(57)【要約】【課題】  スタビライザが本来備えている捩り反力を十分に発揮させることができ、しかもロール剛性を可変にすることができる可変スタビライザを提供する。【解決手段】  先端を左右の車輪支持部材３，３にそれぞれ連結し、左右の車輪ＷＲ，ＷＬの上下動作の差に応じて捩りトルクを発生するスタビライザ本体２と、車体Ｓに固定され、車両Ｖの前後方向に回転軸１１を有する固定部１０と、この固定部１０の回転軸１１とスタビライザ本体２とを連結するベース部材２０と、回転軸１１を回転駆動するアクチュエータ３０とを備える。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端を左右の車輪支持部材にそれぞれ連結し、左右の車輪の上下動作の差に応じて捩りトルクを発生するスタビライザ本体と、
車体に固定され、車両前後方向に回転軸を有する固定部と、
前記固定部の前記回転軸と前記スタビライザ本体とを連結するベース部材と、
前記回転軸を回転駆動するアクチュエータと、を備えることを特徴とする可変スタビライザ。
【請求項２】
前記アクチュエータの駆動力を、前記回転軸から外れた位置で与えるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の可変スタビライザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の旋回時などに発生する車体のロールを抑制することができる可変スタビライザに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スタビライザのロール剛性を可変にすることが可能な可変スタビライザとしては、Ｌ字状に形成された一対のロッドを中央部においてアクチュエータとしての油圧発生部材を介して連結し、先端を左右の車輪に取り付けられた車輪支持部材に連結して構成したものが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１１３０２５号公報（段落００１７、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の可変スタビライザは、これまで一般的に採用されているスタビライザを２分割し、左右の車輪の上下動作に差が生じたときに捩れて回転軸となる軸上にアクチュエータを配置した構成であるため、スタビライザが本来備えている捩り反力を十分に発揮させることができないものであった。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、スタビライザが本来備えている捩り反力を十分に発揮させることができ、しかもロール剛性を可変にすることができる可変スタビライザを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、先端を左右の車輪支持部材にそれぞれ連結し、左右の車輪の上下動作の差に応じて捩りトルクを発生するスタビライザ本体と、車体に固定され、車両前後方向に回転軸を有する固定部と、前記固定部の前記回転軸と前記スタビライザ本体とを連結するベース部材と、前記回転軸を回転駆動するアクチュエータと、を備えることを特徴とする。
【０００６】
前記本発明によれば、スタビライザ本体に捩りトルクが生じた場合には、アクチュエータを駆動させることで、スタビライザ本体に捩りトルクを生じさせたままの状態で車体を、そのロールを抑制する方向へ回動させることが可能になる。
【０００７】
また、前記アクチュエータの駆動力を、前記回転軸から外れた位置で与えるようにしてもよい。これにより、アクチュエータの駆動力を回転軸と同軸の位置で与えるよりも、より小さな駆動力で車体のロールを抑制することが可能になる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スタビライザが本来備えている捩りトルクを損なうことなく十分に発揮させつつ、ロール剛性を可変にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（第１実施形態）
図１は第１実施形態の可変スタビライザを示す平面図、図２は図１のＡ矢視図、図３は第１実施形態の可変スタビライザの作動図を示し、（ａ）は車体がロールしたと仮定したときの状態、（ｂ）はロールを修正した後の状態である。なお、以下では、サスペンションを簡略化した図面を参照しながら説明するが、ダブルウイッシュボーン、ストラット、マルチリンクなどの各種のサスペンションに適用可能である。
【００１０】
図1に示すように、第１実施形態の可変スタビライザ１Ａは、スタビライザ本体２と、固定部１０と、ベース部材２０と、アクチュエータ３０とを備えている。なお、以下では、可変スタビライザ１Ａを車両Ｖの後輪側に搭載した場合を例に挙げて説明するが、車両Ｖの前輪側にも同様にして適用することができる。
【００１１】
前記スタビライザ本体２は、金属材料で棒状に形成された部材を図１に示すように平面視したときの形状がコ字状となるように折り曲げ形成したものであり、車両Ｖの車幅方向に延びるトーション部２ａと、このトーション部２ａに直交する方向に延びるアーム部２ｂ，２ｃとで構成されている。また、スタビライザ本体２のアーム部２ｂ，２ｃの先端は、右側の車輪ＷＲおよび左側の車輪ＷＬに取り付けられた車輪支持部材３，３に、直接にあるいは所定の棒状のリンク部材（図示せず）を介して連結される。本実施形態での車輪支持部材３，３とは、例えば、ロアアームやナックルなどの車輪ＷＲ，ＷＬの上下動作に追従して上下に動作する部材を意味している。また、車輪ＷＬ，ＷＲには、図２に示すように、コイルスプリング４ａ，５ａを備えたダンパー４ｂ，５ｂが設けられ、ダンパー４ｂ，５ｂの下端部が車輪支持部材３に支持され、上端部が車体Ｓに支持されている。
【００１２】
前記固定部１０は、プレート部１０ａを有し、スタビライザ本体２に対して前方側に設けられている。この固定部１０のプレート部１０ａは、左右（車幅方向）の両端部１０ｂ，１０ｂ（図１参照）において、図示しないボルトおよびナットを介して車体Ｓに固定されている。また固定部１０には、車両Ｖの前後方向を軸とする回転軸１１が回動自在に支持されている。この回転軸１１は、その先端がスタビライザ本体２の後方側に位置している。なお、本実施形態での車体Ｓとは、例えば、車両Ｖの車幅方向に延びる補助フレームやクロスメンバなどの構造材の部分を意味している。
【００１３】
図１および図２に示すように、前記ベース部材２０は、円盤部２１と一対のアーム部２２，２３とで構成されている。円盤部２１は、その回転中心が前記回転軸１１に固定され、スタビライザ本体２の車幅方向の中央部に配置されている。アーム部２２，２３は、スタビライザ本体２に沿うように細長板状に形成され、その基端が円盤部２１に固定され、その先端がスタビライザ本体２のトーション部２ａの左右端部近傍まで延びている。また、アーム部２２，２３は、その先端に取付部２２ａ，２３ａを有し、この取付部２２ａ，２３ａにスタビライザ本体２が支持部材２４，２５（図１参照）を介して支持されている。この支持部材２４，２５は、ゴムなどの弾性材により形成されたブッシュ２４ａ，２５ａと、このブッシュ２４ａ，２５ａを保持して取付部２２ａ，２３ａに固定するためのブラケット２４ｂ，２５ｂとで構成され、取付部２２ａ，２３ａとブラケット２４ｂ，２５ｂとが図示しないボルトおよびナットを介して固定される。なお、ベース部材２０の構成は、前記した形状に限定されるものではなく、例えば、円盤部２１とアーム部２２，２３をすべて１枚の板材で形成するものであってもよく、種々変更することができる。
【００１４】
図１に示すように、前記アクチュエータ３０は、モータ（電動機）Ｍと減速部Ｇとを備え、前記固定部１０に支持されている。本実施形態のアクチュエータ３０では、モータＭから得られた動力が減速部Ｇに伝達されて、この減速部Ｇで減速された回転動力が回転軸１１に伝達され、ベース部材２０の円盤部２１に伝達される。なお、第１実施形態の可変スタビライザ１Ａでは、回転軸１１と同軸上にアクチュエータ３０からの駆動力が伝達されてもよく、回転軸１１から外れた位置でアクチュエータ３０の駆動力が伝達されていてもよい。
【００１５】
次に、第１実施形態の可変スタビライザ１Ａの動作について図３を参照して説明する。なお、図３（ａ）では、説明の便宜上、可変スタビライザ１Ａが作動していないときの状態を図示して説明するが、実際の制御では車体Ｓが傾くまたはほとんど傾くことがないようにアクチュエータ３０がリアルタイムに駆動されるようになっている。また、図３（ａ）は、車両Ｖ（図１参照）が走行中に左方向に急旋回したときの状態を示しており、車輪ＷＲ側のコイルスプリング４ａが縮み、車輪ＷＬ側のコイルスプリング５ａが伸びて、車体Ｓが右側に傾いた状態である。本実施形態では、スタビライザ本体２のトーション部２ａが取付部２２ａ，２３ａにおいてベース部材２０に支持されているので、車体Ｓが図示のように右側に傾いてトーション部２ａが同様に右側に傾いたときに、トーション部２ａを軸として、右側のアーム部２ｂの先端が持ち上げられ、左側のアーム部２ｃが引き下げられるようにして捩られて、スタビライザ本体２に捩りトルク（捩り反力）が発生する。
【００１６】
そこで、第１実施形態の可変スタビライザ１Ａでは、車体Ｓが回転軸１１を中心にして反時計回り方向Ｗ１（図３（ａ）参照）に回動するようにアクチュエータ３０を駆動することにより、スタビライザ本体２に捩りトルクを生じさせたままの状態で、車体Ｓの傾きを小さくするまたは無くす方向に動作させることが可能になる（図３（ｂ）参照）。すなわち、アクチュエータ３０を駆動してベース部材２０に回転軸１１を中心とする時計回り方向Ｗ２への駆動力を与えることにより、このとき固定部１０が受ける反力によって、固定部１０が車体Ｓとともに反時計回り方向Ｗ１に回動するようになる。
【００１７】
このように第１実施形態の可変スタビライザ１Ａでは、背景技術で説明した従来の可変スタビライザのように一対のロッド（スタビライザ本体を２分割したもの）をアクチュエータを介して連結することなく、これまで一般的に採用されているものと同様なスタビライザ本体２を用いることができるので、スタビライザ本体２が本来備えている捩り反力を十分に活用することができる。さらに、アクチュエータ３０を制御することで、車輪支持部材３，３に伝えられる捩り反力を調整することができるので、スタビライザ本体２のロール剛性を可変にすることが可能になる。例えば、ロール剛性を高めるようにアクチュエータ３０を駆動することにより、車体Ｓをよりロールし難くすることが可能になる。その結果、図３（ａ）に示すようにロールが発生したと仮定した場合には、アクチュエータ３０を駆動してベース部材２０に対して回転軸１１を中心にして所定方向に回動させる駆動力を与えることにより、図３（ｂ）に示すように、車体Ｓのロールを防止または抑制して、車体Ｓの姿勢を常に安定に保つことが可能になる。
【００１８】
（第２実施形態）
図４は第２実施形態の可変スタビライザを示す平面図、図５は図４のＢ矢視図、図６は第２実施形態の可変スタビライザの作動図を示し、（ａ）は車体がロールしたと仮定したときの状態、（ｂ）はロールを修正した後の状態である。第２実施形態の可変スタビライザ１Ｂは、第１実施形態でのアクチュエータ３０に替えてアクチュエータ３１を搭載したものであり、その他の構成については、前記可変スタビライザ１Ａと同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１９】
図４および図５に示すように、可変スタビライザ１Ｂでのアクチュエータ３１は、モータ（電動機）Ｍと減速部Ｇとラックアンドピニオン部３２とを備えている。ラックアンドピニオン部３２は、例えば、周面にらせん状のねじ溝が形成された棒状のラック軸ｇ１（図５参照）とこのラック軸ｇ１に噛み合うらせん状のねじ溝が形成されたピニオン軸ｇ２（図５参照）とを有している。このラックアンドピニオン部３２では、モータＭから減速部Ｇを介してピニオン軸ｇ２に与えられた回転力がラック軸ｇ１に伝達されることにより、ラック軸ｇ１が軸方向に直線的に動作してラックアンドピニオン部３２が伸縮するようになっている。また、ラックアンドピニオン部３２の一方の端部３２ａ（図５における上端側）が車体Ｓに回動自在に連結され、もう一方の端部３２ｂ（図５における下端側）がベース部材２０に回動自在に連結されている。なお、第２実施形態の可変スタビライザ１Ｂでは、アクチュエータ３１の駆動力を入力する位置が、回転軸１１からアーム部２３の先端方向に外れた位置に設定されている。
【００２０】
第２実施形態の可変スタビライザ１Ｂでは、車両Ｖが走行中に左方向に急旋回して、図６（ａ）に示すように、車体Ｓが右側に傾いたときには、白抜き矢印で示すようにラックアンドピニオン部３２を収縮させる方向にアクチュエータ３１を駆動する。これにより、ベース部材２０に回転軸１１を中心にして時計回り方向Ｗ２への駆動力を与えることにより、スタビライザ本体２に捩り反力を生じさせたままの状態で、車体Ｓをベース部材２０に対して反時計回り方向Ｗ１に回動させることができる。よって、第２実施形態の可変スタビライザ１Ｂにおいても、第１実施形態と同様にスタビライザ本体２をそのまま利用することができるのでスタビライザ本体２が本来備えている捩り反力を十分に発揮させることができるとともに、アクチュエータ３１の制御によりロール剛性を可変にすることができる。さらに、第２実施形態では、アクチュエータ３１によるベース部材２０に対する駆動力の入力点を、回転軸１１から大きく外れた位置に設定しているので、第１実施形態の可変スタビライザ１Ａと比べてより小さな駆動力で車体Ｓを回動させることができる。その結果、アクチュエータ３１を小型化して装置の軽量化を図ることが可能になる。
【００２１】
なお、第１実施形態および第２実施形態の可変スタビライザ１Ａ，１Ｂでは、車両Ｖに搭載された図示しない荷重センサ、各種加速度センサ、ヨーレートセンサ、車速センサ、舵角センサなどに基づいてアクチュエータ３０，３１の出力が制御される。
【００２２】
また、本発明は、前記した可変スタビライザ１Ａ，１Ｂに限定されるものではなく、例えば、ラックアンドピニオン部３２を備えたアクチュエータ３１に替えて、油圧や空気圧などを利用したピストンを備えたアクチュエータ、ボールねじなどであってもよい。また、第２実施形態におけるアクチュエータ３１をベース部材２０のアーム部２２とアーム部２３の双方に設けるようにしてもよい。また、前記した各実施形態では、スタビライザ本体２の前方側に固定部１０およびアクチュエータ３０を配置し、後方側にベース部材２０を配置したが、これに限定されるものではなく、固定部１０、ベース部材２０およびアクチュエータ３０がスタビライザ本体２の前方側または後方側に設けられたものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態の可変スタビライザを示す平面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】第１実施形態の可変スタビライザの作動図を示し、（ａ）は車体がロールしたと仮定したときの状態、（ｂ）はロールを修正した後の状態である。
【図４】第２実施形態の可変スタビライザを示す平面図である。
【図５】図４のＢ矢視図である。
【図６】第２実施形態の可変スタビライザの作動図を示し、（ａ）は車体がロールしたと仮定したときの状態、（ｂ）はロールを修正した後の状態である。
【符号の説明】
【００２４】
１Ａ，１Ｂ  可変スタビライザ
２      スタビライザ本体
３      車輪支持部材
１０    固定部
１１    回転軸
２０    ベース部材
３０，３１  アクチュエータ
Ｓ      車体
ＷＲ，ＷＬ  車輪
Ｖ      車両
【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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【図６】
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