JPH01257614A - 車輌用スタビライザの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車輌の走行状態の変化に対応して懸架状態を
自動的に切り換えて安定した走行を維持する装置に関す
る。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点車輌懸架
装置のスタビライザは、旋回走行時の車体の傾きをアー
ム部と捩り部の弾性復元力により抑制して車体を水平に
保つ機能を有するものであるが、凹凸の大きい悪路にお
いては、直線走行の状態におい′Ｃも、左右の車輪が相
対的に上干動するため、スタビラ１゛す゛が変化して各
ｒＫ輪の上−ト動を抑制するばねとし１作用し、懸架ば
ねのばね定数が増大する結果とみ：　””　”Ｔ　ｓ　
Ｋ’　ｍの上１′Ｘ振動が車体に伝達されることにより
乗心地が悪くなる欠点がある。そこで、弁の開閉操作に
よってピストンロッドが進退不能な状態と進退自由な状
態とに切換え可能な油圧シリンダをスタビライザと車体
若しくは車輪支持部との間に介設し、直線走行時にはピ
ストンロッドの進退を自由にしてスタビライザの車体ま
たは車輪支持部との連結を遮断することによりスタビラ
イザを機能させないようにし、旋回走行時にはピストン
ロッドを進退不能にロックしてスタビライザを車体また
は車輪支持部に連結することによりスタビライザの機能
を生じさせるようにした装置が存在しているが、左右の
車輪に相対的な上下差がある状態において油圧シリンダ
がロックされると車体が傾いた姿勢に保たれたままとな
るため、左右の車輪に上下差がない状態、すなわち、油
圧シリンダのピストンロッドが中立位置にある時にのみ
ロックされるようにした装置が提案されている。しかし
ながら、この装置では、急旋回に入る際のように油圧シ
リンダをロックすべき時に路面に凹凸があって左右の車
輪に上下差があり、油圧シリンダのピストンロッドが中
立位置から外れているとロックが行なわれず、スタビラ
イザが機能せずに車体が大きく傾いたまま旋回走行する
場合が生ずる欠点がある。

なお、このような問題はスタビライザの中央部を油圧シ
リンダで固定することにより懸架ばねとして機能させて
車体の前後揺動を防止する場合にも同様に生ずることで
ある。

問題点を解決するための手段 本発明は、このような問題点を解決するための手段とし
て、捩り部の両端にアーム部を曲成したスタビライザの
捩り部とアーム部のいずれか一方を車体に、他方を車輪
支持部に、夫々、取付け、スタビライザと車体または車
輪支持部との間に、シリンダの両端を連絡するバイパス
に介設した開閉弁の閉弁によりピストンロッドがその中
立位置において両方向への移動がロックされ、かつ、中
立゛位置以外においては中立位置への戻り方向の移動の
みが許容される油圧シリンダを介設した構成とした。

発明の作用及び効果 本発明は上記構成になり、開閉弁を閉弁したとき、油圧
シリンダのピストンロッドが中立位置にあれば両方向へ
の移動が阻止されて完全にロックされ、中立位置から外
れている場合には中立位置への戻り方向の移動のみが許
容されて中立位置から離れる方向の移動が阻止されるか
ら、この油圧シリンダをロール剛性調節用として、スタ
ビライザのアーム部のいずれか一方または捩り部の回転
中心と、車体または車輪支持部の間に介設すれば、急旋
回に入る際などのように油圧シリンダのピストンロッド
をロックさせてスタビライザを機能させる場合に、路面
の傾きや凹凸などで左右の車輪に上下差があって油圧シ
リンダのピストンロッドが中立位置から外れていても、
車体が横方向に傾く方向にはピストンロッドがロックさ
れて横揺れ防止効果が発揮され、逆にピストンロッドが
中立位置へ戻る方向には移動自由であるため、車体が傾
いたままの姿勢に保持されることはない。

また、この油圧シリンダを車体の前後揺動抑制用として
、スタビライザの捩り部の回転中心から偏心した部分と
車体または車輪支持部の間に介設すると、急発進または
急停止の際に油圧シリンダのピストンロッドをロックさ
せてスタビライザを懸架ばねとして機能させる場合に、
道路傾斜により車体が前後に傾き、油圧シリンダのピス
トンロッドが中立位置から外れていても、急発進または
急停止により車体がさらに大きく傾く方向にはピストン
ロッドがロックされて前後揺れ防止効果が発揮され、逆
にピストンロッドが中立位置へ戻る方向には移動自由で
あるため、車体が前後に傾いた姿勢に保持されることは
ない。

したがって、直線走行時における路面の凹凸による車体
の振動を防止しつつ旋回走行時や急発進、急停止時にお
ける車体の傾きを最小限に抑制し、走行安定性と乗心地
の向上を達成することができる効果がある。

実施例 以下、本発明をロール剛性調節用の制御装置に適用した
第１実施例を第１図及び第２図に基づいて説明する。

第１図において、１は、図示しない車体と一体をなすサ
スペンションクロスメンバであって、その両端にサスペ
ンションアーム２が軸３により上下方向の揺動自由に支
持され、各サスペンションアーム２に、車体との間に介
設されたショックアブソーバ４と車輪５が取り付けられ
ており、また、サスペンションクロスメンバｌと平行な
捩り部７の両端に上方に屈曲したアーム部８．８を形成
してなるスタビライザ６が、捩り？ｉＳ７の両端付近に
おいてブラケットＩＯにより回転自由に車体に支持され
、第１図の右側のアーム部８の先端が上下両端にボール
ジヨイントｌｌａ、Ｉｌｂを備えたロッド１１により右
側のサスペンションアーム２に連結され、左側のアーム
部８の先端とサスペンションアーム２との間には上下方
向の油圧シリンダ１２が取り付けられている。

この油圧シリンダ１２は、第２図に示すように、シリン
ダチューブ１５内に、その内部空間を上部室１５ａと下
部室１５ｂとに仕切るピストン１７を、緊密、かつ、」
ユ下方向の摺動自由に嵌装するとともに、ピストン１７
の下面にピストンロッドｌＧを固着したものであって、
そのシリンダチューブ！５の上端部がボールジヨイント
１３を介してアーム部８に連結されているとともに、ピ
ストンロッド１Ｇのシリンダデユープ１５から突出した
下端部がボールジヨイント１４を介してサスペンション
アーム２の上面に連結されており、両車輪５．５が上下
差なく車体に対して同じ高さになると、ピストンロッド
１６及びピストンＩ７が、第２図に実線で示すように、
シリンダチューブ１５の中間高さである中立位置に移動
するようになっている。

なお、以下本実施例においては、第２図にＡ矢線で示す
ように、ピストン１７が上方に摺動して、ピストンロッ
ドｌＧがシリンダチューブ！５内に引き込まれることを
後退といい、逆に、同図にＢ矢線で示すように、ピスト
ン１７が下方に摺動して、ピストンロッドｌＧがシリン
ダチューブＩ５から突出することを進出ということにす
る。

シリンダチューブ１５には、図示しない車速センサと操
舵角センサからの入力情報により開閉される電磁開閉弁
２１を介設したアキュムレータ２２付きのバイパス管２
０が、その両端部をシリンダデユープ１５の内部空間の
上端と下端とに開口させて設けられているとともに、逆
止弁２６を介設した」−不一対の復帰用流通管２５ａ、
２５ｂが設けられ、上側の復帰用流通管２５ａは、作動
油が、中立位置にあるピストン１７の上端面近傍に開【
コする流入１コ２７から流入して上部室１５ａの上端に
開口する流出ｌ」２８から流出する方向へは自由に流れ
、かつ、逆方向に流れるのが阻止され、一方、下側の復
帰用流通管２５ｂは、中止位置におけるピストン１７の
下端面近傍の流入口２７から下部室１５ｂの下端の流出
口２８へは自由に流れ、かつ、逆方向に流れるのが阻止
されるようになっている。

この油圧シリンダ１２は、電磁開閉弁２１が開弁じた状
態においては、作動油がバイパス管２０を通って」ユ部
室１５ａと下部室１５ｂとの間を自由に流動することに
より、ピストン１７がシリンダチューブ１５内を自由に
摺動しつつピストンロッド１６がシリンダチューブ１５
に対して自由に進退し得るようになっていて、このとき
に、シリンダチューブＩ５内でピストンロッド１６の占
める体積が増減することにより上部室１５ａ、下部室１
５ｂ及びバイパス管２０内を流動する作動油が不足し、
または、余るのであるが、この不足分または余剰分はア
キュムレータ２２によって調節されるようになっており
、電磁開閉弁２１が閉弁した状態においては、閉弁時に
ピストン！７が中立位置にあった場合には、作動油がバ
イパス管２０を通って上部室１５ａと下部室１５ｂとの
間で流動するのが阻止されるため、ピストン１７が中立
位置において」−下動不能に保持されてピストンロッド
１６がシリンダデユープ！５に対して進退不能にロック
され、また、閉弁時に、ピストンロッド１６が進出して
ピストンＩ７が中立位置よりも下方に位置していた場合
には、第２図に鎖線で示すように、下側の復帰用流通管
２５ｂの流入［］２７が上部室１５λに、流出口２８が
下部室１５ｂに、夫々、開口していることから、逆止弁
２６の作用により、上部室１５ａの作動油が復帰用流通
管２５ｂを通って下部室１５ｂに流出しつつピストン１
７が上方に摺動するのが許容され、かつ、ピストンＩ７
がさらに下方に摺動するのが阻止されて、ピストンロッ
ド１６は中立位置に復帰する後退が可能、かつ、中立位
置から離間する進出が不能な状態となり、逆に、閉弁時
に、ピストン１７が中立位置よりも上方に位置してピス
トンロッド１６が後退していた場合には、ピストンロッ
ド１６は進出が可能、かつ、後退が不能な状態となるよ
うになっている。

本第１実施例は上記構成になり、直線走行時には、油圧
シリンダ１２の電磁開閉弁２１を開弁しておくことによ
りピストンロッド１６が自由に進退し得る状態にあるた
め、路面の凹凸により左右の車輪５．５が相対的に上下
動しても、油圧シリンダＩ２が進退することにより第１
図の左側のサスペンションアーム２とアーム部８との連
結が解除されるから、スタビライザ６は右側のサスペン
ションアーム２とともにアーム部８が上下動するのにと
もなって捩り部７を中心に揺動するだけであって、路面
の凹凸によって車輪５が上下動してもその振動が車体に
伝わることがないから、良好な乗り心地が保たれる。

そして、直線走行から旋回走行に移ると、車速センサと
操舵角センサからの入力情報に基づく出力信号によって
電磁開閉弁２１が閉弁されるが、このときに、両車輪５
．５に上下差がなくてピストンロッドＩ６が中立位置に
ある場合には、ピストンロッド１６が進退不能にロック
されるため、車体の傾きに従ってスタビライザ６のアー
ム部８及び捩り部７が弾性変形を生じ、その弾性復元力
によって車体の傾きを抑制する。

また、電磁開閉弁２１が閉弁されたときに、路面の凹部
のために第１図の左側の車輪５が下がることによってピ
ストンロッド１６が中立位置よりも進出していた場合に
は、ピストンロッド１６が後退可能、かつ、進出不能と
なるから、旋回にょつて車体が同図の右側に傾こうとし
ても、車体の左側がピストンロッド１６を進出させつつ
浮き上がることがなく、スタビライザ６の機能が働いて
車体の傾きが抑制され、逆に、旋回によって車体が同図
の左側に傾こうとすると、ピストンロッド１６を後退さ
せつつ車体の左側が下がるが、ピストン１７が中立位置
に達したところでピストンロッド１６の後退がロックさ
れて、それ以後はスタビライザ６が機能するから、路面
が平坦になって両車輪５．５に上下差がなくなると車体
がほぼ水平な姿勢に保たれた状態で旋回走行することが
できる。

上記とは逆に、電磁開閉弁２１が閉弁されたときに第１
図の左側の車輪５が上がることによってピストンロッド
１６が後退していた場合には、車体が左側に傾こうとし
ても、ピストンロッド１２の後退が阻止されていること
からスタビライザ６の機能が働いて、車体の傾きが抑制
され、反対に、車体が右側に傾こうとすると、車体の左
側が浮き上がりつつピストンロッド１６が進出し、中立
位置に達したところでスタビライザ６が働いて車体の傾
きが抑制される。

第３図及び第４図に示すのは上記第１実施例の油圧シリ
ンダ１２の変形例の油圧シリンダ３０であって、シリン
ダチューブ３！内に嵌装したピストン３２には、その上
端面と下端面に、夫々、環形の凹部３３が形成されて、
各面の中央の突部３４に固着した環形をなすダイヤフラ
ム３５の外周縁部が、凹部３３の外周縁に形成した内向
きの鍔３６に凹部３３の内側から当接することにより、
凹部３３の開口３７が閉塞されているとともに、上下方
向の連通孔３８により両凹部３３．３３の内部が互いに
連通され、また、シリンダチューブ３Ｉの上部室３１λ
と下部室３１ｂには、夫々、圧縮コイルばね３９がその
一方の端部をシリンダチューブ３１の内側の端面に固定
具４０で固定することにより装着され、第３図に示すよ
うにピストン３２が中立位置にある状態においては、両
圧縮コイルばね３９．３９の他方の端部がピストン３２
の両ダイヤフラム３５．３５に僅かに間隔を空けて対応
するようになっており、電磁開閉弁４２の開弁時におい
ては、作動油がバイパス管４１を通って上部室３１ａと
下部室３１１）との間を流動することにより、ピストン
３２が摺動して）−）ピストンロッド４５が自由に進退
し得るようになっている。

そして、ピストン３２及びピストンロッド４５が中立位
置にある状態で電磁開閉弁４２が閉弁されると、作動油
が、一方のダイヤフラム３５を弾性変形させつつ鍔３６
から離間させて凹部３３の開口３７を開放することによ
り四部３３内に流入しようとしても、凹部３３内の作動
油の圧力により他方のダイヤフラム３５が鍔３６に強く
当接してその凹部３３の開口３７を閉塞するため、作動
油が上部室３１ａと下部室３１ｂとの間を流動するのが
阻止されて、ピストン３２及びピストンロッド４５がそ
の中立位置において上下動不能にロックされるのであり
、また、第４図に示すように、ピストン３２が中立位置
よりも下方に位置する状態で電磁開閉弁４２が閉弁され
ると、このときには、下側のダイヤプラム３５が、その
下面を下部室３１ｂの圧縮コイルばね３９の上端部で押
ｊ７」−げられて弾性変形しつつｃ１３Ｇから離間する
ことによって、下側の四部３３が下部室３１ｂに連通し
ていることから、ピストン３２を押し」−げようとする
力が作用した場合には、上部室３１ａの作動油が、その
圧力で上側のダイヤフラＪい３５を鍔３６から離間させ
ることによって」二部室３１ａに連通させた上側の凹部
３３、連通孔３８及び下側の凹Ｉｌｌ＜３３を順次に通
って下部室３１ｂに流れることにより、ピストン３２が
上方に摺動してピストンロッド４５が中立位置に復帰す
る方向に後退し、逆に、第４図に示す状態においてピス
トン３２をさらに下動させようとする力が作用しても、
上側のダイヤフラム３５が、その下面に四部３３内の作
動油の圧力が作用することによりｒ：１３Ｂに当接して
上側の凹部３３の開口３７が閉塞されるため、作動油の
下部室３１ｂから上部室３１ａへの流動が阻止され、ピ
ストン３２及びピストンロッド４５が下方への移動不能
にロックされる。

次に、本考案の第２実施例を第５図に基づＬｌて説明す
ると、スタビライザ６の両アーム部８．８がロッド１１
，１１により両サスペンションアーム２．２に連結され
ているとともに、捩り部７と図示しない車体との間には
、第１実施例の油圧シリンダ１２と同じ構成１こなる一
対の油圧シリンダ１２ａが、そのピストンロッド１６ａ
の先端に形成した連結筒部１４ｂを捩り部７の両端部に
回転自由に外嵌するとともにシリンダチューブ１５ａの
！２ｉ部をボールジヨイント１３ａを介して車体に連結
することによって装着されており、旋回の際に、両車幅
５．５の高さに上下差があって捩り部７が傾くことによ
り一方または両方の油圧シリンダ１２ａのピストンロッ
ド１６ａが中立位置からはＣれている状態で第５図には
図示しない電磁開閉弁が閉弁された場合には、ピストン
ロッド１６ａが中立位置に復帰する方向にのみ進退可能
であることから、車体が捩り部７のサスペンションクロ
スメンバｌに対する傾きをさらに大きくする方向に傾こ
うと４゛ると、スタビライザＧ　＋：’）　墳Ｆが働い
て車体の傾きが抑制され、逆に、捩り部７がサスペンシ
ョンクロスメンバｌと平行になる方向へは傾くことが可
能であり、両ピストンロッド１６λ、ｕ６ａが中立位置
に達してその進退がロックされたところでスタビライザ
６が機能する。

なお、上記第１及び第２実施例においては、スタビライ
ザ６の捩り部７を車体側に取り付けるとともに、アーム
部８をサスペンションアーム２側に取り付けた場合につ
いて説明したが、これに替えて、アーム部８の先端を車
体に取り付けるとともに、捩り部７の両端部を、夫々、
サスペンションアーム２に取り付けて、油圧シリンダ１
２３を、アーム部８と車体の間、または、捩り部７とサ
スペンションアーム２との間に装着するようにしてもよ
い。

次に、本考案を前後揺動抑制用の制御装置に適用ｊまた
第３寒施例を第６図に基づいて説明すると、スタビライ
ザ４６は、捩り部４７の中央部を屈曲することにより捩
り部４７の回転中心から偏心した偏心部４９を有１７５
、二の偏心部４９とザスペンジョンクロスメンバｌとの
間には、第２実施例と同じ油圧シリンダ１２ａが、その
ピストンロッド１６ａの先端の連結筒部１４ａを偏心部
４９に回転自由に外嵌するとともに、シリンダチューブ
Ｉ５ａの端部をボールジヨイント１３ａを介してサスペ
ンションクロスメンバＩの側面のブラケット５０に連結
することにより装着されている。

そして、急加速または急減速時に、図示しないスロット
ル開度センサまたはストップランプからの人力情報によ
ってピストンロッド１６ａをロックさせることにより、
スタビライザ４６を懸架ばねとして機能させて車体が前
後方向に傾くのを防止しようとする際において、第６図
には図示しない電磁開閉弁が閉弁されたときに、路面の
傾斜や段差等によってスタビライザ４６が捩り部４７を
中心に揺動しつつ両車輪５．５が車体に対して上下動す
ることによりピストンロッド１６ａが中立位置から外れ
ていても、ピストンロッド１６ａを中立位置からさらに
離間するように進退させる方向への車体の揺れは、スタ
ビライザ４６が同方向への揺動を阻止されて懸架ばねと
して機能することによって抑制され、逆に、ピストンロ
ッド１６ａを中立位置に復帰するように進退させる方向
への車体の揺れは許容されているから、車体が前後に傾
いた状態のままになることはない。

なお、上記第３実施例においては、スタビライザ４６の
アーム部４８をサスペンションアーム２に連結して、偏
心部４９とサスペンションクロスメンバＩとの間に油圧
シリンダ１２ａを装着したが、これに替えて、両アーム
部４８．４８を車体に固定し、油圧シリンダ１２ａを、
その一端を偏心部４９に連結し、他端を、両サスペンシ
ョンアーム２．２の間に差し渡した連結棒に連結する等
の手段により、偏心部４９とサスペンションアーム２と
の間に装着する構成としてもよい。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示し、第１図は第１実施例
の一部切欠外観斜視図、第２図はその油圧シリンダの作
動をあられす断面図であり、第３図及び第４図は油圧シ
リンダの変形例の断面図であり、第５図は第２実施例の
一部切欠外観斜視図であり、第６図は第３実施例の一部
切欠外観斜視図である。 ｌ：サスペンションクロスメンバ　２：サスペンション
アーム　６．４６：スタビライザ　７．４７：捩り部　
８．４８：アーム部　１２、ｌ２ａ１３０：油圧シリン
ダ　Ｉ５．１５ａ、３１ニジリンダチユーブ　１６．１
６＆、４５：ピストンロッド　２０．４１：バイパス管
　２１．４２：電磁開閉弁　４９：（捩り部の）偏心部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　捩り部の両端にアーム部を曲成したスタビライザの
   前記捩り部と前記アーム部のいずれか一方を車体に、他
   方を車輪支持部に、夫々、取付け、前記スタビライザと
   前記車体または車輪支持部との間に、シリンダの両端を
   連絡するバイパスに介設した開閉弁の閉弁によりピスト
   ンロッドがその中立位置において両方向への移動がロッ
   クされ、かっ、中立位置以外においては中立位置への戻
   り方向の移動のみが許容される油圧シリンダを介設した
   ことを特徴とする車輌用スタビライザの制御装置 ２　前記油圧シリンダがワンウェイバルブを備えている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車輌用ス
   タビライザの制御装置 ３　前記油圧シリンダを前記アーム部または捩り部の回
   転中心と、前記車体または車輪支持部の間に介設したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車輌用スタ
   ビライザの制御装置 ４　前記油圧シリンダを前記捩り部の回転中心から偏心
   した部分と前記車体または車輪支持部の間に介設したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車輌用スタ
   ビライザの制御装置