(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右方向に離れた２箇所の取付部において車体に回動可能に支持される横棒部と、左右の各車輪の車体に対する相対変位に伴って傾動する、横棒部の左右両端の屈曲したレバー部とを有するスタビライザーを備えるものにおいて、
横棒部の左右の取付部を、車体に対し、レバー部の傾動角を増減する方向に相対変位自在に支持する左右１対の支持ユニットと、各支持ユニットを動かして各取付部を車体に対し相対変位させる駆動源とを備え、
左右の支持ユニットは、車体に固定されたケーシングと、ケーシング内に収容されて駆動源により回動する回動盤と、回動盤の軸芯と偏移した軸回りに回動すべく回動盤にベアリングを介して軸支された短軸とで構成され、短軸の両端にそれぞれスタビライザーの横棒部とレバー部が着脱自在に連結されている
ことを特徴とする車両用スタビライザー装置。
【請求項２】
所定車速以上での直進走行時に、各取付部を車体に対しレバー部の傾動角を減少する方向に相対変位させることを特徴とする請求項１に記載の車両用スタビライザー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用のスタビライザー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スタビライザーは、左右方向に離れた２箇所の取付部において車体に回動可能に支持される横棒部と、左右の各車輪の車体に対する相対変位に伴って傾動する、横棒部の左右両端の屈曲したレバー部とを有する略コ字状に形成され、車体に対する車輪の相対変位量が左右の車輪で異なるときに、横棒部のねじれによる反力を生じて、コーナリング時等における車体のローリング角を規制すべく機能する。
【０００３】
従来、スタビライザーのレバー部と車輪との間の連結部にシリンダを介設し、シリンダをその伸縮動作を許容する状態と不可とする状態とに選択自在としたものが知られている（特開昭６４−５６２２０号公報参照）。このものでは、シリンダを伸縮不可状態にすると、左右の車輪の変位量の差分だけスタビライザーがねじられるが、シリンダを伸縮許容状態にすると、左右の車輪の変位量の差がシリンダの伸縮動作で吸収されて、スタビライザーが左程ねじられなくなり、車体のローリング剛性が低くなる。
尚、従来は、スタビライザーの横棒部の左右の取付部を、車体にブラケットを介して固定されるゴムブッシュに回動自在に内嵌支持させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のものにおいて、シリンダを配置するスタビライザーのレバー部と車輪との連結部は車輪のサスペンション部材が配置される込み入った場所であり、そのため組立やメンテナンスが面倒になり、また、シリンダ全体が車輪と共に車体に対し変位するため、シリンダへの配管の取り回しが面倒になる不具合がある。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、スペース的に余裕のある車体部分に配置した部材によって車体のローリング剛性を変化し得るようにしたスタビライザー装置を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明では、左右方向に離れた２箇所の取付部において車体に回動可能に支持される横棒部と、左右の各車輪の車体に対する相対変位に伴って傾動する、横棒部の左右両端の屈曲したレバー部とを有するスタビライザーを備えるものにおいて、横棒部の左右の取付部を、車体に対し、レバー部の傾動角を増減する方向に相対変位自在に支持する左右１対の支持ユニットと、各支持ユニットを動かして各取付部を車体に対し相対変位させる駆動源とを備え、左右の支持ユニットは、車体に固定されたケーシングと、ケーシング内に収容されて駆動源により回動する回動盤と、回動盤の軸芯と偏移した軸回りに回動すべく回動盤にベアリングを介して軸支された短軸とで構成され、短軸の両端にそれぞれスタビライザーの横棒部とレバー部が着脱自在に連結されている。
【０００７】
スタビライザーの横棒部の取付部を車体に対し相対変位させると、レバー部の傾動角の変化により、左右の車輪の変位量の差を生じたときの横棒部のねじれによる反力が変化し、車体のローリング剛性が変化する。
【０００８】
そして、横棒部の取付部はサスペンション部材からは離れたスペース的に余裕のある部分に位置するから、取付部を支持する可動支持部材の配置場所もスペース的に余裕があり、組立やメンテナンスに支障を来たすことはない。また、可動支持部材を動かす駆動源は車体に固定できるため、駆動源への配線の取り回しを簡素化できる。
【０００９】
ところで、可動支持部材にゴムブッシュを取付けて、横棒部の取付部をゴムブッシュに回動自在に内嵌支持させるようにしても良いが、これでは左右の車輪への路面からの同相の入力でスタビライザーがねじれずに単に回動しようとしても、ゴムブッシュとの間の摩擦力がスタビライザーの回動、即ち、車輪の動きに対する抵抗になり、乗り心地が悪化する要因となる。そのため、各取付部を各可動支持部材にベアリングを介して軸支し、スタビライザーが摩擦力を受けずに回動され得るようにすることが望ましい。
【００１０】
また、スタビライザーは、従来、棒材をコ字状に折曲げて形成しており、車種毎に要求されるねじり剛性や軸距が異なるため、車種毎に専用のスタビライザーを用意している。この場合、各取付部を各可動支持部材に支持される短軸で構成し、スタビライザーを横棒部と左右のレバー部とに３分割して、各レバー部を各可動支持部材に支持される短軸の横方向外端部に連結すると共に、横棒部の左右の各端部を各可動支持部材に支持される短軸の横方向内端部に連結すれば、横棒部の変更のみで車種毎のねじり剛性や軸距の差異に対応することができるため、可動支持部材やレバー部を車種に係わりなく共用でき、コスト的に有利である。
【００１１】
尚、中高速域での直進走行時には、左右各輪のサスペンションの独立した動きで路面の凹凸によるショックを吸収し得るようにすることが乗り心地を良くする。この場合、所定車速以上での直進走行時に、各取付部を車体に対しレバー部の傾動角を減少する方向に相対変位させれば、中高速域での直進走行時には、横棒部のねじれによる反力が減少して、左右各輪のサスペンションの動きが良くなり、乗り心地が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、１は車輪であり、車体Ａにサスペンション２を介して懸架されている。サスペンション２は、アッパーアーム２ａとロアアーム２ｂとナックル２ｃとダンパー２ｄとを有するダブルウィッシュボーン式サスペンションで構成されている。
【００１３】
図１には片側の車輪１のみが図示されているが、車輪１は左右両側に設けられており、左右の車輪１間にスタビライザー３が配置されている。スタビライザー３は、車体Ａに左右方向に離れた２箇所の取付部で回動自在に支持される横棒部３０と、横棒部３０の左右両端の屈曲したレバー部３１，３１とで構成されている。そして、各レバー部３１に、左右の各車輪１のサスペンション２の構成部材、例えば、ロアアーム２ｂを連結ロッド３２を介して連結し、左右の各車輪１の車体Ａに対する相対変位に伴って各レバー部３１が上下方向に傾動し、車体Ａに対する車輪１の相対変位量に差を生じたときに横棒部３０がねじられるようにしている。
【００１４】
横棒部３０の左右の取付部は夫々支持ユニット４を介して車体Ａに支持されている。支持ユニット４は、図２及び図３に示す如く、ケーシング４０と、ケーシング４０内に外周のベアリング４１を介して軸支した回動盤４２とを備えており、回動盤４２に、その回転中心０から偏心した支持穴４２ａを形成して、支持穴４２ａ内にニードル式のベアリング４３を介して取付部たる短軸４４を軸支し、ケーシング４０を短軸４４の軸線が横方向を向くように車体Ａに固定している。
【００１５】
スタビライザー３は、横棒部３０と左右のレバー部３１，３１とに３分割されており、短軸４４の横方向外端部にレバー部３１をセレーション嵌合で連結すると共に、短軸４４の横方向内端部に横棒部３０をセレーション嵌合で連結している。かくて、回動盤４２を回動すれば、横棒部３０は、回動盤４２の回転中心０と同レベルの中立位置（図２に示す位置）から上下に変位する。
【００１６】
ケーシング４０には、電動モータや油圧モータから成る駆動源４５によって駆動されるウォーム４６が軸支されており、回動盤４２の外周面に、所定角度範囲に亘って、ウォーム４６に噛合する歯４２ｂを形成し、駆動源４５により回動盤４２を回動させて、横棒部３０を車体Ａに対し上下方向に変位させるようにしている。図中４７はウォーム４６用のベアリング、４８はベアリング４７用の押えナットであり、該ナット４８は爪付ワッシャ４８ａで緩み止めされている。
【００１７】
図４は横棒部３０の変位によるレバー部３１の傾動角の変化を示しており、横棒部３０が中立位置Ｎと、下方位置Ｌと、上方位置Ｕとに存するときのレバー部３１の傾動角を夫々αＮ，αＬ，αＵとして、αＵ＜αＮ＜αＬになる。ここで、横棒部３０のねじりトルクをＴ、レバー部３１から連結ロッド３２を介してロアアーム２ｂに作用する鉛直方向の反力をＦ、レバー部３１の長さをｌａ、レバー部３１の傾動角をαとすると、
Ｆ＝Ｔ／ｌａ・ｃｏｓα
になる。従って、左右の車輪の変位量に差を生じたときの横棒部３０のねじりによる反力Ｆは、横棒部３０を下方に変位させたときに増加し、上方に変位させたときに減少する。
【００１８】
前記駆動源４５は、マイクロコンピュータから成るコントローラ５により図５に示す手順で制御される。これを詳述するに、先ず、旋回中か否かを判別し（Ｓ１）、旋回中のときは横Ｇが所定値Ｇｓ以上か否かを判別し（Ｓ２）、Ｇ≧Ｇｓであれば、横棒部３０を下方に横Ｇの大きさに応じて変位させるべく駆動源４５を作動させる（Ｓ３）。これによれば、横棒部３０のねじりによる反力Ｆが大きくなって、車体のローリング剛性が高くなり、旋回時の安定性が向上する。
【００１９】
Ｇ＜Ｇｓであれば、横棒部３０を中立位置に戻すべく駆動源４５を作動させる（Ｓ４）。また、直進時は、右輪の変位量ＤＲと左輪の変位量ＤＬとの差の絶対値が所定値Ｄｓ以上か否かを判別し（Ｓ５）、｜ＤＲ−ＤＬ｜≧Ｄｓのときは車速Ｖが所定値Ｖｓ以上か否かを判別する（Ｓ６）。｜ＤＲ−ＤＬ｜＜Ｄｓであるときや、｜ＤＲ−ＤＬ｜≧ＤｓであってもＶ＜Ｖｓのときは、Ｓ４のステップに進んで横棒部３０を中立位置に戻す。
【００２０】
｜ＤＲ−ＤＬ｜≧Ｄｓであって、且つ、Ｖ≧Ｖｓのときは、横棒部３０を上方に｜ＤＲ−ＤＬ｜の大きさに応じて変位させるべく駆動源４５を作動させる（Ｓ７）。これによれば、横棒部３０のねじりによる反力Ｆが小さくなって、左右の各車輪のサスペンション２が路面の凹凸に追従して夫々独立して応答性良く動くようになり、中高速域での直進走行時の乗り心地が良くなる。
【００２１】
左右両輪に同相で路面から入力されたときは、横棒部３０がねじりを生ずることなく単に回動する。本実施形態では、横棒部３０をその取付部たる短軸４４においてベアリング４３を介して回動盤４２に軸支しているため、横棒部３０は摩擦力を受けることなく円滑に回動する。従って、左右両輪が抵抗を受けずに円滑に動き、乗り心地が良くなる。
【００２２】
また、本実施形態では、横棒部３０を変更することで、スタビライザー３のねじり剛性や長さを変更できる。従って、要求されるねじり剛性や軸距の異なる車種にも横棒部３０の変更のみで対処できるようになり、支持ユニット４やレバー部３１を車種に係わりなく共用でき、部品の共用化によるコストダウンを図ることができる。
【００２３】
尚、上記実施形態では、横棒部３０を車体に対し相対変位自在に支持する可動支持部材として回動盤４２を用いているが、車体に揺動自在に取付ける揺動アームを可動支持部材とし、揺動アームにその揺動中心から離間させて横棒部３０の取付部を回動自在に支持させるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明装置の概略構成を示す斜視図
【図２】  図１の装置に具備する支持ユニットの截断側面図
【図３】  図２のIII−III線截断面図
【図４】  横棒部の変位によるレバー部の傾動角の変化を示す図
【図５】  横棒部の変位の制御手順を示すフローチャート
【符号の説明】
１  車輪
２  サスペンション
３  スタビライザー
３０  横棒部
３１  レバー部
４  支持ユニット
４２  回動盤（可動支持部材）
４３  ベアリング
４４  短軸（取付部）
４５  駆動源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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