JPH09202122A - アクティブ型アンチロール制御装置 - Google Patents
アクティブ型アンチロール制御装置Info
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Abstract
ショックアブソーバの形のアクティブ型アンチロールサ
スペンション装置の提供。 【解決手段】 車のばね上とばね下との間で作動するア
クティブ型ロール制御及びレベリング装置が示される。
本装置は、車(ばね上部分)と車の各ホイール(ばね下
部分)16,18との間に取り付けられた複数のショッ
クアブソーバ20,22と、2つの液圧を供給する液圧
源と、車が転回したときに誘導された車の慣性変化を検
出する検出装置26と、各ショックアブソーバに液圧を
送る制御装置とを有する。好ましい実施例において、本
装置は、リザーバ30を備えたポンプと、2つの分離し
た液圧を配分する高圧アキュムレータ54,55とを有
する。また本装置は、ショックアブソーバ用のアキュム
レータと、ショックアブソーバに同時に圧力を伝達する
制御プランジャとを有する。
Description
ョン装置に関し、特に車がコーナーの周りで操作される
とき、車のロールを積極的に制御するアクティブ型アン
チロールサスペンション装置に関する。
ョン装置は、ばね及びダンパのような従来のサスペンシ
ョン部品が車の姿勢を補正し、変化させ、制御するため
に補助装置によって補助される車のサスペンション装置
である。このような装置の主な目的は、車が転回すると
き、車体の傾斜またはローリングを低減して車の安全性
を改良し、ドライバ及び乗客の乗り心地を向上させるこ
とである。
ことを防止するために種々の車のアンチロール装置が提
案される。ローリングの1つの低減方法は、各ショック
アブソーバまたは接続点で力を測定してショックアブソ
ーバの圧力を変化させることである。他の方法はロール
力に抵抗するために液圧及び空気圧の組み合わせを使用
する。ロールを低減する他の方法は、車全体の概念を確
立し、車の4つの隅を1つの調整装置に連結することで
ある。
5,217,246号は、ばね下部分に伝達された負荷
を測定するセンサと、液圧アクチュエータを調整して測
定負荷の値に比例した信号を生成する装置とを有するア
クティブサスペンション装置を示す。この装置は、ホイ
ールと車との間の各接続点で生じる測定負荷に基づいて
サスペンション装置を調整するが、コストが高く、非常
に複雑である。
許第4,993,744号である。米国特許第4,99
3,744号は、車体に作用する垂直方向の力を変形す
る液圧及び空気圧の組み合わせを使用して車体の向きを
安定させるアンチロール装置を示す。各シリンダは、ア
キュムレータと組み合わされて各室の圧力を変化させ、
バランスのとれた状態を達成するように作用するオイル
室及びガス室を有する。ここに示された装置は、各シリ
ンダ内のオイル及びガスの圧力を変化するように作動
し、全体の車の安定性を達成するためにマイクロプロセ
ッサに依存する。この装置もまた複雑でコストが高い。
7号は、主アキュムレータが通常の駆動状態及び小さい
バウンドの間に装置内の流体を吸収する装置として作用
する複数のアキュムレータを使用する車のサスペンショ
ン装置を示している。大きな力(またはバウンド)が生
じたとき、主アキュムレータの圧力が所定の制限を越
え、補助アキュムレータは主アキュムレータを補助する
ように使用される。その結果、装置は、大きな力に出会
ったときに、おおきなスチフネスを提供する。
6,390号,5,040,823号及び5,74,6
03号は、すべて車のロール力を指示する1つの液圧信
号に対応して作動する1つの閉鎖した液圧回路に4つの
すべてのホイールを相互接続するアンチロール装置に関
する。
装置は、これらの先行例に関して著しい利点を提供する
が、それらは、比較的高価、複雑で製造、設置、稼働に
は不便である。
ション装置の多くは、1つのホイールを監視し、機械的
に活発に変化させ、所望のアンチロール効果を達成する
ために他のホイールで他の対応する装置を協働させるマ
イクロプロセッサを使用する。この方法は、有効である
ことが証明されたが、この装置は、いくつかの装置とそ
れらの間の適当な通信とが協働することに依存する。
ず、サスペンション装置を変化させることなく部品の変
形を行うことができない。
は、同じ軸の2つの隣接するホイールに緩衝力を調整
し、それによって転回中に誘導されるトルクに有効に対
抗するショックアブソーバの形の新しく改良されたアク
ティブ型アンチロールサスペンション装置を提供するこ
とである。
走行状態の間、乗客の乗り心地を低減することなく、転
回状態で車体のロール角度をアクティブに制御する簡単
で底コストのアクティブ型アンチロールサスペンション
装置を提供することである。
可動することができるアンチロール装置を提供すること
である。
アクティブ型アンチロールサスペンション装置は、軸の
端部と車体との間に接続されるようになっている2つの
ショックアブソーバを備えた大きい垂直方向の結合連結
部を有する。液圧ポンプは、所定の液圧をショックアブ
ソーバに供給する対応する液圧リザーバを備えている。
第2の高圧を提供するためにリザーバへの平行な液圧ラ
インによって高圧アキュムレータがポンプに取り付けら
れる。制御弁は、圧力配分ユニットに液圧的に接続さ
れ、高いまたは正規の圧力の液体を圧力配分ユニットに
選択的に送る。圧力配分ユニットは、各々が外側及び内
側の室を形成する摺動可能なディスクを有する2つの分
離室を有する。ディスクは、プランジャを形成する接続
ロッドによって互いに剛性的に取り付けられる。
参照して詳細に説明する。
組立体として使用されるアクティブ型アンチロール懸架
装置の好ましい実施例を示す。本発明は、比較的従来の
液圧ショックアブソーバを示す好ましい実施例で示す
が、当業者は、本発明の原理がショックアブソーバ組立
体を包囲するサスペンションコイルばねを有するか、ま
たは有しない支柱タイプのショックアブソーバまたはサ
ブ組立体、並びに他の用途に適用される他のタイプのシ
ョックアブソーバ組立体に等しく適用可能であることは
理解できよう。次の説明は、本発明の特定の実施例を示
すが、この実施例は、現在本発明を実施する最良の態様
を表すが、本発明の製品及び範囲から逸脱することなく
他の実施例を特定の実施例に適用することができる。
ールサスペンション装置10は、従来の車12の前方部
分の概略的な作動と関連して作動的に示されている。車
12は、前輪16,18を支持するために(図示しな
い)横方向に伸びている前軸組立体を有する前サスペン
ション装置14を有する。前軸組立体は、一対のショッ
クアブソーバ20,22及び螺旋コイルばね24によっ
て車12に接続されている。好ましい実施例において、
ショックアブソーバ20,22は、1つの管の構成であ
るが、本発明の観点から逸脱することなく、2つの管の
構成も使用することができる。いずれの場合において
も、ショックアブソーバ20,22は、車12のばね下
部分(すなわち、フロントサスペンション)とばね上部
分(すなわち、車体25)の相対運動を緩衝する。
電気導管27によって制御弁28に電気的に接続される
検出装置26を有する。制御弁28は、液圧ライン31
によってリザーバ30に液圧的に接続されている。高圧
アキュムレータ32は液圧ライン33によって制御弁2
8に接続される。高圧アクムレータ32及びリザーバ3
0は液圧ポンプ34によって供給される。
ル38によって制御され、電池36と電気的部品の残り
の部品との間の電気回路において、適当な安全ヒューズ
42を有する電線40によって従来の車の電池36で起
動される。制御モジュール38は、ポンプ34に電気的
に接続され車の乗客室13に配置された機械的スイッチ
39によって作動される。
び48によって圧力配分ユニット44に接続される。圧
力配分ユニットは、供給ライン50及び52によって左
及び右のショックアブソーバ20,22に接続される。
ラインにおいて、圧力配分ユニット44とショックアブ
ソーバ20,22の間にアキュムレータ54,55があ
る。
例のさらに詳細な説明が示されている。ショックアブソ
ーバ20,22の各々は、緩衝流体収容作業室58,6
0を画定する細長い圧力シリンダ56,57を有する。
圧力シリンダ56,57は、直線シリンダ部分62,6
3と、中に摺動可能に配置された往復動ピストン64,
66とを有する。往復動ピストン64,66は、軸線方
向に伸びるピストンロッド69,71に固定されてい
る。ピストンロッド69,71は、取付ボルト(図示せ
ず)によって車のばね部分に取り付けられている。軸線
方向に伸びるピストンとは反対の方向のショックアブソ
ーバ20,22の他端においては、液圧流体が作業室5
8,60に入ることができるように供給ライン50,5
2がオイルオリフィス68,73に接続されている。多
数のショックアブソーバ20,22が車のホイール組立
体のいずれかまたはすべてにおいて車に含まれるが、電
気的に励起されたポンプ34のような流体圧源から選択
的に加圧されるようになっている。
イン50,52に接続されるオイルオリフィスを通って
液圧流体を受ける。供給ライン50,52は、圧力の変
化を吸収するためにラインにアキュムレータ54,55
を有する。アキュムレータの機能的動作は、当業者によ
く知られており、以下には説明しない。
ト44の出口オリフィス74,76に接続されている。
さらに圧力配分ユニット44は、壁82によって分離さ
れた第1及び第2の室78及び80を有する。各室7
8,80は、圧力配分ユニット44によって示されるよ
うな液圧流体20,22をショックアブソーバ20,2
2に供給する出口オリフィス74,76を有する。さら
に各室78,80は供給ライン46,48によって制御
弁28に液圧的に接続されている入口オリフィス84,
86を有する。
90,92と、ピストン90,92に接続されたロッド
94とから成るプランジャ88を有する。ピストン9
0,92は、外室96,98と内室100,102を画
定する室内に摺動可能に収容されている。
通って圧力配分ユニット44に搬送された液圧流体の出
口を制御する。制御弁28は、標準の動力舵取弁に見ら
れるような双方向の比例弁である。制御弁28は、リザ
ーバ30から供給ライン46,48のいずれかまたは双
方に低圧を供給するために移動することができる。同様
に、制御弁28は、低圧を他の供給ライン46,48に
供給しながら、高圧アキュムレータ32から他の供給ラ
イン46,48に高圧を供給するために移動することが
できる。
制御部分108を有する。好ましい実施例において、制
御部分108は右回転停止スイッチ110と左回転停止
スイッチ112との間で可動なスチールボールを有す
る。しかしながら、本発明の観点から逸脱することなく
多数の慣性検出装置を組み込むことができる。制御部分
108は、傾斜底部面114によって検出装置26の中
央に正規に偏倚されている。
部分(すなわち、車体)とばね下部分(すなわち、前サ
スペンション装置14)との間の相対移動を緩衝するた
めに、ショックアブソーバ20,22の下端70は、ば
ね下フロントサスペンション装置14または車の他のば
ね下部分に固定されるようになっている。同様に、ピス
トンロッドの上方または長手方向の外端は、上端固定組
立体72によって車のばね上部分に接続されている。シ
ョックアブソーバ20,22は車のサスペンションばね
か、または他のサスペンションばね部分と関連して使用
することができることに留意しなければならない。外側
ばね24の使用は、ショックアブソーバ20,22に作
用するショック力を吸収するために補助となることがで
きる。さらに外側ばね24が堅くなればなる程、大きな
負荷がショックアブソーバ20,22によって支持され
るときにさらに外側のばね24が大きく補助する。しか
しながら、大きな外側ばね24は、外側ばねがショック
力をさらに本体25に伝達するとき不利益であり、車1
2の乗員に不快感を与える。アキュムレータと同様にシ
ョックアブソーバの機能的な作用は、当業者によく知ら
れており、さらに詳細には説明しない。
は、液体リザーバ30に接続された液体送りライン10
4を有する。流体リザーバ30は、ポンプ34によって
供給された所定の圧力で液圧オイルのような流体を保持
する。第2の送りライン106は、ポンプ34を高圧ア
キュムレータ32に接続する。高圧アキュムレータ32
は、ポンプ34によって供給された液体を液体リザーバ
30に保持されているよりも高い圧力まで増幅する。
装置10は、車12(図1)の乗客室13のスイッチ3
9によって作動または非作動とされる。
8の双方がリザーバ30に接続され、低いすなわち“正
規”の圧力が内側室100,102の双方に供給され
る。さらに、制御弁28には、内側室100,102の
双方の間に液圧流体を通過させるようにポートが設けら
れる。双方の内側室100,102は、等しく加圧さ
れ、ピストン90,92は、各室内で等しく移動する。
ピストンの双方は、等しく移動し、接続され、ショック
アブソーバ20,22は閉鎖したループ装置のように応
答する。
0は、圧力108,110が作業室58,60に作用す
るとき、互いに独立して作用する。圧力108,110
は、供給ライン50,52を通ってアキュムレータ5
4,55に、その後室78,80の外室96,98に伝
達される。外室96,98の圧力がピストン90,92
を押すとき、内室100,102は、反対の供給ライン
に向かって有効に押し、他のピストン90,92は力を
受け入れるために摺動する。
圧力108,110は、圧力配分ユニット42を通って
他のショックアブソーバ20,22に移動する。前述し
た閉鎖装置は、前サスペンション装置とは独立してショ
ックアブソーバ動作の標準的な対と比較するときすぐれ
ている。なぜならば、ショックアブソーバ20,22に
生じる力が双方のショックアブソーバ20,22の間で
アクティブに配分されるからである。
ション装置10が作動するとき、制御弁28は、ショッ
クアブソーバ20,22に配分される圧力を決定する。
検出装置26は、慣性によって車12に作用する力に依
存して制御弁28に信号を送る。
る。同じ慣性力は、検出装置26の制御部の制御部10
8に作用する。傾斜底部面114の偏倚に打ち勝つに十
分に慣性力が強いとき、制御部108は移動して停止ス
イッチ110,112に接触する。
されている。慣性力が検出装置26の傾斜底部面114
の偏倚に打ち勝つとき、制御部108は右側のブレーキ
シュー組立体4Bに移動して右の停止スイッチ112に
接触する。検出装置26は弁を移動させる制御弁28に
信号を送り、リザーバ30から供給ライン46を通って
低圧を送り、同時に高圧アキュムレータ32から供給ラ
インを通って高圧を送る。内側の室102の高圧は、ピ
ストン92を右側に押して液圧流体を外側の室98から
押し出す。外側の室98から外側に押し出された液圧流
体は、供給ライン52を通ってアキュムレータ54,5
5にそして作業室60に入る。作業室60の増加した液
圧流体は、ピストン66を上方に押しそれを上方に押上
げる。ピストン66は上方に押され、ピストン66に接
続された軸線方向に伸びるピストンロッド71は、上方
に押され、転回中に生じる慣性の結果、シックアブソー
バ22に作用する外力110に対向するように有効に作
用する(図1参照)。
相互接続ロッド94によって右に引かれる。内室100
の圧力が内側室102の圧力未満であるので、プランジ
ャ88は右に移動し、外室96の容量を増大する。外室
の増大した容量は、作業室58の液圧流体を大きな外側
の室96に移動させることができる。作業室の低減した
圧力及び対応した圧力は、ショックアブソーバ20に作
用する外力108に対して有効に作用する圧力を低減
し、ピストン64を小さい抵抗で下方に移動することが
できる。
回されると、制御部108は慣性によって左に押され
る。慣性力は、検出装置26の傾斜底面114の偏倚に
打ち勝ち、制御部108は、左に移動し、左の停止スイ
ッチ110に接触する。検出装置26は、信号を弁を移
動させる制御弁28に送り、弁をシフトさせ、供給ライ
ン48を通ってリザーバ30から低圧を送り、同時に供
給ライン46を通って高圧アキュムレータ32から高圧
を同時に送る。内室100の高圧は、ピストン92を左
に押し液圧流体を外側の室96から出る。外側の作業室
96から出る液圧流体は、アキュクレータ室54,55
に作業室58に供給ライン50を通って押される。作業
室58の増加した液体は、ピストン64を押しそれを上
方に対して押す。ピストン64が上方に押されるとき、
ピストン64に接続された軸線方向に伸びるピストンロ
ッド69は、上方に有効に押され、走行中に生じる慣性
の結果、ショックアブソーバ20に作用する外力108
(図1)に対抗する。
び相互接続ロッド94によって左に押される。内室10
2の圧力が内室100の圧力未満であるので、プランジ
ャ88は、プランジャ88は左に移動し、外室98は増
大する。全体の結果は、右のショックアブソーバ20
は、外側に対して増大した圧力を有し、外圧に対して作
用する減少した圧力を有する。
比較的に軽量なポンプによって、車を有効にロール制御
できる。左及び右のショックアブソーバが接続できるの
で、必要な制御弁は1つだけになる。同様に、制御弁2
8の動力舵取弁の使用及び標準的な液圧ポンプ及びアキ
ュムレータ技術は、価格を合理的に低く維持することが
できる。
示す本発明の好ましい実施例の斜視図である。
置または静止状態で示す本発明の好ましい実施例の概略
図である。
部分を示す本発明の好ましい実施例の部分概略図であ
る。
部分を示す本発明の好ましい実施例の部分概略図であ
る。
例を示す概略図である。
Claims (23)
- 【請求項1】 各々が第1及び第2の端部を有する複数
の緩衝装置であって、前記複数の緩衝装置の各々の第1
の端部は、ホイールの対のホイールの1つに旋回可能に
接続されており、第2の端部は、垂直方向に可動なよう
に車を支持するように旋回可能に車に接続されている複
数の緩衝装置と、 第1の液圧及び第2の液圧を前記複数の緩衝装置に供給
する圧力供給装置と、 前記第1の液圧を前記複数の緩衝装置の少なくとも1つ
に伝達し、前記第2の液圧を前記緩衝装置の他方に伝達
するために前記複数の緩衝装置と前記圧力供給装置との
間に液圧的に接続配置された制御装置と、 車の慣性の変化を検出するために前記制御装置に通信可
能に接続された検出装置とを有する回転可能に接続され
た一対のホイールを備えた少なくとも1つの軸を有する
アクティブ型アンチロール制御装置。 - 【請求項2】 前記複数の緩衝装置が、中に摺動可能に
配置されたピストンを有するシリンダを有し、前記ピス
トンは、前記シリンダと協働し、前記第1または前記第
2の液圧で充填された可変の圧力室を形成する請求項1
に記載のアクティブ型アンチロール制御装置。 - 【請求項3】 前記第1及び第2の液圧を供給する前記
装置が、ポンプと、ポンプに液圧的に接続されたリザー
バとを有する請求項1に記載のアクティブ型アンチロー
ル制御装置。 - 【請求項4】 前記第1及び第2の液圧が、等しくない
請求項2に記載のアクティブ型アンチロール制御装置。 - 【請求項5】 前記第1及び第2の液圧を供給する装置
が、前記制御装置と前記ポンプとの間に液圧的に連通す
るように配置された高圧アキュムレータを有する請求項
3に記載のアクティブ型アンチロール制御装置。 - 【請求項6】 前記制御装置が、第1の室及び第2の室
を有する圧力配分ユニットを有し、前記第1及び第2の
室は中に摺動可能に配置されたディスクを有する請求項
1に記載のアクティブ型アンチロール制御装置。 - 【請求項7】 前記第1の室の前記ディスクが、前記第
2の室の前記ディスクに接続されプランジャを形成する
請求項5に記載のアクティブ型アンチロール制御装置。 - 【請求項8】 前記第1及び第2の室が、外室及び内室
を有し、前記プランジャは、前記第1の室の外室が圧縮
される、第1の位置から及び第1の位置に可動であり、
前記第2の室の外室が圧縮される第2の位置に及び第2
の位置から可動である、請求項5に記載のアクティブ型
アンチロール制御装置。 - 【請求項9】 前記プランジャが、前記第1の位置と前
記第2の位置との間の中央位置に向かって偏倚される請
求項1に記載のアクティブ型アンチロール制御装置。 - 【請求項10】 前記緩衝装置が、前記液圧源からの液
圧を吸収し、前記第1または第2の液圧を前記緩衝装置
にゆっくりと均一に適用するアキュムレータを有する請
求項1に記載のアクティブ型アンチロール制御装置。 - 【請求項11】 前記制御装置が、双方向で比例する請
求項1に記載のアクティブ型アンチロール制御装置。 - 【請求項12】 前記検出装置が、偏倚装置と、正規に
中央に偏倚する制御部とを有し、前記制御部は、転回時
に車に作用する慣性力によって左及び右に可動する請求
項1に記載のアクティブ型アンチロール制御装置。 - 【請求項13】 各々がシリンダ及びピストンを有する
複数の緩衝装置であって、前記緩衝装置の1つの端部
は、車の複数のホイールの対に旋回可能に接続されてお
り、前記各緩衝装置の他端部は、垂直方向に可動なよう
に車を支持するように車に旋回可能に接続されている複
数の緩衝装置と、 前記複数の緩衝装置に接続された第1の液圧及び第2の
液圧を伝達する装置と、 前記緩衝装置と前記第1及び
第2の液圧を伝達する前記装置との間に液圧的に連通す
るように配置された制御装置であって、前記制御装置
は、第1と第2の室を有し、各前記室は、外室及び内室
とを形成する摺動可能に収容されたプランジャを有し、
前記プランジャは接続されており、前記プランジャを有
する前記第1の室は、前記第1の室の外室が圧縮される
第1の位置と前記第2の室の外室が圧縮される第2の位
置との間で可動である制御装置と、 車が転回したときに誘導される車の慣性の変化を検出す
ることができる、前記制御装置に通信可能に接続された
検出装置とを有する回転可能に接続された一対のホイー
ルを備えた少なくとも1つの軸を有するアクティブ型ア
ンチロール制御装置。 - 【請求項14】 前記第1及び第2の液圧を供給する前
記装置が、ポンプと前記ポンプに液圧的に接続するリザ
ーバとを有する請求項13に記載のアクティブ型アンチ
ロール制御装置。 - 【請求項15】 前記第1及び第2ので液圧が、等しく
ない請求項14に記載のアクティブ型アンチロール制御
装置。 - 【請求項16】 前記緩衝装置が、前記液圧源からの液
圧を吸収し、前記第1または第2の液圧を前記緩衝装置
にゆっくりと均一に適用するアキュムレータを有する請
求項1に記載のアクティブ型アンチロール制御装置。 - 【請求項17】 前記第1及び第2の液圧を供給する装
置が、前記制御装置と前記ポンプとの間に液圧的に連通
するように配置された高圧のアキュムレータを有する請
求項13に記載のアクティブ型アンチロール制御装置。 - 【請求項18】 前記制御装置が、双方向で比例する請
求項1に記載のアクティブ型アンチロール制御装置。 - 【請求項19】 前記検出装置が、正規に中央部に偏倚
される制御部であり、転回時に車に作用される慣性力に
よって左または右に可動である請求項13に記載のアク
ティブ型アンチロール制御装置。 - 【請求項20】 一端が車の複数のホイールの各々に旋
回可能に接続されており、他端が、垂直方向に可動なよ
うに車を支持するように車に旋回可能に接続されている
複数の緩衝装置と、 ポンプ、リザーバ、及び第1の液圧及び第2の液圧を供
給する高圧アキュムレータを有する前記複数のショック
アブソーバに液圧的に接続された供給源と、 前記供給源に連通するように接続され前記供給源から1
つまたはそれ以上の液圧源を制御することができる制御
弁と、 車の転回の結果として車に誘導されたロール状態を検出
するために前記制御弁に連通するように接続されそれを
表す信号を生成することができる装置を有する検出装置
と、 前記制御弁と前記ショックアブソーバとの間に液圧的に
連通するように配置され第1と第2の室を有する圧力配
分ユニットであって、前記室が中に摺動可能に配置され
たディスクと、前記ディスクの間に剛性的に配置された
ロッドとを有し、車の慣性の変化に基づいて前記第1の
圧力を前記ショックアブソーバの一方に第2の圧力を前
記ショックアブソーバの他方に誘導する圧力配分ユニッ
トとを有する回転可能に接続された一対のホイールを備
えた少なくとも1つの軸を有する車のアクティブ型アン
チロール制御装置。 - 【請求項21】 前記第1と第2の液圧が、等しくない
請求項20に記載のアクティブ型アンチロール制御装
置。 - 【請求項22】 前記制御弁が、双方向であり、比例す
る請求項20に記載のアクティブ型アンチロール制御装
置。 - 【請求項23】 前記検出装置が、偏倚装置と、それに
よって中央に偏倚される制御装置とを有し、前記制御装
置は、転回時に車に作用する慣性力によって左及び右に
可動である請求項20に記載のアクティブ型アンチロー
ル制御装置。
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