(57)【要約】【課題】周知構成よりロール制御システムを改良する。【解決手段】前後トーションバー（１６、１６’）、前後の第１の液圧アクチュエータ（１２、１２’）及び所定車両条件の検出時に液圧アクチュエータの動作を制御する制御手段（６２、６４）を備えるロール制御システム（１０）は、各液圧アクチュエータが第１及び第２の流体チェンバ（４０、４０’、４２、４２’）を備え、制御手段が、流体圧力源（６６）、流体リザーバ（６８）、圧力源とリザーバの間に流体的に接続された圧力調整弁（７０）、流体チェンバを圧力源（６６）又は流体リザーバに選択的に流体接続するための２位置を各々持つ２つの圧力逃し弁（７２、７４）及び圧力逃し弁と流体チェンバとの間に流体接続された方向制御弁（７６）を備え、圧力逃し弁及び方向制御弁が所定車両条件の検出時に第１の流体チェンバに流体圧力を与える位置及び／又は第２の流体チェンバに流体圧力を与える位置を取る。【選択図】図２
2009023650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前車軸（３４）上でそれぞれ回転可能な１対の前輪（５８、６０）と後車軸（３６）上でそれぞれ回転可能な１対の後輪（５８、６０）とを持つ車両のためのロール制御システム（１０）であって、前記システムが、前トーションバー（１６）と、前記前トーションバーに取り付けられた前第１の液圧アクチュエータ（１２）と、後トーションバー（１６）と、前記後トーションバーに取り付けられた後第１の液圧アクチュエータ（１２’）と、前記液圧アクチュエータに接続され、所定の車両条件を検出したときにそれら液圧アクチュエータの動作を制御する制御手段（６２、６４）とを備え、前記液圧アクチュエータ（１２、１２’）のそれぞれが、ハウジング（２２，２２’）と、前記ハウジングの内部で密封滑りばめを果たして第１の流体チェンバ（４０、４０’）と第２の流体チェンバ（４２、４２’）とを画定するピストン（３８、３８’）と、ピストンに接続され、第２の流体チェンバを通ってハウジングの外に延びるピストン棒（１８、１８’）とを備え、前記制御手段が、流体圧力源（６６）と、流体リザーバ（６８）と、前記圧力源と前記リザーバの間に流体的に接続された圧力調整弁（７０）と、前記液圧アクチュエータの前記流体チェンバを前記圧力源（６６）または前記流体リザーバ（６８）に選択的に流体的に接続するための２つの位置をそれぞれ持つ２つの圧力逃し弁（７２、７４）と、前記圧力逃し弁（７２、７４）と前記液圧アクチュエータの前記流体チェンバの間に流体的に接続された方向制御弁（７６）とを備え、前記圧力逃し弁（７２、７４）および前記方向制御弁（７６）が、所定の車両条件を検出すると、前記第１の前後の液圧アクチュエータ（１２、１２’）の前記第１の流体チェンバ（４０，４０’）に流体圧力を与える位置、および／または前記第１の前後の液圧アクチュエータ（１２、１２’）の第２の流体チェンバ（４２、４２’）に流体圧力を与える位置を取るロール制御システム。
【請求項２】
前記第１の前液圧アクチュエータ（１２）が前記前トーションバー（１６）の一端に取り付けられ、さらに前車軸（３４）に接続可能であり、前記第１の後液圧アクチュエータ（１２’）が前記後トーションバー（１６）の一端に取り付けられ、さらに後車軸（３６）に接続可能である請求項１に記載のロール制御システム。
【請求項３】
前記前トーションバー（１６）の他端に取り付けられ、前記前車軸（３４）に接続可能な第２の前液圧アクチュエータ（１４）と、前記後トーションバー（１６）の他端に取り付けられ、前記後車軸（３６）に接続可能な第２の後液圧アクチュエータ（１４’）とをさらに備え、前記圧力逃し弁（７２、７４）と前記方向制御弁（７６）が、所定の車両条件を検出すると、前記第１の前後の液圧アクチュエータ（１２、１２’）の前記第１の流体チェンバ（４０，４０’）および前記第２の前後の液圧アクチュエータ（１４、１４’）の前記第２の流体チェンバ（５２、５２’）に流体圧力を与える位置、ならびに／または前記第１の前後の液圧アクチュエータ（１２、１２’）の第２の流体チェンバ（４２、４２’）および前記第２の前後の液圧アクチュエータ（１４、１４’）の前記第１の流体チェンバ（５０、５０’）に流体圧力を与える位置を取る請求項２に記載のロール制御システム。
【請求項４】
前記方向制御弁（７６）が、前記液圧アクチュエータ（１２、１２’、１４、１４’）の前記流体チェンバ（４０、４０’、４２、４２’、５０、５０’、５２、５２’）が前記圧力逃し弁（７２、７４）から流体的に切り離される休止位置と、前記液圧アクチュエータ（１２、１２’、１４、１４’）の前記流体チェンバ（４０、４０’、４２、４２’、５０、５０’、５２、５２’）が前記圧力逃し弁（７２、７４）と流体的に接続される作動位置とを持つ請求項１から３のいずれか一項に記載のロール制御システム。
【請求項５】
前記方向制御弁（７６）がその作動位置にあるとき、前記圧力逃し弁（７２、７４）のそれぞれが、前記液圧アクチュエータ（１２、１２’、１４、１４’）の前記流体チェンバ（４０、４０’、４２、４２’、５０、５０’、５２、５２’）を流体リザーバ（６８）に流体的に接続する休止位置と、前記液圧アクチュエータの前記流体チェンバを前記圧力源（６６）に流体的に接続する作動位置とを持つ請求項４に記載のロール制御システム。
【請求項６】
前記圧力逃し弁（７２、７４）と前記方向制御弁（７６）とがソレノイド操作型である請求項１から５のいずれか一項に記載のロール制御システム。
【請求項７】
前記制御手段が、前記流体圧力源（６６）、前記圧力制御弁（７０）、前記圧力逃し弁（７２、７４）および前記方向制御弁（７６）に電気的に接続され、それらの動作を制御する電気制御モジュール（７８）を備える請求項１から６のいずれか一項に記載のロール制御システム。
【請求項８】
前記圧力逃し弁（７２、７４）のそれぞれに連関した圧力センサ（８０、８２）と、前記圧力制御弁（７０）に連関した圧力センサ（８５）とをさらに備え、前記圧力センサが前記電気制御モジュール（７８）に接続されている請求項７に記載のロール制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車両のロール制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＰ−Ａ−０７８３９８６には、液圧アクチュエータが動力を与えられて車両の能動的ロール制御を提供するロール制御システムが説明されている。アクチュエータは車両のトーションバーにねじりを生じる。ＷＯ−Ａ−０２／８３４３９には、各トーションバーに取り付けられた２つの液圧アクチュエータを持つ能動的ロール制御システムが説明されている。ＥＰ−Ａ−１１０３３９５には、１対の方向制御弁と１つの圧力制御弁を使用して自動車両の前後の車軸と連関した液圧アクチュエータのピストンの動きを制御する車両ロール制御システムが開示されている。ＷＯ−Ａ−０３／０９３０４１には、１対の圧力制御弁と１つの方向制御弁を使用して自動車両の前後の車軸と連関した液圧アクチュエータのピストンの動きを制御する車両ロール制御システムが開示されている。いずれの場合も、それぞれの液圧アクチュエータは、ピストンの一方の側に配置された第１の流体チェンバと、ピストンの他方の側に配置された第２の流体チェンバとを持つ。前後の液圧アクチュエータの第１の流体チャンバはほぼ同じ圧力で作動流体を受け、前後の液圧アクチュエータの第２の流体チェンバはほぼ同じ圧力で作動流体を受ける。ＷＯ−Ａ−２００５／１０８１２８には、液圧回路の制御手段が、後液圧アクチュエータの第１の流体チェンバに与えられる液圧とは異なる流体圧力を前液圧アクチュエータの第１の流体チェンバに与えることができ、かつ／または、後液圧アクチュエータの第２の流体チェンバに与えられる液圧とは異なる流体圧力を前液圧アクチュエータの第２の流体チェンバに与えることができるロール制御システムが開示されている。
【特許文献１】ＥＰ−Ａ−０７８３９８６
【特許文献２】ＷＯ−Ａ−０２／８３４３９
【特許文献３】ＥＰ−Ａ−１１０３３９５
【特許文献４】ＷＯ−Ａ−０３／０９３０４１
【特許文献５】ＷＯ−Ａ−２００５／１０８１２８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、周知の構成に対する改良であるロール制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によるロール制御システムは、請求項１に記載の特徴によって定義されている。
【０００５】
本発明は、動き、転回および安定性（高速転回時の制動）の改善につながる積極的なロール制御戦略およびバランス戦略を可能にするシステムを提供する。本発明は右転回と左転回の間の連続的な制御も提供するものであり、負荷、速度およびその他の要素に適応した前後操縦バランスを可能にする単チャネルシステムであって、車両の安定性および制御を改善する。
【０００６】
本発明について、ここからは添付の図面を参照しながら例とともに説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、自動車の１つの車軸について本発明によるロール制御システム１０の一部分を示したものである。ロール制御システム１０は第１の液圧アクチュエータ１２、第２の液圧アクチュエータ１４およびトーションバー１６を備える。第１のアクチュエータ１２は、トーションバー１６の一端２０に固定されたピストン棒１８と、車両の車軸に連関したショックアブソーバ２４の一方に連結されたハウジング２２とを持つ。第２のアクチュエータ１４は、トーションバー１６の他端２８に固定されたピストン棒２６と、車両の車軸に連関した他方のショックアブソーバ３２に連結されたハウジング３０とを持つ。第１および第２のアクチュエータ１２、１４はほぼ同一であり、さらに詳しくは以下に示すとおりである。
【０００８】
図２には、図１のロール制御システム１０のさらに詳しい詳細が車両の前車軸３４および後車軸３６に関連して示されている。前車軸３４のための第１および第２のアクチュエータ１２、１４およびトーションバー１６はほぼ同一であり、後車軸３６のための第１および第２のアクチュエータ１２’、１４’とほぼ同一である。それぞれの第１のアクチュエータ１２、１２’は、ハウジング２２、２２’と、ハウジング内に密封可能かつ摺動可能に組み付けられたピストン３８、３８’と、ハウジング内のピストンによって画定される圧縮チェンバ４０、４０’および復元チェンバ４２、４２’と、ピストンに接続され、復元チェンバを通ってハウジングの外に延びるピストン棒１８、１８’と、圧縮チェンバに接続された流体ライン４４、４４’と、復元チェンバに接続された流体ライン４６、４６’とを備える。それぞれの第２のアクチュエータ１４、１４’は、ハウジング３０、３０’と、ハウジング内に密封可能かつ摺動可能に組み立てられたピストン４８、４８’と、ハウジング内のピストンによって画定される圧縮チェンバ５０，５０’および復元チェンバ５２、５２’と、ピストンに接続され、復元チェンバを通ってハウジングの外に延びるピストン棒２６、２６’と、圧縮チェンバに接続された流体ライン５４、５４’と、復元チェンバに接続された流体ライン５６、５６’とを備える。
【０００９】
図３は、図１および２のロール制御システム１０のための液圧システム６２および電気制御システム６４の第１の実施形態を示したものである。液圧システムは、流体ポンプ６６、タンクまたはリザーバ６８、圧力制御弁７０、第１の圧力逃し弁７２、第２の圧力逃し弁７４、および方向制御弁７６を有する。電気制御システム６４は、ポンプ６６、圧力制御弁７０、圧力逃し弁７２、７４、および方向制御弁７６の操作を制御するため、これらに電気的に接続された制御モジュール７８を有する。モジュール７８は、圧力逃し弁７２、７４のそれぞれに連関した圧力センサ８０、８２にも、さらに圧力制御弁７０によって制御された形で流体ポンプ６６によってかけられる流体圧力を監視する圧力センサ８５にも接続される。モジュール７８は、（車両の横方向加速度を監視する）横方向ｇセンサ８６、（前輪のステアリング角を監視する）ステアリングセンサ８８、車速センサ９０、および／またはその他の関係パラメータなど、その他の車両センサとも接続される。これら様々なセンサからの信号をもとに、制御モジュール７８はロール制御が必要かどうかを判断し、圧力制御弁７０、圧力逃し弁７２、７４、および方向制御弁７６を適宜操作する。
【００１０】
この第１の実施形態では、それぞれの圧力逃し弁７２、７４および方向制御弁７６はソレノイド操作型であり、それぞれ２つずつの位置を持つ。図３に示すように、圧力逃し弁７２、７４および方向制御弁７６がそれぞれの第１の位置または休止位置にあるとき、アクチュエータ１２、１２’、１４、１４’の圧縮チェンバ４０、４０’、５０、５０’は同じアクチュエータの復元チェンバ４２、４２’、５２、５２’から流体的に切り離されている。第１の圧力逃し弁７２と方向制御弁７６がそれぞれの第２の位置に操作されると、第１のアクチュエータ１２、１２’の復元チェンバ４２、４２’と第２のアクチュエータ１４、１４’の圧縮チェンバ５０、５０’はポンプ６６に流体的に接続されて、圧縮された流体を受け入れる。第２の圧力逃し弁７４と方向制御弁７６がそれぞれの第２の位置に操作されると、第１のアクチュエータ１２、１２’の圧縮チェンバ４０、４０’と第２のアクチュエータ１４、１４’の復元チェンバ５２、５２’はポンプ６６に流体的に接続されて、圧縮された流体を受け入れる。第１の圧力逃し弁７２と方向制御弁７６がそれぞれの第２の位置に操作されたときに第２の圧力逃し弁７４がその第１の位置または休止位置にあると、第１のアクチュエータ１２、１２’の圧縮チェンバ４０、４０’と第２のアクチュエータ１４、１４’の復元チェンバ５２、５２’はタンク６８に流体的に接続される。第２の圧力逃し弁７４と方向制御弁７６がそれぞれの第２の位置に操作されたときに第１の圧力逃し弁７２がその第１の位置または休止位置にあると、第１のアクチュエータ１２、１２’の復元チェンバ４２、４２’と第２のアクチュエータ１４、１４’の圧縮チェンバ５０、５０’はタンク６８に流体的に接続される。ポンプ６６によって発生する流体の圧力は圧力制御弁７０によって制御される。方向制御弁７６と一方または両方の圧力逃し弁７２、７４を操作すると、１つまたは複数のアクチュエータ１２、１２’、１４、１４’の圧縮チェンバ４０、４０’、５０、５０’と復元チェンバ４２、４２’、５２、５２’の間に圧力差が生じ、それがアクチュエータの伸張または圧縮（操作される圧力逃し弁がどれかによって、さらにポンプ６６からの制御圧力によって決まる）を引き起こし、それによって車両のロールまたはピッチングに対して効果をもたらす。圧力逃し弁７２、７４は互いに切り離して操作することも、ほぼ同時に操作することもできる。
【００１１】
図４は、本発明によるロール制御システムの液圧システム１６２および電気制御システム１６４の第２の実施形態を示したものである。液圧システム１６２は第１の実施形態の液圧システム６２とほぼ同一であり、同様の部分には同じ参照番号が与えられている。電気制御システム１６４は第１の実施形態の電気システム６４とほぼ同一であり、同様の部分には同じ参照番号が与えられている。
【００１２】
この第２の実施形態では、第２のアクチュエータ１４、１４’は省略され、ほぼ剛体のアーム（図示せず）によって置き換えられており、それによって前後の車軸３４、３６のぞれぞれに単一の液圧アクチュエータが連関するようになっている。そのため、第１の圧力逃し弁７２と方向制御弁７６がそれぞれの第２の位置に操作されると、第１のアクチュエータ１２、１２’の復元チェンバ４２、４２’はポンプ６６に流体的に接続されて、圧縮された流体を受け入れる。また、第２の圧力逃し弁７４と方向制御弁７６がそれぞれの第２の位置に操作されると、第１のアクチュエータ１２、１２’の圧縮チェンバ４４、４４’はポンプ６６に流体的に接続されて、圧縮された流体を受け入れる。第２の実施形態のその他の態様およびロール制御システムの動作は第１の実施形態に関して上述したところとほぼ同一である。
【００１３】
いずれの実施形態でも、圧力逃し弁７２、７４と方向制御弁７６は、図３および４に示すように、好ましくはソレノイド操作型である。あるいは、圧力逃し弁と方向制御弁は第１および第２のパイロット（オン／オフ）弁（図示せず）によって液圧で操作されることができる。いずれの実施形態でも、方向制御弁７６と圧力逃し弁７２、７４は、流体チェンバが流体的に切り離される第１の（休止）位置と、流体チェンバが圧力流体を受け入れることができる第２の（作動）位置とを持つ。方向制御弁７６と圧力逃し弁７２、７４が、第１の位置が作動位置であり、第２の位置が休止位置である逆の動作を持つことができることは了解されるであろう。
【００１４】
ポンプ６６は車両のエンジンによって駆動されることができ、したがって連続的に操作されることができる。あるいは、ポンプ６６は電気モータまたはその他の適当な手段によって連続的または可変的に駆動される。圧力制御弁７０は、液圧システムの流体圧力を所定の最低圧力と所定の最高圧力の間で調節するように操作される。また、圧力制御弁７０は、液圧アクチュエータの圧縮チェンバと復元チェンバの間の圧力差を調節するようにも操作される（その際、圧力逃し弁と方向制御弁も必要に応じて操作される）。
【００１５】
上述のいずれ実施形態でも、液圧アクチュエータは、第１の流体チェンバの流体圧力が第２の流体チェンバの流体圧力よりも高いときにのみ第１の流体チェンバから第２の流体チェンバへ作動流体が流れることを可能にする逆止弁（図示しないが、好ましくはピストン内に取り付けたもの）を備えることができる。そのような構成では、作動流体から空気を抜くためのアクチュエータの保守時に第２の流体チェンバをリザーバに接続することができる。また、逆止弁の存在は、第２の流体チェンバ内の流体圧力が第１の流体チェンバ内の流体圧力以下に落ちたときに第２の流体チェンバ内に空気が吸い込まれるリスクを減らし、乗車の快適性に一層の向上をもたらす。
【００１６】
上述の実施形態は自動車両の前後車軸のロール制御システムについて説明したものである。それぞれの液圧アクチュエータの向きは、ハウジングをトーションバーの一端に連結し、ピストン棒を車軸に取付け可能にして逆にすることができる。ドロップリンク型液圧アクチュエータが図示されているが、それ以外の構造の液圧アクチュエータも使用可能であることは了解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】自動車両の１つの車軸について示した本発明によるロール制御システムの液圧アクチュエータおよびトーションバーの図である。
【図２】わかりやすいように液圧システムと電気制御システムを省略した本発明によるロール制御システムの概略図である。
【図３】液圧システムの第１の実施形態を示した本発明によるロール制御システムの概略図である。
【図４】液圧システムの第２の実施形態を示した本発明によるロール制御システムの概略図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０  ロール制御システム
１２  第１の液圧アクチュエータ
１２’  第１の液圧アクチュエータ
１４  第２の液圧アクチュエータ
１４’  第２の液圧アクチュエータ
１６  トーションバー
１８  ピストン棒
１８’  ピストン棒
２０  一端
２２  ハウジング
２４  ショックアブソーバ
２６  ピストン棒
２６’  ピストン棒
２８  他端
３０  ハウジング
３２  ショックアブソーバ
３４  前車軸
３６  後車軸
３８  ピストン
３８’  ピストン
４０  圧縮チェンバ
４０’  圧縮チェンバ
４２  復元チェンバ
４２’  復元チェンバ
４４  流体ライン
４４’  流体ライン
４６  流体ライン
４６’  流体ライン
５０  圧縮チェンバ
５０’  圧縮チェンバ
５２  復元チェンバ
５２’  復元チェンバ
５４  流体ライン
５４’  流体ライン
５６  流体ライン
５６’  流体ライン
６２  液圧システム
６４  電気制御システム
６６  流体ポンプ
６８  タンク（またはリザーバ）
７０  圧力制御弁
７２  第１の圧力逃し弁
７４  第２の圧力逃し弁
７６  方向制御弁
７８  制御モジュール
８０  圧力センサ
８２  圧力センサ
８５  圧力センサ
８６  横方向ｇセンサ
８８  ステアリングセンサ
９０  車速センサ
１６２  液圧システム
１６４  電気制御システム
【図１】
2009023650.tif 000003
【図２】
2009023650.tif 000004
【図３】
2009023650.tif 000005
【図４】
2009023650.tif 000006