(57)【要約】【課題】横転、ドリフト、スピン等の車両走行異常状態、特に事故直前の非常事態において、瞬間的に発動して車両運動を制動したり、車両姿勢を修正したりできる車両安定装置を提供する。【解決手段】車両安定装置が、車両走行状況を検知するセンサ手段と、前記センサ手段による走行異常の検知に応答して車両を安定すべく、車体と１又は複数の車輪との間の上下方向間隔を瞬間的に離間させる瞬間制御手段とを有することを特徴とする。【選択図】　図１
2004106771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行状況を検知するセンサ手段と、
前記センサ手段による走行異常の検知に応答して車両を安定すべく、車体と１又は複数の車輪との間の上下方向間隔を瞬間的に離間させる瞬間制御手段とを有することを特徴とする
車両安定装置。
【請求項２】
請求項１において、前記走行異常状態が旋回中の横転可能状態であり、かつ前記車輪が旋回外側車輪であることを特徴とする車両安定装置。
【請求項３】
請求項１において、前記走行異常状態が旋回中のアンダーステア状態であり、かつ前記車輪が前輪であることを特徴とする車両安定装置。
【請求項４】
請求項１において、前記走行異常状態が旋回中のオーバーステア状態であり、かつ前記車輪が後輪であることを特徴とする車両安定装置。
【請求項５】
請求項１において、前記走行異常状態が車両の過剰傾斜状態であり、かつ前記車輪が該過剰傾斜状態における下側車輪であることを特徴とする車両安定装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、前記瞬間制御手段が、前記車体と前記車輪を接続するサスペンションのダンパーシリンダの下室圧力を瞬間的に増圧することによりピストンを瞬間的に上方移動させる手段を具備することを特徴とする車両安定装置。
【請求項７】
請求項６において、前記ダンパーシリンダの下室圧力を瞬間的に増圧すべく、該ダンパーシリンダ外部に設けられかつ該下室と連通する増圧室と、該増圧室内で爆発を起こす爆発手段とを具備することを特徴とする車両安定装置。
【請求項８】
請求項６において、前記ダンパーシリンダの下室圧力を瞬間的に増圧すべく、該ダンパーシリンダの下室底部に設けた可動壁により仕切られた増圧室と、該増圧室内で爆発を起こす爆発手段とを具備することを特徴とする車両安定装置。
【請求項９】
請求項６において、前記ダンパーシリンダの下室圧力を瞬間的に増圧すべく、該ダンパーシリンダ外部に設けられ可動壁により二分された第１室及び第２室を具備する増圧室を具備し、該第１室はダンパーシリンダの下室と連通し、さらに該第２室内で爆発を起こす爆発手段を具備することを特徴とする車両安定装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれかにおいて、前記瞬間制御手段がさらに、前記ピストンの上方移動を促進すべく前記ダンパーシリンダの上室に外部との連通孔を瞬間的に形成する手段を具備することを特徴とする車両安定装置。
【請求項１１】
請求項１〜５のいずれかにおいて、前記瞬間制御手段が、前記車体と前記車輪を接続するサスペンションと該車体との接続部を瞬間的に断絶し離間させるべく該サスペンションと該車体との間に設けた瞬間伸長手段を具備することを特徴とする車両安定装置。
【請求項１２】
請求項１１において、前記瞬間伸長手段がエアバッグを具備することを特徴とする車両安定装置。
【請求項１３】
請求項１１において、前記サスペンションがリーフサスペンションの場合、前記瞬間伸長手段が、該リーフサスペンションの非固定端と前記車体との間に設けた折り畳まれたリンク構造と、該折り畳まれたリンク構造を伸長させる手段とを具備することを特徴とする車両安定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、事故直前の走行異常状態に対処する車両安定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平１０−３２９６８２号公報
【特許文献２】
特開平１１−１１１３０号公報
【特許文献３】
特開平１１−３４６２７号公報
【特許文献４】
特開平１１−１１２７２号公報
【特許文献５】
特開２００１−５５１０５号公報
【０００３】
車両走行中に異常状態に陥り、事故の危険性に直面することがある。例えば、旋回走行時における横転、ドリフト、スピン等である。従来、これらの走行異常状態に陥る以前にその前兆挙動を検知して種々の車両運動制御を行い、正常な走行状態に復帰するための装置が多数提案されている。
【０００４】
特許文献１は、旋回走行時に横転可能性を検知した場合にこれを回避すべく、車両の前輪に対して所定の制動力を付与するブレーキ制御手段を開示する。
特許文献２は、旋回時の極端なドリフト傾向やスピン傾向を回避すべく、車体と車輪の間に設けたアクチュエータ若しくはサスペンションの加速度若しくは伸縮力を制御することにより車輪の接地荷重を制御する装置を開示する。
特許文献３は、旋回時の回頭性と収束性を向上させるべく、特許文献２と同様の接地荷重の制御を行う装置を開示する。
特許文献４は、的確な横転予知を行う手段と、検出に応じてエアブレーキを作動させる装置を開示する。
特許文献５は、車両の横転等が発生した場合の乗員保護のためのシートベルト装置若しくはエアバック装置を開示する。
一般的に、旋回走行時の横転を回避する制御方法として、前輪の舵角を小さくし（すなわち戻し）たり、接地荷重を増大させたりすることにより、車両を横転させようとする横力を減少させる方法が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１〜４における車両の横転可能性等の検出に対処する車両運動の制御手段は、エア圧や油圧により作動されるブレーキ装置やアクチュエータ、サスペンション等を用いており、これらは、基本的には正常走行時と同一の機構若しくは近似する機構で作動する。言い換えるならば、これらの先行技術は、各種センサによる計測値が所定の正常範囲から逸脱しようとする時点若しくは僅かに逸脱した時点においてこれを正常範囲に復帰させるべく適用される制御技術であるといえる。
【０００６】
従って、これらの先行技術は、車両走行が正常状態を大きく逸脱した段階に至り、まさに横転乃至衝突が目前に迫った時点において緊急避難的に発動される制御技術としては、適切ではない。斯かる非常事態においては、乗員の生命保護が最優先となるため、車両の走行機能を故意に破壊してでも即座に車両運動を減速乃至停止させたり、車両姿勢を修正したりすべき場合がある。また、特許文献１〜４に記載の技術は、正常走行時にも用いられるアクティブサスペンション等の油圧機構を用いているが、例えば、横転直前段階における車両姿勢維持のためには大きなエネルギーを必要とするため、油圧機構の容量が膨大となり、車両設計的にもコスト的にも不利である。加えて、非常時に発動される制御機構は、例えばエアバッグの如く瞬間的に起動するものでなければならない。
【０００７】
また、特許文献５のように、横転等に至った場合の乗員保護装置は多数知られているが、これらは横転等そのものを防止するものではない。尚、横転時に車両外部に車両用エアバッグを瞬時に膨張させることも考えられるが、巨大なエアバッグが必要であり現実的でなく、二次災害も懸念される。
【０００８】
このように、車両の走行異常状態の中でも、事故直前の非常事態において緊急避難的に発動され、事故を回避できる車両運動制御技術が要望されている。特に、我が国では、平均的に道路幅が狭い上、横転可能性が高いと云われる幅狭で車高の高い車両が多く、また高齢者ドライバーも増加していることからも、事故回避のための車両制御技術の必要性は高い。但し、非常事態の回避技術は確かに重要ではあるが、一般的には一生に一度あるかないかという頻度であり、正常走行時には全く不要のものである。従って、複雑な機構や大容量で嵩高な機構であっては、車両設計上もコスト上も好ましくない。
【０００９】
以上の現状に鑑み、本発明は、横転、ドリフト、スピン等の車両走行異常状態、特に事故直前の非常事態において、瞬間的に発動して車両運動を制動したり、車両姿勢を修正したりできる車両安定装置を提供することを目的とする。「瞬間的に」とは、定量的には示さないがエアバッグの膨張速度、火薬爆発時のガス流速度等に相当する。さらに、斯かる車両安定装置であって、簡易な構造を具備しかつ低コストで実現できるものを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成すべく、本発明は以下の構成を提供する。
（１）請求項１に係る車両安定装置は、車両走行状況を検知するセンサ手段と、前記センサ手段による走行異常の検知に応答して車両を安定すべく、車体と１又は複数の車輪との間の上下方向間隔を瞬間的に離間させる瞬間制御手段とを有する。
【００１１】
（２）請求項２に係る車両安定装置は、請求項１に係る車両安定装置を横転防止に適用した構成であり、前記走行異常状態が旋回中の横転可能状態であり、かつ前記車輪が旋回外側車輪であることを特徴とする。
【００１２】
（３）請求項３に係る車両安定装置は、請求項１に係る車両安定装置をアンダーステア状態回避に適用した構成であり、前記走行異常状態が旋回中のアンダーステア状態であり、かつ前記車輪が前輪であることを特徴とする。
【００１３】
（４）請求項４に係る車両安定装置は、請求項１に係る車両安定装置をオーバーステア状態回避に適用した構成であり、前記走行異常状態が旋回中のオーバーステア状態であり、かつ前記車輪が後輪であることを特徴とする。
【００１４】
（５）請求項５に係る車両安定装置は、請求項１に係る車両安定装置を車両の過剰傾斜による横転防止に適用した構成であり、前記走行異常状態が車両の過剰傾斜状態であり、かつ前記車輪が該過剰傾斜状態における下側車輪であることを特徴とする。
【００１５】
（６）請求項６に係る車両安定装置は、請求項１〜５のいずれかにおいて、前記瞬間制御手段が、前記車体と前記車輪を接続するサスペンションのダンパーシリンダの下室圧力を瞬間的に増圧することによりピストンを瞬間的に上方移動させる手段を具備することを特徴とする。
【００１６】
（７）請求項７に係る車両安定装置は、請求項６において、前記ダンパーシリンダの下室圧力を瞬間的に増圧すべく、該ダンパーシリンダ外部に設けられかつ該下室と連通する増圧室と、該増圧室内で爆発を起こす爆発手段とを具備することを特徴とする。
【００１７】
（８）請求項８に係る車両安定装置は、請求項６において、前記ダンパーシリンダの下室圧力を瞬間的に増圧すべく、該ダンパーシリンダの下室底部に設けた可動壁により仕切られた増圧室と、該増圧室内で爆発を起こす爆発手段とを具備することを特徴とする。
【００１８】
（９）請求項９に係る車両安定装置は、請求項６において、前記ダンパーシリンダの下室圧力を瞬間的に増圧すべく、該ダンパーシリンダ外部に設けられ可動壁により二分された第１室及び第２室を具備する増圧室を具備し、該第１室はダンパーシリンダの下室と連通し、さらに該第２室内で爆発を起こす爆発手段を具備することを特徴とする。
【００１９】
（１０）請求項１０に係る車両安定装置は、請求項６〜９のいずれかにおいて、前記瞬間制御手段がさらに、前記ピストンの上方移動を促進すべく前記ダンパーシリンダの上室に外部との連通孔を瞬間的に形成する手段を具備することを特徴とする。
【００２０】
（１１）請求項１１に係る車両安定装置は、請求項１〜５のいずれかにおいて、前記瞬間制御手段が、前記車体と前記車輪を接続するサスペンションと該車体との接続部を瞬間的に断絶し離間させるべく該サスペンションと該車体との間に設けた瞬間伸長手段を具備することを特徴とする。
【００２１】
（１２）請求項１２に係る車両安定装置は、請求項１１において、前記瞬間伸長手段がエアバッグを具備することを特徴とする。
【００２２】
（１３）請求項１３に係る車両安定装置は、請求項１１において、前記サスペンションがリーフサスペンションの場合、前記瞬間伸長手段が、該リーフサスペンションの非固定端と前記車体との間に設けた折り畳まれたリンク構造と、該折り畳まれたリンク構造を伸長させる手段とを具備することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の各実施例を示すことにより、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、請求項１に係る発明による車両安定装置を、横転事故防止に適用した例を模式的に示した図である。図１は、車両を前方から見た図である。通常、車両は、車体１０と車輪２０ａ、２０ｂを具備する。車輪２０ａ、２０ｂは車軸（図示せず）に取り付けられ、車軸と車体１０とは種々の形式のサスペンション（図示せず）により接続されている。サスペンションは、車体１０と車軸すなわち車輪２０ａ、２０ｂを接続し、車体重量を支持すると共に、弾性的に伸縮することにより路面６０の凹凸等による車体１０の振動を緩和する。サスペンションはまた、車輪２０ａ、２０ｂによる路面６０に対する適度な接地荷重を生じさせ、駆動力や制動力を伝える役割を果たしている。
【００２４】
このサスペンションに代表されるように車両は、車体１０と車輪２０ａ、２０ｂとの上下方向の間隔Ｄを調整する機構を有する。ここで「上下方向」とは、車両の上下軸Ｃに沿った方向であり、車両が水平な路面に接地しているときは鉛直方向となる。また「車体と車輪との間隔」とは、車体の一定の基準位置と車輪の一定の基準位置と間の距離をいい、相対的な間隔の変化を比較するために用いる量であるので、各々の基準位置は任意に設定してよい。例えば、図１では、車体１０の下端と車輪２０ｂの頂上点をそれぞれ基準位置とし、その上下方向間隔Ｄで示している。
【００２５】
図１（Ａ）は、旋回時において横力Ｆ１によるロールモーメントが車両重量Ｆ２による接地モーメントより大きくなり、矢印Ｓ１で示すようにまさに車両が横転しそうになった状態を示している。この状態では、既に旋回外側の車輪２０ｂは、路面６０から浮いており、路面６０に対して接地荷重を全く及ぼしていない。一方、車両には、走行異常状態を検知する各種センサ装置が装備されている。例えば、横転の場合は、ロール（転回）センサが転回の角速度、加速度等の異常を検知する。
【００２６】
図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の状態において本発明による車両安定装置が起動した後の状態を示す。請求項１に記載する本発明による車両安定装置は、センサ装置による走行異常状態を検知したことに応答して即座に起動し、車体と１又は複数の適切な車輪との間の上下方向間隔を瞬間的に離間させる瞬間制御手段を有する。図１（Ｂ）では、瞬間的に離間させられた後の車体と車輪との間隔をＤ＋ΔＤで示している。この結果、車輪２０ｂが路面６０に到達して接地荷重Ｆ３を及ぼすことにより、接地モーメントがロールモーメントより大きくなり、車両は横転を免れることができる。請求項１に記載する本発明による車両安定装置は、「瞬間的」に作動することが重要であり、特徴でもある。前述の特許文献１〜４に記載のいずれの車両運動制御装置も「瞬間的」に作動するものではないため、図１（Ａ）の如くまさに事故直前の非常事態における回避手段とはなり得ない。この点が、先行技術と本発明との大きな相違点である。
【００２７】
尚、請求項１に係る発明は、以下に説明する他の全ての請求項に係る発明の上位概念に相当し、図１に示した横転事故回避への適用は、あくまで説明のための例示である。従って、横転以外の別の走行異常を検知するセンサ手段と、車体と適宜の車輪との間隔を離間させる瞬間制御手段とを連動させた別の適用例も可能である。いずれの適用例においても、当該走行異常を回避するために最適な１又は複数の車輪が選択され、当該車輪と車体との間隔を瞬間的に離間させる。
【００２８】
また、請求項１に記載する「センサ手段」及び「センサ手段による走行異常の検知に応答して」については、広い概念で捉えるものとする。例えば、ロールセンサ、車速センサ、加速度センサ、ヨーレイトセンサ等のように、センサ装置が検知信号を発生し、その検知信号を車両の電子制御装置等の信号制御装置が受信して所定の判断処理を実行し、その判断結果に基づいて瞬間制御手段を起動するための信号を発生することにより瞬間制御手段が起動する構成とすることも一例である。しかしながら、本発明における「センサ手段」には、瞬間制御手段の起動を単に機械的に抑止している手段も含まれ、「センサ手段による走行異常の検知に応答して」という構成には、その機械的抑止手段に一定以上の衝撃や圧力等が加わった場合に機械的抑止手段が解除されて瞬間制御手段が起動するような構成も含まれるものとする。例えば、公知のエアバッグの起動機構に類似するものや、スプリングを圧縮状態に保持する一定強度の金具等である。
【００２９】
請求項２に係る発明は、図１に示した横転事故防止への適用例における構成である。走行異常状態が旋回中の横転可能状態である場合、瞬間制御手段により車体から離間させられる車輪は、旋回外側車輪（前輪及び後輪のいずれか又は双方）とすることが好適である。「横転可能状態」とは、事故直前の状態をいい、例えば、ロールセンサの検出値でいえば、正常範囲の境界値近傍ではなく、正常範囲から大きく逸脱した状態である。
【００３０】
図２は、請求項３及び４に係る発明による車両安定装置の動作状況を示すために走行中の車両を上から観た模式図である。請求項３に係る発明は、図２（Ａ）に示す通り、車両が旋回中に前輪にかかる横力Ｆ１が小さすぎるためにアンダーステア状態となった場合に適用される。矢印Ｓ２で示す通り、車両はコーナーを曲がりきれずにドリフトしようとしている。請求項３に係る発明は、上記の請求項１に係る発明において、走行異常状態が旋回中のアンダーステア状態であり、瞬間制御手段により瞬間的に離間させられる車輪は前輪２０ａ、２０ｂのいずれか又は双方とする。アンダーステア状態を検知する走行異常センサとしては、例えば、車速センサ、横加速度センサ、ヨーレイトセンサ等があり、車両進行方向に対する車両の前後方向軸の傾きである車両スリップ角を計測する方法等がある。そして、前輪２０ａ、２０ｂが車体１０から瞬間的に離間させられることにより、前輪が路面６０に及ぼす接地荷重が増大して横力Ｆ１が大きくなり、容易に旋回できるようになる。これによりドリフトを回避できる。
【００３１】
また、請求項４に係る発明は、図２（Ｂ）に示す通り、車両が旋回中に前輪２０ａ、２０ｂに係る横力Ｆ１が大きすぎるためにオーバーステア状態となった場合に適用される。矢印Ｓ３で示す通り、車両はコーナーで曲がりすぎてスピンしようとしている。　請求項４に係る発明は、上記の請求項１に係る発明において、走行異常状態が旋回中のオーバーステア状態であり、瞬間制御手段により瞬間的に離間させられる車輪は後輪２０ｃ、２０ｄのいずれか又は双方とする。オーバーステア状態を検知する走行異常センサとしては、アンダーステア状態の検知と同様に例えば、車速センサ、横加速度センサ、ヨーレイトセンサ等があり、車両進行方向に対する車両の前後方向軸線の傾きである車両スリップ角を計測する方法等がある。そして、後輪２０ｃ、２０ｄが車体から瞬間的に離間させられることにより、後輪が路面６０に及ぼす接地荷重が増大して前輪にかかる横力Ｆ１が相対的に小さくなり、過剰な旋回運動が制止される。これによりスピンを回避できる。
【００３２】
図３は、請求項５に係る発明の動作状況を示す模式図である。請求項５に係る発明は、上記請求項１に係る発明において、走行異常状態が車両の過剰傾斜状態である。例えば、図３（Ａ）に示すように路面６０の異常な起伏部６２に左右いずれかの車輪２０ｂが乗り上げた状態である。極端な場合、車両は矢印Ｓ４で示すように横転しそうになる。この走行異常状態は、例えば前述の旋回中の横転可能状態と同様にロールセンサで検知することが可能である。図３（Ａ）では、本発明の車両安定装置の起動前における車体１０と車輪２０ａとの間隔をＤで表している。
【００３３】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の状態において本発明による車両安定装置が起動した後の状態を示す。請求項５に記載する本発明による車両安定装置は、センサ手段が車両の過剰傾斜状態を検知したことに応答して即座に起動し、車体１０と下側車輪２０ａとの間の上下方向間隔を瞬間的に離間させる瞬間制御手段を有する。「下側車輪」とは、起伏部６２に乗り上げていない方の車輪すなわち低い位置にある方の車輪を意味し、前輪若しくは後輪のみの場合も双方の場合もあり得る。図３（Ｂ）では、瞬間的に離間させられた後の車体１０と車輪２０ａとの間隔をＤ＋ΔＤで示している。この結果、車輪２０ａ側の車体１０が起き上がることになり、車体１０の過剰な傾斜が解消され、横転が回避できる。尚、図３では、路面上の起伏部６２に乗り上げた例を示したが、別の例として、路面上の陥没部にいずれかの車輪が落ち込んで車両が過剰に傾斜した場合も、本発明を同様に適用することにより横転を避けることができる。
【００３４】
図４は、請求項６に係る発明を概略的かつ模式的に示す構成図である。前述の請求項１〜５のいずれかに係る発明における瞬間制御手段の具体例を示している。図４（Ａ）は、車両の車体１０の一部と、車輪２０ａと、これらを接続するサスペンションを含む断面構造を概略的に示す。図示のサスペンションは、車輪２０ａの車軸に取り付けられた下サスペンションアーム３６と車体１０の下端との間に設置されており、ダンパー３０を具備する。ダンパー３０の周囲に配置されるスプリングは図示を省略する。ダンパー３０は、オイル若しくはガスの媒体で充填されたダンパーシリンダ３１とピストン３２とを具備する。ピストン３２の基部は車体１０の下端に取り付けられ、ピストンヘッド３２ａは、ダンパーシリンダ３１内の空間を上室３３と下室３４に区分する隔壁を構成すると共に、上下動することにより車体１０と車輪２０ａとの間隔Ｄを調整する。ピストンヘッド３２ａにはオリフィス３５が設けられている。サスペンションの通常動作においては、オリフィス３５を通して媒体が上質３３と下室３４の間を移動しつつピストンヘッド３２ａすなわちピストン３２が上下動を行う。前述の先行技術を含む従来の車両運動制御手段のうち、斯かるダンパーにおいてピストン３２を瞬間的に上下動させる制御を行うものは未だ提示されていない。
【００３５】
図４（Ｂ）は、本発明による車両安定装置が起動した後の状態を示す。矢印Ｓ５で示すように、ピストン３２が瞬間的に上方移動したことにより、車体１０と車輪２０ａとの間隔はＤ＋ΔＤに拡張している。この瞬間的な上方移動は、ダンパーシリンダ３１の下室３４内の圧力を瞬間的若しくは爆発的に増圧してピストンヘッド３２ａを一気に押し上げることにより実現される。この場合、ダンパーシリンダ３１の上室３３から下室３４へオリフィス３５を通る媒体移動は生じず、上室３３内の媒体は瞬時に圧縮される。この結果、例えば、図４（Ａ）において路面から離れていた車輪２０ａが、路面６０に接して接地荷重Ｆ３を及ぼすことができる。ダンパー３０の発生力は、ピストン３２の移動速度に比例するので、このように瞬間的にピストン３２が移動する場合には、極めて大きな荷重が得られる。ピストン３２を瞬間的に上方移動させる瞬間制御手段としては、公知の種々の技術を利用できる。例えば、以下の図５〜図７を参照して説明する請求項７〜９に係る発明により実現される。
【００３６】
図５は、請求項７に係る発明の瞬間制御手段を模式的に示す構成図である。請求項７に係る発明は、図４を参照して示した請求項６に係る発明において、ダンパーシリンダ３１の下室３４内の圧力を瞬間的に増圧するための具体的手段の一例を含む。本例では、ダンパーシリンダ３１の外部に下室３４と連通する増圧室４２を設置する。尚、瞬間制御手段が起動するまでは、下室３４と増圧室４２の連通路４３は、閉止栓若しくは閉止弁４４等により閉じておくことが好適である。ダンパー３０の正常時の動作に影響を与えないためである。増圧室４２には、その室内で爆発を起こす爆発手段４１を設置する。爆発手段４１は、例えば火薬を用い適宜の起爆装置を具備する。爆発手段４１の起爆装置は、車両の走行異常状態を検知するセンサ装置５２による検知信号を受信した起動制御装置５０からの起動信号を受信することにより発動し、火薬を爆発させる。起動制御装置５０は、車両の電子制御装置の一部として組み込んでもよい。増圧室４２内で爆発が起きると、閉止栓若しくは閉止弁４４は瞬時に開き（起動制御装置５０からの起動信号により開くようにしてもよい）、矢印Ｓ６で示すように爆発で発生したガス流が下室３４に一気に流入して下室３４内の圧力が急激に高まる。これにより、ピストン３２は、矢印Ｓ７で示すように上方へ瞬間的に移動することができる。
【００３７】
図６は、請求項８に係る発明の瞬間制御手段を模式的に示す構成図である。請求項８に係る発明は、図４を参照して示した請求項６に係る発明において、ダンパーシリンダ３１の下室３４内の圧力を瞬間的に増圧するための具体的手段の、別の例を含む。本例では、ダンパーシリンダの下室３４の底部に上下動可能な可動壁３７を設置し、この可動壁３７により仕切られた増圧室３８を設ける。増圧室３８には、その室内で爆発を起こす爆発手段４１を設置する。爆発手段４１は、上記図５に示したものと同様であり、センサ装置５２による検知信号を受信した起動制御装置５０からの起動信号により爆発する。増圧室３８内で爆発が起きると、可動壁３７が矢印Ｓ８で示すように瞬時に上方移動することにより下室３４の媒体が圧縮され、圧力が急激に高まる。これにより、ピストン３２は、矢印Ｓ９で示すように上方へ瞬間的に移動することができる。
【００３８】
図７は、請求項９に係る発明の瞬間制御手段を模式的に示す構成図である。請求項９に係る発明は、図４を参照して示した請求項６に係る発明において、ダンパーシリンダ３１の下室３４内の圧力を瞬間的に増圧するための具体的手段の、さらに別の例を含む。本例では、ダンパーシリンダ３１の外部に下室３４と連通する増圧室４２を設置する。増圧室４２は、可動壁４５により第１室４６と第２室４７に２分されている。可動壁４５が動くことにより第１室４６と第２室４７の容積は相対的に増減することになる。第１室４６は、下室３４と連通路４３を介して連通している。第２室４７には、その室内で爆発を起こす爆発手段４１を設置する。爆発手段４１は、上記図５に示したものと同様であり、センサ装置５２による検知信号を受信した起動制御装置５０からの起動信号により爆発する。第２室４７内で爆発が起きると、可動壁４５が矢印Ｓ１０で示すように瞬時に第１室４６を圧縮するように移動することにより連通路４３を介して下室３４の圧力も急激に高まる。これにより、ピストン３２は、矢印Ｓ１１で示すように上方へ瞬間的に移動することができる。本例では、可動壁４５の断面積をピストンヘッド３２ａの断面積より大きくすることにより、下室３４の増圧効果をさらに高めることができる。
【００３９】
図８は、請求項１０に係る発明の瞬間制御手段を模式的に示す構成図である。図４〜図７に示したように、サスペンションのダンパーピストンを瞬間的に上方移動させることにより車体と車輪の間隔を離間させる構成においては、ピストン３２の瞬間的な上方移動が起きたときに、矢印Ｓ１２で示すようにダンパーシリンダ３１の上室３３の天井壁３１ａが脱落するようにしてもよい。例えば、一定以上の内圧負荷により天井壁３１ａが抜けるようにダンパーシリンダ３１を設計する。この天井壁３１ａの脱落により、ピストン３２の上方移動が促進され、より高速な移動が実現される。前述のように、本発明は事故直前の非常事態を前提とするものであるから、たとえダンパー３０を破壊してでも事故回避及び乗員生命保護を優先する構成としてよい。尚、上室３３の天井壁３１ａに限らず、上室３３に外部との連通孔が瞬間的に形成されれば、同じ効果が得られる。
【００４０】
図９は、請求項１１及び１２に係る発明を概略的かつ模式的に示す構成図である。請求項１〜５のいずれかに係る発明における瞬間制御手段の別の具体例を示している。図９（Ａ）は、車両の車体１０の一部と、車輪２０ａと、これらを接続するサスペンションを含む断面構造を示す。図示のサスペンションは、車輪２０ａの車軸に取り付けられた下サスペンションアーム３６と車体１０の下端との間に設置されている。サスペンションは、ダンパー３０と図示しないスプリングとを具備する。本発明では、車両安定装置の瞬間制御手段として、サスペンションと車体１０が通常接続される部分において、これらの間に瞬間的に上下方向に伸長する瞬間伸長手段４８を設置する。図９（Ａ）では、通常走行状態における車体１０と車輪２０ａの間隔をＤで示している。通常走行状態では、瞬間伸長手段４８は収縮状態にあり、間隔Ｄはサスペンションの機能により調整されている。
【００４１】
図９（Ｂ）は、本発明による車両安定装置が起動した後の状態を示す。矢印Ｓ１３で示すように、瞬間伸長手段４８が瞬間的に伸長したことにより、車体１０と車輪２０ａとの間隔はＤ＋ΔＤに拡張している。この結果、例えば、図９（Ａ）において路面から離れていた車輪２０ａが、路面６０に接して接地荷重Ｆ３を及ぼすことができる。この場合、サスペンション自体には、通常走行状態と何ら変化がない。従って、図示の形式のサスペンションに限らず、任意の形式のサスペンションについても、その車体との接続部に瞬間伸長手段４８を設置することにより本発明を実施できる。
【００４２】
請求項１２に係る発明は、図９に示した瞬間伸長手段４８の好適例としてエアバッグを用いる。エアバッグは、従来、衝突時の乗員保護のために車両室内で瞬間的に膨張する構成が知られている。同様の膨張機構を本発明にも適用できる。
【００４３】
図１０は、請求項１１及び１２に係る発明の別の実施例を概略的かつ模式的に示す構成図である。前述の通り、請求項１１及び１２に係る発明は、車体とサスペンションとの接続部に瞬間伸長手段４８を設置することにより、サスペンションの形式によらず実施できる。図１０は、トラック等の大型車両に用いられるリーフサスペンション７０に適用した例を示している。図１０（Ａ）に示すように、リーフサスペンション７０の非固定端７２に接続されたサスペンションリンク７３の他端は、従来は車体１０の下端に接続されるが、本発明では車体１０との間に瞬間伸長手段８４を介在させ設置している。車体１０と車輪２０ａとの上下方向間隔は、車体１０の下端と車輪２０ａの中心との間隔Ｄで示している。
【００４４】
図１０（Ｂ）は、本発明による車両安定装置が起動した後の状態を示す。矢印Ｓ１４で示すように、瞬間伸長手段４８が瞬間的に伸長したことにより、車体１０と車輪２０ａとの間隔はＤ＋ΔＤに拡張している。瞬間伸長手段４８の好適例としては、エアバッグがある。
【００４５】
尚、図９及び図１０に示した瞬間伸長手段４８の例としては、エアバッグの他に、スプリングでも可能である。例えば、正常走行状態ではスプリングが金具等により圧縮状態に保持されており、一定以上の衝撃若しくは圧力が加わったときに金具等が破壊されて圧縮状態が解除され、スプリングが瞬間的に伸長する機構がある。
【００４６】
図１１は、請求項１３に係る発明を模式的に示す構成図である。本発明は、請求項１１に係る発明の瞬間伸長手段の、リーフサスペンションにおける別の実施例である。図１０に示した実施例の変形例とも云える。図１１（Ａ）に示すように、リーフサスペンション７０の非固定端７２と車体１０との間に、通常のサスペンションリンク７３に加えて、折り畳まれたリンク構造８２、８３が設けられる。そして折り畳まれたリンク構造８２、８３を伸長させるための伸長手段８４が設置される。車体１０と車輪２０ａとの上下方向間隔は、車体１０の下端と車輪２０ａの中心との間隔Ｄで示している。
【００４７】
図１１（Ｂ）は、本発明による車両安定装置が起動した後の状態を示す。矢印Ｓ１５で示すように、瞬間伸長手段４８が瞬間的に伸長したことにより、折り畳まれていたリンク８２、８３が開かれて直線状に伸び、車体１０と車輪２０ａとの間隔はＤ＋ΔＤに拡張している。瞬間伸長手段４８の好適例としては、エアバッグがある。尚、リンク８２、８３の伸長により、通常のサスペンションリンク７３は外れて（破壊されて）いる。前述のように、サスペンション機構の維持よりも事故回避及び乗員保護を優先させたものである。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、車両の横転等が差し迫った事故直前の状態において、事故を回避すべく車両を安定させる車両安定装置が実現された。具体的には、各種センサ手段により走行異常状態が検知されたことに応答して、車体と適宜の車輪との間の上下方向間隔を瞬間的に離間させる瞬間制御手段を具備する装置である。車体と適宜の車輪との間の上下方向間隔が離間することにより、路面から浮いた車輪が路面に到達することができ、あるいは、路面に対して有効な接地荷重を及ぼすことができ、あるいは、傾斜した車体姿勢を起こすことができる。
【００４９】
本発明による車両安定装置は、瞬間的にすなわち爆発的に発動されることが特徴であり、これにより事故目前の非常事態を回避することができる。
【００５０】
本発明による車両安定装置は、正常走行の範囲内における車両運動制御とは異なり、緊急避難的に機能すれば足りるため、必ずしも可逆的機構とする必要がない。従って、可逆的機構とする場合に一般的に必要とされる複雑なメカニズム、制御システム及び膨大なエネルギー等は不要である。これにより、単純な構造とすることができ、低コストで実現される。
【００５１】
今後、増大が予測される高齢者向けの軽車両は、特に横転等の危険度が高い傾向があるため、本発明は極めて有用であり、社会的意義を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に係る発明による車両安定装置を、横転事故防止に適用した場合（請求項２に係る発明）を模式的に示した図である。（Ａ）は、旋回時に車両が横転しそうになった状態を示し、（Ｂ）は、（Ａ）の状態において車両安定装置が起動した後の状態を示す。
【図２】請求項３及び４に係る発明による車両安定装置の動作状況を示すために走行中の車両を上から観た模式図である。
【図３】請求項５に係る発明の動作状況を示す模式図である。（Ａ）は、路面の起伏部に乗り上げ車両が横転しそうになった状態を示し、（Ｂ）は、（Ａ）の状態において車両安定装置が起動した後の状態を示す。
【図４】請求項６に係る発明を概略的かつ模式的に示す構成図である。図４（Ａ）は、車体の一部と、車輪と、これらを接続するサスペンションを含む断面構造を示し、（Ｂ）は、車両安定装置が起動した後の状態を示す。
【図５】請求項７に係る発明の瞬間制御手段を模式的に示す構成図である。
【図６】請求項８に係る発明の瞬間制御手段を模式的に示す構成図である。
【図７】請求項９に係る発明の瞬間制御手段を模式的に示す構成図である。
【図８】請求項１０に係る発明の瞬間制御手段を模式的に示す構成図である。
【図９】請求項１１及び１２に係る発明を概略的かつ模式的に示す構成図である。（Ａ）は、車体と、車輪と、これらを接続するサスペンションを含む断面構造を示し、（Ｂ）は、車両安定装置が起動した後の状態を示す。
【図１０】請求項１１及び１２に係る発明を概略的かつ模式的に示す構成図である。（Ａ）は、リーフサスペンションへの適用例を示し、（Ｂ）は、車両安定装置が起動した後の状態を示す。
【図１１】請求項１３に係る発明を概略的かつ模式的に示す構成図である。（Ａ）は、リーフサスペンションへの適用例を示し、（Ｂ）は、車両安定装置が起動した後の状態を示す。
【符号の説明】
１０　車体
２０ａ、２０ｂ　車輪（前輪）
２０ｃ、２０ｄ　車輪（後輪）
３０　ダンパー
３１　ダンパーシリンダ
３１ａ　シリンダ壁脱離部分
３２　ピストン
３２ａ　ピストンヘッド
３３　上室
３４　下室
３５　オリフィス
３６　下サスペンションアーム
３７　可動壁
３８　爆発手段
４１　爆発手段
４２　増圧室
４３　連通路
４４　ガス流入口
４５　可動壁
４６　第１室
４７　第２室
４８　瞬間伸長手段
５０　起動制御装置
５２　センサ装置
６０　路面
６２　起伏部
７０　リーフサスペンション
７１　固定端
７２　非固定端
７３　サスペンションリンク
７４　サスペンションリンク取付端
８１、８３　折り畳みリンク
８２　折り畳み軸部
８４　瞬間伸長手段
Ｃ　車両の上下軸
Ｄ　車体と車輪の上下方向間隔
ΔＤ　車体と車輪の上下方向間隔変化
Ｆ１　横力
Ｆ２　車両荷重
Ｆ３　接地荷重
Ｓ１〜Ｓ１２　動きの方向
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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