JPH04113913A - スタビライザ - 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） 本発明はスタビライザ、例えば車両のロール剛性を高め
、車体の横揺れを抑制し、操縦性安定性を向上させるス
タビライザに関する。

（従来の技術） 従来のスタビライザとしては、例えば、第７〜１１図に
示すようなものがある。第７図において、ｌはフロント
サスペンションであり、フロントサスペンション１は独
立懸架装置２の左右の車輪を支持する左右一対のサスベ
ンジジンアーム３を有している。４はスタビライザであ
り、スタビライザ４はサスペンションアーム３間に配置
されたスタビライザバー５と、スタビライザバー５とサ
スペンションアーム３との間に介装されたコンロッド６
とを有している。スタビライザバー５は中央部で車体に
固定されたブラケット７に回動自在に保持されている。

８はストラットであり、９はテンションロンドである。

コンロッド６は第８図に示すように、スタビライザバー
５およびサスペンションアーム３にそれぞれブツシュ１
１を介して保持され、スタビライザ４をサスペンション
アーム３に連結している。

車両がカーブを旋回するとき、車体は遠心力で外方に傾
き、車輪と車体との上下間隔はカーブの外側は小さくカ
ーブの内側は大きく、いわゆる車輪は車体に対して上下
逆位相に変化しようとする。

スタビライザバー５の中央部には第７図に示すようにね
じりが発生し、スタビライザバー５のねしり剛性により
フロントサスペンション１のスタビライザ機能が働き、
車体の傾きが抑制される。この車体の傾きは、スタビラ
イザバー５のねしり剛性が大きい程少なく、車体の安定
性は向上し、操縦性は向上する。

第９〜１１図は従来のスタビライザの他の例であり、ス
タビライザ１１はスタビライザ機能の解除および回復が
できる場合である。スタビライザ１１はコンロッド１２
の周囲に拡縮径可能なコレット１３を有し、操作レバー
１５によりクランクリンク１６を支点１６ａを中心に回
動させてコレット１３を拡縮径させ、コレット１３をコ
ンロッド１２の中央の保合部に解除（第１１図）および
保合（第１０図）させてスタビライザ機能の解除および
回復するようにしている。スタビライザ機能が解除時に
は、コンロッド１２はコレット１３内を上下に摺動し、
回復時にはコンロッド１２はコレット１３と係合してス
タビライザ機能が作動する。１７はスタビライザ機能の
表示のためのスイッチである。

（発明が解決しようとする課Ｈ） しかしながら、このような従来のスタビライザにあって
は、コンロッド１２が上下に摺動するようにして、スタ
ビライザ機能が解除および回復の２つの状態のみを選択
するか、または、固定のコンロノド６として、車両が一
定のロール剛性を有するように、スタビライザ機能が作
動するようにしているため、操縦性安定性の向上に不可
欠な車両の走行条件に応じて、スタビライザ機能の大き
さを任意に設定できない、すなわち、走行条件により最
適のロール剛性に調節できないという問題点がある。

そこで本発明は、このような従来の課題に着目してなさ
れたもので、スタビライザのコンロッドを非線形特性を
有するスプリングとし、スプリングに与える初期撓み量
を連続的に変化させてコンロッドの軸方向のバネ常数を
変化させることにより、スタビライザ全体のねしり剛性
を任意に連続的に変化させ、車両の走行状態に応した最
適のロール剛性を有するよう調節できるスタビライザを
提供することを課題とする。

（課題を解決するだめの手段） 本発明は、上記課題を達成するため、その概念構成図を
第１図に示すように、車輪２２の上下逆位相の変化Ａ、
　、Ｂ、を抑制し、車両２３のロール剛性Ｒを高めるス
タビライザ２１において、前記スタビライザ２１は前記
車輪２２側に非線形特性を有するスプリング２４により
連結し、該スプリング２４の初期撓み量δを可変とした
ことを特徴としている。

ここに、車輪２２の上下逆位相の変化ＡＩ、Ｂ＋とは、
第１図に示すように、スタビライザ２１の車輪２２側に
連結する両端部２１ｍおよび２１Ｂが車輪２２の上下動
に伴ってスタビライザ２１の中央部２１ｃに対して上下
逆方向に矢印Ａ、およびＢ１のように移動することをい
うとともに、両端部２１Ａおよび２１、が矢印Ａ２およ
びＢ２のように同方向に差を有して移動し、実質的に中
央部２１ｃに対して上下逆方向に矢印Ａ、およびＢ１の
ように移動するのと等しい場合を含んでいる。

（作用） 本発明では、非線形特性を有するスプリング２４の初期
撓み量δが可変となされているので、スプリング２４に
与える初期撓み量δの大きさを連続的に変えることによ
り、スプリングが初期撓み量δの大きさに応じて連続的
にバネ定数を変化し、スプリング２４の軸方向の特定の
力Ｆに対してスプリングの軸方向の撓み量Δχが連続的
に変化し、スタビライザ２１の中央部２１ｃに対するね
じり角度θが連続的に変化し、スタビライザ２１全体の
ねじり剛性を連続的に任意に変化させることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

第２〜４図は、本発明のスタビライザに係る第１実施例
を示す図であり、第２図（ａ）はその全体構成の概略を
示し、第３図はその要部構成図である。

まず、構成について説明する。第２図（ａ）において、
３０はフロントサスペンションであり、フロントサスペ
ンション３０は車体３１下部に上下方向の回動ができる
ように取付けられ左右の車輪３２をそれぞれ支持する一
対のサスペンションアーム３３を有している。３５はス
タビライザであり、スタビライザ３５はサスペンション
アーム３３間にコ字状に配置されねじり剛性Ｇを有する
棒状のスタビライザバー３６と、スタビライザバー３６
の両端部３６Ａ１３６Ｂと、車輪３２側のサスペンショ
ンアーム３３とを上下方向に連結する一対の連結機構３
７とを有している。スタビライザバー３６の車軸方向に
平行な中央部３６．は車輪方向の２ケ所でブラケット３
８により車体３１に回動自在に保持されている。

このため、車輪３２がスタビライザバー３６の中央部３
６Ｃに対して同時に上下に移動するときには、連結機構
３７も同時に上下に移動し、スタビライザバー３６の中
央部３６ｃにはねしりは発生しない。−方、車輪３２が
上下逆位相に移動するときは、第２図（ｂ）に示すよう
に、スタビライザバー３６の両端部３６Ａおよび３６．
はスタビライザバー３６の中央部３６ｃに対して上下逆
方向にすなわち逆位相に矢印Ａ、および矢印Ｂ、のよう
に、移動し、中央部３６ｃに対してねじり角度θ、およ
びθ、が発生する。このため、スタビライザバー３６は
、中央部３６ｃのねしり剛性Ｇによりこの逆位相の変化
を抑制するようにしている。すなわち、スタビライザ３
５は車輪３２の上下方向の逆位相の変化を抑制し、車両
のロール剛性を高めることができるようになされている
。

第３図において、連結機構３７はサスペンションアーム
３３とスタビライザバー３６とを連結するとともに、連
結機構３７内に供給される油圧Ｐを制御する制御部３９
を有している。連結機構３７の下端部は第３図に示すよ
うに、円筒状の筒体４０の底板部４０ａに固定された下
側ボルト・ナツト４１からなり、２つのブツシュ４２を
介してサスペンションアーム３３に取付けられている。

連結機構３７の上端部は筒体４０の内から筒体４０の頂
板部４０ｂを貫通して筒体４０の上下軸方向に移動でき
る上側ボルト・す・ノド４３からなり、２つのブツシュ
４４を介してスタビライザバー３６の端部に取付けられ
ている。上側ボルト・ナンド４３の筒体４０内の端部４
３ａには円板状のスプリングシート４５が固定されてい
る。４６はダストブーツであり、ダストブーツ４６は筒
体４０内部への塵芥の侵入を防いでいる。４７はピスト
ンであり、ピストン４７は筒体４０内の下部に軸方向の
摺動ができるよう設けられ、筒体４０の底板部４０ａと
の間に油圧室４９を形成している。

ピストン４７とスプリングシート４５との間には非線形
特性を有するコイルスプリング４８が筒体４０と軸を共
有して配置され、コイルスプリング４８は油圧室４９内
の油圧Ｐ１によりピストン４７に加わるオフセント荷重
Ｗｌ　によって、自然形状から撓み量δ１　（初期撓み
量）だけ圧縮されて保持されている。コイルスプリング
４８は同一のコイル径を有し、軸方向にピンチｌを変え
て非線形特性を与えたものであり、第４図に示すように
、スプリングの初期撓み量δを変えることにより、コイ
ルスプリング４８のバネ定数ｋを変更できる。すなわち
、コイルスプリング４８はコイルスプリング４８に加わ
るオフセント荷重Ｗを例えば、オフセット荷重ｗ１から
オフセット荷重Ｗ、まで連続的に大きくすることにより
撓みを初期撓み量δ１から初期撓み量δ２まで大きくし
、ハネ定数ｋをバネ定数に、からバネ定数に２まで連続
的に任意に変えることができる。すなわち、連結機構３
７は、サスペンションアーム３３とスタビライザバー３
６との間を非線形特性を有するコイルスプリング４８に
より連結している。

コイルスプリング４８は、油圧室４９内の油圧Ｐが零の
ときでもコイルスプリング４８には初期セント荷重ｗ０
に相当する初期の圧縮撓み量δ。が加えられ筒体４０内
に固定されている。油圧室４９はポート５０を通して制
御部３９の圧力制御弁５１内に連通し、油圧室４９内の
油圧は圧力制御弁５１を制御するコントローラ５２によ
り制御される。圧力制御弁５１にはアキュームレータ５
３およびリリーフ弁５４を介して油圧ポンプ５５から一
定の油圧Ｐが供給される。５６はリザーバである。コン
トローラ５２は、図示していない運転状態検出装置に接
続されており、運転状態により油圧室４９への供給する
油圧Ｐを増減することができる。

以下、作用につき説明する。

本発明のスタビライザ３５は、ねじり剛性を有するスタ
ビライザバー３６と、スタビライザバー３６の両端部３
６Ａ、３ｈに連結する非線形特性を有する連結機構３７
と、連結機構３７の油圧室４９内の油圧を運転状態によ
り制御できる制御部３９とを有しているので、カーブが
少なく、車両のロールが殆ど起こらない運転状態の場合
には、油圧室４９内の油圧を低くすることにより、オフ
セット荷重Ｗが小さくなりコイルスプリング４８の初期
撓み量δも小さくなる。これよりコイルスプリング４８
のバネ定数ｋが小さくなり、連結機構３７のバネ定数が
小さくなる。このため、乗心地は良好になる。一方、カ
ーブが多く、車両のロールが起こり易い、例えば山間路
等を運転走行する場合には、油圧室４９内の油圧を高く
調整することにより、オフセット荷重Ｗが大きくなりコ
イルスプリング４８の初期撓み量δも大きくなる。これ
よりコイルスプリング４８のバネ定数ｋが例えば、ｋｌ
またはに２まで運転状態に応じて最適の大きいバネ定数
にとなり、スタビライザバー３６の両端部３６．および
３６ｍの変位Δχが小さくなり、ねじり角θが小さくし
てなり、車両のロール剛性を高めて、車両のロールを抑
制する。このため、車体の安定性が向上でき、操縦性が
向上できる。

すなわち、車両のロール剛性は、コイルスプリング４８
の初期撓み量δを所望の値にすべく、連結機構３７の油
圧室４９内の油圧Ｐを運転状態に応して制御部３９によ
り制御でき、常に連続的にスタビライザ３５のねじり剛
性を調節し車両の運転状態に応じた最適のロール剛性を
有するようにすることができる。

なお、前述の実施例においては、非線形特性を有するコ
イルスプリング４８は、同一径りで軸方向にピンチｌを
変えることにより形成したが、本発明においては、この
実施例に限らず、スプリングは、第５図（ａ）に示すよ
うに軸方向で同一ピンチｌで、かつ、軸方向中央のコイ
ル径Ｄ１が軸方向両端部のコイル径Ｄ２より大きく、全
体かたる状であってもよい。また、コイルの線径が第５
図（ｂ）に示すように、同一コイル径りで軸方向両端部
の線径ｄ、より軸方向中央部の線径ｄ２を大きくしたも
のであってもよい。また、第５図（ｃ）に示すように、
同一径りでピッチｌが軸方向両端部のピッチｌ、を中央
部のピッチ１：より小さくするようにしてもよい。

次に、本発明の第２実施例について説明する。

第６図は本発明のスタビライザの第２実施例を示す図で
あり、第１実施例と同じ構成には同じ符号をつける。

第２実施例におけるスタビライザ６１においては、ピス
トン４７に初期撓み量δを与えるのに、第１実施例にお
いて、油圧を用いたのに対して、ワイヤとカム機構を用
いたもである。

スタビライザ６１は、筒体４０の下端部に設けたビン６
２により回動可能に基部の一端６３ａを支持されたレバ
ー６３と、レバー６３を回動するようにビン６２と対向
する基部の他端６３ｂに連結されたワイヤ６４と、を有
している。レバー６３の先端部６３ｃは、ピストン４７
をコイルスプリング４８側に押圧可能にピストン４７に
当接している。ワイヤ６４の他端部はブラケット６５に
保持され、ブラケット６５は車体に固定されている。ワ
イヤ６４の他端部の把手６４ａを引くことによりレバー
６３はビン６２を支点に回動し、レバー６３の先端部６
３ｃがピストン４７をコイルスプリング４８側に押圧す
るようになされている。前述以外は第１実施例と同じで
ある。

（効果） 以上説明したように、本発明によれば、スタビライザの
コンロッドを非線形特性を有するスプリングとし、スプ
リングに与える初期撓み量を変化させてコンロッドの軸
方向のハネ定数を連続的に変化させることにより、スタ
ビライザ全体のねじり剛性を任意に連続的に変化させ、
車両の走行状態に応じた最適のロール剛性を有するよう
調節できる。

さらに、従来のコンロッドを本発明の連結機構に代える
のみで本発明の作用効果を得ることができ、大幅な構成
の変更をすることな〈実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明に係るスタビライザの第１実施例を
示す図であり、第１図はその基本概念の構成図、第２図
（ａ）はその全体構成を示す説明図、第２図（ｂ）はそ
の作用を示す説明図、第３図はその要部説明図、第４図
はその作用を示すグラフ、第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ
）はそれぞれスプリングの他の例を示す正面図である。 第６図は本発明に係るスタビライザの第２実施例の要部
を示す説明図である。第７〜１１図は従来のスタビライ
ザを示す図であり、第７図はそれを用いたフロントサス
ペンションの斜視図、第８図はその要部を示す一部断面
正面図、第９図はその他の例を示す斜視図、第１Ｏ１１
１図はそれぞれ第９図の要部の作用を示す説明図である
。 ２１．３５．６１・・・・・・スタビライザ、２２．３
２・・・・・・車輪、 ２３・・・・・・車両、 ２４．４８・・・−・・スプリング、 δ、δ２、δ２・・・・・・初期撓み量。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車輪の上下逆位相の変化を抑制し車両のロール剛性を高
   めるスタビライザにおいて、前記スタビライザは前記車
   輪側に非線形特性を有するスプリングにより連結し、該
   スプリングの初期撓み量を可変としたことを特徴とする
   スタビライザ。