用于机动车辆的悬架系统是已知的，该悬架系统把车辆载荷与车 辆行驶过的在地面中的凹凸不平相隔离。半主动悬架系统例如通常包 括在车辆的簧上和簧下部分之间连接的弹簧和减震器。半主动悬架系 统一般是独立的，并且仅对于施加到它们上的负载起作用。在主动悬 架系统中，相反，对于施加的负载的反作用力典型地由电子控制液压 或气动执行器确定地供给。
除把车辆的簧上部分与道路隔离之外，希望在加速、减速或以较 高速率转弯时，稳定车辆的簧上部分相对于其簧下部分的倾斜或侧倾 的趋势。因此，已经提出把车辆保持在基本水平位置中的悬架系统， 而与试图扰动该位置的力源无关。例如，授予Ganzel的美国专利 No.5,630,623公开了一种用来控制机动车辆的侧倾的半主动系统，该 半主动系统包括在车辆的簧下部分与车辆的簧上部分之间连接的执行 器，该专利的公开通过参考包括在这里。已知的侧倾控制系统不仅锁 定和解锁车辆的横向稳定杆(即，控制锁定状态)，而且容许车辆的四 个车轮的任何车轮的向上或向下偏移，而与受影响车轮是否是在转弯 的内侧或外侧无关，如下面将更详细描述的那样。
现在参照附图，图1和2表示用来控制机动车辆的侧倾的现有技 术半主动、无泵系统10。系统10包括执行器12、第一和第二压力控 制或卸压阀14和16以及第一和第二单向阀18和20。也设有第二后 部执行器21和对应液压回路。执行器12和21的每一个包括缸42和 可往复地布置在对应缸42中的活塞44。
车辆的车轮22、24、26及28的每一个绕大体水平轴线可旋转地 分别安装到诸如悬架臂30、32、34及36之类的部件上，该悬架臂30、 32、34及36形成车辆的簧下部分的一部分。车辆的簧下部分又通过 执行器12和21及横向稳定杆或抗侧倾杆38和40连接到车辆的簧上 部分上。
每个执行器12和21的缸42或活塞44之一驱动地连接到抗侧倾 杆38、40或悬架臂30、32、43及36的有关一个上，而每个缸/活塞 对的另一个元件驱动地连接到抗侧倾杆38、40或悬架臂30、32、43 及36的有关的另外的一个上。如图1和2中所示，例如，前部执行器 12的缸42连接到前部抗侧倾杆38的一个自由端上，而大体从缸向下 延伸的活塞杆的部分连接到右前悬架臂30上。类似地，后部抗侧倾杆 40联接到右后部执行器21的缸42上，而执行器21的活塞44连接到 悬架臂32上。
执行器12和21每个都分别具有一对开口46、48和50、52，可 通过所述开口将诸如液压流体的工作介质交替地提供给缸42的端部 或从该端部排出，所述端部布置在位于缸中的活塞44的任一侧上。如 下文详细说明的，执行器12和21每个都用于维持与在车辆的相关车 轮上方的车辆的部分的路面的簧上高度。
第一压力控制阀14是比例卸压阀，并且通过液压管线54与执行 器12的第一端口46连通。阀14由比例螺线管操作，并且具有打开位 置和关闭位置。响应于执行器12的实际的或预期的加载，螺线管以与 施加到其上的电信号成比例的力向关闭位置激励阀14，这防止离开第 一端口46的流动，直到在缸42的上部腔室中产生预定压力，以克服 螺线管力，如下面更充分地描述的那样。第一单向阀18位于与第一压 力控制阀14并联的液压回路中，并且仅允许穿过其在向执行器12的 第一端口46的方向上的流动。
第二压力控制阀16也是比例卸压阀，并且通过液压管线56与执 行器12的第二端口48连通。阀16也由比例螺线管控制，并且可通过 螺线管在打开与关闭位置之间运动，以防止离开第二端口48的流动， 直到在缸42的下部腔室中产生预定压力。第二单向阀20位于与第二 压力控制阀16并联的液压回路中，并且仅允许穿过其向执行器12的 第二端口48的流动。
还设有用于后部执行器21的液压回路，并且大体与用于前部执行 器12的液压回路相同。因而，比例压力控制阀58和并联单向阀60 设置成与后部执行器21的第一端口50连通，并且另一个比例压力控 制阀62和并联单向阀64设置成与后部执行器的第二端口52连通。
在操作中，电子控制单元(ECU)70处理来自一个或多个车轮速 度传感器72、横向加速仪74、及转向角度传感器76的输入。给定这 些输入，ECU预测即将到来的侧倾的严重性，并且向适当的阀14和 58或16和62的螺线管发出控制命令。例如，机动车辆可能开始较高 速度左转弯，这如果没有通过系统10的补偿，则会使车辆的簧下部分 倾向于绕其纵向轴线总体上顺时针地侧倾。
在这种动作的开始时，传感器72、74及76把瞬时状态发信号给 ECU 70。ECU又计算或由查阅表得到在执行器12和21的一个或两 个的缸42的上部腔室中需要产生的净压力P以抵抗车辆侧倾，并且 把压力控制阀14和58的螺线管激励到足以把通过这些阀的流动阻止 到压力P的量。
为了抵抗在相反方向上的预期车辆侧倾，例如如在右转弯期间可 能经历的那样，ECU 70重复这个过程，并且激励阀16和62的螺线 管，以允许在执行器12和21的下部腔室中压力的建立。在任一种情 况下，当传感器72、74及76指示用来抵消车辆侧倾所需要的瞬时或 预期减小或增大时，ECU向适当的压力控制阀发出信号，以对应地减 小或增大它们的压力切断极限。
如果意外负载施加到执行器之一上，如当一个车轮在道路中的隆 起上滚动时可能发生的那样，在受影响执行器的一个腔室中产生增大 的压力。例如，如果右前车轮22在左转弯期间遇到隆起并且向上偏移， 则活塞44在缸42中向上移动，并且在执行器12的上部腔室中的压力 增大。即使阀14在这时被关闭，增大压力也克服螺线管力，允许悬架 压缩和保持乘坐平顺性。当车轮22然后越过隆起的顶部并且阀14再 次关闭时，单向阀18允许活塞44和悬架臂30降落回它们的原始位置 而没有来自侧倾控制系统的任何阻力。这个过程占用有限量的时间， 在该时间期间车体将可能侧倾到某种程度，并因此活塞44和悬架臂 30不可能完全返回到它们的原始位置。
在内侧车轮28突然升起而阀14被激励的情况下，悬架臂36和抗 侧倾杆38转化这个力，并且延伸缸42，减小在执行器12的上部腔室 中的压力。如果这个压力下降到在预填充蓄能器78中的压力以下，则 单向阀18允许进入执行器12的上部腔室中的流动，从而抗侧倾杆38 可以运动到新位置而没有来自侧倾控制系统的阻力。这个新位置可靠 近原始位置或超越原始位置。例如，如果抗侧倾杆38原始处于中心或 中间位置，则当抗侧倾杆38运动到新位置时，阀14借助于离开原始 位置的抗侧倾杆38被激励，该新位置可能靠近原始位置或经过原始位 置，即经过中心或中间位置。在这种系统有利的是，采用较刚硬的抗 侧倾杆以利于这个过程。
蓄能器78位于与压力控制阀14、16及58、62连通的前部和后部 液压回路的每一个中。通过把在液压回路中的流体保持在一定压力下， 蓄能器78起当车辆的车轮偏移时防止在系统10中的气蚀的作用，并 且也起补充对于经过动态密封件的泄漏由系统损失的任何流体的存储 箱的作用。所有阀和用于前部和后部液压回路每一个的蓄能器都包装 在单元80和82中，该单元80和82安装在抗侧倾杆38和40附近。
前部和后部液压回路保持分离，从而使每个回路的阀可随它们的相应 抗侧倾杆浮动(ride)，这消除了用来从车辆车体到杆布置昂贵柔性液 压软管的需要。

本发明包括用来控制机动车辆的侧倾的执行器。执行器连接在车 辆的簧下部分与车辆的簧上部分之间，用来选择性地把车辆的簧上部 分联接到车辆的簧下部分上。在一个实施例中，执行器是液压地操作 的执行器，包括固定到车辆的簧上部分和车辆的簧下部分之一上的活 塞和固定到车辆的簧上部分和车辆的簧下部分另一个上的缸。缸具有 限定孔的内部表面和至少一个第一和第二端口。活塞布置在缸孔中在 第一和第二端口之间，并且密封地接合缸的内部表面。第一和第二端 口由孔外部的或通过活塞限定的一个流体导管连接。一定容量的液压 流体布置在缸孔中，从而当防止通过流体导管在第一端口与第二端口 之间的液压流体的流动时，活塞只能在向缸中的中间位置的方向上运 动。
因而，本发明提供一种包括上述执行器的半主动侧倾控制系统， 当侧倾控制系统正在起作用时，当外部负载施加在车辆悬架部件上时 该执行器允许车辆悬架部件返回其中间位置。
本发明还包括用来控制机动车辆侧倾的侧倾控制策略。策略包括 利用锁定和解锁阈值控制侧倾控制执行器的锁定状态。
当在附图的启示下阅读时，由优选实施例的如下详细描述，本发 明的各种目的和优点对于本领域的技术人员将成为显然的。

图1是已知的用来控制机动车辆的侧倾的示意图；
图2是在图1中表示的侧倾控制系统的另一张示意图；
图3是根据本发明的侧倾控制系统的第一实施例的示意图；
图3a是在图3中表示的侧倾控制系统的另一张示意图；
图4是根据本发明的侧倾控制系统的第二实施例的示意图；
图5是根据本发明的侧倾控制系统的第三实施例的示意图；
图6是用在图5的侧倾控制系统中的单向阀装置的剖视图；
图7是根据本发明的侧倾控制系统的第四实施例的示意图；
图8是根据本发明的侧倾控制系统的第五实施例的示意图；
图9是根据本发明的侧倾控制系统的第六实施例的示意图；
图10是根据本发明的用于侧倾控制的方法的流程图。

再次参照附图，图3和3a示出按照本发明的、总体上以110指示 的一种侧倾控制系统，并且与图1和2类似的元件标有相同附图标记。 侧倾控制系统110包括执行器112、单向阀装置114及蓄能器178。单 向阀装置114和蓄能器178优选地包装在单元180中，并且安装在抗 侧倾杆38附近。然而，单元180可以安装在执行器112附近，或者安 装在任何其它适当位置中。将对于单个执行器112和液压回路描述本 发明。然而，要理解，如以上对于现有技术侧倾控制系统描述的那样， 也设有第二、后部执行器和对应液压回路。侧倾控制系统110可以以 与对于现有技术侧倾控制系统在图1和2中描述和示出的方式相类似 的方式用在车辆中。
为了与以上对于现有技术执行器12和21描述的相类似的用途而 设有执行器112。执行器112包括缸118和布置在缸118中的杆120。 每个执行器的缸118或杆120之一驱动地连接到抗侧倾杆38和悬架臂 30之一上，而缸/活塞对的另一个驱动地连接到抗侧倾杆38和悬架臂 30的另一个上，如以上关于图1对于现有技术侧倾控制系统描述的那 样。
杆120穿过在缸118的腔室中的第一开口122和第二开口124延 伸，并且为了在其中在分别布置在第一开口122和第二开口124内的 第一密封件126和第二密封件128之间的往复运动而安装。缸118包 括向内延伸到缸118的空心腔室中的环形凸缘130。杆120包括环形 凸缘132，该环形凸缘132向外延伸到缸118的空心腔室中，从而杆 120可以在缸118内往复运动而不使环形凸缘132接触环形凸缘130。 第一环形活塞134布置在缸118内在围绕杆120的环形凸缘130和环 形凸缘132的一侧上，并且第二环形活塞136布置在缸118内在也围 绕杆120的环形凸缘130和环形凸缘132的另一侧上。第一和第二活 塞134、136可以每个分别包括内部密封部件138、140并分别包括外 部密封部件142、144。第一和第二活塞134、136合作以把缸118的 空心腔室划分成上部腔室146、下部腔室148及中心腔室150。上部腔 室146和下部腔室148的每一个分别具有布置在其中的弹簧147、149。 弹簧147、149分别把活塞134、136推向环形凸缘130。
缸118的上部腔室146、下部腔室148及中心腔室150每个具有 相联端口152、154及156，通过该端口152、154及156，诸如液压流 体之类的工作介质可以从缸118的有关腔室152、154及156交替地供 给和释放。单向阀装置114通过液压管线158与执行器112的端口156 连通，并且通过液压管线160与端口152、154连通。蓄能器178在单 向阀装置114与端口156之间与流体管线158流体连通。
单向阀装置114由螺线管操作，并且具有打开位置和单向位置。 当单向阀装置114失电时，它处于单向位置，并且单向阀装置114的 单向元件允许通过单向阀装置114在从液压管线158到液压管线160 (即，从端口156到端口152和154)的方向上的流动和防止通过单 向阀装置114在相反流动方向上的流体流动。除当侧倾控制是希望的 时之外(即，当沿较直路径操作车辆时)，在车辆处于操作中的同时， 单向阀装置114的螺线管被激励。当被激励时，单向阀装置114处于 打开位置，从而单向阀装置114允许通过其在任一方向上的流动，并 因而在单向阀装置114处于打开(激励)位置中的情况下流体可在从 端口152、154向端口156的方向上流动。杆120和活塞134、136可 自由地通过相应腔室146和148运动，因为当活塞134、136从腔室 146、148移动流体时，流体可以进入中央腔室150。相反地，从中央 腔室150移动的流体可以进入腔室146、148。响应执行器112的实际 或预期加载，螺线管失电，从而单向阀装置114运动到单向位置。将 认识到，单向阀装置114可以包括能够完成上述功能的任何阀装置。 单向阀装置114可以包括单向阀和旁通阀。旁通阀的状态可由任何适 当方法确定。一种这样的方法是经驱动回路动作感应地测量气隙，如 在授予Barron的美国专利No.6,577,133中描述的那样，该专利的公开 通过参考包括在这里。
响应执行器112的实际或预期加载，单向阀装置114失电，并且 流体可以从中央腔室150释放，但不能如以上描述的那样从腔室146、 148供给到中央腔室150。防止杆120进一步远离缸118的中心运动， 因为为了进一步远离缸118的中心运动，如果例如执行器112被压缩， 则在上部腔室146中的流体必须流出端口152。然而，如果单向阀114 处于单向位置中，则为了这样的流动进入腔室150的流动路径不存在。 流体也不能流入腔室148，因为活塞136抵靠凸缘130，并且不能运动 而扩大腔室148的容积。如果执行器112经受趋向于延长执行器112 的力，则如果杆120试图远离中心运动，则类似地防止来自腔室148 的流体流动。然而，当单向阀装置114失电时，杆120自由地向缸118 的中心运动。当杆120向缸118的中心运动时，活塞134、136的相应 一个由相联的弹簧147、149推向缸118的中心，并且在腔室150中的 流体通过单向阀114流到在运动的活塞134、136的另一侧上的腔室 146或腔室148。活塞134、136的另一个保持坐靠在环形凸缘130上。
不像现有技术侧倾控制系统，当被致动时，侧倾控制系统110允 许杆120向缸118的中心运动，而防止杆120远离缸118的中心运动。 因此，抗侧倾杆锁定到位，从而抗侧倾杆不能在远离中心、或中间位 置的方向上运动，但可返回到中心或中间位置。
蓄能器178可连通地连接到在端口156与单向阀装置114之间的 液压管线158上。蓄能器设置成补充在蓄能器178的寿命期间漏出系 统的任何量流体和补偿由温度变化造成的密度变化。蓄能器178优选 地是在约2bar至约5bar的压力下操作的低压蓄能器。
现在参照图4，表明有按照本发明的、总体上以210指示的侧倾 控制系统的第二实施例。侧倾控制系统210类似于侧倾控制系统110， 并且其中的类似元件使用增加‘100’的对应附图标记编号。将只描述与 对于侧倾控制系统110描述的元件所不同的侧倾控制系统210的那些 元件。将对于单个执行器212和液压回路描述本发明。然而，要理解， 如以上描述的那样，也设有第二、后部执行器和对应液压回路。侧倾 控制系统210可以以与以上对于第一实施例描述的方式相类似的方式 用在车辆中。
杆220穿过在缸218中的开口222延伸到缸218的腔室中，并且 安装成在其中在布置在开口222内的密封件226之间往复运动。不像 以前实施例的杆120，杆220不穿过在缸218中的第二开口延伸。因 而，在缸218中需要的外部密封件减少到一个，即密封件226。
在布置在缸218内的杆220的端部上，杆220包括环形凸缘232， 该环形凸缘232向外延伸到缸218的空心腔室中，从而使杆220可以 在缸218内往复运动而不使环形凸缘232接触环形凸缘230。第一活 塞234布置在缸218内在环形凸缘230和环形凸缘232的一侧上，并 且第二环形活塞236布置在缸218内在围绕杆220的环形凸缘230和 环形凸缘232的另一侧上。第一活塞234不是环形部件，不像第一活 塞134那样，因为杆220不穿过第一活塞234布置。第一活塞234可 以包括外部密封部件242。第二活塞236类似于第二活塞236，并且第 一和第二活塞234、236以与对于系统110描述的相类似的方式合作， 以把缸218的空心腔室划分成上部腔室246、下部腔室248及中央腔 室250。
因为杆220的变化部分可以延伸到缸218中，所以由杆220占据 的在缸218内的体积变化。因此，蓄能器278必须不仅补偿由从系统 210的泄漏造成的流体损失而造成的流体压力变化，并且也补偿由在 系统210的缸218的封闭系统内和外的杆220的部分的运动造成的在 系统210内的潜在体积变化。
现在参照图5，示出按照本发明的、总体上以310指示的侧倾控 制系统的第三实施例。侧倾控制系统310类似于侧倾控制系统110， 并且其中的类似元件使用增加‘200’的对应附图标记编号。将只描述与 对于侧倾控制系统110描述的元件所不同的侧倾控制系统310的那些 元件。将对于单个执行器312和液压回路描述本发明。然而，要理解， 如以上描述的那样，也设有第二、后部执行器和对应液压回路。侧倾 控制系统310可以以与以上对于第一实施例描述的方式相类似的方式 用在车辆中。
杆320穿过在缸318中的开口322延伸到缸318的腔室中，并且 安装成在其中在布置在开口322内的密封件226之间往复运动。不像 第一实施例的杆120，杆320不穿过在缸318中的第二开口延伸。因 而，只在开口322中需要一个外部密封件。
在布置在缸318内的杆320的端部上，杆320包括环形凸缘332， 该环形凸缘332向外延伸到缸318的空心腔室中。杯形活塞335布置 在缸318内，从而使活塞335向杆320敞开。杆320延伸到活塞335 中，从而使环形凸缘332布置在活塞335内。活塞335包括向内延伸 到缸318的腔室内的环形凸缘337。环形凸缘337把杆320的环形凸 缘332保持在活塞335内。环形垫339可以设置在环形凸缘337与环 形凸缘332之间，尽管这不是要求的。环形垫339可以是Bellville垫 圈。将认识到，类似的环形垫可能适于用在这里描述的其它实施例中， 尽管这种垫没有示出。
缸318及第一密封件341和第二密封件343限定在缸318内的流 体腔室345。端口356设置在缸318中，以可连通地把腔室345经液 压管线347与单向阀装置314和蓄能器378相连接。如表明的那样， 杆320和活塞335相对于缸318处于中间位置中。当单向阀装置314 被激励时，杆320和活塞335按需要可以在缸318内自由地往复运动。 杆320和活塞335的运动可以从腔室345移动流体。移动的流体存储 在蓄能器378中。当单向阀装置314失电时，例如侧倾控制系统310 被接合时，杆320和活塞335相对于缸318被锁定，从而杆320不能 进一步延伸到活塞335中，并且活塞335不能向下运动到腔室345中。 然而，如果在蓄能器中的流体压力大于在腔室345内的流体压力，则 流体可以从蓄能器流入腔室345中。因而，如果在单向阀装置失电时 杆320和活塞335中的任一个不处于中间位置中，则将允许其返回到 中间位置。
单向阀装置314完成与单向阀装置114相同的一般功能。然而， 当单向阀装置314从失电切换到激励状态时，单向阀装置314另外供 压力的受控释放。图6表明单向阀装置314的实施例。
蓄能器378示出为常规低压弹簧蓄能器，尽管这不是要求的。将 认识到，适用于这里描述的用途的任何蓄能器和这里表示或描述的蓄 能器的任一种可以用在本发明实施例的任一个中。类似于以上关于第 二实施例描述的操作，因为杆320的变化部分可以延伸到缸318中， 所以在缸318内由杆320占据的体积变化。因此，蓄能器378必须不 仅补偿由从系统310的泄漏造成的流体损失而造成的流体压力变化， 并且也补偿由在系统310的缸318的封闭系统内和外的杆320的部分 的运动造成的在系统310内的潜在体积变化。另外，蓄能器378示出 为弹簧蓄能器。如以上描述的那样，如果在蓄能器内的压力高于在腔 室345内的压力，则来自蓄能器378的流体可以通过单向阀装置314 供给到腔室345中，即使当单向阀装置314失电时也是如此。在蓄能 器378内包括的弹簧调节在蓄能器314内的压力，从而使在蓄能器378 与腔室345之间的压力差是可探测的。
单向阀装置314的实施例示出在图6中。单向阀装置314具有敞 开以减小跨过阀的压力差的节流通道380。一旦压力已经减小，从而 使施加在阀上的压力小于施加在阀上的电磁力，第二通道382就打开。 以这种方式，有压力差的受控释放。
现在参照图7，示出有按照本发明的、总体上以410指示的侧倾 控制系统的第四实施例。侧倾控制系统410类似于侧倾控制系统310。
现在参照图8，示出有按照本发明的、总体上以510指示的侧倾 控制系统的第五实施例。侧倾控制系统510类似于侧倾控制系统310。 执行器512具有带有气体弹簧的整体支柱，以起在以前实施例中所描 述的低压蓄能器的作用。执行器512没有至大气的任何通气口。执行 器具有上部腔室585，该上部腔室585部分填充有油，剩余容积填充 有气体。
现在参照图9，示出有按照本发明的、总体上以610指示的侧倾 控制系统的第六实施例。执行器612具有整体蓄能器678，该蓄能器 678部分填充有油，剩余容积填充有气体。单向阀装置614以插装阀 的形式设置，尽管这不是要求的。单向阀装置614如在早先实施例中 描述的那样操作。当单向阀装置失电时，单向阀691打开，以允许流 体在缸618的腔室与蓄能器678之间运动而使杆620和活塞635返回 到所示的中间位置。
将认识到，当相应活塞驱动地连接到车辆的悬架臂上，并且缸连 接到车辆的抗侧倾杆上时，第三、第四、第五及第六实施例最佳地操 作。
本发明的可替换实施例包括在行程的端部处缓冲或减震的执行 器。可以设置任何适当形式的减震。例如，在具有在缸中往复运动的 活塞的侧倾控制执行器中，当活塞接近行程的端部时，活塞的部分以 小间隙接合到缸中，由此捕获的流体可经过活塞逸出，例如通过径向 间隙或分离的节流流动路径，起缓冲或减震最后行程部分的作用，并 且除其它好处之外，避免撞击声和起使行驶平稳的作用。另外或可替 换地，也可以设有某种弹性材料，以缓冲或减震行程的最后部分。
尽管以直线作用已经描述了本发明的各种实施例，然而，必须理 解，本发明想到转动样式。例如，上述实施例的直线方面可用转动方 面代替，并且本发明包括这样的实施例，这些实施例包括转动执行器。
除以上描述的实施例之外，本发明的另外实施例包括用来控制上 述系统和执行器的系统和方法(即，策略)。例如，本发明的另一个可 替换实施例包括一种控制策略，其中前部和后部执行器可以选择性地 锁定和彼此独立地解锁，即同相和异相地锁定和解锁，即前部和后部 执行器可以在不同时刻锁定和解锁。例如，前部和后部执行器可以异 相地锁定和解锁，以弯曲或修改在前部和后部之间车辆的侧倾转矩分 布，影响车辆的过度或不足转向。作为另一个例子，在横摆和侧滑状 态期间，通过选择性地锁定侧倾控制执行器以修改过度转向或不足转 向，可以调节车辆轨迹。在这个例子中，锁定后部而使前部解锁引起 过度转向，并且锁定前部而使后部解锁引起不足转向。
现在参照图10，示出有按照本发明的用来控制可锁定侧倾控制执 行器的方法的实施例。方法在功能块701中开始，在该处确定用于可 锁定侧倾控制执行器的锁定和解锁阈值的至少一个。以任何适当方式， 如从查表或从算法，可以导出锁定和解锁阈值的值。任何适当输入可 以用于锁定或解锁阈值的值的确定，如车辆速度、道路不平度、车辆 减速度和加速度的至少一个、车辆的至少一个车轮的角动量、转向角、 车辆负载、驱动地面、车辆实现方案(下面描述)或任何其它适当的 检测参数。而且，锁定或解锁阈值的值的确定可以基于驱动模式的选 择，如旅行驱动模式、舒适驱动模式及运动驱动模式。驱动模式可人 工(例如，驾驶员输入)或自动地选择。
必须理解，一个车辆参数可以确定另一个车辆参数的阈值，在该 阈值下，侧倾控制执行器将锁定或解锁。例如，用于车辆的速度的锁 定阈值(就是说，在其以上可以锁定控制执行器的速度)可以基于检 测到的由车辆携带的负载(重量)(车辆负载)。
方法在功能块702中继续，在该处确定车辆的状态，如车辆速度、 道路不平度、车辆减速度和加速度的至少一个、车辆的至少一个车轮 的角动量、转向角、车辆负载、驱动地面、车辆实现方案(下面描述) 或任何其它适当的检测到的参数。
方法包括在功能块703中描绘的另外步骤，在该处至少部分地基 于相对于锁定阈值和解锁阈值的确定的至少一个的车辆的确定状态， 控制侧倾控制执行器的锁定状态。
必须理解，方法可以包括任何适当数量的锁定阈值和解锁阈值。 基于阈值的一个、一些、全部或任何适当组合，可以控制侧倾控制执 行器的锁定状态(例如，可以改变执行器的锁定状态)。
本发明的另一个可替换实施例包括一种控制策略，其中基于速度 的阈值可以用来控制侧倾控制执行器。执行器的锁定和解锁阈值可被 修改，或者基于车辆速度或速度阈值。这是有益的，因为许多其它车 辆动态响应随速度而变化，如转向增益、横摆响应等等。另外，基于 诸如修改横向加速度之类的计算控制变量的在锁定与解锁点之间的滞 后也常常是依赖速度的。
本发明的另一个可替换实施例包括一种控制策略，其中道路不平 度输入可以用来控制侧倾控制执行器，或者至少部分地用作用于执行 器的锁定和解锁阈值的基础。在探测到不平的道路状态时(例如，通 过车轮速度或底盘加速度仪或车轮位移或调平系统)，可修改用于侧倾 控制执行器的锁定/解锁的控制参数。
本发明的另一个可替换实施例包括一种控制策略，其中人工控制 可以用来控制侧倾控制执行器。例如，车辆的驾驶员可以通过驾驶员 接口，如仪表板开关或其它驾驶员接口，选择侧倾控制执行器操作阈 值。想到的是，驾驶员可以选择：控制的运动模式，其中控制侧倾控 制执行器的操作的电子控制单元(ECU)加载用于车辆的高性能驱动 限制侧倾的算法；或控制的另一种模式，如舒适模式，其中ECU根 据提高车辆乘坐舒适的算法控制侧倾控制执行器。
本发明的另一个可替换实施例包括一种控制策略，其中ECU基 于传感器的输入和探测例如高性能驱动的算法，自动地控制操作模式 或侧倾控制执行器(即，自动控制)。例如，可以基于路线调整的频率 和幅度、速度的变化等等选择模式。执行器的锁定和解锁阈值可以至 少部分地基于高性能算法。
本发明的另一个可替换实施例包括一种控制策略，其中减速度和 加速度的至少一个可以用来控制侧倾控制执行器。例如，当探测到高 减速度或加速度时，执行器可以被锁定以使转弯变硬。在优选的可替 换实施例中，单个车轮输入与相应执行器相对应，即前轮和前部执行 器以及后轮和后部执行器。单个车轮的角动量的变化会改变用来锁定/ 解锁相应执行器的参数。执行器的锁定和解锁阈值可以至少部分地基 于单个车轮的角动量。这提供更好的接触面积(即，牵引和制动)性 能。例如，减速度和加速度控制可以在防抱死制动系统(Anti-lock Braking Systems)、牵引力控制系统(Traction Control Systems)或 车辆稳定性控制系统(Vehicle Stability Control Systems)的启动下被 控制。
本发明的另一个可替换实施例包括一种控制策略，其中负载可以 用来控制侧倾控制执行器。例如，在作为计划动作的负载下，例如在 鱼钩(fishhook)操纵的部分期间，可以解锁执行器，以通过执行器 和侧倾杆耗散杆能量而不是使它在切换下放回到车体中。执行器的锁 定和解锁阈值可以至少部分地基于车辆负载。因而，选择性地联接和 脱开车辆的簧上部分和簧下部分。
本发明的另一个可替换实施例包括一种控制策略，其中驱动地面 可以用来控制侧倾控制执行器。例如，基于驱动地面的条件可以实施 一种越野车身控制策略，即基于诸如轮毂和车身角部竖直加速度之类 的其它悬架信息的动态解锁/锁定，以比仅对于最大车轮铰接较好地改 进乘坐性。例如，在这种情形下，执行器可以被锁定以允许单个车轮 输入，以在滑移车轮的情况下给出较大接触面积力。在这种情况下， 可对于乘坐性或牵引力和当路面变化时的交换(swap)调整策略。执 行器的锁定和解锁阈值可以至少部分地基于驱动地面。
本发明的另一个可替换实施例包括一种控制策略，其中车辆实现 方案或套件可以用来控制侧倾控制执行器。例如，扭转挠曲衬套例如 当放置在侧倾杆与底盘车架之间时，在侧倾杆支撑衬套中具有独特行 为。可能有某些滑动、固定或滑移。对于侧倾控制执行器的较大铰接， 这可以被解决。解决这个的一种方式是使用径向刚硬、但容易旋转挠 曲的衬套。执行器的锁定和解锁阈值可以至少部分地基于车辆实现方 案。
本发明的另一个可替换实施例包括一种控制策略，其中仪器/传感 器输出可以用来控制侧倾控制执行器。例如，可以实施这样的算法， 该算法至少部分地基于车辆的元件的仪器/传感器输出，例如转向传感 器或车辆滑移控制单元的输出，确定执行器的锁定和解锁阈值。作为 确定阈值的结果，可选择性地联接和脱开车辆的簧上和簧下部分。
必须理解，本发明的实施例包括用于侧倾控制执行器的控制，包 括影响其它车辆方面和与其它系统集成的侧倾控制执行器的使用，可 以包括系统控制方面的任一种或全部，并可同样地应用于使用任何锁 定/解锁技术，如电液、电磁、永磁式或电流变执行器的转动执行器。
按照本发明的一个方面，液压操作执行器用来控制机动车辆的侧 倾。执行器连接在车辆的簧下部分与车辆的簧上部分之间，用来选择 性地把车辆的簧上部分联接到车辆的簧下部分上。执行器包括固定到 车辆的簧上部分和车辆的簧下部分之一上的活塞和固定到车辆的簧上 部分和车辆的簧下部分另一个上的缸。缸具有限定孔的内部表面、和 至少第一和第二端口。活塞布置在缸孔中在第一和第二端口之间，并 且密封地接合限定孔的缸的内部表面。第一和第二端口是由在孔外部 和通过活塞限定的流体导管连接。一定体积的液压流体布置在所述缸 的孔中，从而当防止液压流体通过流体导管在第一端口与第二端口之 间的流动时，活塞只能沿向缸中的中间位置的方向运动。
按照本发明的另一个方面，用来控制机动车辆的侧倾的半主动系 统包括连接在车辆的簧下部分与车辆的簧上部分之间的液压操作执行 器。执行包括固定到车辆的簧上部分和车辆的簧下部分之一上的缸。 执行包括固定到车辆的簧上部分和车辆的簧下部分另一个上的活塞。 缸具有至少第一和第二端口和布置在缸中在第一与第二端口之间的活 塞。蓄能器适于存储一定体积的液压流体。蓄能器与第一和第二端口 流体连通。单向阀装置具有打开位置和单向位置。单向阀装置与蓄能 器及缸的第一和第二端口连通用来控制在执行器的第一端口与第二端 口之间的液压流体的流动，从而当单向阀装置处于单向位置中时，单 向阀限制在第一端口与第二端口之间的流动，并且活塞只能沿向缸中 的中间位置的方向运动。
按照本发明的另一个方面，一种用于用来控制机动车辆的侧倾的 半主动系统的策略，其中车辆设有连接在车辆的簧下部分与车辆的簧 上部分之间的侧倾控制执行器，用来选择性地联接和脱开车辆的簧上 和簧下部分，从而当执行器处于锁定状态时，执行器只能沿向中间位 置的方向运动，所述策略包括利用锁定和解锁阈值控制执行器的锁定 状态。
按照本发明的另一个方面，一种用来控制机动车辆的侧倾的执行 器连接在车辆的簧下部分与车辆的簧上部分之间，用来选择性地把车 辆的簧上部分联接到车辆的簧下部分上，从而当执行器处于锁定状态 时，执行器只能沿向中间位置的方向运动。
按照本发明的另一个方面，一种用来控制机动车辆的侧倾的半主 动系统包括连接在车辆的簧下部分与车辆的簧上部分之间的执行器， 用来选择性地把车辆的簧上部分联接到车辆的簧下部分上，从而当执 行器处于锁定状态时，执行器只能沿向中间位置的方向运动。
本发明的操作原理和模式已经在其优选实施例中解释和说明。然 而，必须理解，本发明可以以除具体解释和说明之外的其它方式实施， 而不脱离其精神和范围。
对于相关申请的交叉参考
本申请要求提交于2004年6月2日的美国临时申请No.60/576,160 的权利，其公开通过参考包括在这里。
本申请要求提交于2004年8月6日的美国临时申请No.60/599,376 的权利，其公开通过参考包括在这里。