JP2009502635A - 自動車 - Google Patents

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Abstract

本発明は、自動車であって、車両上部構造(2)と、該車両上部構造(2)に結合され、自動車(1)を操舵することができるステアリング(15)と、弾性的に前記車両上部構造(2)に支承され、それぞれ液圧式のアクチュエータ(7,8)を介して前記車両上部構造(2)に結合されている少なくとも2つのホイール(3,4)と、前記液圧式のアクチュエータ(7,8)に連結され、これらの液圧式のアクチュエータ(7,8)を制御するまたは異なる状態に液圧的に切り換えることができる切換ユニット(31)とが設けられている形式のものに関する。本発明では、制御ユニット(23)が、液圧的に切換ユニット(31)に連結されており、かつステアリング(15)に結合され、該ステアリング(15)により可動な作動部材(25)を有しており、該作動部材(25)により、前記液圧的にアクチュエータ(7,8)に連結された切換ユニット(31)が、アクチュエータ(7,8)の制御または切換のために液圧的に操作可能であるまたは操作されるようにした。

Description

本発明は、自動車であって、車両上部構造と、該車両上部構造に結合され、自動車を操舵することができるステアリングと、弾性的に前記車両上部構造に支承され、それぞれ液圧式のアクチュエータを介して前記車両上部構造に結合されている少なくとも2つのホイールと、前記液圧式のアクチュエータに連結され、これらの液圧式のアクチュエータを制御するまたは異なる状態に液圧的に切り換えることができる切換ユニットとが設けられている形式のものに関する。
背景技術から、自動車の横方向安定化(Querstabilisierung)のための構成群を備えた自動車が公知である。従来慣用の横方向スタビライザ(Querstabilisator)は例えば1つのアクスルの両ホイールを互いに結合する。このことは、路面励振の結果としての直線走行時の上部構造のコピー運動に至り、これにより走行快適性を悪化させる。オフロード車両は、永続的に、つまり常時、作用する横方向スタビライザに基づいて、その悪路走破性の点で制約を受ける。特にねじれ(Verschraenkung)が失われることは、トラクションの損失に至り得る。さらに、例えばスタビライザのデカップリングのための液圧ユニットを使用する、切換可能なデカップリングのためのシステム(切換可能なスタビライザリンク(Pendelstuetze)、スタビライザ背面に設けられた切換爪)が使用され得る。このために、しかし、エレクトロニクスならびにファンクション・ソフトウェアが使用され、これによりシステムは高価になる。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第19654562号明細書から、スタビライザバーのための減衰制御装置が公知である。この場合、電子式に制御されるショックアブソーバが、その下に位置する横方向リンク(Querlenker)に取り付けられ、スタビライザバーの端部区分を保持しており、スタビライザバーと横方向リンクとの間に、印加される電圧に相当する力を及ぼす。電子式の制御ユニットは車速センサならびに舵角センサからの出力信号を受信し、ショックアブソーバを電圧増幅器の介在下で起動制御する。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第19940420号明細書から、トーションバーにより形成されるスタビライザが左右のサスペンションアームにその端部で操作部材を介して結合されるサスペンションシステムが公知である。スタビライザの見かけのねじり剛性は、操作部材が少なくともスタビライザの左側または右側に設けられ、その結果、操作部材が必要に応じて走出または走入し得ることにより変更され得る。操作部材のための駆動制御部は、複数のセンサからの出力量を受け取る電子式の制御ユニットを有している。センサのうちの1つは舵角センサである。その際、車両が走行するカーブの狭さの程度は横加速度の検出により突き止められるが、このことはホイールまたは車両の舵角および速度から横加速度およびヨーレートを算出することにより求められてもよい。操作部材として、リニアモータのタイプの、電磁式のリニアな操作部材、回転型の電磁式の操作部材または従来慣用の液圧式の構成部品が使用可能である。
これらの背景技術から出発して、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の自動車を改良して、アクチュエータの制御が、電子的な手間またはコストなしにまたは僅かに、達成可能であるようにすることである。
この課題は、請求項1記載の自動車、すなわち、自動車であって、車両上部構造と、該車両上部構造に結合され、自動車を操舵することができるステアリングと、弾性的に前記車両上部構造に支承され、それぞれ液圧式のアクチュエータを介して前記車両上部構造に結合されている少なくとも2つのホイールと、前記液圧式のアクチュエータに連結され、これらの液圧式のアクチュエータを制御するまたは異なる状態に液圧的に切り換えることができる切換ユニットとが設けられている形式のものにおいて、制御ユニットが、液圧的に切換ユニットに連結されており、かつステアリングに結合され、該ステアリングにより可動な作動部材を有しており、該作動部材により、前記液圧的にアクチュエータに連結された切換ユニットが、アクチュエータの制御または切換のために液圧的に操作可能であるまたは操作されることを特徴とする自動車により解決される。有利な構成は従属請求項に記載されている。例えば、前記作動部材が機械的に前記ステアリングに連結されていると有利である。また、前記制御ユニットが前記切換ユニットを介して反作用なしに前記アクチュエータに連結されていると有利である。また、前記切換ユニットによって複数の異なる切換状態が取られることができ、第1の切換状態では、両アクチュエータが切換ユニットにより液圧的に互いに連結解除されており、第2の切換状態では、両アクチュエータが切換ユニットの介在下で液圧的に互いに連結されていると有利である。また、前記アクチュエータに、それぞれ1つの、前記切換ユニットに連結された液圧式の絞りが接続されており、該絞りを介して、それぞれのアクチュエータが切換ユニットの介在下で前記第1の切換状態で液圧的に短絡されていると有利である。また、前記切換ユニットが切換チャンバを有しており、該切換チャンバ内で、前記制御ユニットにより種々異なる位置に移動可能な制御ピストンが可動に案内されており、該制御ピストンが、前記第1の切換状態で両アクチュエータを液圧的に互いに切り離し、かつ前記第2の切換状態で両アクチュエータを、制御ピストン内に設けられた切欠きの介在下で液圧的に互いに結合すると有利である。また、前記第1の切換状態で、両アクチュエータが、前記制御ピストン内に設けられた切欠きの介在下で液圧的に短絡されていると有利である。また、前記制御ユニットが液圧チャンバを有しており、該液圧チャンバ内に、前記作動部材を形成する液圧ピストンが摺動可能に案内されており、前記液圧チャンバが液圧的に前記切換ユニットに接続されていると有利である。また、両アクチュエータが、液圧式の旋回モータとして形成されていると有利である。また、前記アクチュエータがそれぞれ1つの液圧アキュムレータに液圧的に連結されていると有利である。また、前記制御ユニットが、切換可能な液圧弁を介して前記切換ユニットに液圧的に連結されていると有利である。また、両ホイールが車両上部構造に対してステアリングにより旋回可能であると有利である。
本発明による自動車は、車両上部構造と、車両上部構造に結合され、自動車を操舵することができるステアリングと、弾性的に車両上部構造に支承され、それぞれ液圧式のアクチュエータを介して車両上部構造に結合されている少なくとも2つのホイールと、液圧式のアクチュエータに連結され、これらの液圧式のアクチュエータを制御するまたは異なる状態に液圧的に切り換えることができる切換ユニットとを有している。制御ユニットが、液圧的に切換ユニットに連結されており、かつステアリングに結合され、ステアリングにより可動な作動部材を有しており、作動部材により、液圧的にアクチュエータに連結された切換ユニットが、アクチュエータの制御または切換のために液圧的に操作可能であるまたは操作される。
本発明による自動車では、アクチュエータもしくはその特性を制御するために、ステアリングに結合された作動部材が使用される。特に機械的にステアリングに結合された作動部材はその際、液圧的に切換ユニットに作用し、切換ユニットをアクチュエータ特性の変更のために操作する。アクチュエータの制御もしくはその特性の変更は、これにより、純粋に機械的かつ液圧的な方法で達成され得る。その結果、手間およびコストのかかる、センサを備えた電子式の制御部は省略され得る。アクチュエータまたはその特性の制御はその際、有利には、アクチュエータが切換ユニットにより異なる状態に液圧的に切換可能であるまたは切り換えられることにより行われる。各ホイールは特に可動、有利には旋回可能に、それぞれのアクチュエータを介して車両上部構造に支承されている。特に、アクチュエータにより、弾性的に支承されたホイールのためのばね剛性に影響を及ぼすことができる。アクチュエータの特性を介してやはり横方向安定化特性もしくは自動車のロール特性に影響を及ぼすことができるので、本発明による自動車により、手間およびコストのかかる電子的な制御なしに、制御された横方向安定化も実現可能である。アクチュエータ、切換ユニットならびに作動部材を備えた制御ユニットは、その際、自動車の、ステアリングに連結されており、ステアリングにより制御もしくは操作される液圧式のアクチュエータユニットを形成する。
制御ユニットと切換ユニットとの液圧的な連結は、有利には、切換ユニットを介して、反作用に抗して、アクチュエータと切換ユニットとの液圧的な連結から切り離されている。その結果、制御ユニットは切換ユニットを介して反作用なしにアクチュエータに連結されている。これにより、アクチュエータによるステアリングへの影響は回避または少なくとも減少され得る。特に、複数の液圧回路が実現可能である。この場合、制御ユニットを切換ユニットに連結する第1の液圧回路は、切換ユニットにより、アクチュエータを切換ユニットに連結する単数または複数の別の液圧回路から分離されており、第1の液圧回路内に存在する液圧流体が、単数または複数の別の液圧回路内に存在する液圧流体と交わり得ないようになっている。液圧流体として有利には液圧液体が使用される。
切換ユニットは、制御ユニットに依存して、複数の異なる切換状態を取ることができる。この場合、アクチュエータの特性は、少なくとも2つの異なる運転状態間で変更され得る。有利には、このために、第1の切換状態では、両アクチュエータが切換ユニットにより液圧的に互いに分離されており、第2の切換状態では、両アクチュエータが切換ユニットの介在下で液圧的に互いに連結されている。両アクチュエータの液圧的な連結は、両アクチュエータが液圧的に互いに連結解除されているときとは異なる特性もしくは挙動に至る。特に、第2の切換状態で、両アクチュエータは液圧的な経路で互いに影響を及ぼし合い、有利には、例えば一方のホイールがリバウンド(ホイールの下方運動)すれば他方のホイールもリバウンドし、例えば一方のホイールがバウンド(ホイールの上方運動)すれば他方のホイールもバウンドするように液圧的に接続されている。一方のホイールのバウンドまたはリバウンドは、このホイールに結合されたアクチュエータを(例えば液圧ポンプとして)操作し、このアクチュエータは、別のアクチュエータを(例えば作動装置またはモータとして)駆動し、この別のアクチュエータはそして、この別のアクチュエータに結合された他方のホイールをバウンドまたはリバウンドさせる。アクチュエータの、このような相互の液圧的な影響は、第1の切換状態では阻止されている。
有利には、アクチュエータに、それぞれ1つの、切換ユニットに連結された液圧式の絞りが接続されており、絞りを介して、それぞれのアクチュエータが切換ユニットの介在下で第1の切換状態で液圧的に短絡されている。絞りにより、減衰特性を第1の切換状態で調節することが可能である。この場合、特に、各ホイールの引張・圧縮段階のために、種々異なる減衰特性が実現可能である。その際、「圧縮段階(Druckstufe)」という概念は、車両上部構造に対するそれぞれのホイールのバウンド、すなわち上方運動として、「引張段階(Zugstufe)」という概念は、車両上部構造に対するそれぞれのホイールのリバウンド、すなわち下方運動として理解される。特に、引張段階での減衰は、圧縮段階での減衰よりも大きい。例えば、引張段階のためには、圧縮段階よりも約30%大きな減衰が実現され得る。
第1の切換状態で、アクチュエータはしかし絞りの介在なしに切換エレメントを介して短絡されていてもよい。さらに、各アクチュエータへの液圧流体の供給または各アクチュエータからの液圧流体の排出を完全に遮断することが可能である。この場合、アクチュエータはホイールと車両上部構造との間のリジットな結合を形成することができる。このことは、しかし、走行快適性に対してネガティブに作用し得る。アクチュエータは第2の切換状態で絞りの介在なしにまたは介在下で互いに連結されていてもよい。
切換ユニットは有利には切換チャンバを有しており、切換チャンバ内で、制御ユニットにより種々異なる位置に移動可能な制御ピストンが可動に支承もしくは摺動可能に案内されており、制御ピストンは、第1の切換状態で両アクチュエータを液圧的に互いに切り離し、かつ第2の切換状態で両アクチュエータの液圧的な接続を形成するか、またはこの接続の少なくとも一部を形成する。制御ピストンには複数の切欠きもしくは通路が設けられていることができる。この場合、液圧流体は切換状態に応じて異なる通路を貫流する。さらに、制御ピストンは第1の切換状態で特に、それぞれの絞りとそれぞれのアクチュエータとの間のそれぞれ1つの液圧的な接続(もしくはその一部)を形成する。その結果、両アクチュエータはそれぞれ、制御ピストンおよび場合によってはそれぞれの絞りの介在下で液圧的に短絡されている。この接続のために、付加的な切欠きまたは通路が制御ピストン内に設けられていることができる。
制御ユニットは有利には、特に液圧流体で満たされた液圧チャンバを有しており、液圧チャンバ内に、作動部材を形成する液圧ピストンが可動に支承もしくは摺動可能に案内されている。その際、液圧チャンバは有利には液圧的に切換ユニットもしくは制御ピストンに接続されている。液圧ピストンと、液圧チャンバの、閉鎖された端面との間には、2つの液圧室が形成されていることができる。液圧室は特に制御ピストンの端面に液圧的に連結されている。
アクチュエータは液圧式のリニアアクチュエータ(Linearaktuator)、例えば液圧式のリニアダンパおよび/または液圧式のリニアモータとして形成されていることができる。有利にはしかし、アクチュエータが液圧式のロータリアクチュエータ(Rotationsaktuator)、例えばロータリダンパおよび/または液圧式の旋回モータ(Schwenkmotor)である。ロータリアクチュエータはリニアアクチュエータに対してフラットな構造形式を有している。アクチュエータは液圧式のダンパまたはポンプを形成することができ、有利には液圧式の駆動装置(モータ)または作動装置としても運転可能である。アクチュエータユニットはこの場合、ダンパユニットもしくはダンパモータユニットを形成する。液圧式のアクチュエータの減衰特性は、その際、切換ユニットにより変更されることができ、切換ユニットはこのために作動部材により液圧的に操作もしくは制御されるまたは操作もしくは制御され得る。
液圧流体の温度起因性の体積変化および/または漏れ損失を補償するために、少なくとも1つの液圧アキュムレータがアクチュエータの1つに液圧的に連結されていることができる。有利にはしかし、両アクチュエータがそれぞれ1つの液圧アキュムレータに液圧的に接続されている。アキュムレータはさらに、特に両アクチュエータもしくはホイールが切換ユニットにより互いに連結されているとき、液圧的な圧力ピークを減少または減衰することができ、これにより液圧的なキャパシタンスのように働く。単数または複数のアキュムレータ内の液圧流体は特に圧力下にある。さらに、液圧流体を単数または複数のアキュムレータ内に圧力下で保持するまたは単数または複数のアキュムレータに圧力下で液圧流体を供給する液圧ポンプが設けられていることができる。液圧ポンプはその際、絞りにより駆動されるもしくは絞りによりエネルギ供給されることができる。絞り自体がポンプ作用を示すもしくはポンプとして形成されており、単数または複数のアキュムレータを特に自動的に予圧することも可能である。
制御ユニットは有利には、切換可能な液圧弁を介して切換ユニットに液圧的に連結されている。これにより、必要なとき、制御ユニットは液圧的に切換ユニットから分離され得る。特に、液圧弁により、両アクチュエータもしくはホイールの連結は遮断され得る。このことは例えば、ステアリングが原点位置にあり、車両がオフロードで運転されるときに使用される。
両ホイールは有利にはそれぞればねを介して車両上部構造に結合されている。その結果、ホイールは車両上部構造に対して間隔を置いて保持可能である。さらに、両ホイールは旋回可能に車両上部構造に、特にアクチュエータによりもしくはアクチュエータの介在下で、支承されていることができる。
有利には、両ホイールは、自動車の1つの共通の車両アクスル、特に操舵可能な車両アクスルを形成する車両アクスルに設けられている。この場合、両ホイールはステアリングにより車両上部構造に対して旋回されることができるもしくは旋回可能である。しかし、両ホイールが、1つの共通の操舵不能な車両アクスルに設けられていることも可能である。この場合、自動車は有利には少なくとも1つの付加的な操舵可能な車両アクスルを有しており、そのホイールは特に車両上部構造に対してステアリングにより旋回可能である。さらに、自動車の複数の車両アクスルに、本発明によるアクチュエータユニットを設け、そのうちの特に少なくとも1つの車両アクスルが、操舵可能な車両アクスルを形成することが可能である。
横方向スタビライザとしてのトーションバーは、本発明による自動車では省略され得る。それというのも、アクチュエータユニットが、ステアリングにより制御される横方向安定化を可能にするからである。これにより、弾性的に支承されたホイールのためのばね剛性は(スタビライザばねの分だけ)、特に直線走行時にまたは永続的にオフロード走行時に減少され得る。しかしながら、有利にはやわらかいばね特性を有するトーションバーを付加的な横方向スタビライザとして設けることが可能である。
本発明はこれにより、自動車の横方向安定化のために適した構成群またはアクチュエータユニットを備えた自動車である。アクチュエータユニットは特に、通常の横方向スタビライザが直線走行時に非作用である点で特徴付けられる。これにより、望ましくないコピーは回避される。カーブ走行時、ステアリングを介して、剛性は自動的に、ロール運動に抗するためにオン切換される。このオン切換は特に液圧ピストンを介して行われる。液圧ピストンは有利には直接ステアリングに結合されており、切換ユニットを制御もしくは操作する。切換ユニットの設計を介して、付加的な剛性が原点位置からの所定の舵角量または舵角から作用するようにすることができる。その結果、ヒステリシスもしくはヒステリシス帯が実現可能である。この所定の舵角または舵角量は特に調節可能であり、例えば±3°である。さらに、原点位置は、有利には、自動車の直線走行時のステアリングホイールの位置である。ヒステリシス帯内で、車両アクスルのホイールは互いに独立的に両絞りもしくは絞りセットを介して案内される。絞りもしくは絞りセットにより、直線走行のための引張・圧縮行程のためのダンパ調整が実現され得る。
カーブ走行(ヒステリシスより大きな舵角)時に、付加的な剛性がロール運動の補償のために必要とされると、車両アクスルのアクチュエータは互いに連結される。カーブ走行時の車両の傾斜により、その際、それぞれのアキュムレータはさらに緊張され得る。アキュムレータがなければ、系はそれでもなお配管もしくは液圧管路内で予圧される。弾性はその際、特に、常に存在している。その結果、これは「オイルばね(Oelfeder)」または「液圧ばね(Hydraulikfeder)」とも言える。直線走行時はこれに対して、有利には絞りを介して減衰される。
本発明により、特に以下の利点が達成可能である。
通常の横方向スタビライザは省略され得る。これにより、ホイールサスペンションの構造は簡単化され得る。さらに、通常のリニアアクチュエータは、フラットな構造形式で実現可能なロータリアクチュエータにより代替され得る。リンクおよびアクチュエータは1つの構成部品として構成されてもよい。液圧弁が存在もしくは統合されていて、電気的に切り換えられる(例えば永続的な連結解除時)のでなければ、センサ装置および電子装置は不要である。さらに、アクスルのホイールの永続的な連結解除が可能である(統合されたオフロード機能)。
本発明について以下に有利な実施形態をもとに図面を参照しながら説明する。
図1には、本発明による自動車の第1の実施形態の概略図が示されている。自動車は全体として符号1で示されている。自動車1の車両上部構造2には、2つのホイール3,4がそれぞれ1つのばね5,6を介して結合されている。さらに、車両上部構造2には、2つの液圧式のロータリアクチュエータ(Rotationsaktuator)7,8が取り付けられている。ロータリアクチュエータ7,8はそれぞれ1つのケーシング9,10と、ケーシング9,10内に配置された内側部分11,12とを有している。内側部分11,12はそれぞれ相対回動不能に車両上部構造2に結合されている。これに対して、ケーシング9,10はそれぞれ相対回動不能に横方向リンク(Querlenker)13,14に結合されている。内側部分11,12はそれぞれのケーシング9,10内で回転可能に支承されており、それぞれ複数の(例えば4つの)半径方向羽根を有している。半径方向羽根間には、液圧流体で満たされるチャンバが形成されている。特に、アクチュエータ7,8の構造は、液圧式の旋回モータ(Schwenkmotor)の構造に相当する。さらに、横方向リンク13はホイール3に、横方向リンク14はホイール4に枢設されている。
車両上部構造2に結合されたステアリング15は、ステアリングホイール16およびステアリングギアボックス17を有している。ステアリングギアボックス17はステアリングシャフト18を介してステアリングホイール16に連結されている。ステアリングギアボックス17内にはラック19が配置されている。ラック19は両側でステアリングギアボックス17のケーシングから外方に延在しており、ステアリングホイール16の回転運動を介して長手方向で移動可能である。ラック19はタイロッド20によりホイール3に、タイロッド21によりホイール4に結合されている。その結果、両ホイール3,4はステアリングホイール16の回転運動を介して車両上部構造2に対して旋回可能である。両ホイール3,4はこれにより自動車1の操舵可能なフロントアクスル22の一部である。
厳密に言えば、ステアリング15はここではラック式ステアリングとして説明されているが、別のステアリングを使用することも可能である。この場合、ラック15は、ステアリングホイール16もしくはステアリングギアボックス17により運動可能であり、ホイール3,4の旋回のためにホイール3,4に結合されている構成部材に代替される。
制御ユニット23は、ステアリングギアボックス17のケーシングに固定された液圧チャンバ24を有している。液圧チャンバ24内には、液圧ピストン25が摺動可能に案内されている。液圧ピストン25は機械的な結合、特にロッド26または別のプル・プッシュ機構を介して、機械的にラック19に結合されている。液圧チャンバ24は液圧流体で満たされており、端面で閉鎖されている。この場合、液圧チャンバ24の一方の端面を通してロッド26が摺動可能に案内されており、端面に対してシールされている(図5参照)。ピストン25は密に液圧チャンバ24の内壁に接触している。その結果、ピストン25と液圧チャンバ24の両端面との間には、液圧流体で満たされる液圧室27,28が形成されている。液圧室27は液圧管路29を介して液圧的に切換ユニット31内の液圧室30に接続されている。さらに、液圧室28は液圧管路32を介して弁33に液圧的に接続されている。弁33は液圧管路34を介して切換ユニット31内の液圧室35に接続されている。さらに、弁33は液圧管路36を介して液圧管路29に接続されている。
切換ユニット31は切換チャンバ37を有している。切換チャンバ37内には、制御ピストン38が摺動可能に案内されている。切換チャンバ37は端面で閉鎖されている。その結果、制御ピストン38の端面と切換チャンバ37の端面との間には、両液圧室30および35が形成されている(図4参照)。
制御ピストン38は、壁40により互いに仕切られた貫通した複数の穴39を有している。穴39は孔として形成されていることができる。この場合、壁40は制御ピストン38の材料により形成されている。さらに、穴39は制御ピストン38の端面を介して液圧室30および35から仕切られている。択一的には、穴39はしかし完全にまたは部分的に、制御ピストン38の外周面に設けられた溝により代替されてもよい。
アクチュエータ7、もしくはアクチュエータ7内のチャンバの1つは、液圧管路41を介して切換ユニット31に接続されている。さらに、アクチュエータ7、もしくはアクチュエータ7内のチャンバの別の1つは、液圧管路42を介して液圧管路43と液圧管路44とに接続されている。その際、両液圧管路43および44は切換ユニット31に接続されている。
アクチュエータ8、もしくはアクチュエータ8内のチャンバの1つは、液圧管路45を介して切換ユニット31に接続されている。さらに、アクチュエータ8、もしくはアクチュエータ8内のチャンバの別の1つは、液圧管路46を介して液圧管路47と液圧管路48とに接続されている。その際、両液圧管路47および48は切換ユニット31に接続されている。
液圧管路42はさらに液圧管路50に接続されている。液圧管路50は液圧式の絞り51の介在下で切換ユニット31に接続されている。さらに、液圧管路46は液圧管路52に接続されている。液圧管路52は液圧式の絞り53の介在下で切換ユニット31に接続されている。
制御管路41,43,44,45,47,48,50および52はその際、切換チャンバ37の壁に設けられた貫通した穴49を介して、種々異なる箇所で切換チャンバ37の内室に接続されている。
制御ユニット23、弁33ならびに液圧管路29,32,34および36は、液圧室30および35と相俟って、制御ピストン38の介在下で第1の液圧回路を形成している。このとき、弁33は、液圧管路32が液圧管路34に接続されており、かつ液圧管路36が弁33により閉鎖されているように切り換えられている。ステアリングホイール16が一方の方向に回され、その結果、ラック19がピストン25と共に矢印Pの方向に動くと、液圧流体は液圧室27から液圧管路29を通して液圧室30へと押し出される。これにより、制御ピストン38は矢印Qの方向に移動する。その結果、液圧流体は液圧室35から液圧管路34、弁33および液圧管路32を通して液圧室28へと流動する。ステアリングホイール16が逆方向に回され、その結果、ラック19および液圧ピストン25が、矢印Pとは逆方向に動くと、制御ピストン38は矢印Qとは逆方向に移動する。制御ピストン38の移動はその際、常に、切換チャンバ37に対して相対的に行われる。
第1の液圧回路は切換ユニット31を介してアクチュエータ7,8から、第1の液圧回路の液圧流体がアクチュエータ7,8の液圧流体と交換または混合し得ないようにデカップリング、つまり連結解除されている。さらに、切換ユニット31は、第1の液圧回路に対するアクチュエータのリアクションもしくは反作用(Rueckwirkung)を阻止する。それというのも、アクチュエータ7,8の液圧流体は制御ピストン38を移動させ得ないからである。このことは、特に、アクチュエータ7,8の液圧流体が制御ピストン38の運動方向に対して垂直に切換チャンバ37に流入かつ切換チャンバ37から流出することにより達成される。
制御ピストン38の、図1に見て取れる位置で、アクチュエータ7は液圧管路41,50および42を介して絞り51の介在下で液圧的に短絡されている。その際、液圧管路50もしくは絞り51は、制御ピストン38内に設けられた穴39の1つを介して液圧管路41に連通している。さらに、アクチュエータ8は液圧管路45,52および46を介して絞り53の介在下で液圧的に短絡されている。その際、液圧管路52もしくは絞り53は、制御ピストン38内に設けられた穴39の別の1つを介して液圧管路45に連通している。両アクチュエータ7および8はこれにより液圧的に互いにデカップリング、つまり連結解除されている。
図2には、アクチュエータ7,8がカップリング、つまり連結された状態にある切換ユニット31の概略図が示されている。この場合、制御ピストン38は矢印Qの方向に移動されている。この場合、液圧管路41は穴39の1つを介して液圧管路47に接続されている。さらに、液圧管路45は穴39の別の1つを介して液圧管路43に接続されている。その結果、両アクチュエータ7,8は液圧的に互いに連結されている。両アクチュエータ7,8のこの液圧的な連結は、有利には、横方向安定化(Querstabilisierung)もしくは自動車1のロール挙動の安定化が達成されるように行われる。
図3には、アクチュエータ7,8が連結された別の状態にある切換ユニット31の概略図が示されている。この場合、制御ピストン38は矢印Qとは逆方向に移動されている。この場合、液圧管路41は穴39の1つを介して液圧管路48に接続されている。さらに、液圧管路45は穴39の別の1つを介して液圧管路44に接続されている。その結果、両アクチュエータ7,8は液圧的に互いに連結されている。両アクチュエータ7,8のこの液圧的な連結は、有利には、横方向安定化もしくは自動車1のロール挙動の安定化が達成されるように行われる。
図4には、切換ユニット31の、図1に示した状態に相当する、アクチュエータ7および8が連結解除された状態にある切換ユニット31の概略図が示されている。さらに、図5には、制御ユニット23の概略図が示されている。
図1に示した弁33はスイッチ54を介して操作され、これにより切り換えられることができる。切り換えられた状態で、液圧管路32は液圧管路36に接続され、これに対して、液圧管路34は弁33により閉鎖されている。この状態で、切換ユニット31の制御ピストン38はもはや制御ユニット23により調節され得ない。有利には、この切り換えられた状態は、両アクチュエータ7,8が互いに連結解除されているときにのみ入れられることができる。実施形態に関して、すなわち、この切り換えられた状態は、特に、制御ピストン38が図1または図4に示した位置にあるときにのみ入れられることができる。
図6には、弁33の択一的な構成が示されている。この場合、液圧室30に接続される液圧管路29は弁33および液圧管路57の介在下で液圧室27に液圧的に接続されている。弁33はスイッチ54により、両液圧管路32および57、ひいては両液圧室27および28が液圧的に互いに接続されているのに対し、両管路29および34が弁33により閉鎖されるように切り換えられることができる。
図7には、本発明による自動車の第2の実施形態の概略図が示されている。この場合、第1の実施形態と同一または類似の特徴には同じ符号を付した。第2の実施形態は、第1の実施形態とは、液圧式の絞り51および53が液圧管路50および52ではなく、液圧管路41および46に接続されている点でのみ相違する。これにより、アクチュエータ7,8は、連結された状態で、絞り51,53の介在下で互いに連結されている。その結果、カーブ走行時も、液圧流体の流れ(オイル流)は絞られる。
本発明による自動車の第1の実施形態の概略図である。 アクチュエータが連結された状態にある、図1に示した切換ユニットの概略断面図である。 アクチュエータが連結された別の状態にある、図1に示した切換ユニットの概略断面図である。 アクチュエータが連結解除された状態にある、図1に示した切換ユニットの概略断面図である。 図1に示した制御ユニットの概略断面図である。 択一的な切換可能な弁の概略図である。 本発明による自動車の第2の実施形態の概略図である。
符号の説明
1 自動車
2 車両上部構造
3 ホイール
4 ホイール
5 ばね
6 ばね
7 アクチュエータ
8 アクチュエータ
9 アクチュエータのケーシング
10 アクチュエータのケーシング
11 アクチュエータの内側部分
12 アクチュエータの内側部分
13 横方向リンク
14 横方向リンク
15 ステアリング
16 ステアリングホイール
17 ステアリングギアボックス
18 ステアリングシャフト
19 ラック
20 タイロッド
21 タイロッド
22 操舵可能なフロントアクスル
23 制御ユニット
24 液圧チャンバ
25 液圧ピストン
26 ロッド
27 液圧室
28 液圧室
29 液圧管路
30 液圧室
31 切換ユニット
32 液圧管路
33 弁
34 液圧管路
35 液圧室
36 液圧管路
37 切換チャンバ
38 制御ピストン
39 制御ピストンに設けられた貫通した穴
40 壁
41 液圧管路
42 液圧管路
43 液圧管路
44 液圧管路
45 液圧管路
46 液圧管路
47 液圧管路
48 液圧管路
49 切換チャンバの壁に設けられた貫通した穴
50 液圧管路
51 液圧式の絞り
52 液圧管路
53 液圧式の絞り
54 スイッチ
55 液圧アキュムレータ
56 液圧アキュムレータ
57 液圧管路
P 矢印
Q 矢印

Claims (12)

  1. 自動車であって、車両上部構造(2)と、該車両上部構造(2)に結合され、自動車(1)を操舵することができるステアリング(15)と、弾性的に前記車両上部構造(2)に支承され、それぞれ液圧式のアクチュエータ(7,8)を介して前記車両上部構造(2)に結合されている少なくとも2つのホイール(3,4)と、前記液圧式のアクチュエータ(7,8)に連結され、これらの液圧式のアクチュエータ(7,8)を制御するまたは異なる状態に液圧的に切り換えることができる切換ユニット(31)とが設けられている形式のものにおいて、
    制御ユニット(23)が、液圧的に切換ユニット(31)に連結されており、かつステアリング(15)に結合され、該ステアリング(15)により可動な作動部材(25)を有しており、該作動部材(25)により、前記液圧的にアクチュエータ(7,8)に連結された切換ユニット(31)が、アクチュエータ(7,8)の制御または切換のために液圧的に操作可能であるまたは操作されることを特徴とする自動車。
  2. 前記作動部材(25)が機械的に前記ステアリング(15)に連結されている、請求項1記載の自動車。
  3. 前記制御ユニット(23)が前記切換ユニット(31)を介して反作用なしに前記アクチュエータ(7,8)に連結されている、請求項1または2記載の自動車。
  4. 前記切換ユニット(31)によって複数の異なる切換状態が取られることができ、第1の切換状態では、両アクチュエータ(7,8)が切換ユニット(31)により液圧的に互いに連結解除されており、第2の切換状態では、両アクチュエータ(7,8)が切換ユニット(31)の介在下で液圧的に互いに連結されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の自動車。
  5. 前記アクチュエータ(7,8)に、それぞれ1つの、前記切換ユニット(31)に連結された液圧式の絞り(51,53)が接続されており、該絞り(51,53)を介して、それぞれのアクチュエータ(7,8)が切換ユニット(31)の介在下で前記第1の切換状態で液圧的に短絡されている、請求項4記載の自動車。
  6. 前記切換ユニット(31)が切換チャンバ(37)を有しており、該切換チャンバ(37)内で、前記制御ユニット(23)により種々異なる位置に移動可能な制御ピストン(38)が可動に案内されており、該制御ピストン(38)が、前記第1の切換状態で両アクチュエータ(7,8)を液圧的に互いに切り離し、かつ前記第2の切換状態で両アクチュエータ(7,8)を、制御ピストン(38)内に設けられた切欠き(39)の介在下で液圧的に互いに結合する、請求項4または5記載の自動車。
  7. 前記第1の切換状態で、両アクチュエータ(7,8)が、前記制御ピストン(38)内に設けられた切欠き(39)の介在下で液圧的に短絡されている、請求項6記載の自動車。
  8. 前記制御ユニット(23)が液圧チャンバ(24)を有しており、該液圧チャンバ(24)内に、前記作動部材を形成する液圧ピストン(25)が摺動可能に案内されており、前記液圧チャンバ(24)が液圧的に前記切換ユニット(31)に接続されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の自動車。
  9. 両アクチュエータ(7,8)が、液圧式の旋回モータとして形成されている、請求項1から8までのいずれか1項記載の自動車。
  10. 前記アクチュエータ(7,8)がそれぞれ1つの液圧アキュムレータ(55,56)に液圧的に連結されている、請求項1から9までのいずれか1項記載の自動車。
  11. 前記制御ユニット(23)が、切換可能な液圧弁(33)を介して前記切換ユニット(31)に液圧的に連結されている、請求項1から10までのいずれか1項記載の自動車。
  12. 両ホイール(3,4)が車両上部構造(2)に対してステアリング(15)により旋回可能である、請求項1から11までのいずれか1項記載の自動車。
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