JP7177555B2 - アクティブパッシブデュアルモード切換可能車両サスペンションシステム及びその切換方法 - Google Patents

アクティブパッシブデュアルモード切換可能車両サスペンションシステム及びその切換方法 Download PDF

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Description

本発明は、車両サスペンションの技術分野に関し、特に、アクティブサスペンションとパッシブサスペンションの切換可能なサスペンションシステム及びその切換方法に関する。
サスペンションシステムは、車両の重要な組成部分であり、その作用は、車輪と車のフレームとの間の力とモーメントを伝達することであり、凹凸のある道路が車体に伝達される衝撃力を緩衝し、それによるバタツキを減衰させ、車の運転安定性と操縦安定性を確保する。アクティブサスペンションは、パッシブサスペンションよりも優れたバタツキ減衰性能を有するが、信頼性はパッシブサスペンションに比べてやや劣り、車両にアクティブサスペンションだけが装備されている場合、一旦故障すると、車両の運転安全性と機動性を保証することが難しくなる。従って、アクティブサスペンションとパッシブサスペンションを１つの車体に組み込んで、随時切換可能にすれば、乗り心地を向上させると同時に、車両の運転安全性と機動性を確保することができる。
従来技術では、１つの車体に組み込まれるアクティブサスペンションシステムとパッシブサスペンションシステムを切り換える時、２つのシステムの圧力が等しくないため、強烈なバタツキ問題が発生し、大きな安全リスクがある。アクティブサスペンションシステムの効果的な動作には、補助動力源としてのアキュムレータが必要であり、パッシブサスペンションシステムの効果的な動作には、弾性素子としてのアキュムレータが必要であるが、従来の技術では、アクティブサスペンション用アキュムレータとパッシブサスペンション用アキュムレータは、それぞれ独自の機能を実行する2つの独立した素子であり、アキュムレータの体積と質量は他の油圧素子よりも大きいため、その数が多いと、車体の限られたレイアウトスペースに厳しい要求が課せられるだけでなく、余分に車体重量が増加し、車両の軽量化に不利である。
上記の技術問題を鑑みて、本発明の目的は、動作モードのスムーズな切り換えを実現でき、且つアキュムレータが２つの動作モードで併用できるアクティブパッシブデュアルモード切換可能車両サスペンションシステム及びその切換方法を提供することにある。
まず、本発明によって提供されるアクティブパッシブデュアルモード切換可能車両サスペンションシステムは、フィルター、油圧ポンプ、逆止弁、動力取出装置、サーボバルブ、サスペンションタンク、リリーフ弁、アキュムレータ、逆転弁、第一圧力センサ、第二圧力センサ、コントローラ、オイルタンク、及び変位センサを含み、
前記フィルターの給油口はオイルパイプを介してオイルタンクに連結され、前記フィルターの出油口はオイルパイプを介して前記油圧ポンプの給油口に連結され、前記油圧ポンプの出油口はオイルパイプを介して前記逆止弁の給油口に連結され、前記逆止弁の出油口はオイルパイプを介して前記サーボバルブの給油口に連結され、前記サーボバルブの油戻口はオイルパイプを介して前記オイルタンクに連結されている。
前記油圧ポンプの駆動軸と前記動力取出装置は機械構造により連結され、前記動力取出装置は車両エンジンの動力取出装置の出力軸に連結され、前記動力取出装置は、車両エンジンから動力を取り出し、油圧ポンプに送るために使用される。
前記サーボバルブは3位置4ポート電気油圧サーボバルブであり、左位置、中位置、右位置の３つの状態を含む。前記サーボバルブの第一作動油口は前記サスペンションタンクのロッドレスシリンダに連結され、前記サーボバルブの第二作動油口は前記サスペンションタンクのロッド付きシリンダに連結されている。前記サーボバルブが中位置にある時、前記サーボバルブの給油口及び油戻口と前記サーボバルブの第一作動油口及び第二作動油口との間のすべての通路が切断される。前記サーボバルブが左位置にある時、前記サーボバルブの給油口と前記サーボバルブの第一作動油口との間の通路が導通され、サーボバルブの油戻口と前記サーボバルブの第二作動油口との間の通路が導通される。前記サーボバルブが右位置にある時、前記サーボバルブの給油口と前記サーボバルブの第二作動油口との間の通路が導通され、前記サーボバルブの油戻口と前記サーボバルブの第一作動油口との間の通路が導通される。
前記サスペンションタンクは車体に枢結され、前記サスペンションタンクには変位センサが設置され、油圧シリンダに対するピストンロッドの変位量をモニターする。
前記リリーフ弁の給油口はオイルパイプを介して前記逆止弁の出油口に連結され、前記リリーフ弁の出油口はオイルパイプを介してオイルタンクに連結され、前記リリーフ弁の開放圧力の大きさは、前記コントローラから前記リリーフ弁の制御端に制御信号を送ることにより調節される。前記比例リリーフ弁は、アクティブサスペンションシステムの安全弁として使用でき、パッシブサスペンションシステムの安全弁としても使用できる。
前記逆転弁と前記サーボバルブは並列に設置され、前記逆転弁の給油口はオイルパイプを介してオイルタンクに連結され、前記逆転弁の油戻口はオイルパイプを介して前記リリーフ弁の給油口に連結され、前記逆転弁の第一作動油口はオイルパイプを介して前記サスペンションタンクのロッド付きシリンダに連結され、前記逆転弁の第二作動油口はオイルパイプを介してサスペンションタンクのロッドレスシリンダに連結されている。
前記アキュムレータは逆転弁の油戻口と前記リリーフ弁給油口との間の油経路に設置され、前記アキュムレータは、アクティブサスペンションシステムの補助動力取出装置源として使用でき、パッシブサスペンションシステムの弾性素子としても使用できる。
前記アキュムレータと前記逆転弁の油戻口の間の油経路には、前記アキュムレータ内の油圧を検出するための第一圧力センサが設置されている。前記サスペンションタンクのロッドレスシリンダと前記サーボバルブの第一作動油口の間の油経路には、前記サスペンションタンクのロッドレスシリンダにおける油圧を検出するための第二圧力センサが設置されている。
前記動力取出装置の制御端、前記サーボバルブの制御端、前記リリーフ弁の制御端、及び前記逆転弁の制御端は、いずれもコントローラに連結され、それらの信号はいずれも前記コントローラから送り出される。
前記サーボバルブは３位置４ポート電気油圧サーボバルブであり、左位置、中位置、右位置の３つの状態を含む。前記サーボバルブが中位置にある時、前記サーボバルブの給油口及び油戻口と前記サーボバルブの第一作動油口及び第二作動油口との間のすべての通路は切断される。前記サーボバルブが左位置にある時、前記サーボバルブの給油口と前記サーボバルブの第一作動油口の間の通路が導通され、前記サーボバルブの油戻口と前記サーボバルブの第二作動油口の間の通路が導通され、この時、油は前記サーボバルブの給油口と前記サーボバルブの第一作動油口を通って、前記サスペンションタンクのロッドレスシリンダに入ることができ、同時に、前記サスペンションタンクのロッド付きシリンダにおける油は、前記サーボバルブの第二作動油口と前記サーボバルブの油戻口を通って、前記オイルタンクに戻ることができる。前記サーボバルブが右位置にある時、前記サーボバルブの給油口と前記サーボバルブの第二作動油口の間の通路が導通され、前記サーボバルブの油戻口と前記サーボバルブの第一作動油口の間の通路が導通され、この時、油は前記サーボバルブの給油口と前記サーボバルブの第二作動油口を通って、前記サスペンションタンクのロッド付きシリンダに入ることができ、同時に、前記サスペンションタンクのロッドレスシリンダにおける油は、前記サーボバルブの第一作動油口とその油戻口を通って、オイルタンクに戻ることができる。
従来技術に比べて、本発明は以下の有益な效果を有する。
本発明のアクティブパッシブデュアルモード切換可能車両サスペンションシステムは、モードを切り換える時、事前にサスペンションタンクのロッドレスシリンダにおける油圧とアキュムレータ内の油圧を等しくなるように調節し、アクティブパッシブサスペンションシステムのスムーズな切り換えを実現し、従来のアクティブパッシブサスペンションシステムを切り換える時の車体のバタツキを解消する。本発明のアクティブパッシブデュアルモード切換可能車両サスペンションシステムにおいて、アキュムレータは、アクティブサスペンションモードにおいて補助動力取出装置源として使用でき、パッシブサスペンションモードにおいて弾性素子として使用でき、リリーフ弁はアクティブサスペンションモードの安全弁としてもパッシブサスペンションモードの安全弁としても使用できるため、使用するアキュムレータとリリーフ弁の数を有効に削減するため、車体のレイアウトスペースを大幅に節約でき、特に、多くの器機設備を搭載する必要がある緊急救助車にとって、本発明のサスペンションシステムは、車体において他の器機設備のために多くの設置スペースを残し、車体の全質量を有効に減らすことができ、車両シャーシの軽量化に有利である。
図１は、本発明のアクティブパッシブデュアルモード切換可能車両サスペンションシステムの概念図である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳しく説明するが、本発明の保護範囲を制限するわけではない。なお、本発明の説明において、「前」、「後」、「左」、「中」、「右」、「上」、「下」等の用語が指示された方位又は位置関係は、図面に基づいて示される方位又は位置関係であり、単に本発明の説明を容易、簡単にするためであり、言及される装置又は素子は特定の方位を有し、特定の方位で構築及び操作しなければならないことを示す又は示唆するものではなく、本発明に対する制限として理解されるべきではない。「第一」、「第二」等の用語は単に文字説明を簡略化し、類似する対象と区別するために用いられ、特定の順序の間の前後関係として理解されるべきではない。
本願において、特に明記および制限されていない限り、「設置」、「繋ぐ」、「連結」、「固定」等の用語は広義的に理解されるべきであり、例えば、固定連結であっても、取り外し可能な連結、又は一体的連結であってもよく、機械的連結であっても、電気的連結であっても、直接連結であっても、中間媒介を介する間接連結であってもよく、２つの素子内部の連通であってもよい。当業者ではれば、具体的な状況によって、上記の用語が本願での具体的な意味を理解できる。
図１に示されるように、本発明の実施例で開示されるアクティブパッシブデュアルモード切換可能車両サスペンションシステムは、フィルター１、油圧ポンプ２、逆止弁３、動力取出装置４、サーボバルブ６、サスペンションタンク７、リリーフ弁９、アキュムレータ１０、逆転弁１１、第一圧力センサ１２、第二圧力センサ１３、コントローラ１４、オイルタンク１５、及び変位センサ１６を含む。
フィルター１の給油口はオイルパイプを介してオイルタンク１５に連結され、フィルター１の出油口はオイルパイプを介して油圧ポンプ２の給油口に連結され、油圧ポンプ２の出油口はオイルパイプを介して逆止弁３の給油口に連結され、逆止弁３の出油口はオイルパイプを介してサーボバルブの給油口P１に連結され、サーボバルブの油戻口T１はオイルパイプを介してオイルタンク１５に連結されている。
油圧ポンプ２の駆動軸は機械構造を介して動力取出装置４に連結され、動力取出装置４は車両エンジン５の動力取出装置の出力軸に連結され、動力取出装置４は、車両エンジン５から動力を獲得し、油圧ポンプ２に伝達するためのものである。
サーボバルブの第一作動油口A１はサスペンションタンク７のロッドレスシリンダに連結され、サーボバルブの第二作動油口B１はサスペンションタンク７のロッド付きシリンダに連結されている。
サスペンションタンク７は車体８に枢結され、サスペンションタンク７には、油圧シリンダに対するピストンロッドの変位量をモニターするための変位センサ１６が設置されている。
リリーフ弁９の給油口はオイルパイプを介して逆止弁３の出油口に連結され、リリーフ弁９の出油口はオイルパイプを介してオイルタンク１５に連結されている。
逆転弁１１とサーボバルブ６は並列に設置され、逆転弁の給油口P２はオイルパイプを介してオイルタンク１５に連結され、逆転弁油戻口T２はオイルパイプを介してリリーフ弁９の給油口に連結され、逆転弁第一作動油口A２はオイルパイプを介してサスペンションタンク７のロッド付きシリンダに連結され、逆転弁の第二作動油口B２はオイルパイプを介してサスペンションタンク７のロッドレスシリンダに連結されている。
アキュムレータ１０は逆転弁の油戻口T２とリリーフ弁９の給油口の間の油経路に設置され、アキュムレータ１０はアクティブサスペンションシステムの補助動力取出装置源として使用でき、パッシブサスペンションシステムの弾性素子としても使用できる。
アキュムレータ１０と逆転弁の油戻口T２の間の油経路において、アキュムレータ１０における油圧を検出するための第一圧力センサ１２が設置されている。サスペンションタンク７のロッドレスシリンダとサーボバルブの第一作動油口A１の間の油経路において、サスペンションタンク７のロッドレスシリンダにおける油圧を検出するための第二圧力センサ１３が設置されている。
動力取出装置４の制御端、サーボバルブ６の制御端、リリーフ弁９の制御端、及び逆転弁１１の制御端は、いずれもコントローラ１４に連結され、それらの信号はいずれもコントローラ１４から送り出される。
サーボバルブ６は３位置４ポート電気油圧サーボバルブであり、左位置、中位置、右位置の３つの状態を含む。サーボバルブ６が中位置にある時、サーボバルブの給油口P１及び油戻口T１とサーボバルブの第一作動油口A１及び第二作動油口B１との間のすべての通路が切断される。サーボバルブ６が左位置にある時、サーボバルブの給油口P１とその第一作動油口A１の間の通路が導通され、サーボバルブの油戻口T１とその第二作動油口B１の間の通路が導通され、この時、油はサーボバルブの給油口P１とその第一作動油口A１を通って、サスペンションタンク７のロッドレスシリンダに入ることができ、同時に、サスペンションタンク７のロッド付きシリンダにおける油は、サーボバルブ第二作動油口B１とその油戻口T１を通って、オイルタンク１５に戻ることができる。サーボバルブ６が右位置にある時、サーボバルブの給油口P１とその第二作動油口B１の間の通路が導通され、サーボバルブの油戻口T１とその第一作動油口A１の間の通路が導通され、この時、油はサーボバルブの給油口P１とその第二作動油口B１を通って、サスペンションタンク７のロッド付きシリンダに入ることができ、同時に、サスペンションタンク７のロッドレスシリンダにおける油は、サーボバルブの第一作動油口A１とその油戻口T１を通って、オイルタンク１５に戻ることができる。
リリーフ弁９は比例リリーフ弁である。リリーフ弁９の開放圧力の大きさは、コントローラ１４からリリーフ弁９の制御端に制御信号を送ることにより調節され、リリーフ弁９は、アクティブサスペンションシステムの安全弁として使用でき、パッシブサスペンションシステムの安全弁としても使用できる。
逆転弁１１は２位置４ポート電磁気逆転弁であり、切断と導通の２つの状態を含む。逆転弁１１が切断状態にある時、逆転弁給油口P２及びその油戻口T２と逆転弁の第一作動油口A２及び第二作動油口B２の間のすべての通路は切断される。逆転弁１１が導通状態にある時、逆転弁給油口P２とその第一作動油口A２の間の通路及び逆転弁油戻口とその第二作動油口B２の間の通路はすべて導通される。サスペンションタンク７のロッドレスシリンダにおける油は、逆転弁の第二作動油口B２と逆転弁の油戻口T２を通って、アキュムレータ１０に流れることができ、オイルタンク１５における油は、逆転弁の給油口P２と逆転弁の第一作動油口A２を通って、サスペンションタンク７のロッド付きシリンダに流れることができる。逆に、アキュムレータ１０における油も、逆転弁の油戻口T２と逆転弁の第二作動油口B２を通って、サスペンションタンク７のロッドレスシリンダに流れることができ、サスペンションタンク７のロッド付きシリンダにおける油も、逆転弁の第一作動油口A２と逆転弁の給油口P２を通って、オイルタンク１５に流れることができる。
本発明のアクティブパッシブデュアルモード切換可能車両サスペンションシステムにおいて、システムがアクティブサスペンションモードで動作する時、動作部品は、フィルター１、油圧ポンプ２、逆止弁３、動力取出装置４、サーボバルブ６、サスペンションタンク７、リリーフ弁９、アキュムレータ１０、コントローラ１４、オイルタンク１５、及び変位センサ１６を含む。システムがパッシブサスペンションモードで動作する時、動作部品は、サスペンションタンク７、リリーフ弁９、アキュムレータ１０、逆転弁１１、及びオイルタンク１５を含む。
アクティブサスペンションモードでは、動力取出装置４が信号を取得し、車両エンジン５の動力取出装置の出力軸に継続的に連結し、油圧ポンプ２を駆動させる。サーボバルブ６の制御端がコントローラ１４の制御信号を取得し、継続的に動作する。リリーフ弁９は、開放圧力をpa（paはアクティブサスペンションシステムの安全動作の最大圧力である）のままで維持する。この時、逆転弁１１が信号を得ず、切断状態を維持する。
パッシブサスペンションモードでは、動力取出装置４が信号を得ず、車両エンジン５の動力取出装置の出力軸と切断する。サーボバルブ６が信号を得ず、中位置状態のままで維持する。リリーフ弁９は開放圧力をpsのままで維持する。逆転弁１１が信号を取得し、導通状態のままで維持する。
本発明のアクティブパッシブデュアルモード切換可能車両サスペンションシステムの切換方法は以下の通りである。
サスペンションシステムがアクティブサスペンションモードである時、逆転弁１１は切断状態にあり、この時のリリーフ弁９の開放圧力はアクティブサスペンションシステムの安全動作の最大圧力paであり、動力取出装置４は車両エンジン５の動力取出装置の出力軸に連結され、そこから動力を獲得して油圧ポンプ２に出力し、油圧ポンプ２を駆動させ、コントローラ１４は走行道路状況及び車体状況に応じて、対応する制御信号をサーボバルブ６の制御端に出力し、その動作をコントロールし、この時、アキュムレータ１０はアクティブサスペンションシステムの補助動力源として使用され、リリーフ弁９はアクティブサスペンションシステムの安全弁として使用される。
サスペンションシステムがパッシブサスペンションモードである時、逆転弁１１は導通状態にあり、この時のリリーフ弁９の開放圧力はパッシブサスペンションシステムの安全動作の最大圧力psであり、動力取出装置４は車両エンジン５の動力取出装置の出力軸と切断し、油圧ポンプ２が作動を停止し、サーボバルブ６は中位置の状態にあり、この場合、アキュムレータ１０はパッシブサスペンションシステムの弾性素子として使用され、リリーフ弁９はパッシブサスペンションシステムの安全弁として使用される。
S１．車両駐車でアクティブサスペンションからパッシブサスペンションに切り換える場合、コントローラ１４は、変位センサのフィードバック信号に応じて、対応する変位指令をサーボバルブ６の制御端に出力し、サーボバルブ６は、サスペンションタンク７のピストンロッドの動きをそのフルストロークの中間位置に調節し、そしてコントローラ１４はサーボバルブ６への信号出力を停止し、サーボバルブ６が中位置に戻り、油はサスペンションタンク７にロックされ、コントローラ１４は動力取出装置４への信号出力を停止し、動力取出装置４と車両エンジン５の動力出力軸が切断され、油圧ポンプ２は運転を停止し、この時、第一圧力センサ１２は、アキュムレータ内の圧力がp１であることを検出し、この圧力値信号をコントローラ１４に伝達し、第二圧力センサ１３はサスペンションタンク７のロッドレスシリンダ内の圧力がp２であることを検出し、この圧力値信号をコントローラ１４に伝達し、コントローラ１４は圧力値p１とp２を比較し、対応する調節を行い、具体的に以下の通りである。
（１）p１=p２であれば、コントローラ１４は制御信号を逆転弁１１の制御端に出力し、逆転弁１１は切断状態から導通状態に切り換え、サスペンションタンク７のロッドレスシリンダとアキュムレータ１０の間の油経路が導通され、サスペンションタンク７のロッド付きシリンダとオイルタンク１５の間の油経路が導通され、コントローラ１４は制御信号をリリーフ弁９の制御端に出力し、その開放圧力をpsに調節する。p１とp２が等しいため、逆転弁１１が導通される時、圧力差がなく、アクティブサスペンションはパッシブサスペンションにスムーズに切り換えられる。この際、アキュムレータ１０はパッシブサスペンションの弾性素子として使用され、リリーフ弁９はパッシブサスペンションシステムの安全弁として使用される。この場合、車両の作動運転はパッシブサスペンションモードでの運転である。
（２）p１＞p２であれば、コントローラ１４は制御信号をリリーフ弁９の制御端に出力し、リリーフ弁９の開放圧力をp２に調節し、油はアキュムレータ１０からリリーフ弁９を介してオイルタンク１５に戻り、第一圧力センサ１２は、アキュムレータ１０の圧力がp２まで減少することを検出すると、コントローラ１４は再び制御信号をリリーフ弁９の制御端に出力し、その開放圧力をpsに調節し、そしてコントローラ１４は制御信号を逆転弁１１の制御端に出力し、切断状態から導通状態に切り換えられる。この際、p１=p２であるため、アクティブサスペンションはパッシブサスペンションにスムーズに切り換えられ、アキュムレータ１０はパッシブサスペンションの弾性素子として使用され、リリーフ弁９はパッシブサスペンションシステムの安全弁として使用される。この場合、車両の作動運転はパッシブサスペンションモードでの運転である。
（３）p２＞p１であれば、コントローラ１４は制御信号を動力取出装置４に出力し、動力取出装置４は再び車両エンジン５の出力軸に連結され、そこから動力を獲得して油圧ポンプ２に出力し、油圧ポンプ２が作動し、油は逆止弁３を介してアキュムレータ１０に流れ、アキュムレータ１０において油圧が上昇し、第一圧力センサ１２は圧力がp２まで上昇することを検出すると、コントローラ１４は動力取出装置４への制御信号出力を停止し、動力取出装置４と車両エンジン５の出力軸との連結が切断され、油圧ポンプ２が作動停止し、そしてコントローラ１４は制御信号を逆転弁１１の制御端に出力し、切断状態から導通状態に切り換えられる。この際、p１=p２であるため、アクティブサスペンションはパッシブサスペンションにスムーズに切り換えられ、アキュムレータ１０はパッシブサスペンションの弾性素子として使用され、リリーフ弁９はパッシブサスペンションシステムの安全弁として使用される。この場合、車両の作動運転はパッシブサスペンションモードでの運転である。
S２．車両駐車でパッシブサスペンションからアクティブサスペンションに切り換える場合、まず、コントローラ１４は逆転弁１１への信号出力を停止し、逆転弁１１は導通状態から切断状態に切り換え、油はサスペンションタンク７にロックされ、そしてコントローラ１４は制御信号をリリーフ弁９に出力し、その開放圧力をpaに調節し、そしてコントローラ１４は制御信号を動力取出装置４に出力し、動力取出装置４は車両エンジン５の出力軸に連結され、そこから動力を獲得して油圧ポンプ２に出力し、油圧ポンプ２が作動し、コントローラ１４は変位センサ１６のフィードバック信号に応じて、対応する変位指令をサーボバルブ６の制御端に出力し、サーボバルブ６は、サスペンションタンク７のピストンロッドの動きをそのフルストロークの中間位置に調節した後、コントローラ１４はサーボバルブ６の制御端への制御信号出力を停止し、サーボバルブ６が中位置の状態に戻り、これでパッシブサスペンションはアクティブサスペンション状態にスムーズに切り換えられ、車両が作動運転し、コントローラ１４は運転道路状況及び車体状況に応じて、対応する制御信号をサーボバルブ６の制御端に出力し、その動作を調節する。この際、アキュムレータ１０はアクティブサスペンションの補助動力素子として使用され、リリーフ弁９はアクティブサスペンションシステムの安全弁として使用される。車両の作動運転はアクティブサスペンションモードでの運転である。
なお、以上の実施例は単に本発明を説明するためのものであり、本発明の技術形態を制限するものではない。したがって、本明細書では、上記の実施例を参照しながら本発明を詳しく説明したが、当業者であれば、本発明を変更又は均等に置き換えることができる。本発明の趣旨及び範囲から逸脱しない技術形態及び改良は、すべて本発明の請求の範囲に含まれる。
１ フィルター
２ 油圧ポンプ
３ 逆止弁
４ 動力取出装置
５ 車両エンジン
６ サーボバルブ
７ サスペンションタンク
８ 車体
９ リリーフ弁
１０ アキュムレータ、
１１ 逆転弁
１２ 第一圧力センサ
１３ 第二圧力センサ
１４ コントローラ
１５ オイルタンク
１６ 変位センサ
P１ サーボバルブの給油口
T１ サーボバルブの油戻口
A１ サーボバルブの第一作動油口
B１ サーボバルブの第二作動油口
P２ 逆転弁の給油口
T２ 逆転弁の油戻口
A２ 逆転弁の第一作動油口
B２ 逆転弁の第二作動油口

Claims (4)

  1. フィルター、油圧ポンプ、逆止弁、動力取出装置、サーボバルブ、サスペンションタンク、リリーフ弁、アキュムレータ、逆転弁、第一圧力センサ、第二圧力センサ、コントローラ、オイルタンク、及び変位センサを含むアクティブパッシブデュアルモード切換可能車両サスペンションシステムであって、
    前記フィルターの給油口はオイルパイプを介してオイルタンクに連結され、前記フィルターの出油口はオイルパイプを介して前記油圧ポンプの給油口に連結され、前記油圧ポンプの出油口はオイルパイプを介して前記逆止弁の給油口に連結され、前記逆止弁の出油口はオイルパイプを介して前記サーボバルブの給油口に連結され、前記サーボバルブの油戻口はオイルパイプを介して前記オイルタンクに連結され、
    前記油圧ポンプの駆動軸は前記動力取出装置に連結され、前記動力取出装置は車両エンジンの動力取出装置の出力軸に連結され、
    前記サーボバルブは3位置4ポート電気油圧サーボバルブであり、左位置、中位置、右位置の３つの状態を含み、前記サーボバルブの第一作動油口は前記サスペンションタンクのロッドレスシリンダに連結され、前記サーボバルブの第二作動油口は前記サスペンションタンクのロッド付きシリンダに連結されており、前記サーボバルブが中位置にある時、前記サーボバルブの給油口及び油戻口と前記サーボバルブの第一作動油口及び第二作動油口との間のすべての通路が切断され、前記サーボバルブが左位置にある時、前記サーボバルブの給油口と前記サーボバルブの第一作動油口の間の通路が導通され、前記サーボバルブの油戻口と前記サーボバルブの第二作動油口の間の通路が導通され、前記サーボバルブが右位置にある時、前記サーボバルブの給油口と前記サーボバルブの第二作動油口の間の通路が導通され、前記サーボバルブの油戻口と前記サーボバルブの第一作動油口の間の通路が導通され、
    前記サスペンションタンクは車体に枢結され、前記サスペンションタンクには前記変位センサが設置されており、
    前記リリーフ弁の給油口はオイルパイプを介して前記逆止弁の出油口に連結され、前記リリーフ弁の出油口はオイルパイプを介して前記オイルタンクに連結され、前記リリーフ弁の開放圧力の大きさは、前記コントローラから制御信号を前記リリーフ弁の制御端に送ることにより調節され、
    前記逆転弁と前記サーボバルブは並列に設置され、前記逆転弁の給油口はオイルパイプを介して前記オイルタンクに連結され、前記逆転弁の油戻口はオイルパイプを介して前記リリーフ弁の給油口に連結され、前記逆転弁の第一作動油口はオイルパイプを介して前記サスペンションタンクのロッド付きシリンダに連結され、前記逆転弁の第二作動油口はオイルパイプを介して前記サスペンションタンクのロッドレスシリンダに連結されており、
    前記アキュムレータは、前記逆転弁の油戻口と前記リリーフ弁の給油口の間の油経路に設置されており、
    前記アキュムレータと前記逆転弁の油戻口の間の油経路において、第一圧力センサが設置され、前記サスペンションタンクのロッドレスシリンダと前記サーボバルブの第一作動油口の間の油経路において、第二圧力センサが設置されており、
    前記コントローラの制御信号出力端はそれぞれ前記動力取出装置の制御端、前記サーボバルブの制御端、前記リリーフ弁の制御端、及び前記逆転弁の制御端に連結されていることを特徴とするアクティブパッシブデュアルモード切換可能車両サスペンションシステム。
  2. 前記リリーフ弁は比例リリーフ弁であることを特徴とする請求項１に記載のアクティブパッシブデュアルモード切換可能車両サスペンションシステム。
  3. 前記逆転弁は２位置４ポート電磁気逆転弁であり、切断と導通の２つの状態を含み、前記逆転弁が切断状態にある時、前記逆転弁の給油口及び油戻口と前記逆転弁の第一作動油口及び第二作動油口の間のすべての通路は切断され、前記逆転弁が導通状態にある時、前記逆転弁の給油口と前記逆転弁の第一作動油口の間の通路、及び前記逆転弁の油戻口と前記逆転弁の第二作動油口の間の通路はすべて導通されることを特徴とする請求項１に記載のアクティブパッシブデュアルモード切換可能車両サスペンションシステム。
  4. 以下のステップを含む切換方法であって、
    車両駐車で、アクティブサスペンションからパッシブサスペンションに切り換える場合、前記コントローラは、前記変位センサのフィードバック信号に応じて、対応する変位指令を前記サーボバルブの制御端に出力し、前記サーボバルブは、前記サスペンションタンクのピストンロッドの動きをそのフルストロークの中間位置に調節し、そして前記コントローラは前記サーボバルブへの信号出力を停止し、前記サーボバルブは中位置の状態に戻り、油は前記サスペンションタンクにロックされ、前記コントローラは前記動力取出装置への信号出力を停止し、前記動力取出装置と前記車両エンジンの動力取出装置の出力軸が切断され、前記油圧ポンプは運転を停止し、この時、前記第一圧力センサは、前記アキュムレータ内の圧力値がp１であることを検出し、前記アキュムレータ内の圧力値p１信号を前記コントローラに伝達し、前記第二圧力センサはサスペンションタンクのロッドレスシリンダ内の圧力値がp２であることを検出し、前記サスペンションタンクのロッドレスシリンダ内の圧力値p２の信号を前記コントローラに伝達し、前記コントローラは圧力値p１とp２を比較し、対応する調節を行い、具体的に以下の通りであり、
    p１=p２であれば、前記コントローラは制御信号を前記逆転弁の制御端に出力し、逆転弁は切断状態から導通状態に切り換え、前記サスペンションタンクのロッドレスシリンダと前記アキュムレータの間の油経路が導通され、前記サスペンションタンクのロッド付きシリンダと前記オイルタンクの間の油経路が導通され、前記コントローラは制御信号を前記リリーフ弁の制御端に出力し、その開放圧力をパッシブサスペンションシステムの安全動作の最大圧力psに調節し、p１とp２が等しいため、逆転弁が導通される時、圧力差がなく、アクティブサスペンションはパッシブサスペンションにスムーズに切り換えられ、この際、前記アキュムレータはパッシブサスペンションの弾性素子として使用され、前記リリーフ弁はパッシブサスペンションシステムの安全弁として使用され、この場合、車両の作動運転はパッシブサスペンションモードでの運転であり、
    p１＞p２であれば、前記コントローラは制御信号を前記リリーフ弁の制御端に出力し、前記リリーフ弁の開放圧力をp２に調節し、油は前記アキュムレータから前記リリーフ弁を介して前記オイルタンクに戻り、前記第一圧力センサは、前記アキュムレータの圧力がp２まで減少することを検出すると、前記コントローラは再び制御信号を前記リリーフ弁の制御端に出力し、その開放圧力をパッシブサスペンションシステムの安全動作の最大圧力psに調節し、そして前記コントローラは制御信号を前記逆転弁の制御端に出力し、切断状態から導通状態に切り換えられ、この際、p１=p２であるため、アクティブサスペンションはパッシブサスペンションにスムーズに切り換えられ、前記アキュムレータはパッシブサスペンションの弾性素子として使用され、前記リリーフ弁はパッシブサスペンションシステムの安全弁として使用され、この場合、車両の作動運転はパッシブサスペンションモードでの運転であり、
    p２＞p１であれば、前記コントローラは制御信号を前記動力取出装置に出力し、前記動力取出装置は再び前記車両エンジンの出力軸に連結され、そこから動力を獲得して前記油圧ポンプに出力し、前記油圧ポンプが作動し、油は前記逆止弁を介して前記アキュムレータに流れ、前記アキュムレータにおいて油圧が上昇し、前記第一圧力センサは圧力がp２まで上昇することを検出すると、前記コントローラは前記動力取出装置への制御信号出力を停止し、前記動力取出装置と前記車両エンジンの出力軸との連結が切断され、前記油圧ポンプが作動停止し、そして前記コントローラは制御信号を前記逆転弁の制御端に出力し、切断状態から導通状態に切り換えられ、この際、p１=p２であるため、アクティブサスペンションはパッシブサスペンションにスムーズに切り換えられ、前記アキュムレータはパッシブサスペンションの弾性素子として使用され、前記リリーフ弁はパッシブサスペンションシステムの安全弁として使用され、この場合、車両の作動運転はパッシブサスペンションモードでの運転であり、
    車両駐車で、パッシブサスペンションからアクティブサスペンションに切り換える場合、まず、前記コントローラは前記逆転弁への信号出力を停止し、前記逆転弁は導通状態から切断状態に切り換え、油はサスペンションタンクにロックされ、そして前記コントローラは制御信号を前記リリーフ弁に出力し、その開放圧力をpaに調節し、そしてコントローラは制御信号を前記動力取出装置に出力し、前記動力取出装置は前記車両エンジンの出力軸に連結され、そこから動力を獲得して前記油圧ポンプに出力し、前記油圧ポンプが作動し、前記コントローラは前記変位センサのフィードバック信号に応じて、対応する位指令を前記サーボバルブの制御端に出力し、前記サーボバルブは、サスペンションタンクのピストンロッドの動きをそのフルストロークの中間位置に調節した後、前記コントローラは前記サーボバルブの制御端への制御信号出力を停止し、前記サーボバルブは中位置の状態に戻り、これでパッシブサスペンションはアクティブサスペンション状態にスムーズに切り換えられ、車両が作動運転し、前記コントローラは運転道路状況及び車体状況に応じて、対応する制御信号を前記サーボバルブの制御端に出力し、その動作を調節し、この際、前記アキュムレータはアクティブサスペンションの補助動力素子として使用され、前記リリーフ弁はアクティブサスペンションシステムの安全弁として使用され、車両の作動運転はアクティブサスペンションモードでの運転であり、
    請求項１～３のいずれか一項に記載のアクティブパッシブデュアルモード切換可能車両サスペンションシステムを利用することを特徴とする切換方法。
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