(57)【要約】【課題】車両への搭載性を良好とするとともに、直進走行時の乗り心地の良さと旋回走行時の操縦安定性とを両立させることができる車両のスタビライザを提供する。【解決手段】コネクティングロッド１６の一端とスタビ端部１４とをボールジョイント２０を介して連結している。また、コネクティングロッド１６の他端とサスペンションリンク８とをクランク部材１８を介して連結している。クランク部材１８は、左右の車輪２が小さなストロークで逆相する際には、コネクティングロッド１６を揺動させてサスペンションリンク８の上下方向の変位がコネクティングロッド１６に伝わらないようにし、左右の車輪２が大きなストロークで逆相する際には、コネクティングロッド１６の揺動を規制してサスペンションリンク８の上下方向の変位をコネクティングロッド１６を介してスタビ端部１４に伝達するようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に延在しているスタビ本体が車体側部材に連結し、前記スタビ本体の両端から車体前後方向に延在している一対のスタビ端部と、車幅方向に延在して左右の車輪を支持している一対のサスペンションリンクとをコネクティングロッドで連結した車両用スタビライザにおいて、
前記コネクティングロッドの一端と前記スタビ端部とをボールジョイントを介して連結し、前記コネクティングロッドの他端と前記サスペンションリンクとをクランク部材を介して連結し、前記クランク部材は、前記左右の車輪が小さなストロークで逆相する際には、前記コネクティングロッドを揺動させて前記サスペンションリンクの上下方向の変位が前記コネクティングロッドに伝わらないようにし、前記左右の車輪が大きなストロークで逆相する際には、コネクティングロッドの揺動を規制して前記サスペンションリンクの上下方向の変位を前記コネクティングロッドを介して前記スタビ端部に伝達するようにしたことを特徴とする車両用スタビライザ。
【請求項２】
前記クランク部材は、前記サスペンションリンクに車体前後方向を向く揺動軸線回りで回転自在となるように支持されている回転シャフトと、前記揺動軸線に対して偏心した偏心軸線に沿って突出し、この偏心軸線上に連結中心を有するボールジョイントを介して前記コネクティングロッドの他端を連結した偏心シャフトとを備えた部材であることを特徴とする請求項１記載の車両用スタビライザ。
【請求項３】
前記回転シャフトは、内筒及び外筒が同心に相対回転するベアリングを介して前記サスペンションリンクに支持されていることを特徴とする請求項２記載の車両用スタビライザ。
【請求項４】
車両標準姿勢状態では、前記コネクティングロッドの一端と前記スタビ端部とを連結している前記ボールジョイントの連結中心を、前記スタビ端部が延在する車両前後方向に対して直交する車幅方向の線上に設けているとともに、前記ボールジョイントの連結中心を含んで鉛直上下方向に延在する線に、前記クランク部材の前記揺動軸線が交差するようにしたことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用スタビライザ。
【請求項５】
前記クランク部材の前記回転シャフトの揺動軸線と前記偏心シャフトの前記ボールジョイントの連結中心とを車幅方向で結んだ線をクランク軸線とし、前記コネクティングロッドの一端と他端とを結んだ線をロッド軸線とし、前記サスペンションリンクの前記車体側部材に連結する位置と前記揺動軸線とを車幅方向で結んだ線をリンク軸線とすると、
前記左右の車輪が大きなストロークで逆相する際には、バウンド方向にストロークした一方の車輪側では、前記リンク軸線に対して前記揺動軸線に交差する位置から車幅方向の下方に向かって直交している第１線分より車幅方向の内側の領域で、前記ロッド軸線の延長線上に前記クランク軸線が一致するとともに、リバウンド方向にストロークした他方の車輪側では、前記リンク軸線に対して前記揺動軸線に交差する位置から車幅方向の上方に向かって直交している第２線分より車幅方向の内側の領域で、前記ロッド軸線上に前記クランク軸線が一致するようにしたことを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の車両用スタビライザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直進走行時の乗り心地の良さと旋回走行時の操縦安定性とを両立させる車両用スタビライザに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常の車両用スタビライザは、左右の車輪が逆相でストロークするときのねじり剛性を高くし、旋回走行時の車両ロール角を抑制することで操縦安定性を高めるようにしている。ところが、左右の車輪が逆相で小さくストロークする際にも車両用スタビライザのねじり剛性が高いと、凹凸路等の不整地路を直進走行する場合には、車内の乗員にゴツゴツ感を与えて乗り心地が低下してしまうおそれがある。
【０００３】
そこで、車両用スタビライザの端部と左右の車輪を支持するサスペンションメンバとの間に、車両スタビライザのねじり剛性を制御する油圧アクチュエータを配置し、直進走行時の乗り心地の良さ、旋回走行時の操縦安定性を両立させる装置が知られている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開平０８−２６８０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の装置は、車両のロール挙動等の応答性を重視すると過大なねじり剛性を瞬時に発生させる必要があり、大型の油圧アクチュエータを使用しなければならないので、装置の重量や寸法の面で不利となって車両への搭載が困難であるという問題がある。
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、油圧アクチュエータ等のようなねじり剛性を制御する駆動手段を不要として車両への搭載性を良好とするとともに、直進走行時の乗り心地の良さと旋回走行時の操縦安定性とを両立させることができる車両のスタビライザを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明に係る車両用スタビライザは、車幅方向に延在しているスタビ本体が車体側部材に連結し、前記スタビ本体の両端から車体前後方向に延在している一対のスタビ端部と、車幅方向に延在して左右の車輪を支持している一対のサスペンションリンクとをコネクティングロッドで連結した車両用スタビライザにおいて、前記コネクティングロッドの一端と前記スタビ端部とをボールジョイントを介して連結し、前記コネクティングロッドの他端と前記サスペンションリンクとをクランク部材を介して連結し、前記クランク部材は、前記左右の車輪が小さなストロークで逆相する際には、前記コネクティングロッドを揺動させて前記サスペンションリンクの上下方向の変位が前記コネクティングロッドに伝わらないようにし、前記左右の車輪が大きなストロークで逆相する際には、コネクティングロッドの揺動を規制して前記サスペンションリンクの上下方向の変位を前記コネクティングロッドを介して前記スタビ端部に伝達するようにした。
【発明の効果】
【０００６】
車両が不整地路を直進走行する際に左右の車輪がクランク部材の偏心量より小さなストロークで逆相すると、クランク部材がコネクティングロッドを揺動させてサスペンションリンクの上下方向の変位をコネクティングロッドに伝達せず、車両が旋回走行する際に左右の車輪がクランク部材の偏心量より大きなストロークで逆相すると、クランク部材がコネクティングロッドの揺動を規制してサスペンションリンクの上下方向の変位をコネクティングロッドを介してスタビ端部に伝達しているので、直進走行時の乗り心地の良さと旋回走行時の操縦安定性とを両立させることができる。
また、従来装置のようなねじり剛性を制御する駆動手段を不要とし、コネクティングロッドの揺動を制御する小型で軽量なクランク部材を用いた構成としているので、車両への搭載性を良好とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る左側の車輪を支持するサスペンション装置を示すものである。
左側の車輪２を回転自在に支持する車輪支持部材４の下端部にロアリンク６の一端が連結され、車輪支持部材４の上端部にアッパーリンク８の一端が連結されている。ロアリンク６は車幅方向に延在し、他端が車体側部材（図示せず）に揺動自在に連結されている。
【０００８】
アッパーリンク８も車幅方向に延在し、車幅方向の内側に位置する他端が二股に分岐した形状となり、２つの他端がそれぞれ車体側部材に弾性体ブッシュ９を介して揺動自在に連結されている。
そして、ロアリンク６及びアッパーリンク８より車両前方位置であり、ロアリンク６の車両上方位置には、車幅方向に延在しているスタビライザ１０のスタビ本体１２が、車体側部材にクランプ部材（図示せず）を介して軸回りに回転自在に連結されている。また、スタビ本体１２の両端部から屈曲しているスタビ端部１４は、車両後方に延在している。
【０００９】
そして、スタビ端部１４及びアッパーリンク８は、車両上下方向に配置したコネクティングロッド（以下、コンロッドと称する）１６及びクランク部材１８を介して連結されている。
すなわち、スタビ端部１４の先端部にはボールジョイント部材２０が連結されており、このボールジョイント部材２０を介してスタビ端部１４の先端部とコンロッド１６の下端部１６ａとが連結されている。
【００１０】
クランク部材１８は、図２に示すように、クランク基部２２の一方の側面から突出している回転シャフト２４と、クランク基部２２の逆側の側面から回転シャフト２４の軸線Ｐ１に対して平行にずれた偏心軸線Ｐ２上で突出し、先端に球状部２６ａを設けた偏心シャフト２６とを備えた部材である。このクランク部材１８の回転シャフト２４は、内筒２８ａの外周面と外筒２８ｂの内周面とが互いに摺動しながら相対回転するベアリング２８の内筒２８ａに内挿されている。
【００１１】
また、アッパーリンク８の車体前方を向く側面に設けた圧入孔８ａにベアリング２８を圧入することで、クランク部材１８は、回転シャフト２４の軸線Ｐ１及び偏心シャフト２６の偏心軸線Ｐ２が車両前後方向に延在し、回転シャフト２４の軸線Ｐ１回りに回転自在となってアッパーリンク８に連結される。そして、偏心シャフト２６の球状部２６ａの外周に、この球状部２６ａの中心位置Ｑ１を中心として回動自在にコンロッド１６の上端部１６ｂが連結されている。
【００１２】
これにより、コンロッド１６の下端部１６ａが、ボールジョイント部材２０を介してスタビ端部１４の先端部に連結し、コンロッド１６の上端部１６ｂが、クランク部材１８の球状部２６ａに連結していることから、コンロッド１６の上端部１６ｂは、軸線（以下、揺動軸線と称する）Ｐ１回りに揺動自在とされながらスタビ端部１４とアッパーリンク８との間に連結されている。
【００１３】
次に、図３は車両の標準姿勢状態のサスペンション装置を車体前方から示した模式図であり、図４は、左右の車輪２が大きなストロークで逆相したときにバウンド方向にストロークした車輪２側のサスペンション装置の挙動を車幅方向から示した模式図であり、図５は、左右の車輪２が大きなストロークで逆相したときにリバウンド方向にストロークした車輪２側のサスペンション装置の挙動を車幅方向から示した模式図である。
【００１４】
これらの図において、スタビ端部１４の先端部は、符号１４ａの丸印で示している。また、コンロッド１６の下端部１６ａとスタビ端部１４の先端部１４ａを連結しているボールジョイント部材２０の中心位置を符号Ｑ２で示す。また、クランク部材１８の偏心シャフト２６に設けた球状部２６ａの中心位置Ｑ１と回転シャフト２４の揺動軸線Ｐ１とを車幅方向で結んだ線をクランク軸線Ｋとする。また、球状部２６ａの中心位置Ｑ１とボールジョイント部材２０の中心位置Ｑ２とを結んだ線をコンロッド１６のロッド軸線Ｒとする。また、アッパーリンク８の弾性体ブッシュ９の揺動中心と揺動軸線Ｐ１とを車幅方向で結んだ線をリンク軸線Ｌとする。
【００１５】
図３に示すように、車両の標準姿勢状態におけるサスペンション装置は、クランク軸線Ｋが車幅方向の内側に延在するようにクランク部材１８を配置し、ロッド軸線Ｒが車両上方に向かうに従い車両内側に位置するようにコンロッド１６を車幅方向内側に傾斜させて配置している。
また、スタビ本体１２の両端部から屈曲しているスタビ端部１４が車両後方に延在し、そのスタビ端部１４の先端部に連結しているボールジョイント部材２０が、スタビ端部１４に直交して車幅方向に延在している。そして、ボールジョイント部材２０の中心位置Ｑ２を含んで鉛直上下方向に延在する線を鉛直線Ｎとすると、この鉛直線Ｎに、クランク部材１８の回転シャフト２４の揺動軸線Ｐ１が交差している。
【００１６】
次に、車両が凹凸路等の不整地路を直進走行する場合と、車両が旋回走行する場合の本実施形態の作用効果について、図４及び図５を参照しながら説明する。
車両が不整地路を直進走行する場合には、左右の車輪２が小さなストロークで逆相する。その際、アッパーリンク８は車両上下方向に小さく変位するが、コンロッド１６は、ロッド軸線Ｒとクランク軸線Ｋとが同一線上に延在しない領域では、クランク部材１８の揺動軸線Ｐ１回りに揺動するので、アッパーリンク８の車両上下方向の変位をスタビ端部１４に伝達しない。これにより、車両が不整地路を直進走行する場合には、スタビライザ１０のねじり剛性がアッパーリンク８に伝達されないので、車内の乗員にゴツゴツ感の乗り心地を与えず、直進走行時の乗り心地を良好とすることができる。
【００１７】
また、車両が旋回走行する場合には、左右の車輪２が大きなストロークで逆相する。一方の車輪２が大きなストロークでバウンドすると、図４に示すように、アッパーリンク８が車両上方向に大きく変位し、ロッド軸線Ｒの延長線上にクランク軸線Ｋが一致したときに、コンロッド１６がアッパーリンク８の車両上方向の大きな変位をスタビ端部１４に伝達する。また、他方の車輪２が大きなストロークでリバウンドすると、図５に示すように、アッパーリンク８が車両下方向に大きく変位し、ロッド軸線Ｒ上にクランク軸線Ｋが一致したときに、コンロッド１６がアッパーリンク８の車両下方向の大きな変位をスタビ端部１４に伝達する。これにより、車両が旋回走行する場合には、一対のスタビ端部１４が互いに逆方向に変位することで発生するスタビ本体１２のねじり剛性がアッパーリンク８に伝達され、車両ロール角を抑制するので、操縦安定性を向上させることができる。
【００１８】
したがって、従来装置のようにねじり剛性を制御する駆動手段を不要とし、コンロッド１６を揺動させる小型で軽量のクランク部材１８を用いた構成としているので、車両への搭載性を良好とすることができるとともに、直進走行時の乗り心地の良さと旋回走行時の操縦安定性とを両立させることができる。
ここで、車両の標準姿勢状態では、鉛直線Ｎ上で中心位置Ｑ２と揺動軸線Ｐ１とが一致しているが、揺動軸線Ｐ１を設定する回転シャフト２４は、アッパーリンク８にベアリング２８を介して回転自在に支持されており、アッパーリンク８が車両上下方向に大きく変位する際にも揺動軸線Ｐ１が車幅方向には殆ど移動しないので、図４、５に示すように、鉛直線Ｎ上で中心位置Ｑ２と揺動軸線Ｐ１とが一致する。このような状態になると、コンロッド１６は、アッパーリンク８から入力した車両上下方向の力を、一対のスタビ端部１４の先端部１４ａに対して略直角方向に伝達するので、スタビ本体１２に確実にねじり力を伝達することができる。したがって、スタビライザ１０は、ねじり剛性を効率良く発生することができる。
【００１９】
次に、アッパーリンク８が、車両上下方向に大きく変位した後に車両の標準姿勢位置まで戻る際のコンロッド１６の揺動領域の作用効果について、図４及び図５を参照して説明する。
図４に示すように、車両上方向に大きく変位したアッパーリンク８が車両の標準姿勢位置に戻ろうとする際にクランク部材１８に作用する力Ｆ１は、リンク軸線Ｌに対して揺動軸線Ｐ１に交差する位置から車幅方向の下方に向かって直交する線分（本発明の第１線分に相当する）に沿って発生する。
【００２０】
このとき、クランク軸線Ｋがロッド軸線Ｒの延長線上で一致している位置は、アッパーリンク８がクランク部材１８に力Ｆ１を作用する方向より車幅方向の内側の領域である。このため、アッパーリンク８が車両の標準姿勢位置まで戻る際に発生する力Ｆ１により、クランク部材１８の偏心シャフト２６を車幅方向の内側に移動させるモーメントＭ１が発生する。偏心シャフト２６が車幅方向の内側に移動すると、コンロッド１６も、上端部１６ｂが車幅方向の内側に移動しながら揺動する。
【００２１】
また、図５に示すように、車両下方向に大きく変位したアッパーリンク８が車両の標準姿勢位置に戻ろうとする際にクランク部材１８に作用する力Ｆ２は、リンク軸線Ｌに対して揺動軸線Ｐ１に交差する位置から車幅方向の上方に向かって直交する線分（本発明の第２線分に相当する）に沿って発生する。
このとき、クランク軸線Ｋがロッド軸線Ｒ上で一致している位置は、アッパーリンク８がクランク部材１８に力Ｆ２を作用する方向より車幅方向の内側の領域である。このため、アッパーリンク８が車両の標準姿勢位置まで戻る際に発生する力Ｆ２により、クランク部材１８の偏心シャフト２６を車幅方向の内側に移動させるモーメントＭ２が発生する。偏心シャフト２６が車幅方向の内側に移動すると、コンロッド１６も、上端部１６ｂが車幅方向の内側に移動しながら揺動する。
【００２２】
このように、車両上方向に大きく変位したアッパーリンク８が車両の標準姿勢位置まで戻る際のコンロッド１６の揺動領域を車幅方向の内側寄りとすることができるので、車両レイアウトの向上を図ることができる。
なお、本実施形態では、スタビライザ１０を、ロアリンク６及びアッパーリンク８より車両前方位置に配置したが、ロアリンク６及びアッパーリンク８に対して車両後方位置に配置しても同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態では、スタビ端部１４とアッパーリンク８との間に、コンロッド１６及びクランク部材１８を連結した構造を示したが、スタビ端部１４とロアリンク６との間に、コンロッド１６及びクランク部材１８を連結した構造としても、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る車両用サスペンション装置を示す図である。
【図２】本発明を構成するクランク部材１８を示す図である。
【図３】車両の標準姿勢状態のサスペンション装置を車体前方から示した模式図である。
【図４】車輪がバウンド方向にストロークした際のサスペンション装置の挙動を示す図である。
【図５】車輪がリバウンド方向にストロークした際のサスペンション装置の挙動を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
２  車輪
６  ロアリンク
８  アッパーリンク（サスペンションリンク）
１０  スタビライザ
１２  スタビ本体
１４  スタビ端部
１４ａ  スタビ端部の先端部
１６  コンロッド（コネクティングロッド）
１６ａ  コンロッドの下端部
１６ｂ  コンロッドの上端部
１８  クランク部材
２０  ボールジョイント部材
２２  クランク基部
２４   回転シャフト
２６ａ  球状部（ボールジョイント）
２６  偏心シャフト
２８  ベアリング
２８ａ  内筒
２８ｂ  外筒
Ｋ  クランク軸線
Ｌ  リンク軸線
Ｒ  ロッド軸線
Ｐ１  揺動軸線
Ｐ２  偏心軸線
Ｑ１  球状部の中心位置
Ｑ２  ボールジョイント部材の中心位置
【図１】
2006123678.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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