(57)【要約】【課題】走行風に依存せず、補剛するか否かを切り換え可能な車体補剛装置を提供することを目的とする。【解決手段】車速センサ２２や横Ｇセンサ２３からの検出結果に基づいて、制御部２４は電磁クラッチ２０のオンオフ制御を行う。これによって車体の異なる部位に装着されている固定部１２、１４から電磁クラッチ２０に向かって延出されている第１補剛材１６、第２補剛材１８間を荷重伝達状態と荷重非伝達状態に切り換えることができる。したがって、中低速走行時には、第１補剛材１６と第２補剛材１８を荷重非伝達状態とすることで車両の乗り心地を優先させ、高速旋回時等に第１補剛材１６と第２補剛材１８を荷重伝達状態とすることで、車体剛性を向上させ、車両の走行安定性を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に固定される複数の固定部と、
前記複数の固定部間を連結する連結手段と、
前記複数の固定部が装着された車体部位間に設けられ、前記連結手段が前記車体部位間を荷重伝達可能な荷重伝達状態と荷重伝達不可能な荷重非伝達状態とを切り換える切換手段と、
を備える車体補剛装置。
【請求項２】
前記切換手段は、車体の走行状況を検出する検出センサの出力に基づいて前記荷重伝達状態と前記荷重非伝達状態の切り換えを制御する制御手段を備える請求項１記載の車体補剛装置。
【請求項３】
前記検出センサは、車両の走行速度を検出する速度センサ、又は車両の加速度を検出する加速度センサであり、前記制御手段は前記速度センサ又は加速度センサが検出した前記走行速度又は加速度が閾値以上である場合には、前記連結手段を前記荷重非伝達状態から前記荷重伝達状態に切り換える請求項２記載の車体補剛装置。
【請求項４】
前記切換手段は、前記連結手段を切り換える操作ができる操作手段を備える請求項１〜３のいずれか１項記載の車体補剛装置。
【請求項５】
前記連結手段は、一の前記固定部から延出された第１補剛材と、他の前記固定部から延出された第２補剛材とを備え、
前記切換手段は、前記第１補剛材と前記第２補剛材との間に配設され、前記第１補剛材と前記第２補剛材の相対変位を所定範囲内で許容すると共に、前記相対変位が所定範囲よりも大きい場合には前記第１補剛材と前記第２補剛材の相対位置関係を拘束する接続部である請求項１記載の車体補剛装置。
【請求項６】
前記連結手段は、一の前記固定部から他の前記固定部に向かって延在する１本の補剛材であり、
前記切換手段は、前記補剛材と前記固定部との間又は前記固定部と前記車体部位との間に配設され、前記補剛材と前記固定部又は前記固定部と前記車体部位との相対変位を所定範囲内で許容すると共に、前記相対変位が所定範囲よりも大きい場合には前記補剛材と前記固定部又は前記固定部と前記車体部位の相対位置関係を拘束する接続部である請求項１記載の車体補剛装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体補剛装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車において、高速旋回時等に車体の剛性が低いと車体に捩じり変形を生じ、車両の走行安定性が低下するおそれがあった。
【０００３】
そこで、車体の所定箇所を補剛材で補剛することで車体の剛性を局部的に向上させ、車両のステアリング応答性を向上させるものが提案されている。さらに、自動車が低中速度で走行している場合の乗り心地を確保しつつ車体の剛性を局部的に向上させるため、走行風を受風板で受けることにより速度に応じたプリロードを発生させる補剛装置が提案されている（特許文献１参照）。このように構成することにより、高速域におけるステアリング応答性と中低速域における車両の乗り心地の両立を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１６９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この補剛装置は走行風を受風板で受ける構造なので、走行風が当たる位置にしか設置できないという不都合があった。また、この補剛装置は走行風に依存しているため、速度に依存せずに補剛するには改善の余地があった。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、走行風に依存せず、補剛するか否かを切り換え可能な車体補剛装置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】
【０００７】
請求項１記載の発明では、車体に固定される複数の固定部と、前記複数の固定部間を連結する連結手段と、前記複数の固定部が装着された車体部位間に設けられ、前記連結手段が前記車体部位間を荷重伝達可能な荷重伝達状態と荷重伝達不可能な荷重非伝達状態とを切り換える切換手段と、を備える。
【０００８】
本発明の車体補剛装置は、各固定部が装着された車体部位間を連結する連結手段を備える。したがって、連結手段が車体部位間で荷重伝達不可能な荷重非伝達状態から荷重伝達可能な荷重伝達状態に切換手段が切り換えることによって、複数の固定部が装着された車体部位間で荷重が伝達可能になる。この結果、固定部が装着された車体部位の剛性を局部的に向上させることができる。
【０００９】
すなわち、車体部位間を連結手段で荷重伝達状態とするか否かによって、走行安定性を向上させること又は車両の乗り心地のいずれかを優先するように切り換えることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記切換手段は、車体の走行状況を検出する検出センサの出力に基づいて前記荷重伝達状態と前記荷重非伝達状態の切り換えを制御する制御手段を備える。
【００１１】
本発明の車体補剛装置は、制御手段が車体の走行状況を検出する検出センサの出力に基づいて自動的に荷重伝達状態と荷重非伝達状態との切り換えを制御する。したがって、例えば、検出センサが検出した走行状況により車体に大きな荷重が作用していると判断される場合には、制御手段が荷重非伝達状態から荷重伝達状態に切り換えることによって、連結手段が複数の固定部間で荷重を伝達可能になる。この結果、固定部が取り付けられた車体部位の剛性を局部的に向上させ、車両の走行安定性を向上させることができる。
【００１２】
また、検出センサが検出した走行状況により車体に大きな荷重が作用していないと判断される場合には、制御手段が荷重伝達状態から荷重非伝達状態に切り換え、複数の固定部間で連結手段が荷重を伝達しないようにする。この結果、固定部が取り付けられた車体部位の剛性を向上させず、車両の乗り心地を優先させることができる。
【００１３】
このように、制御手段が車両の走行状況に応じて荷重伝達状態と荷重非伝達状態との切り換えを制御しているため、車両の走行状況に応じて自動的に補剛するか否かを切り換えることができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記検出センサは、車両の走行速度を検出する速度センサ、又は車両の加速度を検出する加速度センサであり、前記制御手段は前記速度センサ又は加速度センサが検出した前記走行速度又は加速度が閾値以上である場合には、前記連結手段を前記荷重非伝達状態から前記荷重伝達状態に切り換える。
【００１５】
本発明の車体補剛装置は、速度センサ又は加速度センサが検出した速度又は加速度が閾値以上である場合に、制御手段が連結手段を荷重非伝達手段から荷重伝達状態に切り換える。例えば、車両の高速旋回時に加速度センサで検出された横加速度（横Ｇ）が閾値以上となっている場合には、制御手段が荷重非伝達手段から荷重伝達状態に切り換えることによって連結手段が複数の固定部間で荷重を伝達可能になる。この結果、固定部が取り付けられた車体部位の剛性を局部的に向上させ、車両の走行安定性を向上させることができる。
【００１６】
また、車両に作用する横加速度が閾値未満の場合には、制御手段が荷重伝達手段から荷重非伝達状態に切り換え、複数の固定部間で連結手段が荷重を伝達しないようにする。したがって、例えば、車両に横Ｇがあまり作用していない場合には、固定部が取り付けられた車体部位の剛性を向上させず、車両の乗り心地を優先させることができる。
【００１７】
このように、制御手段によって車両の走行状況に応じて切換手段を制御しているため、車両の走行状況に応じて自動的に補剛するか否かを切り換えることができる。
【００１８】
すなわち、車体に大きい変形を生じ易い高速走行時や横Ｇが大きい場合に、自動的に固定部が取り付けられた車体部位の剛性を局部的に向上させ、車両の走行安定性を向上させることができる。
【００１９】
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれか１項記載の発明において、前記切換手段は、前記連結手段を切り換える操作ができる操作手段を備える。
【００２０】
本発明の車体補剛装置は、乗員が操作手段を操作することにより、任意のタイミングで車体の補剛状態を切り換えることができる。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記連結手段は、一の前記固定部から延出された第１補剛材と、他の前記固定部から延出された第２補剛材とを備え、前記切換手段は、前記第１補剛材と前記第２補剛材との間に配設され、前記第１補剛材と前記第２補剛材の相対変位を所定範囲内で許容すると共に、前記相対変位が所定範囲よりも大きい場合には前記第１補剛材と前記第２補剛材の相対位置関係を拘束する接続部である。
【００２２】
本発明の車体補剛装置は、一の固定部から延出された第１補剛材と他の固定部から延出された第２補剛材の間に、第１補剛材と第２補剛材との相対変位を許容する接続部を備える。したがって、例えば車両の旋回等によって車体が捩れ変形し、第１補剛材と第２補剛材の相対位置が変化する。この場合、例えば車両が中低速で走行中であればその変化量が小さいため、接続部において第１補剛材と第２補剛材との相対変位が許容され、第１補剛材と第２補剛材の間に荷重が伝達されることはない。したがって、中低速走行時等、車体変形量が小さいときには、車体の剛性が変化せず、車両の良好な乗り心地を維持する。
【００２３】
一方、例えば、車両が高速旋回する等によって車体に大きな捩じり変形が発生する場合には、第１補剛材と第２補剛材の相対位置が大きく変化する。この結果、相対位置の変化量が接続部の許容量を超えると、接続部において第１補剛材と第２補剛材の相対位置関係が拘束される。すなわち、第１補剛材と第２補剛材との間で荷重が伝達されることになる。したがって、固定部が取り付けられた車体部位間で荷重が伝達され、車体部位の剛性が局部的に向上することになる。したがって、車両の走行安定性が向上する。
【００２４】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記連結手段は、一の前記固定部から他の前記固定部に向かって延在する１本の補剛材であり、前記切換手段は、前記補剛材と前記固定部との間又は前記固定部と前記車体部位との間に配設され、前記補剛材と前記固定部又は前記固定部と前記車体部位との相対変位を所定範囲内で許容すると共に、前記相対変位が所定範囲よりも大きい場合には前記補剛材と前記固定部又は前記固定部と前記車体部位の相対位置関係を拘束する接続部である。
【００２５】
本発明の車体補剛装置は、一の固定部から他の固定部に向かう補剛材と固定部との間又は固定部と車体部位との間に、補剛材と固定部又は固定部と車体部位の相対変位を許容する接続部を備える。例えば、車両の旋回等によって車体が捩じり変形すると、補剛材と固定部の間又は固定部と車体部位との相対位置が変化する。この場合、例えば、中低速で走行中であればその変化量が小さいため、接続部において補剛材と固定部又は固定部と車体部位の相対変位が許容され、補剛材と固定部との間又は固定部と車体部位との間に荷重が伝達されることはない。したがって、中低速走行時等、車体変形量が小さいときには、車体の剛性が変化せず、車両の良好な乗り心地を維持する。
【００２６】
一方、例えば、車両が高速旋回する等によって車体が大きな捩じり変形が発生する場合には、補剛材と固定部又は固定部と車体部位の相対位置が大きく変化する。この結果、相対位置の変化が接続部の許容量を超えると、接続部において補剛材と固定部又は固定部と車体部位の相対位置関係が拘束される。すなわち、補剛材と固定部との間又は固定部と車体部位との間で荷重が伝達されることになる。したがって、固定部が取り付けられた車体部位の剛性が局部的に向上することになる。したがって、車両の走行安定性が向上する。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１記載の本発明は上記構成としたので、固定部が装着された車体部位を局部的に補剛するか否かを切り換えることができる。
【００２８】
請求項２記載の本発明は上記構成としたので、車両の走行状況に応じて車体部位を局部的に補剛するか否かを自動的に切り換えすることができる。
【００２９】
請求項３記載の本発明は上記構成としたので、車体に変形を生じ易い状況で車体部位の剛性を局所的に向上させて、車両の走行安定性を向上させることができる。
【００３０】
請求項４記載の本発明は上記構成としたので、乗員の好みに応じて車体部位を局部的に補剛するか否かを選択することができる。
【００３１】
請求項５、６記載の本発明は上記構成としたので、車体の捩じり変形が小さい場合に車体部位の剛性を変化させることなく、車両の良好な乗り心地を維持することができると共に、車体の捩じり変形が大きくなった場合には車体部位を局部的に補剛することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車体補剛装置を示す全体模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車体補剛装置の電磁クラッチを示し、（Ａ）は接続時、（Ｂ）は非接続時である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る車体補剛装置の車両取付状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る車体補剛装置を示す全体模式図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る車体補剛装置を示す、（Ａ）は全体模式図であり、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る車体補剛装置を示す全体模式図である。
【図７】本発明の第４実施形態のバリエーションに係る車体補剛装置を示す全体模式図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る車体補剛装置を示す全体模式図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係る車体補剛装置を示す全体模式図である。
【図１０】本発明の第７実施形態に係る車体補剛装置を示す全体模式図である。
【図１１】本発明の第８実施形態に係る車体補剛装置を示す全体模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
［第１実施形態］
【００３４】
本発明の第１実施形態に係る車体補剛装置について図１〜図３を参照して説明する。以下、各図において矢印ＵＰは車両上方、矢印Ｗは車幅方向を示す。
【００３５】
車体補剛装置１０は、図１に示すように、車体の部材に取り付けられる第１固定部１２、第２固定部１４と、各固定部１２、１４から延在する棒状の第１補剛材１６、第２補剛材１８と、第１補剛材１６と第２補剛材１８とを接続又は非接続に切り換える電磁クラッチ２０と、車両の走行状態を検出する車速センサ２２及び横Ｇセンサ２３と、車速センサ２２及び横Ｇセンサ２３の検出値に基づいて電磁クラッチ２０を切換制御する制御部２４とを備える。
【００３６】
第１固定部１２、第２固定部１４は、図１に示すように、中央に孔部が形成された、いわゆるドーナツ状の円板に車体の部材締結用の孔部２６が等間隔で４ヵ所形成されたものである。なお、第１固定部１２、第２固定部１４は、車体の所定位置に取り付け可能な形状であれば形状を限定するものではない。
【００３７】
また、第１補剛材１６、第２補剛材１８は、図１に示すように、それぞれ固定部１２、１４の円板から斜め上方に延在した後、電磁クラッチ２０に向かって水平（車幅）方向に延在する棒体である。
【００３８】
電磁クラッチ２０は、図２（Ａ）に示すように、先端に第１クラッチプレート２８が設けられた第１補剛材１６と、先端に第２クラッチプレート３０が設けられた第２補剛材１８とが挿入される内部空間３２が形成された筐体３４を備える。筐体３４の内部空間３２には、第１補剛材１６の廻りに配置された電磁コイル３６と、第１クラッチプレート２８側端部から第１補剛材１６に巻回されたカラー３８と、カラー３８と筐体３４の壁面の間に配設されたコイルスプリング４０とを備える。なお、第１補剛材１６は筐体３４に挿通可能に配設されており、第２補剛材１８は筐体３４に固定されている。
【００３９】
車速センサ２２は車両の走行速度を検出し、制御部２４に検出結果を出力するものである。また、横Ｇセンサ２３は、車両の横加速度（以下、「横Ｇ」という）を検出して制御部２４に検出結果を出力するものである。
【００４０】
制御部２４は、車速センサ２２、横Ｇセンサ２３から入力された検出結果に基づいて、少なくとも一方の検出値が閾値以上か否かに基づいて、電磁クラッチ２０（電磁コイル３６）に通電、又は非通電とすることにより、第１補剛材１６と第２補剛材１８とを接続又は非接続に切換制御するものである。
【００４１】
本実施形態では、この車体補剛装置１０をフロントサスペンションのアッパマウント間に適用した場合について説明する。
【００４２】
図３に示すように、車両４２の右フロントサスペンションのアッパマウント４６に、孔部２６を介して第１固定部１２が図示しないボルト・ナットで締結される。同様に第２固定部１４が左フロントサスペンションのアッパマウント４８に締結される。このようにエンジンルーム４９内の左右のフロントサスペンションのアッパマウント４６、４８間に車体補剛装置１０が配設されている。
【００４３】
このように配設された車体補剛装置１０の作用について説明する。
【００４４】
先ず、走行前は車速センサ２２からの出力値である車速及び横Ｇセンサ２３からの出力値である横Ｇが０であるため、制御部２４は電磁クラッチ２０の電磁コイル３６に通電させる。この結果、コイルスプリング４０の付勢力に抗して第１クラッチプレート２８と第２クラッチプレート３０が離間されている（図２（Ｂ）参照）。したがって、第１補剛材１６と第２補剛材１８は荷重伝達可能な状態(以下、本明細書では「荷重伝達状態」という場合がある。）で接続されていない（以下、本明細書では、荷重伝達状態で接続されていないことを「非接続」という場合がある)。したがって、フロントサスペンションの剛性が局部的に向上することはなく、車両の乗り心地が良好に維持される。
【００４５】
また、走行中であっても車速センサ２２で検出された車速が閾値（例えば、時速１００ｋｍ／ｈ）未満であり，横Ｇセンサ２３で検出された横Ｇが閾値（例えば、０．３Ｇ）未満の場合には、第１補剛材１６と第２補剛材１８が接続されず、車両の乗り心地が良好に維持される。
【００４６】
一方、走行中に車速センサ２２で検出された車速が閾値（例えば、時速１００ｋｍ／ｈ）以上となった場合や横Ｇセンサ２３で検出された横Ｇが閾値（例えば、±０．３Ｇ）以上となった場合には、制御部２４によって電磁クラッチ２０の電磁コイル３６がオフにされる。この結果、コイルスプリング４０の付勢力によって第１クラッチプレート２８と第２クラッチプレート３０が突き当てられる（図２（Ａ）参照）。これにより、第１補剛材１６と第２補剛材１８が荷重伝達状態で接続される(以下、本明細書では、荷重伝達状態で接続されたことを「接続」という場合がある)。この結果、左右のフロントサスペンションのアッパマウント４６、４８間が車体補剛装置１０で局部的に補強されることにより剛性が向上する。したがって、例えば、車両の高速走行時の走行安定性が向上する。
【００４７】
なお、制御部２４には、例えば、運転席に設けられた操作スイッチ４７が接続される（図１仮想線参照）ことにより、運転者が操作スイッチ４７を操作することによって、電磁クラッチ２０に対する通電・非通電を切り換える構成にしても良い。すなわち、運転者の好みに応じて走行安定性優先か、乗り心地優先かに切換可能とすることも可能である。
【００４８】
この場合、図１で示すように、車速センサ２２や横Ｇセンサ２３の出力も制御部２４に入力するように構成し、通常はセンサ出力に基づいて電磁クラッチ２０を制御し、操作スイッチ４７からの入力があった場合のみ電磁クラッチ２０（電磁コイル３６）をオフとして第１補剛材１６と第２補剛材１８とを接続する構成とすることもできる。
【００４９】
このように構成すると、通常はセンサ出力に基づいて車体補剛装置１０を制御し、運転者が別途補剛したい(例えば、走行安定性を高めたい)ときだけ、運転者の希望を優先して補剛することができる。
【００５０】
[第２実施形態]
【００５１】
本発明の第２実施形態に係る車体補剛装置について図４を参照して説明する。第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５２】
この車体補剛装置６０は、図４に示すように、第１補剛材１６の第１固定部１２側と反対側端部には、モータ６２が取り付けられている。このモータ６２の駆動軸６４の先端には雄ネジ部６６が形成されている。
【００５３】
一方、第２補剛材１８の第２固定部１４側と反対側端部には、雄ネジ部６６が螺入可能な雌ネジ部６８が形成された接続部７０が形成されている。
【００５４】
このように形成された車体補剛装置６０では、車速センサ２２や横Ｇセンサ２３からの検出値が閾値以上となると、制御部２４からモータ６２に駆動信号が出力される。この結果、モータ６２の駆動により雄ネジ部６６が接続部７０の雌ネジ部６８に螺入され、モータ６２(駆動軸６４)と接続部７０が締結される。これにより、第１補剛材１６と第２補剛材１８が接続され、第１固定部１２および第２固定部１４が取り付けられた車体部位の剛性を局部的に向上させることができる。これにより、例えば高速走行時の走行安定性が向上する。
【００５５】
一方、車速センサ２２や横Ｇセンサ２３からの検出値が閾値を下回ると制御部２４からのモータ６２に駆動信号が出力され、モータ６２の駆動により雄ネジ部６６と雌ネジ部６８との締結状態が解除される。これによって、第１補剛材１６と第２補剛材１８が非接続とされ、第１固定部１２、第２固定部１４が取り付けられた車体部位の剛性が通常（補剛前）状態に復帰する。これにより、車両の乗り心地が良好になる。
【００５６】
このように、車体補剛装置６０では、モータ６２の駆動により第１補剛材１６と第２補剛材１８との接続、非接続の切換を行うことができる。
【００５７】
なお、雄ネジ部６６の雌ネジ部６８に対する螺入量を調整することにより、第１固定部１２と第２固定部１４間に作用する張力を調整し、車体部位の剛性を向上させる程度を調整することもできる。
【００５８】
[第３実施形態]
【００５９】
本発明の第３実施形態に係る車体補剛装置について図５を参照して説明する。第１、第２実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６０】
車体補剛装置８０は、図５（Ａ）に示すように、第１固定部１２に二枚の取付プレート８２Ａ、８２Ｂが平行に固着されている。第２固定部１４にも二枚の取付プレート８４Ａ、８４Ｂが固着されている。取付プレート８２Ａ、８２Ｂと取付プレート８４Ａ、８４Ｂ間には、補剛材８６が取り付けられる。
【００６１】
また、図５（Ｂ）に示すように、取付プレート８２Ａの外側面にはモータ６２が取り付けられており、モータ６２の駆動軸６４の先端に形成された雄ネジ部６６が、取付プレート８２Ｂの外側面に固着されたウエルドナット８８に螺入されている。したがって、モータ６２の駆動によって取付プレート８２Ａ、８２Ｂ間の距離を調節して、取付プレート８２Ａ、８２Ｂ間に挿入された補剛材８６の端部を挟持又は挟持しない構成とすることができる。
【００６２】
一方、図５（Ａ）に示すように、取付プレート８４Ａ、８４Ｂ間に挿入された補剛材８６の他端部は、ボルト（不図示）とウエルドナット８８で締結され、第２固定部１４側に固定されている。
【００６３】
このように構成された車体補剛装置８０は、車速センサ２２又は横Ｇセンサ２３の検出値（車速、横Ｇ）が閾値を以上になると、制御部２４がモータ６２に駆動信号を出力する。これによって、モータ６２が駆動され、駆動軸６４の回転によってウエルドナット８８に対する雄ネジ部６６の螺入量を増加させる。この結果、取付プレート８２Ａ、８２Ｂによって補剛材８６が挟持され、補剛材８６を介して第１固定部１２と第２固定部１４が接続される。すなわち、第１固定部１２、第２固定部１４が装着された車体部位の剛性を局部的に向上させる。したがって、車両の走行安定性を向上させることができる。
【００６４】
一方、車速センサ２２又は横Ｇセンサ２３の検出値（車速、横Ｇ）が閾値を下回ると、制御部２４がモータ６２に駆動信号を出力し、モータ６２が逆方向に駆動される。これにより、取付プレート８２Ａ、８２Ｂの締結状態が解除され、補剛材８６が取付プレート８２Ａ、８２Ｂによる挟持から開放される。この結果、第１固定部１２と第２固定部１４の接続が解除され、車両の乗り心地を向上させることができる。
【００６５】
[第４実施形態]
【００６６】
本発明の第４実施形態に係る車体補剛装置について図６を参照して説明する。第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６７】
この車体補剛装置９０は、図６に示すように、第１補剛材１６の第１固定部１２側と反対側の端部に矩形状の接続部９２が形成されている。接続部９２には、第１固定部１２と第２固定部１４を結ぶ方向、すなわち第１補剛材１６の変位方向（車幅方向）が長軸とされた長円形の孔部９４が形成されている。
【００６８】
一方、第２補剛材１８の第２固定部１４と反対側の端部は、接続部９２の孔部９４の内部に挿入され、その先端には孔部９４内を変位（長軸）方向にのみ変位可能な頭部９６が形成されている。
【００６９】
このように構成される車体補剛装置９０の作用について説明する。
【００７０】
車体が変形することによって、アッパマウント４６、４８（図３参照）に固定された第１固定部１２と第２固定部１４とが相互に接近又は離間する。この結果、第１補剛材１６の先端に形成された接続部９２の孔部９４の中で第２補剛材１８の先端に形成された頭部９６が長軸方向に変位する。
【００７１】
ここで、車体の変形量が所定範囲内である場合には、接続部９２の孔部９４内で頭部９６が長軸方向に自由に変位する。この場合、第１補剛材１６と第２補剛材１８は接続されておらず、車体剛性が初期状態のまま維持される。したがって、車両の乗り心地が良好に維持される
【００７２】
一方、高速走行時や急旋回等によって車両に大きな横Ｇが作用して車体の変形量が所定範囲を超えると、接続部９２の孔部９４の端部に頭部９６が当接する。すなわち、第１補剛材１６と第２補剛材１８の相対位置関係が拘束され、第１補剛材１６と第２補剛材１８が荷重伝達状態になる。すなわち、第１補剛材１６と第２補剛材１８が接続される。この結果、第１固定部１２、第２固定部１４が装着された車体部位の剛性が局部的に向上し、車両の走行安定性が向上する。
【００７３】
このように、車体補剛装置９０は機械的構成だけで車体の補剛の有無の切換可能としている。特に、中低速走行時等、車体の変形量が小さい場合には接続部９２において第１補剛材１６と第２補剛材１８との相対変位を許容できる構成としたため、接続部で第１補剛材１６と第２補剛材１８が相対変位している場合には車両の乗り心地が良好になる。一方、車体の変形量が大きく補剛の必要性の高い場合のみ、第１補剛材１６と第２補剛材１８の相対位置関係が拘束されて車体部位の剛性を向上させることができる。
【００７４】
なお、このバリエーションとして図７に示すような車体剛性装置１００にすることもできる。
【００７５】
車体剛性装置１００は、図７に示すように、第１固定部１２と第２固定部１４に孔部９４Ａ、９４Ｂが形成された接続部９２Ａ、９２Ｂを形成し、その接続部９２Ａ、９２Ｂ間に補剛材８６を配設したものである。補剛材８６の両端部は、接続部９２Ａ、９２Ｂの孔部９４Ａ、９４Ｂに挿入されており、その先端部には孔部９４Ａ、９４Ｂ内を長軸方向に変位可能な頭部９６Ａ、９６Ｂが形成されている。
【００７６】
これにより、第１固定部１２又は第２固定部１４が固定された車体部位の変形量が所定範囲内の場合、例えば中低速走行時には、接続部９２Ａ、９２Ｂの孔部９４Ａ、９４Ｂ内を頭部１０６Ａ、１０６Ｂが自由に変位する。この結果、第１固定部１２Ａ又は第２固定部１４から補剛材８６に荷重が伝達されることはない。したがって、第１固定部１２及び第２固定部１４が装着された車体の剛性が向上することはなく、車両の乗り心地が良好に維持される。
【００７７】
一方、例えば高速旋回時等、車体変形量が所定範囲を超えると、頭部９６Ａ、９６Ｂが孔部９４Ａ、９４Ｂの端部に突き当たり、第１固定部１２と補剛材８６、補剛材８６と第２固定部１４との間で荷重が伝達可能となる。すなわち、第１固定部１２と第２固定部１４とが接続される。これによって、車体剛性が局部的に向上し、車両の走行安定性が向上する。
【００７８】
[第５実施形態]
【００７９】
本発明の第５実施形態に係る車体補剛装置について図８を参照して説明する。第１実施形態及び第４実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８０】
図８に示すように、車体補剛装置１１０は、第１固定部１２に車体取付用のボルト１１２が挿通される長孔１１４が形成されている。各長孔１１４の長手方向は、全て補剛材８６の延在方向と一致するように形成されている。第１固定部１２は、長孔１１４に挿通されたボルト１１２と図示しないナットで車体部位（フロントサスペンションのアッパマウント）に締結されるが、車体部位に対して長孔１１４の長手方向にスライド可能とされている。
【００８１】
第２固定部１４にも同様に長孔１１４が形成されており、第２固定部１４は長孔１１４に挿通されたボルト１１２と図示しないナットで車体に締結されているが、車体に対して長孔１１４の長手方向にスライド可能とされている。
【００８２】
このように構成される車体補剛装置１１０の作用について説明する。
【００８３】
例えば、車両旋回時等に車体に横Ｇがかかると、車体上で第１固定部１２、第２固定部１４が車幅方向、すなわち長孔１１４の長手方向に変位する。一方、車体に締結されているボルト１１２は変位しないので、長孔１１４の中でボルト１１２が相対的に長孔１１４の長手方向に自由に変位する。この場合は、長孔１１４の中でボルト１１２の相対移動が拘束されないため、第１固定部１２、第２固定部１４と補剛材８６間に荷重が伝達されない。したがって、第１固定部１２、第２固定部１４が装着された車体部位の剛性が変化せず、車両の乗り心地が良好に維持される。
【００８４】
一方、車体に作用する横Ｇが大きくなると、ボルト１１２が長孔１１４の端部に当接し、長孔１１４中でボルト１１２が相対移動できない（相対位置関係が拘束される）ことになる。この結果、第１固定部１２、第２固定部１４と補剛材８６の間に荷重が伝達されることになる。すなわち、第１固定部１２と第２固定部１４との間が接続され、車体剛性が局部的に向上されることになる。
【００８５】
このように、車体補剛装置１１０では、第１固定部１２、第２固定部１４が車体上をスライド可能に構成している。したがって、第１固定部１２が装着された車体部位（アッパマウント４６（図３参照））と第２固定部１４が装着された車体部位（アッパマウント４８（図３参照））との接続又は非接続を機械的に切換可能としている。
【００８６】
なお、本実施形態のボルト１１２と長孔１１４が本発明の接続部に相当する。
【００８７】
[第６実施形態]
【００８８】
本発明の第６実施形態に係る車体補剛装置について図９を参照して説明する。第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８９】
車体補剛装置１２０は、図９に示すように、第１補剛材１６の第１固定部１２と反対側の端部に頭部１２２が形成されている。この頭部１２２は、軸方向両端部よりも軸方向中央部の径が大きく、側面視樽型に形成されている。
【００９０】
一方、第２補剛材１８の第２固定部１４と反対側の端部には矩形状の接続部１２４が形成されている。接続部１２４の内部には、頭部１２２が収容され、頭部１２２よりも一回り大きい樽型の孔部１２６が形成されている。したがって、孔部１２６内で頭部１２２は長手方向に変位可能である。
【００９１】
このように構成された車体補剛装置１２０の作用について説明する。
【００９２】
第１固定部１２又は第２固定部１４が固定された車体部位の変形量が所定範囲内の場合には、接続部１２４の孔部１２６を頭部１２２が自由に変位する。この結果、第１固定部１２（第１補剛材１６）と第２固定部１４（第２補剛材１８）間に荷重が伝達されることはない。したがって、第１固定部１２及び第２固定部１４が装着された車体部位の剛性が変化せず、車両の乗り心地が良好に維持される。
【００９３】
一方、車体変形量が所定範囲を超えると、頭部１２２が孔部１２６の端部に当接し、第１補剛材１６と第２補剛材１８の相対位置関係を拘束する。この結果、第１固定部１２(第１補剛材１６)と第２固定部１４(第２補剛材１８)との間が荷重伝達状態に、すなわち、第１固定部１２と第２固定部１４との間が接続される。これによって、車体剛性が局部的に向上し、車両の走行安定性が向上する。
【００９４】
[第７実施形態]
【００９５】
本発明の第７実施形態に係る車体補剛装置について図１０を参照して説明する。第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９６】
車体補剛装置１３０は、図１０に示すように、第１補剛材１６の第１固定部１２と反対側の端部に第１補剛材１６の延在方向に沿って第２固定部１４側に端部が開口した孔部１３２が形成された接続部１３４を備える。
【００９７】
一方、第２補剛材１８の第２固定部１４側と反対側の端部には、接続部１３４の孔部１３２に挿入されるゴム層１３６が巻回(形成)されている。
【００９８】
このように構成される車体補剛装置１３０の作用について説明する。
【００９９】
例えば、高速旋回時等の横Ｇにより車体が変形し、第１固定部１２が装着されている車体部位と第２固定部１４が装着されている車体部位との相対位置関係が変化すると、第１補剛材１６と第２補剛材１８とが相対変位することになる。この場合、接続部１３４の孔部１３２に挿入された第２補剛材１８の先端に形成されたゴム層１３６が弾性変形してその相対変位分を吸収する。この場合には、第１補剛材１６と第２補剛材１８間が荷重伝達状態にならず、第１固定部１２と第２固定部１４とは接続されていない状態が維持され、車両の良好な乗り心地が維持される。すなわち、第１補剛材１６や第２補剛材１８に伝達される振動が微小な場合には、ゴム層１３６が弾性変形によって吸収するため、車両の良好な乗り心地が維持される。
【０１００】
一方、第１補剛材１６と第２補剛材１８との相対変位が所定範囲を超えると、ゴム層１３６の弾性変形のみで相対変位を吸収できなくなり、第１補剛材１６と第２補剛材１８とが接続部１３４を介して荷重伝達状態となる。この結果、第１固定部１２と第２固定部１４とが装着された車体部位の剛性が局部的に向上し、車両の走行安定性が向上する。
【０１０１】
[第８実施形態]
【０１０２】
本発明の第８実施形態に係る車体補剛装置について図１１を参照して説明する。第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１０３】
車体補剛装置１４０は、図１１に示すように、第１補剛材１６と第２補剛材１８の間に接続部１４２が形成されている。接続部１４２は矩形状の板体であって、板体の延在方向に対して相互に反対方向に傾斜したスリット１４４が形成されている。
【０１０４】
このように構成される車体補剛装置１４０の作用について説明する。
【０１０５】
例えば、高速旋回時等の横Ｇにより車体が変形し、第１固定部１２が装着されている車体部分と第２固定部１４が装着されている車体部分との相対位置が変化すると、接続部１４２には第１補剛材１６と第２補剛材１８の相対変位による荷重が入力される。
【０１０６】
この場合、接続部１４２のスリット１４４が潰れ変形することで、その変形荷重の入力を吸収する（相対変位を許容する）。この結果、第１補剛材１６と第２補剛材１８との間で荷重伝達が可能にならず、第１固定部１２と第２固定部１４とは接続されていない状態が維持される。この結果、車両の良好な乗り心地が維持される。すなわち、第１補剛材１６や第２補剛材１８による相対変位が微小な場合には、スリット１４４の潰れ変形によって吸収するため、車両の良好な乗り心地が維持される。
【０１０７】
一方、第１補剛材１６と第２補剛材１８との相対変位が所定範囲を超えると、スリット１４４の潰れ変形のみで相対変位を吸収できなくなり、第１補剛材１６と第２補剛材１８とが接続部１４２を介して荷重伝達状態となる。この結果、第１固定部１２と第２固定部１４とが装着された車体部位の剛性が局部的に向上される。これにより、車両の走行安定性が向上する。
【０１０８】
なお、一連の実施形態では、固定部が２つの場合について説明したが、固定部が３以上の複数の場合にも適用することもできる。
【０１０９】
また、一連の実施形態では、固定部が車幅方向に離間して車体部位に装着されていたが、これに限定されるものではない。
【０１１０】
さらに、一連の実施形態では、車体補剛装置をフロントサスペンションのアッパマウント間に設けたが、これに限定されるものではない。例えば、フロアトンネルを挟んだフロアパネルの二点間やエンジンアンダーカバー等に取り付けることが考えられる。
【０１１１】
さらにまた、第１実施形態では、電磁クラッチ２０で第１補剛材１６と第２補剛材１８の接続又は切断の切換を行っていたが、油圧や空気圧で行っても良い。
【符号の説明】
【０１１２】
１０、６０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０  車体補剛装置
１２  第１固定部(固定部)
１４  第２固定部(固定部)
１６  第１補剛材(連結手段)
１８  第２補剛材(連結手段)
２０  電磁クラッチ(切換手段)
２２  車速センサ（検出センサ、速度センサ）
２３  横Ｇセンサ（検出センサ、加速度センサ）
２４、５６  制御部(制御手段、切換手段)
４６、４８  アッパマウント（車体部位）
４７  操作スイッチ（操作手段）
６２  モータ(切換手段)
９２、９２Ａ、９２Ｂ、１２４、１３４、１４２  接続部(切換手段)
９６  補剛材(連結手段)
１１２  ボルト(接続部、切換手段)
１１４  長孔(接続部、切換手段)
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2015196482.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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