JPS6060022A - 捩り剛性可変スタビライザ - 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〕 この発明は、捩り剛性を連続的に変化することができる
捩り剛性可変スタビライザに関する。

〔従来技術〕

一般に、スタビライザは、第１図に示すように、トーシ
ョンバー１が車両の左右の車輪２．３を支持するサスペ
ンションアーム４，５間に連結され、その中央部が車体
側に取り付ＣＪられた支持ブラケット６．７に回動自在
に支持されている構成を有する。このスタビライザによ
ると、左右輪の上下動の位相が異なるとき、又は車両が
旋回してロールを生じたときに、スタビライザの持つ捩
れ応力及び屈曲応力により位相差又はロールを抑制して
乗心地を満足させながら走行安定性を向上させる機能を
有するものである。さらに、スタビライザは、積荷、乗
車人員等による偏荷重に対して車体姿勢を水平に保つよ
うに反力を発生さゼる機能も有する。

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、その捩り剛性がトーションバー■の捩れ応力及び屈
曲応力によって、一義的に定められる構成となっている
ので、その捩り剛性は車両の特性に合わせて予め設定さ
れており、車両の走行状況、走行条件等の変化に追従し
てｍ適な捩り剛性を得ることはできす、このためスタビ
ライザ本来の機能を十分に発揮することができない不具
合があった。

また、上記不具合を解決するために、一部では、特開昭
５７−６６００９号公報に開示されているような、捩り
剛性をオン−オフ制御する構成が提案されているが、こ
のものは、捩り剛性を連続的に変化させるものではない
と共に、比較的車輪に近い部分に、人気に解放するバル
ブスプールを形成しているので、泥水等の跳ね返りによ
る浸入を免れることができないなどの不具合があった。

〔発明の目的〕

この発明は、このような従来の不具合に着目してなされ
たもので、スタビライザを２分割して、それら間にトー
ションバー構成のスプールを介挿し、このスプールを摺
動させることにより、スプール自体の捩り剛性を変化さ
せて、捩り剛性を連続的に変化させることにより、上記
不具合を解決することを目的としている。

〔発明の構成〕 上記目的を達成するために、この発明は、スタビライザ
を左半休及び右半休に２分割し、前記左半休及び右半休
の対向端部間をトーションバー構成のスプールで連接し
、該スプールは、前記左半休及び右半休に夫々前記スタ
ビライザの軸方向には摺動自在で且つ周方向には回転不
能に支持され、当該スプールを流体圧駆動機構によって
前記軸方向に摺動して、当該スプールの捩り剛性有効距
離を変化さセることにより、捩り剛性を連続的に変化さ
せることを特徴とする捩り剛性可変スタビライザに係る
。

〔作用〕

この発明は、スタビライザを左半体及び右半休に２分割
し、それら間にトーションバー構成のスプールを摺動自
在に介挿し、このスプールを流体圧駆動機構によって摺
動させることにより、左半休及び右半体間に連接するス
プール長を変化させて捩り剛性を変化させるようにした
ものである。

〔実施例〕

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第２図は、この発明の第１の実施例を示す断面図である
。

図中、１０は、スタビライザを構成するトーションバー
であって、左半体１０Ｌ及び右半体ｌＯＲに２分割され
、その少なくとも対向端部が中空に形成されて互いに重
合わされ、この重合わせ部がダストカバー１１によって
覆われている。

左半体１０Ｌの端部には、その内部にスプリング受１２
が固着されていると共に、その端縁側位置にスプライン
穴１３を形成した円筒体１４が固着されている。

一方、右半体１０Ｒには、その内部に流体通路１５を形
成した蓋体１６が固着されていると共に、その端縁側位
置に比較的大径で且つ長いスプライン穴１７が形成され
ている。

また、左半体１０Ｌ及び右半休１０Ｒ間にト−ションバ
ー構成のスプール１８が摺動自在に介挿され、このスプ
ール１８を介して左半体１０Ｌ及び右半体１０Ｒが連結
されている。スプール１８は、左端部にスプリング受と
なる円板部１９が形成され、その右側に左半体１０Ｌの
スプライン穴１３に嵌合する比較的長いスプライン２０
が形成され、その右側に右半体１０　Ｒのスプライン穴
１７と嵌合する比較的大Ｐ４のスプライン２１が形成さ
れ、さらにその右側部に外周面にシールリング２２を装
着したピストン２３が形成された構成を有する。　゛ そして、スプール１８は、左半体１０Ｌ及び右半休１０
Ｒ間にそのスプライン２０及び２１を夫々左半休１０Ｌ
のスプライン穴１３及び右半体１０Ｒのスプライン穴１
７に嵌合させた状態で、ト−ションバー１０の軸方向に
摺動自在で且つ円周方向には回転不能に配設されている
。また、左半体１０Ｌのスプリング受１２及びスプール
１８の円板部１９間には、復帰スプリング２５が介挿さ
れ、この復帰スプリング２５によってスプール１８が、
常時は第２図図示のように右方向にイ」勢されている。

この状態では、スプール１８の左半体１０Ｌのスプライ
ン穴１３の端部とスプライン２１との間の捩り剛性有効
距％ｉ１Ｌが最長となり、このため、スプールＪ８自体
の捩り剛性が最低となる。

また、スプール１８のピストン２３、蓋体１６及び右半
体１０Ｒの側壁で流体室２６が形成され、この流体室２
６に加圧流体源２７からの加圧流体が供給される。加圧
流体圧源としては、例えばエンジン２８の回転に応して
回転駆動されるオイルポンプ２９が適用され、エンジン
の潤滑液がリリーフ弁３０で調圧されて供給される。し
たがって、流体室２６に供給される潤滑液圧力は、エン
ジン２８の回転数に応した圧力となり、これに応じてス
プール１８が復帰スプリング２５に抗して作動される。

このため、捩り剛性有効比ｉｉｉ［ｔＬが短くなって、
その変位量に応じ一ζスプール１８の捩り剛性が高めら
れる。

次に、作用について説明する。まず、車両が停止してお
り、且つエンジン２８が停止しているものとすると、こ
の状態では、流体圧源２７の流体圧が略零であるので、
スプール１８は、復帰スプリング２５の力によって右方
向に摺動した位置を採り、このため、スプール１８の捩
り剛性有効距離りが最長となってスプール１８の捩り剛
性が最低となり、これに応じてスタビライザ全体の捩り
剛性も最低となる。

この状態から、エンジン２８を始動させて走行を開始す
ると、そのエンジン回転数が低い定速走行状態では、オ
イルポンプ２９がら吐出される潤滑液の圧力が低いので
、スプール１８は、殆ど摺動せず、復帰スプリング２５
によってイ」勢された右方向摺動位置を維持する。

この状態から、車速を増加させると、これに応してエン
ジン回転数が高速となり、したがって、オイルポンプ２
９から吐出される潤ｌｉ液の圧力が上昇し、このため、
スプール１８が復帰スプリング２５に抗して左動されて
捩り剛性有効距離■、が短くなり、スプール１８の捩り
剛性が高められ、これに伴ってスタビライザ全体の捩り
剛性が高められる。

したがって、第３図に示すように、エンジン回転数の増
加に伴ってスタビライザの捩り剛性を連続的に変化させ
ることができる。

このように、この第１の実施例によれば、車速に略比例
するエンジン回転数に応じて捩り剛性を連続的に変化さ
せることが可能となり、低車速状態を余儀無くされる悪
路走行時等における乗心地を向上させることができると
共に、特に、前輪側スタビライザにこの発明を適用する
ことにより、高速走行時における前輪剛性比率が大きく
なり、アンダーステア特性となって走行安定性を確保す
ることができる。

なお、この第１の実施例において、流体室２６に供給す
る流体は、オイルポンプ２９に限らず、別途液体又は気
体圧力源を接続し、これら圧力源からの流体圧を車速に
応して制御するようにしても上記第１の実施例と同様の
作用効果を得ることができる。

次に、この発明の第２の実施例を第４図及び第５図を伴
って説明する。

この第２の実施例は、スタビライザの捩り剛性をエンジ
ン回転数のみではなく、車速検出器、操舵角検出器、路
面状況検出器等の走行状態検出手段の検出信号に応じて
変化させるようにしたものである。

すなわち、第４図において、３５は車速検出器、３６は
操舵角検出器、３７ば路面検出器、３８は荷重検出器で
あって、これらの検出信号が制御装置３９に供給されて
いる。制御装置３９は、例えばマイクロコンピュータで
構成され、車速検出器３５の検出信号と操舵角検出器３
６の検出信号□とに基づき横加速度の発生量を検出し、
これがスタビライザの捩り剛性を高める必要があると判
定したとき論理値“１”の制御信号Ｃ８をオイルポンプ
２９及び流体室２６間に介挿された電磁切換弁４０に出
力して、これを開制御する。

また、制御装置３９は、高車速状態である場合を除き、
車両が直進状態となったことを操舵角検出器３６の検出
信号に基づき判定すると、制御信号ＣＳを論理値“０”
として電磁切換制御弁４０を閉制御する。

さらに、制御装置３９は、車高検出器等の路面の凹凸状
況を検出する路面検出器３７の検出信号に基づき、走行
路が良路であるか悪路であるかを判定し、その判定結果
が良路であるときには論理値“１”、悪路であるときに
は論理値“０”の制御信号Ｃ８を夫々電磁切換弁４０に
出力して、これを開及び閉制御する。

またさらに、制御装置３９は、車高検出器等の荷重検出
器３８の乗車人員及び積荷による荷重変化を表す検出信
号に基づき、偏荷重により車体姿勢が傾いているか否か
を判定し、その判定結果が車体が傾いているとき論理値
″１”、車体が伸いていないとき論理値“０″の制御信
号ＣＳを夫々電磁切換弁４０に出力して、これを開及び
閉制御する。

そして、制御装置３９によって電磁弁４０が開制御され
ると、オイルポンプ２９から吐出される潤／？Ｉ液が流
体室２６に供給され、これに応じてスプール１８が復帰
スプリング２５に抗して左動され、スタビライザの捩り
剛性が高められる。逆に、電磁弁４０が閉制御されると
、オイルポンプ２９から吐出される潤滑液の流体室２６
への供給が遮断され、オイルポンプ２９から吐出された
潤滑液は、リリーフ弁３０を通してタンクに戻されると
共に、流体室２６に残留する／ｒＡ滑液が電磁切換弁４
０を通じてタンクに戻され、スプール１８が復帰スプリ
ング２５の力により右方向摺動位置に（夏帰し、スタビ
ライザの捩り剛性が低下される。この場合、電磁切換弁
４０の切り換えによる捩り剛性の変化量は、第５図に示
すように、エンジン回転数が高い程大きくなる。したが
って、一般的には、エンジン回転数は車速に略比例する
ので、車速か高い程スタビライザの捩り剛性が高められ
る。

次に、作用について説明する。まず、車両が水平状態を
保って停止状態にあるとき（Ｊ、制御装置３９からの制
御信号ＣＳが論理値“′０”であり、したがって電磁切
換弁４０は、オフ状態を維持する。このため、流体室２
６には、加圧流体が供給されず、スプール１８は、復帰
スプリング２５によって付勢されて右摺動位置にあり、
スタビライザの捩り剛性は、最低状態にある。

この状態から、車両を走行させて、旋回、悪路走行、偏
荷重等によって車両にローリングを生じる状態となると
、制御装置３９の制御信号ＣＳが論理値“１”となり、
電磁切換弁４ｏがオン状態となる。このため、そのとき
の車速に応じた圧力の潤滑液がオイルポンプ２９がら電
磁切換弁４゜を通して流体室２６に供給されるので、ス
プール１８が復帰スプリング２５に抗して左動し、その
捩り剛性が高められる。その結果、スタビライザ全体の
捩り剛性が高められ、車両のローリングが抑制される。

このように、この第２の実施例によれば、車両の走行状
況に応じてスタビライザの捩り剛性を最適値に変化させ
ることができ、＠車な構成で操縦安定性及び乗心地を著
しく向」−さ−Ｕることができる。

なお、この第２の実施例において、流体室２６に供給す
る流体は、オイルポンプ２９に限らず、別途液体又は気
体圧力源を接続し、これら圧力源からの流体圧を車速に
応じて制御するようにしても上記第２の実施例と同様の
作用効果をｉ葬ることができる。

次に、この発明の第３の実施例を第６図及び第７図を伴
って説明する。

この第３の実施例は、エンジン回転数に代えてステアリ
ングホイールの操舵力を補助するパワーステアリンク装
置の作動油圧を使用してスタビライザの捩りＷｌｌ性を
制御するものである。

すなわち、第６図において、流体室２Ｇには、オイルポ
ンプ２９に代えてパワーステアリング装置の作動油圧発
生源４２が可変圧力制御弁４３を介して接続され、この
可変圧力ｍｉｌ制御弁４３にｉｔ’ｌ制御装置４４のア
ナログ制御信号Ｃ３が供給されていることを除いては、
第１及び第２の実施例と同様の構成を有する。ここで、
制御装置４４は、車速検出器３５．路面状況検出器３７
及び６１重検出器３８の検出信号が供給され、且つこれ
らの検出信号に基づき車両の走行状況に応じたアナログ
制御信号ＣＳが出力されるように構成され、前記第２の
実施例で説明した制御装置３９と略同様の構成を有する 次に、作用について説明する。ステアリングホイールを
中立位置に保持している直進走行状態では、パワーステ
アリング装置の作動油圧源４２からは作動油が吐出され
ず、したがって、流体室２６には、作動油が供給されな
いので、スプール１８は、復帰スプリング２５によって
付勢された右方向摺動位置にあり、このため、スタビラ
イザの捩り剛性は最低値に保持されている。

この状態から、ステアリングホイールを時計又は反時計
方向に回転さ−ｌて旋回状態に移行すると、パワーステ
アリング装置が作動してその作動圧発生源４２から作動
油が吐出され、これが流体室２Ｇに供給されるので、こ
の作動油の圧力に応してスプール１８が復帰スプリング
２５に抗して左方向に摺動され、スタビライザの捩り剛
性が高めりれる。その結果、車両の旋回時に生じるロー
ルを抑制することができる。このとき、制御装置４４か
らの走行状況に応したアナログ制御信号ＣＳが可変圧力
制御弁４３に供給されると、そのアナログ制御信号ＣＳ
に応じて流体圧力が調節され、第７図に示すように、パ
ワーステアリング油圧に対するスタビライザの捩り剛性
を、可変圧力制御弁４３の制御ゲインに応して制御ケイ
ン最大のときの直線Ａと制御ゲイン最低のときの直線）
３との間で、広範囲に変化させることができる。

このように、第３の実施例によれは、パワーステアリン
グ装置の作動油圧源から吐出される作動油を利用してス
タビライザの捩り剛性を変化させるようにしているので
、車両がローリングを生しることとなったとき、これを
抑制するためにスタビライザの捩り剛性を高めることが
でき、操縦安定性を向上させることができる。

なお、この第３の実施例において、可変圧力制御弁４３
及び制御装置４４を省略してパワーステアリング装置の
作動油圧源４２からの作動油を直接流体室２６に供給す
るようにし、もってパワーステアリング装置のみに追従
させてスタビラ・イザの捩り剛性を変化させるようにし
てもよい。

また、上記第３の実施例において、可変圧力制御弁４３
として電磁比例制御弁あるいはデユーティ制御弁等を使
用することにより、高精度の制御を行うことができる。

さらに、上記第３の実施例においては、パワーステアリ
ング装置の作動油圧源４２からの作動油圧を流体室２６
に供給する場合について説明したが、別途スタビライザ
専用の油圧ポンプを設４Ｊ、この油圧ポンプの吐出量を
操舵状態を検出する操舵検出器で制御するようにしても
上記実施例と同等の作用効果を得ることができる。

また、上記各実施例において、復帰スプリング２５に代
えて他の弾性体を適用することもでき、ある場合には、
復帰スプリング２５及び弾性体を省略し、これらの配設
側にも流体室を形成して流体圧によりスプール１８を摺
動させるようトしてもよい。

さらに、上記各実施例において、左半体１０Ｌ及び右半
体１０Ｒとスプール１８との間のスプライン嵌合部にボ
ール人スプラインを使用すると、これら間の摩擦抵抗を
減少させてスプール１８の摺動を容易に行うことができ
る。

またさらに、左半体１０Ｌ及び右半体１０Ｒは、全て中
空軸とする必要はなく、それらの対向端部のみを中空と
するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、スタビライザ
を左半休及び右半休に２分割し、前記左半休及び右半体
の対向端部間をトーションバー構成のスプールで連接し
、該スプールは、前記左半体及び右半休に夫々前記スタ
ビライザの軸方向には摺動自在で且つ周方向には回転不
能に支持され、当該スプールを流体圧駆動ｌａ構によっ
て前記軸方向に摺動して、当該スプールの捩り剛性有効
距離を変化させることにより、捩り剛性を連続的に変化
させるように構成した。このため、構成を簡易小型化す
ることができると共に、外部からの泥水等による油圧制
御系の外乱を招くおそれがなく、しかもスタビライザの
捩り剛性を連続的に制御することができるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来例を示す平面図、第２図は、この発明の
第１の実施例を示す断面図、第３図は、そのエンジン回
転数とスタビライザの捩り剛性との関係を示すグラフ、
第４図は、この発明の第２の実施例を示す断面図、第５
図は、そのエンジン回転数とスタビライザの捩り剛性と
の関係を示すグラフ、第６図は、この発明の第３の実施
例を示す断面図、第７図は、そのパワーステアリング油
圧とスタビライザの捩り剛性との関係を示すグラフであ
る。 １０・・・・・・トーションバー、ＩＯＬ・・・・・・
左半休、１０Ｒ・・・・・・右半休、１２・・・・・・
スプリング受、１３．１７・・・・・・スプライン穴、
１８・・・・・・スプール、２０．２１・・・・・・ス
プライン、２３・・・・・・ピストン、２５・・・・・
・復帰スプリング、２６・・・・・・流体室、２７・・
・・・・流体圧源、２８・・・・・・エンジン、２９・
・・・・・オイルポンプ、３５・・・・・・車速検出器
、３６・・・・・・操舵角検出器、３７・・・・・・路
面検出器、３８・・・・・・荷重検出器３９・・・・・
・制御装置、４０・・・・・・電磁切換弁、４３・・・
・・・可変圧力制御弁、４４・・・・・・制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スタビライザを左半休及び右半休に２分割し、前記左半
   休及び右半休の対向端部間をトーションバー構成のスプ
   ールで連接し、該スプールは、前記左半休及び右半休に
   夫々前記スタビライザの軸方向には摺動自在で且つ周方
   向には回転不能に支持され、当該スプールを流体圧駆動
   機構によって前記軸方向に摺動して、当該スプールの捩
   り剛性有効距離を変化させることにより、捩り剛性を連
   続的に変化させることを特徴とする捩り剛性可変スタビ
   ライザ。