液压控制装置的制作方法

文档序号:3970000阅读:94来源:国知局
专利名称:液压控制装置的制作方法
技术领域
本发明涉及在车辆的悬架系统中使用的液压控制装置(例如,所谓的“液压控制油缸”),具体而言涉及连接到分别为多个车轮设置的多个液压悬架设备(例如,所谓的“液压悬架油缸”)中的每一个并且控制每个悬架设备的操作的液压控制装置。
背景技术
美国专利No.3,024,037公开了上述液压控制装置的示例。所公开的液压控制装置或油缸包括具有分隔壁的壳体和包括两个活塞的活塞组件,此活塞组件与分隔壁协作将壳体的内部空间分隔为四个液压腔,每个液压腔都填充工作油。四个液压腔分别与为机动车的四个车轮分别设置的四个液压悬架设备或油缸连通,并且活塞组件可以在壳体中移动来平衡四个悬架油缸中各自存在的工作油各自的压力。因此,液压控制油缸控制四个液压悬架油缸各自的操作,使得悬架油缸各自的操作彼此相互作用。例如,当车辆纵倾时,活塞组件不移动,因此四个悬架油缸彼此独力地正常操作;而当车辆四个车轮之一跨越在路面的突起上时,活塞组件移动,因此四个悬架油缸操作来缓和这个车轮的跨越效应。

发明内容
但是,在上述液压控制油缸中,在允许活塞组件移动的整个允许移动范围中,活塞组件以基本上恒定的容易(或困难)度移动。所以,无论活塞组件可能被定位在允许范围中的何处,液压控制油缸都表现出恒定的控制特性来控制每个悬架油缸。因此,上述美国专利没有教导或暗示根据包括悬架油缸或设备的悬架系统的具体目的来改变液压控制油缸的控制特性。也就是说,传统的液压控制油缸不是多用途的。
所以本发明的目的是提供一种多用途液压控制装置。
下面,将说明和解释被视为在本申请中可要求保护的本发明的各种模式(在适当的地方,以下称为可要求保护模式)的一些示例。可要求保护模式至少包括与所附权利要求相对应的各个模式,但还可以包括本发明的更广或更窄的模式或甚至一个或多个不同于本发明的发明。以下模式(1)至(7)中的每个类似所附权利要求地编号,并且在恰当的地方依赖于其他一个或多个模式,以帮助理解可要求保护模式并表示和阐明其元件或技术特征的可能组合。但是,应当理解到本发明不限于下面仅为了举例说明目的而说明的以下模式的元件或技术特征,或其组合。还应当理解到每个以下模式应当不仅考虑直接与其相关的解释,还应当考虑对本发明优选实施例的详细说明来对其进行分析,并且在其他可保护模式中,可以将一个或多个元件或者一个或多个技术特征增加到任何以下特定模式或者从其删除。
(1)一种液压控制装置,在具有多个车轮的车辆的悬架系统中使用,所述悬架系统除了所述液压控制装置外还包括分别为所述车轮设置的多个液压悬架设备,所述液压控制装置连接到每个所述液压悬架设备以控制所述每个液压悬架设备的操作,所述液压控制装置包括壳体,其具有内部空间并包括多个第一滑动相关部分;活塞组件,其设置在所述壳体的所述内部空间中并且包括至少一个活塞和多个第二滑动相关部分,所述第二滑动相关部分分别与所述第一滑动相关部分协作来分别提供多对第一和第二滑动相关部分;和多个可弹性变形密封构件,每个所述可弹性变形密封构件由所述多对中相应一对的所述第一和第二滑动相关部分中的一个所支撑,使得所述每个可弹性变形密封构件可在所述相应一对的所述第一和第二滑动相关部分中的另一个上滑动;其中所述多对第一和第二滑动相关部分与所述可弹性变形密封构件彼此协作,以将所述壳体的所述内部空间分成分别连接到所述液压悬架设备并且每个都填充工作油的多个液压腔,其中当所述活塞组件在移动方向上在所述壳体中移动时,由所述相应一对的所述第一和第二滑动相关部分中所述一个支撑的所述每个可弹性变形密封构件在所述相应一对的所述第一和第二滑动相关部分中所述另一个上滑动,并且所述每个液压腔的容积被改变,并且其中当所述活塞组件在所述移动方向上相对于所述壳体位于不同位置处时,所述多对第一和第二滑动相关部分中至少一对第一和第二滑动相关部分表现出对所述活塞组件相对于所述壳体移动的不同阻力。
在本液压控制装置中,至少一对第一和第二滑动相关部分具有对所述活塞组件相对于所述壳体移动的不同阻力。所以,当活塞组件相对于壳体位于不同位置处时,活塞组件以不同的容易(或困难)度移动。因此,本液压控制装置的控制特性可以根据悬架系统的特定目的而变化。因此,根据本发明,提供了多用途液压控制装置。
更具体而言,本液压控制装置具有多个液压腔,其各自容积由活塞组件在壳体中的移动所改变,并且其分别与为车辆的多个车轮设置的多个液压悬架设备(例如液压悬架油缸)连通。液压悬架设备具有每个都填充工作油的各个液压腔。液压控制装置的液压腔连接到液压悬架设备各自的液压腔。液压悬架设备可以是每个都通过利用对工作油流动的阻力产生阻尼力的设备,例如减振器。每个悬架设备可以包括壳体、活塞和活塞杆,并具有这样的构造,即当活塞杆从壳体伸出或缩回壳体时,液压腔中存在的工作油的压力被改变。例如,当活塞杆从壳体伸出时,每个悬架设备的液压减小;而当活塞杆缩回壳体中时,每个悬架设备的液压增大。在本液压控制装置连接到液压悬架设备(其每个都具有这样的液压腔,即当活塞杆从壳体伸出或缩回壳体时该液压腔的液压被改变)的情况下,控制装置的每个液压腔的液压变得等于相应一个悬架设备的液压腔的液压。另一方面,在液压控制装置中,其每个液压腔的液压在平行于组件轴线的轴向上,向其活塞组件的一个或多个活塞中相应的一个施加力。施加到活塞组件的所有轴向力(包括由液压腔各自的液压施加到一个或多个活塞各自的轴向力)整体的合力用作“移动力”以在轴向上移动活塞组件。此移动力取决于悬架设备各自的液压腔的各自的液压。因此,按照悬架设备的液压腔各自的液压彼此平衡或者不平衡,活塞组件可以移动或者可以不移动。
上述移动力如何产生取决于液压悬架设备各自的构造和活塞组件的一个或多个活塞的承压面积等。因此,液压悬架设备和/或液压控制装置可以被设计成这样,即悬架设备各自的操作可以根据悬架系统的特定目的由活塞组件的移动所控制。由于对例如液压控制装置的此设计,悬架系统可以被构造成这样,例如当车辆保持停车或在没有突起的道路(在恰当的地方,以下称为“平坦道路”)上直行时,移动力变得基本上等于零,因此活塞组件被保持停止在其中立位置;而例如当车辆的一个或多个车轮相对车身垂直移动并因此使得一个或多个悬架设备各自的液压被改变时,即当施加到活塞组件的轴向力整体的平衡被打破时,产生移动力以在平行于活塞组件的轴向的两个相反方向之一上移动活塞组件。但是,悬架系统可以被构造成这样,即当一个或多个悬架设备各自的液压被改变时,活塞组件不一定移动。例如,悬架系统可以被构造成这样,即在上述情况下,如果根据悬架设备各自的液压不平衡的方式而使得保持施加到活塞组件的轴向力整体的平衡,则活塞组件可以不移动。
如上所述,在本液压控制装置中,其每个液压腔的容积随着活塞组件在壳体中移动而被改变。所以,当活塞组件被移动时,控制装置的一个或多个液压腔的容积被增大,而其他一个或多个液压腔的容积被减小。结果工作油流入其容积被增大的一个或多个液压腔中,并从与该一个或多个液压腔连通的一个或多个悬架设备各自的液压腔流出;并且工作油从其容积减小的其他一个或多个液压腔流出,并流入与该其他一个或多个液压腔连通的其他一个或多个悬架设备各自的液压腔。因为工作油的流入或流出,每个悬架设备被操作与工作油的流入或流出量相对应的量。例如,每个悬架设备或油缸的活塞杆从其壳体伸出或缩回其壳体达上述量。此外,因为工作油的流入和流出,控制装置的液压腔各自的液压最终彼此平衡。换言之,活塞组件被移动直到液压腔各自的液压平衡并且移动力因此变为零。因此,液压控制装置控制液压悬架设备各自的操作,以使得悬架设备各自的操作彼此相互作用。
如上所述,本液压控制装置包括多个可弹性变形密封构件,其每个由相应一对的第一和第二滑动相关部分中的一个所支撑,使得所述每个可弹性变形密封构件可在所述第一和第二滑动相关部分中的另一个上滑动。所以,所述多对第一和第二滑动相关部分表现出对所述活塞组件相对于所述壳体移动(即相应可弹性变形密封构件各自的滑动动作)各自的阻力。在这些阻力很小的情况下,活塞组件可以容易被移动,因此控制装置对通过改变其一个或多个液压腔的液压而施加到活塞组件上的移动力表现出活塞组件的快速响应。另一方面,在这些阻力很大的情况下,活塞组件不容易被移动,因此控制装置对施加到活塞组件上的移动力表现出活塞组件的缓慢响应。因此,根据上述阻力是小还是大,控制装置表现出不同的控制特性,更具体而言,表现出对施加到活塞组件的移动力的不同程度的响应。
如果上述对活塞组件相对于壳体移动的阻力在允许活塞组件相对于壳体移动的整个允许移动范围上是常数,则液压控制装置的控制特性将在与活塞组件的允许移动范围相对应的整个控制范围上是恒定的。但是,在如以下将说明的某些情况下,可能要求控制装置针对控制范围的不同部分表现出不同的控制特性,或者针对控制范围的至少一部分表现出连续变化的控制特性。本液压控制装置可以优选地满足这些要求。也就是说,当活塞组件位于不同位置时,本液压控制装置可以表现出对活塞组件移动的不同阻力,并由此可以提供各种控制特性。因此,本液压控制装置是多用途的。
在本液压控制装置中,壳体包括多个第一滑动相关部分,活塞组件包括多个第二滑动相关部分,所述第二滑动相关部分与所述第一滑动相关部分协作来提供多对第一和第二滑动相关部分,并且多个可弹性变形密封构件中的每一个由相应一对的第一和第二滑动相关部分中的一个所支撑,使得每个可弹性变形密封构件可在第一和第二滑动相关部分的另一个上滑动。例如,一对第一和第二滑动相关部分可以由一个活塞的一部分和壳体的内表面的一部分构成。更具体而言,可弹性变形密封构件可以由一个活塞的外周部分支撑,使得该密封构件可在壳体的内表面上滑动。在此情况下,活塞的主要部分可以由密封构件构成。或者,例如根据下述模式(5),一对第一和第二滑动相关部分可以由活塞组件的外表面的一部分和壳体的一部分(例如壳体的分隔壁)构成。更具体而言,可弹性变形密封构件可以由壳体的分隔壁所支撑,使得密封构件可在活塞组件的外表面上滑动。
当活塞组件位于不同位置时,本液压控制装置表现出对活塞组件移动的不同阻力。为此,当活塞组件位于不同位置处时,至少一对第一和第二滑动相关部分对于相应可弹性变形密封构件的滑动可以表现出不同阻力,例如不同的摩擦阻力。更具体而言,至少一对第一和第二滑动相关部分可以包括具有不同摩擦系数的不同部分,或者当活塞组件位于不同位置时可以以不同的力将相应的可弹性变形密封构件压靠在彼此上。
本液压控制装置可以适合于控制分别为车辆的多个车轮中的两个或多个所设置的两个或多个悬架油缸。
(2)根据模式(1)所述的液压控制装置,其中所述壳体具有圆筒形状并且所述活塞组件具有圆形横截面,其中所述至少一对的所述第一和第二滑动相关部分中的一个支撑所述可弹性变形密封构件中相应一个,使得所述相应一个可弹性变形密封构件可在所述至少一对的所述第一和第二滑动相关部分中的另一个上滑动,并且其中所述至少一对的所述第一和第二滑动相关部分中所述另一个的圆周表面直径在所述移动方向上变化,使得所述圆周表面具有所述不同阻力。
每个可弹性变形密封构件可以由例如橡胶的弹性材料形成。在此情况下,每对的第一和第二滑动相关部分彼此协作以在其直径方向上压缩相应的可弹性变形密封构件并由此使其弹性变形。在此状态下,活塞组件可以相对于壳体液密地移动。当密封构件的压缩程度增大时,第一和第二滑动相关部分压缩密封构件的力增大,因此对密封构件的滑动(即活塞组件的移动)的阻力增大。另一方面,当密封构件的压缩程度减小时,对活塞组件的移动的阻力减小。根据此模式(2),第一和第二滑动相关部分中另一个的圆周表面(密封构件可在其上滑动)的直径在移动方向上变化,使得圆周表面具有不同阻力。因此,本液压控制装置对于活塞组件的允许移动范围的至少一部分具有不同阻力,因此控制装置对于其控制范围的至少一部分具有不同控制特性。
可以通过在壳体或活塞组件的直径方向上改变其中设置密封构件的空间的尺寸(即第一和第二滑动相关部分之间设置的间隙的尺寸)来调节密封构件的压缩程度。为此,优选的在活塞组件相对于壳体移动的移动方向上改变密封构件可在其上滑动的圆周表面的直径。例如,在密封构件由活塞组件支撑并在壳体的内周表面上滑动的情况下,壳体的内周表面直径可在移动方向上改变,使得内周表面可以具有对活塞组件移动的不同阻力。在此情况下,当壳体的内周表面直径减小时,密封构件的压缩程度增大,因此对密封构件在壳体的内周表面上滑动的阻力增大,使得活塞组件相对于壳体移动的困难度增大。此外,在壳体包括分隔壁并且密封构件由分隔壁支撑并在活塞组件一部分的外周表面上滑动的情况下(后面将说明),活塞组件该部分的外周表面直径可在移动方向上变化,使得外周表面可以具有对活塞组件移动的不同阻力。在此情况下,当外周表面直径增大时,密封构件在外周表面上滑动的阻力增大,使得活塞组件相对于壳体移动的困难度增大。
(3)根据模式(1)或(2)所述的液压控制装置,其中所述至少一对第一和第二滑动相关部分包括在所述移动方向上彼此相邻并且分别具有两个不同阻力的第一阻力部分和至少一个第二阻力部分。
例如,在第一阻力部分的阻力比与第一阻力部分相邻的一个或多个第二阻力部分的阻力大的情况下,第一阻力部分可以降低活塞组件的移动速度,即增大活塞组件移动的困难度。也就是说,第一阻力部分可以降低液压控制装置控制液压悬架设备的响应速度。液压控制装置可以被设计成这样,即当活塞组件采取其相对于壳体的基准位置时,密封构件位于具有较大阻力的第一阻力部分上。基准位置可以是在例如车辆保持停车的状态或者车辆在平坦道路上向前直行的状态下活塞组件所采取的中立位置。
此外,在本液压控制装置被用来以这样的方式控制分别为车辆的四个车轮设置的四个液压悬架油缸,即以位于车身第一对角线上的第一对悬架油缸在相同方向上操作而位于车身第二对角线上的第二对悬架油缸在相同方向上操作的方式的情况下,当活塞组件相对于壳体采取上述中立位置时,密封构件可以位于具有较大阻力的第一阻力部分上。例如,当车辆在平坦道路上向前直行时,液压控制装置中活塞组件采取中立位置。如果在其轴向(即上述移动方向)上移动活塞组件的上述移动力很小,则活塞组件仅被移动很小的量,或者不移动。所以,四个悬架油缸可以基本上彼此独立操作。更具体而言,例如当车辆在平坦道路上向前直行时,四个悬架油缸各自的液压仅被路面上的小突起各自改变很小的量。所以在此情况下,控制装置基本上没有必要控制悬架油缸。因此,当活塞组件采取中立位置时,控制装置的控制或操作的响应性被降低来增加车辆的行驶稳定性。但是,如果移动力超过了第一阻力部分的上述大阻力,则活塞组件克服第一阻力部分的大阻力离开中立位置移动到第二阻力部分。因为第二阻力部分具有对活塞组件移动的较小阻力,所以控制装置表现出更高响应性来控制悬架油缸。所以,当一个车轮跨越在路面的大突起上时,这个车轮可以容易被向上移动并且其他车轮可以被容易向上或向下移动。因此,当一个车轮跨越在突起上时,车轮可以享有改进的路面保持能力。因为活塞组件不能容易地相对于壳体从其中立位置移动,所以当车轮行驶在平坦道路上时获得良好的车辆行驶稳定性,并且当车辆行驶在起伏路面上时获得车辆的改进的道路保持性能。
本液压控制装置可以被设计成对于活塞组件的允许移动范围的相对末端部分的至少一个具有对活塞组件移动的大阻力。在此情况下,当活塞组件在移动范围的两个末端部分中所述一个附近移动时,活塞组件的移动速度被降低。例如,在活塞组件被移动到移动范围的相对末端部分的每一个并且通过其抵靠在壳体一部分上而停止的情况下,因为移动范围的每个末端部分的较大阻力而使活塞组件的移动速度降低,因此活塞组件以降低的速度抵靠在壳体上。
(4)根据模式(1)或(2)所述的液压控制装置,其中所述至少一对第一和第二滑动相关部分包括至少一个阻力部分,所述至少一个阻力部分具有在所述移动方向上连续变化的所述不同阻力。
本液压控制装置对于活塞组件的允许移动范围的至少一部分具有在所述移动方向上连续变化(增大或减小)的不同阻力。例如,在控制装置对于移动范围的一部分具有在从中立位置向着移动范围的相对末端部分之一的方向上连续增大的不同阻力的情况下,当活塞组件在离开中立位置向着所述一个末端部分的方向上移动时,活塞组件相对于壳体移动的困难度增大。因此,控制装置具有这样的控制特性,即当活塞组件接近移动范围的一个末端部分时,移动活塞组件所需的移动力增大。由于此控制特性,例如在活塞组件被移动到移动范围的相对末端部分的每一个并通过其抵靠在壳体一部分上而停止的情况下,活塞组件以降低的速度抵靠在壳体上。
本液压控制装置还可以包括偏置设备或机构,其向活塞组件施加偏置力以使活塞组件向其上述中立位置偏置,以达到例如将活塞组件返回中立位置的目的。在模式(4)被应用到此类型液压控制装置的情况下,优选的是对活塞组件移动的阻力在从中立位置或中立位置附近的位置向着移动范围的相对末端部分之一的方向上被增大。例如,在上述偏置机构包括一个或多个弹簧来向活塞组件施加上述偏置力的情况下,当活塞组件接近移动范围的一个末端部分时偏置力增大。所以,当活塞组件从移动范围的一个末端部分附近的位置向中立位置移动回来时,活塞组件的移动速度不然就可能超过合理的上限。通过采用当活塞组件接近移动范围的一个末端部分时阻力连续增大并由此防止活塞组件以过高速度向中立位置移动的上述布置,可以消除此一个或多个弹簧的不利效果。
根据模式(4),对活塞组件移动的阻力在移动范围的两个相对末端部分之间,即在基本上整个移动范围上可以被连续地改变。在此情况下,液压控制装置具有这样的控制特性,即当活塞组件接近移动范围的相对末端部分的每一个时移动活塞组件所需的移动力(即液压的不平衡)增大。
阻力在移动方向上连续地变化的方式可以是阻力与活塞组件的移动量成线性比例,即阻力以恒定变化率变化。但是,液压控制装置可以被设计成具有以可变变化率而变化的阻力。更具体而言,例如当活塞组件的移动量增大时变化率可以增大或减小。为了提供具有在移动方向上连续变化(增大或减小)的阻力的控制装置,优选的是在移动方向上连续地改变密封构件在其上滑动的圆周表面的直径。
(5)根据模式(1)至(4)中任一项所述的液压控制装置,其中所述壳体具有圆筒形状并且所述活塞组件具有圆形横截面,其中所述壳体包括具有通孔的分隔壁,并且所述活塞组件包括两个活塞、以及延伸穿过所述分隔壁的所述通孔并且在其两个相对末端部分处分别支撑所述两个活塞来连接所述两个活塞的连接构件,其中所述分隔壁支撑所述可弹性变形密封构件中的一个来使得所述一个可弹性变形密封构件可在所述连接构件的外周表面上滑动,并且所述两个活塞分别支撑所述可弹性变形密封构件中的两个可弹性变形密封构件,使得所述两个可弹性变形密封构件的每一个可在所述壳体的内周表面上滑动,其中所述第一滑动相关部分包括所述分隔壁和所述壳体的所述内周表面,并且所述第二滑动相关部分包括所述两个活塞和所述连接构件的所述外周表面,并且其中所述分隔壁、所述壳体的所述内周表面、所述两个活塞、所述连接构件的所述外周表面和所述三个可弹性变形密封构件彼此协作将所述壳体的所述内部空间分成四个液压腔来作为所述液压腔。
根据此模式(5),表现出不同阻力的上述至少一对第一和第二滑动相关部分可以包括壳体的分隔壁和连接构件的外周表面。
本液压控制装置具有特定构造。所以,例如当车辆纵倾时,活塞组件不在壳体中移动,因此作为液压悬架设备的四个液压悬架油缸被控制为独立于彼此而操作;并且当一个车轮跨越在路面突起上时,活塞组件在壳体中移动,因此位于作为与这个车轮相对应的悬架油缸所在的对角线的同一对角线上的悬架油缸,响应于与这个车轮相对应的悬架油缸的操作,而被控制在作为与这个车轮相对应的悬架油缸被操作方向相同的方向上操作,并且其他两个悬架油缸被控制在与对应于这个车轮的悬架油缸被操作方向相反的方向上操作。因此,当车辆行驶在起伏道路上时,本液压控制装置可以限制车轮的路面保持性能的降低。同样根据此模式(5),当活塞组件位于不同位置时,液压控制装置可以表现出对活塞组件移动的不同阻力,因此控制装置可以具有与不同目的相对应的不同控制特性。
除了模式(5),液压控制装置还可以被修改成这样,即活塞组件包括三个活塞和连接三个活塞的连接构件,并且与壳体协作来将壳体的内部空间分成四个液压腔,每个液压腔填充工作油。在此情况下,壳体不设置分上述隔壁,而是活塞组件的三个活塞将壳体的内部空间分成四个液压腔。此修改的液压控制装置也可以被设计成具有对活塞组件移动的不同阻力。
(6)一种悬架系统,在具有车身和多个车轮的车辆中使用,所述悬架系统包括根据模式(1)至(5)中任一项所述的液压控制装置;和分别为所述车轮设置的多个液压悬架设备,其中所述液压控制装置连接到每个所述液压悬架设备,以控制所述每个液压悬架设备的操作。
本悬架系统可以享有与根据模式(1)至(5)中任一项所述的液压控制装置的上述优点相同的优点。
(7)根据模式(6)所述的悬架系统,其中所述液压悬架系统的每一个都包括圆筒壳体,其连接到所述车身和相应一个所述车轮中的一个;活塞,其与所述圆筒壳体协作以在所述活塞的任一侧上界定出两个腔,所述两个腔中的一个填充有工作油并且与所述液压控制装置的所述液压腔中相应的一个连通;和活塞杆,在其相对末端之一处连接到所述活塞并且在其所述相对末端中另一末端处连接到所述车身和所述相应一个车轮中的另一个。
每个液压悬架设备的两个腔中的另一个可以或者可以不填充工作油。在另一个腔填充有工作油的情况下,活塞可以具有孔通道,其允许工作油流动通过两个腔之间。活塞杆可以被设置成延伸穿过两个腔的任一个。


通过结合附图阅读本发明优选实施例的以下详细说明,将更好地理解本发明的上述和可选目的、特征和优点,附图中图1是包括作为本发明第一实施例的液压控制油缸在内的悬架系统的示意图;图2是控制油缸的剖视图;图3是控制油缸的活塞组件的剖视图;和图4是示出作为本发明第二实施例的另一个液压控制油缸的与图2相对应的剖视图。
具体实施例方式
下面,将参照

本发明的优选实施例。
1.车辆的悬架系统图1示意性地示出了作为本发明的液压控制装置的实施例的液压控制油缸10,以及车辆悬架系统中涉及液压控制油缸10的部分。除了液压控制油缸10外,悬架系统还包括分别为车辆的四个车轮设置的四个液压悬架油缸20(20FL、20FR、20RL、20RR)。四个液压悬架油缸对应于液压悬架设备。四个悬架油缸20中的每一个设置在车身和四个车轮中相对应的一个之间,并用作减振器,其在这个车轮向上和向下移动(即向着车身和离开车身而移动)时产生阻尼力。悬架油缸20的每一个被设计成独立于其他悬架油缸20而操作。但是,在悬架系统中,悬架油缸20中的每一个都连接到控制油缸10,并且每个悬架油缸20的操作由控制油缸10根据其他悬架油缸20各自的操作来控制。在以下说明中,各个元件(例如四个车轮或四个悬架油缸)在恰当的地方由表示它们在车辆中位置的各个符号来表示,即FL表示左前位置,FR表示右前位置,RL表示左后位置,而RR表示右后位置。虽然这些符号可以单独或者与标号一起使用,但所有这些符号都仅用来便于理解。
2.悬架油缸四个液压悬架油缸20(20FL、20FR、20RL、20RR)具有相同构造。更具体而言,每个悬架油缸20包括壳体30;油密且可滑动地设置在壳体30中的活塞32;和活塞杆34,其在轴向相对的两个末端部分之一处连接到活塞32,并且在另一个末端部分处伸出壳体30之外。每个悬架油缸20的壳体30连接到车身,并且活塞杆34的上述另一个末端部分连接到相应车轮。因此,当车轮相对于车身向上或向下移动时,活塞32和活塞杆34相对于壳体30移动,即活塞杆34缩回壳体30中或者从壳体30伸出。壳体30的内部空间被活塞32分成两个液压腔40、42;并且活塞32具有连通或孔通道44,其具有限制部分并使两个液压腔40、42彼此连通。当活塞32在壳体30中移动时,填充两个腔40、42的工作油在被通道44的限制部分所阻碍的同时从两个腔40、42之一流过孔通道44到另一个腔中。由于对工作油流动的阻碍,每个悬架油缸20产生阻尼力。
每个悬架油缸20中不容纳活塞杆34的第一液压腔40通过可变节流阀50而连接到工作油蓄液器52,可变节流阀50的开度可变。四个蓄液器52中的每一个具有相同的构造。具体而言,每个蓄液器52包括与相应悬架油缸20的第一液压腔40连通的液压腔54、以及气密地填充气体的气体腔56。因此,每个蓄液器52根据条件可以允许工作油流入或流出液压腔54。液压腔54中存在的工作油承受填充气体腔56的气体的压力,该压力与液压腔54中存在的工作油的量相对应。因为每个悬架油缸20的第一液压腔40的内容积通过活塞杆34突出到壳体30外的量所改变,所以工作油可以从液压腔40通过可变节流阀50流入相应蓄液器52的液压腔54中,或者反之。例如,当车身和每个车轮之间的距离减小并因此活塞杆34从壳体30突出的量减小时,第一液压腔40的内容积减小并因此工作油从液压腔40流入蓄液器52。可变节流阀50的开度可以被调节以向在液压腔40和蓄液器50之间流动的工作油施加恰当的油流动阻力。因此,可变节流阀50具有调节作为减振器的悬架油缸20所产生阻尼力的功能。
3.液压控制油缸如图2所示,液压控制油缸10包括筒形壳体70(在适当的地方,以下简称“壳体70”)和可在壳体70的内部空间中移动的活塞组件72。如图3所示,活塞组件72由两个活塞74和连接在两个活塞74之间的连接轴76。连接轴76包括作为其中间部分的主要部分78,并且还在其轴向相对的两个末端部分中包括各自直径小于主要部分78的直径的配合部分80和螺纹部分82。两个活塞74的每一个都具有通孔84,连接轴76的两个配合部分80中相应一个紧密配合到通孔84中,使得两个螺纹部分82中相应一个突出到通孔84之外。然后,两个螺母86被拧到从两个活塞74突出的两个螺纹部分82上并与其啮合。因此,两个活塞74被固定到连接轴76上并由其支撑。连接轴76对应于连接构件。
两个活塞74具有相同构造。更具体而言,两个活塞74中的每一个包括主体90和作为密封构件的可弹性变形的O型环92。主体90的外径小于壳体70的内径,以在两个元件90、70的径向方向上提供两个元件90、70之间的间隙。主体90在其外周表面上具有环形凹槽94,环形凹槽94在其径向尺寸上的尺寸(即深度)小于在其轴向方向上的尺寸(即宽度)。环形凹槽94接纳其横截面大于凹槽94深度的O型环92。因此,被环形凹槽94接纳的O型环92的外周部分从主体90的外周表面突出。在活塞组件72与壳体70装配起来之前的状态中,O型环92的外径大于壳体70的内径。另一方面,在活塞组件72配合装入到壳体70中的状态中,O型环92在活塞74的径向方向上被壳体70和环形凹槽94弹性压缩并位于其间。因此,O型环92的整个外周表面与壳体70的内周表面96保持液密接触。更具体而言,O型环92被弹性压缩以填塞活塞74和壳体70之间的间隙,因此活塞74和壳体70可以相对于彼此液密地移动,即在彼此上液密地滑动。壳体70内表面96中由两个活塞74所支撑的两个O型环92在其上液密滑动的两个部分分别提供了壳体70的两个第一滑动相关部分。
壳体70包括筒形构件100和两个盖构件102。两个盖构件102被分别拧在筒形构件100的两个轴向相对末端部分上并与其啮合,以液密地封闭两个末端部分各自的开口。筒形构件100在其轴向中间部分具有环形分隔壁104,其将壳体70的内部空间分成两个部分。环形分隔壁104具有通孔110,连接轴76延伸穿过该通孔110。通孔110的直径大于连接轴76的直径,以在轴76的径向上环形分隔壁104和连接轴76之间提供恰当的间隙。环形分隔壁104中限定出通孔110的内周部分111具有环形凹槽112,环形凹槽112在其径向上的尺寸(即深度)小于在其轴向上的尺寸(即宽度)。环形凹槽112接纳其横截面大于凹槽112深度的作为可弹性变形密封构件的O型环114。因此,O型环114的内周表面突出到环形凹槽112之外。O型环114可以被认为是环形分隔壁104的一部分。在连接轴76配合装到通孔110中之前的状态中,O型环114的内径小于连接轴76的直径。另一方面,在连接轴76延伸穿过通孔110的状态中,O型环114在其径向上由连接轴76的主要部分78和分隔壁104的环形凹槽112弹性压缩并位于其间。因此,O型环114的整个内周表面与主要部分78的外周表面116保持液密接触。更具体而言,O型环114被弹性压缩以填塞内周部分111和主要部分78之间存在的间隙,因此环形分隔壁104和连接轴76可以相对于彼此液密地移动,即在彼此上液密地滑动。连接轴76外周表面116中由分隔壁104所支撑的密封构件114在其上液密滑动的部分提供了活塞组件72的第二滑动相关部分。
在本实施例中,连接轴76在其轴向中间部分包括大直径部分140,并且还包括两个小直径部分141,小直径部分141在活塞组件72相对于壳体70被移动的移动方向上位于大直径部分140的任一侧上。在图3中,大直径部分140的直径被夸大了。大直径部分140的直径小于通孔110的直径,由此在大直径部分140和环形分隔壁104之间存在恰当的间隙。但是,因为在大直径部分140和环形分隔壁104之间存在的间隙小于每个小直径部分141和分隔壁104之间存在的间隙,所以当由分隔壁104支撑的O型环114在大直径部分140上滑动时与当O型环114在每个小直径部分141上滑动时相比,O型环114被更大地弹性变形或压缩。因此,当分隔壁104在大直径部分140上滑动时,O型环114被更有力地压靠连接轴76,因此在O型环114和连接轴76之间产生更大的摩擦力。因此,当由分隔壁104支撑的O型环114在连接轴76的大直径部分140上滑动时,抵抗O型环114在连接轴76上的滑动表现出的阻力比当O型环114在每个小直径部分141上滑动时表现出的阻力更大。
液压控制油缸10的内部空间被设置在其中的活塞组件72分成四个液压腔150(150OL、150IL、150IR、150OR)。符号“L”和“R”分别表示车辆中的左手位置和右手位置;而符号“O”和“I”分别表示壳体70中的轴向外侧位置和轴向内侧位置。更具体而言,两个活塞74和分隔壁104彼此协作以界定出两个内侧液压腔150IL、150IR;并且两个活塞74和两个盖构件102彼此协作以界定出两个外侧液压腔150OL、150OR。四个液压腔150通过穿过壳体70中的壁所形成的各个端口(即孔)分别连接到四个悬架油缸20并与其连通。更具体而言,在本实施例中,两个内侧液压腔150IL、150IR分别连接到前悬架油缸20FL、20FR;而两个外侧液压腔150OL、150OR分别连接到两个后悬架油缸20RL、20RR。因此,当四个悬架油缸20中每个的液压腔40的液压变化时,控制油缸10的四个液压腔150中相应一个中的液压也变化。
活塞组件72具有承受两个内侧液压腔150IL、150IR中各自液压的两个内侧承压表面154L、154R,和承受两个外侧液压腔150OL、150OR中各自液压的两个外侧承压表面156L、156R。因此,活塞组件72在其四个承压表面154、156的每一个处承受由四个液压腔150的相应一个中存在的工作油压力在活塞组件72的轴向上向其施加的力。作为四个轴向力之和的合力提供了在壳体70中活塞组件72的轴向上移动活塞组件72的移动力。更严格地说明,由作为弹性偏置构件的两个弹簧170(在以下说明)所产生的各个偏置力提供了移动力的一部分。当四个液压腔150中各自的液压变化时,施加到两个活塞74的轴向力也变化。
在本实施例中,两个弹簧170L、170R中的每一个设置在环形分隔壁104和两个活塞74中相应一个之间。两个弹簧170中的每一个产生偏置力,以使活塞组件72向着其中立位置偏置。因此,在本液压控制油缸10中,活塞组件72可以被容易地定位在其中立位置。
4.悬架系统的操作在此悬架系统中,液压控制油缸10的四个液压腔150与四个悬架油缸20的相应第一液压腔40和四个蓄液器52的相应液压腔54连通。从理论上而言,四个液压腔150、四个第一液压腔40和四个液压腔150各自的液压可以变得彼此相等。因此,四个悬架油缸20每个的第一液压腔40中的工作油可以流入四个液压腔150中相应一个和四个蓄液器52中相应一个的液压腔54内。在四个悬架油缸20各自的液压腔40中的各自液压彼此相等并且因此控制油缸10的活塞组件72不在壳体70中移动的平衡状态下,工作油在四个悬架油缸20每个的液压腔40和四个蓄液器52中相应一个的液压腔54之间流动。因此,悬架油缸20的每一个可以独立于其他悬架油缸20而操作。相反,在活塞组件72在壳体70中移动的情况下,工作油在四个悬架油缸20每个的液压腔40和控制油缸10的四个液压腔150中相应一个之间流动。因此,每个悬架油缸20与其他悬架油缸20协作一定量,该量与每个悬架油缸20的液压腔40和控制油缸10的相应液压腔150之间的工作油流动量相对应。
更具体而言,当车辆纵倾时,例如当车身与两个前轮各自之间的距离增大而车身与两个后轮各自之间的距离减小时,因为车辆突然加速,所以与两个前轮相对应的两个悬架油缸20FL、20FR各自的液压腔40中各自的液压减小;而与两个后轮相对应的两个悬架油缸20RL、20RR各自的液压腔40中各自的液压增大。在此情况下,施加到活塞组件72的四个力平衡,因此不产生移动活塞组件72的移动力。因此,活塞组件72不移动。在活塞组件72不移动的情况下,每个悬架油缸20独立于其他悬架油缸20而操作。
另一方面,当车辆侧倾时,例如当车身和两个左轮各自之间的距离增大而车身和两个右轮各自之间的距离减小时,因为车辆在向左方向上被转动或转向,所以与两个左轮相对应的两个悬架油缸20FL、20RL各自的液压腔40中各自的液压减小;而与两个右轮相对应的两个悬架油缸20FR、20RR各自的液压腔40中各自的液压增大。通常在此情况下,是否产生移动力来移动活塞组件72和所产生的移动力在哪个方向上移动活塞组件72取决于多个因素,例如四个液压腔150中各自的液压、四个承压表面154、156各自的面积等。在本实施例中,悬架油缸20、蓄液器52和控制油缸10被构造成当车辆侧倾时,活塞组件72不相对于壳体70移动。
接着,在四个车轮之一和车身的距离之间增大或减小的情况下,例如,在因为左前轮跨越在路面突起上而使得左前轮和车身之间的距离减小的情况下,为左前轮设置的悬架油缸20FL的活塞杆34缩回壳体30中,因此液压腔40中的液压增大。因此,连接到悬架油缸20FL的内侧液压腔150IL的液压增大,所以施加到活塞74L的内侧承压表面154L的力增大。因为在其他三个液压腔150OL、150IR、150OR中各自的液压没有变化,所以施加到活塞组件72的四个力的合力变得不平衡,并产生作为四个力的合力的移动力在向左方向上移动活塞组件。因此,活塞组件72在向左方向上被移动直到施加到活塞组件72的四个力变得彼此平衡。当活塞组件72向左移动时,内侧液压腔150IR和外侧液压腔150OL各自的容积减小,而外侧液压腔150OR的容积增大。因此,各自流出内侧液压腔150IR和外侧液压腔150OL的工作油流入分别连接到这些腔150IR、150OL的悬架油缸20FR、20RL。所以,这些悬架油缸20FR、20RL各自的活塞杆34从各个壳体30伸出。另一方面,因为外侧液压腔150OR的容积增大,腔150OR接收来自连接到腔150OR的悬架油缸20RR的工作油。所以,悬架油缸20RR的活塞杆34缩回壳体30。简言之,当活塞组件72移动时,位于车身的第一对角线上的悬架油缸20FL、20RR收缩,而位于车身的第二对角线上的悬架油缸20FR、20RL膨胀。这样,当左前轮跨越在路面突起上时,全部其他三个车轮可以以良好平衡的方式保持在路面上。因此,四个车轮作为一个整体可以具有改进的道路保持性能。
如从上述说明清楚可见,控制油缸10以这样的方式控制四个悬架油缸20,即位于车辆的两条对角线的每一条上的两个悬架油缸20以相同方向操作,而一个在车辆宽度方向上与每个悬架油缸20相邻和另一个在车辆长度方向上与所述每个油缸20相邻的两个悬架油缸20在与所述每个油缸20操作方向相反的方向上操作。由于控制或操作控制油缸10的此方式,当车辆行驶在例如起伏道路上时,可以减小车身姿态的变化,并且可以提高四个车轮的道路保持性能。在上述示例性情况中,控制油缸10控制四个悬架油缸20,使得工作油流出两个悬架油缸20FL、20RR,并流入其他两个悬架油缸20FR、20RL。因此,可以认为悬架油缸20FL、20RR经由控制油缸10与悬架油缸20FR、20RL连通,并且工作油从两个悬架油缸20FL、20RR流入另外两个悬架油缸20FR、20RL。此外,可以认为控制油缸10控制四个悬架油缸20使得悬架油缸20各自的操作彼此相互作用。
5.连接轴的大直径部分和控制油缸的控制特性如上所述,连接轴76的主要部分78包括大直径部分140。所以,在活塞组件72位于其中立位置或中立位置附近的位置(在适当的地方,以下简称为“中间位置”)的状态中,连接轴76的大直径部分140克服更大的滑动阻力在由分隔壁104保持的O型环114的内周表面上液密地滑动。因此,活塞组件72难以离开中间位置。即,在本实施例中,允许活塞组件72相对于壳体70移动的允许移动范围的中间位置具有更大阻力。所以,当任何悬架油缸20因为例如路面上的石头或起伏而收缩或膨胀时,活塞组件72的移动被限制并且其他悬架油缸20各自的操作被约束。简言之,当车辆行驶在没有突起或波动的平坦路面上并且因此悬架油缸20不需要在相互作用的方式下操作时,控制油缸10控制那些悬架油缸20不以相互作用的方式操作。因此,悬架油缸22独立于彼此操作,并且驾驶员可以感觉到良好的驾驶舒适性。
另一方面,当如上所述四个车轮之一跨越在突起上时,产生很大的移动力,因此活塞组件72克服较大阻力从中间位置移动。因此,四个悬架油缸20以上述方式被控制,并且四个车轮享有改进的道路保持性能。总之,当车辆行驶在起伏道路上时,控制油缸10对改进车身稳定性和道路保持性能起作用;并且当车辆行驶在平坦路面上时,控制油缸10对改进驾驶员所感觉的驱动舒适性起作用。此外,控制油缸10的上述不同控制特性由于其简单构造而可以彼此切换。所以,悬架系统可以享有上述优点而不需要任何复杂的机构或装置。
6.其他实施例在图1至3所示的第一实施例中,连接轴76包括大直径部分140。但是,在作为本发明第二实施例的另一个液压控制油缸210中,如图4所示,活塞组件202采用了这样的连接轴76,该连接轴76包括两个变直径部分200来代替大直径部分140,该变直径部分200中每一个的直径在活塞组件202的移动方向上连续变化。当活塞组件202从其中立位置(本实施例中即中间位置)向允许活塞组件202相对于壳体70移动的允许移动范围的两个相对末端部分之一移动时,两个变直径部分200中相应一个在由壳体70的分隔壁104所保持的O型环114的内周表面上液密地滑动。两个变直径部分200的每一个的直径在离开两个部分200的边界向着连接轴76的两个轴向相对末端中相应一个的方向上线性增大。但是,在图4中,每个变直径部分200的直径的常数增大率被夸大了。两个变直径部分200相对穿过两个部分200的边界的平面彼此对称。两个变直径部分200的每一个的最大直径小于分隔壁104的通孔110的直径,并且每个变直径部分200的最小直径大于O型环114的内径。
由于连接轴76的变直径部分200,当活塞组件202的位置接近允许移动范围的相对末端部分的每一个时,对活塞组件202移动的阻力增大。因此,本控制油缸210采用具有两个变直径部分200的活塞组件202。在本控制油缸210中,当活塞组件202的位置接近允许移动范围的相对末端部分的每一个时,需要更大的移动力来移动活塞组件202。因此,与连接轴76不包括任何变直径部分200的情况相比,活塞组件202更难以到达允许移动范围的相对末端部分的任一个。所以,当车辆行驶在起伏道路上时本控制油缸210更有利地操作。
因为如上所述对活塞组件202移动的阻力连续增大,所以可以有效地限制活塞组件202从允许移动范围的相对末端部分的每一个附近的位置向中立位置移动的速度。更具体而言,当活塞组件202的位置接近允许移动范围的相对末端部分的每一个时,各自由两个弹簧170产生以将活塞组件202向其中立位置移动的偏置力增大。所以,活塞组件202从允许移动范围的每个末端部分附近的位置向中立位置移动回去的速度可能过高。但是,因为连接轴76包括两个变直径部分200,所以对活塞组件202移动的阻力随着弹簧170的偏置力增大而增大。因此,当活塞组件202向其中立位置移动时,上述偏置力可以被减小并且活塞组件202的移动速度可以被限制。
在控制油缸210不采用任何弹簧170的修改实施例中,优选采用包括变直径部分200的连接轴76。由于连接轴76的变直径部分200,当活塞组件202接近允许移动范围的每个末端位置时,减小了活塞组件202被特定移动力所移动的速度。在活塞组件适合于通过其抵靠在壳体70的两个盖构件102中相应一个上而在允许移动范围的相对末端部分的每一个处停止的另一个修改实施例中,可以降低活塞组件202抵靠在这个盖构件102上的速度。因此,修改的控制油缸210可以有利地防止损坏。
在图4所示的控制油缸210中,两个变直径部分200的每一个的直径从连接轴76的轴向中间部分向着连接轴76的轴向相对末端部分中相应一个按照线性数学函数增大。但是,控制油缸210可以被修改成采用包括这样的变直径部分的连接轴,该变直径部分的每一个的直径按照二次函数、指数函数或非线性函数连续变化。
7.控制油缸的优点如从上述说明清楚可见,因为对活塞组件72、202移动(即滑动)的阻力随着活塞组件72、202相对于壳体70的位置的变化而变化,所以液压控制油缸10、210可以容易地表现出各种控制特性。其连接轴76包括大直径部分140的控制油缸10不仅提高了当车辆行驶在起伏道路上时车轮的道路保持性能,而且提高了当车轮行驶在平坦道路上时驾驶员所感觉到的驱动舒适性。即,控制油缸10具有适合于不仅行驶在起伏道路而且行驶在平坦道路上的车辆的控制特性。同时,其连接轴76包括两个变直径部分200的控制油缸210不仅控制被产生来移动活塞组件202的大移动力,而且在组件202位于允许移动范围的相对末端部分中任一个附近的位置处的状态中防止弹簧170的过大偏置力作用在组件202上。因此,控制油缸210适合于频繁行驶在起伏道路上(例如,比其行驶在平坦道路上更频繁)的车辆,并因此适合于活塞组件202频繁移动至允许移动范围的相对末端部分中任一个的车辆。即,控制油缸210具有适合于频繁行驶在起伏道路上的车辆的控制特性。
应当理解到,本发明可以用本领域技术人员可想到的其他修改和改进来实施,而不偏离所附权利要求中限定的本发明的精神和范围。
本申请基于2004年6月4日递交的日本专利申请No.2004-166704,其内容通过引用而包含于此。
权利要求
1.一种液压控制装置(10;210),在具有多个车轮的车辆的悬架系统中使用,所述悬架系统除了所述液压控制装置外还包括分别为所述车轮设置的多个液压悬架设备(20),所述液压控制装置连接到每个所述液压悬架设备以控制所述每个液压悬架设备的操作,所述液压控制装置包括壳体(70),其具有内部空间并包括多个第一滑动相关部分(100、104);活塞组件(72;202),其设置在所述壳体的所述内部空间中并且包括至少一个活塞(74)和多个第二滑动相关部分(74、140、141;200),所述第二滑动相关部分分别与所述第一滑动相关部分协作来分别提供多对第一和第二滑动相关部分(100、104、74、140、141;200);和多个可弹性变形密封构件(114、92),每个所述可弹性变形密封构件由所述多对中相应一对的所述第一和第二滑动相关部分中的一个所支撑,使得所述每个可弹性变形密封构件可在所述相应一对的所述第一和第二滑动相关部分中的另一个上滑动;其中所述多对第一和第二滑动相关部分与所述可弹性变形密封构件彼此协作,以将所述壳体的所述内部空间分成分别连接到所述液压悬架设备并且每个都填充工作油的多个液压腔(150),其中当所述活塞组件在移动方向上在所述壳体中移动时,由所述相应一对的所述第一和第二滑动相关部分中所述一个支撑的所述每个可弹性变形密封构件在所述相应一对的所述第一和第二滑动相关部分中所述另一个上滑动,并且所述每个液压腔的容积被改变,并且其中当所述活塞组件在所述移动方向上相对于所述壳体位于不同位置(140、141;200)处时,所述多对第一和第二滑动相关部分中至少一对第一和第二滑动相关部分(104、140、141;200)表现出对所述活塞组件相对于所述壳体移动的不同阻力。
2.根据权利要求1所述的液压控制装置,其中所述壳体(70)具有圆筒形状并且所述活塞组件(72;202)具有圆形横截面,其中所述至少一对(104、140、141;200)的所述第一和第二滑动相关部分中的一个(104)支撑所述可弹性变形密封构件(114、92)中相应一个(114),使得所述相应一个可弹性变形密封构件可在所述至少一对的所述第一和第二滑动相关部分中的另一个(140、141;200)上滑动,并且其中所述至少一对的所述第一和第二滑动相关部分中所述另一个的圆周表面直径在所述移动方向上变化,使得所述圆周表面具有所述不同阻力。
3.根据权利要求1所述的液压控制装置,其中所述至少一对第一和第二滑动相关部分(104、140、141)包括在所述移动方向上彼此相邻并且分别具有两个所述不同阻力的第一阻力部分(140)和至少一个第二阻力部分(141)。
4.根据权利要求3所述的液压控制装置,其中所述至少一对(104、140、141)的所述第一滑动相关部分(104)支撑所述可弹性变形密封构件(114、92)中相应一个(114),使得所述相应一个可弹性变形密封构件可在所述至少一对的所述第二滑动相关部分(140、141)上滑动,并且其中所述至少一对的所述第二滑动相关部分包括所述第一阻力部分(140)和两个所述第二阻力部分(141),所述第一阻力部分具有第一阻力,并且当所述活塞组件(72)相对于所述壳体(100)采取其基准位置时所述相应一个可弹性变形密封构件位于所述第一阻力部分上,并且所述两个第二阻力部分(141)具有比所述第一阻力小的第二阻力并且在所述移动方向上位于所述第一阻力部分任一侧上且与其相邻。
5.根据权利要求1所述的液压控制装置,其中所述至少一对第一和第二滑动相关部分(104、200)包括至少一个阻力部分(200),所述至少一个阻力部分具有在所述移动方向上连续变化的所述不同阻力。
6.根据权利要求5所述的液压控制装置,其中所述至少一对第一和第二滑动相关部分(104、200)包括两个所述阻力部分(200),所述两个阻力部分在所述移动方向上定位成彼此相邻并且所述两个阻力部分的每一个都具有在所述移动方向上连续变化的所述不同阻力,并且其中所述两个阻力部分在所述两个阻力部分彼此连接的其边界处具有相同阻力,并且所述两个阻力部分的每一个的所述不同阻力在离开所述边界的方向上连续地增大或减小。
7.根据权利要求6所述的液压控制装置,其中所述至少一对(104、200)的所述第一滑动相关部分(104)支撑所述可弹性变形密封构件(114、92)中相应一个(114),使得所述相应一个可弹性变形密封构件可在所述至少一对的所述第二滑动相关部分(200)上滑动,其中所述至少一对的所述第二滑动相关部分包括所述两个阻力部分(200),并且其中当所述活塞组件(202)相对于所述壳体(70)采取其参考位置时所述相应一个可弹性变形密封构件位于所述两个阻力部分的所述边界处。
8.根据权利要求1所述的液压控制装置,其中所述壳体(70)具有圆筒形状并且所述活塞组件(72;202)具有圆形横截面,其中所述壳体包括具有通孔(112)的分隔壁(104),并且所述活塞组件包括两个活塞(74)、以及延伸穿过所述分隔壁的所述通孔并在其两个相对末端部分处分别支撑所述两个活塞来连接所述两个活塞的连接构件(76),其中所述分隔壁支撑所述可弹性变形密封构件(114、92)中的一个(114)来使得所述一个可弹性变形密封构件可在所述连接构件的外周表面(140、141)上滑动,并且所述两个活塞分别支撑所述可弹性变形密封构件中的两个可弹性变形密封构件(92),使得所述两个可弹性变形密封构件的每一个可在所述壳体的内周表面(96)上滑动,其中所述第一滑动相关部分包括所述分隔壁和所述壳体的所述内周表面,并且所述第二滑动相关部分包括所述两个活塞和所述连接构件的所述外周表面,并且其中所述分隔壁、所述壳体的所述内周表面、所述两个活塞、所述连接构件的所述外周表面和所述三个可弹性变形密封构件彼此协作将所述壳体的所述内部空间分成四个液压腔(150)来作为所述液压腔。
9.根据权利要求8所述的液压控制装置,其中所述至少一对第一和第二滑动相关部分(104、140、141;200)包括所述壳体(100)的所述分隔壁(104)和所述连接构件(76)的所述外周表面(140、141)。
10.根据权利要求8所述的液压控制装置,还包括两个偏置构件(170),其中一个偏置构件设置在所述四个液压腔(150)中由分隔壁和所述两个活塞(74)中的一个所界定的第一液压腔中,而另一个偏置构件设置在所述四个液压腔中由所述分隔壁和所述两个活塞(74)中的另一个所界定的第二液压腔中,其中所述两个偏置构件彼此协作以将所述活塞组件(72;202)相对于所述壳体(70)向其基准位置偏置。
11.一种悬架系统,在具有车身和多个车轮的车辆中使用,所述悬架系统包括根据权利要求1至8以及10中任一项所述的液压控制装置(10;210);和分别为所述车轮设置的多个液压悬架设备(20),其中所述液压控制装置连接到每个所述液压悬架设备,以控制所述每个液压悬架设备的操作。
12.根据权利要求11所述的悬架系统,其中所述液压控制装置(10;210)的所述壳体(70)具有圆筒形状,并且设置在所述壳体中的所述活塞组件(72;202)具有圆形横截面,其中所述壳体包括具有通孔(112)的分隔壁(104),并且所述活塞组件包括两个活塞(74)、以及延伸穿过所述分隔壁的所述通孔并在其两个相对末端部分处分别支撑所述两个活塞来连接所述两个活塞的连接构件(76),其中所述分隔壁支撑所述可弹性变形密封构件(114、92)中的一个(114)来使得所述一个可弹性变形密封构件可在所述连接构件的外周表面(140、141)上滑动,并且所述两个活塞分别支撑所述可弹性变形密封构件中的两个可弹性变形密封构件(92),使得所述两个可弹性变形密封构件的每一个可在所述壳体的内周表面(96)上滑动,其中所述第一滑动相关部分包括所述分隔壁和所述壳体的所述内周表面,并且所述第二滑动相关部分包括所述两个活塞和所述连接构件的所述外周表面,其中所述分隔壁、所述壳体的所述内周表面、所述两个活塞、所述连接构件的所述外周表面和所述三个可弹性变形密封构件彼此协作将所述壳体的所述内部空间分成四个液压腔(150)来作为所述液压腔,并且其中所述至少一对第一和第二滑动相关部分(104、140、141;200)包括所述分隔壁(104)和所述连接构件(76)的所述外周表面(140、141)。
13.根据权利要求12所述的悬架系统,其中所述车轮具有包括左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的四个车轮,并且所述液压悬架设备(20)具有包括分别为所述左前轮、所述右前轮、所述左后轮和所述右后轮设置的左前液压悬架设备、右前液压悬架设备、左后液压悬架设备和右后液压悬架设备的四个液压悬架设备,并且其中所述液压控制装置(10;210)的所述四个液压腔(150)分别连接到所述左前液压悬架设备、所述右前液压悬架设备、所述左后液压悬架设备和所述右后液压悬架设备。
14.根据权利要求13所述的悬架系统,其中所述四个液压腔(150)包括位于所述分隔壁(104)的相对侧中一侧上的第一内侧液压腔(150IL)和第一外侧液压腔(150OL)、和位于所述分隔壁的所述相对侧中另一侧上的第二内侧液压腔(150IR)和第二外侧液压腔(150OR),并且其中所述第一内侧液压腔、所述第一外侧液压腔、所述第二内侧液压腔和所述第二外侧液压腔分别连接到所述左前液压悬架设备、所述左后液压悬架设备、所述右前液压悬架设备和所述右后液压悬架设备。
15.根据权利要求11所述的悬架系统,其中所述液压悬架设备(20)的每一个都包括圆筒壳体(30),其连接到所述车身和相应一个所述车轮中的一个;活塞(32),其与所述圆筒壳体协作以在所述活塞的任一侧上界定出两个腔(40、42),所述两个腔中的一个填充有工作油并且与所述液压控制装置(10;210)的所述液压腔(150)中相应的一个连通;和活塞杆(34),在其相对末端之一处连接到所述活塞并且在其所述相对末端中另一末端处连接到所述车身和所述相应一个车轮中的另一个。
16.根据权利要求15所述的悬架系统,还包括多个工作油蓄液器(52),每个所述工作油蓄液器连接到所述液压悬架设备(20)中相应一个的所述一个腔(40)和所述液压控制装置(10;210)的所述液压腔(150)中相应的一个,并且蓄积所述工作油。
17.根据权利要求15所述的悬架系统,还包括多个可变节流阀(50),每个所述可变节流阀(50)设置在所述液压悬架设备(20)中相应一个的所述一个腔(40)和所述液压控制装置(10;210)的所述液压腔(150)中相应的一个之间,其中所述每个可变节流阀的开度可变。
全文摘要
本发明公开了一种液压控制装置,包括具有第一滑动相关部分的壳体;具有第二滑动相关部分的活塞组件,这两个滑动相关部分协作来提供多对第一和第二滑动相关部分;和可弹性变形密封构件,其每个由相应一对的第一和第二滑动相关部分中的一个所支撑,使得其可在这两个滑动相关部分中另一个上滑动。多对第一和第二滑动相关部分与密封构件彼此协作而将壳体的内部空间分成液压腔。当活塞组件在壳体中移动时,由第一和第二滑动相关部分中一个支撑的每个密封构件在这两个滑动相关部分中另一个上滑动,并且每个液压腔的容积被改变。当活塞组件相对于壳体位于不同位置处时,多对第一和第二滑动相关部分中至少一对表现出对活塞组件相对于壳体移动的不同阻力。
文档编号B60G21/00GK1706679SQ200510074999
公开日2005年12月14日 申请日期2005年6月6日 优先权日2004年6月4日
发明者桥本直幸 申请人:丰田自动车株式会社
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