CN101189139B - 用于车辆悬架系统的液压系统 - Google Patents

Abstract

一种车辆液压悬架系统，具有左前(15)、右前(16)、左后(18)和右后(17)车轮作动筒。有一个带有由缸/活塞杆组件(124、125、126)构成的第一(129)、第二(130)、第三(132)和第四(131)平衡室的模式分离装置(100)。左前车轮作动筒(15)的压缩室(45)与第一平衡室(129)流体联通，右前车轮作动筒(16)的压缩室(46)与第二平衡室(130)流体联通，左后车轮作动筒(18)的压缩室(48)与第三平衡室(132)流体联通，右后车轮(17)的压缩室(47)与第四平衡室(131)流体联通。在车身和车轮组件之间还有前后弹性车辆支撑装置。

Description

用于车辆悬架系统的液压系统

技术领域

本发明主要涉及车辆的悬架系统，特别是能控制一个或一个以上悬架参数的液压系统。

发明背景

现有技术中有多种公知的互相连接悬架系统，能够被动地区分车轮相对车身的不同动作模式，并因此提供不同的功能。例如，法国专利公开文献FR2663267公开了一种液压气动式空气悬架系统，其支撑车身，并提供不同的带有零弯曲刚度的起伏刚度比率和侧倾刚度比率。纵倾刚度与起伏刚度(其由杆直径、蓄能器尺寸和作动筒前后位置决定)相关。因为该系统用来支撑车辆，所以在四个流体体积中的压力必须很高，或者杆的直径要足够大来提供对车辆的支撑力，这就限制了密封摩擦和严重影响了乘坐舒适性。而且，随着温度的变化，系统中气体和液体的体积就会引起行驶高度变化，从而需要更昂贵的高压流体供给和控制系统。此外，在四个流体体积每一个中的压力都必须非常很精确，在每个车轮处提供所需的支撑，因此压力通常是不同的，导致控制非常复杂，而且在流体体积之间的活塞密封件处出现渗漏以及增大活塞密封圈的摩擦力。

同样地，本申请人的美国专利申请US 6,270,098公开了一种压力平衡“负荷分配”部件，其位于两对对角连接的双动车轮作动筒(ram)之间。该系统提供带有零弯曲刚度的、不同的起伏刚度、侧倾刚度和附加的纵倾刚度，并在所有四个基本悬架模式(起伏、侧倾、纵倾和弯曲)中具有不同的阻尼率。因为该系统也支撑车辆的重量，所以随着车辆负荷的变化，或者随着液体温度的变化，必须调整在系统中六个流体体积中每个流体体积的体积。此外，因为在某些负荷条件下，系统中六个流体体积的压力可以完全不同，因此可能密封件会出现液体渗漏，这也要求调整流体体积以保持正确的车辆姿态。上述要求需要一个高压的流体源、传感器、电子控制设备和阀门，对于一个被动系统来说，会导致系统成本过高。

类似的，在EP1426212和国际申请PCT/EP2004/004885中，公开了多个被动液压系统，给车辆提供支撑，并提供带有零弯曲刚度的侧倾刚度。因为这些液压系统给车辆提供支撑，所以它们也有与本申请人的上述美国专利申请US 6,270,098中所提到的类似的缺点。

在本申请人的美国专利申请US 6,761,371中公开了一种被动系统，能提供很高的侧倾刚度、很低的弯曲刚度和可以忽略的起伏刚度，并且具有很高的侧倾阻尼，而具有更低、更舒适且孤立的起伏阻尼。因为该系统没有提供必要的起伏刚度，因此需要单独的支承弹簧。液压系统所需的侧倾力矩分布就决定了所选择的车轮作动筒尺寸，并导致在阻尼力顶点处产生损害。

一个仅具有侧倾和/或纵倾阻尼的系统的例子可以参见美国专利US 5,486,018和6,024,366。这些文献中的系统使用一个位于一对车轮阻尼作动筒之间的装置，每个车轮阻尼作动筒在活塞中有一个阻尼阀来提供双动阻尼，但使得作动筒单向动作(即只有一个单独的流体出口)。该装置可以提供用于同相动作(即起伏)和异相动作(即侧倾和/或纵倾)的独立的阻尼。但是，该系统在任何模式下都不能提供必要的刚度，因此除了需要支承弹簧之外，通常还需要防滚杆用来在前后跳动刚度和侧倾刚度比率之间提供良好的平衡。另外，因为车轮作动筒有效地单向动作(仅有一个流体出口)，所以装置可以提供的阻尼值很有限。为了克服上述这个问题，已经有了改进方案，参见日本特许厅公开文献11291737，但是要提供更多管阀和柱形阀就增加了系统的复杂性。

因此本发明一个目的是提供一种用于车辆悬架的液压系统，可以克服早期车辆悬架系统的至少一个缺点。

本发明的另一个优选目的是提供一种具有侧倾刚度、侧倾阻尼和起伏阻尼的液压系统，该系统的侧倾力矩分布可以独立于车轮阻尼压力进行结构和调节。

发明概述

出于这个目的，根据本发明的一个方面，提供一种用于车辆的悬架系统，车辆包括一个车身和至少两个前部和两个后部车轮组件，悬架系统包括一个液压系统，液压系统包括：

至少一个左前、至少一个右前、至少一个左后和至少一个右后车轮作动筒，每个作动筒都位于一个所述车轮组件和车身之间，每个车轮作动筒包括至少一个压缩室；和

一个模式分离装置，该装置包括第一、第二、第三和第四平衡室，它们由至少两个缸部分和一个活塞杆组件的配置所形成，第一和第四平衡室随着活塞杆组件运动在相同方向上的体积不同，第三和第二平衡室随着活塞杆组件运动在相同方向且与第一和第四平衡室相反方向上的体积不同；

其中，左前车轮作动筒的压缩室与模式分离装置的第一平衡室流体连通并构成左前流体体积，右前车轮作动筒的压缩室与模式分离装置的第二平衡室流体连通并构成右前流体体积，左后车轮作动筒的压缩室与第三平衡室流体连通并构成左后流体体积，右后车轮作动筒的压缩室与模式分离装置的第四平衡室流体连通并构成右后流体体积，该模式分离装置的活塞杆组件在车辆侧倾运动过程中用来均衡流体压力，并且在弯曲过程中和可选地在侧倾运动过程中在相应的流体体积之间分配流体；和

其中，悬架系统还包括前后弹性车辆支撑装置，它们位于车身和车轮组件之间，用来将车辆弹性支撑在车轮组件上面。

这样，有利的是，液压系统限制了车辆的侧倾运动，同时液压系统允许车轮相对车身的弯曲运动。模式分离装置在侧倾的过程中均衡压力以提供侧倾阻力，同时在弯曲过程中分配流体以允许前部侧倾流体移动到后部用于反向的后部侧倾移动(即弯曲)。

根据本发明的一种或多种液压悬架系统可以独立调节和配置悬架参数，包括侧倾刚度、侧倾力矩分布、侧倾阻尼和起伏阻尼。这就可以根据需要尽可能地优化悬架参数。

车辆可以主要由弹性车辆支撑装置支撑。对车身几乎没有支撑的液压系统的优点有很多：可以减少系统的工作压力，从而减少密封摩擦并改善乘坐舒适性；四个流体体积中每一个的工作压力可以是相同的，来减少在活塞密封圈上的压差，并由此来降低控制复杂性、摩擦力，提高乘坐舒适性，并减少四个流体体积之间活塞密封圈上发生渗漏的可能性；每个作动筒的杆直径可以大大减小，从而减少密封摩擦并提高乘坐舒适性；减少杆直径可以减小气缸内径，从而减低流体质量加速的影响并提高乘坐舒适性；并且液压系统可以用来将一部分支撑力提供给车辆的一端或两端，而不会提供弯曲刚度，并可以用来补偿作用到车辆上的负荷。实际上，如果后部作动筒杆的直径大于前部作动筒杆的直径，则随着负荷作用到车辆的后部，压缩弹性的车辆支撑装置，液压系统中的压力就会增大，从而在后部提供更多负荷补偿。同时，如果弹性的车辆支撑装置的侧倾力矩分布是朝着车辆前部的，且液压系统的侧倾力矩分布很少向前偏置，则随着液压系统的压力和刚度的增加，车辆总的悬架侧倾力矩分布也可以向后移动到更符合向后定位的负荷需要的位置。

车辆支撑装置可能是任何公知的支撑装置，例如盘簧、空气弹簧、扭杆、板簧和橡胶圆锥体。如果是盘簧和空气弹簧，则车辆支撑装置可以是安装在车轮作动筒的周围或分别安装。

用于车辆至少一端的车辆支撑装置可以包括第一支撑装置，用于给作用在车辆上的至少一部分负荷提供支撑力，该第一支撑装置提供侧倾刚度。

用于车辆至少一端的车辆支撑装置可以包括第二支撑装置，用于给作用在车辆上的至少一部分负荷提供支撑力，该第二支撑装置提供几乎为零的侧倾刚度。

第一和第二支撑装置的任意组合可以位于车辆的一端或两端。例如，如果第二支撑装置用于车辆的两端而没有任何第一支撑装置，则悬架系统提供零弯曲刚度。因此，当横穿不平地形的时候，每个车轮上的负荷都保持恒定(除了在车轮负荷上的任何动态运动的瞬态效应之外)。

前轮作动筒可以是双动的，因此包括一个回弹室。一个前轮作动筒的压缩室与横向相邻的车轮作动筒的回弹室流体连通。

后轮作动筒可以是双动的，因此包括一个回弹室，一个后轮作动筒的压缩室与横向相邻的车轮作动筒的回弹室流体连通。

或者，前部和/或后部的一对车轮作动筒中的一个或两个可以是单动的，但是即使该作动筒在刚度效应中是单独动作的，也最好使用包括回弹室的双动作动筒，回弹室通过一个阻尼阀配置连接到压缩室上。这也可以在作动筒活塞中使用一个阻尼阀来完成。压缩室可以连接到模式分离装置的一个平衡室上，如上所述。

阻尼装置可以用来减缓流体流入和/或流出每个车轮作动筒的至少一个室。

至少一个液压蓄能器可以用于每个流体体积，每个蓄能器与相应的流体体积流体连通。阻尼装置可以用于减缓流体流入和/或流出至少一个蓄能器中。

弹性装置可以用于作用在模式分离装置的活塞杆组件上。

模式分离装置可以包括两个缸部分，活塞杆组件可以包括两个活塞和至少一个杆。

模式分离装置可以包括三个缸部分，活塞杆组件可以包括一个第一中心活塞和至少两个杆。活塞杆组件还可以包括两个端活塞。替代地或额外地，模式分离装置可以包括一个第二中心活塞，第一和第二中心活塞构成至少一个流体压力室。至少一个附加的流体压力蓄能器可以与至少一个流体压力室流体连通。

缸部分的直径可以不同，杆的直径也可以不同。

最好，因为车辆支撑装置是车辆的主要支撑装置，所以液压系统中所有的流体体积都是在相同压力下工作。而且，因为该系统包括液体和气体，它们都会随着温度增加而膨胀，因此就需要一个压力补偿设备来保持系统静压力和在一定设计温度下一定设计范围内的侧倾刚度。该压力补偿设备也可以用于补偿任何流体损耗。因此，提供一个压力保持装置，其通过相应的节流孔或阀门连接到至少两个，最好为每个流体体积上。

压力保持装置可以是一个简单的蓄能器，通过一个节流孔连接到每个流体体积。或者，压力保持装置可以包括一个泵、储罐和流体流量控制装置。压力可以控制成左边流体体积和右边流体体积不同，以提供在低频的侧倾姿态控制或在高频的主动侧倾姿态控制。类似，压力可以控制成前部流体体积和后部流体体积不同，以提供纵倾角度控制(如果杆直径足够提供推出力的变化)。

在左边流体体积之间具有至少一个阀门，在右边流体体积之间具有至少一个阀门，以旁通模式分离装置的作用。这样可以用来改变液压系统的侧倾力矩分布，同时仍然提供带有基本为零弯曲刚度的侧倾刚度。或者或额外的，可以成为压力保持功能的一部分来平衡相关压力。

附加地或替代地，在前部流体体积之间具有至少一个阀门，和/或在后部流体体积之间可以具有至少一个阀门，用来消除液压系统的侧倾刚度。

附加地或替代地，在模式分离装置和车轮作动筒之间可以具有阀门来提供故障保险功能或限制车轮升高。

附图说明了本发明的优选实施例。其它结构也是可能的，因此附图的细节不应该认为是取代了前面对发明的一般性说明。

附图说明

在附图中：

图1是根据本发明的、一个具有侧倾刚度和侧倾阻尼的液压系统的第一优选实施例的示意图；

图2是根据本发明的液压系统第二优选实施例的示意图，其还包括一个压力保持装置；

图3是液压系统第二优选实施例的一个变型的示意图，其能对侧倾刚度和侧倾力矩分布进行主动控制；

图4是液压系统第一优选实施例的一个变型的示意图，包括附加阀门和导管；

图5是本发明第三优选实施例的示意图；

图6是本发明第四优选实施例的示意图；和

图7是根据本发明的模式分离装置的第五优选实施例的剖视图。

最优方案的描述

开始参照图1，表示了一个用于车辆的悬架系统。四个车轮作动筒(11、12、13、14)位于车身(未表示)和车辆的四个正交结构的车轮(未表示)之间。每个车轮作动筒包括一个连接到轮毂或其它悬架几何结构上来随着车轮一起移动的缸(15、16、17、18)、一个可滑动地位于缸内的活塞(19、20、21、22)和一个安装在活塞和车身之间的杆(23、24、25、26)。杆可以通过任何公知的装置连接到车身上，通常通过一个橡胶衬套，当用于麦弗逊滑柱几何结构的时候，其通常包括一个轴承。

为了便于理解，所示的车辆弹性支撑装置是″上部螺旋弹簧式(coil-overs)″，即螺旋弹簧(27、28、29、30)位于车轮作动筒周围，并在一个固定在缸上的下部弹簧板(31、32、33、34)和一个上部弹簧板(35、36、37、38)之间，上部弹簧板可以连接到车身或杆上(直接连接或例如通过一个轴承或衬套间接连接)。可以理解的是，弹性支撑装置可以是任何公知类型的装置，例如空气弹簧，其可以位于如图所示的缸附近，并带有螺旋弹簧或与作动筒分开，这样就增加了连接到几何结构上的扭力杆确定车轮位置的可能性。弹性支撑装置可以提供支撑力和某些侧倾刚度(例如带有独立扭力杆或用于每个车轮的螺旋弹簧)或它们可以提供带有零侧倾刚度的支撑(例如带有连接在横向相邻车轮之间的空气弹簧、液压缸或扭力杆)或在车辆的一端或两端的、带有或不带侧倾刚度的支撑装置的组合。这类跟独立侧倾控制系统一起使用的支撑装置在申请人的美国专利US 6,217,047中详细公开，其细节在这里作为参考。

同时，车轮作动筒可以变为带有连接到车身上的缸部分和连接到轮毂或其它悬架几何结构上、随着车轮移动的活塞。这样的好处是，在缸和液压系统的其余部分之间的流体连接是位于车身上，而不是车轮上，从而降低了用于提供上述流体连接的软管所需的位移量。这样并且特别的，如果支承弹簧位于车轮作动筒周围，则缸15可滑动且可旋转地安装在外管内侧，杆固定到外管上，外管可以连接到轮毂或其它悬架几何结构上。外管也可以支撑下部弹簧板，而上部弹簧板安装在缸或者直接安装到车身上。

为简单起见，图中所示的车轮作动筒基本上是传统的双动作动筒。用左前车轮作动筒11来作为例子，活塞19(其可以制成杆23的一个整体部分)有两个凹槽，用于容纳一个轴承39和一个密封件40。有时，单个的轴承和密封件可以用一个单独部件(未表示)来替代，其可以连接到活塞上，或位于活塞周围，以便组装和降低成本。缸头(41)有三个凹槽，容纳一个活塞杆密封件42、一个轴承43和一个活塞杆刮垢器44或其它的平衡密封件例如一个排除器。因此每个作动筒有一个压缩室(45、46、47、48)和一个回弹室(49、50、51、52)，由在每个缸(15、16、17、18)中的活塞(19、20、21、22)形成。

每个车轮作动筒的直接阻尼可以由压缩阻尼阀(53-56)和回弹阻尼阀(57-60)来完成，压缩阻尼阀和回弹阻尼阀安装在靠近每个车轮作动筒压缩和回弹室的导管(61-68)上。这些车轮阻尼阀可以是单动作的，用来限制流体从一个压缩室或一个回弹室中流出，或者它们可以是双动的，这时可以仅仅使用一个阀(位于压缩室中或者最好位于回弹室中)。车轮阻尼阀可以位于有组装空间的车轮作动筒本体上，，或者连接在车轮作动筒本体上，或位于如图所示的导管中。车轮阻尼阀可以是任何公知类型的阻尼阀，只要包括简单的通过口、多级通过口和带有任意吹出(blow-off)弹簧的片基阻尼阀、开关阻尼阀(在可选择的设置，例如舒适、正常和运动之间进行控制，或根据转向和其它输入进行控制)或者包括用于控制车轮跳跃和整个车身运动的算法的受控连续可变阻尼器。

四个双动的车轮作动筒是前后成对交叉连接的，构成前后流体管路，每个包括一个左流体体积和一个右流体体积。左前流体体积由左前压缩室45、左前压缩导管61、右前回弹导管66和右前回弹室50构成。右前流体体积由右前压缩室46、右前压缩导管62、左前回弹导管65和左前回弹室49构成。类似的，左后流体体积由左后压缩室48、左后压缩导管64、右后回弹导管67和右后回弹室51构成，右后流体体积由右后压缩室47、右后压缩导管63、左后回弹导管68和左后回弹室52构成。

所示的蓄能器69、70、71和72是位于每个流体体积上，在液压系统中提供恢复力。每个蓄能器都应该沿着压缩导管或回弹导管定位，位于可能存在的压缩和回弹车轮阻尼阀之间的任意点上。蓄能器阻尼阀73、74、75和76提供在每个流体体积和相应的蓄能器之间的流体流动阻尼。

通过上述简单的前后成对流体连通车轮作动筒，在不同的模式下的流体位移如下：

a)在侧倾中，当车辆右转的时候，离心力向左作用在车身上，车身向左侧倾斜，将流体从左前压缩室和右前回弹室转移到左前蓄能器69中，从左后压缩室和右后回弹室转移到左后蓄能器72中。还有一部分流体由右前蓄能器70供给到右前压缩室和左前回弹室中，由右后蓄能器71供给到右后压缩室和左后回弹室中。

b)在弯曲中，例如当左前和右后车轮高于右前和左后车轮的时候，在左前和右后流体体积中有过量的流体，在右前和左后流体体积中需要更多的流体。

c)在起伏和纵倾中，在一个车轮作动筒的压缩室中进出的流体量有差异，从横向相邻车轮作动筒的回弹室中流入和流出的流体等于在运动中活塞杆的体积变化。这些杆的体积在起伏和纵倾运动中完全进入和移出蓄能器中。

在侧倾模式下，移动的体积要大于在起伏和纵倾模式下移动的体积，这样侧倾刚度比起伏刚度和纵倾刚度要大。这也意味着，如果使用阻尼阀来阻止流体流入和/或流出蓄能器，则在侧倾中的阻尼力要大于在起伏或纵倾中的阻尼力。

因此，每个缸的缸径和活塞直径相差越大，则系统的侧倾(和弯曲)刚度(和阻尼力)与系统的起伏(和纵倾)刚度(和阻尼力)的比值就越大。

而且，由于独立于液压系统的螺旋弹簧或其它支撑装置可以给车辆的载荷提供大部分的支撑力，所以活塞杆的直径可以很小，因为缸提供的推力可以很低。类似的，液压系统的工作压力可以很低，虽然通常要设置成足够高，以避免在正常行驶条件下，在系统的任意一点出现空泡。

四个流体体积中每一个都还包括一个相应的联接导管77、78、79和80，以在四个流体体积和一个模式分离装置(mode decoupling device)之间提供流体连通。通过将全部四个车轮连接成一个液压结构，就有可能被动地区分侧倾运动和弯曲运动。利用模式分离装置的优点是车轮缸可以具有相同的直径，在模式分离装置内的有效面积可以用来根据需要将液压系统的侧倾力矩分布进行前后比例分配以达到控制平衡。

图1中的模式分离装置100包括三个缸部分，其中两个101和102直径相同，位于直径不同的中心缸部分103的两端。一个活塞可滑动地安装在每个缸部分内，两个端活塞(104、105)通过相应的杆107和108固定到中心活塞106上。该结构形成四个室，左前平衡室109连接到左前流体体积，右前平衡室110连接到右前流体体积，右后平衡室111连接到右后流体体积，左后平衡室112连接到左后流体体积。这种连通性保证了侧倾运动受到限制，弯曲运动是不受限制的，同时，前后液压管路的纵倾和起伏特性不受影响。

容易理解的是，可以提供相同的连通性的流体导管的任何结构都可以使用。例如，左前联接导管77可以省略，左前压缩导管61和右前回弹导管66可以都直接地且单独地连接到模式分离装置100的左前平衡室109上。

通过使用模式分离装置100，在不同模式下的流体移动可以如下介绍：

a)在侧倾中，当车辆右转的时候，离心力向左作用在车身上，车身向左侧倾斜，将流体从左前压缩室和右前回弹室转移到左前蓄能器69中，从左后压缩室和右后回弹室转移到左后蓄能器72中。还有一部分流体由右前蓄能器70供给进入右前压缩室和左前回弹室，并通过右后蓄能器71供给进入右后压缩室和左后回弹室。模式分离装置100的左前和左后平衡室(109和112)压力的增加是受到杆107的作用，模式分离装置的右前和右后平衡室(110和111)的压力的降低是类似地受到杆108的作用。在侧倾中，在模式分离装置的活塞杆组件(活塞104、105和106和杆107和108)上保持了一个力平衡，而几乎没有运动，液压系统产生的侧倾作用负荷是根据缸尺寸在前后按比例分配的。

b)在弯曲中，当左前和右后车轮比右前和左后车轮高的时候，在左前和右后流体体积中的多余流体进入模式分离装置的室109和111中，并将活塞杆组件(即活塞104、105和106和杆107和108)连通到右侧，将流体从室110和112排入右前和左后流体体积中，因为车轮的下垂需要更多流体。只要液压系统前后的侧倾力矩分布与在弯曲模式下车轮从后到前移动相匹配，则在四个流体体积中的压力将不会改变。

c)，在起伏和纵倾中，在一个车轮作动筒的压缩室中流入和流出的流体与在横向相邻车轮作动筒的回弹室中流出或流入的流体之差等于在运动移动的活塞杆的体积。在起伏和纵倾运动中，活塞杆的体积全部移入或移出蓄能器。在纯起伏和纵倾运动中，作用在模式分离装置的活塞(104、105和106)以及活塞杆(107和108)上的力保持平衡，模式分离装置在这些模式下也不会产生作用。

因此液压系统提供侧倾刚度，但是没有弯曲刚度。如果具有蓄能器减震器，则它们同样提供带有侧倾阻尼而没有弯曲阻尼的液压系统。液压系统的侧倾刚度在相同侧倾力矩分布(RMD)下是从前到后分布的，由前后车轮作动筒的尺寸、蓄能器气体体积和机械优点决定的，而且还可以由在模式分离装置中活塞的有效面积决定。这样，模式分离装置可以用于产生所需的RMD，同时使用具有通用尺寸的车轮作动筒元件。在生产中，给车轮作动筒和模式分离装置选择标准直径可以精确调整RMD系统。或者，如果顶点车轮阻尼压力很难满足设计要求，可以限制车轮作动筒尺寸的范围，则可以在模式分离装置中使用不同有效活塞面积来完成大多数甚至全部的RMD调节。液压系统的起伏和纵倾刚度取决于前后回路的两轮平行撞击输入刚度，其是相对于液压系统的侧倾刚度通过车轮作动筒缸孔和车轮作动筒缸杆的直径来设定的。

另一种能够在调节液压系统的RMD的同时还提供所需的整车RMD的方法是使用具有如上所述具有不同侧倾刚度的支撑装置。例如，为了使得车辆具有65％的向前偏压车辆的RMD，要使用更多平均尺寸车轮作动筒元件并在前后车轮作动筒室内产生类似的顶点阻尼压力，车辆支撑装置的RMD要选择成为一个可接受的液压系统RMD。最好将支撑装置RMD设置成所需全车RMD的65％，这时，前部支撑装置可以是独立的螺旋弹簧，后部支撑装置可以是独立螺旋弹簧和横向连接扭力杆的组合件。

图2表示了模式分离装置100的另一种结构，位于与互连车轮作动筒类似的液压结构中。在这种情况下，模式分离装置100包括两个由一个固定壁123形成的主腔室121和122。一个活塞可滑动地安装在每个主腔室中形成四个平衡室，两个活塞124和125被固定到一个公用杆126上，杆穿过包括活塞杆密封的固定壁123。

在图1中，四个平衡室是左前平衡室129、右前平衡室130、右后平衡室131和左后平衡室132，左前平衡室129连接到左前流体体积联接导管77和其余左前流体体积上，右前平衡室130连接到右前流体体积联接导管78和其余右前流体体积上，右后平衡室131连接到左后流体体积联接导管79和其余右后流体体积上，左后平衡室132连接到左后流体体积联接导管80和其余左后流体体积上。

如图1一样，图2中的连接关系保证了侧倾运动是受限的而弯曲运动是自由的，同时前后液压管路的纵倾和起伏特征不受影响。

在图2所示的模式分离装置结构中，在装置两端的平衡室131和132的有效活塞面积大于靠近固定壁123的室129和130的有效活塞面积。如果有穿过室131和132的附加杆(未显示)，则模式分离装置可以制成任何所需的有效活塞面积，虽然在附加杆和模式分离装置的端壁之间的附加密封通常会增加摩擦力且有损乘坐舒适性。同样，如果使用具有各自活塞124和125的两个平衡室121和122，且有一个杆126位于活塞之间，一个附加杆穿过一个端平衡室，则模式分离装置可以通过选择不同的主腔室直径和不同的杆直径来将每个室制成任何所需的有效活塞面积。

如果，由于液压系统的RMD，前部流体体积联接导管的尺寸要与后部流体体积联接导管的尺寸不同，以适应可接受的流动速度和加速效果，则最好将模式分离装置定位成朝着车辆的一端。在前后液压管路中压缩和回弹导管的尺寸还对模式分离装置的位置敏感，使得它的位置纵向地位于系统尺寸和质量都处于最佳状态的位置，以达到特定的性能指标。这对本发明的任何实施例来说是适用的。

另外，图2中的模式分离装置100包括显示为螺旋弹簧133和134的可选弹性部件。它们用来提供活塞杆组件运动的刚度，并由此提供液压系统的弯曲刚度。但是，最好它们用来提供一个力来使得活塞杆组件的位置位于二个主腔室121和122的中心。

如上所述，在液压系统中每个流体体积包括一个压缩导管、一个回弹导管、一个联接导管和一个模式分离装置平衡室。每个流体体积还可以包括至少一个蓄能器，如果有其它合适柔顺性来源的话，也可以不采用蓄能器，例如流体是可压缩的或导管(或导管部分)可以随着压力变化而在一定范围内膨胀。

在液压系统中流体和气体的体积随温度变化。有时，由于刚度变化和/或摩擦力(其又部分地取决于工作压力)，这会导致系统性能发生不能接受的变化。因此，在图2中还表示了一个压力保持系统，其包括一个压力保持装置139。

因为液压系统不是主要的支撑装置(即螺旋弹簧或空气弹簧、扭转弹簧等等主要车辆支撑件)，因此系统中全部四个流体体积可以在相同的静态预充气压力下工作。全部系统在相同静态预充气压力下工作的好处在于消除了在整个系统内的活塞密封圈上的静压差，从而减少了在不同容积之间流体渗漏引起的侧倾姿态改变。也可以采用能在容积之间泵送流体的助力控制系统，但不是必须的。所需的两个压力控制功能是在流体体积之间建立压力平衡，并将流体体积的平均压力保持在所需工作压力的公差范围内。

因此，在图2中，四个流体体积通过流动控制装置140-143连接到一个共用导管或通道144，共用导管或通道又连接到压力保持装置139上。在最简单的结构中，每个流量控制装置是一个节流口，通常是微米口，其两侧带有过滤器以防止堵塞，但是也可以采用任何已知的节流装置，例如小直径管柱或者多孔材料块。如果使用了节流口，它们的尺寸要能提供所需的特征，将四个流体体积中的压力保持在一个可接受的范围内，同时防止在转向过程中发生严重的流体流动，以保持静态侧倾力矩分布和刚度，并在回到直线行驶的时候，将侧倾姿态保持在一个可接受的范围内。或者，流动控制装置140-143可以是阀，来将流体体积与压力保持装置有选择地连通。阀可以是电磁致动阀，例如可以根据车辆状态信号的任意组合来进行电控制，车辆状态信号可以是例如车辆速度、转向角、转向率、横向加速度、在液压系统中的一个或多个压力、周围温度、车辆或液压系统的一个或多个元件的温度。

虽然压力保持装置139可以省略，但是液压系统及其蓄能器中流体和气体体积超过车辆工作温度范围的变化是非常大的，需要某种补偿装置。装置的复杂性可以相差很多，取决于设计参数和需要的功能。

在最简单的形式中，压力保持装置(139)可以是具有任何已知结构(例如带有气压弹簧的气囊型、带有气压弹簧或机械弹簧的活塞型)的流体压力蓄能器。

或者，压力保持装置(139)可以使用流体压力源(例如带有泵的油罐，或另外的车辆系统例如动力转向装置)来将液力悬浮容积内的压力保持为固定或可变的压力。如果选择固定的压力，所需的元件是简单、便宜、被动的机械部件，但是因为系统温度的变化，系统刚度会轻微改变。为了使系统刚度特征在温度变化的时候保持恒定，在系统中的压力必须根据温度进行调整，这就需要一个或多个温度传感器、至少一个可变压力开关或压力传感器，以及一个电子控制器。

此外，液压悬架系统的侧倾刚度可以通过改变系统压力进行调整，所以如果使用了带有可变压力设定值的压力保持装置(139)，那么压力可以根据车辆的载荷和/或司机工作方式选择器或变量选择器来变化。为了快速调整系统中的压力，阀最好是在压力保持装置和四个流体体积之间的单独的节流口。

另一个方案是用压力保持装置调节到两个不同的压力。这可以通过使用阀成对控制四个流体体积中的压力来做到。或者，压力保持装置可以用阀连接到两个流体体积上，以便在每个压力调节容积和另一个流体体积之间实现跨接，或者压力保持装置可以包括两个蓄能器，每个蓄能器通过流动控制装置连接到两个流体体积上。调节不同对的流体体积可以控制不同的参数。例如，如果前部流体体积的压力被调节成与后部流体体积压力不同，则作动筒的从前到后的推出力与系统元件尺寸相同而全部四个容积调节相同压力的情况不同。当支承弹簧RMD不同于液压系统RMD的时候，改变液压系统的侧倾刚度可以改变全部悬架系统的RMD。侧倾刚度和纵倾姿态可以通过独立地控制前部流体体积和后部流体体积中的压力来控制。这可以根据任何信号，例如传动方式传感器、司机选择控制输入、车辆负载传感器和/或车辆负荷位置传感器来完成。或者，如果两个左侧流体体积的压力与两个右侧流体体积不同，则液压系统可以用来给车辆施加一个侧倾力矩，例如由于在车辆上的偏移的有效载荷而产生的静态侧倾载荷。

或者，或另外的，在四个液压容积中的压力可以根据转向和操纵参数控制在高频，以便主动地控制侧倾姿态和/或纵倾姿态。能实现这种控制的元件(泵、油罐、阀、传感器和用于很多不同算法的控制器)是众所周知的。

图3表示了用于本发明的液压系统的主动控制的另一种方式。所示的两个流体位移装置150和170用来影响在四个流体体积之间流体的受控位移。

第一流体位移装置包括两个主腔室151和152，它们被一个固定壁153分开。每个主腔室被各自的活塞154、155分成二个控制室(157和158、159和160)，活塞被固定到一个穿过固定壁153的中心杆156的两端。控制导管将第一流体位移装置的控制室连接到模式分离装置100的平衡室上，这样活塞154、155和中心杆156的运动转换成从车辆一侧的流入流体体积和车辆另一侧的流出流体体积，来调整车辆的侧倾姿态。在图3中，为了清楚起见，所示的将第一流体位移装置的控制室连接到液压系统四个流体体积的控制导管是将第二流体位移装置的控制室连接到模式分离装置100的平衡室上，但是它们明显可以连接到液压系统的四个流体体积中每一个的任意一点上。

因为第一流体位移装置可用于控制车辆的侧倾姿态，因此它可以被称作侧倾姿态流体位移装置。其控制室可以称为侧倾姿态控制室。则在图3所示的连接顺序中，左后侧倾姿态控制室157连接到左后平衡室132上，右前侧倾姿态控制室158连接到右前平衡室130上，左前侧倾姿态控制室159连接到左前平衡室129上，右后侧倾姿态控制室160连接到右后平衡室131上。

一个控制杆165被固定到第一活塞154的另一侧，穿过控制室157。一个相配的仿真杆(dummy)166连接到第二活塞155的另一侧，穿过控制室160。控制杆165包括一个齿部或齿条187，使得侧倾姿态流体位移装置的活塞杆组件的位置可以通过驱动齿轮或小齿轮188转动进行控制。活塞杆组件的位置可以被任何已知的设备(例如附加液压室，控制杆和仿真杆伸入该液压室中，可以控制在液压室中的流体体积)驱动。

很容易理解的是，在侧倾姿态流体位移装置和液压系统的四个流体体积之间的连接顺序可以改变，同时实现相同功能。或者使用直径不同的中心杆156，或者如通过改变主腔室151或152中一个的直径来调换室158和160(因此158现在是右后侧倾姿态控制室，160现在是右前侧倾姿态控制室)，如果需要的话，这可以用来允许前后相对位移不同。在某些情况下，根据作动筒尺寸和前后运动比率，最好在两个前部流体体积的流体量与在两个后部流体体积之间的流体量不同。

第二流体位移装置包括两个主腔室171和172，它们被一个固定壁173分开。每个主腔室被各自的活塞174、175分成二个控制室(177和178、179和180)，活塞被固定到一个穿过固定壁173的中心杆176上。控制导管将第二流体位移装置的控制室连接到模式分离装置100的平衡室上，这样活塞174、175和中心杆176的运动转换成从车辆一端流入的流体体积和从车辆另一端流出的流体体积，通过增加车辆一端的流体体积中的压力且减少车辆另一端流体体积内压力来调整车辆的纵倾姿态。在图3中，为了清楚起见，将第二流体位移装置的控制室连接到液压系统四个流体体积的控制导管是将第二流体位移装置170的控制室连接到第一流体位移装置150的控制室上，但是它们明显可以连接到液压系统的四个流体体积中每一个的任意一点上。

因为第二流体位移装置可用于控制车辆的纵倾姿态，因此它可以被称作纵倾姿态流体位移装置其控制室可以称为纵倾姿态控制室。于是，在图3所示的连接顺序中，左后纵倾姿态控制室177连接到左后侧倾姿态控制室157上，右前纵倾姿态控制室178连接到右前侧倾姿态控制室158上，右后纵倾姿态控制室179连接到右后侧倾姿态控制室160上，左前纵倾姿态控制室180连接到左前侧倾姿态控制室159上。

一个控制杆185被固定到第一活塞174的另一侧，穿过控制室177。一个相配的仿真杆186连接到第二活塞175的另一侧，穿过控制室180。控制杆185包括一个齿部或齿条187，使得侧倾姿态控制流体位移装置的活塞杆组件的位置可以通过驱动齿轮或小齿轮188转动进行控制。活塞杆组件的位置可以被任何其它已知的设备驱动。

很容易理解的是，在纵倾姿态控制流体位移装置和液压系统的四个流体体积之间的连接顺序可以改变，同时实现相同功能。

最好产生不同的前后相对流体体积位移。例如，如果所传递的流体体积(从车辆一端的流体体积中流出，流入车辆另一端的流体体积中)与另一个系统刚度设定不相配，则会影响侧倾刚度(可以产生积极的效果)。另外，还可能仅仅增减车辆一端的两个流体体积中的压力(即提供一个侧倾力矩分布流体位移装置，其只带有二个控制室，它们的容积在相同方向上变化以便控制后部流体体积中的压力)。这除了改变纵倾姿态之外，还改变了侧倾刚度，这在申请人的国际专利申请PCT/AU02/01331中已经介绍过，而且使用两个所示流体位移装置可以进行高频主动控制，乃至根据载荷和/或载荷位置可以实现低频主动控制。

一种很容易实现不同有效面积的结构是从流体位移装置150或170中去掉仿真杆166、186(有利地，也不需要从主腔室152或172端部伸出的活塞杆密封)，然后使用一个直径大于中心杆(156或176)的控制杆(165或185)，且使用一个直径大于另一个主腔室(152或者172)直径的、包括控制杆(165或185)的主腔室(151171)。这样，就可以改变控制杆和中心杆以及装置的二个主腔室的尺寸，使得与如上所述的成对室的有效面积匹配。实际上，这种配置也适用于每个流体位移装置的结构，在图中所示的相同元件尺寸的实施例可以更好地理解这些概念。

需要注意的是，在图中表示的是两个流体位移装置，但也可以采用更多的变化。例如，可以仅仅用一个流体位移装置来控制侧倾姿态，而没有单独控制纵倾姿态。

所有类型(如上所述)的压力保持装置都可以使用这种结构来保持或控制每个流体体积中的平均静态工作压力。使用流体位移装置提供侧倾姿态和/或纵倾姿态的主动控制的一个好处是，压力保持装置可以是最简单的被动式蓄能器，通过相应的流动控制装置连接到四个流体体积上。

模式分离装置100的另一种结构在图4中表示。该实施例与图1类似，模式分离装置也带有一个中心缸部分103和两个末端缸部分101和102，但是这些末端缸部分通过壁190和191与中心缸部分分开。中心活塞106同样位于中心缸部分103中，但是杆107和108的直径更大，且密封地穿过壁109和191。这在模式分离装置中构成相同的四个室109、110、111和112，为方便起见，它们的连接方式和工作方式与图1相同。很显然，可以采用能达到相同功能的任何连接顺序。

所示的杆是空心的，以节省重量和材料，虽然它们可以是实心的或充满比杆材料更轻的材料。杆可以替换地或另外包括位于内部的并从杆的端部伸出的弹性部件，其作为缓冲块，使得活塞杆组件朝着行程结尾缓冲。

螺旋弹簧133和134也显示在图2和3中，其作用于活塞杆组件。

图4还显示了比图2的液压系统更多的细节，虽然这些细节可以用于系统的任何实施例。左右纵向互连导管192和193用于分别将左前流体体积与左后流体体积、右前流体体积和右后流体体积连接起来。这些导管有效地回避了模式分离装置100，导致与申请人的美国专利6,761,371类似的流体连通性。在这种情况下，液压系统的RMD由前后车轮作动筒直径和它们的安装结构所决定，模式分离装置100对稳态RMD不再有任何影响。阀装置194和195用于纵向互连导管中来控制流体流过上述导管。阀装置可以包括节流口、多级或可控阻尼阀和/或切断阀。

如果阀装置194和195包括切断阀，则这些切断阀可能是用来在两个设定(一个由车轮作动筒和模式分离装置确定，另一个仅仅由车轮作动筒确定)之间切换系统的RMD。这可以根据检测到的车辆操纵输入来完成，例如切换到更向前的液压系统偏压RMD来产生转向不足，而在这样情况下两种设定的RMD都可以由车辆操纵平衡因素决定。或者，一个设定可以用于提供所需的车辆操纵平衡(通常导致液压系统的向前偏压)，另一个设定是用于提供车辆更平均的RMD，以在特定侧倾刚度下减轻头部颠簸和改善舒适性。切断阀可以使用检测到的输入信号(包括车辆速度、横向加速度、流体压力、转向角和/或转向率)自动进行控制，以确定车辆是直线行驶还是转向，从而在波动面上沿着直线行驶时增加舒适性，在转向的时候提供所需的操纵平衡。切断阀可以交替进行手动或自动控制以用于公路或越野，同时两种设定可提供侧倾刚度，而液压系统不提供弯曲刚度，越野舒适性(在大弯曲输入期间)主要来自于前后相当平衡的RMD。

如果阀装置194和195包括阻尼，则动态RMD可以接近液压系统的RMD，好像导管192、193完全堵塞，而液压系统的稳态侧倾RMD好象导管完全张开。这在精确调节车辆侧倾阻尼的前后平衡的时候是特别有用的工具，其有别于液压系统的RMD。

虽然显示的纵向互连导管(192、193)和相连的阀装置(194、195)是连接在流体体积联接导管(77和80或78和79)之间，但是它们也可以连接在四个流体体积中每个的任意一点之间，并可以装入模式分离装置100。

提供纵向互连导管192和193的另一个好处是，所提供的任何压力保持系统可以仅仅有两个通道(即连接到左边流体体积中的仅一个和右边流体体积中的一个)，不但减少了部件，而且仍然可以进行侧倾姿态控制。

此外，在图4中还表示了位于每个流体体积联接导管上的更多的阀装置196、197、198和199。这些阀装置可以包括节流口、多级或可控阻尼阀、但是最好为简单的切断阀。在每个流体体积联接导管中使用切断阀有多个好处，一个好处是在发生故障(即，由于系统故障或元件故障，如果在一个流体体积中检测到流体压力损失，或如果流体压力没有与为车辆动态条件所计划的流体压力匹配)的时候，可以将很大部分的流体体积与液压系统的其余部分隔离。如果使用了被动的节流口型压力保持装置，则切断阀最好位于压力保持导管和每个流体体积的压缩导管/回弹导管之间。另一个优点是能够控制使用模式分离装置100，在这样情况下仅仅需要两个切断阀。最好控制使用模式分离装置来恢复两个独立成对的前部和后部系统，它们的RMD与图4中所讨论的另外两个设定不同，在这样情况下对那二个设定的控制可以是手动的或自动的。替换地或另外附加地，最好控制使用模式分离装置来消除由于任何原因例如车轮举升造成的液压系统的自由弯曲特性。

可以除图4所示以外的其它位置提供更多的阀装置，例如与模式分离装置形成一体，或与包含蓄能器阻尼阀的歧管块形成一体。

图5表示了图2的模式分离装置和图4的阀装置的组合装置，还显示了位于后部的单动的车轮作动筒。虽然处于车辆两端或一端的车轮作动筒是单动的，但是前驱车辆的后轮比前轮通常需要更低的侧倾稳定力。所显示的作动筒13和14仍然带有回弹室(51、52)和阻尼阀(59、60)，因为通常需要它们来产生足够的阻尼力，沿着回弹方向作用在后轮上。所示的回弹室是通过回弹阻尼阀连接到相应的压缩导管上。可是，阻尼阀可以装入每个后部作动筒的活塞(21、22)，如同在传统的减震器中一样。

此外在图5中，显示了将四个流体体积相互连接起来的一个节流口140-143的配置。这可以用来使得在四个流体体积之间的压力达到超低频平衡，就基本不需要流体压力源或蓄能器。这些互连可以由在模式分离装置的相邻平衡室之间的节流口来取代。

图6表示了图1的液压系统的其它变形和改进。图2、3和4所述的压力保持装置、主动控制和附加导管和阀门同样适用于本实施例。模式分离装置100在中心活塞处分成了二个类似的部分201和202，两个中心活塞部分203和204构成了左侧流体压力室205和右侧流体压力室206。左右流体压力室通过一个导管207连接起来，以提供与图1系统类似的功能。另外，在导管中有一个阀208来降低和/或最好阻塞流体沿着左右流体压力室之间的导管流动。可以用该阀来控制模式分离装置的使用，以达到与图4中所述的更多的阀装置196、197、198和199的效果(用于故障、改变RMD、限制或防止车轮举升等等)。

在图6中还表示了可选择的蓄能器209和210。这些蓄能器给液压系统提供附加的起伏弹性。当车轮作动筒的杆的直径由于某种原因(例如液压系统施加的力或增加支撑和纵倾刚度)而很大的时候，这是很有用的，附加的起伏弹性减少液压系统的起伏刚度，同时保持了前后作动筒(11到14)和蓄能器(69到72)所提供的纵倾刚度和侧倾刚度。附加的起伏弹性可以通过可选择的蓄能器阻尼阀211和212进行加以阻尼。

图7表示的是模式分离装置100的另一个变型。图1中的模式分离装置的活塞杆组件以与图6类似的方式分开，导致二个中心活塞部分203和204构成一个中心流体压力室221。蓄能器222给中心流体压力室增加了弹性，蓄能器通过导管223与中心流体压力室流体联通。导管223可以包括一个阻尼装置和/或任何其它包括一个切断阀(未显示)的阀装置。如图6所示，这种配置简单地增加了起伏弹性。另外，在模式分离装置室109、110和其余相应的流体体积之间还可以设置阻尼阀224和225。这些附加阻尼阀提供少量起伏阻尼，但是主要提供有用的弯曲阻尼。使用位于模式分离装置上且作用在模式分离装置和流体体积之间的这些阻尼装置是在图4中所示的阀装置196、197、198和199集成的一个例子。

许多对元件基本结构的其它明显改变、同时保持实现液压系统功能的必要连接顺序的改变也落入本申请的保护范围内。例如，显然在系统的一种生产设计中，可以不仅将车轮阻尼阀(53-60)合并到车轮作动筒的主体，而且将蓄能器和蓄能器阻尼阀合并在一起。例如，左前车轮作动筒可以包括车轮阻尼阀53和57、蓄能器69和蓄能器阻尼器73。

车轮阻尼阀可以远离车轮作动筒的室，甚至可以位于一个能提供蓄能器阻尼阀、蓄能器和甚至在压缩、回弹和联接导管之间接点的歧管中。同样，蓄能器可能是远离车轮作动筒，前部蓄能器可以例如位于发动机舱中，或位于相连的流体体积的任意点上，甚至位于联接导管上，或集成在模式分离装置上，或简单的位于车身下面以改善外观和冷却。

虽然在所有附图中，所显示的蓄能器是液压-气动型的，如上所述，但是也可以使用任何流体压力蓄能器，例如能随着流体压力展开的软管。

虽然已经介绍过最好能改变液压系统的侧倾刚度，但是，有许多简单的已知方法来实现该目的，而不采用上述压力控制。例如，为了切换液压系统侧倾刚度，可以在前部或后部流体体积或所有四个流体体积中设置附加蓄能器。每个附加蓄能器都可以带有一个切断阀，切断阀是手动控制的，或借助输入信号例如车辆速度、横向加速度、流体压力、转向角和/或转向率来进行自动控制。附加蓄能器可以带或不带阻尼功能。

另一种能替代液压切换整个蓄能器与流体体积联通的方案是采用带有两个气体体积的蓄能器结构，这样，就可以使用更简单、更小、更便宜的气体开关阀来通过在二个气体体积之间切换切断阀来隔离一个容积，从而改变系统可用的容积。

另一种切换侧倾刚度的方法是使用″桥阀″，其将至少两个流体体积(即左前和右前和/或左后和右后)连接在一起。这种方法实施起来更便宜(仅仅需要桥阀)，但是它会从液压系统去掉蓄能器阻尼阀的所有侧倾刚度和侧倾阻尼效果。通常，最便宜的方法是在前部流体体积的导管和/或后部流体体积的导管之间连接桥阀。另一种方法是在每个车轮作动筒的压缩室和回弹室之间的活塞中设置一个受控可切换的或可变的旁通阀。因为这有效地短路了系统，因此就大大减少了通过系统的流体流，并在特定的很低流体加速度下获得良好的舒适性。最好控制是电子的，检测输入信号，例如转向角和/或转向速度、车辆速度和横向加速度。其它输入信号例如车轮速度也是有用的，即使旁通能如同具有减小的侧倾刚度一样保持车轮阻尼阀的效果会带来减小的单个车轮刚度和不同的阻尼要求。

在上述所有附图中，蓄能器阻尼阀或甚至位于液压系统中的任何阻尼阀都可以是被动的或受控的，可以采用任何形式的控制，从简单的开关阻尼阀到复杂的连续可变阻尼阀。简单的开关阻尼阀可以是任何公知的类型，例如围绕每个侧倾阻尼阀的可切换的旁通阀或一个简单的受控放气孔。

实际上，在图中所示的具有阻尼器的每一个点，阻尼阀可以是：双向特征相同的单个阻尼阀；流体流动的一个方向与另一个方向特征不同的单个阀；在一个方向具有节流特征而在相反方向上可以相对自由流动的单个阀；两个单动阀，一个阻尼阀控制在一个流动方向上的节流口，第二阻尼阀控制在相反流动方向上的节流口，二个阀平行使用，或每个阀与一个单向阀并联，然后再串联，这些都是传统的阻尼阀技术。

最好在每个蓄能器和系统之间使用两个蓄能器阻尼阀，每个作用在一个方向上，并可以提供不同的节流特性。如果蓄能器压缩阻尼阀控制进入蓄能器的流体与蓄能器回弹阻尼阀控制流出蓄能器的流体相比更少，则车辆高度可以暂时降低，因为车辆侧倾和悬架的动态滚动轴线是可以控制的。可是，需要注意的是，可以仅使用一个蓄能器阻尼阀来提供双向节流口或者提供仅仅一个方向的阻尼。例如，如果仅仅提供蓄能器回弹方向阻尼(或省略了蓄能器压缩方向阻尼阀)，则因为车辆侧倾，车辆高度仍然会暂时降低。

如果需要从位于车辆一端的液压系统得到附加负荷支撑和/或很少的侧倾刚度，则车轮作动筒可以是单动的。单动的作动筒可以包括一个压缩室和一个回弹室，车轮作动筒的活塞是一个阻尼阀，来提供回弹和用于相连车轮的一些压缩阻尼。一个例子可以参见申请人的国际专利申请PCT/AU02/00028，其细节在这里作为参考。

液压系统可以偏转九十度以提供取代侧倾刚度的纵倾刚度。模式分离装置仍然从液压系统中去掉了弯曲刚度，系统在不影响使用液压系统的基本悬架的侧倾起伏或弯曲刚度的情况下提供一个很高的起伏刚度。

车轮可以是任何形式的表面接合装置，例如滑雪板、轨道、浮体，用于与任何通常横向表面例如铁路或电车轨道、柏油路面或其它道路或人行道、泥沙、水、雪或冰接合。

Claims (24)

1.一种用于车辆的悬架系统，车辆包括一个车身和至少两个前部和两个后部车轮组件，悬架系统包括一个液压系统，液压系统包括：

至少一个左前、至少一个右前、至少一个左后和至少一个右后车轮作动筒，每个作动筒都位于一个所述车轮组件和车身之间，每个车轮作动筒包括至少一个压缩室；和

一个模式分离装置，该装置包括第一、第二、第三和第四平衡室，它们由至少两个缸部分和一个活塞杆组件的配置所形成，第一和第四平衡室随着活塞杆组件运动在相同方向上的体积不同，第三和第二平衡室随着活塞杆组件运动在相同方向且与第一和第四平衡室相反方向上的体积不同；

左前车轮作动筒的压缩室与模式分离装置的第一平衡室流体连通并构成左前流体体积，右前车轮作动筒的压缩室与模式分离装置的第二平衡室流体连通并构成右前流体体积，左后车轮作动筒的压缩室与第三平衡室流体连通并构成左后流体体积，右后车轮作动筒的压缩室与模式分离装置的第四平衡室流体连通并构成右后流体体积，这样该模式分离装置的活塞杆组件在车辆侧倾运动过程中用来均衡流体压力，并且在弯曲过程中和可选地在侧倾运动过程中在相应的流体体积之间分配流体；

其中，悬架系统还包括前后弹性车辆支撑装置，它们位于车身和车轮组件之间，用来将车身的至少一部分弹性支撑在车轮组件上面。

2.如权利要求1中所述的悬架系统，其特征在于：车辆主要由弹性车辆支撑装置支撑。

3.如权利要求1所述的悬架系统，其特征在于：用于车辆至少一端的车辆支撑装置包括第一支撑装置，用于给作用在车辆上的至少一部分负荷提供支撑力，该第一支撑装置提供侧倾刚度。

4.如权利要求1所述的悬架系统，其特征在于：用于车辆至少一端的车辆支撑装置包括第二支撑装置，用于给作用在车辆上的至少一部分负荷提供支撑力，第二支撑装置提供几乎为零的侧倾刚度。

5.如权利要求1所述的悬架系统，其特征在于：每个前轮作动筒还包括一个回弹室，其中一个前轮作动筒的压缩室与横向相邻的车轮作动筒的回弹室流体连通。

6.如权利要求1所述的悬架系统，其特征在于：每个后轮作动筒还包括一个回弹室，其中一个后轮作动筒的压缩室与横向相邻的车轮作动筒的回弹室流体连通。

7.如权利要求1所述的悬架系统，其特征在于：还包括一个阻尼装置，用来减缓流体流入和/或流出每个车轮作动筒的至少一个室。

8.如权利要求1所述的悬架系统，其特征在于：还包括至少一个流体压力蓄能器，用于所述左前流体体积、所述右前流体体积、所述左后流体体积和所述右后流体体积中的每个流体体积，每个蓄能器与所述左前流体体积、所述右前流体体积、所述左后流体体积和所述右后流体体积中的相应的流体体积流体连通。

9.如权利要求8所述的悬架系统，其特征在于：阻尼装置用于减缓流体流入和/或流出至少一个蓄能器。

10.如权利要求1所述的悬架系统，其特征在于：还包括弹性装置，用于作用在模式分离装置的活塞杆组件上。

11.如权利要求1所述的悬架系统，其特征在于：模式分离装置包括两个缸部分，活塞杆组件包括两个活塞和至少一个杆。

12.如权利要求1所述的悬架系统，其特征在于：模式分离装置包括三个缸部分，活塞杆组件包括一个第一中心活塞和至少两个杆。

13.如权利要求12所述的悬架系统，其特征在于：活塞杆组件还包括两个端活塞。

14.如权利要求12或13所述的悬架系统，其特征在于：模式分离装置包括一个第二中心活塞，第一和第二中心活塞构成至少一个流体压力室。

15.如权利要求14所述的悬架系统，其特征在于：至少一个附加流体压力蓄能器与至少一个流体压力室流体连通。

16.如权利要求1所述的悬架系统，其特征在于：还包括一个压力保持装置，其通过相应的节流孔或阀门连接到所述左前流体体积、所述右前流体体积、所述左后流体体积和所述右后流体体积中的至少两个流体体积。

17.如权利要求16所述的悬架系统，其特征在于：还包括一个压力保持装置，其通过相应的节流孔或阀门连接到所述左前流体体积、所述右前流体体积、所述左后流体体积和所述右后流体体积中的每个流体体积。

18.如权利要求16所述的悬架系统，其特征在于：压力保持装置是一个蓄能器，通过一个节流孔连接到每个流体体积。

19.如权利要求16所述的悬架系统，其特征在于：压力保持装置包括一个泵、储罐和流体流量控制装置。

20.如权利要求19所述的悬架系统，其特征在于：压力控制成左边流体体积和右边流体体积不同，以提供在低频的侧倾姿态控制或在高频的主动侧倾姿态控制。

21.如权利要求18或19所述的悬架系统，其特征在于：压力控制成前部流体体积和后部流体体积不同，以提供纵倾姿态控制。

22.如权利要求1所述的悬架系统，其特征在于：至少一个阀，使左流体体积选择性地互相连通，和/或至少一个阀，使右流体体积选择性地互相连通，从而旁通模式分离装置的作用。

23.如权利要求1所述的悬架系统，其特征在于：至少一个阀，使前流体体积选择性地互相连通，和/或至少一个阀，使后流体体积选择性地互相连通，从而消除液压系统的侧倾刚度。

24.如权利要求1所述的悬架系统，其特征在于：在模式分离装置和车轮作动筒之间具有阀门来提供故障保险功能或限制车轮升高。

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