JPH0620645Y2 - スタビライザーのばね力可変装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車輌の懸架系におけるロール剛性補強手段と
してのスタビライザー機構において、スタビライザーバ
ーのばね力を可変し得るようになした装置に関し、特
に、前記ばね力可変制御の車体姿勢への影響を極力少な
くするようになしたものである。

〔従来の技術〕

車輌の懸架系におけるスタビライザーは、概略Ｕ字状に
形成したスタビライザーバーの両端をリンクロッドを介
してロア・アームに固定し、その中間部を車体側に回動
自在に支持してあり、左右輪が同時に上下動する場合に
は該バーによるばね作用が生じないが、左右の上下動に
位相差が生じたような場合に、該バーの中央をトーショ
ンバーとして一定のばね力が働くような構造からなって
いる。

従って、前記左右輪の上下動作の位相差を補正する向き
に、該バーのばね力が作用して、このときのロール剛性
を高め、車体のロールを抑えて走行安定性を向上させる
ことが出来る。

かかるスタビライザー機構によってロール剛性の強化を
計ると、懸架系のトータルばね定数が増大し、この増大
に従って車輌のばね上固有振動が増加し、左右輪が逆位
相の上下動を行う様なうねり路面を走行する際にばね上
の動きが悪くなり、乗心地を劣化させる惧れがある。

そこで、このような乗心地劣化現象を防止するためのス
タビライザー機構として、スタビライザーバーの車体側
支持を互いに逆動作する一対の可動シリンダの介在下に
行うようになした改良装置が提案（例えば特開昭60-169
314号公報参照）されている。

この種改良された手段によると、一対の左右シリンダの
各ピストン上室と下室とをバルブの介在下に襷掛けに連
通させることによって、左右輪が逆位相で上下動した場
合に、これ等車輪の動作向きにスタビライザーバーの支
持点を上下移動させて該バーを傾斜させるので、該バー
自体に捩りトルクが発生することなくて、スタビライザ
ーフリーの状態となり、懸架系本来のばね定数に基く車
体の乗心地の確保が出来る一方、車体ロール発生時等の
必要時に、これ等左右のシリンダに外部油圧源より圧油
を送り込み、それ等を強制的に上下作動させることによ
って、スタビライザー機能を発揮させることが可能であ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、この種スタビライザーバーの支持点を移動さ
せる手段によると、そのための車体側支持に一対の可動
シリンダが必要であり、これ等左右のシリンダを互いに
全く同一寸法に仕上げなければならないこと、及び、左
右輪の上下動ストロークが同じでない場合には左右のシ
リンダにおいて流出又は流入する作動油の流量が異な
り、そのときのスタビライザーバーを完全にフリーな状
態にすることが出来ず、更に、この手段ではスタビライ
ザーバー全体の上下移動を駆動するので、制御動作時の
変動慣性質量が大きくて、仮りにシリンダがフリーな状
態に至ったとしても、車輪の動きに対する該シリンダの
動きに位相遅れが生じて、スタビライザーが逆作用を起
す場合もあって、走行安定性ならびに乗心地の向上を期
す上で、未だ改良の余地が残されていた。

一方、スタビライザー機能を発揮させる際のシリンダロ
ック手段として、ロック時のピストン位置の確保などの
必要から、専用油圧源を有する複雑な送油回路網を構成
しなければならなかった。

そこで、本考案は、かかる従来手段における問題点を解
決し、走行安定性と乗心地の改善を高次元で両立させ得
るためのスタビライザーばね力を可変する実用装置の開
発を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的の達成のために、本考案では、左右輪の上下動
の差に応じて捩りトルクを発生するように配設したスタ
ビライザーバーからなる車輌用スタビライザーにおい
て、前記スタビライザーバーの一方の先端に可動シリン
ダを配置して、該端結合部を変位可能に構成すると共
に、ピストンストローク域の中立位置を残して前記シリ
ンダ内壁にバイパス溝を設け、一方、該シリンダのピス
トン上下室をリザーバ室へ連通する油路中にオペレート
チェック弁を夫々配置し、かつ、前記上下室の内ピスト
ンロッド侵入側からの前記油路における前記チェック弁
にリリーフ弁を並設してなるスタビライザーのばね力可
変装置を提案する。

〔作用〕

上述の本考案による装置構成において、可動シリンダ
は、外部操作によってそのピストン上下室間を連通する
作動（フリー）状態とこの連通を遮断する不作動（ロッ
ク）状態とに選択的に切り換えられる。

そこで、該シリンダが作動状態にあるとき、これを両端
結合部の一方に配置したスタビライザーバーは、他方の
拘束端の動きに応じて一方の可動端が追従する。従っ
て、左右輪の上下動が逆位相となった様な場合でも、前
記シリンダのピストンストロークの範囲内でこれが伸縮
して、該バーの両端は拘束側と同位相の動きとなり、該
バーにおける捩りトルクが発生しないスタビライザーフ
リーの状態となる。

そして、該シリンダの不作動状態では、該バーの両端が
左右輪と一体的に上下動するので、これ等左右輪の逆位
相上下動で該バーは捩り、これによる反発トルクによっ
て両輪に上下動の位相差を補正する向きの力が働くスタ
ビライザー作用状態となる。

一方、可動シリンダのピストン上下室と連通したリザー
バ室は、前記シリンダフリー時におけるシリンダ内への
ピストンロッドの出入によるシリンダ容室の体積変化を
吸収するように作用する。

更に、前記シリンダの作動と不作動とを選択するオペレ
ートチェック弁は、外部操作によって該弁を開くと、シ
リンダ上下室間およびリザーバ室との連通が計られて前
記シリンダを作動状態に置き、外部操作を解くと該弁が
附勢発条力によって閉鎖し、前記連通を断ってシリンダ
不作動下でのスタビライザー作用状態となる。

ところで、前記チェック弁操作によるシリンダロック
が、該弁への外部操作を解いた際に行われるので、その
ときのピストン位置は常に一定ではない。しかし、ピス
トン停止位置がシリンダ内ストロークの中立位置以外の
場合には、シリンダ内壁に設けたバイパス溝を通って作
動油の室間移動が行われるので、ピストン移動が可能で
あるが、この状態下のピストン移動で、シリンダ内に出
入するピストンロッドによるシリンダ容室の容量増減で
生じる容室内作動油の過不足を補う必要がある。

それに対処して、前記閉鎖下にチェック弁として機能す
る前記オペレートチェック弁とこれに並設したリリーフ
弁が機能する。即ち、シリンダ容室の増容で該室が負圧
となるときには、前記チェック弁を介して、リザーバ室
から作動油が供給され、また、容室増容で該室が増圧し
て所定のリリーフ圧に達すると、前記チェック弁に並設
したリリーフ弁を介して前記リザーバ室へ作動油を送り
出す。これによって、ピストン移動を可能にしてそれが
中立位置に至りロックされる。

なお、この中立位置で前記バイパス溝による上下室間の
連通が断たれると、ピストン作動部の受圧面積がピスト
ンロッド断面積からピストン断面積ヘ変わるために、リ
リーフ状態はなくなり、前記ロック状態が確保される。

次に、本考案の好ましい実施例について添附図面を参照
して説明する。

〔実施例〕

第１図は本考案装置の基本原理を示す図で、コ字状のス
タビライザーバー１における曲がり腕部1a,1aの一方端
をロア・アーム（図示せず）にリンクロッド２を介して
連結し、他方の腕部1a端のロア・アーム結合部に可動シ
リンダ３を配置してある。そして、該バー１はその中間
部1bに車体側支持部４，４を設けて、車体（図示せず）
に対して回動自在に取付けてある。

前記可動シリンダ３にはそのピストン上下室をバルブ5a
及び5bを介して連結すると共に、リザーバ室としてのア
キュムレータ６に接続してある。その他、7aは左側車
輪、7bは右側車輪を示す。

第２図は本考案における可動シリンダの一実施例を示す
縦断側面図で、ロア・アーム側への取付け部８を有する
シリンダ９に、前記バー１への取付け部10を有するピス
トンロッド11に支持されたピストン12を移動自在に嵌装
すると共に、該シリンダ９の両端近傍の周壁に前記バル
ブ5a及び5bに向かう連通路のための小孔13a及び13bを開
穿してある。

即ち、この小孔13a及び13bの開穿位置は、前記ピストン
12が伸切り位置に達する直前および底突き位置に達する
直前に摺接するシリンダ壁であり、該ピストン12が前記
各直前の位置に至った際に、その摺接壁によって前記小
孔13a又は13bを夫々閉鎖する位置にあってピストン移動
向き側の容室を密封し、これによって、前記押切り時及
び底突き時のストッパー機能を発揮するようになしてあ
る。

更に、該シリンダ９の内壁に前記ピストン12の有効スト
ローク域の中立位置１４を残してバイパス溝15a及び15b
を設けてある。

第３図は本考案における前記バルブ5a及び5bの一実施例
を示す縦断側面図で、スプリング16により附勢されたポ
ペット17に対し、これを附勢発条力に抗して開弁させる
プッシュロッド18を設け、前記アキュムレータ６への通
路口19とシリンダ12の上室又は下室への通路口20とを有
すオペレートチェック弁からなり、前記プッシュロッド
18を手動操作により押圧及び解除操作するようになして
ある。

そして、第４図は本考案における送油回路系を示す図
で、ピストンロッド11が出入り側のシリンダ容室からの
送油路中に配置した前記オペレートチェック弁からなる
バルブ5aにリリーフ弁21を並設してある。

このような構成よりなる実施例によれば、前記バルブ5a
及び5bが開放状態にあるとき、可動シリンダ３はその上
下室が連通しており、ピストンストロークの範囲内でそ
の移動を制限されないフリーの状態にあるので、走行中
の右側車輪7bの上下動作に応じて車輪側取付けのシリン
ダが上下動すると共に、他方の左側車輪7aの上下動作に
連動してスタビライザーバー１が回動するに連れて腕部
取付け側のピストンが上下動する。

従って、このバルブ開放状態では、スタビライザーバー
１が、その拘束側の左側車輪7aに連動して腕部1a及び1b
の先端が旋回動するスタビライザーフリーの状態とな
る。

そして、このピストンフリーの動作状態で、シリンダ３
内に出入するピストンロッド11によって変化するシリン
ダ上下室の総容量の変化分に相当する作動油がアキムレ
ータ６によって吸収される。

これに対して、バルブ5a及び5bを閉鎖すると、前記可動
シリンダ３の上下室が互いに隔離されるので、これ等両
室間の作動油の移動が断たれ、その結果、ピストン11の
伸側及び左側方向移動が共にロック状態となる。そのた
めに、スタビライザーバー１と左右輪側とが剛体結合の
状態となり、左車輪7aと右車輪7bとの逆位相の上下動に
よって該バー１に捩れトルクが発生するスタビライザー
作用の状態となる。

そして、かかる可動シリンダ３の連通フリーと遮断ロッ
クとの切換のために、第４図示の送油回路系が適用され
る。即ち、オペレートチェック弁からなるバルブ5a及び
5bをそのプッシュロッド18を押圧して開弁しておくと、
シリンダ９のピストン上下室間及びこれとアキュムレー
タ６とが連通して、ピストン12はフリーの状態になる。

この状態から、前記ロッド18に対する押圧を解くと、ポ
ペット17がスプリング16の拡圧力によって閉じ位置に至
り、爾後はチェック弁として働くと共に、その後のピス
トン12の移動がシリンダ９の内壁に設けたバイパス溝15
a又は15bによって規制される。

例えば、該ピストン12の伸方向の動作で中立位置14に向
けて移動する間に、ピストンロッド11の引き出し分だけ
シリンダ容室の容量が増加し、これによって該容室が負
圧になると、チェック弁としてのバルブ5aが開いてアキ
ュムレータ６よりシリンダ内に作動油を補給しながら、
ピストン12が中立位置14に達した際に前記バイパス溝15
bが閉鎖されて、ピストンロッド11側の容室の封止によ
り、該ピストン12がロックされる。

これに対し、ピストン12の圧側向き移動では、シリンダ
９内に侵入するピストンロッド11の体積によりシリンダ
容室の内圧が増圧し、当該内圧がリリーフ圧に達する
と、リリーフ弁21を通してシリンダ内の余剰の作動油を
アキュムレータ６に送り込みながら、ピストン12が中立
位置14まで移動し、当該ピストン12がバイパス溝15aか
ら離れて上記ピストンロッド11側の容室を封止しる状態
下での受圧面積の変化（ロッド断面から長径のピストン
への移行）で、先のリリーフ状態がなくなって、シリン
ダロック状態となる。

〔考案の効果〕

このように、本考案装置によれば、可動シリンダとその
ピストン上下室間及び外部のアキュムレータとを連通又
は遮断するバルブ回路を設けて、スタビライザーばね力
を可変制御するようになしたので、安定走行時の乗心地
を確保出来ると共に、前記可動シリンダをスタビライザ
ーバーの一方の車輪側結合部に配置することにより、一
個の可動シリンダからなるアクチュエータによる機構構
成が可能であり、しかも、作動部が前記バーの曲がり腕
部のみであるので、この部分の変動慣性質量が比較的小
さくて、シリンダフリー時の応答性に優れ、しかも、前
記バルブ回路をオペレートチェック弁とピストンロッド
出入側容室に通じる前記チェックに並設したリリーフ弁
との構成にって、バルブ閉成下での前記ロッドの出入に
よる容室の増減容量を補いながら、シリンダ内壁に設け
たバイパス溝の作用下にピストンの中立位置への移動が
出来るので、シリンダロックを常にピストンの中立位置
占位状態で行うことが出来て、スタビライザ機能を安定
して発揮させることが出来ると共に、アキュムレータ附
設によりピストンロッドの出入によるシリンダ室容量変
化を吸収しての作動の安定を計り得る等、本考案装置は
走行安定性と乗心地との高次元での両立が可能な優れた
機能を発揮するに加えて、機構全体を比較的簡単に構成
することが出来、加えて、低コストで生産出来るもの
で、その実用上益するところ多大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の基本原理を示す構成図、第２図は
本考案装置における可動シリンダの一実施例を示す縦断
側面図、第３図は本考案装置における開閉バルブの一実
施例を示す縦断側面図、第４図は本考案装置における制
御系を示す構成図である。 １…スタビライザーバー、３…可動シリンダ、４…車体
側支持部、5a,5b…オペレートチェック弁からなるバル
ブ、６…アキュムレータ、7a…左側車輪、7b…右側車
輪、９…シリンダ、12…ピストン、13a、13b…小孔、14
…中立位置、15a,15b…バイパス溝、21…リリーフ弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】左右輪の上下動の差に応じて捩りトルクを
   発生するように配設したスタビライザーバーからなる車
   輌用スタビライザーにおいて、前記スタビライザーバー
   の一方の先端に可動シリンダを配置して、該端結合部を
   変位可能に構成すると共に、ピストンストローク域の中
   立位置を残して前記シリンダ内壁にバイパス溝を設け、
   一方、該シリンダのピストン上下室をリザーバ室へ連通
   する油路中にオペレートチェック弁を夫々配置し、か
   つ、前記上下室の内ピストンロッド侵入側からの前記油
   路における前記チェック弁にリリーフ弁を並設してなる
   ことを特徴とするスタビライザーのばね力可変装置。