专利名称：互连悬架系统的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及车辆悬架系统，具体而言涉及互连悬架系统。
背景技术：
与车辆滚动有关的汽车事故(称为"翻滚事故")导致不可接受的高死亡率。该问题在近年来变得更为显著，因为典型地具有高重心因而具有相对较低的抵抗翻滚的阻力的都市四轮驱动车辆在都市区域正越来越普及。据报道，2004年在美国与四轮驱动特殊用途车辆(SUV)有关的事故致死的约36%均源自翻滚事故。翻滚事故被报道为美国高速公路上发生的第二种最危险类型的事故，在灾难数量上仅次于排在前面的碰撞事故。在澳大利亚，据报道翻滚事故在乡村地区的西澳大利亚导致占车辆拥有者灾难的44%，在乡村地区的北部地区占灾难的54%。 车辆易翻滚性可由标准动态翻滚倾向测试确定，该测试也被称为"鱼钩翻滚测试"，由美国国家高速公路交通安全局(NHTSA)例行执行。在该测试中，汽车被加速到测试速度，然后执行标准鱼钩操纵。测试速度被增大，直到到达鱼钩转动极限速度，在该情况下两个内车轮在鱼钩转动期间离开地面，或者两个外车轮的轮缘接触地面。对于标准汽车，典型的鱼钩转动极限速度为约40英里/小时(mph)(约64km/h)。据估算，鱼钩转动极限速度仅增加10%即可将翻滚事故导致的致死率减少达30% 。 在传统的被动式车辆悬架系统中，翻滚由单独的被动式悬架单元来阻止，每个被动式悬架单元均包括液压缓冲器和弹簧，与每个车轮相关联以阻止在车轮与车辆主体之间的垂直移位，典型地带有专门用于增大滚动阻力的横向扭转或防侧倾杆。然而，将这种传统的被动式悬架系统配置为使其防翻滚性能增大会不利地影响力图将车辆主体与道路起伏阻隔开的悬架的驾驶特性。 已经应用了各种不同的方法以试图调解防翻滚和驾驶质量的这些矛盾的需要。
在一个先前提出的系统中，标准减震器被四个互连的双作用液压汽缸(缓冲器)所替代。液压汽缸通过两个单独的流体线路互连，每个流体线路均具有高压液压蓄能器。第一线路将两个左汽缸的上腔与两个右汽缸的下腔相连，第二线路将左汽缸的下腔与右汽缸的上腔相连。当车辆开始滚动时，因滚动而施加到每个汽缸中的活塞上的力对线路中的一个加压，对线路的另一个减压，从而提供试图阻止滚动的被动作用力。然而，该系统要求非常高的液压压力被保持在蓄能器以及流体线路中，这通过激励底盘的固有频率而导致将过量噪音和振动传递到车辆底盘。由于典型的车辆底盘具有许多固有频率，该噪音和振动很难被减弱。该提出的系统还要求非常精细的制造公差，并易于受到过多的阀和密封磨损的问题。作为完整的被动式系统，其也不能弥补与这种磨损有关的性能降低。进一步，该提出的系统也仅能够提供防滚动，而不能独立控制包括俯冲、颠簸和联接的其它非稳定模式。该系统还要求对底盘进行大量重新设计，使得对配件市场翻新应用或者对新车的选择升级没有经济可行性。 为解决以上问题而使用的另一方法提供主动式悬架系统，其在属性上可为液压或
9机械的。 液压系统与以上所述的被动式系统同样典型地使用互连双作用液压汽缸，代替标准减震缓冲器。通过典型地复杂控制系统，流体压力根据需要被主动地施加到液压汽缸的上腔或下腔。这些系统通常很复杂、昂贵，且直接利用来自汽车发动机的动力对系统加压，导致驱动车轮的动力输出的无用损失。 —种基于主动式车辆悬架系统提出的方法包括主动式机械扭转杆，其使用来自发动机的动力将主动转矩施加到扭转杆，从而阻止任何滚动倾向。同样，这种基于机械的系统相对昂贵，对发动机具有高动力要求。
发明内容
按照第一方面，本发明提供一种车辆悬架单元，包括 缓冲器元件，所述缓冲器元件提供缓冲；禾口
相对于所述缓冲器元件设置的致动器元件。 在一个实施例中，致动器元件被设置为改变由所述缓冲器元件提供的缓冲。
在一个实施例中，致动器元件被设置为允许缓冲器上端相对于缓冲器下端的名义纵向位移被改变。 在一个实施例中，致动器元件对车辆的滚动、俯冲或联接中的一个起作用，以改变缓冲元件的缓冲。 在一个实施例中，所述致动器元件为形成悬架系统的多个互连悬架单元中的一
个，所述悬架系统被设置为阻止车辆的滚动、俯冲和联接中的一个或多个。 在一个实施例中，车辆悬架单元进一步包括相对于所述缓冲器上端和所述缓冲器
下端中的一个固定的车辆主体支架。其还可以包括相对于所述缓冲器下端和所述缓冲器上
端中的一个固定的车轮支架。 在一个实施例中，所述致动器元件进一步包括限定纵向延伸的流体填充的致动器空腔的致动器壳体。所述致动器壳体可相对于所述缓冲器上端和所述缓冲器下端中的一个固定。 在一个实施例中，所述致动器元件可进一步包括安装在所述致动器空腔中、用于进行通过所述致动器空腔的往复纵向移位的致动器活塞，所述致动器活塞将所述致动器空腔分为致动器上腔和致动器下腔。 在一个实施例中，所述致动器元件可进一步包括固定到所述致动器活塞且纵向延伸通过所述致动器壳体的致动器活塞连接件。所述致动器活塞连接件可相对于所述缓冲器上端和所述缓冲器下端中的另 一个固定。 在一个实施例中，所述致动器元件可进一步包括与所述致动器上腔连通的上端口。所述上端口可延伸通过所述致动器壳体。 在一个实施例中，所述致动器元件可进一步包括与所述致动器下腔连通的下端口 。所述下端口可延伸通过所述致动器壳体。 在一个实施例中，所述缓冲器元件包括限定纵向延伸的流体填充的缓冲器空腔的缓冲器壳体。所述缓冲器壳体可进一步限定所述缓冲器上端和所述缓冲器下端中的一个。所述缓冲器元件可进一步包括安装在所述缓冲器空腔中、用于进行通过所述缓冲器空腔的缓冲往复运动的缓冲器活塞。所述缓冲器活塞可将所述缓冲器空腔分为缓冲器上腔和缓冲器下腔。所述缓冲器元件可进一步包括固定到所述缓冲器活塞且纵向延伸通过所述缓冲器壳体的缓冲器活塞连接件，所述缓冲器活塞连接件限定所述缓冲器上端和所述缓冲器下端中的另一个。 在一个实施例中，所述车辆悬架单元可进一步包括在弹簧上端与弹簧下端之间纵向延伸的弹簧，所述弹簧上端相对于所述缓冲器上端固定，所述弹簧下端相对于所述缓冲器下端固定。 根据第二方面，本发明提供一种车辆悬架单元，具有纵向轴线并包括 沿所述纵向轴线在缓冲器上端与缓冲器下端之间延伸的缓冲器元件，所述缓冲器
元件向所述缓冲器上端提供相对于所述缓冲器下端的缓冲纵向移位；禾口 相对于所述缓冲器元件同轴设置的致动器元件，所述致动器元件包括限定纵向延
伸的流体填充的致动器空腔的致动器壳体，所述致动器元件还包括安装在所述致动器空腔
中、用于进行通过所述致动器空腔的往复纵向移位的致动器活塞，所述致动器活塞将所述
致动器空腔分为致动器上腔和致动器下腔； 与所述致动器上腔连通的上端口 ；禾口 与所述致动器下腔连通的下端口 。 按照第三方面，本发明提供一种车辆悬架系统，所述悬架系统包括 根据本发明第二方面的第一悬架单元，该第一悬架单元被设置为安装到左前车轮
组件； 根据本发明第二方面的第二悬架单元，该第二悬架单元被设置为安装到右前车轮组件； 根据本发明第二方面的第三悬架单元，该第三悬架单元被设置为安装到左后车轮组件；和 根据本发明第二方面的第四悬架单元，该第四悬架单元被设置为安装到右后车轮组件， 与所述第一悬架单元的所述上端口连通的第一上流体管线；
与所述第一悬架单元的所述下端口连通的第一下流体管线；
与所述第二悬架单元的所述上端口连通的第二上流体管线；
与所述第二悬架单元的所述下端口连通的第二下流体管线；
与所述第三悬架单元的所述上端口连通的第三上流体管线；
与所述第三悬架单元的所述下端口连通的第三下流体管线；
与所述第四悬架单元的所述上端口连通的第四上流体管线；
与所述第四悬架单元的所述下端口连通的第四下流体管线；
包括所述流体管线中的两个或更多个的第一流体线路；禾口
包括所述流体管线中的另外两个或更多个的第二流体线路。 在一个实施例中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述第二下流体管线、所述第三上流体管线和所述第四下流体管线；并且 所述第二流体线路包括所述第一下流体管线、所述第二上流体管线、所述第三下流体管线和所述第四上流体管线。
在一个实施例中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述第二上流体管线、所述第三下流体管线和所述第四下流体管线；并且 所述第二流体线路包括所述第一下流体管线、所述第二下流体管线、所述第三上流体管线和所述第四上流体管线。 在一个实施例中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述第二上流体管线、所述第三上流体管线和所述第四上流体管线；并且 所述第二流体线路包括所述第一下流体管线、所述第二下流体管线、所述第三下流体管线和所述第四下流体管线。 在一个实施例中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述第二下流体管线、所述第三下流体管线和所述第四上流体管线；并且 所述第二流体线路包括所述第一下流体管线、所述第二上流体管线、所述第三上流体管线和所述第四下流体管线。 在一个实施例中，被动式车辆悬架系统进一步包括用于重新配置所述第一和/或所述第二流体线路的一个或多个阀。 在一个实施例中，至少一个所述流体线路包括储能器。
在一个实施例中，至少一个所述流体线路包括缓冲器阀。
按照第四方面，本发明提供一种车辆悬架系统，包括 根据第二方面的第一悬架单元，该第一悬架单元被设置为将第一车轮连接到车辆主体； 根据第二方面的第二悬架单元，该第二悬架单元被设置为将第二车轮连接到所述车辆主体； 与所述第一悬架单元的所述上端口连通的第一上流体管线；
与所述第一悬架单元的所述下端口连通的第一下流体管线；
与所述第二悬架单元的所述上端口连通的第二上流体管线；
与所述第二悬架单元的所述下端口连通的第二下流体管线。
在一个实施例中，所述车辆悬架系统进一步包括流体压力供应器。
在一个实施例中，所述车辆悬架系统进一步包括流体储存器。 在一个实施例中，所述车辆悬架系统进一步包括阀装置，该阀装置能工作在致动器备用模式下，以将所述第一上流体管线、所述第一下流体管线、所述第二上流体管线和所述第二下流体管线中的每一个连通到所述流体储存器，所述阀装置进一步能工作在至少一个致动器主动模式下，以选择性地连通 所述第一上流体管线和所述第一下流体管线中的一个与所述流体压力供应器，以
及所述第一上流体管线和所述第一下流体管线中的另一个与所述流体储存器；禾口 所述第二上流体管线和所述第二下流体管线中的一个与所述流体压力供应器，以
及所述第二上流体管线和所述第二下流体管线中的另一个与所述流体储存器。 在一个实施例中，所述车辆悬架系统进一步包括传感器系统，该传感器系统用于
检测指示所述车辆状况的车辆的参数的一个或多个。所述系统可包括控制系统，该控制系
统用于根据由所述传感器系统检测到的所述参数控制所述阀装置。 在一个实施例中，所述第一悬架单元的所述车辆主体支架被安装到所述车辆主体，所述第一悬架单元的所述车轮支架被安装到所述第一车轮。所述第二悬架单元的所述车辆主体支架被安装到所述车辆主体，所述第二悬架单元的所述车轮支架被安装到所述第二车轮。 按照第五方面，本发明提供一种主控制阀，包括 包含细长空腔的阀体； 第一端口 ； 第二端口 ； 供应端口 ；禾口 —对出口端口。 在一个实施例中，滑柱被安装在阀体中。滑柱可延伸通过空腔。滑柱可延伸通过阀体的每个相对端。两个柱塞可被同心地安装在柱上。柱37可响应控制输入通过螺线管而滑动地移位。控制输入可来自控制系统。 30可为螺线管致动的线性随动阀的形式，如更为详细地参照图3、4和5所示。 按照第六方面，本发明提供一种车辆悬架单元，其具有纵向轴线并包括 沿所述纵向轴线在缓冲器上端与缓冲器下端之间延伸的缓冲器元件，所述缓冲器
元件提供所述缓冲器上端相对于所述缓冲器下端的缓冲纵向移位； 相对于所述缓冲器上端固定的车辆主体支架； 相对于所述缓冲器下端固定的车轮支架；禾口 相对于所述缓冲器元件同轴设置的致动器元件，所述致动器元件包括 限定纵向延伸的流体填充的致动器空腔的致动器壳体，所述致动器壳体相对于所
述缓冲器上端和所述缓冲器下端中的一个固定； 安装在所述致动器空腔中、用于通过所述致动器空腔往复纵向移位的致动器活塞，所述致动器活塞将所述致动器空腔分为致动器上腔和致动器下腔； 固定到所述致动器活塞且纵向延伸通过所述致动器壳体的致动器活塞连接件，所
述致动器活塞连接件相对于所述缓冲器上端和所述缓冲器下端中的另一个固定； 延伸通过所述致动器壳体、与所述致动器上腔连通的上端口 ；禾口 延伸通过所述致动器壳体、与所述致动器下腔连通的下端口 。 在一个实施例中，所述缓冲器元件包括 缓冲器壳体，该缓冲器壳体限定纵向延伸的液体填充的缓冲器空腔，所述缓冲器壳体进一步限定所述缓冲器上端和所述缓冲器下端中的一个； 缓冲器活塞，该缓冲器活塞安装在所述缓冲器空腔中，用于进行通过所述缓冲器空腔的缓冲纵向往复运动，所述缓冲器活塞将所述缓冲器空腔分为缓冲器上腔和缓冲器下腔；和 缓冲器活塞连接件，该缓冲器活塞连接件固定到所述缓冲器活塞并纵向延伸通过
所述缓冲器壳体，所述缓冲器活塞连接件限定所述缓冲器上端和所述缓冲器下端中的另一个。 在一个实施例中，所述车辆悬架单元进一步包括在弹簧上端与弹簧下端之间纵向延伸的弹簧，所述弹簧上端相对于所述缓冲器上端固定，所述弹簧下端相对于所述缓冲器下端固定。
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在一个实施例中，所述致动器壳体围绕所述缓冲器壳体周向延伸。所述缓冲器壳体典型地为缓冲器汽缸的形式，所述缓冲器活塞为圆柱形且所述缓冲器活塞连接件为活塞杆的形式。所述致动器壳体可具有环形截面，所述致动器壳体的内壁由所述缓冲器壳体的周壁限定，所述致动器活塞具有环形截面。 可替换地，所述缓冲器壳体可围绕所述致动器壳体周向延伸。
按照第七方面，本发明提供一种主动式车辆悬架系统，包括 如以上限定的第一悬架单元，该第一悬架单元将第一车轮连接到车辆主体，所述第一悬架单元的所述车辆主体支架被安装到所述车辆主体，所述第一悬架单元的所述车轮支架被安装到所述第一车轮； 如以上限定的第二悬架单元，该第二悬架单元将第二车轮连接到所述车辆主体，所述第二悬架单元的所述车辆主体支架被安装到所述车辆主体，所述第二悬架单元的所述车轮支架被安装到所述第一车轮； 与所述第一悬架单元的所述上端口连通的第一上流体管线；
与所述第一悬架单元的所述下端口连通的第一下流体管线；
与所述第二悬架单元的所述上端口连通的第二上流体管线；
与所述第二悬架单元的所述下端口连通的第二下流体管线，
流体压力供应器；
流体储存器； 阀装置，该阀装置能工作在致动器备用模式下，以将所述第一上流体管线、所述第
一下流体管线、所述第二上流体管线和所述第二下流体管线中的每一个连通到所述流体储
存器，所述阀装置进一步能工作在至少一个致动器主动模式下，以选择性地连通 所述第一上流体管线和所述第一下流体管线中的一个与所述流体压力供应器，以
及所述第一上流体管线和所述第一下流体管线中的另一个与所述流体储存器；禾口 所述第二上流体管线和所述第二下流体管线中的一个与所述流体压力供应器，以
及所述第二上流体管线和所述第二下流体管线中的另一个与所述流体储存器； 传感器系统，该传感器系统用于检测指示所述车辆状况的车辆的参数的一个或多
个，和 控制系统，该控制系统用于根据由所述传感器系统检测到的所述参数控制所述阀装置。 典型地，所述流体压力供应器由所述车辆的动力转向系统加压。 在一个实施例中，所述第一上流体管线与所述第二下流体管线永久连通，所述第
一下流体管线与所述第二上流体管线永久连通。
对于四轮车辆，该车辆的悬架系统将典型地进一步包括 如以上限定的第三悬架单元，该第三悬架单元将第三车轮连接到车辆主体，所述第三悬架单元的所述车辆主体支架被安装到所述车辆主体，所述第三悬架单元的所述车轮支架被安装到所述第三车轮； 如以上限定的第四悬架单元，该第四悬架单元将第四车轮连接到所述车辆主体，所述第四悬架单元的所述车辆主体支架被安装到所述车辆主体，所述第四悬架单元的所述车轮支架被安装到所述第四车轮；
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与所述第三悬架单元的所述上端口连通的第三上流体管线；
与所述第三悬架单元的所述下端口连通的第三下流体管线；
与所述第四悬架单元的所述上端口连通的第四上流体管线；禾口
与所述第四悬架单元的所述下端口连通的第四下流体管线； 所述阀装置进一步能工作在所述致动器备用模式下，以将所述第三上流体管线、
所述第三下流体管线、所述第四上流体管线和所述第四下流体管线连通到所述流体存储
器，所述阀装置还进一步能工作在至少一个所述致动器主动模式下，以选择性地连通 所述第三上流体管线和所述第三下流体管线中的一个与所述流体压力供应器，以
及所述第三上流体管线和所述第三下流体管线中的另一个与所述流体储存器；禾口 所述第四上流体管线和所述第四下流体管线中的一个与所述流体压力供应器，以
及所述第四上流体管线和所述第四下流体管线中的另一个与所述流体储存器。 在一个实施例中，所述第三上流体管线与所述第四下流体管线永久连通，所述第
三下流体管线与所述第四上流体管线永久连通。 典型地，第一车轮为左前车轮，第二车轮为右前车轮，第三车轮为左后车轮，第四 车轮为右后车轮。 为了控制车辆主体的滚动，在优选悬架系统中，所述传感器装置被配置为检测指 示所述车辆主体的滚动状况的参数中的一个或多个，在该滚动状况下，所述车辆主体以一 滚动角度倾斜或者具有变为以一滚动角度倾斜的可能性，所述控制系统被配置为控制所述 阀装置以便 当所述滚动状况为第一滚动状况时，使所述阀装置工作在第一滚动主动模式下， 从而将所述第一上流体管线、所述第二下流体管线、所述第三上流体管线和所述第四下流 体管线连通到所述流体压力供应器，并将所述第一下流体管线、所述第二上流体管线、所述 第三下流体管线和所述第四上流体管线连通到所述流体储存器；禾口 当所述滚动状况为第二滚动状况时，使所述阀装置工作在第二滚动主动模式下， 从而将所述第一上流体管线、所述第二下流体管线、所述第三上流体管线和所述第四下流 体管线连通到所述流体储存器，并将所述第一下流体管线、所述第二上流体管线、所述第三 下流体管线和所述第四上流体管线连通到所述流体压力供应器。 当每个所述悬架单元的所述致动器活塞连接件相对于相应的所述缓冲器上端固
定时，所述第一滚动状况为右滚动状况，所述第二滚动状况为向左滚动状况。 当每个所述悬架单元的所述致动器活塞连接件相对于相应的所述缓冲器下端固
定时，所述第一滚动状况为左滚动状况，所述第二滚动状况为向右滚动状况。 所述一个或多个参数可包括车辆速度和转向车轮角度。 可替换地，所述一个或多个参数可包括所述车辆的侧加速度。 为了控制车辆主体的颠簸，在优选悬架系统中，所述传感器系统被配置为检测指 示所述车辆主体的颠簸状况的参数中的一个或多个，在该颠簸状况下，所述车辆主体的高 度在预定空挡高度(neutral height)范围之外，所述控制系统被配置为控制所述阀装置以 便 当所述颠簸状况为所述车辆主体的高度高于所述空挡高度范围的第一颠簸状况 时，使所述阀装置工作在第一颠簸主动模式下，从而将所述第一上流体管线、所述第二上流体管线、所述第三上流体管线和所述第四上流体管线连通到所述流体压力供应器，并将所 述第一下流体管线、所述第二下流体管线、所述第三下流体管线和所述第四下流体管线连 通到所述流体储存器；禾口 当所述颠簸状况为所述车辆主体的高度低于所述空挡高度范围的第二颠簸状况 时，使所述阀装置工作在第二颠簸主动模式下，从而将所述第一上流体管线、所述第二上流 体管线、所述第三上流体管线和所述第四上流体管线连通到所述流体储存器，并将所述第 一下流体管线、所述第二下流体管线、所述第三下流体管线和所述第四下流体管线连通到 所述流体压力供应器。 当每个所述悬架单元的所述致动器活塞连接件相对于相应的所述缓冲器上端固
定时，所述第一颠簸状况为波峰颠簸状况，所述第二颠簸状况为波谷颠簸状况。 当每个所述悬架单元的所述致动器活塞连接件相对于相应的所述缓冲器下端固
定时，所述第一颠簸状况为波谷颠簸状况，所述第二颠簸状况为波峰颠簸状况。 为了控制车辆主体的俯冲，在优选悬架系统中，所述传感器系统被配置为检测指
示所述车辆主体的俯冲状况的参数中的一个或多个，在该俯冲状况下，所述车辆主体以一
俯冲角度倾斜或者具有变为以一俯冲角度倾斜的可能性，所述控制系统被配置为控制所述
阀装置以便 当所述俯冲状况为第一俯冲状况时，使所述阀装置工作在第一俯冲主动模式下， 从而将所述第一上流体管线、所述第二上流体管线、所述第三下流体管线和所述第四下流 体管线连通到所述流体储存器，并将所述第一下流体管线、所述第二下流体管线、所述第三 上流体管线和所述第四上流体管线连通到所述流体压力供应器；禾口 当所述俯冲状况为第二俯冲状况时，使所述阀装置工作在第二俯冲主动模式下， 从而将所述第一上流体管线、所述第二上流体管线、所述第三下流体管线和所述第四下流 体管线连通到所述流体压力供应器，并将所述第一下流体管线、所述第二下流体管线、所述 第三上流体管线和所述第四上流体管线连通到所述流体储存器。 当每个所述悬架单元的所述致动器活塞连接件相对于相应的所述缓冲器上端固 定时，所述第一俯冲状况为鼻部向下的俯冲状况，所述第二俯冲状况为尾部向下的俯冲状 况。 当每个所述悬架单元的所述致动器活塞连接件相对于相应的所述缓冲器下端固 定时，所述第一俯冲状况为尾部向下的俯冲状况，所述第二俯冲状况为鼻部向下的俯冲状 况。 典型地，所述一个或多个参数可包括制动应用参数。所述一个或多个参数还可包 括车辆纵向加速度。 为了控制车辆主体的联接，在优选悬架系统中，所述传感器系统被配置为检测指 示所述车辆的联接状况的参数中的一个或多个，所述控制系统被配置为控制所述阀装置以 便 当所述联接状况为第一联接状况时，使所述阀装置工作在第一联接主动模式下， 从而将所述第一上流体管线、所述第二下流体管线、所述第三下流体管线和所述第四上流 体管线连通到所述流体储存器，并将所述第一下流体管线、所述第二上流体管线、所述第三 上流体管线和所述第四下流体管线连通到所述流体压力供应器；禾口
当所述联接状况为第二联接状况时，使所述阀装置工作在第二联接主动模式下， 从而将所述第一上流体管线、所述第二下流体管线、所述第三下流体管线和所述第四上流 体管线连通到所述流体压力供应器，并将所述第一下流体管线、所述第二上流体管线、所述 第三上流体管线和所述第四下流体管线连通到所述流体储存器。 典型地，所述阀装置包括主控制阀，该主控制阀能工作以便选择性地将第一流体 线路和第二流体线路中的一个连通到所述流体压力供应泵，以及将所述第一流体线路和第 二流体线路中的另一个连通到所述流体储存器；
其中所述第一流体线路包括 所述第一上流体管线和所述第一下流体管线中的一个
所述第二上流体管线和所述第二下流体管线中的一个
所述第三上流体管线和所述第三下流体管线中的一个；禾口
所述第四上流体管线和所述第四下流体管线中的一个
并且其中所述第二流体线路包括 所述第一上流体管线和所述第一下流体管线中的另 一个
所述第二上流体管线和所述第二下流体管线中的另一个
所述第三上流体管线和所述第三下流体管线中的另一个；禾口
所述第四上流体管线和所述第四下流体管线中的另一个
其中，所述阀装置可进一步包括一个或多个辅助控制阀，该一个或多个辅助控制 阀能工作以便在至少两种配置结构之间选择性地配置所述第一流体线路和所述第二流体 线路，所述至少两种配置结构选自包括滚动控制配置结构、俯冲控制配置结构、颠簸控制配 置结构和联接控制配置结构的组中，其中 在所述滚动控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述 第二下流体管线、所述第三上流体管线和所述第四下流体管线； 在所述俯冲控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述 第二上流体管线、所述第三下流体管线和所述第四下流体管线； 在所述颠簸控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述 第二上流体管线、所述第三上流体管线和所述第四上流体管线； 在所述联接控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述 第二下流体管线、所述第三下流体管线和所述第四上流体管线。 优选地，所述一个或多个辅助控制阀能工作以便在所述滚动控制配置结构、所述 俯冲控制配置结构、所述颠簸控制配置结构和所述联接控制配置结构各个之间选择性地配 置所述第一流体线路和所述第二流体线路。 按照第八方面，本发明提供一种车辆悬架系统，用于具有车辆主体和四个车轮的 车辆，所述悬架系统包括
安装到左前车轮的第一悬架单元
安装到右前车轮的第二悬架单元
安装到左后车轮的第三悬架单元
安装到右后车轮的第四悬架单元，
每个所述悬架单元具有
和
安装到所述车辆主体的车辆主体支架和安装到相应的车轮的车轮支架； 限定纵向延伸的流体填充的空腔的壳体，所述壳体相对于所述车辆主体支架和所
述车轮支架中的一个固定； 安装在所述空腔中用于进行通过所述空腔往复纵向移位的活塞；
所述活塞将所述空腔分为上腔和下腔； 固定到所述活塞且纵向延伸通过所述壳体的活塞连接件，所述活塞连接件相对于 所述车辆主体支架和所述车轮支架中的另一个固定；
延伸通过所述壳体、与所述上腔连通的上端口 ；禾口
延伸通过所述壳体、与所述下腔连通的下端口 ；
所述悬架系统进一步包括 与所述第一悬架单元的所述上端口连通的第一上流体管线
与所述第一悬架单元的所述下端口连通的第一下流体管线
与所述第二悬架单元的所述上端口连通的第二上流体管线
与所述第二悬架单元的所述下端口连通的第二下流体管线
与所述第三悬架单元的所述上端口连通的第三上流体管线
与所述第三悬架单元的所述下端口连通的第三下流体管线
与所述第四悬架单元的所述上端口连通的第四上流体管线
与所述第四悬架单元的所述下端口连通的第四下流体管线
阀装置，该阀装置能工作以便在至少两种配置结构之间选择性地配置第一流体线 路和第二流体线路，所述至少两种配置结构选自包括滚动控制配置结构、俯冲控制配置结 构、颠簸控制配置结构和联接控制配置结构的组，其中
在所述滚动控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第-第二下流体管线、所述第三上流体管线和所述第四下流体管线； 在所述俯冲控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述 第二上流体管线、所述第三下流体管线和所述第四下流体管线； 在所述颠簸控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述 第二上流体管线、所述第三上流体管线和所述第四上流体管线； 在所述联接控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述 第二下流体管线、所述第三下流体管线和所述第四上流体管线。 优选地，所述阀装置能工作以便在所述滚动控制配置结构、所述俯冲控制配置结 构、所述颠簸控制配置结构和所述联接控制配置结构各个之间选择性地配置所述第一流体 线路和所述第二流体线路。 优选地，所述阀装置进一步包括主控制阀，其能工作以选择性地将所述第一流体 线路和所述第二流体线路中的一个连通到流体压力供应泵，以及将所述第一流体线路和所 述第二流体线路中的另一个连通到流体储存器。
-上流体管线、所述
现在将参照附图描述本发明的仅作为示例的优选实施例，其中
图1为车辆悬架单元的示意性剖视图。
图2为两轮主动式车辆悬架系统的示意图。 图3为处于第一主动位置的主控制阀的剖视图。 图4为图3的主控制阀处于第二主动位置的剖视图。 图5为图3的主控制阀处于被动位置的剖视图。 图6为四轮汽车的示意性平面图。 图7为被配置为控制滚动的四轮主动式车辆悬架系统的示意图。 图8为被配置为控制滚动的可替代的四轮主动式车辆悬架系统的示意图。 图9为被配置为控制俯冲的四轮主动式车辆悬架系统的示意图。 图10为被配置为控制颠簸的四轮车辆悬架系统的示意图。 图11为被配置为控制联接的四轮车辆悬架系统。 图12为处于被动致动器模式的被配置为控制滚动、俯冲、颠簸和联接的四轮车辆 悬架系统的示意图。 图13为图12的悬架系统处于滚动控制模式的示意图。 图14为图12的悬架系统处于俯冲控制模式的示意图。 图15为图12的悬架系统处于颠簸控制模式的示意图。 图16为图12的悬架系统处于联接控制模式的示意图。 图17和18示出牵引模式悬架系统的实施例。 图19示出被配置为抗滚动的被动式液压互连悬架(PHIS)的实施例。 图20示出被配置为抗俯冲的rais的另一个实施例。 图21示出被配置为抗颠簸的rais的另一个实施例。 图22示出被配置为抗联接的rais的另一个实施例。 图23示出安装到车辆主体和车轮主体的图1的悬架单元。
具体实施例方式
参见图1，车辆悬架单元1被配置为具有被动缓冲器元件2和主动致动器元件3的 混合悬架单元。缓冲器元件2沿悬架单元1的纵向轴线4在缓冲器上端2a与缓冲器下端 2b之间延伸。缓冲器元件2按照标准减震缓冲器那样提供缓冲器上端2a相对于缓冲器下 端2b的缓冲的纵向移位。在图l所示的装置中，缓冲器元件2为标准减震器的形式。缓冲 器元件2具有缓冲器壳体5，该缓冲器壳体为缓冲器汽缸的形式，限定纵向延伸的液体填充 的缓冲器空腔6。缓冲器壳体5还限定缓冲器下端2b，但可以设想到，缓冲器元件2可为颠 倒结构，使得缓冲器壳体5限定缓冲器上端2a。这里为圆柱形形式且与圆柱形缓冲器壳体 5匹配的缓冲器活塞7被安装在缓冲器空腔6中，用于穿过缓冲器空腔6的缓冲纵向往复运 动。缓冲器活塞7将缓冲器空腔6分为缓冲器上腔8和缓冲器下腔9。缓冲器活塞7以通 用方式设置有阀结构10，以提供缓冲器活塞7穿过液体填充的缓冲器空腔6的缓冲纵向往 复运动。缓冲器活塞连接件ll(这里为标准活塞杆的形式)被固定到缓冲器活塞7且纵向 延伸穿过缓冲器壳体5。缓冲器活塞连接件ll限定缓冲器上端2a。在颠倒结构中，缓冲器 活塞连接件11将限定缓冲器下端2b。 致动器元件3与缓冲器元件2同轴设置，这里缓冲器元件2同心地位于致动器元 件3内。致动器元件3为双作用汽缸的通用形式，并包括致动器元件壳体12，该致动器元件壳体限定纵向延伸的流体填充的致动器空腔13。圆柱形致动器壳体12相对于缓冲器下端 2b固定，且在此周向延伸围绕缓冲器壳体5，并固定到缓冲器壳体5。在可替代结构中，可 以设想到，致动器壳体12相对于缓冲器上端2a而不是下端2b固定。这里，致动器壳体12 具有环形截面，致动器壳体的内壁14由缓冲器壳体5的周壁限定。致动器活塞15被安装 在致动器空腔13中，用于穿过致动器空腔13的往复纵向移位。致动器活塞15将致动器空 腔分为致动器上腔16和致动器下腔17。致动器活塞15在此具有环形截面以匹配致动器空 腔13的截面。致动器活塞连接件18被固定到致动器活塞15并纵向延伸穿过致动器壳体 12。在此，在致动器活塞15为环形形式的条件下，致动器活塞连接件18也具有环形截面， 围绕缓冲器壳体5延伸，而不是如缓冲器活塞连接件11那样的实心活塞杆的形式。致动器 活塞连接件18相对于致动器活塞连接件11固定，因而相对于缓冲器第二端2a固定。在可 替代形式中，其中致动器元件3实际上被颠倒，致动器活塞连接件18相对于缓冲器下端2b 固定。 致动器元件3被提供有延伸穿过致动器壳体12与致动器上腔16连通的上端口 19，以及延伸穿过致动器壳体12与致动器下腔17连通的下端口 20。上流体管线21连接到 上端口 19，同时下流体管线22连接到下端口20。上、下流体管线21、22被用于根据需要将 高流体压力选择性地供应到致动器上腔16或致动器下腔17，以使致动器活塞15向上或向 下移位通过流体填充的致动器空腔13，从而使悬架单元1收縮或伸展，如下文所述。
最佳如图20所示，车辆主体支架24与缓冲器下端2b被螺栓2e连接，以利用安装 板2d和橡胶支架隔离件2e将悬架单元1安装到汽车的主体。车轮支架23相对于缓冲器 上端2a固定，以通过销式接头2c采用通用方式将悬架单元1安装到车轮主体W。悬架单元 1因而可易于被装配到标准汽车，从而不经修改可替换标准被动减振器。当然，悬架单元可 俯冲180度并被适当地安装。 悬架单元1典型地进一步包括弹簧(未示于图1中)，该弹簧纵向延伸在弹簧上端 与弹簧下端之间。弹簧典型地与缓冲器元件2和致动器元件3同心安装，以通用方式弹簧 上端相对于缓冲器上端固定，弹簧下端相对于缓冲器下端固定。 在车辆悬架单元1的可替代形式中，缓冲器元件2和致动器元件3实际上被互换， 且缓冲器元件2周向延伸围绕致动器元件3。 采用如上所述的两个悬架单元1的简单的两轮主动式车辆悬架系统被示例性地 示于图2中。两个车轮悬架单元包括第一悬架单元101和第二悬架单元201。第一和第二 悬架单元101、201各自的部件与以上所述的部件相同，各个特征部均用与以上参照图1所 述的附图标记对等的附图标记指示，增加100以用于第一悬架单元IOI，增加200以用于第 二悬架单元201。仅出于清晰目的，缓冲器元件102、202和弹簧125、225被示例性地示出为 与致动器元件103、203相邻而不是被同心地安装，这在实践中是可能出现的情况。
第一悬架单元101将第一车轮连接到车辆主体(未示出)，第一悬架单元101的车 辆主体支架123被安装到车辆主体，第一悬架单元101的车轮支架124被安装到第一车轮。 第二悬架单元201类似地将第二车轮连接到车辆主体，第二悬架单元201的车辆主体支架 223被安装到车辆主体，第二悬架单元201的车轮支架224被安装到第二车轮。
在所示装置中，第一悬架单元101的上流体管线121(下文中被称为第一上流体管 线121)被结合到第二下流体管线222，使它们永久连通。类似地，第一下流体管线122被结
20221，也使它们永久连通。第一上流体管线121通过第一辅助流体管线 46与多端口主控制阀30的第一端口 32连通。第二上流体管线221通过第二辅助流体管 线47与主控制阀30的第二端口 31连通。第一上流体管线121、第二下流体管线222和第 一辅助流体管线46限定第一流体线路。第一下流体管线122、第二上流体管线221和第二 辅助流体管线47限定第二流体线路。流体压力泵40通过供应流体管线41和串联的供应 压力控制阀42与主控制阀30的供应端口 33连通。流体压力供应泵40典型地为动力转向 泵，其也可用于为汽车提供动力辅助转向。当汽车以高速行驶时，悬架系统典型地仅需要来 自流体压力供应泵40的流体压力供应。在这种速度下，动力转向系统一般处于待用状态， 因而动力转向泵可易于服务于两个系统。可替代地，流体压力供应泵可为传统的液压(齿 轮)泵。 流体储存器43通过出口流体管线44和串联的出口压力控制阀45与主控制阀30 的出口端口 34连通。主控制阀30、供应压力控制阀42和出口压力控制阀45基于传感器 系统51的输出由控制系统50控制，传感器系统51检测指示车辆状况的一个或多个车辆参 数。尽管操作致动器元件103、203的流体典型地为液压液体，还可以设想到，流体可为气 体，在该情况下，流体储存器43仅仅为环境大气。 主控制阀30可为螺线管致动的线性随动阀的形式，如图3、4和5更为详细地所示 那样。控制阀30包括阀体35，其包含通过第一端口 31、第二端口 32、供应端口 33和两个出 口端口 34与阀体35的外部连通的细长空腔36。滑柱37被安装在阀体35中，延伸通过空 腔36和阀体35的每个相对端。两个柱塞38、39被同心地安装在柱37上。柱37响应来自 控制系统50的控制输入通过螺线管(未示出)而滑动地移位。 在图3示出的第一主动位置，第一端口 31与左出口端口 34连通，使得第一流体线 路(包括第一上流体管线121和第二下流体管线222)通过出口流体管线44与流体储存器 43流体连通。第二端口 32与供应端口 33连通，使得第二流体线路(包括第一下流体管线 122和第二上流体管线221)通过流体供应管线41与流体供应泵40流体连通。通过该图3 中的阀装置定位，第一悬架单元101的致动器下腔117和第二悬架单元201的致动器上腔 216将被流体压力泵40加压。供应的压力通过供应压力控制阀42调节。第一悬架单元IOI 的致动器上腔116和第二悬架单元201的致动器下腔217将通过流体储存器43与环境大 气连通。出口压力可被出口压力控制阀45调节并保持高于大气压力，以在需要时提供一些 额外的缓冲。因此，第一悬架单元101的致动器活塞115将趋向于被向上驱动，使第一悬架 单元101伸展，第二悬架单元201的致动器活塞215将趋向于被向下驱动，使第二悬架单元 201压縮。 如果第一车轮为左车轮，第二车轮为右车轮，则该装置倾向于使车辆主体向右滚 动，从而在高速右转期间有效加强悬架刚度以抵抗车辆主体向左滚动的任何倾向性。如果 第一车辆为前轮，第二车轮为后轮，则该装置倾向于使车辆主体的鼻部相对于车辆主体的 尾部升高，从而有效增大悬架刚度，以在例如强度制动期间抵抗车辆主体鼻部向下俯冲的 任何倾向性。 在可替代实施例中，其中致动器元件103、203被颠倒，使得致动器连接器118、218 向下延伸并相对于缓冲器下端102b、202b固定，将产生相反效果。也就是，第一悬架单元 101倾向于压縮，第二悬架单元201倾向于伸展。在另一可替代实施例中，第一和第二上流
21体管线121、221永久连通，第一和第二下流体管线122、222永久连通。这适用于控制颠簸。
在图4中，柱37被向左滑动移位到第二主动位置，在该位置第一端口 31与供应端 口 33连通，第二端口 32与右出口端口 34连通。通过图4中的该阀装置定位，第一悬架单 元101的致动器上腔116和第二悬架单元201的致动器下腔217被流体压力泵40加压，第 一悬架单元101的致动器下腔117和第二悬架单元201的致动器上腔216与流体储存器43 连通。因此，第一悬架单元101倾向于收縮，第二悬架单元201倾向于伸展。
当柱37被进一步向左滑动移位到图5所示的被动位置时，第二活塞39阻塞供应 端口 33，第一和第二端口 31、32与左、右出口端口 34连通。因此，第一和第二悬架单元101、 201的上、下腔均与流体储存器43连通，导致致动器元件103、203为被动的，且不将任何伸 展或收縮力施加于悬架单元101、201上。主控制阀30将保持在该被动位置，使得悬架单元 101、201通过缓冲器元件102、202作为常规可能的减震器进行操作，直到传感系统51检测 到不平衡状况并被传达到控制系统50为止。 在可替代实施例中，主控制阀30可为旋转随动阀或者任何其它类型的多端口阀。
图6示意性地示出四轮汽车，其包括车辆主体60、第一车轮61 (这里为左前轮)、 第二车轮62 (这里为右前轮)、第三车轮63 (这里为左后轮)和第四轮64 (这里为右后轮)。 四个车轮61、62、63、64分别通过第一悬架单元101、第二悬架单元201、第三悬架单元301 和第四悬架单元401连接到车辆主体60。同样，第三和第四悬架单元301、401各自的部件 与以上针对第一悬架单元101描述的部件相同，各个特征部均用与以上参照图1描述的附 图标记对等的附图标记指示，在该附图标记上加上300指示第三悬架单元301，加上400指 示第四悬架单元401。每个车辆主体支架123、223、323、423被安装到车辆主体60，而每个 车轮支架124、224、324、424以通用方式被安装到相应的车轮61、62、63、64。第一悬架单元 IOI在下文中被称为左前悬架单元101。类似地，第二悬架单元201被称为右前悬架单元 201，第三悬架单元被称为左后悬架单元301，第四悬架单元401被称为右后悬架单元401。 悬架单元各自的部件根据情况被类似地增加左前、右前、左后或右后的前缀。
车辆主体的滚动、俯冲、颠簸和联接的各种不稳定模式也可最佳参照图6描述。车 辆主体滚动状况存在于车辆主体60围绕车辆主体纵向轴线64滚动的情况。向左滚动状 况(典型地在高速右转情况下遇到)存在于车辆主体向左滚动的情况，从而倾向于压縮左 前和左后悬架单元101、301，而伸展右前和右后悬架单元201、401，其具有右前和右后车轮 62、64升高离开路面的风险。右滚动状况存在于车辆主体60沿与向左相反的方向围绕纵向 轴线65滚动的情况，其典型地会在高速左转期间遇到。 车辆俯冲状况存在于车辆主体60围绕横向轴线66俯冲的情况。鼻部向下俯冲状 况为汽车主体60鼻部向下俯冲的情况，从而倾向于压縮左前和右前悬架单元101、201，而 伸展左后和右后悬架单元301、401，这可能通常发生在过度制动期间。尾部向下俯冲状况存 在于车辆主体60围绕横向轴线66俯冲的情况，从而倾向于压縮左后和右后悬架单元301、 401，而伸展左前和右前悬架单元101、201，这可能发生在过度加速期间。
车辆颠簸状况存在于车辆主体60相对于车轮升高而超过预定空挡高度范围，或 者相对于车轮下降而低于预定空挡高度范围的情况。在波峰颠簸状况下，车辆主体60相 对于车轮处于升高位置，从而倾向于伸展每个悬架单元，而在波谷颠簸状况下，车辆主体60 相对于车轮下降，从而倾向于压縮每个悬架单元。在车辆联接状况(也称为翘曲状况)下，
22车辆主体60的对角与其相应的车轮相比被一起升高或降低。因此，在一种联接模式下，左 前和右后悬架单元101、401将伸展，右前和左后悬架单元201、301将压縮。在可替代联接 模式下，将发生相反的情况。联接/翘曲将典型地出现在横穿特别崎岖的地表的四轮驱动 车辆中，并与前、后轴相关联，从而相对于水平面沿相反方向变得倾斜。
图7示意性地示出被配置为控制车辆主体60滚动的四轮主动式车辆悬架系统。 该系统有效地由两个如以上参见图2所述的两轮主动式车辆悬架系统组成，用于使左前和 右前悬架单元101、201 (在左前和右前车轮61、62处)的控制独立于左后和右后悬架单元 301、401 (在左后和右后车轮63、64处)。两个单独的主控制阀30、30'被提供用于使前、后 悬架单元的控制独立。主控制阀30、30'被联接到共用供应流体管线41、出口流体管线44 和控制系统50。 对于这种配置为用于控制车辆主体滚动的系统，传感器系统51被配置为检测指 示车辆主体的滚动状况的一个或多个参数。指示的滚动状况可以为车辆主体60以一滚动 角度倾斜或者具有以一滚动角度变得倾斜的可能性。优选的是，由传感器系统51检测到的 参数指示车辆主体具有以一滚动角度变得倾斜的可能性，从而可通过控制系统50采取抢 先措施，而不是在车辆主体60已变得倾斜了过量滚动角度时采取反应动作。假定在车辆高 速行驶时车辆主体60具有严重转向输入(由转向车轮角度测量)时最易于过度滚动，在此 情况下特别合适进行检测的传感器系统51的参数包括车辆速度和转向车轮角度。可替代 地，对于另一反应配置结构，检测到的参数可包括车辆主体60的侧加速度，由安装到车辆 主体60的侧加速度计测量。可用于指示实际滚动角度的参数包括与右悬架单元相比左悬 架单元的致动器活塞或缓冲器活塞在其壳体内的相对位置。 例如，当传感器系统51指示左滚动状况(例如由初始高速右转导致)时，控制系 统50将使两个主控制阀30、30'在左滚动主动模式下工作，使滑柱37滑动移位到图3所示 的第一主动位置。左前和左后悬架单元101、301的致动器下腔117、317与右前和右后悬架 单元201、401的致动器上腔216、416将被流体压力泵40加压。左前和右前悬架单元101、 301的致动器上腔116、316与右前和右后悬架单元201、401的致动器下腔217、417将与流 体储存器43连通。因此，左悬架单元101、301将具有被施加的伸展力，以加强抵抗倾向于 使左悬架单元101U03收縮的滚动，而右悬架单元201、401将倾向于收縮。当右滚动状况 被指示且主控制阀30、30'在右滚动主动模式下工作时，则发生相反的情况。基于指示的滚 动状况的严重性，控制系统50通过压力供应阀42和出口压力控制阀44来控制施加的具体 压力。控制系统50将基于车辆的动态滚动特性被编程具有控制算法或查找表，所述动态滚 动特性可为具体的个体车辆模型并可由实验和/或计算机建模来确定。
在图7示出的系统中，已经提供两个单独的主控制阀30、30'，以允许单独控制前、 后悬架单元，在某些情况下可能希望在后悬架单元之前启动前悬架单元的滚动控制，或者 相反。可替代地，单一主控制阀30可被使用在如示例性示出的图8的可替代四轮主动式车 辆悬架系统中，该系统同样被配置为控制滚动。图8示出的悬架系统基本上等同于图7中的 悬架系统，不同之处在于提供单一主控制阀30且辅助流体管线46、47连通前、后系统。具 体地，左前上流体管线121通过第一辅助流体管线46与左后上流体管线321连通。第一上 流体管线121、右前下流体管线222、左后上流体管线321和右后下流体管线422以及第一 辅助流体管线46因而永久连通并限定第一流体线路。左前下流体管线122通过第二辅助
23流体管线47与左后下流体管线322连通。左前下流体管线122、右前上流体管线221、左后 下流体管线322和右后上流体管线422以及第二辅助流体管线47因而永久连通，并限定第 二流体线路。该悬架系统与图7中的悬架系统等同地工作，不同之处在于控制系统50仅控 制单一主控制阀30。 图9示出与图8的悬架系统类似的四轮主动式车辆悬架系统，不同之处在于图9 的悬架系统被配置为控制车辆主体60的俯冲。 图9的悬架系统等同于图8的悬架系统，不同之处在于不同组合的流体管线永久 连通并限定不同的第一和第二流体线路，因而连通不同组合的致动器腔。具体地，左前和右 前致动器上腔116、216通过由左前和右前上流体管线121、221、第一辅助管线46和左后和 右后下流体管线322、422限定的第一流体线路与左后和右后致动器下腔317、417永久连 通。左前和右前致动器下腔117、217通过由左前下和右前下流体管线122、222、第二辅助流 体管线47和左后和右后上流体管线321、421限定的第二流体线路与左后和右后致动器上 腔316、416永久连通。主控制阀30被配置为，根据来自控制系统50的控制输入，选择性地 将第一流体线路(通过第一辅助管线46)或第二流体线路(通过第二辅助管线47)与带有 流体储存器43的流体线路连通。 对于这种被配置为控制车辆主体60的俯冲的系统，传感器系统51被配置为检测
指示车辆主体的俯冲状况的一个或多个参数。指示的俯冲状况可以为车辆主体以一俯冲
角度俯冲或具有以一俯冲角度俯冲的可能性。同样优选地是，由传感器系统51检测到的参
数指示车辆主体60具有以一俯冲角度俯冲的可能性，使得可通过控制系统50采取抢先措
施，而不是在车辆主体60已经以过度的俯冲角度倾斜后采取反应动作。 在给定可典型地导致对制动性能有不利影响的车辆主体60的鼻部向下俯冲幅度
的过度制动力的情况下，传感器系统51检测的指示可能的鼻部向下俯冲角度的特别合适
的参数与制动应用有关，特别是与施加的制动力有关。对于另一反应配置结构，检测到的参
数可包括车辆主体60的纵向加速度，由安装到车辆主体60的纵向加速度计测量。可用于
指示实际俯冲角度的参数包括与后悬架单元相比前悬架单元的致动器活塞或缓冲器活塞
在其壳体内的相对位置。 例如，当传感器系统51指示鼻部向下俯冲状况(例如由于过度制动导致)时，控 制系统50将使主控制阀30在鼻部向下俯冲模式下工作，使得左前和右前致动器下腔117、 217以及左后和右后致动器上腔316、416通过第二流体线路与流体压力泵40连通，而左前 和右前致动器上腔116、216以及左后和右后致动器下腔317、417通过第一流体线路与流体 储存器43连通。前悬架单元101、201因而具有施加的伸展力，以加强抵抗倾向于压縮前悬 架单元101、201的俯冲运动，而后悬架单元301、401将倾向于压縮。当指示尾部向下状况 时将发生相反的情况，这例如可当主控制阀工作在尾部向下俯冲主动模式下时因过度加速 而发生。控制系统50将同样根据基于车辆俯冲特性的控制算法或查找表来控制施加的具 体压力。 图10示出与图8的悬架系统类似的另一四轮主动式车辆悬架系统，不同之处在于 图10的悬架系统被配置为控制车辆主体60的颠簸。图10的悬架系统同样等同于图8和 9的悬架系统，不同之处在于不同组合的流体管线永久连通以限定不同的第一和第二流体 线路，因而连通不同组合的致动器腔。在图IO的颠簸控制悬架系统中，所有的致动器上腔116、216、316、416通过由上流体管线121、221、321、421和第一辅助流体管线46限定的第 一流体线路永久连通。类似地，各个致动器下腔117、217、317、417通过由各个下流体管线 122、222、322、422和第二辅助流体管线47限定的第二流体线路永久流体连通。四个致动器 活塞115、215、315、415因而均沿相同方向以相同压力被致动。 对于这种被配置为控制车辆主体60颠簸的系统，传感器系统51被配置为检测指 示车辆主体的颠簸状况的一个或多个参数，在颠簸状况中车辆主体高度在预定空挡高度范
围之外。如果车辆主体高度高于空挡高度范围则指示波峰颠簸状况，如果车辆主体高度低 于空挡高度范围则指示波谷颠簸状况。传感器系统51可检测以指示颠簸状况的合适的参 数为致动器活塞或缓冲器活塞在其相应的壳体内的相对位置，特别是由四个悬架单元101、 201、301、401平均得到的平均致动器活塞或缓冲器活塞位置。 例如，当传感器系统51指示波谷颠簸状况时，控制系统50将使主控制阀30在波 谷颠簸主动模式下工作，以将第二流体线路(通过第二辅助管线47)以及因此四个致动器 下腔117、217、317、417连通到压力供应泵40。第一流体线路(通过第一辅助流体管线46) 以及因此四个致动器上腔116、216、316、416被连通到流体储存器43。每个悬架单元101、 201、301、401将因而具有倾向于抬高车辆主体离开车轮的施加的伸展力，以有效加强悬架 单元刚度而阻止进一步朝向车辆主体60牵引车轮，从而防止悬架"跌至最低点"。当指示波 峰颠簸状况时则发生相反的情况，将压縮力施加于悬架单元101、201、301、401，从而倾向于 降低车辆主体60并加强悬架单元的刚度而抵抗任何可能的进一步伸展。
图11示出另一类似的四轮主动式悬架系统，其被配置为控制联接或翘曲，其特别 适用于在非平坦地表上行驶的四轮驱动车辆。同样，该悬架系统等同于图8至图IO中的悬 架系统，不同之处在于不同组合的流体管线永久连通以限定不同的第一和第二流体线路， 从而连通不同组合的致动器腔。左前致动器上腔116、右前致动器致动器下腔217、左后致 动器下腔317和右后致动器上腔416通过由左前上流体管线121、右前下流体管线222、左 后下流体管线322、右后上流体管线421以及第一辅助流体管线46限定的第一流体线路永 久连通。左前致动器下腔117、右前致动器上腔216、左后致动器上腔316和左后致动器下 腔417通过由左前下流体管线122、右前上流体管线221、左后上流体管线321、右后下流体 管线422以及第二辅助流体管线47限定的第二流体线路均永久连通。
对于这种被配置为控制车辆联接/翘曲的系统，传感器系统51被配置为检测指示 车辆联接/翘曲状况的一个或多个参数。就此而言，传感器系统51进行检测的合适的参数 为与右前和左后悬架单元201、301相比左前和右后悬架单元101、401的致动器活塞或缓冲 器活塞在其壳体内的相对位置。 当传感器系统51指示与右前和左后悬架单元201、301相比左前和右后悬架单元 101、401处于伸展状态，从而指示第一联接模式时，控制系统50将使主控制阀30在第一联 接主动模式下工作，以通过第一流体线路将左前致动器上腔116、右前致动器下腔217、左 后致动器下腔317和右后致动器上腔416连通到流体压力泵40，并通过第二流体线路将左 前致动器下腔117、右前致动器上腔216、左致动器上腔316和右后致动器下腔417连通到 流体储存器43。左前和右后悬架单元101、401将因而具有施加的伸展力，右前和左后悬架 单元201、301将具有施加的压縮力，以重新平衡车辆主体并防止其翘曲。当传感器系统51 指示左前和右后悬架单元101、410与右前和左后悬架单元201、301相比处于压縮状态时，主控制阀30将在第二联接主动模式下工作，以连通相对的致动器腔，从而再次重新平衡车辆主体60。 图7至图11的四轮主动式车辆悬架系统的每一个均能够仅控制滚动、俯冲、颠簸和联接中的一个，而如果各种流体管线和致动器腔永久连通，能够独立地控制滚动、俯冲、颠簸和联接的每一个的多模式四轮主动式车辆悬架系统被描绘在图12至图16中。
首先参照图12，多模式悬架系统类似于图8至图11的具体模式的悬架系统的每一个，但增加了三个额外的四通定向阀，即，前辅助控制阀70、中心辅助控制阀71和后辅助控制阀72。通过重新配置第一和第二流体管线的组成，这三个辅助控制阀70、71、72在与图8至11的具体模式悬架系统的各个配置结构对应的致动器腔之间提供连通。
前辅助控制阀70选择性地连通左前和右前悬架单元101 、201的致动器腔。具体地，在第一位置(如图12所示)，前辅助控制阀70通过左前上流体管线121和右前下流体管线222将左前致动器上腔116连通到右前致动器下腔217，同时还通过左前下流体管线122和右前上流体管线221将左前致动器上腔117连通到右前致动器上腔216。在第二位置，前辅助控制阀70通过左前和右前上流体管线121、221连通左前和右前致动器上腔116、216，同时还通过左前和右前下流体管线122、222连通左前和右前致动器下腔117、217。
后辅助控制阀72选择性地连通后悬架单元301、401的致动器腔。具体地，在第一位置(如图12所示)，后辅助控制阀72通过左后上流体管线321和右后下流体管线422将左后致动器上腔316连通到右后致动器下腔417，同时还通过左后下流体管线322和右后上流体管线421将左后致动器下腔317连通到右前致动器上腔216。在第二位置，后辅助控制阀72通过左后和右后上流体管线321、421连通左后和右后致动器上腔316、416，同时还通过左后和右后下流体管线322、422连通左后和右后致动器腔317、417。
中心辅助控制阀71选择性地将前悬架单元101、201的致动器腔连通到后悬架单元301、401的致动器腔。左前上流体管线121通过第一辅助流体管线46与中心控制阀71连通。第一下流体管线122通过第二辅助流体管线47与中心辅助控制阀71连通。左后上流体管线321通过第三辅助流体管线48与中心辅助控制阀71连通。左后下流体管线322通过第四辅助流体管线49与中心辅助控制阀71连通。在第二位置(如图12所示)，中心辅助控制阀通过左前上流体管线121、第一辅助流体管线46、第三辅助流体管线48和左后上流体管线321将左前致动器上腔116连通到左后致动器上腔316，同时还通过左前下流体管线122、第二辅助流体管线47、第四辅助流体管线49和左后下流体管线322将左前致动器上腔117连通到左后致动器下腔317。在第一位置，中心辅助控制阀71通过左前上流体管线121、第一辅助流体管线46、第四辅助流体管线49和左后下流体管线322将左前致动器上腔116连通到左后致动器下腔317，同时还通过左前下流体管线122、第二辅助流体管线47、第三辅助流体管线48和左后上流体管线321将左前致动器下腔117连通到左后致动器上腔316。 如图12所示，通过处于第一位置的前辅助控制阀70、处于第一位置的后辅助控制阀72和处于第二位置的中心辅助控制阀，根据图8的滚动控制悬架系统，相同组成的致动器腔被连通。第一流体线路因此由左前上流体管线121、右前下流体管线222、第一辅助流体管线46、第三辅助流体管线48、左后上流体管线321和右后下流体管线422限定。第二流体线路由右前上流体管线221、左前下流体管线122、第二辅助流体管线47、第四辅助流
26体管线49、左后下流体管线322和右后上流体管线421限定。 然而，通过图12示例性所示的具体阀定位，主控制阀30被定位在被动位置，在该位置，所有的致动器腔通过第一和第二辅助流体管线46、47与流体储存器43连通。通过该阀定位，伸展力或压縮力没有作用于任何悬架单元，所有的悬架单元均通过各个缓冲器元件在常规被动模式下工作。然而，如果需要，通过出口压力控制阀45可提供一些额外的缓冲。当主控制阀30处于被动位置时，假定所有的致动器腔与流体储存器连通而不考虑辅助控制阀70、71、72的位置，则辅助控制阀70、71、72各自是否处于其第一或第二位置就不重要了。 不将辅助控制阀70、71、72放置在前悬架单元101、201之间、后悬架单元30、401之间以及左悬架单元101、301之间，而将辅助控制阀70、71、72放置在任意三对悬架单元101 、 201 、 301的致动器腔之间能够容易地实现相同的流体连通方案。例如，三个辅助控制阀70、71 、72的任意一个可被移动以被操作性地定位在右悬架单元201、401之间。
图13示出具有处于与如图12所示的相同位置(g卩，滚动控制配置结构)的辅助控制阀70、71、72的多模式悬架系统。主控制阀31位于左滚动主动位置，通过第二流体线路将流体压力提供给左前致动器下腔117、左后致动器下腔317、右前致动器上腔216和右后致动器上腔416。左前致动器上腔116、左后致动器上腔316、右前致动器下腔217和右后致动器下腔417均通过第一流体线路与流体储存器43连通。 图14示出多模式悬架系统，其中辅助控制阀70、71、72被定位为处于俯冲控制配置结构。每个辅助控制阀70、71、72均处于与图13的滚动控制配置结构对应的可替代位置。也就是，前辅助控制阀70处于第二位置，通过左前上流体管线121和右前上流体管线221将左前致动器上腔116连通到右前致动器上腔216，同时还通过左前下流体管线122和右前下流体管线222将左前致动器下腔117连通到右前致动器下腔217。后辅助控制阀72也处于第二位置，通过左后上流体管线321和右后上流体管线421将左后致动器上腔316连通到右后致动器上腔416，同时还通过左后下流体管线322和右后下流体管线422将左后致动器下腔317连通到右后致动器下腔417。 中心辅助控制阀71位于其第一位置，通过前后上流体管线121、第一和第四辅助流体管线46、49和左后下流体管线322将左前致动器上腔116连通到左后致动器下腔317，同时还通过左前下流体管线122、第二和第三辅助流体管线47、48和左前后流体管线321将左前致动器下腔117连通到左后致动器致动器上腔316。该辅助阀定位提供与图9的俯冲控制悬架系统相同的致动器腔连通。第一流体线路因而由左前上流体管线121、右前上流体管线221、第一辅助流体管线46、第四辅助流体管线49、左后下流体管线322和右后下流体管线422限定。第二流体线路由左前下流体管线122、右前下流体管线222、第二辅助流体管线47、第三辅助流体管线48、左后上流体管线321和右后上流体管线421限定。主控制阀30被示出为处于尾部向下俯冲主动位置，将左前致动器上腔116、右前致动器上腔216、左后致动器下腔317和右后致动器下腔417连通到流体压力供应泵40。
在图15中，多模式悬架系统被示出，其中辅助控制阀70、71、72被定位为颠簸控制配置结构。前辅助控制阀70和后辅助控制阀72均处于其第二位置，与示于图14中的俯冲控制配置结构相同。 中心辅助控制阀71位于其第二位置，通过左前上流体管线121、第一和第三辅助
27流体管线46、48和左后上流体管线321将左前致动器上腔116与左后致动器下腔316连通， 同时还通过左前下流体管线122、第二和第四辅助流体管线47、49和左后下流体管线322将 左前致动器下腔117与左后致动器致动器下腔317连通。该辅助阀定位提供与图10的颠 簸控制悬架系统相同的致动器腔连通。第一流体线路因而由左前上流体管线121、右前上流 体管线221、第一辅助流体管线46、第三辅助流体管线48、左后上流体管线321和右后上流 体管线421限定。第二流体线路由左前下流体管线122、右前下流体管线222、第二辅助流 体管线47、第四辅助流体管线49、左后下流体管线322和右后下流体管线422限定。主控 制阀30被示出为处于波峰颠簸主动位置，将致动器腔116、216、316和416的每一个连通到 流体压力供应泵40。 在图16中，多模式悬架系统被示出，其中辅助控制阀70、71、72被定位为联接控制 配置结构。致动器控制阀70、71、72被示出为均处于其第一位置，提供与图11的联接控制 悬架系统相同的致动器腔连通。第一流体线路因而由左前上流体管线121、右前下流体管 线222、第一辅助流体管线46、第四辅助流体管线49、左后下流体管线322和右后上流体管 线421限定。第二流体线路由右前上流体管线211、左前下流体管线122、第二辅助流体管 线47、第三辅助流体管线48、左后上流体管线321和右后下流体管线422限定。主控制阀 30被示出为处于联接主动位置，将左前致动器下腔117、右前致动器上腔216、左后致动器 上腔316和右后致动器下腔417连通到流体压力供应泵40。 对于所有上述悬架系统，如果各个悬架单元的致动器活塞连接件118、218、318、 418被布置为连接到缓冲器下端而不是缓冲器上端(也就是，致动器活塞连接件延伸向下 而不是延伸向上)，则主控制阀30进行与上述相反的操作(即，第一和第二流体线路与流体 压力供应泵40和流体储存器43连通交换)。 使用三个单独的控制阀70、71、72的图12至16的多模式悬架系统允许独立控制 滚动、俯冲、颠簸和翘曲，可以设想到，当需要更多的限制功能时，可省略中心辅助控制阀71 或者前后辅助控制阀70、72。例如，当省略前后辅助控制阀70、72时，根据左悬架单元的致 动器上腔是否与右悬架单元的致动器上腔或致动器下腔永久连通，中心辅助控制阀71自 身能够用于仅独立控制颠簸和俯冲或仅独立控制滚动和联接。 这种双模式悬架系统的示例被示于图17和18中，该双模式悬架系统等同于图12 至16的悬架系统，不同之处在于其省略了前后辅助控制阀70、72。在该被配置为控制滚动 和联接的双模式悬架系统中，左致动器上腔116、316与右致动器下腔207、417永久连通， 同时左致动器下腔117、317与右致动器上腔216、416永久连通。在图17所示的滚动控制 配置结构中，中心辅助控制阀71处于第二位置，使得第一流体线路由左前上流体管线121、 右前下流体管线222、第一辅助流体管线46、第三辅助流体管线48、左后上流体管线321和 右后下流体管线422限定。第二流体线路由右前上流体管线221、左前下流体管线122、第 二辅助流体管线47、第四辅助流体管线49、左后下流体管线322和右后上流体管线421限 定。第一和第二流体线路因而等同于图13的多模式悬架系统滚动控制配置结构的流体线 路。在图18所示的联接控制配置结构中，双模式悬架系统具有处于第一位置的中心辅助控 制阀71，使得第一和第二流体线路等同于图16的联接控制配置结构的多模式悬架系统的 流体线路。当主动式俯冲和颠簸控制不需要时，该仅使用单一辅助控制阀71的双模式悬架 系统对于图12至16的多模式悬架系统而言是更为节省成本的方案。
类似地，根据致动器腔前后连通的方式，能够通过省略中心辅助控制阀来控制颠 簸和滚动或者俯冲和联接。 图19示出用于具有车辆主体和四个车轮的车辆的被动式液压互连悬架(PHIS)系 统的一个实施例，该悬架系统大体上由附图标记500指示。该实施例被配置为阻止车辆滚 动。悬架系统500具有安装到左前车轮的第一悬架单元502、安装到右前车轮的第二悬架单 元504、安装到左后车轮的第三悬架单元506和安装到右后车轮的第四悬架单元508。悬架 单元502至508的每一个均类似或等同于其它附图(特别是图l)中示出的悬架单元。
被动式悬架系统500具有与第一悬架单元502的上端口 512连通的第一上流体 管线510，与第一悬架单元502的下端口 516连通的第一下流体管线514，与第二悬架单元 504的上端口 518连通的第二上流体管线517，与第二悬架单元504的下端口 522连通的第 二下流体管线520，与第三悬架单元506的上端口 526连通的第三上流体管线524，与第三 悬架单元506的下端口 530连通的第三下流体管线528，与第四悬架单元508的上端口 534 连通的第四上流体管线532，以及与第四悬架单元508的下端口 538连通的第四下流体管线 536。被动式悬架单元500还具有两个流体线路540和542。第一流体线路540通过连接 第一上流体管线510、第二下流体管线520、第三上流体管线524和第四下流体管线536而 形成。第二流体线路542通过连接第一下流体管线514、第二上流体管线517、第三下流体 管线528和第四上流体管线532而形成。流体线路540和542各自均通过相应的缓冲器阀 548、550将其自身连接到相应地蓄能器544、546。 当装配有悬架系统500的车辆转弯时，在高速转向输入情况下，由所述流体线路 产生防滚动联接，并被施加到车辆底盘。例如，在滚动情况下，线路542中的加压流体可流 入左手单元502和506的下腔560和562，并流入右手单元504和506的上腔564和568。 因此，抗滚动性将显著增大。 蓄能器544和546被预先充入10至30巴之间的特定压力。流体管线540和546 包括诸如570等软管和管道以及诸如572等配线。图19示出的流体线路配置结构可响应 底盘的滚动而提供额外的抗滚动性，而不会改变诸如抵抗颠簸、俯冲和联接等其它模式的 性能。图19示出的实施例的一些变型切断了最常见的客车中固有的驾驶舒适性、道路操作 性和车辆操作性之间的牵连，从而可以防止翻滚。 图20、21和22分别示出用于阻止俯冲、颠簸和帮助联接的被动式液压互连悬架系
统的可替代实施例。它们类似于图19示出的rais系统，不同之处在于流体线路被配置为
连接不同的流体管线。在一些实施例中，通过使用根据需要配置流体线路的阀(例如图3、 4和5的阀)，安装在车辆上的WHS被设置用于在图19至22中示出的所有不同配置结构 之间的转换。可以意识到，以上描述的主动式车辆系统可被简化以实现该目的。这些阀的 使用，配置结构可由来自可检测例如强制动的车上系统的信号被初始化。在该情况下，系统 可被重新配置为阻止俯冲。类似地，与车辆转向系统相关联的传感器可检测正在转向的车 轮的急转弯，该系统还可被重新配置为阻止滚动。 被动式车辆悬架系统保持被动式独立和互连悬架二者的主要优点，在许多情况下 希望用于客车，特别是四轮驱动的客车。该系统不使用额外的能量。悬架系统大部分时间如 同常规被动式悬架系统那样工作，而且当车辆经历大转向或具有高速制动输入时，还提供 额外的抵抗滚动、颠簸、俯冲以及抵抗在某些情况中的联接的性能。响应车辆的动态状态而提供的额外的抵抗滚动和俯冲性能可防止车辆翻滚，以及制动性能和安全性还可提高。当 没有对额外功能的需求时，诸如502-508的每个悬架单元均如常规减震器那样工作。
上述辅助驱动装置也可应用到其它的采用互连双作用汽缸的悬架系统中，被设置 为在主动或被动方式下工作，而不仅仅用于以上相对于图1描述的混合悬架单元中。
权利要求
一种车辆悬架单元，其具有纵向轴线，并包括沿所述纵向轴线在缓冲器上端与缓冲器下端之间延伸的缓冲器元件，所述缓冲器元件提供所述缓冲器上端相对于所述缓冲器下端的缓冲纵向移位；相对于所述缓冲器上端固定的车辆主体支架；相对于所述缓冲器下端固定的车轮支架；和相对于所述缓冲器元件同轴设置的致动器元件，所述致动器元件包括致动器壳体，该致动器壳体限定纵向延伸的流体填充的致动器空腔，所述致动器壳体相对于所述缓冲器上端和所述缓冲器下端中的一个固定；致动器活塞，该致动器活塞安装在所述致动器空腔中，用于进行通过所述致动器空腔的往复纵向移位，所述致动器活塞将所述致动器空腔分为致动器上腔和致动器下腔；致动器活塞连接件，该致动器活塞连接件固定到所述致动器活塞并纵向延伸通过所述致动器壳体，所述致动器活塞连接件相对于所述缓冲器上端和所述缓冲器下端中的另一个固定；上端口，该上端口延伸通过所述致动器壳体，与所述致动器上腔连通；和下端口，该下端口延伸通过所述致动器壳体，与所述致动器下腔连通。
2. 如权利要求1所述的车辆悬架单元，其中所述缓冲器元件包括缓冲器壳体，该缓冲器壳体限定纵向延伸的液体填充的缓冲器空腔，所述缓冲器壳体 进一步限定所述缓冲器上端和所述缓冲器下端中的一个；缓冲器活塞，该缓冲器活塞安装在所述缓冲器空腔中，用于进行通过所述缓冲器空腔 的缓冲纵向往复运动，所述缓冲器活塞将所述缓冲器空腔分为缓冲器上腔和缓冲器下腔； 和缓冲器活塞连接件，该缓冲器活塞连接件被固定到所述缓冲器活塞并纵向延伸通过所述缓冲器壳体，所述缓冲器活塞连接件限定所述缓冲器上端和所述缓冲器下端中的另一 个。
3. 如权利要求1或2所述的车辆悬架单元，进一步包括在弹簧上端与弹簧下端纵向延 伸之间的弹簧，所述弹簧上端相对于所述缓冲器上端固定，所述弹簧下端相对于所述缓冲 器下端固定。
4. 如前述权利要求任一项所述的车辆悬架单元，其中所述致动器壳体围绕所述缓冲器 壳体周向延伸。
5. 如权利要求2至4中任一项所述的车辆悬架单元，其中所述缓冲器壳体为缓冲器汽 缸的形式，所述缓冲器活塞为圆柱形且所述缓冲器活塞连接件为活塞杆的形式。
6. 如权利要求2至5中任一项所述的车辆悬架单元，其中所述致动器壳体典型地具有 环形截面，所述致动器壳体的内壁由所述缓冲器壳体的周壁限定，所述致动器活塞具有环 形截面。
7. 如权利要求2至6中任一项所述的车辆悬架单元，其中所述缓冲器壳体围绕所述致 动器壳体周向延伸。
8. —种主动式车辆悬架系统，包括由权利要求1至7中任一项限定的第一悬架单元，该第一悬架单元将第一车轮连接到 车辆主体，所述第一悬架单元的所述车辆主体支架被安装到所述车辆主体，所述第一悬架单元的所述车轮支架被安装到所述第一车轮；由权利要求1至7中任一项限定的第二悬架单元，该第二悬架单元将第二车轮连接到 所述车辆主体，所述第二悬架单元的所述车辆主体支架被安装到所述车辆主体，所述第二 悬架单元的所述车轮支架被安装到所述第二车轮；与所述第一悬架单元的所述上端口连通的第一上流体管线；与所述第一悬架单元的所述下端口连通的第一下流体管线；与所述第二悬架单元的所述上端口连通的第二上流体管线；与所述第二悬架单元的所述下端口连通的第二下流体管线，流体压力供应器；流体储存器；阀装置，该阀装置能工作在致动器备用模式下，以将所述第一上流体管线、所述第一 下流体管线、所述第二上流体管线和所述第二下流体管线中的每一个连通到所述流体储存 器，所述阀装置进一步能工作在至少一个致动器主动模式下，以选择性地连通所述第一上流体管线和所述第一下流体管线中的一个与所述流体压力供应器，以及所 述第一上流体管线和所述第一下流体管线中的另一个与所述流体储存器；禾口所述第二上流体管线和所述第二下流体管线中的一个与所述流体压力供应器，以及所 述第二上流体管线和所述第二下流体管线中的另一个与所述流体储存器；传感器系统，该传感器系统用于检测指示所述车辆状况的车辆的参数的一个或多个，和控制系统，该控制系统用于根据由所述传感器系统检测到的所述参数控制所述阀装置。
9. 如权利要求8所述的主动式车辆悬架系统，其中所述流体压力供应器由所述车辆的 动力转向系统加压。
10. 如权利要求8或9所述的主动式车辆悬架系统，其中所述第一上流体管线与所述第 二下流体管线永久连通，所述第一下流体管线与所述第二上流体管线永久连通。
11. 如权利要求8至10中任一项所述的主动式车辆悬架系统，进一步包括 由权利要求1至7中任一项限定的第三悬架单元，该第三悬架单元将第三车轮连接到车辆主体，所述第三悬架单元的所述车辆主体支架被安装到所述车辆主体，所述第三悬架 单元的所述车轮支架被安装到所述第三车轮；由权利要求1至7中任一项限定的第四悬架单元，该第四悬架单元将第四车轮连接到 所述车辆主体，所述第四悬架单元的所述车辆主体支架被安装到所述车辆主体，所述第四 悬架单元的所述车轮支架被安装到所述第四车轮；与所述第三悬架单元的所述上端口连通的第三上流体管线；与所述第三悬架单元的所述下端口连通的第三下流体管线；与所述第四悬架单元的所述上端口连通的第四上流体管线；禾口与所述第四悬架单元的所述下端口连通的第四下流体管线；所述阀装置进一步能工作在所述致动器备用模式下，以将所述第三上流体管线、所述 第三下流体管线、所述第四上流体管线和所述第四下流体管线连通到所述流体存储器，所 述阀装置还进一步能工作在至少一个所述致动器主动模式下，以选择性地连通所述第三上流体管线和所述第三下流体管线中的一个与所述流体压力供应器，以及所述第三上流体管线和所述第三下流体管线中的另一个与所述流体 储存器；和所述第四上流体管线和所述第四下流体管线中的一个与所述流体压力供应器，以及所 述第四上流体管线和所述第四下流体管线中的另一个与所述流体储存器。
12. 如权利要求11所述的主动式车辆悬架系统，其中所述第三上流体管线与所述第四 下流体管线永久连通，所述第三下流体管线与所述第四上流体管线永久连通。
13. 如权利要求8至12中任一项所述的主动式车辆悬架系统，其中所述传感器装置被 配置为检测指示所述车辆主体的滚动状况的参数中的一个或多个，在该滚动状况下，所述 车辆主体以一滚动角度倾斜或者具有变为以一滚动角度倾斜的可能性，所述控制系统被配 置为控制所述阀装置以便当所述滚动状况为第一滚动状况时，使所述阀装置工作在第一滚动主动模式下，从而 将所述第一上流体管线、所述第二下流体管线、所述第三上流体管线和所述第四下流体管 线连通到所述流体压力供应器，并将所述第一下流体管线、所述第二上流体管线、所述第三 下流体管线和所述第四上流体管线连通到所述流体储存器；禾口当所述滚动状况为第二滚动状况时，使所述阀装置工作在第二滚动主动模式下，从而 将所述第一上流体管线、所述第二下流体管线、所述第三上流体管线和所述第四下流体管 线连通到所述流体储存器，并将所述第一下流体管线、所述第二上流体管线、所述第三下流 体管线和所述第四上流体管线连通到所述流体压力供应器。
14. 如权利要求8至12中任一项所述的主动式车辆悬架系统，其中所述传感器系统被 配置为检测指示所述车辆主体的颠簸状况的参数中的一个或多个，在该颠簸状况下，所述 车辆主体的高度在预定空挡高度范围之外，所述控制系统被配置为控制所述阀装置以便当所述颠簸状况为所述车辆主体的高度高于所述空挡高度范围的第一颠簸状况时，使 所述阀装置工作在第一颠簸主动模式下，从而将所述第一上流体管线、所述第二上流体管 线、所述第三上流体管线和所述第四上流体管线连通到所述液压供应器，并将所述第一下 流体管线、所述第二下流体管线、所述第三下流体管线和所述第四下流体管线连通到所述 流体储存器；禾口当所述颠簸状况为所述车辆主体的高度低于所述空挡高度范围的第二颠簸状况时，使 所述阀装置工作在第二颠簸主动模式下，从而将所述第一上流体管线、所述第二上流体管 线、所述第三上流体管线和所述第四上流体管线连通到所述流体储存器，并将所述第一下 流体管线、所述第二下流体管线、所述第三下流体管线和所述第四下流体管线连通到所述 流体压力供应器。
15. 如权利要求8至12中任一项所述的主动式车辆悬架系统，其中所述传感器系统被 配置为检测指示所述车辆主体的俯冲状况的参数中的一个或多个，在该俯冲状况下，所述 车辆主体以一俯冲角度倾斜或者具有变为以一俯冲角度倾斜的可能性，所述控制系统被配 置为控制所述阀装置以便当所述俯冲状况为第一俯冲状况时，使所述阀装置工作在第一俯冲主动模式下，从而 将所述第一上流体管线、所述第二上流体管线、所述第三下流体管线和所述第四下流体管 线连通到所述流体储存器，并将所述第一下流体管线、所述第二下流体管线、所述第三上流体管线和所述第四上流体管线连通到所述流体压力供应器；禾口当所述俯冲状况为第二俯冲状况时，使所述阀装置工作在第二俯冲主动模式下，从而 将所述第一上流体管线、所述第二上流体管线、所述第三下流体管线和所述第四下流体管 线连通到所述流体压力供应器，并将所述第一下流体管线、所述第二下流体管线、所述第三 上流体管线和所述第四上流体管线连通到所述流体储存器。
16. 如权利要求8至12中任一项所述的主动式车辆悬架系统，其中所述传感器系统被 配置为检测指示所述车辆的联接状况的参数中的一个或多个，所述控制系统被配置为控制 所述阀装置以便当所述联接状况为第一联接状况时，使所述阀装置工作在第一联接主动模式下，从而 将所述第一上流体管线、所述第二下流体管线、所述第三下流体管线和所述第四上流体管 线连通到所述流体储存器，并将所述第一下流体管线、所述第二上流体管线、所述第三上流 体管线和所述第四下流体管线连通到所述流体压力供应器；禾口当所述联接状况为第二联接状况时，使所述阀装置工作在第二联接主动模式下，从而 将所述第一上流体管线、所述第二下流体管线、所述第三下流体管线和所述第四上流体管 线连通到所述流体压力供应器，并将所述第一下流体管线、所述第二上流体管线、所述第三 上流体管线和所述第四下流体管线连通到所述流体储存器。
17. 如权利要求8至16中任一项所述的主动式车辆悬架系统，其中所述阀装置包括主 控制阀，该主控制阀能工作以便选择性地将第一流体线路和第二流体线路中的一个连通到 所述流体压力供应泵，以及将所述第一流体线路和第二流体线路中的另一个连通到所述流 体储存器；其中所述第一流体线路包括所述第一上流体管线和所述第一下流体管线中的一个； 所述第二上流体管线和所述第二下流体管线中的一个； 所述第三上流体管线和所述第三下流体管线中的一个；禾口 所述第四上流体管线和所述第四下流体管线中的一个； 并且其中所述第二流体线路包括所述第一上流体管线和所述第一下流体管线中的另一个； 所述第二上流体管线和所述第二下流体管线中的另一个； 所述第三上流体管线和所述第三下流体管线中的另一个；禾口 所述第四上流体管线和所述第四下流体管线中的另一个；其中，所述阀装置可进一步包括一个或多个辅助控制阀，该一个或多个辅助控制阀能 工作以便在至少两种配置结构之间选择性地配置所述第一流体线路和所述第二流体线路， 所述至少两种配置结构选自包括滚动控制配置结构、俯冲控制配置结构、颠簸控制配置结 构和联接控制配置结构的组中，其中在所述滚动控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述第二 下流体管线、所述第三上流体管线和所述第四下流体管线；在所述俯冲控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述第二 上流体管线、所述第三下流体管线和所述第四下流体管线；在所述颠簸控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述第二上流体管线、所述第三上流体管线和所述第四上流体管线；在所述联接控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述第二 下流体管线、所述第三下流体管线和所述第四上流体管线。
18. —种车辆悬架系统，用于具有车辆主体和四个车轮的车辆，所述悬架系统包括 安装到左前车轮的第一悬架单元 安装到右前车轮的第二悬架单元 安装到左后车轮的第三悬架单元；禾口 安装到右后车轮的第四悬架单元，每个所述悬架单元具有安装到所述车辆主体的车辆主体支架和安装到相应的车轮的车轮支架； 限定纵向延伸的流体填充的空腔的壳体，所述壳体相对于所述车辆主体支架和所述车 轮支架中的一个固定；安装在所述空腔中用于进行通过所述空腔往复纵向移位的活塞； 所述活塞将所述空腔分为上腔和下腔；固定到所述活塞且纵向延伸通过所述壳体的活塞连接件，所述活塞连接件相对于所述 车辆主体支架和所述车轮支架中的另一个固定；延伸通过所述壳体、与所述上腔连通的上端口 ；禾口 延伸通过所述壳体、与所述下腔连通的下端口 ； 所述悬架系统进一步包括与所述第一悬架单元的所述上端口连通的第一上流体管线与所述第一悬架单元的所述下端口连通的第一下流体管线与所述第二悬架单元的所述上端口连通的第二上流体管线与所述第二悬架单元的所述下端口连通的第二下流体管线与所述第三悬架单元的所述上端口连通的第三上流体管线与所述第三悬架单元的所述下端口连通的第三下流体管线与所述第四悬架单元的所述上端口连通的第四上流体管线与所述第四悬架单元的所述下端口连通的第四下流体管线阀装置，该阀装置能工作以便在至少两种配置结构之间选择性地配置第一流体线路和 第二流体线路，所述至少两种配置结构选自包括滚动控制配置结构、俯冲控制配置结构、颠 簸控制配置结构和联接控制配置结构的组，其中在所述滚动控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述第二 下流体管线、所述第三上流体管线和所述第四下流体管线；在所述俯冲控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述第二 上流体管线、所述第三下流体管线和所述第四下流体管线；在所述颠簸控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述第二 上流体管线、所述第三上流体管线和所述第四上流体管线；在所述联接控制配置结构中，所述第一流体线路包括所述第一上流体管线、所述第二 下流体管线、所述第三下流体管线和所述第四上流体管线。
19. 一种车辆悬架单元，其具有纵向轴线，并包括沿所述纵向轴线在缓冲器上端与缓冲器下端之间延伸的缓冲器元件，所述缓冲器元件提供所述缓冲器上端相对于所述缓冲器下端的缓冲纵向移位；禾口相对于所述缓冲器元件同轴设置的致动器元件。
20. —种车辆悬架单元，其具有纵向轴线，并包括沿所述纵向轴线在缓冲器上端与缓冲器下端之间延伸的缓冲器元件，所述缓冲器元件提供所述缓冲器上端相对于所述缓冲器下端的缓冲纵向移位；禾口相对于所述缓冲器元件同轴设置的致动器元件，所述致动器元件包括限定纵向延伸的流体填充的致动器空腔的致动器壳体，所述致动器元件还包括安装在所述致动器空腔中、用于进行通过所述致动器空腔的往复纵向移位的致动器活塞，所述致动器活塞将所述致动器空腔分为致动器上腔和致动器下腔；与所述致动器上腔连通的上端口 ；禾口与所述致动器下腔连通的下端口 。
21. —种车辆悬架系统，所述悬架系统包括根据本发明第二方面的第一悬架单元，该第一悬架单元被设置为安装到左前车轮组件；根据本发明第二方面的第二悬架单元，该第二悬架单元被设置为安装到右前车轮组件；根据本发明第二方面的第三悬架单元，该第三悬架单元被设置为安装到左后车轮组件；和根据本发明第二方面的第四悬架单元，该第四悬架单元被设置为安装到右后车轮组件，与所述第一悬架单元的所述上端口连通的第一上流体管线；与所述第一悬架单元的所述下端口连通的第一下流体管线；与所述第二悬架单元的所述上端口连通的第二上流体管线；与所述第二悬架单元的所述下端口连通的第二下流体管线；与所述第三悬架单元的所述上端口连通的第三上流体管线；与所述第三悬架单元的所述下端口连通的第三下流体管线；与所述第四悬架单元的所述上端口连通的第四上流体管线；与所述第四悬架单元的所述下端口连通的第四下流体管线；包括所述流体管线中的两个或更多个的第一流体线路；禾口包括所述流体管线中的另外两个或更多个的第二流体线路。
22. —种车辆悬架系统，包括根据第二方面的第一悬架单元，该第一悬架单元被设置为将第一车轮连接到车辆主体；根据第二方面的第二悬架单元，该第二悬架单元被设置为将第二车轮连接到所述车辆主体；与所述第一悬架单元的所述上端口连通的第一上流体管线；与所述第一悬架单元的所述下端口连通的第一下流体管线；与所述第二悬架单元的所述上端口连通的第二上流体管线；与所述第二悬架单元的所述下端口连通的第二下流体管线。
23. —种主控制阀，包括包含细长空腔的阀体；第一端口 ；第二端口 ；供应端口 ；禾口一对出口端口。
全文摘要
公开了一种车辆悬架单元(1)。该单元(1)被配置作为具有被动缓冲器元件(2)和主动致动器元件(3)的混合悬架单元。所述缓冲器元件(2)沿所述悬架单元(1)的纵向轴线(4)在缓冲器上端(2a)与缓冲器下端(2b)之间延伸。所述缓冲器元件(2)向所述缓冲器上端(2a)提供相对于所述缓冲器下端(2b)的缓冲纵向移位。该悬架单元可工作在主动和被动模式下。
文档编号F16F9/28GK101765727SQ200880024877
公开日2010年6月30日 申请日期2008年5月21日 优先权日2007年5月21日
发明者张浓 申请人:悉尼科技大学