligt en utföringsform av uppfinningen; Fig. 3b visar schematiskt andra delar av nämnda fjädringssystem; Fig. 3c visar schematiskt ett styrsystem för fjädringssystemet i Fig. 3a och 3b, enligt en utföringsform av uppfinningen; Fig. 4a visar ett exempel på hur dämpning i fjädringssystemet kan styras baserat på detekterad vertikalhastighet hos fordonet; Fig. 4b och 4c visar exempel på hur dämpning i fjädringssystemet kan styras för att minska rotationsrörelser hos fordonet vid inbromsning av fordonet då fordonet rör sig i framåt- respektive bakåtriktning.

Fig. 4d visar ett exempel på hur dämpning i fjädringssystemet kan styras för att minska krängningsrörelser hos fordonet; Fig. 5a visar schematiskt en del av ett dämporgan enligt en utföringsform av uppfinningen; Fig. 5b visar schematiskt en detalj av delen i Fig. 5a; Fig. 6a och 6b visar exempel på hur fjädringslåset enligt en utföringsform av uppfinningen kan fungera vid manövrering av motorfordonet; Fig. 7a och 7b visar ett annat exempel på hur fjädringslåset enligt en utföringsform av uppfinningen kan fungera vid manövrering av motorfordonet; och Fig. 8 är ett flödesschema som visar ett förfarande för styrning av fjädringssystemet hos ett motorfordon, enligt en utföringsform av uppfinningen.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Häri hänför sig termen ”länk” till en kommunikationslänk som kan vara en fysisk ledning, såsom en opto-elektronisk kommunikationsledning, eller en icke-fysisk ledning, såsom en trådlös anslutning, till exempel en radio- eller mikrovågslänk.

Fig. 1 och 2 visar schematiskt en sidovy av ett motorfordon 1. Det exemplifierade fordonet 1 utgörs av ett bandfordon såsom ett militärt bandfordon innefattande ett flertal hjul 2 och ett kring hjulen löpande framdrivningsband 3 för framförande av fordonet. Vidare innefattar fordonet 1 en fordonskropp 4, vilken inkluderar fordonets chassi och karosseri. Även om det illustrerade motorfordonet 1 är ett bandfordon kan motorfordonet 1 enligt andra utföringsformer av uppfinningen utgöras av hjulfordon.

Fig. 1 visar motorfordonet under en konventionell inbromsningsmanöver. När bandfordonet bromsar niger den främre delen av fordonet och den bakre delen lyfter något. Detta beror på att fordonets tyngdpunkt ligger på ett avstånd över vägbanan och att bromskraften, betecknad Fb i figuren, verkar på fordonet vid vägbanan. För att balansera det moment som uppstår så niger fordonet, fjädrarna i den främre delen av fordonet trycks ihop och hjulkrafterna på de främre hjulen, betecknade Fw i figuren, ökar. I den bakre delen av fordonet minskar fjäderkrafterna och hjulkrafterna. Nigningen ökar tills momentjämvikt uppnås.

Fig. 2 visar motorfordonet under motsvarande inbromsningsmanöver då fordonet 1 är utrustat med ett fjädringssystem enligt föreliggande uppfinning för att förhindra eller åtminstone minska nämnda nigningsrörelse, vilket fjädringssystem kommer att beskrivas i det följande.

Fig. 3a visar schematiskt en toppvy av fordonet 1 i Fig. 2, innefattande ett fjädringssystem enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Fig. 3b visar ytterligare komponenter hos fjädringssystemet som av utrymmesskäl inte visas i Fig. 3a. Fig. 3c visar schematiskt ett styrsystem för fjädringssystemet i Fig. 3a och 3b. Motorfordonet 1 och dess fjädringssystem kommer nu att beskrivas med samtida hänvisning till Fig. 2 och 3a-3c.

Motorfordonet 1 innefattar stötupptagande organ i form av på respektive sida om fordonet anordnade framdrivningsband 3, samt på respektive sida om fordonet anordnade hjul 2 kring vilka respektive framdrivningsband 3 löper. Hjulen indikerade med referenssiffrorna 2a och 2b utgör ett främre hjulpar hos bandfordonet och hjulen indikerade med referenssiffrorna 2c och 2d utgör ett bakre hjulpar hos bandfordonet. Fjädringssystemet hos motorfordonet 1 innefattar ett flertal fjäderorgan 5, varav endast ett visas i Fig. 3b. Fjäderorganen 5 skapar en fjädrande förbindelse mellan respektive hjul 2 och fordonskroppen 4. Fjäderorganet 5 för respektive hjul 2 utgörs i den här utföringsformen av en torsionsfjäder av stål, vilken i ena änden är förbunden med hjulet 2 via ett dämporgan 10 och i andra änden är rotationslåst mot fordonskroppen 4 via ett splinesförband 6.

Dämporganet 10 utgör en del av ett i fjädringssystemet ingående dämpsystem som syftar till att dämpa fjädringsrörelser som uppstår mellan hjulen 2 och fordonskroppen 4. Dämporganet 10 innefattar i den här utföringsformen en pendelarm 12 vars ena ände är svängbart lagrad i en momentalstrande del 7, vilken är fast förankrad i fordonskroppen 4, och vars andra ände uppbär en hjulaxeltapp för roterbar lagring av ett nav hos nämnda hjul 2.

Dämpsystemet innefattar vidare trycksättande organ 40a-40h för att trycksätta dämporganen 10 och därmed påverka dess dämpningskaraktäristik baserat på bland annat rörelser hos motorfordonet 1. Dessa trycksättande organ 40a-40h utgörs enligt en utföringsform av ventilanordningar innefattande tryckreduceringsventiler. Varje trycksättande organ 40a-40h styr dämptrycket hos ett eller flera dämporgan 10 och i den exemplifierande utföringsformen som visas i Fig. 3a är varje trycksättande organ 40a-40h anordnat att styra dämptrycket hos ett eller två intilliggande dämporgan 10.

Vidare innefattar dämpsystemet tryckförsörjningsmedel anordnat att tryckförsörja nämnda trycksättande organ 40a-40h. Tryckförsörjningsmedlet innefattar en ackumulator 50 som tryckförsörjer nämnda trycksättande organ 40a-40h via ledningar 42 för transport av olja. Tryckförsörjningsmedlet innefattar vidare en hydraulpump 52 förbunden med ackumulatorn 50 och anordnad att reglera trycket i ackumulatorn 50. Exempelvis kan hydraulpumpen 52 vara anordnad att reglera trycket i ackumulatorn 50 baserat på tryckdata erhållen från en trycksensor 55 som mäter aktuellt tryck i ackumulatorn 50, för att säkerställa att ackumulatortrycket inte understiger ett visst minimitryck. I en föredragen utföringsform åstadkoms nämnda tryckreglering medelst ett i motorfordonet 1 ingående hydraulsystem.

Vidare innefattar fjädringssystemet ett styrsystem som schematiskt visas i Fig. 3c. Styrsystemet är anordnat att styra fordonets fjädringskaraktäristik genom att reglera ovan beskrivna dämpningssystem. Styrsystemet innefattar medel för att fortlöpande bestämma fordonets 1 rörelse i förhållande till jordens tyngdkraftfält. I en utföringsform innefattar nämnda rörelsebestämningsmedel ett fleraxligt tröghetssensororgan 20 samt ett flertal accelerometrar 30a-30d, var och en anordnad i ett respektive hörnparti hos fordonet 1.

Styrsystemet innefattar vidare bromssensormedel 60 för att avkänna inbromsning av fordonet 1. Bromssensormedlet innefattar enligt en utföringsform sensororgan för att mäta läget hos ett bromsorgan i fordonet, såsom läget hos en bromspedal. Bromssensormedlet 60 kan även innefatta sensororgan för att mäta bromstryck hos fordonet 1.

Vidare innefattar styrsystemet styrutslagssensormedel 70 för att avkänna styrutslag hos fordonet 1.

Huvudkomponenten i styrsystemet är en elektronisk styrenhet 100 som via länkar 21, 31a-31d är ansluten till rörelsebestämningsmedlet 20, 30a-30d. Den elektroniska styrenheten 100 är konfigurerad att ta emot signaler från rörelsebestämningsmedlet 20, 30a-30d representerande fordonets rörelse i förhållande till jordens tyngdkraftfält och, baserat på nämnda signaler, bestämma fordonets 1 vertikalhastighet.

Enligt en föredragen utföringsform är den elektroniska styrenheten 100 konfigurerad att fortlöpande beräkna vertikalhastigheten i området för respektive hörnparti hos fordonet 1, vilket kan göras baserat på signalerna från respektive accelerometer 30a-30d.

Enligt en utföringsform är den elektroniska styrenheten 100 vidare konfigurerad att lågpass- och högpassfiltrera samt driftkompensera de beräknade vertikalhastigheterna.

Den elektroniska styrenheten 100 är vidare konfigurerad att beräkna önskat dämpmoment för respektive dämporgan 10 baserat på de beräknade vertikalhastigheterna. Denna beräkning åstadkommes enligt en utföringsform genom en modifierad ”sky hook”-algoritm, vilket betyder att styrenheten 100 är konfigurerad att beräkna ett dämpmoment för respektive dämporgan 10 baserat på vertikalhastigheten hos karossen, därdämpmomentet inte är linjärt mot vertikalhastigheten.

Den elektroniska styrenheten 100 är vidare konfigurerad att beräkna erforderligt tryck för respektive dämporgan 10 baserat på nämnda beräknade dämpmoment, och styra de ovan beskrivna trycksättande organen 40a-40h till att applicera de därigenom beräknade trycken på respektive dämporgan 10 för att erhålla önskad dämpning på respektive hjul 2 av fordonet 1. I syfte att göra Fig. 3C mer överskådlig visas här endast de trycksättande organen 40a-40b, 40g-40h hos det främre och det bakre hjulparet hos fordonet. Det ska dock inses att andra eller alla trycksättande organ 40a-40h som visas i Fig. 3a kan styras på motsvarande sätt.

I den exemplifierande utföringsformen är styrenheten 100 ansluten via länkar 41a-41b, 41 g-41h till de olika trycksättande organen 40a-40b, 40g-40h och konfigurerad att sända en signal representerande trycksättningsdata för respektive dämporgan 10 till respektive trycksättande organ. De trycksättande organen 40a-40b, 40g-40h är i sin tur konfigurerade att trycksätta ett eller flera närliggande dämporgan 10 med tryck som indikeras av nämnda trycksättningsdata genom att öppnas så att tryckmediet, vilket i det här fallet är olja från ackumulatorn 50, trycksätter dämporganen 10 via ledningarna 42, 42a-42b, 42g-42h så att de beräknade dämpmomenten erhålls i respektive dämporgan 10.

Den elektroniska styrenheten 100 är lämpligen även konfigurerad att styra trycksättningen av tryckförsörjningsmedlet 50, 52. Därvid kan styrenheten vara ansluten till trycksensororganet 55 via en länk 55a, samt ansluten till den med ackumulatorn 50 förbundna hydraulpumpen 52 via en länk 52a. Den elektroniska styrenheten 100 är anordnad att via länken 55a ta emot signaler från trycksensororganet 55 representerande ackumulatortryckdata och styra hydraulpumpen 52 genom att sända styrsignaler till hydraulpumpen via länken 52a baserat på mottagen ackumulatortryckdata. Därvid kan trycket i ackumulatorn 50 hållas på erforderlig nivå för att trycksättning av dämporganen 10 ska kunna åstadkommas.

Den elektroniska styrenheten 100 är vidare ansluten till nämnda bromssensormedel 60 via en länk 60a för att via länken ta emot signaler från nämnda bromssensormedel 60 representerande bromsorganlägesdata och/eller bromstryck.

Den elektroniska styrenheten 100 är vidare ansluten till nämnda styrutslagssensormedel 70 via en länk 70a för att via länken ta emot signaler från nämnda styrutslagssensormedlet 70 representerande styrutslagsdata.

Den elektroniska styrenheten 100 är vidare ansluten till nämnda rörelsebestämningsmedel 20, 30a-30d via länkar 20a, 31a-31d för att via länkaren ta emot signaler från rörelsebestämningsmedlet 20, 30a-30d representerande fordonets 1 rörelse i förhållande till jordens tyngdkraftfält. Utöver att beräkna fordonets vertikalhastighet såsom beskrivits ovan är styrenheten 100 konfigurerad att, baserat på signalerna från rörelsebestämningsmedlet 20, 30a-30d fortlöpande beräkna fordonets rörelseriktning, hastighet och acceleration. Utöver signalerna från rörelsebestämningsmedlet 20, 30a-30d kan styrenheten 100 vara konfigurerad att ta emot signaler representerande växelläget hos fordonets motor och använda informationen avseende växelläget i bestämningen av fordonets rörelseriktning och/eller hastighet. För att beräkna fordonets acceleration i olika riktningar, exempelvis fordonskroppens sidoacceleration, använder styrenheten 100 fördelaktligen informationen från rörelsebestämningsmedlet 20, 30a-30d. Styrenheten kan dock vara konfigurerad att beräkna acceleration baserat på annan tillgänglig information. Exempelvis kan fordonskarossens sidoacceleration beräknas av styrenheten 100 baserat på mottagna signaler representerande styrutslag och aktuell fordonshastighet.

Baserat på signalerna från rörelsebestämningsmedlet 20, 30a-30d, bromssensormedlet 60 och styrutslagssensormedlet 70 är den elektroniska styrenheten 100 konfigurerad att beräkna önskat dämpmoment för respektive dämporgan 10 och åstadkomma nämnda dämpmoment på så sätt som beskrivits ovan.

Exempelvis kan styrenheten 100 vara konfigurerad att: - öka dämpmomentet för dämporgan i fordonets främre del, exempelvis dämporganen tillhörande det främre hjulparet 2a/2b, då signaler från rörelsebestämningsmedlet 20, 30a-30d indikerar att fordonet rör sig framåt, och/eller att öka dämpmomentet för dämporgan 10 i fordonets bakre del, exempelvis dämporganen tillhörande det bakre hjulparet 2c/2d då dessa signaler indikerar att fordonet rör sig bakåt; - öka dämpmomentet på dämporgan 10 i fordonets främre del, exempelvis dämporganen tillhörande det främre hjulparet 2a-2b, då signalerna från bromssensormedlet 60 och rörelsebestämningsmedlet 20, 30a-30d indikerar att karossen hos fordonet 1 har fått en framåtrotation till följd av en retardation (inbromsning) då fordonet rör sig i fordonets framåtriktning; - öka dämpmomentet på dämporgan 10 i fordonets bakre del då signaler från rörelsebestämningsmedlet 20, 30a-30d indikerar att fordonet accelererar i fordonets framåtriktning; - öka dämpmomentet på dämporgan 10 på fordonets ena sida, då signaler från rörelsebestämningsmedlet 20, 30a-30d och/eller signaler från styrutslagssensormedlet 70 indikerar att fordonskroppen 4 hos fordonet 1 kränger eller borde kränga åt nämnda sida.

Vidare är den elektroniska styrenheten 100 ansluten till ett gränssnitt 80 via en länk 80a. Gränssnittet utgörs enligt en utföringsform av en manöverpanel från vilken föraren av motorfordonet 1 kan begära önskad fjädringskaraktäristik i form av valbara dämpmoder. De valbara dämpmoderna kan exempelvis vara dämpmoder som fördefinierats för att vara anpassade till framförande av fordonet under normala förhållanden, landsvägsförhållanden, eller förhållanden med ojämn terräng. I en föredragen utföringsform kan gränssnittet 80 innefatta en omkopplare medelst vilken begäran om nigningsdämpning kan aktiveras och inaktiveras. Funktionen för nigningsdämpning kommer att beskrivas i mer detalj nedan. Vidare kan gränssnittet innefatta en omkopplare medelst vilken begäran om krängningsdämpning kan aktiveras och inaktiveras. Den elektroniska styrenheten 100 är anordnad att mottaga signaler från nämnda gränssnitt 80 representerande av föraren valbar fjädringskaraktäristik, såsom nämnda valbara dämpmoder, varvid styrenheten 100 är anordnad att beräkna önskat dämpmoment för respektive dämporgan 10 baserat på vald fjädringskaraktäristik samt tidigare angivna insignaler till styrenheten 100.

Den elektroniska styrenheten 100 innefattar en processor 18 och ett digitalt, ickeflyktigt lagringsmedium 19 i vilket lagras ett datorprogram för styrning av fjädringssystemet. Det är datorprogrammet som, då det exekveras av processorn 18, förmår styrenheten 100 att utföra alla de funktioner som beskrivs häri.

Fig. 4a visar schematiskt hur styrenheten 100 kan vara anordnad att styra dämpningen hos det i motorfordonet 1 ingåenden fjädringssystemet. I exemplet i Fig. 4a är dämpningsstyrningen anpassad för dämpning vid landning efter körning i ramp, det vill säga då motorfordonet 1 eller åtminstone dess framparti faller tillbaka mot underlaget efter att ha varit luftburet.

Kurvan i Fig. 4a visar dämpmoment i beroende av vertikalhastigheten hos fordonet 1, det vill säga vertikalhastighet hos fordonskroppen 4.

Dämpmomentet bestäms i denna utföringsform helt och hållet baserat på vertikalhastigheten så att en viss bestämd vertikalhastighet medför ett visst anbringat dämpmoment.

Delen av kurvan till vänster om den streckade linjen A anger fallhastighet hos fordonets 1 fordonskropp 4 och delen av kurvan till höger om den streckade linjen A anger stigningshastighet hos fordonets 1 fordonskropp 4. Som framgår av kurvan ökar dämpmomentet vid ökande fallhastighet linjärt till ett visst värde på fallfastigheten. Då fallhastigheten överskrider detta värde ökar dämpmomentet snabbare tills ett maximalt dämpmoment har uppnåtts, varvid det maximala dämpmomentet bibehålls även om fallhastigheten ökar ytterligare för att undvika överbelastning hos bärhjulsstationen eller dess infästning mot fordonskroppen.

Vid ökande stigningshastighet ökar dämpmomentet alltid linjärt. Eftersom stigningshastigheten inte kan bli hur hög som helst, stigningshastigheten ökar i normala fall endast under en mycket kort tid, behövs ingen övre gräns för anbringat dämpmoment vid ökande stigningshastighet.

I den här utföringsformen är således den elektroniska styrenheten 100 konfigurerad att styra motorfordonets fjädringssystem genom att anbringa ett förbestämt dämpmoment på dämporganen 10 baserat på vertikalhastigheten hos fordonskroppen 4. Lämpligtvis är styrenheten konfigurerad att anbringa ett dämpmoment på ett flertal eller samtliga hjul 2 hos fordonet, varvid dämpmomentet på respektive hjul 2 baseras på vertikalhastigheten hos det område av fordonskroppen 4 med vilket respektive hjul är förbundet.

Vertikalhastigheten hos olika områden av fordonskroppen kan antingen mätas direkt medelst accelerometrarna 30a-30d belägna i respektive hörnparti av fordonskroppen 4 eller beräknas baserat på mätdata från nämnda accelerometrar och kännedom om accelerometrarnas relativa placering.

Fig. 4b och 4c visar schematiskt hur styrenheten 100 kan vara anordnad att styra dämpningen hos det i motorfordonet ingående fjädringssystemet för dämpning av nigningsrörelser vid inbromsning av fordonet 1. Fig. 4b visar hur anbringat dämpmoment på fordonets främre hjulpar 2a-2b kan styras baserat på bromspedalläge och/eller bromstryck vid körning framåt och Fig. 4c visar hur anbringat dämpmoment på fordonets bakre hjulpar 2c-2d kan styras baserat på bromspedalläge och/eller bromstryck vid körning bakåt. Nedan kommer att beskrivas en särskild funktion för förhindrande av nigningsrörelse vid inbromsning av fordonet 1. Det ska noteras att den dämpning av nigningsrörelser som visas i Fig. 4b och 4c är ett exempel på hur viss nigningsdämpning kan erhållas även då denna senare beskrivna funktion inte är aktiverad.

Fig. 4d visar schematiskt hur styrenheten 100 kan vara anordnad att styra dämpningen hos det i motorfordonet ingående fjädringssystemet för dämpning av krängning hos fordonet.

Fig. 5a illustrerar schematiskt en del av ett dämporgan 10 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Fig. 5b illustrerar delar av dämporganet i Fig. 5a i mer detalj.

Dämporganet 10 innefattar ett hus 11 som är fast förbundet med fordonskroppen 4 och närmare bestämt fordonets chassi. Vidare innefattar dämporganet en pendelarm 12 anordnad att mottaga kraft från stötupptagande organ såsom framdrivningsbanden 3 och/eller hjulen 2, samt ett momentalstrande organ 7, varvid pendelarmen 12 är lagrad i det momentalstrande organet vid sin ena ände.

Nämnda momentalstrande organ 7 innefattar ett lamellpaket innefattande lameller 13 och statorskivor 14, vilka är anordnade för alstring av en friktionskraft då dessa trycksätts och pressas samman av en kolv 15. Kolven 15 syftar således till att anbringa en normalkraft över nämnda lamellpaket för att generera nämnda friktionskraft.

Statorskivorna 14 är fast förankrade i huset 11 och lamellerna 13 är fast förankrade mot en axel X hos pendelarmen 12, vilken axel X är roterbart lagrad i huset 11.

Kolven 15 utgörs typiskt av en ringkolv som är anordnad i huset 11 i anslutning till lamellpaketet så att, vid trycksättning på ena sidan av kolven 15, en normalkraft över lamellpaketet skapas. Normalkraften trycker ihop lamellpaketet så att friktionskraften som skapas i lamellpaketet vid rotation av pendelarmen 12 dämpar rotationsrörelsen med ett dämpmoment som är proportionellt mot det pålagda trycket. Trycket åstadkoms såsom beskrivits ovan medelst de trycksättande organen 40a-40h.

Dämporganet 10 innefattar vidare en ansättningsfjäder 16 anordnad i anslutning till kolven 15 att förhindra glappbildning.

Trycksättning av kolven 15 åstadkoms enligt denna utföringsform medelst olja som levereras via de trycksättande organen 40a-40h och introduceras i ett utrymme 17 i anslutning till kolven 15, varvid den trycksatta oljan utövar en kraft på kolven 15 så att nämnda dämpmoment uppstår.

En fördel med det momentalstrande organet 7 enligt uppfinningen är att små tryckökningar ger stor friktionsökning i lamellpaketet, vilket i sin tur ger stor ökning av dämpmomentet. Därmed erhålls snabb reglering av dämpmomentet så att fjädringssystemet snabbt hinner svara på detekterade fordonsrörelser och anpassa fjädringssystemets dämpning därefter.

Funktion för dämpning av niqninqsrörelse vid inbromsning Såsom beskrivits ovan med hänvisning till Fig. 4b och 4c kan fjädringssystemet enligt en utföringsform av uppfinningen vara utformat för att dämpa nigningsrörelser hos motorfordonet 1 genom att styra anbringat dämpmoment på åtminstone fordonets främre hjulpar 2a/2b (vid framåtkörning) eller bakre hjulpar 2c/2d (vid backning) baserat på en monitorerad parameter som indikerar inbromsning av fordonet, såsom bromsorganläge eller bromstryck. Enligt angivet exempel styrs dämpmomentet så att det ökar linjärt med ökad lägesförändring hos bromsorganet och/eller ökat bromstryck.

Fördelaktligen är fjädringssystemet enligt uppfinningen även utformat för att erbjuda en funktion genom vilken infjädring av åtminstone ett hjulpar helt förhindras då den monitorerade parametern indikerar inbromsning av fordonet, åtminstone så länge hjultrycket på hjulen i nämnda hjulpar understiger ett visst tröskelvärde. För att förenkla beskrivningen av denna funktionalitet kommer det hädanefter antas att fordonet 1 rör sig i fordonets framåtriktning och att fjädringssystemet är konfigurerat att förhindra infjädring av enbart det främre hjulparet 2a/2b vid inbromsning. Det ska dock inses att funktionaliteten är fördelaktig vid både framåt- och bakåtkörning och kan användas för att förhindra infjädring av ett, ett flertal eller alla hjulpar hos fordonet 1.

Ovan beskrivna funktionalitet åstadkoms delvis medelst ett i fjädringssystemet ingående fjädringsreglerande organ för att styra fjädringen hos det främre hjulparet 2a/2b hos fordonet 1. Styrenheten 100 är konfigurerad att monitorera åtminstone en parameter som indikerar inbromsning av fordonet, hädanefter kallad aktiveringsparameter.

Aktiveringsparametern kan vara en parameter som erhålls från ovan beskrivna bromssensormedel 60 och representerar bromsorganlägesdata och/eller bromstryck och/eller en parameter som erhålls från ovan beskrivna rörelsebestämningsmedel 20, 30a-30d och representerar en retardation av fordonet 1 i fordonets rörelseriktning. Vidare är styrenheten 100 konfigurerad att, då nämnda aktiveringsparameter indikerar inbromsning av motorfordonet, styra det fjädringsreglerande organet så att infjädring av det främre hjulparet helt förhindras, för att på så sätt förhindra en framåtrotation av fordonskroppen 4 vid inbromsningstillfället och därmed minimera den så kallade nigningsrörelse som uppstår hos fordonet 1 vid inbromsning. Det bör noteras att en viss nigningsrörelse kan uppstå vid inbromsning trots att infjädring av det främre hjulparet 2a/2b helt förhindras på grund av att fordonets bakparti höjs något vid inbromsningstillfället. Denna nigningsrörelse är dock väsentligen mindre än den nigningsrörelse som skulle uppstå om sedvanlig dämpad infjädring av framhjulen skulle tillåtas.

Det fjädringsreglerande organet som förhindrar infjädring av hjulen vid inbromsning kan vara utformat på många olika sätt beroende på fordonstyp och fjädringssystem. I den exemplifierande utföringsform som beskrivits ovan utgörs det fjädringsreglerande organet av det momentalstrande organet 7, vilket kan styras av styrenheten 100 till att lägga på maximalt dämpmoment så snart aktiveringsparametern indikerar inbromsning av fordonet 1. Enligt denna utföringsform är således det fjädringsreglerande organet 7 konfigurerat att förhindra infjädring av det åtminstone främre hjulparet 2a/2b genom att anbringa ett låsmoment eller en låskraft på pendelarmarna 12 tillhörande hjulen 2a, 2b i nämnda hjulpar, vilket i sin tur förhindrar infjädring av de till pendelarmarna kopplade fjäderorganen 5. Även om infjädring i denna utföringsform således förhindras genom att indirekt låsa fjäderorganen 5 genom trycksättning av dämpningsorgan 10 kopplade till respektive fjäderorgan 5 ska det inses att fjäderlåsning i andra typer av fjädersystem kan åstadkommas på andra sätt, exempelvis genom pneumatisk, mekanisk eller elektrisk låsning av fjäderorgan eller därtill kopplade komponenter.

Fjädringssystemet enligt uppfinningen är således konfigurerat att tillhandahålla en typ av fjädringslås för att förhindra eller åtminstone förminska nigningsrörelser. Fjädringslåset kan fördelaktligen, såsom beskrivits ovan, aktiveras och avaktiveras via det för fordonsföraren tillgängliga gränssnittet 80.

För att undvika att fjädringslåset förhindrar infjädring av hjulen vid kraftiga ojämnheter i vägbanan är fjädringslåset företrädelsevis utformat så att infjädringen av hjulparet endast förhindras så länge kraften som verkar på respektive hjul i nämnda hjulpar från underlaget understiger ett visst tröskelvärde. På så sätt kan säkerställas att fjädringslåset förhindrar infjädring av det främre hjulparet under inbromsning av motorfordonet då kraften på hjulen från underlaget inte är allt för stor, medan infjädring av det främre hjulparet medges i händelse av att mycket stor kraft anbringas på hjulen från vägbanan, såsom sker exempelvis då hjulen tar mark efter att ha varit luftburna eller utsätts för kraftig stöt från ojämnheter i vägbanan.

Denna funktionalitet tillhandahålls genom att på lämpligt sätt anbringa ett låsmoment eller en låskraft på hjulens fjäderorgan eller därmed sammankopplade komponenter. Detta får till följd att infjädring av hjulen förhindras så länge kraften som verkar på respektive hjul från underlaget inte orsakar en motriktad kraft eller ett motriktat moment som överstiger det anbringade låsmomentet eller låskraften. Låsmomentet eller låskraften utgör på så vis ett tröskelvärde för den kraft som verkar på respektive hjul från underlaget, varvid infjädring av hjulet endast sker om detta tröskelvärde överskrids. Det ska inses att anbringandet av ett låsmoment eller en låskraft inte nödvändigtvis innebär att ett låsande moment eller en låsande kraft omedelbart uppstår. Istället kan anbringande av ett låsmoment eller en låskraft, som i ovan beskrivna utföringsform, innebära trycksättning eller annan påverkan av ett organ som direkt eller indirekt är kopplat till ett fjäderorgan i syfte att, då fjäderorganet eller ett därtill kopplat organ utsätts för en hjul kraft som från underlaget verkar på ett till fjäderorganet kopplat hjul, skapa ett moment (låsmoment) eller en kraft (låskraft) som motverkar hjulkraften och därmed förhindrar infjädring av nämnda hjul.

För att undvika onödigt långvarig låsning av fjädringen är fjädringslåset företrädelsevis utformat så att det automatiskt avaktiveras då det inte längre anses behövas. Denna funktionalitet tillhandahålls genom att styrenheten 100 är konfigurerad att fortlöpande kontrollera huruvida åtminstone ett avaktiveringsvillkor är uppfyllt och styra det fjädringsreglerande organet 7 till att avlägsna det anbringade låsmomentet eller låskraften då avaktiveringsvillkoret är uppfyllt.

Avaktiveringsvillkoret är ett villkor för en av styrenheten 100 monitorerad parameter, hädanefter kallad avaktiveringsparameter. Exempelvis kan avaktiveringsparametern vara en parameter som erhålls från ovan beskrivna bromssensormedel 60 och representerar bromsorganlägesdata och/eller bromstryck och/eller en parameter som erhålls från ovan beskrivna rörelsebestämningsmedel 20, 30a-30d och representerar en retardation av fordonet 1 i fordonets rörelseriktning. Avaktiveringsparametern kan vara samma parameter eller en annan parameter än ovan beskrivna aktiveringsparameter.

Exempelvis kan avaktiveringsparametern alltså vara en parameter som indikerar påverkan av ett i motorfordonet ingående bromsorgan, såsom en bromspedal, varvid avaktivering av fjädringslåset kan ske då bromsorganet inte längre påverkas. Därvid kan styrenheten 100 vara konfigurerad att aktivera fjädringslåset då en förare av fordonet 1 trycket på en i fordonet ingående bromspedal och att avaktivera fjädringslåset då föraren släpper bromspedalen.

Enligt ett annat exempel kan avaktiveringsvillkoret vara att fordonets retardation, såsom indikerad av avaktiveringsparametern, faller under ett visst tröskelvärde, vilket i sin tur indikerar att den momentana inbromsningen inte längre är så kraftig. Därvid kan styrenhen 100 vara konfigurerad att aktivera fjädringslåset då en detekterad retardation hos fordonet överstiger ett första tröskelvärde (aktiveringsvillkor) och avaktivera fjädringslåset då den detekterade retardationen faller under ett andra tröskelvärde (avaktiveringsvillkor).

I en annan utföringsform kan avaktiveringsparametern vara en parameter som indikerar motorfordonets aktuella hastighet, varvid styrenheten 100 kan vara konfigurerad att avaktivera fjädringslåset då hastigheten sjunker under ett visst tröskelvärde, exempelvis då fordonets hastighet är noll eller nära noll km/h.

Enligt en annan utföringsform av föreliggande uppfinning kan styrenheten 100 vara konfigurerad att avaktivera fjädringslåset då en viss tid förflutit sedan fjädringslåset aktiverades.

Fig. 6a och 6b visar ett exempel på hur fjädringslåset kan fungera då det implementeras i den ovan beskrivna utföringsformen av det i bandfordonet 1 ingående fjädringssystemet. Som nämnts ovan utgörs det fjädringsreglerande organet i denna utföringsform av det momentalstrande organet 7, vilket styrs av styrenheten 100 till att aktivera fjädringslåset genom att, via trycksättning av det momentalstrande organet 7, anbringa ett låsmoment på pendelarmen 12 och därmed det med pendelarmen förbundna fjäderorganet 5.

Fig. 6a och 6b visar det dämptryck som styr anbringat dämpmoment samt infjädringen hos ett av fordonets framhjul 2a, 2b i en fiktiv situation då fordonet 1 körs framåt i relativt jämn terräng innan en tidpunkt t1, gör en kraftig inbromsning vid tidpunkten t1 inför passage av ett dike, slår i dikesbotten med nämnda framhjul vid en tidpunkt t2 och kör vidare i den relativt jämna terrängen efter tidpunkten t2.

Vid tidpunkten t1 då föraren gör en inbromsning av fordonet 1 uppfylls ett aktiveringsvillkor för fjädringslåset varvid fjädringslåset aktiveras genom kraftig trycksättning av det momentalstrande organet 7 för att anbringa ett dämpmoment utgörandes ett låsmoment på pendelarmen 12 och det därmed rotationsförbundna fjäderorganet 5. I den här utföringsformen är styrenheten 100 konfigurerad att styra dämptrycket så att det anbringade låsmomentet motsvarar det maximala moment som kan åstadkommas av det momentalstrande organet 7, vilket exempelvis kan motsvara 15 kNm.

Låsmomentet bör vara tillräckligt högt för att helt förhindra infjädring av hjulet, åtminstone vid körning i relativt jämn terräng, för att därigenom minimera nigningsrörelse hos fordonet vid inbromsningen. För den exemplifierande fordonstypen och hjuluppsättningen bör låsmomentet vara åtminstone 5 kNm, ännu hellre åtminstone 10 kNm och helst 15 kNm eller mer. Den ökade hjulkraften då hjulet slår i dikesbotten vid tidpunkten t2 gör att momentet som verkar på det momentalstrande organet 7 via pendelarmen 12 överstiger låsmomentet, varpå lamellerna 13 i det momentalstrande organet 7 börjar glida och infjädring av hjulet sker trots att fjädringslåset fortfarande är aktivt. Vid en efterföljande tidpunkt t3 uppfylls ett avaktiveringsvillkorför fjädringslåset, varvid styrenheten 100 sänker dämptrycket i det momentalstrande organet 7 så att det anbringade låsmomentet avlägsnas. Därefter styrs det momentalstrande organet 7 enligt tidigare beskrivna principer för att optimera fjädringssystemet baserat på fordonets rörelser.

Fig. 7 a och 7b visar ett annat exempel på hurfjädringslåset kan fungera då det implementeras i den ovan beskrivna utföringsformen av det i bandfordonet ingående fjädringssystemet.

Fig. 7a och 7b visar dämptrycket som styr anbringat dämpmoment samt infjädringen av ett av fordonets framhjul 2a-2b i en fiktiv situation då fordonet 1 körs framåt i relativt jämn terräng innan en tidpunkt t11 då föraren påbörjar inbromsning av fordonet 1 för att helt stanna fordonet vid en efterföljande tidpunkt t12. Vid tidpunkten t11 uppfylls ett aktiveringsvillkor för fjädringslåset varvid fjädringslåset aktiveras och ett dämpmoment utgörandes låsmoment anbringas på pendelarmen 12 och det därmed rotationsförbundna fjäderorganet 5 genom trycksättning av det momentalstrande organet 7. Som nämnts ovan kan aktiveringsvillkoret exempelvis vara en viss lägesförändring hos ett i fordonet ingående bromsorgan eller en viss retardation hos fordonet. Fjädringslåset förhindrar infjädring av det aktuella hjulet och hjulkrafterna som verkar på hjulet från underlaget föranleder inget motriktat moment som överstiger det anbringade låsmomentet, varför infjädring av hjulet helt förhindras tills fordonet står helt stilla eller nästintill helt stilla vid tidpunkten t12. Vid tidpunkten t12 uppfylls ett avaktiveringsvillkorförfjädringslåset, exempelvis att bromsorganet inte längre påverkas eller inte längre påverkas i någon större utsträckning, att retardationen hos fordonet helt upphör eller understiger ett visst tröskelvärde eller att hastigheten hos fordonet är noll eller nära noll, varvid fjädringslåset avaktiveras genom att reducera dämptrycket i det momentalstrande organet 7.

I ovan beskrivna utföringsform utgörs det fjädringsreglerande organet av ett i dämporganet 10 ingående momentalstrande organ 7. I det momentalstrande organet 7 skapas ett dämpmoment, som i den här exemplifierande utföringsformen av uppfinningen även utgör låsmoment, genom trycksättning av ett friktionsalstrande lamellpaket. Det bör inses att detta dämpmoment kan skapas på många andra sätt.

Enligt en variant kan en elmaskin användas som momentalstrande organ. Elmaskinen kan då innefatta en rotor och en stator, där rotorn är förbunden med pendelarmen 12 och statorn med fordonskroppen 4. Dämpmomentet kan då styras genom att variera strömmen genom elmaskinen. Elmaskinen kan utgöras av vilken lämplig typ av elmaskin som helst, såsom en permanentmagnetmotor, en asynkronmotor eller en reluktansmotor.

Enligt en annan variant kan en linjär dämpare användas för att skapa en låskraft som förhindrar infjädring av hjulen. Den linjära dämparen kan då anslutas mellan pendelarm 12 och fordonskropp 4. Enligt en variant kan den linjära dämparen utgöras av en linjär oljedämpare med variabel tryckbegränsningsventil. Tryckbegränsningsventilen innefattar enligt en variant en ventilkägla ansatt av en fjäder, varvid fjädern är anordnad att förspännas medelst exempelvis en solenoid. Låskraften kan då styras genom att variera strömmen genom spolen hos solenoiden så att den magnetiska kärnan ändrar förspänningskraft mot fjädern.

Fig. 8 illustrerar schematiskt ett flödesschema visande ett förfarande enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Förfarandet innefattar ett första steg S1 i vilket åtminstone en första parameter (aktiveringsparametern) som indikerar inbromsning av motorfordonet monitoreras.

I ett andra steg S2 kontrolleras huruvida aktiveringsparametern uppfyller ett aktiveringsvillkor. Om aktiveringsvill koret inte är uppfyllt återgår förfarandet till steg S1 men om aktiveringsvillkoret är uppfyllt fortsätter förfarandet till steg S3.

I steg S3 aktiveras ovan beskrivna funktion (fjädringslåset) som förhindrar infjädring av åtminstone ett hjulpar 2a/2b hos fordonet 1, typiskt sett åtminstone det främre hjulparet i fordonets aktuella rörelseriktning, varpå förfarandet fortsätter till de parallella stegen S4 och S5.

I steg S4 förhindras infjädring av åtminstone ett hjulpar 2a/2b hos fordonet såsom beskrivits ovan, samtidigt som en andra parameter (avaktiveringsparametern) monitoreras i ett parallellt steg S5. Som också nämnts ovan kan avaktiveringsparametern vara en annan eller samma parameter som aktiveringsparametern.

I ett efterföljande steg S6 kontrolleras huruvida avaktiveringsparametern uppfyller ett avaktiveringsvillkor. Om avaktiveringsvillkoret inte är uppfyllt återgår förfarandet till de parallella stegen S4 och S5 men om aktiveringsvillkoret är uppfyllt fortsätter förfarandet till steg S7.

I steg S7 avaktiveras funktionen (fjädringslåset) som förhindrar infjädring av hjulparet, varpå förfarandet återgår till steg S1.

Uppfinningen har beskrivits för ett bandfordon. Emellertid skulle även ett hjulfordon kunna inbegripa ett fjädringssystem enligt föreliggande uppfinning. Exempelvis kan lamellpaketet användas på ett hjulfordon genom att anslutas vid infästning av en A-arm i hjulupphängningen. En linjär dämpare kan även den användas för hjulfordon, exempelvis tillsammans med en utanpåliggande spiralfjäder så att ett fjäderben bildas.

Beskrivningen ovan av de föredragna utföringsformerna av föreliggande uppfinning har tillhandahållits i illustrerande och beskrivande syfte. Den är inte avsedd att vara uttömmande eller begränsa uppfinningen till de beskrivna varianterna. Uppenbarligen kommer många modifieringar och variationer att framgå för fackmannen. Utföringsformerna har valts och beskrivits för att bäst förklara principerna av uppfinningen och dess praktiska tillämpningar, och därmed möjliggöra för en fackman att förstå uppfinningen för olika utföringsformer och med de olika modifieringarna som är lämpliga för det avsedda bruket.

Claims (21)

PATENTKRAV

1. Förfarande för styrning av ett fjädringssystem hos ett motorfordon (1) innefattande en fordonskropp (4) och ett flertal hjulpar (2a/2b, 2c/2d), varvid fjädringssystemet innefattar fjäderorgan (5) anordnade för fjädrande förbindelse mellan fordonets hjul (2) och nämnda fordonskropp (4), varvid förfarandet innefattar steget att: - monitorera (S1) åtminstone en första parameter som indikerar inbromsning av motorfordonet (1), kännetecknat av steget att: då nämnda parameter indikerar inbromsning av motorfordonet, förhindra (S4) infjädring av fjäderorganen (5) hos åtminstone ett hjulpar (2a/2b, 2c/2d) hos motorfordonet (1) för att motverka en rotation av fordonskroppen (4) i samband med inbromsning.

2. Förfarande enligt krav 1, varvid steget att förhindra infjädring av fjäderorganen (5) utförs så att infjädring förhindras om och endast om hjulkrafterna som från underlaget verkar på hjulen i hjulparet (2a/2b, 2c/2d) inte överstiger ett visst tröskelvärde.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid steget att förhindra infjädring av fjäderorganen (5) innefattar att anbringa ett låsmoment eller en låskraft på fjäderorganen (5) eller därmed förbundna komponenter.

4. Förfarande enligt krav 3, varvid låsmomentet eller låskraften anbringas på ett sådant sätt att infjädring av fjäderorganen (5) förhindras om och endast om hjulkrafterna som verkar på hjulen i hjulparet (2a/2b) från underlaget inte orsakar ett motriktat moment eller en motriktad kraft som överstiger nämnda låsmoment eller låskraft.

5. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande stegen att: - fastställa (S2) huruvida nämnda första parameter uppfyller åtminstone ett aktiveringsvillkor, och - aktivera (S3) en funktion för förhindrande av infjädring av nämnda fjäderorgan (5) om aktiveringsvill koret är uppfyllt.

6. Förfarande enligt krav 5, varvid nämnda aktiveringsvillkor är: - ett villkor för en lägesförändring av ett i fordonet (1) ingående bromsorgan; - ett villkor för ett bromstryck i fordonet (1), och/eller - ett villkor för en retardation hos fordonet (1).

7. Förfarande enligt krav 5 eller 6, vidare innefattande stegen att: - monitorera (S5) åtminstone en andra parameter, och - fastställa (S6) huruvida nämnda andra parameter uppfyller åtminstone ett avaktiverings villkor, och - avaktivera (S7) nämnda funktion för förhindrande av infjädring av nämnda fjäderorgan (5) om avaktiveringsvillkoret är uppfyllt.

8. Förfarande enligt krav 7, varvid nämnda avaktiveringsvillkor är: - ett villkor för en lägesförändring av ett i fordonet (1) ingående bromsorgan; - ett villkor för ett bromstryck i fordonet (1); - ett villkor för en retardation hos fordonet (1); - ett villkor för en hastighet hos fordonet (1), och/eller - ett villkor för tiden som förflutit sen nämnda funktion aktiverades.

9. Fjädringssystem för ett motorfordon (1) innefattande en fordonskropp (4) och ett flertal hjulpar (2a/2b, 2c/2d), varvid fjädringssystemet innefattar: - fjäderorgan (5) anordnade förfjädrande förbindelse mellan fordonets hjul (2) och nämnda fordonskropp (4); - fjädringsreglerande organ (7), och - en styrenhet (100) konfigurerad att styra nämnda fjädringsreglerande organ (7) och monitorera åtminstone en första parameter som indikerar inbromsning av motorfordonet (1), kännetecknat av att nämnda styrenhet (100) är konfigurerad att, då nämnda parameter indikerar inbromsning av motorfordonet (1), styra det fjädringsreglerande organet (7) så att infjädring av fjäderorganen (5) hos åtminstone ett hjulpar (2a/2b) hos motorfordonet (1) förhindras för att motverka rotation av fordonskroppen (4) i samband med inbromsningen.

10. Fjädringssystem enligt krav 9, varvid det fjädringsreglerande organet (5) och/eller styrenheten (100) är konfigurerade så att infjädring av fjäderorganen (5) förhindras om och endast om hjulkrafterna som från underlaget verkar på hjulen i hjulparet (2a/2b, 2c/2d) inte överstiger ett visst tröskelvärde.

11. Fjädringssystem enligt krav 9 eller 10, varvid det fjädringsreglerande organet (7) är konfigurerat att anbringa ett låsmoment eller en låskraft på fjäderorganen (5) eller därmed förbundna komponenter.

12. Fjädringssystem enligt krav 11, varvid det fjädringsreglerande organet (7) är konfigurerat att anbringa nämnda låsmoment eller låskraft på ett sådant sätt att infjädring av fjäderorganen (5) förhindras om och endast om hjulkrafterna som verkar på hjulen i hjulparet (2a/2b) från underlaget inte orsakar ett motriktat moment eller en motriktad kraft som överstiger nämnda låsmoment eller låskraft.

13. Fjädringssystem enligt något av kraven 9 till 12, varvid styrenheten (100) är konfigurerad att fastställa huruvida nämnda första parameter uppfyller åtminstone ett aktiveringsvillkor och aktivera en funktion för förhindrande av infjädring av nämnda fjäderorgan (5) om aktiveringsvill koret är uppfyllt.

14. Fjädringssystem enligt krav 13, varvid aktiveringsvillkoret är: - ett villkor för en lägesförändring av ett i fordonet (1) ingående bromsorgan; - ett villkor för ett bromstryck i fordonet (1), och/eller - ett villkor för en retardation hos fordonet (1).

15. Fjädringssystem enligt krav 13 eller 14, varvid styrenheten (100) är konfigurerad att monitorera åtminstone en andra parameter, fastställa huruvida nämnda andra parameter uppfyller åtminstone ett avaktiverings villkor och avaktivera nämnda funktion för förhindrande av infjädring av nämnda fjäderorgan (5) om avaktiveringsvillkoret är uppfyllt.

16. Fjädringssystem enligt krav 15, varvid nämnda avaktiveringsvillkor är: - ett villkor för en lägesförändring av ett i fordonet (1) ingående bromsorgan; - ett villkor för ett bromstryck i fordonet (1); - ett villkor för en retardation hos fordonet (1); - ett villkor för en hastighet hos fordonet (1), och/eller - ett villkor för tiden som förflutit sen nämnda funktion aktiverades.

17. Fjädringssystem enligt något av kraven 9 till 16, vidare innefattande ett dämpsystem där dämporgan (10) är anordnade att dämpa fjädringen i nämnda fjäderorgan (5), varvid det fjädringsreglerande organet (7) är anordnat att via nämnda dämporgan (10) åstadkomma ett högt dämpmoment på nämnda fjäderorgan (5), varvid dämpmomentet utgör ett låsmoment som förhindrar infjädring av fjäderorganen (5).

18. Fjädringssystem enligt krav 17, varvid det fjädringsreglerande organet (7) innefattar momentalstrande organ och varvid dämporganen (10) innefattar pendelarmar (12) roterbart lagrade i nämnda momentalstrande organ och förbundna med nämnda fjäderorgan (5), varvid styrenheten (100) är konfigurerad att förhindra infjädring av fjäderorganen (5) genom att styra det momentalstrande organet till att anbringa ett låsmoment på nämnda pendelarmar (12).

19. Motorfordon (1) kännetecknat av att det innefattar ett fjädringssystem enligt något av kraven 9 till 18.

20. Motorfordon (1) enligt krav 19, varvid nämnda motorfordon (1) är ett bandfordon innefattande framdrivningsband (3) anordnade att löpa kring nämnda hjul (2).

21. Datorprogram för styrning av ett fjädringssystem hos ett motorfordon (1) innefattande en fordonskropp (4) och ett flertal hjulpar (2a/2b, 2c/d), där fjädringssystemet innefattar fjäderorgan (5) anordnade förfjädrande förbindelse mellan fordonens hjul (2) och nämnda fordonskropp (4), fjädringsreglerande organ (7), samt en styrenhet för att styra det fjädringsreglerande organet (7), kännetecknat av att datorprogrammet, då det exekveras av en processor (18) i nämnda styrenhet (100), förmår styrenheten att utföra förfarandet enligt något av kraven 1 till 8.