JP7354936B2 - 車両用スタビライザシステム - Google Patents
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Description
前輪と後輪との一方に設けられた第1スタビライザ装置と、前輪と後輪との他方に設けられた第2スタビライザ装置とを備えた車両用スタビライザシステムであって、
前記第1スタビライザ装置,前記第2スタビライザ装置の各々が、
(a) 左右に延びるスタビライザバーと、(b) それぞれが、ハウジングと、そのハウジング内を2つの液室に区画するピストンとを含んで構成され、前記スタビライザバーと車輪若しくは車体との間に伸縮可能に配設された1以上のシリンダと、(c) その1以上のシリンダの各々の前記2つの液室を繋ぐ連通路と、(d) その連通路に配設され、前記2つの液室が互いに連通する液室間連通状態と、互いに遮断される液室間遮断状態とを選択的に実現させる開閉弁とを有し、液室間遮断状態において車体ロール抑制効果を発揮し、液室間連通状態において車体ロール抑制効果が無効化されるように構成され、
当該車両用スタビライザシステムが、
前記第1スタビライザ装置と前記第2スタビライザ装置との一方である主動スタビライザ装置において液室間遮断状態が実現された場合に、前記第1スタビライザ装置と前記第2スタビライザ装置との他方である従動スタビライザ装置においても液室間遮断状態を実現させる連動機構を備えることを前提とする。
実施例のスタビライザシステムは、図1に模式的に示すように、車両の左右の前輪10FL,10FRに対して搭載された実施例のスタビライザ装置である第1スタビライザ装置12と、車両の左右の後輪10RL,10RLに対して搭載された第2スタビライザ装置14とを含んで構成される。左右の前輪10FL,10FRの各々、左右の後輪10RL,10RRの各々を、左右を区別する必要がない場合に、それぞれ、前輪10F、後輪前輪10Fと呼び、左右の前輪10F、左右の後輪10Rを、前後を区別する必要がない場合に、それぞれ、車輪10と呼ぶことがあることとする。
前輪10FL,10FRの各々は、独立懸架式のサスペンション装置であるダブルウィッシュボーン型のサスペンション装置によって懸架されている。第1スタビライザ装置12は、スタビライザバー16を、主要構成要素として、備えている。スタビライザバー16は、互いに一体化された中央のトーションバー部16tと左右のアーム部16aL,16aRとを含んで構成されており、左右のアーム部16aL,16aRの延びる方向は、トーションバー部16tの延びる方向である車幅方向と交差している。スタビライザバー16の両端、すなわち、左右のアーム部16aL,16aRの各々の先端は、左右のロアアーム18L,18Rに、それぞれ、リンクロッド20L,20Rを介して連結されている。
後輪10RL,10RRは、リジッドアクスル型サスペンション装置によって懸架されており、第2スタビライザ装置14は、それら後輪10RL,10RRに対して設けられている。第2スタビライザ装置14は、第1スタビライザ装置12と同様、スタビライザバー60を、主要構成要素として備えている。第2スタビライザ装置14のスタビライザバー60も、互いに一体化された中央のトーションバー部60tと左右のアーム部60aL,60aRとを含んで構成されており、左右のアーム部60aL,60aRの延びる方向は、トーションバー部60tの延びる方向である車幅方向と交差している。
本スタビライザシステムでは、第1スタビライザ装置12を「主動スタビライザ装置」として、第2スタビライザ装置14を「従動スタビライザ装置」として、それら第1スタビライザ装置12に第2スタビライザ装置14を連動させる連動機構が設けられている。詳しく言えば、第1スタビライザ装置12において、上記通路間非連通状態、すなわち、上記液室間遮断状態が実現されているときに、第2スタビライザ装置14においても上記液室間遮断状態を実現させるための機構が設けられている。
以下に、本スタビライザシステムの作動を、第1スタビライザ装置12,第2スタビライザ装置14のそれぞれについて説明する。
先に説明したように、第1スタビライザ装置12の切換機構を構成する開閉弁40が閉弁状態とされているときは、第1連通路34と第2連通路36とが連通しない通路間非連通状態、つまり、各シリンダ28L,28Rの上室28cUと下室28cLとが互いに遮断される液室間遮断状態が実現される。シリンダ28は、図2(c)に示すように、所謂「ロッド片側延出シリンダ」であり、下室28cLにピストンロッド28rが貫通しているものの上室28cUにはピストンロッドが貫通していないため、伸縮による上室28cUの体積変化量と下室28cLの体積変化量とが相違している。したがって、通路間非連通状態すなわち液室間遮断状態では、シリンダ28Lの上室28cUとシリンダ28Rの下室28cLとの間では、第1連通路34を介した作動液の流出入は行われず、また、シリンダ28Rの上室28cUとシリンダ28Lの下室28cLとの間では、第2連通路36を介した作動液の流出入は行われない。つまり、シリンダ28L,28Rは、ともに、伸縮が禁止されることになる。
先に説明したように、第2スタビライザ装置14の切換機構を構成する第1開閉弁76と第2開閉弁78とが両方とも閉弁状態とされているときは、シリンダ72の上室72cUと下室72cLとが互いに遮断される液室間遮断状態が実現される。この状態では、上室72cUおよび下室72cLに対する作動液の流出入が禁止されて、シリンダ72の伸縮が禁止される。
以上説明したように、第1スタビライザ装置12は、液室間遮断状態が実現されたときに、また、第2スタビライザ装置14は、液室間遮断状態が実現されたときに、それぞれ車体ロール抑制効果を発揮することになる。車体ロール抑制効果の発揮の程度について言及すれば、第1スタビライザ装置12,第2スタビライザ装置14の両方が車体ロール抑制効果を発揮した場合において、前輪10F側のロール剛性が、後輪10R側のロール剛性より高くなるように、第1スタビライザ装置12,第2スタビライザ装置14が構成されている。このように構成することで、車両は、アンダステア傾向を有して、安定した旋回挙動を呈することとなる。
電気的な失陥が生じたとき、言い換えれば、それぞれが電磁式弁である第1スタビライザ装置12の開閉弁40、第2スタビライザ装置14の閉鎖弁80に電力が供給できないような失陥が生じたときには、常閉の電磁式弁である開閉弁40は、閉弁状態となり、常開の電磁式弁である閉鎖弁80は、開弁状態となる。その結果、第1スタビライザ装置12では、液室間遮断状態が実現されるものの、第1スタビライザ装置12からの装置間連通路46を介したパイロット圧は、第2スタビライザ装置14の第1開閉弁76,第2開閉弁78には作用せず、第2スタビライザ装置14では液室間連通状態となる。すなわち、第1スタビライザ装置12において車体ロール抑制効果が発揮されるものの、第2スタビライザ装置14の車体ロール抑制効果は、無効化される。したがって、前輪10F側のロール剛性は高く、後輪10R側のロール剛性は低くなる。そのため、電気的失陥時においても、車両は、アンダステア傾向を呈することになる。
本スタビライザシステムの制御は、コントローラであるスタビライザ電子制御ユニット(以下、「ECU」と言う場合がある。図1を参照のこと。)90によって実行される。具体的には、ECU90は、第1スタビライザ装置12の開閉弁40,第2スタビライザ装置14の閉鎖弁80への通電制御を実行する。ECU90は、ハード的には、CPU,ROM,RAM等を有するコンピュータと、開閉弁40,閉鎖弁80の駆動回路(ドライバ)とを含んで構成されている。
り返し実行することによって行われる。以下に、そのプログラムに従う処理を、簡単に説明する。
14:第2スタビライザ装置 16:スタビライザバー 16h:被保持部 16sL,16sR:被支持部 22:ホルダ 24:車体の一部 28L,28R:シリンダ 28h:ハウジング 28p:ピストン 28r:ピストンロッド 28cU:上室〔第1液室〕 28cL:下室〔第2液室〕 34:第1連通路〔連通路〕 36:第2連通路〔連通路〕 38:通路間連通路〔連通路〕 40:開閉弁 42:シャトル弁〔切換弁〕 46:装置間連通路〔導入路〕 48:アキュムレータ 60:スタビライザバー 62:アクスルハウジング 72:シリンダ 72h:ハウジング 72p:ピストン 72r:ピストンロッド 72cU:上室〔第1液室〕 72cL:下室〔第2液室〕 74:室間連通路〔連通路〕 76:第1開閉弁 78:第2開閉弁 80:閉鎖弁 90:スタビライザ電子制御ユニット(ECU)〔コントローラ〕
Claims (14)
- 前輪と後輪との一方に設けられた第1スタビライザ装置と、前輪と後輪との他方に設けられた第2スタビライザ装置とを備えた車両用スタビライザシステムであって、
前記第1スタビライザ装置,前記第2スタビライザ装置の各々が、
(a) 左右に延びるスタビライザバーと、(b) それぞれが、ハウジングと、そのハウジング内を2つの液室に区画するピストンとを含んで構成され、前記スタビライザバーと車輪若しくは車体との間に伸縮可能に配設された1以上のシリンダと、(c) その1以上のシリンダの各々の前記2つの液室を繋ぐ連通路と、(d) その連通路に配設され、前記2つの液室が互いに連通する液室間連通状態と、互いに遮断される液室間遮断状態とを選択的に実現させる開閉弁とを有し、液室間遮断状態において車体ロール抑制効果を発揮し、液室間連通状態において車体ロール抑制効果が無効化されるように構成され、
当該車両用スタビライザシステムが、
前記第1スタビライザ装置と前記第2スタビライザ装置との一方である主動スタビライザ装置において液室間遮断状態が実現された場合に、前記第1スタビライザ装置と前記第2スタビライザ装置との他方である従動スタビライザ装置においても液室間遮断状態を実現させる連動機構を備え、
前記主動スタビライザ装置の前記開閉弁が、電気的に制御可能な電磁式弁であり、
当該車両用スタビライザシステムが、前記主動スタビライザ装置の前記1以上のシリンダの各々の前記2つの液室の一方の液圧を前記従動スタビライザ装置に導入する導入路を備え、かつ、前記従動スタビライザ装置の前記開閉弁が、前記導入路によって導入された液圧をパイロット圧として作動する非電磁式弁とされたことによって、前記連動機構が構成されたことを特徴とする車両用スタビライザシステム。 - 前記連動機構が、前記主動スタビライザ装置の前記1以上のシリンダの各々の前記2つの液室の各々の液圧の高い方を前記従動スタビライザ装置に導入するための非電磁式弁である切換弁を有する請求項1に記載の車両用スタビライザシステム。
- 前記主動スタビライザ装置の前記開閉弁が、励磁されることによって開弁状態とされる常閉型の電磁式弁である請求項1または請求項2に記載の車両用スタビライザシステム。
- 前記第1スタビライザ装置と前記第2スタビライザ装置とのいずれの前記1以上のシリンダのいずれもが、
基端部が前記ピストンに連結され、先端部が前記2つの液室の一方を通って前記ハウジングから延び出すピストンロッドを有し、
前記ハウジングが、前記スタビライザバーと車輪若しくは車体との一方に、前記ピストンロッドの先端部が、前記スタビライザバーと車輪若しくは車体との他方に、それぞれ連結されたものである請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の車両用スタビライザシステム。 - 前記第1スタビライザ装置と前記第2スタビライザ装置とのいずれの前記1以上のシリンダのいずれに対しても、液室間連通状態における伸縮を可能とすべく、前記第1スタビライザ装置の前記連通路と前記第2スタビライザ装置の前記連通路との両方に繋がるアキュムレータを備えた請求項4に記載の車両用スタビライザシステム。
- 前記第1スタビライザ装置の前記連通路と前記第2スタビライザ装置の前記連通路との少なくとも一方が、前記導入路を介して前記アキュムレータに繋げられた請求項5に記載の車両用スタビライザシステム。
- 当該車両用スタビライザシステムが、
前記第1スタビライザ装置と前記第2スタビライザ装置とのいずれもが液室間遮断状態とされる際に、前記アキュムレータを閉鎖するための閉鎖弁を備えた請求項5または請求項6に記載の車両用スタビライザシステム。 - 前記閉鎖弁が、電気的に制御可能な電磁式弁である請求項7に記載の車両用スタビライザシステム。
- 前記閉鎖弁が、励磁されることによって閉弁状態とされる常開型の電磁式弁である請求項8に記載の車両用スタビライザシステム。
- 前輪と後輪との一方に設けられた第1スタビライザ装置と、前輪と後輪との他方に設けられた第2スタビライザ装置とを備えた車両用スタビライザシステムであって、
前記第1スタビライザ装置,前記第2スタビライザ装置の各々が、
(a) 左右に延びるスタビライザバーと、(b) それぞれが、ハウジングと、そのハウジング内を2つの液室に区画するピストンとを含んで構成され、前記スタビライザバーと車輪若しくは車体との間に伸縮可能に配設された1以上のシリンダと、(c) その1以上のシリンダの各々の前記2つの液室を繋ぐ連通路と、(d) その連通路に配設され、前記2つの液室が互いに連通する液室間連通状態と、互いに遮断される液室間遮断状態とを選択的に実現させる開閉弁とを有し、液室間遮断状態において車体ロール抑制効果を発揮し、液室間連通状態において車体ロール抑制効果が無効化されるように構成され、
当該車両用スタビライザシステムが、
前記第1スタビライザ装置と前記第2スタビライザ装置との一方である主動スタビライザ装置において液室間遮断状態が実現された場合に、前記第1スタビライザ装置と前記第2スタビライザ装置との他方である従動スタビライザ装置においても液室間遮断状態を実現させる連動機構を備え、
前記第1スタビライザ装置と前記第2スタビライザ装置との少なくとも一方が、
前記スタビライザバーの両端が、それぞれ、左右の車輪をそれぞれが保持してその保持した車輪とともに車体に対して上下動する1対の車輪保持部に連結されたものであり、
それぞれが、前記スタビライザバーの左右の部分にそれぞれ設けられた1対の被支持部において当該スタビライザバーを車体に支持させるために、それら1対の被支持部と車体との間に配設され、左右の車輪のうちの対応する車輪の車体に対するリバウンド動作およびバウンド動作に応じて伸縮し、前記2つの液室の一方である第1液室が、対応する車輪のリバウンド動作の際に容積が増大しバウンド動作の際に容積が減少し、前記2つの液室の他方である第2液室が、対応する車輪のリバウンド動作の際に容積が減少しバウンド動作の際に容積が増大するように構成された1対のシリンダを、前記1以上のシリンダとして備え、
前記連通路が、前記1対のシリンダの一方の前記第1液室と他方の前記第2液室とを連通させる第1連通路と、前記1対のシリンダの前記一方の前記第2液室と前記他方の前記第1液室とを連通させる第2連通路と、前記第1連通路と前記第2連通路とを相互に連通させるための通路間連通路とを含み、かつ、前記開閉弁が、前記通路間連通路に配設された2シリンダ型スタビライザ装置であり、
その2シリンダ型スタビライザ装置が、
前記スタビライザバーを、車幅方向の中央部に設けられた被保持部において、左右の車輪の一方がバウンド動作し他方がリバウンド動作することに応じた当該スタビライザバーの回動を許容しつつ車体に保持させるためのホルダを備えた車両用スタビライザシステム。 - 前記第1スタビライザ装置と前記第2スタビライザ装置とのいずれにおいても液室間遮断状態が実現された場合に、前輪側のロール剛性が、後輪側のロール剛性よりも高くなるように構成された請求項1ないし請求項10のいずれか1つに記載の車両用スタビライザシステム。
- 当該車両用スタビライザシステムの制御を司るコントローラを備えた請求項1ないし請求項11のいずれか1つに記載の車両用スタビライザシステム。
- 前記コントローラが、
当該車両用スタビライザシステムが搭載された車両がオフロード走行を行っている状況若しくはオフロード走行を行うことが予定されている状況において、前記主動スタビライザ装置において液室間連通状態を実現させるように構成された請求項12に記載の車両用スタビライザシステム。 - 前記コントローラが、
当該車両用スタビライザシステムが搭載された車両が旋回していることを必要条件として、前記主動スタビライザ装置において液室間遮断状態を実現させるように構成された請求項12または請求項13に記載の車両用スタビライザシステム。
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