專利名稱:互連懸架系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大體上涉及車輛懸架系統(tǒng),具體而言涉及互連懸架系統(tǒng)。
背景技術(shù):
與車輛滾動(dòng)有關(guān)的汽車事故(稱為"翻滾事故")導(dǎo)致不可接受的高死亡率。該問(wèn)題在近年來(lái)變得更為顯著,因?yàn)榈湫偷鼐哂懈咧匦囊蚨哂邢鄬?duì)較低的抵抗翻滾的阻力的都市四輪驅(qū)動(dòng)車輛在都市區(qū)域正越來(lái)越普及。據(jù)報(bào)道,2004年在美國(guó)與四輪驅(qū)動(dòng)特殊用途車輛(SUV)有關(guān)的事故致死的約36%均源自翻滾事故。翻滾事故被報(bào)道為美國(guó)高速公路上發(fā)生的第二種最危險(xiǎn)類型的事故,在災(zāi)難數(shù)量上僅次于排在前面的碰撞事故。在澳大利亞,據(jù)報(bào)道翻滾事故在鄉(xiāng)村地區(qū)的西澳大利亞導(dǎo)致占車輛擁有者災(zāi)難的44%,在鄉(xiāng)村地區(qū)的北部地區(qū)占災(zāi)難的54%。 車輛易翻滾性可由標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)翻滾傾向測(cè)試確定,該測(cè)試也被稱為"魚(yú)鉤翻滾測(cè)試",由美國(guó)國(guó)家高速公路交通安全局(NHTSA)例行執(zhí)行。在該測(cè)試中,汽車被加速到測(cè)試速度,然后執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)魚(yú)鉤操縱。測(cè)試速度被增大,直到到達(dá)魚(yú)鉤轉(zhuǎn)動(dòng)極限速度,在該情況下兩個(gè)內(nèi)車輪在魚(yú)鉤轉(zhuǎn)動(dòng)期間離開(kāi)地面,或者兩個(gè)外車輪的輪緣接觸地面。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)汽車,典型的魚(yú)鉤轉(zhuǎn)動(dòng)極限速度為約40英里/小時(shí)(mph)(約64km/h)。據(jù)估算,魚(yú)鉤轉(zhuǎn)動(dòng)極限速度僅增加10%即可將翻滾事故導(dǎo)致的致死率減少達(dá)30% 。 在傳統(tǒng)的被動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)中,翻滾由單獨(dú)的被動(dòng)式懸架單元來(lái)阻止,每個(gè)被動(dòng)式懸架單元均包括液壓緩沖器和彈簧,與每個(gè)車輪相關(guān)聯(lián)以阻止在車輪與車輛主體之間的垂直移位,典型地帶有專門(mén)用于增大滾動(dòng)阻力的橫向扭轉(zhuǎn)或防側(cè)傾桿。然而,將這種傳統(tǒng)的被動(dòng)式懸架系統(tǒng)配置為使其防翻滾性能增大會(huì)不利地影響力圖將車輛主體與道路起伏阻隔開(kāi)的懸架的駕駛特性。 已經(jīng)應(yīng)用了各種不同的方法以試圖調(diào)解防翻滾和駕駛質(zhì)量的這些矛盾的需要。
在一個(gè)先前提出的系統(tǒng)中,標(biāo)準(zhǔn)減震器被四個(gè)互連的雙作用液壓汽缸(緩沖器)所替代。液壓汽缸通過(guò)兩個(gè)單獨(dú)的流體線路互連,每個(gè)流體線路均具有高壓液壓蓄能器。第一線路將兩個(gè)左汽缸的上腔與兩個(gè)右汽缸的下腔相連,第二線路將左汽缸的下腔與右汽缸的上腔相連。當(dāng)車輛開(kāi)始滾動(dòng)時(shí),因滾動(dòng)而施加到每個(gè)汽缸中的活塞上的力對(duì)線路中的一個(gè)加壓,對(duì)線路的另一個(gè)減壓,從而提供試圖阻止?jié)L動(dòng)的被動(dòng)作用力。然而,該系統(tǒng)要求非常高的液壓壓力被保持在蓄能器以及流體線路中,這通過(guò)激勵(lì)底盤(pán)的固有頻率而導(dǎo)致將過(guò)量噪音和振動(dòng)傳遞到車輛底盤(pán)。由于典型的車輛底盤(pán)具有許多固有頻率,該噪音和振動(dòng)很難被減弱。該提出的系統(tǒng)還要求非常精細(xì)的制造公差,并易于受到過(guò)多的閥和密封磨損的問(wèn)題。作為完整的被動(dòng)式系統(tǒng),其也不能彌補(bǔ)與這種磨損有關(guān)的性能降低。進(jìn)一步,該提出的系統(tǒng)也僅能夠提供防滾動(dòng),而不能獨(dú)立控制包括俯沖、顛簸和聯(lián)接的其它非穩(wěn)定模式。該系統(tǒng)還要求對(duì)底盤(pán)進(jìn)行大量重新設(shè)計(jì),使得對(duì)配件市場(chǎng)翻新應(yīng)用或者對(duì)新車的選擇升級(jí)沒(méi)有經(jīng)濟(jì)可行性。 為解決以上問(wèn)題而使用的另一方法提供主動(dòng)式懸架系統(tǒng),其在屬性上可為液壓或
9機(jī)械的。 液壓系統(tǒng)與以上所述的被動(dòng)式系統(tǒng)同樣典型地使用互連雙作用液壓汽缸,代替標(biāo)準(zhǔn)減震緩沖器。通過(guò)典型地復(fù)雜控制系統(tǒng),流體壓力根據(jù)需要被主動(dòng)地施加到液壓汽缸的上腔或下腔。這些系統(tǒng)通常很復(fù)雜、昂貴,且直接利用來(lái)自汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力對(duì)系統(tǒng)加壓,導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)車輪的動(dòng)力輸出的無(wú)用損失。 —種基于主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)提出的方法包括主動(dòng)式機(jī)械扭轉(zhuǎn)桿,其使用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力將主動(dòng)轉(zhuǎn)矩施加到扭轉(zhuǎn)桿,從而阻止任何滾動(dòng)傾向。同樣,這種基于機(jī)械的系統(tǒng)相對(duì)昂貴,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)具有高動(dòng)力要求。
發(fā)明內(nèi)容
按照第一方面,本發(fā)明提供一種車輛懸架單元,包括 緩沖器元件,所述緩沖器元件提供緩沖;禾口
相對(duì)于所述緩沖器元件設(shè)置的致動(dòng)器元件。 在一個(gè)實(shí)施例中,致動(dòng)器元件被設(shè)置為改變由所述緩沖器元件提供的緩沖。
在一個(gè)實(shí)施例中,致動(dòng)器元件被設(shè)置為允許緩沖器上端相對(duì)于緩沖器下端的名義縱向位移被改變。 在一個(gè)實(shí)施例中,致動(dòng)器元件對(duì)車輛的滾動(dòng)、俯沖或聯(lián)接中的一個(gè)起作用,以改變緩沖元件的緩沖。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述致動(dòng)器元件為形成懸架系統(tǒng)的多個(gè)互連懸架單元中的一
個(gè),所述懸架系統(tǒng)被設(shè)置為阻止車輛的滾動(dòng)、俯沖和聯(lián)接中的一個(gè)或多個(gè)。 在一個(gè)實(shí)施例中,車輛懸架單元進(jìn)一步包括相對(duì)于所述緩沖器上端和所述緩沖器
下端中的一個(gè)固定的車輛主體支架。其還可以包括相對(duì)于所述緩沖器下端和所述緩沖器上
端中的一個(gè)固定的車輪支架。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述致動(dòng)器元件進(jìn)一步包括限定縱向延伸的流體填充的致動(dòng)器空腔的致動(dòng)器殼體。所述致動(dòng)器殼體可相對(duì)于所述緩沖器上端和所述緩沖器下端中的一個(gè)固定。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述致動(dòng)器元件可進(jìn)一步包括安裝在所述致動(dòng)器空腔中、用于進(jìn)行通過(guò)所述致動(dòng)器空腔的往復(fù)縱向移位的致動(dòng)器活塞,所述致動(dòng)器活塞將所述致動(dòng)器空腔分為致動(dòng)器上腔和致動(dòng)器下腔。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述致動(dòng)器元件可進(jìn)一步包括固定到所述致動(dòng)器活塞且縱向延伸通過(guò)所述致動(dòng)器殼體的致動(dòng)器活塞連接件。所述致動(dòng)器活塞連接件可相對(duì)于所述緩沖器上端和所述緩沖器下端中的另 一個(gè)固定。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述致動(dòng)器元件可進(jìn)一步包括與所述致動(dòng)器上腔連通的上端口。所述上端口可延伸通過(guò)所述致動(dòng)器殼體。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述致動(dòng)器元件可進(jìn)一步包括與所述致動(dòng)器下腔連通的下端口 。所述下端口可延伸通過(guò)所述致動(dòng)器殼體。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述緩沖器元件包括限定縱向延伸的流體填充的緩沖器空腔的緩沖器殼體。所述緩沖器殼體可進(jìn)一步限定所述緩沖器上端和所述緩沖器下端中的一個(gè)。所述緩沖器元件可進(jìn)一步包括安裝在所述緩沖器空腔中、用于進(jìn)行通過(guò)所述緩沖器空腔的緩沖往復(fù)運(yùn)動(dòng)的緩沖器活塞。所述緩沖器活塞可將所述緩沖器空腔分為緩沖器上腔和緩沖器下腔。所述緩沖器元件可進(jìn)一步包括固定到所述緩沖器活塞且縱向延伸通過(guò)所述緩沖器殼體的緩沖器活塞連接件,所述緩沖器活塞連接件限定所述緩沖器上端和所述緩沖器下端中的另一個(gè)。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述車輛懸架單元可進(jìn)一步包括在彈簧上端與彈簧下端之間縱向延伸的彈簧,所述彈簧上端相對(duì)于所述緩沖器上端固定,所述彈簧下端相對(duì)于所述緩沖器下端固定。 根據(jù)第二方面,本發(fā)明提供一種車輛懸架單元,具有縱向軸線并包括 沿所述縱向軸線在緩沖器上端與緩沖器下端之間延伸的緩沖器元件,所述緩沖器
元件向所述緩沖器上端提供相對(duì)于所述緩沖器下端的緩沖縱向移位;禾口 相對(duì)于所述緩沖器元件同軸設(shè)置的致動(dòng)器元件,所述致動(dòng)器元件包括限定縱向延
伸的流體填充的致動(dòng)器空腔的致動(dòng)器殼體,所述致動(dòng)器元件還包括安裝在所述致動(dòng)器空腔
中、用于進(jìn)行通過(guò)所述致動(dòng)器空腔的往復(fù)縱向移位的致動(dòng)器活塞,所述致動(dòng)器活塞將所述
致動(dòng)器空腔分為致動(dòng)器上腔和致動(dòng)器下腔; 與所述致動(dòng)器上腔連通的上端口 ;禾口 與所述致動(dòng)器下腔連通的下端口 。 按照第三方面,本發(fā)明提供一種車輛懸架系統(tǒng),所述懸架系統(tǒng)包括 根據(jù)本發(fā)明第二方面的第一懸架單元,該第一懸架單元被設(shè)置為安裝到左前車輪
組件; 根據(jù)本發(fā)明第二方面的第二懸架單元,該第二懸架單元被設(shè)置為安裝到右前車輪組件; 根據(jù)本發(fā)明第二方面的第三懸架單元,該第三懸架單元被設(shè)置為安裝到左后車輪組件;和 根據(jù)本發(fā)明第二方面的第四懸架單元,該第四懸架單元被設(shè)置為安裝到右后車輪組件, 與所述第一懸架單元的所述上端口連通的第一上流體管線;
與所述第一懸架單元的所述下端口連通的第一下流體管線;
與所述第二懸架單元的所述上端口連通的第二上流體管線;
與所述第二懸架單元的所述下端口連通的第二下流體管線;
與所述第三懸架單元的所述上端口連通的第三上流體管線;
與所述第三懸架單元的所述下端口連通的第三下流體管線;
與所述第四懸架單元的所述上端口連通的第四上流體管線;
與所述第四懸架單元的所述下端口連通的第四下流體管線;
包括所述流體管線中的兩個(gè)或更多個(gè)的第一流體線路;禾口
包括所述流體管線中的另外兩個(gè)或更多個(gè)的第二流體線路。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述第二下流體管線、所述第三上流體管線和所述第四下流體管線;并且 所述第二流體線路包括所述第一下流體管線、所述第二上流體管線、所述第三下流體管線和所述第四上流體管線。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述第二上流體管線、所述第三下流體管線和所述第四下流體管線;并且 所述第二流體線路包括所述第一下流體管線、所述第二下流體管線、所述第三上流體管線和所述第四上流體管線。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述第二上流體管線、所述第三上流體管線和所述第四上流體管線;并且 所述第二流體線路包括所述第一下流體管線、所述第二下流體管線、所述第三下流體管線和所述第四下流體管線。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述第二下流體管線、所述第三下流體管線和所述第四上流體管線;并且 所述第二流體線路包括所述第一下流體管線、所述第二上流體管線、所述第三上流體管線和所述第四下流體管線。 在一個(gè)實(shí)施例中,被動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于重新配置所述第一和/或所述第二流體線路的一個(gè)或多個(gè)閥。 在一個(gè)實(shí)施例中,至少一個(gè)所述流體線路包括儲(chǔ)能器。
在一個(gè)實(shí)施例中,至少一個(gè)所述流體線路包括緩沖器閥。
按照第四方面,本發(fā)明提供一種車輛懸架系統(tǒng),包括 根據(jù)第二方面的第一懸架單元,該第一懸架單元被設(shè)置為將第一車輪連接到車輛主體; 根據(jù)第二方面的第二懸架單元,該第二懸架單元被設(shè)置為將第二車輪連接到所述車輛主體; 與所述第一懸架單元的所述上端口連通的第一上流體管線;
與所述第一懸架單元的所述下端口連通的第一下流體管線;
與所述第二懸架單元的所述上端口連通的第二上流體管線;
與所述第二懸架單元的所述下端口連通的第二下流體管線。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述車輛懸架系統(tǒng)進(jìn)一步包括流體壓力供應(yīng)器。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述車輛懸架系統(tǒng)進(jìn)一步包括流體儲(chǔ)存器。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述車輛懸架系統(tǒng)進(jìn)一步包括閥裝置,該閥裝置能工作在致動(dòng)器備用模式下,以將所述第一上流體管線、所述第一下流體管線、所述第二上流體管線和所述第二下流體管線中的每一個(gè)連通到所述流體儲(chǔ)存器,所述閥裝置進(jìn)一步能工作在至少一個(gè)致動(dòng)器主動(dòng)模式下,以選擇性地連通 所述第一上流體管線和所述第一下流體管線中的一個(gè)與所述流體壓力供應(yīng)器,以
及所述第一上流體管線和所述第一下流體管線中的另一個(gè)與所述流體儲(chǔ)存器;禾口 所述第二上流體管線和所述第二下流體管線中的一個(gè)與所述流體壓力供應(yīng)器,以
及所述第二上流體管線和所述第二下流體管線中的另一個(gè)與所述流體儲(chǔ)存器。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述車輛懸架系統(tǒng)進(jìn)一步包括傳感器系統(tǒng),該傳感器系統(tǒng)用于
檢測(cè)指示所述車輛狀況的車輛的參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)。所述系統(tǒng)可包括控制系統(tǒng),該控制系
統(tǒng)用于根據(jù)由所述傳感器系統(tǒng)檢測(cè)到的所述參數(shù)控制所述閥裝置。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一懸架單元的所述車輛主體支架被安裝到所述車輛主體,所述第一懸架單元的所述車輪支架被安裝到所述第一車輪。所述第二懸架單元的所述車輛主體支架被安裝到所述車輛主體,所述第二懸架單元的所述車輪支架被安裝到所述第二車輪。 按照第五方面,本發(fā)明提供一種主控制閥,包括 包含細(xì)長(zhǎng)空腔的閥體; 第一端口 ; 第二端口 ; 供應(yīng)端口 ;禾口 —對(duì)出口端口。 在一個(gè)實(shí)施例中,滑柱被安裝在閥體中?;裳由焱ㄟ^(guò)空腔?;裳由焱ㄟ^(guò)閥體的每個(gè)相對(duì)端。兩個(gè)柱塞可被同心地安裝在柱上。柱37可響應(yīng)控制輸入通過(guò)螺線管而滑動(dòng)地移位??刂戚斎肟蓙?lái)自控制系統(tǒng)。 30可為螺線管致動(dòng)的線性隨動(dòng)閥的形式,如更為詳細(xì)地參照?qǐng)D3、4和5所示。 按照第六方面,本發(fā)明提供一種車輛懸架單元,其具有縱向軸線并包括 沿所述縱向軸線在緩沖器上端與緩沖器下端之間延伸的緩沖器元件,所述緩沖器
元件提供所述緩沖器上端相對(duì)于所述緩沖器下端的緩沖縱向移位; 相對(duì)于所述緩沖器上端固定的車輛主體支架; 相對(duì)于所述緩沖器下端固定的車輪支架;禾口 相對(duì)于所述緩沖器元件同軸設(shè)置的致動(dòng)器元件,所述致動(dòng)器元件包括 限定縱向延伸的流體填充的致動(dòng)器空腔的致動(dòng)器殼體,所述致動(dòng)器殼體相對(duì)于所
述緩沖器上端和所述緩沖器下端中的一個(gè)固定; 安裝在所述致動(dòng)器空腔中、用于通過(guò)所述致動(dòng)器空腔往復(fù)縱向移位的致動(dòng)器活塞,所述致動(dòng)器活塞將所述致動(dòng)器空腔分為致動(dòng)器上腔和致動(dòng)器下腔; 固定到所述致動(dòng)器活塞且縱向延伸通過(guò)所述致動(dòng)器殼體的致動(dòng)器活塞連接件,所
述致動(dòng)器活塞連接件相對(duì)于所述緩沖器上端和所述緩沖器下端中的另一個(gè)固定; 延伸通過(guò)所述致動(dòng)器殼體、與所述致動(dòng)器上腔連通的上端口 ;禾口 延伸通過(guò)所述致動(dòng)器殼體、與所述致動(dòng)器下腔連通的下端口 。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述緩沖器元件包括 緩沖器殼體,該緩沖器殼體限定縱向延伸的液體填充的緩沖器空腔,所述緩沖器殼體進(jìn)一步限定所述緩沖器上端和所述緩沖器下端中的一個(gè); 緩沖器活塞,該緩沖器活塞安裝在所述緩沖器空腔中,用于進(jìn)行通過(guò)所述緩沖器空腔的緩沖縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述緩沖器活塞將所述緩沖器空腔分為緩沖器上腔和緩沖器下腔;和 緩沖器活塞連接件,該緩沖器活塞連接件固定到所述緩沖器活塞并縱向延伸通過(guò)
所述緩沖器殼體,所述緩沖器活塞連接件限定所述緩沖器上端和所述緩沖器下端中的另一個(gè)。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述車輛懸架單元進(jìn)一步包括在彈簧上端與彈簧下端之間縱向延伸的彈簧,所述彈簧上端相對(duì)于所述緩沖器上端固定,所述彈簧下端相對(duì)于所述緩沖器下端固定。
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在一個(gè)實(shí)施例中,所述致動(dòng)器殼體圍繞所述緩沖器殼體周向延伸。所述緩沖器殼體典型地為緩沖器汽缸的形式,所述緩沖器活塞為圓柱形且所述緩沖器活塞連接件為活塞桿的形式。所述致動(dòng)器殼體可具有環(huán)形截面,所述致動(dòng)器殼體的內(nèi)壁由所述緩沖器殼體的周壁限定,所述致動(dòng)器活塞具有環(huán)形截面。 可替換地,所述緩沖器殼體可圍繞所述致動(dòng)器殼體周向延伸。
按照第七方面,本發(fā)明提供一種主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng),包括 如以上限定的第一懸架單元,該第一懸架單元將第一車輪連接到車輛主體,所述第一懸架單元的所述車輛主體支架被安裝到所述車輛主體,所述第一懸架單元的所述車輪支架被安裝到所述第一車輪; 如以上限定的第二懸架單元,該第二懸架單元將第二車輪連接到所述車輛主體,所述第二懸架單元的所述車輛主體支架被安裝到所述車輛主體,所述第二懸架單元的所述車輪支架被安裝到所述第一車輪; 與所述第一懸架單元的所述上端口連通的第一上流體管線;
與所述第一懸架單元的所述下端口連通的第一下流體管線;
與所述第二懸架單元的所述上端口連通的第二上流體管線;
與所述第二懸架單元的所述下端口連通的第二下流體管線,
流體壓力供應(yīng)器;
流體儲(chǔ)存器; 閥裝置,該閥裝置能工作在致動(dòng)器備用模式下,以將所述第一上流體管線、所述第
一下流體管線、所述第二上流體管線和所述第二下流體管線中的每一個(gè)連通到所述流體儲(chǔ)
存器,所述閥裝置進(jìn)一步能工作在至少一個(gè)致動(dòng)器主動(dòng)模式下,以選擇性地連通 所述第一上流體管線和所述第一下流體管線中的一個(gè)與所述流體壓力供應(yīng)器,以
及所述第一上流體管線和所述第一下流體管線中的另一個(gè)與所述流體儲(chǔ)存器;禾口 所述第二上流體管線和所述第二下流體管線中的一個(gè)與所述流體壓力供應(yīng)器,以
及所述第二上流體管線和所述第二下流體管線中的另一個(gè)與所述流體儲(chǔ)存器; 傳感器系統(tǒng),該傳感器系統(tǒng)用于檢測(cè)指示所述車輛狀況的車輛的參數(shù)的一個(gè)或多
個(gè),和 控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)用于根據(jù)由所述傳感器系統(tǒng)檢測(cè)到的所述參數(shù)控制所述閥裝置。 典型地,所述流體壓力供應(yīng)器由所述車輛的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)加壓。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述第一上流體管線與所述第二下流體管線永久連通,所述第
一下流體管線與所述第二上流體管線永久連通。
對(duì)于四輪車輛,該車輛的懸架系統(tǒng)將典型地進(jìn)一步包括 如以上限定的第三懸架單元,該第三懸架單元將第三車輪連接到車輛主體,所述第三懸架單元的所述車輛主體支架被安裝到所述車輛主體,所述第三懸架單元的所述車輪支架被安裝到所述第三車輪; 如以上限定的第四懸架單元,該第四懸架單元將第四車輪連接到所述車輛主體,所述第四懸架單元的所述車輛主體支架被安裝到所述車輛主體,所述第四懸架單元的所述車輪支架被安裝到所述第四車輪;
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與所述第三懸架單元的所述上端口連通的第三上流體管線;
與所述第三懸架單元的所述下端口連通的第三下流體管線;
與所述第四懸架單元的所述上端口連通的第四上流體管線;禾口
與所述第四懸架單元的所述下端口連通的第四下流體管線; 所述閥裝置進(jìn)一步能工作在所述致動(dòng)器備用模式下,以將所述第三上流體管線、
所述第三下流體管線、所述第四上流體管線和所述第四下流體管線連通到所述流體存儲(chǔ)
器,所述閥裝置還進(jìn)一步能工作在至少一個(gè)所述致動(dòng)器主動(dòng)模式下,以選擇性地連通 所述第三上流體管線和所述第三下流體管線中的一個(gè)與所述流體壓力供應(yīng)器,以
及所述第三上流體管線和所述第三下流體管線中的另一個(gè)與所述流體儲(chǔ)存器;禾口 所述第四上流體管線和所述第四下流體管線中的一個(gè)與所述流體壓力供應(yīng)器,以
及所述第四上流體管線和所述第四下流體管線中的另一個(gè)與所述流體儲(chǔ)存器。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述第三上流體管線與所述第四下流體管線永久連通,所述第
三下流體管線與所述第四上流體管線永久連通。 典型地,第一車輪為左前車輪,第二車輪為右前車輪,第三車輪為左后車輪,第四 車輪為右后車輪。 為了控制車輛主體的滾動(dòng),在優(yōu)選懸架系統(tǒng)中,所述傳感器裝置被配置為檢測(cè)指 示所述車輛主體的滾動(dòng)狀況的參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè),在該滾動(dòng)狀況下,所述車輛主體以一 滾動(dòng)角度傾斜或者具有變?yōu)橐砸粷L動(dòng)角度傾斜的可能性,所述控制系統(tǒng)被配置為控制所述 閥裝置以便 當(dāng)所述滾動(dòng)狀況為第一滾動(dòng)狀況時(shí),使所述閥裝置工作在第一滾動(dòng)主動(dòng)模式下, 從而將所述第一上流體管線、所述第二下流體管線、所述第三上流體管線和所述第四下流 體管線連通到所述流體壓力供應(yīng)器,并將所述第一下流體管線、所述第二上流體管線、所述 第三下流體管線和所述第四上流體管線連通到所述流體儲(chǔ)存器;禾口 當(dāng)所述滾動(dòng)狀況為第二滾動(dòng)狀況時(shí),使所述閥裝置工作在第二滾動(dòng)主動(dòng)模式下, 從而將所述第一上流體管線、所述第二下流體管線、所述第三上流體管線和所述第四下流 體管線連通到所述流體儲(chǔ)存器,并將所述第一下流體管線、所述第二上流體管線、所述第三 下流體管線和所述第四上流體管線連通到所述流體壓力供應(yīng)器。 當(dāng)每個(gè)所述懸架單元的所述致動(dòng)器活塞連接件相對(duì)于相應(yīng)的所述緩沖器上端固
定時(shí),所述第一滾動(dòng)狀況為右滾動(dòng)狀況,所述第二滾動(dòng)狀況為向左滾動(dòng)狀況。 當(dāng)每個(gè)所述懸架單元的所述致動(dòng)器活塞連接件相對(duì)于相應(yīng)的所述緩沖器下端固
定時(shí),所述第一滾動(dòng)狀況為左滾動(dòng)狀況,所述第二滾動(dòng)狀況為向右滾動(dòng)狀況。 所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可包括車輛速度和轉(zhuǎn)向車輪角度。 可替換地,所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可包括所述車輛的側(cè)加速度。 為了控制車輛主體的顛簸,在優(yōu)選懸架系統(tǒng)中,所述傳感器系統(tǒng)被配置為檢測(cè)指 示所述車輛主體的顛簸狀況的參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè),在該顛簸狀況下,所述車輛主體的高 度在預(yù)定空擋高度(neutral height)范圍之外,所述控制系統(tǒng)被配置為控制所述閥裝置以 便 當(dāng)所述顛簸狀況為所述車輛主體的高度高于所述空擋高度范圍的第一顛簸狀況 時(shí),使所述閥裝置工作在第一顛簸主動(dòng)模式下,從而將所述第一上流體管線、所述第二上流體管線、所述第三上流體管線和所述第四上流體管線連通到所述流體壓力供應(yīng)器,并將所 述第一下流體管線、所述第二下流體管線、所述第三下流體管線和所述第四下流體管線連 通到所述流體儲(chǔ)存器;禾口 當(dāng)所述顛簸狀況為所述車輛主體的高度低于所述空擋高度范圍的第二顛簸狀況 時(shí),使所述閥裝置工作在第二顛簸主動(dòng)模式下,從而將所述第一上流體管線、所述第二上流 體管線、所述第三上流體管線和所述第四上流體管線連通到所述流體儲(chǔ)存器,并將所述第 一下流體管線、所述第二下流體管線、所述第三下流體管線和所述第四下流體管線連通到 所述流體壓力供應(yīng)器。 當(dāng)每個(gè)所述懸架單元的所述致動(dòng)器活塞連接件相對(duì)于相應(yīng)的所述緩沖器上端固
定時(shí),所述第一顛簸狀況為波峰顛簸狀況,所述第二顛簸狀況為波谷顛簸狀況。 當(dāng)每個(gè)所述懸架單元的所述致動(dòng)器活塞連接件相對(duì)于相應(yīng)的所述緩沖器下端固
定時(shí),所述第一顛簸狀況為波谷顛簸狀況,所述第二顛簸狀況為波峰顛簸狀況。 為了控制車輛主體的俯沖,在優(yōu)選懸架系統(tǒng)中,所述傳感器系統(tǒng)被配置為檢測(cè)指
示所述車輛主體的俯沖狀況的參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè),在該俯沖狀況下,所述車輛主體以一
俯沖角度傾斜或者具有變?yōu)橐砸桓_角度傾斜的可能性,所述控制系統(tǒng)被配置為控制所述
閥裝置以便 當(dāng)所述俯沖狀況為第一俯沖狀況時(shí),使所述閥裝置工作在第一俯沖主動(dòng)模式下, 從而將所述第一上流體管線、所述第二上流體管線、所述第三下流體管線和所述第四下流 體管線連通到所述流體儲(chǔ)存器,并將所述第一下流體管線、所述第二下流體管線、所述第三 上流體管線和所述第四上流體管線連通到所述流體壓力供應(yīng)器;禾口 當(dāng)所述俯沖狀況為第二俯沖狀況時(shí),使所述閥裝置工作在第二俯沖主動(dòng)模式下, 從而將所述第一上流體管線、所述第二上流體管線、所述第三下流體管線和所述第四下流 體管線連通到所述流體壓力供應(yīng)器,并將所述第一下流體管線、所述第二下流體管線、所述 第三上流體管線和所述第四上流體管線連通到所述流體儲(chǔ)存器。 當(dāng)每個(gè)所述懸架單元的所述致動(dòng)器活塞連接件相對(duì)于相應(yīng)的所述緩沖器上端固 定時(shí),所述第一俯沖狀況為鼻部向下的俯沖狀況,所述第二俯沖狀況為尾部向下的俯沖狀 況。 當(dāng)每個(gè)所述懸架單元的所述致動(dòng)器活塞連接件相對(duì)于相應(yīng)的所述緩沖器下端固 定時(shí),所述第一俯沖狀況為尾部向下的俯沖狀況,所述第二俯沖狀況為鼻部向下的俯沖狀 況。 典型地,所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)可包括制動(dòng)應(yīng)用參數(shù)。所述一個(gè)或多個(gè)參數(shù)還可包 括車輛縱向加速度。 為了控制車輛主體的聯(lián)接,在優(yōu)選懸架系統(tǒng)中,所述傳感器系統(tǒng)被配置為檢測(cè)指 示所述車輛的聯(lián)接狀況的參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè),所述控制系統(tǒng)被配置為控制所述閥裝置以 便 當(dāng)所述聯(lián)接狀況為第一聯(lián)接狀況時(shí),使所述閥裝置工作在第一聯(lián)接主動(dòng)模式下, 從而將所述第一上流體管線、所述第二下流體管線、所述第三下流體管線和所述第四上流 體管線連通到所述流體儲(chǔ)存器,并將所述第一下流體管線、所述第二上流體管線、所述第三 上流體管線和所述第四下流體管線連通到所述流體壓力供應(yīng)器;禾口
當(dāng)所述聯(lián)接狀況為第二聯(lián)接狀況時(shí),使所述閥裝置工作在第二聯(lián)接主動(dòng)模式下, 從而將所述第一上流體管線、所述第二下流體管線、所述第三下流體管線和所述第四上流 體管線連通到所述流體壓力供應(yīng)器,并將所述第一下流體管線、所述第二上流體管線、所述 第三上流體管線和所述第四下流體管線連通到所述流體儲(chǔ)存器。 典型地,所述閥裝置包括主控制閥,該主控制閥能工作以便選擇性地將第一流體 線路和第二流體線路中的一個(gè)連通到所述流體壓力供應(yīng)泵,以及將所述第一流體線路和第 二流體線路中的另一個(gè)連通到所述流體儲(chǔ)存器;
其中所述第一流體線路包括 所述第一上流體管線和所述第一下流體管線中的一個(gè)
所述第二上流體管線和所述第二下流體管線中的一個(gè)
所述第三上流體管線和所述第三下流體管線中的一個(gè);禾口
所述第四上流體管線和所述第四下流體管線中的一個(gè)
并且其中所述第二流體線路包括 所述第一上流體管線和所述第一下流體管線中的另 一個(gè)
所述第二上流體管線和所述第二下流體管線中的另一個(gè)
所述第三上流體管線和所述第三下流體管線中的另一個(gè);禾口
所述第四上流體管線和所述第四下流體管線中的另一個(gè)
其中,所述閥裝置可進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)輔助控制閥,該一個(gè)或多個(gè)輔助控制 閥能工作以便在至少兩種配置結(jié)構(gòu)之間選擇性地配置所述第一流體線路和所述第二流體 線路,所述至少兩種配置結(jié)構(gòu)選自包括滾動(dòng)控制配置結(jié)構(gòu)、俯沖控制配置結(jié)構(gòu)、顛簸控制配 置結(jié)構(gòu)和聯(lián)接控制配置結(jié)構(gòu)的組中,其中 在所述滾動(dòng)控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述 第二下流體管線、所述第三上流體管線和所述第四下流體管線; 在所述俯沖控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述 第二上流體管線、所述第三下流體管線和所述第四下流體管線; 在所述顛簸控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述 第二上流體管線、所述第三上流體管線和所述第四上流體管線; 在所述聯(lián)接控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述 第二下流體管線、所述第三下流體管線和所述第四上流體管線。 優(yōu)選地,所述一個(gè)或多個(gè)輔助控制閥能工作以便在所述滾動(dòng)控制配置結(jié)構(gòu)、所述 俯沖控制配置結(jié)構(gòu)、所述顛簸控制配置結(jié)構(gòu)和所述聯(lián)接控制配置結(jié)構(gòu)各個(gè)之間選擇性地配 置所述第一流體線路和所述第二流體線路。 按照第八方面,本發(fā)明提供一種車輛懸架系統(tǒng),用于具有車輛主體和四個(gè)車輪的 車輛,所述懸架系統(tǒng)包括
安裝到左前車輪的第一懸架單元
安裝到右前車輪的第二懸架單元
安裝到左后車輪的第三懸架單元
安裝到右后車輪的第四懸架單元,
每個(gè)所述懸架單元具有
和
安裝到所述車輛主體的車輛主體支架和安裝到相應(yīng)的車輪的車輪支架; 限定縱向延伸的流體填充的空腔的殼體,所述殼體相對(duì)于所述車輛主體支架和所
述車輪支架中的一個(gè)固定; 安裝在所述空腔中用于進(jìn)行通過(guò)所述空腔往復(fù)縱向移位的活塞;
所述活塞將所述空腔分為上腔和下腔; 固定到所述活塞且縱向延伸通過(guò)所述殼體的活塞連接件,所述活塞連接件相對(duì)于 所述車輛主體支架和所述車輪支架中的另一個(gè)固定;
延伸通過(guò)所述殼體、與所述上腔連通的上端口 ;禾口
延伸通過(guò)所述殼體、與所述下腔連通的下端口 ;
所述懸架系統(tǒng)進(jìn)一步包括 與所述第一懸架單元的所述上端口連通的第一上流體管線
與所述第一懸架單元的所述下端口連通的第一下流體管線
與所述第二懸架單元的所述上端口連通的第二上流體管線
與所述第二懸架單元的所述下端口連通的第二下流體管線
與所述第三懸架單元的所述上端口連通的第三上流體管線
與所述第三懸架單元的所述下端口連通的第三下流體管線
與所述第四懸架單元的所述上端口連通的第四上流體管線
與所述第四懸架單元的所述下端口連通的第四下流體管線
閥裝置,該閥裝置能工作以便在至少兩種配置結(jié)構(gòu)之間選擇性地配置第一流體線 路和第二流體線路,所述至少兩種配置結(jié)構(gòu)選自包括滾動(dòng)控制配置結(jié)構(gòu)、俯沖控制配置結(jié) 構(gòu)、顛簸控制配置結(jié)構(gòu)和聯(lián)接控制配置結(jié)構(gòu)的組,其中
在所述滾動(dòng)控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第-第二下流體管線、所述第三上流體管線和所述第四下流體管線; 在所述俯沖控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述 第二上流體管線、所述第三下流體管線和所述第四下流體管線; 在所述顛簸控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述 第二上流體管線、所述第三上流體管線和所述第四上流體管線; 在所述聯(lián)接控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述 第二下流體管線、所述第三下流體管線和所述第四上流體管線。 優(yōu)選地,所述閥裝置能工作以便在所述滾動(dòng)控制配置結(jié)構(gòu)、所述俯沖控制配置結(jié) 構(gòu)、所述顛簸控制配置結(jié)構(gòu)和所述聯(lián)接控制配置結(jié)構(gòu)各個(gè)之間選擇性地配置所述第一流體 線路和所述第二流體線路。 優(yōu)選地,所述閥裝置進(jìn)一步包括主控制閥,其能工作以選擇性地將所述第一流體 線路和所述第二流體線路中的一個(gè)連通到流體壓力供應(yīng)泵,以及將所述第一流體線路和所 述第二流體線路中的另一個(gè)連通到流體儲(chǔ)存器。
-上流體管線、所述
現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的僅作為示例的優(yōu)選實(shí)施例,其中
圖1為車輛懸架單元的示意性剖視圖。
圖2為兩輪主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)的示意圖。 圖3為處于第一主動(dòng)位置的主控制閥的剖視圖。 圖4為圖3的主控制閥處于第二主動(dòng)位置的剖視圖。 圖5為圖3的主控制閥處于被動(dòng)位置的剖視圖。 圖6為四輪汽車的示意性平面圖。 圖7為被配置為控制滾動(dòng)的四輪主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)的示意圖。 圖8為被配置為控制滾動(dòng)的可替代的四輪主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)的示意圖。 圖9為被配置為控制俯沖的四輪主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)的示意圖。 圖10為被配置為控制顛簸的四輪車輛懸架系統(tǒng)的示意圖。 圖11為被配置為控制聯(lián)接的四輪車輛懸架系統(tǒng)。 圖12為處于被動(dòng)致動(dòng)器模式的被配置為控制滾動(dòng)、俯沖、顛簸和聯(lián)接的四輪車輛 懸架系統(tǒng)的示意圖。 圖13為圖12的懸架系統(tǒng)處于滾動(dòng)控制模式的示意圖。 圖14為圖12的懸架系統(tǒng)處于俯沖控制模式的示意圖。 圖15為圖12的懸架系統(tǒng)處于顛簸控制模式的示意圖。 圖16為圖12的懸架系統(tǒng)處于聯(lián)接控制模式的示意圖。 圖17和18示出牽引模式懸架系統(tǒng)的實(shí)施例。 圖19示出被配置為抗?jié)L動(dòng)的被動(dòng)式液壓互連懸架(PHIS)的實(shí)施例。 圖20示出被配置為抗俯沖的rais的另一個(gè)實(shí)施例。 圖21示出被配置為抗顛簸的rais的另一個(gè)實(shí)施例。 圖22示出被配置為抗聯(lián)接的rais的另一個(gè)實(shí)施例。 圖23示出安裝到車輛主體和車輪主體的圖1的懸架單元。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖1,車輛懸架單元1被配置為具有被動(dòng)緩沖器元件2和主動(dòng)致動(dòng)器元件3的 混合懸架單元。緩沖器元件2沿懸架單元1的縱向軸線4在緩沖器上端2a與緩沖器下端 2b之間延伸。緩沖器元件2按照標(biāo)準(zhǔn)減震緩沖器那樣提供緩沖器上端2a相對(duì)于緩沖器下 端2b的緩沖的縱向移位。在圖l所示的裝置中,緩沖器元件2為標(biāo)準(zhǔn)減震器的形式。緩沖 器元件2具有緩沖器殼體5,該緩沖器殼體為緩沖器汽缸的形式,限定縱向延伸的液體填充 的緩沖器空腔6。緩沖器殼體5還限定緩沖器下端2b,但可以設(shè)想到,緩沖器元件2可為顛 倒結(jié)構(gòu),使得緩沖器殼體5限定緩沖器上端2a。這里為圓柱形形式且與圓柱形緩沖器殼體 5匹配的緩沖器活塞7被安裝在緩沖器空腔6中,用于穿過(guò)緩沖器空腔6的緩沖縱向往復(fù)運(yùn) 動(dòng)。緩沖器活塞7將緩沖器空腔6分為緩沖器上腔8和緩沖器下腔9。緩沖器活塞7以通 用方式設(shè)置有閥結(jié)構(gòu)10,以提供緩沖器活塞7穿過(guò)液體填充的緩沖器空腔6的緩沖縱向往 復(fù)運(yùn)動(dòng)。緩沖器活塞連接件ll(這里為標(biāo)準(zhǔn)活塞桿的形式)被固定到緩沖器活塞7且縱向 延伸穿過(guò)緩沖器殼體5。緩沖器活塞連接件ll限定緩沖器上端2a。在顛倒結(jié)構(gòu)中,緩沖器 活塞連接件11將限定緩沖器下端2b。 致動(dòng)器元件3與緩沖器元件2同軸設(shè)置,這里緩沖器元件2同心地位于致動(dòng)器元 件3內(nèi)。致動(dòng)器元件3為雙作用汽缸的通用形式,并包括致動(dòng)器元件殼體12,該致動(dòng)器元件殼體限定縱向延伸的流體填充的致動(dòng)器空腔13。圓柱形致動(dòng)器殼體12相對(duì)于緩沖器下端 2b固定,且在此周向延伸圍繞緩沖器殼體5,并固定到緩沖器殼體5。在可替代結(jié)構(gòu)中,可 以設(shè)想到,致動(dòng)器殼體12相對(duì)于緩沖器上端2a而不是下端2b固定。這里,致動(dòng)器殼體12 具有環(huán)形截面,致動(dòng)器殼體的內(nèi)壁14由緩沖器殼體5的周壁限定。致動(dòng)器活塞15被安裝 在致動(dòng)器空腔13中,用于穿過(guò)致動(dòng)器空腔13的往復(fù)縱向移位。致動(dòng)器活塞15將致動(dòng)器空 腔分為致動(dòng)器上腔16和致動(dòng)器下腔17。致動(dòng)器活塞15在此具有環(huán)形截面以匹配致動(dòng)器空 腔13的截面。致動(dòng)器活塞連接件18被固定到致動(dòng)器活塞15并縱向延伸穿過(guò)致動(dòng)器殼體 12。在此,在致動(dòng)器活塞15為環(huán)形形式的條件下,致動(dòng)器活塞連接件18也具有環(huán)形截面, 圍繞緩沖器殼體5延伸,而不是如緩沖器活塞連接件11那樣的實(shí)心活塞桿的形式。致動(dòng)器 活塞連接件18相對(duì)于致動(dòng)器活塞連接件11固定,因而相對(duì)于緩沖器第二端2a固定。在可 替代形式中,其中致動(dòng)器元件3實(shí)際上被顛倒,致動(dòng)器活塞連接件18相對(duì)于緩沖器下端2b 固定。 致動(dòng)器元件3被提供有延伸穿過(guò)致動(dòng)器殼體12與致動(dòng)器上腔16連通的上端口 19,以及延伸穿過(guò)致動(dòng)器殼體12與致動(dòng)器下腔17連通的下端口 20。上流體管線21連接到 上端口 19,同時(shí)下流體管線22連接到下端口20。上、下流體管線21、22被用于根據(jù)需要將 高流體壓力選擇性地供應(yīng)到致動(dòng)器上腔16或致動(dòng)器下腔17,以使致動(dòng)器活塞15向上或向 下移位通過(guò)流體填充的致動(dòng)器空腔13,從而使懸架單元1收縮或伸展,如下文所述。
最佳如圖20所示,車輛主體支架24與緩沖器下端2b被螺栓2e連接,以利用安裝 板2d和橡膠支架隔離件2e將懸架單元1安裝到汽車的主體。車輪支架23相對(duì)于緩沖器 上端2a固定,以通過(guò)銷式接頭2c采用通用方式將懸架單元1安裝到車輪主體W。懸架單元 1因而可易于被裝配到標(biāo)準(zhǔn)汽車,從而不經(jīng)修改可替換標(biāo)準(zhǔn)被動(dòng)減振器。當(dāng)然,懸架單元可 俯沖180度并被適當(dāng)?shù)匕惭b。 懸架單元1典型地進(jìn)一步包括彈簧(未示于圖1中),該彈簧縱向延伸在彈簧上端 與彈簧下端之間。彈簧典型地與緩沖器元件2和致動(dòng)器元件3同心安裝,以通用方式彈簧 上端相對(duì)于緩沖器上端固定,彈簧下端相對(duì)于緩沖器下端固定。 在車輛懸架單元1的可替代形式中,緩沖器元件2和致動(dòng)器元件3實(shí)際上被互換, 且緩沖器元件2周向延伸圍繞致動(dòng)器元件3。 采用如上所述的兩個(gè)懸架單元1的簡(jiǎn)單的兩輪主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)被示例性地 示于圖2中。兩個(gè)車輪懸架單元包括第一懸架單元101和第二懸架單元201。第一和第二 懸架單元101、201各自的部件與以上所述的部件相同,各個(gè)特征部均用與以上參照?qǐng)D1所 述的附圖標(biāo)記對(duì)等的附圖標(biāo)記指示,增加100以用于第一懸架單元IOI,增加200以用于第 二懸架單元201。僅出于清晰目的,緩沖器元件102、202和彈簧125、225被示例性地示出為 與致動(dòng)器元件103、203相鄰而不是被同心地安裝,這在實(shí)踐中是可能出現(xiàn)的情況。
第一懸架單元101將第一車輪連接到車輛主體(未示出),第一懸架單元101的車 輛主體支架123被安裝到車輛主體,第一懸架單元101的車輪支架124被安裝到第一車輪。 第二懸架單元201類似地將第二車輪連接到車輛主體,第二懸架單元201的車輛主體支架 223被安裝到車輛主體,第二懸架單元201的車輪支架224被安裝到第二車輪。
在所示裝置中,第一懸架單元101的上流體管線121(下文中被稱為第一上流體管 線121)被結(jié)合到第二下流體管線222,使它們永久連通。類似地,第一下流體管線122被結(jié)
20221,也使它們永久連通。第一上流體管線121通過(guò)第一輔助流體管線 46與多端口主控制閥30的第一端口 32連通。第二上流體管線221通過(guò)第二輔助流體管 線47與主控制閥30的第二端口 31連通。第一上流體管線121、第二下流體管線222和第 一輔助流體管線46限定第一流體線路。第一下流體管線122、第二上流體管線221和第二 輔助流體管線47限定第二流體線路。流體壓力泵40通過(guò)供應(yīng)流體管線41和串聯(lián)的供應(yīng) 壓力控制閥42與主控制閥30的供應(yīng)端口 33連通。流體壓力供應(yīng)泵40典型地為動(dòng)力轉(zhuǎn)向 泵,其也可用于為汽車提供動(dòng)力輔助轉(zhuǎn)向。當(dāng)汽車以高速行駛時(shí),懸架系統(tǒng)典型地僅需要來(lái) 自流體壓力供應(yīng)泵40的流體壓力供應(yīng)。在這種速度下,動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般處于待用狀態(tài), 因而動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵可易于服務(wù)于兩個(gè)系統(tǒng)??商娲?,流體壓力供應(yīng)泵可為傳統(tǒng)的液壓(齒 輪)泵。 流體儲(chǔ)存器43通過(guò)出口流體管線44和串聯(lián)的出口壓力控制閥45與主控制閥30 的出口端口 34連通。主控制閥30、供應(yīng)壓力控制閥42和出口壓力控制閥45基于傳感器 系統(tǒng)51的輸出由控制系統(tǒng)50控制,傳感器系統(tǒng)51檢測(cè)指示車輛狀況的一個(gè)或多個(gè)車輛參 數(shù)。盡管操作致動(dòng)器元件103、203的流體典型地為液壓液體,還可以設(shè)想到,流體可為氣 體,在該情況下,流體儲(chǔ)存器43僅僅為環(huán)境大氣。 主控制閥30可為螺線管致動(dòng)的線性隨動(dòng)閥的形式,如圖3、4和5更為詳細(xì)地所示 那樣。控制閥30包括閥體35,其包含通過(guò)第一端口 31、第二端口 32、供應(yīng)端口 33和兩個(gè)出 口端口 34與閥體35的外部連通的細(xì)長(zhǎng)空腔36?;?7被安裝在閥體35中,延伸通過(guò)空 腔36和閥體35的每個(gè)相對(duì)端。兩個(gè)柱塞38、39被同心地安裝在柱37上。柱37響應(yīng)來(lái)自 控制系統(tǒng)50的控制輸入通過(guò)螺線管(未示出)而滑動(dòng)地移位。 在圖3示出的第一主動(dòng)位置,第一端口 31與左出口端口 34連通,使得第一流體線 路(包括第一上流體管線121和第二下流體管線222)通過(guò)出口流體管線44與流體儲(chǔ)存器 43流體連通。第二端口 32與供應(yīng)端口 33連通,使得第二流體線路(包括第一下流體管線 122和第二上流體管線221)通過(guò)流體供應(yīng)管線41與流體供應(yīng)泵40流體連通。通過(guò)該圖3 中的閥裝置定位,第一懸架單元101的致動(dòng)器下腔117和第二懸架單元201的致動(dòng)器上腔 216將被流體壓力泵40加壓。供應(yīng)的壓力通過(guò)供應(yīng)壓力控制閥42調(diào)節(jié)。第一懸架單元IOI 的致動(dòng)器上腔116和第二懸架單元201的致動(dòng)器下腔217將通過(guò)流體儲(chǔ)存器43與環(huán)境大 氣連通。出口壓力可被出口壓力控制閥45調(diào)節(jié)并保持高于大氣壓力,以在需要時(shí)提供一些 額外的緩沖。因此,第一懸架單元101的致動(dòng)器活塞115將趨向于被向上驅(qū)動(dòng),使第一懸架 單元101伸展,第二懸架單元201的致動(dòng)器活塞215將趨向于被向下驅(qū)動(dòng),使第二懸架單元 201壓縮。 如果第一車輪為左車輪,第二車輪為右車輪,則該裝置傾向于使車輛主體向右滾 動(dòng),從而在高速右轉(zhuǎn)期間有效加強(qiáng)懸架剛度以抵抗車輛主體向左滾動(dòng)的任何傾向性。如果 第一車輛為前輪,第二車輪為后輪,則該裝置傾向于使車輛主體的鼻部相對(duì)于車輛主體的 尾部升高,從而有效增大懸架剛度,以在例如強(qiáng)度制動(dòng)期間抵抗車輛主體鼻部向下俯沖的 任何傾向性。 在可替代實(shí)施例中,其中致動(dòng)器元件103、203被顛倒,使得致動(dòng)器連接器118、218 向下延伸并相對(duì)于緩沖器下端102b、202b固定,將產(chǎn)生相反效果。也就是,第一懸架單元 101傾向于壓縮,第二懸架單元201傾向于伸展。在另一可替代實(shí)施例中,第一和第二上流
21體管線121、221永久連通,第一和第二下流體管線122、222永久連通。這適用于控制顛簸。
在圖4中,柱37被向左滑動(dòng)移位到第二主動(dòng)位置,在該位置第一端口 31與供應(yīng)端 口 33連通,第二端口 32與右出口端口 34連通。通過(guò)圖4中的該閥裝置定位,第一懸架單 元101的致動(dòng)器上腔116和第二懸架單元201的致動(dòng)器下腔217被流體壓力泵40加壓,第 一懸架單元101的致動(dòng)器下腔117和第二懸架單元201的致動(dòng)器上腔216與流體儲(chǔ)存器43 連通。因此,第一懸架單元101傾向于收縮,第二懸架單元201傾向于伸展。
當(dāng)柱37被進(jìn)一步向左滑動(dòng)移位到圖5所示的被動(dòng)位置時(shí),第二活塞39阻塞供應(yīng) 端口 33,第一和第二端口 31、32與左、右出口端口 34連通。因此,第一和第二懸架單元101、 201的上、下腔均與流體儲(chǔ)存器43連通,導(dǎo)致致動(dòng)器元件103、203為被動(dòng)的,且不將任何伸 展或收縮力施加于懸架單元101、201上。主控制閥30將保持在該被動(dòng)位置,使得懸架單元 101、201通過(guò)緩沖器元件102、202作為常規(guī)可能的減震器進(jìn)行操作,直到傳感系統(tǒng)51檢測(cè) 到不平衡狀況并被傳達(dá)到控制系統(tǒng)50為止。 在可替代實(shí)施例中,主控制閥30可為旋轉(zhuǎn)隨動(dòng)閥或者任何其它類型的多端口閥。
圖6示意性地示出四輪汽車,其包括車輛主體60、第一車輪61 (這里為左前輪)、 第二車輪62 (這里為右前輪)、第三車輪63 (這里為左后輪)和第四輪64 (這里為右后輪)。 四個(gè)車輪61、62、63、64分別通過(guò)第一懸架單元101、第二懸架單元201、第三懸架單元301 和第四懸架單元401連接到車輛主體60。同樣,第三和第四懸架單元301、401各自的部件 與以上針對(duì)第一懸架單元101描述的部件相同,各個(gè)特征部均用與以上參照?qǐng)D1描述的附 圖標(biāo)記對(duì)等的附圖標(biāo)記指示,在該附圖標(biāo)記上加上300指示第三懸架單元301,加上400指 示第四懸架單元401。每個(gè)車輛主體支架123、223、323、423被安裝到車輛主體60,而每個(gè) 車輪支架124、224、324、424以通用方式被安裝到相應(yīng)的車輪61、62、63、64。第一懸架單元 IOI在下文中被稱為左前懸架單元101。類似地,第二懸架單元201被稱為右前懸架單元 201,第三懸架單元被稱為左后懸架單元301,第四懸架單元401被稱為右后懸架單元401。 懸架單元各自的部件根據(jù)情況被類似地增加左前、右前、左后或右后的前綴。
車輛主體的滾動(dòng)、俯沖、顛簸和聯(lián)接的各種不穩(wěn)定模式也可最佳參照?qǐng)D6描述。車 輛主體滾動(dòng)狀況存在于車輛主體60圍繞車輛主體縱向軸線64滾動(dòng)的情況。向左滾動(dòng)狀 況(典型地在高速右轉(zhuǎn)情況下遇到)存在于車輛主體向左滾動(dòng)的情況,從而傾向于壓縮左 前和左后懸架單元101、301,而伸展右前和右后懸架單元201、401,其具有右前和右后車輪 62、64升高離開(kāi)路面的風(fēng)險(xiǎn)。右滾動(dòng)狀況存在于車輛主體60沿與向左相反的方向圍繞縱向 軸線65滾動(dòng)的情況,其典型地會(huì)在高速左轉(zhuǎn)期間遇到。 車輛俯沖狀況存在于車輛主體60圍繞橫向軸線66俯沖的情況。鼻部向下俯沖狀 況為汽車主體60鼻部向下俯沖的情況,從而傾向于壓縮左前和右前懸架單元101、201,而 伸展左后和右后懸架單元301、401,這可能通常發(fā)生在過(guò)度制動(dòng)期間。尾部向下俯沖狀況存 在于車輛主體60圍繞橫向軸線66俯沖的情況,從而傾向于壓縮左后和右后懸架單元301、 401,而伸展左前和右前懸架單元101、201,這可能發(fā)生在過(guò)度加速期間。
車輛顛簸狀況存在于車輛主體60相對(duì)于車輪升高而超過(guò)預(yù)定空擋高度范圍,或 者相對(duì)于車輪下降而低于預(yù)定空擋高度范圍的情況。在波峰顛簸狀況下,車輛主體60相 對(duì)于車輪處于升高位置,從而傾向于伸展每個(gè)懸架單元,而在波谷顛簸狀況下,車輛主體60 相對(duì)于車輪下降,從而傾向于壓縮每個(gè)懸架單元。在車輛聯(lián)接狀況(也稱為翹曲狀況)下,
22車輛主體60的對(duì)角與其相應(yīng)的車輪相比被一起升高或降低。因此,在一種聯(lián)接模式下,左 前和右后懸架單元101、401將伸展,右前和左后懸架單元201、301將壓縮。在可替代聯(lián)接 模式下,將發(fā)生相反的情況。聯(lián)接/翹曲將典型地出現(xiàn)在橫穿特別崎嶇的地表的四輪驅(qū)動(dòng) 車輛中,并與前、后軸相關(guān)聯(lián),從而相對(duì)于水平面沿相反方向變得傾斜。
圖7示意性地示出被配置為控制車輛主體60滾動(dòng)的四輪主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)。 該系統(tǒng)有效地由兩個(gè)如以上參見(jiàn)圖2所述的兩輪主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)組成,用于使左前和 右前懸架單元101、201 (在左前和右前車輪61、62處)的控制獨(dú)立于左后和右后懸架單元 301、401 (在左后和右后車輪63、64處)。兩個(gè)單獨(dú)的主控制閥30、30'被提供用于使前、后 懸架單元的控制獨(dú)立。主控制閥30、30'被聯(lián)接到共用供應(yīng)流體管線41、出口流體管線44 和控制系統(tǒng)50。 對(duì)于這種配置為用于控制車輛主體滾動(dòng)的系統(tǒng),傳感器系統(tǒng)51被配置為檢測(cè)指 示車輛主體的滾動(dòng)狀況的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。指示的滾動(dòng)狀況可以為車輛主體60以一滾動(dòng) 角度傾斜或者具有以一滾動(dòng)角度變得傾斜的可能性。優(yōu)選的是,由傳感器系統(tǒng)51檢測(cè)到的 參數(shù)指示車輛主體具有以一滾動(dòng)角度變得傾斜的可能性,從而可通過(guò)控制系統(tǒng)50采取搶 先措施,而不是在車輛主體60已變得傾斜了過(guò)量滾動(dòng)角度時(shí)采取反應(yīng)動(dòng)作。假定在車輛高 速行駛時(shí)車輛主體60具有嚴(yán)重轉(zhuǎn)向輸入(由轉(zhuǎn)向車輪角度測(cè)量)時(shí)最易于過(guò)度滾動(dòng),在此 情況下特別合適進(jìn)行檢測(cè)的傳感器系統(tǒng)51的參數(shù)包括車輛速度和轉(zhuǎn)向車輪角度??商娲?地,對(duì)于另一反應(yīng)配置結(jié)構(gòu),檢測(cè)到的參數(shù)可包括車輛主體60的側(cè)加速度,由安裝到車輛 主體60的側(cè)加速度計(jì)測(cè)量。可用于指示實(shí)際滾動(dòng)角度的參數(shù)包括與右懸架單元相比左懸 架單元的致動(dòng)器活塞或緩沖器活塞在其殼體內(nèi)的相對(duì)位置。 例如,當(dāng)傳感器系統(tǒng)51指示左滾動(dòng)狀況(例如由初始高速右轉(zhuǎn)導(dǎo)致)時(shí),控制系 統(tǒng)50將使兩個(gè)主控制閥30、30'在左滾動(dòng)主動(dòng)模式下工作,使滑柱37滑動(dòng)移位到圖3所示 的第一主動(dòng)位置。左前和左后懸架單元101、301的致動(dòng)器下腔117、317與右前和右后懸架 單元201、401的致動(dòng)器上腔216、416將被流體壓力泵40加壓。左前和右前懸架單元101、 301的致動(dòng)器上腔116、316與右前和右后懸架單元201、401的致動(dòng)器下腔217、417將與流 體儲(chǔ)存器43連通。因此,左懸架單元101、301將具有被施加的伸展力,以加強(qiáng)抵抗傾向于 使左懸架單元101U03收縮的滾動(dòng),而右懸架單元201、401將傾向于收縮。當(dāng)右滾動(dòng)狀況 被指示且主控制閥30、30'在右滾動(dòng)主動(dòng)模式下工作時(shí),則發(fā)生相反的情況?;谥甘镜臐L 動(dòng)狀況的嚴(yán)重性,控制系統(tǒng)50通過(guò)壓力供應(yīng)閥42和出口壓力控制閥44來(lái)控制施加的具體 壓力??刂葡到y(tǒng)50將基于車輛的動(dòng)態(tài)滾動(dòng)特性被編程具有控制算法或查找表,所述動(dòng)態(tài)滾 動(dòng)特性可為具體的個(gè)體車輛模型并可由實(shí)驗(yàn)和/或計(jì)算機(jī)建模來(lái)確定。
在圖7示出的系統(tǒng)中,已經(jīng)提供兩個(gè)單獨(dú)的主控制閥30、30',以允許單獨(dú)控制前、 后懸架單元,在某些情況下可能希望在后懸架單元之前啟動(dòng)前懸架單元的滾動(dòng)控制,或者 相反。可替代地,單一主控制閥30可被使用在如示例性示出的圖8的可替代四輪主動(dòng)式車 輛懸架系統(tǒng)中,該系統(tǒng)同樣被配置為控制滾動(dòng)。圖8示出的懸架系統(tǒng)基本上等同于圖7中的 懸架系統(tǒng),不同之處在于提供單一主控制閥30且輔助流體管線46、47連通前、后系統(tǒng)。具 體地,左前上流體管線121通過(guò)第一輔助流體管線46與左后上流體管線321連通。第一上 流體管線121、右前下流體管線222、左后上流體管線321和右后下流體管線422以及第一 輔助流體管線46因而永久連通并限定第一流體線路。左前下流體管線122通過(guò)第二輔助
23流體管線47與左后下流體管線322連通。左前下流體管線122、右前上流體管線221、左后 下流體管線322和右后上流體管線422以及第二輔助流體管線47因而永久連通,并限定第 二流體線路。該懸架系統(tǒng)與圖7中的懸架系統(tǒng)等同地工作,不同之處在于控制系統(tǒng)50僅控 制單一主控制閥30。 圖9示出與圖8的懸架系統(tǒng)類似的四輪主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng),不同之處在于圖9 的懸架系統(tǒng)被配置為控制車輛主體60的俯沖。 圖9的懸架系統(tǒng)等同于圖8的懸架系統(tǒng),不同之處在于不同組合的流體管線永久 連通并限定不同的第一和第二流體線路,因而連通不同組合的致動(dòng)器腔。具體地,左前和右 前致動(dòng)器上腔116、216通過(guò)由左前和右前上流體管線121、221、第一輔助管線46和左后和 右后下流體管線322、422限定的第一流體線路與左后和右后致動(dòng)器下腔317、417永久連 通。左前和右前致動(dòng)器下腔117、217通過(guò)由左前下和右前下流體管線122、222、第二輔助流 體管線47和左后和右后上流體管線321、421限定的第二流體線路與左后和右后致動(dòng)器上 腔316、416永久連通。主控制閥30被配置為,根據(jù)來(lái)自控制系統(tǒng)50的控制輸入,選擇性地 將第一流體線路(通過(guò)第一輔助管線46)或第二流體線路(通過(guò)第二輔助管線47)與帶有 流體儲(chǔ)存器43的流體線路連通。 對(duì)于這種被配置為控制車輛主體60的俯沖的系統(tǒng),傳感器系統(tǒng)51被配置為檢測(cè)
指示車輛主體的俯沖狀況的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。指示的俯沖狀況可以為車輛主體以一俯沖
角度俯沖或具有以一俯沖角度俯沖的可能性。同樣優(yōu)選地是,由傳感器系統(tǒng)51檢測(cè)到的參
數(shù)指示車輛主體60具有以一俯沖角度俯沖的可能性,使得可通過(guò)控制系統(tǒng)50采取搶先措
施,而不是在車輛主體60已經(jīng)以過(guò)度的俯沖角度傾斜后采取反應(yīng)動(dòng)作。 在給定可典型地導(dǎo)致對(duì)制動(dòng)性能有不利影響的車輛主體60的鼻部向下俯沖幅度
的過(guò)度制動(dòng)力的情況下,傳感器系統(tǒng)51檢測(cè)的指示可能的鼻部向下俯沖角度的特別合適
的參數(shù)與制動(dòng)應(yīng)用有關(guān),特別是與施加的制動(dòng)力有關(guān)。對(duì)于另一反應(yīng)配置結(jié)構(gòu),檢測(cè)到的參
數(shù)可包括車輛主體60的縱向加速度,由安裝到車輛主體60的縱向加速度計(jì)測(cè)量??捎糜?br>
指示實(shí)際俯沖角度的參數(shù)包括與后懸架單元相比前懸架單元的致動(dòng)器活塞或緩沖器活塞
在其殼體內(nèi)的相對(duì)位置。 例如,當(dāng)傳感器系統(tǒng)51指示鼻部向下俯沖狀況(例如由于過(guò)度制動(dòng)導(dǎo)致)時(shí),控 制系統(tǒng)50將使主控制閥30在鼻部向下俯沖模式下工作,使得左前和右前致動(dòng)器下腔117、 217以及左后和右后致動(dòng)器上腔316、416通過(guò)第二流體線路與流體壓力泵40連通,而左前 和右前致動(dòng)器上腔116、216以及左后和右后致動(dòng)器下腔317、417通過(guò)第一流體線路與流體 儲(chǔ)存器43連通。前懸架單元101、201因而具有施加的伸展力,以加強(qiáng)抵抗傾向于壓縮前懸 架單元101、201的俯沖運(yùn)動(dòng),而后懸架單元301、401將傾向于壓縮。當(dāng)指示尾部向下?tīng)顩r 時(shí)將發(fā)生相反的情況,這例如可當(dāng)主控制閥工作在尾部向下俯沖主動(dòng)模式下時(shí)因過(guò)度加速 而發(fā)生??刂葡到y(tǒng)50將同樣根據(jù)基于車輛俯沖特性的控制算法或查找表來(lái)控制施加的具 體壓力。 圖10示出與圖8的懸架系統(tǒng)類似的另一四輪主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng),不同之處在于 圖10的懸架系統(tǒng)被配置為控制車輛主體60的顛簸。圖10的懸架系統(tǒng)同樣等同于圖8和 9的懸架系統(tǒng),不同之處在于不同組合的流體管線永久連通以限定不同的第一和第二流體 線路,因而連通不同組合的致動(dòng)器腔。在圖IO的顛簸控制懸架系統(tǒng)中,所有的致動(dòng)器上腔116、216、316、416通過(guò)由上流體管線121、221、321、421和第一輔助流體管線46限定的第 一流體線路永久連通。類似地,各個(gè)致動(dòng)器下腔117、217、317、417通過(guò)由各個(gè)下流體管線 122、222、322、422和第二輔助流體管線47限定的第二流體線路永久流體連通。四個(gè)致動(dòng)器 活塞115、215、315、415因而均沿相同方向以相同壓力被致動(dòng)。 對(duì)于這種被配置為控制車輛主體60顛簸的系統(tǒng),傳感器系統(tǒng)51被配置為檢測(cè)指 示車輛主體的顛簸狀況的一個(gè)或多個(gè)參數(shù),在顛簸狀況中車輛主體高度在預(yù)定空擋高度范
圍之外。如果車輛主體高度高于空擋高度范圍則指示波峰顛簸狀況,如果車輛主體高度低 于空擋高度范圍則指示波谷顛簸狀況。傳感器系統(tǒng)51可檢測(cè)以指示顛簸狀況的合適的參 數(shù)為致動(dòng)器活塞或緩沖器活塞在其相應(yīng)的殼體內(nèi)的相對(duì)位置,特別是由四個(gè)懸架單元101、 201、301、401平均得到的平均致動(dòng)器活塞或緩沖器活塞位置。 例如,當(dāng)傳感器系統(tǒng)51指示波谷顛簸狀況時(shí),控制系統(tǒng)50將使主控制閥30在波 谷顛簸主動(dòng)模式下工作,以將第二流體線路(通過(guò)第二輔助管線47)以及因此四個(gè)致動(dòng)器 下腔117、217、317、417連通到壓力供應(yīng)泵40。第一流體線路(通過(guò)第一輔助流體管線46) 以及因此四個(gè)致動(dòng)器上腔116、216、316、416被連通到流體儲(chǔ)存器43。每個(gè)懸架單元101、 201、301、401將因而具有傾向于抬高車輛主體離開(kāi)車輪的施加的伸展力,以有效加強(qiáng)懸架 單元?jiǎng)偠榷柚惯M(jìn)一步朝向車輛主體60牽引車輪,從而防止懸架"跌至最低點(diǎn)"。當(dāng)指示波 峰顛簸狀況時(shí)則發(fā)生相反的情況,將壓縮力施加于懸架單元101、201、301、401,從而傾向于 降低車輛主體60并加強(qiáng)懸架單元的剛度而抵抗任何可能的進(jìn)一步伸展。
圖11示出另一類似的四輪主動(dòng)式懸架系統(tǒng),其被配置為控制聯(lián)接或翹曲,其特別 適用于在非平坦地表上行駛的四輪驅(qū)動(dòng)車輛。同樣,該懸架系統(tǒng)等同于圖8至圖IO中的懸 架系統(tǒng),不同之處在于不同組合的流體管線永久連通以限定不同的第一和第二流體線路, 從而連通不同組合的致動(dòng)器腔。左前致動(dòng)器上腔116、右前致動(dòng)器致動(dòng)器下腔217、左后致 動(dòng)器下腔317和右后致動(dòng)器上腔416通過(guò)由左前上流體管線121、右前下流體管線222、左 后下流體管線322、右后上流體管線421以及第一輔助流體管線46限定的第一流體線路永 久連通。左前致動(dòng)器下腔117、右前致動(dòng)器上腔216、左后致動(dòng)器上腔316和左后致動(dòng)器下 腔417通過(guò)由左前下流體管線122、右前上流體管線221、左后上流體管線321、右后下流體 管線422以及第二輔助流體管線47限定的第二流體線路均永久連通。
對(duì)于這種被配置為控制車輛聯(lián)接/翹曲的系統(tǒng),傳感器系統(tǒng)51被配置為檢測(cè)指示 車輛聯(lián)接/翹曲狀況的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。就此而言,傳感器系統(tǒng)51進(jìn)行檢測(cè)的合適的參數(shù) 為與右前和左后懸架單元201、301相比左前和右后懸架單元101、401的致動(dòng)器活塞或緩沖 器活塞在其殼體內(nèi)的相對(duì)位置。 當(dāng)傳感器系統(tǒng)51指示與右前和左后懸架單元201、301相比左前和右后懸架單元 101、401處于伸展?fàn)顟B(tài),從而指示第一聯(lián)接模式時(shí),控制系統(tǒng)50將使主控制閥30在第一聯(lián) 接主動(dòng)模式下工作,以通過(guò)第一流體線路將左前致動(dòng)器上腔116、右前致動(dòng)器下腔217、左 后致動(dòng)器下腔317和右后致動(dòng)器上腔416連通到流體壓力泵40,并通過(guò)第二流體線路將左 前致動(dòng)器下腔117、右前致動(dòng)器上腔216、左致動(dòng)器上腔316和右后致動(dòng)器下腔417連通到 流體儲(chǔ)存器43。左前和右后懸架單元101、401將因而具有施加的伸展力,右前和左后懸架 單元201、301將具有施加的壓縮力,以重新平衡車輛主體并防止其翹曲。當(dāng)傳感器系統(tǒng)51 指示左前和右后懸架單元101、410與右前和左后懸架單元201、301相比處于壓縮狀態(tài)時(shí),主控制閥30將在第二聯(lián)接主動(dòng)模式下工作,以連通相對(duì)的致動(dòng)器腔,從而再次重新平衡車輛主體60。 圖7至圖11的四輪主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)的每一個(gè)均能夠僅控制滾動(dòng)、俯沖、顛簸和聯(lián)接中的一個(gè),而如果各種流體管線和致動(dòng)器腔永久連通,能夠獨(dú)立地控制滾動(dòng)、俯沖、顛簸和聯(lián)接的每一個(gè)的多模式四輪主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)被描繪在圖12至圖16中。
首先參照?qǐng)D12,多模式懸架系統(tǒng)類似于圖8至圖11的具體模式的懸架系統(tǒng)的每一個(gè),但增加了三個(gè)額外的四通定向閥,即,前輔助控制閥70、中心輔助控制閥71和后輔助控制閥72。通過(guò)重新配置第一和第二流體管線的組成,這三個(gè)輔助控制閥70、71、72在與圖8至11的具體模式懸架系統(tǒng)的各個(gè)配置結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的致動(dòng)器腔之間提供連通。
前輔助控制閥70選擇性地連通左前和右前懸架單元101 、201的致動(dòng)器腔。具體地,在第一位置(如圖12所示),前輔助控制閥70通過(guò)左前上流體管線121和右前下流體管線222將左前致動(dòng)器上腔116連通到右前致動(dòng)器下腔217,同時(shí)還通過(guò)左前下流體管線122和右前上流體管線221將左前致動(dòng)器上腔117連通到右前致動(dòng)器上腔216。在第二位置,前輔助控制閥70通過(guò)左前和右前上流體管線121、221連通左前和右前致動(dòng)器上腔116、216,同時(shí)還通過(guò)左前和右前下流體管線122、222連通左前和右前致動(dòng)器下腔117、217。
后輔助控制閥72選擇性地連通后懸架單元301、401的致動(dòng)器腔。具體地,在第一位置(如圖12所示),后輔助控制閥72通過(guò)左后上流體管線321和右后下流體管線422將左后致動(dòng)器上腔316連通到右后致動(dòng)器下腔417,同時(shí)還通過(guò)左后下流體管線322和右后上流體管線421將左后致動(dòng)器下腔317連通到右前致動(dòng)器上腔216。在第二位置,后輔助控制閥72通過(guò)左后和右后上流體管線321、421連通左后和右后致動(dòng)器上腔316、416,同時(shí)還通過(guò)左后和右后下流體管線322、422連通左后和右后致動(dòng)器腔317、417。
中心輔助控制閥71選擇性地將前懸架單元101、201的致動(dòng)器腔連通到后懸架單元301、401的致動(dòng)器腔。左前上流體管線121通過(guò)第一輔助流體管線46與中心控制閥71連通。第一下流體管線122通過(guò)第二輔助流體管線47與中心輔助控制閥71連通。左后上流體管線321通過(guò)第三輔助流體管線48與中心輔助控制閥71連通。左后下流體管線322通過(guò)第四輔助流體管線49與中心輔助控制閥71連通。在第二位置(如圖12所示),中心輔助控制閥通過(guò)左前上流體管線121、第一輔助流體管線46、第三輔助流體管線48和左后上流體管線321將左前致動(dòng)器上腔116連通到左后致動(dòng)器上腔316,同時(shí)還通過(guò)左前下流體管線122、第二輔助流體管線47、第四輔助流體管線49和左后下流體管線322將左前致動(dòng)器上腔117連通到左后致動(dòng)器下腔317。在第一位置,中心輔助控制閥71通過(guò)左前上流體管線121、第一輔助流體管線46、第四輔助流體管線49和左后下流體管線322將左前致動(dòng)器上腔116連通到左后致動(dòng)器下腔317,同時(shí)還通過(guò)左前下流體管線122、第二輔助流體管線47、第三輔助流體管線48和左后上流體管線321將左前致動(dòng)器下腔117連通到左后致動(dòng)器上腔316。 如圖12所示,通過(guò)處于第一位置的前輔助控制閥70、處于第一位置的后輔助控制閥72和處于第二位置的中心輔助控制閥,根據(jù)圖8的滾動(dòng)控制懸架系統(tǒng),相同組成的致動(dòng)器腔被連通。第一流體線路因此由左前上流體管線121、右前下流體管線222、第一輔助流體管線46、第三輔助流體管線48、左后上流體管線321和右后下流體管線422限定。第二流體線路由右前上流體管線221、左前下流體管線122、第二輔助流體管線47、第四輔助流
26體管線49、左后下流體管線322和右后上流體管線421限定。 然而,通過(guò)圖12示例性所示的具體閥定位,主控制閥30被定位在被動(dòng)位置,在該位置,所有的致動(dòng)器腔通過(guò)第一和第二輔助流體管線46、47與流體儲(chǔ)存器43連通。通過(guò)該閥定位,伸展力或壓縮力沒(méi)有作用于任何懸架單元,所有的懸架單元均通過(guò)各個(gè)緩沖器元件在常規(guī)被動(dòng)模式下工作。然而,如果需要,通過(guò)出口壓力控制閥45可提供一些額外的緩沖。當(dāng)主控制閥30處于被動(dòng)位置時(shí),假定所有的致動(dòng)器腔與流體儲(chǔ)存器連通而不考慮輔助控制閥70、71、72的位置,則輔助控制閥70、71、72各自是否處于其第一或第二位置就不重要了。 不將輔助控制閥70、71、72放置在前懸架單元101、201之間、后懸架單元30、401之間以及左懸架單元101、301之間,而將輔助控制閥70、71、72放置在任意三對(duì)懸架單元101 、 201 、 301的致動(dòng)器腔之間能夠容易地實(shí)現(xiàn)相同的流體連通方案。例如,三個(gè)輔助控制閥70、71 、72的任意一個(gè)可被移動(dòng)以被操作性地定位在右懸架單元201、401之間。
圖13示出具有處于與如圖12所示的相同位置(g卩,滾動(dòng)控制配置結(jié)構(gòu))的輔助控制閥70、71、72的多模式懸架系統(tǒng)。主控制閥31位于左滾動(dòng)主動(dòng)位置,通過(guò)第二流體線路將流體壓力提供給左前致動(dòng)器下腔117、左后致動(dòng)器下腔317、右前致動(dòng)器上腔216和右后致動(dòng)器上腔416。左前致動(dòng)器上腔116、左后致動(dòng)器上腔316、右前致動(dòng)器下腔217和右后致動(dòng)器下腔417均通過(guò)第一流體線路與流體儲(chǔ)存器43連通。 圖14示出多模式懸架系統(tǒng),其中輔助控制閥70、71、72被定位為處于俯沖控制配置結(jié)構(gòu)。每個(gè)輔助控制閥70、71、72均處于與圖13的滾動(dòng)控制配置結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的可替代位置。也就是,前輔助控制閥70處于第二位置,通過(guò)左前上流體管線121和右前上流體管線221將左前致動(dòng)器上腔116連通到右前致動(dòng)器上腔216,同時(shí)還通過(guò)左前下流體管線122和右前下流體管線222將左前致動(dòng)器下腔117連通到右前致動(dòng)器下腔217。后輔助控制閥72也處于第二位置,通過(guò)左后上流體管線321和右后上流體管線421將左后致動(dòng)器上腔316連通到右后致動(dòng)器上腔416,同時(shí)還通過(guò)左后下流體管線322和右后下流體管線422將左后致動(dòng)器下腔317連通到右后致動(dòng)器下腔417。 中心輔助控制閥71位于其第一位置,通過(guò)前后上流體管線121、第一和第四輔助流體管線46、49和左后下流體管線322將左前致動(dòng)器上腔116連通到左后致動(dòng)器下腔317,同時(shí)還通過(guò)左前下流體管線122、第二和第三輔助流體管線47、48和左前后流體管線321將左前致動(dòng)器下腔117連通到左后致動(dòng)器致動(dòng)器上腔316。該輔助閥定位提供與圖9的俯沖控制懸架系統(tǒng)相同的致動(dòng)器腔連通。第一流體線路因而由左前上流體管線121、右前上流體管線221、第一輔助流體管線46、第四輔助流體管線49、左后下流體管線322和右后下流體管線422限定。第二流體線路由左前下流體管線122、右前下流體管線222、第二輔助流體管線47、第三輔助流體管線48、左后上流體管線321和右后上流體管線421限定。主控制閥30被示出為處于尾部向下俯沖主動(dòng)位置,將左前致動(dòng)器上腔116、右前致動(dòng)器上腔216、左后致動(dòng)器下腔317和右后致動(dòng)器下腔417連通到流體壓力供應(yīng)泵40。
在圖15中,多模式懸架系統(tǒng)被示出,其中輔助控制閥70、71、72被定位為顛簸控制配置結(jié)構(gòu)。前輔助控制閥70和后輔助控制閥72均處于其第二位置,與示于圖14中的俯沖控制配置結(jié)構(gòu)相同。 中心輔助控制閥71位于其第二位置,通過(guò)左前上流體管線121、第一和第三輔助
27流體管線46、48和左后上流體管線321將左前致動(dòng)器上腔116與左后致動(dòng)器下腔316連通, 同時(shí)還通過(guò)左前下流體管線122、第二和第四輔助流體管線47、49和左后下流體管線322將 左前致動(dòng)器下腔117與左后致動(dòng)器致動(dòng)器下腔317連通。該輔助閥定位提供與圖10的顛 簸控制懸架系統(tǒng)相同的致動(dòng)器腔連通。第一流體線路因而由左前上流體管線121、右前上流 體管線221、第一輔助流體管線46、第三輔助流體管線48、左后上流體管線321和右后上流 體管線421限定。第二流體線路由左前下流體管線122、右前下流體管線222、第二輔助流 體管線47、第四輔助流體管線49、左后下流體管線322和右后下流體管線422限定。主控 制閥30被示出為處于波峰顛簸主動(dòng)位置,將致動(dòng)器腔116、216、316和416的每一個(gè)連通到 流體壓力供應(yīng)泵40。 在圖16中,多模式懸架系統(tǒng)被示出,其中輔助控制閥70、71、72被定位為聯(lián)接控制 配置結(jié)構(gòu)。致動(dòng)器控制閥70、71、72被示出為均處于其第一位置,提供與圖11的聯(lián)接控制 懸架系統(tǒng)相同的致動(dòng)器腔連通。第一流體線路因而由左前上流體管線121、右前下流體管 線222、第一輔助流體管線46、第四輔助流體管線49、左后下流體管線322和右后上流體管 線421限定。第二流體線路由右前上流體管線211、左前下流體管線122、第二輔助流體管 線47、第三輔助流體管線48、左后上流體管線321和右后下流體管線422限定。主控制閥 30被示出為處于聯(lián)接主動(dòng)位置,將左前致動(dòng)器下腔117、右前致動(dòng)器上腔216、左后致動(dòng)器 上腔316和右后致動(dòng)器下腔417連通到流體壓力供應(yīng)泵40。 對(duì)于所有上述懸架系統(tǒng),如果各個(gè)懸架單元的致動(dòng)器活塞連接件118、218、318、 418被布置為連接到緩沖器下端而不是緩沖器上端(也就是,致動(dòng)器活塞連接件延伸向下 而不是延伸向上),則主控制閥30進(jìn)行與上述相反的操作(即,第一和第二流體線路與流體 壓力供應(yīng)泵40和流體儲(chǔ)存器43連通交換)。 使用三個(gè)單獨(dú)的控制閥70、71、72的圖12至16的多模式懸架系統(tǒng)允許獨(dú)立控制 滾動(dòng)、俯沖、顛簸和翹曲,可以設(shè)想到,當(dāng)需要更多的限制功能時(shí),可省略中心輔助控制閥71 或者前后輔助控制閥70、72。例如,當(dāng)省略前后輔助控制閥70、72時(shí),根據(jù)左懸架單元的致 動(dòng)器上腔是否與右懸架單元的致動(dòng)器上腔或致動(dòng)器下腔永久連通,中心輔助控制閥71自 身能夠用于僅獨(dú)立控制顛簸和俯沖或僅獨(dú)立控制滾動(dòng)和聯(lián)接。 這種雙模式懸架系統(tǒng)的示例被示于圖17和18中,該雙模式懸架系統(tǒng)等同于圖12 至16的懸架系統(tǒng),不同之處在于其省略了前后輔助控制閥70、72。在該被配置為控制滾動(dòng) 和聯(lián)接的雙模式懸架系統(tǒng)中,左致動(dòng)器上腔116、316與右致動(dòng)器下腔207、417永久連通, 同時(shí)左致動(dòng)器下腔117、317與右致動(dòng)器上腔216、416永久連通。在圖17所示的滾動(dòng)控制 配置結(jié)構(gòu)中,中心輔助控制閥71處于第二位置,使得第一流體線路由左前上流體管線121、 右前下流體管線222、第一輔助流體管線46、第三輔助流體管線48、左后上流體管線321和 右后下流體管線422限定。第二流體線路由右前上流體管線221、左前下流體管線122、第 二輔助流體管線47、第四輔助流體管線49、左后下流體管線322和右后上流體管線421限 定。第一和第二流體線路因而等同于圖13的多模式懸架系統(tǒng)滾動(dòng)控制配置結(jié)構(gòu)的流體線 路。在圖18所示的聯(lián)接控制配置結(jié)構(gòu)中,雙模式懸架系統(tǒng)具有處于第一位置的中心輔助控 制閥71,使得第一和第二流體線路等同于圖16的聯(lián)接控制配置結(jié)構(gòu)的多模式懸架系統(tǒng)的 流體線路。當(dāng)主動(dòng)式俯沖和顛簸控制不需要時(shí),該僅使用單一輔助控制閥71的雙模式懸架 系統(tǒng)對(duì)于圖12至16的多模式懸架系統(tǒng)而言是更為節(jié)省成本的方案。
類似地,根據(jù)致動(dòng)器腔前后連通的方式,能夠通過(guò)省略中心輔助控制閥來(lái)控制顛 簸和滾動(dòng)或者俯沖和聯(lián)接。 圖19示出用于具有車輛主體和四個(gè)車輪的車輛的被動(dòng)式液壓互連懸架(PHIS)系 統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,該懸架系統(tǒng)大體上由附圖標(biāo)記500指示。該實(shí)施例被配置為阻止車輛滾 動(dòng)。懸架系統(tǒng)500具有安裝到左前車輪的第一懸架單元502、安裝到右前車輪的第二懸架單 元504、安裝到左后車輪的第三懸架單元506和安裝到右后車輪的第四懸架單元508。懸架 單元502至508的每一個(gè)均類似或等同于其它附圖(特別是圖l)中示出的懸架單元。
被動(dòng)式懸架系統(tǒng)500具有與第一懸架單元502的上端口 512連通的第一上流體 管線510,與第一懸架單元502的下端口 516連通的第一下流體管線514,與第二懸架單元 504的上端口 518連通的第二上流體管線517,與第二懸架單元504的下端口 522連通的第 二下流體管線520,與第三懸架單元506的上端口 526連通的第三上流體管線524,與第三 懸架單元506的下端口 530連通的第三下流體管線528,與第四懸架單元508的上端口 534 連通的第四上流體管線532,以及與第四懸架單元508的下端口 538連通的第四下流體管線 536。被動(dòng)式懸架單元500還具有兩個(gè)流體線路540和542。第一流體線路540通過(guò)連接 第一上流體管線510、第二下流體管線520、第三上流體管線524和第四下流體管線536而 形成。第二流體線路542通過(guò)連接第一下流體管線514、第二上流體管線517、第三下流體 管線528和第四上流體管線532而形成。流體線路540和542各自均通過(guò)相應(yīng)的緩沖器閥 548、550將其自身連接到相應(yīng)地蓄能器544、546。 當(dāng)裝配有懸架系統(tǒng)500的車輛轉(zhuǎn)彎時(shí),在高速轉(zhuǎn)向輸入情況下,由所述流體線路 產(chǎn)生防滾動(dòng)聯(lián)接,并被施加到車輛底盤(pán)。例如,在滾動(dòng)情況下,線路542中的加壓流體可流 入左手單元502和506的下腔560和562,并流入右手單元504和506的上腔564和568。 因此,抗?jié)L動(dòng)性將顯著增大。 蓄能器544和546被預(yù)先充入10至30巴之間的特定壓力。流體管線540和546 包括諸如570等軟管和管道以及諸如572等配線。圖19示出的流體線路配置結(jié)構(gòu)可響應(yīng) 底盤(pán)的滾動(dòng)而提供額外的抗?jié)L動(dòng)性,而不會(huì)改變諸如抵抗顛簸、俯沖和聯(lián)接等其它模式的 性能。圖19示出的實(shí)施例的一些變型切斷了最常見(jiàn)的客車中固有的駕駛舒適性、道路操作 性和車輛操作性之間的牽連,從而可以防止翻滾。 圖20、21和22分別示出用于阻止俯沖、顛簸和幫助聯(lián)接的被動(dòng)式液壓互連懸架系
統(tǒng)的可替代實(shí)施例。它們類似于圖19示出的rais系統(tǒng),不同之處在于流體線路被配置為
連接不同的流體管線。在一些實(shí)施例中,通過(guò)使用根據(jù)需要配置流體線路的閥(例如圖3、 4和5的閥),安裝在車輛上的WHS被設(shè)置用于在圖19至22中示出的所有不同配置結(jié)構(gòu) 之間的轉(zhuǎn)換。可以意識(shí)到,以上描述的主動(dòng)式車輛系統(tǒng)可被簡(jiǎn)化以實(shí)現(xiàn)該目的。這些閥的 使用,配置結(jié)構(gòu)可由來(lái)自可檢測(cè)例如強(qiáng)制動(dòng)的車上系統(tǒng)的信號(hào)被初始化。在該情況下,系統(tǒng) 可被重新配置為阻止俯沖。類似地,與車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的傳感器可檢測(cè)正在轉(zhuǎn)向的車 輪的急轉(zhuǎn)彎,該系統(tǒng)還可被重新配置為阻止?jié)L動(dòng)。 被動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng)保持被動(dòng)式獨(dú)立和互連懸架二者的主要優(yōu)點(diǎn),在許多情況下 希望用于客車,特別是四輪驅(qū)動(dòng)的客車。該系統(tǒng)不使用額外的能量。懸架系統(tǒng)大部分時(shí)間如 同常規(guī)被動(dòng)式懸架系統(tǒng)那樣工作,而且當(dāng)車輛經(jīng)歷大轉(zhuǎn)向或具有高速制動(dòng)輸入時(shí),還提供 額外的抵抗?jié)L動(dòng)、顛簸、俯沖以及抵抗在某些情況中的聯(lián)接的性能。響應(yīng)車輛的動(dòng)態(tài)狀態(tài)而提供的額外的抵抗?jié)L動(dòng)和俯沖性能可防止車輛翻滾,以及制動(dòng)性能和安全性還可提高。當(dāng) 沒(méi)有對(duì)額外功能的需求時(shí),諸如502-508的每個(gè)懸架單元均如常規(guī)減震器那樣工作。
上述輔助驅(qū)動(dòng)裝置也可應(yīng)用到其它的采用互連雙作用汽缸的懸架系統(tǒng)中,被設(shè)置 為在主動(dòng)或被動(dòng)方式下工作,而不僅僅用于以上相對(duì)于圖1描述的混合懸架單元中。
權(quán)利要求
一種車輛懸架單元,其具有縱向軸線,并包括沿所述縱向軸線在緩沖器上端與緩沖器下端之間延伸的緩沖器元件,所述緩沖器元件提供所述緩沖器上端相對(duì)于所述緩沖器下端的緩沖縱向移位;相對(duì)于所述緩沖器上端固定的車輛主體支架;相對(duì)于所述緩沖器下端固定的車輪支架;和相對(duì)于所述緩沖器元件同軸設(shè)置的致動(dòng)器元件,所述致動(dòng)器元件包括致動(dòng)器殼體,該致動(dòng)器殼體限定縱向延伸的流體填充的致動(dòng)器空腔,所述致動(dòng)器殼體相對(duì)于所述緩沖器上端和所述緩沖器下端中的一個(gè)固定;致動(dòng)器活塞,該致動(dòng)器活塞安裝在所述致動(dòng)器空腔中,用于進(jìn)行通過(guò)所述致動(dòng)器空腔的往復(fù)縱向移位,所述致動(dòng)器活塞將所述致動(dòng)器空腔分為致動(dòng)器上腔和致動(dòng)器下腔;致動(dòng)器活塞連接件,該致動(dòng)器活塞連接件固定到所述致動(dòng)器活塞并縱向延伸通過(guò)所述致動(dòng)器殼體,所述致動(dòng)器活塞連接件相對(duì)于所述緩沖器上端和所述緩沖器下端中的另一個(gè)固定;上端口,該上端口延伸通過(guò)所述致動(dòng)器殼體,與所述致動(dòng)器上腔連通;和下端口,該下端口延伸通過(guò)所述致動(dòng)器殼體,與所述致動(dòng)器下腔連通。
2. 如權(quán)利要求1所述的車輛懸架單元,其中所述緩沖器元件包括緩沖器殼體,該緩沖器殼體限定縱向延伸的液體填充的緩沖器空腔,所述緩沖器殼體 進(jìn)一步限定所述緩沖器上端和所述緩沖器下端中的一個(gè);緩沖器活塞,該緩沖器活塞安裝在所述緩沖器空腔中,用于進(jìn)行通過(guò)所述緩沖器空腔 的緩沖縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng),所述緩沖器活塞將所述緩沖器空腔分為緩沖器上腔和緩沖器下腔; 和緩沖器活塞連接件,該緩沖器活塞連接件被固定到所述緩沖器活塞并縱向延伸通過(guò)所述緩沖器殼體,所述緩沖器活塞連接件限定所述緩沖器上端和所述緩沖器下端中的另一 個(gè)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的車輛懸架單元,進(jìn)一步包括在彈簧上端與彈簧下端縱向延 伸之間的彈簧,所述彈簧上端相對(duì)于所述緩沖器上端固定,所述彈簧下端相對(duì)于所述緩沖 器下端固定。
4. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的車輛懸架單元,其中所述致動(dòng)器殼體圍繞所述緩沖器 殼體周向延伸。
5. 如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的車輛懸架單元,其中所述緩沖器殼體為緩沖器汽 缸的形式,所述緩沖器活塞為圓柱形且所述緩沖器活塞連接件為活塞桿的形式。
6. 如權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的車輛懸架單元,其中所述致動(dòng)器殼體典型地具有 環(huán)形截面,所述致動(dòng)器殼體的內(nèi)壁由所述緩沖器殼體的周壁限定,所述致動(dòng)器活塞具有環(huán) 形截面。
7. 如權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的車輛懸架單元,其中所述緩沖器殼體圍繞所述致 動(dòng)器殼體周向延伸。
8. —種主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng),包括由權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)限定的第一懸架單元,該第一懸架單元將第一車輪連接到 車輛主體,所述第一懸架單元的所述車輛主體支架被安裝到所述車輛主體,所述第一懸架單元的所述車輪支架被安裝到所述第一車輪;由權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)限定的第二懸架單元,該第二懸架單元將第二車輪連接到 所述車輛主體,所述第二懸架單元的所述車輛主體支架被安裝到所述車輛主體,所述第二 懸架單元的所述車輪支架被安裝到所述第二車輪;與所述第一懸架單元的所述上端口連通的第一上流體管線;與所述第一懸架單元的所述下端口連通的第一下流體管線;與所述第二懸架單元的所述上端口連通的第二上流體管線;與所述第二懸架單元的所述下端口連通的第二下流體管線,流體壓力供應(yīng)器;流體儲(chǔ)存器;閥裝置,該閥裝置能工作在致動(dòng)器備用模式下,以將所述第一上流體管線、所述第一 下流體管線、所述第二上流體管線和所述第二下流體管線中的每一個(gè)連通到所述流體儲(chǔ)存 器,所述閥裝置進(jìn)一步能工作在至少一個(gè)致動(dòng)器主動(dòng)模式下,以選擇性地連通所述第一上流體管線和所述第一下流體管線中的一個(gè)與所述流體壓力供應(yīng)器,以及所 述第一上流體管線和所述第一下流體管線中的另一個(gè)與所述流體儲(chǔ)存器;禾口所述第二上流體管線和所述第二下流體管線中的一個(gè)與所述流體壓力供應(yīng)器,以及所 述第二上流體管線和所述第二下流體管線中的另一個(gè)與所述流體儲(chǔ)存器;傳感器系統(tǒng),該傳感器系統(tǒng)用于檢測(cè)指示所述車輛狀況的車輛的參數(shù)的一個(gè)或多個(gè),和控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)用于根據(jù)由所述傳感器系統(tǒng)檢測(cè)到的所述參數(shù)控制所述閥裝置。
9. 如權(quán)利要求8所述的主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng),其中所述流體壓力供應(yīng)器由所述車輛的 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)加壓。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng),其中所述第一上流體管線與所述第 二下流體管線永久連通,所述第一下流體管線與所述第二上流體管線永久連通。
11. 如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng),進(jìn)一步包括 由權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)限定的第三懸架單元,該第三懸架單元將第三車輪連接到車輛主體,所述第三懸架單元的所述車輛主體支架被安裝到所述車輛主體,所述第三懸架 單元的所述車輪支架被安裝到所述第三車輪;由權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)限定的第四懸架單元,該第四懸架單元將第四車輪連接到 所述車輛主體,所述第四懸架單元的所述車輛主體支架被安裝到所述車輛主體,所述第四 懸架單元的所述車輪支架被安裝到所述第四車輪;與所述第三懸架單元的所述上端口連通的第三上流體管線;與所述第三懸架單元的所述下端口連通的第三下流體管線;與所述第四懸架單元的所述上端口連通的第四上流體管線;禾口與所述第四懸架單元的所述下端口連通的第四下流體管線;所述閥裝置進(jìn)一步能工作在所述致動(dòng)器備用模式下,以將所述第三上流體管線、所述 第三下流體管線、所述第四上流體管線和所述第四下流體管線連通到所述流體存儲(chǔ)器,所 述閥裝置還進(jìn)一步能工作在至少一個(gè)所述致動(dòng)器主動(dòng)模式下,以選擇性地連通所述第三上流體管線和所述第三下流體管線中的一個(gè)與所述流體壓力供應(yīng)器,以及所述第三上流體管線和所述第三下流體管線中的另一個(gè)與所述流體 儲(chǔ)存器;和所述第四上流體管線和所述第四下流體管線中的一個(gè)與所述流體壓力供應(yīng)器,以及所 述第四上流體管線和所述第四下流體管線中的另一個(gè)與所述流體儲(chǔ)存器。
12. 如權(quán)利要求11所述的主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng),其中所述第三上流體管線與所述第四 下流體管線永久連通,所述第三下流體管線與所述第四上流體管線永久連通。
13. 如權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng),其中所述傳感器裝置被 配置為檢測(cè)指示所述車輛主體的滾動(dòng)狀況的參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè),在該滾動(dòng)狀況下,所述 車輛主體以一滾動(dòng)角度傾斜或者具有變?yōu)橐砸粷L動(dòng)角度傾斜的可能性,所述控制系統(tǒng)被配 置為控制所述閥裝置以便當(dāng)所述滾動(dòng)狀況為第一滾動(dòng)狀況時(shí),使所述閥裝置工作在第一滾動(dòng)主動(dòng)模式下,從而 將所述第一上流體管線、所述第二下流體管線、所述第三上流體管線和所述第四下流體管 線連通到所述流體壓力供應(yīng)器,并將所述第一下流體管線、所述第二上流體管線、所述第三 下流體管線和所述第四上流體管線連通到所述流體儲(chǔ)存器;禾口當(dāng)所述滾動(dòng)狀況為第二滾動(dòng)狀況時(shí),使所述閥裝置工作在第二滾動(dòng)主動(dòng)模式下,從而 將所述第一上流體管線、所述第二下流體管線、所述第三上流體管線和所述第四下流體管 線連通到所述流體儲(chǔ)存器,并將所述第一下流體管線、所述第二上流體管線、所述第三下流 體管線和所述第四上流體管線連通到所述流體壓力供應(yīng)器。
14. 如權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng),其中所述傳感器系統(tǒng)被 配置為檢測(cè)指示所述車輛主體的顛簸狀況的參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè),在該顛簸狀況下,所述 車輛主體的高度在預(yù)定空擋高度范圍之外,所述控制系統(tǒng)被配置為控制所述閥裝置以便當(dāng)所述顛簸狀況為所述車輛主體的高度高于所述空擋高度范圍的第一顛簸狀況時(shí),使 所述閥裝置工作在第一顛簸主動(dòng)模式下,從而將所述第一上流體管線、所述第二上流體管 線、所述第三上流體管線和所述第四上流體管線連通到所述液壓供應(yīng)器,并將所述第一下 流體管線、所述第二下流體管線、所述第三下流體管線和所述第四下流體管線連通到所述 流體儲(chǔ)存器;禾口當(dāng)所述顛簸狀況為所述車輛主體的高度低于所述空擋高度范圍的第二顛簸狀況時(shí),使 所述閥裝置工作在第二顛簸主動(dòng)模式下,從而將所述第一上流體管線、所述第二上流體管 線、所述第三上流體管線和所述第四上流體管線連通到所述流體儲(chǔ)存器,并將所述第一下 流體管線、所述第二下流體管線、所述第三下流體管線和所述第四下流體管線連通到所述 流體壓力供應(yīng)器。
15. 如權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng),其中所述傳感器系統(tǒng)被 配置為檢測(cè)指示所述車輛主體的俯沖狀況的參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè),在該俯沖狀況下,所述 車輛主體以一俯沖角度傾斜或者具有變?yōu)橐砸桓_角度傾斜的可能性,所述控制系統(tǒng)被配 置為控制所述閥裝置以便當(dāng)所述俯沖狀況為第一俯沖狀況時(shí),使所述閥裝置工作在第一俯沖主動(dòng)模式下,從而 將所述第一上流體管線、所述第二上流體管線、所述第三下流體管線和所述第四下流體管 線連通到所述流體儲(chǔ)存器,并將所述第一下流體管線、所述第二下流體管線、所述第三上流體管線和所述第四上流體管線連通到所述流體壓力供應(yīng)器;禾口當(dāng)所述俯沖狀況為第二俯沖狀況時(shí),使所述閥裝置工作在第二俯沖主動(dòng)模式下,從而 將所述第一上流體管線、所述第二上流體管線、所述第三下流體管線和所述第四下流體管 線連通到所述流體壓力供應(yīng)器,并將所述第一下流體管線、所述第二下流體管線、所述第三 上流體管線和所述第四上流體管線連通到所述流體儲(chǔ)存器。
16. 如權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng),其中所述傳感器系統(tǒng)被 配置為檢測(cè)指示所述車輛的聯(lián)接狀況的參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè),所述控制系統(tǒng)被配置為控制 所述閥裝置以便當(dāng)所述聯(lián)接狀況為第一聯(lián)接狀況時(shí),使所述閥裝置工作在第一聯(lián)接主動(dòng)模式下,從而 將所述第一上流體管線、所述第二下流體管線、所述第三下流體管線和所述第四上流體管 線連通到所述流體儲(chǔ)存器,并將所述第一下流體管線、所述第二上流體管線、所述第三上流 體管線和所述第四下流體管線連通到所述流體壓力供應(yīng)器;禾口當(dāng)所述聯(lián)接狀況為第二聯(lián)接狀況時(shí),使所述閥裝置工作在第二聯(lián)接主動(dòng)模式下,從而 將所述第一上流體管線、所述第二下流體管線、所述第三下流體管線和所述第四上流體管 線連通到所述流體壓力供應(yīng)器,并將所述第一下流體管線、所述第二上流體管線、所述第三 上流體管線和所述第四下流體管線連通到所述流體儲(chǔ)存器。
17. 如權(quán)利要求8至16中任一項(xiàng)所述的主動(dòng)式車輛懸架系統(tǒng),其中所述閥裝置包括主 控制閥,該主控制閥能工作以便選擇性地將第一流體線路和第二流體線路中的一個(gè)連通到 所述流體壓力供應(yīng)泵,以及將所述第一流體線路和第二流體線路中的另一個(gè)連通到所述流 體儲(chǔ)存器;其中所述第一流體線路包括所述第一上流體管線和所述第一下流體管線中的一個(gè); 所述第二上流體管線和所述第二下流體管線中的一個(gè); 所述第三上流體管線和所述第三下流體管線中的一個(gè);禾口 所述第四上流體管線和所述第四下流體管線中的一個(gè); 并且其中所述第二流體線路包括所述第一上流體管線和所述第一下流體管線中的另一個(gè); 所述第二上流體管線和所述第二下流體管線中的另一個(gè); 所述第三上流體管線和所述第三下流體管線中的另一個(gè);禾口 所述第四上流體管線和所述第四下流體管線中的另一個(gè);其中,所述閥裝置可進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)輔助控制閥,該一個(gè)或多個(gè)輔助控制閥能 工作以便在至少兩種配置結(jié)構(gòu)之間選擇性地配置所述第一流體線路和所述第二流體線路, 所述至少兩種配置結(jié)構(gòu)選自包括滾動(dòng)控制配置結(jié)構(gòu)、俯沖控制配置結(jié)構(gòu)、顛簸控制配置結(jié) 構(gòu)和聯(lián)接控制配置結(jié)構(gòu)的組中,其中在所述滾動(dòng)控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述第二 下流體管線、所述第三上流體管線和所述第四下流體管線;在所述俯沖控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述第二 上流體管線、所述第三下流體管線和所述第四下流體管線;在所述顛簸控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述第二上流體管線、所述第三上流體管線和所述第四上流體管線;在所述聯(lián)接控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述第二 下流體管線、所述第三下流體管線和所述第四上流體管線。
18. —種車輛懸架系統(tǒng),用于具有車輛主體和四個(gè)車輪的車輛,所述懸架系統(tǒng)包括 安裝到左前車輪的第一懸架單元 安裝到右前車輪的第二懸架單元 安裝到左后車輪的第三懸架單元;禾口 安裝到右后車輪的第四懸架單元,每個(gè)所述懸架單元具有安裝到所述車輛主體的車輛主體支架和安裝到相應(yīng)的車輪的車輪支架; 限定縱向延伸的流體填充的空腔的殼體,所述殼體相對(duì)于所述車輛主體支架和所述車 輪支架中的一個(gè)固定;安裝在所述空腔中用于進(jìn)行通過(guò)所述空腔往復(fù)縱向移位的活塞; 所述活塞將所述空腔分為上腔和下腔;固定到所述活塞且縱向延伸通過(guò)所述殼體的活塞連接件,所述活塞連接件相對(duì)于所述 車輛主體支架和所述車輪支架中的另一個(gè)固定;延伸通過(guò)所述殼體、與所述上腔連通的上端口 ;禾口 延伸通過(guò)所述殼體、與所述下腔連通的下端口 ; 所述懸架系統(tǒng)進(jìn)一步包括與所述第一懸架單元的所述上端口連通的第一上流體管線與所述第一懸架單元的所述下端口連通的第一下流體管線與所述第二懸架單元的所述上端口連通的第二上流體管線與所述第二懸架單元的所述下端口連通的第二下流體管線與所述第三懸架單元的所述上端口連通的第三上流體管線與所述第三懸架單元的所述下端口連通的第三下流體管線與所述第四懸架單元的所述上端口連通的第四上流體管線與所述第四懸架單元的所述下端口連通的第四下流體管線閥裝置,該閥裝置能工作以便在至少兩種配置結(jié)構(gòu)之間選擇性地配置第一流體線路和 第二流體線路,所述至少兩種配置結(jié)構(gòu)選自包括滾動(dòng)控制配置結(jié)構(gòu)、俯沖控制配置結(jié)構(gòu)、顛 簸控制配置結(jié)構(gòu)和聯(lián)接控制配置結(jié)構(gòu)的組,其中在所述滾動(dòng)控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述第二 下流體管線、所述第三上流體管線和所述第四下流體管線;在所述俯沖控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述第二 上流體管線、所述第三下流體管線和所述第四下流體管線;在所述顛簸控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述第二 上流體管線、所述第三上流體管線和所述第四上流體管線;在所述聯(lián)接控制配置結(jié)構(gòu)中,所述第一流體線路包括所述第一上流體管線、所述第二 下流體管線、所述第三下流體管線和所述第四上流體管線。
19. 一種車輛懸架單元,其具有縱向軸線,并包括沿所述縱向軸線在緩沖器上端與緩沖器下端之間延伸的緩沖器元件,所述緩沖器元件提供所述緩沖器上端相對(duì)于所述緩沖器下端的緩沖縱向移位;禾口相對(duì)于所述緩沖器元件同軸設(shè)置的致動(dòng)器元件。
20. —種車輛懸架單元,其具有縱向軸線,并包括沿所述縱向軸線在緩沖器上端與緩沖器下端之間延伸的緩沖器元件,所述緩沖器元件提供所述緩沖器上端相對(duì)于所述緩沖器下端的緩沖縱向移位;禾口相對(duì)于所述緩沖器元件同軸設(shè)置的致動(dòng)器元件,所述致動(dòng)器元件包括限定縱向延伸的流體填充的致動(dòng)器空腔的致動(dòng)器殼體,所述致動(dòng)器元件還包括安裝在所述致動(dòng)器空腔中、用于進(jìn)行通過(guò)所述致動(dòng)器空腔的往復(fù)縱向移位的致動(dòng)器活塞,所述致動(dòng)器活塞將所述致動(dòng)器空腔分為致動(dòng)器上腔和致動(dòng)器下腔;與所述致動(dòng)器上腔連通的上端口 ;禾口與所述致動(dòng)器下腔連通的下端口 。
21. —種車輛懸架系統(tǒng),所述懸架系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明第二方面的第一懸架單元,該第一懸架單元被設(shè)置為安裝到左前車輪組件;根據(jù)本發(fā)明第二方面的第二懸架單元,該第二懸架單元被設(shè)置為安裝到右前車輪組件;根據(jù)本發(fā)明第二方面的第三懸架單元,該第三懸架單元被設(shè)置為安裝到左后車輪組件;和根據(jù)本發(fā)明第二方面的第四懸架單元,該第四懸架單元被設(shè)置為安裝到右后車輪組件,與所述第一懸架單元的所述上端口連通的第一上流體管線;與所述第一懸架單元的所述下端口連通的第一下流體管線;與所述第二懸架單元的所述上端口連通的第二上流體管線;與所述第二懸架單元的所述下端口連通的第二下流體管線;與所述第三懸架單元的所述上端口連通的第三上流體管線;與所述第三懸架單元的所述下端口連通的第三下流體管線;與所述第四懸架單元的所述上端口連通的第四上流體管線;與所述第四懸架單元的所述下端口連通的第四下流體管線;包括所述流體管線中的兩個(gè)或更多個(gè)的第一流體線路;禾口包括所述流體管線中的另外兩個(gè)或更多個(gè)的第二流體線路。
22. —種車輛懸架系統(tǒng),包括根據(jù)第二方面的第一懸架單元,該第一懸架單元被設(shè)置為將第一車輪連接到車輛主體;根據(jù)第二方面的第二懸架單元,該第二懸架單元被設(shè)置為將第二車輪連接到所述車輛主體;與所述第一懸架單元的所述上端口連通的第一上流體管線;與所述第一懸架單元的所述下端口連通的第一下流體管線;與所述第二懸架單元的所述上端口連通的第二上流體管線;與所述第二懸架單元的所述下端口連通的第二下流體管線。
23. —種主控制閥,包括包含細(xì)長(zhǎng)空腔的閥體;第一端口 ;第二端口 ;供應(yīng)端口 ;禾口一對(duì)出口端口。
全文摘要
公開(kāi)了一種車輛懸架單元(1)。該單元(1)被配置作為具有被動(dòng)緩沖器元件(2)和主動(dòng)致動(dòng)器元件(3)的混合懸架單元。所述緩沖器元件(2)沿所述懸架單元(1)的縱向軸線(4)在緩沖器上端(2a)與緩沖器下端(2b)之間延伸。所述緩沖器元件(2)向所述緩沖器上端(2a)提供相對(duì)于所述緩沖器下端(2b)的緩沖縱向移位。該懸架單元可工作在主動(dòng)和被動(dòng)模式下。
文檔編號(hào)F16F9/28GK101765727SQ200880024877
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月21日
發(fā)明者張濃 申請(qǐng)人:悉尼科技大學(xué)