车辆用稳定系统

文档序号:371355 发布日期:2021-12-10 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 车辆用稳定系统 (Stabilizing system for vehicle ) 是由 田畑雅朗 村田和行 山本将司 于 2021-04-26 设计创作,主要内容包括:在本发明的前轮侧稳定装置、后轮侧稳定装置的每一个中,由1个以上的缸体支承稳定杆,设置将各缸体的两个液室相连的连通路,并且在该连通路配设可选择地实现两个液室相互连通的液室间连通状态和相互截断的液室间截断状态的开闭阀,在液室间截断状态下,发挥车身侧倾抑制效果,在液室间连通状态下,将车身侧倾抑制效果无效化。而且,设置使各稳定装置的两个状态的变更联动的联动机构。(In each of the front wheel side stabilizer and the rear wheel side stabilizer of the present invention, the stabilizer bar is supported by 1 or more cylinders, a communication passage is provided for connecting the two liquid chambers of each cylinder, and an on-off valve is provided in the communication passage for selectively achieving an inter-liquid-chamber communication state in which the two liquid chambers are communicated with each other and an inter-liquid-chamber cutoff state in which the two liquid chambers are blocked from each other. Further, a linkage mechanism for linking the change of the two states of each stabilizer is provided.)

车辆用稳定系统

技术领域

本发明涉及搭载于车辆的稳定系统。

背景技术

稳定系统为了抑制车辆的侧倾而搭载于车辆,并将稳定杆构成为主要结构元件。近年来,随着稳定系统的开发进行,例如,如下述日本特开2009-23650所记载的那样,也研究有使用液压缸来控制由稳定杆获得的车身侧倾抑制效果,由此优化与车辆的侧倾有关的控制。

上述日本特开2009-23650所记载的那样的稳定系统、即具备应用了液压缸的稳定装置的稳定系统尚有许多改进的余地,通过施加一些改进,能够使该稳定系统的实用性提高。

发明内容

本发明是鉴于那样的实际情况而完成的,其课题在于提供一种实用性较高的车辆用稳定系统。

为了解决上述课题,本发明的车辆用稳定系统(以下,存在省略为“稳定系统”的情况)是具备设置于前轮与后轮的一方的第1稳定装置、和设置于前轮与后轮的另一方的第2稳定装置的车辆用稳定系统,其特征在于,上述第1稳定装置、上述第2稳定装置分别构成为,具有:(a)稳定杆,向左右延伸;(b)1个以上的缸体,分别构成为包括壳体、和在该壳体内划分出两个液室的活塞,并可伸缩地配设于上述稳定杆与车轮或者车身之间;(c)连通路,将该1个以上的缸体的各自的上述两个液室相连;以及(d)开闭阀,配设于该连通路,可选择地实现使上述两个液室相互连通的液室间连通状态、和相互截断的液室间截断状态,上述第1稳定装置、上述第2稳定装置在液室间截断状态下,发挥车身侧倾抑制效果,在液室间连通状态下,将车身侧倾抑制效果无效化,该车辆用稳定系统具备联动机构,当在作为上述第1稳定装置与上述第2稳定装置的一方的主动稳定装置中实现了液室间截断状态的情况下,上述联动机构使作为上述第1稳定装置与上述第2稳定装置的另一方的从动稳定装置中也实现液室间截断状态。

根据本发明,通过上述联动机构使相对于前轮、后轮分别配置的两个稳定装置联动,因此通过使这两个稳定装置的一方发挥车身侧倾抑制效果,能够使另一方也发挥车身侧倾抑制效果,构建简便的稳定系统。因此,本发明的稳定系统是实用的。

在本发明的稳定系统中,例如也可以构成为:使主动稳定装置的上述开闭阀为能够电控制的电磁式阀,具备将主动稳定装置的1个以上的缸体的各自的两个液室的一方的液压向从动稳定装置导入的导入路,并且使从动稳定装置的上述开闭阀为将由导入路导入的液压作为先导压力来进行工作的非电磁式阀,由此构成上述联动机构。根据这样的结构,通过电控制主动稳定装置的电磁式开闭阀,能够使前后的稳定装置在有无车身侧倾抑制效果方面相联动。另外,开闭阀在为液室间连通状态的情况下必须使比较大的流量的工作液通过,因此需要采用比较大型的阀。比较大型的电磁式阀相当昂贵,因此通过使从动稳定装置的上述开闭阀为非电磁式阀,能够比较廉价地构建该稳定系统。

也可以构成为:包括切换阀来构成联动机构,上述切换阀是用于在将先导压力向从动稳定装置导入的情况下,将主动稳定装置的1个以上的缸体的各自的两个液室的各自的液压中的较高的一方向从动稳定装置导入的非电磁式阀。根据该结构,能够通过比较简便的结构并且有效地将适合于两个稳定装置的联动的上述先导压力从主动稳定装置向从动稳定装置导入。

也可以构成为:作为主动稳定装置的开闭阀,采用通过被励磁而变为开阀状态的常闭型的电磁式阀。若采用常闭型的电磁式阀,则即使是在该稳定系统发生了电气故障的情况,也维持主动稳定装置的车身侧倾抑制效果。

第1、第2稳定装置的各自的1个以上的缸体能够分别构成为:具有活塞杆,上述活塞杆的基端部与活塞连结,并且前端部通过两个液室的一方并从壳体伸出,壳体与稳定杆和车轮或者车身的一方连结,活塞杆的前端部与稳定杆和车轮或者车身的另一方连结。简单地来说,作为1个以上的缸体,分别能够采用一般的缸体、即活塞杆仅从壳体的单侧伸出的缸体(以下,存在称为“杆单侧伸出缸体”的情况)。杆单侧伸出缸体在构造上较为单纯并且廉价。另一方面,也能够采用与杆单侧伸出缸体不同的缸体,详细而言,也能够采用活塞杆从壳体的两侧伸出的缸体(以下,存在称为“杆两侧伸出缸体”的情况)、换言之活塞杆通过两个液室双方那样的缸体。由于构造的复杂性,比杆单侧伸出缸体昂贵,但能够使活塞中的供两个液室的一方的工作液的压力作用的受压面积、与供两个液室的另一方的工作液的压力作用的受压面积相等。

在采用杆单侧伸出缸体的情况下,在伴随着该缸体的伸缩的工作液相对于两个液室的一方的流出流入量、与工作液相对于两个液室的另一方的流出流入量上存在差异。考虑该情况,也可以构成为:为了相对于第1稳定装置与第2稳定装置的任意一个以上的缸体都能够进行液室间连通状态下的伸缩,设置有和第1稳定装置的连通路与第2稳定装置的连通路双方相连的储压器。根据设置了该储压器的形态,该储压器在两个稳定装置中共用,因此能够实现稳定系统的简便化。另外,在该形态中,也可以利用上述导入路,将第1稳定装置的连通路与第2稳定装置的连通路的至少一方经由该导入路与储压器相连。

另一方面,在设置了上述储压器的情况下,在使液室间截断状态实现的情况下,为了禁止活塞的伸缩,优选将连通路与储压器之间截断。考虑该情况,在设置了储压器的形态中,优选设置关闭阀,上述关闭阀用于在将第1稳定装置与第2稳定装置都设为液室间截断状态时将该储压器关闭。此外,也可以构成为:该关闭阀为能够电控制的电磁式阀,更具体而言,为通过将其励磁而变为闭阀状态的常开型的电磁式阀。若使关闭阀为电磁式阀,则能够使其与主动稳定装置的上述开闭阀同时地进行电工作。另外,若为常开型的电磁式阀,则即使发生电气故障,也允许稳定装置变为液室间连通状态的情况下的缸体的伸缩。

作为能够采用的稳定装置的一个例子,例如能够在第1稳定装置与第2稳定装置的至少一方采用双缸体型稳定装置。对于该双缸体型稳定装置而言,稳定杆的两端分别与一对车轮保持部连结,上述一对车轮保持部分别保持左右的车轮并与其保持的车轮一起相对于车身上下运动,作为上述1个以上的缸体具备一对缸体。该一对缸体分别构成为:为了在分别设置于稳定杆的左右的部分的一对被支承部使该稳定杆支承于车身,而配设于这一对被支承部与车身之间,根据左右的车轮中的对应的车轮的相对于车身的回弹动作和弹跳动作进行伸缩,作为两个液室的一方的第1液室在对应的车轮的回弹动作时容积增大,在弹跳动作时容积减少,作为两个液室的另一方的第2液室在对应的车轮的回弹动作时容积减少,在弹跳动作时容积增大。而且,上述连通路构成为包括使一对缸体的一方的第1液室与另一方的第2液室连通的第1连通路、使一对缸体的一方的上述第2液室与另一方的上述第1液室连通的第2连通路、以及用于使这些第1连通路与第2连通路相互连通的通路间连通路,并且,上述开闭阀配设于该通路间连通路。

上述形态的双缸体型稳定装置中的上述第1连通路、上述第2连通路例如可以认为是交叉配管,上述形态的双缸体型稳定装置可以认为是分别由第1连通路与第2连通路的一方和通过该一方连接的缸体的两个液室构成的两个液压系统。在上述形态的稳定装置中,通过设置于通路间连通路的上述开闭阀的工作的控制,从而可选择地实现液室间连通状态和液室间截断状态。

若实现液室间截断状态,则两个液压系统成为独立的状态,由此限制一对缸体的各自的伸缩,禁止稳定杆的一对被支承部的各自的位置变动、详细而言、相对于车身的位置变动。其结果是,在使车身侧倾的情况下,与通常的稳定装置相同,产生稳定杆的扭转,该扭转的反作用力作为侧倾抑制力作用于左右的车轮与车身之间,由此有效地抑制车身的侧倾。

另一方面,若实现液室间连通状态,则允许工作液相对于一对缸体的各自的两个液室、即4个液室的每一个的比较自由的流出流入,由此稳定杆的一对被支承部被允许伴随着左右的车轮的各自的上下运动的比较自由的位置变动。其结果是,限制侧倾抑制力的产生,例如,能够有效地吸收在野外行驶的情况下、即在存在凹凸那样的路面(地面)、较差路面等行驶的情况下的向左右的车轮的每一个的路面输入。换言之,抑制向左右的车轮的一方的路面输入引起左右的车轮的另一方与车身的相对动作,由此能够良好地保持野外行驶中的车辆的乘坐舒适性等。

在上述形态的双缸体型稳定装置中,第1连通路和第2连通路一起在车宽方向上遍及比较长的距离延伸,因此通路间连通路使第1连通路与第2连通路相互接近的部分彼此连通,由此能够使该通路间连通路成为比较短的连通路。

也可以构成为:在上述形态的双缸体型稳定装置,设置在设置于车宽方向的中央部的被保持部保持稳定杆的支架。该支架允许与左右的车轮的一方进行弹跳动作并且另一方进行回弹动作相应的稳定杆的转动,并且用于使该稳定杆保持于车身。在上述形态的双缸体型稳定装置中,在液室间连通状态下,例如,简单地来说,稳定杆被允许一对被支承部在上下方向上沿着相互相反的方向移动相同的距离那样的转动。特别是若在缸体中采用上述杆单侧伸出缸体,则活塞中的供第1液室的工作液的压力作用的受压面积与供第2液室的工作液的压力作用的受压面积不同,因此可以认为在液室间连通状态下,一对被支承部双方在上下方向上向相同的朝向移动、即产生被支承部相同方向移动。通过设置上述支架,能够抑制该被支承部相同方向移动。考虑简便性,例如也可以构成为:支架构成为包括被保持部用衬套,利用该被保持部用衬套的弹性来允许稳定杆的上述转动。

作为能够采用的稳定装置的另外一个例子,例如能够在上述第1稳定装置与上述第2稳定装置的至少一方采用单缸体型稳定装置。在该单缸体型稳定装置中,稳定杆的两端分别连结于分别保持左右的车轮并与其保持的车轮一起相对于车身相对上下运动的一对车轮保持部与车身的一方,稳定杆支承于这一对车轮保持部与车身的另一方。而且,作为上述1个以上的缸体,一个缸体构成为:配设于一对车轮保持部与车身的上述一方、与稳定杆的两端中的一方之间,根据左右的车轮的一方的回弹动作和另一方的弹跳动作、和左右的车轮的一方的弹跳动作和另一方的回弹动作进行伸缩,两个液室的一方在该缸体拉伸时容积增大,在回缩时容积减少,两个液室的另一方在该缸体拉伸时容积减少,在回缩时容积增大。

在上述单缸体型稳定装置中,通过实现液室间截断状态,从而限制一个缸体的伸缩,在车身侧倾的情况下,与通常的稳定装置相同,产生稳定杆的扭转,该扭转的反作用力作为侧倾抑制力作用于左右的车轮与车身之间,由此有效地抑制车身的侧倾。另一方面,通过实现液室间连通状态,从而允许缸体的比较自由的伸缩,例如能够有效地吸收野外行驶的情况下的向左右的车轮的每一个的路面输入。而且,相对于双缸体型稳定装置使用一对缸体来切换侧倾抑制效果的有无,该单缸体型稳定装置仅使用一个缸体来切换车身侧倾抑制效果的有无,在这一点上,成为简便的构造的装置。

上述单缸体型稳定装置例如能够相对于通过刚性车轴型悬架装置悬挂的左右的车轮设置,在该情况下,也可以构成为:稳定杆支承于两端成为一对车轮保持部的桥壳,并且该稳定杆的两端与车身的左右的部分分别连结。刚性车轴型悬架装置由于构造的坚牢性而适合于进行野外行驶的车辆。因此,通过将能够切换侧倾抑制效果的有无的上述单缸体型稳定装置用于通过刚性车轴型悬架装置悬挂的车轮,该车辆成为既能够进行野外行驶也能够在一般道路(比较良好的路面)舒适地行驶那样的高性能的车辆。

此外,在本发明的稳定系统中,例如能够将上述的双缸体型稳定装置配置于前轮与后轮的一方,并将上述的单缸体型的稳定装置配置于前轮与后轮的另一方。另外,既能够在前轮与后轮双方配置双缸体型稳定装置,也能够在前轮与后轮双方配置单缸体型稳定装置。

本发明的稳定系统能够为以下形态,上述形态构成为:当在第1稳定装置与第2稳定装置都实现了液室间截断状态的情况下,前轮侧的侧倾刚性高于后轮侧的侧倾刚性。若侧倾刚性变高,则左右的车轮的接地载荷差变大,因此产生的横向力或者侧向反力变小。因此,搭载了本形态的稳定系统的车辆具有转向不足趋势,从而呈现比较稳定的转弯举动。此外,在电气故障时,若构成为相对于前轮设置的第1稳定装置与第2稳定装置的一方发挥侧倾抑制效果,相对于后轮设置的第1稳定装置与第2稳定装置的另一方不发挥侧倾抑制效果,则能够使在电气故障时的转弯中示出比较强的转向不足趋势的车辆实现。

本发明的稳定系统能够构成为设置管理稳定系统的控制的控制器,该控制器管理该稳定系统的控制。在该情况下,也可以将该控制器构成为:在搭载有该稳定系统的车辆正进行野外行驶的状况或者预定了进行野外行驶的状况下,在上述主动稳定装置中使液室间连通状态实现。通过这样构成,在野外行驶时,稳定杆不发挥侧倾抑制力,有效地吸收路面输入,从而野外行驶中的乘坐舒适性比较良好。另外,也可以将控制器构成为:将搭载有该稳定系统的车辆进行转弯作为必要条件,在上述主动稳定装置中使液室间截断状态实现。若这样构成,则能够有效地抑制由车辆的转弯引起的车辆的侧倾。

以下参考附图,对本发明的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义进行描述,在附图中,相同的附图标记表示相同的元件。

附图说明

图1是表示作为实施例的稳定装置相对于前轮配置第1稳定装置并相对于后轮配置第2稳定装置的实施例的稳定系统的示意图。

图2A是用于对与构成第1稳定装置的稳定杆的被保持部有关的构造进行说明的图。

图2B是用于对构成第1稳定装置的稳定杆的被支承部进行说明的图。

图2C是用于对构成第1稳定装置的缸体的构造进行说明的图。

图2D是用于对构成第1稳定装置的缸体的构造进行说明的图。

图3A是表示第1稳定装置具有的往复阀的构造的剖视图。

图3B是表示第2稳定装置具有的开闭阀的构造的剖视图。

图4A是用于对第1稳定装置的工作进行说明的示意图。

图4B是用于对第1稳定装置的工作进行说明的示意图。

图5A是用于对第2稳定装置的工作进行说明的示意图。

图5B是用于对第2稳定装置的工作进行说明的示意图。

图6是表示由作为实施例的稳定系统的控制器的电子控制单元(ECU)执行的稳定控制程序的流程图。

具体实施方式

以下,作为用于实施本发明的方式,边参照附图边对作为本发明的实施例的车辆用稳定系统详细地进行说明。此外,本发明除了下述实施例之外,能够以在上述〔发明的形态〕的项目中记载的方式为主,基于本领域技术人员的知识进行各种变更、改进,并以变更、改进后的各种方式来实施。

[A]车辆用稳定系统的结构

如图1示意性地所示,实施例的稳定系统构成为包括相对于车辆的左右的前轮10FL、10FR搭载的作为实施例的稳定装置的第1稳定装置12、和相对于车辆的左右的后轮10RL、10RR搭载的第2稳定装置14。在无需区别左右的情况下,有时将左右的前轮10FL、10FR的每一个、左右的后轮10RL、10RR的每一个分别称为前轮10F、后轮10R,在无需区别前后的情况下,有时将左右的前轮10F、左右的后轮10R分别称为车轮10。

i)第1稳定装置

前轮10FL、10FR分别被作为独立悬挂式的悬架装置的双横臂式的悬架装置悬挂。第1稳定装置12具备稳定杆16作为主要结构元件。稳定杆16构成为包括相互一体化的中央的扭杆部16t和左右的臂部16aL、16aR,左右的臂部16aL、16aR的延伸的方向与作为扭杆部16t的延伸的方向的车宽方向交叉。稳定杆16的两端、即左右的臂部16aL、16aR的各自的前端分别经由连杆20L、20R与左右的下臂18L、18R连结。

而且,下臂18L、18R分别保持左右的前轮10F,并作为与其保持的前轮10F一起相对于车身上下运动的一对车轮保持部发挥功能。另外,虽然省略了图示,但在下臂18L、18R分别连结有一端支承于车身的安装部的悬架弹簧和减震器的各自的另一端。此外,对于臂部16aL、16aR、下臂18L、18R等在附图标记中标注了尾标L、R的左右一对结构元件,在无需区别各自的左右时,存在称为臂部16a、下臂18等的情况。

之后详细地进行说明,但在稳定杆16的扭杆部16t的车宽方向的中央设置有被保持部16h,稳定杆16在被保持部16h被支架22保持于车身的一部分(在附图中,用阴影表示车身的一部分)24。如图2A所示,支架22构成为包括被保持用衬套26。被保持部用衬套26构成为包括外筒26o、和夹设在外筒26o与稳定杆16的扭杆部16t之间的橡胶弹性体26g,稳定杆16被允许以被保持部16h为中心的转动(在图1中空心箭头所示)。此外,被保持部用衬套26允许稳定杆16的扭杆部16t的绕着轴线的旋转、即扭转。

另外,第1稳定装置12具备一对缸体28L、28R。换言之,第1稳定装置12为通过一对缸体28L、28R支承稳定杆16的“双缸体型稳定装置”。一对缸体28L、28R分别具有:壳体28h;活塞28p,配设于壳体28h内;以及活塞杆28r,基端部与活塞28p连结,前端部(下端部)朝向下方并通过液室,并从壳体28h伸出。一对缸体28L、28R的各自的壳体28h与车身的一部分24固定地连结,一对缸体28L、28R的各自的活塞杆28r的前端部经由支承件30与设置于稳定杆16的扭杆部16t的左右的一对被支承部16sL、16sR的对应的被支承部连结。

如图2B所示,支承件30构成为包括被支承部用衬套32。被支承部用衬套32构成为包括外筒32o、和夹设在外筒32o与稳定杆16的扭杆部16t之间的橡胶弹性体32g。此外,被支承部用衬套32与被保持部用衬套26相同,允许稳定杆16的扭杆部16t的绕着轴线的旋转、即扭转。

而且,比较图2A和图2B可知,与被支承部用衬套32的橡胶弹性体32g相比,使被保持部用衬套26的橡胶弹性体26g较厚。橡胶弹性体32g、橡胶弹性体26g都是相同的材料的部件,因此使被保持部用衬套26的上下方向的弹簧常数小于被支承部用衬套32。即,简单地来说,使被保持部用衬套26比被支承部用衬套32柔软。因此,稳定杆16在被支承部16sL、16sR被牢固地支承,并且相对于以被保持部16h为中心的转动的阻力比较小。

如在图1中空心箭头所示的那样,一对缸体28L、28R分别能够通过设置于稳定杆16的扭杆部16t的左右的一对被支承部16sL、16sR的对应的被支承部的上下运动而进行伸缩,壳体28h的内部被活塞28p划分为作为通过其伸缩而容积变动的两个液室的上室28cU和下室28cL。详细而言,一对缸体28L、28R分别具有:作为第1液室的上室28cU,在各缸体分别伸长时,即在对应的前轮10F进行回弹动作时,上室28cU的容积增大,在各缸体分别收缩时,即在对应的前轮10F进行弹跳动作时,上室28cU的容积减少;和作为第2液室的下室28cL,在各缸体分别伸长时下室28cL的容积减少,在各缸体收缩时下室28cL的容积增大。

第1稳定装置12具备:第1连通路34,用于使缸体28L的上室28cU与缸体28R的下室28cL连通;和第2连通路36,用于使缸体28L的下室28cL与缸体28R的上室28cU连通。另外,第1稳定装置12具备用于使第1连通路34与第2连通路36相互连通的通路间连通路38,并且具备配设于上述通路间连通路38的开闭阀40。开闭阀40是通过被励磁而变为开阀状态的常闭型的电磁式阀,切换通路间连通路38的连通和截断。通过使开闭阀40为开阀状态,从而实现第1连通路34与第2连通路36相互连通的通路间连通状态,通过使开闭阀40为闭阀状态,从而实现第1连通路34与第2连通路36不连通的通路间非连通状态。

换言之,第1稳定装置12将第1连通路34、第2连通路36分别作为交叉配管,从而具有各自通过该交叉配管连接一个缸体28的上室28cU与另一个缸体28的下室28cL的两个液压系统,另外,关于这两个液压系统的相互的连通,具备构成为包括通路间连通路38和开闭阀40的切换机构、即用于可选择地实现通路间连通状态和通路间非连通状态的切换机构。

进一步来说,可以认为在本第1稳定装置12中,具备通过那些第1连通路34、第2连通路36、通路间连通路38来将各缸体28的上室28cU与下室28cL连通的一个连通路。根据该认知,可以认为,通过将开闭阀40设为开阀状态,在各缸体28,实现上室28cU与下室28cL相互连通的液室间连通状态,通过将开闭阀40设为闭阀状态,在各缸体28,实现将上室28cU与下室28cL相互截断的液室间截断状态。

之后详细地进行说明,但缸体28L、28R是活塞杆仅从单侧伸出的缸体、即所谓的“杆单侧伸出缸体”,伴随着伸缩,壳体28h的内容量、即上室28cU的容量与下室28cL的容量的合计进行变化。换言之,在伴随着伸缩的工作液相对于上室28cU的流出流入量、与工作液相对于下室28cL的流出流入量存在差异。为了补偿该差异、即缸体28L、28R的容积变化,第1连通路34、第2连通路36经由非电磁式的往复阀42、锐孔44、装置间连通路46与设置于第2稳定装置14的储压器48连接。另外,在第1稳定装置12设置有用于注入工作液的注入口50。该注入口50为第1稳定装置12和第2稳定装置14共用,并经由装置间连通路46向第2稳定装置14注入。此外,3个阀52通常关闭,在来自注入口50的工作液的注入时打开。

ii)第2稳定装置

后轮10RL、10RR通过刚性车轴型悬架装置来悬挂,第2稳定装置14相对于这些后轮10RL、10RR设置。第2稳定装置14与第1稳定装置12相同,具备稳定杆60作为主要结构元件。第2稳定装置14的稳定杆60也构成为包括相互一体化的中央的扭杆部60t和左右的臂部60aL、60aR,左右的臂部60aL、60aR的延伸的方向与作为扭杆部60t的延伸的方向的车宽方向交叉。

在稳定杆60的扭杆部60t,在左右设置有被支承部60sL、60sR,稳定杆60在该被支承部60sL、60sR经由支承件64支承于桥壳62。桥壳62作为两端分别保持后轮10RL、10RR的车轮保持部发挥功能,根据后轮10RL、10RR的相对于车身的上下运动,能够如在图1中空心箭头所示的那样进行摆动。另外,虽然省略图示,但与之前说明的第1稳定装置12的支承件30相同,支承件64具有构成为包括外筒和橡胶弹性体的被支承部用衬套,允许稳定杆60的扭杆部60t的绕着轴线的旋转、即扭转。

稳定杆60的两端、即左右的臂部60aL、60aR的各自的前端与车身的一部分24、详细而言与车宽方向上的位于左右的部分连结。具体而言,右侧的臂部60aR的前端经由连杆66被连结,左侧的臂部60aL的前端经由连杆68、70、缸体72被连结。即,第2稳定装置14为将一个缸体72用于稳定杆60的连结的“单缸体型稳定装置”。

缸体72与第1稳定装置12的缸体28相同,具有:壳体72h;活塞72p,配设于壳体72h内;以及活塞杆72r,基端部与活塞72p连结,前端部(下端部)朝向下方通过液室而从壳体72h伸出。壳体72h经由衬套可摆动地支承于车身的一部分24,连杆68的一端与臂部60aL的前端连结,连杆68的另一端与连杆70的一端连结,连杆70的另一端与缸体72的壳体72h连结。而且,通过将活塞杆72r的前端与连杆68的中间部连结,从而简要地说,将活塞杆72r的前端与稳定杆60的左侧的臂部60aL的前端、即稳定杆60的一端连结。

如在图1中空心箭头所示的那样,缸体72能够伴随着桥壳62的摆动、即通过后轮10RL的回弹动作、弹跳动作来伸缩,与第1稳定装置12的缸体28相同,壳体70h的内部被活塞72p划分为作为通过伸缩而容积变动的两个液室的上室72cU和下室72cL。详细而言,缸体72具有:作为第1液室的上室72cU,在伸长时容积增大,在收缩时容积减少;和作为第2液室的下室72cL,在伸长时容积减少,在收缩时容积增大。

第2稳定装置14具备用于使缸体72的上室72cU与下室72cL连通的室间连通路74,在该室间连通路74,相互串联地配设有第1开闭阀76、第2开闭阀78。第1开闭阀76、第2开闭阀78之后详细地进行说明,但为将经由装置间连通路46导入的工作液的压力作为先导压力来工作的非电磁式的先导阀,在其压力上升至设定好的压力以上时从开阀状态变为闭阀状态。在第1开闭阀76、第2开闭阀78双方变为开阀状态时,实现上室72cU与下室72cL相互连通的液室间连通状态,通过将第1开闭阀76、第2开闭阀78双方设为闭阀状态,从而实现将上室72cU与下室72cL截断的液室间截断状态。换言之,第2稳定装置14具备构成为包括第1开闭阀76、第2开闭阀78的切换机构、即用于可选择地实现液室间连通状态和液室间截断状态的切换机构。

此外,之后详细地进行说明,但缸体72与第1稳定装置12的缸体28相同,也是所谓杆的单侧伸出缸体,伴随着伸缩,壳体72h的内容量、即上室72cU的容量与下室72cL的容量的合计发生变化。换言之,在伴随着伸缩的工作液相对于上室72cU的流出流入量、与工作液相对于下室72cL的流出流入量上存在差异。为了补偿该差异、即缸体72的容积变化,在第2稳定装置14中,之前说明的储压器48在第1开闭阀76、第2开闭阀78之间连接于室间连通路74。对该储压器48进一步说明,该储压器48实现第1稳定装置12所需的储压器、与第2稳定装置14所需的储压器双方的功能,为第1稳定装置12、第2稳定装置14共用的部件。其结果是,在本稳定系统中,使储压器的数量较少。而且,可以认为,通过之前说明的装置间连通路46,在本稳定系统中,将第1稳定装置12、第2稳定装置14的各自的液压系统结合。

此外,如前文中说明的那样,工作液向第2稳定装置14的注入也从设置于第1稳定装置12的注入口50经由装置间连通路46进行。即,注入口50可以认为是第1稳定装置12和第2稳定装置14共用的单一的注入口,通过利用该注入口50,在本稳定系统中,能够简便地进行工作液的注入。

本第2稳定装置14的稳定杆60的扭杆部60t支承于桥壳62,臂部60aL、60aR的前端与车身的一部分24连结。在本稳定系统中,也可以代替那样的稳定装置而采用稳定杆60的扭杆部支承于车身并且一对臂部的各自的前端与桥壳的两端分别连结的构造的稳定装置。

iii)联动机构

在本稳定系统中,设置有联动机构,上述联动机构将第1稳定装置12作为“主动稳定装置”、将第2稳定装置14作为“从动稳定装置”来使第2稳定装置14与该第1稳定装置12联动。详细而言,设置有以下机构,上述机构用于当在第1稳定装置12实现了上述通路间非连通状态、即上述液室间截断状态时,在第2稳定装置14也实现上述液室间截断状态。

具体而言,第1稳定装置12具有的往复阀42是图3A所示的构造的往复阀,具有壳体42h、形成于壳体42h的3个端口42p1、42p2、42p3、分别划分形成于壳体42h内并与端口42p1、42p2、42p3连通的3个液室42c1、42c2、42c3、以及将这些液室42c1、42c2、42c3可选择地连结的阀机构42v。端口42p1与第1连通路34相连,端口42p2与第2连通路36相连,端口42p3与装置间连通路46相连。阀机构42v具有阀球42b,通过液室42c1内的工作液的压力与液室42c2内的工作液的压力之差而左右移动。在液室42c1内的工作液的压力较高的情况下,即在包括通过第1连通路34相连的缸体28L的上室28cU和缸体28R的下室28cL在内的第1液压系统的压力高于包括通过第2连通路36相连的缸体28R的上室28cU和缸体28L的下室28cL在内的第2液压系统的压力的情况下,阀球42b向右移动,将第1液压系统与装置间连通路46连通,并且将第2液压系统与装置间连通路46截断。相反,在液室42c2内的工作液的压力较高的情况下,即在第2液压系统的压力高于第1液压系统的压力的情况下,阀球42b向左移动,将第2液压系统与装置间连通路46连通,并且将第1液压系统与装置间连通路46截断。而且,在往复阀42的各液室42c1、42c2、42c3配设有用于阻止异物的通过的过滤器42f。

根据上述那样的动作,往复阀42作为用于将第1稳定装置12的两个液压系统的一方的压力、详细而言将缸体28L、28R各自的上室28cU与下室28cL的一方亦即更高一方的压力经由装置间连通路46向第2稳定装置14导入的非电磁式的切换阀发挥功能。另外,与该功能相关,装置间连通路46作为用于将第1稳定装置12的缸体28L、28R各自的上室28cU与下室28cL的一方亦即更高一方的压力向第2稳定装置14导入的导入路发挥功能。

另一方面,第2稳定装置14具有的第1开闭阀76、第2开闭阀78是图3B所示的构造的开闭阀,具有壳体76h、配设于壳体76h内的活塞76p、划分形成于活塞76p的基端侧的先导压力室76cP、与缸体72的上室72cU、下室72cL分别相连的两个端口76pU、76pL、以及用于向先导压力室76cP导入工作液的端口76pP。通过弹簧76s将活塞76p向基端侧施力,在经由装置间连通路46从第1稳定装置12导入的上述液压超过了设定压力时,活塞76p向前端侧移动,并将两个端口76pU、76pL之间截断。即,第1开闭阀76、第2开闭阀78为将所导入的液压作为先导压力来进行工作的非电磁式阀。

在两个开闭阀76、78的各自的两个端口76pU、76pL连通的状态下,实现缸体72的上室72cU、下室72cL相互连通的液室间连通状态。在从第1稳定装置12导入的上述液压超过设定压力并将两个开闭阀76、78的各自的两个端口76pU、76pL之间截断的状态下,成为将缸体72的上室72cU、下室72cL相互截断的液室间截断状态。

在作为主动稳定装置的第1稳定装置12,在将开闭阀40设为闭阀状态的情况下,如上述那样,实现液室间截断状态。之后详细地进行说明,但当在第1稳定装置12实现了液室间截断状态时,例如,在左右的前轮10F的任意一个进行了弹跳动作、回弹动作的情况下,上述的第1液压系统与第2液压系统的任意一个的液压上升。将该上升后的液压经由往复阀42、装置间连通路46向作为从动稳定装置的第2稳定装置14导入,该被导入的液压作为先导压力作用于第2稳定装置14的第1开闭阀76、第2开闭阀78。通过该先导压力的作用,使第1开闭阀76、第2开闭阀78变为闭阀状态,从而在第2稳定装置14也实现上述液室间截断状态。根据这样的工作可知,在本稳定系统中,构成了联动机构,上述联动机构构成为包括往复阀42、作为导入路的装置间连通路46、作为先导阀的第1开闭阀76、第2开闭阀78等,当在主动稳定装置实现了液室间截断状态的情况下,也在从动稳定装置使液室间截断状态实现。而且,为了缓和先导压力的急剧的变动而设置有锐孔44,上述锐孔44在装置间连通路46设置于往复阀42的第2稳定装置14侧。

此外,装置间连通路46分支为先导导入路46p和储压器连通路46a,从先导导入路46p向第1开闭阀76、第2开闭阀78的各自的端口76pP导入先导压力。在储压器连通路46a配设有作为常开型的电磁式阀的关闭阀80、和锐孔82,在未将关闭阀80励磁的状态下,来自第1稳定装置12的工作液向储压器48流动,没有将先导压力分别导入于第1开闭阀76、第2开闭阀78。因此,在本稳定系统中,在如上述那样使第2稳定装置14与第1稳定装置12联动时,即在将第1稳定装置12和上述第2稳定装置14都设为液室间截断状态时,关闭阀80被励磁而成为闭阀状态。此外,锐孔82为了限制来自第1稳定装置12的工作液向储压器48的流入、来自储压器48的工作液向第1稳定装置12的流出而设置。

[B]稳定系统的工作

以下,针对第1稳定装置12、第2稳定装置14的每一个对本稳定系统的工作进行说明。

i)第1稳定装置

如前文中说明的那样,在将构成第1稳定装置12的切换机构的开闭阀40设为了闭阀状态时,实现第1连通路34与第2连通路36不连通的通路间非连通状态、即将各缸体28L、28R的上室28cU与下室28cL相互截断的液室间截断状态。如图2C所示,缸体28是所谓的“杆单侧伸出缸体”,虽然活塞杆28r贯通于下室28cL,但是活塞杆未贯通于上室28cU,因此由伸缩引起的上室28cU的体积变化量与下室28cL的体积变化量不同。因此,在通路间非连通状态、即液室间截断状态下,在缸体28L的上室28cU与缸体28R的下室28cL之间,不进行经由第1连通路34的工作液的流出流入,另外,在缸体28R的上室28cU与缸体28L的下室28cL之间,不进行经由第2连通路36的工作液的流出流入。即,缸体28L、28R都被禁止伸缩。

如图4A所示,在车辆转弯的情况下,车身在左右方向上倾斜、即侧倾。而且,图4A表示向左方转弯并且车身向右方倾斜的状态。在禁止了缸体28L、28R的伸缩的状态下,通过缸体28L、缸体28R的活塞杆28r的前端分别支承的稳定杆16的扭杆部16t的被支承部16sL、16sR被禁止相对于车身的上下运动,因此扭杆部16t扭转。该扭转的反作用力经由左右的臂部16aL、16aR作用于下臂18L、18R,由此抑制车身的侧倾。即,发挥车身侧倾抑制效果。

另一方面,如图4B所示,在将开闭阀40设为了开阀状态时,实现第1连通路34与第2连通路36相互连通的通路间连通状态、即各缸体28L、28R的上室28cU与下室28cL相互连通的液室间连通状态,允许工作液相对于缸体28L、28R的各自的上室28cU、下室28cL的大致自由的流出流入。缸体28L、28R都被允许几乎没有限制的伸缩。

如图4B所示,考虑在允许了缸体28L、28R的伸缩的状态下外部输入作用于左右的前轮10FL、10FR的情况。而且,在图4B中,示出了车辆在野外(地面不平的地方)行驶,左前轮10FL进行回弹动作,右前轮10FR进行弹跳动作那样的外部输入发挥作用的情况。在该情况下,稳定杆16的被支承部16sL、16sR被允许相对于车身的上下运动,因此稳定杆16根据左右的前轮10FL、10FR的上下运动(严格来说,是相对上下运动)来进行转动。详细而言,在左右的前轮10FL、10FR的回弹动作、弹跳动作时缸体28L、28R伸缩,允许稳定杆16的转动。通过伴随着该转动的稳定杆16的被支承部16sL、16sR的上下运动,稳定杆16几乎不扭转。即,稳定杆16不对下臂18L、18R施力。即,使车身侧倾抑制效果无效。因此,即使当在不平的地面行驶时,也能够有效地吸收向左右的前轮10FL、10FR的每一个的路面输入。

此外,如前文中说明的那样,在第1稳定装置12中采用的缸体28为图2C所示那样的所谓的“杆单侧伸出缸体”、即活塞杆28r通过作为两个液室的一个的下室28cL并伸出那样的缸体。因此,若比较上室28cU的工作液的压力作用于活塞28p的受压面积SU、和下室28cL的工作液的压力作用于活塞28p的受压面积SL,则受压面积SU较大。因此,在上室28cU的工作液的压力与下室28cL的工作液的压力相等的情况下,活塞28p受到朝向下方的力,由此使缸体28伸长。这样的缸体28的伸长有时伴随着所谓的气蚀现象,在成为通路间连通状态、即液室间连通状态的情况下尤其会引发问题。对于本第1稳定装置12而言,稳定杆16在被保持部16h被支架22保持,因此有效地防止了由缸体28是杆单侧伸出缸体引起的上述伸长。

而且,也能够代替缸体28而采用图2D所示那样的缸体28’、即所谓的“杆两侧伸出缸体”。在缸体28’,上述的受压面积SL与受压面积SU相等,缸体28’不会如上述那样伸长。然而,存在需要工作液的密封等繁琐的构造、需要缸体的配设空间变长这种缺点,另外,即使将开闭阀40设为闭阀状态,也允许一对缸体28’的一方伸长一定量,而另一方收缩相同的量,因此为了有效地禁止一对缸体28’双方的伸长,需要特别的考虑。而且,在采用杆两侧伸出缸体的情况下,不产生伴随着上述那样的伸缩的壳体28h的内容量的变化,换言之不产生伴随着伸缩的工作液相对于上室28cU的流出流入量、与工作液相对于下室28cL的流出流入量的差异,从而能够省略上述储压器48。

ii)第2稳定装置的工作

如前文中说明的那样,在将构成第2稳定装置14的切换机构的第1开闭阀76与第2开闭阀78双方都设为闭阀状态时,实现将缸体72的上室72cU与下室72cL相互截断的液室间截断状态。在该状态下,禁止工作液相对于上室72cU和下室72cL的流出流入,并禁止缸体72的伸缩。

如图5A所示,在车辆转弯的情况下,车身在左右方向上倾斜、即侧倾。而且,图5A表示向左方转弯并且车身向右方倾斜的状态。由于车身倾斜,在被支承部60sL、60sR支承稳定杆60的扭杆部60t的桥壳62相对于车身相对地摆动。在禁止了缸体72的伸缩的状态下,稳定杆60的臂60aL、60aR相对于车身的上下方向的位置大体不会变动。因此,通过桥壳62的摆动使得稳定杆60的扭杆部60t扭转。该扭转的反作用力经由左右的臂部60aL、60aR和缸体72作用于车身的一部分24,由此抑制车身的侧倾。即发挥车身侧倾抑制效果。

另一方面,如图5B所示,在将第1开闭阀76、第2开闭阀78都设为了开阀状态时,实现缸体72的上室72cU与下室72cL相互连通的液室间连通状态,允许工作液相对于上室72cU、下室72cL的大致自由的流出流入。缸体72被允许几乎没有限制的伸缩。

如图5B所示,考虑在允许了缸体72的伸缩的状态下外部输入作用于左右的后轮10RL、10RR的情况。而且,在图5B中,示出了在野外左后轮10RL进行回弹动作并且右后轮10RR进行弹跳动作那样的外部输入发挥了作用的情况。在该情况下,桥壳62进行摆动,通过该摆动,在被支承部60sL、60sR支承于桥壳62的稳定杆60也进行摆动。然而,由于允许缸体72的伸缩,所以即使通过稳定杆60的摆动,稳定杆60的扭杆部60t也几乎不扭转。即,稳定杆60不对桥壳62相对于车身的摆动施力。即,使车身侧倾抑制效果无效化。因此,即使当在不平的地面行驶时,也能够有效地吸收向左右的后轮10RL、10RR的每一个的路面输入。

iii)由稳定装置形成的侧倾刚性

如以上说明的那样,第1稳定装置12在实现了液室间截断状态时,另外,第2稳定装置14在实现了液室间截断状态时分别发挥车身侧倾抑制效果。若对车身侧倾抑制效果的发挥的程度进行说明,则以在第1稳定装置12、第2稳定装置14双方发挥了车身侧倾抑制效果的情况下前轮10F侧的侧倾刚性高于后轮10R侧的侧倾刚性的方式构成第1稳定装置12、第2稳定装置14。通过这样构成,从而车辆具有转向不足趋势,呈现稳定的转弯举动。

iv)电气故障时的工作

在发生了电气故障时,换言之,在发生了不能向分别是电磁式阀的第1稳定装置12的开闭阀40、第2稳定装置14的关闭阀80供给电力那样的故障时,作为常闭的电磁式阀的开闭阀40变为闭阀状态,作为常开的电磁式阀的关闭阀80变为开阀状态。其结果是,在第1稳定装置12,虽然实现液室间截断状态,但是来自第1稳定装置12的经由装置间连通路46的先导压力不作用于第2稳定装置14的第1开闭阀76、第2开闭阀78,从而在第2稳定装置14成为液室间连通状态。即,虽然在第1稳定装置12发挥车身侧倾抑制效果,但是使第2稳定装置14的车身侧倾抑制效果无效化。因此,前轮10F侧的侧倾刚性变高,后轮10R侧的侧倾刚性变低。因此,即使在电气故障时,车辆也呈现转向不足趋势。

此外,在电气故障时,虽然在第1稳定装置12实现液室间截断状态,但是允许第1稳定装置12的缸体28L、28R与储压器48之间的工作液的流出流入,详细而言,允许伴随着锐孔44、锐孔82的阻力的工作液的流动,因此与将第2稳定装置14的关闭阀80设为闭阀状态的情况相比,第1稳定装置12的车身侧倾抑制效果较低。

[3]稳定系统的控制

本稳定系统的控制由作为控制器的稳定电子控制单元(以下,存在称为“ECU”的情况。请参照图1。)90执行。具体而言,ECU90执行向第1稳定装置12的开闭阀40、第2稳定装置14的关闭阀80的通电控制。ECU90构成为在硬件上包括具有CPU、ROM、RAM等的计算机、和开闭阀40、关闭阀80的驱动电路(驱动器)。

在本稳定系统中,ECU90根据车辆的行驶状态切换第1稳定装置12、第2稳定装置14各自的液室间连通状态和液室间截断状态。

详细而言,作为正进行野外行驶的状况、与预定了进行野外行驶的状况的一方,在是后者的状况时,在第1稳定装置12中,通过将开闭阀40励磁而变为开阀状态,使液室间连通状态实现,在第2稳定装置14中,通过不将关闭阀80励磁而维持开阀状态,从而禁止第1开闭阀76、第2开闭阀78变为闭阀状态,作为其结果,维持液室间连通状态。即,前轮10F侧、后轮10R侧都将车身侧倾抑制效果无效化。

搭载有本稳定系统的车辆是适合于野外行驶的车辆,当在野外行驶时、和在一般的道路行驶时,通过驾驶员的选择,切换驱动系统的变速器的模式。根据是否将其变速器的模式设为野外行驶模式来判定是否是预定进行野外行驶的状况。此外,在实际上正进行野外行驶的状况下,也可以在第1稳定装置12与第2稳定装置14双方实现液室间连通状态,但在该情况下,例如,基于由设置于车身的弹簧上加速度传感器等检测到的弹簧上加速度的变化的程度等,判定是否是实际上正在野外进行行驶的状况即可。

在不是预定了进行野外行驶的状况的情况下,ECU90在车辆的转弯的程度(例如,剧烈程度)超过了设定好的程度时不将开闭阀40励磁而设为闭阀状态,由此使液室间截断状态实现,在第2稳定装置14,将关闭阀80励磁来设为闭阀状态,由此允许由上述先导压力引起的第1开闭阀76、第2开闭阀78的闭阀状态,并允许液室间截断状态的实现。简单地来说,ECU90将车辆转弯作为必要条件来在第1稳定装置12、第2稳定装置14双方实现液室间截断状态。

车辆的转弯的程度是否超过了设定好的程度根据转向操作部件的操作的量(方向盘的操作角)、转向操作部件的操作速度(方向盘的操作速度)、车轮的转向量、车轮的转向速度、车辆行驶速度、车身的横向加速度、车辆的偏航速率等来判断即可。在本稳定系统中,具体而言,在满足了a)将横向加速度Gy除以操作部件的操作量(操作角)θ而得的值超过阈值A、和b)操作部件的操作量θ的变化速度(转向操纵速度)dθ超过阈值速度B中的一方时,判断为车辆的转弯的程度超过了设定好的程度。

具体而言,本稳定系统的控制通过ECU90以较短的时间间隔(例如,数~数十msec)反复执行图6的流程图所示的稳定控制程序来进行。以下,对遵照该程序的处理简单地进行说明。

在遵照稳定控制程序的处理中,首先,在S1中,判定变速器的模式是否为野外行驶模式。在为野外行驶模式的情况下,在S2中,在第1稳定装置12中,将开闭阀40励磁来设为开阀状态,由此使液室间连通状态实现,在第2稳定装置14中,不将关闭阀80励磁而维持开阀状态,由此维持第1开闭阀76、第2开闭阀78的开阀状态来实现液室间连通状态。

当在S1中判定为不为野外行驶模式的情况下,执行S3的转弯程度特定处理。具体而言,确定横向加速度Gy、操作部件的操作量θ、转向操纵速度dθ。在接下来的S4中,判定将横向加速度Gy除以操作部件的操作量θ而得的值是否超过了阈值A,在S5中,判定转向操纵速度dθ是否超过了阈值速度B。在满足将横向加速度Gy除以操作部件的操作量θ而得的值超过阈值A这一条件、与转向操纵速度dθ超过阈值速度B这一条件中的至少一个的情况下,在S6中,在第1稳定装置12中,不将开闭阀40励磁而维持闭阀状态,由此实现液室间截断状态,在第2稳定装置14中,将关闭阀80励磁来设为闭阀状态,由此允许由第1开闭阀76、第2开闭阀78的先导压力引起的闭阀状态来实现液室间截断状态。在S4、S5中的哪个条件都不满足的情况下,在S2中,在第1稳定装置12中,将开闭阀40励磁来设为开阀状态,由此实现液室间连通状态,在第2稳定装置14中,不将关闭阀80励磁而维持开阀状态,由此维持第1开闭阀76、第2开闭阀78的开阀状态来实现液室间连通状态。

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