JP2004106654A - Stabilizer device - Google Patents
Stabilizer device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004106654A JP2004106654A JP2002270419A JP2002270419A JP2004106654A JP 2004106654 A JP2004106654 A JP 2004106654A JP 2002270419 A JP2002270419 A JP 2002270419A JP 2002270419 A JP2002270419 A JP 2002270419A JP 2004106654 A JP2004106654 A JP 2004106654A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- vehicle
- stabilizer
- axle
- torsion bar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
- B60G17/027—Mechanical springs regulated by fluid means
- B60G17/0277—Mechanical springs regulated by fluid means the mechanical spring being a torsion spring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
- B60G11/32—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having springs of different kinds
- B60G11/48—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having springs of different kinds not including leaf springs
- B60G11/64—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having springs of different kinds not including leaf springs having both torsion-bar springs and fluid springs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
- B60G2200/30—Rigid axle suspensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
- B60G2202/10—Type of spring
- B60G2202/13—Torsion spring
- B60G2202/132—Torsion spring comprising a longitudinal torsion bar and/or tube
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
- B60G2202/10—Type of spring
- B60G2202/15—Fluid spring
- B60G2202/152—Pneumatic spring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
- B60G2202/10—Type of spring
- B60G2202/15—Fluid spring
- B60G2202/152—Pneumatic spring
- B60G2202/1524—Pneumatic spring with two air springs per wheel, arranged before and after the wheel axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
- B60G2202/40—Type of actuator
- B60G2202/41—Fluid actuator
- B60G2202/412—Pneumatic actuator
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
- B60G2204/10—Mounting of suspension elements
- B60G2204/12—Mounting of springs or dampers
- B60G2204/122—Mounting of torsion springs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
- B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
- B60G2204/421—Pivoted lever mechanisms for mounting suspension elements, e.g. Watt linkage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
- B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
- B60G2206/40—Constructional features of dampers and/or springs
- B60G2206/42—Springs
- B60G2206/427—Stabiliser bars or tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば荷物を積んだ積載時や荷物を積んでいない空車時などのように積載重量の変動に応じてロール剛性を高めたり低めたりすることのできるスタビライザ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、懸架装置(サスペンション)にエアサスペンションを用いた車両は、一般的に金属バネ(コイルスプリングや板ばね)を用いた車両よりばね定数が低く設定されている。このため、エアサスペンションを用いた車両は、シャシばねのみではロール剛性が低下し車両の操縦安定性が低下してしまうため、スタビライザを装着することが多い。
【0003】
スタビライザは、車両長手方向に配置される左右のアーム部と車幅方向に配置されねじり反力を受け持つトーションバー部とが略U字状に結合されており、車軸に対し車体が傾くと左右アームの端部に上下変位差が生じ中央のトーションバー部がねじられ、そのねじり反力により車体のロール剛性を高めるようになっている。
【0004】
スタビライザのばね定数は、トーションバー部のねじり剛性及びアーム部の曲げ剛性により一定値に決まり、荷物などを積載する積載時の操縦安定性を確保するためにトーションバー部のねじり剛性及びアーム部の曲げ剛性を高くすると、空車時には車体のロール慣性モーメントが小さくなるためにロール剛性が高くなり過ぎ、また、車体振動が悪化してしまう。逆に、スタビライザのばね定数を荷物を積載しない空車時の荷重に合わせるためトーションバー部のねじり剛性及びアーム部の曲げ剛性を低くすると、積載時には車体のロール慣性モーメントが大きくなるためにロール剛性が低くなり過ぎ、走行時の操縦安定性が低下する。
【0005】
そこで、これらの課題を解決するために、スタビライザの左右アーム部の長さを変化させてロール剛性を可変とする技術が公開されている(例えば、特許文献1参照)。また、スタビライザの左右アーム部のトーションバー部に対する取り付けスパンを変化させてロール剛性を可変する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。さらに、スタビライザのトーションバー部(横棒部)と左右のアーム部(レバー部)とを分割し、そのトーションバー部の両端部を可動支持部材に支持させて車輪に追従して傾動するアーム部の傾動方向にトーションバー部を変位自在とする技術が開示されている(例えば、特許文献3参照)。
【0006】
【特許文献1】
実開平06−027222号公報(第6頁、図1、図2及び図3)
【特許文献2】
実開平07−013513号公報(第11頁及び第12頁、図4及び図5)
【特許文献3】
特開平09−267617号公報(第2頁及び第3頁、図1から図3)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献1及び特許文献2の装置では、スタビライザのアーム部或いはトーションバー部が移動するため、これらの移動スペースを確保する必要がある。また、特許文献2では、車軸に掛かる荷重及びその他の車両状態を計測するためのセンサとロール剛性を制御するためのコントローラを必要とするため、複雑なシステムとなっている。また、特許文献3の装置では、トーションバー部を車体に対して上下させるための駆動機構が複雑である。
【0008】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、余分なスペースを必要とすることなく、簡便な機構で車軸に掛かる荷重に応じてロール剛性を連続して可変でき、荷物の積載時に過大なロールを抑制しつつ空車時の車体振動を抑えることのできるスタビライザ装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のスタビライザ装置は、車両の車幅方向に延びるトーションバー部と、トーションバー部の端部とシャシフレームまたは車軸とを連結して車両前後方向に延びるアーム部とを有したスタビライザと、アーム部を、長手方向を軸にして軸回り方向に回転自在とするアーム部回転機構と、車両の積載重量に応じてアーム部を回転させるように駆動する回転駆動手段とを備えている。また、本発明では、アーム部を、任意の断面方向でそれぞれ曲げ剛性が異なるような断面形状としている。例えば、長方形断面としたアーム部を使用する。
【0010】
そして、本発明のスタビライザ装置では、車両の積載重量が軽い状態から重い状態になるに連れて回転駆動手段は、車両上下方向の曲げ剛性が高くなる向きに前記アーム部を回転させる。例えば、荷物を多く積んだ積載時には車両上下方向の曲げ剛性が高くなる向きにアーム部を回転させ、空車時には車両上下方向の曲げ剛性が低くなる向きにアーム部を回転させる。
【0011】
このようにすれば、積載重量が重いときにはスタビライザの剛性が高まり車両のロール量を抑制することができ、また、積載重量が軽いときにはスタビライザの剛性が弱められ車両の乗り心地が良くなる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態は、懸架装置にエアサスペンションを用いた車両(例えばトラックやバスなど)に対し、車軸に掛かる荷重にほぼ比例して変化するエアスプリング内の空気圧力を用い、簡便な機構で車軸への荷重に応じてロール剛性を連続的に可変自在としたスタビライザ装置に、本発明を適用したものである。
【0013】
[スタビライザ装置の構成]
本実施の形態のスタビライザ装置は、図1〜図3に示すように、トーションバー部1と、このトーションバー部1の両端に設けられた左右のアーム部2,2とからなるスタビライザ3と、アーム部2,2を回転させるアーム部回転機構と、アーム部2,2を回転駆動する回転駆動手段とを備えている。
【0014】
スタビライザ3は、トーションバー部1とアーム部2,2とからなり、トーションバー部1の両端にアーム部2,2が車両前後方向に配置されることによって平面略U字状とされている。トーションバー部1は、図1に示すように、車両の車幅方向(図1中矢印Y方向)に延びるように車軸28側に配置されている。なお、車軸28の両端には、それぞれ車輪29,29が取り付けられている。
【0015】
このトーションバー部1は、車軸28に対し車体が傾くと左右アーム部2,2の端部に上下変位差が生じ、その変位差の影響でねじられ、そのねじり反力により車体のロール剛性を高めるように機能する。このトーションバー部1は、例えば断面円形状の丸棒として形成されており、その長手方向を車幅方向に向けて配置されている。また、トーションバー部1は、図1及び図2に示すように、その長手方向の両端部に前記アーム部2,2を連結させるための連結部4,4を有している。連結部4,4は、長さの短い円筒体として形成されており、その軸芯方向をトーションバー部1の長手方向と略直交させて前記トーションバー部1の両端に一体化されている。
【0016】
アーム部2,2は、図1及び図2に示すように、車両前後方向(図1中矢印X方向)に延びるようにして配置されている。かかるアーム部2,2は、例えば断面形状が略長方形状をなす長尺状の平板として形成されており、水平方向と垂直方向とでその断面形状が異なっている。そして、これらアーム部2,2は、図1〜図4に示すように、その長手方向の一端側がトーションバー部1に取り付けられ、他端側がシャシフレーム5に固定されたスタビライザロッド6に取り付けられている。また、アーム部2,2は、後述するアーム部回転機構によってその長手方向を軸にして軸回り方向(図2中矢印Z方向)に回転自在とされている。図1及び図2中、二点鎖線で示すアーム部2,2は、断面長手方向が略水平にされた状態を示す。
【0017】
アーム部回転機構は、図5に示すように、アーム部2,2の長手方向両端に設けられた回転軸7と、この回転軸7を回転自在に支持する軸受け8とから構成されている。図5は、アーム部2,2とトーションバー部1との連結部分を一部破断して示す要部拡大図である。軸受け8は、例えばゴムブッシュ、滑り軸受け、転がり軸受けなどからなり、前記した連結部4,4の孔部4a,4aにそれぞれ嵌め込まれている。
【0018】
回転軸7は、この軸受け8に支持されることによって回転自在とされている。図5の例は、軸受け8としてインターリング入りゴムブッシュを用い、このゴムブッシュに回転軸7を挿入させることによって、前記アーム部2,2をその長手方向を軸として軸回り方向に回転自在とした例を示す。なお、アーム部2,2の他端とスタビライザロッド6との連結部9も同様の構成とされている。
【0019】
回転駆動手段は、図1に示すように、アクチュエータ10と、このアクチュエータ10の作動力によってアーム部2,2を回転させるアーム部回転レバー11とを備えている。アクチュエータ10は、図3に示すように、シャシフレーム5と車軸28との間に介在されると共に前記車軸28をシャシフレーム5に懸架するエアスプリング12に対して配管13を介して接続されている。このアクチュエータ10は、前記エアスプリング12を支持するエアスプリングサポートビーム14上に固定されている。
【0020】
なお、路面の凹凸などによる動荷重の変化によってロール剛性が変化することは望ましくないため、エアスプリング12とアクチュエータ10間を繋ぐ配管13には、オリフィスを入れるなどして静荷重のみによりアクチュエータ10が動作するようになっていることが望ましい。
【0021】
かかるアクチュエータ10は、内部に空気室15と、この空気室15内をスライド自在なピストン16と、一端がピストン16に連結され且つ他端がアーム部回転レバー11にピン17によって結合されたロッド18と、ピストン16を空気室15側へ常時付勢するバネ19とを有し、エアスプリング12から送り込まれる空気圧で駆動し、この空気圧の変化によりその作動量が連続して変化するように構成されている。
【0022】
エアサスペンションの場合、車両が静止状態においてエアスプリング12内の圧力は、車軸28に掛かる荷重に略比例して変化する。つまり、積載量が多く車軸28に掛かる荷重が大きいときにはエアスプリング12内の圧力はその荷重に比例して高まり、積載量が少なく車軸28に掛かる荷重が小さいときにはエアスプリング12内の圧力はその荷重に応じて低くなる。そのため、配管13を介してエアスプリング12と接続されるアクチュエータ10の空気室15内の圧力も同様に変化し、車両への積載条件に応じてアクチュエータ10の作動量が連続して変化することになる。
【0023】
アーム部回転レバー11は、図5に示すように、連結部4,4より外に飛び出た回転軸7の先端側に固定されている。このアーム部回転レバー11は、アーム部2,2と一体的に回転するように、前記回転軸7に形成されたキー溝20にキー(図示は省略する)を嵌め込んで当該アーム部2,2に固定されている。そして、このアーム部回転レバー11は、前記回転軸7の先端側に形成されたネジ部21にナット22を締め付けることによって前記回転軸7に対する固定が確実なものとなっている。
【0024】
上記のように構成されたスタビライザ3は、左右のアーム部2,2の曲げ剛性とトーションバー部1のねじり剛性とが直列ばねとして合成されたものとなる。このため、図3に示すように、車体上下方向にアーム部2,2の曲げ剛性が高い状態のとき(例えば長方形断面の場合、断面の長手方向が垂直の場合)は、スタビライザ3全体でのばね定数は高く、図4に示すように、車体上下方向にアーム部2,2の曲げ剛性が低い状態のとき(例えば長方形断面の場合、断面の長手方向が水平の場合)は、スタビライザ3全体でのばね定数は低くなる。
【0025】
そこで、荷物を積んでいない空車時にはスタビライザ3全体でのばね定数を低く(長方形断面の場合、断面の長手方向が略水平になるようにアーム部2,2を配置)、荷物を積んだ積載時にはスタビライザ3全体でのばね定数を高く(長方形断面の場合、断面の長手方向が略垂直になるようにアーム部2,2を配置)なるように、前記アクチュエータ10を駆動してアーム部2,2を回転させるようにする。
【0026】
[動作説明]
次に、本実施の形態のスタビライザ装置の動作について説明する。先ず、前記したように、空車時には断面の長手方向が略水平となるようにアーム部2,2が配置されるようにし、積載時には断面の長手方向が略垂直となるようにアーム部2,2が配置されるように設定して置く。
【0027】
例えば、車両に荷物が積載されると車軸28に掛かる荷重が大きくなり、これに応じてエアスプリング12内の圧力は、その車軸28に掛かる荷重に略比例して増大する。すると、エアスプリング12から配管13を介してアクチュエータ10の空気室15にエアーが導入され、この導入されたエアーによってピストン16が空気室15を拡大する方向に前進する。ピストン16が前進することによって、このピストン16に連結されたロッド18がアーム部回転レバー11を回転させ、図3に示すように、断面の長手方向が略垂直となるようにアーム部2,2を回転させる。
【0028】
断面の長手方向が略垂直となるようにアーム部2,2が回転すると、アーム部2,2の曲げ剛性が高まり、スタビライザ3全体でのばね定数が高くなる。そのため、積載時の過大なロールを抑えることができ、車両の走行安定性を向上させることができる。
【0029】
一方、車両から荷物が降ろされて空車時になると車軸28に掛かる荷重が小さくなり、これに応じてエアスプリング12内の圧力は、その車軸28に掛かる荷重に略比例して減少する。すると、空気室15内のエアーが配管13を介してエアスプリング12へ移動し、これに伴ってピストン16が空気室15を狭める方向に後退する。ピストン16が後退することによって、このピストン16に連結されたロッド18がアーム部回転レバー11を先の方向とは逆向きに回転させ、図4に示すように、断面の長手方向が略水平となるようにアーム部2,2を回転させる。
【0030】
断面の長手方向が略水平となるようにアーム部2,2が回転すると、アーム部2,2の曲げ剛性が低くなり、スタビライザ3全体でのばね定数が低くなる。そのため、空車時における車体の振動を抑制することができる。
【0031】
図3はスタビライザ3のばね定数が最大となる向きにアーム部2,2が回転して配置された状態で、図4はスタビライザ3のばね定数が最小となる向きにアーム部2,2が回転して配置された状態であるが、本実施の形態のスタビライザ装置では、積載重量に応じてアーム部2,2が連続的に回転する。例えば、トラックに荷物を積んだ状態から次第に荷物を降ろして行くと、車軸28に掛かる荷重もそれに伴って減少するため、その荷重の減少に連動して連続的にアーム部2,2がその曲げ剛性を減少する方向に回転して行く。
【0032】
このように、車軸28に掛かる荷重変化に応じてロール剛性を連続で可変することができ、積載時の過大なロールを抑制しつつ、空車時の車体の振動を抑えることができる。また、アーム部2,2は、その長手方向を軸として回転するので、アーム部2,2を車体前後方向に移動自在にしてロール剛性を高めるスタビライザ装置に比べて余分なスペースを必要としない。また、車軸28に掛かる荷重に比例して内部圧力が変化するエアスプリング12の空気圧で、アクチュエータ10を駆動する構成としたことで、積載重量を測定するためのセンサなどを設ける必要がなく、簡便な構成でスタビライザ3のばね定数を任意に変化させることができる。
【0033】
[その他の実施の形態]
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に制限されることなく種々の変更が可能である。
【0034】
例えば、上述の実施の形態では、車軸28に掛かる荷重の変化に比例して内部圧力が変化するエアスプリング12の空気圧でアクチュエータ10を駆動させたが、積載重量を測定するセンサを別途設け、そのセンサからの出力値に応じてアクチュエータ10を駆動させるようにしてもよい。
【0035】
また、上述の実施の形態では、左右のアーム部2,2を回転させるためにそれぞれ独立のアクチュエータ10を使用したが、アーム部2,2を回転させる左右のアーム部回転レバー11をリンクにより結合してアクチュエータ10を1つにすることもできる。
【0036】
また、上述の実施の形態では、左右のアーム部2,2をそれぞれ回転させるようにしたが、左右のアーム部2,2のうち片方だけを回転させるようにしてもよい。
【0037】
また、上述の実施の形態では、トーションバー部1を車軸28側に配置したが、フレーム側(例えばアーム部2,2の右端間)に配置しても同様の効果が得られる。
【0038】
また、上述の実施の形態では、回転軸7とアーム部回転レバー11とを固定するのに当該回転軸7に形成したキー溝にキーを挿入させたが、この回転軸7とアーム部回転レバー11とをピンなどを使用して固定するようにしてもよい。
【0039】
また、上述の実施の形態では、アーム部2,2の他端側をスタビライザロッド6を介してシャシフレーム5に連結させたが、このアーム部2,2の他端側を前記した車軸28に連結させるようにしてもよい。
【0040】
また、上述の実施の形態では、アーム部2,2を、断面形状が略長方形状をなす長尺状の平板として形成したが、アーム部2,2は前記した形状に限定されることはない。
【0041】
例えば、図6(a)はアーム部23を楕円形状としたものであり、同図(b)はアーム部24をひし形としたものであり、同図(c)はアーム部25をI型としたものである。また、これら図6(a)〜図6(c)のアーム部23,24,25は、中空の断面形状であってもよい。図6(d)は長方形断面のアーム部26を中空としたもの、図6(e)は楕円形断面のアーム部27を中空としたものである。
【0042】
もちろん、アーム部はこれら図6に示すような単純な断面形状のみではなく、任意の断面方向でそれぞれ曲げ剛性が異なる断面形状であれば、もっと複雑な形状であってもよい。
【0043】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0044】
本発明によれば、任意の断面方向で曲げ剛性の異なる断面形状としたアーム部を車軸に掛かる荷重に応じて回転させることによってスタビライザのばね定数を可変自在としたので、ロール剛性を連続的に可変することができ、積載時の過大なロールを抑制しつつ、空車時の車体の振動を抑制することができ、安定した走行状態を確保することができる。
【0045】
また、本発明によれば、アーム部はその長手方向を軸として軸回りに回転する構成としてあるので、アーム部を車両前後方向に動かすスタビライザ装置とは異なり、余分なスペースを必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態のスタビライザ装置の平面図である。
【図2】本実施の形態のスタビライザ装置の側面図である。
【図3】断面の長手方向が垂直となるようにアーム部を回転させて曲げ剛性を高めた状態を示すスタビライザ装置の斜視図である。
【図4】断面の長手方向が水平となるようにアーム部を回転させて曲げ剛性を低くした状態を示すスタビライザ装置の斜視図である。
【図5】アーム部とトーションバー部との連結部分を一部破断して示す要部拡大図である。
【図6】アーム部のその他の形状を示す断面図である。
【符号の説明】
1 トーションバー部
2 アーム部
3 スタビライザ
8 軸受け
10 アクチュエータ
11 アーム部回転レバー
12 エアスプリング
15 空気室
16 ピストン
18 ロッド
28 車軸
29 車輪[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a stabilizer device that can increase or decrease the roll rigidity in accordance with a change in load weight, for example, when a load is loaded or when an empty vehicle is not loaded.
[0002]
[Prior art]
For example, a vehicle using an air suspension as a suspension device is generally set to have a lower spring constant than a vehicle using a metal spring (coil spring or leaf spring). For this reason, vehicles using an air suspension often use stabilizers because the roll stiffness is reduced only by the chassis spring and the steering stability of the vehicle is reduced.
[0003]
The stabilizer has left and right arms arranged in the longitudinal direction of the vehicle and a torsion bar arranged in the vehicle width direction and receiving a torsional reaction force are substantially U-shaped, and when the vehicle body is inclined with respect to the axle, the left and right arms are moved. The torsion bar portion at the center is twisted, and the torsional reaction force increases the roll rigidity of the vehicle body.
[0004]
The spring constant of the stabilizer is determined to a constant value by the torsional rigidity of the torsion bar part and the bending rigidity of the arm part, and the torsional rigidity of the torsion bar part and the arm part When the bending rigidity is increased, the roll inertia of the vehicle body becomes small when the vehicle is empty, so that the roll rigidity becomes too high, and the vibration of the vehicle body deteriorates. Conversely, if the torsional stiffness of the torsion bar and the bending stiffness of the arm are lowered to match the spring constant of the stabilizer with the load when the load is not loaded and the load is empty, the roll stiffness increases because the roll moment of inertia of the vehicle body increases during loading. It becomes too low, and steering stability during running decreases.
[0005]
Therefore, in order to solve these problems, a technique of changing the length of the left and right arms of the stabilizer to make the roll rigidity variable has been disclosed (for example, see Patent Document 1). Further, a technique is disclosed in which the roll rigidity is changed by changing the attachment span of the left and right arm portions of the stabilizer to the torsion bar portion (for example, see Patent Document 2). Furthermore, the torsion bar portion (lateral bar portion) and the left and right arm portions (lever portion) of the stabilizer are divided, and both ends of the torsion bar portion are supported by a movable support member, and the arm portion tilts following the wheel. (For example, refer to Patent Document 3).
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 06-027222 (
[Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. 07-013513 (
[Patent Document 3]
JP-A-09-267617 (
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the devices of Patent Literature 1 and
[0008]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and without requiring extra space, the roll rigidity can be continuously varied according to the load applied to the axle with a simple mechanism, and the load It is an object of the present invention to provide a stabilizer device capable of suppressing vibration of a vehicle body when the vehicle is empty while suppressing excessive rolls during loading.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A stabilizer device according to the present invention includes a stabilizer having a torsion bar portion extending in a vehicle width direction of a vehicle, an arm portion connecting an end of the torsion bar portion and a chassis frame or an axle and extending in a vehicle front-rear direction, and an arm. An arm rotation mechanism is provided for rotatably rotating the arm in a direction around an axis about a longitudinal direction, and a rotation drive means for driving the arm so as to rotate the arm in accordance with the load weight of the vehicle. Further, in the present invention, the arm portion has a cross-sectional shape such that bending stiffness is different in an arbitrary cross-sectional direction. For example, an arm having a rectangular cross section is used.
[0010]
Then, in the stabilizer device of the present invention, as the loaded weight of the vehicle changes from a light state to a heavy state, the rotation driving means rotates the arm in a direction in which the bending rigidity in the vertical direction of the vehicle increases. For example, when loading a large amount of luggage, the arm is rotated so that the bending rigidity in the vertical direction of the vehicle is increased, and when the vehicle is empty, the arm is rotated so that the bending rigidity in the vertical direction of the vehicle is reduced.
[0011]
With this configuration, when the load weight is heavy, the rigidity of the stabilizer is increased, and the roll amount of the vehicle can be suppressed. When the load weight is light, the rigidity of the stabilizer is weakened, and the riding comfort of the vehicle is improved.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. This embodiment uses an air pressure in an air spring that changes substantially in proportion to a load applied to an axle to a vehicle (for example, a truck or a bus) using an air suspension as a suspension device, and uses a simple mechanism to provide an axle with a simple mechanism. The present invention is applied to a stabilizer device in which the roll stiffness can be continuously changed in accordance with the load applied to the roller.
[0013]
[Configuration of stabilizer device]
As shown in FIGS. 1 to 3, the stabilizer device according to the present embodiment includes a torsion bar 1 and a
[0014]
The
[0015]
When the vehicle body is tilted with respect to the
[0016]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0017]
As shown in FIG. 5, the arm rotating mechanism includes
[0018]
The
[0019]
As shown in FIG. 1, the rotation drive means includes an
[0020]
Since it is not desirable that the roll stiffness changes due to a change in the dynamic load due to unevenness of the road surface or the like, an orifice is inserted into the
[0021]
The
[0022]
In the case of an air suspension, the pressure in the
[0023]
As shown in FIG. 5, the
[0024]
In the
[0025]
Therefore, when an empty vehicle is not loaded with a load, the spring constant of the
[0026]
[Description of operation]
Next, the operation of the stabilizer device according to the present embodiment will be described. First, as described above, the
[0027]
For example, when a load is loaded on a vehicle, the load applied to the
[0028]
When the
[0029]
On the other hand, when the luggage is unloaded from the vehicle and becomes empty, the load applied to the
[0030]
When the
[0031]
FIG. 3 shows a state in which the
[0032]
As described above, the roll rigidity can be continuously varied according to the change in the load applied to the
[0033]
[Other embodiments]
As described above, the specific embodiments to which the present invention is applied have been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified.
[0034]
For example, in the above-described embodiment, the
[0035]
In the above-described embodiment, the
[0036]
Further, in the above-described embodiment, the left and
[0037]
Further, in the above-described embodiment, the torsion bar portion 1 is arranged on the
[0038]
Further, in the above-described embodiment, a key is inserted into a key groove formed in the
[0039]
In the above-described embodiment, the other ends of the
[0040]
Further, in the above-described embodiment, the
[0041]
For example, FIG. 6 (a) shows the
[0042]
Of course, the arm portion is not limited to the simple cross-sectional shape as shown in FIG. 6, and may have a more complicated shape as long as the cross-sectional shape has a different bending rigidity in an arbitrary cross-sectional direction.
[0043]
【The invention's effect】
The present invention is implemented in the form described above, and has the following effects.
[0044]
According to the present invention, the spring constant of the stabilizer is made variable by rotating an arm having a cross-sectional shape having a different bending rigidity in an arbitrary cross-sectional direction in accordance with the load applied to the axle, so that the roll rigidity can be continuously increased. It can be varied, and while suppressing excessive rolls during loading, vibration of the vehicle body when the vehicle is empty can be suppressed, and a stable running state can be ensured.
[0045]
Further, according to the present invention, since the arm portion is configured to rotate around the axis about the longitudinal direction thereof, unlike the stabilizer device for moving the arm portion in the vehicle front-rear direction, no extra space is required.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a stabilizer device according to the present embodiment.
FIG. 2 is a side view of the stabilizer device of the present embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of the stabilizer device showing a state in which an arm portion is rotated so that a longitudinal direction of a cross section is vertical to increase bending rigidity.
FIG. 4 is a perspective view of the stabilizer device showing a state in which the bending rigidity is reduced by rotating the arm so that the longitudinal direction of the cross section is horizontal.
FIG. 5 is an enlarged view of a main part showing a connection part between an arm part and a torsion bar part, partially cut away;
FIG. 6 is a sectional view showing another shape of the arm portion.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記アーム部を、その長手方向を軸にして軸回り方向に回転自在とするアーム部回転機構と、
車両の積載重量に応じて前記アーム部を回転駆動する回転駆動手段とを備えた
ことを特徴とするスタビライザ装置。A torsion bar portion extending in a vehicle width direction of the vehicle, and an arm extending in the vehicle front-rear direction by connecting an end of the torsion bar portion to a chassis frame or an axle and having a cross-sectional shape having different bending rigidities in any cross-sectional direction. A stabilizer having a section and
An arm rotating mechanism that allows the arm to be rotatable around a longitudinal axis thereof;
A stabilizer for rotating the arm according to the load weight of the vehicle.
前記シャシフレームと前記車軸との間に介在され、前記車軸を前記シャシフレームに懸架するエアスプリングを有し、
前記回転駆動手段は、前記エアスプリングの空気圧に応じて駆動する
ことを特徴とするスタビラザ装置。The stabilizer device according to claim 1, wherein
An air spring interposed between the chassis frame and the axle, suspending the axle on the chassis frame,
The rotation driving means drives in accordance with the air pressure of the air spring.
前記回転駆動手段は、前記車両の積載重量が軽い状態から重い状態になるに連れて、アーム部の車両上下方向の曲げ剛性が高くなる向きに前記アーム部を回転させる
ことを特徴とするスタビライザ装置。The stabilizer device according to claim 1 or 2, wherein:
The stabilizer device according to claim 1, wherein the rotation driving unit rotates the arm in a direction in which the bending rigidity of the arm in the vertical direction of the vehicle increases as the loaded weight of the vehicle changes from a light state to a heavy state. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002270419A JP2004106654A (en) | 2002-09-17 | 2002-09-17 | Stabilizer device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002270419A JP2004106654A (en) | 2002-09-17 | 2002-09-17 | Stabilizer device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004106654A true JP2004106654A (en) | 2004-04-08 |
Family
ID=32268058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002270419A Pending JP2004106654A (en) | 2002-09-17 | 2002-09-17 | Stabilizer device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004106654A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008041727A1 (en) * | 2006-10-03 | 2008-04-10 | Jtekt Corporation | Variable stiffness stabilizer device |
WO2013025510A2 (en) * | 2011-08-15 | 2013-02-21 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Variable stiffness mechanism |
DE102012009564A1 (en) * | 2012-05-10 | 2013-04-25 | Audi Ag | Stabilizing device for vehicle, has adjustable stabilizing element, which has cross section perpendicular to longitudinal axis of stabilizing element |
EP2977241A1 (en) * | 2014-07-22 | 2016-01-27 | MAN Truck & Bus AG | Stabilizer or stable steering for a chassis of a motor vehicle |
KR20180064580A (en) * | 2016-12-05 | 2018-06-15 | 현대자동차주식회사 | Variable roll stiffness device of vehicle |
CN113879065A (en) * | 2021-10-27 | 2022-01-04 | 一汽解放汽车有限公司 | Stabilizer bar davit and vehicle |
-
2002
- 2002-09-17 JP JP2002270419A patent/JP2004106654A/en active Pending
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008041727A1 (en) * | 2006-10-03 | 2008-04-10 | Jtekt Corporation | Variable stiffness stabilizer device |
EP2070743A1 (en) * | 2006-10-03 | 2009-06-17 | JTEKT Corporation | Variable stiffness stabilizer device |
US7931281B2 (en) | 2006-10-03 | 2011-04-26 | Jtekt Corporation | Variable stiffness stabilizer device |
EP2070743A4 (en) * | 2006-10-03 | 2011-05-04 | Jtekt Corp | Variable stiffness stabilizer device |
JP5207067B2 (en) * | 2006-10-03 | 2013-06-12 | 株式会社ジェイテクト | Variable stiffness stabilizer |
WO2013025510A2 (en) * | 2011-08-15 | 2013-02-21 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Variable stiffness mechanism |
WO2013025510A3 (en) * | 2011-08-15 | 2013-05-10 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Variable stiffness mechanism |
DE102012009564A1 (en) * | 2012-05-10 | 2013-04-25 | Audi Ag | Stabilizing device for vehicle, has adjustable stabilizing element, which has cross section perpendicular to longitudinal axis of stabilizing element |
EP2977241A1 (en) * | 2014-07-22 | 2016-01-27 | MAN Truck & Bus AG | Stabilizer or stable steering for a chassis of a motor vehicle |
CN105329063A (en) * | 2014-07-22 | 2016-02-17 | 曼卡车和巴士股份公司 | Stabilizer or stable steering for chassis of motor vehicle |
RU2686276C2 (en) * | 2014-07-22 | 2019-04-24 | Ман Трак Унд Бас Аг | Stabilizer or stabilizer link for chassis of motor vehicle |
CN105329063B (en) * | 2014-07-22 | 2020-01-17 | 曼卡车和巴士股份公司 | Stabilizer or stabilizer bar for a chassis of a motor vehicle |
KR20180064580A (en) * | 2016-12-05 | 2018-06-15 | 현대자동차주식회사 | Variable roll stiffness device of vehicle |
KR102542943B1 (en) | 2016-12-05 | 2023-06-15 | 현대자동차주식회사 | Variable roll stiffness device of vehicle |
CN113879065A (en) * | 2021-10-27 | 2022-01-04 | 一汽解放汽车有限公司 | Stabilizer bar davit and vehicle |
CN113879065B (en) * | 2021-10-27 | 2024-04-09 | 一汽解放汽车有限公司 | Stabilizer bar davit and vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6059199B2 (en) | Independent suspension system for vehicles | |
KR20120021095A (en) | Active roll control system for vehicle | |
JP2007118749A (en) | Vehicular suspension device | |
JP2004106654A (en) | Stabilizer device | |
JP2007314164A (en) | Rear wheel toe angle control device of vehicle | |
CN109484125B (en) | Vehicle suspension stabilizer and vehicle | |
JP2006273070A (en) | Variable stabilizer | |
JP2008201307A (en) | Stabilizer device | |
KR101121898B1 (en) | Tortion Beam Axle for Vehicle | |
CN105857390B (en) | For operating the method for rear-wheel steering system and the rear-wheel steering system of vehicle | |
US20170096041A1 (en) | Active Vehicle Suspension System | |
JPS6229406A (en) | Rear suspension device for automobile | |
JP4887235B2 (en) | Axle unit structure for air suspension | |
JP3209467B2 (en) | Rear wheel suspension device for automobile | |
JP2007269146A (en) | Stabilizer for vehicle | |
JP5056235B2 (en) | Suspension device for auxiliary steering wheel for vehicle | |
KR100957161B1 (en) | Semi-trailing arm type suspension system of vehicle | |
JPS62210113A (en) | Rear suspension device for automobile | |
JP2591670Y2 (en) | Rear shaft holding device | |
KR101448796B1 (en) | Suspension system for vehicles | |
KR20060053712A (en) | Apparatus for controling toe-angle of rear wheel in automobile | |
JPH02283509A (en) | Macpherson strut type suspension | |
JP2008290552A (en) | Suspension device | |
KR100916794B1 (en) | Active geometry control suspension system | |
JPH11180121A (en) | Suspension structure |