CN103079850B

CN103079850B - 车辆的悬架控制装置

Info

Publication number: CN103079850B
Application number: CN201180042354.7A
Authority: CN
Inventors: 大下守人; 儿岛史雄; 高须胜彦
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2010-11-11
Filing date: 2011-10-18
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2031-10-18
Also published as: CN103079850A; US8967629B2; DE112011103751B4; JP2012101724A; US20130099456A1; DE112011103751T5; WO2012063610A1; JP5601161B2

Abstract

利用第一连通路1，使左轮侧缸体CL的车辆上方侧的压力室12和右轮侧缸体CR的车辆下方侧的压力室23连通连接，并且，利用第二连通路2，使左轮侧缸体CL的车辆下方侧的压力室13和右轮侧缸体CR的车辆上方侧的压力室22连通连接。在上述第一连通路和第二连通路之间安装有阀机构3，在通常时使第一连通路和第二连通路连通，在流体从第一连通路及第二连通路中的一个连通路向另一个连通路移动时所产生的压力差变为规定值以上时，阻止流体从第一连通路及第二连通路中的一个连通路向另一个连通路移动。

Description

车辆的悬架控制装置

技术领域

本发明涉及进行控制以适当地抑制车辆的侧倾运动（rolling motion）的悬架控制装置（suspension control apparatus）。

背景技术

例如，在下述的专利文献1中，以“可靠地防止对角侧倾（cross rolling），进一步提高操纵稳定性，并且排除对乘员付与的不协调感”作为课题，提出了如下的装置，即：“一种车辆用侧倾衰减力控制装置，在前轮及后轮和车体之间分别独立地设置有产生与车体的侧倾角速度成正比例的衰减力并且能够变更该衰减力的衰减力产生机构，在该车辆用侧倾衰减力控制装置中设置有前后侧倾衰减力控制单元，该前后侧倾衰减力控制单元对各所述衰减力产生机构分别进行控制，以随着对操舵角速度进行检测的操舵角速度检测单元的检测值变大，而使前轮相对于后轮的衰减力的比变大”。而且，在图2中公开了结构例，在公报第3页的左下栏中，有如“在前轮侧及后轮侧的每一侧，左轮侧油压缸体20FL（20RL）的上侧缸体室U经由一油压配管26A与右轮侧油压缸体20FR（20RR）的下侧缸体室L相连接，左轮侧油压缸体20FL（20RL）的下侧缸体室L经由另一油压配管26B与右轮侧油压缸体20FR（20RR）的上侧缸体室U相连接，由此，缸体相互交叉连接。”这样的说明，并且，在同一页右下栏中，有如“控制部14B具有：侧倾衰减控制调节器36，其对可变节流阀22F、22R的阻尼系数Ct、Cr进行控制；操舵角传感器38及车速传感器40，向该调节器36发送检测信号。”这样的说明。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4－46815号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在如上述专利文献1所述的侧倾衰减力控制装置中，需要电磁阀及侧倾衰减控制调节器等的电子控制装置，因而成为高价的装置。

因此，本发明的目的在于提供一种悬架控制装置，该悬架控制装置不需要电磁阀及电子控制装置等，而能够以简单的结构同时提高乘车感及不良路面行驶性能，和确保行驶稳定性。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明的车辆的悬架控制装置具有：左轮侧缸体，其具有第一活塞及第一外壳，所述第一活塞的一端支撑在车辆的前车轴及后车轴中的至少一个车轴的左侧的车轮支撑部上，所述第一外壳支撑在所述车体上，其在所述第一外壳中隔着该第一活塞形成车辆上方侧的压力室及车辆下方侧的压力室；右轮侧缸体，其具有第二活塞和第二外壳，所述第二活塞的一端支撑在所述一个车轴的右侧的车轮支撑部上，所述第二外壳支撑在所述车体上，其在所述第二外壳中隔着该第二活塞形成车辆上方侧的压力室及车辆下方侧的压力室；第一连通路，其使所述左轮侧缸体的车辆上方侧的压力室和所述右轮侧缸体的车辆下方侧的压力室连通连接；第二连通路，其使所述左轮侧缸体的车辆下方侧的压力室和所述右轮侧缸体的车辆上方侧的压力室连通连接；阀机构，其安装在所述第一连通路和所述第二连通路之间，在通常时使所述第一连通路和所述第二连通路连通，在填充在所述第一连通路、所述第二连通路、所述左轮侧缸体及所述右轮侧缸体中的流体从所述第一连通路及第二连通路中的一个连通路向另一个连通路移动时所产生的压力差变为规定值以上时，阻止所述流体从所述第一连通路及第二连通路中的一个连通路向另一个连通路移动。

在上述的悬架控制装置中，优选所述阀机构具有：外壳，其形成有第一阀室及第二阀室，并且形成有与两个阀室连通的第三阀室，第一节流阀构件，其容置在该外壳内，用于对所述第三阀室和所述第一阀室之间的连通路进行开闭，第二节流阀构件，其容置在该外壳内，用于对所述第三阀室和所述第二阀室之间的连通路进行开闭，施力单元，其容置在该外壳内，用于经由所述第一节流阀构件及第二节流阀构件分别向所述第三阀室与所述第一阀室及所述第二阀室连通的方向施力；所述第一连通路与所述第一阀室连通连接，并且所述第二连通路与所述第二阀室连通连接，在通常时使所述第一阀室、第二阀室及第三阀室相互连通，在所述流体从所述第一阀室及第二阀室中的一个阀室经由所述第三阀室向另一个阀室移动时产生的压力差变为所述施力单元的规定的作用力以上时，利用所述第一节流阀构件及第二节流阀构件中的一个节流阀构件，来阻止所述流体从所述第一阀室及第二阀室中的一个阀室向另一个阀室移动。

特别优选所述第一节流阀构件及第二节流阀构件分别具有：球状阀体，分别容置在所述第一阀室及第二阀室内，在落座在设置于所述外壳内的各阀座上时，分别切断所述第一阀室及第二阀室与所述第三阀室之间的连通，中空构件，与该球状阀体抵接，并且在使该球状阀体从所述阀座离开的位置和使该球状阀体落座在所述阀座上的位置这两个位置之间移动；所述施力单元具有弹簧，该弹簧对构成所述第一节流阀构件及第二节流阀构件的各所述中空构件，向使所述球状阀体从所述阀座离开的方向施力；在通常时所述球状阀体从所述阀座离开，经由所述中空构件的中空部使所述第一阀室、第二阀室及第三阀室相互连通，在由所述流体从所述第一阀室及第二阀室中的一个阀室经由所述第三阀室向另一个阀室移动时所产生的压力差变为所述弹簧的规定的作用力以上时，所述球状阀体落座在所述阀座上。

进而，在上述的悬架控制装置中，优选具有蓄能器，该蓄能器与所述第一连通路及第二连通路分别连通连接，对分别填充在所述左轮侧缸体及右轮侧缸体内的流体付与侧倾刚性。

或者，在上述的悬架控制装置中，优选具有一个蓄能器，该蓄能器使所述第一连通路和所述第二连通路连通连接，向填充在所述左轮侧缸体及右轮侧缸体中的至少一个缸体内的流体付与侧倾刚性；并且具有切换阀，该切换阀在通常时连通，在所述第一连通路内的压力和所述第二连通路内的压力之间产生了压力差时，将所述蓄能器切换到所述第一连通路和所述第二连通路中的一个连通路。

发明效果

本发明如上述那样构成而具有以下的效果。即，在本发明的悬架控制装置中，具有阀机构，该阀机构安装在第一连通路和第二连通路之间，在通常时使第一连通路和第二连通路连通，在流体从第一连通路及第二连通路中的一个连通路向另一个连通路移动时所产生的压力差变为规定值以上时，阻止流体从第一连通路及第二连通路中的一个连通路向另一个连通路移动，因此，不需使用电磁阀及电子控制装置，能够以简单结构的阀机构来容易地同时提高乘车感及不良路面行驶性能和确保行驶稳定性。如在平坦的路面直行行驶的情况下，在左右车轮以同相产生行程的情况下，第一连通路和第二连通路处于经由阀机构相互连通的状态，流体能够自由移动，因为能够确保良好的乘车感。例如，在车辆进行转弯运动而产生侧倾，从而左右车轮中的一个车轮产生行程，在流体从第一连通路及第二连通路中的一个连通路向另一个连通路移动而产生的压力差在规定值以上的状态，持续了规定时间以上时，利用阀机构来阻止流体的移动，因而能够可靠地抑制侧倾，从而能够确保行驶稳定性。

若上述阀机构具有所述的第一节流阀构件及第二节流阀构件，则能够仅利用机械式的简单结构的阀机构，来达成所期待的目的。特别如车辆在不良路面上行驶时仅一个车轮登上台阶的情况那样，在从第一连通路及第二连通路中的一个连通路向另一个连通路移动时的流体速度瞬间发生变化的情况下，第一节流阀构件及第二节流阀构件的追随动作产生滞后，因为阀机构不会阻止流体的移动，从而不会妨碍乘车感。进而，第一节流阀构件及第二节流阀构件如上述那样能够由容置在外壳内的球状阀体等构成，因为能够实现低价的装置。

并且，若第一连通路及第二连通路分别具有蓄能器，则车辆进行转弯运动而产生侧倾，从而左右车轮中的一个车轮产生行程的情况下，对填充在左轮侧缸体及右轮侧缸体内的流体付与侧倾刚性，因而还能够适当地对应缓慢的侧倾。

或者，若除了所述的阀机构之外，还具有所述的切换阀，则能够利用一个蓄能器来达成所期待的目的，从而能够实现更低价的装置。

附图说明

图1是示意性示出了本发明的一个实施方式的悬架控制装置的后车轴侧的结构的主视图。

图2是本发明的一个实施方式的阀机构的放大剖视图。

图3是示出了本发明的一个实施方式的阀机构的动作状态的放大剖视图。

图4是示意性示出了本发明的另一实施方式的悬架控制装置的后车轴侧的结构的主视图。

图5是示意性示出了本发明的另一实施方式的悬架控制装置的前车轴侧的结构的主视图。

具体实施方式

下面，参照附图，说明本发明的优选的实施方式。首先，图1示出了本发明的一个实施方式的悬架控制装置，在车辆的后车轴RA安装有左轮侧缸体CL及右轮侧缸体CR，这两者经由第一连通路1及第二连通路2连通连接，在这两者中填充有油等的流体。左轮侧缸体CL具有：第一活塞11，其一端被车辆后方左侧的车轮支撑部SL支撑；第一外壳10，其被车体B支撑，隔着该第一活塞11形成有车辆上方侧的压力室12及车辆下方侧的压力室13。同样地，右轮侧缸体CR具有：第二活塞21，其被车辆后方右侧的车轮支撑部SR支撑；第二外壳20，其被车体B支撑，隔着该第二活塞21形成有车辆上方侧的压力室22及车辆下方侧的压力室23。

而且，利用第一连通路1来使左轮侧缸体CL的车辆上方侧的压力室12和右轮侧缸体CR的车辆下方侧的压力室23连通连接，并且利用第二连通路2来使左轮侧缸体CL的车辆下方侧的压力室13和右轮侧缸体CR的车辆上方侧的压力室22连通连接，由此进行所谓交叉连接。在上述第一连通路1和第二连通路2之间安装有阀机构3，该阀机构3通常时使第一连通路1和第二连通路2连通，而在流体从第一连通路1及第二连通路2中的一个连通路向另一个连通路移动时所产生的压力差变为规定值（例如，Pc）以上时，阻止流体从第一连通路1及第二连通路2中的一个连通路向另一个连通路移动。

在后面叙述阀机构3的具体结构，但如图1所示，在外壳30内形成有第一阀室31及第二阀室32，并且形成有连通两个阀室的第三阀室33。并且，在外壳30内，容置有使第三阀室33和第一阀室31之间的连通路开闭的第一节流阀构件V1以及使第三阀室33和第二阀室32之间的连通路开闭的第二节流阀构件V2，并且容置有作为施力单元的弹簧F，由此，利用该弹簧F来经由第一节流阀构件V1及第二节流阀构件V2分别向第三阀室33与第一阀室31及第二阀室32连通的方向施力。因此，利用阀机构3，在通常时使第一阀室31、第二阀室32及第三阀室33相互连通，而在流体从第一阀室31及第二阀室32中的一个阀室经由第三阀室33向另一个阀室移动时所产生的压力差变为弹簧F的规定作用力（例如，上述的规定值Pc）以上时，由第一节流阀构件V1及第二节流阀构件V2中的一个节流阀构件阻止流体从第一阀室31及第二阀室32中的一个阀室向另一个阀室移动。

在本实施方式中，进而，第一连通路1及第二连通路2分别与蓄能器（accumulator）4连通连接，该蓄能器4对分别填充在左轮侧缸体CL及右轮侧缸体CR内的流体付与侧倾刚性（roll stiffness）。在该蓄能器4中形成有调压室42和气室43，其中，所述调压室42经由容置在缸体形状的外壳40内的活塞41与第一连通路1或第二连通路2连通连接，所述气室43中封入有氮气等的气体。在图1中，用OR所示的附图标记表示节流孔（orifice），考虑附图上的空白处而仅在一处标注了OR，但同样的节流孔形成在左轮侧缸体CL的压力室12、13及右轮侧缸体CR的压力室22、23中的每个压力室上，借助各节流孔来降低向各压力室供给的流体的流速。另外，AS表示空气弹簧装置。此外，能够将在图1的点划线的框内表示的阀机构3及蓄能器4构成一体，以作为阀单元VU。

因此，在本实施方式的悬架控制装置中，例如，在平坦的路面上直行行驶的情况下，在左右车轮RL及RR以同相产生行程（stroke in-phase）的情况下，阀机构3的第一节流阀构件V1及第二节流阀构件V2均处于开位置，第一阀室31、第二阀室32及第三阀室33相互连通。由此，蓄能器4、左轮侧缸体CL及右轮侧缸体CR处于经由第一连通路1及第二连通路2相互连通的状态，流体能够自由移动，因而能够确保良好的乘车感。

例如，在车辆进行转弯运动而产生侧倾，从而左右车轮RL及RR中的一个车轮产生行程的情况下，借助蓄能器4的作用来付与侧倾刚性，因而能够适当地抑制侧倾。并且，在产生剧烈的侧倾，从而在流体从第一连通路1及第二连通路2中的一个连通路向另一个连通路移动时所产生的压力差在弹簧F的规定的作用力（规定值Pc）以上的状态，持续了规定时间以上时，利用阀机构3来阻止流体从第一连通路1及第二连通路2的高压侧向低压侧移动，因而能够可靠地抑制侧倾。相对于此，在流体从第一连通路1及第二连通路2中的一个连通路向另一个连通路移动时的速度缓慢，从而此时产生的压力差小于规定的作用力（规定值Pc）的情况下，蓄能器4、左轮侧缸体CL及右轮侧缸体CR保持经由第一连通路1及第二连通路2相互连通的状态，因而不会妨碍乘车感。另外，在如车辆在不良路面上行驶时仅一个车轮登上台阶的情况那样，在从第一连通路1及第二连通路2中的一个连通路向另一个连通路移动时的流体速度瞬间发生变化的情况下，第一节流阀构件V1及第二节流阀构件V2的追随动作产生滞后，因而阀机构3不会阻止流体的移动，从而不会妨碍乘车感。

上述的阀机构3如图2那样构成，第一节流阀构件V1及第二节流阀构件V2形成为相同结构。例如，在第一节流阀构件V1中，球状阀体C容置在第一阀室31内，该球状阀体C落座在设置在外壳30内的阀座S上时切断第一阀室31和第三阀室33之间的连通。另外，以与球状阀体C抵接的方式配设有中空构件Ｔ，该中空构件Ｔ在使球状阀体C从阀座S离开的位置和使球状阀体C落座在阀座S上的位置这两个位置之间移动。在与球状阀体C抵接的中空构件Ｔ的端面侧，形成有与中空部P的开口连通的槽G，在球状阀体C未落座在阀座S上的情况下，即使中空构件Ｔ与球状阀体C抵接，第一阀室31、第二阀室32及第三阀室33也相互连通。而且，施力单元的弹簧F对构成第一节流阀构件V1及第二节流阀构件V2的各中空构件Ｔ，向使球状阀体C从阀座S离开的方向施力。此外，可以取代上述的中空构件Ｔ而利用实心的活塞构件，将其外径设定为能够在容置该活塞构件的外壳内的连通路形成环状空间，但是，利用中空构件Ｔ更易于适宜设定中空部P的开口面积。

因此，在通常时，如图2示出那样，在第一节流阀构件V1及第二节流阀构件V2中，球状阀体C从阀座S离开，经由中空构件Ｔ的中空部P，第一阀室31、第二阀室32及第三阀室33相互连通。相对于此，如在图3中用空心箭头示出那样，在流体从第一阀室31经由第三阀室33向第二阀室32移动时在中空部P（节流部）的前后产生的压力差，变得在弹簧F的规定的作用力（Pc）以上时，第一节流阀构件V1的球状阀体C落座在阀座S上。

图4及图5示出了本发明的另一实施方式的悬架控制装置，图4与图1同样地示出了车辆的后车轴RA侧的结构，图5示出了车辆的前车轴FA侧的结构。在图5中，在车辆的前车轴FA上安装有左轮侧缸体CL及右轮侧缸体CR，基本上具有与图4同样的结构，因而对实质上相同的构件标注与图4相同的附图标记并省略说明。此外，在图5中将前方左侧的车轮用FL表示，将前方右侧的车轮用FR表示。

在图4及图5所示的实施方式中，蓄能器4仅为一个，但又设置了切换阀5。在该切换阀5中，在外壳50内容置有球状阀体53，在该球状阀体53落座在阀座51或阀座52上时切断一侧的连通。而，切换阀5在通常时连通，但在第一连通路1内的压力和第二连通路2内的压力之间产生压力差时，立即通过切换阀5将蓄能器4切换到高压侧的连通路。此外，其他的结构是与图1的实施方式同样的结构，因而对实质上的相同的构件标注与图1相同的附图标记并省略说明。

因此，在本实施方式的悬架控制装置中，例如，根据图4的装置，在平坦的路面直行行驶的情况下，在左右车轮RL及RR以同相产生行程的情况下，切换阀5及阀机构3均处于开位置，从而第一阀室31、第二阀室32及第三阀室33相互连通，蓄能器4、左轮侧缸体CL及右轮侧缸体CR处于经由第一连通路1及第二连通路2相互连通的状态，流体能够自由移动，因而能够确保良好的乘车感。

例如，在车辆进行转弯运动而产生侧倾，左右车轮RL及RR中的一个车轮产生行程，从而在第一连通路1和第二连通路2之间产生了压力差的情况下，利用切换阀5来使第一连通路1及第二连通路2中的高压的一个连通路与蓄能器4连通，借助蓄能器4的作用来付与侧倾刚性，因为能够适当地抑制侧倾。并且，在产生剧烈的侧倾，从而在流体从第一连通路1及第二连通路2中的一个连通路向另一个连通路移动时所产生的压力差在弹簧F的规定的作用力（规定值Pc）以上的状态，持续了规定时间以上时，在利用切换阀5来使第一连通路1及第二连通路2中的高压的一个连通路与蓄能器4连通的状态下，利用阀机构3来阻止流体从第一连通路1及第二连通路2中的高压的一个连通路向低压的一个连通路移动，因而能够可靠地抑制侧倾。相对于此，在流体从第一连通路1及第二连通路2中的一个连通路向另一个连通路移动时的速度缓慢，而此时产生的压力差小于规定的作用力（规定值Pc）的情况下，阀机构3处于开位置，蓄能器4、左轮侧缸体CL及右轮侧缸体CR保持经由第一连通路1及第二连通路2相互连通的状态，因而不会妨碍乘车感。另外，在如车辆在不良路面上行驶时仅一个车轮登上台阶的情况下，即使在从第一连通路1及第二连通路2中的一个连通路向另一个连通路移动时的流体速度瞬间发生变化的情况下，也不会利用阀机构3阻止流体的移动，因而不会妨碍乘车感。

附图标记的说明

B车体

RA后车轴

FA前车轴

CR右轮侧缸体

CL左轮侧缸体

SR、SL车轮支撑部

OR节流孔

V1第一节流阀构件

V2第二节流阀构件

1第一连通路

2第二连通路

3阀机构

4蓄能器

5切换阀

10第一外壳

11第一活塞

12、13压力室

20第二外壳

21第二活塞

22、23压力室

Claims

1.一种车辆的悬架控制装置，其特征在于，

具有：

左轮侧缸体，其具有第一活塞及第一外壳，所述第一活塞的一端支撑在车辆的前车轴及后车轴中的至少一个车轴的左侧的车轮支撑部上，所述第一外壳支撑在车体上，且在所述第一外壳中隔着该第一活塞形成车辆上方侧的压力室及车辆下方侧的压力室；

右轮侧缸体，其具有第二活塞和第二外壳，所述第二活塞的一端支撑在所述一个车轴的右侧的车轮支撑部上，所述第二外壳支撑在所述车体上，且在所述第二外壳中隔着该第二活塞形成车辆上方侧的压力室及车辆下方侧的压力室；

第一连通路，其使所述左轮侧缸体的车辆上方侧的压力室和所述右轮侧缸体的车辆下方侧的压力室连通连接；

第二连通路，其使所述左轮侧缸体的车辆下方侧的压力室和所述右轮侧缸体的车辆上方侧的压力室连通连接；

阀机构，其安装在所述第一连通路和所述第二连通路之间，在通常时使所述第一连通路和所述第二连通路连通，在填充在所述第一连通路、所述第二连通路、所述左轮侧缸体及所述右轮侧缸体中的流体从所述第一连通路及第二连通路中的一个连通路向另一个连通路移动时所产生的压力差变为规定值以上时，阻止所述流体从所述第一连通路及第二连通路中的一个连通路向另一个连通路移动，

所述阀机构具有：

外壳，其形成有第一阀室及第二阀室，并且形成有与两个阀室连通的第三阀室，

第一节流阀构件，其容置在该外壳内，用于对所述第三阀室和所述第一阀室之间的连通路进行开闭，

第二节流阀构件，其容置在该外壳内，用于对所述第三阀室和所述第二阀室之间的连通路进行开闭，

施力单元，其容置在该外壳内，用于经由所述第一节流阀构件及第二节流阀构件分别向所述第三阀室与所述第一阀室及所述第二阀室连通的方向施力；

所述第一连通路与所述第一阀室连通连接，并且所述第二连通路与所述第二阀室连通连接，在通常时使所述第一阀室、第二阀室及第三阀室相互连通，在所述流体从所述第一阀室及第二阀室中的一个阀室经由所述第三阀室向另一个阀室移动时所产生的压力差变为所述施力单元的规定的作用力以上时，利用所述第一节流阀构件及第二节流阀构件中的一个节流阀构件，来阻止所述流体从所述第一阀室及第二阀室中的一个阀室向另一个阀室移动，

所述第一节流阀构件及第二节流阀构件分别具有：

球状阀体，分别容置在所述第一阀室及第二阀室内，在落座在设置于所述外壳内的各阀座上时，分别切断所述第一阀室及第二阀室与所述第三阀室之间的连通，

中空构件，与该球状阀体抵接，在使该球状阀体从所述阀座离开的位置和使该球状阀体落座在所述阀座上的位置这两个位置之间移动；

所述施力单元具有弹簧，该弹簧对构成所述第一节流阀构件及第二节流阀构件的各所述中空构件，向使所述球状阀体从所述阀座离开的方向施力；

在通常时所述球状阀体从所述阀座离开，经由所述中空构件的中空部使所述第一阀室、第二阀室及第三阀室相互连通，在所述流体从所述第一阀室及第二阀室中的一个阀室经由所述第三阀室向另一个阀室移动时所产生的压力差变为所述弹簧的规定的作用力以上时，所述球状阀体落座在所述阀座上。

2.如权利要求1所述的车辆的悬架控制装置，其特征在于，具有蓄能器，该蓄能器与所述第一连通路及第二连通路分别连通连接，对分别填充在所述左轮侧缸体及右轮侧缸体内的流体付与侧倾刚性。

3.如权利要求1所述的车辆的悬架控制装置，其特征在于，

具有一个蓄能器，该蓄能器使所述第一连通路和所述第二连通路连通连接，向填充在所述左轮侧缸体及右轮侧缸体中的至少一个缸体内的流体付与侧倾刚性；

并且具有切换阀，该切换阀在通常时连通，在所述第一连通路内的压力和所述第二连通路内的压力之间产生了压力差时，将所述蓄能器切换到所述第一连通路和所述第二连通路中的一个连通路。