(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、
前記フレームに接続された第１及び第２の車輪組立体と、
前記フレームに回転可能に取り付けられた中央部分、前記中央部分と前記第１の車輪組立体との間に接続された第１の端部分、および前記中央部分と前記第２の車輪組立体との間に接続された第２の端部分を有するロールバーと、
前記フレームと前記ロールバーの中央部分との間に配置され、前記中央部分の回転を可能として前記第１の端部分の回転に抵抗する第１のロールバー長さを提供する第１位置と、前記中央部分の回転を制限して前記第１の端部分の回転に抵抗する第２のロールバー長さを提供する第２位置との間を運動可能に選択的に作動可能であり、前記第２のロールバー長さは前記第１のロールバー長さより小さい第１のロールバー制限装置と、を備え、
前記第１のロールバー制限装置は、内部に配置された前記ロールバーの中央部分との間に、液圧流体を収容する第１及び第２の室を画成するハウジングと、
前記ロールバーの中央部分の回転運動が前記第１と第２の室の間の流体の流れを生じるように前記第１と前記第２の室との間を流体的に液圧流体を連通させる液圧制御ラインと、
第１の位置で、前記第１の室と第２の室との間での流体の連通を可能にし、第２の位置で前記第１の室と前記第２の室との間の流体の連通を制限するよう液圧制御ラインに設けられた制御弁装置と、を備え、
前記ロールバー制限装置は、前記制御弁装置が前記第１の位置にあるとき前記中央部分の回転運動を可能にし、前記制御弁装置が前記第２の位置にあるとき前記中央部分の回転運動を制限する、車のサスペンション装置において、
前記第１および第２の室は、前記ロールバーの中央部分の周囲に環状に形成され、前記ロールバーの中央部分から半径方向に突出するキー部分が、前記ハウジングと前記ロールバーの中央部分との間の空間を、前記第１の室と第２の室とに分割し、前記キー部分を貫通するブリードポートが前記第１の室と第２の室とを互に連通させることにより、前記制御弁装置が前記第２の位置にあるときにも前記ロールバーの中央部分の若干の回転が可能であることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
前記フレームと前記ロールバーの中央部分との間に配置され、前記中央部分の回転を可能として前記第２の端部分の回転に抵抗する第３のロールバー長さを提供する第１位置と、前記中央部分の回転を制限して前記第２の端部分の回転に抵抗する第
４のロールバー長さを提供する第２位置との間を運動可能に選択的に作動可能であり、前記第４のロールバー長さは前記第３のロールバー長さより小さい、第２のロールバー制限装置を備える、請求項１の装置。
【請求項３】
前記ロールバーの中央部分の回転に応答して、前記第２の端部分は、前記第２のロールバー制限装置が前記第１位置にあるとき前記第２の車輪組立体にかたさ増大力を与え、前記第２のロールバー制限装置が前記第２位置にあるとき前記第２の車輪組立体にさらに大きなかたさ増大力を与える請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第２のロールバー制限装置は、前記第１位置と前記第２位置との間の範囲内で前記ロールバーの中央部分の回転運動を可変に制限するように作動可能である請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ロールバーの中央部分の回転に応答して、第１及び第２の端部分は、前記第１及び第２のロールバー制限装置がそれぞれ第１位置にあるとき第１及び第２の車輪組立体にそれぞれかたさ増大力を同時に与え、前記第１及び第２のロールバー制限装置がそれぞれ前記第２位置にあるとき前記第１及び第２の車輪組立体にさらに大きなかたさ増大力を同時に与える請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記第１のロールバー制限装置は、前記第１位置と前記第２位置との間の範囲内で前記ロールバーの中央部分の回転運動を可変に制限するように作動可能である請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記ロールバーの中央部分の回転に応答して、前記第１の端部分は、前記第１のロールバー制限装置が前記第１位置にあるとき前記第１の車輪組立体にかたさ増大力を与え、前記第１のロールバー制限装置が前記第２位置にあるとき前記第１の車輪組立体にさらに大きなかたさ増大力を与える請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記制御弁装置は、電気作動ソレノイド弁である請求項１の装置。
【請求項９】
前記第１および第２の端部分は、車の前部において、それぞれ前記第１および第２の車輪組立体に連結されている請求項１の装置。
【請求項１０】
前記第１および第２の端部分は、車の後部において、それぞれ前記第１および第２の車輪組立体に連結されている請求項１の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車のサスペンション装置に係り、制限装置が非作動のときのアンチロールバーの正規のロールかたさと、制限装置が作動しているときの増大したロールかたさとの間で自動的に、または手動でユーザがサスペンションロールかたさを変化させ、それによって乗車または取り扱い特性を制御するアンチロールバー制限装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
本発明は、次の目的の１つを達成するために車のサスペンション装置を提供する。第１の目的は、正規の低いロール設定から選択可能なロールのかたさを増大させるか、または正規の高速の状態において乗客の心地よさを低減することなく大きなロール状態における車体のロール角度を低減することである。他の目的は、正規の状態の間、かたさのより小さいアンチロールバーを使用し、大きなロール状態の間、ロールかたさを増大してアンチロールバーのかたさを変化させることによって車の快適性を増大することである。他の目的は、アンチロールバーのかたさを増大することによってばね上部分のピッチングまたはローリングを低減することである。他の目的は、ばね上部分のロールによって選択可能なかたさの範囲を有するアンチロールバーを提供することである。
【０００３】
【課題を解決するための装置】
本発明によれば、自動車のサスペンション装置は、車のシャシ（すなわち、ばね上部分）に設けられたアンチロールバーの端部と車の反対側（すなわち、ばね下部分）の間に接続される２つのほぼ垂直方向の結合リンクまたはロッドを有する。各結合リンクは、従来のねじれアンチロールバーの一方の反作用アームに、及び前輪の一方のサスペンションリンク（すなわち、サスペンションの適当な反応点）にそれぞれ旋回可能に接続された両端を有する。
【０００４】
選択的に作動可能な第１のロールバー制限装置は、アンチロールバーのロールバー中央部分（すなわち、ねじれ部分）に機械的に連結されている。制限装置は、第１の作動モードで中央部分の回転運動を可能にし、第２の作動モードで中央部分の回転運動を制限する。さらに選択的に作動可能な第２のロールバー制限装置は、ロールバー中央部分と機械的に連結されている。第２のロールバー制限装置は、第１の作動モードで中央部分の回転運動を可能にし、第２の作動モードで中央部分の回転運動を制限する。
【０００５】
有利には自動サスペンション装置は、第１の柔らかいサスペンションロールモードと、第２の堅いサスペンションロールモードとの間でサスペンションロールのかたさを変化させる装置および方法を提供する。
【０００６】
有利には、サスペンション装置は、第１の方向に回転の外側に向かって配置されたアンチロールバー制限装置を、他の方向の回転の外側に向かって配置された他のアンチロールバー制限装置を作動することによってサスペンションロールかたさの制御を可能にする。
【０００７】
有利には、制限装置は、アンチロールバーのかたさを増大し、それによって車のフレームを水平方向に向かう抵抗力を生じる。
【０００８】
前述した他の目的及び利点は添付図面および次の詳細な説明を検証することによってさらに明らかになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００１０】
図面を参照すると、図１は、車のフレーム（すなわち、ばね上部分）を一対の車輪の組立体１６及び１８（すなわち、ばね下部分）に結合するため車のバルクヘッド１４に固定される、アンチロールバー１２を有する車のサスペンション装置１０の種々の部品を示す。車のサスペンションの構造は、当業者には公知であり、ここでは簡単に説明する。この説明はどのような車のサスペンション組立体にも等しく適合される。本発明は前輪及び後輪の車のサスペンション装置の双方に適用できる。
【００１１】
Ｕ形状に曲げられるアンチロールバー（すなわち、ロールまたはスタビライザバー）１２は、車の幅に沿って水平方向の平面に配置される。アンチロールバー１２は、反作用アーム２０及び２２を備え、一対のブシング２６によってその中央ロッド２４がバルクヘッド１４（すなわち、ばね上部分）に接続されており、中央ロッド２４は、その軸線の周りで回転し、ねじれることができ、アーム２０及び２２の各端部は、垂直方向の振り子運動を行う。ロールバー１２の反作用アーム２０の端部は、結合リンク３０によってサスペンション制御アームまたは車軸側２８に結合され、同様に反作用アーム２２の端部は結合リンク３４によってサスペンション制御アームまたは車軸側３２に結合される。結合リンク３０は、それぞれピボット３６及び３８で反作用アーム２０及びサスペンション制御アーム２８に接続される。同様に、結合リンク３４は、ピボット４０及び４２で反作用アーム２２及びサスペンション制御アーム３２にそれぞれ接続されている。サスペンション制御アームまたは車軸側２８からの垂直方向の動きは、アンチロールバー１２の反作用アーム２０に直接伝達され、同じことが他の側でも生じる。
【００１２】
本発明によれば、アンチロールバ１２は、選択的に作動される制限装置（または制限装置）４４及び４６を通過するように配置される。制限装置４４及び４６は、バルクヘッド１４でばね上部分に、（制限装置４４に関してのみ示される）取付脚部４８及び５０を介してばね上部部分に配置された他の適当な取付部分に固定される。制限装置４４及び４６は、中央ロッド２４の各端部からの全長の１／３に配置されることが好ましい。もちろん、制限装置４４及び４６の場所は、アンチロールバー１２に作用する所望のかたさ効果制限装置４４及び４６によって変化することは当業者には理解できよう。
【００１３】
当業者にはよく理解できるように、従来のアンチロールバーは、車の長手方向のロール軸線に沿って見るとき、ほぼ水平方向に車体を（すなわち、ばね上部分）を維持する際に補助となるように動作する。例えば、車が左に回転するとき、慣性力が車体の左側に生じ、車体の右側を降下させる。車体の右側の降下によって、反作用アーム２２が相対的に上昇する。したがって、左に回転する間、車体の左側は上昇し、反作用アーム２０が想定的に降下する。反作用アーム２２の相対的な上昇及び反作用アーム２０の相対的な下降の組み合わせは、中央ロッド２４の軸線方向のねじれを誘導する。中央ロッド２４の軸線方向のねじれ（または回転）は、反作用アーム２２を相対的に上方に動かし、反作用アーム２０を相対的に下方に動かす。反作用アーム２２の相対的な下方への押し及び反作用アーム２０の上方への押しの組み合わせは、車体の右側を上昇させ、車体の左側（すなわち、ばね上部分）をそれぞれ降下させる。この結果は、車体の右側に上方のアンチロール力が、車体の左側にそれに対応した下方へのアンチロール力が生じ、これによって、左の回転によって生じる車体のローリングに抵抗する。反対方向（すなわち、右に）に回転する間、当業者は、同じ作用が生じるが反対の作用が生じることが理解できよう。さらに、中央ロッド２４によって作用されるねじれの力がねじれるロッドの長さに反比例して変化する。すなわち、水平方向のロッド２４の長さが減少するとき、ねじれ力が増大する。
【００１４】
本発明によれば、図２は、図１のアンチロールバー及び関連部品を示し、本発明の原理を示すために参照される。この明細書を通して留意すべきことは、図面における同じ部品は、同じ参照符号を使用することである。ブシング２６は、（図１に示すように）バルクヘッド１４にアンチロールバー１２を支持している。また、アンチロールバー１２は、選択的に作動されるアンチロールバー制限装置４４及び４８を通過し、この制限装置４４及び４８は、バルクヘッド１４またはばね上部分の他の部分に固定される。制限装置４４及び４８は、長さＬ１を置いて配置されており、中央ロッド２４の各端部から間隔を置いた長さもＬＩであり、中央ロッド２４の全長は、３×Ｌ１である。さらに、反作用アーム２０および２２は、各々が長さＬ２である。動作において、ばね上部分が長手方向のロール軸線上を回転するとき、図４に関して説明したセンサがこのロールを検出する。正常な動作の間、制限装置４４及び４８は非作動であり、長手方向の軸線の周りで中央ロッド２４のねじれを禁止することができず、３×Ｌ１のねじれ長さを備えた従来のアンチロールバーを提供する。スレッショルドを越えて車体（すなわち、ばね上部分）が回転するとき、一方の制限装置４４または４８が作動し、中央ロッド２４の軸線方向のねじれを低減し、それによって一方の反作用アームについてＬ１及び他方の反作用アームについて２×Ｌ１まで中央ロッド２４のねじれ長さを低減する。
【００１５】
例えば、図１に示すように、反作用アーム２２は車体の右側に取り付けられ、反作用アーム２０は車体の左側に取り付けられる。左手への回転中、ばね上部分の長手方向のロール軸線の周りでの回転の結果、反作用アーム２２は、相対的に上方に移動し、反作用アーム２０は、ばね上部分に関して相対的に下方に移動する。このロールがスレッショルド水準を越えるとき、制限装置４４は、中央ロッド２４を固定するように作動し、それによって、反作用アーム２２のねじれ長さを３×Ｌ１からＬ１に低減する。なぜならば、固定動作は、中央ロッド２４の長さ３×Ｌ１に沿ったねじれを禁止するからである。ねじれの長さにおける低減によって、車軸側３２（すなわち、ばね上部分）に関して上方に反作用アーム２２を押すねじれ力が対応して増大する。また、左側への回転時に反作用アーム２０は車軸側２８に対して下方に移動する。制限装置４４を作動させることによって、反作用アーム２０に作用する中央ロッド２４のねじれ長さは、２×Ｌ１である。もちろん、右側への回転中、選択的に作動されるクランプ４４が非作動のまま残る間、選択的に作動されるクランプ４８が作動されることを除いて同じ効果が起こることは理解できよう。
【００１６】
さらに本発明によれば、図３は、液圧作動クランプとしての制限装置４４を示しており、制限装置４４を作動する流体回路を示している。もちろん、同様の回路が制限装置４６に適用可能であることは理解できよう。図３の実施例において、液圧制限装置４４は、アンチロールバー１２の中央ロッド２４のキー部分２５に係合するハウジング５２を有する。ハウジング５２の円形シール５４は、ロールバーの中央ロッド２４とハウジング５２との間の漏れを防止する。ハウジング５２は、リニアシール６０及び６２によって液圧的に分離される２つの液圧室５６及び５８に分割される。室５６及び５８は、双方が液圧流体で充填され、液圧ライン６４によって流体的に接続されている。液圧リザーバ６６は、液圧流体６８を収容し、ボール及びチェック弁７０を通して液圧流体室５６及び５８及び液圧ライン６４と連通する。ソレノイド弁７２は、液圧ライン６４を通って液体が流れることを可能とするか、遮断するかによって液圧室５８と液圧室５６との間の液体流を調整する。図示するように、ソレノイド弁７２は、通常は開放している２つの位置のばね戻り弁である。ソレノイド７４が制御ライン７６に電気信号を適用することによって励起されるとき、ソレノイド弁７２は閉鎖し、それによって、液圧ライン６４を通る液体室５６及び５８の間の流体流を制限する。選択的には、ブリードポート７７は液圧流体室５６及び５８を相互に接続し、それによって、中央ロッド２４の回転を許容する。動作において、ロールバー中央ロッド２４が車のロールに応答して長手方向のロール軸線の周りで回転ねじれるとき、液圧流は、ソレノイド弁７２と液圧ライン６４とを通って液圧室５６と５８との間で流れる。ばね上部分がスレッショルド値を越えて長手方向の軸線の周りで回転するとき、ソレノイド弁７２は、液圧ライン６４と液圧室５６との間で流体が流れることができないように励起され、それによってロールバーの中央ロッド２４の回転を防止し、ねじれ長さを変化させる。
【００１７】
さらに本発明によれば、図４は、制限装置４４及び４６を作動させる電気制御システムのブロック図を示す。ロールセンサ７８は、長手方向のロール軸線の周りで車体（すなわち、ばね上部分）のロールを検出する。センサ７８は、サスペンションコントローラ８０に入力される電気信号を発生する。サスペンションコントローラ８０は信号を受け、長手方向の回転軸線の周りの車のロールを決定する。長手方向のロール軸線の周りのロールがスレッショルド値を越えるとき、サスペンションコントローラは、ソレノイド弁７２（または７２′）を起動するためにライン７６（またはライン７６′）上に出力される電気制御信号を発生する。起動される特定のソレノイド弁７２または７２′は、前述したような車のロール軸線の周りでばね上部分によるロールの方向に依存することは、当業者には明らかであろう。さらに、ロールセンサがこの技術分野で公知の多数のロールセンサであることは理解できよう。さらに、長手方向の軸線の周りで車のロールセンサを検出するために１つ以上のロールセンサを選択的に使用することは当業者には理解できるであろう。
【００１８】
選択的に制限装置が同時に作動し、双方の反作用アーム２２及び２０に関して中央ロッド２４のねじれ長さを減少させることは当業者によって理解できよう。この構成は、比較的大型車のロールまたはピッチングを調整するために有効である。さらに、制限装置４４及び４６は可変的に調整可能なクランピング装置であることは当業者には明らかである。このような変形は、図３に示す２つの位置のソレノイド弁と可変ソレノイド弁を置換することによって、及び制御ライン７６（及び７６′）に可変制御信号を出力するようにサスペンションコントローラを変形することによって容易に行われる。
【００１９】
上述した説明は本発明の好ましい実施例であるが、本発明は、添付した特許請求の範囲の範囲または意味から逸脱セずに改造、変更及び変形される事は理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】アンチロールバーが車体に接続される２つの選択的に作動される制限装置を通過する本発明による車のサスペンション装置の好ましい実施例の斜視図である。
【図２】本発明による好ましい実施例によるアンチロールバー、その接続点及びアンチロールバー制限装置の斜視図である。
【図３】図１に示すクランプ装置の線３−３に沿った断面図及びアンチロールバー制限装置を作動する液圧回路図である。
【図４】本発明による好ましい実施例によるアンチロールバー制限装置を作動する電気制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
１０  サスペンション装置
１２  アンチロールバー
１４  バルクヘッド
１４，１６  車輪組立体
２０，２２  アーム
３０  結合リンク
３２  車軸側
３４  結合リンク
３６，３８  ピボット
４０，４２  ピボット
４４，４６  制限装置
４８，５０  取付脚部
【図１】
0003742610.tif 000002
【図２】
0003742610.tif 000003
【図３】
0003742610.tif 000004
【図４】
0003742610.tif 000005