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特表2024-532354空気リザーバを備えたサスペンション
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-05
(54)【発明の名称】空気リザーバを備えたサスペンション
(51)【国際特許分類】
   B60G 15/08 20060101AFI20240829BHJP
   B60G 17/052 20060101ALI20240829BHJP
   B60G 17/015 20060101ALI20240829BHJP
【FI】
B60G15/08
B60G17/052
B60G17/015 C
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024513075
(86)(22)【出願日】2022-09-09
(85)【翻訳文提出日】2024-02-26
(86)【国際出願番号】 US2022043097
(87)【国際公開番号】W WO2023048970
(87)【国際公開日】2023-03-30
(31)【優先権主張番号】63/246,563
(32)【優先日】2021-09-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/300,708
(32)【優先日】2022-01-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】503260918
【氏名又は名称】アップル インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】Apple Inc.
【住所又は居所原語表記】One Apple Park Way,Cupertino, California 95014, U.S.A.
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(74)【代理人】
【識別番号】100210239
【弁理士】
【氏名又は名称】富永 真太郎
(72)【発明者】
【氏名】ファウル サミュエル ジー
(72)【発明者】
【氏名】カーター トロイ エイ
【テーマコード(参考)】
3D301
【Fターム(参考)】
3D301AA02
3D301AA48
3D301DA14
3D301DA35
3D301DA40
3D301DA50
3D301EB04
3D301EB05
3D301EB07
3D301EB08
3D301EC05
(57)【要約】
サスペンションシステムは、空気ばねを含み、空気ばねは、空気ばねハウジングを含み、内部作動容積を画定し、ホイールアセンブリに対して車両ボディ構造体を支持するように構成されている。サスペンションシステムはまた、空気ばねハウジングによって支持され、空気ばねの内部作動容積と流体連通するリザーバ容積を画定する空気リザーバを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ホイールアセンブリに対して車両ボディ構造体を支持するように構成されている空気ばねであって、前記空気ばねが、協働して前記空気ばねの内部作動容積を画定する下側ハウジング部と、上側ハウジング部と、空気ばね膜とを含み、前記空気ばねの前記内部作動容積が、前記上側ハウジング部に対する前記下側ハウジング部の移動に対応して容積的に変動する、空気ばねと、
前記空気ばねの前記下側ハウジング部と一体となって移動するように、前記空気ばねの前記下側ハウジング部に対して支持され、リザーバ容積を画定する空気リザーバと、を備え、
前記空気ばねの前記下側ハウジング部が、前記下側ハウジング部を通って延び、前記空気ばねの収縮及び膨張に応答して、前記空気ばねの前記内部作動容積と前記リザーバ容積との間の空気の交換を可能にするように、前記空気ばねの前記内部作動容積及び前記空気リザーバの前記リザーバ容積と流体連通している、空気通路を画定する、
サスペンションシステム。
【請求項2】
前記ホイールアセンブリに接続するように構成されている第1の取付部と、
前記車両ボディ構造体に接続するように構成されている第2の取付部と、を更に備え、前記空気リザーバが、前記第1の取付部と前記第2の取付部との間に支持されている、
請求項1に記載のサスペンションシステム。
【請求項3】
前記空気リザーバが、前記空気ばねの前記下側ハウジング部に接続されているリザーバハウジング部を含み、前記リザーバ容積が、前記リザーバハウジング部と前記空気ばねの前記下側ハウジング部とによって画定される、請求項1に記載のサスペンションシステム。
【請求項4】
前記空気リザーバが、前記空気ばねと前記ホイールアセンブリとの間の荷重経路の一部を形成する、請求項1に記載のサスペンションシステム。
【請求項5】
前記空気ばねの前記下側ハウジング部に接続され、前記空気ばねと前記ホイールアセンブリとの間の荷重経路の一部を形成する支持体を更に備える、
請求項1に記載のサスペンションシステム。
【請求項6】
前記空気リザーバが、前記支持体に取り付けられている、請求項5に記載のサスペンションシステム。
【請求項7】
前記空気リザーバが、前記支持体の中空内部によって画定される、請求項5に記載のサスペンションシステム。
【請求項8】
前記空気リザーバが、前記空気ばねの前記下側ハウジング部に接続され、前記支持体に接続されているリザーバハウジング部を含み、前記リザーバ容積が、前記リザーバハウジング部と、前記空気ばねの前記下側ハウジング部と、前記支持体とによって画定される、請求項5に記載のサスペンションシステム。
【請求項9】
第1の端部及び第2の端部を有する制御アームを更に備え、前記制御アームの前記第1の端部が、前記車両ボディ構造体に接続されるように構成され、前記第2の端部が、前記ホイールアセンブリに接続するように構成され、前記支持体が、前記制御アームの前記第1の端部と前記制御アームの前記第2の端部との間で前記制御アームに接続されている、
請求項5に記載のサスペンションシステム。
【請求項10】
前記支持体が、前記ホイールアセンブリのホイールハブアセンブリに接続されている、請求項5に記載のサスペンションシステム。
【請求項11】
前記空気通路を介した前記空気ばねの前記内部作動容積と前記空気リザーバの前記リザーバ容積との間の流体連通が、前記空気ばねの前記内部作動容積と前記空気リザーバの前記リザーバ容積とを含む前記空気ばねの総作動容積を画定する、請求項1に記載のサスペンションシステム。
【請求項12】
前記空気通路が、前記空気ばねの前記内部作動容積と前記空気リザーバの前記リザーバ容積との間に弁を有していない、請求項1に記載のサスペンションシステム。
【請求項13】
前記上側ハウジング部及び前記下側ハウジング部に接続され、前記上側ハウジング部と前記下側ハウジング部とを互いに対して移動させるように構成されているアクティブサスペンションアクチュエータを更に備え、前記アクティブサスペンションアクチュエータが、前記上側ハウジング部内に位置し、前記空気ばねの前記内部作動容積と流体連通する、アクチュエータ容積を画定する、
請求項1に記載のサスペンションシステム。
【請求項14】
前記アクティブサスペンションアクチュエータが、前記上側ハウジング部と前記下側ハウジング部との間で荷重を伝達するように構成されているシャフトを含み、前記シャフトを通して通路が形成され、前記アクチュエータ容積が、前記シャフトの前記通路を通して前記空気ばねの前記内部作動容積と流体連通している、請求項13に記載のサスペンションシステム。
【請求項15】
前記空気リザーバが、フォーク状構成を有する、請求項1に記載のサスペンションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願の相互参照)
本出願は、2022年1月19日に出願された米国仮出願第63/300,708号の利益を主張するものである。本出願はまた、2021年9月21日に出願された米国仮出願第63/246,563号の利益を主張するものである。前述の出願の内容は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本開示は概して、車両サスペンションの分野に関するものである。
背景
【0003】
車両サスペンションは、車両のばね下質量に対して車両のばね上質量を支持するように機能する。ばね上質量は、車両のボディと、車両に対応して全般的に移動する他の構造体とを含む。ばね下質量は、ホイール及びタイヤなど、表面(例えば、路面又は地面)に接触するように構成されている構成部品、並びにこのような構成部品に対応して全般的に移動する構成部品を含む。サスペンション構成部品は、車両の最低地上高を設定し、振動を吸収するように機能する。
【発明の概要】
【0004】
本開示の第1の態様は、空気ばねを含むサスペンションシステムであり、空気ばねは、空気ばねハウジングを含み、内部作動容積を画定し、ホイールアセンブリに対して車両ボディ構造体を支持するように構成されている。サスペンションシステムはまた、空気ばねハウジングによって支持され、空気ばねの内部作動容積と流体連通するリザーバ容積を画定する空気リザーバを含む。
【0005】
本開示の第1の態様によるサスペンションシステムのいくつかの実装形態では、空気リザーバは、空気ばねハウジングの少なくとも一部と一体となって移動するように空気ばねによって支持される。本開示の第1の態様によるサスペンションシステムのいくつかの実装形態では、サスペンションシステムはまた、ホイールアセンブリに接続するように構成されている第1の取付構造体と、車両ボディ構造体に接続するように構成されている第2の取付構造体とを含み、空気リザーバは、第1の取付構造体と第2の取付構造体との間に支持されている。
【0006】
本開示の第1の態様によるサスペンションシステムのいくつかの実装形態では、空気通路が、空気ばねの内部作動容積と空気リザーバのリザーバ容積との間の流体連通を可能にするように空気ばねハウジングを通って延びる。本開示の第1の態様によるサスペンションシステムのいくつかの実装形態では、空気リザーバは、空気ばねハウジングに接続されているリザーバハウジング部を含み、リザーバ容積は、リザーバハウジング部と空気ばねハウジングとによって画定される。本開示の第1の態様によるサスペンションシステムのいくつかの実装形態では、空気リザーバは、空気ばねとホイールアセンブリとの間の荷重経路の一部を形成する。
【0007】
本開示の第1の態様によるサスペンションシステムのいくつかの実装形態では、サスペンションシステムはまた、空気ばねハウジングに接続され、空気ばねとホイールアセンブリとの間の荷重経路の一部を形成する支持構造体を含む。空気リザーバは、支持構造体上に取り付けられ得る。空気リザーバは、支持構造体の中空内部によって画定され得る。空気リザーバは、空気ばねハウジングに接続され、支持構造体に接続されているリザーバハウジング部を含み得、リザーバ容積は、リザーバハウジング部と、空気ばねハウジングと、支持構造体とによって画定される。
【0008】
本開示の第1の態様によるサスペンションシステムのいくつかの実装形態では、サスペンションシステムはまた、第1の端部及び第2の端部を有する制御アームを含み、制御アームの第1の端部は、車両ボディ構造体に接続されるように構成され、第2の端部は、ホイールアセンブリに接続するように構成され、支持構造体は、制御アームの第1の端部と制御アームの第2の端部との間で制御アームに接続されている。本開示の第1の態様によるサスペンションシステムのいくつかの実装形態では、支持構造体は、ホイールアセンブリのホイールハブアセンブリに接続されている。
【0009】
本開示の第2の態様は、ホイールアセンブリに対して車両ボディ構造体を支持するように構成されている空気ばねを含むサスペンションシステムであり、空気ばねは、協働して空気ばねの内部作動容積を画定する下側ハウジング部と、上側ハウジング部と、空気ばね膜とを含み、空気ばねの内部作動容積は、上側ハウジング部に対する下側ハウジング部の移動に対応して容積的に変動する。サスペンションシステムはまた、空気ばねの下側ハウジング部と一体となって移動するように、空気ばねの下側ハウジング部に対して支持され、リザーバ容積を画定する空気リザーバを含む。サスペンションシステムはまた、下側ハウジング部を通って延び、空気ばねの収縮及び膨張に応答して、空気ばねの内部作動容積とリザーバ容積との間の空気の交換を可能にするように、空気ばねの内部作動容積及び空気リザーバのリザーバ容積と流体連通している、空気通路を含む。
【0010】
本開示の第2の態様によるサスペンションシステムのいくつかの実装形態では、空気通路を介した空気ばねの内部作動容積と空気リザーバのリザーバ容積との間の流体連通は、空気ばねの内部作動容積と空気リザーバのリザーバ容積とを含む空気ばねの総作動容積を画定する。本開示の第1の態様によるサスペンションシステムのいくつかの実装形態では、空気通路は、空気ばねの内部作動容積と空気リザーバのリザーバ容積との間に弁を有しない。
【0011】
本開示の第2の態様によるサスペンションシステムのいくつかの実装形態では、アクティブサスペンションアクチュエータが、上側ハウジング部及び下側ハウジング部に接続され、上側ハウジング部と下側ハウジング部とを互いに対して移動させるように構成されている。アクティブサスペンションアクチュエータは、上側ハウジング部内に位置し、空気ばねの内部作動容積と流体連通するアクチュエータ容積を画定し得る。アクティブサスペンションアクチュエータは、上側ハウジング部と下側ハウジング部との間で荷重を伝達するように構成されているシャフトを含み得、シャフトを通して通路が形成され、アクチュエータ容積は、シャフトの通路を通して空気ばねの内部作動容積と流体連通する。
【0012】
本開示の第3の態様は、内部作動容積を画定する空気ばねと、リザーバ容積を画定し、空気ばねの内部作動容積と空気リザーバのリザーバ容積とが協働して空気ばねの総作動容積を画定するように、空気ばねの内部作動容積と流体連通する空気リザーバと、を含むサスペンションシステムである。サスペンションシステムはまた、車両ボディ構造体に接続するように構成されている上側取付構造体と、ホイールアセンブリに接続するように構成されている下側取付構造体と、空気ばねと下側取付構造体との間に荷重経路を画定する支持構造体とを含み、空気リザーバは支持構造体に固定される。
【0013】
本開示の第3の態様によるサスペンションシステムのいくつかの実装形態では、空気リザーバは、フォーク状構成を有する。空気リザーバは、支持構造体の第1のフォーク部分に隣接して位置する第1の空気タンクと、支持構造体の第2のフォーク部分に隣接して位置する第2の空気タンクとを含み得る。空気リザーバは、支持構造体の第1のフォーク部分に隣接して位置する第1のハウジングフォーク部分と、支持構造体の第2のフォーク部分に隣接して位置する第2のハウジングフォーク部分と、を含むリザーバハウジングを含み得る。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】車両サスペンションシステムを示す図である。
【0015】
図2】代替の実装形態による車両サスペンションシステムを示す図である。
【0016】
図3】第1の実施例によるサスペンションアクチュエータアセンブリを示す正面断面図である。
【0017】
図4図3のサスペンションアクチュエータの側断面図である。
【0018】
図5】第2の実施例によるサスペンションアクチュエータアセンブリを示す正面断面図である。
【0019】
図6図5のサスペンションアクチュエータの側面図である。
【0020】
図7】第3の実施例によるサスペンションアクチュエータアセンブリを示す正面断面図である。
【0021】
図8図7のサスペンションアクチュエータの側面図である。
【0022】
図9】第4の実施例によるサスペンションアクチュエータアセンブリを示す正面断面図である。
【0023】
図10図9のサスペンションアクチュエータの側面図である。
【0024】
図11図3のサスペンションアクチュエータアセンブリの代替の実装形態を示す正面断面図である。
【0025】
図12図5のサスペンションアクチュエータアセンブリの代替の実装形態を示す正面断面図である。
【0026】
図13図7のサスペンションアクチュエータアセンブリの代替の実装形態を示す正面断面図である。
【0027】
図14図9のサスペンションアクチュエータアセンブリの代替の実装形態を示す正面断面図である。
【0028】
図15】車両の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
本明細書の説明は、内部作動容積を有する空気ばねと、リザーバ容積を有する空気リザーバと、を含むサスペンションシステムに関するものである。空気ばねの内部作動容積は、空気ばねの使用中に、例えば、加えられた荷重が空気ばねの収縮及び膨張を引き起こすにつれて、容積的変動する(例えば、容積が変化する)。リザーバ容積は固定され得る。空気ばねの内部作動容積とリザーバ容積との間の流体連通は、空気交換を可能にし、これにより、空気ばねの内部作動容積内の空気及びリザーバ容積内の空気が、空気ばねの収縮及び膨張に応答して一緒に圧縮及び圧縮解除し得るので、空気リザーバが空気ばねの追加の作動容積としての役割を果たすことが可能になる。空気リザーバが空気ばねに隣接しているので、この作動容積の増大は、空気ばね自体のサイズを増大させることなく、かつ遠隔配置された空気タンクの使用に関連する空気圧損失を被ることなく達成される。
【0030】
空気リザーバを空気ばねに近い位置に効率的にパッケージ化するために、空気リザーバは、車両のホイールアセンブリに対して車両のボディ構造体を支持するように構成されているサスペンションアクチュエータアセンブリに含められる。一例として、空気リザーバは、空気ばねのハウジングの少なくとも一部と一体となって移動するように空気ばねに接続され得る。一例として、空気リザーバは、サスペンションアクチュエータをホイールアセンブリに(例えば、直接的に又は間接的に)接続するように構成されている第1の取付構造体と、サスペンションアクチュエータを車両のボディ構造体に接続するように構成されている第2の取付構造体との間でサスペンションアクチュエータアセンブリに接続され得る。
【0031】
図1は、ホイールアセンブリ104に対して車両構造体102(例えば、車両ボディ構造体)を支持するサスペンションシステム100(例えば、車両サスペンションシステム)を示す図である。サスペンションシステム100は、パッシブサスペンション構成部品及びアクティブサスペンション構成部品を使用して、ばね下質量からばね上質量への振動の伝達を低減するように構成されている。この例では、ばね上質量は車両構造体102であり、ばね下質量はホイールアセンブリ104である。車両は、ホイールアセンブリ104と同等に構成され、サスペンションシステムの構成部品の複製物によってサスペンションシステム100によって車両構造体102に接続される複数のホイールアセンブリを含み得る。一例として、車両は、路面又は他の表面に対して車両構造体102を支持するように、サスペンションシステム100によって車両構造体102に接続されている4つのホイールアセンブリを含み得る。
【0032】
車両構造体102は、車両のばね上質量の一部である構成部品を含む。車両構造体102は、マルチパート構造であってもよい。例として、車両構造体102は、フレーム、サブフレーム、ユニボディ、ボディ、モノコック、及び/又は他のタイプの車両フレーム及びボディ構造体を含み得る。車両構造体102は、内部の構造的構成部品(例えば、フレームレール、構造ピラーなど)と、外部の審美的構成部品(例えば、ボディパネル)とを含み得る。
【0033】
ホイールアセンブリ104は、ホイール106、タイヤ108、及びホイールハブアセンブリ110を含む。ホイール106、タイヤ108、及びホイールハブアセンブリ110は、全て従来の構成部品である。例えば、ホイール106は、空気入りタイヤであってもよいタイヤ108を支持する従来設計のスチールホイールであってもよい。ホイールハブアセンブリ110は、ステアリングナックル又はサスペンションナックルなど、ホイール106を支持する非回転構成部品を含む。ホイールハブアセンブリ110は、ホイールベアリングなどの従来の構造体を使用して回転するようにホイール106とタイヤ108を取り付ける。推進構成部品、ステアリング構成部品、及び/又はブレーキ構成部品もまた、ホイール106及び/又はホイールハブアセンブリ110に接続され、及び又は一体化され得る。
【0034】
ホイールアセンブリ104に対して車両構造体102を支持するために、サスペンションシステム100は、上側制御アーム112、下側制御アーム114、及びサスペンションアクチュエータアセンブリ116を含み得る。上側制御アーム112及び下側制御アーム114は、ピボットジョイント、又は1つ以上の回転自由度での回転を可能にする他のジョイントによって、ホイールハブアセンブリ110及び車両構造体102に接続される。したがって、ホイールハブアセンブリ110は、車両構造体102に対して、例えば、略垂直方向に移動可能である。
【0035】
本明細書に説明するように、図示の実装形態では、サスペンションアクチュエータアセンブリ116は、アクティブサスペンションアクチュエータ118と、空気ばね120と、空気リザーバ122と、を含む。アクティブサスペンションアクチュエータ118及び空気ばね120を含めることによって、サスペンションアクチュエータアセンブリ116は、空気ばね120を使用してホイールアセンブリ104が受ける振動(例えば、低周波振動)の一部分を受動的に吸収することができ、アクティブサスペンションアクチュエータ118を使用してホイールアセンブリ104が受ける振動(例えば、高周波振動)の一部分を打ち消すことができる。このようにして、サスペンションアクチュエータアセンブリ116は、ホイールアセンブリ104から車両構造体102への振動の伝達を低減する。
【0036】
アクティブサスペンションアクチュエータ118は、ホイールアセンブリ104に対する車両構造体102の動きに応答して、例えば、車両構造体102とホイールアセンブリ104との間に正方向及び負方向に力を加えて高周波振動を打ち消すように伸長及び格納するように制御され得る。アクティブサスペンションアクチュエータ118は、リニアアクチュエータ又は別のタイプのアクチュエータであってもよい。一例として、アクティブサスペンションアクチュエータ118は、油圧ピストンシリンダアクチュエータであってもよい。別の例として、アクティブサスペンションアクチュエータ118は、空気圧ピストンシリンダアクチュエータであってもよい。別の例として、アクティブサスペンションアクチュエータ118は、電磁リニアアクチュエータであってもよい。別の例として、アクティブサスペンションアクチュエータ118は、回転電気モータによって駆動される(例えば、リードねじ又はボールねじを含む)ねじアクチュエータであってもよい。他のタイプのアクチュエータをアクティブサスペンションアクチュエータ118として使用して、アクティブサスペンション制御を実装してもよい。空気ばね120は通常、車両の公称最低地上高を調整するために(例えば、空気を追加又は放出することによって)調整され得る、パッシブ構成部品である。空気リザーバ122は、空気ばね120に隣接して位置し、空気ばね120に追加の作動容積の空気を提供し、これにより、例えば、空気ばね120自体のハウジングを拡大することなく、空気ばね120を所望のばね定数で動作させることができ、これにより、パッケージング空間の使用の改善を可能にすることができる。
【0037】
図示の実装形態では、アクティブサスペンションアクチュエータ118及び空気ばね120は、サスペンションアクチュエータアセンブリ116の構成部品として含まれている。代替の実装形態では、アクティブサスペンションアクチュエータ118と空気ばね120とは、別個であってもよく、別個の取付接続部によって車両構造体102とホイールアセンブリ104との間に接続されてもよい。
【0038】
図1に示す実装形態では、サスペンションアクチュエータアセンブリ116の上端は、車両構造体102に接続され、サスペンションアクチュエータアセンブリ116の下端は、下側制御アーム114に接続される。サスペンションシステム200の代替の実装形態では、図2に示すように、サスペンションアクチュエータアセンブリ116の上端は車両構造体102に接続され、サスペンションアクチュエータアセンブリの下端はホイールハブアセンブリ110に接続され、サスペンションシステム200は他の場合にはサスペンションシステム100と同じである。これらの例に加えて、他の構成が使用されてもよい。
【0039】
図3は、第1の実施例によるサスペンションアクチュエータアセンブリ116を示す正面断面図である。図4は、サスペンションアクチュエータアセンブリ116を示す側断面図である。サスペンションアクチュエータアセンブリは、アクティブサスペンションアクチュエータ118及び空気ばね120の動作に従って長さを変化させるように構成されている。特に、サスペンションアクチュエータアセンブリ116は、ホイールアセンブリ104と車両構造体102との間で振動を吸収するために、及び/又は力を加えるために、伸長(例えば、長くなる)及び格納する(例えば、短くなる)ように構成されている。したがって、サスペンションアクチュエータアセンブリ116の長さは、最小長さと最大長さとの間で変動し得る。
【0040】
サスペンションアクチュエータアセンブリ116は、サスペンションアクチュエータアセンブリ116の上端を車両構造体102に直接的に又は間接的に接続するように構成されている上部取付部324を含む。サスペンションアクチュエータアセンブリ116はまた、サスペンションアクチュエータアセンブリ116の下端を、下側制御アーム114又はホイールハブアセンブリ110への接続などによって、ホイールアセンブリ104に直接的に又は間接的に接続するように構成されている下部取付部325を含む。上部取付部324及び下部取付部325は、サスペンションアクチュエータアセンブリ116が車両のばね上質量と車両のばね下質量との間で力を伝達することを可能にするように、ピン、ボールジョイント、締結具、クランプ構造、又は別の好適なタイプの締結構造などの従来の構造を使用して、車両構造体102及びホイールアセンブリ104に関連する構造にそれぞれ接続するように構成されている。空気リザーバ122がサスペンションアクチュエータアセンブリ116の一部であるので、それは、ホイールアセンブリ104に接続するように構成されている取付構造体である下部取付部325と、車両構造体102に接続するように構成されている取付構造体である上部取付部324との間に位置し、支持される。上部取付部324及び下部取付部325は、例えば、第1の取付構造体及び第2の取付構造体、又は上側取付構造体及び下側取付構造体と呼ばれ得る。
【0041】
サスペンションアクチュエータアセンブリ116は、アクティブサスペンションアクチュエータ118を介して上部取付部324と下部取付部325との間に(したがって、車両構造体102とホイールアセンブリ104との間に)第1の荷重経路を画定し、空気ばね120を介して上部取付部324と下部取付部325との間に第2の荷重経路を画定する。第1の荷重経路及び第2の荷重経路の一部分は、同じ構造体を通って移動し得、これらは、荷重経路又は複合荷重経路と呼ばれ得る。
【0042】
第1及び第2の荷重経路は、ホイールアセンブリ104と車両構造体102との間で軸方向に力を伝達するように協働して機能する。第1の荷重経路は、車両構造体102とホイールアセンブリ104との間で動的荷重の一部分を担持するように構成され、サスペンションシステム100の一次減衰機能を提供する。第2の荷重経路は、車両構造体102とホイールアセンブリ104との間の動的荷重の一部分とともに車両の重力予荷重(すなわち、いかなる動的荷重とも関係ない重力に起因する荷重)を担持するように構成されている。別の言い方をすれば、第1の荷重経路は、高周波振動を吸収するように意図され、一方、第1の荷重経路は、車両の最低地上高を設定するように意図され、低周波振動を吸収するように意図される。
【0043】
サスペンションアクチュエータアセンブリ116は、上側ハウジング部326と、下側ハウジング部328と、支持構造体330(例えば、支持体)と、を含む。上側ハウジング部326及び下側ハウジング部328は、サスペンションアクチュエータアセンブリ116の長手方向軸に沿って延びる略円筒形の構造体である。上側ハウジング部326は、サスペンションアクチュエータアセンブリ116の上端及び上部取付部324から、サスペンションアクチュエータアセンブリ116の長手方向軸に沿って下側ハウジング部328に向かって下向きに延びる。下側ハウジング部328は、上側ハウジング部326と支持構造体330との間に位置し、アクティブサスペンションアクチュエータ118及び空気ばね120の動作によって上側ハウジング部326に対して移動可能である。支持構造体330は、サスペンションアクチュエータアセンブリ116及び下部取付部325の下端から空気ばね120に向かって上向きに延び、空気ばね120の一部に剛性接続される。
【0044】
上側ハウジング部326と下側ハウジング部328とは、サスペンションアクチュエータアセンブリ116の伸長及び格納に応じた相対的な長手方向移動のためにテレスコープ式の関係であり得る。この構成は、上側ハウジング部326が下側ハウジング部328から半径方向内向きに離間している重複領域を画定する。
【0045】
アクティブサスペンションアクチュエータ118は、第1の荷重経路を画定するように上側ハウジング部326及び下側ハウジング部328に接続されているリニアアクチュエータであり、上側ハウジング部326と下側ハウジング部328とを互いに対して長手方向に移動させるように構成されている。図示の実装形態では、アクティブサスペンションアクチュエータ118は、ねじアクチュエータ、具体的にはボールねじアクチュエータであるが、他のタイプのリニアアクチュエータが使用されてもよい。一例として、アクティブサスペンションアクチュエータは、モータ332(例えば、回転電気モータ)と、ボールナット334と、ボールスプライン336と、螺旋溝339a及び長手方向溝339bを有するシャフト338と、シャフトカプラ340とを含み得る。モータ332、ボールナット334、及びボールスプライン336は、上側ハウジング部326内に位置する。シャフト338は、上側ハウジング部326内に位置し、そこでボールナット334及びボールスプライン336と係合され、シャフト338は、上側ハウジング部326から下側ハウジング部328内へと延び、そこでシャフトカプラ340によって下側ハウジング部328に接続され、それによってシャフト338が下側ハウジング部328に固定される。したがって、第1の荷重経路は、シャフト338を介して上側ハウジング部326と下側ハウジング部328との間で荷重を伝達する。
【0046】
ボールナット334とボールスプライン336は協働して、上側ハウジング部326に対するシャフト338の伸長及び格納を引き起こす。ボールナット334は、ねじ付きナットと機能が類似する従来の構成部品であるが、摩擦を低減するために、ねじ山を使用する代わりに螺旋経路に沿って再循環する再循環ボールベアリングを使用する。ボールナット334の全部又は一部は、上側ハウジング部326に対して回転するように構成されている。ボールスプライン336は、長手方向スプラインを有するカラーと機能が類似する従来の構成部品であるが、摩擦を低減するために、スプラインを使用する代わりに長手方向経路に沿って再循環する再循環ボールベアリングを使用する。ボールスプライン336は、上側ハウジング部326に対して回転しないように固定される。
【0047】
モータ332は、シャフト338の螺旋溝339aに係合されているボールナット334を回転させるように構成されている。しかしながら、シャフト338は、ボールスプライン336とシャフト338の長手方向溝339bとの係合によって、回転が抑制される。その結果、モータ332が回転すると、シャフト338の回転が抑制されるため、結果として生じるボールナット334の回転により、シャフト338がその長手方向軸に沿って(回転方向に応じて)伸長又は格納する。この伸長又は格納は、上側ハウジング部326に対する下側ハウジング部328の対応する長手方向の移動、及びサスペンションアクチュエータアセンブリ116の対応する延伸又は短縮を引き起こす。
【0048】
第2の荷重経路は、空気ばね120によって画定される。上側ハウジング部326と下側ハウジング部328は協働して、上側ハウジング部326と下側ハウジング部328との間に画定された空間内に内部作動容積342を画定する空気ばね120のハウジングを画定する。したがって、上側ハウジング部326は、上側空気ばねハウジング部と呼ばれてもよく、下側ハウジング部328は、下側空気ばねハウジング部と呼ばれてもよく、上側ハウジング部326及び下側ハウジング部328は、まとめて空気ばねハウジングと呼ばれ得る。空気ばね120の内部作動容積342の容積(例えば、囲まれた空間の量)は、上側ハウジング部326と下側ハウジング部328との相対運動に従って変動する。したがって、内部作動容積342は、下側ハウジング部328に対する上側ハウジング部326の移動に対応して容積的に変動する。
【0049】
作動ガス(例えば、空気)は、空気ばね120の内部作動容積342内に収容され、上側ハウジング部326と下側ハウジング部328の相対運動が内部作動容積342の容積の変化を引き起こすため、この運動に対応して圧力が増減する。空気ばね120の内部作動容積342の圧力は、下側ハウジング部328に対して上側ハウジング部326を支持する。
【0050】
内部作動容積342と空気リザーバ122との間の流体連通を除いて、内部作動容積342は、例えば、上側ハウジング部326及び下側ハウジング部328に接続されているシール構造体を含めることによって、内部作動容積342内にガスを収容するようにシールされる。内部作動容積342は、内部作動容積342への作動ガスの一部の供給を可能にし、内部作動容積342からの作動ガスの一部の排出を可能にする、例えば、弁、ガスライン、及び/又は他の構造体による接続部を含み得る。これにより、例えば、車両の最低地上高を変化させることが可能になる。
【0051】
上側ハウジング部326と下側ハウジング部328との相対運動を可能にすると同時に内部作動容積342内に作動ガスを収容するために、空気ばね120は、上側ハウジング部326が下側ハウジング部328から半径方向内向きに離間している重複領域において上側ハウジング部326と下側ハウジング部328との間の半径方向ギャップ346にわたって延びる空気ばね膜344を含む。空気ばね膜344は、環状で管状の構成(例えば、可撓性スリーブ)を有する可撓性材料の薄いシートである。したがって、空気ばね膜344は、上側ハウジング部326及び下側ハウジング部328と協働して、空気ばね120の内部作動容積342を画定する可撓性構造体である。空気ばね膜344は、上側ハウジング部326と下側ハウジング部328の相対運動を可能にすると同時に、作動ガスが半径方向ギャップ346において内部作動容積342から逃げるのを防止するように、半径方向ギャップ346において上側ハウジング部326及び下側ハウジング部328に接続される。空気ばね膜344はまた、空気ばねスリーブ、空気スリーブ、ダイヤフラム、又は空気ばねダイヤフラムと呼ばれ得る。図示の例では、空気ばね膜344は、空気ばね膜344の、上側ハウジング部326及び下側ハウジング部328にそれぞれ固定される第1の端と第2の端部との間にU字形の曲がりが形成されるローリングローブ構成で構成されている。
【0052】
支持構造体330は、空気ばね120の下側ハウジング部328に剛性接続され、そこから下向きに延びる静的構造体である。図示の実装形態では、支持構造体330は、コネクティングロッド348によって空気ばねの下側ハウジング部328に接続される。コネクティングロッド348は、支持構造体330を下側ハウジング部328に固定するために、サスペンションアクチュエータアセンブリ116の長手方向軸に概ね沿って、上向きに支持構造体330を通って、下側ハウジング部328へのコネクティングロッド348のねじ接続部349まで延びる。支持構造体330を空気ばね120の下側ハウジング部328に接続するために、他のタイプの接続構造又は方法が使用されてもよい。
【0053】
支持構造体330は、下部取付部325と空気ばね120の下側ハウジング部328との間の荷重経路を画定する構造部材であり、それによって、第1の荷重経路によってアクティブサスペンションアクチュエータ118を介して伝達される荷重及び第2の荷重経路によって空気ばね120を介して伝達される荷重が、取付部又は取付構造体(例えば、第1の取付部及び第2の取付部又は第1の取付構造体及び第2の取付構造体)と呼ばれ得る上部取付部324と下部取付部325との間のサスペンションアクチュエータアセンブリ116を介して伝達される複合荷重経路の一部を画定する。下部取付部325は、下端において支持構造体330上に形成される、それによって画定される、又はそれに接続される。図示の実装形態では、下部取付部325は、例えば、支持構造体330を下側制御アーム114に、又はばね下質量の一部であり、ホイールアセンブリ104に接続されているサスペンションシステム100の別の部分に接続するためのピンを受け入れるための、支持構造体330を貫通して延びるボアとして示されている。したがって、例えば、サスペンションシステム100は、第1の端部及び第2の端部を有する下側制御アーム114を含み得、下側制御アーム114の第1の端部は、車両構造体102に接続されるように構成され、第2の端部は、ホイールアセンブリ104に接続するように構成され、支持構造体330は、下側制御アーム114の第1の端部と下側制御アーム114の第2の端部との間で下側制御アーム114に接続されている。
【0054】
図示の実装形態では、図4を見ると最もよく分かるように、支持構造体330は、主要部分450、第1のフォーク部分451a、及び第2のフォーク部分451bを含むフォーク状構成を有する。主要部分450は、空気ばね120の下側ハウジング部328に隣接して位置し、その外面と係合(例えば、シール係合)している主要部分450のフランジ352と、主要部分450を通って延びるコネクティングロッド348とによって、下側ハウジング部328に接続される。第1のフォーク部分451a及び第2のフォーク部分451bは各々、主要部分450から下向きに延びており、ギャップ454によって互いに離間している。ギャップ454は、その底部において(例えば、サスペンションアクチュエータアセンブリ116の下端において)開放して終端し、車両構成部品455(例えば、推進シャフト)がホイールアセンブリ104に接続するように通過することができる空間を提供する。図示の実装形態では、下部取付部325は、第1のフォーク部分451a及び第2のフォーク部分451bの両方を通って延びる。代替の実装形態では、第1のフォーク部分451a及び第2のフォーク部分451bは省略され、フォーク状でない構造体によって置き換えられる。
【0055】
空気リザーバ122は、空気ばね120の圧縮及び膨張中に、空気ばね120の内部作動容積342に加えて、空気ばね120によって使用可能な追加の容積の作動流体(空気)を提供する。空気リザーバ122は、支持構造体330の中空内部によって画定され、これは、この実装形態では、空気リザーバハウジング(例えば、リザーバハウジング又はリザーバハウジング部)として機能する。空気リザーバ122は、支持構造体330の中空内部にリザーバ容積356を画定する。リザーバ容積356は、支持構造体の主要部分450、第1のフォーク部分451a、及び第2のフォーク部分451bに位置する、支持構造体330の中空内部部分内に位置してもよい。空気リザーバ122は、図示の実装形態では支持構造体330によって画定されるので、空気リザーバ122は、空気ばね120とホイールアセンブリ104との間の荷重経路の一部を形成する。
【0056】
空気リザーバ122は、支持構造体330が下側ハウジング部328に固定されているので、空気ばねハウジングによって、すなわち下側ハウジング部328によって支持される。したがって、空気リザーバ122は、空気ばね120の下側ハウジング部328と一体となって移動するように、空気ばね120の下側ハウジング部328に対して支持される。したがって、空気リザーバ122は、上側ハウジング部326及び下側ハウジング部328によって画定される空気ばねハウジングの少なくとも一部と一体となって移動するように、空気ばね120によって支持される。
【0057】
リザーバ容積356は、空気ばね120の内部作動容積342と流体連通する。図示の実装形態では、空気リザーバ122のリザーバ容積356は、空気通路358を介して空気ばね120の内部作動容積342と流体連通する。空気ばね120の内部作動容積342と空気リザーバ122のリザーバ容積356との間の空気の自由な流れを可能にするように、空気通路358は、空気ばね120の内部作動容積342と空気リザーバ122のリザーバ容積356との間に弁を有しない。
【0058】
空気通路358は、下側ハウジング部328によって画定され、下側ハウジング部328の底壁を通って(例えば、空気ばねハウジング又は空気ばねハウジングの一部分を通って)延びてもよく、空気通路358は、支持構造体330の中空内部で終端する。代替の実装形態では、空気通路358は更に、支持構造体330の壁又は他の構造体を通して形成されてもよい。このようにして、空気通路358は、空気ばね120の内部作動容積342と空気リザーバ122のリザーバ容積356との間の流体連通を可能にする。
【0059】
したがって、空気通路358は、空気ばね120の内部作動容積342及び空気リザーバ122のリザーバ容積356との流体連通のために下側ハウジング部328を通って延びて、空気ばね120の収縮及び膨張に応答して空気ばね120の内部作動容積342とリザーバ容積356との間の空気の交換を可能にすることができる。加えて、空気通路358を介した空気ばね120の内部作動容積342と空気リザーバ122のリザーバ容積356との間の流体連通は、空気ばね120の内部作動容積342と空気リザーバ122のリザーバ容積356とを含む空気ばね120の総作動容積を画定する。
【0060】
図5は、第2の実施例によるサスペンションアクチュエータアセンブリ516を示す正面断面図である。図6は、サスペンションアクチュエータアセンブリ516を示す側面図である。サスペンションアクチュエータアセンブリ516は、サスペンションアクチュエータアセンブリ116と同様であり、サスペンションアクチュエータアセンブリ116に関して説明した方法で実装することができ、サスペンションシステム100又はサスペンションシステム200などの車両サスペンションシステムに組み込むことができる。サスペンションアクチュエータアセンブリ516は、前述したように、アクティブサスペンションアクチュエータ118及び空気ばね120を含む。サスペンションアクチュエータアセンブリ516はまた、空気リザーバ122と同等に機能し、本明細書に説明するものを除き、同じ方法で実装され得る空気リザーバ522を含む。サスペンションアクチュエータアセンブリ516はまた、支持構造体330と同等に機能し、本明細書に説明するものを除き、同じ方法で実装され得る支持構造体530を含む。
【0061】
サスペンションアクチュエータアセンブリ516では、空気リザーバ522は、支持構造体530の中空内部によって画定されておらず、その代わりに、マニホールド560、第1の空気タンク562a、及び第2の空気タンク562bを含む。支持構造体530は、中空ではなく中実であってもよいが、主要部分650、第1のフォーク部分651a、第2のフォーク部分651b、及びギャップ654を含む、支持構造体330に関して説明したものと同様の構成を含む。空気通路558は、空気通路358と同様であるが、空気ばね120の下側ハウジング部328に加えて、支持構造体530によって画定され、それらを通って延びる。空気通路558は、支持構造体530で形成され、マニホールド560のマニホールド通路566に接続される、ポート564まで延び、ポート564は、第1の空気タンク562a及び第2の空気タンク562b内に画定される空気リザーバ522のリザーバ容積556に接続される。
【0062】
空気リザーバ522は、支持構造体530上に取り付けられ、かつ支持構造体530に固定される。図示の実装形態では、マニホールド560、第1の空気タンク562a、及び第2の空気タンク562bは、空気ばね120の少なくとも一部分と一体となって移動するように、支持構造体530への直接接続によって支持され、空気ばね120の下側ハウジング部328に間接的に接続される。第1の空気タンク562a及び第2の空気タンク562bは、それぞれ、第1のフォーク部分651a及び第2のフォーク部分651bに隣接し、それらに沿って延びる。第1の空気タンク562a及び第2の空気タンク562bを支持構造体330に対して更に支持するように、第1の空気タンク562a及び第2の空気タンク562bは、締結具、ブラケット、又はストラップなどのコネクタ568によって、それぞれ第1のフォーク部分651a及び第2のフォーク部分651bに接続されてもよい。
【0063】
図7は、第3の実施例によるサスペンションアクチュエータアセンブリ716を示す正面断面図である。図8は、サスペンションアクチュエータアセンブリ716を示す側面図である。サスペンションアクチュエータアセンブリ716は、サスペンションアクチュエータアセンブリ116と同様であり、サスペンションアクチュエータアセンブリ116に関して説明した方法で実装することができ、サスペンションシステム100又はサスペンションシステム200などの車両サスペンションシステムに組み込むことができる。サスペンションアクチュエータアセンブリ716は、前述したように、アクティブサスペンションアクチュエータ118及び空気ばね120を含む。サスペンションアクチュエータアセンブリ716はまた、空気リザーバ122と同等に機能し、本明細書に説明するものを除き、同じ方法で実装され得る空気リザーバ722を含む。サスペンションアクチュエータアセンブリ716はまた、支持構造体330と同等に機能し、本明細書に説明するものを除き、同じ方法で実装され得る支持構造体730を含む。
【0064】
サスペンションアクチュエータアセンブリ716では、空気リザーバ722は、支持構造体730の中空内部によって画定されておらず、その代わりに、中空であり、主要部分761、第1のハウジングフォーク部分762a、及び第2のハウジングフォーク部分762bを含む、リザーバハウジング760を含む。第1のハウジングフォーク部分762a及び第2のハウジングフォーク部分762bは、支持構造体730の構成に相補的なフォーク状構成で主要部分761から下向きに延びる。支持構造体730は、中空ではなく中実であってもよいが、主要部分850、第1のフォーク部分851a、第2のフォーク部分851b、及びギャップ854を含む、支持構造体330に関して説明したものと同様の構成を含む。空気通路758は、空気通路358と同様であるが、空気ばね120の下側ハウジング部328に加えて、支持構造体730によって画定され、それらを通って延びる。空気通路758は、支持構造体730で形成され、空気リザーバ722のリザーバ容積756に接続される、ポート764まで延び、ポート764は、主要部分761、第1のハウジングフォーク部分762a、及び第2のハウジングフォーク部分762bを含むリザーバハウジング760の中空内部に画定される。
【0065】
空気リザーバ722は、支持構造体730上に取り付けられ、かつ支持構造体730に固定される。図示の実装形態では、空気リザーバ722のリザーバハウジング760は、空気ばね120の少なくとも一部分と一体となって移動するように、支持構造体730への直接接続によって支持され、空気ばね120の下側ハウジング部328に間接的に接続される。第1のハウジングフォーク部分762a及び第2のハウジングフォーク部分762bは、それぞれ、第1のフォーク部分851a及び第2のフォーク部分851bに隣接し、それらに沿って延びる。
【0066】
図9は、第4の実施例によるサスペンションアクチュエータアセンブリ916を示す正面断面図である。図10は、サスペンションアクチュエータアセンブリ916を示す側面図である。サスペンションアクチュエータアセンブリ916は、サスペンションアクチュエータアセンブリ116と同様であり、サスペンションアクチュエータアセンブリ116に関して説明した方法で実装することができ、サスペンションシステム100又はサスペンションシステム200などの車両サスペンションシステムに組み込むことができる。サスペンションアクチュエータアセンブリ916は、前述したように、アクティブサスペンションアクチュエータ118及び空気ばね120を含む。サスペンションアクチュエータアセンブリ916はまた、空気リザーバ122と同等に機能し、本明細書に説明するものを除き、同じ方法で実装され得る空気リザーバ922を含む。サスペンションアクチュエータアセンブリ916はまた、支持構造体330と同等に機能し、本明細書に説明するものを除き、同じ方法で実装され得る支持構造体930を含む。
【0067】
サスペンションアクチュエータアセンブリ916では、空気リザーバ922は、支持構造体930の中空内部によって画定されておらず、その代わりに、中空であり、主要部分961、第1のハウジングフォーク部分962a、及び第2のハウジングフォーク部分962bを含む、リザーバハウジング960(例えば、リザーバハウジング部)を含む。リザーバハウジング960の主要部分961は、空気ばね120の下側ハウジング部328の周りに延び、支持構造体930の周りにも延びる。主要部分961は、それぞれ下側ハウジング部328及び支持構造体930の周りに延びてそれらに係合する上側フランジ及び下側フランジによって、下側ハウジング部328及び支持構造体930に対して接続及び/又はシールされ得る。第1のハウジングフォーク部分962a及び第2のハウジングフォーク部分962bは、支持構造体930の構成に相補的なフォーク状構成で主要部分961から下向きに延びる。代替的に、第1のハウジングフォーク部分962a及び第2のハウジングフォーク部分962bは、この構成では省略されてもよい。
【0068】
支持構造体930は、中空ではなく中実であってもよいが、主要部分1050、第1のフォーク部分1051a、第2のフォーク部分1051b、及びギャップ1054を含む、支持構造体330に関して説明したものと同様の構成を含む。空気通路958は、空気通路358と同様であり、空気リザーバ922のリザーバ容積956と連通するように空気ばね120の下側ハウジング部328を通って延びる。空気通路958は、任意選択で、支持構造体930の幾何学的形状及び空気通路958の位置に応じて、支持構造体930を通って画定されてもよい。リザーバ容積は、各々がリザーバ容積956の境界になっており、各々が互いに対してシールされている、下側ハウジング部328と、支持構造体930と、リザーバハウジング960とによって、それらの間に画定される。したがって、空気リザーバ922は、空気ばねハウジング、ここでは下側ハウジング部328に接続され、かつ支持構造体930に接続されているリザーバハウジング部、ここではリザーバハウジング960を含み、リザーバ容積956は、リザーバハウジング960と、下側ハウジング部328と、支持構造体930とによって画定される。
【0069】
空気リザーバ922は、支持構造体930上に取り付けられ、かつ支持構造体930に固定される。図示の実装形態では、空気リザーバ922のリザーバハウジング960は、空気ばね120の少なくとも一部分と一体となって移動するように、支持構造体930及び空気ばね120の下側ハウジング部328への直接接続によって支持される。第1のハウジングフォーク部分962a及び第2のハウジングフォーク部分962bは、それぞれ、支持構造体930の第1のフォーク部分1051a及び第2のフォーク部分1051bに隣接し、それらに沿って延びる。
【0070】
図11は、サスペンションアクチュエータアセンブリ116の代替の実装形態であるサスペンションアクチュエータアセンブリ1116を示す正面断面図である。サスペンションアクチュエータアセンブリ1116は、サスペンションアクチュエータアセンブリ116と同様であり、サスペンションアクチュエータアセンブリ116に関して説明した方法で実装することができ、サスペンションシステム100又はサスペンションシステム200などの車両サスペンションシステムに組み込むことができる。サスペンションアクチュエータアセンブリ1116は、本明細書で更に説明するものを除き、前述したように、サスペンションアクチュエータアセンブリ116のうちアクティブサスペンション構成部品を含む。
【0071】
サスペンションアクチュエータアセンブリ1116では、内部作動容積342及びリザーバ容積356は、アクティブサスペンションアクチュエータ118の構成部品の周りで、又はそれらに隣接して、上側ハウジング部326内に位置するアクチュエータ容積1164によって補足される。図示の例では、アクチュエータ容積1164は、アクティブサスペンションアクチュエータ118のモータ332に隣接して、又はその周りで、上側ハウジング部326の上端に位置する。アクチュエータ容積1164は、空気ばね120の動作中に圧縮及び膨張される空気の追加の容積を提供して、限られた空間内で空気ばね120の所望の動作特性(例えば、ばね定数)を達成することを可能にする。
【0072】
アクチュエータ容積1164は、シャフト1138及びコネクティングロッド1148を介してリザーバ容積356及び内部作動容積342と流体連通する。シャフト1138は、シャフト338の説明に従って構成され、同様に機能するが、シャフト1138内に位置し、シャフト1138の軸方向にシャフト1138に沿って(例えば、その第1の端部から第2の端部まで)延びる通路1166を有する。空気は、圧縮及び膨張に応答して、アクチュエータ容積1164とリザーバ容積356との間のシャフト1138の通路1166を通過することができる。図示の実装形態では、シャフト1138は、アクティブサスペンションアクチュエータ118によって加えられる力を伝達するために、ねじ接続部1168によってコネクティングロッド1148に接続される。コネクティングロッド1148は、コネクティングロッド348及びねじ接続部349に関して説明したように、ねじ接続部1149によって下側ハウジング部328にねじ接続することができる。コネクティングロッドは、アクチュエータ容積1164とリザーバ容積356との間の流体連通経路の更なる部分を画定するように、コネクティングロッド1148を通って延び、通路1166に流体結合される通路1170を含む。図示の例では、通路1170の軸方向端部は通路1166に隣接しており、通路はまた、空気リザーバ122の内部に隣接する半径方向ポートを画定する。一例として、通路のコネクティングロッドは、図示されていないが、隣接する構造体に対してコネクティングロッド1148をシールし、それによってアクチュエータ容積1164、リザーバ容積356、及び内部作動容積342内に空気を保持するために、シールリングなどの従来の特徴が含まれてもよい。
【0073】
したがって、アクティブサスペンションアクチュエータ118は、上側ハウジング部326内に位置し、リザーバ容積356との流体連通を介して空気ばね120の内部作動容積342と流体連通するアクチュエータ容積1164を画定する。更に、アクチュエータ容積1164は、アクティブサスペンションアクチュエータ118のシャフト1138の通路1166を介して、内部作動容積342及びリザーバ容積356と流体連通する。
【0074】
図12は、サスペンションアクチュエータアセンブリ516の代替の実装形態であるサスペンションアクチュエータアセンブリ1216を示す正面断面図である。サスペンションアクチュエータアセンブリ1216は、サスペンションアクチュエータアセンブリ516と同様であり、サスペンションアクチュエータアセンブリ516に関して説明した方法で実装することができ、サスペンションシステム100又はサスペンションシステム200などの車両サスペンションシステムに組み込むことができる。サスペンションアクチュエータアセンブリ1216は、本明細書で更に説明するものを除き、前述したように、サスペンションアクチュエータアセンブリ516のうちアクティブサスペンション構成部品を含む。
【0075】
サスペンションアクチュエータアセンブリ1216では、内部作動容積342及びリザーバ容積556は、前述したように、アクチュエータ容積1164によって補足される。アクチュエータ容積1164は、前述したようなシャフト1138及びコネクティングロッド1148を介して、空気リザーバ522のリザーバ容積556及び内部作動容積342と流体連通する。ねじ接続部1149は、コネクティングロッド1148と支持構造体530との間に作成される。
【0076】
図12は、サスペンションアクチュエータアセンブリ516の代替の実装形態であるサスペンションアクチュエータアセンブリ1216を示す正面断面図である。サスペンションアクチュエータアセンブリ1216は、サスペンションアクチュエータアセンブリ516と同様であり、サスペンションアクチュエータアセンブリ516に関して説明した方法で実装することができ、サスペンションシステム100又はサスペンションシステム200などの車両サスペンションシステムに組み込むことができる。サスペンションアクチュエータアセンブリ1216は、本明細書で更に説明するものを除き、前述したように、サスペンションアクチュエータアセンブリ516のうちアクティブサスペンション構成部品を含む。
【0077】
サスペンションアクチュエータアセンブリ1216では、内部作動容積342及びリザーバ容積556は、前述したように、アクチュエータ容積1164によって補足される。アクチュエータ容積1164は、前述したようなシャフト1138及びコネクティングロッド1148を介して、更に支持構造体530の空気通路558を介して、空気リザーバ522のリザーバ容積556及び内部作動容積342と流体連通する。
【0078】
図13は、サスペンションアクチュエータアセンブリ716の代替の実装形態であるサスペンションアクチュエータアセンブリ1316を示す正面断面図である。サスペンションアクチュエータアセンブリ1316は、サスペンションアクチュエータアセンブリ716と同様であり、サスペンションアクチュエータアセンブリ716に関して説明した方法で実装することができ、サスペンションシステム100又はサスペンションシステム200などの車両サスペンションシステムに組み込むことができる。サスペンションアクチュエータアセンブリ1316は、本明細書で更に説明するものを除き、前述したように、サスペンションアクチュエータアセンブリ716のうちアクティブサスペンション構成部品を含む。
【0079】
サスペンションアクチュエータアセンブリ1316では、内部作動容積342及びリザーバ容積756は、前述したように、アクチュエータ容積1164によって補足される。アクチュエータ容積1164は、前述したようなシャフト1138及びコネクティングロッド1148を介して、更に支持構造体730の空気通路758を介して、空気リザーバ522のリザーバ容積556及び内部作動容積342と流体連通する。
【0080】
図14は、サスペンションアクチュエータアセンブリ916の代替の実装形態であるサスペンションアクチュエータアセンブリ1416を示す正面断面図である。サスペンションアクチュエータアセンブリ1416は、サスペンションアクチュエータアセンブリ916と同様であり、サスペンションアクチュエータアセンブリ916に関して説明した方法で実装することができ、サスペンションシステム100又はサスペンションシステム200などの車両サスペンションシステムに組み込むことができる。サスペンションアクチュエータアセンブリ1416は、本明細書で更に説明するものを除き、前述したように、サスペンションアクチュエータアセンブリ716のうちアクティブサスペンション構成部品を含む。
【0081】
サスペンションアクチュエータアセンブリ1416では、内部作動容積342及びリザーバ容積956は、前述したように、アクチュエータ容積1164によって補足される。アクチュエータ容積1164は、前述したようなシャフト1138及びコネクティングロッド1148を介して、空気リザーバ522のリザーバ容積556及び内部作動容積342と流体連通する。
【0082】
図15は、サスペンションシステム100又はサスペンションシステム200などの、説明された実装形態によるサスペンションアクチュエータアセンブリを有するサスペンションシステムを含む車両1580の一例を示すブロック図である。車両1580は、ホイール及びタイヤを使用して道路又は他の表面上を移動するように構成されている乗用車又は貨物運搬自動車であり得る。車両1580は、(例えば、車両構造体102を含む)車両ボディ1581、推進システム1582、ブレーキシステム1583、ステアリングシステム1584、感知システム1585、及び制御システム1586などの従来の車両構成部品を含み得る。制御システム1586は、(例えば、プロセッサと、実行される命令を記憶するメモリとを有する)汎用コンピューティングデバイスであってもよく、又は汎用コンピューティングデバイスであってもよい。制御システム1586は、例えば、センサからの信号に基づいて最低地上高を調整し、アクティブサスペンション制御を実行することによって、サスペンションシステム100又はサスペンションシステム200の動作を制御することができる。制御システム1586は、自律運転機能などの他の車両機能を制御することもできる。これらは、車両1580に含まれる車両システムの例である。他のシステムを車両1580に含めることができ、従来の設計に従って実装することができる。
【0083】
本明細書に説明する技術は、例えば、ユーザ選好に従って車両サスペンション制御のカスタマイズを可能にするために、個人情報の使用及び記憶を伴う場合がある。この個人情報は、ユーザの経験を向上させるために、ユーザがこのような使用及び記憶に同意した場合にのみ、使用及び記憶される。このような情報の収集及び記憶は、業界標準及び政府規制を満たすか又は超えるポリシー及び慣行を使用して実行されるべきである。ユーザは、個人情報を提供するかどうか、個人情報の記憶を許可するかどうかを選択することを許可されるべきであり、情報が保持される期間を制限することを許可されるべきである。更に、本明細書に説明するシステムは、このような情報の使用及び記憶が任意選択であるように、かつシステムがこのような情報なしで動作し得るように実装されてもよい。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
【手続補正書】
【提出日】2024-02-26
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ホイールアセンブリに対して車両ボディ構造体を支持するように構成されている空気ばねであって、前記空気ばねが、前記空気ばねの内部作動容積を画定する下側ハウジング部と、上側ハウジング部と、空気ばね膜とを含み、前記空気ばねの前記内部作動容積が、前記上側ハウジング部に対する前記下側ハウジング部の移動に対応して容積的に変動する、空気ばねと、
前記空気ばねの前記下側ハウジング部と一体となって移動するように、前記空気ばねの前記下側ハウジング部に対して支持され、リザーバ容積を画定する空気リザーバと、を備え、
前記空気ばねの前記下側ハウジング部が、前記下側ハウジング部を通って延び、前記空気ばねの収縮及び膨張に応答して、前記空気ばねの前記内部作動容積と前記リザーバ容積との間の空気の交換を可能にするように、前記空気ばねの前記内部作動容積及び前記空気リザーバの前記リザーバ容積と流体連通している、空気通路を画定する、
サスペンションシステム。
【請求項2】
前記ホイールアセンブリに接続するように構成されている第1の取付部と、
前記車両ボディ構造体に接続するように構成されている第2の取付部と、を更に備え、前記空気リザーバが、前記第1の取付部と前記第2の取付部との間に支持されている、
請求項1に記載のサスペンションシステム。
【請求項3】
前記空気リザーバが、前記空気ばねの前記下側ハウジング部に接続されているリザーバハウジング部を含み、前記リザーバ容積が、前記リザーバハウジング部と前記空気ばねの前記下側ハウジング部とによって画定される、請求項1に記載のサスペンションシステム。
【請求項4】
前記空気リザーバが、前記空気ばねと前記ホイールアセンブリとの間の荷重経路の一部を形成する、請求項1に記載のサスペンションシステム。
【請求項5】
前記空気ばねの前記下側ハウジング部に接続され、前記空気ばねと前記ホイールアセンブリとの間の荷重経路の一部を形成する支持体を更に備える、
請求項1に記載のサスペンションシステム。
【請求項6】
前記空気リザーバが、前記支持体に取り付けられている、請求項5に記載のサスペンションシステム。
【請求項7】
前記空気リザーバが、前記支持体の中空内部によって画定される、請求項5に記載のサスペンションシステム。
【請求項8】
前記空気リザーバが、前記空気ばねの前記下側ハウジング部に接続され、前記支持体に接続されているリザーバハウジング部を含み、前記リザーバ容積が、前記リザーバハウジング部と、前記空気ばねの前記下側ハウジング部と、前記支持体とによって画定される、請求項5に記載のサスペンションシステム。
【請求項9】
前記空気通路を介した前記空気ばねの前記内部作動容積と前記空気リザーバの前記リザーバ容積との間の流体連通が、前記空気ばねの前記内部作動容積と前記空気リザーバの前記リザーバ容積とを含む前記空気ばねの総作動容積を画定する、請求項1に記載のサスペンションシステム。
【請求項10】
前記空気通路が、前記空気ばねの前記内部作動容積と前記空気リザーバの前記リザーバ容積との間に弁を有していない、請求項1に記載のサスペンションシステム。
【請求項11】
前記上側ハウジング部及び前記下側ハウジング部に接続され、前記上側ハウジング部と前記下側ハウジング部とを互いに対して移動させるように構成されているアクティブサスペンションアクチュエータを更に備え、前記アクティブサスペンションアクチュエータが、前記上側ハウジング部内に位置し、前記空気ばねの前記内部作動容積と流体連通するアクチュエータ容積を画定する、
請求項1に記載のサスペンションシステム。
【請求項12】
前記アクティブサスペンションアクチュエータが、前記上側ハウジング部と前記下側ハウジング部との間で荷重を伝達するように構成されているシャフトを含み、前記シャフトを通して通路が形成され、前記アクチュエータ容積が、前記シャフトの前記通路を通して前記空気ばねの前記内部作動容積と流体連通している、請求項11に記載のサスペンションシステム。
【請求項13】
前記空気リザーバが、フォーク状構成を有する、請求項1に記載のサスペンションシステム。
【請求項14】
ホイールアセンブリに対して車両ボディ構造体を支持するように構成されている空気ばねであって、前記空気ばねの内部作動容積を画定する空気ばねハウジングと、空気ばね膜とを含む、空気ばねと、
前記空気ばねハウジングによって、前記空気ばねの前記下側ハウジング部に対して支持され、前記空気ばねの前記内部作動容積と流体連通するリザーバ容積を画定する空気リザーバと、
前記空気ばねハウジングに接続され、前記空気ばねと前記ホイールアセンブリとの間の荷重経路の一部を形成する支持体と、
を備える、サスペンションシステム。
【請求項15】
前記空気リザーバが、前記支持体に取り付けられている、請求項16に記載のサスペンションシステム。
【請求項16】
前記空気リザーバが、前記支持体の中空内部によって画定される、請求項16に記載のサスペンションシステム。
【請求項17】
内部作動容積を画定する空気ばねと、
リザーバ容積を画定し、前記空気ばねの前記内部作動容積と前記空気リザーバの前記リザーバ容積とが前記空気ばねの総作動容積を画定するように、前記空気ばねの前記内部作動容積と流体連通する空気リザーバと、
車両ボディ構造体に接続するように構成されている上側取付構造体と、
ホイールアセンブリに接続するように構成されている下側取付構造体と、
空気ばねと下側取付構造体との間に荷重経路を画定する支持体と、を備え、前記空気リザーバが前記支持体に固定される、
サスペンションシステム。
【請求項18】
前記空気リザーバが、フォーク状構成を有する、請求項17に記載のサスペンションシステム。
【請求項19】
前記空気リザーバが、前記支持構造体の第1のフォーク部分に隣接して位置する第1の空気タンクと、前記支持構造体の第2のフォーク部分に隣接して位置する第2の空気タンクとを含む、請求項18に記載のサスペンションシステム。
【請求項20】
前記空気リザーバは、前記支持構造体の第1のフォーク部分に隣接して位置する第1のハウジングフォーク部分と、前記支持構造体の第2のフォーク部分に隣接して位置する第2のハウジングフォーク部分と、を含むリザーバハウジングを含む、請求項18に記載のサスペンションシステム。
【国際調査報告】