JPH0784125B2 - 剛性可変スタビライザ - Google Patents

剛性可変スタビライザ

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JPH0784125B2
JPH0784125B2 JP19826186A JP19826186A JPH0784125B2 JP H0784125 B2 JPH0784125 B2 JP H0784125B2 JP 19826186 A JP19826186 A JP 19826186A JP 19826186 A JP19826186 A JP 19826186A JP H0784125 B2 JPH0784125 B2 JP H0784125B2
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    • B60G21/055Stabiliser bars
    • B60G21/0551Mounting means therefor
    • B60G21/0553Mounting means therefor adjustable
    • B60G21/0558Mounting means therefor adjustable including means varying the stiffness of the stabiliser
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は剛性可変スタビライザに関し、特に、車両の横
方向に間隔をおいて配置される一対のサスペンションア
ーム間にわたされる剛性が可変のスタビライザに関す
る。
(従来技術) ロール角を抑える必要のある旋回走行時に、スタビライ
ザの剛性を大きくしてアンチロール効果を高め、悪路そ
の他の走行時にスタビライザの剛性を小さくして乗心地
を向上させる、剛性可変スタビライザが提案されている
(たとえば、特開昭60−60022号公報、実開昭60−11962
5号公報)。
特開昭60−60022号公報に記載されたものでは、スタビ
ライザを、互いに突き合せて配置され、突合せ端部にス
プライン孔を有する2つの円筒状部材で形成し、スプラ
インを有するスプールを一方の部材から他方の部材へわ
たし、スプールの一方の端面にコイルばねを接触させ、
スプールの地方の端面にピストンを結合し、該ピストン
を液室に対面させている。外部の圧力源から液室に圧液
を導くと、ピストンおよびスプールがコイルばねのばね
力に抗して移動する結果、ねじり弾性有効距離が変化
し、スタビライザの剛性が変わる。
実開昭60−119625号公報に記載されたものでは、スタビ
ライザバーを取り巻いて配置した2つの円筒状部材の一
方の端にスプライン孔を、他方の部材の前記端部に対向
する端部にスプラインをそれぞれ設け、両部材間にわた
るスプールを一つの端部にスプラインを、他の端部にス
プライン孔を形成し、スプールにピストンを固着し、ピ
ストンの両側に2つの液室を形成している。一方の液室
に圧液が導かれると、両部材はスプールを介して結合さ
れ、スタビライザの剛性が大きくなる。また、他方の液
室に圧液が導かれると、両部材は離脱され、スタビライ
ザの剛性が小さくなる。
(発明が解決しようとする問題点) 特開昭60−60022号公報に記載されたスタビライザで
は、スプールの延長方向にピストンがあり、それぞれが
同距離移動するので、スタビライザの全長が長くなって
しまう。
実開昭60−119625号公報に記載されたスタビライザは前
述の問題の外、剛性の切換えが2段であるので、剛性の
変化が急激となりすぎ、操縦フィーリング上好ましくな
い。
本発明の目的は、スタビライザの全長を短くでき、しか
も剛性を連続的に切り換えることができる剛性可変スタ
ビライザを提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明に係るスラビライザは、車体の横方向に間隔をお
いて配置される一対の取付部および該取付部から横方向
へ伸びるねじれ部を有するスタビライザバーと、前記ね
じれ部の径方向の外方に配置されたパイプであって一方
の端部で前記ねじれ部にシール状態で固着され、他方の
端部で前記ねじれ部にシール状態に相対回転可能に結合
されたパイプと、該パイプ内に配置され、該パイプ内を
2つの流体室に区画するピストンであって前記ねじれ部
および前記パイプに相対回転不可にかつ軸線方向へ移動
可能に係合するピストンと、前記2つの流体室に選択的
に圧力流体を供給する圧力源とを含む。
本発明に係るスタビライザはまた、車体の横方向に間隔
をおいて配置される一対の取付部および該取付部から横
方向へ伸びるねじれ部を有するスタビライザバーと、前
記ねじれ部の径方向の外方に配置されたパイプであって
一方の端部で前記ねじれ部にシール状態で固着され、他
方の端部で前記ねじれ部にシール状態で相対回転可能に
結合されたパイプと、該パイプ内に配置され、該パイプ
内を2つの流体室に区画するピストンであって前記ねじ
れ部および前記パイプに相対回転不可にかつ軸線方向へ
移動可能に係合するピストンと、前記2つの流体室に選
択的に圧力流体を供給する圧力源と、車両の旋回の有無
または旋回のきつさを検出するセンサと、車両の加速の
有無または加速の大きさを検出するセンサと、前記セン
サからの信号に基づき前記圧力源を操作する制御装置と
を含む。
(作用および効果) 圧力源から、シール状態でねじれ部に固着されたパイプ
の一方の端部とピストンとの間に区画された流体室へ圧
力流体が導かれると、ピストンはパイプの他方の端部へ
向けて移動する。その結果、剛性に寄与するパイプの部
分が長くなり、スタビライザの剛性が増大する。逆に、
パイプの他方の端部とピストンとの間に区画された流体
室へ圧力流体が導かれると、剛性に寄与するパイプの部
分が短くなり、スタビライザの剛性は減少する。
ピストンがパイプとスタビライザバーとに相対回転不可
にかつ軸線方向へ移動可能に係合しているので、ピスト
ンの外にスプールを備える必要がなく、スタビライザの
全長を短くすることが可能である。
ピストンの移動量を3段以上の複数段にまたは連続的に
調節することが可能であるので、剛性の急変を避けるこ
とができる。
制御装置が設けられる場合、スタビライザの剛性を自動
的に調節するので、走行状況に応じた乗心地や操縦安定
性を得ることができる。すなわち、車両が直進走行する
とき、スタビライザの剛性を小さくして乗心地を良く
し、旋回走行するとき、スタビライザの剛性を上げ、車
体のロールを抑えて操縦フィーリングを良くすることが
できる。また、旋回加速時、フロント側およびリヤ側の
少なくとも一方に設置されて本発明に係るスタビライザ
の剛性を、フロント側のスタビライザの剛性が高くなる
ように調整して、ロール剛性の配分をフロント寄りに
し、アンダステア傾向を強める。その結果、後輪に駆動
力を付加することによる旋回内側へのまき込み現象を、
駆動力の大きさに応じて適度に抑えることができる。
(実施例) 剛性可変スタビライザ10は、第1図および第2図に示す
ように、スタビライザバー12とパイプ14とを含む。
スタビライザバー12は鋼棒その他の剛性の大きい材料で
形成されるものであって、車体の横方向にに間隔をおい
て配置される左右のサスペンションアーム16にそれぞれ
結合される一対の取付部13aと、取付部13aから横方向へ
伸びるねじれ部13bとを一体に有する。
パイプ14は鋼管その他の剛性の大きい材料で形成される
ものであって、スタビライザバー12のねじれ部13bの径
方向の外方に配置される。パイプ14は、その一方の端部
15aでねじれ部13に溶接され、液密に保持される。パイ
プ14の他方の端部15bはねじ18を有し、環状のキャップ2
0がこのねじ18に螺合される。キャップ20の内外周面に
Oリング22、24が装着され、Oリング22がねじれ部13b
に密接する。これにより、パイプ14の他方の端部15bは
ねじれ部13bに液密状態で相対回転可能に結合される。
ピストン24がパイプ14内に配置され、パイプ14の内部を
2つの流体室A、Bに区画する。ピストン24はその内周
面にセレーション26を、その外周面にセレーション28を
有する。他方、スタビライザバー12はパイプ14で囲まれ
た部分の外周面にセレーション30を有し、パイプ14はそ
の内周面にセレーション32を有する。ピストン24のセレ
ーション26がスタビライザバー12のセレーション30に、
ピストン24のセレーション28がパイプ14のセレーション
32にそれぞれ係合し、ピストン24はスタビライザバー12
のねじれ部13bおよびパイプ14に相当回転不可に結合さ
れ、軸線方向へ移動可能である。
セレーション結合である場合、たがいに対面するセレー
ション間のすきまはわずかであること、流体室A、Bに
導かれる流体の圧力はピストン24を移動できればよく、
相当的に小さいことなどの理由により、一方の流体室か
ら他方の流体室へ流体の漏れはほとんど生じない。もっ
とも、流体の若干の漏れが生じても、スタビライザの剛
性を変えるのに支障はない。本発明はこの点に着目し、
ピストン24そのものによってスタビライザバー12とパイ
プ14とを結合している。
スタビライザバー12とパイプ14とは、パイプ14の端部15
bでパイプ14がスタビライザバー12に対して相対回転可
能に結合される必要がある。そして、ピスト24とスタビ
ライザバー12、ピストン24とパイプ14は非円形の係合に
よって相対回転不可かつ軸線方向へ移動可能に形成され
得る。
2つの流体室A、Bに選択的に圧力流体を供給する圧力
源36が設けられる。圧力源36は第2図に示す実施例で
は、車両に搭載したエンジン38によって回転されるポン
プ40と、電磁作動の方向制御弁42とを備える。配管44が
ポンプ40から方向制御弁42を経て流体室Aに、配管46が
流体室Bから方向制御弁42を経てリザーバ48に接続され
る。
方向制御弁42が図示の中立位置にあるとき、圧力流体は
両流体室A、Bに導かれない。方向制御弁42のエンベロ
ープ43aが配管44、46に連通されると、流体室Aに圧力
流体が導かれ、ピストン24はパイプ14の端部15aに向け
て移動する。そして、方向制御弁42のエンベロープ43b
が配管44、46に連通されると、流体室Bに圧力流体が導
かれ、ピストン24はパイプ14の端部15bに向けて移動す
る。
方向制御弁42は手動操作または自動操作される。自動操
作の場合、車両の旋回の有無または旋回のきつさを検出
するセンサと、車両の加速の有無または加速の大きさを
検出するセンサとが用いられる。第2図に示す実施例で
は、横加速度センサ50と、それぞれの車輪11に対応する
回転センサ52a、52b、52c、52dとが適宜に配置され、こ
れらセンサからの信号は制御装置54に入力する。制御装
置54はコンピュータまたはCPUであって、前記センサか
らの信号に基づき圧力源36を操作する。
(実施例の作用) パイプ14に前もって超音波式位置センサ56を配列する。
第1図には、位置センサ56a、56bをパイプ14の両端に配
置したものを代表的に示してあるが、この外、位置セン
サをパイプ14の軸線方向に等間隔に配列する。
以下の作用は後輪駆動車において、スタビライザ10を左
右の前輪間に設置した場合である。
横加速度センサ50からの信号は制御装置54のマップ60に
入力する。マップ60は、第4図に示すように、横加速が
ゼロ、すなわち直進走行時、スラビライザ10の剛性値が
最小となり、横加速度の増加に伴い、剛性値が増大し、
ある横加速度に至ったとき、剛性値が飽和するような記
憶を有する。
これらの剛性を与えるピストン24の位置は、ピストン24
が第1図において右端にあるとき、すなわちパイプ14の
端部14aに接近して位置するとき、剛性が最小となり、
図示の位置にあるとき剛性が中間となり、左端にあると
き、すなわちパイプ1の端部15bに接近して位置すると
き、剛性が最大となる。
車両の後輪に駆動力が加えられると、前輪の回転センサ
52a、52bからの信号の加算係数器62に、後輪の回転セン
サ52c、52dからの信号は加算係数器64に入力し、回転数
の平均値が求められる。各加算係数器から平均値が差動
増幅器66に入り、ここで差を演算し、前後輪の回転数差
を駆動力の大きさとしてマップ68に入力する。
マップ68は、第5図に示すように、駆動力がゼロのとき
1の係数となり、駆動力が増加するにつれて比例的に増
加する係数の記憶を有する。そのため、マップ68に駆動
力が入力すると、駆動力に応じた係数が増幅器70に出力
する。
増幅器70では、マップ60からの出力とマップ68からの出
力との積が求められる。かくて、たとえば、横加速度が
小さく駆動力が大きいとき、横加速度が大きく駆動力が
小さいとき、横加速度が大きく駆動力が大きいとき、な
どに必要な剛性値が増幅器70で得られる。
増幅器70からの出力と位置センサ56からの出力とがマッ
プ72に入力する。マップ72は、ピストン24の位置とスタ
ビライザ10の剛性とを校正した記憶を有する。そこで、
増幅器70からの出力に相当する剛性を得るにはピストン
24をどの位置へ動かすべきかを演算し、制御回路74を介
して方向制御弁42を操作する。ピストン24の移動によ
り、マップ72に記憶した剛性が増幅器70からの出力と一
致したとき、制御回路74は方向制御弁42を中立位置に戻
す。
制御装置54による制御を要約すると、次のようになる。
直進状態では、スタビライザの剛性を最も低くし、旋回
時には直進時よりも剛性を高くする。
旋回加速時では、スタビライザの設置箇所や駆動方式に
より種種となる。
スラビライザが左右の前輪間に設置されかつ後輪駆動車
の場合、直進状態での剛性に、ある一定の値または横加
速度センサで検出された加速の程度に応じた値を付加す
る。
スタビライザが左右の前輪間に設置されかつ前輪駆動車
の場合、直進状態での剛性から、ある一定の値または横
加速度センサで検出された加速の程度に応じた値を減ず
る。
スラビライザが左右の後輪間に設置されかつ後輪駆動車
の場合、直進状態での剛性から、ある一定の値の剛性ま
は横加速度センサで検出された加速の程度に応じた値を
減ずる。
スタビライザが左右の後輪間に設置されかつ前輪駆動車
の場合、直進状態での剛性に、ある一定の値または横加
速度センサで検出された加速の程度に応じた値を付加す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はスタビライザの要部を示す断面図、第2図は制
御装置を含むスタビライザの概略を示す平面図、第3図
は制御のブロック図、第4図および第5図は制御装置の
マップに記憶するグラフである。 10:スタビライザ、 12:スタビライザバー、 14:パイプ、16:サスペンションアーム、 20:キャップ、24:ピストン、 26、28、30、32:セレーション、 36:圧力源、40:ポンプ、 42:方向制御弁、54:制御装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体の横方向に間隔をおいて配置される一
    対の取付部および該取付部から横方向へ伸びるねじれ部
    を有するスタビライザバーと、前記ねじれ部の径方向の
    外方に配置されたパイプであって一方の端部で前記ねじ
    れ部にシール状態で固着され、他方の端部で前記ねじれ
    部にシール状態に相対回転可能に結合されたパイプと、
    該パイプ内に配置され、該パイプ内を2つの流体室に区
    画するピストンであって前記ねじれ部および前記パイプ
    に相対回転不可にかつ軸線方向へ移動可能に係合するピ
    ストンと、前記2つの流体室に選択的に圧力流体を供給
    する圧力源とを含む、剛性可変スタビライザ。
  2. 【請求項2】車体の横方向に間隔をおいて配置される一
    対の取付部および該取付部から横方向へ伸びるねじれ部
    を有するスタビライザバーと、前記ねじれ部の径方向の
    外方に配置されたパイプであって一方の端部で前記ねじ
    れ部にシール状態で固着され、他方の端部で前記ねじれ
    部にシール状態で相対回転可能に結合されたパイプと、
    該パイプ内に配置され、該パイプ内を2つの流体室に区
    画するピストンであって前記ねじれ部および前記パイプ
    に相対回転不可にかつ軸線方向へ移動可能に係合するピ
    ストンと、前記2つの流体室に選択的に圧力流体を供給
    する圧力源と、車両の旋回の有無または旋回のきつさを
    検出するセンサと、車両の加速の有無または加速の大き
    さを検出するセンサと、前記センサからの信号に基づき
    前記圧力源を操作する制御装置とを含む、剛性可変スタ
    ビライザ。
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KR20150112088A (ko) * 2014-03-26 2015-10-07 재단법인 한국기계전기전자시험연구원 가전 제품 고장 재현 및 분석 장치

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