KR101243447B1 - 차량 서스펜션 유압 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 차량 유압 서스펜션 시스템은 전방 좌륜 램(15), 전방 우륜 램(16), 후방 좌륜 램(18) 및 후방 우륜 램(17)을 구비한다. 실린더/피스톤 로드 조립체(124, 125, 126)에 의해 형성된 제 1 밸런스 챔버(129), 제 2 밸런스 챔버(130), 제 3 밸런스 챔버(132) 및 제 4 밸런스 챔버(131)를 구비한 모드 디커플링 장치(100)를 구비한다. 전방 좌륜 램(15)의 압축 챔버(45)는 제 1 밸런스 챔버(129)와 유체연통하며, 전방 우륜 램(16)의 압축 챔버(46)는 제 2 밸런스 챔버(130)와 유체연통하며, 후방 좌륜 램(18)의 압축 챔버(48)는 제 3 밸런스 챔버(132)와 유체연통하며, 후방 우륜 램(17)의 압축 챔버(47)는 제 4 밸런스 챔버(131)와 유체연통한다. 또한 차체와 차륜 조립체들 사이에 전방 및 후방 탄성 차량지지수단을 포함한다.

Description

차량 서스펜션 유압 시스템{HYDRAULIC SYSTEM FOR A VEHICLE SUSPENSION}

본 발명은 차량 서스펜션 시스템, 특히 하나 또는 그 이상의 서스펜션 파라미터의 제어를 제공하는 유압 시스템에 관한 것이다.

차체에 대한 차륜 운동의 서로 다른 모드 사이를 수동적으로 구별짓는 능력을 구비하여 기능상의 다양한 대안을 제공하는 다양한 종류의 상호연결 서스펜션 시스템이 알려져 있다. 예를 들면, 프랑스 특허 출원 공개 번호 FR 2 663 267호는 차체를 지지하며 제로 랩 강성(zero warp stiffness)을 구비한 서로 다른 히브(heave) 및 롤(roll) 강성률을 제공하는 유-공압 서스펜션 시스템을 개시한다. 피치(pitch) 강성은 히브 강성(로드(rod) 직경, 어큐뮬레이터(accumulator) 사이즈 및 전후 램(ram) 위치에 의해 결정됨)과 관련된다. 이 시스템이 차량을 지지하기 때문에, 4개 유체 볼륨(volume)의 압력은 높아야 하며, 또는 차량에 대해 마찰 및 상당한 승차감 제한을 보장하기 위한 지지력을 제공하도록 로드 직경이 커야 한다. 더욱이, 온도가 변화함으로써, 시스템 내의 가스 및 유체의 볼륨이 승차 높이(ride height) 변화를 야기하여, 고비용의 고압 유체 공급 및 제어 시스템을 요구한다. 또한, 각각의 4개 유체 볼륨의 압력은 각각의 차륜에 요구되는 지지를 제공하도록 개별적으로 수정되어야 하므로, 압력은 보통 다르며, 제어 복잡성을 야기하고, 유체 볼륨 사이의 피스톤 시일(seal)을 빠르게 누설시키며 피스톤 시일 마찰을 증가시킨다.

유사하게, 본 출원인의 미국특허 제6,270,098호는 두 쌍의 대각선으로 상호연결된 복동식 차륜 램 사이에 압력 밸런싱 "하중(load) 분배" 유닛을 제공한다. 이 시스템은 제로 랩 강성을 구비한 다른 히브, 롤 및 추가적인 피치 강성율을 제공하며, 모든 4가지 기본 서스펜션 모드(히브, 롤, 피치, 랩)의 다른 감쇄율(damping rate)을 제공한다. 또한 이 시스템은 하중이 차량에서 변화할 때 또는 유체 온도가 변화할 때 차량의 무게를 지지하기 때문에, 시스템의 각각의 6개 볼륨의 유체 볼륨이 조정되어야 한다. 또한, 상기 시스템의 6개 볼륨이 동일 하중 조건에서 모두 압력이 다를 수 있어 유체가 시일을 가로질러 누설될 수 있으며, 또한 수정 차량 자세를 유지하도록 유체 볼륨 조정을 요구한다. 이것은 고압력 유체 공급원, 센서, 제어 전자 장치 및 밸브를 요구하며, 수동 시스템에 대한 상대적으로 높은 시스템 비용이 든다.

유사하게, 유럽특허 제1 426 212호 및 국제특허출원 PCT/EP2004/004885호에는 차량을 지지하고 제로 랩 강성을 구비한 롤 강성을 제공하는 다수의 수동 유압 시스템이 개시되어 있다. 이들 유압 시스템이 차량을 지지할 때, 전술한 본 출원인의 미국특허 제6,270,098호와 유사한 결함을 가진다.

낮은 랩 강성을 구비한 높은 롤 강성 및 무시해도 좋은 히브 강성을 제공하고, 낮고 더욱 편리한 격리 히브 댐핑을 구비한 높은 롤 댐핑을 제공하는 수동 시스템의 한가지 예는, 본 출원인의 미국특허 제6,761,371호에서 발견될 수 있다. 이 시스템은 상당한 히브 강성을 제공하지 않기 때문에, 개별 지지 스프링이 요구된다. 유압 시스템에 요구된 롤 모멘트 분배는 차륜 램 사이즈의 선택을 강요하며, 최대 댐핑력을 손상시킬 수 있다.

공평한 롤 및, 또는 피치 댐핑을 갖는 시스템의 한가지 예는 미국특허 제5,486,018호 및 제6,024,366호에서 발견할 수 있다. 이들 문헌에서의 시스템은 한 쌍의 차륜 댐핑 램 사이의 장치를 사용하며, 각 차륜 댐핑 램은 복동식 댐핑을 제공하지만 램-단동식(즉, 단일 유체 포트만 있음)인 피스톤내의 댐퍼 밸브를 갖는다. 이 장치는 맞음 위상(in-phase)(즉, 히브) 및 어긋남 위상(out of phase)(즉, 롤 및, 또는 피치) 운동에 대한 댐핑의 독립적인 레벨을 제공한다. 그러나, 이 시스템은 모든 모드에 있어서 상당한 강성을 제공하지 않으며, 따라서 전후 바운스(bounce) 및 롤 강성률 사이의 양호한 균형을 위해 필요한, 일반적으로 안티-롤 바(anti-roll bar)와 같은, 추가 지지 스프링이 요구될 것이다. 추가적으로, 차륜 램이 효과적으로 단동식(단지 하나의 유체 포트를 가짐)으로 작용할 때, 감쇄량이 제한될 수 있다. 이 문제점을 제거하기 위한 시스템 개선은 일본공개특허공보 제11291737호에서 발견되지만, 더욱 복잡한 배관 및 스풀 밸브를 제공하는 것에 의해 시스템이 복잡하다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 차량 서스펜션 시스템의 하나 이상의 결함을 완화시키는 차량 서스펜션 유압 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 바람직한 목적은 롤 강성, 롤 댐핑 및 히브 댐핑을 가지며, 롤 모멘트 분배가 차륜 댐핑 압력으로부터 실질적으로 독립적으로 구성되고 조율될 수 있는 유압 시스템을 제공하는 것이다.

이를 고려하여, 본 발명의 한가지 관점에 따르면, 차체 및 2개 이상의 전방 차륜 조립체와 2개 이상의 후방 차륜 조립체를 포함하는 차량의 서스펜션 시스템에 있어서,
상기 서스펜션 시스템은 유압 시스템을 포함하며,
상기 유압 시스템은,
각각의 상기 차륜 조립체와 차체에 사이에 각각 위치되며, 적어도 압축 챔버를 포함하는 하나 이상의 전방 좌륜 램, 하나 이상의 전방 우륜 램, 하나 이상의 후방 좌륜 램 및 하나 이상의 후방 우륜 램; 및
2개 이상의 실린더부 및 피스톤 로드 조립체의 배치에 의해 형성되고, 제 1 및 제 4 밸런스 챔버는 피스톤 로드 조립체의 운동에 의해 서로 동일 방향으로 볼륨 변화를 일으키며, 제 3 및 제 2 밸런스 챔버는 피스톤 로드 조립체의 운동에 의해 서로 동일 방향으로 볼륨 변화를 일으키며, 상기 제 3 및 제 2 밸랜스 챔버에서의 볼륨 변화의 방향은 상기 제 1 및 제 4 밸런스 챔버에서의 볼륨 변화의 방향과 반대로 되는, 상기 제 1 , 제 2, 제 3 및 제 4 밸런스 챔버를 포함하는 모드 디커플링 장치를 포함하고;
상기 모드 디커플링 장치의 피스톤 로드 조립체가 차량의 롤 운동 동안 유체 압력이 비례되도록 작동하며, 랩 운동 도중에 및 임의로 롤 운동하는 도중에 개별적인 유체 볼륨들 사이에 유체를 분배시키기 위해 작동하도록, 상기 전방 좌륜 램의 압축 챔버는 전방 좌측 유체 볼륨을 형성하는 상기 모드 디커플링 장치의 제 1 밸런스 챔버와 유체연통하며, 상기 전방 우륜 램의 압축 챔버는 전방 우측 유체 볼륨을 형성하는 상기 제 2 밸런스 챔버와 유체연통하며, 상기 후방 좌륜 램의 압축 챔버는 후방 좌측 유체 볼륨을 형성하는 상기 제 3 밸런스 챔버와 유체연통하며, 상기 후방 우륜 램의 압축 챔버는 후방 우측 유체 볼륨을 형성하는 상기 모드 디커플링 장치의 상기 제 4 밸런스 챔버와 유체연통하며; 그리고
상기 서스펜션 시스템은 상기 차륜 조립체들 위에 차체의 적어도 일부의 탄성지지를 제공하기 위해, 상기 차체와 차륜 조립체들 사이의 전방 및 후방 탄성 차량지지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 차체에 대한 차륜의 랩 운동이 유압 시스템에 의해 허용되는 동안 유압 시스템에 의해 차체의 롤 운동이 제한된다. 모드 디커플링 장치는 롤저항을 제공하기 위해 롤의 압력을 비례시키고, 전방 롤 유체 변위의 반대 방향 후방 롤 변위(즉, 랩)에 대한 후방으로의 전환을 허용하는 랩 내에서 유체를 분배한다.

본 발명의 하나 이상의 형태에 따른 유압 서스펜션 시스템은 롤 강성, 롤 모멘트 분배, 롤 댐핑 및 히브 댐핑을 포함하는 서스펜션 파라미터의 독립적인 조율 및 구성을 허용한다. 이는 요구되는 많은 이들 서스펜션 파라미터의 최적화를 가능하게 한다.

바람직하게는, 차량은 탄성 차량지지수단에 의해 우선적으로 지지될 수 있다. 차체에 대한 지지를 거의 제공하지 않는 유압 시스템의 이점은 여러 가지이다: 상기 시스템의 작동 압력은, 시일 마찰을 감소시키고 승차감을 개선시키도록, 감소될 수 있다; 각각의 4개 유체 볼륨의 작동 압력은, 피스톤 시일을 가로지르는 압력차를 감소시킬 수 있어, 제어 복잡성, 마찰을 감소시키고, 승차감을 개선시키며, 4개의 유체 체적 사이의 피스톤 시일을 가로지르는 어떠한 잠재 누설을 감소시키도록, 공통일 수 있다; 각 램의 로드 직경은, 시일 마찰의 감소를 제공하고 승차감을 개선하도록, 많이 감소될 수 있다; 로드 직경의 감소는, 유체 질량 가속 효과를 감소시키고 승차감을 개선하도록, 실린더 보어 직경의 감소를 허용한다; 그리고 유압 시스템은, 랩 강성을 제공함 없이 차량의 한쪽 또는 양쪽 단부에 대한 지지의 일부를 제공하도록 설계될 수 있으며, 차량에 적용되는 하중을 상쇄시키는데 사용될 수 있다. 실제로, 후방 램 로드가 전방 램 로드 보다 대직경이라면, 이때 하중이 차량의 후방으로 부가되어, 탄성 차량지지수단을 압축함에 따라, 압력은, 유압 시스템내에서 증가되어 후방에서 더 많은 하중 상쇄가 제공되도록 한다. 동시에, 탄성 차량지지수단의 롤 모멘트 분배가 차량의 전방을 향하고, 유압 시스템의 롤 모멘트 분배가 적게 전방으로 지향하게 된다면, 유압 시스템의 압력 및 강성이 증가됨에 따라, 차량 전체 서스펜션 롤 모멘트 분배는, 후방에 위치된 하중에 관한 요구와 잘 매치되도록 후방으로 이동할 수 있다.

차량 지지수단은, 코일 스프링, 에어 스프링, 토션 바, 리프 스프링 및 고무 콘(rubber cone)과 같은, 모든 공지된 지지수단일 수 있다. 차량 지지수단은, 코일 스프링 및 에어 스프링인 경우에, 차륜 램 둘레에 장착되거나 또는 개별적으로 장착될 수 있다.

차량의 하나 이상의 단부를 위한 차량지지수단은, 차량 하중의 적어도 일부에 대한 지지를 제공하기 위한 제 1 지지수단을 포함하며, 상기 제 1 지지수단은 롤 강성을 제공한다.

차량의 하나 이상의 단부를 위한 차량지지수단은 차량 하중의 적어도 일부에 대한 지지를 제공하기 위한 제 2 지지수단을 포함하며, 상기 제 2 지지수단은 실질적으로 제로 롤 강성을 제공한다.

제 1 및 제 2 지지수단의 모든 조합이 차량의 한쪽 또는 양쪽 단부에 제공될 수 있다. 예를 들면, 제 2 지지수단이 어떠한 제 1 지지수단 없이 차량의 양 단부에 사용된다면, 서스펜션 시스템은 제로 롤 강성을 제공한다. 따라서, 울퉁불퉁한 지형을 통과할 때, 각 차륜의 하중은 일정(차륜 하중상의 어떠한 동적 운동의 일시적인 효과를 배제함)하다.

전방 차륜 램은 복동식일 수 있으며, 따라서 리바운드 챔버를 포함한다. 1개의 전방 차륜 램의 압축 챔버는, 측방으로 인접한 차륜 램의 리바운드 챔버와 유체연통한다. 후방 차륜 램은 복동식일 수 있으며, 따라서 리바운드 챔버를 포함하며, 1개의 후방 차륜 램의 압축 챔버는, 측방으로 인접한 차륜 램의 리바운드 챔버와 유체연통한다.

선택적으로, 램들이 강성의 영향에 대해 단동식으로 작용하여, 댐퍼 밸브 배열을 통해 압축 챔버에 연결되는 리바운드 챔버를 포함하는 복동식 램을 이용하는 것이 바람직할 수 있다 하더라도, 전방 및/또는 후방 차륜 램 쌍의 한쪽 또는 양쪽은 단동식일 수 있다. 이는 램 피스톤 내의 댐퍼 밸브를 사용하여 달성될 수 있다. 압축 챔버는 전술한 바와 같은 모드 디커플링 장치의 밸런스 챔버 중의 하나에 연결될 수 있다.

각 차륜 램의 하나 이상의 챔버 내로 및/또는 챔버로부터의 유체 유동을 감쇄시키기 위한 댐핑수단이 제공될 수 있다.

각각의 유체 볼륨을 위한 하나 이상의 유압 어큐뮬레이터가 제공될 수 있으며, 각 어큐뮬레이터는 각각의 유체 볼륨과 유체연통한다. 하나 이상의 어큐뮬레이터 내로 및/또는 어큐뮬레이터로부터의 유체 유동을 감쇄시키기 위한 댐핑수단이 제공될 수 있다.

모드 디커플링 장치의 피스톤 로드 조립체 상에 작용하는 복원수단이 제공될 수 있다.

모드 디커플링 장치는 2개의 실린더부를 포함하고, 피스톤 로드 조립체는 2개의 피스톤과 하나 이상의 로드를 포함할 수 있다.

모드 디커플링 장치는 3개의 실린더부를 포함하고, 피스톤 로드 조립체는 제 1 중앙 피스톤과 2개 이상의 로드를 포함할 수 있다. 상기 피스톤 로드 조립체는 2개의 단부 피스톤을 더 포함할 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, 상기 모드 디커플링 장치는 제 2 중앙 피스톤을 포함하며, 제 1 및 제 2 중앙 피스톤은 하나 이상의 유압 챔버를 형성한다. 상기 하나 이상의 유압 챔버와 유체연통하는, 하나 이상의 부가적인 유압 어큐뮬레이터가 제공될 수 있다.

실린더부들의 직경은 서로 다를 수 있으며, 로드의 직경도 서로 다를 수 있다.

바람직하게는, 차량 지지수단이 차량 지지의 주 수단이기 때문에, 유압 시스템의 모든 볼륨은 동일한 압력에서 구동될 수 있다. 또한, 시스템이, 온도 증가와 함께 팽창하는, 유압 유체 및 가스를 포함할 때, 설계온도 이상의 설계 범위 이내에 시스템 정적 압력(static pressure) 및 롤 강성을 유지하기 위해, 압력 상쇄 배열이 요구될 수 있다. 이 압력 상쇄 배열은 또한 규정시간 외의 모든 유체 손실을 상쇄시키는데 사용될 수 있다. 따라서, 각각 제류장치(restriction) 또는 밸브를 통해, 바람직하게 각각, 2개 이상의 유체 볼륨에 연결되는 압력유지장치가 제공된다.

상기 압력유지장치는 제류장치를 통해 각 유체 볼륨에 연결되는 단순한 어큐뮬레이터일 수 있다. 선택적으로, 상기 압력유지장치는 펌프, 탱크 및 유체 유동 제어장치를 포함할 수 있다. 압력은 롤 자세 제어를 제공하도록, 저주파수 또는 적극적으로 고주파수에서, 좌측 유체 볼륨이 우측 유체 볼륨과는 다르게 제어될 수 있다. 유사하게, 압력은 피치 각도 제어(로드 직경이 추진력(push out force)의 의미있는 변화를 제공하기에 충분하다면)를 제공하도록, 전방 유체 볼륨이 후방 유체 볼륨과는 다르게 제어될 수 있다.

상기 모드 디커플링 장치의 작용을 우회시키기 위해, 상기 좌측 유체 볼륨들 사이에 제공되는 하나 이상의 밸브 및 상기 우측 유체 볼륨들 사이에 제공되는 하나 이상의 밸브가 제공될 수 있다. 이는, 실질적으로 제로 랩 강성을 갖는 롤 강성을 제공할 때까지, 유압 시스템의 롤 모멘트 분배를 변화시키는데 사용될 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, 압력 유지 기능의 일부로써, 연관된 압력을 균등화시키는데 사용될 수 있다.

선택적으로 또는 부가적으로, 상기 유압 시스템의 롤 강성을 제거하기 위해, 상기 전방 유체 볼륨들 사이에 제공되는 하나 이상의 밸브 및, 또는 상기 후방 유체 볼륨들 사이에 제공되는 하나 이상의 밸브가 제공될 수 있다.

선택적으로 또는 부가적으로, 이중안전 기능을 제공하거나 또는 차륜 승강을 제한하기 위해, 상기 모드 디커플링 장치와 차륜 램 사이에 밸브가 제공될 수 있다.

첨부한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸다. 다른 배치가 가능하며, 따라서 첨부한 도면의 특성은 본 발명에 대한 대부분의 전술한 설명을 대체하는 것으로서 이해되어서는 안된다.

도 1은 본 발명에 따른 롤 강성 및 롤 댐핑을 갖는 유압 시스템의 제 1 바람직한 실시예의 개략도,

도 2는 압력 유지 장치를 더 포함하는 본 발명에 따른 유압 시스템의 제 2 바람직한 실시예의 개략도,

도 3은 롤 강성 및 롤 모멘트 분배의 능동 제어를 통합하는 유압 시스템의 제 2 바람직한 실시예의 변형예를 도시하는 개략도,

도 4는 추가 밸브 및 도관을 포함하는 유압 시스템의 제 1 바람직한 실시예의 변형예를 도시하는 개략도,

도 5는 본 발명의 제 3 바람직한 실시예의 개략도,

도 6은 본 발명의 제 4 바람직한 실시예의 개략도 및

도 7은 본 발명에 따른 모드 디커플링 장치의 제 5 실시예의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 차량 서스펜션 시스템이 도시되어 있다. 4개의 차륜 램(11, 12, 13, 14)이 차체 및 차량의 4개의 대각선으로 배치된 차륜(도시되지 않음) 사이에 배치되어 있다. 각 차륜 램은 차륜 허브 또는 차륜과 함께 이동하는 다른 서스펜션 구조에 연결되는 실린더(15, 16, 17, 18), 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 내장되는 피스톤(19, 20, 21, 22), 및 피스톤과 차체 사이에 고정되는 로드(23, 24, 25, 26)를 포함한다. 차체로의 로드의 연결은, 맥퍼슨 스트럿 구조의 경우에 통상적으로 베어링을 포함하는, 일반적으로 고무 부싱을 통하는 모든 공지된 수단일 수 있다.

이해를 쉽게 하기 위해, 차량 탄성 지지수단은, 차륜 램 둘레에 위치되고, 실린더에 고정되는 하부 스프링 플레이트(31, 32, 33, 34)와 차체 또는 로드(직접적으로 또는 베어링이나 부싱을 통하는 바와 같이 간접적으로)에 연결될 수 있는 상부 스프링 플레이트(35, 36, 37, 38) 사이에 위치되는, "코일-오버(coil-over)", 즉 코일 스프링(27, 28, 29, 30)으로 도시되어 있다. 탄성 지지수단은, 예들 들어 에어 스프링 등과 같은 모든 선택가능한 공지된 형태일 수 있으며, 예를 들어 차륜 위치를 제공하는 구조에 연결되는 토션 바까지 선택된 것을 펼치도록, 코일 스프링을 갖거나 램과 분리되게 도시된 바와 같이 실린더 둘레에 위치하게 될 수 있다. 탄성 지지수단은 지지 및 (각 차륜을 위한 독립적인 토션 바 또는 코일 스프링을 갖는 바와 같이) 약간의 롤 강성을 제공하거나, (에어 스프링, 유압 실린더 또는 측방으로 인접한 차륜들 사이에 연결되는 토션 바를 갖는 바와 같이) 제로 롤 강성의 지지를 제공하거나, 지지수단의 모든 조합이, 롤 강성을 갖거나 롤 강성 없이, 차량의 한쪽 또는 양쪽 단부에 사용될 수 있다. 개별 롤 제어시스템과 함께 사용하기 위한 지지수단의 변형예의 이 형태는, 본 출원인의 미국특허 제6,217,047호에 상세히 기술되어 있으며, 그 내용은 본 명세서에 참조로 편입된다.

또한, 차륜 램은 차체에 연결된 실린더부 및 차륜 허브 또는 차륜과 함께 이동하는 다른 서스펜션 구조에 연결되는 피스톤 로드와 함께 반전될 수 있다. 이는, 실린더와 유압 시스템의 잔여부 사이의 유체연통이 차륜에 대해서 보다는 차체에 대해 위치됨에 따라, 상기 유체연통을 제공하는 호스에 대해 요구되는 변위를 감소시키는, 이점을 갖는다. 이 경우에, 특히 지지 스프링이 차륜 램 둘레에 위치된다면, 실린더(15)는 외부 튜브 내측에 슬라이딩 가능하게 그리고 회전가능하게 장착될 수 있으며, 로드는, 차륜 허브 또는 다른 서스펜션 구조에 차례로 연결될 수 있는, 외부 튜브에 고정된다. 또한, 외부 튜브는 하부 스프링 플레이트를 지지할 수 있으며, 이때 상부 스프링 플레이트는 실린더에 장착되거나 차체에 직접적으로 장착된다.

도면에 도시된 차륜 램들은 간략화를 위해 기본적으로 전통적인 복동식 램들이다. 예로써, 전방 좌륜 램(11)에 대해 기술하면, 피스톤(19)(로드(23)의 일체 부분으로써 형성될 수 있는)은 베어링(39)과 시일(40)을 수용하는 2개의 홈을 갖는다. 어떤 경우에, 개개의 베어링 및 시일 부품은, 저비용과 조립의 편의를 위해 피스톤에 둘레에 형성되거나 접합될 수 있는 단일 아이템(도시되지 않음)으로 대체될 수 있다. 실린더 단부(41)는 로드 시일(42), 베어링(43) 및 로드 와이퍼(44) 또는 배제기(excluder)와 같은 다른 형태의 밸런스 시일을 수용하는 3개의 홈을 갖는다. 따라서, 각 램은, 압축 챔버(45, 46, 47, 48) 및, 각 실린더(15, 16, 17, 18) 내부의 피스톤(19, 20, 21, 22)에 의해 형성되는, 리바운드 챔버(49, 50, 51, 52)를 가진다.

각 차륜 램의 직접적 댐핑은, 각 차륜 램의 압축 챔버 및 리바운드 챔버에 인접한 도관(61-68) 상에 장착되는 압축 댐퍼 밸브(53-56) 및 리바운드 댐퍼 밸브(57-60)의 제공에 의해 달성될 수 있다. 이들 차륜 댐퍼 밸브는, 압축 챔버나 리바운드 챔버 중 하나로부터의 유체 유동을 제한하도록 작용하는, 단동식일 수 있으며, 또는 (압축 챔버 또는 바람직하게는 리바운드 챔버 상에) 단지 하나의 밸브가 이용되는 경우 복동식일 수 있다. 차륜 댐퍼 밸브들은 패키지 공간인 차륜 램 본체내에 위치되거나, 차륜 램 본체에 또는 도시된 바와 같은 도관 내에 부착될 수 있다.
차륜 댐퍼 밸브는, 단순한 수동 오리피스, 다중-스테이지 수동 오리피스, 선택적 분출 스프링(blow-off spring)을 구비한 끼움쇠 기반(shim based) 댐퍼 밸브, (컴포트, 노멀 및 스포츠와 같은 선택가능한 셋팅들 사이에서 제어되거나, 조향 및 다른 입력에 의존하여 제어되는) 전환된 댐퍼 밸브를 포함하는 모든 공지된 형태 일 수 있으며, 또는 차륜 홉(hop) 및 전체 차체 운동를 제어하기 위한 알고리즘을 포함할 수 있는 연속적으로 제어되는 가변 댐핑(variable damping)일 수 있다.

4개의 복동식 차륜 램(ram)은, 각각 좌측 및 우측 유체 볼륨(volume)을 포함하는, 전방 및 후방 유체 회로를 형성하도록, 전방과 후방에서 쌍으로 교차연결된다. 전방 좌측 유체 볼륨은 전방 좌측 압축 챔버(45), 전방 좌측 압축 도관(61), 전방 우측 리바운드 도관(66) 및 전방 우측 리바운드 챔버(50)로 구성된다. 전방 우측 유체 볼륨은 전방 우측 압축 챔버(46), 전방 우측 압축 도관(62), 전방 좌측 리바운드 도관(65) 및 전방 좌측 리바운드 챔버(49)로 구성된다. 마찬가지로, 후방 좌측 유체 볼륨은 후방 좌측 압축 챔버(48), 후방 좌측 압축 도관(64), 후방 우측 리바운드 도관(67) 및 후방 우측 리바운드 챔버(51)로 구성되고 후방 우측 유체 볼륨은 후방 우측 압축 챔버(47), 후방 우측 압축 도관(63), 후방 좌측 리바운드 도관(68) 및 후방 좌측 리바운드 챔버(52)로 구성된다.

유압시스템(hydraulic system)에 복원력을 제공하기 위한 어큐뮬레이터 (accumulator)(69, 70, 71, 72)가 각 유체 볼륨에 도시되어 있다. 각 어큐뮬레이터는, 제공된다면 압축 차륜 댐퍼 밸브와 리바운드 차륜 댐퍼 밸브 사이의 임의의 지점에 압축 도관 또는 리바운드 도관을 따라 배치되어야 한다. 어큐뮬레이터 댐퍼 밸브(73, 74, 75, 76)가 각 유체 볼륨과 각각의 어큐뮬레이터 사이에서 유체 유동의 감쇄를 제공한다.

전술한 단순한 유동적으로 연결된 차륜 램들의 전방 및 후방 쌍과 더불어, 서로 다른 모드에서의 유체 변위는 다음과 같을 것이다:

a) 롤(roll)에 관하여, 차량이 우측으로 코너링을 할 때, 원심력이 차체에 좌측으로 작용하고 차체는 좌측으로 롤링되며, 전방 좌측 압축 챔버와 전방 우측 리바운드 챔버 모두로부터 전방 좌측 어큐뮬레이터(69)로 유체를 이동시킨다, 후방 좌측 압축 챔버와 후방 우측 리바운드 챔버로부터 후방 좌측 어큐뮬레이터(72)로 유체를 이동시킨다. 또한 전방 우측 어큐뮬레이터(70)에 의해 공급되는, 전방 우측 압축 챔버와 전방 좌측 리바운드 챔버로의 유체의 유입이 있으며, 후방 우측 어큐뮬레이터(71)에 의해 공급되는, 후방 우측 압축 챔버와 후방 좌측 리바운드 챔버로의 유체의 유입이 있다.

b) 랩(warp)에 관하여, 예를 들면 전방 좌륜과 후방 우륜이 전방 우륜과 후방 좌륜보다 더 높은 지면에 있는 경우, 전방 좌측과 후방 우측 유체 볼륨에 유체가 과도하고 전방 우측과 후방 좌측 유체 볼륨에 더 많은 유체의 요구가 존재한다.

c) 히브(heave)와 피치(pitch)에 관하여, 하나의 차륜 램의 압축 챔버의 안팎으로 이동하는 유체 및 측방으로 인접한 차륜 램의 리바운드 챔버의 안팎으로 이동하는 유체 사이의 차이는, 동작시 이동하는 로드(rod) 볼륨과 동일하다. 이 로드 볼륨은 히브와 피치 운동에서 어큐뮬레이터의 안팎으로 이동한 것의 전부이다.

히브와 피치 모드에 대비한 롤 모드에서 이동한 높은 상대적인 볼륨은, 히브와 피치 강성보다 더 높은 롤 강성을 제공한다. 그것은 또한 만일 댐퍼 밸브가 어큐뮬레이터 내로 및/또는 어큐뮬레이터로부터의 유체 유동을 감쇄하는데 사용된다면, 이 댐핑은 히브나 피치에서보다 롤에서 더 큰 효과를 갖는다는 것을 의미한다.

그러므로, 실린더 직경과 각 실린더의 로드 직경 사이의 차이가 클수록, 시스템의 롤(및 랩) 강성(및 댐핑)과 시스템의 히브(및 피치) 강성(및 감쇄) 사이의 비율이 더 크다.

또한, 유압 시스템과 독립적인 코일 스프링 또는 다른 지지 수단이 차량의 하중을 위한 지지의 큰 부분을 제공하기 때문에, 로드 직경은, 실린더로부터의 배출력(push out force)이 낮을 수 있기 때문에, 작을 수 있다. 마찬가지로, 일반적으로 시스템 내의 모든 지점에서 정상적인 구동 조건에서의 캐비테이션(cavitation)을 피하기에 충분할 정도로 높게 설정되지만, 유압 시스템의 작동 압력은 낮을 수 있다.

4개의 유체 볼륨 각각은 부가적으로, 4개의 유체 볼륨과 모드 디커플링 장치 사이에 유체연통을 제공하기 위한 개별적인 접속 도관(77-80)을 포함한다. 4개의 유체 볼륨 모두를 하나의 유압 배열에 함께 연결함으로써, 롤과 랩 운동 사이에서 수동적으로 구별하는 것이 가능하다. 모드 디커플링 장치를 사용하는 장점은 차륜 실린더들이 공통의 직경을 가질 수 있고, 상기 모드 디커플링 장치 내의 유효 영역이, 밸런스를 취하기 위하여 전방으로부터 후방에 걸쳐서 요구되는 유압 시스템의 롤 모멘트 분배를 비례시키는데 사용될 수 있다.

도 1의 모드 디커플링 장치(100)는 3개의 실린더부를 포함하며, 실린더부 2개(101, 102)는 같은 직경을 갖고 다른 직경을 갖는 중앙 실린더부(103)의 어느 한 단부에 배치된다. 피스톤은 각 실린더부의 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 2개의 단부 피스톤(104, 105)은 개별적인 로드(107, 108)에 의해 중앙 피스톤(106)에 고정된다. 이러한 배열은 4개의 챔버를 형성하며, 전방 좌측 밸런스 챔버(109)는 전방 좌측 유체 볼륨에 연결되고, 전방 우측 밸런스 챔버(110)는 전방 우측 유체 볼륨에 연결되며, 후방 우측 밸런스 챔버(111)는 후방 우측 유체 볼륨에 연결되고 후방 좌측 밸런스 챔버(112)는 후방 좌측 유체 볼륨에 연결된다. 이러한 연결성은, 전방 및 후방 유체 회로의 피치 및 히브 특성이 영향을 받지 않는 가운데, 롤 운동이 저항을 받고 랩 운동이 자유롭게 허용되는 것을 보장한다.
동등한 연결성을 제공하는 유체 도관의 모든 레이아웃이 사용될 수 있다는 것을 바로 인식해야될 것이다. 예를 들면, 전방 좌측 연결 도관(77)은 생략될 수 있으며, 전방 좌측 압축 도관(61)과 전방 우측 리바운드 도관(66)은 모두 모드 디커플링 장치(100)의 전방 좌측 밸런스 챔버(109)에 직접적으로 그리고 개별적으로 연결될 것이다.

모드 디커플링 장치(100)를 포함함에 따라, 서로 다른 모드에서의 유체 이동이 이제 다음과 같이 설명될 수 있다:

a) 롤에 관하여, 차량이 우측으로 코니링을 할 때, 원심력이 좌측으로 차체에 작용하고 차체는 좌측으로 롤링하며, 전방 좌측 압축 챔버와 전방 우측 리바운드 챔버 모두로부터 전방 좌측 어큐뮬레이터(69)로 유체를 이동시키고 후방 좌측 압축 챔버와 후방 우측 리바운드 챔버로부터 후방 좌측 어큐뮬레이터(72)로 유체를 이동시킨다. 또한, 전방 우측 어큐뮬레이터(70)에 의해 공급되는 유체의 전방 우측 압축 챔버와 전방 좌측 리바운드 챔버로의 유입 및, 후방 우측 어큐뮬레이터(71)에 의해 공급되는 유체의 후방 우측 압축 챔버와 후방 좌측 리바운드 챔버로의 유입이 있다. 모드 디커플링 장치(100)의 전방 좌측 및 후방 좌측 밸런스 챔버(109, 112)에서 압력의 증가는 로드(107)에 의해 반응하게 되고, 모드 디커플링 장치의 전방 우측 및 후방 우측 밸런스 챔버(110, 111)에서의 압력의 감소는 마찬가지로 로드(108)에 의해 반응하게 된다. 롤에 관하여, 힘의 균형은 거의 움직임 없는 가운데 모드 디커플링 장치의 피스톤 로드 조립체(피스톤(104, 105, 106)과 로드(107, 108)의 조립체)를 가로질러 유지되며, 유압 시스템에 의해 발생하게 되는 롤 반응 하중(roll reacting loads)은 실린더 크기에 의해 정해진 것과 같이 전방에서 후방으로 비례하게 된다.

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b) 랩에 관하여, 전방 좌륜과 후방 우륜이 전방 우륜과 후방 좌륜보다 더 높은 지면에 있으면, 전방 좌측 및 후방 우측 유체 볼륨의 과도한 유체는 모드 디커플링 장치의 챔버(109, 111)에 들어가서 피스톤 로드 조립체(즉 피스톤(104, 105, 106)와 로드(107, 108))를 우측을 향해 방향 전환하여(shunt), 챔버(110, 112)로부터 유체를, 차륜의 처짐(drooping)이 더 많은 유체에 대한 요구를 생성시킨, 전방 우측 및 후방 좌측 유체 볼륨 내부로 방출한다. 전방에서 후방으로의 유압 시스템의 롤 모멘트 분배가 랩 모드에서의 후방에서 전방으로의 차륜 이동과 조화를 이루는 한, 4개의 유체 볼륨에서의 압력들은 변하지 않아야 한다.

c) 히브 및 피치에 관하여, 하나의 차륜 램의 압축 챔버의 안팎으로 이동하는 유체 및 측방으로 인접한 차륜 램의 리바운드 챔버의 안팎으로 이동하는 유체 사이의 차이는 운동시 이동하는 로드 볼륨과 동등하다. 이 로드 볼륨은 히브 및 피치 운동에서 어큐뮬레이터의 안팎으로 이동한 것 전부이다. 순수한 히브 및 피치 운동에서, 모드 디커플링 장치의 피스톤(104, 105, 106)과 로드(107, 108) 상의 힘은, 모드 디커플링 장치가 이들 모드에 전혀 영향을 미치지 않는 가운데, 밸런스를 유지한다.

그러므로 유압 시스템은 롤 강성을 제공하지만 랩 강성을 제공하지는 않는다. 만일 어큐뮬레이터 댐퍼가 제공된다면, 그것들은 마찬가지로 랩 댐핑에 기여함 없이 롤 댐핑(roll damping)을 유압시스템에 제공한다. 유압시스템의 롤 강성은, 전방 및 후방 차륜 램 크기, 어큐뮬레이터 가스 볼륨 및 기계적 장점에 의해 정해진, 그러나 모드 디커플링 장치의 피스톤의 유효 영역에 의해서도 정해질 수 있는, 일정한 롤 모멘트 분배(이하 RMD: roll moment distribution) 상태로 전방에서 후방으로 분배된다. 이와 같이 모드 디커플링 장치는, 통상적인 크기의 차륜 램 구성요소를 사용하는 가운데, 요구되는 RMD를 생성하는데 사용될 수 있다. 생성시, 차륜 램과 모드 디커플링 장치를 위한 표준 직경의 범위로부터 선택하는 것은 시스템 RMD의 정밀 조정을 허용할 수 있다. 선택적으로, 만일 최대 차륜 댐핑 압력이 설계 조건을 충족시키는데 중요하다면, 차륜 램 크기의 범위는 제한될 수 있으며, 이때 RMD 조정의 더 많은 부분 또는 심지어 모두가, 모드 디커플링 장치 내의 서로 다른 유효 피스톤 영역을 사용하여, 행해질 수 있다. 유압시스템의 히브 및 피치 강성은, 차륜 램 실린더 보어와 차륜 램 실린더 로드의 직경에 의해 유압시스템의 롤 강성에 대하여 설정되는, 전방 및 후방 회로의 2-차륜 평행 범프 입력 강성에 기인한다.

바람직한 전체 차량 RMD를 제공하는 가운데 유압시스템의 RMD를 조정하기 위해 사용사능한 추가적인 옵션은, 전술한 바와 같이 서로 다른 정도의 롤 강성을 갖는 지지 수단을 사용하는 것이다. 예를 들면, 더욱 균등한 크기의 차륜 램 구성요소들을 사용하도록 그리고 전방 및 후방 차륜 램 챔버에서 유사한 최대 댐핑 압력을 생성하도록, 차량이 65%의 순방향 지향된 차량 RMD를 갖는 것을 가능하게 하기 위해, 차량 지지수단의 RMD가, 수용할 수 있는 유압시스템 RMD를 제공하도록 선택될 수 있다. 지지수단 RMD를 65%의 필요한 전체 차량 RMD와 같도록 설정하는 것이 바람직할 수 있으며, 이 경우에, 전방 지지수단은 독립적인 코일 스프링일 수 있으며, 후방 지지수단은 독립적인 코일 스프링과 측방으로 연결되는 토션 바의 조합일 수 있다.

도 2는 상호연결된 차륜 램의 유사한 유압 배열 내의 모드 디커플링 장치(100)의 대안적인 구성을 도시한다. 이 경우에, 모드 디커플링 장치(100)는 고정 벽(123)에 의해 형성되는 2개의 주 챔버(121, 122)를 포함한다. 4개의 밸런스 챔버를 형성하는 각각의 주 챔버에 피스톤이 슬라이딩 가능하게 설치되며, 2개의 피스톤은 공통 로드(126)에 고정되고, 로드는 로드 시일을 포함하는 고정 벽(123)을 관통한다.

도 1에서와 같이, 4개의 밸런스 챔버는, 전방 좌측 유체 볼륨 연결 도관(77)과 전방 좌측 유체 볼륨의 나머지에 연결되는 전방 좌측 밸런스 챔버(129), 전방 우측 유체 볼륨 연결 도관(78)과 전방 우측 유체 볼륨의 나머지에 연결되는 전방 우측 밸런스 챔버(130), 후방 우측 유체 볼륨 연결 도관(79)과 후방 우측 유체 볼륨의 나머지에 연결되는 후방 우측 밸런스 챔버(131), 및 후방 좌측 유체 볼륨 연결 도관(80)과 후방 좌측 유체 볼륨의 나머지에 연결되는 후방 좌측 밸런스 챔버(132)이다.

도 1에서와 같이, 도 2에서의 이러한 연결은, 전방과 후방 유체 회로의 피치 및 히브 특성이 영향을 받지 않는 가운데, 롤 운동이 저항을 받고 랩 운동이 자유롭게 허용되도록 보장한다.

도 2에 도시된 모드 디커플링 장치의 구성에서, 장치의 단부에 있는 밸런스 챔버(131, 132)는 고정 벽(123)에 인접한 챔버들(129, 130)보다 더 큰 유효 피스톤 영역을 갖는다. 만일 추가적인 로드(도시되지 않음)가 챔버(131, 132)를 관통하도록 제공된다면, 비록 추가적인 로드와 모드 디커플링 장치의 단부 벽 사이의 추가적인 시일이 일반적으로 마찰을 부가하고 승차감에 나쁜 영향을 미칠 수 있지만, 모드 디커플링 장치는 어떠한 바람직한 유효 피스톤 영역을 갖게 될 수 있다. 마찬가지로, 만일 개별적인 피스톤(124, 125)을 갖고 단부 밸런스 챔버 중 하나를 관통하여 연장되는 추가적인 로드와 피스톤의 사이에 로드(126)를 갖는 2개의 밸런스 챔버(121, 122)가 사용된다면, 다시 모드 디커플링 장치는 상이한 주 챔버 직경과 상이한 로드 직경을 선택함으로써 각 챔버에 대해 어떠한 바람직한 유효 피스톤 영역을 갖게 될 수 있다.

만일, 유압시스템의 RMD 때문에, 전방 유체 볼륨 연결 도관들이 수용 가능한 유체 속도 및 가속도 효과를 위해 후방 유체 볼륨 연결 도관들과 매우 상이한 크기일 필요가 있다면, 모드 디커플링 장치를 차량의 일 단부를 향해서 배치하는 것이 유리할 수 있다. 전방 및 후방 유체 회로에서 압축 도관 및 리바운드 도관의 크기는 또한 모드 디커플링 장치의 위치에 역시 민감할 수 있으며, 그 위치를, 주어진 성능 레벨에 대해 시스템 크기와 무게의 최적화에 중요하도록, 차량에서 길이방향으로 정한다. 이것은 본 발명의 모든 실시예에서 명백한 사실이다.

부가적으로, 도 2의 모드 디커플링 장치(100)는 코일 스프링(133, 134)으로 도시된 임의의 탄성 부재를 포함한다. 이것들은 피스톤 로드 조립체의 운동에 강성을 제공하기 위해 사용될 수 있으므로 유압시스템에 랩 강성을 제공한다. 그러나 바람직하게는 그것들은 2개의 주 챔버(121, 122) 내에서 피스톤 로드 조립체의 위치를 중앙으로 편향시키는 힘을 제공하기 위해 사용된다.

상술한 바와 같이, 유압시스템의 각 유체 볼륨은 압축 도관, 리바운드 도관, 연결 도관 및 모드 디커플링 장치 밸런스 챔버를 포함한다. 각 유체 볼륨은 또한, 비록 다른 컴플라이언스(compliance)의 소스가 사용가능하다면, 예컨대 유체가 압축성이거나 또는 도관(또는 도관의 부분들)이 압력 변화에 따라 적당한 양 확장한다면 불필요하지만, 적어도 하나의 어큐뮬레이터를 포함할 수 있다.

유압시스템의 유체 및 가스의 볼륨은 온도에 따라 변한다. 어떤 경우에는, 이것은 강성 변화 및/또는 마찰(이것은 차례로 작동 압력에 부분적으로 의존함)로 인한 시스템의 특성에서의 용납할 수 없는 변화를 초래한다. 그러므로, 도 2에 도시된 것은 압력 유지 장치(139)를 포함하는 압력 유지 시스템이다.

유압시스템이 주요 지지 수단이 아니기 때문에(즉, 코일 스프링 또는 공기, 토션 등의 스프링이 차량 지지의 더 큰 부분을 제공함), 시스템 내의 4개의 유체 볼륨 모두는 공통의 정적 사전충전(precharge) 압력에서 작동될 수 있다. 모든 시스템을 동일한 정적 사전충전 압력에서 작동시키는 이점은, 전체 시스템에서 피스톤 시일을 가로지르는 정적 압력 차이가 제거됨에 의해 볼륨들 사이의 유체 누출에 의해 초래되는 롤 자세 변화를 감소시키는 것이다. 볼륨들 사이에서 유체를 펌핑할 수 있는 전원공급된 제어 시스템은, 선택적이긴 하지만, 필수적인 것은 아니다. 바람직한 2개의 압력 제어 기능은 유체 볼륨들 사이의 압력 균등화 및 바람직한 작동 압력의 허용오차 이내에서 유체 볼륨들의 평균 압력을 유지하는 것이다.

그러므로, 도 2에서, 4개의 유체 볼륨은 유동 제어 장치(140-143)를 통해, 차례로 압력 유지 장치(139)에 연결되는, 공통 도관 또는 통로(144)에 연결된다. 가장 간단한 형태에서, 각 유동 제어 장치는, 비록 예컨대 모세관(capillary line) 또는 흡수성 재료의 블록과 같은 모든 알려진 제한 수단이 사용될 수 있지만, 전형적으로 방해물(blockage)을 차단하기 위해 어느 한쪽에 필터를 구비한 마이크로 오리피스와 같은, 제류장치이다. 만일 오리피스(orifices)가 사용된다면, 그것들은 일반적으로, 정적 롤 모멘트 분배와 강성을 유지하고 직선 주행으로 복귀할 때 수용할 수 있는 범위 내에서 롤 자세를 유지하도록 코너링 도중에 현저한 유체 유동을 방지하는 가운데, 수용할 수 있는 범위 내에서 4개의 유체 볼륨 내의 압력을 유지하는데 필요한 특성을 제공하도록 크기가 정해진다. 대안으로, 유동 제어 장치(140-143)는 유체 볼륨을 압력 유지장치와 선택적으로 연통시키는 밸브일 수 있다. 밸브는, 예컨대 차량 속도, 조향 각도(steering angle), 조향률(steering rate), 횡방향 가속도(lateral acceleration), 유압 시스템 내의 하나 이상의 압력, 주위 온도 또는 차량이나 유압시스템의 하나 이상의 구성요소들의 온도 등과 같은 차량 조건의 모든 조합에 종속하여 전기적으로 제어되는, 솔레노이드 작동 밸브일 수 있다.

비록 압력 유지 장치(139)는 생략될 수 있지만, 차량의 작동 온도 범위에 걸쳐서 유압시스템과 그 어큐뮬레이터의 유체 및 가스의 볼륨에서의 변화는, 보통 어떤 형태의 상쇄 장치를 필요로 하기에 충분할 정도로 크다. 이 장치의 복잡성은 설계 파라미터와 필요한 기능에 따라서 상당히 변할 수 있다.

가장 간단한 형태에서, 압력 유지 장치(139)는 모든 알려진 구조(예컨대 가스 스프링을 갖는 블래더(bladder)-타입, 가스 스프링 또는 기계적 스프링을 갖는 피스톤-타입)를 갖는 유압 어큐뮬레이터일 수 있다.

대안으로, 압력 유지장치(139)는, 유압 서스펜션 볼륨에서의 압력을 고정 압력이나 가변 압력으로 유지하기 위해 유체 압력 공급원(예컨대 펌프를 구비한 탱크, 또는 파워 스티어링과 같은 또 다른 차량 시스템)를 사용할 수 있다. 만일 고정 압력이 선택되면, 필요한 구성 요소는 간단하고, 저렴하고, 수동적인 기계적 부품일 수 있지만, 시스템 온도가 변함에 따라 시스템 강성은 약간 변할 것이다. 온도 변화에 대해 시스템 강성 특성을 일정하게 유지하기 위해, 시스템 내의 압력은 그 온도에 따라 조절되어야 하며, 일반적으로 하나 이상의 온도 센서, 적어도 하나의 가변 압력 스위치나 압력 변환기, 및 전자 제어유닛을 요구한다.

또한, 유압 서스펜션 시스템의 롤 강성은 시스템의 압력을 변화시킴으로써 조절될 수 있으며, 따라서 만일 가변 압력 설정-포인트를 갖는 압력 유지장치가 사용된다면, 압력은 차량 내의 하중에 의존하여 및/또는 운전자에 의해 구동되는 모드 선택기나 가변 선택기에 의해 변할 수 있다. 시스템에서 압력을 신속한 조정을 위해, 압력 유지장치와 4개의 유체 볼륨 사이의 단독의 제류장치 보다 밸브가 바람직하다.

한 가지 대안은 압력 유지장치가 2개의 상이한 압력으로 조정하도록 하는 것이다. 이것은 밸브를 사용하여 쌍으로 4개의 유체 볼륨 내의 압력을 제어함으로써 행해질 수 있다. 선택적으로, 압력 유지장치는 각각의 압력 조정된 볼륨과 또 다른 유체 볼륨 사이를 중계하도록 하는 밸브로 2개의 유체 볼륨에 연결될 수 있으며, 또는 압력 유지장치는 각각 유동 제어장치를 통해서 2개의 유체 볼륨에 연결되는 2개의 어큐뮬레이터를 포함할 수 있다. 상이한 유체 볼륨 쌍을 조정하는 것은 상이한 파라미터에 대한 제어를 제공한다. 예를 들면, 전방 유체 볼륨들이 후방 유체 볼륨들에 대해 상이한 압력으로 조정되면, 램의 전방에서 후방으로의 배출력은, 동일한 시스템 구성 요소 규모를 사용하는 4개의 모든 볼륨이 동일한 압력으로 조정되는 경우와 비교하여, 다를 수 있다. 유압시스템의 롤 강성을 변경하는 것은, 지지 스프링 RMD가 유압 시스템 RMD와 다를 때, 전체 서스펜션 시스템의 RMD를 변경시킬 수 있다. 롤 강성과 피치 자세(attitude)는 전방 유체 볼륨들과 후방 유체 볼륨들의 압력을 독립적으로 제어함으로써 제어될 수 있을 것이다. 이것은 예컨대 운전 스타일 센서, 운전자 선택가능한 제어 입력, 차량 하중 센서 및/또는 차량 하중 위치 센서 등과 같은, 어떠한 신호에 의존하여 실행될 수 있다. 대안으로, 만일 2개의 좌측 유체 볼륨들이 2개의 우측 유체 볼륨들과 다른 압력으로 조정되면, 유압시스템은 차량의 롤 모멘트, 예컨대 차량에서의 치우친 유효하중(offset payload)에 기인하는 정적인 롤 하중에 반응하는데 사용될 수 있다.

대안으로, 또는 부가적으로, 4개의 유압 볼륨 내의 압력은 롤 자세 및/또는 피치 자세를 능동적으로 제어하기 위해 조향 및 핸들링 측정에 의존하여 더 높은 주파수로 제어될 수 있다. 이들 형태의 제어를 위한 구성요소들(펌프, 탱크, 밸브, 센서 및 다수의 다른 알고리즘을 위한 제어기)이 잘 알려져 있다.

도 3은 본 발명의 유압 시스템에 대한 능동 제어의 선택적인 형태를 도시한다. 2개의 유체 이송 장치(150, 170: fluid displacement device)는 4개의 유압 볼륨 사이에서 유체의 제어된 이송을 수행하도록 도시된다.

제 1 유체 이송 장치는 고정 벽(153)에 의해 분리되는 2개의 주 챔버(151, 152)를 포함한다. 각각의 주 챔버는, 고정 벽(153)을 통과하는 중앙 로드(156)의 양 단부에 고정되는, 개별적인 피스톤(154, 155)에 의해 2개의 제어 챔버(157, 158; 159, 160)로 분할된다. 제어 도관은, 피스톤들과(154, 155)과 중앙 로드(156)의 운동이 차량의 롤 자세를 조정하기 위해 차량의 일측의 유체 볼륨 내로 및 차량의 반대측의 유체 볼륨으로부터 이송하도록, 제 1 유체 이송 장치의 제어 챔버를 모드 디커플링 장치(100)의 밸런스 챔버에 연결한다. 도 3에서, 유압 시스템의 4개의 유압 볼륨에 제 1 유체 이송 장치의 제어 챔버를 연결하는 제어 도관은, 명료함을 위해 모드 디커플링 장치(100)의 밸런스 챔버에 제 2 유체 이송 장치의 제어 챔버를 연결하는 것으로 도시되고 있지만, 명백하게는 유압 시스템의 4개의 유체 볼륨 각각의 임의의 지점에 연결될 것이다.

제 1 유체 이송 장치가 차량의 롤 자세를 제어하는데 사용될 수 있기 때문에, 롤 자세 유체 이송 장치로 불릴 수 있다. 그 내부의 제어 챔버는 롤 자세 제어 챔버로 불릴 수 있다. 도 3에 도시된 연결 시퀀스에서, 후방 좌측 롤 자세 제어 챔버(157)는 후방 좌측 밸런스 챔버(132)에 연결되며, 전방 우측 롤 자세 제어 챔버(158)는 전방 우측 밸런스 챔버(130)에 연결되며, 전방 좌측 롤 자세 제어 챔버(159)는 전방 좌측 밸런스 챔버(129)에 연결되며, 후방 우측 롤 자세 제어 챔버(160)는 후방 우측 밸런스 챔버(131)에 연결된다.

제어 로드(165)는, 제어 챔버(157)를 통과하는, 제 1 피스톤(154)의 반대 측에 고정된다. 대항하는 더미 로드(166:dummy rod)는, 제어 챔버(160)를 통과하는, 제 2 피스톤(155)의 반대 측에 연결된다. 제어 로드(165)는, 롤 자세 유체 이송 장치의 피스톤 로드 조립체의 위치가 기어 휠 또는 피니언(188)의 회전 구동에 의해 제어될 수 있도록 하는, 톱니부(toothed portion) 또는 랙(187)을 포함한다. 피스톤 로드 조립체의 위치는 임의의 다른 배치(예를 들면, 부가적 유압 챔버 내부로 제어 로드 및 더미 로드가 돌출하고, 유압 챔버 내의 유체 볼륨이 제어됨)에 의해 구동될 수 있다.

롤 자세 유체 이송 장치와 유압 시스템의 4개의 유체 볼륨 사이의 연결 시퀀스는, 동일한 기능성을 달성하는 가운데, 변경될 수 있다는 것이 바로 인식되어야 할 한다. 이는, 다른 직경의 중앙 로드(156)를 사용할 필요가 있거나, 예를 들면 주 챔버(151 또는 152) 중의 하나의 직경을 변화시키는 것에 의해 (챔버(158)가 후방 우측 롤자세 제어 챔버가 되고 챔버(160)가 전방 우측 롤 자세 제어 챔버가 되도록) 챔버(158, 160)가 맞 바뀌는 경우에, 전방 및 후방에 서로 다른 상대적 이송을 허용하도록 사용될 수 있다. 어떤 적용에서는, 램 크기결정(ram sizing) 및 전방에서 후방으로의 운동 비율(motion ratio)에 의존하여, 2개의 후방 유체 볼륨 사이에 대비하여 2개의 전방 유체 볼륨 사이에 서로 다른 양의 유체를 이송하는 것이 바람직할 수 있다.

제 2 유체 이송 장치는, 고정 벽(173)에 의해 분리되는, 2개의 주 챔버(171,172)를 포함한다. 각 주 챔버는, 상기 고정 벽(173)을 통과하는 중앙 로드(176)의 양 단부에 고정되는 개별적인 피스톤(174, 175)에 의해, 2개의 제어 챔버(177, 178; 179, 180)로 분할된다. 피스톤들(174, 175)과 중앙 로드(176)의 운동이, 차량의 일단에서 유체 볼륨 내의 압력을 증가시키고 차량의 타단에서 유체 볼륨 내의 압력을 감소시킴에 의해 차량의 피치 자세를 조절하기 위해, 차량의 일단에서 유체 볼륨 내로 그리고 차량의 타단에서 유체 볼륨 밖으로 이송하도록, 제어 도관(control conduit)들은 제 2 유체 이송 장치의 제어 챔버를 모드 디커플링 장치(100)의 밸런스 챔버에 연결한다. 도 3에서, 제 2 유체 이송 장치의 제어 챔버들을 유압 시스템의 4개의 유압 볼륨에 연결하는 제어 도관들은, 명료함을 위해제 2 유체 이송 장치(170)의 제어 챔버들을 제 1 유체 이송 장치(150)의 제어 챔버들에 연결하는 것으로 도시되고 있으나, 그것들은 명백하게 유압 시스템의 4개의 유체 볼륨 각각의 임의의 지점에 연결될 것이다.

제 2 유체 이송 장치가 차량의 피치 자세를 제어하는 데 사용될 수 있으므로, 이를 피치 자세 유체 이송 장치라 칭할 수 있다. 제어 챔버는 그 점에서 피치 자세 제어 챔버로 부를 수 있다. 이어서, 도 3에 도시된 연결 시퀀스에서, 후방 좌측 피치 자세 제어 챔버(177)는 후방 좌측 롤 자세 제어 챔버(157)에 연결되고, 전방 우측 피치 자세 제어 챔버(178)는 전방 우측 롤 자세 제어 챔버(158)에 연결되며, 후방 우측 피치 자세 제어 챔버(179)는 후방 우측 롤 자세 제어 챔버(160)에 연결되고, 전방 좌측 피치 자세 제어 챔버(10)는 전방 좌측 롤 자세 제어 챔버(159)에 연결된다.

제어 로드(185)는, 제어 챔버(177)를 통과하는, 제 1 피스톤(174)의 반대 측에 고정된다. 대항하는 더미 로드(186)는, 제어 챔버(180)를 통과하는, 제 2 피스톤(175)의 반대 측에 연결된다. 제어 로드(185)는, 롤 자세 제어 유체 이송 장치의 피스톤 로드의 위치가 기어 휠 또는 피니언(188)의 회전 구동에 의해 제어될 수 있도록 하는, 톱니부 또는 랙(187)을 포함한다. 피스톤 로드 조립체의 위치는 모든 다른 알려진 배열에 의해 구동될 수도 있다.

피치 자세 제어 유체 이송 장치와 유압 시스템의 4개의 유체 볼륨 사이의 연결 시퀀스가, 동일한 기능성을 달성하는 가운데, 변경될 수 있다는 것이 쉽게 인식되어야 할 것이다.

전방과 후방에 상이한 상대적 유체 볼륨 이송을 생성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, (차량의 일단에서 유체 볼륨들 밖으로 그리고 차량의 타단에서 유체 내로) 이송된 유체 볼륨들이 다른 시스템 강성 설정과 어울리지 않으면, 롤 강성은 영향을 받는다(의식적으로 긍정적 영향으로 실행될 수 있음). 또한, 차량의 일단에서만 두 유체 볼륨 내의 압력을 증가 및 감소시킬 수 있다(즉, 예를 들어 후방 유체 볼륨들 내의 압력을 제어하기 위해 서로와 같이 동일한 방향으로 볼륨 내에서 변하는 단지 두 제어 챔버만 가지는 롤 모멘트 분배 유체 이송 장치를 제공함). 이는, 본 출원인의 국제특허출원 PCT/AU02/01331에 언급된 바와 같이 바람직할 수 있고 2개의 예시된 유체 이송 장치에서와 같이 비교적 높은 주파수에서 또는 심지어 하중 및/또는 하중 위치에 의존하는 더 낮은 주파수에서도 능동으로 제어될 수 있는, 피치 자세의 변경에 더해 롤 강성을 변경할 것이다.

상이한 유효 영역의 용이한 크기결정을 허용하는 하나의 배열은, 더미 로드(166, 186)를 양 유체 이송 수단(150, 170) 중 하나로부터 제거하고(유익하게 주 챔버(153 또는 172)의 단부 밖으로의 연관된 로드 시일의 필요를 부정함), 이어서 중앙 로드(156 또는 176)보다 더 큰 직경의 제어 로드(165 또는 185)를 사용하고, 다른 주 챔버(152 또는 172)를 위해서 보다 제어 로드(165 또는 185)를 포함하는 주 챔버(151 또는 171)를 위해서 더 큰 직경을 사용한다. 이 방식에서, 전술한 바와 같이, 챔버 쌍들의 유효 영역을 조화시키도록, 장치의 제어 로드와 중앙 로드 및 2개의 주 챔버를 크기 결정할 수 있다. 실제로, 이 배열은, 각 유체 이송 장치의 구조를 위해 선호되며, 도면들에 도시되는 동일한 구성요소 크기의 실시예가 보다 준비된 개념의 이해를 위해 사용된다.

2개의 유체 이송 장치가 도면에 도시되는 가운데, 다른 변형도 가능하다는 것을 유의해야 할 것이다. 예를 들어, 하나의 유체 이송 수단만이, 피치 자세의 분리된 제어 없이, 롤 자세를 제어하도록 제공될 수도 있다.

(상술된 바와 같이) 모든 타입의 압력 유지 장치가 각 유체 볼륨 내의 평균 정적 작동 압력을 유지 또는 제어하기 위해 이 배열과 함께 사용될 수 있다. 롤 자세 및/또는 피치 자세의 능동 제어를 제공하기 위해 유체 이송 장치를 이용하는 하나의 이점은, 압력 유지 장치가 개별적인 유동 제어 장치를 통해 4개의 유체 볼륨에 연결되는 하나의 어큐뮬레이터의 가장 간단한 수동적인 형태일 것이라는, 점이다.

모드 디커플링 장치(100)의 다른 대안적인 배열이 도 4에 도시된다. 이 실시예는 중앙 실린더부(103)와 2개의 단부 실린더부(101, 102)를 구비하는 모드 디커플링 장치의 레이아웃인 도 1에 유사 하지만, 지금 이들 단부 실린더부들은 벽들(190, 191)에 의해 중앙 실린더부(103)로부터 분리된다. 유사하게, 중앙 피스톤(106)은 중앙 실린더부(103) 내에 배치되지만, 로드(107,108)는 더 큰 직경이며 벽(190,191)을 밀봉가능하게 통과한다. 이는, 편의상 도 1에 도시된 바와 같이 동일한 방식으로 작동되고 연결되는, 모드 디커플링 장치 내의 동일한 4개의 챔버(109, 110, 111, 112)를 형성한다. 즉시 명백한 바와 같이, 동일한 기능성을 제공하는, 모든 연결 시퀀스를 사용하는 것이 가능하다.

로드는, 비록 고체이거나 로드 재료보다 더 가벼운 재료로 채워지지만, 무게와 재료를 절약하기 위해 중공 부재(hollow pieces)처럼 도시된다. 로드는, 내부에 배치되고 범프 스톱(bump stop)처럼 작용하도록 로드의 단부로부터 돌출하며 그 이동의 끝단을 향해 피스톤 로드 조립체를 완충하는, 탄성 부재를 대안적으로 또는 부가적으로 포함할 수도 있다.

또한, 피스톤 로드 조립체에 작용하는, 코일 스프링들(133, 134)이 도 2 및 도 3에서와 같이 도시된다.

또한, 도 4는, 비록 이러한 부가물이 시스템의 모든 실시예에 적용될 수도 있지만, 도 2의 유압 시스템에 추가적인 임의적 부가물을 도시한다. 좌측 및 우측 길이방향 상호연결 도관들(192, 193)이, 개별적으로 전방 좌측 유체 볼륨을 후방 좌측 유체 볼륨에 그리고 전방 우측 유체 볼륨을 후방 우측 유체 볼륨에 연결하기 위해 제공된다. 이러한 도관들은, 본 출원인의 미국 특허 제6,761,371호와 유사한 유체 연결성을 초래하도록, 모드 디커플링 장치(100)를 효과적으로 우회시킨다. 이 경우에, 유압 시스템의 RMD는 전방 및 후방 차륜 램 직경 및 이들의 장착 배열에 의해서 결정되며, 더 이상 모드 디커플링 장치(100)는 정상 상태 RMD에 어떤 영향도 제공하지 않는다. 밸브 장치들(194, 195)이, 상기 도관을 통해서 유체의 유동을 제어하기 위해, 길이방향 상호연결 도관에 제공된다. 밸브 장치는 제류장치, 다단 또는 제어된 댐퍼 밸브 및/또는 록아웃 밸브(lockout valve)를 포함할 수 있다.

만약 밸브 장치들(194, 195)이 록아웃 밸브를 포함한다면, 이러한 록아웃 밸브는 2개의 설정 사이에서 시스템의 RMD를 전환하도록 작동될 수 있다(하나는 차륜 램들과 모드 디커플링 장치에 의해서 결정되며, 다른 하나는 단지 차륜 램들에 의해서만 결정됨). 이는, 예를 들면 언더스티어(understeer)를 촉진하기 위해 유압 시스템의 더욱 전방 편향된 RMD로 전환하는, 감지된 차량 핸들링 입력에 대한 응답으로 실행될 수 있으며, 이 경우 두 설정 모두의 RMD는, 차량 핸들링 균형 인자에 의해서 결정될 수 있다. 선택적으로, 하나의 설정은 차량의 바람직한 핸들링 균형을 제공하기 위해 사용될 수 있으며(전형적으로 유압 시스템의 전방 편향된 RMD에서 초래됨), 다른 설정은 주어진 롤 강성에 대해 개선된 안락함 및 감소된 헤드 토스(head toss)를 제공하도록, 차량에 대한 더욱 평탄한 RMD를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 이때, 록아웃 밸브는, 차량이 직선으로 이동하는지 코너링 중인지를 결정하기 위해 센서 입력(차량 속도, 횡방향 가속도, 유체 압력, 조향 각도 및/또는 조향 속도를 포함)을 사용하여 자동으로 조절되어, 직선의 기복 있는 표면 위에서 향상된 승차감을 제공하고 코너링시 바람직한 핸들링 균형을 제공하도록 한다. 선택적으로, 록아웃 밸브는 두 설정이 모두 유압 시스템으로부터의 랩 강성 없이 롤 강성을 제공하는 가운데, 온-로드 또는 오프-로드에 대해 수동적으로 또는 자동적으로 제어될 수 있으며, 오프-로드 승차감(큰 랩 입력 도중)은 전방에서 후방으로의 합당하게 균형을 이룬 RMD로부터 상당히 얻어진다.

밸브 장치(194, 195)가 댐핑을 포함하면, 동적 RMD는 도관들(192, 193)이 완전하게 차단되었을 때처럼 유압 시스템의 RMD를 지향하게 될 수 있으며, 유압 시스템의 정상 상태 롤 RMD는 마치 도관들이 완전하게 개방되었을 때처럼 된다. 이는, 유압 시스템의 RMD와 다를 필요가 있을 수 있는, 차량에 대한 롤 댐핑의 전방에서의 후방으로의 균형을 미세하게 조율하는데 특히 유용한 도구일 수 있다.

비록 길이방향 상호연결 도관들(192, 193) 및 연관된 밸브 장치들(194, 195)이 유체 볼륨 연결 도관들(77, 80; 78, 79) 사이를 연결하는 것이 도시되어 있지만, 이들은 4개의 유체 볼륨의 각각의 임의의 지점 사이에 연결될 수 있으며, 모드 디커플링 장치(100) 내로 통합될 수도 있다.

길이방향 상호연결 도관들(192, 193)을 제공하는 것에 대한 추가 이점은, 제공되는 모든 압력 유지 시스템이, 부품을 감소시킬 뿐만 아니라 여전히 롤 자세 제어를 허용하는, 단지 2개의 채널(즉, 단지 좌측 유체 볼륨들 중의 하나 및 우측 유체 볼륨들 중의 하나에 연결됨)일 것이라는 점이다.

또한, 도 4에 도시되는 것은 각 유체 볼륨 연결 도관에 위치되는 추가 밸브 장치들(196, 197, 198, 199)이다. 이들 밸브 장치는 제류장치, 다단 또는 제어된 댐퍼 밸브를 포함할 수도 있지만, 바람직하게는 간단한 록아웃 밸브이다. 각 유체 볼륨 연결 도관에 록아웃 밸브를 사용하는 몇몇의 이점이 있으며, 하나의 이점은 고장(즉, 유체 압력 손실이 유체 볼륨들 중의 하나에서 검출되거나, 유체 압력이 시스템 기능이상 또는 부품 고장 때문에 차량의 동적 조건에 대한 계획된 유체 압력을 맞추지 못하는 경우)의 경우에 유압 시스템의 나머지로부터 하나의 유체 볼륨의 많은 부분을 격리시킬 수 있는 능력이다. 수동 제한 유형 압력 유지가 사용된다면, 록아웃 밸브는 이상적으로 압력 유지 도관과 각 유체 볼륨의 압축/리바운드 도관들의 연결 사이에 있다. 다른 이점은, 단지 2개의 록아웃 밸브가 요구되는 경우, 모드 디커플링 장치(100)의 사용을 제어할 수 있는 능력이다. 제어가 그러한 2개의 설정에 대해 논의된 바와 같이 수동이거나 자동일 수 있는, 도 4와 관련하여 논의된 다른 2개의 설정과는 다른 RMD를 가질 수 있는 2개의 독립적인 쌍의 전방 및 후방 시스템으로 복귀하도록 하기 위해, 모드 디커플링 장치의 사용을 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, 차륜 승강과 같은 어떤 이유에 대해 유압 시스템의 자유 랩 특성을 제거하기 위해 모드 디커플링 장치의 사용을 제어하는 것이 바람직할 수 있다.

다른 밸브 장치들은, 모드 디커플링 장치 내로 통합되거나 어큐뮬레이터 댐퍼 밸브(들)를 수용하는 매니폴드 블록 내로 통합되는 바와 같이, 도 4에 도시된 것과는 다른 대안적인 위치들에 제공될 수 있다.

도 5는 도 2의 모드 디커플링 장치와 도 4의 밸브 옵션들의 조합을 도시하지만, 또한 이 경우 단동식 차륜 램들을 후방에서 도시한다. 비록 차량의 어느 한쪽 또는 양쪽 단부에 있는 차륜 램은 단동식일 수 있지만, 전방 보다 낮은 롤 안정력을 요구하도록 엔진 전방 장착 차량의 후방 차륜에 대해 더욱 일반적이다. 램들(13, 14)은 리바운드 챔버(51, 52) 및 댐퍼 밸브(59, 60)를 구비하는 것으로 도시되며, 여전히 이들은 일반적으로 후방 차륜에 대해 리바운드 방향으로 충분한 감쇄력이 발생될 수 있도록 요구되는 것으로 나타난다. 리바운드 챔버는 리바운드 댐퍼 밸브를 통해 개별적인 압축 도관에 연결되어 있는 것을 도시된다. 그러나, 댐퍼 밸브는, 전통적인 쇽 옵서버에서 공통적으로 구성되는 바와 같이, 각 후방 램의 피스톤(21, 22) 내로 통합될 수도 있다.

또한 도 5에, 4개의 유체 볼륨을 상호연결하는 제류장치(140-143)가 도시된다. 이는, 유체 압력 공급원 또는 어큐뮬레이터에 대한 필요가 낮은, 4개의 유체 볼륨 사이에서 압력의 매우 낮은 주파수의 균등화를 허용하는데 사용될 수 있다. 이들 상호연결은 모드 디커플링 장치의 인접한 밸런스 챔버들 사이의 제류장치로 대체될 수 있다.

도 6은 도 1의 유압 시스템의 부가적인 수정 및 개선을 도시한다. 도 2, 도 3 및 4에 관해 기술된 압력 유지, 능동 제어 및 추가 도관과 밸브는, 본 발명의 본 실시예에 동등하게 적용할 수 있다. 모드 디커플링 장치(100)는 중앙 피스톤에서 2개의 유사한 절반부(201, 202)로 나누어지며, 2개의 중앙 피스톤 절반부(203, 204)가 좌측 유체 압력 챔버(205)와 우측 유체 압력 챔버(206)를 형성한다. 좌측 및 우측 유체 압력 챔버는, 도 1의 시스템과 유사한 기능성을 제공하도록, 도관(207)에 의해 연결된다. 부가적으로, 밸브(208)가, 좌측 및 우측 유체 압력 챔버 사이의 도관을 따르는 유체 유동을 감쇄 및/또는 차단시키도록, 도관 내에 위치된 있다. 이 밸브는, 도 4에 도시된 추가 밸브 장치들(196, 197, 198, 199)과 유사한 효과(고장에 대해 RMD를 변화시키고, 차륜 승강을 제한하거나 방지하는 등)를 갖도록 모드 디커플링 장치의 사용을 제어하기 위해 사용될 수 있다.

임의적인 어큐뮬레이터(209, 210)가 도 6에 또한 도시되어 있다. 이들 어큐뮬레이터는 유압 시스템 내로 추가적인 히브 복원력을 제공한다. 이는, 차륜 램의 로드 직경이 어떤 이유(강성 또는 유압 시스템으로부터의 지지 및 피치 강성 부가하기 위한 것과 같은)에 대해 클 때의 값일 수 있으며, 추가적인 히브 복원력은 전방 및 후방 램들(11-14) 및 어큐뮬레이터(69-72)로부터의 롤 강성 및 피치 강성 기여를 유지하는 가운데 유압 시스템의 히브 강성을 감소시킨다. 추가적인 히브 복원력은 임의의 어큐뮬레이터 댐퍼 밸브들(211, 212)에 의해 감쇄될 수 있다.

도 7은 모드 디커플링 장치(100)에 대한 다른 수정을 도시한다. 도 1의 모드 디커플링 장치의 피스톤 로드 조립체는, 중앙 유체 압력 챔버(221)를 형성하는 2개의 중앙 피스톤 절반부(203, 204)가 생성되는, 도 6과 유사한 방식으로 분할된다. 복원력이, 도관(223)을 통해 중앙 유체 압력 챔버와 유체연통하는, 어큐큘레이터(222)에 의해 이러한 중앙 유체 압력 챔버에 부가된다. 도관(223)은 댐퍼 수단 및/또는 록아웃 밸브(도시되지 않음)를 포함하는 어떤 다른 밸브 수단을 포함할 것이다. 이러한 배열은 도 6과 같이 히브 복원력을 간단하게 부가한다. 부가적으로, 댐퍼 밸브들(224, 225)이 모드 디커플링 장치의 챔버들(109, 110) 및 개별적인 유체 볼륨의 잔여부 사이에 부가될 수 있다. 이들 추가적인 댐퍼 밸브는 소량의 히브 댐핑을 제공하지만, 이로울 수 있는 랩 댐핑을 주로 제공한다. 모드 디커플링 장치 내에 위치되고 모드 디커플링 장치와 유체 볼륨들 사이에서 작용하는, 이러한 댐퍼들의 사용은, 도 4에 기술된 추가 밸브 장치들(196, 197, 198, 199)의 통합의 일례이다.

유압 시스템의 기능성에 대해 본질적인 연결 시퀀스를 유지하는 가운데의 구성요소의 기본 배열에 대한 많은 다른 명백한 변경은, 본 출원의 범위 이내에 포함되는 것으로 고려된다. 예를 들면, 시스템의 제조 설계에 있어서, 차륜 램의 본체 내로 차륜 댐퍼 밸브들(53-60)을 뿐만 아니라 어큐뮬레이터 및 어큐뮬레이터 댐퍼 밸브들 또한 통합시키는 것이 가능다는 것이 명백하다. 예를 들면, 전방 좌륜 램은 차륜 댐퍼 밸브(53, 57), 어큐뮬레이터(69) 및 어큐뮬레이터 댐퍼 밸브(73)를 포함할 수 있다.

차륜 댐퍼 밸브들은 차륜 램들의 챔버들로부터 더 떨어져 위치될 수 있으며, 심지어 어큐뮬레이터 댐퍼 밸브들, 어큐뮬레이터 및 심지어 압축, 리바운드 및 연결 도관들 사이의 접합부를 제공하는 매니폴드에 위치될 수도 있다. 유사하게, 어큐뮬레이터는 차륜 램들로부터 떨어져 위치될 수 있으며, 전방 어큐뮬레이터는 예를 들어 엔진 베이(engine bay) 내에 또는 연결 도관 상의 연관된 유체 볼륨의 임의의 다른 지점에 위치되거나, 모드 디커플링 장치내로 또는 단순히 개선된 패키징 및 냉각을 위해 차체 아래에 통합될 수 있다.

비록, 도면들 전체에서, 어큐뮬레이터는 전술한 바와 같이 유압-공압 유형으로 도시되어 있지만, 유체 입력으로 팽창하는 호스와 같은 어떤 형태의 유체 압력 축적 수단도 사용될 수 있다.

전술한 바와 같이, 유압 시스템의 롤 강성을 변화시키는 것이 바람직할 수 있지만, 전술한 압력 제어와 다르게 이를 달성하기 위한 많은 간단한 공지된 방법들이 있다. 예를 들면, 유압 시스템의 롤 강성의 전환을 허용하기 위해, 부가적인 어큐뮬레이터가 전방 또는 후방 유체 볼륨 내에 또는 4개의 유체 볼륨 모두에 제공될 수 있다. 록아웃 밸브가 각 부가적인 어큐뮬레이터를 위해 제공될 수 있으며, 록아웃 밸브는 수동으로 제어되거나, 차량속도, 횡방향 가속도, 유체 압력, 조향 각도 및/또는 조향률과 같은 입력을 이용하여 자동으로 제어된다. 부가적인 어큐뮬레이터는 감쇄될 수도 감쇄되지 않을 수도 있다.

전체 어큐뮬레이터를 유체 볼륨과 유체 연통되도록 또는 연통되지 않도록 유압적으로 전환시키기 위한 변경은, 2개의 가스 볼륨을 구비한 어큐뮬레이터 설계를 사용하는 것이며, 더 간단하고 더 작고 더 값싼 가스 전환 밸브들이, 볼륨들 중 하나를 격리시키기 위해 2개의 가스 볼륨 사이에서 록아웃 밸브를 전환시킴에 의해 시스템에 이용가능한, 가스 볼륨들을 변화시키기 위해 사용될 수 있다.

롤 강성을 전환시키기 위한 다른 대안적인 방법은, 2개 이상(즉, 전방 좌측과 전방 우측 및/또는 후방 좌측과 후방 우측)의 유체 볼륨을 함께 연결하는 '브릿지 밸브(bridging valve)"를 채용하는 것이다. 이 방법은 더욱 값싸게(단지 브릿지 밸브만이 요구됨) 채용될 수 있지만, 유압 시스템으로부터 어큐뮬레이터 댐퍼 밸브들의 모든 롤 강성 및 롤 댐핑 효과를 제거할 수 있다. 일반적으로, 전방 유체 볼륨들의 도관들 사이 및/또는 후방 유체 볼륨들의 도관들 사이에 브릿지 밸브를 연결하는 것이 가장 싸다. 다른 변경은, 각 차륜 램의 압축 및 리바운드 챔버 사이의 피스톤 속으로 제어된 전환가능한 또는 가변의 바이패스 밸브를 설계하는 것이다. 이러한 효과적으로 짧은 회로 시스템으로, 시스템을 통한 유체 유동을 현저히 감소시키고, 주어진 낮은 유체 가속도에서 최상의 승차감 성능을 부여할 수 있다. 이상적으로, 제어는 전자적이며, 조향 각도 및/또는 조향 속도, 차량 속도 및 횡방향 가속도와 같은 입력을 감지한다. 차륜속도와 같은 다른 입력은, 심지어 감소된 롤 강성과 더불어 감소된 단일-차륜 강성 및 다른 댐핑 조건이 나타남에 따라 상기 바이패스 밸브가 차륜 댐퍼 밸브의 작용을 유지하는 경우에도, 유익할 수 있다.

전술한 전체 도면에서, 어큐뮬레이터 댐퍼 밸브 또는 실제로 유압 시스템에 위치되는 모든 댐퍼 밸브는 수동이거나, 모든 알려진 형태의 제어로, 단순한 전환 댐퍼 밸브로부터 완전하게 연속적인 가변 댐퍼 밸브로 제어될 수 있다. 단순한 전환 댐퍼 밸브는, 각 롤 댐퍼 밸브 또는 간단한 제어 블리드 오리피스 둘레의 전환가능한 바이패스 밸브와 같은, 어떤 공지된 유형일 수 있다.

실제로 도면에서 나타낸 댐퍼가 있는 모든 지점에서, 댐퍼 밸브는, 양방향으로 동일 특성을 갖는 단일 댐퍼 밸브; 유체 유동의 한쪽 방향으로부터 다른 방향으로 다른 특성을 갖는 단일 밸브; 일방향으로 유동 제한 특성을 갖고 반대 방향으로 상대적으로 자유-유동인 단일 밸브; 제1 댐퍼 밸브는 일방향으로의 유동을 제한하도록 제어하고 제 2 댐퍼 밸브는 반대 방향으로의 유동을 제한하도록 제어하며, 두 밸브는, 전통적인 댐퍼 밸브 기술에서 알려져 있는 바와 같이, 각 밸브와 평행한 비복귀 밸브와 평행하게 또는 직렬로 사용될 수 있는, 2개의 단동식 밸브; 중 어느 하나일 수 있다.

각 어큐뮬레이터와 시스템 사이에, 하나가 다른 하나에 반대방향으로 작동하고 임의로 다른 제한 특성을 제공하는, 2개의 어큐뮬레이터 댐퍼 밸브를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 어큐뮬레이터 내로의 유동이, 어큐뮬레이터 리바운드 댐퍼 밸브에 의해 제공되는 어큐뮬레이터 밖으로의 유동 제한과 비교하여 어큐뮬레이터 압축 댐퍼 밸브에 의해 덜 제한되면, 차량 롤과 서스펜션의 동적 롤 축의 위치가 조정될 수 있음에 따라, 차량 높이가 함께 일시적으로 감소될 수 있다.
그러나, 양방향 제한을 제공하거나 일방향만의 감쇄를 제공하는, 단지 하나의 어큐뮬레이터 댐퍼 밸브를 사용하는 것 또한 가능하다는 것을 인식해야될 한다. 예를 들면, 어큐뮬레이터 리바운드 방향 감쇄만이 제공되면(또는 어큐뮬레이터 압축 방향 댐퍼 밸브가 제거되면), 차량 높이는 다시 차량 롤과 함께 일시적으로 감소될 것이다.

부가적인 하중 지지 및/또는 매우 작은 롤 강성이 유압 시스템으로부터 차량의 한쪽 단부에 요구되면, 차륜 램들은 단동식 램들일 수 있다. 단동식 램들은, 댐퍼 밸브가 연관된 차륜을 위한 리바운드 및 임의적으로 약간의 압축 감쇄를 제공하도록, 차륜 램의 피스톤과 함께 압축 및 리바운드 챔버를 포함할 수 있다. 이에 대한 예는, 본 출원인의 국제특허출원번호 제PCT/AU02/00028로에서 발견될 수 있으며, 그 내용은 본 명세서에 참조로 편입된다.

유압 시스템은, 롤 강성이 대신에 피치 강도를 제공하도록 90도 편요될(yawed) 수 있다. 모드 디커플링 장치는 여전히 랩 강성을, 유압 시스템이 적용되는 베이스 서스펜션의 롤, 히브 또는 랩 강성에 충격을 주지 않으면서 높은 피치 강성이 사용되도록 허용하는, 유압 시스템으로부터 제거시킨다.

차륜은, 철도 또는 궤도 트랙 ,활주로(tarmac) 또는 다른 도로 또는 아스팔트, 진흙, 모래, 물, 눈 또는 얼음과 같은 모든 통상적으로 통과하는 표면을 맞물기 위한, 스키, 트랙, 부양정(float) 등과 같은 표면 맞물림 수단의 어떤 형태일 수 있다.

Claims (48)

1. 차체 및 2개 이상의 전방 차륜 조립체와 2개 이상의 후방 차륜 조립체를 포함하는 차량의 서스펜션 시스템에 있어서,

   상기 서스펜션 시스템은 상기 차륜 조립체들 위에서 상기 차체의 적어도 일 부분의 탄성 지지를 제공하기 위하여 상기 차체와 상기 2개의 전방 차륜 조립체와 2개의 후방 차륜 조립체 사이에 각각 전방 및 후방 탄성 차량지지수단을 포함하고, 유압 시스템을 포함하며,

   상기 유압 시스템은

   각각의 상기 차륜 조립체와 상기 차체에 사이에 각각 위치되며, 적어도 압축 챔버를 포함하는 하나 이상의 전방 좌륜 램, 하나 이상의 전방 우륜 램, 하나 이상의 후방 좌륜 램 및 하나 이상의 후방 우륜 램; 및

   2개 이상의 실린더부 및 하나의 피스톤 로드 조립체의 배치에 의해 형성되고, 제 1 및 제 4 밸런스 챔버는 피스톤 로드 조립체의 운동에 의해 서로 동일 방향으로 볼륨 변화를 일으키며, 제 3 및 제 2 밸런스 챔버는 피스톤 로드 조립체의 운동에 의해 서로 동일 방향으로 볼륨 변화를 일으키며, 상기 제 3 및 제 2 밸랜스 챔버에서의 볼륨 변화의 방향은 상기 제 1 및 제 4 밸런스 챔버에서의 볼륨 변화의 방향과 반대로 되는, 상기 제 1 , 제 2, 제 3 및 제 4 밸런스 챔버를 포함하는 모드 디커플링 장치를 포함하고;

   상기 모드 디커플링 장치의 피스톤 로드 조립체가 차량의 롤 운동 동안 유체 압력이 비례되도록 작동하며, 랩 운동, 히브 운동, 또는 랩 및 히브 운동 도중에 개별적인 유체 볼륨들 사이로 유체를 분배시키기 위해 작동하도록, 상기 전방 좌륜 램의 압축 챔버는 전방 좌측 유체 볼륨을 형성하는 상기 모드 디커플링 장치의 제 1 밸런스 챔버와 계속 유체연통하며, 상기 전방 우륜 램의 압축 챔버는 전방 우측 유체 볼륨을 형성하는 상기 제 2 밸런스 챔버와 계속 유체연통하며, 상기 후방 좌륜 램의 압축 챔버는 후방 좌측 유체 볼륨을 형성하는 상기 제 3 밸런스 챔버와 유체연통하며, 상기 후방 우륜 램의 압축 챔버는 후방 우측 유체 볼륨을 형성하는 상기 모드 디커플링 장치의 상기 제 4 밸런스 챔버와 유체연통하며;

   각 전방 차륜 램은 개별적인 리바운드 챔버를 더 포함하고, 1개의 전방 차륜 램의 압축 챔버는 측방으로 인접하는 차륜 램의 리바운드 챔버와 유체연통하거나; 또는 각 후방 차륜 램은 개별적인 리바운드 챔버를 더 포함하고, 1개의 후방 차륜 램의 압축 챔버는 측방으로 인접하는 차륜 램의 리바운드 챔버와 유체연통하며;

   상기 모드 디커플링 장치는 3개의 실린더부를 포함하고, 상기 피스톤 로드 조립체는 제 1 중앙 피스톤과 2개 이상의 로드를 포함하며; 그리고

   상기 모드 디커플링 장치는 제 2 중앙 피스톤은 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 중앙 피스톤은 하나 이상의 유압 챔버를 형성하며; 상기 서스펜션 시스템은 상기 하나 이상의 유압 챔버와 유체연통하는 적어도 하나의 유압 어큐뮬레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 차량은 상기 탄성 차량지지수단에 의해 우선적으로 지지되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 차량지지수단은 차량의 제 1 단부 및 제 2 단부 중의 하나 이상에 제 1 지지수단을 포함하며, 상기 제 1 지지수단은 차량 하중의 적어도 일부를 지지하며 롤 강성을 제공하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 차량지지수단은 차량의 제 1 단부 및 제 2 단부 중의 하나 이상에 제 2 지지수단을 포함하며, 상기 제 2 지지수단은 차량 하중의 적어도 일부를 지지하며 제로 롤 강성을 제공하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,

   각 차륜 램의 하나 이상의 챔버 내로, 하나 이상의 챔버로부터, 또는 하나 이상의 챔버 내로 및 챔버로부터의 유체 유동을 감쇄시키기 위한 댐핑수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 각각의 유체 볼륨을 위한 하나 이상의 유압 어큐뮬레이터를 더 포함하며,

   각 어큐뮬레이터는 각각의 유체 볼륨과 유체연통하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
9. 제 8 항에 있어서,

   하나 이상의 어큐뮬레이터 내로, 하나 이상의 어큐뮬레이터로부터, 또는 하나 이상의 어큐뮬레이터 내로 및 어큐뮬레이터로부터의 유체 유동을 감쇄시키기 위한 댐핑수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 모드 디커플링 장치의 피스톤 로드 조립체 상에 작용하는 탄성수단을 더 포함하는 것을 특로 하는 서스펜션 시스템.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 모드 디커플링 장치는 2개의 실린더부를 포함하고, 상기 피스톤 로드 조립체는 2개의 피스톤과 하나 이상의 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
12. 삭제
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 피스톤 로드 조립체는 2개의 단부 피스톤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
14. 삭제
15. 삭제
16. 제 1 항에 있어서,

    각 제류장치들 또는 밸브들을 통해 2개 이상의 유체 볼륨에 연결되는 압력유지장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 압력유지장치는 제류장치를 통해 각 유체 볼륨에 연결되는 유압 어큐뮬레이터인 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
18. 제 16 항에 있어서,

    상기 압력유지장치는 펌프, 탱크 및 유체 유동 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 압력은 롤 자세 제어를 제공하도록, 좌측 유체 볼륨이 우측 유체 볼륨과는 다르게 제어되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
20. 제 18 항에 있어서,

    상기 압력은 피치 자세 제어를 제공하도록, 전방 유체 볼륨이 후방 유체 볼륨과는 다르게 제어되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
21. 차체 및 2개 이상의 전방 차륜 조립체와 2개 이상의 후방 차륜 조립체를 포함하는 차량의 서스펜션 시스템에 있어서,

    상기 서스펜션 시스템은 상기 차륜 조립체들 위에서 상기 차체의 적어도 일 부분의 탄성 지지를 제공하기 위하여 상기 차체와 상기 2개의 전방 차륜 조립체와 2개의 후방 차륜 조립체 사이에 각각 전방 및 후방 탄성 차량지지수단을 포함하고, 유압 시스템을 포함하며,

    상기 유압 시스템은

    각각의 상기 차륜 조립체와 상기 차체에 사이에 각각 위치되며, 적어도 압축 챔버를 포함하는 하나 이상의 전방 좌륜 램, 하나 이상의 전방 우륜 램, 하나 이상의 후방 좌륜 램 및 하나 이상의 후방 우륜 램; 및

    2개 이상의 실린더부 및 하나의 피스톤 로드 조립체의 배치에 의해 형성되고, 제 1 및 제 4 밸런스 챔버는 피스톤 로드 조립체의 운동과 함께 서로 동일 방향으로 볼륨 변화를 일으키며, 제 3 및 제 2 밸런스 챔버는 피스톤 로드 조립체의 운동과 함께 서로 동일 방향으로 볼륨 변화를 일으키며, 상기 제 3 및 제 2 밸랜스 챔버에서의 볼륨 변화의 방향은 상기 제 1 및 제 4 밸런스 챔버에서의 볼륨 변화의 방향과 반대로 되는, 상기 제 1 , 제 2, 제 3 및 제 4 밸런스 챔버를 포함하는 모드 디커플링 장치를 포함하고;

    상기 모드 디커플링 장치의 피스톤 로드 조립체가 차량의 롤 운동 동안 유체 압력이 비례되도록 작동하며, 랩 운동, 히브 운동, 또는 랩 및 히브 운동 도중에 개별적인 유체 볼륨들 사이로 유체를 분배시키기 위해 작동하도록, 상기 전방 좌륜 램의 압축 챔버는 전방 좌측 유체 볼륨을 형성하는 상기 모드 디커플링 장치의 제 1 밸런스 챔버와 계속 유체연통하며, 상기 전방 우륜 램의 압축 챔버는 전방 우측 유체 볼륨을 형성하는 상기 제 2 밸런스 챔버와 계속 유체연통하며, 상기 후방 좌륜 램의 압축 챔버는 후방 좌측 유체 볼륨을 형성하는 상기 제 3 밸런스 챔버와 유체연통하며, 상기 후방 우륜 램의 압축 챔버는 후방 우측 유체 볼륨을 형성하는 상기 모드 디커플링 장치의 상기 제 4 밸런스 챔버와 유체연통하며;

    각 전방 차륜 램은 개별적인 리바운드 챔버를 더 포함하고, 1개의 전방 차륜 램의 압축 챔버는 측방으로 인접하는 차륜 램의 리바운드 챔버와 유체연통하거나; 또는 각 후방 차륜 램은 개별적인 리바운드 챔버를 더 포함하고, 1개의 후방 차륜 램의 압축 챔버는 측방으로 인접하는 차륜 램의 리바운드 챔버와 유체연통하며;

    상기 서스펜션 시스템은

    상기 좌측 유체 볼륨들을 선택적으로 상호연결하기 위한 하나 이상의 브릿지 밸브 및 상기 우측 유체 볼륨들을 선택적으로 상호연결하기 위한 하나 이상의 브릿지 밸브를 더 포함하여, 상기 모드 디커플링 장치의 작용을 우회시키는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
22. 삭제
23. 삭제
24. 제 21 항에 있어서,

    상기 차량은 상기 탄성 차량지지수단에 의해 우선적으로 지지되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
25. 제 21 항에 있어서,

    상기 차량지지수단은 차량의 제 1 단부 및 제 2 단부 중의 하나 이상에 제 1 지지수단을 포함하며, 상기 제 1 지지수단은 차량 하중의 적어도 일부를 지지하며 롤 강성을 제공하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
26. 제 21 항에 있어서,

    상기 차량지지수단은 차량의 제 1 단부 및 제 2 단부 중의 하나 이상에 제 2 지지수단을 포함하며, 상기 제 2 지지수단은 차량 하중의 적어도 일부를 지지하며 제로 롤 강성을 제공하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
27. 제 21 항에 있어서,

    각 차륜 램의 하나 이상의 챔버 내로, 하나 이상의 챔버로부터, 또는 하나 이상의 챔버 내로 및 챔버로부터의 유체 유동을 감쇄시키기 위한 댐핑수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
28. 제 21 항에 있어서,

    상기 각각의 유체 볼륨을 위한 하나 이상의 유압 어큐뮬레이터를 더 포함하며,

    각 어큐뮬레이터는 각각의 유체 볼륨과 유체연통하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
29. 제 28 항에 있어서,

    하나 이상의 어큐뮬레이터 내로, 하나 이상의 어큐뮬레이터로부터, 또는 하나 이상의 어큐뮬레이터 내로 및 어큐뮬레이터로부터의 유체 유동을 감쇄시키기 위한 댐핑수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
30. 제 21 항에 있어서,

    상기 모드 디커플링 장치의 피스톤 로드 조립체 상에 작용하는 탄성수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
31. 제 21 항에 있어서,

    상기 모드 디커플링 장치는 2개의 실린더부를 포함하고, 상기 피스톤 로드 조립체는 2개의 피스톤과 하나 이상의 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
32. 제 21 항에 있어서,

    상기 모드 디커플링 장치는 3개의 실린더부를 포함하고, 상기 피스톤 로드 조립체는 제 1 중앙 피스톤과 2개 이상의 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
33. 제 32 항에 있어서,

    상기 피스톤 로드 조립체는 2개의 단부 피스톤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
34. 제 21 항에 있어서,

    각 제류장치들 또는 밸브들을 통해 2개 이상의 유체 볼륨에 연결되는 압력유지장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
35. 제 34 항에 있어서,

    상기 압력유지장치는 제류장치를 통해 각 유체 볼륨에 연결되는 유압 어큐뮬레이터인 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
36. 차체 및 2개 이상의 전방 차륜 조립체와 2개 이상의 후방 차륜 조립체를 포함하는 차량의 서스펜션 시스템에 있어서,

    상기 서스펜션 시스템은 상기 차륜 조립체들 위에서 상기 차체의 적어도 일 부분의 탄성 지지를 제공하기 위하여 상기 차체와 상기 2개의 전방 차륜 조립체와 2개의 후방 차륜 조립체 사이에 각각 전방 및 후방 탄성 차량지지수단을 포함하고, 유압 시스템을 포함하며,

    상기 유압 시스템은

    각각의 상기 차륜 조립체와 상기 차체에 사이에 각각 위치되며, 적어도 압축 챔버를 포함하는 하나 이상의 전방 좌륜 램, 하나 이상의 전방 우륜 램, 하나 이상의 후방 좌륜 램 및 하나 이상의 후방 우륜 램; 및

    2개 이상의 실린더부 및 하나의 피스톤 로드 조립체의 배치에 의해 형성되고, 제 1 및 제 4 밸런스 챔버는 피스톤 로드 조립체의 운동과 함께 서로 동일 방향으로 볼륨 변화를 일으키며, 제 3 및 제 2 밸런스 챔버는 피스톤 로드 조립체의 운동과 함께 서로 동일 방향으로 볼륨 변화를 일으키며, 상기 제 3 및 제 2 밸랜스 챔버에서의 볼륨 변화의 방향은 상기 제 1 및 제 4 밸런스 챔버에서의 볼륨 변화의 방향과 반대로 되는, 상기 제 1 , 제 2, 제 3 및 제 4 밸런스 챔버를 포함하는 모드 디커플링 장치를 포함하고;

    상기 모드 디커플링 장치의 피스톤 로드 조립체가 차량의 롤 운동 동안 유체 압력이 비례되도록 작동하며, 랩 운동, 히브 운동, 또는 랩 및 히브 운동 도중에 개별적인 유체 볼륨들 사이로 유체를 분배시키기 위해 작동하도록, 상기 전방 좌륜 램의 압축 챔버는 전방 좌측 유체 볼륨을 형성하는 상기 모드 디커플링 장치의 제 1 밸런스 챔버와 계속 유체연통하며, 상기 전방 우륜 램의 압축 챔버는 전방 우측 유체 볼륨을 형성하는 상기 제 2 밸런스 챔버와 계속 유체연통하며, 상기 후방 좌륜 램의 압축 챔버는 후방 좌측 유체 볼륨을 형성하는 상기 제 3 밸런스 챔버와 유체연통하며, 상기 후방 우륜 램의 압축 챔버는 후방 우측 유체 볼륨을 형성하는 상기 모드 디커플링 장치의 상기 제 4 밸런스 챔버와 유체연통하며;

    각 전방 차륜 램은 개별적인 리바운드 챔버를 더 포함하고, 1개의 전방 차륜 램의 압축 챔버는 측방으로 인접하는 차륜 램의 리바운드 챔버와 유체연통하거나; 또는 각 후방 차륜 램은 개별적인 리바운드 챔버를 더 포함하고, 1개의 후방 차륜 램의 압축 챔버는 측방으로 인접하는 차륜 램의 리바운드 챔버와 유체연통하며;

    상기 서스펜션 시스템은 상기 전방 유체 볼륨들을 선택적으로 상호연결하기 위한 하나 이상의 브릿지 밸브, 상기 후방 유체 볼륨들을 선택적으로 상호연결하기 위한 하나 이상의 브릿지 밸브, 또는 상기 전방 유체 볼륨들을 선택적으로 상호연결하기 위한 하나 이상의 제 1 브릿지 밸브와 상기 후방 유체 볼륨들을 선택적으로 상호연결하기 위한 하나 이상의 제 2 브릿지 밸브를 더 포함하여, 상기 유압 시스템의 롤 강성을 제거하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
37. 제 36 항에 있어서,

    상기 차량은 상기 탄성 차량지지수단에 의해 우선적으로 지지되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
38. 제 36 항에 있어서,

    상기 차량지지수단은 차량의 제 1 단부 및 제 2 단부 중의 하나 이상에 제 1 지지수단을 포함하며, 상기 제 1 지지수단은 차량 하중의 적어도 일부를 지지하며 롤 강성을 제공하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
39. 제 36 항에 있어서,

    상기 차량지지수단은 차량의 제 1 단부 및 제 2 단부 중의 하나 이상에 제 2 지지수단을 포함하며, 상기 제 2 지지수단은 차량 하중의 적어도 일부를 지지하며 제로 롤 강성을 제공하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
40. 제 36 항에 있어서,

    각 차륜 램의 하나 이상의 챔버 내로, 하나 이상의 챔버로부터, 또는 하나 이상의 챔버 내로 및 챔버로부터의 유체 유동을 감쇄시키기 위한 댐핑수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
41. 제 36 항에 있어서,

    상기 각각의 유체 볼륨을 위한 하나 이상의 유압 어큐뮬레이터를 더 포함하며,

    각 어큐뮬레이터는 각각의 유체 볼륨과 유체연통하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
42. 제 41 항에 있어서,

    하나 이상의 어큐뮬레이터 내로, 하나 이상의 어큐뮬레이터로부터, 또는 하나 이상의 어큐뮬레이터 내로 및 어큐뮬레이터로부터의 유체 유동을 감쇄시키기 위한 댐핑수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
43. 제 36 항에 있어서,

    상기 모드 디커플링 장치의 피스톤 로드 조립체 상에 작용하는 탄성수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
44. 제 36 항에 있어서,

    상기 모드 디커플링 장치는 2개의 실린더부를 포함하고, 상기 피스톤 로드 조립체는 2개의 피스톤과 하나 이상의 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
45. 제 36 항에 있어서,

    상기 모드 디커플링 장치는 3개의 실린더부를 포함하고, 상기 피스톤 로드 조립체는 제 1 중앙 피스톤과 2개 이상의 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
46. 제 45 항에 있어서,

    상기 피스톤 로드 조립체는 2개의 단부 피스톤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
47. 제 36 항에 있어서,

    각 제류장치들 또는 밸브들을 통해 2개 이상의 유체 볼륨에 연결되는 압력유지장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.
48. 제 47 항에 있어서,

    상기 압력유지장치는 제류장치를 통해 각 유체 볼륨에 연결되는 유압 어큐뮬레이터인 것을 특징으로 하는 서스펜션 시스템.

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