Транспортное средство

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к транспортному средству. Транспортное средство содержит четыре колеса, четыре пружины подвески и четыре амортизатора. Каждый из амортизаторов формирует демпфирующее усилие, оказываемое на перемещение сближения и отдаления подрессоренной части и неподрессоренной части, соответствующих каждому амортизатору. Жесткость каждой из четырех пружин подвески и распределяемая нагрузка на каждое из четырех колес регулируются таким образом, что резонансная частота колебаний подрессоренных масс со стороны передних колес, соответствующая двум передним колесам, и резонансная частота колебаний подрессоренных масс со стороны задних колес, соответствующая двум задним колесам, отличаются друг от друга. Из четырех амортизаторов только два амортизатора, которые обеспечиваются соответственно для двух колес с пониженной резонансной частотой колебаний подрессоренных масс, из двух передних колес и двух задних колес, имеют соответственно механизмы изменения коэффициента демпфирования, которые изменяют коэффициент демпфирования, который служит в качестве опорного значения величины демпфирующего усилия, формируемого двумя амортизаторами. Достигается улучшение стабильности при рулении и плавности хода. 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

Реферат

Область техники

Изобретение относится к транспортному средству, в котором только два колеса с одной стороны, из двух колес с передней стороны и двух колес с задней стороны, каждое снабжено амортизатором, имеющим механизм, который изменяет коэффициент демпфирования, который служит в качестве опорного значения демпфирующего усилия, оказываемого на перемещение сближения и отдаления подрессоренной части и неподрессоренной части.

Уровень техники

Системы подвески для транспортных средств включают в себя системы подвески, которые снабжены амортизаторами, соответствующими соответствующим колесам, причем каждый амортизатор имеет механизм изменения коэффициента демпфирования, который изменяет коэффициент демпфирования, который служит в качестве опорного значения демпфирующего усилия, оказываемого на перемещение сближения и отдаления подрессоренной части и неподрессоренной части. Например, система, раскрытая в патентном документе 1, является системой подвески, в которой соответствующие амортизаторы гидравлического типа, коэффициент демпфирования которых может быть изменен посредством оказания сопротивления по отношению к циркуляции рабочей текучей среды, сопровождающей скольжение поршня в корпусе, и изменения оказываемого сопротивления предоставляются на каждом из четырех колес. В последние годы были изучены системы подвески, в которых коэффициенты демпфирования могут быть изменены через предоставление возможности управления демпфирующим усилием посредством предоставления, на соответствующих колесах, амортизаторов электромагнитного типа, являющихся устройствами, которые, полагаясь на усилие, формируемое электромагнитным мотором, формируют усилие, которое воздействует на подрессоренную часть и на неподрессоренную часть, в направлении, в котором подрессоренная часть и неподрессоренная часть перемещаются ближе или дальше друг от друга.

Патентный документ 1: Публикация заявки на патент Японии №2009-274644.

Сущность изобретения

Как стабильность при рулении, так и характеристика плавности хода, которые являются взаимоисключающими, могут быть улучшены в транспортных средствах, оборудованных такой системой подвески, в которой амортизаторы, имеющие механизм изменения коэффициента демпфирования, обеспечиваются соответственно всем четырем колесам. Однако система подвески, раскрытая в патентном документе 1, то есть система подвески, в которой амортизаторы гидравлического типа, имеющие механизм изменения коэффициента демпфирования, предоставляются соответственно всем четырем колесам, является сравнительно дорогостоящей, и, таким образом, трудно оснастить все транспортные средства такой системой. В свете вышеприведенных причин задачей изобретения является создание транспортного средства, в котором как стабильность при рулении, так и характеристика плавности хода улучшаются сравнительно недорогим образом.

Для решения вышеупомянутой задачи транспортное средство характеризуется тем, что жесткость пружины каждой из четырех пружин подвески и распределенная нагрузка на каждое из четырех колес регулируются так, что резонансная частота колебаний подрессоренных масс, соответствующая двум передним колесам, и резонансная частота колебаний подрессоренных масс, соответствующая двум задним колесам, отличаются друг от друга; и из четырех амортизаторов только два амортизатора, которые обеспечиваются соответственно для двух колес с пониженной резонансной частотой колебаний подрессоренных масс, среди двух передних колес и двух задних колес, имеют, соответственно, механизмы изменения коэффициента демпфирования, которые изменяют коэффициент демпфирования, который служит в качестве опорного значения величины демпфирующего усилия, формируемого двумя амортизаторами.

Более низкая резонансная частота колебаний подрессоренных масс переводится в большее перемещение между соответствующей подрессоренной частью и неподрессоренной частью. В транспортном средстве управляются только амортизаторы, соответствующие двум колесам с более низкой резонансной частотой колебаний подрессоренных масс из передних колес и задних колес, то есть амортизаторы, соответствующие двум колесам, в которых перемещение подрессоренной части и неподрессоренной части имеет тенденцию быть большим. Поведение всего кузова транспортного средства может эффективно ограничиваться посредством управления демпфирующим усилием, оказываемым на сравнительно большое перемещение подрессоренных частей, соответствующих этим двум колесам. В транспортном средстве, следовательно, можно улучшать как стабильность при рулении, так и характеристику плавности хода, которые являются взаимноисключающими, сравнительно недорогим образом, поскольку амортизаторы, коэффициент демпфирования которых может быть изменен, предоставляются не на всех колесах.

Различные аспекты изобретения в заявке, которые, как полагается, могут быть предметом формулы изобретения (далее в данном документе также называемые "заявляемым изобретением") будут проиллюстрированы и объяснены далее. Аналогично формуле изобретения далее изложены аспекты, разделенные на пронумерованные разделы, которые могут ссылаться на номера других разделов при необходимости. Это делается для того, чтобы упрощать понимание заявляемого изобретения, и комбинации составляющих элементов, которые составляют изобретение, не предполагают быть ограниченными составляющими элементами, изложенными в различных разделах ниже. То есть заявляемое изобретение должно интерпретироваться с учетом раскрытия, ассоциированного с каждым разделом, и раскрытия вариантов осуществления и т.д. Пока эта интерпретация соблюдается, аспекты, получающиеся в результате дополнительного добавления других составных элементов к аспектам соответствующих разделов, а также аспекты, получающиеся в результате удаления некоторых составных элементов из аспектов соответствующих разделов, могут аналогично составлять аспекты заявляемого изобретения. Разделы (1)-(11) ниже соответствуют, соответственно, пп. 1-11 формулы изобретения.

(1) Транспортное средство включает в себя:

четыре колеса, которые являются двумя передними колесами, расположенными с передней стороны транспортного средства, и двумя задними колесами, расположенными с задней стороны транспортного средства;

четыре пружины подвески, предусмотренные, соответственно, для четырех колес, причем каждая из пружин подвески упруго соединяет подрессоренную часть и неподрессоренную часть, соответствующие каждой пружине подвески; и

четыре амортизатора, предусмотренных, соответственно, для четырех колес, при этом каждый из амортизаторов формирует демпфирующее усилие, оказываемое на перемещение сближения и отдаления подрессоренной части и неподрессоренной части, соответствующих каждому амортизатору,

причем жесткость пружины каждой из четырех пружин подвески и распределяемая нагрузка на каждое из четырех колес регулируются так, что резонансная частота колебаний подрессоренных масс, соответствующая двум передним колесам, и резонансная частота колебаний подрессоренных масс, соответствующая двум задним колесам, отличаются друг от друга;

при этом из четырех амортизаторов только два амортизатора, которые предоставляются соответственно для двух колес с пониженной резонансной частотой колебаний подрессоренных масс, из двух передних колес и двух задних колес, имеют, соответственно, механизмы изменения коэффициента демпфирования, которые изменяют коэффициент демпфирования, который служит в качестве опорного значения величины демпфирующего усилия, формируемого двумя амортизаторами.

Как задано посредством формулы ниже, резонансная частота со колебаний подрессоренных масс определяется по жесткости K пружины для пружины подвески и по массе m подрессоренной части (получающейся в результате деления распределенной нагрузки на кузов транспортного средства, поддерживаемой соответствующим колесом, на ускорение свободного падения):

ω=(K/m)½

В транспортном средстве, изложенном в этом разделе, соответственно, распределенная нагрузка на два передних колеса и жесткость пружины для пружин подвески, соответствующих передним колесам, а также распределенная нагрузка на два задних колеса и жесткость пружины для пружин подвески, соответствующих задним колесам, каждая регулируются таким образом, что резонансная частота колебаний подрессоренных масс, соответствующая двум передним колесам (далее в данном документе также называемая "резонансной частотой колебаний подрессоренных масс на стороне передних колес"), и резонансная частота колебаний подрессоренных масс, соответствующая двум задним колесам (далее в данном документе также называемая "резонансной частотой колебаний подрессоренных масс на стороне задних колес"), отличаются друг от друга. Перемещение кузова транспортного средства, например, после проезда по неровностям на поверхности дороги, имеет тенденцию становиться более ощутимым по мере того, как резонансная частота колебаний подрессоренных масс становится ниже.

В транспортном средстве, изложенном в этом разделе, коэффициент демпфирования может быть изменен только в этих двух амортизаторах, соответствующих двум колесам с пониженной резонансной частотой колебаний подрессоренных масс, из двух передних колес и двух задних колес. В транспортном средстве, изложенном в этом разделе, в частности, предоставляется возможность управления демпфирующим усилием между неподрессоренной частью и подрессоренной частью стороны кузова транспортного средства, из вариантов передней стороны и задней стороны, при котором поведение кузова транспортного средства является более выраженным. Демпфирующее усилие, созданное амортизаторами, коэффициент демпфирования которых может быть изменен (далее в данном документе также называемыми "амортизаторами с переменным коэффициентом демпфирования"), не оказывается, если нет относительного перемещения между подрессоренной частью и неподрессоренной частью. То есть поведение всего кузова транспортного средства может сдерживаться (контролироваться) до большей степени при управлении демпфирующим усилием (коэффициентом демпфирования), оказываемым на перемещение между подрессоренной частью и неподрессоренной частью для большого перемещения кузова транспортного средства, чем при управлении демпфирующим усилием (коэффициентом демпфирования), оказываемым на перемещение между подрессоренной частью и неподрессоренной частью для небольшого перемещения кузова транспортного средства. Действие, при помощи которого демпфирующее усилие, созданное амортизаторами, ограничивает перемещение кузова транспортного средства, является более выраженным, когда перемещение кузова транспортного средства больше, чем когда перемещение небольшое. В транспортном средстве этого раздела, следовательно, предоставляются только два амортизатора с переменным коэффициентом демпфирования. Однако поведение всего кузова транспортного средства может быть эффективно сглажено через ограничение посредством двух амортизаторов с переменным коэффициентом демпфирования, перемещения подрессоренной части, в которой перемещение кузова транспортного средства имеет тенденцию быть большим. В транспортном средстве, изложенном в этом разделе, только два амортизатора из четырех амортизаторов имеют механизм изменения коэффициента демпфирования. Соответственно, можно улучшать как стабильность при рулении, так и характеристику плавности хода, которые являются взаимно исключающими, сравнительно недорогим образом.

Структура и конфигурация "амортизатора с переменным коэффициентом демпфирования" конкретно не ограничиваются. То есть структура и конфигурация "механизма изменения коэффициента демпфирования", изложенные в этом параграфе, конкретно не ограничиваются. Хотя объяснено более подробно дальше, амортизатор с переменным коэффициентом демпфирования, который используется, может быть, например, амортизатором гидравлического типа, коэффициент демпфирования которого может изменяться через изменение величины сопротивления, которое оказывается по отношению к циркуляции рабочей текучей среды, или амортизатором электромагнитного типа, коэффициент демпфирования которого может быть изменен посредством предоставления возможности формирования произвольного демпфирующего усилия, на основе усилия, сформированного электромагнитным мотором. Амортизатор с переменным коэффициентом демпфирования может быть амортизатором, коэффициент демпфирования которого может изменяться непрерывно, или амортизатором, коэффициент демпфирования которого может изменяться ступенчато по множеству заданных значений. Два амортизатора, исключая вышеупомянутые амортизаторы с переменным коэффициентом демпфирования, из вышеупомянутых четырех амортизаторов, являются амортизаторами, коэффициент демпфирования которых не может быть изменен. С точки зрения конфигурирования транспортного средства недорогим образом последние являются традиционными амортизаторами гидравлического типа, которые широко используются в обычных транспортных средствах.

(2) Транспортное средство согласно разделу (1), в котором

жесткость пружины каждой из четырех пружин подвески и распределенная нагрузка на каждое из четырех колес регулируются так, что резонансная частота колебаний подрессоренных масс, соответствующая двум задним колесам, ниже резонансной частоты колебаний подрессоренных масс, соответствующей двум передним колесам; и

только два амортизатора, соответствующие двум задним колесам, из четырех амортизаторов, имеют механизмы изменения коэффициента демпфирования соответственно.

В обычных транспортных средствах резонансная частота колебаний подрессоренных масс на стороне задних колес задается более высокой, чем резонансная частота колебаний подрессоренных масс на стороне передних колес, для того, чтобы предотвращать увеличения продольных колебаний кузова транспортного средства, которые возникают, когда транспортное средство проезжает по неровностям на поверхности дороги. В транспортном средстве, изложенном в этом разделе, наоборот, резонансная частота колебаний подрессоренных масс на стороне задних колес задается более низкой, чем резонансная частота колебаний подрессоренных масс на стороне передних колес. В частности, транспортное средство, изложенное в этом параграфе, конфигурируется так, что перемещение подрессоренной части на стороне задних колес является сравнительно более значительным, и амортизаторы с изменяемым коэффициентом демпфирования предоставляются, соответственно, для задних колес. Множество обычных транспортных средств имеют двигатель, расположенный с передней стороны. В таких транспортных средствах на вес подрессоренной части на стороне передних колес незначительно влияют пассажиры или перевозимый груз, и он не колеблется слишком сильно. Вес подрессоренной части на стороне задних колес, наоборот, колеблется значительно в зависимости от пассажиров и перевозимого груза. В транспортном средстве этого раздела амортизаторы с переменным коэффициентом демпфирования предоставляются на задних колесах; соответственно, поведение кузова транспортного средства может более эффективно ограничиваться, даже при колебании веса подрессоренной части на стороне задних колес, чем в транспортном средстве, имеющем конфигурацию, в которой амортизаторы с переменным коэффициентом демпфирования предоставляются на передних колесах.

(3) Транспортное средство согласно разделу (1) или разделу (2), в котором каждый из двух амортизаторов, имеющих механизм изменения коэффициента демпфирования, из четырех амортизаторов, является амортизатором гидравлического типа, имеющим:

(A) корпус, который соединяется с одной из подрессоренной части и неподрессоренной части и который содержит рабочую текучую среду;

(B) поршень, который делит внутреннее пространство корпуса на две камеры для рабочей текучей среды и который может скользить через внутреннее пространство корпуса;

(C) шток поршня, который имеет одну концевую часть, соединенную с поршнем, и другую концевую часть, выступающую из корпуса и соединяющуюся с другой частью из подрессоренной части и неподрессоренной части;

(D) механизм, обеспечивающий циркуляцию рабочей текучей среды, который предусмотрен в поршне и который обеспечивает циркуляцию рабочей текучей среды между двумя камерами для рабочей текучей среды, получающихся в результате скольжения поршня, в состоянии оказания сопротивления по отношению к циркуляции; и

(E) механизм изменения сопротивления потока, который функционирует как механизм изменения коэффициента демпфирования посредством конфигурирования, чтобы изменять коэффициент демпфирования через изменение величины сопротивления, которое механизм, обеспечивающий циркуляцию рабочей текучей среды, оказывает по отношению к циркуляции рабочей текучей среды.

(4) Транспортное средство согласно разделу (1) или разделу (2), в котором каждый из двух амортизаторов, имеющих механизм изменения коэффициента демпфирования, из четырех амортизаторов, является амортизатором электромагнитного типа, который имеет электромагнитный мотор и который формирует усилие сближения и отдаления, которое является усилием, которое основано на усилии, формируемом электромагнитным мотором, и которое оказывается на подрессоренную часть и неподрессоренную часть, соответствующую амортизатору, чтобы передвигать подрессоренную часть и неподрессоренную часть ближе или дальше друг от друга; и

транспортное средство имеет механизм изменения коэффициента демпфирования посредством конфигурирования так, что при создании усилия сближения или отдаления в качестве демпфирующего усилия демпфирующее усилие определяется произведением скорости перемещения сближения и отдаления подрессоренной части и неподрессоренной части и коэффициента усиления, соответствующего этому, и посредством конфигурирования так, что коэффициент усиления может изменяться.

Аспект, изложенный в вышеприведенных двух разделах, осуществляется как амортизатор с переменным коэффициентом демпфирования.

(5) Транспортное средство согласно разделу (3) или разделу (4), в котором каждый из двух амортизаторов, исключая два амортизатора, имеющих механизм изменения коэффициента демпфирования, из четырех амортизаторов, является амортизатором гидравлического типа, в котором коэффициент демпфирования не может быть изменен.

В аспекте, изложенном в этом разделе, так называемые традиционные амортизаторы гидравлического типа используются в качестве двух амортизаторов, коэффициент демпфирования которых не может быть изменен. То есть амортизаторы различных структур и конфигураций, которые используются в обычных транспортных средствах, могут быть здесь использованы.

(6) Транспортное средство по любому из разделов (1)-(5), при этом транспортное средство включает в себя устройство управления, которое управляет механизмом изменения коэффициента демпфирования каждого из двух амортизаторов из четырех амортизаторов; и устройство управления:

делит колебание, формируемое в кузове транспортного средства, на компонент вертикального колебания, компонент поперечного колебания и компонент продольного колебания, каждый из которых является одним компонентом колебания, определяет целевое демпфирующее усилие, которое является демпфирующим усилием, которое должно быть создано каждым из четырех амортизаторов, в соответствии с правилом управления, так что каждый из компонентов колебания демпфируется четырьмя амортизаторами согласованно, и

управляет механизмом изменения коэффициента демпфирования каждого из двух амортизаторов, из четырех амортизаторов с тем, чтобы выполнять изменение в коэффициенте демпфирования согласно соответствующему целевому демпфирующему усилию.

Аспект, изложенный в этом разделе, осуществляется в форме схемы управления механизма изменения коэффициента демпфирования. Схема управления, используемая в транспортном средстве, которое снабжено четырьмя амортизаторами с переменным коэффициентом демпфирования, соответствующими каждому из четырех колес, используется как есть в транспортном средстве аспекта в этом разделе. Транспортное средство конфигурируется таким образом, что перемещение подрессоренной части, соответствующей амортизаторам с переменным коэффициентом демпфирования, является более значительным, а перемещение подрессоренной части, соответствующей амортизаторам, коэффициент демпфирования которых не может быть изменен, - менее значительным. Поведение кузова транспортного средства может в достаточной степени ограничиваться даже при использовании как есть схемы управления, которая спроектирована традиционным образом, таким как вышеупомянутая. Аспект в этом разделе, следовательно, обеспечивает легкое конфигурирование транспортного средства, поскольку в таком случае не нужно проектировать специализированную схему управления транспортного средства.

Колебание кузова транспортного средства может рассматриваться как получающееся в результате компонента вертикального колебания, являющегося колебанием центра тяжести кузова транспортного средства в вертикальном направлении, компонента поперечного колебания, являющегося вращательным колебанием вокруг оси продольного направления, которая проходит через центр тяжести кузова транспортного средства, и компонента продольного колебания, являющегося вращательным колебанием вокруг оси поперечного направления, которая проходит через центр тяжести кузова транспортного средства. В качестве "правила управления", изложенного в этом разделе, может быть использовано, например, правило, которое подразумевает определение компонентов силы, необходимых для всего кузова транспортного средства, для демпфирования каждого из компонента вертикального колебания, компонента поперечного колебания и компонента продольного колебания, распределяющее затем каждый из компонентов на четыре амортизатора и суммирующее компоненты для каждого амортизатора, чтобы определять, таким образом, соответствующее целевое демпфирующее усилие для каждого из четырех амортизаторов. Как объяснено подробно ниже, например, может быть спроектирована система управления с обратной связью, в которой вертикальное ускорение, поперечное ускорение и продольное ускорение используются в качестве выходных данных управления, и может быть принято правило управления, согласно которому целевые демпфирующие усилия определяются таким образом, что вышеупомянутые ускорения ограничиваются.

(7) Транспортное средство согласно разделу (6), в котором устройство управления конфигурируется, чтобы определять, в качестве правила управления, целевое демпфирующее усилие при использовании управления с обратной связью по состоянию, имеющего в качестве выходных данных управления вертикальное ускорение, которое является ускорением кузова транспортного средства в вертикальном направлении, поперечного ускорения, которое является угловым ускорением кузова транспортного средства вокруг оси продольного направления, и продольного ускорения, которое является угловым ускорением кузова транспортного средства вокруг оси поперечного направления, с тем, чтобы ограничивать вертикальное ускорение, поперечное ускорение и продольное ускорение.

Правило управления для определения целевых демпфирующих усилий ограничивается в аспекте, изложенном в этом разделе. Например, объект управления (модель управления), в котором нелинейные части коэффициентов демпфирования амортизаторов выбираются в качестве входных данных управления, и вертикальное ускорение, поперечное ускорение и продольное ускорение выбираются в качестве выходных данных управления, может быть постулирован в качестве правила управления, изложенного в этом параграфе. Затем может быть использована система управления, которая предназначена для такого объекта управления. Эта система управления может быть создана в соответствии с теорией H∞-управления, в которой влияние неопределенности объекта управления ограничивается посредством обработки неопределенных фрагментов объекта управления как сигналов помехи. Здесь теория H∞-управления является средством проектирования для уменьшения нормы передаточной функции, из возмущающего входного воздействия в выходную оценку (нормы для оценки передаточной функции), с вышеупомянутым объектом управления в качестве цели, посредством передачи соответствующей обратной связи от выхода управления на вход управления.

(8) Устройство согласно разделу (7), в котором правило управления соответствует теории нелинейного H∞-управления.

Аспект, изложенный в этом разделе, предусматривает транспортное средство, имеющее превосходную характеристику демпфирования и в котором целевое демпфирующее усилие может управляться непрерывно, даже с помощью амортизаторов гидравлического типа, которые не могут создавать толкающее усилие, поскольку целевое демпфирующее усилие определяется в диапазоне сил, которые могут быть сформированы амортизаторами гидравлического типа. Аспект в этом разделе, как объяснено выше, подходит для амортизаторов гидравлического типа, коэффициент демпфирования которых может быть изменен через изменение величины сопротивления, оказываемого в отношении циркуляции рабочей текучей среды.

(9) Транспортное средство согласно разделу (7) или разделу (8), в котором правило управления, согласно которому управление с обратной связью по состоянию выполняется, устанавливается на основе уравнений состояния, которые получаются на основе уравнения движения кузова транспортного средства в вертикальном направлении, уравнения движения кузова транспортного средства вокруг оси продольного направления и уравнения движения кузова транспортного средства вокруг оси поперечного направления.

Аспект, изложенный в этом параграфе, осуществляется как способ для определения объекта управления, в котором вертикальное ускорение, поперечное ускорение и продольное ускорение являются выходными значениями управления.

(10) Транспортное средство согласно любому из разделов (7)-(9), в котором устройство управления конфигурируется, чтобы использовать, в качестве параметров состояния при управлении с обратной связью по состоянию, (a) ускорение подрессоренных масс, которое является ускорением подрессоренной части в вертикальном направлении, (b) скорость подрессоренных масс, которая является скоростью подрессоренной части в вертикальном направлении, (c) относительную величину смещения между подрессоренной частью и неподрессоренной частью в направлении приближения и отдаления, и (d) относительную скорость между подрессоренной частью и неподрессоренной частью в направлении приближения и отдаления, соответствующие каждому из четырех колес.

Входные значения, используемые для управления амортизаторами с переменным коэффициентом демпфирования, ограничиваются в аспекте, изложенном в этом разделе. То есть показатели, требуемые для определения целевого демпфирующего усилия, ограничиваются. В аспекте этого раздела ускорение подрессоренных масс может быть обнаружено датчиком, который обнаруживает вертикальное ускорение, являющееся ускорением подрессоренной части в вертикальном направлении; скорость подрессоренных масс может быть получена посредством интегрирования результата обнаружения. Величина относительного смещения может быть обнаружена датчиком, который обнаруживает расстояние между подрессоренной частью и неподрессоренной частью в направлении передвижения ближе или дальше друг от друга; относительная скорость может быть получена посредством интегрирования результата обнаружения.

(11) Транспортное средство согласно разделу (10), при этом транспортное средство имеет три датчика вертикального ускорения, включающих в себя два датчика, которые обнаруживают вертикальное ускорение подрессоренных масс, которое является ускорением подрессоренной части в вертикальном направлении, соответствующим каждому из двух передних колес, и датчик, который обнаруживает ускорение, в вертикальном направлении, фрагмента кузова транспортного средства, расположенного между двумя задними колесами; и

устройство управления конфигурируется, чтобы вычислять ускорение подрессоренных масс и скорость подрессоренных масс, соответствующие каждому из двух задних колес, на основе результатов обнаружения трех датчиков вертикального ускорения.

Перемещение плоскости, то есть перемещение кузова транспортного средства, может быть оценено по данным результатам обнаружения трех датчиков вертикального ускорения. Аспект, изложенный в этом разделе, подразумевает конфигурацию, в которой вертикальное ускорение подрессоренных масс и скорость подрессоренных масс для двух задних колес оцениваются, полагаясь на этот признак. Ускорение подрессоренных масс подрессоренных частей, соответствующих каждому из двух передних колес, может быть получено посредством интегрирования результатов обнаружения датчиков, которые обнаруживают вертикальное ускорение подрессоренных масс и которые предусмотрены соответствующими каждому из двух передних колес.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - схематичный чертеж, иллюстрирующий общую конфигурацию транспортного средства, являющегося первым вариантом осуществления заявляемого изобретения;

Фиг. 2 - передний вид в разрезе, иллюстрирующий устройство подвески, соответствующее передним колесам, изображенным на фиг. 1;

Фиг. 3 - вид спереди в разрезе, иллюстрирующий увеличенный вид амортизатора, изображенного на фиг. 2;

Фиг. 4 - вид спереди в разрезе, иллюстрирующий устройство подвески, соответствующее задним колесам, изображенным на фиг. 1;

Фиг. 5 - вид спереди в разрезе, иллюстрирующий увеличенный вид амортизатора, изображенного на фиг. 4;

Фиг. 6 - блок-схема управления для обычного управления на основе теории нелинейного H∞-управления, которое выполняется электронным блоком управления (ECU), в качестве устройства управления, изображенного на фиг.1;

Фиг. 7 - схематичный чертеж, иллюстрирующий процесс, где передние колеса и задние колеса проезжают последовательно по ухабу на поверхности дороги, в качестве примера случая, когда создается продольное колебание;

Фиг. 8 - схема, иллюстрирующая колебания подрессоренной части на стороне передних колес и подрессоренной части на стороне задних колес, когда передние колеса и задние колеса проезжают последовательно по ухабу на поверхности дороги;

Фиг. 9 - схема, иллюстрирующая взаимосвязь между резонансной частотой колебаний подрессоренных масс и амплитудой движения кузова транспортного средства; и

Фиг. 10 - вид спереди в разрезе, иллюстрирующий устройство подвески, соответствующее задним колесам в транспортном средстве, являющемся вторым вариантом осуществления заявляемого изобретения.

Способы осуществления изобретения

Далее следует пояснение со ссылкой на прилагаемые чертежи различных вариантов осуществления в качестве режимов осуществления заявляемого изобретения. В отличие от вариантов осуществления, ниже заявляемое изобретение может быть выполнено также в форме различных аспектов, таких как аспекты, описанные в предыдущих параграфах, и аспекты, полученные посредством различных модификаций и изменений на основе знаний, которыми владеет специалист в области техники. Модификации вариантов осуществления ниже могут аналогично быть получены посредством обращения к техническим признакам, изложенным в объяснении в предыдущих параграфах.

Первый вариант осуществления изобретения

Конфигурация устройства

Фиг. 1 иллюстрирует схематично транспортное средство 10, являющееся вариантом осуществления заявляемого изобретения. Система подвески устанавливается в транспортном средстве 10. Система подвески состоит из четырех устройств 20 подвески, независимого типа подвески, соответствующих, соответственно, четырем колесам 12, которые располагаются в четырех углах транспортного средства 10. Каждое устройство 20 подвески предоставляется между нижним рычагом 22 подвески, который удерживает колесо 12 и который составляет фрагмент неподрессоренной части, и крепежной частью 24, которая предоставляется в кузове транспортного средства и которая составляет фрагмент подрессоренной части, так что нижний рычаг 22 подвески и крепежная часть 24 соединяются посредством устройства 20 подвески. Здесь колеса 12 и устройства 20 подвески являются общими терминами. В тех случаях, где необходимо пояснить, какому из четырех колес соответствует данное колесо 12 или данное устройство 20 подвески, суффикс FL, FR, RL или RR, соответствующий, соответственно, левому переднему колесу, правому переднему колесу, левому заднему колесу и правому заднему колесу, будет добавлен к соответствующему колесу или устройству подвески, как проиллюстрировано на чертежах. Когда необходимо различать между стороной передних колес и стороной задних колес, будут использованы суффиксы Fr и Rr.

Каждое устройство 20 подвески имеет цилиндрическую пружину 30, в качестве пружины подвески, и амортизатор 32 гидравлического типа. Цилиндрическая пружина 30 и амортизатор 32 гидравлического типа располагаются параллельно друг другу между нижним рычагом 22 и крепежной частью 24. Как объяснено подробно далее, два амортизатора 32Fr, соответствующих передним колесам 12FR, 12FL, являются традиционными амортизаторами, то есть амортизаторами, коэффициент демпфирования которых не может быть изменен, тогда как два амортизатора 32Rr, соответствующие задним колесам 12RR, 12RL, являются амортизаторами, сконфигурированными так, что их коэффициент демпфирования может быть изменен. Структура амортизаторов будет объяснена подробно ниже в других амортизаторах 32Fr, соответствующих передним колесам 12Fr (далее также называемых "амортизаторами 32Fr со стороны передних колес" в объяснении ниже), и амортизаторах 32Rr, соответствующих задним колесам 12Rr (далее в данном документе также называемых "амортизаторами 32Rr со стороны задних колес" в объяснении ниже).

Структура амортизаторов 32Fr со стороны передних колес будет объяснена подробно далее со ссылкой на фиг. 2 и фиг. 3. Как проиллюстрировано на фиг. 2, каждый из амортизаторов 32Fr со стороны передних колес конфигурируется посредством включения в него корпуса 40, который содержит рабочую текучую среду, поршня 42, который вставляется с возможностью скольжения и герметичным образом в корпус 40, и штока 44 поршня, так что его нижняя концевая часть соединяется с поршнем 42, а верхняя концевая часть протягивается вверх из корпуса 40. Корпус 40 соединяется с нижним рычагом 22 через втулку 46, которая предоставляется в нижней концевой части корпуса 40, и шток 44 поршня соединяется с крепежной частью 24 через верхнюю опору 48, имеющую виброустойчивую резиновую деталь. Шток 44 поршня ходит сквозь часть 50 крышки, которая предусмотрена на вершине корпуса 40, и находится в скользящем соприкосновении с частью 50 крышки через герметизирующий уплотнитель 52.

Как проиллюстрировано на фиг. 3, корпус 40 конфигурируется посредством включения в него внешнего цилиндра 60 и внутреннего цилиндра 62 с буферной камерой 64, формируемой между внешним цилиндром 60 и внутренним цилиндром 62. Поршень 42 вставляется с внутренней стороны внутреннего цилиндра 62 и делит внутреннее пространство внутреннего цилиндра 62 на верхнюю камеру 66 и нижнюю камеру 68. Соединяющие каналы 70, 72, которые соединяют верхнюю камеру 66 и нижнюю камеру 68, предоставляются концентрически в поршне 42, на множестве соответствующих участков (два участка, каждый изображен на фиг. 3). Круглая пластина 74 клапана, сделанная из упругого материала, располагается на нижней поверхности поршня 42. Соединяющие каналы 70 на внутренней периферийной стороне поршня 42 закупорены пластиной 74 клапана, так что рабочей текучей среде предоставляется возможность перетекать из верхней камеры 66 в нижнюю камеру 68, когда пластина 74 клапана сгибается всл