차량 서스펜션 유압 시스템

차체에 대한 차륜 운동의 서로 다른 모드 사이를 수동적으로 구별짓는 능력을 구비하여 기능상의 다양한 대안을 제공하는 다양한 종류의 상호연결 서스펜션 시스템이 알려져 있다. 예를 들면, 프랑스 특허 출원 공개 번호 FR 2 663 267호는 차체를 지지하며 제로 랩 강성(zero warp stiffness)을 구비한 서로 다른 히브(heave) 및 롤(roll) 강성률을 제공하는 유-공압 서스펜션 시스템을 개시한다. 피치(pitch) 강성은 히브 강성(로드(rod) 직경, 어큐뮬레이터(accumulator) 사이즈 및 전후 램(ram) 위치에 의해 결정됨)과 관련된다. 이 시스템이 차량을 지지하기 때문에, 4개 유체 볼륨(volume)의 압력은 높아야 하며, 또는 차량에 대해 마찰 및 상당한 승차감 제한을 보장하기 위한 지지력을 제공하도록 로드 직경이 커야 한다. 더욱이, 온도가 변화함으로써, 시스템 내의 가스 및 유체의 볼륨이 승차 높이(ride height) 변화를 야기하여, 고비용의 고압 유체 공급 및 제어 시스템을 요구한다. 또한, 각각의 4개 유체 볼륨의 압력은 각각의 차륜에 요구되는 지지를 제공하도록 개별적으로 수정되어야 하므로, 압력은 보통 다르며, 제어 복잡성을 야기하고, 유체 볼륨 사이의 피스톤 시일(seal)을 빠르게 누설시키며 피스톤 시일 마찰을 증가시킨다. 유사하게, 본 출원인의 미국특허 제6,270,098호는 두 쌍의 대각선으로 상호연결된 복동식 차륜 램 사이에 압력 밸런싱 "하중(load) 분배" 유닛을 제공한다. 이 시스템은 제로 랩 강성을 구비한 다른 히브, 롤 및 추가적인 피치 강성율을 제공하며, 모든 4가지 기본 서스펜션 모드(히브, 롤, 피치, 랩)의 다른 감쇄율(damping rate)을 제공한다. 또한 이 시스템은 하중이 차량에서 변화할 때 또는 유체 온도가 변화할 때 차량의 무게를 지지하기 때문에, 시스템의 각각의 6개 볼륨의 유체 볼륨이 조정되어야 한다. 또한, 상기 시스템의 6개 볼륨이 동일 하중 조건에서 모두 압력이 다를 수 있어 유체가 시일을 가로질러 누설될 수 있으며, 또한 수정 차량 자세를 유지하도록 유체 볼륨 조정을 요구한다. 이것은 고압력 유체 공급원, 센서, 제어 전자 장치 및 밸브를 요구하며, 수동 시스템에 대한 상대적으로 높은 시스템 비용이 든다. 유사하게, 유럽특허 제1 426 212호 및 국제특허출원 PCT/EP2004/004885호에는 차량을 지지하고 제로 랩 강성을 구비한 롤 강성을 제공하는 다수의 수동 유압 시스템이 개시되어 있다. 이들 유압 시스템이 차량을 지지할 때, 전술한 본 출원인의 미국특허 제6,270,098호와 유사한 결함을 가진다. 낮은 랩 강성을 구비한 높은 롤 강성 및 무시해도 좋은 히브 강성을 제공하고, 낮고 더욱 편리한 격리 히브 댐핑을 구비한 높은 롤 댐핑을 제공하는 수동 시스템의 한가지 예는, 본 출원인의 미국특허 제6,761,371호에서 발견될 수 있다. 이 시스템은 상당한 히브 강성을 제공하지 않기 때문에, 개별 지지 스프링이 요구된다. 유압 시스템에 요구된 롤 모멘트 분배는 차륜 램 사이즈의 선택을 강요하며, 최대 댐핑력을 손상시킬 수 있다. 공평한 롤 및, 또는 피치 댐핑을 갖는 시스템의 한가지 예는 미국특허 제5,486,018호 및 제6,024,366호에서 발견할 수 있다. 이들 문헌에서의 시스템은 한 쌍의 차륜 댐핑 램 사이의 장치를 사용하며, 각 차륜 댐핑 램은 복동식 댐핑을 제공하지만 램-단동식(즉, 단일 유체 포트만 있음)인 피스톤내의 댐퍼 밸브를 갖는다. 이 장치는 맞음 위상(in-phase)(즉, 히브) 및 어긋남 위상(out of phase)(즉, 롤 및, 또는 피치) 운동에 대한 댐핑의 독립적인 레벨을 제공한다. 그러나, 이 시스템은 모든 모드에 있어서 상당한 강성을 제공하지 않으며, 따라서 전후 바운스(bounce) 및 롤 강성률 사이의 양호한 균형을 위해 필요한, 일반적으로 안티-롤 바(anti-roll bar)와 같은, 추가 지지 스프링이 요구될 것이다. 추가적으로, 차륜 램이 효과적으로 단동식(단지 하나의 유체 포트를 가짐)으로 작용할 때, 감쇄량이 제한될 수 있다. 이 문제점을 제거하기 위한 시스템 개선은 일본공개특허공보 제11291737호에서 발견되지만, 더욱 복잡한 배관 및 스풀 밸브를 제공하는 것에 의해 시스템이 복잡하다.