JP3993470B2 - スタビライザ装置 - Google Patents
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- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、トーションバー式のスタビライザ装置に関し、特に、リア用のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来のスタビライザ装置の一例を図４（ａ）および図４（ｂ）に示す。このスタビライザ装置１０１は、トーションバー１０２と、一対のアーム１０３と、一対のリンク部材１０４とを備えており、後輪５の車軸６がリジッドアクスル式サスペンションに懸架されている車両に配設されている。
【０００３】
トーションバー１０２は、車幅方向に延在し、後輪５の車軸６を内装したアクスルビーム７に軸転自在に支持されている。各アーム１０３は、トーションバー１０２の両端部から車長方向に延びるように設けられており、この従来例では、トーションバー１０２と一体形成されている。各リンク部材１０４は、一端部がボディに対して回転可能に連結されており、他端部が各アーム１０３の先端部に対して回転可能に連結されている。
【０００４】
このようなスタビライザ装置１０１において、車両が旋回して車体がローリングしようとする際には、ボディがトーションバー１０２に対して傾き、これにより、各リンク部材１０４が各アーム部１０３の先端に対して上下方向逆向きに負荷を加える。このとき、トーションバー１０２は、捻られようとする力に抗する力（捻力）を発生させ、この捻力をアーム１０３およびリンク部材１０４を介してボディに作用させることによって、車体がローリングするのを抑制する。
【０００５】
このようにして、スタビライザ装置１０１は、車体のローリングを抑制し、これにより、車体の旋回姿勢を安定させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リアにスタビライザ装置が搭載されている車両では、旋回時における車体のローリングを抑制する反面、オーバステア傾向となるため、特に、高速で旋回する際には、車体がスピンしやすくなるなど、車体の挙動が不安定となることがある。
【０００７】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、旋回時における車体の挙動を安定させうるスタビライザ装置を提供することをその課題とする。
【０００８】
【発明の開示】
上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
すなわち、本願発明の第１の側面により提供されるスタビライザ装置は、車幅方向に延在するとともに後輪のアクスルビームに軸転自在に支持されたトーションバーと、このトーションバーの両端部から車両の後方に向かうように延びる一対のアームと、一端部がボディに他端部が上記各アームの先端部に、それぞれ回転可能に連結され、かつ一端部が他端部より上位に位置する一対のリンク部材と、を備えたスタビライザ装置であって、上記トーションバーは、上記後輪のアクスルビームに対して、少なくとも車幅方向両端部近傍が接続されており、かつ、上記各アームの両端部を通る直線と上記各リンク部材の両端部を通る直線とがなすリンク角度は、運転者のみ乗車時においても、車両が最大積載状態または最大定員乗車状態にあるときにおいても、９０度よりも大となるように設定されていることを特徴としている。
【００１０】
ここで、「運転手のみ乗車時」とは、空車状態にある車両に１人の乗員（荷重＝５５ｋｇ／人）が乗車した時のことをいい、すなわち空車状態にある車両に５５ｋｇの荷重がかかっている状態のことをいう。なお、空車状態とは、ＪＩＳに規定されている「空車状態」と同義であり、乾燥状態に燃料（規定燃料容量の９０％以上）および製造業者によって通常備えられるぎ装品を加えた状態のことであり、「乾燥状態」とは、通常の運転に必要な最小限の装置および装備を備えた自動車の状態のことである。また、「最大積載状態」とは、空車状態にある車両に乗車定員の人数の乗員および許容される質量の荷物を積載した状態のことをいい、「最大定員乗車状態」とは、空車状態にある車両に乗車定員の人数の乗員が乗車した状態のことをいう。
【００１１】
本願発明によれば、車両が旋回して車体がローリングしようとする際、各リンク部材は、各アームの先端部に対して、各リンク部材の両端部を通る直線に沿って、互いに上下方向逆向きの負荷を加える。具体的には、旋回内側のアームの先端部には上方に引き上げられるような負荷がかかり、旋回外側のアームの先端部には下方に押し下げられるような負荷がかかる。各アームの両端部を通る直線と各リンク部材の両端部を通る直線とがなすリンク角度は、９０度よりも大となるように設定されているので、旋回内側のアームの先端部に負荷された力は、このアームの両端部を通る直線に沿って後方に作用する分力を有する。一方、旋回外側のアームの先端部に負荷された力は、このアームの両端部を通る直線に沿って前方に作用する分力を有する。したがって、これらの分力は、トーションバーに対して、トーションバーにおける旋回内側の端部を後方に変位させるように、かつ旋回外側の端部を前方に変位させるように作用する。このとき、トーションバーの両端部近傍はアクスルビームに支持されているので、アクスルビームがトーションバーとともに変位して、これにより、後輪がトーイン方向に操舵されるように作用するコンプライアンスステアが生じる。その結果、車両がアンダーステア傾向となり、旋回時における車体の挙動を安定させることが可能となる。
【００１３】
本願発明の第２の側面により提供されるスタビライザ装置は、車幅方向に延在するとともに後輪のアクスルビームに軸転自在に支持されたトーションバーと、このトーションバーの両端部から車両の前方に向かうように延びる一対のアームと、一端部がボディに他端部が上記各アームの先端部に、それぞれ回転可能に連結され、かつ一端部が他端部より上位に位置する一対のリンク部材と、を備えたスタビライザ装置であって、上記トーションバーは、上記後輪のアクスルビームに対して、少なくとも車幅方向両端部近傍が接続されており、かつ、上記各アームの両端部を通る直線と上記各リンク部材の両端部を通る直線とがなす（第２の）リンク角度は、運転手のみ乗車時において、９０度よりも小となるように設定されていることを特徴としている。
【００１５】
上記スタビライザ装置は、たとえば、後輪の車軸がリジッドアクスル式サスペンションに懸架されている車両に配設される。
【００１６】
本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１８】
図１は、本願発明に係るスタビライザ装置の一例を示す概略斜視図である。また、図２（ａ）は、図１に示すスタビライザ装置における作用を説明するための平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のIIb方向から見た側面図、図２（ｃ）は、図２（ａ）のIIc方向から見た側面図である。なお、これらの図において、従来例を示す図４（ａ）および図４（ｂ）に表された部材、部分等と同等のものにはそれぞれ同一の符号を付してある。
【００１９】
図１に示すスタビライザ装置１Ａは、車幅方向に延在するトーションバー２と、車長方向に延在するようにトーションバー２の両端部に設けられた一対のアーム３Ａと、各アーム３Ａに連結された一対のリンク部材４Ａとを備えており、後輪５の車軸６がリジッドアクスル式サスペンションに懸架されている車両に配設されている。このような車両において、後輪５の車軸６は、車幅方向に延びるアクスルビーム７に内装されており、アクスルビーム７の車幅方向両端部とボディとの間に上下方向に延びるように配置されたコイルばねなどによって懸架されている。
【００２０】
上記トーションバー２は、ばね鋼など、所定の弾性を有する部材により棒状に形成されており、後輪５のアクスルビーム７に軸転自在に支持されている。詳細には、このトーションバー２の車幅方向両端部近傍がアクスルビーム７に支持されている。
【００２１】
上記各アーム３Ａは、トーションバー２の両端部から車両の後方に向かうように延びており、トーションバー２と一体的に動くように構成されている。また、各アーム３Ａは、その両端部を通る直線（図２（ａ）ないし図２（ｃ）における符号Ｌ3）沿う負荷に対して所定の剛性を有している。本実施形態において、各アーム３Ａは、トーションバー２と一体形成されている。
【００２２】
上記各リンク部材４Ａは、車軸６に対して車両の後方に配置されており、一端部がボディの一部としてのフレーム１０に対して回転可能に連結される一方、他端部が各アーム３Ａの先端部に対して回転可能に連結されている。
【００２３】
このスタビライザ装置１Ａにおいて、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、各アーム３Ａの両端部を通る直線Ｌ3と各リンク部材４Ａの両端部を通る直線Ｌ4とがなす角度（以下、「リンク角度」という）αは、車両が運転手のみ乗車状態にあるとき、より好ましくは車両が最大積載状態または最大定員乗車状態にあるとき、９０度よりも大となるように設定されている。具体的には、車両が最大積載状態または最大定員乗車状態にあるときのリンク角度αは、９５度〜１０５度となるように設定されており、これにより、車体が旋回時にローリングして後輪５がバウンドしたときのリンク角度αは、９０度よりも大となるようになっている。
【００２４】
次に、上記構成を有するスタビライザ装置１Ａの作用について説明する。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、車両が矢印の方向に旋回して車体がローリングする際には、旋回内側の後輪５ａがリバウンドするとともに旋回外側の後輪５ｂがバウンドするように、ボディがトーションバー２（およびアクスルビーム７）に対して傾斜する。そのため、旋回内側のリンク部材４Ａａがボディ（フレーム１０）に引き上げられる一方、旋回外側のリンク部材４Ａｂがボディ（フレーム１０）に押し下げられる。このとき、旋回内側のリンク部材４Ａａの他端部には、図２（ｂ）に示すように、直線Ｌ4に沿って上向きの力Ｆが作用する一方、旋回外側のリンク部材４Ａｂの他端部には、図２（ｃ）に示すように、直線Ｌ4に沿って下向きの力Ｆ′が作用する。
【００２６】
上述したように、リンク角度αは、９０度よりも大とされているので、上記力Ｆにより、旋回内側のアーム３Ａａの先端部には、直線Ｌ3に対して垂直方向上方に向く分力Ｆｕと、上記直線Ｌ3に沿って車両の後方に向く分力Ｆｒとが作用し、また、上記力Ｆ′により、旋回外側のアーム３Ａｂの先端部には、直線Ｌ3に対して垂直方向下方に向く分力Ｆｄと、上記直線Ｌ3に沿って車両の前方に向く分力Ｆｆとが作用する。
【００２７】
このとき、上記分力Ｆｕおよび分力Ｆｄは、各アーム３Ａａ，３Ａｂを、トーションバー２を中心として互いに逆向きに回動させ、これにより、トーションバー２を捻転させようとる。これに対し、トーションバー２は、所定の弾性を有しているので、捻られようとする力に抗する力（捻力）を発生させ、この捻力をアーム３Ａおよびリンク部材４Ａを介してボディに対して作用させることにより、車体がローリングするのを抑制する。
【００２８】
一方、上記分力Ｆｒおよび分力Ｆｆは、アーム３Ａａおよびアーム３Ａｂをそれぞれ、進行方向および後退方向に移動させようとする。これにより、トーションバー２には、図２（ａ）に示すように、旋回内側の端部を後方に変位させる力Ｆｒ′および旋回外側の端部を前方に変位させる力Ｆｆ′が作用する。したがって、トーションバー２の両端部近傍がアクスルビーム７に支持されているので、アクスルビーム７がトーションバー２とともに変位し、これにより、後輪５をトーイン方向に操舵するようなコンプライアンスステアが生じる。その結果、車両がアンダーステア傾向となり、旋回時における車体の挙動を安定させることが可能となる。
【００２９】
図３（ａ）は、本願発明に係るスタビライザ装置の他の例における作用を説明するための平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のIIIb方向から見た側面図、図３（ｃ）は、図３（ａ）のIIIc方向から見た側面図である。なお、以下においては、上記スタビライザ装置１Ａを示す図１ないし図２（ｃ）に表された部材、部分等と同等のものにはそれぞれ同一の符号を付してある。
【００３０】
これらの図に示すスタビライザ装置１Ｂは、トーションバー２と、上記アーム３Ａに対応するアーム３Ｂと、上記リンク部材４Ａに対応するリンク部材４Ｂとを有しており、以下の点において、上記スタビライザ装置１Ａとはその構成が相違している。
【００３１】
すなわち、このスタビライザ装置１Ｂでは、図３（ａ）に示すように、アーム３Ｂがトーションバー２の両端部から車両の前方に向かうように延びており、リンク部材４Ｂが車軸６に対して車両の前方に配置されている。
【００３２】
また、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、このスタビライザ装置１Ｂにおいて、各アーム３Ｂの両端部を通る直線Ｌ3と各リンク部材４Ｂの両端部を通る直線Ｌ4とがなすリンク角度βは、車両が運転手のみ乗車状態にあるとき、より好ましくは車両が最大積載状態または最大定員乗車状態にあるとき、９０度よりも小となるように設定されている。具体的には、車両が最大積載状態または最大定員乗車状態にあるときのリンク角度βは、７５度〜８５度となるように設定されており、これにより、車体がローリングして後輪５がリバウンドしたときのリンク角度βは、９０度よりも小となとなるようになっている。
【００３３】
次に、上記構成を有するスタビライザ装置１Ｂの作用について説明する。
【００３４】
図３（ａ）に示すように、車両が矢印の方向に旋回して車体がローリングする際には、上記スタビライザ装置１Ａの場合と同様に、図３（ｂ）に示すように、旋回内側のリンク部材４Ｂａの他端部に対して、直線Ｌ4に沿って上向きの力Ｆが作用する一方、図３（ｃ）に示すように、旋回外側のリンク部材４Ａｂの他端部に対して、直線Ｌ4に沿って下向きの力Ｆ′が作用する。
【００３５】
このスタビライザ装置１Ｂにおいて、リンク角度βは、９０度よりも小とされているので、上記力Ｆにより、旋回内側のアーム３Ｂａの先端部には、直線Ｌ3に対して垂直方向上方に向く分力Ｆｕと、上記直線Ｌ3に沿って車両の後方に向く分力Ｆｒとが作用し、また、上記力Ｆ′により、旋回外側のアーム３Ｂｂの先端部には、直線Ｌ3に対して垂直方向下方に向く分力Ｆｄと、上記直線Ｌ3に沿って車両の前方に向く分力Ｆｆとが作用する。
【００３６】
したがって、上記分力Ｆｒおよび分力Ｆｆによって、アクスルビーム７は、旋回内側の端部が後方に変位させられ、旋回外側の端部が前方に変位させられる。その結果、後輪５をトーイン方向に操舵するようなコンプライアンスステアが生じ、これにより、旋回時における車体の挙動を安定させることが可能となる。
【００３７】
以上、説明してきたように、本願発明に係るスタビライザ装置によれば、旋回時における車体の挙動を安定させることができる。
【００３８】
もちろん、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのあらゆる設計変更はすべて本願発明の範囲に含まれる。
【００３９】
たとえば、上記トーションバー２は、図１においては、車幅方向中央部がコ字状に屈曲されているが、これに限ることはなく、たとえば、直線状とされていてもよい。
【００４０】
上記各アーム３Ａ，３Ｂは、上記実施の形態において、トーションバー２と一体形成されているが、トーションバー２を捻転させうるのであれば、これと別体形成してもよい。また、各アーム３Ａ，３Ｂは、図１ないし図３（ｃ）において、直線状に形成されているが、これに限ることはなく、たとえば、下方に向かって凸状とされ、平面視において略Ｚ字状となるように形成されていてもよい。
【００４１】
また、各リンク部材４Ａ，４Ｂは、図１ないし図３（ｃ）においては、直線状に形成されているが、これに限ることはなく、たとえば、弓状に形成されていてもよい。
【００４２】
また、上記実施の形態では、懸架方式として、車幅方向に延びるアクスルビーム７に車軸６が内装されているリジッドアクスル式サスペンションが採用されているが、これに限らず、他のリンク式サスペンションやトーションビーム式サスペンションであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るスタビライザ装置の一例を示す概略斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１に示すスタビライザ装置における作用を説明するための平面図、（ｂ）は、（ａ）のIIb方向から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）のIIc方向から見た側面図である。
【図３】（ａ）は、本願発明に係るスタビライザ装置の他の例における作用を説明するための平面図、（ｂ）は、（ａ）のIIIb方向から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）のIIIc方向から見た側面図である。
【図４】（ａ）は、従来のスタビライザ装置の一例を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ スタビライザ装置
２ トーションバー
３Ａ，３Ｂ アーム
４Ａ，４Ｂ リンク部材
５，５ａ，５ｂ 後輪
６ 車軸
７ アクスルビーム
１０ フレーム（ボディ）
α，β リンク角度
【発明の属する技術分野】
本願発明は、トーションバー式のスタビライザ装置に関し、特に、リア用のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来のスタビライザ装置の一例を図４（ａ）および図４（ｂ）に示す。このスタビライザ装置１０１は、トーションバー１０２と、一対のアーム１０３と、一対のリンク部材１０４とを備えており、後輪５の車軸６がリジッドアクスル式サスペンションに懸架されている車両に配設されている。
【０００３】
トーションバー１０２は、車幅方向に延在し、後輪５の車軸６を内装したアクスルビーム７に軸転自在に支持されている。各アーム１０３は、トーションバー１０２の両端部から車長方向に延びるように設けられており、この従来例では、トーションバー１０２と一体形成されている。各リンク部材１０４は、一端部がボディに対して回転可能に連結されており、他端部が各アーム１０３の先端部に対して回転可能に連結されている。
【０００４】
このようなスタビライザ装置１０１において、車両が旋回して車体がローリングしようとする際には、ボディがトーションバー１０２に対して傾き、これにより、各リンク部材１０４が各アーム部１０３の先端に対して上下方向逆向きに負荷を加える。このとき、トーションバー１０２は、捻られようとする力に抗する力（捻力）を発生させ、この捻力をアーム１０３およびリンク部材１０４を介してボディに作用させることによって、車体がローリングするのを抑制する。
【０００５】
このようにして、スタビライザ装置１０１は、車体のローリングを抑制し、これにより、車体の旋回姿勢を安定させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リアにスタビライザ装置が搭載されている車両では、旋回時における車体のローリングを抑制する反面、オーバステア傾向となるため、特に、高速で旋回する際には、車体がスピンしやすくなるなど、車体の挙動が不安定となることがある。
【０００７】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、旋回時における車体の挙動を安定させうるスタビライザ装置を提供することをその課題とする。
【０００８】
【発明の開示】
上記課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
すなわち、本願発明の第１の側面により提供されるスタビライザ装置は、車幅方向に延在するとともに後輪のアクスルビームに軸転自在に支持されたトーションバーと、このトーションバーの両端部から車両の後方に向かうように延びる一対のアームと、一端部がボディに他端部が上記各アームの先端部に、それぞれ回転可能に連結され、かつ一端部が他端部より上位に位置する一対のリンク部材と、を備えたスタビライザ装置であって、上記トーションバーは、上記後輪のアクスルビームに対して、少なくとも車幅方向両端部近傍が接続されており、かつ、上記各アームの両端部を通る直線と上記各リンク部材の両端部を通る直線とがなすリンク角度は、運転者のみ乗車時においても、車両が最大積載状態または最大定員乗車状態にあるときにおいても、９０度よりも大となるように設定されていることを特徴としている。
【００１０】
ここで、「運転手のみ乗車時」とは、空車状態にある車両に１人の乗員（荷重＝５５ｋｇ／人）が乗車した時のことをいい、すなわち空車状態にある車両に５５ｋｇの荷重がかかっている状態のことをいう。なお、空車状態とは、ＪＩＳに規定されている「空車状態」と同義であり、乾燥状態に燃料（規定燃料容量の９０％以上）および製造業者によって通常備えられるぎ装品を加えた状態のことであり、「乾燥状態」とは、通常の運転に必要な最小限の装置および装備を備えた自動車の状態のことである。また、「最大積載状態」とは、空車状態にある車両に乗車定員の人数の乗員および許容される質量の荷物を積載した状態のことをいい、「最大定員乗車状態」とは、空車状態にある車両に乗車定員の人数の乗員が乗車した状態のことをいう。
【００１１】
本願発明によれば、車両が旋回して車体がローリングしようとする際、各リンク部材は、各アームの先端部に対して、各リンク部材の両端部を通る直線に沿って、互いに上下方向逆向きの負荷を加える。具体的には、旋回内側のアームの先端部には上方に引き上げられるような負荷がかかり、旋回外側のアームの先端部には下方に押し下げられるような負荷がかかる。各アームの両端部を通る直線と各リンク部材の両端部を通る直線とがなすリンク角度は、９０度よりも大となるように設定されているので、旋回内側のアームの先端部に負荷された力は、このアームの両端部を通る直線に沿って後方に作用する分力を有する。一方、旋回外側のアームの先端部に負荷された力は、このアームの両端部を通る直線に沿って前方に作用する分力を有する。したがって、これらの分力は、トーションバーに対して、トーションバーにおける旋回内側の端部を後方に変位させるように、かつ旋回外側の端部を前方に変位させるように作用する。このとき、トーションバーの両端部近傍はアクスルビームに支持されているので、アクスルビームがトーションバーとともに変位して、これにより、後輪がトーイン方向に操舵されるように作用するコンプライアンスステアが生じる。その結果、車両がアンダーステア傾向となり、旋回時における車体の挙動を安定させることが可能となる。
【００１３】
本願発明の第２の側面により提供されるスタビライザ装置は、車幅方向に延在するとともに後輪のアクスルビームに軸転自在に支持されたトーションバーと、このトーションバーの両端部から車両の前方に向かうように延びる一対のアームと、一端部がボディに他端部が上記各アームの先端部に、それぞれ回転可能に連結され、かつ一端部が他端部より上位に位置する一対のリンク部材と、を備えたスタビライザ装置であって、上記トーションバーは、上記後輪のアクスルビームに対して、少なくとも車幅方向両端部近傍が接続されており、かつ、上記各アームの両端部を通る直線と上記各リンク部材の両端部を通る直線とがなす（第２の）リンク角度は、運転手のみ乗車時において、９０度よりも小となるように設定されていることを特徴としている。
【００１５】
上記スタビライザ装置は、たとえば、後輪の車軸がリジッドアクスル式サスペンションに懸架されている車両に配設される。
【００１６】
本願発明のその他の特徴および利点については、以下に行う発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１８】
図１は、本願発明に係るスタビライザ装置の一例を示す概略斜視図である。また、図２（ａ）は、図１に示すスタビライザ装置における作用を説明するための平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のIIb方向から見た側面図、図２（ｃ）は、図２（ａ）のIIc方向から見た側面図である。なお、これらの図において、従来例を示す図４（ａ）および図４（ｂ）に表された部材、部分等と同等のものにはそれぞれ同一の符号を付してある。
【００１９】
図１に示すスタビライザ装置１Ａは、車幅方向に延在するトーションバー２と、車長方向に延在するようにトーションバー２の両端部に設けられた一対のアーム３Ａと、各アーム３Ａに連結された一対のリンク部材４Ａとを備えており、後輪５の車軸６がリジッドアクスル式サスペンションに懸架されている車両に配設されている。このような車両において、後輪５の車軸６は、車幅方向に延びるアクスルビーム７に内装されており、アクスルビーム７の車幅方向両端部とボディとの間に上下方向に延びるように配置されたコイルばねなどによって懸架されている。
【００２０】
上記トーションバー２は、ばね鋼など、所定の弾性を有する部材により棒状に形成されており、後輪５のアクスルビーム７に軸転自在に支持されている。詳細には、このトーションバー２の車幅方向両端部近傍がアクスルビーム７に支持されている。
【００２１】
上記各アーム３Ａは、トーションバー２の両端部から車両の後方に向かうように延びており、トーションバー２と一体的に動くように構成されている。また、各アーム３Ａは、その両端部を通る直線（図２（ａ）ないし図２（ｃ）における符号Ｌ3）沿う負荷に対して所定の剛性を有している。本実施形態において、各アーム３Ａは、トーションバー２と一体形成されている。
【００２２】
上記各リンク部材４Ａは、車軸６に対して車両の後方に配置されており、一端部がボディの一部としてのフレーム１０に対して回転可能に連結される一方、他端部が各アーム３Ａの先端部に対して回転可能に連結されている。
【００２３】
このスタビライザ装置１Ａにおいて、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、各アーム３Ａの両端部を通る直線Ｌ3と各リンク部材４Ａの両端部を通る直線Ｌ4とがなす角度（以下、「リンク角度」という）αは、車両が運転手のみ乗車状態にあるとき、より好ましくは車両が最大積載状態または最大定員乗車状態にあるとき、９０度よりも大となるように設定されている。具体的には、車両が最大積載状態または最大定員乗車状態にあるときのリンク角度αは、９５度〜１０５度となるように設定されており、これにより、車体が旋回時にローリングして後輪５がバウンドしたときのリンク角度αは、９０度よりも大となるようになっている。
【００２４】
次に、上記構成を有するスタビライザ装置１Ａの作用について説明する。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、車両が矢印の方向に旋回して車体がローリングする際には、旋回内側の後輪５ａがリバウンドするとともに旋回外側の後輪５ｂがバウンドするように、ボディがトーションバー２（およびアクスルビーム７）に対して傾斜する。そのため、旋回内側のリンク部材４Ａａがボディ（フレーム１０）に引き上げられる一方、旋回外側のリンク部材４Ａｂがボディ（フレーム１０）に押し下げられる。このとき、旋回内側のリンク部材４Ａａの他端部には、図２（ｂ）に示すように、直線Ｌ4に沿って上向きの力Ｆが作用する一方、旋回外側のリンク部材４Ａｂの他端部には、図２（ｃ）に示すように、直線Ｌ4に沿って下向きの力Ｆ′が作用する。
【００２６】
上述したように、リンク角度αは、９０度よりも大とされているので、上記力Ｆにより、旋回内側のアーム３Ａａの先端部には、直線Ｌ3に対して垂直方向上方に向く分力Ｆｕと、上記直線Ｌ3に沿って車両の後方に向く分力Ｆｒとが作用し、また、上記力Ｆ′により、旋回外側のアーム３Ａｂの先端部には、直線Ｌ3に対して垂直方向下方に向く分力Ｆｄと、上記直線Ｌ3に沿って車両の前方に向く分力Ｆｆとが作用する。
【００２７】
このとき、上記分力Ｆｕおよび分力Ｆｄは、各アーム３Ａａ，３Ａｂを、トーションバー２を中心として互いに逆向きに回動させ、これにより、トーションバー２を捻転させようとる。これに対し、トーションバー２は、所定の弾性を有しているので、捻られようとする力に抗する力（捻力）を発生させ、この捻力をアーム３Ａおよびリンク部材４Ａを介してボディに対して作用させることにより、車体がローリングするのを抑制する。
【００２８】
一方、上記分力Ｆｒおよび分力Ｆｆは、アーム３Ａａおよびアーム３Ａｂをそれぞれ、進行方向および後退方向に移動させようとする。これにより、トーションバー２には、図２（ａ）に示すように、旋回内側の端部を後方に変位させる力Ｆｒ′および旋回外側の端部を前方に変位させる力Ｆｆ′が作用する。したがって、トーションバー２の両端部近傍がアクスルビーム７に支持されているので、アクスルビーム７がトーションバー２とともに変位し、これにより、後輪５をトーイン方向に操舵するようなコンプライアンスステアが生じる。その結果、車両がアンダーステア傾向となり、旋回時における車体の挙動を安定させることが可能となる。
【００２９】
図３（ａ）は、本願発明に係るスタビライザ装置の他の例における作用を説明するための平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のIIIb方向から見た側面図、図３（ｃ）は、図３（ａ）のIIIc方向から見た側面図である。なお、以下においては、上記スタビライザ装置１Ａを示す図１ないし図２（ｃ）に表された部材、部分等と同等のものにはそれぞれ同一の符号を付してある。
【００３０】
これらの図に示すスタビライザ装置１Ｂは、トーションバー２と、上記アーム３Ａに対応するアーム３Ｂと、上記リンク部材４Ａに対応するリンク部材４Ｂとを有しており、以下の点において、上記スタビライザ装置１Ａとはその構成が相違している。
【００３１】
すなわち、このスタビライザ装置１Ｂでは、図３（ａ）に示すように、アーム３Ｂがトーションバー２の両端部から車両の前方に向かうように延びており、リンク部材４Ｂが車軸６に対して車両の前方に配置されている。
【００３２】
また、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、このスタビライザ装置１Ｂにおいて、各アーム３Ｂの両端部を通る直線Ｌ3と各リンク部材４Ｂの両端部を通る直線Ｌ4とがなすリンク角度βは、車両が運転手のみ乗車状態にあるとき、より好ましくは車両が最大積載状態または最大定員乗車状態にあるとき、９０度よりも小となるように設定されている。具体的には、車両が最大積載状態または最大定員乗車状態にあるときのリンク角度βは、７５度〜８５度となるように設定されており、これにより、車体がローリングして後輪５がリバウンドしたときのリンク角度βは、９０度よりも小となとなるようになっている。
【００３３】
次に、上記構成を有するスタビライザ装置１Ｂの作用について説明する。
【００３４】
図３（ａ）に示すように、車両が矢印の方向に旋回して車体がローリングする際には、上記スタビライザ装置１Ａの場合と同様に、図３（ｂ）に示すように、旋回内側のリンク部材４Ｂａの他端部に対して、直線Ｌ4に沿って上向きの力Ｆが作用する一方、図３（ｃ）に示すように、旋回外側のリンク部材４Ａｂの他端部に対して、直線Ｌ4に沿って下向きの力Ｆ′が作用する。
【００３５】
このスタビライザ装置１Ｂにおいて、リンク角度βは、９０度よりも小とされているので、上記力Ｆにより、旋回内側のアーム３Ｂａの先端部には、直線Ｌ3に対して垂直方向上方に向く分力Ｆｕと、上記直線Ｌ3に沿って車両の後方に向く分力Ｆｒとが作用し、また、上記力Ｆ′により、旋回外側のアーム３Ｂｂの先端部には、直線Ｌ3に対して垂直方向下方に向く分力Ｆｄと、上記直線Ｌ3に沿って車両の前方に向く分力Ｆｆとが作用する。
【００３６】
したがって、上記分力Ｆｒおよび分力Ｆｆによって、アクスルビーム７は、旋回内側の端部が後方に変位させられ、旋回外側の端部が前方に変位させられる。その結果、後輪５をトーイン方向に操舵するようなコンプライアンスステアが生じ、これにより、旋回時における車体の挙動を安定させることが可能となる。
【００３７】
以上、説明してきたように、本願発明に係るスタビライザ装置によれば、旋回時における車体の挙動を安定させることができる。
【００３８】
もちろん、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのあらゆる設計変更はすべて本願発明の範囲に含まれる。
【００３９】
たとえば、上記トーションバー２は、図１においては、車幅方向中央部がコ字状に屈曲されているが、これに限ることはなく、たとえば、直線状とされていてもよい。
【００４０】
上記各アーム３Ａ，３Ｂは、上記実施の形態において、トーションバー２と一体形成されているが、トーションバー２を捻転させうるのであれば、これと別体形成してもよい。また、各アーム３Ａ，３Ｂは、図１ないし図３（ｃ）において、直線状に形成されているが、これに限ることはなく、たとえば、下方に向かって凸状とされ、平面視において略Ｚ字状となるように形成されていてもよい。
【００４１】
また、各リンク部材４Ａ，４Ｂは、図１ないし図３（ｃ）においては、直線状に形成されているが、これに限ることはなく、たとえば、弓状に形成されていてもよい。
【００４２】
また、上記実施の形態では、懸架方式として、車幅方向に延びるアクスルビーム７に車軸６が内装されているリジッドアクスル式サスペンションが採用されているが、これに限らず、他のリンク式サスペンションやトーションビーム式サスペンションであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るスタビライザ装置の一例を示す概略斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１に示すスタビライザ装置における作用を説明するための平面図、（ｂ）は、（ａ）のIIb方向から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）のIIc方向から見た側面図である。
【図３】（ａ）は、本願発明に係るスタビライザ装置の他の例における作用を説明するための平面図、（ｂ）は、（ａ）のIIIb方向から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）のIIIc方向から見た側面図である。
【図４】（ａ）は、従来のスタビライザ装置の一例を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）の側面図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ スタビライザ装置
２ トーションバー
３Ａ，３Ｂ アーム
４Ａ，４Ｂ リンク部材
５，５ａ，５ｂ 後輪
６ 車軸
７ アクスルビーム
１０ フレーム（ボディ）
α，β リンク角度
Claims (3)
- 車幅方向に延在するとともに後輪のアクスルビームに軸転自在に支持されたトーションバーと、このトーションバーの両端部から車両の後方に向かうように延びる一対のアームと、一端部がボディに他端部が上記各アームの先端部に、それぞれ回転可能に連結され、かつ一端部が他端部より上位に位置する一対のリンク部材と、を備えたスタビライザ装置であって、
上記トーションバーは、上記後輪のアクスルビームに対して、少なくとも車幅方向両端部近傍が接続されており、かつ、
上記各アームの両端部を通る直線と上記各リンク部材の両端部を通る直線とがなすリンク角度は、運転者のみ乗車時においても、車両が最大積載状態または最大定員乗車状態にあるときにおいても、９０度よりも大となるように設定されていることを特徴とする、スタビライザ装置。 - 車幅方向に延在するとともに後輪のアクスルビームに軸転自在に支持されたトーションバーと、このトーションバーの両端部から車両の前方に向かうように延びる一対のアームと、一端部がボディに他端部が上記各アームの先端部に、それぞれ回転可能に連結され、かつ一端部が他端部より上位に位置する一対のリンク部材と、を備えたスタビライザ装置であって、
上記トーションバーは、上記後輪のアクスルビームに対して、少なくとも車幅方向両端部近傍が接続されており、かつ、
上記各アームの両端部を通る直線と上記各リンク部材の両端部を通る直線とがなすリンク角度は、運転手のみ乗車時において、９０度よりも小となるように設定されていることを特徴とする、スタビライザ装置。 - 後輪の車軸がリジッドアクスル式サスペンションに懸架されている車両に配設される、請求項１または２に記載のスタビライザ装置。
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