JP2008068859A - 車輛ロール制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】動き、旋回、及び安定性（高速走行時の制動性）を改善する車輛ロール制御システムを提供する。
【解決手段】前トーションバーに取り付けられた前液圧アクチュエータ３４と、後トーションバーに取り付けられた後液圧アクチュエータ３４’と、前液圧アクチュエータ及び後液圧アクチュエータに接続され、所定の車輛状態の検出時に前及び後液圧アクチュエータの作動を制御する制御手段７０を含み、制御手段は、所定の車輛状態の検出時に、前液圧アクチュエータ及び後液圧アクチュエータの第１流体チャンバに流体圧力を加え、前液圧アクチュエータ及び後液圧アクチュエータの第２流体チャンバに流体圧力を加えるように作動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車用のロール制御システムに関する。

ＥＰ−Ａ−１１０３３９５には、一対の方向制御弁及び圧力制御弁を使用し、自動車の前後のアクスルと関連した液圧アクチュエータのピストンの移動を制御する車輛ロール制御システムが開示されている。ＷＯ−Ａ−０３／０９３０４１には、一対の圧力制御弁及び方向制御弁を使用し、自動車の前後のアクスルと関連した液圧アクチュエータのピストンの移動を制御する車輛ロール制御システムが開示されている。これらの両方の場合において、各液圧アクチュエータは、第１流体チャンバがピストンの一方の側に位置決めされており、第２流体チャンバがピストンの他方の側に位置決めされている。前後の液圧アクチュエータの第１流体チャンバは、ほぼ同じ圧力の液圧流体を受け取り、前後の液圧アクチュエータの第２流体チャンバは、ほぼ同じ圧力の液圧流体を受け取る。ＷＯ−Ａ−２００５／１０８１２８には、液圧回路用の制御手段が、前液圧アクチュエータの第１流体チャンバに、後液圧アクチュエータの第１流体チャンバに提供された流体圧力と異なる流体圧力を提供できる、及び／又は前液圧アクチュエータの第２流体チャンバに、後液圧アクチュエータの第２流体チャンバに提供された流体圧力と異なる流体圧力を提供できる、ロール制御システムが開示されている。
ＥＰ−Ａ−１１０３３９５ ＷＯ−Ａ−０３／０９３０４１ ＷＯ−Ａ−２００５／１０８１２８

本発明の目的は、上文中に言及した構成に対する改良であるロール制御システムを提供することである。
本発明による車輛ロール制御システムは、請求項１に記載の特徴を備えていることを特徴とする。

本発明の一実施例では、液圧回路用制御手段は、前液圧アクチュエータの第２流体チャンバに、後液圧アクチュエータの第２流体チャンバに提供された流体圧力と実質的に同じ流体圧力を提供でき、前液圧アクチュエータの第１流体チャンバに、後液圧アクチュエータの第１流体チャンバに提供された流体圧力と異なる流体圧力を提供できる。

本発明の別の実施例では、液圧回路用制御手段は、前液圧アクチュエータの第２流体チャンバに、後液圧アクチュエータの第２流体チャンバに提供された流体圧力と異なる流体圧力を提供でき、前液圧アクチュエータの第１流体チャンバに、後液圧アクチュエータの第１流体チャンバに提供された流体圧力と実質的に同じ流体圧力を提供できる。

本発明は、ロール制御戦略及びバランス戦略を積極的に行うことができ、これによって、動き、旋回、及び安定性（高速走行時の制動性）を改善するシステムを提供する。本発明は、更に、右旋回と左旋回との間で連続的に制御を提供する。

次に、本発明を添付図面を参照して以下に例として説明する。

図１を参照すると、車輛１０が概略に示してある。この車輛１０は、アクスル１４に各々回転可能に取り付けられた一対の前輪１２と、アクスル１８に各々回転可能に取り付けられた一対の後輪１６と、各車輪と関連した衝撃吸収システム２０とを含む。本発明による車輛ロール制御システムの一部２２が前輪１２と関連しており、本発明による車輛ロール制御システムの一部２４が後輪１６と関連している。これらの部分２２、２４は実質的に同じであるが、車輛１０に装着できるようにする上での変更がなされている。

図２、図３、及び図４を更に詳細に参照すると、車輛の前輪用の車輛ロール制御システムの部分２２は、トーションバー２６と、第１アーム２８と、第２アーム３０と、レバーアーム３２と、液圧アクチュエータ３４とを含む。トーションバー２６は、一対の弾性マウント３６によって、車輛に、従来の方法で、車輪１２間を長さ方向に延びるように取り付けられている。第１アーム２８（図３参照）は、一端３８がスプライン連結４０でトーションバー２６に固定されている。第１アーム２８の他端４２は、一方の前輪１２のアクスル１４にタイロッド４３によって連結されている。第２アーム３０（図４参照）は、一端４４がベアリング４６によってトーションバー２６に回転可能に取り付けられている。第２アーム３０の他端４８は、タイロッド４９によって他方の前輪１２のアクスル１４に連結されている。第１及び第２のアーム２８、３０は、車輛が動いていないとき、互いに実質的に平行に延びており、そして、トーションバー２６に対して実質的に垂直である。

レバーアーム３２（図４参照）は、一端５０がスプライン連結５２によってトーションバー２６に、第２アーム３０の一端４４及びベアリング４６と実質的に隣接して固定されている。レバーアーム３２は、トーションバー２６に対して実質的に垂直に、自由端５４まで延びる。前液圧アクチュエータ３４（図４参照）は、レバーアーム３２の自由端５４と、第２アーム３０の他端４８との間を延び、これらに連結されている。前液圧アクチュエータ３４は、ピストン６２によって分離された第１及び第２の流体チャンバ５８、６０を形成するハウジング５６を含む。ピストン６２は、ハウジング内に密封摺動嵌合している。図４に示すように、ハウジング５６は、第２アーム３０の他端４８に連結されており、ピストン６２は、第２流体チャンバ６０を通って延びるピストンロッド６４によってレバーアーム３２の自由端５４に連結されている。これらの連結を逆にしてもよいということは理解されよう。流体チャンバ５８、６０は液圧流体（すなわち、作動液）を収容しており、流体ライン６６、６８の夫々に流体連通できるように接続されている。車輛の後輪用の車輛ロール制御システムの部分２４は実質的に同じであるが、プライム（参照符号にダッシュ）を付した構成要素のレイアウトが異なる。後液圧アクチュエータ３４’は前液圧アクチュエータ３４と実質的に同じである。

図１乃至図４の車輛ロール制御システムの液圧制御回路及び電子制御回路を図５に示す。液圧回路は、流体ポンプ８０と、流体リザーバ８１と、方向制御弁８２と、第１圧力逃がし弁８３と、第２圧力逃がし弁８４と、第３圧力逃がし弁８５と、圧力制御弁９９とを含む。方向制御弁８２は、６個のポート８７乃至９２を備えている。第１圧力逃がし弁８３は、３個のポート９３乃至９５を備えている。第２圧力逃がし弁８４は、３個のポート９６乃至９８を備えている。第３圧力逃がし弁８５は、３個のポート９６’乃至９８’を備えている。圧力制御弁９９は、ポンプ８０とリザーバ８１との間を流体連通可能に接続する。流体フィルタが、ポンプ８０の後方に及び／又はリザーバ８１の前方に位置決めされていてもよい。

方向制御弁８２は、第１ポート８７が第１圧力逃がし弁８３の第１ポート９３に流体連通可能に接続されており、第２ポート８８が第２圧力逃がし弁８４の第１ポート９６に流体連通可能に接続されており、第３ポート８９が第３圧力逃がし弁８５の第１ポート９６’に流体連通可能に接続されており、第４ポート９０が、後アクチュエータ３４’の第１チャンバ５８’に流体ライン６６’によって流体連通可能に接続されており、第５ポート９１が、前アクチュエータ３４の第１チャンバ５８に流体ライン６６によって流体連通可能に接続されており、第６ポート９２が、前後のアクチュエータ３４、３４’の第２チャンバ６０、６０’に流体ライン６８、６８’によって流体連通可能に接続されている。方向制御弁８２は、ソレノイド作動式であり、第１ポート８７、第２ポート８８、第３ポート８９、及び第６ポート９２が互いから流体連通できないように遮断され且つ第４ポート９０及び第５ポート９１が流体連通可能に接続された消勢状態（図５参照）を有する。方向制御弁８２の賦勢状態では、第１ポート８７及び第６ポート９２が流体連通可能に接続され、第２ポート８８及び第５ポート９１が流体連通可能に接続され、第３ポート８９及び第４ポート９０が流体連通可能に接続される。変形例では、方向制御弁８２は、第１及び第２のパイロット（オン／オフ）弁（図示せず）によって液圧で作動してもよい。

第１圧力逃がし弁８３の第２ポート９４は、ポンプ８０に流体連通可能に接続されている。第１圧力逃がし弁８３の第３ポート９５は、リザーバ８１に流体連通可能に接続されている。第１圧力逃がし弁８３が消勢状態にあるとき（図５参照）、第１ポート９３は第３ポート９５に流体連通可能に接続され、第２ポート９４は流体連通できないように遮断される。第１圧力逃がし弁８３が賦勢状態にあるとき、第１ポート９３は第２ポート９４に流体連通可能に接続され、第３ポート９５は流体連通できないようにに遮断される。

第２圧力逃がし弁８４の第２ポート９７は、ポンプ８０に流体連通可能に接続されている。第２圧力逃がし弁８４の第３ポート９８は、リザーバ８１に流体連通可能に接続されている。第２圧力逃がし弁８４が消勢状態にあるとき（図５参照）、第１ポート９６は第３ポート９８に流体連通可能に接続され、第２ポート９７は流体連通できないように遮断される。第２圧力逃がし弁８４が賦勢状態にあるとき、第１ポート９６は第２ポート９７に流体連通可能に接続され、第３ポート９８は流体連通できないように遮断される。

第３圧力逃がし弁８５の第２ポート９７’はポンプ８０に流体連通可能に接続されている。第３圧力逃がし弁８５の第３ポート９８’はリザーバ８１に流体連通可能に接続されている。第３圧力逃がし弁８５が消勢状態にあるとき（図５参照）、第１ポート９６’は第３ポート９８’に流体連通可能に接続され、第２ポート９７’は流体連通できないように遮断される。第３圧力逃がし弁８５が賦勢状態にあるとき、第１ポート９６’は第２ポート９７’に流体連通可能に接続され、第３ポート９８’は流体連通できないように遮断される。

第１圧力逃がし弁８３、第２圧力逃がし弁８４、及び第３圧力逃がし弁８５は、好ましくは、図５に示すようにソレノイド作動式である。別の態様では、第１圧力逃がし弁８３、第２圧力逃がし弁８４、及び第３圧力逃がし弁８５は、第１及び第２のパイロット（オン／オフ）弁（図示せず）によって液圧で作動してもよい。

ポンプ８０は、車輛のエンジンによって駆動してもよく、及び従って、連続的に作動されてもよい。別の態様では、ポンプ８０は、電動モータ又は任意の他の適当な手段によって連続的に又は可変に駆動されてもよい。圧力制御弁９９を作動し、液圧システム内の流体圧力を所定の最小圧力と所定の最大圧力との間で調節する。圧力制御弁９９は、更に、液圧アクチュエータ３４、３４’の夫々の第１チャンバ５８、５８’と第２チャンバ６０、６０’との間の圧力差を調節するために作動される（方向制御弁８２及び圧力逃がし弁８３、８４、８５が必要に応じて作動されるいる場合）。

電気制御回路は、電子式及び／又はコンピュータ化した制御モジュール７０を含む。制御モジュール７０は、必要な場合に、流体ポンプ８０、方向制御弁８２、圧力制御弁９９、及び圧力逃がし弁８３、８４、８５を作動する。制御モジュール７０は、一つ又はそれ以上のセンサからの信号によって決定される所定の車輛状態に応じて、弁８２乃至８５、９９を制御する。一つ又はそれ以上のセンサとしては、例えば、（液圧アクチュエータ３４、３４’の第２チャンバ６０、６０’と関連した流体圧力を検出する）第１圧力センサ７６、（前液圧アクチュエータ３４の第１チャンバ５８と関連した流体圧力を検出する）第２圧力センサ７７、（後液圧アクチュエータ３４’の第１チャンバ５８’と関連した流体圧力を検出する）第３圧力センサ７５、（車輛の横方向加速度を監視する）横方向ｇセンサ７４、（前輪１２の舵角を監視する）ステアリングセンサ７２、車輛速度センサ７８、及び／又は任意の他の関連したパラメータ等が挙げられる。

制御モジュール７０がロール制御が必要とされていることを検出する（例えば、車輛１０のコーナーリングによる）と、制御モジュール７０は、力Ｆ、Ｆ’を発生する必要があるかどうかを決定する。これらの力は、ピストンロッド６４、６４’の夫々に作用し、前アクチュエータ３４及び／又は後アクチュエータ３４’を（すなわち、前アクチュエータ３４又は後アクチュエータ３４’の少なくとも一方を）軸線方向に延ばすか或いは圧縮する。本発明では、前アクチュエータ３４に作用する力Ｆは、圧力逃がし弁８３、８４、８５の作動に応じて、後アクチュエータ３４’に作用する力Ｆ’と異なっていてもよく、圧力差の値は、圧力制御弁９９によって設定される。

この構成では、ロール制御システムは、方向制御弁８２が賦勢されており且つ圧力制御弁９９が賦勢されている場合、多くの様々なモードで作動できる。様々なモードは、圧力逃がし弁８３、８４、８５の賦勢又は消勢によって決定される。例えば、アクチュエータ３４、３４’を中間バイアスで圧縮する場合には、第１圧力逃がし弁８３を賦勢し、第２圧力逃がし弁８４及び第３圧力逃がし弁８５を消勢する。前方バイアスで圧縮する場合には、第１圧力逃がし弁８３及び第３圧力逃がし弁８５を賦勢する。後方バイアスで圧縮する場合には、第１圧力逃がし弁８３及び第２圧力逃がし弁８４を賦勢する。アクチュエータ３４、３４’を延ばす場合には、中間バイアス、前方バイアス、又は後方バイアスについて、第２圧力逃がし弁８４及び第３圧力逃がし弁８５を賦勢し、第１圧力逃がし弁８３を消勢し、必要なバイアスを提供できるように第２圧力逃がし弁８４及び第３圧力逃がし弁８５が提供する圧力レベルを夫々調節する。以上の全てのモードにおいて、圧力差の値を、圧力制御弁９９及び圧力逃がし弁８３、８４、８５によって制御し、圧力制御弁９９からの圧力は、圧力逃がし弁８３、８４、８５からの圧力よりも大きいか或いは等しくなければならない。この構成は、液圧アクチュエータの伸縮（伸び又は縮み）の管理を改善し、及び従って、車輛のロール制御を改善する。

図１乃至図４の車輛ロール制御システムの液圧−電子制御回路の変形例を図６に示す。液圧回路は、流体ポンプ４８０と、流体リザーバ４８１と、方向制御弁４８２と、第１圧力逃がし弁４８３と、第２圧力逃がし弁４８４と、圧力制御弁４９９とを含む。方向制御弁４８２は、８個のポート４８５乃至４９２を有する。第１圧力逃がし弁４８３は、３個のポート４９３乃至４９５を有する。第２圧力逃がし弁４８４は、３個のポート４９６乃至４９８を有する。圧力制御弁４９９は、ポンプ４８０とリザーバ４８１との間に流体的に（又は流体連通可能に）接続されている。流体フィルタが、ポンプ４８０の後及び／又はリザーバ４８１の前に（ポンプ４８０の後に、又は、リザーバ４８１の前に、又はポンプ４８０の後及びリザーバ４８１の前に）位置決めされていてもよい。

方向制御弁４８２は、流体ポンプ４８０に流体連通可能に接続された第１ポート４８５と、第１圧力逃がし弁４８３の第１ポート４９３に流体連通可能に接続された第２ポート４８６と、第２圧力逃がし弁４８４の第１ポート４９６に流体連通可能に接続された第３ポート４８７及び第４ポート４８８と、後アクチュエータ３４’の第１チャンバ５８’に流体ライン６６’によって流体連通可能に接続された第５ポート４８９と、前アクチュエータ３４の第１チャンバ５８に流体ライン６６によって流体連通可能に接続された第６ポート４９０と、後アクチュエータ３４’の第２チャンバ６０’に流体ライン６８’によって流体連通可能に接続された第７ポート４９１と、前アクチュエータ３４の第２チャンバ６０に流体ライン６８によって流体連通可能に接続された第８ポート４９２とを含む。方向制御弁４８２はソレノイド作動式であり、消勢状態（図６参照）では、全てのポート４８５乃至４９２が、流体連通できないように遮断されている。方向制御弁４８２の賦勢状態では、第１ポート４８５と第８ポート４９２が流体連通可能に接続され、第２ポート４８６と第７ポート４９１が流体連通可能に接続され、第３ポート４８７と第６ポート４９０が流体連通可能に接続され、第４ポート４８８と第５ポート４８９が流体連通可能に接続される。変形例の構成では、方向制御弁４８２は、第１及び第２のパイロット（オン／オフ）弁（図示せず）によって液圧で作動してもよい。

第１圧力逃がし弁４８３の第２ポート４９４は、ポンプ４８０に流体連通可能に接続されている。第１圧力逃がし弁４８３の第３ポート４９５は、リザーバ４８１に流体連通可能に接続されている。第１圧力逃がし弁４８３の消勢状態（図６参照）では、第１ポート４９３が第３ポート４９５に流体連通可能に接続されており、第２ポート４９４が流体連通できないように遮断される。第１圧力逃がし弁４８３の賦勢状態では、第１ポート４９３が第２ポート４９４に流体連通可能に接続されており、第３ポート４９５が流体連通できないように遮断される。

第２圧力逃がし弁４８４の第２ポート４９７は、ポンプ４８０に流体連通可能に接続されている。第２圧力逃がし弁４８４の第３ポート４９８は、リザーバ４８１に流体連通可能に接続されている。第２圧力逃がし弁４８４の消勢状態（図６参照）では、第１ポート４９６が第３ポート４９８に流体連通可能に接続され、第２ポート４９７が流体連通できないように遮断される。第２圧力逃がし弁４８４の賦勢状態では、第１ポート４９６が第２ポート４９７に流体連通可能に接続され、第３ポート４９８が流体連通できないように遮断される。

第１圧力逃がし弁４８３及び第２圧力逃がし弁４８４は、好ましくは、図６に示すようにソレノイド作動式である。別の態様では、第１圧力逃がし弁４８３及び第２圧力逃がし弁４８４は、第１及び第２のパイロット（オン／オフ）弁（図示せず）によって液圧で作動してもよい。

ポンプ４８０は、車輛のエンジンによって駆動してもよく、及び従って、連続的に作動されてもよい。別の態様では、ポンプ４８０は、電動モータ又は任意の他の適当な手段によって連続的に又は可変に駆動されてもよい。圧力制御弁４９９を作動し、液圧システム内の流体圧力を所定の最小圧力と所定の最大圧力との間で調節する。圧力制御弁４９９は、更に、液圧アクチュエータ３４、３４’の夫々の第１チャンバ５８、５８’と第２チャンバ６０、６０’との間の圧力差を調節するために作動される（方向制御弁４８２及び圧力逃がし弁４８３、４８４が必要に応じて作動される場合）。

電気制御回路は、電子式及び／又はコンピュータ化した制御モジュール７０を含む。制御モジュール７０は、必要な場合に、流体ポンプ４８０、方向制御弁４８２、圧力制御弁４９９、及び圧力逃がし弁４８３、４８４を作動する。制御モジュール７０は、一つ又はそれ以上のセンサからの信号によって決定される所定の車輛状態に応じて、弁４８２乃至４８４、４９９を制御する。一つ又はそれ以上のセンサとしては、例えば、（後液圧アクチュエータ３４’の第２チャンバ６０’と関連した流体圧力を検出する）第１圧力センサ７６、（前後の液圧アクチュエータ３４、３４’の第１チャンバ５８、５８’と関連した流体圧力を検出する）第２圧力センサ７７、（前液圧アクチュエータ３４の第２チャンバ６０と関連した流体圧力を検出する）第３圧力センサ７５、（車輛の横方向加速度を監視する）横方向ｇセンサ７４、（前輪１２の舵角を監視する）ステアリングセンサ７２、車輛速度センサ７８、及び／又は任意の他の関連したパラメータ等が挙げられる。

制御モジュール７０がロール制御が必要とされていることを検出する（例えば車輛１０のコーナーリングによる）と、制御モジュール７０は、力Ｆ、Ｆ’を発生する必要があるかどうかを決定する。これらの力は、ピストンロッド６４、６４’の夫々に作用し、前アクチュエータ３４及び／又は後アクチュエータ３４’（すなわち、前アクチュエータ３４又は後アクチュエータ３４’の少なくとも一方）を軸線方向に延ばすか或いは圧縮する。本発明では、前アクチュエータ３４に作用する力Ｆは、圧力逃がし弁４８３、４８４の作動に応じて、後アクチュエータ３４’に作用する力Ｆ’と異なっていてもよく、圧力差の値は、圧力制御弁４９９によって設定される。

図６の構成では、ロール制御システムは、方向制御弁４８２が賦勢されており且つ圧力制御弁４９９が賦勢されている場合、様々なモードで作動できる。例えば、アクチュエータ３４、３４’を中間バイアスで、又は前バイアスで圧縮するためには、第１圧力逃がし弁４８３を賦勢し、第２圧力逃がし弁４８４を消勢し、必要な中間バイアス又は前バイアスを提供できるように第１圧力逃がし弁４８３を調節する。後方バイアスについては、第１圧力逃がし弁４８３及び第２圧力逃がし弁４８４を賦勢する。アクチュエータ３４、３４’を延ばす場合には、中間バイアス、前方バイアス、又は後方バイアスについて、第１圧力逃がし弁４８３及び第２圧力逃がし弁４８４を賦勢し、必要なバイアスを提供できるように、第１圧力逃がし弁８３及び第２圧力逃がし弁４８４が提供する圧力レベルを夫々調節する。以上の全てのモードにおいて、圧力差の値を圧力制御弁４９９及び圧力逃がし弁４８３、４８４によって制御し、圧力制御弁４９９からの圧力は、圧力逃がし弁４８３、４８４からの圧力よりも大きいか或いは等しくなければならない。この構成は、液圧アクチュエータの伸縮（伸び又は縮み）の管理を改善し、及び従って、車輛のロール制御を改善する。

図６の好ましい構成では、上文中に説明した前液圧アクチュエータ３４の第１流体チャンバ５８の断面積は、半径方向寸法を考慮した場合、液圧アクチュエータのピストンロッド６４の断面積のほぼ倍である。これに対し、上文中に説明した後液圧アクチュエータ３４’の第１流体チャンバ５８’の断面積は、半径方向寸法を考慮した場合、液圧アクチュエータのピストンロッド６４’の断面積の倍でない。このような構成により、同じ流体圧力を使用して、液圧アクチュエータからいずれの方向でも同じ出力を提供する。

上文中に説明した実施例は、実質的に同様に作動するが、添付図面に示したように、夫々のフェイルセーフモードについての液圧回路構成が異なっている。更に、選択は、使用された液圧アクチュエータの種類に応じて変化する。更に、前後のアクチュエータの図５又は図６の液圧回路への接続を逆にしてもよい。

本発明では、上述の実施例において、液圧回路の弁を作動させることによって、各アクチュエータの第１又は第２の流体チャンバの夫々に同じ流体圧力を提供でき、一方、各アクチュエータの第２又は第１の流体チャンバの夫々に異なる流体圧力を提供できる。

本発明は、更に、別の車輛ロール制御システムで使用するように適用できる。この車輛ロール制御システムの前部分１２２は、図７に示す通りであり、そのシステムの後部分は、前部分と実質的に同じとなっている。本発明によるこの実施例では、前部分１２２は、トーションバー１２６と、第１アーム１２８と、液圧アクチュエータ１３４とを含む。第１アーム１２８は、一端１３８がトーションバー１２６の一端１４０に固定されている。第１アーム１２８の他端１４２は、一方のショックアブソーバー１２０に連結されている。液圧アクチュエータ１３４はピストンロッド１６４を有し、このピストンロッド１６４は、トーションバー１２６の他端１８７に固定されている。アクチュエータ１３４のハウジング１５６は、他方のショックアブソーバー１２０に連結されている。液圧アクチュエータ１３４は、図１乃至図５を参照して上文中に説明したアクチュエータ３４と実質的に同じである。液圧アクチュエータ１３４は、流体ライン１６６を有している。流体ライン１６６は、ハウジング１５６内の第１流体チャンバに接続されている。液圧アクチュエータ１３４は、別の流体ライン１６８を有している。別の流体ライン１６８は、ハウジング１５６内の第２流体チャンバに接続されている。ハウジング１５６内の第１及び第２の流体チャンバは、ピストンロッド１６４に固定されたピストンによって分離されている。各液圧アクチュエータ用の流体ライン１６６、１６８は、図５に示す液圧回路に接続されている。この液圧回路は、図５に示す制御回路によって、又は図６に示す構成によって制御される。ロール制御システムは、図１乃至図５、又は図６を参照して上文中に説明したのと実質的に同じ方法で作動される。

本発明は、更に、図８に示す車輛ロール制御システムで使用するように適用できる。本発明によるこの第３実施例では、システムの前部分２２２は、トーションバー２２６と、第１アーム２２８と、第２アーム２２８’と、液圧アクチュエータ２３４とを含む。システムの後部分は実質的に同じである。第１アーム２２８は、一端２３８がトーションバー２２６の一端２４０に固定されている。第１アーム２２８の他端２４２は、一方のショックアブソーバー２２０に連結されている。第２アーム２２８’は、一端２３８’がトーションバー２２６の他端２８７に連結されている。第２アーム２２８’の他端２４２’は、他方のショックアブソーバー２２０’に連結されている。トーションバー２２６は、第１及び第２の部品２９０、２９２の夫々に分かれる。トーションバー２２６の第１及び第２の部品２９０、２９２は、夫々、軸線方向に整合した部分２９４、２９６を有する。これらの軸線方向に整合した部分２９４、２９６は、液圧アクチュエータ２３４によって連結されている。

液圧アクチュエータ２３４は、図９に示すように、円筒形ハウジング２５６を備えている。円筒形ハウジング２５６は、一端２３９が、トーションバー２２６の第１部品２９０の部分２９４に連結されている。アクチュエータ２３４は、更に、ハウジング２５６内に位置決めされたロッド２４１を備えている。このロッド２４１は、ハウジングの他端２４３の外に延びており、トーションバー２２６の第２部品２９２の部分２９６に連結できる。ロッド２４１は、ハウジング２５６と隣接して外ねじ２４９を有する。ボール２５１が、ハウジング２５６の内面２５５に設けられた半球状の窪み２５３に、ねじ２４９と隣接して回転可能に位置決めされている。これらのボール２５１は、ねじ２４９内に延びている。ロッド２４１は、ハウジング２５６の他端２４３に、この他端２４３に位置決めされたベアリング２５９によって摺動可能に且つ回転可能に取り付けられている。この構成により、ロッド２４１を、ハウジング２５６に対してその長さ方向軸線を中心として回転させることができ、ハウジングに対して軸線方向Ａに摺動させることができる。ピストンチャンバ２６１が、ハウジング２５６内に形成される。ロッド２４１は、ピストンチャンバ２６１内に密封をなして延びてピストンロッド２６４を形成する。ピストン２６２が、ピストンチャンバ内でピストンロッドの端部に固定されている。ピストン２６２は、ハウジング２５６に密封摺動可能に嵌合し、チャンバ２６１を第１流体チャンバ２５８と第２流体チャンバ２６０とに分ける。第１流体チャンバ２５８は、流体ライン２６６に流体連通可能に接続され、第２流体チャンバ２６０は、流体ライン２６８に流体連通可能に接続される。

流体ライン２６６、２６８は、図５に示すように液圧回路に接続される。この液圧回路は、図５に示す制御回路によって、又は図６に示す構成によって制御される。ロール制御システム２２２は、図１乃至図５、又は図６を参照して上文中に説明したのと実質的に同じ方法で作動される。

図９の液圧アクチュエータの変形例の構成を図１０に示す。この変形例では、アクチュエータ３３４は、円筒形ハウジング３５６を備えている。円筒形ハウジング３５６は、一端３３９で、トーションバー２２６の第１部品２９０の部分２９４に連結されている。アクチュエータ３３４は、更に、ハウジング３５６内に位置決めされたロッド３４１を備えている。このロッド３４１は、ハウジングの他端３４３の外に延びており、トーションバー２２６の第２部品２９２の部分２９６に連結できる。ロッド３４１は、ハウジング３５６と隣接した外ねじ３４９を有する。ボール３５１が、ねじ山３４９と隣接したハウジング３５６の内面の半球状の窪み３５３に回転可能に位置決めされている。ボール３５１は、ねじ山３４９内に延びる。ロッド３４１は、ハウジングの他端３４３で、この他端に位置決めされたベアリング３５９によって、ハウジング３５６に摺動可能に且つ回転可能に取り付けられている。ロッド３４１は、トーションバー２２６の第２部品２９２から遠方のその端部３４１’のところで、ハウジング３５６の内面３５５に摺動案内可能に嵌合する。この構成により、ロッド３４１を、その長さ方向軸線を中心として、ハウジング３５６に対して回転させることができ、ハウジングに対して軸線方向Ａに摺動させることができる。第１及び第２の流体チャンバ３５８、３６０が、ハウジング３５６内に形成される。ロッド３４１は、シール３７１により、ハウジング３５６の内面３５５に密封可能に嵌合して、ピストン３６２を形成する。第１流体チャンバ３５８は、ピストン３６２の一方の側に位置決めされており、第２流体チャンバ３６０は、ピストン３６２の他方の側に位置決めされる。シール３６９が、ベアリング３５９と隣接して位置決めされている。ロッド３４１の部分３６４が、第２流体チャンバ３６０を通って延びるピストンロッドを形成する。第１流体チャンバ３５８は、流体ライン３６６に流体連通可能に接続されており、第２流体チャンバ３６０は、流体ライン３６８に流体連通可能に接続されている。これらの流体ライン３６６、３６８は、図５又は図６に示す液圧回路の一方に流体連通可能に接続され、アクチュエータ３３４を賦勢することができるようになっている。

更に別の構成の液圧アクチュエータ３３４’を図１１に示す。この更に別の実施例では、アクチュエータ３３４’は、図１０に示すアクチュエータ３３４と実質的に同じであるが、ロッド３４１の自由端３４１’が、ハウジング３５６と摺動案内可能に嵌合していない。

上文中に説明した好ましい構成では、液圧アクチュエータが車輛前部及び車輛後部の両方に設けられており、これらの液圧アクチュエータは実質的に同じである。変形例の構成では、車輛前部用の液圧アクチュエータは、車輛後部用の液圧アクチュエータと種類が異なっていてもよい。

上文中に説明したロール制御システムのうちの任意のシステムでは、液圧アクチュエータは、（図示していないけれども、好ましくは、ピストンに取り付けられている）逆止弁を備えていてもよい。この逆止弁は、第１流体チャンバ内の流体圧力が第２流体チャンバ内の流体圧力よりも高い場合にのみ、第１流体チャンバから第２流体チャンバへの液圧流体（作動液）の流れを許容する。このような構成により、アクチュエータの保守中、第２流体チャンバをリザーバに接続し、液圧流体から空気を抜くことができる。更に、逆止弁が設けられているため、第２流体チャンバ内の流体圧力が第１流体チャンバ内の流体圧力よりも低い圧力まで低下しても、空気を第２流体チャンバに吸い込む危険を減少し、乗り心地を更に改善する。

図１は、本発明による車輛ロール制御システムを組み込んだ車輛の概略図である。 図２は、図１に示す車輛ロール制御システムの前部分及び後部分の拡大図である。 図３は、図２に示す車輛ロール制御システムの第１アームの側面図である。 図４は、図２に示す車輛ロール制御システムの第２アーム、液圧アクチュエータ（断面で示す）、及びレバーアームの側面図である。 図５は、方向制御弁及び圧力逃がし弁が消勢状態にある、又はフェイルセーフモードにある、図１に示す車輛ロール制御システムの液圧−電子制御回路の概略ダイヤグラムである。 図６は、方向制御弁及び圧力逃がし弁が消勢状態にある、又はフェイルセーフモードにある、図１に示す車輛ロール制御システムの第１の変形例の液圧−電子制御回路の概略ダイヤグラムである。 図７は、本発明の第２実施例による車輛ロール制御システムの一部の斜視図である。 図８は、本発明の第３実施例による車輛ロール制御システムの一部の斜視図である。 図９は、図８の車輛ロール制御システム用の液圧アクチュエータの断面図である。 図１０は、図８の車輛ロール制御システム用の液圧アクチュエータの変形例の断面図である。 図１１は、図８の車輛ロール制御システム用の液圧アクチュエータの別の変形例の断面図である。

符号の説明

３４ 前液圧アクチュエータ
３４’ 後液圧アクチュエータ
５８、５８’ 第１流体チャンバ
６０、６０’ 第２流体チャンバ
６２、６２’ ピストン
６４、６４’ ピストンロッド
７０ 制御モジュール
８０ ポンプ
８１ 流体リザーバ
８２ 方向制御弁
８３ 第１圧力逃がし弁
８４ 第２圧力逃がし弁
８５ 第３圧力逃がし弁
９９ 圧力制御弁

Claims (18)

1. 車輛用の車輛ロール制御システムであって、
   一対の前輪及び一対の後輪を有しており、それらの各々がアクスル上で回転可能となっており、
   前記車輛ロール制御システムは、
   前トーションバーと、
   前第１アームとを備えており、前第１アームの一端が、前記前トーションバーに取り付けられており、前第１アームの他端が、前記前輪の前記アクスルの一方に連結可能となっており、
   前記車輛ロール制御システムは、また、
   前記前トーションバーに取り付けられた前液圧アクチュエータと、
   後トーションバーと、
   後第１アームとを備えており、後第１アームの一端が、前記後トーションバーに取り付けられており、後第１アームの他端が、前記後輪の前記アクスルの一方に連結可能となっており、
   前記車輛ロール制御システムは、さらに、
   前記後トーションバーに取り付けられた後液圧アクチュエータと、
   前記前液圧アクチュエータ及び前記後液圧アクチュエータに連結され、所定の車輛状態が検出されたときに、前記前液圧アクチュエータ及び前記後液圧アクチュエータの作動を制御する制御手段とを備え、
   前記前液圧アクチュエータ及び前記後液圧アクチュエータの各々は、
   ハウジングと、
   前記ハウジング内に密封摺動可能に嵌合し、第１流体チャンバ及び第２流体チャンバを形成するピストンと、
   前記ピストンに連結され、前記第２流体チャンバを通って前記ハウジングの外に延びるピストンロッドとを備え、
   前記制御手段は、前記所定の車輛状態が検出されたときに、前記前液圧アクチュエータ及び前記後液圧アクチュエータの前記第１流体チャンバに流体圧力を加え、また、前記前液圧アクチュエータ及び前記後液圧アクチュエータの前記第２流体チャンバに流体圧力を加えるように作動し、
   前記制御手段は、
   流体圧力源と、
   流体リザーバと、
   前記圧力源と前記リザーバとの間に流体連通可能に接続された圧力制御弁と、
   該圧力制御弁と前記液圧アクチュエータとの間に流体連通可能に接続された方向制御弁と、
   該方向制御弁を前記圧力源又は前記リザーバに流体連通可能に接続する少なくとも二つの圧力逃がし弁とを備え、
   前記圧力逃がし弁は、前記第１流体チャンバ間に圧力差を発生すると同時に前記第２流体チャンバを実質的に同じ圧力に維持するか、或いは、前記第２流体チャンバ間に圧力差を発生すると同時に前記第１流体チャンバを実質的に同じ圧力に維持するように作動する、車輛ロール制御システム。
2. 請求項１に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
   第１、第２、及び第３の圧力逃がし弁を備え、
   前記前アクチュエータ及び前記後アクチュエータの前記第２流体チャンバは、前記第１圧力逃がし弁によって、前記圧力源又は前記リザーバに流体連通可能に接続されており、また、互いに流体連通可能に接続されており、
   前記前液圧アクチュエータの前記第１流体チャンバは、前記第２圧力逃がし弁によって、
   前記圧力源又は前記リザーバに流体連通可能に接続されており、
   前記後液圧アクチュエータの前記第１流体チャンバは、
   前記第３圧力逃がし弁によって、前記圧力源又は前記リザーバに流体連通可能に接続されている、車輛ロール制御システム。
3. 請求項１に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
   第１、第２、及び第３の圧力逃がし弁を備え、
   前記前アクチュエータ及び前記後アクチュエータの前記第１流体チャンバは、前記第１圧力逃がし弁によって、前記圧力源又は前記リザーバに流体連通可能に接続されており、また、互いに流体連通可能に接続されており、
   前記前液圧アクチュエータの前記第２流体チャンバは、前記第２圧力逃がし弁によって、前記圧力源又は前記リザーバに流体連通可能に接続されており、
   前記後液圧アクチュエータの前記第２流体チャンバは、前記第３圧力逃がし弁によって、前記圧力源又は前記リザーバに流体連通可能に接続されている、車輛ロール制御システム。
4. 請求項１に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
   前記第１及び第２の圧力逃がし弁を備え、
   前記後液圧アクチュエータの前記第２流体チャンバは、前記第１圧力逃がし弁によって、前記圧力源又は前記リザーバに流体連通可能に接続されており、
   前記前液圧アクチュエータ及び前記後液圧アクチュエータの前記第１流体チャンバは、前記第２圧力逃がし弁によって、前記圧力源又は前記リザーバに、また、互いに流体連通可能に接続されている、車輛ロール制御システム。
5. 請求項１に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
   前記第１及び第２の圧力逃がし弁を備え、
   前記後液圧アクチュエータの前記第１流体チャンバは、
   前記第１圧力逃がし弁によって、前記圧力源又は前記リザーバに流体連通可能に接続されており、
   前記前液圧アクチュエータ及び前記後液圧アクチュエータの前記第２流体チャンバは、
   前記第２圧力逃がし弁によって、
   前記圧力源又は前記リザーバに、また、互いに流体連通可能に接続されている、車輛ロール制御システム。
6. 請求項１又は２に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
   前記方向制御弁は、消勢状態において、前記第１流体チャンバを互いに流体連通可能に接続し、前記第２流体チャンバを互いから及び前記第１流体チャンバから流体連通できないように遮断する、車輛ロール制御システム。
7. 請求項１又は３に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
   前記方向制御弁は、消勢状態において、前記第２流体チャンバを互いに流体連通可能に接続し、前記第１流体チャンバを互いから及び前記第２流体チャンバから流体連通できないように遮断する、車輛ロール制御システム。
8. 請求項１、４、又は５のうちのいずれか一項に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
   前記方向制御弁は、消勢状態において、前記第１流体チャンバを互いから流体連通できないように遮断し、前記第２流体チャンバを互いから及び前記第１流体チャンバから流体連通できないように遮断する、車輛ロール制御システム。
9. 請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
   前記方向制御弁は、ソレノイドによって作動される、車輛ロール制御システム。
10. 請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
    前記方向制御弁は、パイロット（オン／オフ）弁によって液圧で作動される、車輛ロール制御システム。
11. 請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
    前記制御手段は、更に、前記所定の車輛状態に応じた信号を受け取って、前記第１及び第２の方向制御弁の位置を制御する電子制御モジュールを備える、車輛ロール制御システム。
12. 請求項４又は５に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
    前記アクチュエータの一方の前記第１流体チャンバの前記断面積は、前記一方のアクチュエータの前記ピストンロッドの断面積のほぼ二倍である、車輛ロール制御システム。
13. 請求項１乃至１２のうちのいずれか一項に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
    前記前液圧アクチュエータは、該前液圧アクチュエータの一端で、前記前トーションバーに取り付けられており、
    前記前液圧アクチュエータは、該前液圧アクチュエータの他端で、前記前輪の他方のアクスルに連結でき、
    前記後液圧アクチュエータは、該後液圧アクチュエータの一端で、前記後トーションバーに取り付けられており、
    前記後液圧アクチュエータは、該後液圧アクチュエータの他端で、前記後輪の他方のアクスルに連結できる、車輛ロール制御システム。
14. 請求項１３に記載の車輛ロール制御システムにおいて、更に、
    第２前アームを備えており、前記第２前アームの一端が、前記前トーションバーに回転可能に取り付けられており、前記第２前アームの他端が、前記前輪の前記他方のアクスルに連結でき、
    前記前液圧アクチュエータは、前記前トーションバーに対する前記第２前アームの回転を制御し、
    前記車輛ロール制御システムは、更に、
    第２後アームを備えており、該第２後アームの一端が、前記後トーションバーに回転可能に取り付けられており、該第２後アームの他端が、前記後輪の前記他方のアクスルに連結でき、
    前記後液圧アクチュエータは、前記後トーションバーに対する前記第２後アームの回転を制御する、車輛ロール制御システム。
15. 請求項１乃至１２のうちのいずれか一項に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
    各液圧アクチュエータは、
    該液圧アクチュエータの一端で、関連したトーションバーに直接的に取り付けられている、車輛ロール制御システム。
16. 請求項１乃至１２のうちのいずれか一項に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
    各液圧アクチュエータは、前記トーションバーの第１部品及び第２部品の軸線方向に整合した部分の間で、関連したトーションバーに取り付けられている、車輛ロール制御システム。
17. 請求項１乃至１６のうちのいずれか一項に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
    各液圧アクチュエータは、逆止弁を備えており、前記逆止弁によって、前記第１流体チャンバ内の流体圧力が前記第２流体チャンバ内の流体圧力を越えたとき、流体を、前記第１流体チャンバから前記第２流体チャンバに流すことができる、車輛ロール制御システム。
18. 請求項１７に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
    前記逆止弁は、前記ピストンに取り付けられている、車輛ロール制御システム。

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