JP4842257B2

JP4842257B2 - 車輛ロール制御システム

Info

Publication number: JP4842257B2
Application number: JP2007511959A
Authority: JP
Inventors: カルドン，クリストフ; ジェルマン，フィリップ; ソヴァージュ，フレデリック; ペレー，ブリュノ
Original assignee: デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド
Priority date: 2004-05-10
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2025-04-27
Also published as: EP1755908A2; JP2007536149A; GB0410355D0; US8065056B2; US20080140284A1; WO2005108128A3; EP1755908B1; WO2005108128A2

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一つの圧力制御弁を使用して、自動車の前アクスル及び後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一つの方向制御弁を使用して、自動車の前アクスル及び後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。両方の場合において、各液圧アクチュエータは、ピストンの一方の側に位置決めされた第１の流体チャンバと、ピストンの他方の側に位置決めされた第２の流体チャンバとを有する。前側及び後側の液圧アクチュエータの第１の流体チャンバは、実質的に同じ圧力の液圧流体を受け取り、前側及び後側の液圧アクチュエータの第２の流体チャンバは、実質的に同じ圧力の液圧流体を受け取る。
ＥＰ−Ａ−１１０３３９５ＷＯ−Ａ−０３／０９３０４１

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。

本発明では、液圧回路用の制御手段は、前側の液圧アクチュエータの第１の流体チャンバに、後側の液圧アクチュエータの第１の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、及び／又は前側の液圧アクチュエータの第２の流体チャンバに、後側の液圧アクチュエータの第２の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。

本発明は、作動、旋回、及び安定性（高速での旋回時の制動）の向上に繋がる、積極的なロール制御戦略及びバランス戦略を可能に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、連続した制御を提供する。

次に、本発明を、添付図面を参照して例として説明する。

図１を参照すると、車輛１０が概略に示してある。この車輛は、アクスル１４に各々回転自在に取り付けられた一対の前側ホイール１２と、アクスル１８に各々回転自在に取り付けられた一対の後側ホイール１６と、各ホイール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が前側ホイール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が後側ホイール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ためにだけ変更が加えてある。

図２、図３、及び図４を更に詳細に参照すると、車輛の前側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、従来の方法で、ホイール１２間を長さ方向に延びるように車輛に取り付けられている。第１アーム２８（図３参照）は、一方の端部３８が、スプライン連結部４０によってトーションバー２６に固定されている。第１アーム２８の他方の端部４２は、一方の前側ホイール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、一方の端部４４が、ベアリング４６によってトーションバー２６に回転自在に連結されている。第２アーム３０の他方の端部４８は、他方の前側ホイール１２のアクスル１４にタイロッド４９によって連結されている。第１アーム２８及び第２アーム３０は、車輛が静止している場合には、互いに対して実質的に平行に延びており、トーションバー２６に対して実質的に垂直に延びている。

レバーアーム３２（図４参照）は、一方の端部５０が、第２アーム３０の一方の端部４４と実質的に隣接したスプライン連結部５２及びベアリング４６によって、トーションバー２６に固定されている。レバーアーム３２は、自由端５４まで、トーションバー２６に対して実質的に垂直方向に延びている。前側の液圧アクチュエータ３４（図４参照）が、レバーアーム３２の自由端５４と第２アーム３０の他方の端部４８との間を延びており且つこれらに連結されている。前側の液圧アクチュエータ３４は、第１のチャンバ５８及び第２のチャンバ６０を形成するハウジング５６を備えている。第１のチャンバ５８及び第２のチャンバ６０は、ハウジングと密封摺動嵌着したピストン６２によって分けられている。図４に示すように、ハウジング５６は、第２アーム３０の他方の端部４８に連結されており、ピストン６２は、第２の流体チャンバ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。これらの連結部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、液圧流体を収容しており、夫々、流体ライン６６、６８に流動学的に連結されている。車輛の後側用の車輛ロール制御装置の部分２４は実質的に同じであるが、構成要素（プライムが付してある）のレイアウトが異なる。後側の液圧アクチュエータ３４’は、前側の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−電気制御回路を図５に示す。なお、図５−図９Ａに示すもの（安全弁が２つのもの）は、参考例として示されている。液圧回路は、ポンプ８０と、流体リザーバ８１と、方向制御弁８２と、第１安全弁８３と、第２安全弁８４と、圧力制御弁９９とを備えている。方向制御弁８２は、８個のポート８５−９２を有する。第１安全弁８３は、３個のポート９３−９５を有する。第２安全弁８４は、３個のポート９６−９８を有する。圧力制御弁９９は、ポンプ８０とリザーバ８１との間に流動学的に連結されている。ポンプ８０の後側、及び／又はリザーバ８１の前側に流体フィルタが位置決めされていてもよい。

方向制御弁８２は、流体ポンプ８０に流動学的に連結された第１ポート８５と、第１安全弁８３の第１ポート９３に流動学的に連結された第２ポート８６と、流体ポンプ８０に流動学的に連結された第３ポート８７と、第２安全弁８４の第１ポート９６に流動学的に連結された第４ポート８８と、後側の液圧アクチュエータ３４’の第１のチャンバ５８’に流体ライン６６’によって流動学的に連結された第５ポート８９と、後側の液圧アクチュエータ３４’の第２のチャンバ６０’に流体ライン６８’によって流動学的に連結された第６ポート９０と、前側の液圧アクチュエータ３４の第１のチャンバ５８に流体ライン６６によって流動学的に連結された第７ポート９１と、前側の液圧アクチュエータ３４の第２のチャンバ６０に流体ライン６８によって流動学的に連結された第８ポート９２とを備えている。方向制御弁８２は、ソレノイド作動式であり、非作動状態（図５参照）を持つ。この非作動状態では、第１ポート８５と第２ポート８６とが流動学的に連結され、第３ポート８７と第４ポート８８とが流動学的に連結され、第５ポート８９と第７ポート９１とが流動学的に連結され、第６ポート９０と第８ポート９２とが流動学的に連結される。方向制御弁８２の作動状態では、第１ポート８５と第８ポート９２とが流動学的に連結され、第２ポート８６と第７ポート９１とが流動学的に連結され、第３ポート８７と第６ポート９０とが流動学的に連結され、第４ポート８８と第５ポート９０とが流動学的に連結される。別の構成では、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されてもよい。

第１安全弁８３の第２ポート９４は、ポンプ８０に流動学的に連結されている。第１安全弁８３の第３ポート９５は、リザーバ８１に流動学的に連結されている。第１安全弁８３の非作動状態では（図５参照）、第１ポート９３が第３ポート９５に流動学的に連結されており、第２ポート９４が流動学的に遮断されている。第１安全弁８３の作動状態では、第１ポート９３が第２ポート９４に流動学的に連結され、第３ポート９５が流動学的に遮断される。

第２安全弁８４の第２ポート９７は、ポンプ８０に流動学的に連結されている。第２安全弁８４の第３ポート９８は、リザーバ８１に流動学的に連結されている。第２安全弁８４の非作動状態では（図５参照）、第１ポート９６が第３ポート９８に流動学的に連結されており、第２ポート９７が流動学的に遮断されている。第２安全弁８４の作動状態では、第１ポート９６が第２ポート９７に流動学的に連結され、第３ポート９８が流動学的に遮断される。

第１安全弁８３及び第２安全弁８４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、安全弁８３、８４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されてもよい。

ポンプ８０は、車輛のエンジンによって駆動されてもよく、及び従って連続的に作動される。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。更に、圧力制御弁９９を作動することにより、液圧アクチュエータ３４、３４’の夫々の第１のチャンバ５８、５８’と第２のチャンバ６０、６０’との間の圧力差を調節できる（方向制御弁８２、及び安全弁８３、８４もまた、必要に応じて作動した場合）。

電気制御回路は、電子式の、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、必要なときに、流体ポンプ８０と、方向制御弁８２と、圧力制御弁９９と、安全弁８３、８４とを作動する。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た所定の車輛状態に応じて、弁８２、８３、８４、９９を作動する。センサは、第１圧力センサ７６（前側の液圧アクチュエータ３４の第１のチャンバ５８と関連した流体圧力を検出する）、第２圧力センサ７７（後側の液圧アクチュエータ３４’の第１のチャンバ５８’と関連した流体圧力を検出する）、第３圧力センサ７５（アクチュエータ３４、３４’の第２のチャンバ６０、６０’と関連した流体圧力を検出する）、横ｇセンサ７４（車輛の側方加速度をモニターする）、ステアリングセンサ７２（前側ホイール１２の舵角をモニターする）、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を検出するセンサ等のセンサである。

制御モジュール７０が、ロール制御が必要であることを検出すると（例えば、自動車１０がコーナーを曲がるため）、制御モジュールは、モジュールが力Ｆ、Ｆ’を発生しなければならない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、前側のアクチュエータ３４及び／又は後側のアクチュエータ３４’を軸線方向に延ばすか或いは前側のアクチュエータ３４及び／又は後側のアクチュエータ３４’を圧縮する。本発明では、前側のアクチュエータ３４に作用する力Ｆは、安全弁８３、８４の作動に応じて、後側のアクチュエータ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。

この実施例では、ロール制御システムは、方向制御弁８２が作動されており且つ圧力制御弁９９が作動されている場合、４つの異なるモードで作動できる。第１モードでは、第１安全弁８３が作動状態にあり且つ第２安全弁８４が非作動状態にあるとき、前側及び後側のアクチュエータ３４、３４’の第２の流体チャンバ６０、６０’は、実質的に同じ圧力にあり、前側の液圧アクチュエータの第１の流体チャンバ５８は、安全弁８３に応じて、第２のチャンバ内の圧力とほぼ等しいか或いはそれ以下の圧力にあり、後側の液圧アクチュエータの第１の流体チャンバ５８’は異なる圧力にある。第２モードでは、第１安全弁８３が非作動状態にあり且つ第２安全弁８４が作動状態にあるとき、前側及び後側のアクチュエータ３４、３４’の第２の流体チャンバ６０、６０’は、実質的に同じ圧力にあり、後側の液圧アクチュエータの第１の流体チャンバ５８’は、安全弁８４に応じて、第２のチャンバ内の圧力とほぼ等しいか或いはそれ以下の圧力にあり、前側の液圧アクチュエータの第１の流体チャンバ５８は異なる圧力にある。第３モードでは、安全弁８３、８４が非作動状態にあるとき、液圧アクチュエータ３４、３４’の第１の流体チャンバ５８、５８’は実質的に同じ圧力にあり、液圧アクチュエータの第２流体チャンバ６０、６０’は、実質的に同じであるけれども第１の流体チャンバとは異なる圧力にある。第４モードでは、安全弁８３、８４が作動状態にあるとき、液圧アクチュエータ３４、３４’の第２の流体チャンバ６０、６０’は、実質的に同じ圧力にあり、前側の液圧アクチュエータの第１の流体チャンバ５８は、安全弁８３に応じて第２のチャンバ内の圧力とほぼ等しいか或いはそれ以下の圧力にあり、後側の液圧アクチュエータの第１の流体チャンバ５８’は、安全弁８４に応じて第２のチャンバ内の圧力とほぼ等しいか或いはそれ以下の圧力にある。更に、この第４モードでは、第１のチャンバ５８、５８’内の圧力は、安全弁８３、８４に応じて互いに異なっていてもよい。上述の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及び安全弁８３、８４によって制御される。この構成により、液圧アクチュエータの圧縮及び膨張の管理が改善され、及び従って、車輛のロール制御が改善される。

図６は、図１乃至図４に示す車輛ロール制御システムの液圧−電気制御回路の第１の変形例を示す。図６は、図５に示す液圧回路を変更したものであり、方向制御弁８２に変更が加えてある。この変形例では、方向制御弁８２が非作動状態にある場合には、第５ポート８９、第６ポート９０、第７ポート９１、及び第８ポート９２が、互いに、及び他のポート８５−８８から流動学的に遮断されている。この第１の変形例の作動は、図５に示す構成の作動と実質的に同じである。

図７は、図１乃至図４に示す車輛ロール制御システムの液圧−電気制御回路の第２の変形例を示す。図７は、図５に示す液圧回路を変更したものであり、方向制御弁４８２に変更が加えてある。この変形例では、方向制御弁４８２は、第１ポート４８５、第２ポート４８６、第３ポート４８７、第４ポート４８８、第５ポート４８９、及び第６ポート４９０の６個のポートを備えている。第１ポート４８５は、ポンプ８０に流動学的に連結されている。第２ポート４８６は、第１安全弁８３の第１ポート９３に流動学的に連結されている。第３ポート４８７は、第２安全弁８４の第１ポート９６に流動学的に連結されている。第４ポート４８８は、後側のアクチュエータ３４’の第１の流体チャンバ５８’に流動学的に連結されている。第５ポート４８９は、前側のアクチュエータ３４の第１の流体チャンバ５８に流動学的に連結されている。第６ポート４９０は、前側及び後側のアクチュエータ３４、３４’の第２の流体チャンバ６０、６０’に流動学的に連結されている。方向制御弁４８２が非作動状態にある場合には、第１ポート４８５、第２ポート４８６、第３ポート４８７、及び第６ポート４９０は、互いに、及び他のポート４８８、４８９（これらのポートは流動学的に連結されている）から流動学的に遮断されている。この第２の変形例の作動は、図５に示す構成の作動と実質的に同じである。

図７Ａは、図１乃至図４に示す車輛ロール制御システムの液圧−電気制御回路の第３の変形例を示す。図７Ａは、図７に示す液圧−電気回路を変更したものであり、方向制御弁４８２’の作動に変更が加えてある。この変形例では、方向制御弁４８２’は、第１及び第２のパイロット（オン／オフ）弁４９１、４９２によって液圧で作動される（ソレノイド作動式ではない）。パイロット弁４９１、４９２は、ポンプ８０とリザーバ８１との間に直列に流動学的に連結されている。方向制御弁４８２’用のアクチュエータ４９３は、パイロット弁４９１、４９２間の流路に流動学的に連結されている。パイロット弁４９１、４９２の作動は、制御モジュール７０によって制御される。方向制御弁４８２’の作動をパイロット弁４９１、４９２によって行う以外は、この第３の変形例の作動は、図５に示す構成の作動と実質的に同じである。

図８は、図１乃至図４に示す車輛ロール制御システムの液圧−電気制御回路の第４の変形例を示す。図８は、図７に示す液圧回路を変更したものであり、方向制御弁４８２に変更が加えてある。この変形例では、方向制御弁４８２が非作動状態にある場合には、第１ポート４８５、第２ポート４８６、及び第３ポート４８７は、互いに流動学的に連結されている。この第４の変形例の作動は、図５に示す構成の作動と実質的に同じである。

図８Ａは、図１乃至図４に示す車輛ロール制御システムの液圧−電気制御回路の第５の変形例を示す。図８Ａは、図８に示す液圧−電気回路を変更したものであり、方向制御弁４８２’の作動に変更が加えてある。この変形例では、方向制御弁４８２’は、第１及び第２のパイロット（オン／オフ）弁４９１、４９２によって液圧で作動される（ソレノイド作動式ではない）。パイロット弁４９１、４９２は、ポンプ８０とリザーバ８１との間に直列に流動学的に連結されている。方向制御弁４８２’用のアクチュエータ４９３は、パイロット弁４９１、４９２間の流路に流動学的に連結されている。パイロット弁４９１、４９２の作動は、制御モジュール７０によって制御される。方向制御弁４８２’の作動をパイロット弁４９１、４９２によって行う以外は、この第５の変形例は、図５に示す構成の作動と実質的に同じである。

図９は、図１乃至図４に示す車輛ロール制御システムの液圧−電気制御回路の第６の変形例を示す。図９は、図７に示す液圧回路を変更したものであり、方向制御弁４８２に変更が加えてある。この変形例では、方向制御弁４８２が非作動状態にある場合には、第２ポート４８６及び第３ポート４８７が互いに流動学的に連結されているのに対し、第１ポート４８５及び第６ポート４９０が流動学的に遮断されている。この第６の変形例の作動は、図５に示す構成の作動と実質的に同じである。

図９Ａは、図１乃至図４に示す車輛ロール制御システムの液圧−電気制御回路の第７の変形例を示す。図９Ａは、図９に示す液圧−電気回路を変更したものであり、方向制御弁４８２’の作動に変更が加えてある。この変形例では、方向制御弁４８２’は、第１及び第２のパイロット（オン／オフ）弁４９１、４９２によって液圧で作動される（ソレノイド作動式ではない）。パイロット弁４９１、４９２は、ポンプ８０とリザーバ８１との間に直列に流動学的に連結されている。方向制御弁４８２’用のアクチュエータ４９３は、パイロット弁４９１、４９２間の流路に流動学的に連結されている。パイロット弁４９１、４９２の作動は、制御モジュール７０によって制御される。方向制御弁４８２’の作動をパイロット弁４９１、４９２によって行う以外は、この第７の変形例は、図５に示す構成の作動と実質的に同じである。

上述の実施例は、全て、実質的に同様に作動するが、それらの夫々のフェイルセーフモードについて、添付図面に示すように、異なる液圧回路構成を提供する。更に、選択は、使用される液圧アクチュエータの種類に応じて行われる。

図１０は、図１乃至図４に示す車輛ロール制御システムの液圧−電気制御回路の第８の変形例を示す。図１０は、図５に示す液圧回路を変更したものであり、第２安全弁がなくしてあり、第２方向制御弁１８４が、第１方向制御弁８２と、ポンプ８０と、リザーバ８１との間に位置決めされている。

第２方向制御弁１８４は、流体ポンプ８０に流動学的に連結された第１ポート１８５と、リザーバ８１に流動学的に連結された第２ポート１８６と、安全弁８３の第１ポート９３に流動学的に連結された第３ポート１８７と、リザーバ８１に流動学的に連結された第４ポート１８８と、第１方向制御弁８２の第４ポート８８に流動学的に連結された第５ポート１８９と、第１方向制御弁８２の第３ポート８７に流動学的に連結された第６ポート１９０と、第１方向制御弁８２の第２ポート８６に流動学的に連結された第７ポート１９１と、第１方向制御弁８２の第１ポート８５に流動学的に連結された第８ポート１９２とを含む。第２方向制御弁１８４は、ソレノイド作動式であり、非作動状態（図１０参照）を持つ。非作動状態では、第１ポート１８５と第８ポート１９２とが流動学的に連結され、第２ポート１８６と第７ポート１９１とが流動学的に連結され、第３ポート１８７と第６ポート１９０とが流動学的に連結され、第４ポート１８８と第５ポート１８９とが流動学的に連結される。第２方向制御弁１８４の作動状態では、第１ポート１８５と第７ポート１９１と第８ポート１９２とが流動学的に連結され、第３ポート１８７と第５ポート１８９と第６ポート１９０とが流動学的に連結され、第２ポート１８６と第４ポート１８８とが流動学的に遮断される。

更に、この第８の変形例では、二つの圧力センサ７６’、７７’しか設けられていない。第１圧力センサ７６’は、前側の液圧アクチュエータ３４と関連した流体圧力を検出し、第２圧力センサ７７’は、後側の液圧アクチュエータ３４’と関連した流体圧力を検出する。

この実施例では、ロール制御システムは、方向制御弁８２を作動したとき、４つの異なるモードで作動できる。第１モードでは、第１安全弁８３が非作動状態にあり且つ第２方向制御弁１８４が非作動状態にあるとき、後側のアクチュエータ３４’の第１及び第２の流体チャンバ５８’、６０’、及び前側のアクチュエータ３４の第１の流体チャンバ５８は、実質的に同じ圧力にあり、前側の液圧アクチュエータの第２の流体チャンバ６０は異なる圧力にある。第２モードでは、第１安全弁８３が作動状態にあり且つ第２方向制御弁１８４が非作動状態にあるとき、前側及び後側の液圧アクチュエータ３４、３４’の第１の流体チャンバ５８、５８’は実質的に同じ圧力にあり、前側の液圧アクチュエータの第２の流体チャンバ６０は、第１の流体チャンバに対して異なる圧力にあり、後側の液圧アクチュエータの第２の流体チャンバ６０’は、安全弁８３に応じて、前側の液圧アクチュエータの第２のチャンバ内の圧力とほぼ等しいか或いはそれ以下の圧力にある。第３モードでは、安全弁８３が非作動状態にあり且つ第２方向制御弁１８４が作動状態にあるとき、前側の液圧アクチュエータ３４の第１及び第２の流体チャンバ５８、６０は、実質的に同じ圧力にあり、後側の液圧アクチュエータ３４’の第１及び第２の流体チャンバ５８’、６０’は、実質的に同じ圧力にあるが、前側のアクチュエータの流体チャンバとは異なる圧力にある。第４モードでは、安全弁８３及び第２方向制御弁１８４が作動状態にあるとき、前側の液圧アクチュエータ３４の第１及び第２の流体チャンバ５８、６０は、実質的に同じ圧力にあり、後側の液圧アクチュエータ３４’の第１及び第２の流体チャンバ５８’、６０’は、実質的に同じ圧力にあるが、安全弁８３に応じて、前側の液圧アクチュエータの流体チャンバ内の圧力とほぼ等しいか或いはそれ以下の圧力にある。以上のモードでは、圧力差の値は、圧力制御弁９９及び安全弁８３によって制御される。この構成により、液圧アクチュエータの圧縮及び膨張の管理が改善され、及び従って、車輛のロール制御が改善される。

方向制御弁８２、１８４は、ソレノイド作動式として示してあるが、これらの弁は、変形例として、パイロット（オン／オフ）弁によって作動される液圧式であってもよい。

図１１は、図１乃至図４に示す車輛ロール制御システムの液圧−電気制御回路の第９の変形例を示す。図１１は、図１０に示す液圧回路を変更したものであり、第１方向制御弁８２が変更してある。この変形例では、第１方向制御弁８２が非作動状態にある場合には、第５ポート８９、第６ポート９０、第７ポート９１、及び第８ポート９２が互いに、及び他のポート８５−８８から流動学的に遮断されている。この第９の変形例の作動は、図１０に示す構成の作動と実質的に同じである。

上文中に説明した、図１０及び図１１の実施例は、両方とも、実質的に同じ方法で作動するが、それらの夫々のフェイルセーフモードについて、添付図面に示すように、異なる液圧回路構成を提供する。更に、選択は、使用される液圧アクチュエータの種類に応じて行われる。

本発明では、上述の実施例全てにおいて、液圧回路の弁は、前側の液圧アクチュエータの第１の流体チャンバに、後側の液圧アクチュエータの第１の流体チャンバに提供される流体圧力と異なる流体圧力を提供するように作動でき、及び／又は前側の液圧アクチュエータの第２の流体チャンバに、後側の液圧アクチュエータの第２の流体チャンバに提供される流体圧力と異なる流体圧力を提供するように作動できる。

本発明は、更に、車輛ロール制御システムで使用するために適用できる。車輛ロール制御システムの前側の部分１２２は、図１２に示す通りであり、その後部分は、前部分と実質的に同じである。本発明によるこの実施例では、前側の部分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とを備えている。第１アーム１２８は一方の端部が、トーションバー１２６の一方の端部１４０に固定されている。第１アーム１２８の他方の端部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、トーションバー１２６の他方の端部１８７に固定されたピストンロッド１６４を有する。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り、ハウジングの内側の第１の流体チャンバに連結された流体ライン１６６と、ハウジングの内側の第２の流体チャンバに連結された別の流体ライン１６８とを備えている。ハウジングの内側の第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けられている。各液圧アクチュエータ用の流体ライン１６６、１６８は、図５に示す制御回路によって制御される液圧回路に連結されている。この制御回路は、図５に示す制御回路によって制御されるか或いは、図６乃至図１１に示す構成のうちの任意の一つの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乃至図１１のうちの任意の一つ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する。

本発明は、更に、図１３に示す車輛ロール制御システムで使用するために適用できる。本発明によるこの第３の実施例では、システムの前側の部分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。システムの後側の部分は実質的に同じである。第１アーム２２８は一方の端部２３８がトーションバー２２６の一方の端部２４０に固定されている。第１アーム２２８の他方の端部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’は一方の端部２３８’がトーションバー２２６の他方の端部２８７に固定されている。第２アーム２２８’の他方の端部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の部品２９０、及び第２の部品２９２の夫々に分けられる。トーションバー２２６の第１及び第２の部品２９０、２９２は、夫々、部分２９４、２９６を有する。これらの部分は整合している。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１４に示すように、円筒形ハウジング２５６を含む。このハウジングは、一方の端部２３９が、トーションバー２２６の第１の部品２９０の部分２９４に連結されている。アクチュエータ２３４は、ハウジング２５６の内側に位置決めされたロッド２４１を更に備えている。このロッドは、ハウジングの他方の端部２４３の外に延びており、トーションバー２２６の第２の部品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、外ねじ山２４９を有する。ボール２５１が、ねじ山２４９と隣接した、ハウジング２５６の内面２５５に設けられた半球形の窪み２５３に回転自在に位置決めされる。これらのボール２５１は、ねじ山２４９内に延びる。ロッド２４１は、他方の端部２４３に位置決めされたベアリング２５９によって、他方の端部２４３のところで、ハウジング２５６内に摺動自在に且つ回転自在に取り付けられる。この構成により、ロッド２４１をその長さ方向軸線を中心としてハウジング２５６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。ピストンチャンバ２６１がハウジング２５６の内側に形成される。ロッド２４１シーリングは、ピストンチャンバ２６１内に延び、ピストンロッド２６４を形成し、ピストン２６２が、ピストンチャンバの内側でピストンロッドの端部に固定される。ピストン２６２は、ハウジング２５６と密封摺動嵌着し、チャンバ２６１を第１の流体チャンバ２５８と、第２の流体チャンバ２６０とに分割する。第１の流体チャンバ２５８は流体ライン２６６に流動学的に連結されており、第２の流体チャンバ２６０は流体ライン２６８に流動学的に連結されている。

流体ライン２６６、２６８は、図５に示す液圧回路に連結される。この制御回路は、図５に示す制御回路によって制御されるか或いは、図６乃至図１１に示す構成のうちの任意の一つの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乃至図１１のうちの任意の一つ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する。

図１４の液圧アクチュエータに対する変形例の構成を図１５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を含む。このハウジングは、一方の端部３３９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３３４は、ハウジング３５６の内側に位置決めされたロッド３４１を更に備えている。このロッドは、ハウジングの他方の端部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と隣接して、外ねじ山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３５５に設けられた半球形の窪み３５３に回転自在に位置決めされる。これらのボール３５１は、ねじ山３４９内に延びる。ロッド３４１は、他方の端部３４３に位置決めされたベアリング３５９によって、他方の端部３４３のところで、ハウジング３５６内に摺動自在に且つ回転自在に取り付けられる。ロッド３４１は、トーションバー２２６の第２部品２９２から遠方の端部３４１’のところでハウジング３５６の内面３５５に摺動案内嵌着する。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の流体チャンバ３５８及び第２の流体チャンバ３６０がハウジング３５６の内側に形成される。ロッド３４１は、シール３７１によって、ハウジング３５６の内面３５５と密封嵌着し、ピストン３６２を形成する。第１の流体チャンバ３５８がピストン３６２の一方の側に位置決めされ、第２の流体チャンバ３６０がピストン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る。ロッド３４１の一部分３６４が、第２の流体チャンバ３６０を通って延びるピストンロッドを形成する。第１の流体チャンバ３５８は、流体ライン３６６に流動学的に連結されており、第２の流体チャンバ３６０は、流体ライン３６８に流動学的に連結されている。これらの流体ライン３６６、３６８は、アクチュエータ３３４を作動するため、図５乃至図１１に示す液圧回路のうちの一つに流動学的に連結される。

液圧アクチュエータ３３４’の別の変形例の構成を図１６に示す。この別の変形例では、アクチュエータ３３４’は、図１５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に摺動案内嵌着していない。

好ましい構成では、上文中に説明した各液圧アクチュエータの第１の流体チャンバの断面積は、半径方向寸法に基づいて考えたとき、液圧アクチュエータのピストンロッドの断面積のほぼ二倍である。このような構成により、液圧アクチュエータから、いずれの方向でも、同じ流体圧力を使用して、同じ力が出力される。

上文中に説明した好ましい構成では、車輛の前側及び車輛の後側の両方に液圧アクチュエータが設けられ、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、車輛の前側用の液圧アクチュエータは、車輛の後側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いずれにおいても、液圧アクチュエータは、逆止弁（図示していないが、好ましくはピストンに設けられる）を含んでいてもよい。逆止弁は、第１の流体チャンバ内の流体圧力が第２の流体チャンバ内の流体圧力よりも大きい場合にだけ、第１の流体チャンバから第２の流体チャンバへの液圧流体の流れを許容する。このような構成では、液圧流体から空気を抜くため、アクチュエータの保守中に第２の流体チャンバをリザーバに連結できる。更に、逆止弁を設けることにより、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以下に低下した場合でも、空気が第２流体チャンバに吸い込まれる危険を減少し、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を示す概略図である。図２は、図１に示す車輛ロール制御システムの前側の部分及び後側の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、方向制御弁及び安全弁が非作動状態、即ちフェイルセーフモードにある場合の、図１に示す車輛ロール制御システムの液圧−電気制御回路の概略ダイヤグラムである。図６は、方向制御弁及び安全弁が非作動状態、即ちフェイルセーフモードにある場合の、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−電気制御回路の概略ダイヤグラムである。図７は、方向制御弁及び安全弁が非作動状態、即ちフェイルセーフモードにある場合の、図１に示す車輛ロール制御システムの第２の変形例の液圧−電気制御回路の概略ダイヤグラムである。図７Ａは、方向制御弁及び安全弁が非作動状態、即ちフェイルセーフモードにある場合の、図１に示す車輛ロール制御システムの第３の変形例の液圧−電気制御回路の概略ダイヤグラムである。図８は、方向制御弁及び安全弁が非作動状態、即ちフェイルセーフモードにある場合の、図１に示す車輛ロール制御システムの第４の変形例の液圧−電気制御回路の概略ダイヤグラムである。図８Ａは、方向制御弁及び安全弁が非作動状態、即ちフェイルセーフモードにある場合の、図１に示す車輛ロール制御システムの第５の変形例の液圧−電気制御回路の概略ダイヤグラムである。図９は、方向制御弁及び安全弁が非作動状態、即ちフェイルセーフモードにある場合の、図１に示す車輛ロール制御システムの第６の変形例の液圧−電気制御回路の概略ダイヤグラムである。図９Ａは、方向制御弁及び安全弁が非作動状態、即ちフェイルセーフモードにある場合の、図１に示す車輛ロール制御システムの第７の変形例の液圧−電気制御回路の概略ダイヤグラムである。図１０は、方向制御弁及び安全弁が非作動状態、即ちフェイルセーフモードにある場合の、図１に示す車輛ロール制御システムの第８の変形例の液圧−電気制御回路の概略ダイヤグラムである。図１１は、方向制御弁及び安全弁が非作動状態、即ちフェイルセーフモードにある場合の、図１に示す車輛ロール制御システムの第９の変形例の液圧−電気制御回路の概略ダイヤグラムである。図１２は、本発明の第２の実施例による車輛ロール制御システムの一部の図である。図１３は、本発明の第３の実施例による車輛ロール制御システムの一部の図である。図１４は、図１３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１５は、図１３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１６は、図１３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

１０車輛
１２前側ホイール
１４アクスル
１６後側ホイール
１８アクスル
２０衝撃吸収システム
２２車輛ロール制御システムの前部分
２４車輛ロール制御システムの後部分
２６トーションバー
２８第１アーム
３０第２アーム
３２レバーアーム
３４液圧アクチュエータ
３６弾性マウント
３８一方の端部
４０スプライン連結部
４２他方の端部
４４一方の端部
４６ベアリング
５０一方の端部
５２スプライン連結部
５４自由端
５６ハウジング
５８第１のチャンバ
６０第２のチャンバ
６２ピストン
６４ピストンロッド
６６、６８流体ライン
８０ポンプ
８１リザーバ
８２方向制御弁
８３第１安全弁
８４第２安全弁
８５−９８ポート
９９圧力制御弁

Claims

一対の前側ホイール及び一対の後側ホイールを持ち、これらのホイールの各々がアクスル上で回転自在の車輛用の車輛ロール制御システムにおいて、
前側トーションバーと、
一方の端部が前記前側トーションバーに取り付けられており、他方の端部を前記前側ホイールのアクスルのうちの一方に連結できる前側の第１アームと、
前記前側トーションバーに取り付けられた前側の液圧アクチュエータと、
後側トーションバーと、
一方の端部が前記後側トーションバーに取り付けられており、他方の端部を前記後側ホイールのアクスルのうちの一方に連結できる後側の第１アームと、
前記後側トーションバーに取り付けられた後側の液圧アクチュエータと、
前記前側及び後側の液圧アクチュエータに連結された、所定の車輛状態を検出したときにこれらのアクチュエータの作動を制御する、制御手段とを含み、
前記前側及び後側の液圧アクチュエータの各々は、
ハウジングと、
前記ハウジングの内側に密封摺動嵌着し、第１の流体チャンバと第２の流体チャンバとを形成するピストンと、
前記ピストンに連結されており、前記第２の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含み、
前記制御手段は、前記所定の車輛状態が検出されたとき、前記前側の液圧アクチュエータの前記第１の流体チャンバに、前記後側の液圧アクチュエータの前記第１の流体チャンバに加えられた流体圧力と異なる流体圧力を加え、及び／又は前記前側の液圧アクチュエータの前記第２の流体チャンバに、前記後側の液圧アクチュエータの前記第２の流体チャンバに加えられた流体圧力と異なる流体圧力を加え、
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動学的に連結された圧力制御弁と、
前記圧力制御弁と前記液圧アクチュエータとの間に流動学的に連結された第１の方向制御弁と、
前記第１の方向制御弁を前記圧力源又は前記リザーバに流動学的に連結する安全弁とを含み、
前記安全弁は、前記第１の流体チャンバ間に圧力差を発生するため、及び／又は前記第２の流体チャンバ間に圧力差を発生するために作動され、
前記前側の液圧アクチュエータの前記第２の流体チャンバは、前記流体圧力源に流動学的に連結でき、前記前側の液圧アクチュエータの前記第１の流体チャンバと、前記後側の液圧アクチュエータの前記第１及び第２の流体チャンバは、前記流体圧力源又は前記リザーバに、別々に流動学的に連結でき、
前記制御手段は、前記前側及び後側のアクチュエータの前記第１の流体チャンバを前記圧力源又は前記リザーバに流動学的に連結するための第２の方向制御弁を更に含み、
前記安全弁は、前記後側のアクチュエータの前記第２の流体チャンバを前記圧力源又は前記リザーバに流動学的に連結し、
前記第２の方向制御弁は、前記第１の方向制御弁と前記安全弁との間に、流動学的に直列に位置決めされている、車輛ロール制御システム。
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の方向制御弁は、その非作動状態において、前記第１の流体チャンバを互いに流動学的に連結し、流体が、前記第２の流体チャンバを、前記第１の流体チャンバから遮断された状態で、互いに流動学的に連結する、車輛ロール制御システム。
請求項１または２に記載の車輛ロール制御システムにおいて、
前記第１の方向制御弁は、その非作動状態において、前記第１の流体チャンバを互いに流動学的に遮断し、流体が、前記第２の流体チャンバを互いから、及び前記第１の流体チャンバから流動学的に遮断する、車輛ロール制御システム。
請求項１乃至３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、
前記第１の方向制御弁は、その非作動状態において、前記圧力源を前記リザーバに流動学的に連結する、車輛ロール制御システム。
請求項１乃至４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、
前記第１の方向制御弁は、その非作動状態において、前記圧力源を前記リザーバから流動学的に遮断する、車輛ロール制御システム。
請求項１乃至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、
前記第１及び第２の方向制御弁の少なくとも１つは、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。
請求項１乃至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、
前記第１及び第２の方向制御弁の少なくとも１つは、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。
請求項１乃至７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で決まる信号を受け取り、前記第１及び第２の方向制御弁の位置を制御する電子式制御モジュールを含む、車輛ロール制御システム。
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、
各アクチュエータの前記第１の流体チャンバの断面積は、各アクチュエータの前記ピストンロッドの断面積のほぼ２倍である、車輛ロール制御システム。
請求項１乃至９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、
前記前側の液圧アクチュエータは、その一方の端部が前記前側トーションバーに取り付けられており、その他方の端部を前記前側ホイールの他方のアクスルに連結でき、
前記後側の液圧アクチュエータは、その一方の端部が前記後側トーションバーに取り付けられており、その他方の端部を前記後側ホイール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。
請求項１０に記載の車輛ロール制御システムにおいて、更に、
一方の端部が前記前側トーションバーに回転自在に取り付けられており、他方の端部を前記前側ホイールの前記他方のアクスルに連結できる前側の第２アームを含み、
前記前側の液圧アクチュエータは、前記前側トーションバーに対する前記前側の第２アームの回転を制御し、更に、
一方の端部が前記後側トーションバーに回転自在に取り付けられており、他方の端部を前記後側ホイールの前記他方のアクスルに連結できる後側の第２アームを含み、
前記後側の液圧アクチュエータは、前記後側トーションバーに対する前記後側の第２アームの回転を制御する、車輛ロール制御システム。
請求項１乃至９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、その一方の端部が、その関連したトーションバーに直接取り付けられている、車輛ロール制御システム。
請求項１乃至９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及び第２の部品の軸線方向に整合した部分間で、その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。
請求項１乃至１３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、この逆止弁により、前記第１の流体チャンバ内の流体圧力が前記第２の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の流体チャンバから前記第２の流体チャンバまで流すことができる、車輛ロール制御システム。
請求項１４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。