JPH048620A - 車両用スタビライザ制御装置 - 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〕 本願発明は、車両用スタビライザ制御装置に係り、とく
に、車体側部材及び車輪側部材間をアッパーリンク、ロ
アリンクなどの複数のサスペンションリンクで揺動可能
に連結した車両に設けたスタビライザの車輪側取付点を
パワーシリンダで制御する制御装置に関する。

〔従来の技術］ 従来、スタビライザの車輪側取付点をパワーシリンダで
制御するスタビライザ制御装置としては、例えば、特開
昭６１−１６６７１４号記載のもの（発明の名称は「後
輪のサスペンション制御装置」）が知られている。

この従来装置は、前輪側の車高値変化に基づき後輪サス
ペンション特性を変更制御するとともに、車速に応じて
後輪サスペンション特性の変更制御に対する判断基準域
を補正するようにしている。

この従来装置においては、後輪サスペンション特性を変
更するアクチュエータの一例として、片ロンド形のパワ
ーシリンダが用いられている（前述の公開公報の第２０
図参照）。具体的には、パワーシリンダのシリンダチュ
ーブがサスペンションリンクとしてのサスペンションア
ームに固設されるとともに、スタビライザの車輪側取付
点が連結部材としてのアームを介してパワーシリンダの
シリンダチューブに連結されている。このとき、アーム
の各端部とシリンダロッド及びスタビライザの端部とは
、連結点の垂直軸線回りに回動自在になっている。この
ため、パワーシリンダの伸長に伴って、該シリンダとア
ームとの連結点が車体外方向に押し出され、スタビライ
ザのアーム比が大きくなって、より大きなロール剛性が
得られる。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来装置においては、第１に、
パワーシリンダの取付に際して、既存のサスペンション
アームにパワーシリンダを付加・固設する構造であった
ため、パワーシリンダの分だけは少なくとも確実に重量
増となり、燃費等の面で不利であるばかりでなく、さら
に、ハネ下重量増に伴って乗心地が悪化するという問題
があった。

第２に、従来装置におけるパワーシリンダのピストンロ
ッドがパワーシリンダに対して片持ち構造（片ロツド形
）であるために、パワーシリンダの耐久性が低いという
問題があった。

第３に、従来装置を実際の乗用車に適用しようとした場
合、サスペンションアームの前後には通常、スペアタイ
ヤハウス又はガソリンタンク等が配置されるから、設計
上、アーム（連結部材）のシリンダロンド側連結点とス
タビライザ側連結点との間の距離を長くとれない。この
ため、ロール剛性を高めるには、パワーシリンダの制御
ストロークを大きくし、アームの仰角を大きくしなけれ
ばならないから、スタビライザの動作効率が下がり、サ
スペンション特性変更に対する応答性が低下せざるを得
ないという問題があった。

本願発明は、このような従来装置の有する問題に鑑みて
なされたもので、その解決しようとする第１の課題は、
パワーシリンダにてスタビライザの車輪側取付位置を制
御可能なサスペンションを備えた車両であっても、ハネ
下重量増を防止し、パワーシリンダの耐久性を向上させ
ることができるようにすることである。また第２の課題
は、第１の課題に加えて、スタビライザの制御効率を良
くすることである。

〔課題を解決するための手段〕

上記第１の課題を解決するため、請求項（１）記載の発
明では、車体側部材及び車輪側部材間を複数のサスペン
ションリンクにより揺動可能に連結した構造の車両にお
いて、前記車体側部材及び車輪側部材に両ロッドが揺動
可能に夫々連結され前記サスペンションリンクの一つを
構成するパワーシリンダと、車体側取付点が前記車体側
部材に取り付けられたスタビライザと、このスタビライ
ザの車輪側取付点と前記パワーシリンダの外筒とを連結
するコネクティングロッドと、前記パワーシリンダのス
トロークを車両の走行状態に応じて変更する制御手段と
を備えている。

また請求項（２）記載の発明では、請求項（１）記載の
コネクティングロッドに、パワーシリンダの外筒の中心
軸を介して対象な両側位置に揺動可能に連結される連結
機構を装備させている。

一方、前記第２の課題を解決するため、請求項（３）記
載の発明では、請求項（１）記載の構成において、さら
に、スタビライザがサスペンション下方に位置している
場合、サスペンションリンクの一つをアッパーリンクと
し、スタビライザがサスペンション上方に位置している
場合、サスペンションリンクの一つをロアリンクとして
いる。

〔作用〕

本願各発明では、パワーシリンダの両ロッドが夫々、車
体側部材及び車輪側部材に揺動可能に連結されおり、し
かもパワーシリンダのシリンダロッドが複数のサスペン
ションリンクの内の一つを担っている。即ち、サスペン
ションリンクの一つとパワーシリンダのシリンダロッド
とが共用されている。このため、パワーシリンダとこれ
にとって代わられたサスペンションリンクとの重量がほ
ぼ相殺されるから、パワーシリンダの付加によって重量
増にならない。また、パワーシリンダは両持ち構造であ
るため、片持ち構造のものに比べて耐久性も良い。また
、請求項（３）記載の発明では、さらに、サスペンショ
ンのレイアウト上、スタビライザが下方に位置する場合
、サスペンションリンクの一つをアッパーリンクとし、
反対に、スタビライザが上方に位置する場合、サスペン
ションリンクの一つをロアリンクとすることにより、コ
ネクティングロッドの長さを長く設定できるから、パワ
ーシリンダのストロークに伴うコネクティングロッドの
傾角が小さくて済み、パワーシリンダのストローク効率
が向上する。

〔実施例〕

以下、本願発明の一実施例を添付図面の第１図乃至第４
図に基づき説明する。この実施例は本願発明をマルチリ
ンク形式のリヤ側サスペンションに適用したものである
。

まず構成を説明する。第１図において、ＩＬ。

ＩＲは後左軸、後右輸、２はリヤ側のサスペンションを
示す。

サスペンション２は、車体側に弾性支持されるサスペン
ションメンバー４と、このサスペンションメンバー４と
車輪側部材としてのナックル６との間に揺動可能に支持
されるサスペンションリンクとしてのパワーシリンダ８
．リヤ・アッパーリンク１０．ロアリンク１２．及びラ
テラルリンク１４と、サスペンションメンバー４及びパ
ワーシリンダ８間に夫々介挿されるスタビライザ１６及
びコネクティングロッド１８と、ナックル６及び車体間
に介装されるショックアブソーバ２０及びコイルスプリ
ング２２とを備えている。

サスペンションメンバー４は図示の如く車体上下方向か
らみて略Ａ字状に形成され、車体前方の２点ａ、ｂ及び
後方の２点ｃ、ｃで夫々車体に弾性支持されている。ま
た、サスペンションメンバー４の両翼４ａ、４ｂは、そ
の中間部の位置で車幅方向に延びたビーム４Ｃによって
相互に連結されており、このビーム４Ｃの中央下面でプ
ロペラシャフト２４を弾性支持している。図中、２６は
リヤデフ、２７はダストブーツ、２８はドライブシャフ
トである。

この内、リヤ・アッパーリンク１０は、その両端部がゴ
ムブツシュＢ＋、Ｂｚを介してサスペンションメンバー
４の後部所定位置及びナックル６の上端部位置に夫々連
結され、これによりリンク１０がゴムブツシュＢＩ、Ｂ
ｚの揺動軸回りに回動可能になっている。ここで、リヤ
・アッパーリンク１０はショックアブソーバ２０のスト
部・スト部を遊挿させた状態で配設される。一方、ロア
リンク１２は、車体上下方向からみて略Ａ形に形成され
、その底辺両側部がゴムブツシュＢ３．Ｂ４を介してサ
スペンションメンバー４に取り付けられ、頂点部が図示
しないゴムフッシュを介してナックル６の下端部に取り
付けられ、これによりロアリンク１２は揺動軸回りに回
動可能になっている。ロアリンク１２の中央部には、コ
ネクティング・ロッド１８を遊挿させる遊挿孔１２Ａが
形成されている。

一方、パワーシリンダ８は第１乃至第３図に示す如く複
動画ロッド形の構成を有している。つまり、シリンダチ
ューブ（外筒）Ｂａ内にピストン８ｂが摺動自在に挿入
され、そのピストン８ｂの両端にピストンロッド８Ｃが
固設され、ピストンロッド８Ｃの両端が、ゴムフッシュ
Ｂ３．Ｂ、を介してサスペンションメンバー４の上方に
延びた延設部材４ｄ及びナックル６の上端部に連結され
ている。このとき、ゴムブツシュＢ、の位置はゴムブツ
シュＢ６の位置に対し、車体上下方向からみて、車両前
方且つ車両内方になるように設定されている。そこで、
ピストンロッド８ＣがゴムブツシュＢｓ、Ｂｂの揺動軸
回りに回動可能な状態でサスペンションメンバー４及び
ナックル６間に配設されることになり、このピストンロ
ッド８Ｃが従来のサスペンションリンクの一つであるフ
ロント・アッパーリンクを兼ね、リヤ・ア・ンパーリン
ク１０とピストンロッド８ｃによりダブルアッパーリン
ク構造を形成している。

上記シリンダチューブ８ａは、その内部の圧力室Ａ、Ｂ
に対向した位置に形成された給排ポート８ｄ、８ｅを夫
々有しており、この給排ポート８ｄ、８ｅが配管３６．
３８を介して油圧供給装置４０に接続されている。この
油圧供給装置４０は、油圧ポンプ、タンク、方向切換弁
などを備えた従来周知の構成で成り、サスペンション特
性制御部４２からの制御信号に応じて給排ポート８ｄ、
８ｅに供給する作動油の方向を切り換えるようになって
いる。サスペンション特性制御部４２は、図示しない車
速センサ、前輪車高センサ等を含み、例えば前述した従
来公報、特開昭６１−１６６７１４号記載のものと同様
の制御を行うようになっている。サスペンション特性制
御部４２及び油圧供給装置４０は、制御手段を構成して
いる。

前記スタビライザ１６は車体上下方向がらみて略コ字状
に形成され、その車幅方向に延びた棒状部分体の所定位
置がブツシュＢＴ、Ｂ８を介してサスペンションメンバ
ー４の両翼４ａ、４ｂの下面に回動可能状態で取り付け
られている。また、スタビライザ１６の両端部の夫々は
、車体上下方向に配設されたコネクティングロッド１８
の下端に第３図に示すようにゴムブツシュＢ、を用いて
連結されている。コネクティングロッド１８の上端部は
、二股に分岐した分岐アーム１８ａに剛結され、この分
岐アーム１８ａの各先端部がピロボー／Ｌ’１８ｂによ
リハワーシリンダ８のシリンダチューブ８ａの両側部に
揺動可能に取り付けられている。このとき、ピロボール
１８ｂ、１８ｂの取付位置は、該取付位置を結ぶ線分が
シリンダチューブ８ａの中心軸０と交差するように設定
されている。

このため、シリンダチューブ８ａの位置がシリンダ軸方
向に移動すると、ピロボール１８ｂ　１８ｂの位置も変
わり、コネクティングロッド１８の傾角が変更される。

次に、本実施例の動作を説明する。

サスペンション特性制御部４２は、走行中に例えば単発
の凸部又は凹部によって前輪左又は前輪布に所定値以上
の車高変化が所定時間内に検出されると、油圧供給装置
４０に指令を出して、後輪左右の各パワーシリンダ８の
サスペンションメンバー４側の圧力室Ａに作動油を供給
し、ナックル６側の圧力室Ｂの作動油を排出する。この
給排制御は、シリンダチューブ８ａの移動に対する図示
しない位置センサの検知情報を参照して行われる。

この作動油の給排に伴って、一方の圧力室Ａの圧力が増
加し、他方の圧力室Ｂの圧力が低下するが、シリンダ軸
方向８Ｃの位置、即ちピストン８ｂの位置は固定されて
いるので、シリンダチューブ８ａが反発力によってサス
ペンションメンバー４方向に移動し、例えば第４図中の
実線位置をとる。

つまり、コネクティングロッド１８のシリンダチューブ
８ａへの取付位置が、車体上下方向からみた場合、より
車両内側の位置になって、スタビライザ１６のアーム比
が、Ｊ＼さくなり、この結果、ロール剛性が低下する。

これにより、リヤ側のサスペンション特性はソフトにな
り、路面凸部又は凹部通過に伴う後輪側のショックが和
らげられる。

一方、上述したソフト状態への制御から所定時間経過し
、かかる車高変化が前輪左又は前輪布に生じていない状
態になると、サスペンション特性制御部４２は、前述と
は反対の制御指令を行う。

これにより、圧力室Ａの作動油を排出し、圧力室已に作
動油が供給され、これに伴って、シリンダチューブ８ａ
が反発力によってナックル６方向に移動し、例えば第４
図中の仮想線位置をとる。つまり、コネクティングロッ
ド１８のシリンダチューブ８ａへの取付位置が、車体上
下方向からみた場合、より車両外側の位置になって、ス
タビライザ１６のアーム比が大きくなり、ロール剛性が
大きなハード状態になる。これにより、良路における操
縦性、安定性が優先される。

このようなロール剛性制御において、サスペンション特
性制御部４２は高速になるほど、ロール剛性の切換感度
を低くし、無用な切換制御を抑制している。

一方、旋回走行に伴うローリングに対し、スタビライザ
１６はその時点で設定されている、コネクティングロッ
ド１８の移動に伴うアーム比に基づくロール剛性を発揮
し、ロールを抑制する。

このように本実施例では、サスペンションリンクである
フロント・アッパーリンクとしてパワーシリンダ８のシ
リンダロッド８ａを兼用し、且つ、そのパワーシリンダ
をスタビライザ１６のアーム比を変更するアクチュエー
タとして用いている。

このため、従来のようにパワーシリンダを別体として付
加する場合とは違い、パワーシリンダ１８を搭載しても
殆ど重量増とはならず、燃費の悪化も防止でき、さらに
バネ下重量増に伴う乗心地悪化をも防止できる。加えて
、パワーシリンダ８が両持ち形であるために、耐久性向
上も図られる。

さらに、コネクティングロッド１８は、サスペンション
２の下方に位置するスタビライザ１６の車輪側取付端と
、サスペンション２の上方に位置するアンバーリンクと
してのパワーシリンダ８とを上下方向に連結している。

このため、そのロッド長Ｌ（第４図参照）を長く設定で
き、同一の捩じり剛性値の切換に対して、パワーシリン
ダ８のストロークに伴うコネクティングロッド１８の傾
角θ（第４図参照）がより小さくて済むから、パワーシ
リンダ８のストローク量も小さくてよい。したがって、
スタビライザ１６の動作効率も向上し、ロール剛性の切
換応答性も高まる。

一方、シリンダチューブ８ａは、その対象な両側面位置
で揺動可能に支持されているので、堅牢であり、コネク
ティングロッド１８の移動がスムーズである。

なお、本願発明におけるパワーシリンダは、上述した如
く作動油を用いるものに限定されることなく、例えば、
非圧縮性の気体を作動流体として用いるものであっても
よい。

また、前記実施例ではパワーシリンダのシリンダロッド
を兼用させるサスペンションリンクをフロント・アッパ
ーリンクとした場合を説明したが、例えばレイアウト上
、スタビライザがサスペンションの上方に位置する場合
は、ロアリンクの代わりにパワーシリンダのシリンダロ
ッドを共用し、前述した実施例と同様にロール剛性制御
を行わせることもできる。この場合でも、スタビライザ
とシリンダロッドを繋くコネクティングロッドを長くと
れて、シリンダの制御効率が良くなるなど、前述した実
施例と同等の作用効果を得ることができる。

さらに、本願発明を適用するサスペンション形式は、前
述したマルチリンク式のほか、例えばダブルウィツシュ
ボーン式のものでもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本願各発明では、サスペンションリ
ンクの一つを、両ロッド形のパワーシリンダで置き換え
、そのパワーシリンダの外筒とスタビライザの車輪側取
付点とをコネクティングロッドで接続し、パワーシリン
ダのストロークを走行状態に応じて制御するようにした
ため、パワーシリンダの重量と置換されたサスペンショ
ンリンクの重量とがほぼ相殺されるため、パワーシリン
ダを設けることによって重量増とならず、燃費悪化も防
止でき、且つ、バネ下重量増に伴う乗心地の悪化を防止
できるとともに、パワーシリンダが両持ち形であるから
、片持ち形に比べて、その耐久性向上が図られるという
効果がある。さらに、請求項（３）記載の発明では、上
述した効果を享受できるほか、コネクティングロッドの
長さを稼ぐことができ、これにより同じアーム比を得る
にもパワーシリンダのストロークが小さくて済むから、
スタビライザの制御効率が良くなり、また制御の応答性
も向上するという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本願発明の一実施例を示す回であっ
て、第１図はリヤサスペンションの斜視図、第２図はパ
ワーシリンダの概略を示す断面図、第３図はコネクティ
ングロッドを示す側面図、第４図はパワーシリンダの動
作に伴う説明図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体側部材及び車輪側部材間を複数のサスペンシ
   ョンリンクにより揺動可能に連結した構造の車両におい
   て、 前記車体側部材及び車輪側部材に両ロッドが揺動可能に
   夫々連結され前記サスペンションリンクの一つを構成す
   るパワーシリンダと、車体側取付点が前記車体側部材に
   取り付けられたスタビライザと、このスタビライザの車
   輪側取付点と前記パワーシリンダの外筒とを連結するコ
   ネクティングロッドと、前記パワーシリンダのストロー
   クを車両の走行状態に応じて変更する制御手段とを備え
   たことを特徴とする車両用スタビライザ制御装置。
2. （２）前記コネクティングロッドは、前記パワーシリン
   ダの外筒の中心軸を介して対象な両側位置に揺動可能に
   連結される連結機構を有していることを特徴とした請求
   項（１）記載の車両用スタビライザ制御装置。
3. （３）前記スタビライザがサスペンション下方に位置し
   ている場合、前記サスペンションリンクの一つをアッパ
   ーリンクとし、前記スタビライザがサスペンション上方
   に位置している場合、前記サスペンションリンクの一つ
   をロアリンクとしたことを特徴とする請求項（１）記載
   の車両用スタビライザ制御装置。