JP2009149299A - 自動車のローリング安定化のための液圧式のシステム - Google Patents

Abstract

【課題】自動車のローリング安定化のための確実に作動する適切なシステムを提供する。
【解決手段】圧力供給装置（２）と第１の制御装置（３）との間に比例制御可能な第１の４ポート３位置弁（１３０）が設けられており、圧力供給装置（２）と第２の制御装置（４）との間に比例制御可能な第２の４ポート３位置弁（１４０）が設けられており、前記４ポート３位置弁（１３０，１４０）が、第２の制御装置（４）に提供される圧力が最大で、第１の制御装置（３）に提供される圧力に相当するように形成され且つ互いに連結されているようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のローリング安定化のための液圧式のシステムであって、少なくとも１つの圧力供給装置と、少なくとも１つの液圧式の切換装置と、少なくとも２つの制御装置とを備え、自動車の第１のアクスルのための第１の制御装置が設けられており、自動車の第２のアクスルのための第２の制御装置が設けられている自動車のローリング安定化のための液圧式のシステムに関する。

更に本発明は、第１のアクスルであるフロントアクスルと、第２のアクスルであるリアアクスルと、液圧式のシステムとを有するシャシを備えた自動車に関する。

ＤＥ１９６４９１８７Ｃ２から２軸の自動車のための液圧式の安定化装置が公知である。この装置においては、フロントアクスル及びリアアクスルのためにそれぞれ切換弁が設けられていて、フロントアクスルに対応配置されている圧力管路とタンク管路との間における結合管路に、フロントアクスル切換弁に対して平行に、調節可能な圧力制限弁が設けられている。調節可能な他の圧力制限弁が最初に述べた圧力制限弁の下流側で結合管路に配置されていて、調節可能な他の圧力制限弁により、リアアクスル切換弁の圧力管路内を占めている圧力を、フロントアクスル圧力管路における値より高くない値に調節可能であり、リアアクスル圧力管路が２つの圧力制限弁の間において結合管路から分岐している。
ＤＥ１９６４９１８７Ｃ２

従来の液圧式の安定化装置は比較的多くの弁構成部品を必要とし、圧力制御弁及び方向制御弁の手間がかかりそして制御技術的に有利でない同期化を必要としている。

従って本発明の課題は、従来の技術において公知の欠点を回避しつつ、自動車のローリング安定化のための確実に作動する適切なシステムを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る自動車のローリング安定化のための液圧式のシステムは、圧力供給装置と第１の制御装置との間に比例制御可能な第１の４ポート３位置弁が設けられており、前記圧力供給装置と第２の制御装置との間に比例制御可能な第２の４ポート３位置弁が設けられており、前記第２の制御装置に提供される圧力が最大で、前記第１の制御装置に提供される圧力に相当するように、前記４ポート３位置弁が形成され且つ互いに連結されているようになっている。

本発明の有利な形態は従属請求の対象である。

即ち、好ましくは、前記制御装置を前記切換装置に結合する２つの管路が前記制御装置にそれぞれ設けられており、少なくとも１つの前記管路における圧力を検出するために、１つ以上の圧力センサが設けられている。

好ましくは、前記制御装置に対応配置されている各前記管路にそれぞれ少なくとも１つの前記圧力センサが設けられている。

好ましくは、前記圧力センサが前記制御装置に提供する圧力を制御するために前記比例制御可能な４ポート３位置弁に連結されている。

好ましくは、前記比例制御可能な第１の４ポート３位置弁と前記第１の制御装置との間にフェイルセーフ弁が設けられている。

有利には、前記制御装置に対応配置されている各前記管路が、それぞれ対応配置されている各前記比例制御可能な４ポート３位置弁に向かって圧力戻し案内部を有している。

好ましくは、前記比例制御可能な第１の４ポート３位置弁が開放された中間位置を有しており、前記比例制御可能な第２の４ポート３位置弁の中間位置が前記圧力供給装置から遮断された流入路を有している。

好ましくは、前記比例制御可能な４ポート３位置弁にそれぞれ絞りが備え付けられている。

好ましくは、前記比例制御可能な第２の４ポート３位置弁の中間位置が両側で遮断位置として形成されている。

好ましくは、前記比例制御可能な第１の４ポート３位置弁の中間位置が前記圧力供給装置の側で循環位置として形成されている。

好ましくは、自動車の前記第１のアクスルと前記第２のアクスルとのために１つの共通な弁ブロックが設けられている。

好ましくは、自動車の前記アクスルにそれぞれ１つの弁ブロックが設けられている。

好ましくは、少なくとも１つの前記制御装置が旋回アクチュエータを有している。

好ましくは、少なくとも１つの前記制御装置が少なくとも１つのリニアアクチュエータを有している。

更に上記課題を解決するために、本発明に係るシャシを備えた自動車においては、前記シャシが第１のアクスルであるフロントアクスルと、第２のアクスルであるリアアクスルと、上記請求項に係る液圧式のシステムとを有するようになっている。

本発明による液圧式のシステムは、従来から公知の解決手段よりも僅かな弁構成部品しか必要としない。特に、本発明によれば方向制御弁を省くことができる。これにより液圧式のシステムにおける圧力降下は比較的僅かである。このことはエネルギ的に有利である。本発明による液圧式のシステムは従来の技術に比べて減じられたエネルギ消費を特徴とする。従って、圧力制御弁及び方向制御弁の制御技術的な同期化はもはや必要ではない。１台の自動車の２つのアクスルへの圧力供給を分配するための分流器（Ｓｔｒｏｍｔｅｉｌｅｒ）の使用を省くことができる。更に、本発明による液圧式のシステムは廉価であり僅かな重量しか有していない。

有利には、制御装置にはそれぞれ制御装置を切換装置に結合する２つの管路が設けられていてよい。この場合、１つ以上（１つ又は複数）の圧力センサが管路の少なくとも１つの管路における圧力を検出するために設けられている。これにより特に確実に作用する適切な液圧式のシステムが提供される。

有利には、制御装置に対応配置されている各管路にはそれぞれ少なくとも１つの圧力センサを設けることができる。これにより液圧式のシステムの適性は更に高められる。

有利には、制御装置に提供される圧力を制御するために圧力センサが比例制御可能な４ポート３位置弁に連結されていてよい。これにより特に適切な制御が提供される。

有利には、比例制御可能な第１の４ポート３位置弁と第１の制御装置との間にフェイルセーフ弁が設けられていると。これにより、液圧式のシステムの安全性を更に高めることができる。

有利な別の形態では、直進走行時に液圧式の自由接続を形成するために、第１のアクスル及び第２のアクスルのために圧力戻し案内部が設けられていてよい。特にこのことは衝撃時に有利である。

有利には、比例制御可能な４ポート３位置弁にそれぞれ絞りが備え付けられていてよい。これにより自由接続を縮小させることができる。

有利には、自動車の第１のアクスルと第２のアクスルとのために１つの共通の弁ブロックが設けられていてよい。これにより特にコンパクトな構成が可能になり、ハイドロリック管路の必要性を低くできる。

自動車の構造的に制限されているスペース規定を良好に考慮するために、自動車のアクスルにそれぞれ弁ブロックが設けられていると有利となる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

図１には、圧力供給装置２と液圧式の切換装置１とを備えた、自動車のローリング安定化のための液圧式のシステムが示されている。

圧力供給装置２はタンク２５とポンプ２１とを有している。圧力供給装置２は管路Ｐ，Ｔを介して切換装置１と結合されている。タンク２５からポンプ２１を介して切換装置１に通じている管路Ｐは圧力管路とも呼ばれる。タンク２５への戻しを行う管路Ｔはタンク管路とも呼ばれる。本実施の形態ではポンプ２１に前置された絞り弁２４が設けられている。タンク２５への戻し通路には図示の形態では冷却器２３とフィルタ２２とが設けられている。

液圧式の切換装置１を介して圧力供給装置２は制御装置３，４に連結されている。本実施の形態においては管路Ａ１，Ａ２を介して第１の制御装置３と切換装置１との結合が形成され、管路Ｂ１，Ｂ２を介して第２の制御装置４と切換装置１との結合が形成されている。制御装置３，４は自動車のローリング安定化のために液圧式のアクチュエータを有している。図示の形態では自動車のフロントアクスルに第１の制御装置３が対応配置され、自動車のリアアクスルに第２の制御装置４が対応配置されている。カーブ走行時の自動車のローリング角を最小限にするように、圧力供給装置２は制御装置３，４に液圧を供給する。制御装置３，４の液圧式のアクチュエータとして、たとえばリニアアクチュエータ及び／又は旋回アクチュエータを設けることができる。

液圧式の切換装置１はフロントアクスルに対応配置されている制御装置３を制御する４ポート３位置弁１３０を有している。更に液圧式の切換装置１はリアアクスルに対応配置されている制御装置４を制御する４ポート３位置弁を有している。４ポート３位置弁１３０，１４０は比例的に制御（比例制御）可能な弁として形成されている。比例制御可能な４ポート３位置弁１３０，１４０を制御するために、圧力センサ１０１，１０２，１０３，１０４が、比例制御可能な４ポート３位置弁１３０，１４０とこれらの４ポート３位置弁１３０，１４０に連結されている制御装置３，４との間における管路Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２内の圧力を検出する。フロントアクスルに対応配置されている比例制御可能な４ポート３位置弁１３０は、管路Ａ１，Ａ２を介して自動車のフロントアクスルのための第１の制御装置３に結合されている。リアアクスルに対応配置されている比例制御可能な４ポート３位置弁１４０は、管路Ｂ１，Ｂ２を介して自動車のリアアクスルのための第２の制御装置４に結合されている。

比例制御可能な２つの４ポート３位置弁１３０，１４０はポンプ２１から延びている管路Ｐと、タンク２５へと戻し案内する管路Ｔとを介して圧力供給装置２に結合されている。比例制御可能な第１の４ポート３位置弁と第１の制御装置３との間には、図示の形態ではフェイルセーフ弁１１０が設けられている。このフェイルセーフ弁１１０は、たとえば故障時に少なくともフロントアクスルのための第１の制御装置３をブロックするように形成されている。

４ポート３位置弁１３０，１４０は圧力制御弁であり、有利には自動車の直進走行時には中間位置１３１，１４１に位置するように設定されている。図示の形態ではフロントアクスル及びリアアクスルのために４ポート３位置弁１３０，１４０に向かって、直進走行時に液圧式の自由接続（Ｆｒｅｉｓｃｈａｌｔｕｎｇ）を形成する圧力戻し案内部１３２，１３３もしくは１４２，１４３が設けられている。圧力戻し案内は感知ピストン（Ｍｅｌｄｅｋｏｌｂｅｎ）を介して行われる。

比例制御可能な４ポート３位置弁１３０はフロントアクスルに設けられている第１の制御装置３に最大限供給可能な圧力を規定する。リアアクスルに設けられている第２の制御装置４のための圧力はフロントアクスルの圧力の低下により獲得される。リアアクスルにおける圧力は比例制御可能な４ポート３位置弁１４０により規定される。４ポート３位置弁１３０は図示の形態では開放した中間位置１３１、つまりいわゆるフローティングポジションを有している。第２の４ポート３位置弁には中間位置１４１が設けられており、この中間位置１４１においてポンプ２１からの流入路、つまり管路Ｐの流入路が遮断されている。

図２に示した液圧式のシステムにおいては比例制御可能な４ポート３位置弁１３０，１４０が自由接続の縮小のために絞り１３４，１４４を有している。これらの絞り１３４，１４４は比例制御可能な４ポート３位置弁１３０，１４０の中間位置に設けられている。図１記載の形態と図２記載の液圧式のシステムの形態とを比べての更なる相違は、図２記載の液圧式のシステムは圧力戻し案内部を有していない、という点にある。

図３には液圧式のシステムの更に別の実施の形態が示されている。この場合、フロントアクスルもしくはリアアクスルのための４ポート３位置弁１３０もしくは１４０の圧力戻し案内部１３２，１３３もしくは１４２，１４３が設けられている。図示の形態では、比例制御可能な第１の４ポート３位置弁１３０の中間位置１３５は、圧力供給装置２の側で循環位置として形成されている一方で、第１の制御装置３の側で遮断されている。比例制御可能な第２の４ポート３位置弁１４０の中間位置１４５は両側で遮断位置として形成されている。

図１〜３に概略的に示した液圧式のシステムにおいては液圧式の切換装置１は中心の弁ブロックとして形成されている。

図４には切換装置の分解した構造の形態が示されている。この場合、第１の制御装置３のための第１の弁ブロック１３と第２の制御装置４のための第２の弁ブロック１４とが設けられている。この分解された構造により、切換装置は規定の構造的なスペース規定に適合することができる。

図１〜４記載の４ポート３位置弁１３０，１４０は、有利には、自動車の直進走行時に中間位置を取る。詳しくは示さないが、別様に形成された制御可能な弁の使用、たとえば３つより多い位置を有する制御可能な弁の使用も可能である。

圧力戻し案内部を備えたローリング安定化のための液圧式のシステムを示した図である。 圧力戻し案内部を有していないローリング安定化のための液圧式のシステムを示した図である。 ローリング安定化のための別の液圧式のシステムを示した図である。 ２つの弁ブロックを備えたローリング安定化のための液圧式のシステムを示した図である。

符号の説明

１ 切換装置、 ２ 圧力供給装置、 ３ 第１の制御装置、 ４ 第２の制御装置、 １３ 第１の弁ブロック、 １４ 第２の弁ブロック、 ２１ ポンプ、 ２２ フィルタ、 ２３ 冷却器、 ２４ 絞り弁、 ２５ タンク、 １０１，１０２，１０３，１０４ 圧力センサ、 １１０ フェイルセーフ弁、 １３０ 第１の４ポート３位置弁、 １３１，１３５，１４１，１４５ 中間位置、 １３２，１３３，１４２，１４３ 圧力戻し案内部、 １３４，１４４ 絞り、 １４０ 第２の４ポート３位置弁、 Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２ 管路、 Ｐ，Ｔ 管路

Claims (15)

1. 自動車のローリング安定化のための液圧式のシステムであって、少なくとも１つの圧力供給装置（２）と、少なくとも１つの液圧式の切換装置（１）と、少なくとも２つの制御装置（３，４）とを備え、自動車の第１のアクスルのための第１の制御装置（３）が設けられており、自動車の第２のアクスルのための第２の制御装置（４）が設けられている自動車のローリング安定化のための液圧式のシステムにおいて、前記圧力供給装置（２）と前記第１の制御装置（３）との間に比例制御可能な第１の４ポート３位置弁（１３０）が設けられており、前記圧力供給装置（２）と前記第２の制御装置（４）との間に比例制御可能な第２の４ポート３位置弁（１４０）が設けられており、前記第２の制御装置（４）に提供される圧力が最大で、前記第１の制御装置（３）に提供される圧力に相当するように、前記４ポート３位置弁（１３０，１４０）が形成され且つ互いに連結されていることを特徴とする、自動車のローリング安定化のための液圧式のシステム。
2. 前記制御装置（３，４）を前記切換装置（１）に結合する２つの管路（Ａ１，Ａ２もしくはＢ１，Ｂ２）が前記制御装置（３，４）にそれぞれ設けられており、少なくとも１つの前記管路（Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）における圧力を検出するために、１つ以上の圧力センサ（１０１，１０２，１０３，１０４）が設けられている、請求項１記載の液圧式のシステム。
3. 前記制御装置（３，４）に対応配置されている各前記管路（Ａ１，Ａ２もしくはＢ１，Ｂ２）にそれぞれ少なくとも１つの前記圧力センサ（１０１，１０２，１０３，１０４）が設けられている、請求項２記載の液圧式のシステム。
4. 前記圧力センサ（１０１，１０２，１０３，１０４）が前記制御装置（３，４）に提供する圧力を制御するために、前記比例制御可能な４ポート３位置弁に連結されている、請求項２又は３記載の液圧式のシステム。
5. 前記比例制御可能な第１の４ポート３位置弁（１３０）と前記第１の制御装置（３）との間にフェイルセーフ弁（１１０）が設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載の液圧式のシステム。
6. 前記制御装置（３もしくは４）に対応配置されている各前記管路（Ａ１，Ａ２もしくはＢ１，Ｂ２）が、対応配置されている各前記比例制御可能な４ポート３位置弁（１３０もしくは１４０）に向かって圧力戻し案内部（１３２，１３３もしくは１４２，１４３）をそれぞれ有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の液圧式のシステム。
7. 前記比例制御可能な第１の４ポート３位置弁（１３０）が開放された中間位置（１３１）を有しており、前記比例制御可能な第２の４ポート３位置弁（１４０）の中間位置（１４１）が前記圧力供給装置（２）から遮断された流入路を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の液圧式のシステム。
8. 前記比例制御可能な４ポート３位置弁（１３０，１４０）にそれぞれ絞りが備え付けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載の液圧式のシステム。
9. 前記比例制御可能な第２の４ポート３位置弁（１４０）の中間位置（１４５）が両側で遮断位置として形成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の液圧式のシステム。
10. 前記比例制御可能な第１の４ポート３位置弁（１３０）の中間位置（１３５）が前記圧力供給装置（２）の側で循環位置として形成されている、請求項９記載の液圧式のシステム。
11. 自動車の前記第１のアクスルと前記第２のアクスルとのために１つの共通な弁ブロックが設けられている、請求項１から１０までのいずれか一項記載の液圧式のシステム。
12. 自動車の前記アクスルにそれぞれ１つの弁ブロックが設けられている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の液圧式のシステム。
13. 少なくとも１つの前記制御装置（３，４）が旋回アクチュエータを有している、請求項１から１２までのいずれか一項記載の液圧式のシステム。
14. 少なくとも１つの前記制御装置（３，４）が少なくとも１つのリニアアクチュエータを有している、請求項１から１３までのいずれか一項記載の液圧式のシステム。
15. シャシを備えた自動車において、前記シャシが前記第１のアクスルであるフロントアクスルと、前記第２のアクスルであるリアアクスルと、請求項１から１４までのいずれか一項記載の液圧式のシステムとを有することを特徴とする、シャシを備えた自動車。

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