(57)【要約】【課題】車輪に及ぼされる外力を高精度に且つ簡易に検出することが出来、例えばアンチロックブレーキングシステム等の自動車車両制御システムにおいて制御用の信号を検出する機構として、好適に採用され得る新規なサスペンション用防振装置を提供すること。【解決手段】サスペンション部材１０をボデーに対して揺動可能に防振連結せしめるサスペンション用防振装置１２に対して、サスペンション部材１０を介してボデーと車輪２０の間に及ぼされる荷重に対応する信号を検出する荷重検出手段を設けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のボデーに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の該ボデーへの連結部位に介装されるサスペンション用防振装置であって、
前記サスペンション部材を介して前記ボデーと前記車輪の間に及ぼされる荷重に対応する信号を検出する荷重検出手段を設けたことを特徴とするサスペンション用防振装置。
【請求項２】
前記荷重検出手段によって検出された、前記ボデーと前記車輪の間に及ぼされる荷重に対応する信号に基づいて、自動車の前後方向と左右方向および上下方向の３方向において該車輪に及ぼされる外力をそれぞれ求めることが出来る請求項１に記載のサスペンション用防振装置。
【請求項３】
前記ボデーに取り付けられる第一の取付金具と前記サスペンション部材に取り付けられる第二の取付金具を本体ゴム弾性体で弾性連結せしめた防振ゴム装置を採用すると共に、前記荷重検出手段として、該防振ゴム装置における該第一の取付金具と該第二の取付金具の相対的な変位量を検出する距離センサを採用した請求項１又は２に記載のサスペンション用防振装置。
【請求項４】
前記距離センサが、前記第一の取付金具と前記第二の取付金具の相対的な変位量を、自動車の前後方向と左右方向および上下方向で、検出し得る請求項３に記載のサスペンション用防振装置。
【請求項５】
前記荷重検出手段によって得られた前記信号を、予め求めた該荷重検出手段の出力特性に基づいて演算処理することにより、自動車の前後方向と左右方向および上下方向の３方向において該車輪に及ぼされる外力を求める演算装置を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のサスペンション用防振装置。
【請求項６】
自動車のボデーに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の該ボデーへの連結部位に、請求項１乃至５の何れかに記載のサスペンション用防振装置を介装せしめたことを特徴とするサスペンション機構。
【請求項７】
前記サスペンション部材の前記ボデーに対する複数の連結部位において、請求項１乃至５の何れかに記載のサスペンション用防振装置を介在せしめた請求項６に記載のサスペンション機構。
【請求項８】
前記サスペンション部材が独立懸架式のサスペンションアームである請求項６又は７に記載のサスペンション機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、自動車に装着されるサスペンション用防振装置とそれを用いたサスペンション機構に係り、特に、自動車の走行状態を制御するシステムにおいて制御用の検出信号として利用され得る信号を提供する検出手段を備えたサスペンション用防振装置およびサスペンション機構に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来から、自動車の走行安定性を向上させるために、ドライバーの操作にメカニズム的な補助を与えてスリップ等の不安定な車体挙動を抑えることが研究されている。具体的には、ブレーキング時における車輪のロックを抑えるアンチロックブレーキングシステム（ＡＢＳ）が実用化されている他、急加速時における車輪の空転を抑えるトラクション制御，車両の挙動安定化を総合的に制御するビークルスタビリティ制御等の車両制御システムが検討されている。
【０００３】
ところで、このような自動車の車両制御は、自動車の走行状態に対応した各種の検出信号を利用して行われることとなり、かかる信号を検出するための一つの機構として、車輪に作用する外力（路面摩擦力，垂直効力）や路面摩擦係数等を検出するための機構が幾つか提案されている。例えば、特許文献１，２，３に記載のものがそれである。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２６２８４４４号公報
【特許文献２】
特開２００１−１９１７６７号公報
【特許文献３】
特開２００２−３１６５０２号公報
【０００５】
ところが、特許文献１に記載されているように、車軸に孔を設けて歪ゲージを埋め込む構造の機構では、車軸の強度や構造，製作性等を考慮すると実用化が難しく、実際には複数方向で検出するために複数の孔を車軸上に設ける必要があることから、実用化が一層困難であるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載されているように、タイヤに被検出部を設けて外部からタイヤの変形や回転等をセンシングする構造の機構では、タイヤに付加的に被検出物を設けることでタイヤの性能が低下するおそれがあることに加えて、路面からの石や泥等の飛び跳ねによって損傷し易いという問題があり、また、車輪の回転数は検出容易であるものの、車輪に及ぼされる外力を検出値から演算で求めることが極めて難しいという問題がある。
【０００７】
更にまた、特許文献３に記載されているように、リムホイールをディスク部に対して弾性連結して、リムホイールのディスクに対する変位を位置センサ等で検出するようにした構造の機構では、リムホイールをディスク部に対して弾性的に連結する必要があることから車輪自体の剛性が低下して走行安定性に悪影響を及ぼすおそれがある。しかも、タイヤに極めて近い位置にセンサが配設されることから、路面から飛び跳ねた石や泥等によって損傷し易いという問題もある。
【０００８】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、自動車の車輪に作用する外力を検出し得る機構を簡易に実現せしめ得る、新規な構造のサスペンション用防振装置およびそれを用いたサスペンション機構を提供することにある。
【０００９】
特に、本発明は、自動車の走行安定性を向上させるために採用されるアンチロックブレーキングシステムやトラクション制御、ビークルスタビリティ制御などの車両制御システムにおいて制御用の信号を検出する機構として、そのような車両制御システムの構成要素として好適に採用され得るサスペンション用防振装置およびそれを用いたサスペンション機構を提供することを、目的とする。
【００１０】
【解決手段】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【００１１】
（サスペンション用防振装置に関する本発明の態様１）
サスペンション用防振装置に関する本発明の態様１は、自動車のボデーに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の該ボデーへの連結部位に介装されるサスペンション用防振装置であって、前記サスペンション部材を介して前記ボデーと前記車輪の間に及ぼされる荷重に対応する信号を検出する荷重検出手段を設けたサスペンション用防振装置を、特徴とする。
【００１２】
このような本態様に従う構造とされた防振装置においては、車輪に及ぼされる外力すなわち車輪と路面の間に及ぼされる外力を検出するに際して、車輪をボデーに対して連結支持せしめるサスペンション部材に着目したのであり、特にサスペンション部材は、一般に、車輪の連結部位に比してボデーへの連結部位のばね剛性が小さくされており、路面からボデーに及ぼされる振動をサスペンション部材とボデーの間で防振するようになっていることから、車輪に及ぼされた外力は、サスペンション部材を介して、速やかに且つ高精度に防振装置まで及ぼされることとなる。それ故、サスペンション部材とボデーの間に配設された防振装置に及ぼされる荷重は、車輪に及ぼされる外力に対して殆ど遅れなく高精度に対応するのであり、この荷重を防振装置において検出することによって、車輪に及ぼされる外力を充分な精度をもって検出することが出来るのである。
【００１３】
しかも、このようにサスペンション用防振装置で荷重を検出するに際しては、そのセンシング部分を車輪から適当に離れた位置に設定することが出来ることから、路面から飛び跳ねた石や泥等による検出部位の損傷が効果的に回避され得て良好な耐久性が実現され得る。加えて、かかるサスペンション用防振装置は、ボデーに対するサスペンション部材の取付部位に装着されるものであることから、取付部位がボデーに対して固定的に設定され得るのであり、それ故、荷重検出手段の装着が容易であると共に、取付部位の変位による作動の不安定化が問題となることもなく、安定した作動特性が発揮され得る。特に、車輪に検出手段を設ける場合に比して、車輪がロックした状態下でも車輪に及ぼされる外力を継続して検出することが可能であるという利点がある。
【００１４】
また、本態様に係るサスペンション用防振装置の基本的な構造体としては、従来から用いられていたサスペンションブッシュやアッパサポート等を採用することが可能であり、車輪から及ぼされる荷重に対応する信号として、例えばボデーに対するサスペンション部材の相対変位の方向と量を検出する距離センサや位置センサ、或いは荷重センサや歪みセンサ等を、サスペンションブッシュ等に一体的に組み込んだり、サスペンションブッシュを装着部位に装着することによって有利に構成され得ることから、実用化が容易であって、車両への装着に際しても、従来から採用されている防振装置の装着と略同様な作業とスペースで容易に実現可能である。
【００１５】
（サスペンション用防振装置に関する本発明の態様２）
サスペンション用防振装置に関する本発明の態様２は、上述の本発明の態様１に係るサスペンション用防振装置であって、前記荷重検出手段によって検出された、前記ボデーと前記車輪の間に及ぼされる荷重に対応する信号に基づいて、自動車の前後方向と左右方向および上下方向の３方向において該車輪に及ぼされる外力をそれぞれ求めることが出来ることを、特徴とする。本態様においては、自動車の車両制御システムにおいて一層有利に採用される制御用の信号を得ることが出来る。なお、かかる３方向の外力を求めることは、例えば、３方向で独立して荷重または変位を測定するセンサを装着することによって実現可能であるが、その他、例えば荷重や変位の方向を３次元的に測定するセンサであれば、一つ又は２つのセンサを用いて得られた信号から、演算によって３方向の外力を求めることが可能である。
【００１６】
（サスペンション用防振装置に関する本発明の態様３）
サスペンション用防振装置に関する本発明の態様３は、上述の本発明の態様１又は２に係るサスペンション用防振装置において、前記ボデーに取り付けられる第一の取付金具と前記サスペンション部材に取り付けられる第二の取付金具を本体ゴム弾性体で弾性連結せしめた防振ゴム装置を採用すると共に、前記荷重検出手段として、該防振ゴム装置における該第一の取付金具と該第二の取付金具の相対的な変位量を検出する距離センサを採用したことを、特徴とする。本態様においては、例えばサスペンションブッシュ等として従来から利用されてきたものを利用して、本体ゴム弾性体の弾性変形に基づく第一の取付金具と第二の取付金具の相対変位量を検出することにより、本発明が有利に実現可能となる。なお、第一の取付金具と第二の取付金具の相対変位量を検出するセンサは、第一の取付金具と第二の取付金具に対して直接に装着する必要はなく、第一の取付金具や第二の取付金具をサスペンション部材やボデーに固定するためのブラケットや、或いはサスペンション部材やボデーに対してセンサを装着することも可能である。
【００１７】
そして、特に本態様の如く、例えばＬ型アームやＡ型アーム，トーションビーム，トレーリングアーム等のサスペンション部材のボデーへの連結部位に装着されるサスペンションブッシュとして、本発明に従う構造とされたサスペンション用防振装置が採用されることとなり、それによって、例えばサスペンション用アッパサポートとして本発明に従うサスペンション防振装置を採用する場合等に比して、車輪に及ぼされる外力をより高精度に、且つ短い遅れ時間で求めることが可能となるのである。
【００１８】
（サスペンション用防振装置に関する本発明の態様４）
サスペンション用防振装置に関する本発明の態様４は、上述の本発明の態様３に係るサスペンション用防振装置において、前記距離センサが、前記第一の取付金具と前記第二の取付金具の相対的な変位量を、自動車の前後方向と左右方向および上下方向で、検出し得ることを、特徴とする。本態様においては、サスペンション部材とボデーの間に及ぼされる荷重に対応した信号が、自動車の３軸方向で各別に独立して検出されることから、車輪に及ぼされた外力等を求め易く、自動車の車両制御システムにおいてより好適に採用され得る。
【００１９】
（サスペンション用防振装置に関する本発明の態様５）
サスペンション用防振装置に関する本発明の態様５は、上述の本発明の態様１乃至４の何れかに係るサスペンション用防振装置において、前記荷重検出手段によって得られた前記信号を、予め求めた該荷重検出手段の出力特性に基づいて演算処理することにより、自動車の前後方向と左右方向および上下方向の３方向において該車輪に及ぼされる外力を求める演算装置を有することを、特徴とする。
【００２０】
（サスペンション機構に関する本発明の態様１）
サスペンション機構に関する本発明の態様１は、自動車のボデーに対して車輪を連結支持せしめるサスペンション部材の該ボデーへの連結部位に、上述の如きサスペンション用防振装置に関する本発明の態様１乃至５の何れかの態様に係るサスペンション用防振装置を介装せしめたサスペンション機構を、特徴とする。
【００２１】
（サスペンション機構に関する本発明の態様２）
サスペンション機構に関する本発明の態様２は、サスペンション機構に関する上述の態様１において、前記サスペンション部材の前記ボデーに対する複数の連結部位において、サスペンション用防振装置に関する本発明の態様１乃至５の何れかの態様に係るサスペンション用防振装置を介在せしめたことを、特徴とする。本態様においては、サスペンション部材のボデーに対する複数の連結部位に介在せしめた複数のサスペンション用防振装置によって得られる信号を、相互に組み合わせて演算処理することにより、車輪からサスペンション部材を介してボデーに伝達される外力を一層高精度に求めることが可能となる。
【００２２】
（サスペンション機構に関する本発明の態様３）
サスペンション機構に関する本発明の態様３は、サスペンション機構に関する上述の態様１又は２において、前記サスペンション部材が独立懸架式のサスペンションアームであることを、特徴とする。本態様においては、各車輪が実質的に独立のサスペンション部材を介してボデーに連結支持されており、各サスペンション部材を通じてボデーに及ぼされる荷重に対応した信号を得ることにより、各車輪に及ぼされる荷重を、各車輪毎により高精度に検出することが可能となり、その結果、自動車の車両制御システムにおいてより好適に採用され得ることとなる。
【００２３】
【発明の実施形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２４】
先ず、図１には、本発明の一実施形態としてのサスペンション機構の全体平面概略図が示されている。この図において、１０は、自動車のフロントのサスペンション部材としてのＬ型アームであり、従来から公知のものが採用され得る。
【００２５】
すなわち、Ｌ型アーム１０は、Ｌ字状に屈曲した中央部分と、一方の端部との、計２点において、サスペンション用防振装置としてのサスペンションブッシュ１２，１４を介して、図示しないボデーに対して弾性的に連結されている。これにより、Ｌ型アーム１０は、二つのサスペンションブッシュ１２，１４の二点を通る直線を略支軸として、ボデーに対して車両上下方向に揺動可能に連結支持せしめられている。なお、一般に、Ｌ型アーム１０は、Ｌ字状の端部に配されたサスペンションブッシュ１２が車両前方に位置せしめられることとなり、図１中の下方が車両前方とされる。
【００２６】
また、Ｌ型アーム１０における他方の端部は、車両側方に延びており、その先端部分には、ボールジョイント１６を介して、ナックル１８が装着されている。そして、図面上に明示はされていないが、周知の如く、このナックル１８に突設されたナックルスピンドルに対して、車輪２０が装着されている。なお、車輪２０は、公知の如く、図示しないホイールにタイヤ２２を外嵌装着せしめたものであり、ステアリング機構によって駆動される操舵ロッドでナックル１８をキングピン回りに揺動させることにより車輪２０が操舵されるようになっている。
【００２７】
なお、かかるサスペンション機構においては、路面から車輪２０に及ぼされる加振力は、Ｌ型アーム１０にまで略直接に及ぼされることとなり、Ｌ型アーム１０とボデーの間に介装された二つのサスペンションブッシュ１２，１４によって、ボデーへの振動伝達が低減されるようになっている。要するに、Ｌ型アーム１０は、そのボデーへの連結部位に比して、車輪２０への連結部位が充分に剛特性とされているのである。
【００２８】
ここにおいて、Ｌ型アーム１０において車両前方側に組み付けられた一つのサスペンションブッシュ１２として、荷重検出手段として距離センサ２４を備えた特定構造のものが採用されている。
【００２９】
具体的には、かかるサスペンションブッシュ１２は、図２〜３に示されているように、第一の取付金具としてのインナ筒金具２６と第二の取付金具としてのアウタ筒金具２８が、本体ゴム弾性体３０で弾性連結されることによって構成されている。インナ筒金具２６は小径円筒形状を有している一方、アウタ筒金具２８は大径円筒形状を有しており、インナ筒金具２６と略同一中心軸上で、インナ筒金具２６の径方向外方に離隔してアウタ筒金具２８が配設されている。また、インナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の径方向対向面間には、全体として厚肉の略円筒形状を呈する本体ゴム弾性体３０が配設されており、この本体ゴム弾性体３０の内外周面に対してインナ筒金具２６とアウタ筒金具２８が加硫接着された一体加硫成形品として、本実施形態のサスペンションブッシュ１２が構成されている。
【００３０】
なお、本実施形態のサスペンションブッシュ１２では、本体ゴム弾性体３０において、インナ筒金具２６を挟んで径方向一方向で対向位置する部分に一対のスリット３２，３２が、それぞれ軸方向に貫通して形成されており、スリット３２，３２が対向位置せしめられた径方向とそれに直交する径方向での軸直角方向ばね比が大きく設定されて、サスペンション特性がチューニングされている。
【００３１】
そして、インナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の間に、それら両筒金具２６，２８の相対距離を検出する距離センサ２４が組み付けられている。
【００３２】
この距離センサは、例えば、図２〜３に示されているように、インナ筒金具２６の外周面と、アウタ筒金具２８の内周面との、互いに径方向に対向位置する部分にそれぞれ位置固定に装着されたターゲット３４と検出本体３６から構成されている。そして、図４に示されているように車輪からＬ型アーム１０に外力が及ぼされて、サスペンションブッシュ１２の本体ゴム弾性体３０が弾性変形せしめられると、検出本体３６において、ターゲット３４との対向面間距離に応じた大きさの電気信号が出力されるようになっている。なお、このような距離センサとしては、従来から公知のものが適宜に採用されるが、具体的には例えば静電容量型変位計や渦電流センサ等が好適に採用可能である。
【００３３】
特に、本実施形態では、インナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の相対変位量が、車両の前後方向と左右方向および上下方向の合計３方向において、それぞれ検出されるようになっている。なお、このような互いに直交する３方向での変位量の検出は、好適には、各方向でのインナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の相対変位量が、互いに独立して検出されるように、車両前後方向でターゲット３４と検出本体３６が対向位置せしめられた前後方向センサ４０と、車両左右方向でターゲット３４と検出本体３６が対向位置せしめられた左右方向センサ４２、更に車両上下方向でターゲット３４と検出本体３６が対向位置せしめられた上下方向センサ４４の、合計３つのセンサによって有利に構成され得る。
【００３４】
ところで、サスペンションブッシュ１２の自動車への装着状態下を示す図３において、４６は、自動車のボデーに固設されたブラケットであり、このブラケット４６に対して固設されたボルトからなる枢軸ロッド４８がインナ筒金具２６に挿通されることにより、インナ筒金具２６がボデー４６に固定されている。そして、車両上下方向においてサスペンションブッシュ１２のインナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の相対変位量を検出する上下方向センサ４４は、例えば、インナ筒金具２６が固定されるブラケット４６とアウタ筒金具２８の上下方向対向面間に装着される。
【００３５】
なお、サスペンションブッシュ１２においてインナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の相対変位量を検出するセンサ２４の基本的種類乃至は構造や、配設構造は、特に限定されるものでない。例えば、図５に示されているように、インナ筒金具２６を矩形外周面の筒体形状として、センサ２４のターゲット３４の配設面を平坦面とすることにより、センサ２４の配設が容易となると共に、センサ２４で検出するインナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の対向面間距離を、インナ筒金具２６の表面に略垂直な方向とすることにより、測定精度の向上が図られ得る。
【００３６】
また、センサ２４は、インナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の３方向での相対変位量を検出するものであれば良く、例えばセンサの許容配設スペースの位置等を考慮して、例えば、図６に示されているように、インナ筒金具２６に固定されるボデー側ブラケット４６からブッシュ外方に突出するアーチ状のセンサ取付金具４９を装着せしめて、アウタ筒金具２８の外周側に離隔位置せしめ、それらアウタ筒金具２８とセンサ取付金具４９の対向面間に距離センサ２４を装着することも可能である。特にこのようなセンサ取付構造を採用すれば、距離センサ２４におけるターゲット３４と検出本体３６を、空間を介して相互に直接に対向位置せしめることが出来る。それ故、測定精度の向上が図られ得ると共に、例えば、光を利用した光電素子型の距離センサ等も採用することが可能となり、ターゲット３４と検出本体３６の間に本体ゴム弾性体３０等の異物が介在する場合に比して、測定精度の向上も図られ得る。
【００３７】
或いはまた、距離センサに代えて、歪センサや応力センサ乃至は圧力センサを利用して、インナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の離隔距離を検出することも可能である。例えば図７に示されているように、相対変位せしめられるインナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の間に跨がって変形プレート５０を装着せしめて、この変形プレート５０に歪センサ５２を装着することにより、インナ筒金具２６とアウタ筒金具２８が相対変位せしめられた際、かかる変形プレート５０の変形量に応じて検出される歪センサ５２の出力から、インナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の相対変位量を求めることも可能である。
【００３８】
要するに、サスペンションブッシュ１２に装着されるセンサ２４は、サスペンション部１２を介して連結せしめられるＬ型アーム１０とボデー側ブラケット４６の間に及ぼされる力の大きさを、自動車の前後，左右，上下の各方向で、直接に乃至は本体ゴム弾性体３０の弾性変形量に対応する値として間接的に検出し得るものであれば良いのである。
【００３９】
そして、このようにして検出されたセンサ２４の検出値は、そのまま、或いは適当なアンプで増幅されて、更には、演算処理に相当する適当な電気処理が施された後、例えばアンチロックブレーキングシステムやトラクション制御、或いはビークルスタビリティ制御等に際しての制御用の信号として利用されることとなる。
【００４０】
なお、アンチロックブレーキングシステム等の車両制御システムの全体構成に関しては、本発明の特徴的構成でなく、従来から公知の各種の構成が採用可能であることから、ここでは詳述しないが、かかる車両制御システムの制御用信号として、路面から車輪２０に及ぼされる車両前後，左右，上下各方向の外力値（荷重）が要求される場合に、かかる外力値を、サスペンションブッシュ１２のセンサ２４によるインナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の相対的変位量の検出値から演算処理によって求める方法の一例を、以下に説明する。
【００４１】
先ず、本実施形態のサスペンションブッシュ１２において、以下の構成要素を装備させる。
（１）Ｌ型アームに組み込まれて自動車に装着されたサスペンションブッシュ１２において、インナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の相対変位量を計測する手段として、特に本実施形態では、車両前後方向（ｘ方向），車両左右方向（ｙ方向），車両上下方向（ｚ方向）の各方向での相対変位量を検出するセンサ２４
（２）自動車の車輪に走行外力（負荷）が作用しない条件下でのインナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の相対位置を検出して、それを検出原点としてセンサ出力を記憶する原点記憶手段
（３）センサ２４によって検出される車両前後方向（ｘ方向），車両左右方向（ｙ方向），車両上下方向（ｚ方向）の各方向での相対変位量から、サスペンションブッシュ１２に作用せしめられた車両前後方向（ｘ方向），車両左右方向（ｙ方向），車両上下方向（ｚ方向）の各方向での荷重の大きさに換算するための変位量−荷重換算データを予め求めておいて、この変位量−荷重換算データを記憶するブッシュ換算データ記憶手段
（４）上記（３）のブッシュ換算データ記憶手段の記憶データを用いて、上記（１）のセンサで検出されたｘ，ｙ，ｚの各方向での変位量検出値から、サスペンションブッシュ１２に及ぼされたｘ，ｙ，ｚの各方向での荷重を求めるブッシュ荷重演算手段
（５）車輪２０に及ぼされた車両前後方向（ｘ方向），車両左右方向（ｙ方向），車両上下方向（ｚ方向）の各方向での荷重の大きさと、それによってサスペンションブッシュ１２に及ぼされる車両前後方向（ｘ方向），車両左右方向（ｙ方向），車両上下方向（ｚ方向）の各方向での荷重の大きさとの関係を予め求めておいて、この関係から得られたブッシュ作用荷重をタイヤ外力に換算するためのデータを記憶するタイヤ換算データ記憶手段
（６）上記（５）のタイヤ換算データ記憶手段の記憶データを用いて、上記（４）で求められたｘ，ｙ，ｚの各方向でのブッシュ荷重から、車輪２０に及ぼされたｘ，ｙ，ｚの各方向での外力を求めるタイヤ外力演算手段
なお、上記（２）の原点記憶手段は、校正等の作業に際しては必要であるが、（４）ブッシュ荷重演算手段における演算処理方法を適当に設定処理することにより、かかる（２）原点記憶手段は、必ずしも必要でない場合がある。
【００４２】
そして、上述の（１）〜（６）の構成を利用してアンチロックブレーキングシステム等の車両制御システムの制御信号を得るに際しては、例えば、以下の▲１▼〜▲３▼の手順に従って処理する。
▲１▼自動車の走行中において、サスペンションブッシュ１２のセンサ２４により、車両前後方向（ｘ方向），車両左右方向（ｙ方向），車両上下方向（ｚ方向）の各方向での相対変位量を検出する。
▲２▼ブッシュ荷重演算手段により、ブッシュ換算データ記憶手段の記憶データを用いて、▲１▼で検出された相対変位量から、サスペンションブッシュ１２に及ぼされたｘ，ｙ，ｚの各方向での荷重：ＦＢｘ，ＦＢｙ，ＦＢｚの値を算出する。
▲３▼タイヤ外力演算手段により、タイヤ換算データ記憶手段の記憶データを用いて、▲２▼で求められたサスペンションブッシュ１２の作用荷重：ＦＢｘ，ＦＢｙ，ＦＢｚから、車輪２０に及ぼされたｘ，ｙ，ｚの各方向での外力：ＦＴｘ，ＦＴｙ，ＦＴｚを求める。
なお、かかる▲３▼での処理は、図８，９，１０に示されている如き、車輪２０に作用せしめられる車両前後，左右，上下の外力とサスペンションブッシュ１２に作用せしめられる車両前後，左右，上下の荷重との関係式に基づいて、下式に従って演算処理することが出来る。
【００４３】
【数１】
2004270832.tif 000003
【００４４】
そして、このようにして得られた車輪に及ぼされる外力の値（タイヤ外力の推定値）：ＦＴｘ，ＦＴｙ，ＦＴｚを、アンチロックブレーキングシステム等の車両制御システムの制御信号として利用することが出来るのである。なお、言うまでもなく、車両制御システムでは、４輪独立懸架方式のサスペンション機構において、各サスペンションアームの車体への取付部位で同様に検出された信号がそれぞれ入力されることとなり、それら４輪の推定外力と併せて、エンジン回転数や車輪回転数等の検出値が考慮され、総合的に車両の走行状態が判断されることとなる。
【００４５】
また、車輪２０に及ぼされる外力とサスペンションブッシュ１２において検出されたインナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の相対変位量は対応していることから、車両制御システムによっては、その制御信号として、上述の如く車輪２０の外力を演算で求めるまでもなく、インナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の相対変位量としてのセンサ２４の検出信号を、必要に応じてアンプで増幅させて、そのまま採用することも可能である。
【００４６】
上述の如きサスペンション機構を採用すれば、車輪２０に及ぼされる外力を、殆ど時間遅れなく、且つ高精度に検出することが出来るのであり、特に、車輪２０のようにボデーに対して常時相対変位や回転せしめられるものでないサスペンションブッシュ１２において、車輪２０の外力を推定的に求めることが出来ることから、センシングのための構造が簡単であり、且つ堅牢で耐久性に優れているのである。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって何等限定的に解釈されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる態様で実施可能であり、また、そのような態様が本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれる。
【００４８】
例えば、前記実施形態では、Ｌ型アーム１０をボデーに防振連結する二つのサスペンションブッシュ１２，１４の一方に本発明に従う構造とされた防振装置を適用した場合の一例を示したが、それら両方のサスペンションブッシュ１２，１４に本発明に従う防振装置を適用して、両方の部位でＬ型アーム１０からボデーに及ぼされる荷重等を検出することも可能である。このような構成を採用すれば、二つのサスペンションブッシュ１２，１４で検出された信号を連立方程式として解くことにより、Ｌ型アーム１０からボデーに及ぼされる荷重ひいては車輪２０に及ぼされる外力を一層高精度に求めることが可能となる。
【００４９】
また、サスペンション部材を介して前記ボデーと前記車輪の間に及ぼされる荷重に対応する信号を検出する荷重検出手段として、前記実施形態では、インナ筒金具２６とアウタ筒金具２８の相対変位量を検出するようになっていたが、その他、例えば、インナ筒金具２６に及ぼされる荷重を検出することも可能である。具体的には、例えば、インナ筒金具２６やその枢軸ロッド４８によるボデー側ブラケット４６への取付部位に歪センサを装着して、インナ筒金具２６に及ぼされる荷重の検出値を利用することも可能である。
【００５０】
更にまた、本発明が適用されるサスペンション形式は、例示の如きＬ型アームに限定されるものでなく、Ａ型アームやトレーリングアーム，ロワーアーム，アッパーアーム等の各種のサスペンションアームを用いて本発明は実施可能である。また、複数本のリンクでナックルをボデーに連結せしめたマルチリンク式のサスペンションにおいても、適当なサスペンションブッシュを選択して、或いは複数のリンクに装着されるサスペンションブッシュを選択して、かかるブッシュに本発明に従う防振装置を適用することにより、本発明は実現可能である。更に、例示の如き独立懸架式のサスペンション部材の他、例えば図１１に示されているように左右の車輪２０，２０を左右車軸方向に連結せしめたトーションビーム式のサスペンション部材５４においても、ボデーへの揺動連結部位に装着されるサスペンションブッシュ５６，５６に対して、本発明に従う防振装置を適用することにより、前記実施形態と同様に、本発明に従うサスペンション機構が実現可能である。
【００５１】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされたサスペンション用防振装置およびサスペンション機構においては、車輪に及ぼされる外力を、殆ど時間遅れなく、且つ高精度に検出することが出来るのであり、特に、車輪からサスペンション部材によって離隔位置せしめられた部位において車輪の外力を求めることが出来ることから、センシングのための構造が簡単であり、且つ優れた耐久性が実現可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのサスペンション機構を概略的に示す平面説明図である。
【図２】図１に示されたサスペンション機構におけるサスペンションブッシュの装着部位を拡大して示す平面説明図である。
【図３】図１に示されたサスペンション機構におけるサスペンションブッシュの装着部位を拡大して示す縦断説明図である。
【図４】図２に示されたサスペンションブッシュの荷重入力状態を示す説明図である。
【図５】図１に示されたサスペンション機構において採用され得るサスペンションブッシュの別の具体例を示す、図２に対応する平面図である。
【図６】図１に示されたサスペンション機構において採用され得るサスペンションブッシュの更に別の具体例を示す、図３に対応する縦断面図である。
【図７】図１に示されたサスペンション機構において採用され得るサスペンションブッシュの更に別の具体例を示す、図３に対応する縦断面図である。
【図８】図１に示されたサスペンション機構において車輪に車両前後力が作用せしめられた際のサスペンションブッシュ１４に対する作用荷重を説明するための説明図である。
【図９】図１に示されたサスペンション機構において車輪に車両左右力が作用せしめられた際のサスペンションブッシュ１４に対する作用荷重を説明するための説明図である。
【図１０】図１に示されたサスペンション機構において車輪に車両上下力が作用せしめられた際のサスペンションブッシュ１４に対する作用荷重を説明するための説明図である。
【図１１】本発明の別の実施形態としてのサスペンション機構を概略的に示す平面説明図である。
【符号の説明】
１０  Ｌ型アーム
１２  サスペンションブッシュ
２０  車輪
２４  センサ
２６  インナ筒金具
２８  アウタ筒金具
３０  本体ゴム弾性体
【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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