悬挂装置制造方法

悬挂装置制造方法
【专利摘要】悬挂装置包括：连接至簧上构件和簧下构件中的一个构件的缸(21)，所述缸(21)的内部空间被分为活塞上室(39)和活塞下室(40)；连接至所述簧上构件和所述簧下构件中的另一个构件的活塞(22)；被构造成衰减所述活塞(22)的运动的伸展侧摩擦构件(44)，通过在所述伸展侧摩擦构件(44)上施加所述活塞上室(39)的压力，增大用于衰减活塞(22)的运动的所述伸展侧摩擦构件(44)的力；和被构造成衰减所述活塞(23)的运动的收缩侧摩擦构件(45)，通过在所述收缩侧摩擦构件(45)上施加所述活塞下室(40)的压力，增大用于衰减所述活塞(22)的运动的所述收缩侧摩擦构件(45)的力。
【专利说明】
悬挂装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种悬挂装置。

【背景技术】
[0002]悬挂装置安装在车辆中，以在行驶期间确保乘客舒适性，并且确保车轮的路面循迹能力。悬挂装置包括被设置在车身和车轮之间的弹性体，诸如弹簧。当弹性体弹性变形时，车身和车轮之间的相对位置关系根据车辆在其上行驶的路面的状况而变化，结果，能够吸收车身侧上从路面接收的冲击。悬挂装置还具有衰减机构，衰减机构衰减伴随弹性体的弹性变形的周期性振动。此外，近年来已经开发出一种用于在衰减弹性体的周期性振动期间，根据车辆的行驶状况改变衰减机构中产生的摩擦的技术，以在车辆行驶期间实现乘客舒适性的进一步改善。
[0003]在上述悬挂装置中，需要精确控制致动器等，以在衰减弹性体的周期性振动期间改变衰减机构中产生的摩擦，并且因此，悬挂装置的构造趋向于复杂性更高。因此，存在一种使用具有简单构造的悬挂装置进一步改进车辆行驶期间的乘客舒适度的需求。


【发明内容】

[0004]本发明提供一种具有简单构造的悬挂装置，利用该悬挂装置，能够在车辆行驶期间实现乘客舒适度的进一步提高。
[0005]本发明的一方面为一种悬挂装置，其包括:连接至簧上构件和簧下构件中的一个构件的缸，缸的内部空间被分为活塞上室和活塞下室；连接至簧上构件和簧下构件中的另一个构件的活塞；被构造成衰减活塞的运动的伸展侧摩擦构件，通过在伸展侧摩擦构件上施加活塞上室的压力来增大用于衰减活塞的运动的伸展侧摩擦构件的力；和被构造成衰减活塞的运动的收缩侧摩擦构件，通过在收缩侧摩擦构件上施加活塞下室的压力来增大用于衰减活塞的运动的收缩侧摩擦构件的力。
[0006]通过在伸展侧摩擦构件上施加活塞上室的压力而增大的用于衰减活塞的运动的伸展侧摩擦构件的力可大于通过在收缩侧摩擦构件上施加活塞下室的压力而增大的用于衰减活塞的运动的收缩侧摩擦构件的力。
[0007]伸展侧摩擦构件可具有渐缩外周面，并且收缩侧摩擦构件具有渐缩外周面，并且伸展侧摩擦构件的外周面和活塞的轴心形成的角度可小于收缩侧摩擦构件的外周面和活塞的轴心形成的角度。
[0008]活塞可以具有通过缸往复运动的活塞部分，并且该活塞部分可将缸的内部空间分为该活塞部分上侧上的活塞上室和该活塞部分下侧上的活塞下室。
[0009]产生流体阻力的工作流体可以被密封密封在所述缸中。在该情况下，可在伸展侧摩擦构件上施加伸展侧压力检测室内的工作油压力，并且可在收缩侧摩擦构件上施加伸展侧压力检测室内供应的工作油压力。
[0010]悬挂装置还可包括:伸展侧压力检测室；收缩侧压力检测室；连接活塞上室和伸展侧压力检测室的伸展侧通路；和连接活塞下室和收缩侧压力检测室的收缩侧通路。在该情况下，当悬挂装置伸展时，活塞上室内的工作流体可通过伸展侧通路供应到伸展侧压力检测室内，并且可在伸展侧摩擦构件上施加被供应到伸展侧压力检测室内的工作油压力。另外，当悬挂装置收缩时，活塞下室内的工作流体可通过收缩侧通路供应到收缩侧压力检测室内，并且可在收缩侧摩擦构件上施加被供应到伸展侧压力检测室内的工作油压力。
[0011]悬挂装置还可包括:伸展侧压力调节单元，其被构造成调节将被施加至伸展侧摩擦构件的活塞上室内的工作流体的量；以及收缩侧压力调节单元，其被构造成调节将被施加至收缩侧摩擦构件的活塞下室内的工作流体的量。
[0012]悬挂装置还可包括控制单元，控制单元控制伸展侧压力调节单元和收缩侧压力调节单元。
[0013]利用根据本发明的具有包括伸展侧摩擦构件和收缩侧摩擦构件的简单构造的悬挂装置，能够在车辆行驶期间实现乘客舒适度的进一步提高。

【专利附图】

【附图说明】
[0014]下面将参考附图，描述本发明的例证性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同附图标记指示相同元件，并且其中:
[0015]图1是示出根据第一实施例的悬挂装置的示意性构造的纵向截面图；
[0016]图2是示出根据第一实施例的悬挂装置的衰减机构的主要部分的纵向截面图；
[0017]图3是例示根据第一实施例的悬挂装置的衰减机构中设置的收缩侧摩擦构件产生的力的纵向截面图；
[0018]图4是例示根据第一实施例的悬挂装置的衰减机构中设置的伸展侧摩擦构件产生的力的纵向截面图；
[0019]图5是示出根据第二实施例的悬挂装置的示意性构造的视图；
[0020]图6是例示被供应至伸展侧压力检测室和收缩侧压力检测室的工作油压力控制的流程图实例，通过根据第二实施例的悬挂装置的电子控制单元(ECU)执行该控制；
[0021]图7是例示在图6中所示的流程图中，伸展侧摩擦构件和收缩侧摩擦构件通过其压在活塞上的力的绝对值计算的视图；
[0022]图8是例示在图6中所示的流程图中，伸展侧摩擦构件和收缩侧摩擦构件通过其压在活塞上的力的降低值计算的视图；和
[0023]图9是例示在图6中所示的流程图中，伸展侧摩擦构件和收缩侧摩擦构件通过其压在活塞上的力的转向稳定性要求值的计算的视图。

【具体实施方式】
[0024]下面将基于附图详细地描述本发明的实施例。注意，本发明不限于这些实施例。此夕卜，下列实施例中的组成元件包括本领域技术人员能够易于替换的元件，或实质相同的元件。换句话说，可在不偏离本发明精神的范围内，具体实施各种变型，诸如适当地组合实施例中所述的组成元件等等。
[0025][第一实施例]
[0026]现在将基于图1至图4描述根据本发明第一实施例的悬挂装置。图1是示出根据第一实施例的悬挂装置的示意性构造的纵向截面图。图2是示出根据第一实施例的悬挂装置的衰减机构的主要部分的纵向截面图。图3是例示根据第一实施例的悬挂装置的衰减机构中设置的收缩侧摩擦构件产生的力的纵向截面图。图4是例示根据第一实施例的悬挂装置的衰减机构中设置的伸展侧摩擦构件产生的力的纵向截面图。
[0027]图1中所示的根据第一实施例的悬挂装置I被设置成与车辆的每个车轮形成一对，并且在车辆的车身上支撑相应的车轮。悬挂装置I被设置在车辆的簧上构件(图中未示出)和簧下构件(图中未示出)之间，以便将簧上构件连接至簧下构件。簧上构件表示由悬挂装置I支撑的构件，并且包括车身。簧下构件表示被布置成比悬挂装置I更靠近车轮的构件，并且包括连接至车轮的转向节、连接至转向节的下臂等。
[0028]如图1中所示，悬挂装置I包括弹簧机构10和衰减机构20。弹簧机构10和衰减机构20平行设置。
[0029]弹簧机构10将簧上构件连接至簧下构件，产生相应于簧上构件和簧下构件之间的相对位移的弹簧力，并且将所产生的弹簧力施加至簧上构件和簧下构件。例如，弹簧机构10使用附接至下文描述的衰减机构20的活塞22等的卷簧11 (在图1中以双点划线指示)等产生弹簧力。簧上构件和簧下构件之间的相对位移是下列方向中的相对位移，即导致簧上构件和簧下构件在悬挂装置I的伸展/收缩方向中彼此靠近或分离的方向。注意，本文中伸展/收缩方向例示为相应于竖直方向的方向，但是伸展/收缩方向可具有相对于竖直方向的预定倾斜。此外，弹簧机构10可被构造成能够可变地控制其弹簧模量或弹簧力。
[0030]衰减机构20将簧上构件连接至簧下构件，并且产生用于衰减簧上构件和簧下构件之间的相对运动的衰减力。簧上构件和簧下构件之间的相对运动是下列方向中的相对运动，即导致簧上构件和簧下构件在伸展/收缩方向中彼此靠近或分离的方向。衰减机构20通过产生衰减力衰减该相对运动，该衰减力相应于簧上构件和簧下构件相对于彼此运动的相对速度。
[0031]如图1中所示，衰减机构20包括:被连接至簧上构件和簧下构件其中之一的缸21，其中密封由于其粘性而产生流体阻力的工作油(工作流体)；活塞22，活塞22被连接至簧上构件和簧下构件其中的另一个，并且具有穿过缸21往复运动的活塞部分23 ;和衰减力施加单元24，当缸21和活塞22在伸展/收缩方向中相对运动时，衰减力施加单元24产生用于衰减活塞22的运动的力。
[0032]缸21形成为在两端处敞开的缸的形状，并且上述工作油被密封在其中。缸21的下开口由封闭构件25封闭，并且缸21的上开口由密封构件26封闭。通过封闭构件25和密封构件26使缸21的内侧相对于外侧密封，以便紧密地密封缸21的内部。此外，与上开口分离的整个缸21都被覆盖在壳体27中。附接至簧下构件的支架28被设置在壳体27的下端部中。在第一实施例中，缸21通过壳体27连接至簧下构件。此外，下弹簧座29被设置在壳体27的上端部中，并且卷簧11被布置在下弹簧座29的前表面上。
[0033]活塞22包括:被容纳在缸21中的活塞部分23 ;和从活塞部分23向上延伸的活塞杆30。活塞部分23被设置成能够在缸21中相对运动。活塞部分23将缸21的内部空间分为活塞部分23的上侧上的活塞上室39，以及活塞部分23的下侧上的活塞下室40。活塞部分23也具有工作油穿过的端口(未示出)，和用于开启和闭合该端口的阀(未示出)。活塞部分23穿过缸21移动，同时接收通过端口和阀产生的工作油流体阻力。活塞杆30从活塞部分23向上延伸，以便穿过活塞上室39。活塞22的活塞杆30的上端部突出至缸21的外部。
[0034]此外，在封闭缸21的上开口的密封构件26中形成活塞杆30所穿过的孔31。活塞杆30穿过密封构件26中的孔31，以便突出到缸21的外部。此外，活塞杆30穿过密封构件26中的孔31，从而能够在纵向方向中移动。因而，密封构件26紧密地密封缸21的内部，以便抑制孔31的内表面和活塞杆30之间的工作油渗漏。
[0035]此外，在壳体27的上端部中设置壳体侧密封构件33，壳体侧密封构件33设置有活塞杆30所穿过的孔32。活塞杆30穿过壳体侧密封构件33中的孔32，以便突出到壳体27的外部。活塞杆30穿过壳体侧密封构件33中的孔32，从而能够在纵向方向中移动。因而，壳体侧密封构件33紧密地密封壳体27的内部，以便抑制孔32的内表面和活塞杆30之间的工作油泄漏。此外，在第一实施例中，具有活塞杆30所穿过的孔34的壳体侧封闭构件35附接至壳体27的上开口。
[0036]此外，在第一实施例中，上弹簧座36(在图1中以双点划线指示)被设置在活塞杆30的上端部中，以便附接至簧上构件，并且以便将卷簧11设置在上弹簧座36和下弹簧座29之间。在第一实施例中，活塞02通过上弹簧座36连接至簧上构件。此外，被设置在上弹簧座36和下弹簧座29之间的卷簧11在使弹簧座29、36彼此分离的方向中，在上弹簧座36和下弹簧座29上施加偏压力。换句话说，通过在弹簧座29、36上、在导致活塞22从缸21突出的方向中施加偏压力，卷簧11在导致悬挂装置I伸展的方向中施加偏压力。
[0037]衰减力施加单元24被容纳在壳体27中，并且被设置在密封构件26、33之间。此夕卜，衰减力施加单元24被设置在远离密封构件26、33两者的位置处，以便将密封构件26、33之间的空间分为下侧上的伸展侧压力检测室37和上侧上的收缩侧压力检测室38。伸展侧压力检测室37通过伸展侧通路41连接至活塞上室39，以便对其供应活塞上室39中的工作油。收缩侧压力检测室38通过收缩侧通路42连接至活塞下室40，以便对其供应活塞下室40中的工作油。
[0038]如图2中所示，衰减力施加单元24包括支撑构件43、伸展侧摩擦构件44、收缩侧摩擦构件45和设置在摩擦构件44、45之间的卷簧46。
[0039]支撑构件43形成为缸形状，该缸的内径大于活塞22的活塞杆30的外径，并且该缸的外径等于壳体27的内径。支撑构件43被设置在壳体27内部，活塞杆30穿过支撑构件43的内侧。支撑构件43防止工作油在支撑构件43和壳体27的内表面之间流动。此外，伸展侧摩擦构件44的外周面44b和收缩侧摩擦构件45的外周面45b具有渐缩形状，并且在支撑构件43的内周边上设置:伸展侧摩擦构件44的外周面44b与其紧密接触的渐缩的伸展侧接触表面47 ;收缩侧摩擦构件45的外周面45b与其紧密接触的渐缩的收缩侧接触表面48 ;和将伸展侧接触表面47连接至收缩侧接触表面48的连接表面49。在伸展侧接触表面47上，支撑构件43的内径向上逐渐减小，并且在收缩侧接触表面48上，支撑构件43的内径向上逐渐变大。在连接表面49上，支撑构件43的内径在轴心P方向中保持不变。
[0040]伸展侧摩擦构件44和收缩侧摩擦构件45两者都是由弹性材料、诸如橡胶制成的实心构件，并且以圆环形状成型，其内径基本与活塞杆30的外径相同。伸展侧摩擦构件44和收缩侧摩擦构件45被容纳在支撑构件43中，以便活塞杆30穿过伸展侧摩擦构件44和收缩侧摩擦构件45的内侧。伸展侧摩擦构件44面对伸展侧压力检测室37。伸展侧摩擦构件44具有面对伸展侧压力检测室37的大直径表面44a，通过伸展侧通路41供应的活塞上室39中的工作油的压力Pg(图2中示出)作用在该大直径表面44a上。通过将活塞上室39中的工作油的压力Pg作用在伸展侧摩擦构件44上，增大了用于衰减活塞22的活塞杆30运动的伸展侧摩擦构件44的力。此外，伸展侧摩擦构件44的外周面44b以渐缩形状成型，以便紧密地接触伸展侧接触表面47。
[0041]收缩侧摩擦构件45面对收缩侧压力检测室38。收缩侧摩擦构件45具有面对收缩侧压力检测室38的大直径表面45a，通过收缩侧通路42供应的活塞下室40中的工作油的压力Pc (图2中示出)作用在该大直径表面45a上。通过将活塞下室40中的工作油的压力Pc作用在收缩侧摩擦构件45上，提高了用于衰减活塞22的活塞杆30运动的收缩侧摩擦构件45的力。此外，收缩侧摩擦构件45的外周面45b以渐缩形状成型，以便紧密地接触收缩侧接触表面48。
[0042]此外，伸展侧摩擦构件44的渐缩外周面44b和活塞22的活塞杆30的轴心P形成的角度Θ g(图4中所示)小于收缩侧摩擦构件45的渐缩外周面45b和活塞22的活塞杆30的轴心P形成的角度Θ c (图3中所示)。
[0043]被设置在伸展侧摩擦构件44和收缩侧摩擦构件45之间的卷簧46被容纳在支撑构件43中，以便活塞杆30穿过卷簧46的内侧。卷簧46在使伸展侧摩擦构件44和收缩侧摩擦构件45彼此分离的方向中偏压两者。注意，在第一实施例中，支撑构件51被设置在卷簧46和相应的摩擦构件44、45之间，以防止卷簧46钻入摩擦构件44、45中。
[0044]然后，将描述根据第一实施例的悬挂装置I的动作。在车辆行驶期间，悬挂装置I根据车辆的形式状况和路面状况运行。例如，当车辆在路面上的突出体上驶过时，从突出体向车轮上施加向上的力。在车轮上施加的向上的力通过转向节等输入到壳体27中。通过下弹簧座29将壳体27从卷簧11向下偏压，因此，通过卷簧11的偏压力，消除了被输入到壳体27内的一部分向上的力，同时，其余的力导致卷簧11收缩。根据卷簧11的收缩，壳体27和壳体27所附接到的缸21向上移动，导致悬挂装置I的总长度减小。同时，活塞22穿过缸21向下移动。
[0045]当车轮越过路面上的突出体时，消除了从路面施加在车轮上的向上的力，并且因此也消除了导致卷簧11收缩的力。因此，收缩的卷簧11伸展，以便缸21和壳体27相对于活塞22向下移动。悬挂装置I的总长度增大的量相应于卷簧11的伸展。因此，在悬挂装置I中，当车轮在路面上的突出体等上驶过时，卷簧11伸展和收缩，以便抑制振动。
[0046]此外，当悬挂装置I的卷簧11伸展和收缩时，活塞22穿过缸21移动。工作油被密封在缸21内，因此，活塞22穿过缸21移动，同时从工作油接收流体阻力。因此，活塞22穿过缸21的运动速度低于其中工作油未被密封在缸21中的情况中的运动速度。
[0047]此外，当悬挂装置I收缩时，活塞22穿过缸21向下移动，所以通过收缩侧通路42，将活塞下室40中的工作油供应到收缩侧压力检测室38内。来自被供应到收缩侧压力检测室38内的工作油的压力Pc作用在收缩侧摩擦构件45的大直径表面45a上。由于收缩侧摩擦构件45的外周面45b紧密接触支撑构件43的收缩侧接触表面48，所以压力Pc的合力Fe (图3中的箭头所示)作用在收缩侧接触表面48上。收缩侧接触表面48和收缩侧摩擦构件45的外周面45b相对于活塞杆30的轴心P倾斜角度Θ c。因此，收缩侧摩擦构件45所压在支撑构件43上的力Fpc (图3中的箭头所示)根据力Fe，在与活塞杆30的轴心P垂直的方向中施加在收缩侧接触表面48上。力Fpc是收缩侧摩擦构件45在与活塞杆30的轴心P垂直的方向中压在活塞杆30上的力，并且因此起衰减活塞22的活塞杆30的运动的力的作用。
[0048]因此，通过当悬挂装置I收缩时将活塞下室40中的工作油的压力Pc施加至收缩侧摩擦构件45，收缩侧摩擦构件45压在活塞22的活塞杆30上的力Fpc被施加在收缩侧摩擦构件45上。力Fpc随着活塞下室40中的工作油的压力增大而增大，并且随着活塞下室40中的工作油的压力减小而减小。因此，当响应于活塞22穿过缸21的运动，收缩侧摩擦构件45压在活塞22上的力Fpc施加在收缩侧摩擦构件45上时，收缩侧摩擦构件45与在活塞22移动穿过缸21时作用在活塞22上的工作油的流体阻力一起衰减活塞22穿过缸21的运动。注意，当收缩侧摩擦构件45压在活塞22上的力Fpc增大时，收缩侧摩擦构件45衰减活塞22的运动的力增大，并且当收缩侧摩擦构件45压在活塞22上的力Fpc减小时，收缩侧摩擦构件45衰减活塞22的运动的力减小。
[0049]此外，当悬挂装置I伸展时，活塞22穿过缸21向上移动，使得通过伸展侧通路41，将活塞上室39中的工作油供应到伸展侧压力检测室37内。来自被供应到伸展侧压力检测室37内的工作油的压力Pg作用在伸展侧摩擦构件44的大直径表面44a上。由于伸展侧摩擦构件44的外周面44b紧密接触支撑构件43的伸展侧接触表面47，所以压力Pc的合力Fg(图4中的箭头所示)作用在伸展侧接触表面47上。伸展侧接触表面47和伸展侧摩擦构件44的外周面44b相对于活塞杆30的轴心P倾斜角度Θ g。因此，伸展侧摩擦构件44所压在支撑构件43上的力Fpg (图4中的箭头所示)根据力Fg，在与活塞杆30的轴心P垂直的方向中施加在伸展侧接触表面47上。力Fpg是伸展侧摩擦构件44在与活塞杆30的轴心P垂直的方向中压在活塞杆30上的力，并且因此起衰减活塞22的活塞杆30的运动的力的作用。
[0050]因此，通过当悬挂装置I伸展时将活塞上室39中的工作油的压力施加至伸展侧摩擦构件44，伸展侧摩擦构件44压在活塞22的活塞杆30上的力Fpg被施加在伸展侧摩擦构件44上。力Fpg随着活塞上室39中的工作油的压力增大而增大，并且随着活塞上室39中的工作油的压力减小而减小。因此，当响应于活塞22穿过缸21的运动，伸展侧摩擦构件44压在活塞22上的力Fpg施加在伸展侧摩擦构件44上时，伸展侧摩擦构件44与在活塞22穿过缸21运动时作用在活塞22上的工作油的流体阻力一起衰减活塞22穿过缸21的运动。注意，当伸展侧摩擦构件44压在活塞22上的力Fpg增大时，伸展侧摩擦构件44衰减活塞22的运动的力增大，并且当伸展侧摩擦构件45压在活塞22上的力Fpg减小时，伸展侧摩擦构件44衰减活塞22的运动的力减小。
[0051]此外，活塞22的活塞杆30穿过活塞上室39，因此活塞22在穿过缸21向上运动时接收的工作油的流动阻力大于活塞22在穿过缸21向下运动时接收的工作油的流动阻力。因此，当活塞22穿过缸21向上运动的距离等于活塞22穿过缸21向下运动的距离时，在活塞向上运动时作用在伸展侧摩擦构件44上的工作油的压力Pg大于在活塞向下运动时作用在收缩侧摩擦构件45上的工作油的压力Pc。因此，作用在伸展侧摩擦构件44上的力Fpg大于作用在收缩侧摩擦构件45上的力Fpc。
[0052]此外，伸展侧摩擦构件44的渐缩外周面44b和轴心P形成的角度Θ g小于收缩侧摩擦构件45的渐缩外周面45b和轴心P形成的角度0C。因此，当随着活塞杆30穿过缸21向上运动作用在伸展侧摩擦构件44上的工作油的压力Pg大于随着活塞杆30穿过缸21向下运动作用在收缩侧摩擦构件45上的工作油的压力Pc时，作用在伸展侧摩擦构件44上的力Fpg大于作用在收缩侧摩擦构件45上的力Fpc。
[0053]在根据第一实施例的悬挂装置I中，活塞22的活塞杆30穿过活塞上室39，因此，随着活塞22穿过缸21向上运动活塞上室39所产生的衰减力超过随着活塞22穿过缸21向下运动活塞下室40产生的衰减力。因此，在悬挂装置I中，从活塞上室39施加至伸展侧摩擦构件44的工作油的压力Pg大于从活塞下室40施加至收缩侧摩擦构件45的工作油的压力Pc。因此，在悬挂装置I中，伸展侧摩擦构件44压在活塞22上的力Fpg大于收缩侧摩擦构件45压在活塞22上的力Fpc。
[0054]因此，悬挂装置I具有包括伸展侧摩擦构件44和收缩侧摩擦构件45的简单构造，并且因此悬挂装置I能够易于收缩。即使从车辆所行驶的路面向车辆施加高频振动时，悬挂装置I也能够易于收缩，结果，能够降低从车辆行驶的路面作用在车辆上的高频振动。
[0055]此外，由于悬挂装置I具有包括伸展侧摩擦构件44和收缩侧摩擦构件45的简单构造，所以悬挂装置I较不可能伸展。因此，当车辆的车身在行驶期间开始转向操作时试图侧倾时，悬挂装置I较不可能伸展，结果，能够降低行驶期间开始转向操作时车辆的车身的侧倾。
[0056]因此，通过提供具有包括伸展侧摩擦构件44和收缩侧摩擦构件45的简单构造的悬挂装置1，能够实现车辆行驶期间的乘客舒适度的进一步提高。
[0057]此外，在悬挂装置I中，伸展侧摩擦构件44的渐缩外周面44b和活塞22的活塞杆30的轴心P形成的角度Θ g小于收缩侧摩擦构件45的渐缩外周面45b和活塞22的活塞杆30的轴心P形成的角度Θ Co因此，在悬挂装置I中，能够可靠地使得伸展侧摩擦构件44压在活塞22上的力Fpg大于收缩侧摩擦构件45压在活塞22上的力Fpc。因此，通过悬挂装置1，能够通过简单构造实现车辆行驶期间的乘客舒适度的进一步提高。
[0058]此外，在根据第一实施例的悬挂装置I中，通过将活塞上室39中的工作油供应到伸展侧压力检测室37中和将活塞下室40中的工作油供应到收缩侧压力检测室38中，增大了导致摩擦构件44、45衰减活塞22的运动的力。因此，悬挂装置I具有下列简单构造，其中活塞上室39和伸展侧压力检测室37通过伸展侧通路41连接，并且活塞下室40和收缩侧压力检测室38通过收缩侧通路42连接。通过这种简单构造，能够更可靠地增大导致悬挂装置I的摩擦构件44、45衰减活塞22的运动的力，结果，能够甚至更可靠地实现车辆行驶期间的乘客舒适度的进一步提高。
[0059][第二实施例]
[0060]现在将基于图5至9描述根据本发明第二实施例的悬挂装置。图5是示出根据第二实施例的悬挂装置的示意性构造的视图。图6是例示被供应至伸展侧压力检测室和收缩侧压力检测室的工作油压力控制的流程图实例，通过根据第二实施例的悬挂装置的ECU执行该控制。图7是例示在图6中所示的流程图中，伸展侧摩擦构件和收缩侧摩擦构件压在活塞上的力的绝对值的计算的视图。图8是例示在图6中所示的流程图中，伸展侧摩擦构件和收缩侧摩擦构件压在活塞上的力的降低值的计算的视图。图9是例示在图6中所示的流程图中，伸展侧摩擦构件和收缩侧摩擦构件通过其压在活塞上的力的转向稳定性要求值的计算的视图。注意，在图5至9中，与第一实施例相同的部分已经被赋予相同附图标记，并且已经省略其说明。
[0061]在第二实施例中，如图5中所示，悬挂装置I包括伸展侧流量控制阀61 (伸展侧压力调节单元)和收缩侧流量控制阀62 (收缩侧压力调节单元)，以及起控制单元作用的ECU63。伸展侧流量控制阀61被设置在伸展侧通路41中。伸展侧流量控制阀61能够响应来自ECU 63的指令调节活塞上室39中将被供应到伸展侧压力检测室37的工作油的量，或者换句话说，活塞上室39中将被供应到伸展侧摩擦构件44的工作油的量。通过响应来自ECU63的指令调节活塞上室39中将被供应到伸展侧摩擦构件44的工作油的量，伸展侧流量控制阀61能够调节伸展侧摩擦构件44压在活塞杆30上的力Fpg。
[0062]收缩侧流量控制阀62被设置在收缩侧通路42中。收缩侧流量控制阀62能够响应来自ECU 63的指令，调节活塞下室40中将被供应到收缩侧压力检测室38的工作油的量，或者换句话说，活塞下室40中将被供应到收缩侧摩擦构件45的工作油的量。通过响应来自ECU 63的指令调节活塞下室40中将被供应到收缩侧摩擦构件45的工作油的量，收缩侧流量控制阀62能够调节收缩侧摩擦构件45压在活塞杆30上的力Fpc。
[0063]关于多个悬挂装置I单独地设置E⑶63。当车辆包括四个车轮时，例如，关于四个悬挂装置I设置单一 E⑶63。E⑶63通过控制每个悬挂装置I的伸展侧流量控制阀61和收缩侧流量控制阀62，调节相应的摩擦构件44、45压在活塞杆30上的力Fpg、Fpc。这里，ECU 63控制安装有悬挂装置I的车辆的相应部分。ECU 63是具有传统的微型计算机的电子电路，包括中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和作为主体的界面。
[0064]此外，各种传感器和车辆的相应部分电连接至ECU 63，各种传感器诸如车速传感器71、用作簧上质量加速度检测单元的簧上质量加速度传感器72、用作簧下质量加速度检测单元的簧下质量加速度传感器73，和用作转向角度检测单元的转向角度传感器74。车速传感器71检测车辆的速度(下文也称为“车速”)。簧上质量加速度传感器72被设置在簧上构件上。
[0065]簧上质量加速度传感器72检测悬挂装置I的伸展/收缩方向中，通常为簧上构件的竖直方向中的加速度(下文称为“簧上质量加速度”)。簧下质量加速度传感器73被设置在簧下构件上。簧下质量加速度传感器73检测悬挂装置I的伸展/收缩方向中，通常为簧下构件的竖直方向中的加速度(下文称为“簧下质量加速度”)。转向角度传感器74检测安装有悬挂装置I的车辆的转向角度，这里由方向盘转向角度代表，或者换句话说是方向盘操作量。相应于来自各种传感器的检测结果的电信号(检测信号)被输入ECU 63，因此，ECU 63根据输入检测结果，将驱动信号输出至安装有悬挂装置I的车辆的相应部分，以便控制其驱动。
[0066]然后，将基于图6中所示的流程图，描述E⑶63所执行的用于控制被供应至伸展侧压力检测室和收缩侧压力检测室的工作油的压力的程序实例。注意，以几毫秒(ms)至几十毫秒(ms)的控制周期间隔重复地执行图6中的流程图上示出的控制程序。
[0067]首先，E⑶63基于从车辆速度传感器71获得的检测结果计算车速(步骤STl)。在步骤STl后，ECU 63基于通过转向角度传感器74获得的检测结果，计算车辆的转向角度和转向角速度(步骤ST2)。在步骤ST2后，E⑶63基于通过簧上质量加速度传感器72和簧下质量加速度传感器73获得的检测结果，计算簧上质量加速度和簧下质量加速度(步骤ST3)。
[0068]然后，E⑶63确定在步骤STl中计算的车速是否等于或小于第一预定车速(Vl)，诸如70km/h(步骤ST4)。当确定车速等于或小于第一预定车速(Vl)时(步骤ST4:是)，ECU 63就将收缩侧摩擦构件45压在活塞杆30上的力Fpc的绝对值(VF)设置为如图7中所示的第一预定力(Fl)(步骤ST5)。当确定车速超过第一预定车速(Vl)时(步骤ST4:否)，ECU 63就确定在步骤STl中计算的车速是否等于或超过第二预定车速(V2)，诸如10km/h(步骤ST6)。当确定在步骤STl中计算的车速等于或大于第二预定车速(V2)时(步骤ST6:是)，E⑶63就将收缩侧摩擦构件45压在活塞杆30上的力Fpc的绝对值(VF)设置为如图7中所示的大于第一预定力(Fl)的第二预定力(F2)(步骤ST7)。
[0069]此外，当确定在步骤STl中计算的车速低于第二预定车速(V2)时(步骤ST6:否)，ECU 63就将收缩侧摩擦构件45压在活塞杆30上的力Fpc的绝对值(VF)设置为如图7中所示的处于第一预定力(Fl)和第二预定力(F2)之间的、与车速相称的力(步骤ST8)。然后，如图7中所示，E⑶63将伸展侧摩擦构件44压在活塞杆30上的力Fpg的绝对值(VF)设置为与车辆的车速无关的大于第二预定力(F2)的预定力(F)(步骤ST9)。注意，在图7中，横坐标示出车速，纵坐标示出力Fpc、Fpg的绝对值(VF)。E⑶63贯穿步骤STl至步骤ST9的处理根据车速计算力Fpc、Fpg的绝对值(VF)。
[0070]然后，ECU 63基于在步骤ST3中计算的簧上质量加速度和簧下质量加速度，确定车辆所行驶的路面是否平坦，并且根据确定的路面的不平坦性，计算收缩侧摩擦构件45压在活塞杆30上的力Fpc的降低值(AGF)，以及伸展侧摩擦构件44压在活塞杆30上的力Fpg的降低值(Δ GF)(步骤ST10)。然后，E⑶63计算从步骤STl至步骤ST9计算的力Fpc的绝对值(VF)和在步骤STlO中计算的力Fpc的降低值(AGF)的和，并且将结果值设置为收缩侧摩擦构件45压在活塞杆30上的力Fpc的乘客舒适性要求值(VF+AGF)(步骤ST11)。此外，E⑶63计算从步骤STl至步骤ST9计算的力Fpg的绝对值(VF)和在步骤STlO中计算的力Fpg的降低值(△ GF)的和，并且将结果值设置为伸展侧摩擦构件44压在活塞杆30上的力Fpg的乘客舒适性要求值(VF+Λ GF)(步骤STl I)。乘客舒适性要求值是用于最小化收缩侧摩擦构件45压在活塞杆30上的力Fpc的值，由此最大化悬挂装置I收缩的方便性，以便使乘客舒适性优先。
[0071]在步骤STlO中，ECU 63基于图8计算力Fpc的降低值(AGF)和力Fpg的降低值(△GF)。如图8中所示，当簧下质量加速度等于或小于第一预定加速度(Al)时，ECU 63就将收缩侧摩擦构件45压在活塞杆30上的力Fpc的降低值(AGF)设为零。如图8中所示，当簧下质量加速度等于或小于大于第一预定加速度(Al)的第二预定加速度(Α2)时，ECU63就将伸展侧摩擦构件44压在活塞杆30上的力Fpg的降低值(AGF)设为零。
[0072]此外，如图8中所示，当簧下质量加速度等于或大于比第二预定加速度(Α2)大的第三预定加速度(A3)时，ECU 63就将收缩侧摩擦构件45压在活塞杆30上的力Fpc的降低值(AGF)设为第一预定降低值(AFl)，并且将伸展侧摩擦构件44压在活塞杆30上的力Fpg的降低值(AGF)设为第二预定降低值(AF2)。注意，第二预定降低值(AF2)的绝对值小于第一预定降低值(AFl)的绝对值。
[0073]此外，如图8中所示，当簧下质量加速度大于第一预定加速度(Al)但小于第三预定加速度(A3)时，ECU 63就将收缩侧摩擦构件45压在活塞杆30上的力Fpc的降低值(AGF)设为处于零和第一预定降低值(AFl)之间的与簧下质量加速度相称的值。如图8中所示，当簧下质量加速度大于第二预定加速度(Α2)但小于第三预定加速度(A3)时，ECU63就将伸展侧摩擦构件44压在活塞杆30上的力Fpg的降低值(Λ GF)设为处于零和第二预定降低值(AF2)之间的与簧下质量加速度相称的值。注意，在图8中，横坐标示出簧下质量加速度，并且纵坐标示出力Fpc、Fpg的降低值(AGF)。根据本发明，E⑶63可基于簧上质量加速度，在步骤10中计算力Fpc的降低值(AGF)和力Fpg的降低值(AGF)。
[0074]在设置力Fpc、Fpg的乘客舒适度要求值(VF+ ΔGF)后，E⑶63计算力Fpc和力Fpg的转向稳定性要求值(SF)(步骤ST12)。基于图9计算力Fpc、Fpg的转向稳定性要求值(SF) ο
[0075]如图9中所示，当在步骤ST2中计算的转向角等于或小于第一预定转向角(SAl)时，ECU 63就将收缩侧摩擦构件45压在活塞杆30上的力Fpc的转向稳定性要求值(SF)设置为第一收缩侧转向稳定性要求值(Fcl)。如图9中所示，当在步骤ST2中计算的转向角等于或小于第二预定转向角(SA2)时，ECU 63就将收缩侧摩擦构件45压在活塞杆30上的力Fpc的转向稳定性要求值(SF)设置为第二收缩侧转向稳定性要求值(Fc2)。如图9中所示，当在步骤ST2中计算的转向角大于第一预定转向角(SAl)但小于第二预定转向角(SA2)时，ECU63就将收缩侧摩擦构件45压在活塞杆30上的力Fpc的转向稳定性要求值(SF)设置为与转向角相称的，处于第一收缩侧转向稳定性要求值(Fcl)和第二收缩侧转向稳定性要求值(Fc2)之间的值。
[0076]此外，如图9中所示，当在步骤ST2中计算的转向角为零时，ECU63就将伸展侧摩擦构件44压在活塞杆30上的力Fpg的转向稳定性要求值(SF)设置为大于第一收缩侧转向稳定性要求值(Fcl)的第一伸展侧转向稳定性要求值(Fgl)。如图9中所示，当在步骤ST2中计算的转向角等于或大于第三预定转向角(SA3)时，ECU 63就将伸展侧摩擦构件44压在活塞杆30上的力Fpg的转向稳定性要求值(SF)设置为大于第一伸展侧转向稳定性要求值(Fgl)和第二收缩侧转向稳定性要求值(Fc2)的第二伸展侧转向稳定性要求值(Fg2)。注意，第三预定转向角(SA3)大于第一预定转向角(SAl)，并且小于第二预定转向角(SA2)。如图9中所示，当在步骤ST2中计算的转向角大于零但是小于第三预定转向角(SA3)时，ECU63就将伸展侧摩擦构件44压在活塞杆30上的力Fpg的转向稳定性要求值(SF)设置为在第一伸展侧转向稳定性要求值(Fgl)和第二伸展侧转向稳定性要求值(Fg2)之间的与转向角相称的值。注意，在图9中，横坐标示出转向角，并且纵坐标示出力Fpc、Fpg的转向稳定性要求值(SF)。根据本发明，ECU 63可基于转向角速度，在步骤ST12中计算力Fpc的转向稳定性要求值(SF)和力Fpg的转向稳定性要求值(SF)。转向稳定性要求值(SF)是用于最大化伸展侧摩擦构件44压在活塞杆30上的力Fpg的值，由此最小化悬挂装置I伸展的灵活性，以便在转向操作开始时优先抑制侧倾。
[0077]在计算力Fpc和力Fpg的转向稳定性要求值(SF)后，E⑶63比较在步骤STll中计算的力Fpc的乘客舒适性要求值(VF+AGF)和在步骤ST12中计算的力Fpc的转向稳定性要求值(SF)。然后，ECU 63控制收缩侧流量控制阀62，以使力Fpc尽可能固定，乘客舒适性要求值(VF+ΛGF)和转向稳定性要求值(SF)中较大的一个作为其上限力(ST13)。
[0078]此外，ECU 63比较在步骤STll中计算的力Fpg的乘客舒适性要求值(VF+AGF)和在步骤ST12中计算的力Fpg的转向稳定性要求值(SF)。然后，ECU 63控制伸展侧流量控制阀61，以使力Fpg尽可能固定，乘客舒适性要求值(VF+AGF)和转向稳定性要求值(SF)中较大的一个作为其上限力(ST13)。然后，E⑶63终止当前控制周期，并且进入下一控制周期。
[0079]通过根据第二实施例的悬挂装置1，除了第一实施例的效果之外，还能够调节活塞上室39中将被供应至伸展侧摩擦构件44的工作油的量，以及活塞下室40中将被供应至收缩侧摩擦构件45的工作油的量。因此，通过悬挂装置I，能够适当地改变和调节伸展侧摩擦构件44和收缩侧摩擦构件45的力Fpc、Fpg，即伸展侧摩擦构件44和收缩侧摩擦构件44衰减活塞22的活塞杆30的运动的力。因此，通过除了摩擦构件44、45之外还包括流量控制阀61、62的简单构造，能够导致摩擦构件44、45产生更适合车辆的行驶状况的力Fpg、Fpc。结果，能够更可靠地实现车辆行驶期间的乘客舒适度的进一步提高。
[0080]此外，在第二实施例中，计算力Fpg、Fpc的乘客舒适性要求值(VF+ Δ GF)和转向稳定性要求值(SF)，并且控制流量控制阀61、62以便由摩擦构件44、45产生其更大的力Fpg、Fpcο结果，能够在开始转向操作时，在悬挂装置I中同时实现乘客舒适性和侧倾减少。
[0081]此外，当在第二实施例中计算力Fpc的乘客舒适性要求值(VF+ Δ GF)时，在低速侧降低收缩侧摩擦构件45压在活塞杆30上的力Fpc的绝对值(VF)，并且因此能够优先确保低速度时的乘客舒适度。
[0082]此外，在第二实施例中，当簧下质量加速度增大时，即当路面的不平坦性增大时，在计算力Fpg、Fpc的乘客舒适性要求值(VF+AGF)期间，力Fpg、Fpc的降低值(AGF)的绝对值增大。因而，在悬挂装置I中，当路面不平坦时，力Fpg、Fpc减小，结果，能够易于吸收路面的不平坦性。
[0083]此外，在第二实施例中，当转向角增大时，即当车辆试图转弯时，在计算力Fpg、Fpc的转向稳定性要求值(SF)期间，力Fpg、Fpc的转向稳定性要求值(SF)增大，因此，能够可靠地抑制转向操作开始时的车身的侧倾。
[0084]注意，在上述第一和第二实施例中，伸展侧摩擦构件44的渐缩外周面44b和轴心P形成的角9g小于收缩侧摩擦构件45的渐缩外周面45b和轴心P形成的角0C。然而，根据本发明，角0g不必必须小于角Θ c。在该情况下，在不偏离本发明精神的范围内，优选根据压力Pg、Pc之间的差确定Θ g、Θ Co
[0085]根据上述本发明实施例的悬挂装置I不限于上述实施例，并且可以进行权利要求范围内的各种变型。在上述说明中，E⑶63也用作控制整个车辆的E⑶，但是E⑶63不限于此。例如，E⑶63可与控制整个车辆的E⑶单独设置。此外，控制程序不限于图6中所示的流程图。此外，衰减力施加单元24不限于被设置在壳体27中，并且可被设置在另一适当位置中。
【权利要求】
1.一种悬挂装置，包括: 缸，所述缸的内部空间被分为活塞上室和活塞下室； 活塞; 伸展侧摩擦构件，所述伸展侧摩擦构件被构造成衰减所述活塞的运动，用于衰减活塞的运动的所述伸展侧摩擦构件的力通过在所述伸展侧摩擦构件上施加所述活塞上室的压力而被增大；和 收缩侧摩擦构件，所述收缩侧摩擦构件被构造成衰减所述活塞的运动，用于衰减所述活塞的运动的所述收缩侧摩擦构件的力通过在所述收缩侧摩擦构件上施加所述活塞下室的压力而被增大。
2.根据权利要求1所述的悬挂装置，其中，通过在所述伸展侧摩擦构件上施加所述活塞上室的压力而被增大的用于衰减所述活塞的运动的所述伸展侧摩擦构件的力大于通过在所述收缩侧摩擦构件上施加所述活塞下室的压力而被增大的用于衰减所述活塞的运动的所述收缩侧摩擦构件的力。
3.根据权利要求2所述的悬挂装置，其中: 所述伸展侧摩擦构件具有渐缩的外周面，并且所述收缩侧摩擦构件具有渐缩的外周面；并且 由所述伸展侧摩擦构件的外周面和所述活塞的轴心形成的角度小于由所述收缩侧摩擦构件的外周面和所述活塞的轴心形成的角度。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的悬挂装置，其中: 所述缸被连接至簧上构件和簧下构件中的一个构件；并且 所述活塞被连接至所述簧上构件和所述簧下构件中的另一个构件。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的悬挂装置，其中: 所述活塞具有活塞部分，所述活塞部分通过所述缸往复运动；并且所述活塞部分将所述缸的内部空间分为所述活塞部分的上侧上的所述活塞上室和所述活塞部分的下侧上的所述活塞下室。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的悬挂装置，其中: 产生流体阻力的工作流体被密封在所述缸中； 在所述活塞上室中的工作油的压力被施加到所述伸展侧摩擦构件上；并且 在所述活塞下室中供应的工作油的压力被施加到所述收缩侧摩擦构件上。
7.根据权利要求6所述的悬挂装置，还包括: 伸展侧压力检测室； 收缩侧压力检测室； 伸展侧通路，所述伸展侧通路连接所述活塞上室和所述伸展侧压力检测室；和 收缩侧通路，所述收缩侧通路连接所述活塞下室和所述收缩侧压力检测室，其中: 当所述悬挂装置伸展时，所述活塞上室中的工作流体通过所述伸展侧通路被供应到所述伸展侧压力检测室中，并且被供应到所述伸展侧压力检测室中的工作油的压力被施加到所述伸展侧摩擦构件上；并且 当所述悬挂装置收缩时，所述活塞下室中的工作流体通过所述收缩侧通路被供应到所述收缩侧压力检测室中，并且被供应到所述伸展侧压力检测室中的工作油的压力被施加到所述收缩侧摩擦构件上。
8.根据权利要求6或7所述的悬挂装置，还包括: 伸展侧压力调节单元，所述伸展侧压力调节单元被构造成调节将被施加至所述伸展侧摩擦构件的所述活塞上室中的工作流体的量；和 收缩侧压力调节单元，所述收缩侧压力调节单元被构造成调节将被施加至所述收缩侧摩擦构件的所述活塞下室中的工作流体的量。
9.根据权利要求8所述的悬挂装置，还包括控制单元，所述控制单元控制所述伸展侧压力调节单元和所述收缩侧压力调节单元。
【文档编号】F16F9/36GK104508317SQ201380040586
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2012年10月23日
【发明者】田畑雅朗 申请人:丰田自动车株式会社