(57)【要約】【課題】  スタビライザによるステア方向のモーメントの作用する方向を変化させることができるスタビライザのリンク構造を提供することを課題とする。【解決手段】  スタビライザのリンク構造であって、スタビライザバー２の先端部をナックルＫＮ側に連結する第１スタビライザリンク３と、減衰力を有し、スタビライザバー２の先端部をナックルＫＮ側に連結する第２スタビライザリンク４とを備え、第１スタビライザリンク３はキングピン軸に対してステア方向切り戻し側に配置され、第２スタビライザリンク４はキングピン軸に対してステア方向切り増し側に配置されることを特徴とする。【選択図】  図１
2006082790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタビライザバーの先端部をナックル側に連結する第１スタビライザリンクと、
減衰力を有し、スタビライザバーの先端部をナックル側に連結する第２スタビライザリンクと
を備え、
第１スタビライザリンクはキングピン軸に対してステア方向切り戻し側に配置され、第２スタビライザリンクはキングピン軸に対してステア方向切り増し側に配置されることを特徴とするスタビライザのリンク構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタビライザのよるステア方向のモーメントの作用する方向を変化させることができるスタビライザのリンク構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両は、旋回中、遠心力によってロールが発生し、安定性が損なわれる。そこで、車両には、主に前輪にスタビライザが設けられている（特許文献１参照）。スタビライザは、スタビライザバーを備えており、スタビライザバーの中央部がラバーブッシュによって車体に固定され、その両端部がスタビライザリンクを介してナックルに連結されている。旋回中にロールした場合、スタビライザバーは、捩じれ、この捩じれに対する復元力が生じる。この復元力によって、外輪側を持ち上げ、ロールを抑制する。
【特許文献１】特開平６−２１１０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
旋回中、スタビライザによって、サスペンションに対してステア方向のモーメントを発生させる。このステア方向のモーメントは、車輪を切る際に、切り増す方向あるいは切り戻す方向に作用する。このステア方向のモーメントの作用する方向は、スタビライザがレイアウトされると（キングピン軸とスタビライザリンクとの相対的な位置関係が決まると）一義的に決まるので、車両によって固定されている。一般に、車両の安定性を狙ってアンダステアとなるように、スタビライザは切り戻し方向のモーメントが発生するようにレイアウトされている（特許文献１参照）。
【０００４】
旋回開始時（操舵初期時）には、ギヤボックス等のステアリング系やフロントサスペンションが持つ固有の摩擦係数により、操舵入力に対する車輪の実舵角の発生が遅れ、操舵フィーリングを悪化させる（つまり、ドライバが期待しているほど車輪が切れない）。この際、ステア方向のモーメントが切り増す方向に作用すると、操舵フィーリングを向上させることができる。一方、旋回定常時（保舵時）には、操舵の安定性を確保する必要がある。この際、ステア方向のモーメントが切り戻す方向に作用すると、安定性を確保することができる。しかし、上記したうようにスタビライザによるステア方向のモーメントの作用する方向は固定されており、切り増す方向と切り戻す方向の両方にモーメントを作用させることはできない。
【０００５】
そこで、本発明は、スタビライザによるステア方向のモーメントの作用する方向を変化させることができるスタビライザのリンク構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るスタビライザのリンク構造は、スタビライザバーの先端部をナックル側に連結する第１スタビライザリンクと、減衰力を有し、スタビライザバーの先端部をナックル側に連結する第２スタビライザリンクとを備え、第１スタビライザリンクはキングピン軸に対してステア方向切り戻し側に配置され、第２スタビライザリンクはキングピン軸に対してステア方向切り増し側に配置されることを特徴とする
このスタビライザのリンク構造では、ステア方向のモーメントの作用する方向を変化させるために、スタビライザバーの先端部を２本のリンク（第１スタビライザリンクと第２スタビライザリンク）によりナックル側に連結している。さらに、このリンク構造では、第１スタビライザリンクをキングピン軸に対してステア方向切り戻し側に設定することによって、第１スタビライザリンクにより切り戻し方向へのモーメントを発生させる。また、このリンク構造では、第２スタビライザリンクをキングピン軸に対してステア方向切り増し側に設定することによって、第２スタビライザリンクにより切り増し方向へのモーメントを発生させる。さらに、このリンク構造では、減衰項はばね項に対して位相が９０度進むという特性を利用し、第２スタビライザリンクに減衰力を持たせ、第２スタビライザリンクと第１スタビライザリンクとの作用させるタイミングを変える。この特性により、旋回開始時（操舵開始時）には（ホイールストローク速度が変化している間）、第２スタビライザリンクが作用し、サスペンションに対して切り増し側のモーメントが発生する。この切り増し側のモーメントにより、ステアリング系等が持つ固有の摩擦特性による操舵入力に対する実舵角の遅れが抑制され、操舵フィーリングを向上させることができる。旋回定常時（保舵時）には（ホイールストローク速度が０の間）、第１スタビライザリンクが作用し、サスペンションに対して切り戻し側のモーメントが発生する。この切り戻し側のモーメントにより、アンダステア傾向となり、車両が安定する。このように、このスタビライザのリンク構造によれば、２本のスタビライザリンクによりスタビライザによるステア方向のモーメントの作用する方向を変化させることができる。さらに、２本のスタビライザリンクの配置及び第２スタビライザリンクに減衰力を持たせることにより、旋回状態に応じて２本のスタビライザリンクの一方を作用させることができる。
【０００７】
なお、連結対象のナックル側としては、ナックル自体に連結してもよいし、あるいは、ナックルと一体となって動く部材に連結してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スタビライザによるステア方向のモーメントの作用する方向を変化させることができ、旋回状態に応じて切り増し側へのモーメントと切り戻し側へのモーメントとを発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明に係るスタビライザのリンク構造の実施の形態を説明する。
【００１０】
本実施の形態では、本発明に係るスタビライザのリンク構造を、マクファーソンストラットタイプのフロントサスペンションを備える車両のスタビライザに適用する。本実施の形態に係るスタビライザは、ばね反力を有する第１スタビライザリンクと減衰力を有する第２スタビライザリンクの２本のリンクによりスタビライザバーをナックル側に連結する。
【００１１】
図１〜図５を参照して、本実施の形態に係るスタビライザのリンク構造について説明する。図１は、本実施の形態に係るスタビライザのリンク構造周辺の斜視図である。図２は、図１のスタビライザにおける作動概念図である。図３は、図１のスタビライザのリンク構造のモデル図である。図４は、図１の第１スタビライザリンクのスタビライザバー変位に対する荷重伝達力を示すグラフである。図５は、図１の第２スタビライザリンクのホイールストローク速度に対する減衰力を示すグラフである。
【００１２】
スタビライザのリンク構造を説明する前に、この車両のステアリング構造及びサスペンション構造について説明しておく。ステアリング構造は、ステアリングホイール（図示せず）から入力される操舵トルクがステアリングコラム（図示せず）を介してステアリングギヤボックスＳＧに伝達される。ステアリングギヤボックスＳＧでは、ステアリングホイールからの回転運動を車幅方向の直線運動に変換し、タイロッドＴＬに伝達する。タイロッドＴＬは、ナックルＫＮに結合されており、その直線運動に応じてナックルＫＮを押したり引いたりする。このステアリング構造により、ドライバがステアリングホイールから操舵入力すると、前輪が転舵する。
【００１３】
サスペンション構造は、ショックアブソーバＳＡがサスペンションのストラットを兼ねている。ショックアブソーバＳＡは、その上端（アブソーバロッドの先端）（Ａ点）が車体に取り付けられ、ピストンを内包するアブソーバシェルの側面にナックルＫＮが結合されている。ナックルＫＮの下端（Ｂ点）は、ボールジョイントによってロアアームＬＡに取り付けられている。また、ショックアブソーバＳＡの外側には、コイルバネＣＳが設けられている。このショックアブソーバＳＡの上端（Ａ点）とナックルＫＮの下端（Ｂ点）とを通る軸が、キングピン軸ＫＡとなる。このサスペンション構造では、ショックアブソーバＳＡ等がナックルＫＮと一体となって動き、キングピン軸ＫＡに対して回転自在である。
【００１４】
スタビライザ１は、略コ字状のトーションバーであるスタビライザバー２を備えており、スタビライザバー２の捩じれに対する復元力により旋回時のロールを抑制する。スタビライザバー２は、中央部の２箇所で、ラバーブッシュ２ａによって車体に取り付けられている。また、スタビライザバー２の各先端部は、第１スタビライザリンク３及び第２スタビライザリンク４によってナックルＫＮと一体となっている部材に連結されている。
【００１５】
第１スタビライザリンク３は、両端部にボールジョイント３ａが取り付けられている。第１スタビライザリンク３の一端部は、ボールジョイント３ａを介してスタビライザバー２の先端に結合される。第１スタビライザリンク３の他端部は、ボールジョイント３ａを介してショックアブソーバＳＡのシェルに結合される。同様に、第２スタビライザリンク４も、両端部にボールジョイント４ａが取り付けられ、その一端部がボールジョイント４ａを介してスタビライザバー２の先端に結合され、その他端部がボールジョイント４ａを介してショックアブソーバＳＡのシェルに結合される。
【００１６】
第１スタビライザリンク３のショックアブソーバＳＡへの結合位置としては、キングピン軸ＫＡに対して車両の後方側であり、キングピン軸ＫＡに対してステア方向切り戻し側に配置される（図３参照）。この配置により、第１スタビライザリンク３が作用すると、スタビライザ１により切り戻し側（トーアウト側）にモーメントが発生する。一方、第２スタビライザリンク４のショックアブソーバＳＡへの結合位置としては、キングピン軸ＫＡに対して車両の前方側であり、キングピン軸ＫＡに対してステア方向切り増し側に配置される（図３参照）。この配置により、第２スタビライザリンク４が作用すると、スタビライザ１により切り増し側（トーイン側）にモーメントが発生する。図３では、Ｒ１で示す回転方向がステアを切り戻す回転方向であり、Ｒ２で示す回転方向がステアを切り増す回転方向である。２本のスタビライザリンク３，４は、このように配置されると、キングピン軸ＫＡに対するなす角θと実距離ｌがそれぞれ決まる（図２参照）。このそれぞれのなす角θと実距離ｌによって、２本のスタビライザリンク３，４によるステア方向のモーメント力が決まる。
【００１７】
減衰項は、ばね項に対して位相が９０度進むという特性を持っている。スタビライザ１では、この特性を利用して、第１スタビライザリンク３と第２スタビライザリンク４を作用させるタイミングを変え、ステア方向のモーメントの作用する方向（切り増し方向と切り戻し方向）をコントロールする。
【００１８】
第２スタビライザリンク４は、減衰力を有し、減衰項として作用させる。第２スタビライザリンク４は、減衰力を持たせるために、シェルとピストン等からなる摺動抵抗（摩擦力）を持った簡単な構造で構成される。この第２スタビライザリンク４における摺動抵抗は、ホイールストローク速度（ロールの変動速度、ショックアブソーバの上下動速度に相当）に対して一定の大きさＦの減衰力を有するように調整される（図５参照）。
【００１９】
第１スタビライザリンク３は、ばね反力を有し、ばね項として作用させる。第１スタビライザリンク３は、従来のスタビライザリンクと同様のリンクであるが、第２スタビライザリンク４の減衰力に対応したばね反力を得るために、両端部のボールジョイント３ａが調整されている。図４には、スタビライザリンクの特性として、スタビライザバーの変位に対するスタビライザリンクにおける荷重伝達力を示している。一点鎖線のグラフＧ１で示すように、従来のスタビライザリンクは、スタビライザバーの変位が小さいときから伝達荷重力が発生する。しかし、実線のグラフＧ２で示すように、第１スタビライザリンク３は、スタビライザバー２の変位が小さいときには荷重伝達力の増加が抑えられ、スタビライザバー２の変位がある程度大きくなると荷重伝達力が増加するように、両端部のボールジョイント３ａが調整されている。第１スタビライザリンク３は、荷重伝達力がＦを超えると、作用する。
【００２０】
図１〜図５を参照して、スタビライザ１の動作について説明する。ドライバによるステアリングホイールへの操舵入力によって、車両が旋回すると、車両には遠心力が作用する。この遠心力によってロール荷重が発生し、サスペンションは、外輪側が沈み、内輪側が伸びる。これによって、スタビライザバー２が捩じれる。スタビライザバー２は、この捩じれに対する復元力が生じ、その復元力がスタビライザリンク３，４を介してナックルＫＮに伝達される。その結果、その沈んだ外輪側が持ち上げられ、ロールが抑制される。
【００２１】
また、旋回開始時（操舵初期の過渡時）には、ロールが変動し、ホイールストローク速度が変化する。その場合、減衰力Ｆの第２スタビライザリンク４が作用し、スタビライザ１によってサスペンションに対して切り増し方向Ｒ２のモーメントを発生させる。このモーメントにより、トーイン側のアシスト力が作用し、車輪の切れを促進する。これによって、ステアリング系やサスペンションが持つ摩擦特性による操舵入力に対する車輪の切れの遅れが抑制され、操舵入力に応じて車輪が切れていく。
【００２２】
旋回定常時（操舵の保舵時）には、ロールの変動がなくなり、ホイールストローク速度が０になる。その場合、Ｆ以上となった荷重伝達力の第１スタビライザリンク３が作用し、スタビライザ１によってサスペンションに対して切り戻し方向Ｒ１のモーメントを発生させる。このモーメントにより、トーアウト側のアシスト力が作用し、ステア状態としてアンダステア側に移行させる。
【００２３】
このスタビライザ１によれば、２本のスタビライザリンク３，４により、スタビライザによるステア方向のモーメントが作用する方向を切り増し方向と切り戻し方向とに変化させることができる。さらに、スタビライザ１によれば、２本のスタビライザリンク３，４のキングピン軸ＫＡに対する相対位置及び第１スタビライザリンク３のばね反力と第２スタビライザリンク４の減衰力により、操舵中の適切なタイミングで第１スタビライザリンク３又は第２スタビライザリンク４を作用させることができる。そのため、操舵過渡状態には第２スタビライザリンク４を作用させることによって、操舵フィーリングを向上させることができる。また、操舵定常状態には第１スタビライザリンク３を作用させることによって、旋回時の安定性を向上させることができる。
【００２４】
また、スタビライザ１では、第１スタビライザリンク３及び第２スタビライザリンク４を簡単な構造で構成できるので、従来のスタビライザに対して殆どコストアップしない。
【００２５】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００２６】
例えば、本実施の形態ではマクファーソンストラットタイプに適用したが、ダブルウィッシュボーンタイプ等のキングピン軸に対して直接反力が作用するタイプのものなら適用可能である。
【００２７】
また、本実施の形態では第１スタビライザリンクにおいてボールジョイントによってばね項を構成したが、ストッパ付きのスプリングや非線形特性ブッシュ（例えば、ゴムブッシュ）等で構成してもよい。このように、第１スタビライザリンクは、簡便な構造により、ばね項を構成できる。
【００２８】
また、本実施の形態では第２スタビライザリンクを摺動抵抗を持つ部材で構成したが、他にも粘性抵抗を持つ部材で構成する等の摩擦力による簡便な構造のもので十分に構成可能である。ちなみに、サスペンション等に使用されるショックアブソーバのようなものを用いてもよい。
【００２９】
また、本実施の形態ではスタビライザリンクをボールジョイントによって取り付ける構成としたが、ゴムブッシュ等の回転可能なものであればよい。
【００３０】
また、本実施の形態では第１スタビライザリンク及び第２スタビライザリンクをショックアブソーバに結合する構成としたが、ナックル自体に結合してもよいし、あるいは、ナックルと一体となって動く他の部材に結合する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施の形態に係るスタビライザのリンク構造周辺の斜視図である。
【図２】図１のスタビライザにおける作動概念図である。
【図３】図１のスタビライザのリンク構造のモデル図である。
【図４】図１の第１スタビライザリンクのスタビライザバー変位に対する荷重伝達力を示すグラフである。
【図５】図１の第２スタビライザリンクのホイールストローク速度に対する減衰力を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３２】
１…スタビライザ、２…スタビライザバー、２ａ…ラバーブッシュ、３…第１スタビライザリンク、３ａ…ボールジョイント、４…第２スタビライザリンク、４ａ…ボールジョイント
【図１】
2006082790.tif 000003
【図２】
2006082790.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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