JP2001520602A - 自動車のサスペンションシステムへの改良 - Google Patents

自動車のサスペンションシステムへの改良

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JP2001520602A JP54455098A JP54455098A JP2001520602A JP 2001520602 A JP2001520602 A JP 2001520602A JP 54455098 A JP54455098 A JP 54455098A JP 54455098 A JP54455098 A JP 54455098A JP 2001520602 A JP2001520602 A JP 2001520602A
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ヘイリング,クリストファー,ブライアン
マンク,リチャード
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Abstract

(57)【要約】 横方向に間隔をおいた少なくとも一対の前部車輪と横方向に間隔をおいた少なくとも一対の後部車輪とに支持された車体(1)を有する自動車のためのサスペンションシステムであり,前記各対の車輪の上に自動車車体を支持するサスペンション手段を含み,前記サスペンション手段は,自動車に対し実質的にゼロのロール剛性を与えて前記サスペンションシステムにかかる負荷の少なくとも一部を支持する前部および後部の流体支持手段(4,5),車体の位置に実質的に水平なロール姿勢をとらせるロールモーメントリアクション手段(8),及び前記前部と後部の流体支持手段を相互に連結するピッチコントロール手段(12)を含み,前記流体支持手段の少なくとも一方における流体圧力の変化が前記ピッチコントロール手段により前記流体支持手段の他方へ伝達可能になっているものである。

Description

【発明の詳細な説明】 名称 自動車のサスペンションシステムへの改良 本発明は,一般的には,自動車のサスペンションシステムについてで あり,詳しくは,自動車のピッチコントロールを組み込んだ該システムについて である。 自動車のサスペンションシステムにある形式のピッチコントロールを 設けて,自動車がバンプ並びに凸凹の面を通行するとき,車体のピッチ姿勢の制 御を改善するようにすることが好ましい。例えば,自動車が道路上のスピードハ ンプ(段部)を通過しなければならない場合又は正弦波形状の路面,特に大きな 振幅でゆったり延びているような路面を通過する場合に,そのようなピッチコン トロールが好ましい。 出願人の同時に係属している国際特許出願第PCT/AU97/00 870においては,いくつかの機能的に関連した自動車サスペンションシステム が記載されている。記載されたサスペンションシステムのそれぞれは,車体に実 質的にゼロのロール及びワープ剛性を与えながら車体を支持する支持手段を含ん でいる。無視できるワープ剛性を有する別個のロール姿勢コントロールメカニズ ムが車体に対しロールコントロールを与える。前記支持手段は,上記した出願の 図4に示したエアーバッグ構成のような流体アクチェータの形態をしている。こ の流体アクチュエータは,またハイドロリックラムの形態でもよい。 記載されたサスペンションシステムは,ピッチカップリングメカニズ ムを有しておらず,そのような自動車サスペンションシステムにおいて,より大 きな度合いのピッチコントロールを行う点で有利である。 したがって,本発明の目的は,自動車のピッチ姿勢をコントロールす る手段を含む流体支持手段を組み込んだタイプの自動車サスペンションシステム を提供することである。 この点に留意して,本発明は,横方向に間隔をおいた少なくとも一対 の前部車輪と横方向に間隔をおいた少なくとも一対の後部車輪とを有する自動車 のためのサスペンションシステムを提供するもので,該サスペンションシステム は,前記各対の車輪の上に車体を支持する支持手段を含み,前記支持手段は,前 記サスペンションシステムにかかる負荷の少なくとも一部を支持する前部及び後 部の流体支持手段を含み,前記自動車の支持手段の少なくとも一方は,自動車に 対し実質的にゼロのロール剛性を与えるものであって, 車体の位置に実質的に水平なロール姿勢をとらせるロールモーメント リアクション手段,及び 前記前部と後部の流体支持手段を相互に連結するピッチコントロール 手段を備え, ここにおいて,前記流体支持手段の少なくとも一方における流体圧力 の変化が前記ピッチコントロール手段により前記流体支持手段の他方へ伝達可能 になっているもの。 一つの好ましい構成によれば,前記流体支持手段は,それぞれが流体 チャンバを内蔵する一対の横方向に間隔をおいた流体アクチュエータの形態でよ い。該流体アクチュエータは,例えば,エアーバッグ又はハイドロリックラム構 成のものである。各流体アクチュエータは,それぞれの支持メンバーと自動車の 車体との間に連結されている。流体連通手段が前記横方向に間隔をおいた一対の 流体アクチュエータの流体チャンバを相互に接続する。各対の流体アクチュエー タを相互に接続する前記連通手段は,前記流体アクチュエータを接続して,それ らの間に流体が流れるようにする導管手段の形態である。前記流体アクツエータ がハイドロリックのものであれば,ハイドロニューマチック・アキュムレータを 設けて前記流体導管又はマニフォールドと流体連通させ,前記支持手段に可変の 弾性度合いを与える。 他の好ましい構成によれば,前記流体支持手段は,前記横方向に間隔 をおいた一対の支持メンバーと機械的に相互に接続しているシングルの流体アク チュエータの形態のものである。該流体アクチュエータは,単一作用のハイドロ リックラムであり,アウターボディと,このボディ内をスライドできるようにな っているロッドとを含み,形成された前記流体チャンバのヴォリュウムが前記ロ ッドと前記アウターボディとの間の相対移動で変化するようになっている。また これに代わるものとして,ピストンが前記ロッドに設けられ,前記ボディ内をス ライドできるようになっていて,内部に流体チャンバを構成するようになってい る。ハイドロニューマチックアキュムレータを設けて,前記支持手段に弾性力を 与える。これに代わるものとしては,流体アクチュエータがフレキシブルバッグ による流体チャンバをもつエアーバッグ構成のものでもよい。レバーアームが各 支持メンバーから実質的に垂直にしっかりと伸びており,該レバーアームは,前 記支持メンバーがピボット移動するにつれ,自動車シャシーへ向け又はシャシー から離れるようにスイングする。前記流体アクチュエータのピストンは,一方の 支持メンバーのレバーアームに機械的に連結し,前記流体アクチュエータのボデ ィは,他方の横方向に間隔をおいた支持メンバーのレバーアームに機械的に連結 している。機械的連結は,前記レバーの一方にそれぞれピボット連結しているピ ストンとアクチュエータボディから伸びるロッドの形態をしている。このような 構成は,自動車の下方にスペース的制限がある場合に特に有効で,それは,一部 においては,横方向に間隔をおいた各対の車輪には,唯一つの流体アクチュエー タが必要であり,この構成の高さ条件が比較的低いことによる。 前記ピッチコントロール手段は,前部及び後部の流体支持手段と流体 連通しているピッチコントローラを含んでいる。前記流体支持手段が一対の流体 アクチュエータを含んでおり,該流体アクチュエータが流体連通手段により相互 に接続している構成においては,前記ピッチコントロール手段は,好ましくは前 記流体連通手段を介して前記流体アクチュエータ両方の流体チャンバと流体連通 している。自動車の少なくとも一方の端部に対する前記流体支持手段が横方向に 間隔をおいている支持メンバーと機械的に相互に接続しているシングルの流体ア クチュエータを含む構成においては,前記ピッチコントロール手段は,前記シン グルの流体アクチュエータの流体チャンバと直接に流体連通している。 前記ピッチコントローラは,少なくとも一対の流体チャンバを含み, 各チャンバは,前記流体支持手段の一つとそれぞれ流体連通している。圧力伝達 手段が設けられて,一対の流体チャンバの一方の流体チャンバにおける流体圧力 の変化を前記ピッチコントローラ内の前記流体チャンバの他方の流体チャンバへ 伝える。 一つの好ましい構成によれば,前記ピッチコントローラは,一対の流 体容器を含み,各容器は,前部と後部の流体支持手段それぞれと流体連通してい る。該流体容器は,ハウジング内に直列配列で内蔵されたフレキシブルの流体バ ッグの形態のものである。前記各流体バッグの間には,フリーピストンが設けて ある。弾性手段が該ハウジング内の前記フリーピストンの実質的なセンターに位 置する。前記弾性手段の代表的なものは,コイルスプリングの形態であり,これ らスプリングは,前記フリーピストンの両側にあって,ピッチ支持と剛性とを与 える。 前記ピッチコントローラのハウジングは,自動車のシャシーに支持さ れて,該ピッチコントローラにかかる力を自動車のシャシーに分散させるように なっている。またこの代わりに,前記力を前記ハウジング又はサブフレームのよ うな別個の構造体へ分散させてもよい。前記ピッチコントローラは,またシリン ダーからなるものでもよく,このシリンダーは,区画する壁により二つのメイン チャンバに分けられ,各メインチャンバは,さらに可動のピストンにより二つの マイナーチャンバにさらに分けられている。それぞれの可動のピストンは,ピス トンアッセンブリーを形成するロッドにより相互に接続されている。互いに反比 例する前記マイナーチャンバの二つは,システムチャンバであり,一方が前部, 他方が後部の支持手段に接続されている。他方の二つのマイナーチャンバは,バ ンプチャンバであり,加圧された流体(弾性を付与する空気又はハイドロニュー マチックアキュムレータ内へ移動するハイドロリック流体のようなもの)又は機 械的スプリング(コイルスプリング又はBellevilleワッシャのようなもの)が内 蔵され,ピッチ支持及び剛性を付与する。いくつかの他の機能的に等しい実施例 も可能である。 前記ピッチコントローラの全部で4つのマイナーチャンバにハイドロ リック流体が充填されれば,前記バンプチャンバの一つにおける圧力が関連した システムチャンバにおける静圧に応じて調節される。これにより,自動車の荷重 関連した可変のピッチ剛性が与えられる。他方のバンプチャンバにおける流体の ヴォリュウムは,前記バウンス支持手段に対し設けられた支持構成に付加のバル ブを用いて,流体を供給し,又は,排出することにより調節される。 別の構成によれば,前記ピッチコントローラは,フレキシブルなダイ アフラムにより二つのチャンバに分けられたハウジングを含む。弾性手段が前記 フレキシブルなダイアフラムの両側に設けられ,該ダイアフラムの両側における 圧力が実質的に等しいとき,前記ダイアフラムは,前記ハウジング内の実質的な 中央にある。 バルブ手段を設けて,前記ピッチコントローラと流体支持手段との間 の流体の流れをコントロールする。前記流体支持手段が流体連通手段により接続 された一対の流体アキュムレータを含む好ましい構成においては,該流体連通手 段は,前記関連した一対の流体アキュムレータの間の流体の流れをコントロール するバルブ手段をまた含む。該バルブ手段は,各流体アキュムレータとピッチコ ントローラとの間の流体の流れをコントロールする別個のバルブの形態のもので ある。さもなければ,該バルブ手段は,シングルの三方弁の形態である。 前記ピッチコントローラは,一方の流体支持手段内の流体の圧力変化 を他方の流体支持手段へ伝達するように作用する。例えば,自動車が道路走行中 において,自動車の前輪がスピードハンプに当たると,両方の車輪が車体に対し 同時に上方へ動く。この結果,前部のアクチュエータ又は一対の流体アクチュエ ータが圧縮され,それら内部の流体圧力が増加する。この流体圧力の増加は,前 記ピッチコントローラへ伝わり,ついでそこから流体圧力の増加が後部のアクチ ュエータ又は一対の流体アクチュエータへ伝わる。この結果,後輪が下方へ動き ,自動車がスピードハンプを通過する際の自動車のピッチを抑制する。 しかしながら,前記流体アクチュエータ又は複数のアクチュエータ及 び前記ピッチコントローラとの間の流体の流れをコントロールするバルブ手段に よりピッチリスポンスを細かくコントロールすることが可能である。例えば,後 部のアクチュエータ又は後部の複数のアクチュエータへのバルブ手段を閉じるこ とで,後部のアクチュエータ又は後部の複数のアクチュエータへの流体の流れを 遅らせるようにできる。したがって後輪の下方への動きのタイミングは,後部の アクチュエータ又は後部の複数のアクチュエータへの流体の流れをコントロール するバルブ手段によりコントロールできる。自動車サスペンションシステムのピ ッチリスポンスは,自動車が比較的速く動いているときのケースよりも自動車が ゆっくり動いているときの方が,よりゆっくり反応するようになることが好まし い。上記の構成により,これらのシチュエーションにおいては,自動車サスペン ションシステムのピッチリスポンスをゆっくりとしたものにできる。したがって 該構成は,自動車速度をファンクションとして前記ピッチリスポンスをコントロ ールするようにできる。前記バルブ手段を代替的又は付加的に用いて,車輪の速 度及び/又は前記システムを介しての流体速度に応じて多段又は可変の制限を行 うことにより自動車のピッチモーションを緩衝する。 増加した流体圧力はまた前記ピッチコントローラへのバルブ手段を閉 じることにより前記ピッチコントローラ内に保持されることができる。ついで前 記ピッチコントローラからの流体の釈放は,前記バルブ手段を開き,これによっ て自動車のピッチ姿勢をいつでも変えるようにすることができるようにすること によりコントロールできる。これは,例えば,前記バルブ手段を用いてピッチモ ーションの間,加圧された流体を捕捉し,該ピッチモーションで前記加圧された 流体を位相を異にして釈放することにより,ピッチモーションを効率よく緩衝す るために用いることができる。車体に対する車輪のピッチモーションにより弾性 的に偏向するサスペンションシステムにより発生された流体圧力の変化は,これ により貯蔵でき,ついでそのようなピッチモーションに対し反応するために使用 される。 車体のピッチモーションを感知するために,二つの長さ方向に間隔を おいた垂直の加速度計を用いることができる。また別には,前記した国際特許出 願第PCT/AU97/00870に記載したように,ロールモーションも感知 しなければならなければ,ピッチは,二つの垂直方向に間隔をおいた長い加速度 計を介して感知されるもので,該加速度計は,垂直方向に間隔をおいた加速度計 に類似した配置になっている。自動車の3ケ所のコーナーで三つの垂直の加速度 計に置き換え,ロールとピッチとを感知することができる。付加の加速度計と車 輪位置インプットを用いて異なるタイプのピッチを区別し,前記コントローラが さらに適切な手段で例えば変化する路面のインプットによるピッチに対するうず くまりと沈下に応答できるようにする。 加速度計を必要としない,うずくまりと沈下をコントロールする最も 簡単な形態においては,スロットルのスイッチとブレーキのスイッチを用いて, 他のピッチモーションを緩衝するピッチコントローラへのラインに設けたパッシ ブダンパーと共にうずくまりと沈下をコントロールするピッチコントローラへの ラインにおけるバルブを閉じる。このケースにおいて,例えば制動中,二つのモ ードが設けられる。第1のモードにおいては,自動車後部の押し上げ(ジャッキ ング)を制限するために,後部の支持手段とピッチコントローラの間の導管が閉 塞される。ニューマチックシステムにおいては,これにより前部の支持手段は, 所望のものよりも柔らかいスプリングレートのままとれ,第2のモードでは,さ らにブレーキによる沈みを制限することが望ましく,ここでは,前部の支持手段 とピッチコントローラとの間の導管がこれもまた閉塞されている。同様に,加速 によるうずくまり(スカット)のコントロールの二つのモードが設けられる。例 えば,前部と後部の支持手段における流体の圧力を感知する圧力トランスデュー サをピッチ感知加速度計の代わりに又はこれに付加して用いることができる。 前記ピッチコントローラは,例えば一般的な自動車の使用を考慮に入 れて,自動車が通常走行する地面のタイプに対する最善のバイアスを達成するよ うに,自動車のタイプに合わせることができる。 さらにもっと物理的な特徴を用いてバルブの応答時をを正しく設定し たり,又は,前記バルブにより設けられた制限を変えることによりピッチダンピ ングを変えたりできる。これらの特徴には,例えば,自動車のホイールベース, その重心,そして圧力トランスデューサが設けられていれば,そのペイロードで すらも含まれる。前記コントロールシステムは,コンポーネンツ質量及びタイヤ 剛性のような自動車のばねがついていない部分の物理的特徴に合わせて,それぞ れの車輪アッセンブリーの自然周波数における振動を減らすようにできる。前記 感知システムを発展させて,既知の自然周波数についての付勢されていない質量 振動の周波数および動作しているバルブを解析し,”ホイールホップ”のような 作用を減らすことができる。同様に,車体全体の振動を解析し,コントロールで きる。 前記ピッチ姿勢コントロールは,前記コントロールシステムにより感 知されたような又は車高(ライドハイツ)セレクタのような運転者操作のスイッ チにより選択された使用のモードに応じてモディファイされることができる。 本発明は,以下のようないくつもの利点を有する: 1. 自動車のロールコントロールとハンドリングとに妥協すること なく自動車のピッチ弾性を増すことができる; 2. 自動車の乗り心地を損なわずに大きな振幅のピッチモーション を緩衝できる; 3. 自動車の複数の車輪のクロスアクスルアーティキュレーション に影響を与えることなく自動車のピッチ姿勢を調節できる;そして 4. バンプによって動く前輪により生じるピッチモーメントが前輪 にかかる力の変化を後輪へ伝える前部から後部へのカップリングによりカウンタ ー作用され,これによって前記ピッチモーメントが取り消されることができる。 この発明の可能な構成を図示する添付の図面を参照しながら,この発 明をさらに記載することが便宜的である。発明の他の構成も可能であり,したが って,添付図面の特別なことを発明の前記記述の概論に代わるものとして理解さ れるべきものではない。 図1は,本発明による自動車サスペンションシステムの第1の好まし い構成の斜視図であり; 図2は,本発明による自動車サスペンションシステムの第2の好まし い構成の斜視図であり; 図3は,第2のピッチコントローラの断面図であり; 図4は,本発明による自動車サスペンションシステムの第3の好まし い構成の斜視図であり; 図5は,第3のピッチコントローラの断面図であり;そして 図6は,本発明による自動車のサスペンションシステムのための流体 支持手段の第4の好ましい構成の略図である。 まず最初に図1を参照すると,そこには,一対の横方向に間隔をおい た前部支持メンバー2と一対の横方向に間隔をおいた後部支持メンバー3とが示 されていて,これらは,自動車シャシー1の両側にヒンジ支持されている。自動 車シャシー1の左側における支持メンバー2,3のみが図1にはっきりと見える ようになっている。複数の車輪(図示しない)を支持メンバー2,3に支持でき るようになっている。 前記自動車サスペンションシステムには,前部の流体支持手段4及び 後部の流体支持手段が含まれている。各流体支持手段4,5には,図1ではエア ーバッグの形態である一対の流体アクチュエータ6と横方向に間隔をおいた一対 の流体アクチュエータ6を相互に接続する流体導管7を含む。各流体アクチュエ ータ6には,流体チャンバ(図示しない)が含まれ,流体導管7は,流体アクチ ュエータ6の流体チャンバの間を流体連通させる。 自動車のサスペンションシステムには,また,ロールコントロール構 成8が設けられている。このロールコントロール構成は,一対のスタビライザー バー9と複動ハイドロリックラム10とを含み,各複動ハイドロリックラム10 の流体チャンバは,一対のセカンダリー流体導管11により流体連通している。 ロールコントロール構成8の操作は,出願人の併願国際特許出願第PCT/AU 97/00870に記載されており,詳細は,ここに参考として組み入れる。前 記した特許出願第PCT/AU97/00870に詳しく述べた他のフリーワー プ,ロールコントロール構成も代わりに使用できる。 同様に,ロール剛性を与える別個の個々の支持手段が前記国際特許出 願に記載したような実質的にゼロのロール剛性をもつ流体支持手段との組み合わ せで使用できる。例えば,コイルスプリングがエアーバッグ(又は他の流体支持 手段)と併用できる。 本発明による自動車サスペンションシステムは,ピッチコントロール 手段12を含む。図1に示す構成においては,ピッチコントロール手段12は, 前部の流体バッグ14と後部の流体バッグ15を有するピッチコントローラ13 を含む。前部の流体バッグ14は,前部の流体支持手段4と流体連通しており, この連通は,前部の流体バッグ14と前部の流体アクチュエータ6を相互に接続 する流体導管7との間を流体が流れるようにする前部導管16による。後部の流 体バッグ15も同様に後部の流体支持手段5の流体導管7へ接続する後部の導管 17を介して後部の流体支持手段5と流体連通している。フリーピストン18が 前部の流体バッグ14と後部の流体バッグ15との間に介在している。コイルス プリング19がフリーピストン18の両側に設けられており,フリーピストン1 8を実質的に中央におくようになっている。ピッチコントローラ12がブラケッ ト20によりシャシーに支持され,ピッチコントローラ12へ作用した力は,自 動車シャシー1へ分散される。 バルブ手段も設けられていて,ピッチコントローラ12への及びから の流体の流れと流体アクチュエータ6の間の流体の流れをコントロールする。該 バルブ手段は,後部の流体支持手段については,図示のような形態のもので,ピ ッチコントローラ12を後部の流体支持手段5の流体導管7へ接続する後部導管 17に位置するバルブ21を含んでいる。このバルブ21は,ピッチコントロー ラ13への流体の流れ及びピッチコントローラ13から流体支持手段5への流体 の流れをコントロールする。別のバルブ22が各流体アクチュエータ8と流体導 管7のピッチコントローラ導管17との間に設けられていて,複数の流体アクチ ュエータ6の間及び複数の流体アクチュエータ6とピッチコントローラ12の間 の流体の流れをコントロールする。これらのバルブには,定まった制限,多段ダ ンパー,可変制限及び/又はロックアウトバルブが含まれ,この結果,前記サス ペンションシステムのピッチ動作が緩衝され又はコントロールされる。 また別には,前部の流体支持手段4について示すように,バルブ手段 をピッチコントローラ手段12の前部導管16と前部の流体支持手段4の流体導 管7との間に介在する三方弁23の形態にしてもよい。 図2は,本発明による自動車サスペンションシステムの代替構成を示 し,図1の自動車サスペンションシステムに示したコンポーネンツに対応するコ ンポーネンツには,単純にするために同じ符号が付してある。主な相違は,流体 アクチュエータがハイドロリックラムの形態であり,ピッチコントローラ13が ここでは,フレキシブルなダイアフラム(図示せず)によって前部チャンバと後 部チャンバとに分けられた包みこまれたハウジング25の形態になっている点で ある。前部チャンバは,前部導管16により前部の流体支持手段4と流体連通し ており,後部チャンバは,後部導管17により後部の流体支持手段5と流体連通 している。前部と後部の流体支持手段に対する弾性は,ハイポニューマチックア キュムレータ24により与えられる。各流体支持手段には唯一つのアキュムレー タしか図示されていないが,さらに多くのものを設けることが望ましい。例えば 各アクチュエータの近くにヘビーにダンプされたアキュムレータを設け,なんら かの操縦の間はロックオフされる前記横方向の導管のセンターにアンダーダンプ されたアキュムレータを設けることが望ましい.また別には,二つのアキュムレ ータを各導管のセンターに設け,これらの一方を必要に応じてロックオフする。 図3は,図2に示したピッチコントローラのハウジングの断面である 。前部及び後部の支持手段からの流体は,フレキシブルなダイアフラム26によ り分けられ,このダイアフラムは,スプリング27,28に付勢されてハウジン グ内の中央位置におかれている。スプリング27,28がピッチ方向の弾性力を コントロールし,ピッチ方向における自動車のレベル態勢を保つようにする。 図4は,図2の自動車サスペンションシステムの変形を示し,これは シリンダーヘッド30と,流体チャンバ(図示せず)を内部に区画するためのピ ストン(図示せず)を包むバレル31とを有するシングルのハイドロリックラム 29により置き換えられた後部の流体支持手段5を備えている。後部支持メンバ ー3の各々は,さらに支持メンバー3から伸びているレバーアーム32を含む。 支持メンバー3がピボット運動する結果,レバーアーム32が自動車シャシー1 側へ動いたり,該シャシーから離れたりする。ピストンロッド33が該ピストン から伸び,このピストンロッド33は,支持メンバー3の一方のレバーアーム3 2とヒンジ結合している。別のロッド34がハイドロリックラム29のヘッド3 0から伸び,この別のロッド34は,対向する横方向に間隔をおいた支持メンバ ー3のレバーアーム32とヒンジ結合している。したがって,ピンジョイント3 5をピストンロッド33と関連したレバーアーム32との間および別のロッド3 4と関連したレバーアーム32の間に設けることができる。図4から分かるよう に,後部の流体支持手段5の構成は,前部の流体支持手段4の構成よりも狭いス ペースを利用できる。したがって,この構成は,自動車内において格納制限があ る場合に有利である。 代替のピッチコントローラ37もまた図4に示されれいる。このピッ チコントローラ37の断面が図5に示されている。その動作は,図3のダイアフ ラムのタイプのピッチコントローラのそれと類似のものであり,フリーピストン 38が前記ダイアフラムに置き換えられている。このピストンは,シリンダー3 9内を動き,好ましくは,シーリング構成(図示せず)を含んでいて,前部の流 体支持手段から後部の流体支持手段への流体の伝達を実質的に防いでいる。 図6は,別の可能な形態のピッチコントローラを略図的に示し,この コントローラは,ハイドロニューマチック・ピッチ弾性力を組み込んでおり,例 えば荷重で変化する自動車のピッチ剛性をさらに一層コントロールできるように なっている。流体アクチュエータ6は,ハイドロリックシリンダーであり,図2 におけるように,流体導管7により横方向に相互に連結されている。図2におけ るように,前記アクチュエータは,自動車車体のためのはずみ支持の唯一の形態 として使用されるか,又は,直列で,又は,さらに好ましくは,各車輪の独立し た支持手段(ある度合いのロール剛性を与える)と並列に使用される。同様にハ イドロニューマチックアキュムレータ24は,前部と後部の流体支持手段に弾性 力を与える。これらのアキュムレータの数,位置およびコントロールは,図2で 述べたとおりのものである。 前記ピッチコントローラは,前部と後部の流体支持手段の間に介在し ,導管18,17それぞれを介して両者と流体連通している。バルブブロック3 0がピッチコントローラと前部又は後部の流体支持手段の一方との間に配置され ている。このバルブブロックは,固定制限の多段ダンパー,可変制限および/又 はロックアウトバルブを含み,前記サスペンションシステムのピッチ動作が減衰 又はコントロールされる。 前記ピッチコントローラは,二つの軸方向に整合したメジャーチャン バ40,41を備え,それぞれがそれぞれのピストン46,47により二つのマ イナーチャンバ42,43および44,45に分けられている。これらピストン は,ピストンアッセンブリーを形成するロッドにより相互に連結されている。前 記ピストンアッセンブリーの動きで反対の関係でヴォリュウムが変化する二つの 前記マイナーチャンバは,システムチャンバであり,前部と後部の流体支持手段 それぞれと流体連通している。例えば,それらは,42および43又は43およ び44であるが,図6においては,42および45として示されている。チャン バ42は,前部のシステムチャンバであり,45は,後部のシステムチャンバで ある。残る二つのマイナーチャンバは,導管48,49によりアキュムレータ5 0,51に接続しており,これによって,前記ピストンアッセンブリーの動きに 弾性を与え,静止状態のもとに前記ピッチコントローラ内のセンターに前記アッ センブリーをとどめる。チャンバ43(前部のバンプチャンバ)は,自動車の前 輪がバンプに当たると,圧縮され,関連のアキュムレータ50の弾性力で該力を 後部へ伝えるかを決定する。同様に,チャンバ44は,後部のバンプチャンバで ある。バルブ30が導管16又は17の代わりの導管48,49両者に配置され る。 前記ピストンアッセンブリーが中央に位置されているとき,前記マイ ナーチャンバの相対的設定ヴォリュウムは,前記システムとバンプチャンバの位 置を変え,前記ピストンロッドの直径および互いに独立の前記二つのマイナーチ ャンバのボアの径を変えることにより変化する。 自動車への荷重の少なくとも一部を補償するために,前記バンプチャ ンバの一つにおける圧力を前記流体支持手段の少なくとも一つの内部圧力に関係 させる。例えば,後部のバンプチャンバ44と後部のシステムチャンバ45との 間に極めて低速のブリードオリフィスが存在し,これによって,自動車の後部へ の荷重が増えれば,後部のバンプチャンバの内圧が増えるようにする。前記ピス トンアッセンブリーは,電気的又は機械的コントロールを用いて,他方のバンプ チャンバにおける流体の圧力を調節することにより,中央位置に保たれる。例え ば,前記ピストンアッセンブリーでスプールバルブ(これは,前記チャンバの一 つと一体部分)を作動して,所望のバンプチャンバを必要に応じて加圧された流 体源又は流体ドレインと連通させる。この連通は,前記サスペンションシステム のノーマルのダイナミック動作の間,流体変化が大幅にならないようにするため にのみ限られている。 自動車のサスペンションシステムが動作している間,流体は,前部の 流体支持手段4とピッチコントローラ13との間および後部の流体支持手段5と ピッチコントローラ13との間を流れる。ピッチコントローラ13は,流体支持 手段4,5の一方における流体の圧力変化を流体支持手段4,5の他方へ伝える ように作用する。したがって,この構成は,自動車に対し改善されたピッチコン トロールを与える。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年12月22日(1998.12.22) 【補正内容】請求の範囲 1. 横方向に間隔をおいた少なくとも一対の前部車輪と横方向に間隔をお いた少なくとも一対の後部車輪とを有する自動車のためのサスペンションシステ ムであり,以下を含むもの 前記各対の車輪の上に車体を支持するスペンションシステムで,該サ スペンションシステムは,前記サスペンションシステムにかかる負荷の少なくと も一部を支持する前部および後部の流体支持手段を含み,前記流体支持手段の少 なくとも一方は,自動車に対し実質的にゼロのロール剛性を与えるものであり, 車体の位置に実質的に水平なロール姿勢をとらせるロールモーメント リアクション手段,及び 前記前部と後部の流体支持手段を相互に連結するピッチコントロール 手段であって,前記流体支持手段の少なくとも一方における流体圧力の変化が前 記ピッチコントロール手段により前記流体支持手段の他方へ伝達可能になってい るもの。 2. 前記ピッチコントロール手段が自動車の車体に支持され,各流体チャ ンバが前記流体支持手段の一方と液体連通している少なくとも一対の流体チャン バを有するピッチコントローラと,前記流体チャンバ内の流体の圧力の変化を他 方の前記流体チャンバへ伝える圧力伝達手段とを含む請求項1によるサスペンシ ョンシステム。 3. 各流体チャンバがそれぞれの一端において自動車の車体に装着手段に より装着されたフレキシブルな流体容器が設けられ,圧力伝達手段がフリーピス トンを含み,このピストンは,前記流体容器の間に配置され,対向する側におけ る弾性手段により支持されて,該弾性手段により,自動車が静止位置にあるとき ,前記装着手段の間の少なくとも実質的中央に前記フリーピストンが保たれるよ うになっている請求項2によるサスペンションシステム。 4. 前記ピッチコントローラは,その内部に位置するフレキシブルなダイ アフラムにより前記二つの流体チャンバに分けられたハウジングを含み,前記ダ イアフラムの対向する側に弾性手段が設けられて,自動車が静止状態にあるとき 前記ハウジング内で前記ダイアフラムを少なくとも実質的な中央に位置させるよ うになっている請求項2によるサスペンションシステム。 10. 前記ピッチコントローラは,前記流体支持手段の導管手段と流体連通 している請求項9によるサスペンションシステム。 11. 前記ピッチコントローラと導管手段との間の流体の流れをコントロー ルするバルブ手段をさらに含む請求項10によるサスペンションシステム。 12. 前記導管を介する流体の流れをコントロールするバルブ手段をさらに 含む請求項10又は11によるサスペンションシステム。 13. 前記流体支持手段の少なくとも一つは,横方向に間隔をおいた前記一 対の支持メンバーに機械的に連結しているシング動作の流体アクチュエータを含 み,前記一方の支持メンバーの動きが前記支持メンバーの他方へ伝達されるよう になっている先行請求項のいずれか一つによるサスペンションシステム。 14. 前記ピッチコントローラが前記流体アキュムレータの流体チャンバと 流体連通している請求項13によるサスペンションシステム。 15. 前記ピッチコントローラと前記流体アクチュエータとの間の流体の流 れをコントロールするバルブ手段をさらに含む請求項14によるサスペンション システム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR, NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,L S,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL ,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR, BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,E E,ES,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU ,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR, KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,M D,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL ,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK, SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,U Z,VN,YU,ZW

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 横方向に間隔をおいた少なくとも一対の前部車輪と横方向に間隔をお いた少なくとも一対の後部車輪とを有する自動車のためのサスペンションシステ ムであり,以下を含むもの 前記各対の車輪の上に車体を支持するスペンションシステムで,該サ スペンションシステムは,前記サスペンションシステムにかかる負荷の少なくと も一部を支持する前部および後部の流体支持手段を含み,前記自動車の支持手段 の少なくとも一方は,自動車に対し実質的にゼロのロール剛性を与えるものであ り, 車体の位置に実質的に水平なロール姿勢をとらせるロールモーメント リアクション手段,及び 前記前部と後部の流体支持手段を相互に連結するピッチコントロール 手段であって,前記流体支持手段の少なくとも一方における流体圧力の変化が前 記ピッチコントロール手段により前記流体支持手段の他方へ伝達可能になってい るもの。 2. 前記ピッチコントロール手段が自動車の車体に支持され,各流体チャ ンバが前記流体支持手段の一方と液体連通している少なくとも一対の流体チャン バを有するピッチコントローラと,前記流体チャンバ内の流体の圧力の変化を他 方の前記流体チャンバへ伝える圧力伝達手段とを含む請求項1によるサスペンシ ョンシステム。 3. 各流体チャンバがそれぞれの一端において自動車の車体に装着手段に より装着されたフレキシブルな流体容器が設けられ,圧力伝達手段がフリーピス トンを含み,このピストンは,前記流体容器の間に配置され,対向する側におけ る弾性手段により支持されて,該弾性手段により,自動車が静止位置にあるとき ,前記装着手段の間の少なくとも実質的中央に前記フリーピストンが保たれるよ うになっている請求項2によるサスペンションシステム。 4. 前記ピッチコントローラは,その内部に位置するフレキシブルなダイ アフラムにより前記二つの流体チャンバに分けられたハウジングを含み,前記ダ イアフラムの対向する側に弾性手段が設けられて,自動車が静止状態にあるとき 前記ハウジング内で前記ダイアフラムを少なくとも実質的な中央に位置させるよ うになっている請求項2によるサスペンションシステム。 5. 前記ピッチコントローラは,フリーピストンにより前記二つの流体チ ャンバに分けられたハウジングを含み,前記ダイアフラムの対向する側に弾性手 段が設けられて,自動車が静止状態にあるとき前記ハウジング内で前記フリーピ ストンを少なくとも実質的な中央に位置させるようになっている請求項2による サスペンションシステム。 6. 前記ピッチコントローラは,分割壁により前記二つの流体チャンバに 分けられたハウジングを含み,各流体チャンバ内に可動のピストンが配置されて 前記流体チャンバを二つのマイナーチャンバに分け,二つのマイナーチャンバは ,前記流体支持手段に連結され,前記ピストンががっちり連結されて一緒に動く ようになっている請求項2によるサスペンションシステム。 7. 前記他方の二つのマイナーチャンバに弾性手段が設けられて,ピッチ 支持とピッチ剛性を与えるようになっている請求項6によるサスペンションシス テム。 8. 前記各流体チャンバと流体連通しているアキュムレータ手段をさらに 含む請求項8によるサスペンションシステム。 9. 各車輪が支持メンバーにより自動車の車体に支持され,前記流体支持 手段の少なくとも一つが一対の横方向に間隔をおいたシングル作用の流体アクチ ュエータと前記流体アクチュエータの間を流体連通させる手段を含み,各流体ア クチュエータは,前記支持メンバーと自動車車体の間に位置している先行請求項 のいずれか一つによるサスペンションシステム。 10. 前記ピッチコントローラは,前記流体支持手段の導管手段と流体連通 している請求項9によるサスペンションシステム。 11. 前記ピッチコントローラと導管手段との間の流体の流れをコントロー ルするバルブ手段をさらに含む請求項10によるサスペンションシステム。
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