專利名稱：懸架裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及懸架裝置，其包括液壓懸架設(shè)備(例如，所謂的“液壓懸架油缸”)和連接到該懸架設(shè)備的至少兩個(gè)儲(chǔ)液器。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)1(日本專利申請(qǐng)公布No.63-130419)、專利文獻(xiàn)2(日本專利申請(qǐng)公布No.63-78806)和專利文獻(xiàn)3(日本專利申請(qǐng)公布No.63-49512)中的每一個(gè)都公開了一種懸架裝置，其包括為車輛的車輪設(shè)置的液壓懸架油缸、連接到該懸架油缸的兩個(gè)儲(chǔ)液器、和設(shè)置在這兩個(gè)儲(chǔ)液器之間的可切換閥。
在上述懸架裝置中，當(dāng)可切換閥在其關(guān)閉狀態(tài)和其打開狀態(tài)之間被切換時(shí)，與懸架油缸連通的儲(chǔ)液器的數(shù)量被改變，由此兩個(gè)儲(chǔ)液器整體上的彈簧常數(shù)在高值和低值之間改變。

發(fā)明內(nèi)容
所以本發(fā)明的目的是提供一種懸架裝置，其包括液壓懸架設(shè)備和至少兩個(gè)儲(chǔ)液器，并且其防止系統(tǒng)液壓過度增大。
下面，將說明并解釋被視為在本申請(qǐng)中可要求保護(hù)的本發(fā)明的各種模式(下面在恰當(dāng)?shù)牡胤綄⒎Q為可要求保護(hù)模式)的一些示例?？梢蟊Ｗo(hù)模式至少包括與所附權(quán)利要求相對(duì)應(yīng)的各個(gè)模式，但可以另外包括本發(fā)明的更寬或更窄的模式，或甚至不同于本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)發(fā)明。以下模式(1)至(8)中的每一個(gè)都類似所附權(quán)利要求地標(biāo)號(hào)，并且如果恰當(dāng)?shù)脑捯蕾囉谄渌粋€(gè)或多個(gè)模式，以幫助理解可要求保護(hù)模式并指示和闡明其元件或技術(shù)特征的可能組合。但是應(yīng)當(dāng)理解到，本發(fā)明不限于下面僅出于舉例說明目的將說明的以下模式的元件或技術(shù)特征或者其組合。還應(yīng)當(dāng)理解到以下模式的每一個(gè)應(yīng)當(dāng)這樣分析，即不僅考慮到與其直接相關(guān)的解釋，而且考慮到對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明，并且在另外的可要求保護(hù)模式中，可以向以下任何特定模式增加或從其刪除一個(gè)或多個(gè)元件或者一個(gè)或多個(gè)技術(shù)特征。
(1)一種在車輛中使用的懸架裝置，所述車輛包括車身、車身側(cè)構(gòu)件、車輪和車輪側(cè)構(gòu)件，所述裝置包括液壓懸架設(shè)備，其適合于設(shè)置在所述車身側(cè)構(gòu)件和所述車輪側(cè)構(gòu)件之間；第一油液通道；第一連接部分；第一儲(chǔ)液器，其經(jīng)由所述第一連接部分連接到所述第一油液通道并且經(jīng)由所述第一連接部分和所述第一油液通道連接到所述液壓懸架設(shè)備；第二油液通道；第二連接部分；第二儲(chǔ)液器，其經(jīng)由所述第二連接部分連接到所述第二油液通道并且經(jīng)由所述第二連接部分和所述第二油液通道連接到所述第一油液通道；和油液流動(dòng)控制設(shè)備，其控制液壓油在所述第一儲(chǔ)液器和所述第二儲(chǔ)液器中的至少一個(gè)與所述液壓懸架設(shè)備之間的流動(dòng)，其中在所述油液流動(dòng)控制設(shè)備允許液壓油從所述液壓懸架設(shè)備流入所述第一儲(chǔ)液器和所述第二儲(chǔ)液器的每一個(gè)中的狀態(tài)下，與所述第二油液通道和所述第二連接部分允許液壓油通過其流入所述第二儲(chǔ)液器中相比，所述第一油液通道和所述第一連接部分允許液壓油更容易地通過其流入所述第一儲(chǔ)液器中。所述液壓懸架設(shè)備可以是所謂的“液壓懸架油缸”。
在本懸架裝置中，包括第一儲(chǔ)液器和第二儲(chǔ)液器的至少兩個(gè)液壓儲(chǔ)液器并聯(lián)連接到液壓懸架設(shè)備。更具體而言，第一儲(chǔ)液器經(jīng)由第一油液通道連接到懸架設(shè)備，而第二儲(chǔ)液器經(jīng)由第二油液通道連接到懸架設(shè)備。在本懸架裝置采用三個(gè)或更多液壓儲(chǔ)液器的情況下，本發(fā)明可應(yīng)用到三個(gè)或更多液壓儲(chǔ)液器中的兩個(gè)液壓儲(chǔ)液器。
油液流動(dòng)控制設(shè)備控制液壓油在液壓懸架設(shè)備與第一和/或第二儲(chǔ)液器之間的流動(dòng)。例如，油液流動(dòng)控制設(shè)備可選擇性地操作在其第一模式和其第二模式中，在該第一模式中控制設(shè)備允許液壓油在液壓懸架設(shè)備與第一和第二儲(chǔ)液器的每一個(gè)之間流動(dòng)，在該第二模式中控制設(shè)備允許液壓油在液壓懸架設(shè)備和第二儲(chǔ)液器之間流動(dòng)并禁止液壓油在液壓懸架設(shè)備和第一儲(chǔ)液器之間流動(dòng)。后面將說明油液流動(dòng)控制設(shè)備。
在本懸架裝置允許液壓油從液壓懸架設(shè)備流到第一和第二儲(chǔ)液器的每一個(gè)中的狀態(tài)下，與第二油液通道和第二連接部分允許液壓油通過其流入第二儲(chǔ)液器中相比，第一油液通道和第一連接部分允許液壓油更容易地通過其流入第一儲(chǔ)液器中。
換言之，第一油液通道和第一連接部分對(duì)流過其的液壓油具有比第二油液通道和第二連接部分的阻力更低的阻力。在第一油液通道的公共部分(被公共地用來傳送液壓油到第一和第二儲(chǔ)液器)具有很大流動(dòng)阻力的情況下，此公共部分應(yīng)當(dāng)被加到第二油液通道或者應(yīng)當(dāng)從第一油液通道中減去。例如，第一油液通道和第一連接部分的形狀或尺寸被確定為具有比第二油液通道和第二連接部分的形狀或尺寸所確定具有的流動(dòng)阻力更低的流動(dòng)阻力。更具體而言，第一油液通道和第一連接部分的每一個(gè)的橫截面積可以大于第二油液通道和第二連接部分的每一個(gè)的橫截面積，或者第一油液通道可以比第二油液通道短。
無論如何，在允許液壓油從液壓懸架設(shè)備流入第一儲(chǔ)液器和第二儲(chǔ)液器的每一個(gè)中的狀態(tài)下，液壓油可以比流入第二儲(chǔ)液器中更容易地流入第一儲(chǔ)液器中。也就是說，當(dāng)一定量的液壓油流出液壓懸架設(shè)備時(shí)，與液壓油可以以相同難易程度流入第一和第二儲(chǔ)液器中的情況相比，較大量的液壓油流入第一儲(chǔ)液器中而較小量的液壓油流入第二儲(chǔ)液器中。由此，可以防止第二儲(chǔ)液器中的壓力過度增大。
因?yàn)檩^大量的液壓油流入第一儲(chǔ)液器中，所以第一儲(chǔ)液器中的壓力增大更大的量；而因?yàn)檩^小量的液壓油流入第二儲(chǔ)液器中，所以第二儲(chǔ)液器中的壓力增大較小的量。在第二儲(chǔ)液器具有比第一儲(chǔ)液器的彈簧常數(shù)高的彈簧常數(shù)的特定情況下，第一儲(chǔ)液器中的壓力被增大一個(gè)補(bǔ)償或受限制的量，并且類似地第二儲(chǔ)液器中的壓力被增大一個(gè)補(bǔ)償或者受限制的量。所以，可以有效地防止本懸架裝置中即第一和第二油液通道中的液壓(在恰當(dāng)?shù)牡胤?，此液壓將被稱為“系統(tǒng)壓力”)過度增大，并由此可以避免懸架裝置受到過大的力。
(2)如模式(1)所述的懸架裝置，其中所述第一儲(chǔ)液器容納有其彈性變形允許液壓油流入所述第一儲(chǔ)液器中的第一彈性體，并且所述第二儲(chǔ)液器容納有其彈性變形允許液壓油流入所述第二儲(chǔ)液器中的第二彈性體，并且其中所述第二彈性體具有比所述第一彈性體的彈簧常數(shù)更高的彈簧常數(shù)。
所述第二彈性體具有比所述第一彈性體的彈簧常數(shù)更高的彈簧常數(shù)。例如，在第一和第二彈性體中的每一個(gè)都由大量諸如高壓空氣之類的加壓氣體提供的情況下，第二彈性體的體積小于第一彈性體的體積。
(3)如模式(1)或(2)所述的懸架設(shè)備，其中所述第一儲(chǔ)液器和所述第二儲(chǔ)液器中的每一個(gè)都包括殼體和分隔構(gòu)件，所述分隔構(gòu)件將所述殼體的內(nèi)部空間分成兩部分，所述兩部分中的一部分提供填充液壓油的液壓室并且所述兩部分中的另一部分容納有彈性體，所述彈性體經(jīng)由所述分隔構(gòu)件彈性地對(duì)填充所述液壓室的液壓油施壓。
在第一和第二儲(chǔ)液器的每一個(gè)中，分隔構(gòu)件可以由諸如伸縮管、膜片或囊的柔性構(gòu)件提供，或者由活塞提供。在分隔構(gòu)件由活塞提供的特定情況下，彈性體可以由彈簧提供。
在第一或第二彈性體由大量加壓氣體提供的情況下，可以通過在氣體壓力不變的同時(shí)增大或減小充入儲(chǔ)液器中的加壓氣體的體積而增大或減小第一或第二儲(chǔ)液器的彈簧常數(shù)；并且在彈性體由彈簧提供的情況下，可以通過增大或減小彈簧的彈簧常數(shù)而增大或減小第一或第二儲(chǔ)液器的彈簧常數(shù)。
(4)如模式(1)至(3)中任一項(xiàng)所述的懸架裝置，其中所述第一連接部分具有第一橫截面積，所述第二連接部分具有第二橫截面積，所述第一油液通道具有第三橫截面積，并且所述第二油液通道具有第四橫截面積，并且其中所述第二橫截面積和所述第四橫截面積中至少一個(gè)小于所述第一橫截面積和所述第三橫截面積中的每一個(gè)。
例如，第二油液通道和第二連接部分中至少一個(gè)的至少一部分的橫截面積小于第一油液通道和第一連接部分的橫截面積。也就是說，第二油液通道或第二連接部分包括具有第二油液通道、第二連接部分、第一油液通道和第一連接部分中最小的橫截面積的部分。換言之，第一油液通道和第一連接部分各自的橫截面積中較小的一個(gè)大于第二油液通道和第二連接部分各自的橫截面積中較小的一個(gè)。結(jié)果，液壓油可以比流入第二儲(chǔ)液器中更容易地流入第一儲(chǔ)液器中。
例如，優(yōu)選的是，第一連接部分的橫截面積SJ1(小于第一油液通道的橫截面積SP1)對(duì)第二連接部分的橫截面積SJ2(小于第二油液通道的橫截面積SP2)的比值SJ1/SJ2不小于2或不小于3，更優(yōu)選地不小于4、不小于6或不小于10，另一方面不大于36、不大于30或不大于20。如果比值太大，即第二連接部分的橫截面積SJ2太小，則流入第二儲(chǔ)液器中的液壓油的量對(duì)流入第一儲(chǔ)液器中的液壓油的量的比值將太小。
(5)如模式(1)至(4)中任一項(xiàng)所述的懸架裝置，其中所述油液流動(dòng)控制設(shè)備包括至少一個(gè)控制閥，所述至少一個(gè)控制閥設(shè)置在所述第一儲(chǔ)液器和所述第二油液通道連接到所述第一油液通道的第三連接部分之間，并且所述至少一個(gè)控制閥可選擇性地切換到以下狀態(tài)(a)其連通狀態(tài)，在此狀態(tài)中所述至少一個(gè)控制閥使得所述液壓懸架設(shè)備與所述第一儲(chǔ)液器連通并由此允許液壓油從所述液壓懸架設(shè)備流到所述第一儲(chǔ)液器和從所述第一儲(chǔ)液器流到所述液壓懸架設(shè)備，和(b)其條件禁止?fàn)顟B(tài)，在此狀態(tài)中當(dāng)通過從所述第一油液通道位于所述至少一個(gè)控制閥和所述液壓懸架設(shè)備之間的第一部分中的液壓油壓力減去所述第一油液通道位于所述至少一個(gè)控制閥和所述第一儲(chǔ)液器之間的第二部分中的液壓油壓力所獲得的壓力差不超過預(yù)設(shè)壓力時(shí)，所述至少一個(gè)控制閥禁止液壓油在所述液壓懸架設(shè)備和所述第一儲(chǔ)液器之間流動(dòng)，并且當(dāng)所述壓力差超過所述預(yù)設(shè)壓力時(shí)，所述至少一個(gè)控制閥允許液壓油從所述液壓懸架設(shè)備流到所述第一儲(chǔ)液器并且禁止液壓油從所述第一儲(chǔ)液器流到所述液壓懸架設(shè)備。
在允許液壓油在液壓懸架設(shè)備和第二儲(chǔ)液器之間流動(dòng)的狀態(tài)下，如果油液流動(dòng)控制設(shè)備允許液壓油在液壓懸架設(shè)備和第一儲(chǔ)液器之間流動(dòng)，則允許液壓油在液壓懸架設(shè)備與第一和第二儲(chǔ)液器的每一個(gè)之間流動(dòng)。所以，當(dāng)操作液壓懸架設(shè)備時(shí)，液壓油在液壓懸架設(shè)備與第一和第二儲(chǔ)液器的每一個(gè)之間流動(dòng)。因?yàn)橐簤簯壹茉O(shè)備與第一和第二儲(chǔ)液器的每一個(gè)連通，所以兩個(gè)儲(chǔ)液器整體上的彈簧常數(shù)較低，這有助于提高車輛上駕駛員的駕乘舒適性。
如果通過從第一油液通道位于液壓懸架設(shè)備一側(cè)的第一部分中的液壓減去第一油液通道位于第一儲(chǔ)液器一側(cè)的第二部分中的液壓所獲得的壓力差小于預(yù)設(shè)壓力(例如，由彈簧產(chǎn)生的偏置壓力)，則禁止液壓油在液壓懸架設(shè)備和第一儲(chǔ)液器之間流動(dòng)，而允許液壓油在液壓懸架設(shè)備和第二儲(chǔ)液器之間流動(dòng)。因?yàn)橐簤簯壹茉O(shè)備僅與第二儲(chǔ)液器連通，所以兩個(gè)儲(chǔ)液器整體上的彈簧常數(shù)實(shí)際上等于第二儲(chǔ)液器的彈簧常數(shù)并由此較高。所以，當(dāng)在垂直方向上施加到液壓懸架設(shè)備的負(fù)載被改變一定量時(shí)，液壓懸架設(shè)備的操作量(例如，所謂液壓懸架油缸的活塞桿的行程)較小，并且由此車身側(cè)構(gòu)件和車輪側(cè)構(gòu)件在垂直方向上的相對(duì)位移量可以很小。
當(dāng)上述壓力差超過預(yù)設(shè)壓力時(shí)，允許液壓油從液壓懸架設(shè)備流到第一儲(chǔ)液器，但禁止液壓油從第一儲(chǔ)液器流到液壓懸架設(shè)備。因此，允許液壓油從液壓懸架設(shè)備流入第一和第二儲(chǔ)液器的每一個(gè)中。因?yàn)榕c流入第二儲(chǔ)液器中相比液壓油可以更容易地流入第一儲(chǔ)液器中，所以與液壓油可以以相同難易程度流入第一和第二儲(chǔ)液器的每一個(gè)中的情況相比，較大量的液壓油流入第一儲(chǔ)液器中而較小量的液壓油流入第二儲(chǔ)液器中。在第二儲(chǔ)液器的彈簧常數(shù)高于第一儲(chǔ)液器的彈簧常數(shù)的特定情況下，可以有效地防止本懸架裝置的系統(tǒng)壓力過度增大。
(6)如模式(1)至(5)中任一項(xiàng)所述的懸架裝置，其中所述油液流動(dòng)控制設(shè)備包括(a)電磁操作閥，所述電磁操作閥設(shè)置在所述第一油液通道中并包括線圈，并且當(dāng)控制供應(yīng)到線圈的電流時(shí)所述電磁操作閥至少可選擇性地被切換到其打開狀態(tài)和其關(guān)閉狀態(tài)，和(b)調(diào)壓閥，所述調(diào)壓閥與所述電磁操作閥并聯(lián)地設(shè)置，并且當(dāng)通過從所述第一油液通道位于所述調(diào)壓閥和所述液壓懸架設(shè)備之間的第一部分中的液壓油壓力減去所述第一油液通道位于所述調(diào)壓閥和所述第一儲(chǔ)液器之間的第二部分中的液壓油壓力所獲得的壓力差不超過預(yù)設(shè)壓力時(shí)，所述調(diào)壓閥禁止液壓油在所述液壓懸架設(shè)備和所述第一儲(chǔ)液器之間流動(dòng)，并且當(dāng)所述壓力差超過所述預(yù)設(shè)壓力時(shí)，所述調(diào)壓閥允許液壓油從所述液壓懸架設(shè)備流到所述第一儲(chǔ)液器并且禁止液壓油從所述第一儲(chǔ)液器流到所述液壓懸架設(shè)備。
即使在電磁操作閥關(guān)閉的狀態(tài)中，當(dāng)上述壓力差超過預(yù)設(shè)值時(shí)，調(diào)壓閥也從其關(guān)閉狀態(tài)切換到其打開狀態(tài)，使得允許液壓油從液壓懸架設(shè)備流到第一儲(chǔ)液器。
電磁操作閥可以適合于在很大慣性力作用于車輛時(shí)(例如當(dāng)車輛的橫向方向(即橫向)加速度或縱向加速度高于閾值時(shí))，該閥從其打開狀態(tài)切換到其關(guān)閉狀態(tài)。
(7)如模式(1)至(6)中任一項(xiàng)所述的懸架裝置，其中所述第一儲(chǔ)液器和所述第二儲(chǔ)液器中的每一個(gè)都包括殼體和分隔構(gòu)件，所述分隔構(gòu)件將所述殼體的內(nèi)部空間分成兩個(gè)室，所述兩個(gè)室中的一個(gè)室位于所述第一油液通道和所述第二油液通道中相對(duì)應(yīng)一個(gè)的一側(cè)上并提供填充液壓油的液壓室，并且所述兩個(gè)室中的另一個(gè)室與所述液壓室相對(duì)并提供經(jīng)由所述分隔構(gòu)件彈性地對(duì)填充所述液壓室的液壓油施壓的彈性室。
在本懸架裝置中，第一和第二儲(chǔ)液器中的每一個(gè)都用作壓力變化吸收設(shè)備。
(8)一種在車輛中使用的懸架裝置，所述車輛包括車身、車身側(cè)構(gòu)件、車輪和車輪側(cè)構(gòu)件，所述裝置包括液壓懸架設(shè)備，其適合于設(shè)置在所述車身側(cè)構(gòu)件和所述車輪側(cè)構(gòu)件之間；分別經(jīng)由第一油液通道和第二油液通道并聯(lián)連接到所述液壓懸架設(shè)備的第一儲(chǔ)液器和第二儲(chǔ)液器；和油液流動(dòng)控制設(shè)備，其設(shè)置在第一油液通道中并控制液壓油在至少所述第一儲(chǔ)液器和所述液壓懸架設(shè)備之間的流動(dòng)，其中所述第一儲(chǔ)液器容納有其彈性變形允許液壓油流入所述第一儲(chǔ)液器中的第一彈性體，并且所述第二儲(chǔ)液器容納有其彈性變形允許液壓油流入所述第二儲(chǔ)液器中的第二彈性體，并且所述第二彈性體具有比所述第一彈性體的彈簧常數(shù)更高的彈簧常數(shù)，并且其中所述油液流動(dòng)控制設(shè)備可選擇性地操作在以下模式中(a)其低彈簧常數(shù)模式，在此模式下油液流動(dòng)控制設(shè)備允許液壓油從液壓懸架設(shè)備流到第一和第二儲(chǔ)液器的每一個(gè)和從所述每個(gè)儲(chǔ)液器流到液壓懸架設(shè)備，(b)其高彈簧常數(shù)模式，在此模式下油液流動(dòng)控制設(shè)備允許液壓油從液壓懸架設(shè)備流到第二儲(chǔ)液器并從第二儲(chǔ)液器流到液壓懸架設(shè)備，并禁止液壓油在液壓懸架設(shè)備和第一儲(chǔ)液器之間流動(dòng)，和(c)其調(diào)壓模式，在此模式下油液流動(dòng)控制設(shè)備允許液壓油從液壓懸架設(shè)備流到第二儲(chǔ)液器并從第二儲(chǔ)液器流到液壓懸架設(shè)備，并且在通過從所述第一油液通道位于油液流動(dòng)控制設(shè)備和液壓懸架設(shè)備之間的第一部分中的液壓油壓力減去所述第一油液通道位于油液流動(dòng)控制設(shè)備和第一儲(chǔ)液器之間的第二部分中的液壓油壓力所獲得的壓力差不超過預(yù)設(shè)壓力時(shí)，油液流動(dòng)控制設(shè)備禁止液壓油在液壓懸架設(shè)備和第一儲(chǔ)液器之間流動(dòng)，并且當(dāng)該壓力差超過預(yù)設(shè)壓力時(shí)，油液流動(dòng)控制設(shè)備允許液壓油從所述液壓懸架設(shè)備流到所述第一儲(chǔ)液器并且禁止液壓油從所述第一儲(chǔ)液器流到所述液壓懸架設(shè)備。
本懸架裝置可以采用根據(jù)模式(1)至(7)的任何技術(shù)特征。


通過結(jié)合附圖閱讀對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述和可選的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將被更好地理解，附圖中圖1是作為本發(fā)明第一實(shí)施例的懸架裝置的相關(guān)部分的示意圖；圖2是懸架裝置的第一和第二儲(chǔ)液器中代表者的示意性剖視圖；圖3是表示被存儲(chǔ)在懸架裝置的懸架ECU(電子控制單元)的存儲(chǔ)器部分中的閥控制程序的流程圖；圖4A、4B和4C是用于解釋懸架裝置的各個(gè)不同操作狀態(tài)的視圖；圖5是曲線圖，其示出分別與圖4A和5B所示的不同操作狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的懸架裝置中系統(tǒng)壓力的不同時(shí)間變化；圖6A是曲線圖，其示出與圖4C所示的操作狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的懸架裝置中系統(tǒng)壓力的時(shí)間變化；圖6B是曲線圖，其示出在第一儲(chǔ)液器連接到第一油液通道處的第一連接部分的橫截面積SJ1和在第二儲(chǔ)液器連接到第二油液通道處的第二連接部分的橫截面積SJ2彼此相等的情況下，第一和第二儲(chǔ)液器中各自壓力的各個(gè)時(shí)間變化；圖6C是曲線圖，其示出在橫截面積SJ1大于橫截面積SJ2的情況下第一和第二儲(chǔ)液器中各自壓力的各個(gè)時(shí)間變化。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照

作為本發(fā)明實(shí)施例的懸架裝置。雖然為車輛的四個(gè)車輪(即，左前和右前車輪以及左后和右后車輪)分別設(shè)置了每個(gè)都根據(jù)本發(fā)明的四個(gè)懸架裝置，但將說明四個(gè)懸架裝置中例如為左前車輪設(shè)置的一個(gè)懸架裝置作為這四個(gè)裝置的代表，并且將省略對(duì)其他三個(gè)裝置的說明。
在圖1中，標(biāo)號(hào)10指示作為一種液壓懸架設(shè)備(所謂“液壓懸架油缸”)的減振器，其為機(jī)動(dòng)車的左前車輪12而設(shè)置在車輪側(cè)構(gòu)件14和車身側(cè)構(gòu)件16之間。車輪側(cè)構(gòu)件14設(shè)置在左前車輪12側(cè)上，而車身側(cè)構(gòu)件16設(shè)置在車輛的車身側(cè)上。減振器10包括筒形殼體20、可滑動(dòng)地容納在殼體20中的活塞22、和在其相對(duì)兩端中的一端處連接到活塞22的活塞桿24。在本實(shí)施例中，殼體20連接到車輪側(cè)構(gòu)件14，使得殼體20在向上或向下方向上不可相對(duì)于車輪側(cè)構(gòu)件14移動(dòng)；并且活塞桿24在其另一端處連接到車身側(cè)構(gòu)件16，使得活塞桿24在向上或向下方向上不可相對(duì)于車身側(cè)構(gòu)件16移動(dòng)。
在減振器10中，殼體20的內(nèi)部空間被活塞22分成兩個(gè)液壓室30、32，并且活塞22具有作為限流器通道的連通通道34，該通道包括限流部分并連接在兩個(gè)液壓室30、32之間。當(dāng)車輪側(cè)構(gòu)件14和車身側(cè)構(gòu)件16中的一個(gè)在向上或向下方向上相對(duì)于另一個(gè)移動(dòng)時(shí)，殼體20和活塞22中相對(duì)應(yīng)的一個(gè)在相同的方向上相對(duì)于另一個(gè)移動(dòng)。由此，減振器10表現(xiàn)出與活塞22相對(duì)于殼體20的移動(dòng)速度相對(duì)應(yīng)的阻尼效應(yīng)。未示出的阻尼特性控制致動(dòng)器改變連通通道34的橫截面積，并由此控制減振器10的阻尼特性。
減振器10的兩個(gè)液壓室30、32中的一個(gè)液壓室32經(jīng)由流動(dòng)通道40并聯(lián)地連接到第一儲(chǔ)液器42和第二儲(chǔ)液器44。
如圖2所示，第一儲(chǔ)液器42和第二儲(chǔ)液器44中的每一個(gè)都包括殼體48和將殼體48的內(nèi)部空間分成兩個(gè)室的柔性分隔構(gòu)件50，該兩個(gè)室即位于流動(dòng)通道40一側(cè)的液壓室52和與液壓室52相對(duì)的氣室54。液壓室52填充液壓油，而氣室54容納用作彈性體的加壓氣體(例如，高壓空氣)。液壓室52中油液的壓力和氣室54中氣體的壓力被保持為彼此相等。當(dāng)液壓油流入液壓室52中時(shí)，液壓室52的容積增大并且由此氣室54的容積減小，因此氣室54中的氣壓增大并且由此液壓室52中的油壓增大。圖2示出了液壓室52填充有一定量液壓油的狀態(tài)。在本實(shí)施例中，第一儲(chǔ)液器42和第二儲(chǔ)液器44各自的氣室54被構(gòu)造為這樣，當(dāng)分別填充兩個(gè)氣室54的加壓氣體各自的壓力彼此相等時(shí)，填充第二儲(chǔ)液器44的氣室54的氣體容積(即第二儲(chǔ)液器44的氣室54的容積)小于第一儲(chǔ)液器42的氣室54的容積。所以，第二儲(chǔ)液器44具有比第一儲(chǔ)液器42高的彈簧常數(shù)。
由此，當(dāng)相同量的液壓油流入第一儲(chǔ)液器42和第二儲(chǔ)液器44的每一個(gè)中時(shí)，填充第二儲(chǔ)液器44的氣室54的氣體的壓力所增大的量大于填充第一儲(chǔ)液器42的氣室54的氣體的壓力所增大的量。此外，當(dāng)在向上或向下的方向上施加于車輪側(cè)構(gòu)件14或車身側(cè)構(gòu)件16的外力被改變一定量時(shí)，流入第二儲(chǔ)液器44中的液壓油的量小于流入第一儲(chǔ)液器42中的液壓油的量。由此，具有比第一儲(chǔ)液器42的彈簧常數(shù)更高的彈簧常數(shù)的第二儲(chǔ)液器44可以更有效地限制車輪側(cè)構(gòu)件14和車身側(cè)構(gòu)件16中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)在向上或向下方向上的位移。
流動(dòng)通道40包括公共通道60以及分別連接到第一儲(chǔ)液器42和第二儲(chǔ)液器44的第一個(gè)別通道62和第二個(gè)別通道64。換言之，減振器10和第一儲(chǔ)液器42通過公共通道60和第一個(gè)別通道62連接到彼此；而減振器10和第二儲(chǔ)液器44通過公共通道60和第二個(gè)別通道64連接到彼此。由此，公共通道60和第一個(gè)別通道62彼此協(xié)作來提供第一油液通道，而第二個(gè)別通道64提供第二油液通道。第二個(gè)別通道64連接到第一油液通道60、62的連接點(diǎn)或連接部分66。
在第一個(gè)別通道62中設(shè)置油液流動(dòng)控制設(shè)備70。油液流動(dòng)控制設(shè)備70包括并聯(lián)連接到第一個(gè)別通道62的電磁操作開/關(guān)閥72和調(diào)壓閥74。電磁操作開/關(guān)閥72包括線圈并且是常開閥，該常開閥在正常情況下處于其打開狀態(tài)并且通過控制供應(yīng)到線圈的電流可在其打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間切換。當(dāng)通過從第一個(gè)別通道62位于減振器10一側(cè)的第一部分中的液壓油壓力減去第一個(gè)別通道62位于第一儲(chǔ)液器42一側(cè)的第二部分中的液壓油壓力而獲得的壓力差超過預(yù)設(shè)油壓(以下稱為“調(diào)壓壓力”)時(shí)，調(diào)壓閥74從其關(guān)閉狀態(tài)切換到其打開狀態(tài)。
在本實(shí)施例中，在第一儲(chǔ)液器42的連接到第一個(gè)別通道62的連接部分(以下稱為“第一連接部分”)68中的流動(dòng)通道具有橫截面積SJ1(以下稱為“第一流動(dòng)面積SJ1”)，而在第二儲(chǔ)液器44的連接到第二個(gè)別通道64的連接部分(以下稱為“第二連接部分”)67中的流動(dòng)通道具有小于第一流動(dòng)面積SJ1的橫截面積SJ2(以下稱為“第二流動(dòng)面積SJ2”)。同時(shí)，第一個(gè)別通道62具有橫截面積即第三流動(dòng)面積SP1，而第二個(gè)別通道64具有橫截面積即第四流動(dòng)面積SP2，第四流動(dòng)面積SP2等于第三流動(dòng)面積SP1并且大于第一流動(dòng)面積SJ1和第二流動(dòng)面積SJ2。所以，第一個(gè)別通道62和第一連接部分68的組合具有比第二個(gè)別通道64和第二連接部分67的組合更大的流動(dòng)面積。
本懸架裝置另外還采用懸架ECU(電子控制單元)80，其主要由計(jì)算機(jī)構(gòu)成并包括執(zhí)行部分82、存儲(chǔ)器部分84和輸入/輸出(I/O)部分86。電磁操作開/關(guān)閥72的線圈和檢測(cè)車輛在其橫向上的加速度的橫向加速度傳感器88連接到I/O部分86。存儲(chǔ)器部分84存儲(chǔ)由圖3所示的流程圖表示的閥控制程序。
圖3所示的閥控制程序以預(yù)設(shè)時(shí)間間隔周期性地執(zhí)行。首先，在步驟S1，懸架ECU80獲取由橫向加速度傳感器88檢測(cè)到的車輛的橫向加速度。接著，在步驟S2，ECU80判斷獲得的橫向加速度是否高于閾值。如果在步驟S2處做出否定判斷，則ECU80的控制進(jìn)行到步驟S3以將電磁操作開/關(guān)閥72切換到其打開狀態(tài)，并且如果在步驟S2處做出肯定判斷，則ECU80的控制進(jìn)行到步驟S4以將開/關(guān)閥72切換到其關(guān)閉狀態(tài)。
當(dāng)電磁操作開/關(guān)閥72處于其打開狀態(tài)時(shí)，減振器10與第一儲(chǔ)液器42和第二儲(chǔ)液器44兩者連通，如圖4A所示。在此狀態(tài)下，第一儲(chǔ)液器42的壓力變化(例如其氣室54中氣體壓力的變化)與第二儲(chǔ)液器44的壓力變化彼此相等。更具體而言，當(dāng)車輪側(cè)構(gòu)件14和車身側(cè)構(gòu)件16中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)在向上或向下方向上移位時(shí)，減振器10的活塞22在向上或向下方向上移動(dòng)，并且減振器10由此與第一儲(chǔ)液器42和第二儲(chǔ)液器44傳送各自量的液壓油。在此狀態(tài)下，第一儲(chǔ)液器42和第二儲(chǔ)液器44整體上表現(xiàn)出低的彈簧常數(shù)，如圖5中虛線所示。由此，本懸架裝置可以提高車輛駕駛員的駕乘舒適性。
另一方面，當(dāng)開/關(guān)閥72處于其關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，減振器10不能與第一儲(chǔ)液器42連通，并且僅與第二儲(chǔ)液器44連通，如圖4B所示。在此狀態(tài)下，當(dāng)減振器10被操作時(shí)，減振器10僅與第二儲(chǔ)液器44傳送一定量的液壓油。在此狀態(tài)下，第二儲(chǔ)液器44表現(xiàn)出比兩個(gè)儲(chǔ)液器42、44整體上的彈簧常數(shù)更高的彈簧常數(shù)，如圖5中實(shí)線所示。如前面所解釋的，第二儲(chǔ)液器44自身的彈簧常數(shù)高于第一儲(chǔ)液器42自身的彈簧常數(shù)。當(dāng)施加到車輪側(cè)構(gòu)件14或者車身側(cè)構(gòu)件16的負(fù)載被改變一定量時(shí)，減振器10的活塞桿24的行程在開/關(guān)閥72處于其關(guān)閉狀態(tài)時(shí)比在閥72處于其打開狀態(tài)時(shí)更小。由此，本懸架裝置可以限制由于車輛轉(zhuǎn)彎而引起的車身的姿態(tài)變化。圖5示出了在系統(tǒng)壓力(即流動(dòng)通道40中液壓油的壓力)不超過上述調(diào)壓壓力的條件下，第一儲(chǔ)液器42和第二儲(chǔ)液器44各自的氣室54中氣體壓力的時(shí)間變化(對(duì)應(yīng)于圖4A)以及第二儲(chǔ)液器44的氣室54中氣體壓力的時(shí)間變化(對(duì)應(yīng)于圖4B)。
當(dāng)在電磁操作開/關(guān)閥72處于其關(guān)閉狀態(tài)的狀態(tài)中，在向上或向下方向上施加到車輪側(cè)構(gòu)件14或車身側(cè)構(gòu)件16的負(fù)載增大時(shí)，減振器10的液壓室32中的油壓也增大。當(dāng)調(diào)壓閥74上的壓力差(在此狀態(tài)中，此壓力差基本上等于系統(tǒng)壓力)超過調(diào)壓壓力時(shí)，調(diào)壓閥74從其關(guān)閉狀態(tài)切換到其打開狀態(tài)。由此，如圖4C所示，也允許一定量的液壓油流入第一儲(chǔ)液器42中。
由此，如圖6B或6C所示，與調(diào)壓閥74處于其關(guān)閉狀態(tài)的狀態(tài)(如虛線所示)相比，第一儲(chǔ)液器42和第二儲(chǔ)液器44整體上的彈簧常數(shù)被減小，并且由此第二儲(chǔ)液器44中壓力增大的斜率減小。由此，可以有效地防止系統(tǒng)壓力過度增大，這使得增大了界定出流動(dòng)通道40的管路系統(tǒng)的預(yù)期壽命和本懸架裝置整體上的預(yù)期壽命。
在本實(shí)施例中，因?yàn)榈谝贿B接部分68的流動(dòng)面積SJ1大于第二連接部分67的流動(dòng)面積SJ2，所以液壓油可以比流入第二儲(chǔ)液器44中更容易地流入第一儲(chǔ)液器42中。所以，如圖6B和6C所示，當(dāng)一定量的液壓油流出減振器10時(shí)，與流入第二儲(chǔ)液器44相比更大量的油液流入第一儲(chǔ)液器42，并且由此第二儲(chǔ)液器44中油壓的變化斜率或增大量比第一儲(chǔ)液器42中油壓的變化斜率小。所以，如圖6A中的點(diǎn)劃線和雙點(diǎn)劃線所示，通過使液壓油更容易流入第一儲(chǔ)液器42中，可以更有效地防止系統(tǒng)壓力過度增大。
在圖示實(shí)施例中，因?yàn)榈谝贿B接部分68的流動(dòng)面積SJ1大于第二連接部分67的流動(dòng)面積SJ2，所以液壓油可以比流入第二儲(chǔ)液器44中更容易地流入第一儲(chǔ)液器42中。但是，可以通過使第一個(gè)別通道62比第二個(gè)別通道64短來獲得此效果。
此外，在圖示實(shí)施例中，電磁操作開/關(guān)閥72基于車輛的橫向加速度而被打開和關(guān)閉。但是，電磁操作開/關(guān)閥72可以適合于基于車輛在向前或向后方向上的加速度而被打開和關(guān)閉。如果當(dāng)車輛的向前/向后加速度很高時(shí)減振器10的行程被限制，則可以減小車身的縱傾。
油液流動(dòng)控制設(shè)備70可以以各種方式被修改。例如，電磁操作開/關(guān)閥72可以用電磁操作方向控制閥來代替?；蛘?，電磁操作開/關(guān)閥72和調(diào)壓閥74可以彼此集成為一體。
第一儲(chǔ)液器42和第二儲(chǔ)液器44中的每一個(gè)都不限于上述囊式。例如，每個(gè)儲(chǔ)液器42、44可以是伸縮管式、膜片式或者活塞式。兩個(gè)儲(chǔ)液器42、44可以是不同類型的。
在上述實(shí)施例的每一個(gè)中，減振器10都被用作液壓懸架設(shè)備。但是，例如彈性力產(chǎn)生設(shè)備可以被用作液壓懸架設(shè)備，該彈性力產(chǎn)生設(shè)備產(chǎn)生與車輪側(cè)構(gòu)件14和車身側(cè)構(gòu)件16中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)在向上或向下方向上的位移量相對(duì)應(yīng)的彈性力。
應(yīng)當(dāng)理解到，本發(fā)明可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員可想到的其他變化和改進(jìn)(例如，“發(fā)明內(nèi)容”中說明的那些)被實(shí)施，而不會(huì)背離所附權(quán)利要求中定義的本發(fā)明的精神和范圍。
本申請(qǐng)基于2004年9月21日遞交的日本專利申請(qǐng)No.2004-273398，其內(nèi)容通過引用而包含于此。
權(quán)利要求
1.一種在車輛中使用的懸架裝置，所述車輛包括車身、車身側(cè)構(gòu)件、車輪和車輪側(cè)構(gòu)件，所述裝置包括液壓懸架設(shè)備，其適合于設(shè)置在所述車身側(cè)構(gòu)件和所述車輪側(cè)構(gòu)件之間；第一油液通道；第一連接部分；第一儲(chǔ)液器，其經(jīng)由所述第一連接部分連接到所述第一油液通道并且經(jīng)由所述第一連接部分和所述第一油液通道連接到所述液壓懸架設(shè)備；第二油液通道；第二連接部分；第二儲(chǔ)液器，其經(jīng)由所述第二連接部分連接到所述第二油液通道并且經(jīng)由所述第二連接部分和所述第二油液通道連接到所述第一油液通道；和油液流動(dòng)控制設(shè)備，其控制液壓油在所述第一儲(chǔ)液器和所述第二儲(chǔ)液器中的至少一個(gè)與所述液壓懸架設(shè)備之間的流動(dòng)，其中在所述油液流動(dòng)控制設(shè)備允許液壓油從所述液壓懸架設(shè)備流入所述第一儲(chǔ)液器和所述第二儲(chǔ)液器的每一個(gè)中的狀態(tài)下，與所述第二油液通道和所述第二連接部分允許液壓油通過其流入所述第二儲(chǔ)液器中相比，所述第一油液通道和所述第一連接部分允許液壓油更容易地通過其流入所述第一儲(chǔ)液器中。
2.如權(quán)利要求1所述的懸架裝置，其中所述第一儲(chǔ)液器容納有其彈性變形允許液壓油流入所述第一儲(chǔ)液器中的第一彈性體，并且所述第二儲(chǔ)液器容納有其彈性變形允許液壓油流入所述第二儲(chǔ)液器中的第二彈性體，并且其中所述第二彈性體具有比所述第一彈性體的彈簧常數(shù)更高的彈簧常數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的懸架裝置，其中所述第一儲(chǔ)液器和所述第二儲(chǔ)液器中的每一個(gè)都包括殼體和分隔構(gòu)件，所述分隔構(gòu)件將所述殼體的內(nèi)部空間分成兩部分，所述兩部分中的一部分提供填充液壓油的液壓室并且所述兩部分中的另一部分容納有彈性體，所述彈性體經(jīng)由所述分隔構(gòu)件彈性地對(duì)填充所述液壓室的液壓油施壓。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的懸架裝置，其中所述第一連接部分具有第一橫截面積，所述第二連接部分具有第二橫截面積，所述第一油液通道具有第三橫截面積，并且所述第二油液通道具有第四橫截面積，并且其中所述第二橫截面積和所述第四橫截面積中至少一個(gè)小于所述第一橫截面積和所述第三橫截面積中的每一個(gè)。
5.如權(quán)利要求1所述的懸架裝置，其中所述油液流動(dòng)控制設(shè)備包括至少一個(gè)控制閥，所述至少一個(gè)控制閥設(shè)置在所述第一儲(chǔ)液器和所述第二油液通道連接到所述第一油液通道的第三連接部分之間，并且所述至少一個(gè)控制閥可選擇性地切換到以下狀態(tài)(a)其連通狀態(tài)，在此狀態(tài)中所述至少一個(gè)控制閥使得所述液壓懸架設(shè)備與所述第一儲(chǔ)液器連通并由此允許液壓油從所述液壓懸架設(shè)備流到所述第一儲(chǔ)液器和從所述第一儲(chǔ)液器流到所述液壓懸架設(shè)備，和(b)其條件禁止?fàn)顟B(tài)，在此狀態(tài)中當(dāng)通過從所述第一油液通道位于所述至少一個(gè)控制閥和所述液壓懸架設(shè)備之間的第一部分中的液壓油壓力減去所述第一油液通道位于所述至少一個(gè)控制閥和所述第一儲(chǔ)液器之間的第二部分中的液壓油壓力所獲得的壓力差不超過預(yù)設(shè)壓力時(shí)，所述至少一個(gè)控制閥禁止液壓油在所述液壓懸架設(shè)備和所述第一儲(chǔ)液器之間流動(dòng)，并且當(dāng)所述壓力差超過所述預(yù)設(shè)壓力時(shí)，所述至少一個(gè)控制閥允許液壓油從所述液壓懸架設(shè)備流到所述第一儲(chǔ)液器并且禁止液壓油從所述第一儲(chǔ)液器流到所述液壓懸架設(shè)備。
6.如權(quán)利要求1所述的懸架裝置，其中所述油液流動(dòng)控制設(shè)備包括(a)電磁操作閥，所述電磁操作閥設(shè)置在所述第一油液通道中并包括線圈，并且當(dāng)控制供應(yīng)到所述線圈的電流時(shí)所述電磁操作閥至少可選擇性地被切換到其打開狀態(tài)和其關(guān)閉狀態(tài)，和(b)調(diào)壓閥，所述調(diào)壓閥與所述電磁操作閥并聯(lián)地設(shè)置，并且當(dāng)通過從所述第一油液通道位于所述調(diào)壓閥和所述液壓懸架設(shè)備之間的第一部分中的液壓油壓力減去所述第一油液通道位于所述調(diào)壓閥和所述第一儲(chǔ)液器之間的第二部分中的液壓油壓力所獲得的壓力差不超過預(yù)設(shè)壓力時(shí)，所述調(diào)壓閥禁止液壓油在所述液壓懸架設(shè)備和所述第一儲(chǔ)液器之間流動(dòng)，并且當(dāng)所述壓力差超過所述預(yù)設(shè)壓力時(shí)，所述調(diào)壓閥允許液壓油從所述液壓懸架設(shè)備流到所述第一儲(chǔ)液器并且禁止液壓油從所述第一儲(chǔ)液器流到所述液壓懸架設(shè)備。
7.如權(quán)利要求1所述的懸架裝置，其中所述第一儲(chǔ)液器和所述第二儲(chǔ)液器中的每一個(gè)都包括殼體和分隔構(gòu)件，所述分隔構(gòu)件將所述殼體的內(nèi)部空間分成兩個(gè)室，所述兩個(gè)室中的一個(gè)室位于所述第一油液通道和所述第二油液通道中相對(duì)應(yīng)一個(gè)的一側(cè)上并提供填充液壓油的液壓室，并且所述兩個(gè)室中的另一個(gè)室與所述液壓室相對(duì)并提供經(jīng)由所述分隔構(gòu)件彈性地對(duì)填充所述液壓室的液壓油施壓的彈性室。
8.如權(quán)利要求1所述的懸架裝置，其中所述液壓懸架設(shè)備包括筒形殼體，其適合于連接到所述車身側(cè)構(gòu)件和所述車輪側(cè)構(gòu)件中的一個(gè)；活塞，其將所述殼體的內(nèi)部空間分成兩個(gè)液壓室，所述兩個(gè)液壓室的每一個(gè)都填充液壓油并且所述兩個(gè)液壓室中的一個(gè)與所述第一油液通道連通，其中所述活塞具有連接在所述兩個(gè)液壓室之間的限流器通道；和活塞桿，所述活塞桿在其相反兩端中的一端處連接到所述活塞，并且適合于在其相反兩端中的另一端處連接到所述車身側(cè)構(gòu)件和所述車輪側(cè)構(gòu)件中的另一個(gè)。
9.如權(quán)利要求1所述的懸架裝置，還包括檢測(cè)所述車輛的加速度的加速度傳感器；和閥控制設(shè)備，其基于由所述加速度傳感器檢測(cè)到的加速度來控制供應(yīng)到所述電磁操作閥的所述線圈的電流，以選擇性地將所述電磁操作閥切換到其打開狀態(tài)和其關(guān)閉狀態(tài)。
全文摘要
公開了一種用于車輛的懸架裝置，車輛包括車身、車身側(cè)構(gòu)件、車輪和車輪側(cè)構(gòu)件，該裝置包括液壓懸架設(shè)備，位于車身側(cè)構(gòu)件和車輪側(cè)構(gòu)件間；第一油液通道；第一連接部分；第一儲(chǔ)液器，經(jīng)由第一連接部分連接到第一油液通道并經(jīng)由這兩者連接到懸架設(shè)備；第二油液通道；第二連接部分；第二儲(chǔ)液器，經(jīng)由第二連接部分連接到第二油液通道并經(jīng)由這兩者連接到第一油液通道；和油液流動(dòng)控制設(shè)備，控制液壓油在第一和第二儲(chǔ)液器中至少一個(gè)與懸架設(shè)備之間流動(dòng)。當(dāng)油液流動(dòng)控制設(shè)備允許液壓油從懸架設(shè)備流入第一和第二儲(chǔ)液器每個(gè)中時(shí)，與第二油液通道和第二連接部分允許液壓油流入第二儲(chǔ)液器相比，第一油液通道和第一連接部分允許其更容易地流入第一儲(chǔ)液器。
文檔編號(hào)B60G11/26GK1751905SQ20051009585
公開日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2005年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月21日
發(fā)明者本間幹彥 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社