JP4825163B2 - 車両用サスペンション装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用サスペンション装置に関し、特に車輪のトーアウト傾向を抑制して車両の走行安定性を高める車両用サスペンション装置に関する。

従来技術として、制動時においても車輪のトーアウト傾向を抑制するか、若しくはトーイン傾向にする車両用サスペンション装置が特許文献1に記載されている。この車両用サスペンション装置では、車両側端部が車輪支持部材に連結され、かつ、前後２つの車体側端部が車両前後方向を軸とする環状の弾性部材を介して車体側接続部に連結されたリンク部材を有し、弾性部材を車体内側部材と車体外側部材の２部材としている。そして、リンク部材の前方側の車体側端部に介装された弾性部材は、車体内側部材をポアソン比が負の材料で構成するとともに、車体外側部材をポアソン比が正の材料で構成している。これに対し、リンク部材の後方側の車体側端部に介装された弾性部材は、車体内側部材をポアソン比が正の材料で構成するとともに、車体外側部材をポアソン比が負の材料で構成している。

そして、制動時の車輪に作用する車両の前後方向の力により、車体側の弾性部材のうち車両前方に位置する弾性部材は車体内側が圧縮されるとともに、車両後方に位置する弾性部材は車体外側が圧縮されるが、車両前方の弾性部材の車体内側部材および車両後方の弾性部材の車体外側部材は共にポアソン比が負の材料で構成しているため、これらの部材に作用する車両前後方向の成分の力によってその部材は車幅方向に寸法が増大し、車両のトーアウト傾向を抑制若しくはトーイン傾向にする。

また、特許文献２には、各車輪にトー角制御をするアクチュエータを設け、車両の旋回状態において適切に車輪のトー角制御を行なって、車両の旋回性を向上するサスペンション装置が記載されている。
特開平４−２９３６０６号公報（図１） 特開２００５−３４３４００号公報（図１）

しかしながら、上記特許文献１に記載の車両用サスペンション装置にあっては、車両が直進状態で減速状態にあるときに、車両の直進性を向上するために制動時に発生する前後力を利用してトー角制御を行うものである。
特許文献２の車両用サスペンション装置にあっては、アクチュエータを用いてトー角を制御するものであり、構成も複雑で、コストの高いものになっている。また、各車輪にアクチュエータを１つ設けた構成では、車輪の上下動によりトー角が変化してしまう場合もあり、凹凸路面における旋回状態でのトー角を安定に所定の角度に保持することができない。
そこで、本発明は、上記問題に着目してなされたものであり、旋回状態において、適切にトー角の保持を行って車両の安定性を向上したり旋回性を向上したりすることができる車両用サスペンション装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、一端側に車輪支持部材に連結される車輪側端部および他端側に車体側接続部に連結される車体側端部を有するリンク部材を前後に並べて構成され、車輪側端部および車体側端部のうちの少なくとも一方が車幅方向に変形可能な弾性部材を介して連結される構成を４輪車両の各車輪に対してそれぞれ有するサスペンション装置において、４輪車両の各車輪に対応したそれぞれの弾性部材の車幅方向における剛性を可変にする剛性可変手段と、車両の走行状態である車両状態を検出する車両状態検出手段と、路面の凹凸を検知する路面状態検知手段と、車両状態検出手段が検出した車両状態および路面状態検知手段が検知した路面の凹凸状態に応じて４輪車両の各車輪に対応したそれぞれの剛性可変手段の剛性を個別に制御する制御手段と、を備え、剛性可変手段は、弾性部材の車体外側領域と車体内側領域とに区画された２つの室と、２つの室を接続する連通部と、２つの室内に充填された作動流体と、連通部に設けられた作動流体の流通を阻害または阻止する流通阻止手段と、を含み、制御手段は、車両状態検出手段が車両の旋回運動開始を検出し、かつ、路面状態検知手段が路面の凹凸を検知しているとき、転舵輪である前輪に対しては、前輪に加わる横力を受けて旋回内側方向へのトー角変更となるように、当該の流通阻止手段により作動流体の連通部の流通を阻害または阻止して、剛性可変手段が弾性部材の剛性を高めるとともに、後輪に対しては、後輪に加わる横力を受けてトーイン方向へのトー角変更となるように、当該の流通阻止手段により作動流体の連通部の流通を阻害または阻止して、剛性可変手段が弾性部材の剛性を高めることを特徴とする。

請求項1に係る発明によれば、例えば、制御手段は、車両状態検出手段が車両の旋回運動開始を検出し、かつ、路面状態検知手段が路面の凹凸を検知しているとき、転舵輪である前輪に対しては、旋回時に、旋回内側の前輪の前後２つの車体側端部の内の後方の弾性部材の剛性を高め、旋回外側の前輪の前後２つの車体側端部の内の後方の弾性部材の剛性を高めることにより、旋回時に前輪に掛かる旋回外側方向からの横力を受けて左右の前輪のトー角を旋回内側方向に保持することができる。
また、制御手段は、車両状態検出手段が車両の旋回運動開始を検出し、かつ、路面状態検知手段が路面の凹凸を検知しているとき、後輪に対しては、旋回時に、例えば、旋回内側の後輪の前後２つの車体側端部の内の前方の弾性部材の剛性を高め、旋回外側の後輪の前後２つの車体側端部の内の後方の弾性部材の剛性を高めることにより、旋回時に後輪に掛かる旋回外側方向からの横力を受けて左右の後輪のトー角をトーイン状態に保持することができる。
前後２つの車輪側端部に剛性可変手段を有する弾性部材を介装する場合も同様に作用させることができる。

請求項２に記載の発明は、一端側に車輪支持部材に連結される車輪側端部および他端側に車体側接続部に連結される前後２つの車体側端部を有するリンク部材で構成され、車輪側端部および車体側端部のうちの少なくとも一方が車幅方向に変形可能な弾性部材を介して車体側接続部と連結される構成を４輪車両の各車輪に対してそれぞれ有するサスペンション装置において、４輪車両の各車輪に対応したそれぞれの弾性部材の車幅方向における剛性を可変にする剛性可変手段と、車両の走行状態である車両状態を検出する車両状態検出手段と、路面の凹凸を検知する路面状態検知手段と、車両状態検出手段が検出した車両状態および路面状態検知手段が検知した路面の凹凸状態に応じて４輪車両の各車輪に対応したそれぞれの剛性可変手段の剛性を個別に制御する制御手段と、を備え、剛性可変手段は、弾性部材の車体外側領域と車体内側領域とに区画された２つの室と、その２つの室を接続する連通部と、２つの室内に充填された作動流体と、連通部に設けられた前記作動流体の流通を阻害または阻止する流通阻止手段と、を含み、制御手段は、車両状態検出手段が車両の旋回運動開始を検出し、かつ、路面状態検知手段が路面の凹凸を検知しているとき、転舵輪である前輪に対しては、前輪に加わる横力を受けて旋回内側方向へのトー角変更となるように、当該の流通阻止手段により作動流体の連通部の流通を阻害または阻止して、剛性可変手段が弾性部材の剛性を高めるとともに、後輪に対しては、後輪に加わる横力を受けて旋回方向外側の逆相へのトー角変更となるように、当該の流通阻止手段により作動流体の連通部の流通を阻害または阻止して、剛性可変手段が弾性部材の剛性を高めることを特徴とする。

請求項２に係る発明によれば、例えば、制御手段は、車両状態検出手段が車両の旋回運動開始を検出し、かつ、路面状態検知手段が路面の凹凸を検知しているとき、転舵輪である前輪に対しては、旋回時に、旋回内側の前輪の前後２つの車体側端部の内の後方の弾性部材の剛性を高め、旋回外側の前輪の前後２つの車体側端部の内の後方の弾性部材の剛性を高めることにより、旋回時に前輪に掛かる旋回外側方向からの横力を受けて左右の前輪のトー角を旋回内側方向に保持することができる。
また、制御手段は、車両状態検出手段が車両の旋回運動開始を検出し、かつ、路面状態検知手段が路面の凹凸を検知しているとき、後輪に対しては、旋回時に、例えば、旋回内側の後輪の前後２つの車体側端部の内の前方の弾性部材の剛性を高め、旋回外側の後輪の前後２つの車体側端部の内の前方の弾性部材の剛性を高めることにより、旋回時に後輪に掛かる旋回外側方向からの横力を受けて左右の後輪のトー角を旋回外側方向に保持することができる。
前後２つの車輪側端部に剛性可変手段を有する弾性部材を介装する場合も同様に作用させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明の構成に加えて、路面状態検知手段は、サスペンション構成部材に取り付けられたコイルと磁性体とから構成され、コイルに誘導発電された電気により路面の凹凸を検知することを特徴とする。

請求項３に係る発明によれば、路面状態検知手段は、容易にコイルに誘導された電気信号により路面の凹凸状態を検知することができる。

本発明によれば、車両が所定の旋回状態であるときに、車輪に掛かる横力を利用して車輪のトー角を所定の方向に向け保持し、車両の旋回運動時の安定性の向上、車両の旋回性の向上に寄与することができる。

以下、本発明の実施の形態を図１および図２を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態における車両用サスペンション装置を適用した車両の概略構成図である。図２の（ａ）は左側のサスペンション装置を、斜め後上方から見た斜視図であり、図２の（ｂ）は前方リンク部材および後方リンク部材の車体側端部の車両前後方向の軸に対する横断面である。
車両１は、駆動輪である前輪２ＦＬ、２ＦＲと従動輪である後輪２ＲＬ、２ＲＲを備えている。この車両１には、前後にサスペンションメンバが取り付けられており、前輪サスペンションメンバ（車体側接続部）１５Ａには前輪２ＦＬ、２ＦＲが、後輪サスペンションメンバ（車体側接続部）１５Ｂには後輪２ＲＬ、２ＲＲが、サスペンション装置３を介して取り付けられている。

図１では、各サスペンション装置３は、車幅方向に伸び、略平行（車輪側がすぼまるように）に車両前後方向に配された前方リンク部材（リンク部材）１１Ａおよび後方リンク部材（リンク部材）１１Ｂを備える。前方リンク部材１１Ａおよび後方リンク部材１１Ｂのそれぞれの車輪側軸支部（車輪側端部）１１ａ（図２の（ａ）参照）が、車輪支持部材１３と車両前後方向を軸としてリンク接続している。また、前方リンク部材１１Ａ、および後方リンク部材１１Ｂのそれぞれの車体側軸支部（車体側端部）１１ｂ（図２の（ａ）参照）が、サスペンションメンバ１５Ａ（またはサスペンションメンバ１５Ｂ）と、それぞれ車両前後方向を軸としてリンク接続している。
前方リンク部材１１Ａおよび後方リンク部材１１Ｂの車輪側軸支部１１ａおよび車体側軸支部１１ｂ（図２参照）は、ラバーブッシュを介して、それぞれ車輪支持部材１３に固定された図示しない軸支ボルト、またはサスペンションメンバ１５Ａ（またはサスペンションメンバ１５Ｂ）に固定された軸支ボルト１８（図２の（ｂ）参照）と前記したようにリンク接続する。

車体側軸支部１１ｂには後記する電磁石（流通阻止手段）１７を内蔵したラバーブッシュ３１が内挿されている。電磁石１７はコントロールユニット（制御手段）４により通電が制御される。
また、車両１には、ヨーレートγを検出するヨーレートセンサ２１と、車両横加速度Ａｙを検出する横加速度センサ２２と、車速Ｖを検出する車輪速度センサ２３と、操舵角δを検出する操舵角センサ２４が備えられ、これらの検出信号はコントロールユニット４に入力される。ここでヨーレートセンサ２１、横加速度センサ２２、車輪速度センサ２３、操舵角センサ２４は本発明の車両状態検出手段を構成する。
そして、コントロールユニット４は、前記検出信号によって得られる車両状態量にもとづいて、所定の旋回運動が開始されたか、または所定の旋回運動中であるか否かを判断し、ドライバの転舵が旋回初期状態であるときには、各車輪２ＦＬ、２ＦＲ、２ＲＬ、２ＲＲのトー角を車輪に掛かる横力により所定の方向に設定されるように、所要の電磁石１７を通電状態に設定し、例えば、旋回運動が続いている間通電状態を維持する。

ここで、前記車両状態量は、ヨーレートセンサ２１のヨーレートγ、横加速度センサ２２の横加速度Ａｙ、車輪速度センサ２３の車速Ｖ、操舵角センサ２４の操舵角δであり、操舵角δの代わりに図示しない操舵トルクセンサの操舵トルクを使用することも可能である。
また、コントロールユニット４は、前記した制御をするために図示しないＣＰＵ、プログラムを記憶させたＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、図示しないバッテリから電磁石１７への通電をオン／オフするＣＰＵに動作が制御されるリードスイッチ、前記各種センサからの信号をＣＰＵに入力したりＣＰＵからの信号を前記リードスイッチに出力したりするためのインターフェース回路等を含んでいる。

本実施の形態では、図２の（ａ）に示すようにサスペンション装置３は、ロアー側およびアッパー側の両方に前方リンク部材１１Ａおよび後方リンク部材１１Ｂを有するいわゆるマルチリンク・サスペンション形式の構成をしている。
もちろん、ロアー側において前方リンク部材１１Ａおよび後方リンク部材１１Ｂを有し、アッパー側は他の構成とするサスペンション装置の構成でも良い。
前輪２ＦＬ、２ＦＲ用のサスペンション装置３では、図２の（ａ）には図示してないが、車輪支持部材１３の上部と下部に略垂直方向のキングピン軸を中心に左右方向に車輪２ＦＬ、２ＦＲのトー角を可変とする図示しない軸支部があり、それにより図示しない車輪ハブを保持するステアリングナックルが連結している。

図２の（ｂ）に示すように前方リンク部材１１Ａおよび後方リンク部材１１Ｂの車体側軸支部１１ｂは、環状になっており、内部に外周を外筒３０に囲まれ、内周を内筒３４で囲まれた環状のラバーブッシュ（弾性部材）３１を嵌め込む。ラバーブッシュ３１の内筒３４の内周側においてサスペンションメンバ１５Ａ、１５Ｂに固定された軸支ボルト１８の外周と摺動する。
ラバーブッシュ３１は、車体側軸支部１１ｂに対して周方向に相対回転運動をしないように、図示しない回り止め構造を車体側軸支部１１ｂと外筒３０の間に有している。
さらに、ラバーブッシュ３１は、その環状体の内部に図２の（ｂ）に示すように車体外側領域と車体内側領域とに区画された２つの室３２Ａ、３２Ｂを有し、その２つの室３２Ａ、３２Ｂは、細い管状の連通部３３により互いに接続されている。連通部３３の周囲には環状に電磁石１７が配置されている。そして、室３２Ａ、３２Ｂには作動流体として磁性流体が充填されている。

電磁石１７が非通電状態の場合に、車輪２（図２では、車輪２ＦＬ、２ＦＲ、２ＲＬ、２ＲＲを代表して単に車輪２と表示する）に車幅方向の横力が働くと、室３２Ａ、３２Ｂの内の一方が押しつぶされ、押し出された磁性流体が連通部３３を通過して他方の側の室に移動し、ラバーブッシュ３１は横力に応じて歪む。
しかし、電磁石１７が通電状態の場合には、車輪２に車幅方向の横力が働いても、磁性流体が連通部３３において電磁石１７により粘性が高まり流れが阻害され、流通抵抗となる。室３２Ａ、３２Ｂの内の一方が押圧を受けて押し出された磁性流体は、連通部３３を通過して他方の室に流れるのを阻害され、ラバーブッシュ３１は横力に応じて歪むことができず、あたかもラバーブッシュ３１の剛性が高まった状態のようになる。ここで、ラバーブッシュ３１内に構成された室３２Ａ、３２Ｂ、連通部３３および電磁石１７は本発明の剛性可変手段を構成する。

次に、このコントロールユニット４で行われる電磁石１７の通電、非通電の制御処理について、図３に示すフローチャートに従って説明する。この電磁石１７の通電、非通電の制御処理は、所定時間毎（例えば、１０ｍｓｅｃ毎）の一定周期の処理によって実行される。
先ずステップＳ０１で、初期状態のリセットとして、左右の旋回運動状態を示すフラグをリセットする（ＩＦＬＡＧ＝０）。次いで、ステップＳ０２において各センサから車両状態量を取得する。具体的には、前記各センサで検出されたヨーレートγ、横加速度Ａｙ、車速Ｖ、操舵角δを読み込む。

次いで、ステップＳ０３では、旋回運動開始または旋回運動中か、否かを判定する。車両が旋回運動を開始したことはヨーレートγや横加速度Ａｙが所定の閾値以上を示さなくとも、車速Ｖが所定の閾値以上で、かつ、操舵角δの絶対値が所定値の閾値以上であれば車両が旋回運動を開始したと判定できる。また、車速Ｖが所定の閾値以上で、操舵角δの絶対値が所定値の閾値未満でも、ヨーレートγや横加速度Ａｙが所定の閾値以上であれば、車両の旋回運動が続いていると判定できる。
ステップＳ０３において旋回運動開始または旋回運動中の場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ０４へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ０９へ進む。
ステップＳ０４では、ＩＦＬＡＧ＝０か否かをチェックする。ＩＦＬＡＧ＝０の場合（Ｙｅｓ）はステップＳ０５へ進み、ＩＦＬＡＧ≠０の場合（Ｎｏ）はステップＳ０８へ進む。ステップＳ０５では、操舵角δにもとづいて左旋回か右旋回を判定する。左旋回の場合はステップＳ０６へ進みＩＦＬＡＧ＝−１とし、ステップＳ０８へ進む。右旋回の場合はステップＳ０７へ進みＩＦＬＡＧ＝＋１とし、ステップＳ０８へ進む。

ステップＳ０４、ステップＳ０６、ステップＳ０７からステップＳ０８に進んで、ＩＦＬＡＧの値−１（左旋回）、＋１（右旋回）に応じて、横力を受けて旋回内側にトー角を設定するように前輪２ＦＬ、２ＦＲを制御し、横力を受けてトーインとするように後輪２ＲＬ、２ＲＲを制御する。
この制御の具体的方法を図４を参照しながら説明する。図４は左旋回時に旋回外側方向から各車輪に付与される横力により、車輪のトー角を設定する作用を説明する図であり、（ａ）は前輪のトー角を旋回内側方向に制御することを示し、（ｂ）は後輪のトー角をトーイン状態に制御することを示し、（ｃ）は（ｂ）の変形として後輪のトー角を旋回外側方向に制御することを示す。
なお、図４の（ｃ）は、「その他の変形例」のところで説明する。

図４の（ａ）に示すように、左旋回をすると前輪２ＦＬ、２ＦＲには右側からの横力Ｆｓが働く。そこで、コントロールユニット４により、Ａ〜Ｄで示した車体側軸支部１１ｂの内、Ｂ、Ｄで示す軸支部１１ｂの電磁石１７（図１、図２の（ｂ）参照）を通電状態にしてラバーブッシュ３１の剛性を高める。前輪２ＦＬではＡの車体側軸支部１１ｂは車幅方向に伸びるようにラバーブッシュ３１が変形し、Ｂで示す車体側軸支部１１ｂは剛性が高まり車幅方向に伸びず、前輪２ＦＬが旋回内側方向に向く。前輪２ＦＲではＣの車体側軸支部１１ｂは車幅方向に縮小するようにラバーブッシュ３１が変形し、Ｄで示す車体側軸支部１１ｂは剛性が高まり車幅方向に縮小せず、前輪２ＦＲが旋回内側方向に向く。つまり、前輪２ＦＬ、２ＦＲは横力Ｆｓが働くとき旋回内側方向のトー角状態になるように制御される。
なお、サスペンション装置３がマルチリンク・サスペンションの構成の場合は、アッパー側もロアー側も図４の（ａ）に示すように車体側軸支部１１ｂの内、Ｂ、Ｄで示す軸支部１１ｂの電磁石１７を通電状態にしてラバーブッシュ３１の剛性を高める。
右旋回の場合も、コントロールユニット４により、Ａ〜Ｄで示した車体側軸支部１１ｂの内、Ｂ、Ｄで示す軸支部１１ｂの電磁石１７（図１、図２の（ｂ）参照）を通電状態にしてラバーブッシュ３１の剛性を高める。

図４の（ｂ）に示すように、左旋回をすると後輪２ＲＬ、２ＲＲには右側からの横力Ｆｓが働く。そこで、コントロールユニット４により、Ｅ〜Ｈで示した車体側軸支部１１ｂの内、Ｅ、Ｈで示す軸支部１１ｂの電磁石１７（図１、図２の（ｂ）参照）を通電状態にしてラバーブッシュ３１の剛性を高める。後輪２ＲＬではＦの車体側軸支部１１ｂは車幅方向に伸びるようにラバーブッシュ３１が変形し、Ｅで示す車体側軸支部１１ｂは剛性が高まり車幅方向に伸びず、後輪２ＲＬが旋回外側方向に向く。後輪２ＲＲではＧの車体側軸支部１１ｂは車幅方向に縮小するようにラバーブッシュ３１が変形し、Ｈで示す車体側軸支部１１ｂは剛性が高まり車幅方向に縮小せず、後輪２ＲＲが旋回内側方向に向く。つまり、後輪２ＲＬ、２ＲＲは横力Ｆｓが働くときトーイン状態になるように制御される。
なお、サスペンション装置３がマルチリンク・サスペンションの構成の場合は、アッパー側もロアー側も図４の（ｂ）に示すように車体側軸支部１１ｂの内、Ｅ、Ｈで示す軸支部１１ｂの電磁石１７を通電状態にしてラバーブッシュ３１の剛性を高める。
右旋回の場合は、コントロールユニット４により、Ｅ〜Ｈで示した車体側軸支部１１ｂの内、Ｆ、Ｇで示す軸支部１１ｂの電磁石１７（図１、図２の（ｂ）参照）を通電状態にしてラバーブッシュ３１の剛性を高める。

図３に戻ってフローチャートの説明を続ける。
ステップＳ０８の後ステップＳ０２に戻り、制御を繰り返す。
ステップＳ０３においてステップＳ０９へ進んだ場合は、ＩＦＬＡＧ＝０か否かをチェックする。ＩＦＬＡＧ＝０の場合（Ｙｅｓ）はそのままステップＳ０２に戻り、制御を繰り返す。ＩＦＬＡＧ＝０でない場合（Ｎｏ）はＩＦＬＡＧ＝０とし（ステップＳ１０）、トー角制御を解除する（ステップＳ１１）。具体的には、ステップＳ０８において所定の電磁石１７を通電状態としていたのを、非通電状態にする。その後ステップＳ０２に戻り、制御を繰り返す。

なお、ここでは、左右の旋回運動が連続することはないと想定してフローチャートを組んであるが、左右の連続旋回運動を想定する場合は、ステップＳ０４を削除し（スキップし）、繰り返し処理の中でステップＳ０３において旋回運動開始または旋回運動中と判定された場合は、ステップＳ０５で旋回方向を常に判定するようにしても良い。

以上、本実施の形態によれば、所定の閾値以上の車速Ｖの場合に、車両が旋回運動を開始したとき、前輪２ＦＬ、２ＦＲに掛かる横力を利用して旋回内側方向にトー角を制御するので旋回性が向上する。
また、同様に車両が旋回運動を開始したとき、後輪２ＲＬ、２ＲＲに掛かる横力を利用してトーイン状態になるようにトー角を制御するので旋回運動時の安定性が向上する。
さらに、このようなトー角制御を車体側軸支部１１ｂの弾性部材であるラバーブッシュ３１に構成した磁性流体を充填した２つの室３２Ａ、３２Ｂと、連通部３３と、連通部３３の周囲に配置した電磁石１７と、により実現しているので、特許文献２に示されたようなアクチュエータを用いたトー角変更装置を必要とせず、コストの安い軽量な構成とすることができる。
また、特許文献１におけるような車体側軸支部１１ｂに用いる弾性部材のポアソン比によるよりもより確実に、そして、旋回方向に応じてトー角制御の方向を可変に設定できる。

（第１の変形例）
次に本実施の形態に対する第１の変形例を図１、図５、および図６を参照しながら説明する。
車両１が凹凸路面で旋回運動をする場合、前輪２ＦＬ、２ＦＲの上下動により車輪のトー角がぶれ、旋回運動中の軌跡が乱れることがある。
そこで、第1の変形例では、前記した旋回中の横力を利用したトー角制御を、凹凸の路面での旋回運動に限って利用する。そのため、前輪２ＦＬ、２ＦＲのサスペンション装置３のショックアブゾーバ４１（図６参照）には、路面凹凸検知センサ（路面状態検知手段）２５が設けられ、コントロールユニット４に信号線が接続されている。
路面凹凸検知センサ２５は、磁石４２とコイル４３とから構成される。この路面凹凸検知センサ２５は、車輪２ＦＬ、２ＦＲの上下動によりショックアブゾーバ４１が伸縮するとき、磁石４２とコイル４３との上下方向の相対位置が変化することに対応して、コイル４３を通過する磁束が変化してコイル４３に誘導電流が発生することを利用するものである。
この誘導電流を整流回路４４で直流に変換して、コントロールユニット４への信号電流とする。信号電流値が大きいほど路面状態量である路面の凹凸度合いや凹凸の頻度において、路面の凹凸度合いが大きく、凹凸の頻度が高いことを示す。

本変形例では図５に示すフローチャートのように制御する。ここで、図３に示したフローチャートと同じ制御内容のステップについては重複する説明を省略する。
先ずステップＳ２１で、初期状態のリセットとして、左右の旋回運動状態を示すフラグをリセットする（ＩＦＬＡＧ＝０）。次いで、ステップＳ２２において各センサから車両状態量と路面状態量を取得する。具体的には、前記各センサで検出されたヨーレートγ、横加速度Ａｙ、車速Ｖ、操舵角δと、路面状態を示す信号電流値を読み込む。

次いで、ステップＳ２３では、旋回運動開始または旋回運動中か、否かを判定する。車両が旋回運動を開始したことはヨーレートγや横加速度Ａｙが所定の閾値以上を示さなくとも、車速Ｖが所定の閾値以上で、かつ、操舵角δの絶対値が所定値の閾値以上であれば車両が旋回運動を開始したと判定できる。また、車速Ｖが所定の閾値以上で、操舵角δの絶対値が所定値の閾値未満でも、ヨーレートγや横加速度Ａｙが所定の閾値以上であれば、車両の旋回運動が続いていると判定できる。
ステップＳ２３において旋回運動開始または旋回運動中の場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ２４へ進み、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ３０へ進む。
ステップＳ２４では路面が凹凸状態か否かを判定する。これは信号電流が所定の閾値以上を示すか否かで判定すれば容易に行なえる。特に、前輪２ＦＬ、２ＦＲのバネ下が共振するような場合の信号電流値を閾値として設定すれば、共振状態においてトー角制御が起動するように設定することもできる。
路面が凹凸状態の場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２５へ進み、路面が凹凸状態でない場合（Ｎｏ）はステップＳ３０へ進む。
以後、ステップＳ２５〜ステップＳ２９は、図３のフローチャートにおけるステップＳ０４〜ステップＳ０８にそれぞれ対応し、ステップＳ３０〜Ｓ３２は図３のフローチャートにおけるステップＳ０９〜Ｓ１１にそれぞれ対応する。

第１の変形例によれば、凹凸路面において車両が旋回運動する場合の、前輪２ＦＬ、２ＦＲのトー角を制御して旋回運動時の軌跡の乱れを防止できる。
なお、本第１の変形例において、電磁石１７に通電する電流を路面凹凸検知センサ２５により発電した信号電流を利用しても良い。そのようにすることにより、有効に電力を利用できると共に、サスペンション装置３のエネルギ吸収機能にも寄与し、バネ下共振時に有効にエネルギを吸収しつつ、前輪２ＦＬ、２ＦＲのトー角を制御して旋回運動時の軌跡の乱れを防止できる。

（その他の変形例）
（１） 実施の形態およびその第１の変形例においては、前方リンク部材１１Ａおよび後方リンク部材１１Ｂの車体側軸支部１１ｂに内挿されたラバーブッシュ３１に剛性可変手段である室３２Ａ、３２Ｂ、連通部３３および電磁石１７を設けたが、逆に剛性可変手段を車輪側軸支部１１ａに設けるものとしても良い。
（２） 実施の形態およびその第１の変形例においては、車両１の旋回運動における前輪２ＦＬ、２ＦＲに掛かる横力を利用してトー角を旋回方向内側に設定するようにしたが、後輪２ＲＬ、２ＲＲと同じように操向ハンドルによる操舵角δ方向に対してトーイン状態になるように制御しても良い。
また、実施の形態およびその第１の変形例においては、後輪２ＲＬ、２ＲＲを、車両１の旋回運動における後輪２ＲＬ、２ＲＲに掛かる横力を利用してトー角をトーイン状態に設定するようにしたが、旋回性を高めるように、例えば、左旋回時に図４の（ｃ）に示すように旋回方向外側に逆相状態になるように制御しても良い。
図４の（ｃ）に示すように、左旋回をすると後輪２ＲＬ、２ＲＲには右側からの横力Ｆｓが働く。そこで、コントロールユニット４により、Ｅ〜Ｈで示した車体側軸支部１１ｂの内、Ｅ、Ｇで示す軸支部１１ｂの電磁石１７（図１、図２の（ｂ）参照）を通電状態にしてラバーブッシュ３１の剛性を高める。後輪２ＲＬではＦの車体側軸支部１１ｂは車幅方向に伸びるようにラバーブッシュ３１が変形し、Ｅで示す車体側軸支部１１ｂは剛性が高まり車幅方向に伸びず、後輪２ＲＬが旋回外側方向に向く。後輪２ＲＲではＨの車体側軸支部１１ｂは車幅方向に縮小するようにラバーブッシュ３１が変形し、Ｇで示す車体側軸支部１１ｂは剛性が高まり車幅方向に縮小せず、後輪２ＲＲが旋回外側方向に向く。つまり、後輪２ＲＬ、２ＲＲは横力Ｆｓが働くとき、共に旋回外側方向に向く逆相状態になるように制御される。
右旋回の場合も、コントロールユニット４により、Ｅ〜Ｈで示した車体側軸支部１１ｂの内、Ｅ、Ｇで示す軸支部１１ｂの電磁石１７（図１、図２の（ｂ）参照）を通電状態にしてラバーブッシュ３１の剛性を高める。

（３） 実施の形態およびその第１の変形例において、図２に示すようなマルチリンク・サスペンション形式のサスペンション装置３を例に説明したがそれに限定されるものではない。図７に示すようなＡ型アーム（リンク部材）１１Ｃを用いたサスペンション装置３Ａにおいても、前方および後方の車体側軸支部１１ｂに前記剛性可変手段を設けても実現できる。
ダブルウィッシュボーン形式のサスペンション装置の場合は、アッパー側およびロアー側の両方のＡアーム１１Ｃの前方および後方の車体側軸支部１１ｂに前記剛性可変手段を設けると良い。

（４） 実施の形態およびその第１の変形例において、ラバーブッシュ３１の車体外側領域および車体内側領域の室３２Ａ、３２Ｂ内の作動流体を磁性流体とし、連通部３３において電磁石１７により流れを阻害したり阻害しなかったりすることでラバーブッシュ３１の剛性を可変としたがそれに限定されるものではない。図８に示すように作動流体をラバーブッシュ３１と両立性のある通常の粘性流体、例えば、オイルとし、連通部３３に重力と磁力で上下動する金属製のボール弁１９を配して、電磁石１７が通電時にボール弁１９を上方に吸着して、連通部３３を閉塞させるような構造としても良い。

本発明の実施の形態における車両用サスペンション装置を適用した車両の概略構成図である。 （ａ）は左側のサスペンション装置を、斜め後上方から見た斜視図であり、（ｂ）は前方リンク部材および後方リンク部材の車体側端部の車両前後方向の軸に対する横断面である。 コントロールユニットにおけるトー角制御の流れを示すフローチャートである。 左旋回時に旋回外側方向から各車輪に付与される横力により、車輪のトー角を設定する作用を説明する図であり、（ａ）は前輪のトー角を旋回内側方向に制御することを示し、（ｂ）は後輪のトー角をトーイン状態に制御することを示し、（ｃ）は（ｂ）の変形として後輪のトー角を旋回外側方向に制御することを示す。 第１の変形例におけるコントロールユニットにおけるトー角制御の流れを示すフローチャートである。 路面凹凸検知センサの構成を示す図であり、（ａ）は路面凹凸検知センサのサスペンション装置への取り付け方法を説明する図であり、（ｂ）は路面凹凸検知センサの作用を説明する図である。 Ａアームを用いたサスペンション装置における適用を説明する図である。 剛性可変手段の変形例を説明する図である。

符号の説明

１ 車両
２、２ＦＬ、２ＦＲ、２ＲＬ、２ＲＲ 車輪
３ サスペンション装置
４ コントロールユニット（制御手段）
１１Ａ 前方リンク部材（リンク部材）
１１Ｂ 後方リンク部材（リンク部材）
１１Ｃ Ａアーム（リンク部材）
１１ａ 車輪側軸支部（車輪側端部）
１１ｂ 車体側軸支部（車体側端部）
１３ 車輪支持部材
１５Ａ 前輪サスペンションメンバ（車体側接続部）
１５Ｂ 後輪サスペンションメンバ（車体側接続部）
１７ 電磁石（剛性可変手段、流通阻止手段）
１８ 軸支ボルト
１９ ボール弁（剛性可変手段、流通阻止手段）
２１ ヨーレートセンサ（車両状態検出手段）
２２ 横加速度センサ（車両状態検出手段）
２３ 車輪速度センサ（車両状態検出手段）
２４ 操舵角センサ（車両状態検出手段）
２５ 路面凹凸検知センサ（路面状態検知手段）
３１ ラバーブッシュ（弾性部材）
３２Ａ、３２Ｂ 室（剛性可変手段）
３３ 連通部（剛性可変手段）
４２ 磁石
４３ コイル
４４ 整流回路

Claims (3)

1. 一端側に車輪支持部材に連結される車輪側端部および他端側に車体側接続部に連結される車体側端部を有するリンク部材を前後に並べて構成され、
   前記車輪側端部および前記車体側端部のうちの少なくとも一方が車幅方向に変形可能な弾性部材を介して連結される構成を４輪車両の各車輪に対してそれぞれ有する車両用サスペンション装置において、
   前記４輪車両の各車輪に対応したそれぞれの前記弾性部材の車幅方向における剛性を可変にする剛性可変手段と、
   車両の走行状態である車両状態を検出する車両状態検出手段と、
   路面の凹凸を検知する路面状態検知手段と、
   前記車両状態検出手段が検出した前記車両状態および前記路面状態検知手段が検知した前記路面の凹凸状態に応じて前記４輪車両の各車輪に対応したそれぞれの前記剛性可変手段の剛性を個別に制御する制御手段と、
   を備え、
   前記剛性可変手段は、前記弾性部材の車体外側領域と車体内側領域とに区画された２つの室と、該２つの室を接続する連通部と、前記２つの室内に充填された作動流体と、前記連通部に設けられた前記作動流体の流通を阻害または阻止する流通阻止手段と、を含み、
   前記制御手段は、前記車両状態検出手段が車両の旋回運動開始を検出し、かつ、前記路面状態検知手段が前記路面の凹凸を検知しているとき、
   転舵輪である前輪に対しては、該前輪に加わる横力を受けて旋回内側方向へのトー角変更となるように、当該の前記流通阻止手段により前記作動流体の前記連通部の流通を阻害または阻止して、前記剛性可変手段が前記弾性部材の剛性を高めるとともに、
   後輪に対しては、該後輪に加わる横力を受けてトーイン方向へのトー角変更となるように、当該の前記流通阻止手段により前記作動流体の前記連通部の流通を阻害または阻止して、前記剛性可変手段が前記弾性部材の剛性を高めることを特徴とする車両用サスペンション装置。
2. 一端側に車輪支持部材に連結される車輪側端部および他端側に車体側接続部に連結される車体側端部を有するリンク部材を前後に並べて構成され、
   前記車輪側端部および前記車体側端部のうちの少なくとも一方が車幅方向に変形可能な弾性部材を介して連結される構成を４輪車両の各車輪に対してそれぞれ有する車両用サスペンション装置において、
   前記４輪車両の各車輪に対応したそれぞれの前記弾性部材の車幅方向における剛性を可変にする剛性可変手段と、
   車両の走行状態である車両状態を検出する車両状態検出手段と、
   路面の凹凸を検知する路面状態検知手段と、
   前記車両状態検出手段が検出した前記車両状態および前記路面状態検知手段が検知した前記路面の凹凸状態に応じて前記４輪車両の各車輪に対応したそれぞれの前記剛性可変手段の剛性を個別に制御する制御手段と、
   を備え、
   前記剛性可変手段は、前記弾性部材の車体外側領域と車体内側領域とに区画された２つの室と、該２つの室を接続する連通部と、前記２つの室内に充填された作動流体と、前記連通部に設けられた前記作動流体の流通を阻害または阻止する流通阻止手段と、を含み、
   前記制御手段は、前記車両状態検出手段が車両の旋回運動開始を検出し、かつ、前記路面状態検知手段が前記路面の凹凸を検知しているとき、
   転舵輪である前輪に対しては、該前輪に加わる横力を受けて旋回内側方向へのトー角変更となるように、当該の前記流通阻止手段により前記作動流体の前記連通部の流通を阻害または阻止して、前記剛性可変手段が前記弾性部材の剛性を高めるとともに、
   後輪に対しては、該後輪に加わる横力を受けて旋回方向外側の逆相へのトー角変更となるように、当該の前記流通阻止手段により前記作動流体の前記連通部の流通を阻害または阻止して、前記剛性可変手段が前記弾性部材の剛性を高めることを特徴とする車両用サスペンション装置。
3. 前記路面状態検知手段は、サスペンション構成部材に取り付けられたコイルと磁性体とから構成され、前記コイルに誘導発電された電気により路面の凹凸を検知することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用サスペンション装置。

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