(57)【要約】【課題】  スタビライザバーの支持部と車体との間に介装し、簡単かつ安価な構造で両者間を伸縮自由状態と中立位置保持状態とに確実に切り換えることができる切換手段を備えたスタビライザ制御装置を提供することである。【解決手段】  車両側固定部および第１支持部材ＦＭ１の一方に支持されるシリンダ部材１０と、シリンダ部材１０の内孔１０ａに摺動自在に収容されるとともに車両側固定部および第１支持部材ＦＭ１の他方に支持されるピストン部材２０と、シリンダ部材１０に設けられるとともにピストン部材２０のシリンダ部材１０に対する軸方向相対移動を選択的に禁止する係脱選択機構４０とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の左右方向に延在するトーション部と前記トーション部の両端部に一体的に形成されて車両前後方向に延在する一対のアーム部とからなるスタビライザバーと、車両側固定部に前記トーション部を回動可能に支持する第１および第２支持部材と、前記第１支持部材と車両側固定部との間に配設されるとともに、両者間を伸縮自由状態と中立位置保持状態に切り換える切換手段とを備え、前記切換手段が、車両側固定部および前記第１支持部材の一方に支持されるシリンダ部材と、前記シリンダ部材の内孔に摺動自在に収容されるとともに車両側固定部および前記第１支持部材の他方に支持されるピストン部材と、前記シリンダ部材に設けられるとともに前記ピストン部材の前記シリンダ部材に対する軸方向相対移動を選択的に禁止する係脱選択機構とを備えるスタビライザ制御装置において、前記シリンダ部材が、前記シリンダの内部と外気とを連通する第１連通孔を備えるとともに、前記ピストン部材が、前記シリンダ部材の内孔に連通して前記ピストン部材の軸方向に延在する第２連通孔および前記第２連通孔と外気とを連通する第３連通孔を備えることを特徴とするスタビライザ制御装置。
【請求項２】
前記シリンダ部材が車両側固定部に支持されるとともに前記ピストン部材が前記第１支持部材に支持される、請求項１のスタビライザ制御装置。
【請求項３】
前記係脱選択機構が、前記シリンダ部材の中心軸に直角に前記シリンダ部材に配設されるピン部材と、前記ピストン部材に形成される係合溝と、前記ピン部材を前記ピストン部材の方向に付勢して前記ピン部材と前記係合溝とを係合させる付勢部材と、前記付勢部材の付勢力に抗して前記ピン部材を前記係合溝から離脱させるアクチュエータとを備える、請求項１または請求項２のスタビライザ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のスタビライザ制御装置に関し、とくにスタビライザバーの支持部と車体との間に切換手段を介装し、両者間を伸縮自由状態と中立位置保持状態に切り換え得るスタビライザ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両のスタビライザ制御装置は、車両の旋回走行中にスタビライザバーの作用により適切なロールモーメントを付与し、車体のロール運動を低減または抑制するように構成されている。この機能を実現するため、左右の車輪間に配設する一対のスタビライザバー間をクラッチ機構によって断続し得る装置が提案されている。たとえば下記の特許文献１には、半能動アンチロールシステムが開示され、次のように説明されている。すなわち、「一対の横方向に離間した車輪を有する車両用スタビライザアセンブリであり、第一・第二スタビライザ部材とクラッチアセンブリとを含む。両スタビライザ部材はそれぞれ一対の横方向に離間した車輪の１つに接続され、クラッチアセンブリは、両スタビライザ部材に接続され第一状態及び第二状態で動作可能である。クラッチアセンブリの第一状態の動作では、両スタビライザ部材は、スタビライザアセンブリが一方の車輪の動作を他方の車輪にコピーしないように互いに独立して回転することが可能となる。第二状態では、車両本体のローリングを減少させるために、両スタビライザ部材を互いに結合して回転させる。」旨記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３７６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の装置は、一対のスタビライザ部材（トーションバーで構成され、スタビライザバーと呼ばれる）の間にクラッチアセンブリが介装され、これによって両スタビライザ部材間を断続するように構成されているので、車体がロール運動するときには、両スタビライザ部材とクラッチアセンブリとの間に非常に大きなトルクがかかる。このため、これらを強固に接合する必要があり、クラッチアセンブリ（アクチュエータ）も大型となるので、製造工程が大規模化し、結果的に高価な装置となる。また、クラッチアセンブリは一対のスタビライザ部材間に配置されているので、オフロード走行時に路面と干渉するおそれがある。さらに、上記のクラッチアセンブリはスタビライザ部材とともに回転するので、車体と干渉しないような搭載スペースが必要となる。
【０００５】
これに対し、スタビライザバーを分割することなく、車両の左右の車輪に両端部を支持するとともに中間部の少なくとも２箇所の支持部で車体に支持するスタビライザバーを用い、このスタビライザバーの支持部の一つと車体との間に切換手段を介装し、両者間を伸縮自由な状態（伸縮自由状態）と車体が水平な状態の中立位置で両者間を保持する状態（中立位置保持状態）とを切り換えるように構成すれば、上記の問題を解決し得る。しかし、このような切換手段として一般的な機構を用いると、流体圧源やねじ機構を必要として大型となり、また、複雑で高価な装置となる等、新たな問題を惹起する。
【０００６】
そこで、本発明は、スタビライザバーの支持部と車体との間に介装し、簡単かつ安価な構造で両者間を伸縮自由状態と中立位置保持状態とに確実に切り換えることができる切換手段を備えたスタビライザ制御装置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】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、車両の左右方向に延在するトーション部と前記トーション部の両端部に一体的に形成されて車両前後方向に延在する一対のアーム部とからなるスタビライザバーと、車両側固定部に前記トーション部を回動可能に支持する第１および第２支持部材と、前記第１支持部材と車両側固定部との間に配設されるとともに、両者間を伸縮自由状態と中立位置保持状態に切り換える切換手段とを備え、前記切換手段が、車両側固定部および前記第１支持部材の一方に支持されるシリンダ部材と、前記シリンダ部材の内孔に摺動自在に収容されるとともに車両側固定部および前記第１支持部材の他方に支持されるピストン部材と、前記シリンダ部材に設けられるとともに前記ピストン部材の前記シリンダ部材に対する軸方向相対移動を選択的に禁止する係脱選択機構とを備えるスタビライザ制御装置において、前記シリンダ部材が、前記シリンダの前記内孔と外気とを連通する第１連通孔を備えるとともに、前記ピストン部材が、前記シリンダ部材の前記内孔に連通して前記ピストン部材の軸方向に延在する第２連通孔および前記第２連通孔と外気とを連通する第３連通孔を備えることを特徴とするスタビライザ制御装置である。
【０００８】
また、請求項２の発明は、前記シリンダ部材が車両側固定部に支持されるとともに前記ピストン部材が前記第１支持部材に支持されるスタビライザ制御装置である。
【０００９】
さらに、請求項３の発明は、前記係脱選択機構が、前記シリンダ部材の軸心に直角に前記シリンダ部材に配設されるピン部材と、前記ピストン部材に形成される係合溝と、前記ピン部材を前記ピストン部材の方向に付勢して前記ピン部材と前記係合溝とを係合させる付勢部材と、前記付勢部材の付勢力に抗して前記ピン部材を前記係合溝から離脱させるアクチュエータとを備えるスタビライザ制御装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、流体圧源やねじ機構等を必要とすることなく、簡単かつ安価な構造で切換手段を構成することができる。しかも、シリンダ部材の内孔にピストン部材が収容されるので、軸方向の全長を抑え小型に形成することができる。そして、切換手段によって容易かつ円滑に伸縮自由状態と中立位置保持状態に切り換えることができ、ローリング運動を抑制するとともに、タイヤ接地性を高め、悪路走破性を向上することができる。さらに、シリンダ部材の内孔が第１連通孔、第２連通孔および第３連通孔によって常時外気と連通しているため、シリンダ部材とピストン部材との相対移動、言い換えればスタビライザバーの支持部と車体との伸縮によってシリンダ部材内部の空気が高圧になったり負圧になったりすることがなく、シリンダ部材とピストン部材との円滑な相対移動が可能となる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、シリンダ部材が車両側固定部に支持されるとともにピストン部材が第１支持部材に支持されるため、シリンダ部材の開口部が垂直方向下方を向くことになり、シリンダ部材の開口部近傍に粉塵、土砂等が堆積しにくいとともに泥水等が浸入しにくい構造となり、スタビライザ制御装置の信頼性が高くなる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、係脱選択機構が、シリンダ部材の軸心に直角にシリンダ部材に配設されるピン部材と、ピストン部材に形成される係合溝と、ピン部材をピストン部材の方向に付勢してピン部材と係合溝とを係合させる付勢部材と、付勢部材の付勢力に抗してピン部材を係合溝から離脱させるアクチュエータとを備えているため、シリンダ部材とピストン部材との係合離脱が簡単な構造で実現でき、スタビライザ制御装置の低コスト化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るスタビライザ制御装置の全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るスタビライザ制御装置の主要構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態のスタビライザ制御装置を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１に示すように、車両の左右前方の車輪ＦＲおよびＦＬにスタビライザバーＦＢのアーム部ＦＢ１、ＦＢ２が支持され、その中間にあるトーション部ＦＢ３が通常２箇所の支持部で第１支持部材ＦＭ１および第２支持部材ＦＭ２を介して車体（図示せず）に支持される。本実施形態においては、これらの支持部の一つ（本実施形態では、第１支持部材ＦＭ１）と車体との間に切換手段ＦＳが介装されており、コントローラＣＴによる電気制御に応じて伸縮自由状態と中立位置保持状態に切り換えられる。また、車室内にスイッチＳＷが設けられており、手動操作による上記の切り換えも可能である。ここで、中立位置保持状態とは、車体が水平な状態の中立位置で両者間（支持部の一つと車体との間）を保持する状態、換言すれば、車体が水平な路面上にあって、左右の車輪（たとえばＦＲおよびＦＬ）の路面からの車体（底面）の高さが略等しい状態をいう。
【００１６】
同様に、車両の左右後方の車輪ＲＲおよびＲＬにもスタビライザバーＲＢのアーム部ＲＢ１、ＲＢ２が支持され、その中間にあるトーション部ＲＢ３が２箇所の支持部で第１支持部材ＲＭ１および第２支持部材ＲＭ２を介して車体に支持されており、第１支持部材ＲＭ１と車体との間に切換手段ＲＳが介装されている。切換手段ＦＳおよびＲＳは同様の構成である。なお、切換手段ＦＳおよびＲＳのいずれか一方のみとしてもよく、全ての支持部に設けることとしてもよい。
【００１７】
上述したように、切換手段ＦＳおよびＲＳは同様の構成であるので、これらを代表して切換手段ＦＳの構造について図２を参照して以下に説明する
図２に示すように、切換手段ＦＳは、有底筒体のシリンダ部材１０が車体（ＶＢで示す）に支持され、このシリンダ部材１０内に摺動自在に棒状のピストン部材２０が収容され、その一端が第１支持部材ＦＭ１に螺合される。この第１支持部材ＦＭ１は、スタビライザバーＦＢ回りに緩衝部材のブッシュＢＳを介して固定される。
【００１８】
シリンダ部材１０は、その内孔１０ａの底部近傍に内孔１０ａ内と外気とを連通する第１連通孔１０ｂが形成されている。ピストン部材２０が内孔１０ａの底部方向に最もストロークした場合でも、第１連通孔１０ｂがピストン部材２０によって閉塞されないように、シリンダ部材１０の軸方向における第１連通孔１０ｂの位置が設定されている。
【００１９】
シリンダ部材１０の開口部１０ｃ近傍にはシリンダ部材１０の軸心に直角にボス部１０ｄが形成され、後述する係脱選択機構４０を構成するピン（ピン部材）４１、ソレノイド（アクチュエータ）４２およびスプリング（付勢部材）４３が収容されている。
【００２０】
ピストン部材２０は、内孔１０ａ側の端面２０ａから第１支持部材ＦＭ１側に向かいその軸心に沿って第２連通孔２０ｂが形成されている。第２連通孔２０ｂの底部近傍には、第２連通孔２０ｂと連通する第３連通孔２０ｃが形成されている。
【００２１】
ピストン部材２０が内孔１０ａの底部方向に最もストロークした場合でも、第３連通孔２０ｃがシリンダ部材１０に装着されたブッシュ１０ｅによって閉塞されないように、ピストン部材２０の軸方向における第３連通孔２０ｃの位置が設定されている。ピストン部材２０の第１支持部材ＦＭ１側の端部は、第１支持部材ＦＭ１を構成するマウントＦＭ１ａに螺合されている。
【００２２】
上述のように、第１連通孔１０ｂ、第２連通孔２０ｂおよび第３連通孔２０ｃによって、シリンダ部材１０の内孔１０ａと外気とが常時連通していることになる。
【００２３】
そして、ピストン部材２０が水，泥等に汚染されないように保護するために、シリンダ部材１０から出ているピストン部材２０を覆うようにブーツ１１が配設される。このブーツ１１は、上部シール部１１ａがシリンダ部材１０の一端と液密的に係合し、下部シール部１１ｂは第２マウントＦＭ１ｂと液密的に係合されている。
【００２４】
この構成とすることで、ピストン部材２０がストロークすることによりブーツ１１の内部に体積変化が生じても、ブーツ１１の内部の空気は、第３連通孔２０ｃから第２連通孔２０ｂを流通し、第１連通孔１０ｂから切換手段ＦＳの外部に輩出される。これにより、ピストン部材２０のストロークによってブーツ１１が変形する際に、ブーツ１１の変形抵抗となるブーツ１１内の空気の移動を円滑に行うことができる。よって、ピストン部材２０のストローク時に、シール性を確保しつつ、ブーツ１１の変形抵抗を軽減することでピストン部材２０の水，泥等による汚染防止とストローク速度の低下抑制を両立できる。
【００２５】
係脱選択機構４０は、シリンダ部材１０のボス部１０ａに支持され、ピストン部材２０に係合部として形成された係合溝２０ｄに対し、係合位置と離脱位置の２位置間を移動するロック部材としてピン４１が設けられ、これを係合方向（図２の左方向）に付勢するスプリング４３が配設されている。本実施形態においては、ソレノイド４２が非励磁にあるときには、スプリング４３の付勢力によってピン４１は、係合溝２０ｄに係合した位置にあり、ソレノイド４２が励磁されると、スプリング４３の付勢力に抗してピン４１が係合溝２０ｄから離脱するように駆動される。なお、ソレノイド４２の励磁・非励磁に伴うピン４１の作動・非作動が上記と逆になるように設定してもよい。
【００２６】
係脱選択機構４０によって、シリンダ部材１０とピストン部材２０の軸方向相対移動が許容される伸縮自由状態と、シリンダ部材１０とピストン部材２０の軸方向相対移動が阻止される中立位置保持状態とが、選択的に切り換えられる。本実施形態においては、エンジン始動時にはソレノイド４２が非励磁とされてロックピン４１が係合溝２０ｄと係合して、図２に示す中立位置保持状態となるように構成されているが、エンジン始動時にはソレノイド４２が励磁とされてロックピン４１が係合溝２０ｄから離脱する構成としてもよい。
【００２７】
つぎに、本実施形態のスタビライザ制御装置の作動を説明する。
【００２８】
図２は、スタビライザ制御装置の中立位置保持状態を示している。すなわち、エンジン始動時には係脱選択機構４０が係合状態とされ、ソレノイド４２が非励磁されると、ピン４１が延出して係合溝２０ｄに係合され、シリンダ部材１０とピストン部材２０の軸方向相対移動（図１の上下方向動）が阻止される。スタビライザバーＦＢは所期のスタビライザ機能を発揮し、車体のローリング運動が抑制される。
【００２９】
これに対し、オフロード走行の場合には、たとえばスイッチＳＷが操作され、コントローラＣＴによってソレノイド４２がオン（励磁）とされると、スプリング４３の負勢力に抗してピン４１が係合溝２０ｄから離脱し、シリンダ部材１０とピストン部材２０の軸方向相対移動が許容される伸縮自由状態となる。したがって、ピストン部材２０は、軸方向（図１の上下方向）に自由に移動することができるので、スタビライザバーＦＢは所期の機能を発揮しないが、タイヤの接地性が向上するので、悪路走破性を高めることができる。
【００３０】
なお、上記のように係脱選択機構４０が伸縮自由状態にあり、ピン４１と係合溝２０ｄとの軸方向位置がずれている状態で再度ソレノイド４２が非励磁とされると、ピン４１の先端部がピストン部材２０の外径部に当接し、その後にスタビライザバーＦＢの支持部と車体とが伸縮を繰り返しているうちに、ピン４１と係合溝２０ｄとの軸方向位置が一致したとき、スプリング４３の付勢力によって自動的にピン４１が係合溝２０ｄに入り込み、再度中立位置保持状態となる。
【００３１】
本実施形態によれば、流体圧源やねじ機構等を必要とすることなく、簡単かつ安価な構造で切換手段ＦＳを構成することができる。しかも、シリンダ部材１０の内部にピストン部材２０が収容されるので、軸方向の全長を抑え小型に形成することができる。そして、切換手段ＦＳによって容易かつ円滑に伸縮自由状態と中立位置保持状態に切り換えることができ、ローリング運動を抑制するとともに、タイヤ接地性を高め、悪路走破性を向上することができる。さらに、シリンダ部材１０の内孔１０ａが第１連通孔１０ｂ、第２連通孔２０ｂおよび第３連通孔２０ｃによって常時外気と連通しているため、シリンダ部材１０とピストン部材２０との軸方向相対移動、言い換えればスタビライザバーＦＢの支持部と車体との伸縮によってシリンダ部材１０の内孔１０ａ内部の空気が高圧になったり負圧になったりすることがなく、シリンダ部材１０とピストン部材２０との円滑な軸方向相対移動が可能となる。
【００３２】
また、シリンダ部材１０が車両側固定部に支持されるとともにピストン部材２０が第１支持部材ＦＭ１に支持されるため、シリンダ部材１０の開口部１０ｃが垂直方向下方を向くことになり、粉塵、土砂等が堆積しにくいとともに泥水等が浸入しにくい構造となり、装置の信頼性が高くなる。
【００３３】
さらに、係脱選択機構４０が、シリンダ部材１０の軸心に直角にシリンダ部材１０に配設されるピン４１と、ピストン部材２０に形成される係合溝２０ｄと、ピン４１をピストン部材２０の方向に付勢してピン４１と係合溝２０ｄとを係合させるスプリング４３と、スプリング４３の付勢力に抗してピン４１を係合溝２０ｄから離脱させるソレノイド４２とによって構成され、シリンダ部材１０とピストン部材２０の係合離脱が簡単な構造で実現でき、スタビライザ制御装置の低コスト化が図られる。
【符号の説明】
【００３４】
ＦＢ、ＲＢ  スタビライザバー
ＦＢ１、ＦＢ２、ＲＢ１、ＲＢ２  アーム部
ＦＢ３、ＲＢ３  トーション部
ＦＭ１、ＲＭ１  第１支持部材
ＦＭ２、ＲＭ２  第２支持部材
ＦＳ、ＲＳ  切換手段
１０  シリンダ部材
１０ａ  内孔
１０ｂ  第１連通孔
２０  ピストン部材
２０ｂ  第２連通孔
２０ｃ  第３連通孔
２０ｄ  係合溝
４０  係脱選択機構
４１  ピン（ピン部材）
４２  ソレノイド（アクチュエータ）
４３  スプリング（付勢部材）
【図１】
2011143788.tif 000003
【図２】
2011143788.tif 000004