JP2001063338A

JP2001063338A - 車両の姿勢制御装置

Info

Publication number: JP2001063338A
Application number: JP24642299A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Okuzumi; 宏奥住; Takeshi Kimura; 健木村; Yosuke Akatsu; 洋介赤津
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2001-03-13

Abstract

(57)【要約】【課題】スタビライザにねじりトルクを発生させる構造
の簡便化を図りながら車両姿勢を高精度に安定させるこ
とができるとともに、耐久性の向上、小型軽量化及び低
コスト化を図った車両の姿勢制御装置を提供する。【解決手段】スタビライザ８の一端を車体側部材２に固
着し、スタビライザの他端８ｃを、ねじりトルク入力機
構１８を介してショックアブソーバ６に連結し、センサ
情報に基づいてねじりトルク入力機構を作動してスタビ
ライザの他端側にねじりトルクを発生させる装置であ
る。ねじりトルク入力機構は、外周に雄ねじを形成して
ショックアブソーバの外周に同軸に配設した筒状の送り
部材１８ａと、内周の雌ねじが雄ねじに螺合し、スタビ
ライザの他端が連結している移動ナット１８ｂと、この
移動ナット及び送り部材の一方を正逆方向に相対回転さ
せて移動ナットを上下移動させる駆動力伝達ギア１８
ｃ、電動モータ１８ｄ、フレキシブルシャフト１８ｅか
らなる駆動力発生手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各車輪のばね下
部材とばね上部材間に設けたスタビライザにねじりトル
クを発生させて車両姿勢を制御する車両の姿勢制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の車両の姿勢制御装置として、例
えば、特開平８−１３２８４４号公報（以下、従来技術
１と称する）、実開平５−２６５２５号公報（以下、従
来技術２と称する）がある。従来技術１は、スタビライ
ザのトーション部が車体に回転自在に支持されており、
スタビライザの一端部は、油圧制御で作動するシリンダ
ユニットを介してショックアブソーバのばね下部に結合
されおり、油圧回路からの圧油の供給によりシリンダユ
ニトのピストンロッドが伸縮することによりスタビライ
ザにねじりトルクを加えて車両のロール方向制御を行う
装置である。

【０００３】また、従来技術２は、スタビライザの中央
部をコの字型に屈曲し（クランク形状）、そのクランク
形状位置にラック＆ピニオン機構のラックを結合し、モ
ータの駆動によりピニオンが回転することでスタビライ
サをねじり、スタビライザのモーメント反力により車高
を上下させる装置である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術１は、振動の大きいショックアブソーバのばね下部に
油圧制御で作動するシリンダユニットを連結しているの
で、油洩れなどによるシリンダユニットの耐久性の面で
問題がある。また、従来技術２は、車高を維持するため
には、常時モータが駆動する必要があり、消費エネルギ
が大きいシステムとなってしまう。また、狭いエンジン
コンパートメント内にラック＆ピニオン機構及びモータ
を配置するのは、レイアウト上困難である。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてされたものであ
り、スタビライザにねじりトルクを発生させる構造の簡
便化を図りながら車両姿勢を高精度に安定させることが
できるとともに、耐久性の向上、小型軽量化及び低コス
ト化を図った車両の姿勢制御装置を提供することを目的
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、車両状態を検知するセンサ
情報に基づき、各車輪のばね下部材とばね上部材間に配
置したスタビライザにねじりトルクを発生させて車両姿
勢を制御する車両の姿勢制御装置において、前記スタビ
ライザの一端を前記ばね上部材に固着するとともに、前
記スタビライザの他端を、ねじりトルク入力機構を介し
て前記ばね下部材に連結し、前記センサ情報に基づいて
前記ねじりトルク入力機構を作動し、当該ねじりトルク
入力機構の上下移動により前記スタビライザの他端側に
ねじりトルクを発生させるようにした。

【０００７】この発明によると、センサ情報に基づいて
ねじりトルク入力機構を作動し、このねじりトルク入力
機構の上下移動によりスタビライザの他端側にねじりト
ルクを発生させると、スタビライザの一端側で生じるト
ルク反力から上方或いは下方を向く力が発生して各車輪
側の車高が適宜調整される。これにより、走行中のロー
ル、ピッチ、バウンスを抑制して車両姿勢が安定し、操
縦性、乗り心地を良好にすることが可能となる。油圧や
空圧等による制御が不要となるので、装置コストの低減
化が図られる。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の車両の姿勢制御装置において、前記ねじりトルク入
力機構は、外周に雄ねじを形成して前記ばね下部材に配
設した送り部材と、内周の雌ねじが前記雄ねじに螺合
し、且つ前記スタビライザの他端が連結している移動ナ
ットと、この移動ナット及び前記送り部材の一方を正逆
方向に相対回転させて前記移動ナットを上下移動させる
回転駆動力発生手段とを備えている。

【０００９】この発明によると、簡便な構造によって前
記スタビライザの他端側にねじりトルクを発生させるこ
とができる。また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の車両の姿勢制御装置において、前記回転駆動
力発生手段は、前記移動ナットに回転力を伝達する駆動
力伝達ギアと、この駆動力伝達ギアにフレキシブルシャ
フトを介して正逆方向の駆動力を伝達する駆動モータと
を備えていることを特徴とする。

【００１０】この発明によると、駆動モータとフレキシ
ブルシャフトとで移動ナットに回転力を伝達することが
できるので、装置の簡便化が図られる。また、駆動モー
タを振動の少ないばね上部材に設置できるので、装置の
信頼性が高くなる。また、請求項４記載の発明は、請求
項１又は２記載の記載の車両の姿勢制御装置において、
前記回転駆動力発生手段は、前記移動ナットの外周に設
けた永久磁石と、この永久磁石に対向して配置されてお
り、磁力の発生により前記移動ナットを正逆方向に回転
させる前記磁力発生部とを備えている。

【００１１】この発明によると、永久磁石と磁力発生部
とで移動ナットに回転力を伝達するようにしているの
で、装置の簡便化が図られる。また、請求項５記載の発
明は、請求項２乃至４の何れかに記載の車両の姿勢制御
装置において、前記ばね下部材をショックアブソーバと
し、当該ショックアブソーバの外周に前記ねじりトルク
入力機構の前記送り部材を同軸に配置した。

【００１２】この発明によると、ショックアブソーバの
外周にねじりトルク入力機構を配設したので、ばね下部
材の空間を有効に利用することが可能となる。また、請
求項６記載の発明は、請求項２乃至５の何れかに記載の
車両の姿勢制御装置において、前記送り部材の内周に、
振動を吸収する緩衝部材を配設した。この発明による
と、車両が悪路などを走行する際に送り部材側に振動が
入力しても、緩衝部材が振動を吸収するので、ねじりト
ルク入力機構のねじ螺合部分に不良な螺合状態を発生さ
せない。

【００１３】また、請求項７記載の発明は、請求項１記
載の車両の姿勢制御装置において、前記ねじりトルク入
力機構は、前記ばね下部材とは別の位置で上下方向に延
在して配置され、下端に雄ねじを設けているロッドと、
内周面に雌ねじを形成し、この雌ねじに前記雄ねじを螺
合させた状態で前記ロッドを挿入している回転シリンダ
と、この回転シリンダの回転を許容しつつ当該回転シリ
ンダとともに上下移動可能に配置され、前記スタビライ
ザの他端を連結しているシリンダカバーと、前記回転シ
リンダに回転力を伝達する回転駆動力発生手段とを備え
ている。

【００１４】また、請求項９記載の発明は、請求項１記
載の車両の姿勢制御装置において、前記ねじりトルク入
力機構は、前記ばね下部材とは別の位置で上下方向に延
在して配置されているロッドと、内周面に雌ねじを形成
し、外周に前記スタビライザの他端を固定しているシリ
ンダと、このシリンダ内に挿入して軸方向の途中に送設
けた雄ねじを前記雌ねじに螺合し、前記ロッドに対して
同軸に回転自在に連結されている送り用部材と、この送
り用部材に回転力を伝達する回転駆動力発生手段とを備
えている。

【００１５】これら請求項７、９の発明も、簡便な構造
によって前記スタビライザの他端側にねじりトルクを発
生させることができるとともに、姿勢制御装置を配置す
る際のレイアウト自由度が大幅に増大する。また、雄ね
じ及び雌ねじが回転シリンダ或いはシリンダ内に位置し
ているので、ねじ螺合部分に塵等が付着しない。また、
請求項８記載の発明は、請求項７記載の車両の姿勢制御
装置において、前記回転駆動力発生手段が、前記回転シ
リンダにフレキシブルシャフトを介して正逆方向の駆動
力を伝達する駆動モータを備えている。

【００１６】また、請求項１０記載の発明は、請求項９
記載の車両の姿勢制御装置において、前記回転駆動力発
生手段が、前記送り用部材にフレキシブルシャフトを介
して正逆方向の駆動力を伝達する駆動モータを備えてい
る。これら請求項８、１０の発明も、駆動モータとフレ
キシブルシャフトとで駆動力を伝達することができるの
で、装置の簡便化が図られる。

【００１７】さらに、請求項１１記載の発明は、請求項
２乃至１０の何れかに記載の車両の姿勢制御装置におい
て、前記雄ねじと前記雌ねじに加わる車体重量を受ける
ことが可能なスプリング力を有した支持用スプリング
を、前記雄ねじ及び前記雌ねじを備えた部材と同軸に配
置した。この発明によると、雄ねじ及び雌ねじが相対回
転するときの回転フリクションが大幅に低減する。この
ため、回転駆動力発生手段として駆動モータを使用する
ときには、小型の駆動モータでも雄ねじ及び雌ねじの相
対回転が可能となり、さらに装置の小型軽量化が図られ
る。

【００１８】

【発明の効果】請求項１の発明によると、センサ情報に
基づいてねじりトルク入力機構を作動し、このねじりト
ルク入力機構の上下移動によりスタビライザの他端側に
ねじりトルクを発生させると、スタビライザの一端側で
生じるトルク反力から上方或いは下方を向く力が発生し
て各車輪側の車高を適宜調整することができるので、走
行中のロール、ピッチ、バウンスを抑制して車両姿勢が
安定し、操縦性、乗り心地を良好にすることができる。
また、本発明は、油圧や空圧等による制御が不要となる
ので、装置コストの低減化を図ることができる。

【００１９】また、請求項２記載の発明によると、外周
に雄ねじを形成して前記ばね下部材の外周に同軸に配設
した筒状の送り部材と、内周の雌ねじが前記雄ねじに螺
合し、且つ前記スタビライザの他端が連結している移動
ナットと、この移動ナット及び前記送り部材の一方を正
逆方向に相対回転させて前記移動ナットを上下移動させ
る回転駆動力発生手段とを備えたねじりトルク入力機構
としているので、簡便な構造によって前記スタビライザ
の他端側にねじりトルクを発生させることができる。

【００２０】また、請求項４記載の発明によると、前記
移動ナットの外周に設けた永久磁石と、この永久磁石に
対向して配置されており、磁力の発生により前記移動ナ
ットを正逆方向に回転させる前記磁力発生部とを備えた
前記回転駆動力発生手段としてるので、装置の簡便化を
図ることができる。また、請求項５記載の発明による
と、ショックアブソーバの外周に前記ねじりトルク入力
機構の前記送り部材を同軸に配置したので、ばね下部材
の空間を有効に利用することができる。

【００２１】また、請求項６記載の発明によると、前記
送り部材の内周に、振動を吸収する緩衝部材を配設した
ので、車両が悪路などを走行する際に送り部材側に振動
が入力しても緩衝部材が振動を吸収し、ねじりトルク入
力機構のねじ螺合部分に不良な螺合状態を発生させな
い。また、請求項７記載の発明によると、前記ばね下部
材とは別の位置で上下方向に延在して配置され、下端に
雄ねじを設けているロッドと、内周面に雌ねじを形成
し、この雌ねじに前記雄ねじを螺合させた状態で前記ロ
ッドを挿入している回転シリンダと、この回転シリンダ
の回転を許容しつつ当該回転シリンダとともに上下移動
可能に配置され、前記スタビライザの他端を連結してい
るシリンダカバーと、前記回転シリンダに回転力を伝達
する回転駆動力発生手段とを備えたねじりトルク入力機
構としているので、簡便な構造によって前記スタビライ
ザの他端側にねじりトルクを発生させることができると
同時に、姿勢制御装置を配置する際のレイアウト自由度
が大幅に増大させることができる。また、雄ねじ及び雌
ねじが回転シリンダに位置しているので、ねじ螺合部分
への防塵を確実に行うことができる。

【００２２】また、請求項９記載の発明によると、前記
ばね下部材とは別の位置で上下方向に延在して配置され
ているロッドと、内周面に雌ねじを形成し、外周に前記
スタビライザの他端を固定しているシリンダと、このシ
リンダ内に挿入して軸方向の途中に送設けた雄ねじを前
記雌ねじに螺合し、前記ロッドに対して同軸に回転自在
に連結されている送り用部材と、この送り用部材に回転
力を伝達する回転駆動力発生手段とを備えたねじりトル
ク入力機構としているので、請求項７と同様の効果を得
ることができる。

【００２３】また、請求項３、８、１０の発明は、駆動
モータとフレキシブルシャフトとで駆動力を伝達するこ
とができるので、装置の簡便化を図ることができる。ま
た、駆動モータを振動の少ないばね上部材に設置できる
ので、装置の信頼性を高くすることができる。さらに、
請求項１１記載の発明によると、前記雄ねじと前記雌ね
じに加わる車体重量を受けることが可能なスプリング力
を有した支持用スプリングを前記雄ねじ及び前記雌ねじ
を備えた部材と同軸に配置したことから、雄ねじ及び雌
ねじが相対回転するときの回転フリクションを大幅に低
減させ、小型の駆動モータでも雄ねじ及び雌ねじの相対
回転を可能として、さらに装置の小型軽量化を図ること
ができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車両の姿勢制御装
置に係る実施形態を、図面を参照して説明する。図１
は、車体側部材２と、車輪支持部材４付近から略直立に
立ち上がっているショックアブソーバ６との間にスタビ
ライザ８を連結してなるサスペンション装置を示すもの
である。

【００２５】スタビライザ８は、屈曲部８ａを境として
車幅方向に延在する反力発生部８ｂと、屈曲部８ａから
車両前後方向の斜め上方に延在するトルク入力部８ｃと
を有した外観略Ｌ字形状の棒状部材である。反力発生部
８ｂ側の端部（一端）は、スプライン部材１０を介して
車体側部材１２に固着されているとともに、屈曲部８ａ
近くの部分は、車体側部材２に固定したカラー部材１４
により軸回りの回転のみが許容されて支持されている。
また、トルク入力部８ｃ側の端部（他端）にコンロッド
１６の下端が連結しており、このコンロッド１６の上端
は、ショックアブソーバ６の外周に同軸に配設したねじ
りトルク入力機構１８に連結している。なお、符号２０
は、ショックアブソーバ６の外周に配設したサスペンシ
ョン用コイルスプリングである。

【００２６】前述したねじりトルク入力機構１８は、コ
ンロッド１６を上下方向に移動させてスタビライザ８に
所定のねじりトルクを入力するものであり、図２に示す
ように、ショックアブソーバ６の外筒６ａに弾性体等の
緩衝部材３０を介して外嵌し、外周に送り用雄ねじが形
成されている円筒形状の送り部材１８ａと、内周の雌ね
じが前記送り用雄ねじに螺合している移動ナット１８ｂ
と、移動ナット１８ｂの外周に形成した外周ギア１８ｂ
₁に噛合している駆動力伝達ギア１８ｃと、車体側部材
２上に固定され、後述する駆動回路３０から車両の状態
に応じて所定の駆動電流が出力される電動モータ１８ｄ
と、この電動モータ１８ｄの駆動力を駆動力伝達ギア１
８ｃに回転駆動力として伝達するフレキシブルシャフト
１８ｅと、移動ナット１８ｂに相対回転自在に連結し、
移動ナット１８ｂの上下移動をコンロッド１６に伝達す
る上下移動伝達部材１８ｆとを備えている。ここで、上
下移動伝達部材１８ｆには環状突部が形成されており、
この環状突部を移動ナット１８ｂの上下面に形成した環
状溝に挿入し、移動ナット１８ｂの軸と同軸に回転自在
とされおり、駆動力伝達ギア１８ｃを回転自在に支持し
ているとともに、コンロッド１６の上端を自身に固着し
ている。また、送り部材１８ａの送り用雄ねじ及び移動
ナット１８ｂの雌ねじのリード角は小さな値に設定され
ており、移動ナット１８ｂに上下方向の外力が入力し、
その外力の分力が移動ナット１８ｂの回転方向に作用し
ても、雄ねじ及び雌ねじ間の静止摩擦力によって移動ナ
ット１８ｂの回転が妨げられるようになっている。

【００２７】そして、上下移動伝達部材１８ｆの上部及
び下部とショックアブソーバ６の外筒６ａとの間には、
筒状の第１及び第２ダストカバー２１ａ、２１ｂが装着
されており、これら第１及び第２ダストカバー２１ａ、
２１ｂにより、ねじりトルク入力機構１８を構成してい
る送り部材１８ａ及び移動ナット１８ｂへのダストの浸
入が防止されている。

【００２８】前述した電動モータ１８ｄに所定の駆動電
流を出力する駆動回路３０は、図３に示すコントローラ
３２から制御信号を受ける。すなわち、コントローラ３
２は、図示しないが入力検出装置、演算処理装置、演算
処理装置で実行される制御プログラム及び演算結果を格
納する記憶回路、出力回路等を含むマイクロコンピュー
タを含んで構成されており、演算処理装置では、操舵角
センサ３４、車高センサ３６、上下及び横加速度センサ
３８、キーレスエントリシステム４０で検出した信号に
基づいて車両姿勢を安定させるための制御値を得て、そ
の制御値に相当する制御信号を駆動回路３０に出力す
る。そして、駆動回路３０は、各車輪４２FL〜４２RRに
設けたねじりトルク入力機構１８の電動モータ１８ｄに
対して制御電流を出力する。

【００２９】また、図４及び図５は、ねじりトルク入力
機構１８によりスタビライザ８にねじりトルクを付加す
る動作を模式的に示したものである。電動モータ１８ｄ
の正転駆動によりフレキシブルシャフト１８ｅを介して
駆動力伝達ギア１８ｃに正方向の回転力が伝達される
と、移動ナット１８ｂは送り部材１８ａの回りを回転し
ながら所定ストロークＸまで上方に移動していく。移動
ナット１８ｂが上方に移動すると、コンロッド１６を介
してスタビライザ８のトルク入力部８ｃが、屈曲部８ａ
を中心として変位θまで回転する。

【００３０】この際、スタビライザ８の反力発生部８ｂ
に、ねじりトルク反力Ｔ（Ｔ＝Ｋ×θ＝Ｋ×Ｘ／Ｌ：Ｋ
はねじりバネ定数、Ｌはスパン）が発生する。そして、
このねじりトルク反力Ｔは、反力発生部８ｂを回転のみ
を許容して支持しているカラー部材１４を介して、車体
に上方を向く力Ｆ（Ｆ＝Ｋ×Ｘ／Ｌ²）を発生させる。
この上方を向く力Ｆが発生すると、図５の左側に示すよ
うに車高が上昇する。

【００３１】また、図示しないが、電動モータ１８ｄの
逆転駆動によりフレキシブルシャフト１８ｅを介して駆
動力伝達ギア１８ｃに正方向の回転力が伝達されると、
移動ナット１８ｂは送り部材１８ａの回りを回転しなが
ら所定ストロークまで下方に移動していく。移動ナット
１８ｂが下方に移動すると、コンロッド１６を介してス
タビライザ８のトルク入力部８ｃが、屈曲部８ａを中心
として前述した変位θと逆側の変位まで回転する。

【００３２】この際、スタビライザ８の反力発生部８ｂ
に、前述したねじりトルク反力Ｔと逆側のねじりトルク
反力が発生し、このねじりトルク反力は、カラー部材１
４を介して、車体に対して下方を向く力Ｆを発生させ
る。この下方を向く力Ｆが発生すると、図５の右側に示
すように車高が下がる。車両姿勢を安定させる制御とし
て、例えば、車両がコーナを旋回する際のロール制御、
車両の制動時・発進時のピッチ制御、悪路などを走行す
る際のバウンス制御がある。

【００３３】車両がコーナを旋回する際には、車体をロ
ールさせようとする慣性力をセンサが検出するが、コン
トローラ３２は、検出値に基づいて外輪側のねじりトル
ク入力機構１８の電動モータ１８ｄが正転駆動し、且
つ、内輪側のねじりトルク入力機構１８の電動モータ１
８ｄが逆転駆動するような制御信号を駆動回路３０に出
力する。そして、電動モータ１８ｄが正転駆動した外輪
側のねじりトルク入力機構１８は、スタビライザ８の反
力発生部８ｂに対して上方を向く力Ｆを発生させるの
で、外輪側の車高が高くなる。また、電動モータ１８ｄ
が逆転駆動した内輪側のねじりトルク入力機構１８は、
スタビライザ８の反力発生部８ｂに対して下方を向く力
Ｆを発生させるので、内輪側の車高が低くなる。このよ
うに、コーナ旋回時には、内輪側の車高が低くなり、外
輪側の車高が高くなるようにコントローラ３２が各ねじ
りトルク入力機構１８の電動モータ１８ｄを制御するの
で、車体は慣性力が打ち消されてロールが防止される。

【００３４】また、車両の制動時には、車体をピッチン
グさせようとする慣性力をセンサが検出するが、コント
ローラ３２は、検出値に基づいてフロント側のねじりト
ルク入力機構１８の電動モータ１８ｄが正転駆動し、且
つ、リア側のねじりトルク入力機構１８の電動モータ１
８ｄが逆転駆動するような制御信号を駆動回路１８に出
力する。これにより、フロント側の車輪のスタビライザ
８の反力発生部８ｂが上方を向く力Ｆを発生するので車
高が高くなり、リア側の車輪のスタビライザ８の反力発
生部８ｂが下方を向く力Ｆを発生するので車高が低くな
るので、車体は慣性力が打ち消されてノーズダイブが抑
制される。また、発進時には、慣性力が逆側に作用する
ので前述した制御と逆の制御を行う。

【００３５】また、悪路などを車両が走行するときに
は、路面からの入力により車体が上下方向にバウンスす
るが、車体の上下方向の絶対速度をセンサが検出し、コ
ントローラ３２は、検出値に基づいて各車輪のねじりト
ルク入力機構１８の電動モータ１８ｄが正転駆動し、或
いは逆転駆動するような制御信号を駆動回路３０に出力
する。これにより、各車輪側の車高が高くなったり低く
なったりするので、路面からの入力が打ち消される。

【００３６】なお、車両停車の直前に、キーレスエント
リシステム１４で検出した信号に基づいて各車輪のねじ
りトルク入力機構１８の電動モータ１８ｄが所定量だけ
正転駆動或いは逆転駆動すると、車高を最適値に保持し
た状態で車両を停止することができる。このように、本
実施形態では、各車輪４２FL〜４２RRに設けたねじりト
ルク入力機構１８の電動モータ１８ｄのそれぞれに制御
信号を出力し、各車輪４２FL〜４２RR側のスタビライザ
８の反力発生部８ｂに下方或いは上方を向く力Ｆを発生
させて各４２FL〜４２RR側の車高を適宜調整するように
しているので、走行中のロール、ピッチ、バウンスを抑
制して車両姿勢が安定し、操縦性、乗り心地を良好にす
ることができる。

【００３７】また、本実施形態では、小型の電動モータ
１８ｄを使用し、しかもショックアブソーバ６の外周に
ねじりトルク入力機構１８を配置した構造としているの
で、車両レイアウトの自由度を大幅に向上させることが
できる。また、車両姿勢を一定させるためには、電動モ
ータ１８ｄを常時駆動しなくてもよいので、消費電力が
少ない省エネルギの姿勢制御装置を提供することができ
る。

【００３８】また、本実施形態では油圧制御を何等行っ
ておらず、簡便な構造で構成されているので耐久性が向
上するとともに装置コストの低減化を図ることができ
る。また、車両が悪路などを走行する際に路面からショ
ックアブソーバ６の外筒６ａに振動が伝達しても、外筒
６ａと送り部材１８ａとの間に介在した緩衝部材３０が
振動のほとんどを吸収する。これにより、悪路走行時に
おける送り部材１８ａ及び移動ナット１８ｂの不良な螺
合状態を防止するので、姿勢制御装置の耐久性を向上さ
せることができる。

【００３９】次に、図６は、本発明に係る第２実施形態
を示すものである。なお、第１実施形態と同一構成部分
には、同一符号を付してその説明を省略する。本実施形
態のねじりトルク入力機構５０は、外筒６ａの外周に緩
衝部材３０を介して外嵌し、外周に送り用雄ねじが形成
されている円筒形状の送り部材１８ａと、内周の雌ねじ
が前記送り用雄ねじに螺合している移動ナット１８ｂ
と、移動ナット１８ｂの外周に固着されている永久磁石
５２と、上下移動伝達部材１８ｆ内に固定され、前記永
久磁石５２に対向して配置されている磁力発生部５４と
を備えており、図示しないが、磁力発生部５４には、駆
動回路３０から車両の状態に応じた所定の駆動電流が出
力するようになっている。

【００４０】上記構成のねじりトルク入力機構５０は、
駆動回路３０から駆動電流が入力した磁力発生部５４が
所定の方向に磁力線を発生し、永久磁石５２との間で引
き付け力、反発力を発生することで移動ナット１８ｂを
回転させて所定ストロークまで上下方向に移動させる。
そして、移動ナット１８ｂの上方移動により、コンロッ
ド１６を介してスタビライザ８のトルク入力部８ｃにね
じりトルク反力Ｔが発生させる。そして、このねじりト
ルク反力Ｔから車体に上下方向を向く力Ｆを発生させ、
各車輪４２FL〜４２RR側の車高を適宜調整する。

【００４１】本実施形態のねじりトルク入力機構５０
は、移動ナット１８ｂを回転させる機構として永久磁石
５２及び磁力発生部５４を使用しておい、第１実施形態
の駆動力伝達ギア１８ｃを備えた構造と比較してシンプ
ルな構造となるので、さらに小型軽量化を図った姿勢制
御装置を提供することができる。次に、図７は、本発明
に係る第３実施形態を示すものである。

【００４２】本実施形態のねじりトルク入力機構５６
は、ショックアブソーバ６の外筒６ａの下端部にスプリ
ングシート５７を配設し、このスプリングシート５７と
上下移動伝達部材１８ｆの下面との間に、ショックアブ
ソーバ６と同軸となるように支持用コイルスプリング５
８を配設している。すなわち、この支持用コイルスプリ
ング５８の下面はスプリングシート６２に当接し、その
上面は上下移動伝達部材１８ｆの下面に当接している。

【００４３】ここで、ショックアブソーバ６に加わる車
体重量の一部は、送り部材１８ａの送り用雄ねじ及び移
動ナット１８ｂの移動用雌ねじ、上下移動伝達部材１８
ｆ及びコンロッド１６に伝達されてスタビライザ８が受
け持っている。このため、互いに噛みあっている送り用
雄ねじ及び移動用雌ねじに外力（車体重量）が加わる
と、移動ナット１８ｂが回転するときに回転フリクショ
ンが増大してしまう。

【００４４】しかし、本実施形態では、送り用雄ねじ及
び移動用雌ねじに加わっている車体重量を、上下移動伝
達部材１８ｆの下側に配置した支持用コイルスプリング
５８のスプリング力が受け持ち、これにより、移動ナッ
ト１８ｂが回転するときの回転フリクションが大幅に低
減する。これにより、駆動力が小さい小型の電動モータ
１８ｄでも移動ナット１８ｂの回転が可能となり、さら
に装置の小型軽量化を図ることができる。

【００４５】次に、図８は、本発明に係る第４実施形態
を示すものである。本実施形態のねじりトルク入力機構
６０は、前述した第１〜第３実施形態のねじりトルク入
力機構の構造と異なり、ショックアブソーバ６に対して
同軸配置とせずに、ショックアブソーバ６の外筒６ａに
沿った位置に配置されている。本実施形態のねじりトル
ク入力機構６０は、上端が固定部材６２を介して外筒６
ａに固着し、下端に送り用雄ねじ６４ａを形成している
ロッド６４と、内周面に移動用雌ねじ６６ａが形成され
ており、この移動用雌ねじ６６ａに送り用雄ねじ６４ａ
を螺合させてロッド６４を挿入している回転シリンダ６
６と、この回転シリンダ６６の外周を囲んでおり、外周
にスタビライザ８のトルク入力部８ｃが固着しているシ
リンダカバー６８と、シリンダカバー６８の内周上部及
び底面に配設されて回転シリンダ６６を軸回りに回転自
在に支持しているベアリング７０ａ、７０ｂと、シリン
ダカバー６８の底面を貫通して回転シリンダ６６の底面
に一端が同軸に固着しているフレキシブルシャフト１８
ｅとを備えている。また、本図では図示していないが、
フレキシブルシャフト１８ｅの他端には、このフレキシ
ブルシャフト１８ｅに回転駆動力を伝達する電動モータ
１８ｄが配置されている。

【００４６】そして、回転シリンダ６６内には潤滑剤が
封入されているとともに、この潤滑剤が外部に漏れ出る
のを防止し、且つ外部から回転シリンダ６６内に不純物
が侵入するのを防止するために、ロッド６４の外周面に
密接するオイルシール６９が回転シリンダ６６の上部開
口部に配設されている。また、回転シリンダ６６から上
方に突出しているロッド６６の周囲を覆うようにダスト
カバー６８が装着されている。

【００４７】そして、電動モータ１８ｄの正転駆動によ
りフレキシブルシャフト１８ｅを介して回転シリンダ６
６に正方向の回転力が伝達されると、回転シリンダ６６
は、ロッド６４の送り用雄ねじ６４ａに移動用雌ねじ６
６ａが案内されながら所定ストロークまで上方に移動し
ていく。回転シリンダ６６が上方に移動すると、スタビ
ライザ８のトルク入力部８ｃが、屈曲部８ａを中心とし
て所定の変位まで回転する。そして、スタビライザ８の
反力発生部８ｂに、ねじりトルク反力Ｔが発生し、この
ねじりトルク反力Ｔが、カラー部材１４を介して車体に
上方を向く力Ｆを発生させる。この上方を向く力Ｆが発
生すると車高が上昇する。

【００４８】また、電動モータ１８ｄの逆転駆動により
フレキシブルシャフト１８ｅを介して回転シリンダ６６
に逆方向の回転力が伝達されると、回転シリンダ６６
は、ロッド６４の送り用雄ねじ６４ａに移動用雌ねじ６
６ａが案内されて所定ストロークまで下方に移動してい
く。回転シリンダ６６が下方に移動すると、スタビライ
ザ８のトルク入力部８ｃが、屈曲部８ａを中心として所
定の変位まで回転する。そして、スタビライザ８の反力
発生部８ｂに、ねじりトルク反力Ｔが発生し、このねじ
りトルク反力Ｔがカラー部材１４を介して車体に下方を
向く力Ｆを発生させ、車高が下がる。

【００４９】このように、本実施形態のねじりトルク入
力機構６０を各車輪４２FL〜４２RRに設けると、電動モ
ータ１８ｄの駆動により回転シリンダ６６が上下方向に
移動して各車輪４２FL〜４２RR側のスタビライザ８の反
力発生部８ｂに下方或いは上方を向く力Ｆを発生させ、
各４２FL〜４２RR側の車高を適宜調整するようにしてい
るので、走行中のロール、ピッチ、バウンスを抑制して
車両姿勢が安定し、操縦性、乗り心地を良好にすること
ができる。

【００５０】また、本実施形態では、ショックアブソー
バ６とは別の位置にねじりトルク入力機構６０を配置し
ており、空スペースにねじりトルク入力機構６０を配置
することができるので、姿勢制御装置を配置する際のレ
イアウト自由度を増大させることができる。また、送り
用雄ねじ６４ａ及び移動用雌ねじ６６ａの螺合位置を回
転シリンダ６６内として防塵性を向上させており、しか
も、回転シリンダ６６内には潤滑剤が封入されているの
で、送り用雄ねじ６４ａ及び移動用雌ねじ６６ａの相対
回転を円滑に行うことができる。

【００５１】次に、図９は、本発明に係る第５実施形態
を示すものである。本実施形態のねじりトルク入力機構
８０も、第４実施形態と同様に、ショックアブソーバ６
に対して同軸配置とせず、ショックアブソーバ６の外筒
６ａに沿った位置に配置されている。本実施形態のねじ
りトルク入力機構８０は、上端が固定部材６２を介して
外筒６ａに固着し、下端の軸心位置に係合穴８２ａを形
成しているロッド８２と、内周面に移動用雌ねじ８４ａ
が形成されており、外周にスタビライザ８のトルク入力
部８ｃが固着しているシリンダ８４と、シリンダ８４の
底面を貫通してシリンダ８４内部に挿入された棒状部材
であり、軸方向の途中に送り用雄ねじ８６ａを設けて前
記移動用雌ねじ８４ａに螺合し、ロッド８２に対して同
軸に回転自在に連結されている送り用部材８６と、この
送り用部材８６の下端に一端が同軸に固着しているフレ
キシブルシャフト１８ｅと、シリンダ８４に対してスプ
リング力を付与するようにロッド８２の外周に同軸に配
設した支持用コイルスプリング８８とを備えている。こ
こで、送り用部材８６の上端はロッド８２の前記係合穴
８２ａに挿入されており、係合穴８２ａ内に抜け止め部
材８８を配設することにより、ロッド８２に対して同軸
に回転自在に連結している。また、本図では図示してい
ないが、フレキシブルシャフト１８ｅの他端には、この
フレキシブルシャフト１８ｅに回転駆動力を伝達する電
動モータ１８ｄが配置されている。

【００５２】そして、本実施形態も、シリンダ８４内に
潤滑剤が封入されているとともに、この潤滑剤が外部に
漏れ出るのを防止し、且つ外部からシリンダ８４内に不
純物が侵入するのを防止するために、ロッド８２及び送
り用部材８６の外周面に密接するオイルシール６９がシ
リンダ８４の上部及び下部開口部に配設されている。そ
して、電動モータ１８ｄの正転駆動によりフレキシブル
シャフト１８ｅを介して送り用部材８６に正方向の回転
力が伝達されると、シリンダ８４は、送り用部材８６の
送り用雄ねじ８６ａに移動用雌ねじ８４ａが案内されな
がら所定ストロークまで下方に移動していく。シリンダ
８４が下方に移動すると、スタビライザ８のトルク入力
部８ｃが、屈曲部８ａを中心として下方に回転変位す
る。そして、スタビライザ８の反力発生部８ｂに、ねじ
りトルク反力Ｔが発生し、このねじりトルク反力Ｔが、
カラー部材１４を介して車体に下方を向く力Ｆを発生さ
せる。この下方を向く力Ｆが発生すると車高が下降す
る。

【００５３】また、電動モータ１８ｄの逆転駆動により
フレキシブルシャフト１８ｅを介して送り用部材８６に
逆方向の回転力が伝達されると、シリンダ８４は、送り
用部材８６の送り用雄ねじ８６ａに移動用雌ねじ８４ａ
が案内されながら所定ストロークまで上方に移動してい
く。シリンダ８４が上方に移動すると、スタビライザ８
のトルク入力部８ｃが、屈曲部８ａを中心として上方に
回転変位する。そして、スタビライザ８の反力発生部８
ｂに、ねじりトルク反力Ｔが発生し、このねじりトルク
反力Ｔが、カラー部材１４を介して車体に上方を向く力
Ｆを発生させる。この上方を向く力Ｆが発生すると車高
が上昇する。

【００５４】このように、本実施形態のねじりトルク入
力機構８０を各車輪４２FL〜４２RRに設けると、電動モ
ータ１８ｄの駆動によりシリンダ８４が上下方向に移動
して各車輪４２FL〜４２RR側のスタビライザ８の反力発
生部８ｂに下方或いは上方を向く力Ｆを発生させ、各４
２FL〜４２RR側の車高を適宜調整するので、走行中のロ
ール、ピッチ、バウンスを抑制して車両姿勢が安定し、
操縦性、乗り心地を良好にすることができる。

【００５５】また、本実施形態も、ショックアブソーバ
６とは別の位置にねじりトルク入力機構８０を配置して
いるので、姿勢制御装置を配置する際のレイアウト自由
度を増大させることができる。また、送り用雄ねじ８６
ａに移動用雌ねじ８４ａの螺合位置をシリンダ８４内と
して防塵性を向上させており、しかも、シリンダ８４内
には潤滑剤が封入されているので、送り用雄ねじ８６ａ
に移動用雌ねじ８４ａの相対回転を円滑に行うことがで
きる。

【００５６】また、本実施形態の送り用雄ねじ８６ａに
移動用雌ねじ８４ａにも、車体重量が加わって送り用雄
ねじ８６ａが回転するときの回転フリクションが増大し
てしまうおそれがあるが、ロッド８２の外周に同軸に配
設した支持用コイルスプリング８８が、送り用雄ねじ８
６ａに移動用雌ねじ８４ａに加わっている車体重量をス
プリング力で受け持っており、これにより、送り用雄ね
じ８６ａが回転するときの回転フリクションが大幅に低
減する。これにより、駆動力が小さい小型の電動モータ
１８ｄでも送り用部材８６の回転が可能となり、さらに
装置の小型軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスタビライザを配置したサスペン
ションを示す図である。

【図２】本発明に係る第１実施形態のねじりトルク入力
機構を示す図である。

【図３】本発明の姿勢制御装置を搭載した車両を示す模
式図である。

【図４】本発明のねじりトルク入力機能の動作を示す模
式図である。

【図５】ねじりトルク入力機能の動作により車高が変化
した車両を示す模式図である。

【図６】本発明に係る第２実施形態のねじりトルク入力
機構を示す図である。

【図７】本発明に係る第３実施形態のねじりトルク入力
機構を示す図である。

【図８】本発明に係る第４実施形態のねじりトルク入力
機構を示す図である。

【図９】本発明に係る第５実施形態のねじりトルク入力
機構を示す図である。

【符号の説明】

２車体側部材（ばね上部材）６ショックアブソーバ（ばね下部材）６ａショックアブソーバの外筒８スタビライザ８ａ屈曲部８ｂトルク入力部（スタビライザの他端側）８ｃ反力発生部（スタビライザの一端側）１６コンロッド１８、５０、５６、６０、８０ねじりトルク入力機構１８ａ送り部材１８ｂ移動ナット１８ｃ駆動力伝達ギア１８ｄ電動モータ（駆動モータ）１８ｅフレキシブルシャフト１８ｆ上下移動伝達部材３０緩衝部材４２FL〜４２RR 車輪５２永久磁石５４磁力発生部６４、８２ロッド６４ａ、８６ａ送り用雄ねじ（雄ねじ）６６回転シリンダ６６ａ、８４ａ移動用雌ねじ（雌ねじ）６８シリンダカバー７０ａ、７０ｂベアリング８４シリンダ８６送り用部材５８、８８支持用コイルスプリング（支持用スプリン
グ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者赤津洋介神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3D001 AA02 AA03 AA04 BA02 DA17 EA01 EA08 EA34 EA36 EB07 ED02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両状態を検知するセンサ情報に基づ
き、各車輪のばね下部材とばね上部材間に配置したスタ
ビライザにねじりトルクを発生させて車両姿勢を制御す
る車両の姿勢制御装置において、前記スタビライザの一端を前記ばね上部材に固着すると
ともに、前記スタビライザの他端を、ねじりトルク入力
機構を介して前記ばね下部材に連結し、前記センサ情報
に基づいて前記ねじりトルク入力機構を作動し、当該ね
じりトルク入力機構の上下移動により前記スタビライザ
の他端側にねじりトルクを発生させることを特徴とする
車両の姿勢制御装置。
【請求項２】前記ねじりトルク入力機構は、外周に雄
ねじを形成して前記ばね下部材に配設した送り部材と、
内周の雌ねじが前記雄ねじに螺合し、且つ前記スタビラ
イザの他端が連結している移動ナットと、この移動ナッ
ト及び前記送り部材の一方を正逆方向に相対回転させて
前記移動ナットを上下移動させる回転駆動力発生手段
と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の車両
の姿勢制御装置。
【請求項３】前記回転駆動力発生手段は、前記移動ナ
ットに回転力を伝達する駆動力伝達ギアと、この駆動力
伝達ギアにフレキシブルシャフトを介して正逆方向の駆
動力を伝達する駆動モータと、を備えていることを特徴
とする請求項１又は２記載の車両の姿勢制御装置。
【請求項４】前記回転駆動力発生手段は、前記移動ナ
ットの外周に設けた永久磁石と、この永久磁石に対向し
て配置されており、磁力の発生により前記移動ナットを
正逆方向に回転させる前記磁力発生部と、を備えている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の記載の車両の姿
勢制御装置。
【請求項５】前記ばね下部材をショックアブソーバと
し、当該ショックアブソーバの外周に前記ねじりトルク
入力機構の前記送り部材を同軸に配置したことを特徴と
する請求項２乃至４の何れかに記載の車両の姿勢制御装
置。
【請求項６】前記送り部材の内周に、振動を吸収する
緩衝部材を配設したことを特徴とする請求項２乃至５の
何れかに記載の車両の姿勢制御装置。
【請求項７】前記ねじりトルク入力機構は、前記ばね
下部材とは別の位置で上下方向に延在して配置され、下
端に雄ねじを設けているロッドと、内周面に雌ねじを形
成し、この雌ねじに前記雄ねじを螺合させた状態で前記
ロッドを挿入している回転シリンダと、この回転シリン
ダの回転を許容しつつ当該回転シリンダとともに上下移
動可能に配置され、前記スタビライザの他端を連結して
いるシリンダカバーと、前記回転シリンダに回転力を伝
達する回転駆動力発生手段と、を備えていることを特徴
とする請求項１記載の車両の姿勢制御装置。
【請求項８】前記回転駆動力発生手段は、前記回転シ
リンダにフレキシブルシャフトを介して正逆方向の駆動
力を伝達する駆動モータを備えていることを特徴とする
請求項７記載の車両の姿勢制御装置。
【請求項９】前記ねじりトルク入力機構は、前記ばね
下部材とは別の位置で上下方向に延在して配置されてい
るロッドと、内周面に雌ねじを形成し、外周に前記スタ
ビライザの他端を固定しているシリンダと、このシリン
ダ内に挿入して軸方向の途中に設けた雄ねじを前記雌ね
じに螺合し、前記ロッドに対して同軸に回転自在に連結
されている送り用部材と、この送り用部材に回転力を伝
達する回転駆動力発生手段と、を備えたことを特徴とす
る請求項１記載の車両の姿勢制御装置。
【請求項１０】前記回転駆動力発生手段は、前記送り
用部材にフレキシブルシャフトを介して正逆方向の駆動
力を伝達する駆動モータを備えていることを特徴とする
請求項９記載の車両の姿勢制御装置。
【請求項１１】前記雄ねじと前記雌ねじに加わる車体
重量を受けることが可能なスプリング力を有した支持用
スプリングを、前記雄ねじ及び前記雌ねじを備えた部材
と同軸に配置したことを特徴とする請求項２乃至１０の
何れかに記載の車両の姿勢制御装置。