(57)【要約】      （修正有）【課題】懸架システムのアクチュエータ、具体的にはシリンダ／ピストンユニットの全高を最少にする。【解決手段】懸架システム１０は、第１及び第２車輪支持部材１２、１４と、第１端部１５と第２端部１７を有しており前記車輪支持部材１２、１４に連結されているスタビライザ１６と、前記スタビライザ１６の第１端部１５と前記第１車輪支持部材１２との間に配置されている第１シリンダ／ピストン・ユニット１８と、前記スタビライザ１６の第２端部１７と前記第２車輪支持部材１４との間に配置されている第２シリンダ／ピストン・ユニット２０とを含んでいる。各第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニット１８、２０は複動式シリンダ／ピストン・ユニットであり、２つの第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニット１８、２０は交差接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２車輪支持部材（１２、１４）と、
第１端部（１５）と第２端部（１７）とを有しており、前記第１及び第２車輪支持部材（１２、１４）に連結されているスタビライザ（１６）と、
前記スタビライザ（１６）の前記第１端部（１５）と前記第１車輪支持部材（１２）との間に配置されている第１シリンダ／ピストン・ユニット（１８）と、
前記スタビライザ（１６）の前記第２端部（１７）と前記第２車輪支持部材（１４）との間に配置されている第２シリンダ／ピストン・ユニット（２０）と、を含む懸架システムであって、
前記各第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニット（１８、２０）は複動式シリンダ／ピストン・ユニットであり、前記２つの第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニット（１８、２０）は交差接続されている、ことを特徴とする懸架システム。
【請求項２】
請求項１に記載の懸架システムであって、
前記第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニット（１８、２０）を制御するために、弁ブロック（３０）が設けられており、該弁ブロック（３０）は２つの別々の弁を有している、ことを特徴とする懸架システム。
【請求項３】
請求項２に記載の懸架システムであって、
前記弁ブロック（３０）は、４／２ポート方向弁を含んでいる、ことを特徴とする懸架システム。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の懸架システムであって、
前記弁ブロックは、遮断弁（３８）を含んでいる、ことを特徴とする懸架システム。
【請求項５】
請求項４に記載の懸架システムであって、
前記遮断弁（３８）は、４／２ポート方向弁であり、基本位置では、その４つのポートが絞られるように接続する、ことを特徴とする懸架システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１及び第２車輪支持部材と、第１及び第２端部を有しており両車輪支持部材に連結されているスタビライザと、前記スタビライザの第１端部と前記第１車輪支持部材の間に配置されている第１シリンダ／ピストン・ユニットと、前記スタビライザの第２端部と前記第２車輪支持部材の間に配置されている第２シリンダ／ピストン・ユニットとを含んでいる懸架システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
シャシーを能動的に安定させるための懸架システムは、従来技術でも知られている。各車軸にアクチュエータが取り付けられているシステムは、今までに説明されている。様々なセンサーで記録された車両のデータは、車両の電子機器でアクチュエータのための作動信号に変換され、アクチュエータが、それぞれの走行状況に応じてシャシーの挙動に能動的に影響を及ぼす。このことは、例えば、スタビライザを第１又は第２の互いに反対方向に引っ張ることによって達成される。対応して、アクチュエータとして使用されるシリンダ／ピストン・ユニットは、スタビライザを両方向に引っ張ることができるようにするために、能動的に短縮又は伸張される基準になる中央休止位置を有している。車軸領域の構造空間が制約されていることを考慮すれば、アクチュエータに必要な全高は、従来型の懸架システムでは問題になる。
【０００３】
ＤＥ４１２５２８５Ａ１では、シリンダ／ピストン・ユニットを含む２つのアッセンブリが１つの車軸に関係付けられており、２つのアッセンブリユニットは、それぞれスタビライザの一方の端部と車軸の車輪支持部材の間に配置されている。この配置では、これらのアッセンブリユニットは、それぞれの中央位置を捜し出す可能性を提供するように構成されており、アッセンブリユニット、つまりはシリンダ／ピストン・ユニットの全高が高いという問題は、引用された文献には論じられていない。
【０００４】
本発明の目的は、懸架システムのアクチュエータ、具体的にはシリンダ／ピストン・ユニット、の全高を最小にすることである。
【特許文献１】ＤＥ４１２５２８５Ａ１
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、上記目的を達成するために先に述べた種類の懸架システムが提供されており、同懸架システムでは、各第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニットは複動式シリンダ／ピストン・ユニットであり、２つの第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニットは交差接続されている。従って、スタビライザを引っ張るのに必要なストロークは２つの第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニットに分配されるので、使用される第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニットの全高は、車軸当たり１つのシリンダ／ピストン・ユニットしか持っていない懸架システム設計と比べると、小さくなる。第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニットの全高が小さいので、ばね下質量として作用する第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニットの重量も、従来の懸架システムでは車軸全体に対し単一のシリンダ／ピストン・ユニットが関係付けられている車輪支持部材に対して、小さくなる。本発明による懸架システムでは、車軸の他方の車輪支持部材が追加のシリンダ／ピストン・ユニットを受け取ることになるのは事実であるが、アクチュエータのばね下全体質量が車両の全ての車輪支持部材の間で均等に分配されることになるというのが好都合なことである。
【０００６】
また、油圧シリンダは、従来の懸架システムの場合と同じ弁ブロックで制御することができる。ＥＨＣＵ（電子油圧制御ユニット）を変更する必要はない。
本発明の好都合な設計は、従属請求項で明らかになるであろう。
【０００７】
本発明を、添付図面に表示されている実施形態を参考にしながら以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、概略的に表示されている第１及び第２車輪支持部材１２、１４と、車輪支持部材１２、１４に連結されているスタビライザ１６とを含んでいる懸架システム１０を示している。更に、第１油圧シリンダ１９を含む第１シリンダ／ピストン・ユニット１８がスタビライザ１６の第１端部１５と第１車輪支持部材１２の間に配置され、第２油圧シリンダ２１を含む第２シリンダ／ピストン・ユニット２０がスタビライザ１６の第２端部１７と第２車輪支持部材１４の間に配置されており、各シリンダ／ピストン・ユニット１８、２０は、複動式に作られている。
【０００９】
第１及び第２油圧シリンダ１９、２１は、同一であるのが望ましく、それぞれ、中を通ってピストンロッド２６が伸張している第１作動室２４と、第２作動室２８とにピストン２２で分割されており、第１及び第２油圧シリンダ１９、２１は、それぞれ車輪支持部材１２、１４の一方に固定されており、ピストンロッド２６の、ピストン２２とは離れている側の一端は、それぞれスタビライザ１６の一端（１５、１７）に取り付けられている。
【００１０】
第１油圧シリンダ１９と第２油圧シリンダ２１とは交差接続されており、即ち、第１油圧シリンダ１９の第１作動室２４は、第２油圧シリンダ２１の第２作動室２８に接続され、第１油圧シリンダ１９の第２作動室２８は、第２油圧シリンダ２１の第１作動室２４に接続されている。更に、第１及び第２油圧シリンダ１９、２１の第１及び第２作動室２４、２８は、弁ブロック３０を介して、ポンプ３２又は圧力リザーバ３４と連通するように切り換えられるようになっている。更に、ポンプ３２への接続とリザーバ３４への接続が共に大部分遮断され、第１及び第２作動室２４、２８だけがそれら自身の間で連通している切り換え位置も取ることができるようになっている。
【００１１】
図示の弁ブロック３０は、車両の電子機器と車両の油圧系との間の交差部分を形成する、図示していないＥＨＣＵ（電子油圧制御ユニット）の一部である。表示されている油圧系部分システムを制御するために、弁ブロック３０は、２つの別々の弁、即ち、この場合には４／２ポート方向弁である一方向弁３６と、この場合は同様に４／２ポート方向弁である遮断弁３８、を含んでいる。他の車軸の油圧制御のために、弁ブロック３０は、更に追加の弁を含んでいることもある。
【００１２】
以下に、弁の取り得る各位置における懸架システムの作動様式について説明する。
図１では、各第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニット１８、２０が最大に伸張しており、懸架システム１０の休止位置又は非活動位置が画定されている。休止位置では、スタビライザ１６の両端部１５、１７は、互いに対して回転されていない。
【００１３】
図示の弁位置でポンプ３２によって油圧が立ち上げられると、第２油圧シリンダ２１の第１作動室２４と第１油圧シリンダ１９の第２作動室２８が加圧される。第１シリンダ／ピストン・ユニット１８は、既に最大伸張位置にあり、加圧後もその位置を維持する。しかしながら、第２油圧シリンダ２１のピストン２２は、下向きに動いて、油圧流体を、第２油圧シリンダ２１の第２作動室２８からリザーバ３４へと排出する。第２油圧シリンダ２１のピストン２２の動きに呼応して、スタビライザ１６の第１端部１５と第２端部１７とは、互いに対して回転させられる。
【００１４】
方向弁３６が右側の切り換え位置にある場合、懸架システム１０は上記状態とは正反対に挙動することになる。第２シリンダ／ピストン・ユニット２０はその休止位置に留まり、一方、第１油圧シリンダ１９のピストン２２は、下向きに動いて、スタビライザ１６の第１端部１５と第２端部１７とを互いに対して回転させる。
【００１５】
システム圧力が同じ場合、スタビライザ１６に働く捻り力は、両方の方向で等しくなるが、これは、どちらの場合も、その捻り力が、第１作動室２４内の同じ大きさの加圧されるピストン２２の表面積から、即ちピストン２２の断面積からピストンロッド２６の断面積を引いた面積から、生じるためである。これは、一般に、一方の方向ではピストン２２の断面積全体が、他方の方向ではピストン２２の断面積からピストンロッド２６の断面積を引いた面積が、加圧されるために、車両の電子機器がこの効果を補償しなければならない従来の懸架システムに比べて、有利な点となる。
【００１６】
遮断弁３８は、懸架システム１０のフェールセーフ弁であり、車両の電子機器の故障、電源の故障などの場合に、懸架システム１０が、第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニット１８、２０が最大に伸張して懸架システム１０が実質的にこの休止位置に固定される、その決められた休止位置に移動できることを保証する。従って、遮断弁３８は、その４つのポートを、基本位置、即ち、弁によって、強い絞りによる流れの無い位置、に接続する。図１において、この基本位置は、遮断弁３８の右側の切り換え位置に対応する。正確な懸架システム１０の挙動は、遮断弁３８がその基本位置を取る状況に依存している。
【００１７】
遮断弁３８が、図１に示す第１及び第２油圧シリンダ１８、２０の休止位置において、その基本位置を取ると、遮断弁３８は懸架システム１０をこの休止位置に固定する。第１及び第２油圧シリンダ１８、２０内のピストン２２はもはや動けなくなるが、これは、第１及び第２作動室２４と２８が交差接続されており、１つのピストン／シリンダ・ユニット１８、２０の２つの第１作動室２４と第２作動室２８における体積の変化が量的に違うためである。ピストン２２が調整されると、第１作動室２４の体積は、ピストンロッド２６が中を通って伸張しているため、第２作動室２８の体積よりも、変化が少ない。その体積の差は、第１作動室２４と第２作動室２８との交差接続と相まって、懸架システム１０の動きを止める。この配置では、遮断弁３８の絞りの効果は、関係する励振器周波数に関して無視できるので、懸架システム１０は、実質的にその休止位置に固定される。
【００１８】
ピストン２２の一方は、先に述べたように、懸架システム１０内の圧力比によって、又は無圧力システムの場合には外部刺激によって、能動的に引き込まれる。加圧されていない懸架システム１０でピストン２２が引き込まれる事例は、懸架システム１０の外部刺激で、例えば車輪が縁石又は穴凹の上を通過した際に起こる。
【００１９】
一方のピストン２２が少なくとも部分的には第１及び第２油圧シリンダ１８、２０の中に引き込まれている状態で、遮断弁３８がその右側の切り換え位置に移動すると、懸架システム１０は、最初は動きを止められることはなく、それは、第１及び第２油圧シリンダ１９、２１の第１及び第２作動室２４、２８の間の油圧流体の「交差交換」が可能だからである。捻られたスタビライザ１６のばね力によって、懸架システム１０は、先ず中立位置に戻り、即ち、第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニット１８、２０は、最大ではないが同じ量だけ伸張した位置に移行する。しかしながら、重力と、スタビライザ１６に作用するその支承部材（ベアリング）の力によって、２つの第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニット１８、２０は、その休止位置に、即ち、その最大伸張位置に徐々に移動する。その間に、油圧流体が絞りを介してリザーバ３４へと排出され、又は更にリザーバ３４から引き抜かれる。絞りの流れ断面積は小さいので、懸架システム１０は、その休止位置に達するのに若干の時間を必要とし、実質的にその位置に固定される。
【００２０】
第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニット１８、２０がその休止位置に移動するのを加速するために、随意的に逆止弁４０を設けてもよい。逆止弁４０は、図１に破線で示しているように、懸架システム１０に取り付けられ、遮断弁３８の絞りと比べると、油圧流体をリザーバ３４からより迅速に追加して吸い込むことができるようにする。
【００２１】
図２ａから２ｅは、それぞれ、異なる作動位置にある第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニット１８、２０を示しており、図２ａと２ｂは、それぞれ本発明による懸架システム１０の第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニット１８、２０を示している。図２ａはピストン２２が最も引き込まれた状態を、図２ｂはピストン２２が最も伸張した状態を示している。従って、図２ｂは、図１による第１及び第２シリンダ／ピストン・ユニット１８、２０の休止位置を反映している。２つの位置の間の全高の差は、正確に、図２ａに両端矢印で示されている１ストローク長ｘである。
【００２２】
図２ｃから２ｅは、従来の懸架システムで使用されているシリンダ／ピストン・ユニット１８、２０を示しており、図２ｅは、シリンダ／ピストン・ユニット１８、２０の休止位置を示している。従来の懸架システムでは、ただ１つのシリンダ／ピストン・ユニット１８、２０しか各車軸に関係付けられていないので、このシリンダ／ピストン・ユニット１８、１９は、両方向に１ストローク長ｘを提供しなければならない。その結果、図２ｃに示す最も引き込まれた位置と、図２ｅに示す最も伸張した位置になる。
【００２３】
２つのシリンダ／ピストン・ユニット１８、２０の休止位置における全高の差は、而して１ストローク長ｘ（図２ｂと２ｄを参照）となる。シリンダ／ピストン・ユニット１８、２０に提供される構造空間の高さに関して言えば、２ストローク長ｘの削減が可能であり、これは、何れの場合も最大全高（図２ｂと２ｅ参照）が決定的になるからである。
【００２４】
従って、特に全高に関する限り、本発明による懸架システム１０は、実質的に小さな構造空間を必要とするのみである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による懸架システムの油圧系接続線図の詳細を示している。
【図２】図２ａ−２ｅは、本発明による懸架システムのシリンダ／ピストン・ユニットと従来の懸架システムのシリンダ／ピストン・ユニットの間の全高の比較を示している。
【符号の説明】
【００２６】
１０        懸架システム
１２、１４  車輪支持部材
１６        スタビライザ
１５、１７  スタビライザの端部
１８、２０  シリンダ／ピストン・ユニット
２２        ピストン
２４、２８  作動室
２６        ピストンロッド
３０        弁ブロック
３２        ポンプ
３４        リザーバ
３６        一方向弁
３８        遮断弁
４０        逆止弁
ｘ          ストローク長
【図１】
2007246087.tif 000003
【図２】
2007246087.tif 000004
【外国語明細書】
2007246087000001.pdf