JPS59167309A - 能動懸架装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は懸架装置、特に静力学的および動力学的負荷を
吸収する油圧、好ましくはピストン／シリンダユニット
として構成された支持装置、およ４− び少な（ともリバウンドのとき膨張し、さらに圧縮のと
き膨張する支持装置の油圧チャンバ内の圧力を駆動状態
または走行状態に依存して制御するプログラム制御され
る制御装置を持つ能動懸架装置、特に自動車用の能動懸
架装置に関する。

圧縮またはリバウンド（はね返り）のときの車輪の鉛直
運動はショックアブソーバまたは、油圧空気ショックア
ブソーバ支柱を用いたときには、油圧または空気スロッ
トル部材で車輪の鉛直運動エネルギを熱エネルギに変え
、緩衝させて消滅させ、車輪負荷のゆらぎ乞多少とも良
好に補償する従来の車輪懸架装置に対して、能動懸架装
置においては、道路のでこぼこン制御装置で検出する。

この制ｉ装置はたとえば油圧支持装置を、あらかじめ設
定できるプログラムで、車輪の鉛直運動を道路のでこぼ
こに適応させ、したがって一方ではより良好なロードト
ラクションを達成して安全性２高め、他方では車体の振
動乞減衰させて乗り心地の快適性を高めるように能動的
（積極的）に制御する。

本発明の目的は、一方では簡単な構成の、他方では特に
制御装置およびプログラムが種々の型の車両に適当にま
たは容易に適応するように構成される、能動的懸架装置
を得ることである。

この目的は、支持装置の、リバウンドのとき膨張する第
１チヤンバが、静力学的負荷を補償するために、本質的
にチャンバの容積に無関係の、一定の圧力に作用され、
制御装置が他の２つの、懸架装置が運動するとき同じ容
積変化をし、一方がリバウンドのとき膨張し、他方が圧
縮のとき膨張するチャンバ内の圧力を制御することによ
り達成される。

したがって本発明の特徴は、懸架された質量だけから引
き起こされる静力学的負荷は支持装置の分離された油圧
部材に吸収され、したがって懸架装置の運動または車輪
の鉛直運動への影響は考慮する必要がないことである。

特に、圧縮のときに膨張するチャンバもリバウンドのと
きに膨張するチャンバも、圧縮の方向にもリバウンドの
方向にもこのチャンバの圧力差が互いに対応したとキ同
じ大きさの制御速度と制御力とが達成される大きさであ
るので、制御装置の制御命令は懸架装置または車輪の一
定の再現性のある運動に変換される。

本発明の構造的に好ましい実施例によれば、支持装置の
支持部材として、それぞれピストンロッドの方に向いた
作用面が小さく、ピストンロッドと反対の方に向いた作
用面が大きい、断面積の異なる両面作用ピストンの２つ
のピストン／シリンダユニットヲ、断面積の大きい第１
ピストンの小さい方の作用面を他方のピストンの大きい
方の作用面と同じ大きさにするように設ける。同時に、
第１ピストン／シリンダユニツトにおける第１ピストン
の大きい方の作用面に属するチャンバにもそれに並列に
接続された他方のピストン／シリンダユニットにおける
他方のピストンの小さい方の作用面に属するチャンバに
も一定の圧力が作用し制（財）装置は変化する。場合に
よっては互いに異なる圧力乞ピストン／シリンダユニッ
トの残りの２つのチャンバ（ピストンの同じ大きさの作
用面に属する）内に決める。２つのピストン／シリンダ
＝７− ユニットを設けることにより、適当な寸法の、市販の簡
単な構造の標準の部品を用いることができるので、構造
が簡単になる。さらに、大きな懸架行程が許される場合
でも全高が小さくなる。全高は許される懸架行程より少
し大きいだけである。

静力学的負荷の吸収のために、調節できる圧力制限弁と
圧力源、たとえばポンプその他とで構成され、支持装置
との間に貯槽が接続された定圧源を設ける。貯槽はとり
分け、そうでなければダイナミック効果のために圧縮お
よびリバウンドのとき発生する可能性のある圧力ピーク
を避ける作用をする。

両方の同じ大きさのピストンの作用面に関連したチャン
バは制御装置で制御される切換え装置にそれぞれライン
で接続することができる。切換え装置は一方では両ライ
ンを互いに□必要な場合にはスロットル？入れて（絞ら
れて）□接続および（または）しゃ断し、他方ではそれ
ぞれ一方のラインを、同時に他方のラインの圧力が除去
されたとき、圧力源に接ａされる。このようにして＝８
＝ 制御装置は簡単に懸架の運動を互いに反対の方向に行な
わせるか影響を及ぼ丁ことができ、懸架装置を所定の、
センサでモニタされた中間位置にもど丁かまたはこの位
置に保持することができる。

切換え装置として油圧タンクと圧力源またはポンプに結
合された切換え部材、たとえば丁ベリ弁その他を設ける
のが好ましい。これは一方のラインをタンクと、他方の
ラインを圧力源と接続させる位置と、ラインをしゃ断お
よび（または）互いに、必要なときはスロットルを入れ
て、接続する位置との間で切り換えられる。

以下に図示の好ましい実施例を用いて本発明を説明する
。

２つのピストン／シリンダニツ）１．２によって、軸受
台３のところで車両の縦軸にだいたい平行な回転軸の周
りで運動できる。公知のようにして車輪を案内する３角
形の懸架アーム（ウイツシボーンアーム）４が車体５に
対して垂直に支持されている。図示の実流例においては
ピストン／シリンダユニット１．２のシリンダは車体５
にピボット留め（関節接続）されているが、それらに属
するピストン１’、２’はピストンロッド６．７によっ
て３角形懸架アーム４にピボット留めされている。

ピストン／シリンダユニット１．２のシリンダの内部に
それぞれピストン１′、２′の上端面または上側作用面
に属するチャンバ８．９とピストン１′、２′のそれぞ
れ下端面または下側作用面に属するチャンバ１０．１１
とがある。この場合それぞれピストン１１．２′の上側
作用面は下側作用面よりピストンロッド６．７０所面積
だけ大きい。

なお、ピストン／シリンダユニット１．２０所面積は、
ピストン１１　　の下側のリング形の作用面がピストン
２１の上側の作用面と同じ大きさになる大きさである。

ライン１２で並列に接続されたチャンバ８．１１は、貯
槽１４が接続されたライン１３で調節できるスロットル
１５を経て定圧源１６に接続されている。定圧源１６は
圧力を発生させるポンプ１６１と、それと同様に油圧液
用のタンク１７に接続されている圧力ヲ調節する圧力制
限弁１６１１　　とで構成されている。

ピストン１１の上側作用面はピストン２１の下側作用面
よりピストンロッド６．７の断面積の和だけ大きいので
、定圧源１６によって発生された圧力はチャンバ８．１
１内に３角形懸架アームをリバウンドの方向に旋回させ
為ようとする力を発生させる。定圧源１６によって発生
された圧力は車体５によって発生された静力学的負荷ケ
補償するかまたはほんのわずか過補償する大きさである
。

この圧力は圧縮のときにもリバウンドのとぎにもほとん
ど変らない。その理由は、一方では貯槽１４は短時間の
圧力変化を補償し、他方ではポンプ１６１がリバウンド
のとき油圧液？ライン１３に送り、圧力制限弁１６１１
が圧縮のとき開くからである。

ピストン／シリンダユニット１の下側チャンバ１０もピ
ストン／シリンダユニット２の上側のチャンバ９も□こ
れらのチャンバ９．１ｏはそれぞれ同じ大きさのピスト
ンの作用面に属する一間に差圧計２０が設けられたライ
ン１８．１９によってそれぞれ別々に切換え装置２１に
接続されている。切換え装置２１は丁ベリ弁として構成
され、制御装置２２で制御できる。制御装置２２林はと
りわけ実際値発生器として接続された差圧計２０から発
生された信号乞評価する。なお制御装置２２には図示し
ないセンサからの入力信号が供給される。センサは道路
のでこぼこおよび（または）３角形懸架アーム４のその
中立位置からの聞れを記録する。

切換え装置２１の丁ベリ弁２１’はその両端位置で、ラ
イン１８．１９の一方が圧力源またはポンプ２３と、他
方が圧力がないとき油圧液タンク２４と接続されること
を可能にするので、ピストン／シリンダユニット２のチ
ャンバ９には、同時にピストン／シリンダユニット１の
チャンバ１゜に圧力がないとき、圧力が作用して３角形
懸架アーム４にリバウンド運動をさせるか、またはピス
トン／シリンダユニット１のチャンバ１０には、同時ニ
ーストン／シリンダユニット２のチャンバ９に圧力がな
いとき、圧力がかかつて圧縮運動をさせる。

丁べり弁２１’の中央位置においては、ライン１８．１
９は□必要なときは絞り作用とともに一図示のように互
いに接続される。その代りに、または付加的に、ライン
１８．１９がそれぞれしやｌｆｒすれる位置も可能であ
る。

したがって制御装置２２は、入力信号に依存して、特に
差圧計２０によって発生された信号に依存して切換え装
置２１’＆、３角形懸架アーム４が道路のでこぼこを補
償するために必然的に制御される上向きまたは下向きの
旋回転運動を行なうかまたはその中立位置にされるかそ
の位置に保持されるように制御する。

５の重量に対応して圧力制御弁１６”　’！＆制御する
ことができる。その代りに−の制御はまた、たとえば車
体５と３角形懸架アーム４との間に設けられた別の制御
器２５で行なうことができる。制御器２５は３角形懸架
アーム４のその中立位置からの偏れに、場合によっては
成る時間遅延を伴なって、応答する。

【図面の簡単な説明】

第１図は車輪懸架装置の車両の縦方向に見た図である。 第２図は車輪懸架装置の平面図である。 第３図は制御装置２持つ支持装置の回路図である。 １．２・・・・・・・・ピストン／シリンダユニット１
．１１．２′・・・・・・・・・ピストン、　　３・・
・・・・・・・軸受台、４・・・・・・・・・３角形懸
架アーム、　　５・・・・・・・・・車体。 １５・・・・・・・・スロットル、　　　１６・・・・
・・・・定圧源、１６’・・・・・・・・・ポンプ、　
　１６１１・・・・・・・・・圧力制限弁。 １７・・・・・・・・油圧液タンク、２０・甲田・・差
圧計、２１・・・・・・・・・切換え装置、　２１１・
・・・・・・・・丁べり弁、２２・・・・・・・・・制
御装置、　　２３・・・・・・・・・ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）静力学的および動力学的負荷乞吸収する油圧、好
   ましくはピストン／シリンダユニットとして構成された
   支持装置、および少な（ともリパウンドのとき膨張し、
   さらに圧縮のとき膨張する支持装置の油圧チャンバ内の
   圧力を駆動状態または走行状態に依存して制御するプロ
   グラム制御される制砥装置ヶ持つ能動懸架装置、特に自
   動車用の能動懸架装置であって、支持装置（１，２）の
   、リバウンドのとき膨張する第１チヤンバ（８）が、静
   力学的負荷？補償するために、不質的にチャンバの容積
   に無関係の、一定の圧力に作用され、制御装置（２１，
   ２２）が他の２つの、懸架装置が運動するとき同じ容積
   変化ケ制御することを特徴とする能動懸架装置。　゛（
   ２）支持装置の支持部材として、それぞれピストンロッ
   ドに向いた作用面が小さく、ピストンロッドの反対側の
   作用面が大きい、断面積の異なる、両面に圧力の作用す
   るピストン（１’、２’　）を持つ２つのピストン／シ
   リンダユニット（１，２）を設け、断面積の大きい第１
   ピストン（１１）の小さい方の作用面が他方のピストン
   （２１）の大きい方の作用面と同じ大きさであり、第１
   ピストン（１′）の大きい方の作用面に属する。 第１ピストン／シリンダユニツト（１）内のチャンバ（
   ８）およびそれに並列に接続された、他方のピストン（
   ２′）の小さい方の作用面に属する、他方のピストン／
   シリンダユニット（２）内のチャンバ（１１）には一定
   の圧力が作用し、制御装置（２１，２２）は変化する、
   場合によっては互いに異なる圧力をピストン／シリンダ
   ユニツ）（１，２）の残りのチャンバ（９，１０）内に
   定めること乞特徴とする特許請求の範囲第１項の能動懸
   架装置。 （３）支持装置（１，２）との間に接続された貯槽（１
   ４）を持つ、調節できる圧力制限弁（１６”）とポンプ
   （１６’）その他のような圧力源とで構成される定圧源
   （１６）乞設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項の能動（１４）との間に調節できるスロ
   ットル（１５）馨設けたことを特徴とする特許請求の範
   囲第３項の能動懸架装置。 （５）　　同じ大きさのピストンの作用面に属する両方
   のチャンバ（９，１０）はそれぞれライン（１８，１日
   ）によって制御装置（２２）に制御される切換え装置（
   ２１）に接続され、切換え装置（２１）は一方では両ラ
   インを、必要な場合にはスロットルを入れて、互いに接
   続および（または）しゃ断し、他方ではそれぞれ一方の
   ライン（１８，１９）ｖ、同時に他方のライン（１９，
   １８）に圧力がないとき、圧力源（２３）に接続するこ
   とができること乞特徴とする特許請求の範囲第２〜４項
   のいずれかの能３− 切懸架装置。 （６）切換え装置として油圧液タンク（２４）と圧力源
   （２３）またはポンプとに接続された切換え部材（２１
   ）、たとえば丁べり弁（２１’）が設けられ、それはそ
   れぞれ一方のライン（１８，１９）が油圧液タンク（２
   ４）と、他方のライン（１９，１８）が圧力源（２３）
   と接続される位置とライン（１８，１９）がしゃ断およ
   び（または）互いに接続される位置へとの間で切り換え
   ることができること馨特徴とする特許請求の範囲第５項
   の能動懸架装置。 （力　同じ大きさのピストンの作用面に属する２つのチ
   ャンバ（９，１０）の間に制御装置（２２）の差圧計（
   ２０）が実際値発生器として設けられること乞特徴とす
   る特許請求の範囲第５項または第６項の能動懸架装置。