JPH02179536A - 自動車サスペンション装置 - Google Patents
自動車サスペンション装置Info
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- JPH02179536A JPH02179536A JP1308835A JP30883589A JPH02179536A JP H02179536 A JPH02179536 A JP H02179536A JP 1308835 A JP1308835 A JP 1308835A JP 30883589 A JP30883589 A JP 30883589A JP H02179536 A JPH02179536 A JP H02179536A
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- chamber
- pressurized fluid
- fluid
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/06—Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
- B60G17/08—Characteristics of fluid dampers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
- B60G17/04—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
- B60G2202/40—Type of actuator
- B60G2202/41—Fluid actuator
- B60G2202/413—Hydraulic actuator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
- B60G2202/40—Type of actuator
- B60G2202/41—Fluid actuator
- B60G2202/414—Fluid actuator using electrohydraulic valves
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2600/00—Indexing codes relating to particular elements, systems or processes used on suspension systems or suspension control systems
- B60G2600/18—Automatic control means
- B60G2600/182—Active control means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、自動車サスペンション装置に関する。
特に、本発明は、アクチュエータが自動車のハブとばね
支持質量との間に位置され、ばね支持質量のハブに対す
る位置がアクチュエータによって決定され又は助けられ
るような種類の自動車サスペンション装置のための１つ
の結合されたアクチュエータ及びダンパに関する。アク
チュエータは、通常の自動車ばねと並列に使用してもよ
く、または、例外的な状況では通常の自動車ばねを完全
に置き換えてもよい。現在そのようなシステムは周知で
ある。
支持質量との間に位置され、ばね支持質量のハブに対す
る位置がアクチュエータによって決定され又は助けられ
るような種類の自動車サスペンション装置のための１つ
の結合されたアクチュエータ及びダンパに関する。アク
チュエータは、通常の自動車ばねと並列に使用してもよ
く、または、例外的な状況では通常の自動車ばねを完全
に置き換えてもよい。現在そのようなシステムは周知で
ある。
（従来の技術と発明が解決しようとする課題）従来の自
動車サスペンション装置に含まれるストラットの形は、
水力学的流体が調節パルプによってピストンのどちら側
からも供給され、自動車ハブとばね支持質量の間の希望
の相対的運動によってピストンの他の側から排出される
ように２重に作用するピストン・シリンダ装置である。
動車サスペンション装置に含まれるストラットの形は、
水力学的流体が調節パルプによってピストンのどちら側
からも供給され、自動車ハブとばね支持質量の間の希望
の相対的運動によってピストンの他の側から排出される
ように２重に作用するピストン・シリンダ装置である。
調節手段と適当な水力学的回路を有する自動車サスペン
ション調節システムに含まれるとき、そのようなス１−
ラットは、［アクティブ・サスペンション・システム」
として従来から知られているシステムの本質的要素であ
る。
ション調節システムに含まれるとき、そのようなス１−
ラットは、［アクティブ・サスペンション・システム」
として従来から知られているシステムの本質的要素であ
る。
そのような装置においてエネルギーを保存するために、
ピストンの両側が水力学的に相互に任意に結合できるよ
うにすることが提案されてきている。これにより、もし
ハブとばね支持質量の相対的運動がピストンの希望の運
動を助けるようなものであるならば、加圧流体の供給源
からピストン・シリンダ・アッセンブリ内におくために
エネルギは必要でない。
ピストンの両側が水力学的に相互に任意に結合できるよ
うにすることが提案されてきている。これにより、もし
ハブとばね支持質量の相対的運動がピストンの希望の運
動を助けるようなものであるならば、加圧流体の供給源
からピストン・シリンダ・アッセンブリ内におくために
エネルギは必要でない。
しかし、現在のところ、このことは、ピストンの両側で
の面積が同じであるピストンにおいてのみ可能である。
の面積が同じであるピストンにおいてのみ可能である。
というのは、その他の場合は、ピストンの両側が水力学
的に相互に結合されたときにピストンの一方の側から他
方の側へ流体が流れることが不可能になるからである。
的に相互に結合されたときにピストンの一方の側から他
方の側へ流体が流れることが不可能になるからである。
このことは、ピストンの設計を複雑にし、実用上好まし
くない。
くない。
本発明の目的は、エネルギを有効に利用できるストラッ
トを備えた自動車サスペンション装置を提供することで
ある。
トを備えた自動車サスペンション装置を提供することで
ある。
（課題を解決するための手段）
本発明の第１の見地において、提供される自動車サスペ
ンション装置は、流体調節回路に含まれるピストン・シ
リンダ装置を備え、上記のシリンダの第１チャンバ内で
作用する上記のピストンの第１表面が上記のシリンダの
第２チャンバ内で作用する上記のピストンの第２表面よ
り小さい面積を有していて、上記の第１チャンバが、流
体結合手段を介して加圧流体源に結合され、上記の第２
チャンバが、流体結合手段を介して１組以上の加圧流体
源、加圧流体のアキュミュレータ及び加圧流体の排出部
に結合される。
ンション装置は、流体調節回路に含まれるピストン・シ
リンダ装置を備え、上記のシリンダの第１チャンバ内で
作用する上記のピストンの第１表面が上記のシリンダの
第２チャンバ内で作用する上記のピストンの第２表面よ
り小さい面積を有していて、上記の第１チャンバが、流
体結合手段を介して加圧流体源に結合され、上記の第２
チャンバが、流体結合手段を介して１組以上の加圧流体
源、加圧流体のアキュミュレータ及び加圧流体の排出部
に結合される。
好ましくは、自動車サスペンション装置はピストンの第
１表面に固定されたアクチュエータ・ロッドを備え、こ
のアクチュエータ・ロッドは、シリンダの外へ延びてピ
ストンとこの自動車サスペンンヨン装置に支持される対
象物とを相互に結合するように第１チャンバの壁の開口
を通って縦に設けられ、これによりピストンの第２表面
に比べてピストンの第１表面の面積を小さくする。
１表面に固定されたアクチュエータ・ロッドを備え、こ
のアクチュエータ・ロッドは、シリンダの外へ延びてピ
ストンとこの自動車サスペンンヨン装置に支持される対
象物とを相互に結合するように第１チャンバの壁の開口
を通って縦に設けられ、これによりピストンの第２表面
に比べてピストンの第１表面の面積を小さくする。
さらに好ましくは、ピストン・シリンダ装置が自動車の
ばね支持質量と車輪ハブ・アッセンブリとを相互に結合
する。
ばね支持質量と車輪ハブ・アッセンブリとを相互に結合
する。
本発明の第２の見地において、提供される自動車サスペ
ンンヨン・システムは、上で定義されたような自動車サ
スペンション装置を備える。好ましくは、自動車サスペ
ンション装置の作動特性を検出するため及び自動車の静
的特性及び／又は動的特性を検出するための変換器及び
／又は検出素子を備え、さらに、検出された特性を処理
し、それに従って自動車サスペンション装置を機能させ
るｔ二めのオンボード・コンピュータを備える。
ンンヨン・システムは、上で定義されたような自動車サ
スペンション装置を備える。好ましくは、自動車サスペ
ンション装置の作動特性を検出するため及び自動車の静
的特性及び／又は動的特性を検出するための変換器及び
／又は検出素子を備え、さらに、検出された特性を処理
し、それに従って自動車サスペンション装置を機能させ
るｔ二めのオンボード・コンピュータを備える。
従って、本発明の効果は、エネルギ節約システムを備え
ることである。ここに、両側で同じでない面積を備えて
いるピストンは、ピストンの一方の側または他方の側に
供給される加圧流体によって作動できる。または、その
代わり、自動車ハブとばね支持質量の間の相対的な運動
によって与えられる助けのためにエネルギを保存できる
システムでは、ピストンの両側に結合部を備え、これに
より、ハブとばね支持質量の運動を助けることがピスト
ンの希望の運動を引き起こすのに十分でないときにのみ
、加圧供給源からの流体が使用する必要がある。
ることである。ここに、両側で同じでない面積を備えて
いるピストンは、ピストンの一方の側または他方の側に
供給される加圧流体によって作動できる。または、その
代わり、自動車ハブとばね支持質量の間の相対的な運動
によって与えられる助けのためにエネルギを保存できる
システムでは、ピストンの両側に結合部を備え、これに
より、ハブとばね支持質量の運動を助けることがピスト
ンの希望の運動を引き起こすのに十分でないときにのみ
、加圧供給源からの流体が使用する必要がある。
この目的のために、ピストンの同じでない面積の両側が
システム圧力に結合可能であり、アキュミュレータ・バ
ルブ手段が希望の結果を達成するために命令の下で機能
するために使用される。
システム圧力に結合可能であり、アキュミュレータ・バ
ルブ手段が希望の結果を達成するために命令の下で機能
するために使用される。
（実施例）
自動車サスペンション・システムに組み合わされる改良
されたアクチュエータ・ダンパ結合体の特別な例が、本
発明により、添付の図面を参照して、以下に説明される
。
されたアクチュエータ・ダンパ結合体の特別な例が、本
発明により、添付の図面を参照して、以下に説明される
。
第１図を参照すると、自動車サスペンション装置が、シ
リンダ１１と２重作用ピストン１２からなるピストン・
シリンダ装置１０として示されている。シリンダ１１は
、一般に縦に配置されていて、その上端で絶縁体１とロ
ードセルＤ３とを介して自動車のばね支持質Ｅｔ１４に
結合される。
リンダ１１と２重作用ピストン１２からなるピストン・
シリンダ装置１０として示されている。シリンダ１１は
、一般に縦に配置されていて、その上端で絶縁体１とロ
ードセルＤ３とを介して自動車のばね支持質Ｅｔ１４に
結合される。
ピストン１２は、流体圧力が作用可能な２つの作用表面
１５．１６を備える。ここに、上側の表面１５は、下側
の表面１６より大きな面積を有する。これは、下方向に
延びるアクチュエータ・ロッド１８の存在による。この
アクチュエータ・ロッド１８は、ピストン１２の下側表
面１６に堅く固定され、開口１９を通ってシリンダ１１
の外へ延びる。下側表面１６の面積は、上側表面１５の
面積の半分である。
１５．１６を備える。ここに、上側の表面１５は、下側
の表面１６より大きな面積を有する。これは、下方向に
延びるアクチュエータ・ロッド１８の存在による。この
アクチュエータ・ロッド１８は、ピストン１２の下側表
面１６に堅く固定され、開口１９を通ってシリンダ１１
の外へ延びる。下側表面１６の面積は、上側表面１５の
面積の半分である。
アクチュエータ・ロッド１８は、道路車輪ハブ・アッセ
ンブリ２０に堅く固定され、従って、ばね支持質１１１
４とハブ・アッセンブリ２０とを相互に結合するストラ
ットとして作用する。通常の道路ばね２１もまた、第１
図に図式的に示されるように、ばね支持質量１４七ハブ
・アッセンブリ２０を相互に結合して、上記のサスペン
ション装置１０と並列にある。
ンブリ２０に堅く固定され、従って、ばね支持質１１１
４とハブ・アッセンブリ２０とを相互に結合するストラ
ットとして作用する。通常の道路ばね２１もまた、第１
図に図式的に示されるように、ばね支持質量１４七ハブ
・アッセンブリ２０を相互に結合して、上記のサスペン
ション装置１０と並列にある。
ハブ・アッセンブリ２０の道路車輪のタイヤは、タイヤ
の弾性的性質と減衰的性質とを表す平行なばね２２と破
線２３として第１図にて図式的に示される。このタイヤ
は、道路表面２４に支持される。
の弾性的性質と減衰的性質とを表す平行なばね２２と破
線２３として第１図にて図式的に示される。このタイヤ
は、道路表面２４に支持される。
シリンダ１１の上端は、スプール３２を有するスプール
・バルブ３１に適当なパイプ製品３０を介して流体で結
合される。スプール・バルブ３１は、開閉バルブとして
作用するように配置され、シリンダ１１の上端と加圧流
体のための圧縮可能なアキュミュレータ３３との流体相
互結合を選択的に可能にする。アキュミュレータ３３は
、堅い外側容器３５の中に囲まれたガス袋のような変形
可能な封じられた部材３４を含む。明らかに、水力学的
油のような加圧流体がスプール・バルブ３１を介してア
キュミュレータ３３に入るとき、この変形可能な部材３
４は、加圧流体と変形可能部材３４の内部との間に圧力
平衡が存在するまで、容器３５内で変形する。加圧流体
は、空間３６を占め、この空間３６は、変形可能部材３
４の変形により拡大される。こうして、アキュミュレー
タ３３は、流体に圧カニ不ルギを蓄えていき、あるとき
に到ると、空間３６での加圧流体の圧力よりも低い圧力
がスプール・バルブ３１のアキュミュレータ３３と反対
の側に存在するようになり、バルブ３１が開かれる。変
形可能部材３４内の余分な圧力は、次に、空間３６内に
蓄えられた流体をバルブ３１を通って逆に駆動し、変形
可能部材３４は、これが起こると、堅い容器３５内でよ
り大きな容積を占めるように拡大する。
・バルブ３１に適当なパイプ製品３０を介して流体で結
合される。スプール・バルブ３１は、開閉バルブとして
作用するように配置され、シリンダ１１の上端と加圧流
体のための圧縮可能なアキュミュレータ３３との流体相
互結合を選択的に可能にする。アキュミュレータ３３は
、堅い外側容器３５の中に囲まれたガス袋のような変形
可能な封じられた部材３４を含む。明らかに、水力学的
油のような加圧流体がスプール・バルブ３１を介してア
キュミュレータ３３に入るとき、この変形可能な部材３
４は、加圧流体と変形可能部材３４の内部との間に圧力
平衡が存在するまで、容器３５内で変形する。加圧流体
は、空間３６を占め、この空間３６は、変形可能部材３
４の変形により拡大される。こうして、アキュミュレー
タ３３は、流体に圧カニ不ルギを蓄えていき、あるとき
に到ると、空間３６での加圧流体の圧力よりも低い圧力
がスプール・バルブ３１のアキュミュレータ３３と反対
の側に存在するようになり、バルブ３１が開かれる。変
形可能部材３４内の余分な圧力は、次に、空間３６内に
蓄えられた流体をバルブ３１を通って逆に駆動し、変形
可能部材３４は、これが起こると、堅い容器３５内でよ
り大きな容積を占めるように拡大する。
シリンダ１１の下端は、適当なパイプ製品３０を介して
、第１図で矢印Ｓにより示される加圧流体源に常に結合
される。いま説明している実施例においては、サスペン
ション装置１０は水力学的油を用いて作動する。この加
圧流体源は、第２図に示されるように、ポンプＰである
。しかし、明らかに、同様なサスペンション装置が加圧
ガスを用いて作動するように変形出来る。この場合、加
圧流体源は、コンプレッサである。
、第１図で矢印Ｓにより示される加圧流体源に常に結合
される。いま説明している実施例においては、サスペン
ション装置１０は水力学的油を用いて作動する。この加
圧流体源は、第２図に示されるように、ポンプＰである
。しかし、明らかに、同様なサスペンション装置が加圧
ガスを用いて作動するように変形出来る。この場合、加
圧流体源は、コンプレッサである。
加圧流体源Ｓは、スプール３９を備えた３ポート２方向
スプール・バルブ３８を介して、シリンダ１１の上側と
スプール・バルブ３１の入口とに結合される。
スプール・バルブ３８を介して、シリンダ１１の上側と
スプール・バルブ３１の入口とに結合される。
シリンダ１１の上側１５と、もし必要ならば、アキュミ
ュレータ３３とは、また、第１図に矢印Ｅにより示され
る排出部に選択的に結合される。
ュレータ３３とは、また、第１図に矢印Ｅにより示され
る排出部に選択的に結合される。
第１図に示される流体調節回路は水力学的回路であるの
で、排出部Ｅは、適当な加圧ポンプ又は油だめの入口側
であってもよい。
で、排出部Ｅは、適当な加圧ポンプ又は油だめの入口側
であってもよい。
スプール・バルブ３１，３８は、明瞭さのために第１図
において閉じて示される。しかし、これは、システムの
作動状態を必ずしも示さない。しかし、第１図は、ピス
トン１２の下側表面１６が加圧流体源Ｓに常に結合され
ることを明らかに示す。スプール・バルブ３９を動かす
ための手段は、図式的に３９″で示され、例えばソレノ
イドである。
において閉じて示される。しかし、これは、システムの
作動状態を必ずしも示さない。しかし、第１図は、ピス
トン１２の下側表面１６が加圧流体源Ｓに常に結合され
ることを明らかに示す。スプール・バルブ３９を動かす
ための手段は、図式的に３９″で示され、例えばソレノ
イドである。
もしスプール・バルブ３９が第１図で左に移動されるな
らば、ピストン１２の上側表面１５は、また、加圧流体
源Ｓに結合されるが、スプール・バルブの作用により排
出ボートＥは閉じられたままである。上側表面１５の面
積が下側表面１６の面間より大きいので、正味の圧力は
、ピストン１２に力を及ぼして、ピストン１２をシリン
ダ１１に関して下方向に移動させる。
らば、ピストン１２の上側表面１５は、また、加圧流体
源Ｓに結合されるが、スプール・バルブの作用により排
出ボートＥは閉じられたままである。上側表面１５の面
積が下側表面１６の面間より大きいので、正味の圧力は
、ピストン１２に力を及ぼして、ピストン１２をシリン
ダ１１に関して下方向に移動させる。
第１図において右へのバルブ・スプールの移動は、同様
に、排出ポートＥを開き、ピストンの上側表面１５を加
圧流体源Ｓから切り離す。こうして、正味の上方向の圧
力がピストン１２に作用し、シリンダ１１内でピストン
Ｉ２を上方向に動かさせる。
に、排出ポートＥを開き、ピストンの上側表面１５を加
圧流体源Ｓから切り離す。こうして、正味の上方向の圧
力がピストン１２に作用し、シリンダ１１内でピストン
Ｉ２を上方向に動かさせる。
明らかに、この回路は、ばね支持質量１４と車輪ハブ２
０の相対的な位置を調節する手段を提供する。適当な変
換器と検出素子（Ｄｌ、Ｄ２．Ｄ３として参照される）
がピストン１２、道路車輪ハブ・アッセンブリ２０及び
ばね支持質量１４の相対的位置を検出する（または計算
可能にする）ために備えられるならば、本装置は、速い
応答システムを提供するための（第２図に示す）オンボ
ード・コンピュータＣの命令の下で作動できる。
０の相対的な位置を調節する手段を提供する。適当な変
換器と検出素子（Ｄｌ、Ｄ２．Ｄ３として参照される）
がピストン１２、道路車輪ハブ・アッセンブリ２０及び
ばね支持質量１４の相対的位置を検出する（または計算
可能にする）ために備えられるならば、本装置は、速い
応答システムを提供するための（第２図に示す）オンボ
ード・コンピュータＣの命令の下で作動できる。
変換器及び／又は検出素子は、信号ｄｉ、ｄ２゜ｄ３を
コンピュータに送り、コンピュータＣは、ばね支持質量
として道路車輪ハブ・アッセンブリ２０の要求された相
対的運動を提供するために必要なピストン１２の要求さ
れｔ；位置を発生する。
コンピュータに送り、コンピュータＣは、ばね支持質量
として道路車輪ハブ・アッセンブリ２０の要求された相
対的運動を提供するために必要なピストン１２の要求さ
れｔ；位置を発生する。
ピストン１２のこの要求位置が一度計算されると、コン
ピュータＣは、バルブ３１の位置を適当に調節するため
の手段３９°に調節信号Ｃを送る。
ピュータＣは、バルブ３１の位置を適当に調節するため
の手段３９°に調節信号Ｃを送る。
自動車サスペンション・システムの作動の間に（ばね支
持質量１４と道路車輪ハブ・アッセンブリ２０の相対的
運動がコンピュータＣによって計算される要求された位
置へのピストン１２の運動を助けるような場合を含む）
、様々な動的状況が生じｆ９る。そのような状況は、例
えば、自動車が高速で動いているときに道路車輪が路面
２４における小さな凸部にであったときに生じ得る。自
動車車輪ハブ・アッセンブリ２０が凸部を越えるために
高くなると、ピストン１２は、自動車のばね支持質量１
４によって経験される摂動を最小にするために、シリン
ダ１１内で高くならねばならない。明らかに、この状況
では、車輪ハブ・アッセンブリ２０とばね支持質量１４
の相対的運動は、ピストン１２の運動を助けて要求され
た位置を達成させる。
持質量１４と道路車輪ハブ・アッセンブリ２０の相対的
運動がコンピュータＣによって計算される要求された位
置へのピストン１２の運動を助けるような場合を含む）
、様々な動的状況が生じｆ９る。そのような状況は、例
えば、自動車が高速で動いているときに道路車輪が路面
２４における小さな凸部にであったときに生じ得る。自
動車車輪ハブ・アッセンブリ２０が凸部を越えるために
高くなると、ピストン１２は、自動車のばね支持質量１
４によって経験される摂動を最小にするために、シリン
ダ１１内で高くならねばならない。明らかに、この状況
では、車輪ハブ・アッセンブリ２０とばね支持質量１４
の相対的運動は、ピストン１２の運動を助けて要求され
た位置を達成させる。
上に説明したような種類の従来の自動車サスペンション
装置においては、凸部上に高くなる道路車輪ハブ・アッ
センブリ２０の作用から利用できる余分のエネルギは、
どのそのようなエネルギも蓄積できずスプール・バルブ
３８を介して排出部Ｅへ使い尽くされるので、なくなっ
てしまう。
装置においては、凸部上に高くなる道路車輪ハブ・アッ
センブリ２０の作用から利用できる余分のエネルギは、
どのそのようなエネルギも蓄積できずスプール・バルブ
３８を介して排出部Ｅへ使い尽くされるので、なくなっ
てしまう。
しかし、第１図の装置では、加圧流体のためのアキュミ
ュレータ３３が備えられており、アキュミュレータ３３
は、スプール・バルブ３１を介してピストン１２の上側
１５に選択的に結合できる。
ュレータ３３が備えられており、アキュミュレータ３３
は、スプール・バルブ３１を介してピストン１２の上側
１５に選択的に結合できる。
スプール・バルブ３１は、アキュミュレータ３３とピス
トン１２の上側１５との間の結合のための開閉バルブと
して作用するように配置される。
トン１２の上側１５との間の結合のための開閉バルブと
して作用するように配置される。
こうして、道路車輪ハブ・アッセンブリ２０とばね支持
質量１４の相対的運動がピストン１２を助けるように作
用して、要求された位置を達成させるとき、ピストン１
２の上側の水力学的流体のどんな余分の水力学的エネル
ギも、バルブ・スプール３２が左に動いて上側１５と空
間３６との間の結合を開くというコンピュータの命令の
下に、アキュミュレータ３３に蓄積できる。スプール３
２は、右に動いてこの結合を閉じ、こうして、もはやこ
の結合を開く必要がないことをコンピュータＣ側が検出
したときに水力学的エネルギを蓄える。このことは、例
えば、アキュミュレータ３３が水力学的流体で一杯まで
満たされたときに起こり得る。この場合、どのさらに余
分な流体も、従つてさらに余分な水力学的エネルギも、
スプール・バルブ３８と排出部Ｅを介して使い尽くされ
得る。
質量１４の相対的運動がピストン１２を助けるように作
用して、要求された位置を達成させるとき、ピストン１
２の上側の水力学的流体のどんな余分の水力学的エネル
ギも、バルブ・スプール３２が左に動いて上側１５と空
間３６との間の結合を開くというコンピュータの命令の
下に、アキュミュレータ３３に蓄積できる。スプール３
２は、右に動いてこの結合を閉じ、こうして、もはやこ
の結合を開く必要がないことをコンピュータＣ側が検出
したときに水力学的エネルギを蓄える。このことは、例
えば、アキュミュレータ３３が水力学的流体で一杯まで
満たされたときに起こり得る。この場合、どのさらに余
分な流体も、従つてさらに余分な水力学的エネルギも、
スプール・バルブ３８と排出部Ｅを介して使い尽くされ
得る。
続いて、本サスペンション装置１０が、ピストン１２に
正味の下方向の力を加えることが必要な状況にであった
とき、例えば道路車輪が路面のへこみを通り抜ける状況
の下で、アキエミュレータ３３内の蓄えられた水力学的
エネルギが、空間３６とピストン１２の上側１５とを相
互に結合するためにスプール・バルブ３１を開くときに
使用できて、ピストン１２の下方向の運動を助ける。
正味の下方向の力を加えることが必要な状況にであった
とき、例えば道路車輪が路面のへこみを通り抜ける状況
の下で、アキエミュレータ３３内の蓄えられた水力学的
エネルギが、空間３６とピストン１２の上側１５とを相
互に結合するためにスプール・バルブ３１を開くときに
使用できて、ピストン１２の下方向の運動を助ける。
上に説明された２つの作動例は、自動車サスペンション
装置によって通常の運動と操縦において経験される静的
力及び動的力の範囲と複雑さに比べて、比較的単純であ
る。これに対し、明らかに、装置により要求されるエネ
ルギは、通常の自動車サスペンション装置のエネルギ要
求に比べて著しく減少される。これは、この装置のある
動作の間に利用可能な余分のエネルギが、統いてこの装
置の他の動作の間にエネルギが要求されるまで蓄えられ
るからである。
装置によって通常の運動と操縦において経験される静的
力及び動的力の範囲と複雑さに比べて、比較的単純であ
る。これに対し、明らかに、装置により要求されるエネ
ルギは、通常の自動車サスペンション装置のエネルギ要
求に比べて著しく減少される。これは、この装置のある
動作の間に利用可能な余分のエネルギが、統いてこの装
置の他の動作の間にエネルギが要求されるまで蓄えられ
るからである。
さらに、ピストン１２の上側】５と下側１６は、ピスト
ン１２の個々の側が異なっているという事実にも拘わら
ず、スプール・バルブ３８を介して任意に水力学的に相
互に結合できる。これは、アキュミュレータ３３がピス
トン１２の運動の間に要求される水力学的流体を蓄え供
給するために使用できるからである。
ン１２の個々の側が異なっているという事実にも拘わら
ず、スプール・バルブ３８を介して任意に水力学的に相
互に結合できる。これは、アキュミュレータ３３がピス
トン１２の運動の間に要求される水力学的流体を蓄え供
給するために使用できるからである。
第２図を参照して、水力学的結合部Ｅ、ＳとポンプＰが
自動車の前輪４０に関して示され、検出素子ＤＩ、Ｄ２
．Ｄ３からコンピュータＣへの電子的結合と、その調節
信号Ｃは、後輪４１に関して示される。これは、単に図
の明瞭さのためであり、各サスペンション装置１０が水
力学的結合部と電子的結合との両方を備えることは明ら
かである。
自動車の前輪４０に関して示され、検出素子ＤＩ、Ｄ２
．Ｄ３からコンピュータＣへの電子的結合と、その調節
信号Ｃは、後輪４１に関して示される。これは、単に図
の明瞭さのためであり、各サスペンション装置１０が水
力学的結合部と電子的結合との両方を備えることは明ら
かである。
図示されるポンプＰは、車輪４０と４１での本装置への
流体結合を相互に絶縁する供給流体通路と排出流体通路
におけるバルブ４２と４３を介して自動車の車輪４０と
４１での本装置に供給する。
流体結合を相互に絶縁する供給流体通路と排出流体通路
におけるバルブ４２と４３を介して自動車の車輪４０と
４１での本装置に供給する。
もちろん、各車輪に対して別々のポンプと通路を設けて
もよい。
もよい。
各車輪での各装置は、それ自身のアキュミュレータ３３
と共に示されるが、これらの装置はアキュミュレータを
共用してもよい。さらに、単独のアキュミュレータが、
各装置に結合されるように設けられてもよい。
と共に示されるが、これらの装置はアキュミュレータを
共用してもよい。さらに、単独のアキュミュレータが、
各装置に結合されるように設けられてもよい。
こうして、本発明のサスペンション装置は、従来の装置
に比べて、より小さくかつより急速に応答するように製
造できる。さらに、供給部Ｓと排出部Ｅとを相互に結合
するポンプＰのような水力学的調節部品は、エネルギ要
求の減少によってさらにコンパクトに製造できる。
に比べて、より小さくかつより急速に応答するように製
造できる。さらに、供給部Ｓと排出部Ｅとを相互に結合
するポンプＰのような水力学的調節部品は、エネルギ要
求の減少によってさらにコンパクトに製造できる。
本システムのテストから、明らかに、上に説明された不
等面積アクチュエータ・システムは、標準の調節システ
ムに比べてかなり少ないエネルギを消費する。試験的シ
ステムのエネルギ消費は、通常の等面積アクチュエータ
・バイパス・システムよりもわずかに多いだけであった
。
等面積アクチュエータ・システムは、標準の調節システ
ムに比べてかなり少ないエネルギを消費する。試験的シ
ステムのエネルギ消費は、通常の等面積アクチュエータ
・バイパス・システムよりもわずかに多いだけであった
。
まとめると、本発明の不等面積アクチュエータ・システ
ムは、通常のアクティブ調節システムと通常の等面積シ
ステムの両方に比べて比較的ステップ応答特性を示した
。アクチュエータ摩擦の効果は、絶縁体減衰すなわちス
ティ７不スの効果と同様に、これらはすべて内圧の計算
に誤りを生じさせるが、このモデルには含まれなかった
。さらに、これらのシミュレーションにおいて、システ
ム圧力の変化は無視された。
ムは、通常のアクティブ調節システムと通常の等面積シ
ステムの両方に比べて比較的ステップ応答特性を示した
。アクチュエータ摩擦の効果は、絶縁体減衰すなわちス
ティ７不スの効果と同様に、これらはすべて内圧の計算
に誤りを生じさせるが、このモデルには含まれなかった
。さらに、これらのシミュレーションにおいて、システ
ム圧力の変化は無視された。
第３図とＭ４図は、本発明の１実施例の作動アルゴリズ
ムを示す。
ムを示す。
ピストン・シリンダ装置ＩＯのための流体速度要求ｉＶ
ｄは、コンピュータＣによって計算される。信号は、Ｖ
ｄの計算を可能にするために、自動車の車輪ハブ、ピス
トン及びボディからコンピュータＣ１ａｐ給される。例
えば、本装置ＩＯにより支持されるボディへの力、ばね
支持質量Ｍｓと非ばね支持質量Ｍｕ １及び他の適当な
信号である。
ｄは、コンピュータＣによって計算される。信号は、Ｖ
ｄの計算を可能にするために、自動車の車輪ハブ、ピス
トン及びボディからコンピュータＣ１ａｐ給される。例
えば、本装置ＩＯにより支持されるボディへの力、ばね
支持質量Ｍｓと非ばね支持質量Ｍｕ １及び他の適当な
信号である。
Ｖｄの実際の値は、どのようにシステムが入力に応答す
るように設計されているかに依存するが、これは、本発
明にとって主要でない。
るように設計されているかに依存するが、これは、本発
明にとって主要でない。
流体速度の要求値Ｖｄは、次に、ピストン１２の上側の
面積Ａｌと結合されて、ピストン１２の上側に流れるた
めに必要な要求される流体の量を表す要求量Ｑｄを与え
る。
面積Ａｌと結合されて、ピストン１２の上側に流れるた
めに必要な要求される流体の量を表す要求量Ｑｄを与え
る。
コンピュータＣは、また、ｄｉ（ピストン１２の位置）
、ｄ２（非ばね支持質量Ｍｕ）、ｄ３（ばね支持質ｆｆ
１Ｍ５）（または、ピストン１２の上と下の通路３０内
の相対的圧力）から、ばね支持質量と非ばね支持質量と
の間の負荷が希望の方向にピストン１２の運動を助けて
いるかどうかを確かめる。このテストは、第３図でボッ
クスＴとして表される。アルゴリズムの上側の線に従っ
て、もしはね支持質量Ｍｓと非ばね支持質量Ｍｕの間の
負荷がピストンＩ２の希望の運動を助けているならば（
ＹＥＳ）、次に、流体の要求ｆｉｔＱｄを、スプール・
バルブ３１を介してアキュミュレータ３３から流れるこ
とが可能な最大量Ｑａｃｃと比較する計算（Ｑｄ／Ｑａ
ｃｃ）がなされる。明らかに、アキュミュレータ３３か
ら第２スプール３１を通っての供給量Ｑ２は、この数値
Ｑａｃｃを越えることができない。そこで、要求量Ｑｄ
は、より多くの流体が必要であるかを見るために、Ｑａ
ｃｃと比較されねばならず、アキュミュレータ３３から
の流体の要求量Ｑ２ｄが計算される。要求量Ｑｄは、ま
た、アルゴリズムの下側を通って供給され、要求量Ｑ２
ｄ （第２スプール３１を通る量）と比較され、Ｑ２ｄ
が要求量Ｑｄにとって不十分であるときにのみ、第１バ
ルブ・スプール３８を通って流れる流体から追加の要求
量Ｑｌｄ（−Ｑｄ−Ｑ２ｄ）である。要求された両方の
流れ信号Ｑｌｄ、Ｑ２ｄは、次に、流れ調節計算部ＦＡ
を通って進み、調節信号Ｃ・を発生して、自動車サスペ
ンション装置１０の手段３２’ 、３９’ などに送り
、両方のバルブ３１，３８が開いているときなどの相対
的流れＱｌ、Ｑ２などとして補償する。
、ｄ２（非ばね支持質量Ｍｕ）、ｄ３（ばね支持質ｆｆ
１Ｍ５）（または、ピストン１２の上と下の通路３０内
の相対的圧力）から、ばね支持質量と非ばね支持質量と
の間の負荷が希望の方向にピストン１２の運動を助けて
いるかどうかを確かめる。このテストは、第３図でボッ
クスＴとして表される。アルゴリズムの上側の線に従っ
て、もしはね支持質量Ｍｓと非ばね支持質量Ｍｕの間の
負荷がピストンＩ２の希望の運動を助けているならば（
ＹＥＳ）、次に、流体の要求ｆｉｔＱｄを、スプール・
バルブ３１を介してアキュミュレータ３３から流れるこ
とが可能な最大量Ｑａｃｃと比較する計算（Ｑｄ／Ｑａ
ｃｃ）がなされる。明らかに、アキュミュレータ３３か
ら第２スプール３１を通っての供給量Ｑ２は、この数値
Ｑａｃｃを越えることができない。そこで、要求量Ｑｄ
は、より多くの流体が必要であるかを見るために、Ｑａ
ｃｃと比較されねばならず、アキュミュレータ３３から
の流体の要求量Ｑ２ｄが計算される。要求量Ｑｄは、ま
た、アルゴリズムの下側を通って供給され、要求量Ｑ２
ｄ （第２スプール３１を通る量）と比較され、Ｑ２ｄ
が要求量Ｑｄにとって不十分であるときにのみ、第１バ
ルブ・スプール３８を通って流れる流体から追加の要求
量Ｑｌｄ（−Ｑｄ−Ｑ２ｄ）である。要求された両方の
流れ信号Ｑｌｄ、Ｑ２ｄは、次に、流れ調節計算部ＦＡ
を通って進み、調節信号Ｃ・を発生して、自動車サスペ
ンション装置１０の手段３２’ 、３９’ などに送り
、両方のバルブ３１，３８が開いているときなどの相対
的流れＱｌ、Ｑ２などとして補償する。
もしばね支持質量Ｍｓと非ばね支持質量Ｍｕとの間の負
荷がピストン１２の希望の運動を助けていないならば（
テストＴでＮＯ）、全体量Ｑｄは、Ｑｌｄによって与え
られる（Ｑ２ｄは０とされるので）。
荷がピストン１２の希望の運動を助けていないならば（
テストＴでＮＯ）、全体量Ｑｄは、Ｑｌｄによって与え
られる（Ｑ２ｄは０とされるので）。
第１図は、サスペンション・システムの１つの車輪アッ
センブリの図式的な図である。 第２図は、サスペンション・システムを組み合わせた自
動車の図式的な図である。 第３図は、サスペンション・システムの作動フローチャ
ートである。 第４図は、第３図に示されたパラメータと変数を表した
第１図と同様な図である。 １０： 自動車サスペンション装置、 １１： サスペンション、 １２： ピストン、 １５： ピストンの第２表面、 １６： ピストンの第１表面、 ３０： 流体結合手段、 ３２： スプール・バルブ、 ３３： アキュミュレータ、 ３９： スプール・バルブ、 Ｅ： 加圧流体の排出部、 Ｐ： ポンプ、 Ｓ： 加圧流体源。 特許出願人 グループ・ロータス・ピーエルシー代理人
弁理士 青白 葆 はか１名 ｆ／６１’
センブリの図式的な図である。 第２図は、サスペンション・システムを組み合わせた自
動車の図式的な図である。 第３図は、サスペンション・システムの作動フローチャ
ートである。 第４図は、第３図に示されたパラメータと変数を表した
第１図と同様な図である。 １０： 自動車サスペンション装置、 １１： サスペンション、 １２： ピストン、 １５： ピストンの第２表面、 １６： ピストンの第１表面、 ３０： 流体結合手段、 ３２： スプール・バルブ、 ３３： アキュミュレータ、 ３９： スプール・バルブ、 Ｅ： 加圧流体の排出部、 Ｐ： ポンプ、 Ｓ： 加圧流体源。 特許出願人 グループ・ロータス・ピーエルシー代理人
弁理士 青白 葆 はか１名 ｆ／６１’
Claims (11)
- （１）流体調節回路に含まれるピストン・シリンダ装置
を備え、上記のシリンダの第１チャンバ内で作用する上
記のピストンの第１表面が上記のシリンダの第２チャン
バ内で作用する上記のピストンの第２表面より小さい面
積を有している自動車サスペンション装置において、 上記の第１チャンバが、流体結合手段を介して加圧流体
源に結合され、上記の第２チャンバが、流体結合手段を
介して１組以上の加圧流体源、加圧流体のアキュミュレ
ータ及び加圧流体の排出部に結合されることを特徴とす
る上記のサスペンション装置。 - （２）請求項１に記載された装置において、上記のピス
トンの上記の第１表面に固定されたアクチュエータ・ロ
ッドが、シリンダの外へ延びてピストンとこの自動車サ
スペンション装置に支持される対象物とを相互に結合す
るように第１チャンバの壁の開口を通って縦に設けられ
、これによりピストンの第２表面に比べてピストンの第
１表面の面積を小さくすることを特徴とする自動車サス
ペンション装置。 - （３）請求項１又は請求項２に記載された装置において
、 ピストン・シリンダ装置が自動車のばね支持質量と道路
車輪ハブ・アッセンブリとを相互に結合することを特徴
とする自動車サスペンション装置。 - （４）請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載
された装置において、 シリンダの第２チャンバと１組以上の加圧流体源、加圧
流体のアキュミュレータ及び加圧流体の排出部を選択的
に相互に結合する流体結合手段が、相互に結合するパイ
プ配管と、上記の加圧流体源と加圧流体の上記の排出源
との一方を上記の第２チャンバにパイプ配管の交点を介
して選択的に結合する３ポート・２方向・バルブと、加
圧流体の上記の圧縮可能なアキュミュレータを上記の第
２チャンバと上記の３ポート・２方向・バルブの出力ポ
ートとに上記のパイプ配管を介して選択的に結合する開
閉バルブとを備えることを特徴とする自動車サスペンシ
ョン装置。 - （５）請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載
された装置において、 ピストンの第１チャンバのための加圧流体源がピストン
の第２チャンバのための加圧流体源と共通であることを
特徴とする自動車サスペンション装置。 - （６）請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載
された装置において、 加圧流体のための圧縮可能なアキュミュレータが、シリ
ンダの第２チャンバから流体を受け取るように適合され
た固い容器の中に配置された加圧により変形可能な流体
容器を備え、これにより、圧縮可能なアキュミュレータ
が第２チャンバに結合されたときに、この変形可能な流
体容器の変形が第２チャンバからの加圧流体のための作
用の下に弾性的であることを特徴とする自動車サスペン
ション装置。 - （７）請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載
された装置において、 加圧流体の排出部が流体加圧手段を介して加圧流体源に
結合されていることを特徴とする自動車サスペンション
装置。 - （８）請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載
された装置において、 サスペンション部材がばね支持質量と車輪ハブ・アッセ
ンブリを相互に結合するように形成されることを特徴と
する自動車サスペンション装置。 - （９）請求項３から請求項６までのいずれか１項に記載
された装置において、 アクチュエータ・ロッドが自動車の車輪ハブ・アッセン
ブリに結合され、ピストン・ロッド装置が自動車のばね
支持質量に結合されることを特徴とする自動車サスペン
ション装置。 - （１０）請求項１から請求項９までのいずれか１項に記
載された自動車サスペンション装置を備えることを特徴
とする自動車のサスペンション・システム。 - （１１）請求項１０に記載された自動車サスペンション
・システムにおいて、 自動車サスペンション装置の作動特性を検出するため及
び自動車の静的特性及び／又は動的特性を検出するため
の変換器及び／又は検出素子を備え、さらに、検出され
た特性を処理し、それに従って自動車サスペンション装
置を機能させるためのオンボード・コンピュータを備え
ることを特徴とする自動車サスペンション・システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB888827745A GB8827745D0 (en) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | Vehicle suspension device |
| GB8827745.4 | 1988-11-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02179536A true JPH02179536A (ja) | 1990-07-12 |
Family
ID=10647584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1308835A Pending JPH02179536A (ja) | 1988-11-28 | 1989-11-28 | 自動車サスペンション装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5082308A (ja) |
| EP (1) | EP0371709B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02179536A (ja) |
| KR (1) | KR900007638A (ja) |
| AT (1) | ATE91256T1 (ja) |
| CA (1) | CA2003636C (ja) |
| DE (1) | DE68907468T2 (ja) |
| ES (1) | ES2042009T3 (ja) |
| GB (1) | GB8827745D0 (ja) |
Cited By (1)
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| CN113752775A (zh) * | 2021-11-08 | 2021-12-07 | 杭州非白三维科技有限公司 | 通过减震变软使新能源汽车通过障碍物的制动机构 |
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| DE4014466A1 (de) * | 1990-05-07 | 1991-11-14 | Bosch Gmbh Robert | Fahrzeugfederung |
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- 1989-11-24 DE DE89312228T patent/DE68907468T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-24 ES ES198989312228T patent/ES2042009T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-24 AT AT89312228T patent/ATE91256T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-11-27 US US07/441,828 patent/US5082308A/en not_active Expired - Fee Related
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