JP2023531761A - 車両のためのアクティブ・サスペンション - Google Patents

Abstract

サスペンション１０が、車両のそれぞれのホイールＷと車両のボディＢとの間に配置されることが意図された油圧アクチュエータ１２であって、シリンダ１６と、シリンダ１６の内部容積を、作動流体を共に含む一対の可変容積チャンバ２０、２２、すなわち圧縮チャンバ２０と伸張チャンバ２２とに分割するようにシリンダ１６の内側に摺動可能に取り付けられたピストン１８と、ピストン１８にリジッドに接続され、伸張チャンバ２２と同じ側にシリンダ１６から突出するロッド２４とを有する油圧アクチュエータ１２と、圧縮チャンバ２０と伸張チャンバ２２とに作動流体を供給するために油圧アクチュエータ１２に接続された供給油圧回路１４とを含む。供給油圧回路１４は、油圧ポンプ３０と、ポンプ３０の送出ポート３４に接続された高圧ライン３２と、ポンプ３０の吸込ポート３８に接続された低圧ライン３６と、一方の側でアクチュエータ１２の圧縮チャンバ２０と伸張チャンバ２２とに接続され、他方の側で高圧ライン３２と低圧ライン３６とに接続され、アクチュエータ１２の前記チャンバ２０、２２を供給油圧回路１４の前記ライン３２、３６と流体連通するようにするスプール弁４０と、高圧ライン３２に接続された第１の蓄圧器４２とを有する。スプール弁４０は、複数の動作位置の間で連続的に移動可能であるスプール５６を有し、動作位置の各々において、スプール弁４０はアクチュエータ１２の圧縮チャンバ２０と延長チャンバ２２とのうちの少なくとも一方を高圧ライン３２と接続する。

Description

本発明は、一般に、車両サスペンション、特に自動車サスペンションの分野に関する。より詳細には、本発明は、車両のためのアクティブ・サスペンション、及びそのようなサスペンションを有する車両に関する。

車両の運転快適性と操舵性を改善し、路面の不整をフィルタ処理し、（ホイールを含む）車両のばね下質量（ｕｎｓｐｒｕｎｇ ｍａｓｓ）に対する（車両ボディを含む）車両のばね上質量（ｓｐｒｕｎｇ ｍａｓｓ）の相対移動を制御するために、車両でサスペンションを使用することが知られている。

また、車両でいわゆるアクティブ・サスペンションを使用することが知られており、アクティブ・サスペンションは、各ホイールについて、電子制御ユニットの管理下で車両ボディに対するホイールの相対移動を制御するために配置される電子制御式アクチュエータを有する。アクチュエータは一般に油圧アクチュエータ（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ａｃｔｕａｔｏｒ）であり、たとえば、路面の不整の結果として、又は車両の加速段階又は制動段階中に、ホイールと車両ボディとの間に発生する力を打ち消すために、所与の強度及び所与の方向（伸張又は圧縮）で、油圧力を発生させるためにポンプによって与えられる圧力を受けて作動流体がアクチュエータに供給される。

アクティブ・サスペンションは、欧州特許第３２１６６３２号（Ａ１）及び米国特許第１００７６９４３号（Ｂ２）により知られており、油圧ポンプと、ポンプの下流の高圧ライン中の圧力を調整するための圧力制御弁と、ダンパの伸張動作の方向に又はダンパの圧縮動作の方向に油圧力を発生させるためにサスペンションのダンパの第１のチャンバ又は第２のチャンバに圧力下の作動流体を向けるために、２つの動作位置の間で切換え可能な流量制御弁とを有する。特に、流量制御弁は第３の動作位置（フェイルセーフ位置）をも取り得、第３の動作位置においては、第１のチャンバ、第２のチャンバ、高圧ライン及び低圧ラインが互いに連通して、流量制御弁のコントローラ又は圧力制御弁のコントローラのうちの一方が故障した場合にサスペンションが旧来のようにして動作することを可能にする。

独立請求項１の前提部分に明記された構成を有する、車両のためのアクティブ・サスペンションが米国特許出願公開第２０１８／０２２１７９号により知られている。

この知られている解決策によれば、サスペンションは、その上端部において車両ボディに接続され、その下端部においてホイールに接続され、円筒つる巻きばねに同心状に配置され、円筒つる巻きばねと並列に配置された油圧アクチュエータを有する。油圧アクチュエータは供給油圧回路に接続され、供給油圧回路は、油圧ポンプと、ポンプの送出ポートに接続された高圧ラインと、ポンプの吸込ポートに接続された低圧ラインと、高圧ラインに接続された蓄圧器（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ）と、一方の側で油圧アクチュエータの圧縮チャンバと伸張チャンバとに接続され、他方の側で高圧ラインと低圧ラインとに接続されたスプール弁とを有する。スプール弁は、スプール弁のスプールが油圧アクチュエータと接続された両方の流路、すなわち、油圧アクチュエータの圧縮チャンバと接続された流路と、油圧アクチュエータの伸張チャンバと接続された流路の両方を閉じる中央位置から始まり、第１の方向において、スプールが、油圧アクチュエータの伸張チャンバと接続された流路を開き、それによってそのチャンバを低圧ラインと流体連通させるが、油圧アクチュエータの圧縮チャンバと接続された流路は閉じられたままである第１の中間位置と、スプールが、油圧アクチュエータの圧縮チャンバと接続された流路をも開き、圧縮チャンバを高圧ラインと流体連通させ、したがって、油圧アクチュエータのチャンバ中の圧力差の結果として、油圧アクチュエータのロッドの伸張を引き起こす第１の終端位置とを取り、第１の方向と反対の第２の方向において、スプールが、油圧アクチュエータの圧縮チャンバと接続された流路を開き、それによってそのチャンバを低圧ラインと流体連通させるが、油圧アクチュエータの伸張チャンバと接続された流路は閉じられたままである第２の中間位置と、スプールが、油圧アクチュエータの伸張チャンバと接続された流路をも開き、伸張チャンバを高圧ラインと流体連通させ、したがって、油圧アクチュエータのチャンバ中の圧力差の結果として、油圧アクチュエータのロッドの収縮を引き起こす第２の終端位置とを取るように切換え可能である。サスペンションは、スプール弁が第１の終端位置又は第２の終端位置にあるときに、すなわち、油圧アクチュエータの２つのチャンバのいずれかが高圧ラインと油圧接続されたときにアクティブ・モードで動作する。スプール弁が第１の中間位置又は第２の中間位置にあるときのみ、油圧アクチュエータへのエネルギー供給はないが、流体が油圧アクチュエータの２つのチャンバのいずれかから低圧ラインに向かって流出する結果として、油圧アクチュエータの剛性が変化するので、サスペンションはセミアクティブ・モードで動作する。スプール弁の中央位置では、流体は、圧縮チャンバ又は伸張チャンバから流れることが防止される。弁制御の不良の場合、サスペンションは、したがって、従来のサスペンションとして動作することができない。

欧州特許出願公開第３２１６６３２号（Ａ１） 米国特許第１００７６９４３号（Ｂ２） 米国特許出願公開第２０１８／０２２１７９号

本発明の目的は、上記で説明した従来技術よりも改善された、車両のためのアクティブ・サスペンションを提供することである。

この目的及び他の目的は、独立請求項１において定義されている、車両のためのアクティブ・サスペンションによって十分に達成される。

本発明による、車両のためのアクティブ・サスペンションの好ましい実施例は従属クレームの主題を形成する。

手短に言えば、本発明は、スプール弁が、各動作位置において、スプール弁が油圧アクチュエータの２つのチャンバのうちの少なくとも一方を高圧ラインと接続するように構成された、上記で指定したタイプの、車両のためのアクティブ・サスペンションを提供するというアイデアに基づく。

そのような構成のおかげで、本発明の、車両のためのアクティブ・サスペンションは、スプール弁の動作位置を好適に制御することによって油圧アクチュエータによって発生した力を高速で正確に調整することを可能にする。

好ましくは、供給油圧回路は、高圧ラインに接続された第１の蓄圧器に加えて、低圧ラインに接続された第２の蓄圧器を有する。

第１の蓄圧器（高圧蓄圧器）は高圧流体の貯留を生み出し、高圧流体の貯留は、ポンプの作動の頻度を低減し、したがって、高圧ライン中の圧力をより均一で一定にすることを可能にする。第２の蓄圧器（低圧蓄圧器）は低圧流体の貯留を生み出し、低圧流体の貯留は、回路中の最小圧力レベルを保ち、油圧アクチュエータのロッドの動きの結果として押し退けられた流体の体積を吸収することを保証することを可能にする。

油圧ポンプは、車両のホイールに関連付けられたすべての油圧アクチュエータによって共有され得るか、又は、いくつかの油圧ポンプ、すなわち車両の各車軸について１つの油圧ポンプか、若しくは各ホイールについて１つの油圧ポンプのいずれかが設けられ得る。油圧ポンプの数とは無関係に、各油圧アクチュエータについて、すなわち、車両の各ホイールについて１つの第１の蓄圧器（高圧蓄圧器）を設けることが有利になろう。

好ましくは、油圧ポンプ（又は２つ以上の油圧ポンプを有するサスペンションの場合は、各油圧ポンプ）は固定吐出量（ｆｉｘｅｄ－ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）ポンプである。

高圧ライン中の圧力は、たとえば３０バールと４０バールとの間に含まれる一定の値に設定され得る。代替的に、高圧ライン中の圧力は連続的に調整され得る。

低圧ライン中の圧力は、たとえば５バールと１０バールとの間に含まれる値に設定され得る。

本発明のさらなる特徴は、純粋に非限定的な例として与えられる、以下の詳細な説明から明らかになろう。

本発明の以下の詳細な説明では、添付の図面を参照する。

サスペンションのスプール弁が休止位置にある、本発明の一実施例による、車両のホイールのためのアクティブ・サスペンションを概略的に示す図である。 サスペンションのスプール弁が第１の中間位置にある、図１のアクティブ・サスペンションを概略的に示す図である。 サスペンションのスプール弁が第１の終端位置にある、図１のアクティブ・サスペンションを概略的に示す図である。 サスペンションのスプール弁が第２の中間位置にある、図１のアクティブ・サスペンションを概略的に示す図である。 サスペンションのスプール弁が第２の終端位置にある、図１のアクティブ・サスペンションを概略的に示す図である。 本発明によるアクティブ・サスペンションの力－速度特性曲線の例を示すグラフである。 本発明の一実施例による、車両のためのアクティブ・サスペンションのアーキテクチャを概略的に示す図である。

最初に図１を参照すると、本発明の一実施例による、車両のホイールのためのアクティブ・サスペンション（以下で単にサスペンションと呼ぶ）が全体的に１０で示されている。

サスペンション１０は、基本的に、車両のホイールＷと車両のボディＢとの間に挿入された油圧直線アクチュエータ１２（以下で単にアクチュエータと呼ぶ）と、アクチュエータ１２に接続された供給油圧回路１４とを有する。

アクチュエータ１２は、ホイールＷに接続され、その（ｚで示されている）縦軸が都合よく垂直方向に配向させられたシリンダ１６と、シリンダ１６の内部容積を、作動流体（特に油）を含む一対の可変容積チャンバ、すなわち、圧縮チャンバ２０と伸張チャンバ２２とに分割するように、縦軸ｚに沿ってシリンダ１６内に摺動可能に取り付けられたピストン１８とを有する。アクチュエータ１２はロッド２４をさらに有し、ロッド２４は、ピストン１８とともに単一部品として移動するようにその下端部においてピストン１８に接続され、伸張チャンバ２２と同じ側でシリンダ１６から突出して、その上端部において車両のボディＢと接続される。好ましくは、ピストン１８には、シリンダのチャンバ２０及びチャンバ２２中の流体の圧力によって加えられるピストンへの力を制限し、高速におけるキャビテーションを回避する機能を有する（それらはそれ自体知られているタイプであるので、概略的にしか示されていない）圧力制限弁２６及び２８が設けられる。

供給油圧回路１４は、油圧ポンプ３０（以下で単にポンプと呼ぶ）と、ポンプ３０の吐出ポート３４に接続された高圧ライン３２（その圧力を以下でｐ_Ｈで示す）と、ポンプ３０の吸込ポート３８に接続された低圧ライン３６（その圧力を以下でｐ_Ｌで示す）と、一方の側でアクチュエータ１２の圧縮チャンバ２０と伸張チャンバ２２とに接続され、他方の側で高圧ライン３２と低圧ライン３６とに接続され、（以下で示す）事前決定された動作モードに従って、アクチュエータ１２の２つのチャンバ２０及びチャンバ２２を供給油圧回路１４の２つのライン３２及びライン３６と流体連通させるためのスプール弁４０とを有する。供給油圧回路１４は、高圧ライン３２に接続された第１の蓄圧器４２と、低圧ライン３６に接続された第２の蓄圧器４４とをさらに有する。

ポンプ３０は、好ましくは定容量形ポンプである。以下でさらに説明するように、車両のすべてのアクチュエータ（各ホイールについて１つ）に供給するように構成された、ただ１つのポンプが車両中に設けられ得るか、又は、いくつかのポンプ、特に車両の前車軸のアクチュエータについて１つのポンプ及び車両の後車軸のアクチュエータについて１つのポンプ、若しくは各アクチュエータについて１つのポンプのいずれかが設けられ得る。

高圧ライン３２中の圧力ｐ_Ｈは、一定であるか、又は、代替的に、連続的に調整され得る。圧力ｐ_Ｈは、たとえば３０バールと４０バールとの間に含まれる。一方、低圧ライン３６中の圧力ｐ_Ｌは、たとえば５バールと１０バールとの間に含まれる。

スプール弁４０は、それぞれ高圧ライン３２と接続され、また互いに流体連通している１つ又は複数の第１の入口開口（本ケースでは２つの入口開口４８’及び４８”）と、低圧ライン３６と接続された１つ又は複数の第２の入口開口（本ケースでは２つの入口開口５０’及び５０”）と、アクチュエータ１２の圧縮チャンバ２０と接続された第１の出口開口５２’と、アクチュエータ１２の伸張チャンバ２２と接続された第２の出口開口５２”とを有する、弁体４６を有する。より詳細には、入口開口４８’及び４８’’はマニホルド５４と流体連通しており、マニホルド５４は高圧ライン３２と連通している。圧縮チャンバ２０から来た流体は、したがって、入口開口４８’及び入口開口４８”並びにマニホルド５４を通って伸張チャンバ２２に向かって流れることができ、その逆に流れることもできる。スプール弁４０は、入口開口４８’、４８”、５０’及び５０”から出口開口５２’及び５２”への作動流体の流れを制御するために弁体４６の内側に摺動可能に取り付けられたスプール５６をさらに有する。

次に、同様に図２～図５を参照しながら、スプール弁４０のスプール５６の様々な位置、及びそれらとともに、サスペンション１０の動作について説明する。

スプール弁４０のスプール５６は、通常、たとえばスプールの両側に配置されたばね５８及びばね６０によって休止位置（図１）に保たれ、この休止位置から始まって、第１の方向に、ばね５８の作用に対抗して（図３に示された）第１の終端位置に到達するか、又は第１の方向と反対の第２の方向に、ばね６０の作用に対抗して（図５に示された）第２の終端位置に到達するように移動可能である。この点について、提案した実施例において、スプール弁４０は、スプール５６のすべての位置において、出口開口５２’及び５２”が常に全開であるが、入口開口４８’、４８”、５０’及び５０”の開度（ｏｐｅｎｉｎｇ ｄｅｇｒｅｅ）はスプール５６の位置に応じて変動するように構成される。

スプール５６の動きは好ましくは連続的に駆動され、それにより、入口開口４８’、４８”、５０’及び４６の開度、したがってアクチュエータ１２のチャンバ２０及び２２中の流体の圧力を正確に調整することが可能になる。この目的のために、スプール弁４０は、それ自体知られているように、スプール５６を第１の終端位置と第２の終端位置との間の任意の位置において一方の方向又は他方の方向に移動させるために、スプール５６に動作可能に関連付けられた１つ又は２つのソレノイド若しくは同様の制御手段（図示せず）をさらに有する。

図１に示されているように、休止位置において、スプール５６は、第１の入口開口４８’及び第１の入口開口４８”の両方を全開のままにし、それにより、アクチュエータ１２の圧縮チャンバ２０と伸張チャンバ２２の両方が、それぞれ第１の入口開口４８’及び第１の出口開口５２’並びに第１の入口開口４８”及び第２の出口開口５４を通して高圧ライン３２と接続され、したがって両方とも同じ圧力ｐ_Ｈ（高圧）になるように配置される。したがって、チャンバ２０及び２２中の流体の圧力がその上に作用する面積間の差により、アクチュエータ１２のピストン１８に上方に向けられた力Ｆが加えられる。さらに、第１の入口開口４８’と第２の入口開口４８”とがマニホルド５４を通して互いに流体連通しているので、流体が、第２の出口開口５２’、第２の入口開口４８”、第１の入口開口４８’及び第１の出口開口５２’を順に通って、伸張チャンバ２２から伸張チャンバ２０に流れることができ、またその逆の順に流れることができる。スプール５６が休止位置にあるとき、油圧アクチュエータ１２は、マニホルド５４を通した２つのチャンバ２０及び２２間の流体接続によって従来のダンパのように動作する。

休止位置から始まって、スプール５６が、図２に示されているように、第１の終端位置のほうに（図１を見ている人の視点に対して、上方に）移動された場合、休止位置において全開であった第１の入口開口４８”は今度は部分的に閉じているが、休止位置において完全に閉じていた第２の入口開口５０”は今度は部分的に開いている。したがって、アクチュエータ１２の圧縮チャンバ２０は、第１の入口開口４８’と第１の出口開口５２’とを通して高圧ライン３２のみと流体連通しているが、伸張チャンバ２２は、第１の入口開口４８”と第２の出口開口５２”とを通して高圧ライン３２と流体連通しているとともに、第２の入口開口５０”と第２の出口開口５２”を通して低圧ライン３６と流体連通している。したがって、アクチュエータ１２の圧縮チャンバ２０中の圧力は引き続き高圧ライン３２の圧力ｐ_Ｈと等しいが、伸張チャンバ２２中の圧力は高圧ライン３２の値ｐ_Ｈと低圧ライン３６の値ｐ_Ｌとの間の中間値ｐ_Ｉに等しくなる。この中間圧力値ｐ_Ｉは、スプール５６の位置を好適に変化させることによって調整され得、スプール５６が休止位置から離れて移動するほど、すなわち、アクチュエータ１２の伸張チャンバ２２を低圧ライン３６と接続することを可能にする第２の入口開口５０”の開度が大きくなるほど、より低くなる。アクチュエータ１２の圧縮チャンバ２０中の圧力が一定である状態で、伸張チャンバ２２中の圧力が低減された場合、ピストン１８に作用する上向きの力Ｆの強度、したがって、アクチュエータ１２が車両のホイールＷとボディＢとの間に加える伸張力の強度が増加する。

図３に示されているように、スプール５６が第１の終端位置にある状態で、第１の入口開口４８”は全閉であるが、第２の入口開口５０”は全開である。したがって、アクチュエータ１２の圧縮チャンバ２０は、第１の入口開口４８’と第１の出口開口５２’とを通して高圧ライン３２のみと流体連通しているが、伸張チャンバ２２は第２の入口開口５０”と第２の出口開口５２”とを通して低圧ライン３６のみと流体連通している。したがって、アクチュエータ１２の圧縮チャンバ２０中の圧力は引き続き高圧ライン３２の圧力ｐ_Ｈに等しいが、伸張チャンバ２２中の圧力は、今度は低圧ライン３６の圧力ｐ_Ｌに等しくなる。スプール５６のこの位置は、したがって、アクチュエータ１２の２つのチャンバ２０及び２２中の最大圧力差に対応し、したがって、アクチュエータ１２が車両のホイールＷとボディＢとの間に加える伸張力Ｆの最大強度に対応する。

次に図４を参照すると、休止位置から始まって、スプール５６が第２の終端位置のほうに（図１を見ている人の視点に対して、下方に）移動された場合、休止位置において全開であった第１の入口開口４８’は今度は部分的に閉じているが、休止位置において全閉であった第２の入口開口５０’は今度は部分的に開いている。したがって、アクチュエータ１２の伸張チャンバ２２は、第１の入口開口４８”と第２の出口開口５２”とを通して高圧ライン３２のみと流体連通しているが、圧縮チャンバ２０は、第１の入口開口４８’と第１の出口開口５２’とを通して高圧ライン３２と流体連通しているとともに、第２の入口開口５０’と第１の出口開口５２’とを通して低圧ライン３６と流体連通している。したがって、アクチュエータ１２の伸張チャンバ２２中の圧力は引き続き高圧ライン３２の圧力ｐ_Ｈに等しいが、圧縮チャンバ２０中の圧力は高圧ライン３２の値ｐ_Ｈと低圧ライン３６の値ｐ_Ｌとの間の中間値ｐ_Ｉに等しくなる。この中間圧力値は、スプール５６の位置を好適に変化させることによって調整され得、スプール５６が休止位置から離れて移動するほど、すなわち、アクチュエータ１２の圧縮チャンバ２０を低圧ライン３６と接続することを可能にする第２の入口開口５０’の開度が大きくなるほど、より低くなる。スプール５６の休止位置において、ピストン１８への生じた力が上方に向けられている場合、圧縮チャンバ２０中の圧力が低くなるほど、生じた力が０になるまで、生じた力の強度はより低くなり、次いで方向を変え、したがって、強度を増しながら下方に向けられる。

最後に、スプール５６が第２の終端位置にある状態で、図５に示されているように、第１の入口開口４８’は全閉であるが、第２の入口開口５０’は全開である。したがって、アクチュエータ１２の伸張チャンバ２２は引き続き第１の入口開口４８”と第２の出口開口５２”とを通して高圧ライン３２のみと流体連通しているが、圧縮チャンバ２０は、第２の入口開口５０’と第１の出口開口５２’とを通して低圧ライン３６のみと流体連通している。したがって、アクチュエータ１２の伸張チャンバ２２中の圧力は引き続き高圧ライン３２の圧力ｐ_Ｈに等しいが、圧縮チャンバ２０中の圧力は今度は低圧ライン３６の圧力ｐ_Ｌに等しくなる。スプール５６のこの位置は、したがって、アクチュエータ１２の２つのチャンバ２０及び２２中の最大圧力差に対応し、したがって、アクチュエータ１２が車両のホイールＷとボディＢとの間に加える（この場合は圧縮力である）力Ｆの最大強度に対応する。

アクチュエータ１２によって加えられる力Ｆは、したがって、スプール弁４０を好適に制御することによって、方向と強度の両方に関して調整され得る。この目的のために、電子制御ユニットは、毎回、スプール５６をアクチュエータ１２の所望の力Ｆに対応する位置に配置するように、スプール弁４０のソレノイド（又は複数のソレノイド）に好適な制御信号を送るように構成される。

これに関連して、図６は、本発明によるアクティブ・サスペンションで得られる力－速度特性曲線の例を示し、示されている様々な曲線は、それぞれ、スプール弁４０のスプール５６のそれぞれの位置に対応する。特に、休止位置と第１の終端位置との間のスプール５６の中間位置（矢印Ｓ_１は、この点について、スプールの位置が第１の終端位置にますます近くなることを示す）と、休止位置と第２の終端位置との間のスプール５６の中間位置（矢印Ｓ_２は、この点について、スプール位置が第２の終端位置にますます近づくことを示す）とに対応する一連の他の曲線に加えて、スプール５６が休止位置にある条件に対応する曲線、スプール５６が第１の終端位置にある条件に対応する曲線、及びスプール５６が第２の終端位置にある条件に対応する曲線が示されている。

４ホイール車両に適用すると、図７の概略図に示されているように、本発明によるアクティブ・サスペンションは、各ホイールについて、それぞれのアクチュエータ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、及びこのアクチュエータによって、それに関連付けられた車両のホイールと車両ボディとの間に加えられる力を制御するように構成されたそれぞれのスプール弁４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄを有することになる。各アクチュエータ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄはそれぞれの高圧ライン３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ及びそれぞれの低圧ライン３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄによって供給される。それぞれの第１の蓄圧器４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄは各高圧ライン３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄに接続される。一方、低圧ライン３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄに関する限り、本例では、それらはすべて同じ第２の蓄圧器４４に接続される。その上、本例では、圧力下の流体をすべての高圧ライン３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄに、したがってすべてのアクチュエータ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに供給するように構成された単一のポンプ３０が設けられている。代替的に、車両のそれぞれの車軸（前車軸又は後車軸）のホイールに関連付けられた２つのアクチュエータに圧力下の流体を供給するようにそれぞれ構成された２つのポンプが設けられるか、又はまた、車両のそれぞれのホイールに関連付けられたアクチュエータに圧力下の流体を供給するようにそれぞれ構成された４つのポンプが設けられ得る。

上記の説明に鑑みて、本発明による、車両のためのアクティブ・サスペンションによって与えられる利点は明らかである。

このサスペンションは、スプール弁が、流れの方向を制御する機能だけでなく、アクチュエータの２つのチャンバ中の圧力間の差を調整することによって圧力調整の機能も実行することによって、アクチュエータによって発生する作動力を高速で正確に制御することを可能にする。さらに、このようにして得られた力の調整は、ポンプの慣性の影響、又はポンプを駆動するモーターの慣性の影響を受けない。

さらに、スプール弁の制御の不良の場合、スプールは、スプールが油圧アクチュエータの圧縮チャンバと伸張チャンバとを互いに連通させ、それにより油圧アクチュエータが従来のダンパとして動作することが可能になる、休止位置を取る。

高圧ラインに接続された蓄圧器は、ポンプの作動の頻度を低減し、高圧ライン中の圧力をより均一でより一定にし、作動をより速くする、高圧流体の貯留を生み出すように働く。

低圧ラインに接続された蓄圧器は、最小圧力レベルを保ち、アクチュエータのロッドの動きの結果として押し退けられた油の体積を吸収することを可能にする、流体の貯留を生み出すように働く。

低圧ラインに接続された蓄圧器は、油を冷却するためにも使用され得る。この場合、蓄圧器には、フィン、又はその機能を果たす他の知られている手段が設けられることになる。

アクチュエータのピストンに有利に設けられた圧力制限弁は、ピストンへの力を制限し、高速におけるキャビテーションを回避することを可能にするように働く。

本発明を、その好ましい実施例に関して本明細書で開示した。以下の特許請求の範囲によって定義されているように、同じ発明的概念を上記で説明した一実施例と共有する他の実施例が想定され得るものとする。

Claims (12)

1. 車両のためのアクティブ・サスペンション（１０）であって、
   前記車両のそれぞれのホイール（Ｗ）と前記車両のボディ（Ｂ）との間に配置されることが意図された油圧アクチュエータ（１２）であって、シリンダ（１６）と、前記シリンダ（１６）の内部容積を、共に作動流体を含む一対の可変容積チャンバ（２０、２２）に、すなわち圧縮チャンバ（２０）及び伸張チャンバ（２２）に分割するように前記シリンダ（１６）の内側に摺動可能に搭載されたピストン（１８）と、前記ピストン（１８）にリジッドに接続された、前記伸張チャンバ（２２）の側で前記シリンダ（１６）から突出するロッド（２４）とを有する油圧アクチュエータ（１２）と、
   前記圧縮チャンバ（２０）及び前記伸張チャンバ（２２）に前記作動流体を供給するために前記油圧アクチュエータ（１２）に接続された供給油圧回路（１４）であって、前記供給油圧回路（１４）は、油圧ポンプ（３０）と、前記油圧ポンプ（３０）の送出ポート（３４）に接続された高圧ライン（３２）と、前記油圧ポンプ（３０）の吸込ポート（３８）に接続された低圧ライン（３６）と、前記油圧アクチュエータ（１２）の前記チャンバ（２０、２２）を前記供給油圧回路（１４）の前記ライン（３２、３６）と流体連通させるように、一方の側で前記油圧アクチュエータ（１２）の前記圧縮チャンバ（２０）及び前記伸張チャンバ（２２）に接続され、他方の側で前記高圧ライン（３２）及び前記低圧ライン（３６）に接続されたスプール弁（４０）と、前記高圧ライン（３２）に接続された第１の蓄圧器（４２）とを有し、また前記スプール弁（４０）はスプール（５６）を有し、前記スプール（５６）は、第１の方向において休止位置と第１の終端位置との間にあり且つ前記第１の方向と反対の第２の方向において前記休止位置と第２の終端位置との間にある複数の動作位置の間で連続的に移動可能である、供給油圧回路（１４）と
   を備え、
   前記スプール弁（４０）は、前記スプール（５６）の各動作位置において、前記スプール（５６）が前記油圧アクチュエータ（１２）の前記圧縮チャンバ（２０）及び前記伸張チャンバ（２２）のうちの少なくとも１つを前記高圧ライン（３２）と接続するように構成されていることを特徴とする、アクティブ・サスペンション（１０）。
2. 前記流量制御弁（４０）は、
   前記スプール（５６）の前記休止位置において、前記油圧アクチュエータ（１２）の前記圧縮チャンバ（２０）及び前記伸張チャンバ（２２）がどちらも前記高圧ライン（３２）のみと接続され、また前記スプール弁（４０）を通して互いに接続されるように、
   前記スプール（５６）の前記第１の終端位置において、前記圧縮チャンバ（２０）が前記高圧ライン（３２）のみと接続され、前記伸張チャンバ（２２）が前記低圧ライン（３６）のみと接続されるように、
   前記休止位置と前記第１の終端位置との間の前記スプール（５６）の各中間位置において、前記圧縮チャンバ（２０）が前記高圧ライン（３２）のみと接続され、前記伸張チャンバ（２２）が前記高圧ライン（３２）及び前記低圧ライン（３６）の両方と接続されるように、
   前記スプール（５６）前記第２の終端位置において、前記伸張チャンバ（２２）が前記高圧ライン（３２）のみと接続され、前記圧縮チャンバ（２０）が前記低圧ライン（３６）のみと接続されるように、また
   前記休止位置と前記第２の終端位置との間の前記スプール（５６）の各中間位置において、前記伸張チャンバ（２２）が前記高圧ライン（３２）のみと接続され、前記圧縮チャンバ（２０）が前記高圧ライン（３２）及び前記低圧ライン（３６）両方と接続されるように
   構成されている、請求項１に記載のサスペンション。
3. 前記スプール弁（４０）は、
   それぞれ前記高圧ライン（３２）と接続され、且つ互いに流体連通している２つの第１の入口開口（４８’、４８”）と、
   各々が前記低圧ライン（３６）とそれぞれ接続された２つの第２の入口開口（５０’、５０”）と、
   前記アクチュエータ（１２）の前記圧縮チャンバ（２０）と接続された第１の出口開口（５２’）と、
   前記アクチュエータ（１２）の前記伸張チャンバ（２２）と接続された第２の出口開口（５２”）と
   を有し、また
   前記スプール弁（４０）は、
   前記休止位置と前記第１の終端位置との間の前記スプール（５６）の各中間位置において、前記アクチュエータ（１２）の前記圧縮チャンバ（２０）が前記第１の入口開口（４８’、４８”）のうちの１つ（４８’）及び前記第１の出口開口（５２’）を通して前記高圧ライン（３２）のみと流体連通し、前記アクチュエータ（１２）の前記伸張チャンバ（２２）が、前記第１の入口開口（４８’、４８”）のうちの１つ（４８”）及び前記第２の出口開口（５２”）を通して前記高圧ライン（３２）と流体連通し、且つ前記第２の入口開口（５０’、５０”）のうちの１つ（５０”）及び前記第２の出口開口（５４）を通して前記低圧ライン（３６）と流体連通するように、また
   前記休止位置と前記第２の終端位置との間の前記スプール（５６）の各中間位置において、前記アクチュエータ（１２）の前記伸張チャンバ（２２）が前記第１の入口開口（４８’、４８”）のうちの１つ（４８”）及び前記第２の出口開口（５２”）を通して前記高圧ライン（３２）のみと流体連通し、前記アクチュエータ（１２）の前記圧縮チャンバ（２０）が、前記第１の入口開口（４８’、４８”）のうちの１つ（４８’）及び前記第１の出口開口（５２’）を通して前記高圧ライン（３２）と流体連通し、且つ前記第２の入口開口（５０’、５０”）のうちの１つ（５０’）及び前記第１の出口開口（５２’）を通して前記低圧ライン（３６）と流体連通するように
   構成されている、請求項２に記載のサスペンション。
4. 一方の側で前記第１の入口開口（４８’、４８’’）と流体連通し、且つ他方の側で前記高圧ライン（３２）と流体連通するように前記スプール弁（４０）に関連付けられたマニホルド（５４）を備える、請求項３に記載のサスペンション。
5. 前記供給油圧回路（１４）は、前記低圧ライン（３６）に接続された第２の蓄圧器（４４）を有する、請求項１から４までのいずれか一項に記載のサスペンション。
6. 前記油圧アクチュエータ（１２）の前記ピストン（１８）は、前記油圧アクチュエータ（１２）の前記圧縮チャンバ（２０）内及び前記延長チャンバ（２２）内の両方の前記作動流体の前記圧力を制限するように配置構成された一対の圧力制限弁（２６、２８）を備える、請求項１から５までのいずれか一項に記載のサスペンション。
7. 前記高圧ライン（３２）内の圧力が、一定の値、特に３ＭＰａ（３０バール）と４ＭＰａ（４０バール）の間の値に設定され、又は連続的に調整されている、請求項１から６までのいずれか一項に記載のサスペンション。
8. 前記油圧ポンプ（３０）が定容量形ポンプである、請求項１から７までのいずれか一項に記載のサスペンション。
9. ボディ（Ｂ）と、複数のホイール（Ｗ）と、各ホイール（Ｗ）のための、請求項１から８までのいずれか一項に記載のそれぞれのサスペンション（１０）とを有する車両。
10. 前記供給油圧回路（１４）は、それぞれの高圧ライン（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ）を通してすべての前記油圧アクチュエータ（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）に供給するための単一の油圧ポンプ（３０）を有する、請求項９に記載の車両。
11. 前記供給油圧回路は、それぞれの高圧ラインを通して、前記車両の第１の車軸のホイールに関連付けられたすべての前記油圧アクチュエータに供給するための第１の油圧ポンプと、それぞれの高圧ラインを通して、前記車両の第２の車軸のホイールに関連付けられたすべての前記油圧アクチュエータに供給するための第２の油圧ポンプとを有する、請求項９に記載の車両。
12. 前記供給油圧回路は、各油圧アクチュエータのための、それぞれの高圧ラインを通して前記油圧アクチュエータに供給するためのそれぞれの油圧ポンプを有する、請求項９に記載の車両。

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