JP2008074383A

JP2008074383A - 流体圧制御回路

Info

Publication number: JP2008074383A
Application number: JP2007168343A
Authority: JP
Inventors: Philippe Germain; フィリップ・ジェルマン
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2006-09-19
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2008-04-03
Also published as: EP1902875B1; GB0618333D0; EP1902875A3; EP1902875A2; US20080067770A1; US7735846B2

Abstract

【課題】流体圧制御回路を提供すること。
【解決手段】流体圧制御回路（１００）は、流体入口（２０１）および流体出口（２０２）を有する流体圧力源（１８０）と、圧力源の流体入口に流体接続される流体容器（１８１）と、圧力源の流体出口に流体接続される流体入口（２０３）および流体出口（２０４）を有する減衰手段（１１１）と、減衰手段の流体入口および流体容器または圧力源の流体入口に流体接続される圧力制御弁（１９９）と、減衰手段の流体出口に流体接続される１つ以上の弁（８２〜８４）とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、流体圧制御回路に関し、より詳細には、自動車の横揺れ制御システムのための流体圧制御回路に関する。

国際公開第２００５／１０８１２８号は、流体圧制御回路を含む自動車のための横揺れ制御システムを記載している。流体圧制御回路は、流体圧力源と、流体容器と、圧力制御弁と、多数の他の弁とを含み、それら全ては、流体圧作動器のチャンバへの流体流れおよびチャンバ内の流体圧力を制御する。流体圧力源は、車両機関によって連続して駆動されるか、または電気的に駆動されるポンプである。国際公開第２００５／１０８１２８号に、説明は記載されていないが、示されるように、流体圧制御回路は、ポンプと、圧力制御弁および他の弁との間に配置される減衰ホースを含む。減衰ホースは、ポンプからの圧力パルスによって生じるまたは作られる全ての雑音、振動、および不快な効果を低減することを目的とする。減衰ホースは、異なる周波数での圧力パルスを低減することを目的とする、複雑な設計特徴（制限体、螺旋体、特定の膨張速度、異なる長さの相互接続されたホース）を含むことがある。しかしながら、減衰ホースの存在は、著しい圧力低下（１０ｂａｒから２０ｂａｒ（１０００ｋＰａから２０００ｋＰａ））を生じる。この圧力低下は、完全なポンプ流れが必要ではないときでも、ポンプに関するパワー損失およびパワー消費に対して悪影響を有する。

仏国特許出願公開第２７７５０２４号および米国特許第５４９２４５１号の両方は、弁が、流体容器と、ポンプ出口を減衰手段の入口に接続する流体ラインとの間に流体接続される流体圧制御回路を開示する。しかしながら、これら実施例の両方において、弁は、過剰な流体圧力が流体圧回路の達することを妨げるために、安全デバイスとして作用する単一の目的を有する圧力逃がし弁である。
国際公開第２００５／１０８１２８号パンフレット仏国特許出願公開第２７７５０２４号明細書米国特許第５４９２４５１号明細書

本発明の目的は、上述の問題を解消することである。

本発明に関する流体圧制御回路は、流体入口および流体出口を有する流体圧力源と、圧力源の流体入口に流体接続される流体容器と、圧力源の流体出口に流体接続される流体入口および流体出口を有する減衰手段と、減衰手段の流体入口および流体容器または圧力源の流体入口に流体接続される圧力制御弁と、減衰手段の流体出口に流体接続される１つ以上の弁とを備える。

本発明において、圧力制御弁は、減衰手段の上流側の位置で圧力源に流体接続される。これは、圧力源によるパワー消費および減衰手段の単純化に関する利点を提供する。

本発明は、添付の図面を参照して、実施例として以下に記載される。

図１を参照すると、車両１０が、概略的に示され、それぞれ車軸１４に回転可能に搭載される一対の前輪１２、それぞれ車軸１８に回転可能に搭載される一対の後輪１６、および各車輪に結合される衝撃吸収システム２０を備える。車両横揺れ制御システムの部分２２は、前輪１２に結合され、車両横揺れ制御システムの部分２４は、後輪１６に結合される。部分２２、２４は、実質的に同一であるが、車両１０への取り付けを可能にするためにだけ修正が行われる。

図２から図４をより詳細に参照すると、車両の前部のための車両横揺れ制御システムの部分２２は、トーションバー２６、第１の腕部２８、第２の腕部３０、レバー腕部３２、および流体圧作動器３４を備える。トーションバー２６は、車輪１２間に長手方向に延びるように従来の方法で、一対の弾力マウント３６によって車両に搭載される。第１の腕部２８（図３）は、スプライン接続部４０によって一端部３８でトーションバー２６に固定される。第１の腕部２８の他端部４２は、タイロッド４３によって一方の前輪１２の車軸１４に接続される。第２の腕部３０（図４）は、軸受け４６によってトーションバー２６上の一端部４４に回転可能に搭載される。第２の腕部３０の他端部４８は、タイロッド４９によって他方の前輪１２の車軸１４に接続される。第１の腕部２８および第２の腕部３０は、車両が静止しているとき互いに実質的に平行に延び、トーションバー２６に実質的に垂直に延びる。

レバー腕部３２（図４）は、第２の腕部３０の一端部４４および軸受け４６に実質的に隣接するスプライン接続部５２によって、トーションバー２６に一端部５０で固定される。レバー腕部３２は、自由端部５４に、トーションバー２６に実質的に垂直に延びる。前部流体圧作動器３４（図４）は、レバー腕部３２の自由端部５４と第２の腕部３０の他端部４８との間に延び、かつレバー腕部３２の自由端部５４と第２の腕部３０の他端部４８との間に接続される。前部流体圧作動器３４は、筐体５６を備え、筐体５６は、筐体と密閉して滑動的に取り付けられるピストン６２によって分離される、第１の流体室５８および第２の流体室６０を画定する。図４に示されるように、筐体５６は、第２の腕部３０の他端部４８に接続され、ピストン６２は、第２の流体室６０を通って延びるピストンロッド６４によって、レバー腕部３２の自由端部５４に接続される。これら接続部は、逆にされ得ることは理解されるであろう。流体室５８、６０は、流体圧流体を含み、それぞれ流体ライン６６、６８に流体接続される。車両の後部のための車両横揺れ制御システムの部分２４は、実質的に同一であるが、異なる配置を有する（プライム記号が付けられた）構成部品を有する。後部流体圧作動器３４’は、前部流体圧作動器３４と実質的に同一である。

図１から図４の車両横揺れ制御システムの流体圧および電子制御回路は、図５に示される。流体圧回路は、流体ポンプ８０、流体容器８１、減衰ホース１１、方向性弁８２、第１の圧力逃がし弁８３、第２の圧力逃がし弁８４、および圧力制御弁９９を含む。方向性弁８２は、８つのポート８５〜９２を有する。第１の圧力逃がし弁８３は、３つのポート９３〜９５を有する。第２の圧力逃がし弁８４は、３つのポート９６〜９８を有する。圧力制御弁９９は、ポンプ８０と容器８１との間に流体接続される。流体フィルタは、ポンプ８０の後および／または容器８１の前に配置されることができる。

方向性弁８２は、減衰ホース１１によって流体ポンプ８０に流体接続される第１のポート８５と、第１の圧力逃がし弁８３の第１のポート９３に流体接続される第２のポート８６と、減衰ホース１１によって流体ポンプ８０に流体接続される第３のポート８７と、第２の圧力逃がし弁８４の第１のポート９６に流体接続される第４のポート８８と、流体ライン６６’によって後部作動器３４’の第１の室５８’に流体接続される第５のポート８９と、流体ライン６８’によって後部作動器３４’の第２の室６０’に流体接続される第６のポート９０と、流体ライン６６によって前部作動器３４の第１の室５８に流体接続される第７のポート９１と、流体ライン６８によって前部作動器３４の第２の室６０に流体接続される第８のポート９２とを有する。方向性弁８２は、ソレノイド作動され、かつ非作動状態（図５に示される）を有し、非作動状態において、第１のポート８５および第２のポート８６は流体接続され、第３のポート８７および第４のポート８８は流体接続され、第５のポート８９および第７のポート９１は流体接続され、第６のポート９０および第８のポート９２は流体接続される。方向性弁８２の作動状態において、第１のポート８５および第８のポート９２は流体接続され、第２のポート８６および第７のポート９１は流体接続され、第３のポート８７および第６のポート９０は流体接続され、第４のポート８８および第５のポート８９は流体接続される。代わりの構成において、方向性弁８２は、第１および第２のパイロット（オン／オフ）弁（図示せず）によって流体圧作動されることができる。

第１の圧力逃がし弁８３の第２のポート９４は、減衰ホースによって流体ポンプ８０に流体接続される。第１の圧力逃がし弁８３の第３のポート９５は、容器８１に流体接続される。第１の圧力逃がし弁８３の非作動状態（図５に示される）において、第１のポート９３は、第３のポート９５に流体接続され、第２のポート８６は、流体分離される。第１の圧力逃がし弁８３の作動状態において、第１のポート９３は、第２のポート９４に流体接続され、第３のポート９５は、流体分離される。

第２の圧力逃がし弁８４の第２のポート９７は、減衰ホース１１によってポンプ８０に流体接続される。第２の圧力逃がし弁８４の第３のポート９８は、容器８１に流体接続される。第２の圧力逃がし弁８４の非作動状態（図５に示される）において、第１のポート９６は、第３のポート９８に流体接続され、第２のポート９７は、流体分離される。第２の圧力逃がし弁８４の作動状態において、第１のポート９６は、第２のポート９７に流体接続され、第３のポート９８は、流体分離される。

第１の圧力逃がし弁８３および第２の圧力逃がし弁８４は、好ましくは図５に示されるようにソレノイド作動される。代わりに、圧力逃がし弁８３、８４は、第１および第２のパイロット（オン／オフ）弁（図示せず）によって流体圧作動されることができる。

ポンプ８０は、車両機関によって駆動されることができ、したがって連続して作動される。代わりに、ポンプ８０は、電気モータまたは任意の適切な手段によって、連続してまたは可変で駆動されることができる。圧力制御弁９９は、所定の最小圧力と所定の最大圧力との間に流体圧システム内の流体圧力を調整するために作動される。圧力制御弁９９は、また、（方向性弁８２および圧力逃がし弁８３、８４も、必要に応じて作動されるとき）それぞれ流体圧作動器３４、３４’の第１の室５８、５８’と第２の室６０、６０’との間の圧力差を調整するために作動される。

電子制御回路は、電子および／またはコンピュータ化された制御モジュール７０を含む。制御モジュール７０は、必要なときに、流体ポンプ８０、方向性弁８２、圧力制御弁９９、および圧力逃がし弁８３、８４を動作させる。制御モジュール７０は、第１の圧力センサ７６（前部流体圧作動器３４の第１の室５８に関連付けられる流体圧力を検出する）、第２の圧力センサ７７（後部流体圧作動器３４’の第１の室５８’に関連付けられる流体圧力を検出する）、第３の圧力センサ７５（作動器３４、３４’の第２の室６０、６０’に関連付けられる流体圧力を検出する）、側方重力センサ７４（車両の側方の加速を監視する）、ステアリングセンサ７２（前輪１２のステアリング角度を監視する）、車両速度センサ７８、および／または任意の他の関連パラメータなどの１つ以上のサンサからの信号によって決定される所定の車両状態に応じて、弁８２〜８４、９９を作動させる。

制御モジュール７０が、横揺れ制御が必要である（例えば、自動車１０のコーナリングのために）ことを検出すると、制御モジュールは、モジュールが、前部作動器３４および／または後部作動器３４’を延長するため、または軸方向に前部および／または後部作動器を圧縮するために、それぞれピストンロッド６４、６４’に作用する力Ｆ、Ｆ’を生成しなければならないかどうかを決定する。本発明において、前部作動器３４上の力Ｆは、圧力逃がし弁８３、８４の作動に応じて後部作動器３４’上の力Ｆ’とは異なることができ、圧力差の値は、圧力制御弁９９によって設定される。

この構成において、横揺れ制御システムは、方向性弁８２が作動され、かつ圧力制御弁９９が作動されるとき、４つの異なるモードで動作されることができる。第１のモードにおいて、第１の圧力逃がし弁８３が作動され、かつ第２の圧力逃がし弁８４が非作動にされるとき、前部作動器３４および後部作動器３４’の第２の流体室６０、６０’は、実質的に同じ圧力であり、前部流体圧作動器の第１の流体室５８は、圧力逃がし弁８３に応じて、実質的に第２の室内の圧力以下である圧力にあり、後部流体圧作動器の第１の流体室５８’は、異なる圧力にある。第２のモードにおいて、第１の圧力逃がし弁８３が非作動にされ、かつ第２の圧力逃がし弁８４が作動されるとき、前部作動器３４および後部作動器３４’の第２の流体室６０、６０’は、実質的に同じ圧力であり、後部流体圧作動器の第１の流体室５８’は、圧力逃がし弁８４に応じて、実質的に第２の室内の圧力以下である圧力にあり、前部流体圧作動器の第１の流体室５８は、異なる圧力にある。第３のモードにおいて、圧力逃がし弁８３、８４が非作動にされるとき、流体圧作動器３４、３４’の第１の流体室５８、５８’は、実質的に同じ圧力にあり、流体圧作動器の第２の流体室６０、６０’は、実質的に同じ圧力であるが、第１の流体室とは異なる圧力にある。第４のモードにおいて、圧力逃がし弁８３、８４が作動されるとき、前部流体圧作動器３４および後部流体圧作動器３４’の第２の流体室６０、６０’は、実質的に同じ圧力にあり、前部流体圧作動器の第１の流体室５８は、圧力逃がし弁８３に応じて実質的に第２の室内の圧力以下である圧力にあり、後部流体圧作動器の第１の流体室５８’は、圧力逃がし弁８４に応じて実質的に第２の室内の圧力以下である圧力にある。また、この第４のモードにおいて、第１の室５８、５８’内の圧力は、圧力逃がし弁８３、８４に応じて互いに異なることができる。上記全てのモードにおいて、任意の圧力差の値は、圧力制御弁９９および圧力逃がし弁８３、８４によって制御される。この構成は、流体圧作動器の圧縮または膨張の管理に改善を提供し、したがって車両の改善された横揺れ制御を提供する。

図５を参照すると、知られている流体圧制御回路は、その動作のさらなる詳細に関して参照によって本明細書に組み込まれる、国際公開第２００５／１０８１２８号に示される流体圧制御回路の１つと実質的に同一である。また国際公開第２００５／１０８１２８号に記載されるように、代替構成が、参照によって本明細書に組み込まれる、方向性および圧力逃がし弁の構成に関して、ならびに流体圧作動器に関して行われることができる。この知られている流体圧制御回路は、流体圧力源（ポンプ８０）と、流体容器８１と、減衰ホース１１と、圧力制御弁９９と、多数の他の弁８２〜８４と、自動車１０の横揺れ制御システムのための前部流体圧作動器３４および後部流体圧作動器３４’とを含む。見られるように、圧力制御弁９９は、減衰ホースが、ポンプ８０と圧力制御弁との間に配置され、かつ圧力制御弁が、減衰ホースから出て流体容器８１へ流れる流体流れを制御するように、減衰ホース１１の流体出口に流体接続される。

図６を参照すると、本発明による流体圧制御回路１００は、流体入口２０１および流体出口２０２を有する流体圧力源１８０と、圧力源の流体入口に流体接続される流体容器１８１と、圧力源の流体出口に流体接続される流体入口２０３および流体出口２０４を有する、好ましくはホースの形態の減衰手段１１１と、圧力制御弁１９９と、１つ以上の弁８２〜８４とを備える。流体圧力源１８０は、好ましくは、機関によって連続的に駆動されか、または電気駆動されるポンプである。減衰手段は、代わりに、制限された流れオリフィスまたは他の適切な減衰デバイスであることができる。圧力制御弁１９９は、ポンプ１８０からの流体出口２０２と減衰ホース１１１への流体入口２０３との間に流体接続され、ポンプから流体容器１８１への流体流れを制御する。１つ以上の他の弁８２〜８４は、減衰ホース１１１からの流体出口２０４、流体圧作動器３４、３４’、および流体容器１８１間に流体接続される。流体圧作動器の動作は、１つ以上の弁８２〜８４および圧力制御弁１９９（実質的に図５に関して上述され、かつ国際公開第２００５／１０８１２８号に記載されているように）の作動によって制御される。また国際公開第２００５／１０８１２８号に記載されるように、弁８２〜８４の構成は、他の構成をとることができる。

圧力制御弁１９９が、減衰ホースの出口側に流体接続されるよりむしろ、減衰ホース１１１の入口側に流体接続されるように、圧力制御弁１９９を移動することによって、ポンプ１８０からの大部分の流体流れは、圧力制御弁１９９によって再循環され、流体容器１８１に戻る（または場合によってポンプの流体入口に直接戻る）。その結果、減衰ホース１１１を通る流体流れは、一般に、１つ以上の弁８２〜８４が、作動器３４、３４’に加圧流体を提供するために作動されるときだけ生じる。知られている従来技術とは対照的に、減衰ホース１１１を通る流体流れは、一般的に、一定の付勢で生じるよりむしろ、実際に必要なときにだけ生じる。（図５と比較するとき）図６の構成は、燃料消費における低減を提供し、雑音、振動、または不快な効果を解消することをより容易にし、減衰ホースのより容易な設計を提供する。

本発明は、上述された車両横揺れ制御システムでのその使用に関して記載されたが、本発明は、単一のトーションバーおよび流体圧作動器を備えるもの、異なるタイプの流体圧作動器を有するもの、または異なる弁配置を有するものなど、車両横揺れ制御システムの他の構成で使用されることもできる。まださらに、本発明は、車両横揺れ制御システム以外の代わりの応用を有する流体圧制御回路のために使用されることもできる。

車両横揺れ制御システムを組み込む車両の概略図である。図１に示される車両横揺れ制御システムの前方部分および後方部分の拡大図である。図２に示される車両横揺れ制御システムの第１の腕部の側面図である。図２に示される車両横揺れ制御システムの第２の腕部、流体圧作動器（断面で示される）、およびレバー腕部の側面図である。方向性弁および圧力逃がし弁が、作動しないまたはそれらの安全保障モードにあるとき、図１に示される車両横揺れ制御システムの知られている流体圧および電子制御回路の概略図である。方向性弁および圧力逃がし弁が、作動しないまたはそれらの安全保障モードにあるとき、図１に示される車両横揺れ制御システムのための本発明による流体圧制御回路の概略図である。

符号の説明

１０車両
１１減衰ホース
１２前輪
１４、１８車軸
１６後輪
２０衝撃吸収システム
２２、２４部分
２６トーションバー
２８第１の腕部
３０第２の腕部
３２レバー腕部
３４流体圧作動器
３４’ 後方作動器
３６弾力マウント
３８、４２、４４、４８、５０端部
４０、５２スプライン接続部
４３タイロッド
４６軸受け
５４自由端部
５６筐体
５８、５８’ 第１の流体室
６０、６０’ 第２の流体室
６２ピストン
６４、６４’ ピストンロッド
６６、６６’、６８、６８’ 流体ライン
７０制御モジュール
７２ステアリングセンサ
７４側方重力センサ
７５第３の圧力センサ
７６第１の圧力センサ
７７第２の圧力センサ
７８車両速度センサ
８０流体ポンプ
８１、１８１流体容器
８２方向性弁
８３第１の圧力逃がし弁
８４第２の圧力逃がし弁
８５、９３、９６第１のポート
８６、９４、９７第２のポート
８７、９５、９８第３のポート
８８第４のポート
８９第５のポート
９０第６のポート
９１第７のポート
９２第８のポート
９９、１９９圧力制御弁
１００流体圧制御回路
１１１減衰ホース
１８０流体圧力源
２０１、２０３流体入口
２０２、２０４流体出口
Ｆ、Ｆ’ 力

Claims

流体圧制御回路であって、流体入口および流体出口を有する流体圧力源と、前記圧力源の前記流体入口に流体接続される流体容器と、前記圧力源の前記流体出口に流体接続される流体入口および流体出口を有する減衰手段と、前記減衰手段の前記流体入口および前記流体容器または前記圧力源の前記流体入口に流体接続される圧力制御弁と、前記減衰手段の前記流体出口に流体接続される１つ以上の弁とを備える流体圧制御回路。
前記流体圧力源は、ポンプである請求項１に記載の流体圧制御回路。
前記減衰手段は、減衰ホースである請求項１または２に記載の流体圧制御回路。
前記減衰手段は、制限された流れオリフィスである請求項１または２に記載の流体圧制御回路。
それぞれ車軸に回転可能な一対の車輪を有する車両のための車両横揺れ制御システムであって、トーションバー、第１の腕部の一端部で前記トーションバーに取り付けられ、かつ前記第１の腕部の他端部で前記車輪の前記軸の１つに接続可能である第１の腕部と、前記トーションバーに取り付けられた流体圧作動器と、前記流体圧作動器に接続され、かつ所定の車両状態の検出時にその動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、請求項１から４のいずれか一項に記載の流体圧制御回路を備える車両横揺れ制御システム。