車両用スタビライザシステム
【課題】１対のトーションバーの相対回転が禁止された状態と許容された状態とを切換可能なスタビライザシステムであって、１対のトーションバーが中立位置に位置した状態で相対回転が禁止されるスタビライザシステムを提供することを課題とする。
【解決手段】１対のトーションバーの双方向への相対回転が許容される双方向相対回転許容状態と、中立相対回転位置に近づく方向への相対回転のみが許容される中立方向相対回転許容状態とを切換える機構を有するスタビライザシステムにおいて、車両の旋回時に車両の旋回に伴って１対のトーションバーが中立位置から離れる方向に相対回転している場合には（Ｓ１２〜１４）、双方向相対回転許容状態から中立方向相対回転許容状態への切換を禁止する（Ｓ６）ように構成する。このように構成すれば、１対のトーションバーが中立位置に位置した状態で確実に相対回転を禁止することが可能となる。
【解決手段】１対のトーションバーの双方向への相対回転が許容される双方向相対回転許容状態と、中立相対回転位置に近づく方向への相対回転のみが許容される中立方向相対回転許容状態とを切換える機構を有するスタビライザシステムにおいて、車両の旋回時に車両の旋回に伴って１対のトーションバーが中立位置から離れる方向に相対回転している場合には（Ｓ１２〜１４）、双方向相対回転許容状態から中立方向相対回転許容状態への切換を禁止する（Ｓ６）ように構成する。このように構成すれば、１対のトーションバーが中立位置に位置した状態で確実に相対回転を禁止することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１対のトーションバーの相対回転が禁止された状態と許容された状態とを選択的に実現可能なスタビライザ装置を備えた車両用スタビライザシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、下記特許文献に記載されているようなスタビライザ装置、具体的に言えば、１対のトーションバーの相対回転が禁止されることで、それら１対のトーションバーをスタビライザバーとして機能させた状態と、１対のトーションバーの相対回転が許容されることで、１対のトーションバーをスタビライザバーとして機能させない状態とを選択的に実現可能なスタビライザ装置が搭載された車両用スタビライザシステムが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２５７１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能する場合に、１対のトーションバーが発生させる捩り反力によって車体のロールを効果的に抑制することが可能である。ただし、車両旋回時以外の場合、例えば、車両直進時等には、その捩り反力は必要なく、また、その捩り反力によって乗り心地が悪化する虞がある。上記特許文献に記載のスタビライザ装置においては、１対のトーションバーの相対回転が禁止されることで、それら１対のトーションバーをスタビライザバーとして機能させる状態と、１対のトーションバーの相対回転が許容されることで、１対のトーションバーをスタビライザバーとして機能させない状態とを選択的に実現することが可能とされており、車体のロールを抑制したい場合に１対のトーションバーをスタビライザバーとして機能させることが可能とされている。
【０００５】
１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能する際のスタビライザバーの剛性は、１対のトーションバーの相対回転量が０となる状態つまり、１対のトーションバーの相対回転位置が中立相対回転位置（以下、「中立位置」と略す場合がある）に位置している状態を基準として設定されている。車両走行時に１対のトーションバーの相対回転が許容されている場合には、振動等によって１対のトーションバーが相対回転して、それらの相対回転位置が中立位置からズレることがある。１対のトーションバーの相対回転位置が中立位置に位置していない状態でそれら１対のトーションバーの相対回転が禁止されると、スタビライザバーの剛性は設定された剛性と異なることになり、予定されているロール抑制効果を発揮できない虞がある。そこで、近年では、１対のトーションバーのそれらが中立位置に近づく方向とその中立位置から離れる方向との双方への相対回転が許容される状態である双方向相対回転許容状態と、１対のトーションバーのそれらが中立位置に近づく方向への相対回転のみが許容される状態である中立方向相対回転許容状態とを選択的に実現可能な機構を備えたスタビライザ装置が検討されている。
【０００６】
このスタビライザ装置においては、後に詳しく説明するように、双方向相対回転許容状態が実現された場合に、１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能しなくなる。一方、中立方向相対回転許容状態が実現された場合には、１対のトーションバーの中立位置に近づく方向（以下、「中立位置接近方向」という場合がある）への外部入力がトーションバーに作用することで、１対のトーションバーが中立位置に位置している状態において、１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能するのである。ただし、中立方向相対回転許容状態において、１対のトーションバーの中立位置から離れる方向（以下、「中立位置離間方向」という場合がある）への外部入力がトーションバーに作用した場合には、その方向への１対のトーションバーの相対回転が禁止され、中立位置とは異なる位置で１対のトーションバーは捩り反力を発生させる虞がある。本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、１対のトーションバーの相対回転が禁止された状態と許容された状態とを選択的に実現可能なスタビライザ装置であって、１対のトーションバーの相対回転が禁止される際に、１対のトーションバーの相対回転位置を効果的に中立位置に位置させることが可能な車両用スタビライザシステムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の車両用スタビライザシステムは、車両の旋回に起因して車体が受けるロールモーメントを指標するロールモーメント指標量が閾値以下である場合に双方向相対回転許容状態が実現され、ロールモーメント指標量が閾値を超えている場合に前記中立方向相対回転許容状態が実現されるが、ロールモーメント指標量が閾値を超えたときに車両の旋回に伴って１対のトーションバーが中立相対回転位置から離れる方向に相対回転している場合には、双方向相対回転許容状態から中立方向相対回転許容状態への切換を禁止するように構成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の車両用スタビライザシステムにおいては、車両の旋回に伴って１対のトーションバーが中立位置離間方向に相対回転している場合には、中立方向相対回転許容状態は実現されない。つまり、言い換えれば、車両の旋回に伴って１対のトーションバーが中立位置接近方向に相対回転している場合に、中立方向相対回転許容状態は実現される。したがって、本発明の車両用スタビライザシステムによれば、１対のトーションバーの相対回転が禁止される際に、１対のトーションバーの相対回転位置を効果的に中立位置に位置させることが可能となる。
【発明の態様】
【０００９】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【００１０】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、請求項１に（２）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項２に、請求項１または請求項２に（３）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項３に、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに（５）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項４に、それぞれ相当する。
【００１１】
（１）(A)左右の車輪に対応して設けられ、それぞれが、それぞれの軸線回りに回転可能に車体に保持されるとともに、車幅方向に延びて配設され、左右の車輪の対応するものを保持する車輪保持部に連結される１対のトーションバーと、(B)それら１対のトーションバーのそれらが中立相対回転位置に近づく方向とその中立相対回転位置から離れる方向との双方への相対回転が許容される状態である双方向相対回転許容状態と、前記１対のトーションバーのそれらが中立相対回転位置に近づく方向への相対回転のみが許容される状態である中立方向相対回転許容状態とを選択的に実現する相対回転許容状態切換機構とを有し、前記１対のトーションバーの相対回転が禁止された状態でそれら１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能するスタビライザ装置と、
車両の旋回に起因して車体が受けるロールモーメントを指標するロールモーメント指標量が閾値以下である場合に、前記双方向相対回転許容状態が実現され、前記ロールモーメント指標量が閾値を超えた場合に、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換が実現されて、前記ロールモーメント指標量が閾値以下となる迄、前記中立方向相対回転許容状態が維持されるように、前記相対回転許容状態切換機構を制御する制御装置と
を備えた車両用スタビライザシステムであって、
前記制御装置が、
前記ロールモーメント指標量が閾値を超えたときに、車両の旋回に伴って前記１対のトーションバーが前記中立相対回転位置から離れる方向に相対回転している場合には、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換を禁止する切換禁止部を有する車両用スタビライザシステム。
【００１２】
本項に記載された「相対回転許容状態切換機構」においては、双方向相対回転許容状態が実現された場合に、１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能しなくなる。一方、中立方向相対回転許容状態が実現された場合には、１対のトーションバーの中立位置に近づく方向（以下、「中立位置接近方向」という場合がある）への相対回転のみが許容される。このため、１対のトーションバーが中立位置に位置していない場合に、１対のトーションバーをスタビライザバーとして機能させるべく中立方向相対回転許容状態が実現されても、１対のトーションバーは中立位置接近方向への外部入力によって中立位置に接近する。そして、その方向への外部入力によって１対のトーションバーが中立位置まで相対回転させられた場合にのみ、１対のトーションバーの双方向への相対回転が禁止される。つまり、中立方向相対回転許容状態が実現された場合には、１対のトーションバーが中立位置に位置している状態において、１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能するのである。ただし、中立方向相対回転許容状態において、１対のトーションバーの中立位置から離れる方向（以下、「中立位置離間方向」という場合がある）への外部入力がトーションバーに作用した場合には、１対のトーションバーの中立位置離間方向への相対回転が禁止され、中立位置とは異なる位置で１対のトーションバーは捩り反力を発生させる虞がある。
【００１３】
以上のことに鑑みて、本項に記載された車両用スタビライザシステムにおいては、車両の旋回に伴って１対のトーションバーが中立位置離間方向に相対回転している場合には、中立方向相対回転許容状態は実現されない。つまり、言い換えれば、車両の旋回に伴って１対のトーションバーが中立位置接近方向に相対回転している場合に、中立方向相対回転許容状態は実現される。したがって、本項に記載のシステムによれば、１対のトーションバーの相対回転が禁止される際に、１対のトーションバーの相対回転位置を効果的に中立位置に位置させることが可能となる。
【００１４】
本項に記載された「中立相対回転位置」は、１対のトーションバーの相対回転量が０となる状態での１対のトーションバーの相対回転位置であり、車両が平坦な路面に停止している状態での１対のトーションバーの相対回転位置である。１対のトーションバーは、その中立相対回転位置から双方向に相対回転可能とされており、その中立相対回転位置は、１対のトーションバーの相対回転可能な範囲の概ね中央の位置である。また、本項に記載の「ロールモーメント指標量」は、車体が受けるロールモーメントの大きさを直接的あるいは間接的に表すパラメータであり、具体的には、ロールモーメント自体を始めとして、例えば、車両の操舵角，操舵速度，車両走行速度，車体に発生している横加速度，車両のヨーレートといった種々のものが、ロールモーメント指標量に該当する。
【００１５】
（２）当該車両用スタビライザシステムが、
前後の車輪に対応して設けられ、それぞれが前記スタビライザ装置として機能する１対のスタビライザ装置を備え、
前記制御装置が、
前記ロールモーメント指標量が閾値以下である場合に、前記１対のスタビライザ装置の両方で前記双方向相対回転許容状態が実現され、前記ロールモーメント指標量が閾値を超えた場合に、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換が前記１対のスタビライザ装置の両方で実現されて、前記ロールモーメント指標量が閾値以下となる迄、前記１対のスタビライザ装置の両方で前記中立方向相対回転許容状態が維持されるように、前記１対のスタビライザ装置のそれぞれが有する前記相対回転許容状態切換機構を制御するとともに、
前記切換禁止部が、
前記ロールモーメント指標量が閾値を超えたときに、車両の旋回に伴って前記１対のスタビライザ装置の少なくとも一方の有する前記１対のトーションバーが前記中立相対回転位置から離れる方向に相対回転している場合には、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換を、前記１対のスタビライザ装置の両方で禁止するように構成された(1)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００１６】
前輪側のロール剛性と後輪側のロール剛性との比率と、車両のステアリング特性とは大きく関係しており、前後のロール剛性の比率が変化すると、ステアリング特性も変化する。前後のロール剛性の比率は、ステアリング特性を車両に適したものとするべく、予め設定されており、その予め設定された比率から変化しないことが望ましい。本項に記載のスタビライザシステムによれば、前輪側に設けられたスタビライザ装置と後輪側に設けられたスタビライザ装置とにおいて、殆ど同時に中立位置で１対のトーションバーの相対回転を禁止することが可能となり、前後のロール剛性の比率を予め設定されたものとすることが可能となる。
【００１７】
（３）前記切換禁止部が、
前記ロールモーメント指標量が閾値を超えてから設定された時間だけしか、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換を禁止しないように構成された(1)項または(2)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００１８】
中立位置において１対のトーションバーの相対回転が禁止されることも必要ではあるが、車両旋回時にロール抑制力が生じない期間が長く続くことは望ましくない。本項に記載の態様は、そのことを考慮して、設定時間だけ双方向相対回転許容状態から中立方向相対回転許容状態への切換を待つ態様である。
【００１９】
（４）前記切換禁止部が、
特定の条件が満たされた場合に、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換を禁止するように構成された(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の車両用スタビライザシステム。
【００２０】
車両が直進している状態において、１対のトーションバーが中立位置からズレない場合もある。このような場合は、切換禁止部によって切換を禁止する必要性が低い。本項に記載の態様は、そのことを考慮して、特定の条件が満たされた場合に切換を禁止する態様である。本項に記載の「特定の条件」として、種々のものを採用することが可能であるが、例えば、車両に作用する振動に関する条件，車両が走行している路面に関する条件等を採用することが可能である。
【００２１】
（５）前記相対回転許容状態切換機構が、
シリンダハウジングと、そのシリンダハウジングの内部に移動可能に配設されたピストンとを有し、そのピストンと前記シリンダハウジングとによって、内部に作動液を収容するとともに前記ピストンの前記シリンダハウジング内部での移動に伴って容積が変化する液室が区画されたシリンダ装置と、
前記１対のトーションバーの相対回転を前記シリンダハウジング内での前記ピストンの移動に変換する機構であって、前記１対のトーションバーの相対回転位置が前記中立相対回転位置に位置している状態において前記ピストンを移動端に位置させるとともに、前記１対のトーションバーの前記中立相対回転位置から離れる方向への相対回転を前記ピストンの前記移動端から離れる方向への移動に変換し、前記１対のトーションバーの前記中立相対回転位置に近づく方向への相対回転を前記ピストンの前記移動端に近づく方向への移動に変換する動作変換機構と、
前記液室に連通し、作動液を貯留するリザーバと、
前記液室から前記リザーバへの作動液の流出と前記リザーバから前記液室への作動液の流入との両方を許容することで、前記ピストンの前記移動端に近づく方向と前記移動端から離れる方向との双方への移動を許容する状態である双方向移動許容状態と、前記液室から前記リザーバへの作動液の流出と前記リザーバから前記液室への作動液の流入との一方のみを許容することで、前記ピストンの前記移動端に近づく方向への移動のみを許容する状態である一方向移動許容状態とを選択的に実現する移動許容状態切換機構と
を備え、
前記双方向移動許容状態が実現されることで前記双方向相対回転許容状態が実現され、前記一方向移動許容状態が実現されることで前記中立方向相対回転許容状態が実現されるように構成された(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の車両用スタビライザシステム。
【００２２】
本項に記載のスタビライザシステムにおいては、相対回転許容状態切換機構の構造が具体的に限定されている。本項に記載のシステムによれば、作動液の流れを切換弁等によって切り換えるだけで、双方向相対回転許容状態と中立方向相対回転許容状態との切換を実現することが可能となる。本項に記載の「移動端」は、１対のトーションバーの相対回転に伴ってピストンが移動する範囲の一端を意味しており、１対のトーションバーの相対回転に伴ってピストンはその移動端までしか移動することはできず、移動端を超えて移動することはできない。
【００２３】
（６）前記シリンダハウジングが、車幅方向に延びて配設されるとともに、一端部において前記１対のトーションバーの一方の基端部に相対回転不能に連結され、
前記動作変換機構が、前記１対のトーションバーの他方に相対回転不能に連結されてその他方の軸線回りの回転に伴って回転するカムと、前記ピストンに軸線方向に相対移動不能に連結されてそのカムの回転に従動して前記シリンダハウジングの軸線方向に移動するカムフォロアとを有し、前記１対のトーションバーの相対回転を前記シリンダハウジング内での前記ピストンの移動に変換するように構成された(5)に記載の車両用スタビライザシステム。
【００２４】
本項に記載のスタビライザシステムにおいては、動作変換機構の構造が具体的に限定されている。動作変換機構としてカム機構を採用すれば、比較的簡便な構造によって、回転運動を直線運動に変換することが可能となる。したがって、本項に記載のシステムによれば、動作変換機構の構造を簡便なものとすることが可能となる。
【００２５】
（７）前記動作変換機構が、
前記シリンダハウジングの他端部に相対回転可能かつ軸線方向に相対移動不能に嵌合される中空円筒状の部材であって、前記１対のトーションバーの他方の基端部に相対回転不能に連結されるとともに、自身の軸線を含む平面を挟んで対称なＶ字形状のスロットが壁面に形成された円筒部材と、
そのスロットに係合し、前記ピストンに軸線方向に相対移動不能に連結されるとともに、前記シリンダハウジングに軸線方向に相対移動可能かつ相対回転不能に連結されるピンとを有しており、
前記円筒部材が前記カムとして機能するとともに、前記ピンが前記カムフォロアとして機能する(6)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００２６】
本項に記載のスタビライザシステムにおいては、カムおよびカムフォロアの構造が具体的に限定されている。本項に記載のシステムによれば、Ｖ字形状のスロットの中央部、言い換えれば、Ｖ字形状のスロットの二股に分岐する部分にピンが係合している状態での１対のトーションバーの相対回転位置を中立位置とすることで、１対のトーションバーが中立位置に位置している状態においてピストンを移動端に位置させることが可能となる。さらに、１対のトーションバーの中立位置離間方向への相対回転をピストンの移動端から離れる方向への移動に変換し、１対のトーションバーの中立位置接近方向への相対回転をピストンの移動端に近づく方向への移動に変換することが可能となる。本項に記載の「スロット」は、円筒部材の内壁面若しくは外壁面に形成されてもよく、壁面を貫通していてもよい。
【００２７】
（８）前記移動許容状態切換機構が、
前記液室から前記リザーバへの作動液の流出と前記リザーバから前記液室への作動液の流入との両方を許容する両方向許容通路と、
前記液室から前記リザーバへの作動液の流出と前記リザーバから前記液室への作動液の流入との一方のみを許容する一方向許容通路と、
前記液室と前記リザーバとの間を作動液が前記両方向許容通路を通って流通する状態と前記一方向許容通路を通って流通する状態とを選択的に実現する流通路切換器とを有し、
前記作動液が前記両方向許容通路を通って流通する状態が実現されることで前記双方向移動許容状態が実現され、作動液が前記一方向許容通路を通って流通する状態が実現されることで前記一方向移動許容状態が実現されるように構成された(5)項ないし(7)項のいずれか１つに記載の車両用スタビライザシステム。
【００２８】
本項に記載のシステムにおいては、移動許容状態切換機構の構造が具体的に限定されている。本項に記載のシステムによれば、液室とリザーバとの間の作動液の流通状態を容易に一方向移動許容状態と双方向移動許容状態とで切換えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】請求可能発明の実施例である車両用スタビライザシステムの全体構成を示す模式図である。
【図２】図１の車両用スタビライザシステムの備えるスタビライザ装置とサスペンション装置とを車両上方からの視点において示す模式図である。
【図３】図１の車両用スタビライザシステムの備えるスタビライザ装置とサスペンション装置とを車両前方からの視点において示す模式図である。
【図４】スタビライザ装置の備える連結機構を示す斜視図である。
【図５】スタビライザ装置の備える連結機構を車両上方からの視点において示す拡大模式図である。
【図６】図５に示すＡＡ’線における断面図である。
【図７】スタビライザ制御プログラムを示すフローチャートである。
【図８】スタビライザシステムの制御を司る制御装置の機能を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、請求可能発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【実施例】
【００３１】
＜車両用スタビライザシステムの構成＞
図１に、本実施例の車両用スタビライザシステム１０を模式的に示す。本スタビライザシステム１０は、車両の前輪側、後輪側の各々に配設された１対のスタビライザ装置１２を含んで構成されている。スタビライザ装置１２はそれぞれ、図２および図３に示すように、スタビライザ装置１０は、両端部において左右の車輪１４のそれぞれに対応して設けられたサスペンション装置１６に連結されたスタビライザバー２０を備えている。そのスタビライザバー２０は、それが分割された１対のトーションバーとしての１対のスタビライザバー部材２２を含む構成のものとされている。それら１対のスタビライザバー部材２２は、連結機構２６によって相対回転可能に連結されている。なお、図２は、車両上方からの視点においてスタビライザシステム１０を示したものであり、図３は、車両前方からの視点においてスタビライザシステム１０を示したものである。
【００３２】
サスペンション装置１６は、マルチリンク式サスペンション装置とされており、それぞれが車輪１４を保持するサスペンションアームである第１アッパアーム３２，第２アッパアーム３４，第１ロアアーム３６，第２ロアアーム３８，トーコントロールアーム４０を備えている。５本のアーム３２，３４，３６，３８，４０のそれぞれの一端部は、車体に回動可能に連結され、他端部は、車輪１４を回転可能に保持するアクスルキャリア４２に回動可能に連結されている。それら５本のアーム３２，３４，３６，３８，４０により、アクスルキャリア４２は、車体に対して略一定の軌跡を描くような上下動が可能とされている。
【００３３】
また、サスペンション装置１６は、コイルスプリング４４と液圧式のショックアブソーバ４６とを備えており、それらは、それぞれ、タイヤハウジングに設けられたマウント部４８と、第２ロアアーム３８との間に、互いに並列的に配設されている。つまり、サスペンション装置１６は、車輪１４と車体とを弾性的に相互支持するとともに、それらの接近離間に伴う振動に対する減衰力を発生させているのである。
【００３４】
スタビライザ装置１２の各スタビライザバー部材２２はそれぞれ、概して車幅方向に延びるシャフト部５０と、シャフト部５０と一体をなしてそれと交差して概ね車両の前方に延びるアーム部５２とに区分することができる。各スタビライザバー部材２２のシャフト部５０は、アーム部５２に近い箇所において、車体に固定的に設けられた保持具５４によって回転可能に保持され、互いに同軸的に配置されている。各シャフト部５０の端部（アーム部５２側とは反対側の端部）は、それぞれ、後に詳しく説明するように連結機構２６に接続されている。一方、各アーム部５２の端部（シャフト部５０側とは反対側の端部）は、リンクロッド５６を介して車輪保持部材としての第２ロアアーム３８に連結されている。第２ロアアーム３８には、リンクロッド連結部５８が設けられ、リンクロッド５６の一端部は、そのリンクロッド連結部５８に、他端部はスタビライザバー部材２２のアーム部５２の端部に、それぞれ遥動可能に連結されている。
【００３５】
スタビライザ装置１２の備える連結機構２６は、図４および図５に示すように、１対のスタビライザバー部材２２の一方のシャフト部５０の端部に固定的に接続されたシリンダ装置６０と、１対のスタビライザバー部材２２の他方のシャフト部５０の端部に固定的に接続された有底円筒状の円筒部材６２とを含んで構成されている。シリンダ装置６０は、１対のスタビライザバー部材２２の一方のシャフト部５０と同軸的に配設されており、一端部においてそのシャフト部５０の端部に固着されている。一方、円筒部材６２は、１対のスタビライザバー部材２２の他方のシャフト部５０と同軸的に配設されており、底面においてそのシャフト部５０の端部に固着されている。その円筒部材６２の底面とは反対側の他端部には、シリンダ装置６０の他端部が相対回転可能に嵌入されており、そのような構造によって、連結機構２６は１対のスタビライザバー部材２２を相対回転可能に連結している。
【００３６】
シリンダ装置６０は、図６に示すように、スタビライザバー部材２２のシャフト部５０に連結されて作動液を収容する概して筒状のシリンダハウジング７０と、そのシリンダハウジング７０にそれの内部において液密かつ摺動可能に嵌合されたピストン７２と、そのピストン７２に一端部が連結されて他端部がシリンダハウジング７０から延び出すピストンロッド７４とを含んで構成されている。ピストンロッド７４は、シリンダハウジング７０に設けられた蓋部７６を貫通しており、シールを介してその蓋部７６と摺接している。また、シリンダハウジング７０の内部は、ピストン７２によって、そのピストン７２と蓋部７６との間に存在する第１室７８と、ピストン７２とシリンダハウジング７０の底面との間に存在する第２室８０との２つの部屋に区画されている。
【００３７】
ピストンロッド７４は、中空状とされており、それの内部を貫通する貫通穴８２を有している。貫通穴８２は、シリンダハウジング７０内部の第２室８０に向かって開口する小径部８４と、その小径部８４から連続して軸線方向に延びる大径部８６とを有しており、その貫通穴８２の小径部８４と大径部８６との境界部分には、段差面８８が形成されている。その段差面８８の大径部８６側には、第１室７８と大径部８６とを接続させる接続通路９０が設けられており、この接続通路９０と貫通穴８２とによって、第１室７８と第２室８０との間を作動液が流通可能にそれらが連通させられている。
【００３８】
ピストンロッド７４のシリンダハウジング７０の蓋部７６から延び出した端部には、開閉弁として機能するソレノイド９２が設けられており、貫通穴８２の大径部８６に、ソレノイド９２のロッド９６が軸線方向に移動可能に挿入されている。ソレノイド９２が消磁状態にある場合には、図に示すように、ばねの力によって、ロッド９６の先端が貫通穴８２の段差面８８に接触してその貫通穴８２を塞ぐ状態とされ、接続通路９０を介した第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通が禁止される。一方、ソレノイド９２が励磁状態とされた場合には、ロッド９６の先端が貫通穴８２の段差面８８から離れ、連通路として機能する貫通穴８２および接続通路９０を介した第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通が許容される。なお、貫通穴８２内の接続通路９０よりソレノイド９２側において、貫通穴８２の内周面とロッド９６の外周面との間にはシール９８が設けられており、作動液がソレノイド９２側には流出しないようにされている。
【００３９】
貫通穴８２には、小径部８４と第１室７８とを接続させる第２接続通路１００が設けられており、その第２接続通路１００内には、小径部８４から第１室７８への流通のみを許容する逆止弁１０２が設けられている。つまり、ソレノイド９２が消磁状態にある場合であっても、第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通に関しては、バイパス路としての第２接続通路１００を介して、第２室８０から第１室７８への作動液の流通のみが許容されている。さらに、貫通穴８２には、第２室８０への開口部に絞り１０４が設けられており、その絞り１０４は、第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通に対して抵抗を付与するものとされている。つまり、その絞り１０４は流通抵抗器として機能しているのである。
【００４０】
また、第２室８０の内部には、フリーピストン１０６がシールを介して液密かつ摺動可能に嵌め入れられており、作動液がフリーピストン１０６とシリンダハウジング７０の底面との間の空間に漏れないようにされている。つまり、フリーピストン１０６とシリンダハウジング７０の底面との間の空間は空気室１０８とされ、その空気室１０８がバッファ室として機能することで、第２室８０がリザーバとして機能しているのである。
【００４１】
また、第１室７８にはアキュムレータ１１０が接続されている。アキュムレータ１１０は、シリンダハウジング７０の外壁面に設けられたアキュムレータハウジング１１２と、そのアキュムレータハウジング１１２の内部に設けられたベローズ１１４とを有しており、アキュムレータハウジング１１２とベローズ１１４との間には作動液が収容されている。ベローズ１１４は、上端部がアキュムレータハウジング１１５の蓋部に固着された蛇腹部１１６と、その蛇腹部１１６の下端部に固着されたプレート部１１８とから構成されており、内部にはガスが充填されている。プレート部１１８は、通常、蛇腹部１１６の弾性力によってアキュムレータハウジング１１２の底面に付勢されており、第１室７８とアキュムレータ１１０とを連通する通路１２０を塞いだ状態とされている。ただし、第１室７８の液圧が上昇した場合には、液圧によってベローズ１１４の蛇腹部１１６が収縮しプレート部１１８がアキュムレータハウジング１１２の底面から離れて、第１室７８内の作動液がアキュムレータ１１０に流入するようになっている。
【００４２】
また、シリンダハウジング７０のピストンロッド７４が延び出した端部を覆うように嵌合された円筒部材６２の内壁面には、周回りに凹溝１２２が形成されており、その凹溝１２２にはシリンダハウジング７０の外壁面の周回りに形成された凸溝１２４が嵌まるようにされている。このような構造から、シリンダハウジング７０と円筒部材６２とは、相対回転可能、かつ、軸線方向に相対移動不能とされている。
【００４３】
さらに、円筒部材６２の円筒面には、図４および図５に示すように、その円筒面の上方と下方とにＶ字形状のＶ形スロット１２６が１対形成されている。Ｖ形スロット１２６は、円筒部材６２の軸線を含む平面を挟んで対称的な形状とされており、シャフト部５０が固着された円筒部材６２の端部に向かって二股に分岐する形状とされている。また、円筒部材６２が覆っているシリンダハウジング７０の円筒面には、シリンダハウジング７０の軸線方向に延びるように１対のスロット１２８が形成されている。それら１対のスロット１２８の各々は、円筒部材６２に形成された１対のＶ形スロット１２６の各々と重なるように形成されており、１対のスロット１２８と１対のＶ形スロット１２６とによって、円筒部材６２およびシリンダハウジング７０の内部と外部とを連通する１対の穴１３０が形成されている。
【００４４】
それら１対の穴１３０には、ピストンロッド７４の端部に設けられたソレノイド９２のハウジングに径方向に延びるように立設された１対のピン１３２の各々が挿入されており、それら１対のピン１３２がシリンダハウジング７０と円筒部材６２との相対回転に伴って円筒部材６２およびシリンダハウジング７０の軸線方向に移動するようになっている。つまり、円筒部材６２がカムとして機能するとともに、１対のピン１３２がカムフォロアとして機能し、１対のスタビライザバー部材２２の相対回転に伴って１対のピン１３２が軸線方向に移動することで、ピストン７２がシリンダハウジング７０内を移動するのである。このように、スタビライザ装置１２においては、円筒部材６２と１対のピン１３２とによって、１対のスタビライザバー部材２２の相対回転がピストン７２のシリンダハウジング７０内での移動に変換されており、スタビライザ装置１２は、円筒部材６２と１対のピン１３２とによって構成される動作変換機構を備えるものとされている。
【００４５】
その動作変換機構によって、ピストン７２は、図５に示す状態、つまり、ピン１３２がＶ形スロット１２６の中央部に位置する状態において、そのピストン７２の移動可能な範囲のうちでシリンダハウジング７０の底面に最も近い位置である移動端位置（以下、「移動端」と略す場合がある）に位置させられており、その状態から１対のスタビライザバー部材２２がいずれの方向に相対回転しても、ピストン７２はその移動端から離れる方向に移動させられる。つまり、ピン１３２がＶ形スロット１２６の中央部に位置する状態での１対のスタビライザバー部材２２の相対回転位置を中立相対回転位置と定義すると、１対のスタビライザバー部材２２がその中立相対回転位置から離れる方向（以下、「中立位置離間方向」という場合がある）にそれら１対のスタビライザバー部材２２が相対回転する場合には、ピストン７２が移動端から離れる方向（以下、「移動端離間方向」という場合がある）にピストン７２は移動し、シリンダハウジング７０の蓋部７６に接近する。一方、１対のスタビライザバー部材２２がその中立相対回転位置に近づく方向（以下、「中立位置接近方向」という場合がある）にそれら１対のスタビライザバー部材２２が相対回転する場合には、ピストン７２が移動端に近づく方向（以下、「移動端接近方向」という場合がある）にピストン７２は移動し、シリンダハウジング７０の底面に接近するのである。
【００４６】
上述したような構造によって、流通路切換器として機能するソレノイド９２が消磁状態とされている場合には、両方向許容通路としての接続通路９０を介しての第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通が禁止され、一方向許容通路としての第２接続通路１００を介しての第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通のみが許容される。つまり、第２接続通路１００に設けられた逆止弁１０２によって、第２室８０から第１室７８への作動液の流通のみが許容されるとともに、第１室７８から第２室８０への作動液の流通が禁止される。このため、ピストン７２がシリンダハウジング７０の底面に接近する方向、つまり、移動端接近方向へのピストンの移動が許容されるとともに、ピストン７２がシリンダハウジング７０の蓋部７６に近づく方向、つまり、移動端離間方向へのピストンの移動が禁止される。つまり、ソレノイド９２が消磁状態とされている場合には、ピストン７２の移動端接近方向への移動のみが許容される一方向移動許容状態とされ、１対のスタビライザバー部材２２の中立位置接近方向への相対回転のみが許容される中立方向相対回転許容状態とされるのである。
【００４７】
したがって、開閉弁として機能するソレノイド９２が消磁状態とされている状態において、１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置していない場合には、中立位置接近方向への外部入力等によって１対のスタビライザバー部材２２が中立位置接近方向へ相対回転させられる。そして、中立位置接近方向への１対のスタビライザバー部材２２の相対回転によって、１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置することで、第２接続通路１００を介しての第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通が禁止され、１対のスタビライザバー部材２２の双方向への相対回転が禁止されるのである。つまり、１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置する状態において、スタビライザ装置１２はスタビライザとしての機能を発揮するのである。
【００４８】
ちなみに、スタビライザ装置１２がスタビライザとして機能する場合には、１対のスタビライザバー部材２２の捩り反力がロール抑制力として作用するが、スタビライザ装置１２の備えるシリンダ装置６０にはアキュムレータ１１０が接続されているため、そのアキュムレータ１１０に蓄圧される圧力もロール抑制力として作用することになる。このため、スタビライザ装置１２のロール剛性は、１対のスタビライザバー部材２２の剛性だけでなく、アキュムレータ１１０のばね定数も影響する。したがって、本システム１２においては、アキュムレータ１１０のばね定数を調整することで、スタビライザ装置１２のロール剛性を微調整することが可能となっている。
【００４９】
なお、本システム１０では、車両が平坦な路面に停止している状態での１対のスタビライザバー部材２２の相対回転位置が中立相対回転位置とされている。つまり、１対のスタビライザバー部材２２のアーム部５２が、車両側方からの視点において平行な状態での１対のスタビライザバー部材２２の相対回転位置が中立相対回転位置とされている。なお、図１ないし図６の各々は、１対のスタビライザバー部材２２の相対回転位置が中立相対回転位置とされている状態を示したものであり、その状態において液室としての第１室７８の容積は、図６に示すように最大となっている。
【００５０】
また、ソレノイド９２が励磁状態とされている場合には、接続通路９０を介しての第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通が許容されることで、液室としての第１室７８に対する作動液の流出入が許容される。このため、ピストン７２の双方向への移動が許容される双方向移動許容状態とされ、１対のスタビライザバー部材２２の中立位置接近方向および中立位置離間方向への相対回転が許容される状態、つまり、１対のスタビライザバー部材２２の双方向への相対回転が許容される双方向相対回転許容状態とされるのである。つまり、ソレノイド９２が励磁状態とされている場合には、スタビライザ装置１２はスタビライザとしての機能を発揮しなくなるのである。ちなみに、作動液の流通路である貫通穴８２には、上述したように、絞り１０４が設けられており、作動液の流通に対する抵抗が付与されている。このため、その流通に対する抵抗によって、１対のスタビライザバー部材２２の相対回転に対して抵抗力が発生し、その抵抗力が、例えばロール振動を減衰する減衰力として作用するのである。したがって、スタビライザ装置１０は、スタビライザとして機能していない状態において、ロール振動を減衰する機能を発揮するのである。
【００５１】
スタビライザ装置１２は、上述したように、ピストン７２の移動可能な状態を一方向移動許容状態と双方向移動許容状態とで切換えることが可能とされており、貫通穴８２，接続通路９０，ソレノイド９２，第２接続通路１００，逆止弁１０２等によって構成される移動許容状態切換機構を備えるものとされている。また、スタビライザ装置１２は、その移動許容状態切換機構等によって中立方向相対回転許容状態と双方向相対回転許容状態とが選択的に実現可能とされており、移動許容状態切換機構，シリンダ装置６０，円筒部材６２，ピン１３２等によって構成される相対回転許容状態切換機構を備えるものとされている。
【００５２】
本システム１０では、図１に示すように、２つのスタビライザ装置１２に対応する電子制御ユニット（ＥＣＵ）１５０が設けられている。ＥＣＵ１５０は、各スタビライザ装置１２、詳しくは、各ソレノイド９２の作動を制御する制御装置であり、各ソレノイド９２に対応する駆動回路１５２と、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体とするコントローラ１５４とを備えている（図８参照）。駆動回路１５２の各々は、コンバータ１５６を介してバッテリ１５８に接続されており、対応するソレノイド９２に接続されている。コントローラ１５４には、ステアリングホイールの操作角を検出するためのステアリングセンサ１６０，各車輪１４と車体との間の距離である車体車輪間距離を検出する４つのストロークセンサ１６２、後述するソレノイド９２の切換の制御方法を選択する選択スイッチ１６４が接続されている。コントローラ９６は、各駆動回路１５２にも接続され、それらを制御することで、各ソレノイド９２を制御する。なお、コントローラ１５４のコンピュータが備えるＲＯＭには、後に説明するスタビライザシステム１０の制御に関するプログラム，各種のデータ等が記憶されている。
【００５３】
＜車両用スタビライザシステムの制御＞
１対のスタビライザバー部材２２の相対回転が禁止された状態で発生させられる１対のスタビライザバー部材２２の捩り反力は車体のロールを効果的に抑制することが可能である。ただし、車両直進時等には、１対のスタビライザバー部材２２の捩り反力は必要なく、また、その捩り反力によって乗り心地に悪影響を及ぼす虞がある。そこで、車両直進時には、ソレノイド９２を励磁状態とすることで、スタビライザ装置１０をスタビライザとして機能させなくするとともに、車両旋回時には、ソレノイド９２を消磁状態とすることで、スタビライザ装置１０をスタビライザとして機能させることが考えられる。このようにソレノイド９２を制御すれば、車両直進時にはロール抑制力を発生させず、車両旋回時にロール抑制力を発生させることが可能となる。
【００５４】
スタビライザ装置１２が発生させるべきロール抑制力の大きさ、言い換えれば、１対のスタビライザバー部材２２によって構成されるスタビライザバー２０の剛性は、１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置している状態、つまり、１対のスタビライザバー部材２２の相対回転量が０となる状態を基準として設定されている。このため、１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置していない状態でそれら１対のスタビライザバー部材２２の相対回転が禁止されたスタビライザバー２０の剛性は、予め設定された剛性と異なることになる。このため、１対のスタビライザバー部材２２は中立相対回転位置において相対回転が禁止されることが望ましい。
【００５５】
本システム１０のスタビライザ装置１２においては、１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置していない場合、つまり、中立相対回転位置からズレている場合にソレノイド９２が励磁状態から消磁状態に切り換えられたとしても、上述したように、スタビライザバー部材２２への外部入力によってスタビライザバー部材２２が中立接近方向へ相対回転させられると、１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置まで相対回転させれられる。そして、１対のスタビライザバー部材２２は中立相対回転位置において相対回転が禁止されるのである。
【００５６】
ただし、ソレノイド９２の切換時において１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置からズレている場合に、スタビライザバー部材２２を中立離間方向へ相対回転させるような力がスタビライザバー部材２２へ入力されると、１対のスタビライザバー部材２２は、中立相対回転位置からズレた位置において、捩り反力を発生させることになる。そこで、本システム１０においては、基本的には、車両直進時にはソレノイド９２を励磁状態とし、車両旋回時にはソレノイド９２を消磁状態とするが、車両旋回時であっても、車両の旋回に伴って１対のスタビライザバー部材２２が中立離間方向へ相対回転させられる場合には、ソレノイド９２の励磁状態から消磁状態への切換を禁止している。
【００５７】
詳しく説明すれば、車両直進時においては、ソレノイド９２を励磁状態とすることで、１対のスタビライザバー部材２２の相対回転を許容している。そして、車両が直進状態から旋回する場合であって、車両の旋回に伴って１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向へ相対回転させられる場合に、ソレノイド９２を励磁状態から消磁状態に切り換えている。つまり、車両旋回時であっても、車両の旋回に伴って１対のスタビライザバー部材２２が中立離間方向へ相対回転させられる場合には、ソレノイド９２の励磁状態から消磁状態への切換を禁止しているのである。車両の旋回に伴って１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向と中立離間方向とのいずれの方向へ相対回転させられるかを判定するべく、本システム１０では、各車輪１４の車体車輪間距離Ｌを検出し、左右の車輪の車体車輪間距離Ｌを比較している。
【００５８】
具体的には、例えば、左旋回時には、車体が受けるロールモーメントによって旋回外輪、つまり、右車輪の車体車輪間距離ＬRは短くなり、旋回内輪、つまり、左車輪の車体車輪間距離ＬLは長くなる。このため、車両が左へ旋回する際に、ロールモーメント以外の外部入力等によって右車輪の車体車輪間距離ＬRが左車輪の車体車輪間距離ＬLより長くなっている場合には、車両の左旋回に伴って１対のスタビライザバー部材２２は中立接近方向へ相対回転する。つまり、車両が直進状態から左旋回する際に、右車輪の車体車輪間距離ＬRが左車輪の車体車輪間距離ＬLより長くなっていれば、ソレノイド９２を励磁状態から消磁状態に切り換えるのである。一方、車両が直進状態から右旋回する際には、左車輪の車体車輪間距離ＬLが右車輪の車体車輪間距離ＬRより長くなっていれば、ソレノイド９２を励磁状態から消磁状態に切り換えるのである。また、左車輪の車体車輪間距離ＬLと右車輪の車体車輪間距離ＬRとが殆ど同じ場合、つまり、中立相対回転位置からズレていない場合には、旋回方向に拘わらず、当然、ソレノイド９２は励磁状態から消磁状態に切り換えられる。なお、本システム１０では、前輪側のスタビライザ装置１２と後輪側のスタビライザ装置１２との両方において、車両の旋回に伴って１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向に相対回転する場合にソレノイド９２を励磁状態から消磁状態に切り換えている。
【００５９】
上述したように、車両の旋回に伴って１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向に相対回転する場合にソレノイド９２を励磁状態から消磁状態に切り換えるが、中立離間方向に相対回転する場合にはソレノイド９２の切換を禁止している。しかし、旋回時にロール抑制力が発生させられない状態が長く続くことは望ましくないため、ソレノイド９２の切換が禁止された状態が設定時間経過した場合には、ソレノイド９２を励磁状態から消磁状態に切り換えている。つまり、旋回開始から設定時間だけしかソレノイド９２の切換を禁止しないのである。
【００６０】
ちなみに、本システム１０において、車両旋回時におけるソレノイド９２の励磁状態から消磁状態への切換禁止は、選択スイッチ１６４の操作位置に基づいて実行されるようになっている。詳しくは、選択スイッチ１６４がＯＮとされている場合には旋回時における切換禁止が実行され、ＯＦＦとされている場合には切換禁止が実行されないようになっている。つまり、選択スイッチ１６４がＯＮとされているという特定の条件が満たされた場合に、車両旋回時にソレノイド９２の切換を禁止している。
【００６１】
＜制御プログラム＞
本システム１０におけるスタビライザ装置１２の有するソレノイド９２の制御は、図７にフローチャートを示すスタビライザ制御プログラムが、イグニッションスイッチがＯＮ状態とされている間、設定された時間間隔ΔＴ0をおいてＥＣＵ１５０のコントローラ１５４により繰り返し実行されることによって行われる。以下に、その制御のフローを、図に示すフローチャートを参照しつつ、簡単に説明する。
【００６２】
本プログラムに従う処理では、まず、ステップ１（以下、単に「Ｓ１」と略す。他のステップについても同様とする）において、ステアリングセンサ１６０によってステアリングホイールの操作角δが検出され、Ｓ２において、その検出された操作角δの変化速度、つまり、ステアリングホイールの操作速度Ｖが操作角δに基づいて演算される。次に、ロールモーメント指標量としての操作角δおよび操作速度Ｖに基づいて、車両が直進状態であるか否かが判定される。具体的には、Ｓ３において、ステアリングホイールの操作角δの絶対値が閾値δ0より大きいか否かが判定され、操作角δの絶対値が閾角δ0以下と判定された場合には、Ｓ４において、ステアリングホイールの操作速度Ｖが閾速度Ｖ0より高いか否かが判定される。そして、操作速度Ｖの絶対値が閾速度Ｖ0以下と判定された場合に、車両が直進状態であると判定される。
【００６３】
車両が直進状態であると判定されると、Ｓ５において、後に説明する計測時間Ｔが０にリセットされ、Ｓ６において、スタビライザ装置１２をスタビライザとして機能させないように、ソレノイド９２を励磁状態とするための制御信号が駆動回路１５２に送信される。そして、Ｓ７において、ソレノイドフラグＦのフラグ値が０にされる。そのフラグＦは、ソレノイド９２が励磁状態と消磁状態とのいずれの状態にされているかを示すフラグであり、そのフラグＦのフラグ値が０とされている場合には、ソレノイド９２が励磁状態とされていることを示し、１とされている場合には、ソレノイド９２が消磁状態とされていることを示している。
【００６４】
また、車両が直進状態でないと判定されると、Ｓ８において、選択スイッチ１６４がＯＮとされているか否かが判定され、ＯＮとされていると判定されると、Ｓ９において、ソレノイドフラグＦのフラグ値が０とされているか否かが判定される。ソレノイドフラグＦのフラグ値が０とされていると判定された場合には、Ｓ１０において、各車輪１４に設けられたストロークセンサ１６２によって、各車輪１４の車体車輪間距離Ｌが検出される。次に、Ｓ１１において、前輪側のスタビライザ装置と後輪側のスタビライザ装置との両方で１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置している否かを判定する。具体的には、左前輪の車体車輪間距離ＬFLと右前輪の車体車輪間距離ＬFRとが略同じであり、かつ、左後輪の車体車輪間距離ＬRLと右後輪の車体車輪間距離ＬRRとが略同じであるか否かを判定する。
【００６５】
１対のスタビライザ装置１２の両方で１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置していないと判定された場合には、Ｓ１２において、車両の旋回方向が判定される。車両の旋回方向が左と判定された場合には、Ｓ１３において、車両の左旋回に伴って、１対のスタビライザ装置１２の両方で１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向へ相対回転するか否かが判定される。具体的には、左前輪の車体車輪間距離ＬFLが右前輪の車体車輪間距離ＬFRより小さく、かつ、左後輪の車体車輪間距離ＬRLが右後輪の車体車輪間距離ＬRRより小さいか否かを判定する。また、車両の旋回方向が右と判定された場合には、Ｓ１４において、車両の右旋回に伴って、１対のスタビライザ装置１２の両方で１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向へ相対回転するか否かが判定される。具体的には、左前輪の車体車輪間距離ＬFLが右前輪の車体車輪間距離ＬFRより大きく、かつ、左後輪の車体車輪間距離ＬRLが右後輪の車体車輪間距離ＬRRより大きいか否かを判定する。
【００６６】
車両の旋回に伴って１対のスタビライザ装置１２の両方で１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向へ相対回転すると判定された場合には、Ｓ１５において、計測時間Ｔが０にリセットされ、Ｓ１６において、スタビライザ装置１２をスタビライザとして機能させるべく、ソレノイド９２を消磁状態とするための制御信号が駆動回路１５２に送信される。そして、Ｓ１７において、ソレノイドフラグＦのフラグ値が１にされる。一方、車両の旋回に伴って１対のスタビライザ装置１２の両方で１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向へ相対回転しないと判定された場合、つまり、車両の旋回に伴って１対のスタビライザ装置１２の少なくとも一方で１対のスタビライザバー部材２２が中立離間方向へ相対回転すると判定された場合には、Ｓ１８において、ソレノイド９２の励磁状態から消磁状態への切換を禁止した時間を計測するための計測時間Ｔに設定時間ΔＴ0が加算される。そして、Ｓ１９において、その計測時間Ｔが設定時間Ｔ1を超えているか否かが判定され、計測時間Ｔが所定時間Ｔ1以下であると判定された場合には、ソレノイド９２の切換を禁止するべく、Ｓ６以降の処理が実行される。また、計測時間Ｔが所定時間Ｔ1を超えていると判定された場合には、Ｓ１５以降の処理が実行される。
【００６７】
＜コントローラの機能構成＞
上記スタビライザ制御プログラム実行するコントローラ１５４は、それの実行処理に鑑みれば、図８に示すような機能構成を有するものと考えることができる。図から解るように、コントローラ１５４は、Ｓ１〜Ｓ４の処理を実行する機能部、つまり、車両の走行状態が直進状態であるか旋回状態であるかを判定する機能部として、走行状態判定部１７０を、Ｓ５〜Ｓ７の処理を実行する機能部、つまり、直進時においてスタビライザバー２０の捩り反力、言い換えれば、ロール抑制力の発生を禁止する機能部として、直進時ロール抑制力発生禁止部１７２を、Ｓ１５〜Ｓ１７の処理を実行する機能部、つまり、旋回時においてロール抑制力を発生させる機能部として、旋回時ロール抑制力発生部１７４を、Ｓ１２〜Ｓ１４，Ｓ１８，Ｓ１９の処理を実行する機能部、つまり、旋回時であってもロール抑制力の発生を一時的に禁止する機能部として、旋回時ロール抑制力発生一時禁止部１７６を、それぞれ備えている。ちなみに、旋回時ロール抑制力発生一時禁止部１７６は、ソレノイド９２の励磁状態から消磁状態への切換を禁止することで、ロール抑制力の発生を一時禁止していることから、切換禁止部としての機能をも有するものと考えられる。
【符号の説明】
【００６８】
１０：車両用スタビライザシステム １２：スタビライザ装置 ２２：スタビライザバー部材（トーションバー） ６０：シリンダ装置（相対回転許容状態切換機構） ６２：円筒部材（動作変換機構）（カム）（相対回転許容状態切換機構） ７０：シリンダハウジング ７２：ピストン ７８：第１室（液室） ８０：第２室（リザーバ）（相対回転許容状態切換機構） ９０：接続通路（両方向許容通路）（移動許容状態切換機構）（相対回転許容状態切換機構） ９２：ソレノイド（流通路切換器）（移動許容状態切換機構）（相対回転許容状態切換機構） １００：第２接続通路（一方向許容通路）（移動許容状態切換機構）（相対回転許容状態切換機構） １２６：Ｖ形スロット（スロット） １３２：ピン（動作変換機構）（カムフォロア）（相対回転許容状態切換機構） １５０：電子制御ユニット（制御装置） １７６：旋回時ロール抑制力発生一時禁止部（切換禁止部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１対のトーションバーの相対回転が禁止された状態と許容された状態とを選択的に実現可能なスタビライザ装置を備えた車両用スタビライザシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、下記特許文献に記載されているようなスタビライザ装置、具体的に言えば、１対のトーションバーの相対回転が禁止されることで、それら１対のトーションバーをスタビライザバーとして機能させた状態と、１対のトーションバーの相対回転が許容されることで、１対のトーションバーをスタビライザバーとして機能させない状態とを選択的に実現可能なスタビライザ装置が搭載された車両用スタビライザシステムが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２５７１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能する場合に、１対のトーションバーが発生させる捩り反力によって車体のロールを効果的に抑制することが可能である。ただし、車両旋回時以外の場合、例えば、車両直進時等には、その捩り反力は必要なく、また、その捩り反力によって乗り心地が悪化する虞がある。上記特許文献に記載のスタビライザ装置においては、１対のトーションバーの相対回転が禁止されることで、それら１対のトーションバーをスタビライザバーとして機能させる状態と、１対のトーションバーの相対回転が許容されることで、１対のトーションバーをスタビライザバーとして機能させない状態とを選択的に実現することが可能とされており、車体のロールを抑制したい場合に１対のトーションバーをスタビライザバーとして機能させることが可能とされている。
【０００５】
１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能する際のスタビライザバーの剛性は、１対のトーションバーの相対回転量が０となる状態つまり、１対のトーションバーの相対回転位置が中立相対回転位置（以下、「中立位置」と略す場合がある）に位置している状態を基準として設定されている。車両走行時に１対のトーションバーの相対回転が許容されている場合には、振動等によって１対のトーションバーが相対回転して、それらの相対回転位置が中立位置からズレることがある。１対のトーションバーの相対回転位置が中立位置に位置していない状態でそれら１対のトーションバーの相対回転が禁止されると、スタビライザバーの剛性は設定された剛性と異なることになり、予定されているロール抑制効果を発揮できない虞がある。そこで、近年では、１対のトーションバーのそれらが中立位置に近づく方向とその中立位置から離れる方向との双方への相対回転が許容される状態である双方向相対回転許容状態と、１対のトーションバーのそれらが中立位置に近づく方向への相対回転のみが許容される状態である中立方向相対回転許容状態とを選択的に実現可能な機構を備えたスタビライザ装置が検討されている。
【０００６】
このスタビライザ装置においては、後に詳しく説明するように、双方向相対回転許容状態が実現された場合に、１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能しなくなる。一方、中立方向相対回転許容状態が実現された場合には、１対のトーションバーの中立位置に近づく方向（以下、「中立位置接近方向」という場合がある）への外部入力がトーションバーに作用することで、１対のトーションバーが中立位置に位置している状態において、１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能するのである。ただし、中立方向相対回転許容状態において、１対のトーションバーの中立位置から離れる方向（以下、「中立位置離間方向」という場合がある）への外部入力がトーションバーに作用した場合には、その方向への１対のトーションバーの相対回転が禁止され、中立位置とは異なる位置で１対のトーションバーは捩り反力を発生させる虞がある。本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、１対のトーションバーの相対回転が禁止された状態と許容された状態とを選択的に実現可能なスタビライザ装置であって、１対のトーションバーの相対回転が禁止される際に、１対のトーションバーの相対回転位置を効果的に中立位置に位置させることが可能な車両用スタビライザシステムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の車両用スタビライザシステムは、車両の旋回に起因して車体が受けるロールモーメントを指標するロールモーメント指標量が閾値以下である場合に双方向相対回転許容状態が実現され、ロールモーメント指標量が閾値を超えている場合に前記中立方向相対回転許容状態が実現されるが、ロールモーメント指標量が閾値を超えたときに車両の旋回に伴って１対のトーションバーが中立相対回転位置から離れる方向に相対回転している場合には、双方向相対回転許容状態から中立方向相対回転許容状態への切換を禁止するように構成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の車両用スタビライザシステムにおいては、車両の旋回に伴って１対のトーションバーが中立位置離間方向に相対回転している場合には、中立方向相対回転許容状態は実現されない。つまり、言い換えれば、車両の旋回に伴って１対のトーションバーが中立位置接近方向に相対回転している場合に、中立方向相対回転許容状態は実現される。したがって、本発明の車両用スタビライザシステムによれば、１対のトーションバーの相対回転が禁止される際に、１対のトーションバーの相対回転位置を効果的に中立位置に位置させることが可能となる。
【発明の態様】
【０００９】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【００１０】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、請求項１に（２）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項２に、請求項１または請求項２に（３）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項３に、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに（５）項に記載の技術的特徴を付加したものが請求項４に、それぞれ相当する。
【００１１】
（１）(A)左右の車輪に対応して設けられ、それぞれが、それぞれの軸線回りに回転可能に車体に保持されるとともに、車幅方向に延びて配設され、左右の車輪の対応するものを保持する車輪保持部に連結される１対のトーションバーと、(B)それら１対のトーションバーのそれらが中立相対回転位置に近づく方向とその中立相対回転位置から離れる方向との双方への相対回転が許容される状態である双方向相対回転許容状態と、前記１対のトーションバーのそれらが中立相対回転位置に近づく方向への相対回転のみが許容される状態である中立方向相対回転許容状態とを選択的に実現する相対回転許容状態切換機構とを有し、前記１対のトーションバーの相対回転が禁止された状態でそれら１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能するスタビライザ装置と、
車両の旋回に起因して車体が受けるロールモーメントを指標するロールモーメント指標量が閾値以下である場合に、前記双方向相対回転許容状態が実現され、前記ロールモーメント指標量が閾値を超えた場合に、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換が実現されて、前記ロールモーメント指標量が閾値以下となる迄、前記中立方向相対回転許容状態が維持されるように、前記相対回転許容状態切換機構を制御する制御装置と
を備えた車両用スタビライザシステムであって、
前記制御装置が、
前記ロールモーメント指標量が閾値を超えたときに、車両の旋回に伴って前記１対のトーションバーが前記中立相対回転位置から離れる方向に相対回転している場合には、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換を禁止する切換禁止部を有する車両用スタビライザシステム。
【００１２】
本項に記載された「相対回転許容状態切換機構」においては、双方向相対回転許容状態が実現された場合に、１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能しなくなる。一方、中立方向相対回転許容状態が実現された場合には、１対のトーションバーの中立位置に近づく方向（以下、「中立位置接近方向」という場合がある）への相対回転のみが許容される。このため、１対のトーションバーが中立位置に位置していない場合に、１対のトーションバーをスタビライザバーとして機能させるべく中立方向相対回転許容状態が実現されても、１対のトーションバーは中立位置接近方向への外部入力によって中立位置に接近する。そして、その方向への外部入力によって１対のトーションバーが中立位置まで相対回転させられた場合にのみ、１対のトーションバーの双方向への相対回転が禁止される。つまり、中立方向相対回転許容状態が実現された場合には、１対のトーションバーが中立位置に位置している状態において、１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能するのである。ただし、中立方向相対回転許容状態において、１対のトーションバーの中立位置から離れる方向（以下、「中立位置離間方向」という場合がある）への外部入力がトーションバーに作用した場合には、１対のトーションバーの中立位置離間方向への相対回転が禁止され、中立位置とは異なる位置で１対のトーションバーは捩り反力を発生させる虞がある。
【００１３】
以上のことに鑑みて、本項に記載された車両用スタビライザシステムにおいては、車両の旋回に伴って１対のトーションバーが中立位置離間方向に相対回転している場合には、中立方向相対回転許容状態は実現されない。つまり、言い換えれば、車両の旋回に伴って１対のトーションバーが中立位置接近方向に相対回転している場合に、中立方向相対回転許容状態は実現される。したがって、本項に記載のシステムによれば、１対のトーションバーの相対回転が禁止される際に、１対のトーションバーの相対回転位置を効果的に中立位置に位置させることが可能となる。
【００１４】
本項に記載された「中立相対回転位置」は、１対のトーションバーの相対回転量が０となる状態での１対のトーションバーの相対回転位置であり、車両が平坦な路面に停止している状態での１対のトーションバーの相対回転位置である。１対のトーションバーは、その中立相対回転位置から双方向に相対回転可能とされており、その中立相対回転位置は、１対のトーションバーの相対回転可能な範囲の概ね中央の位置である。また、本項に記載の「ロールモーメント指標量」は、車体が受けるロールモーメントの大きさを直接的あるいは間接的に表すパラメータであり、具体的には、ロールモーメント自体を始めとして、例えば、車両の操舵角，操舵速度，車両走行速度，車体に発生している横加速度，車両のヨーレートといった種々のものが、ロールモーメント指標量に該当する。
【００１５】
（２）当該車両用スタビライザシステムが、
前後の車輪に対応して設けられ、それぞれが前記スタビライザ装置として機能する１対のスタビライザ装置を備え、
前記制御装置が、
前記ロールモーメント指標量が閾値以下である場合に、前記１対のスタビライザ装置の両方で前記双方向相対回転許容状態が実現され、前記ロールモーメント指標量が閾値を超えた場合に、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換が前記１対のスタビライザ装置の両方で実現されて、前記ロールモーメント指標量が閾値以下となる迄、前記１対のスタビライザ装置の両方で前記中立方向相対回転許容状態が維持されるように、前記１対のスタビライザ装置のそれぞれが有する前記相対回転許容状態切換機構を制御するとともに、
前記切換禁止部が、
前記ロールモーメント指標量が閾値を超えたときに、車両の旋回に伴って前記１対のスタビライザ装置の少なくとも一方の有する前記１対のトーションバーが前記中立相対回転位置から離れる方向に相対回転している場合には、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換を、前記１対のスタビライザ装置の両方で禁止するように構成された(1)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００１６】
前輪側のロール剛性と後輪側のロール剛性との比率と、車両のステアリング特性とは大きく関係しており、前後のロール剛性の比率が変化すると、ステアリング特性も変化する。前後のロール剛性の比率は、ステアリング特性を車両に適したものとするべく、予め設定されており、その予め設定された比率から変化しないことが望ましい。本項に記載のスタビライザシステムによれば、前輪側に設けられたスタビライザ装置と後輪側に設けられたスタビライザ装置とにおいて、殆ど同時に中立位置で１対のトーションバーの相対回転を禁止することが可能となり、前後のロール剛性の比率を予め設定されたものとすることが可能となる。
【００１７】
（３）前記切換禁止部が、
前記ロールモーメント指標量が閾値を超えてから設定された時間だけしか、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換を禁止しないように構成された(1)項または(2)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００１８】
中立位置において１対のトーションバーの相対回転が禁止されることも必要ではあるが、車両旋回時にロール抑制力が生じない期間が長く続くことは望ましくない。本項に記載の態様は、そのことを考慮して、設定時間だけ双方向相対回転許容状態から中立方向相対回転許容状態への切換を待つ態様である。
【００１９】
（４）前記切換禁止部が、
特定の条件が満たされた場合に、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換を禁止するように構成された(1)項ないし(3)項のいずれか１つに記載の車両用スタビライザシステム。
【００２０】
車両が直進している状態において、１対のトーションバーが中立位置からズレない場合もある。このような場合は、切換禁止部によって切換を禁止する必要性が低い。本項に記載の態様は、そのことを考慮して、特定の条件が満たされた場合に切換を禁止する態様である。本項に記載の「特定の条件」として、種々のものを採用することが可能であるが、例えば、車両に作用する振動に関する条件，車両が走行している路面に関する条件等を採用することが可能である。
【００２１】
（５）前記相対回転許容状態切換機構が、
シリンダハウジングと、そのシリンダハウジングの内部に移動可能に配設されたピストンとを有し、そのピストンと前記シリンダハウジングとによって、内部に作動液を収容するとともに前記ピストンの前記シリンダハウジング内部での移動に伴って容積が変化する液室が区画されたシリンダ装置と、
前記１対のトーションバーの相対回転を前記シリンダハウジング内での前記ピストンの移動に変換する機構であって、前記１対のトーションバーの相対回転位置が前記中立相対回転位置に位置している状態において前記ピストンを移動端に位置させるとともに、前記１対のトーションバーの前記中立相対回転位置から離れる方向への相対回転を前記ピストンの前記移動端から離れる方向への移動に変換し、前記１対のトーションバーの前記中立相対回転位置に近づく方向への相対回転を前記ピストンの前記移動端に近づく方向への移動に変換する動作変換機構と、
前記液室に連通し、作動液を貯留するリザーバと、
前記液室から前記リザーバへの作動液の流出と前記リザーバから前記液室への作動液の流入との両方を許容することで、前記ピストンの前記移動端に近づく方向と前記移動端から離れる方向との双方への移動を許容する状態である双方向移動許容状態と、前記液室から前記リザーバへの作動液の流出と前記リザーバから前記液室への作動液の流入との一方のみを許容することで、前記ピストンの前記移動端に近づく方向への移動のみを許容する状態である一方向移動許容状態とを選択的に実現する移動許容状態切換機構と
を備え、
前記双方向移動許容状態が実現されることで前記双方向相対回転許容状態が実現され、前記一方向移動許容状態が実現されることで前記中立方向相対回転許容状態が実現されるように構成された(1)項ないし(4)項のいずれか１つに記載の車両用スタビライザシステム。
【００２２】
本項に記載のスタビライザシステムにおいては、相対回転許容状態切換機構の構造が具体的に限定されている。本項に記載のシステムによれば、作動液の流れを切換弁等によって切り換えるだけで、双方向相対回転許容状態と中立方向相対回転許容状態との切換を実現することが可能となる。本項に記載の「移動端」は、１対のトーションバーの相対回転に伴ってピストンが移動する範囲の一端を意味しており、１対のトーションバーの相対回転に伴ってピストンはその移動端までしか移動することはできず、移動端を超えて移動することはできない。
【００２３】
（６）前記シリンダハウジングが、車幅方向に延びて配設されるとともに、一端部において前記１対のトーションバーの一方の基端部に相対回転不能に連結され、
前記動作変換機構が、前記１対のトーションバーの他方に相対回転不能に連結されてその他方の軸線回りの回転に伴って回転するカムと、前記ピストンに軸線方向に相対移動不能に連結されてそのカムの回転に従動して前記シリンダハウジングの軸線方向に移動するカムフォロアとを有し、前記１対のトーションバーの相対回転を前記シリンダハウジング内での前記ピストンの移動に変換するように構成された(5)に記載の車両用スタビライザシステム。
【００２４】
本項に記載のスタビライザシステムにおいては、動作変換機構の構造が具体的に限定されている。動作変換機構としてカム機構を採用すれば、比較的簡便な構造によって、回転運動を直線運動に変換することが可能となる。したがって、本項に記載のシステムによれば、動作変換機構の構造を簡便なものとすることが可能となる。
【００２５】
（７）前記動作変換機構が、
前記シリンダハウジングの他端部に相対回転可能かつ軸線方向に相対移動不能に嵌合される中空円筒状の部材であって、前記１対のトーションバーの他方の基端部に相対回転不能に連結されるとともに、自身の軸線を含む平面を挟んで対称なＶ字形状のスロットが壁面に形成された円筒部材と、
そのスロットに係合し、前記ピストンに軸線方向に相対移動不能に連結されるとともに、前記シリンダハウジングに軸線方向に相対移動可能かつ相対回転不能に連結されるピンとを有しており、
前記円筒部材が前記カムとして機能するとともに、前記ピンが前記カムフォロアとして機能する(6)項に記載の車両用スタビライザシステム。
【００２６】
本項に記載のスタビライザシステムにおいては、カムおよびカムフォロアの構造が具体的に限定されている。本項に記載のシステムによれば、Ｖ字形状のスロットの中央部、言い換えれば、Ｖ字形状のスロットの二股に分岐する部分にピンが係合している状態での１対のトーションバーの相対回転位置を中立位置とすることで、１対のトーションバーが中立位置に位置している状態においてピストンを移動端に位置させることが可能となる。さらに、１対のトーションバーの中立位置離間方向への相対回転をピストンの移動端から離れる方向への移動に変換し、１対のトーションバーの中立位置接近方向への相対回転をピストンの移動端に近づく方向への移動に変換することが可能となる。本項に記載の「スロット」は、円筒部材の内壁面若しくは外壁面に形成されてもよく、壁面を貫通していてもよい。
【００２７】
（８）前記移動許容状態切換機構が、
前記液室から前記リザーバへの作動液の流出と前記リザーバから前記液室への作動液の流入との両方を許容する両方向許容通路と、
前記液室から前記リザーバへの作動液の流出と前記リザーバから前記液室への作動液の流入との一方のみを許容する一方向許容通路と、
前記液室と前記リザーバとの間を作動液が前記両方向許容通路を通って流通する状態と前記一方向許容通路を通って流通する状態とを選択的に実現する流通路切換器とを有し、
前記作動液が前記両方向許容通路を通って流通する状態が実現されることで前記双方向移動許容状態が実現され、作動液が前記一方向許容通路を通って流通する状態が実現されることで前記一方向移動許容状態が実現されるように構成された(5)項ないし(7)項のいずれか１つに記載の車両用スタビライザシステム。
【００２８】
本項に記載のシステムにおいては、移動許容状態切換機構の構造が具体的に限定されている。本項に記載のシステムによれば、液室とリザーバとの間の作動液の流通状態を容易に一方向移動許容状態と双方向移動許容状態とで切換えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】請求可能発明の実施例である車両用スタビライザシステムの全体構成を示す模式図である。
【図２】図１の車両用スタビライザシステムの備えるスタビライザ装置とサスペンション装置とを車両上方からの視点において示す模式図である。
【図３】図１の車両用スタビライザシステムの備えるスタビライザ装置とサスペンション装置とを車両前方からの視点において示す模式図である。
【図４】スタビライザ装置の備える連結機構を示す斜視図である。
【図５】スタビライザ装置の備える連結機構を車両上方からの視点において示す拡大模式図である。
【図６】図５に示すＡＡ’線における断面図である。
【図７】スタビライザ制御プログラムを示すフローチャートである。
【図８】スタビライザシステムの制御を司る制御装置の機能を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、請求可能発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【実施例】
【００３１】
＜車両用スタビライザシステムの構成＞
図１に、本実施例の車両用スタビライザシステム１０を模式的に示す。本スタビライザシステム１０は、車両の前輪側、後輪側の各々に配設された１対のスタビライザ装置１２を含んで構成されている。スタビライザ装置１２はそれぞれ、図２および図３に示すように、スタビライザ装置１０は、両端部において左右の車輪１４のそれぞれに対応して設けられたサスペンション装置１６に連結されたスタビライザバー２０を備えている。そのスタビライザバー２０は、それが分割された１対のトーションバーとしての１対のスタビライザバー部材２２を含む構成のものとされている。それら１対のスタビライザバー部材２２は、連結機構２６によって相対回転可能に連結されている。なお、図２は、車両上方からの視点においてスタビライザシステム１０を示したものであり、図３は、車両前方からの視点においてスタビライザシステム１０を示したものである。
【００３２】
サスペンション装置１６は、マルチリンク式サスペンション装置とされており、それぞれが車輪１４を保持するサスペンションアームである第１アッパアーム３２，第２アッパアーム３４，第１ロアアーム３６，第２ロアアーム３８，トーコントロールアーム４０を備えている。５本のアーム３２，３４，３６，３８，４０のそれぞれの一端部は、車体に回動可能に連結され、他端部は、車輪１４を回転可能に保持するアクスルキャリア４２に回動可能に連結されている。それら５本のアーム３２，３４，３６，３８，４０により、アクスルキャリア４２は、車体に対して略一定の軌跡を描くような上下動が可能とされている。
【００３３】
また、サスペンション装置１６は、コイルスプリング４４と液圧式のショックアブソーバ４６とを備えており、それらは、それぞれ、タイヤハウジングに設けられたマウント部４８と、第２ロアアーム３８との間に、互いに並列的に配設されている。つまり、サスペンション装置１６は、車輪１４と車体とを弾性的に相互支持するとともに、それらの接近離間に伴う振動に対する減衰力を発生させているのである。
【００３４】
スタビライザ装置１２の各スタビライザバー部材２２はそれぞれ、概して車幅方向に延びるシャフト部５０と、シャフト部５０と一体をなしてそれと交差して概ね車両の前方に延びるアーム部５２とに区分することができる。各スタビライザバー部材２２のシャフト部５０は、アーム部５２に近い箇所において、車体に固定的に設けられた保持具５４によって回転可能に保持され、互いに同軸的に配置されている。各シャフト部５０の端部（アーム部５２側とは反対側の端部）は、それぞれ、後に詳しく説明するように連結機構２６に接続されている。一方、各アーム部５２の端部（シャフト部５０側とは反対側の端部）は、リンクロッド５６を介して車輪保持部材としての第２ロアアーム３８に連結されている。第２ロアアーム３８には、リンクロッド連結部５８が設けられ、リンクロッド５６の一端部は、そのリンクロッド連結部５８に、他端部はスタビライザバー部材２２のアーム部５２の端部に、それぞれ遥動可能に連結されている。
【００３５】
スタビライザ装置１２の備える連結機構２６は、図４および図５に示すように、１対のスタビライザバー部材２２の一方のシャフト部５０の端部に固定的に接続されたシリンダ装置６０と、１対のスタビライザバー部材２２の他方のシャフト部５０の端部に固定的に接続された有底円筒状の円筒部材６２とを含んで構成されている。シリンダ装置６０は、１対のスタビライザバー部材２２の一方のシャフト部５０と同軸的に配設されており、一端部においてそのシャフト部５０の端部に固着されている。一方、円筒部材６２は、１対のスタビライザバー部材２２の他方のシャフト部５０と同軸的に配設されており、底面においてそのシャフト部５０の端部に固着されている。その円筒部材６２の底面とは反対側の他端部には、シリンダ装置６０の他端部が相対回転可能に嵌入されており、そのような構造によって、連結機構２６は１対のスタビライザバー部材２２を相対回転可能に連結している。
【００３６】
シリンダ装置６０は、図６に示すように、スタビライザバー部材２２のシャフト部５０に連結されて作動液を収容する概して筒状のシリンダハウジング７０と、そのシリンダハウジング７０にそれの内部において液密かつ摺動可能に嵌合されたピストン７２と、そのピストン７２に一端部が連結されて他端部がシリンダハウジング７０から延び出すピストンロッド７４とを含んで構成されている。ピストンロッド７４は、シリンダハウジング７０に設けられた蓋部７６を貫通しており、シールを介してその蓋部７６と摺接している。また、シリンダハウジング７０の内部は、ピストン７２によって、そのピストン７２と蓋部７６との間に存在する第１室７８と、ピストン７２とシリンダハウジング７０の底面との間に存在する第２室８０との２つの部屋に区画されている。
【００３７】
ピストンロッド７４は、中空状とされており、それの内部を貫通する貫通穴８２を有している。貫通穴８２は、シリンダハウジング７０内部の第２室８０に向かって開口する小径部８４と、その小径部８４から連続して軸線方向に延びる大径部８６とを有しており、その貫通穴８２の小径部８４と大径部８６との境界部分には、段差面８８が形成されている。その段差面８８の大径部８６側には、第１室７８と大径部８６とを接続させる接続通路９０が設けられており、この接続通路９０と貫通穴８２とによって、第１室７８と第２室８０との間を作動液が流通可能にそれらが連通させられている。
【００３８】
ピストンロッド７４のシリンダハウジング７０の蓋部７６から延び出した端部には、開閉弁として機能するソレノイド９２が設けられており、貫通穴８２の大径部８６に、ソレノイド９２のロッド９６が軸線方向に移動可能に挿入されている。ソレノイド９２が消磁状態にある場合には、図に示すように、ばねの力によって、ロッド９６の先端が貫通穴８２の段差面８８に接触してその貫通穴８２を塞ぐ状態とされ、接続通路９０を介した第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通が禁止される。一方、ソレノイド９２が励磁状態とされた場合には、ロッド９６の先端が貫通穴８２の段差面８８から離れ、連通路として機能する貫通穴８２および接続通路９０を介した第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通が許容される。なお、貫通穴８２内の接続通路９０よりソレノイド９２側において、貫通穴８２の内周面とロッド９６の外周面との間にはシール９８が設けられており、作動液がソレノイド９２側には流出しないようにされている。
【００３９】
貫通穴８２には、小径部８４と第１室７８とを接続させる第２接続通路１００が設けられており、その第２接続通路１００内には、小径部８４から第１室７８への流通のみを許容する逆止弁１０２が設けられている。つまり、ソレノイド９２が消磁状態にある場合であっても、第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通に関しては、バイパス路としての第２接続通路１００を介して、第２室８０から第１室７８への作動液の流通のみが許容されている。さらに、貫通穴８２には、第２室８０への開口部に絞り１０４が設けられており、その絞り１０４は、第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通に対して抵抗を付与するものとされている。つまり、その絞り１０４は流通抵抗器として機能しているのである。
【００４０】
また、第２室８０の内部には、フリーピストン１０６がシールを介して液密かつ摺動可能に嵌め入れられており、作動液がフリーピストン１０６とシリンダハウジング７０の底面との間の空間に漏れないようにされている。つまり、フリーピストン１０６とシリンダハウジング７０の底面との間の空間は空気室１０８とされ、その空気室１０８がバッファ室として機能することで、第２室８０がリザーバとして機能しているのである。
【００４１】
また、第１室７８にはアキュムレータ１１０が接続されている。アキュムレータ１１０は、シリンダハウジング７０の外壁面に設けられたアキュムレータハウジング１１２と、そのアキュムレータハウジング１１２の内部に設けられたベローズ１１４とを有しており、アキュムレータハウジング１１２とベローズ１１４との間には作動液が収容されている。ベローズ１１４は、上端部がアキュムレータハウジング１１５の蓋部に固着された蛇腹部１１６と、その蛇腹部１１６の下端部に固着されたプレート部１１８とから構成されており、内部にはガスが充填されている。プレート部１１８は、通常、蛇腹部１１６の弾性力によってアキュムレータハウジング１１２の底面に付勢されており、第１室７８とアキュムレータ１１０とを連通する通路１２０を塞いだ状態とされている。ただし、第１室７８の液圧が上昇した場合には、液圧によってベローズ１１４の蛇腹部１１６が収縮しプレート部１１８がアキュムレータハウジング１１２の底面から離れて、第１室７８内の作動液がアキュムレータ１１０に流入するようになっている。
【００４２】
また、シリンダハウジング７０のピストンロッド７４が延び出した端部を覆うように嵌合された円筒部材６２の内壁面には、周回りに凹溝１２２が形成されており、その凹溝１２２にはシリンダハウジング７０の外壁面の周回りに形成された凸溝１２４が嵌まるようにされている。このような構造から、シリンダハウジング７０と円筒部材６２とは、相対回転可能、かつ、軸線方向に相対移動不能とされている。
【００４３】
さらに、円筒部材６２の円筒面には、図４および図５に示すように、その円筒面の上方と下方とにＶ字形状のＶ形スロット１２６が１対形成されている。Ｖ形スロット１２６は、円筒部材６２の軸線を含む平面を挟んで対称的な形状とされており、シャフト部５０が固着された円筒部材６２の端部に向かって二股に分岐する形状とされている。また、円筒部材６２が覆っているシリンダハウジング７０の円筒面には、シリンダハウジング７０の軸線方向に延びるように１対のスロット１２８が形成されている。それら１対のスロット１２８の各々は、円筒部材６２に形成された１対のＶ形スロット１２６の各々と重なるように形成されており、１対のスロット１２８と１対のＶ形スロット１２６とによって、円筒部材６２およびシリンダハウジング７０の内部と外部とを連通する１対の穴１３０が形成されている。
【００４４】
それら１対の穴１３０には、ピストンロッド７４の端部に設けられたソレノイド９２のハウジングに径方向に延びるように立設された１対のピン１３２の各々が挿入されており、それら１対のピン１３２がシリンダハウジング７０と円筒部材６２との相対回転に伴って円筒部材６２およびシリンダハウジング７０の軸線方向に移動するようになっている。つまり、円筒部材６２がカムとして機能するとともに、１対のピン１３２がカムフォロアとして機能し、１対のスタビライザバー部材２２の相対回転に伴って１対のピン１３２が軸線方向に移動することで、ピストン７２がシリンダハウジング７０内を移動するのである。このように、スタビライザ装置１２においては、円筒部材６２と１対のピン１３２とによって、１対のスタビライザバー部材２２の相対回転がピストン７２のシリンダハウジング７０内での移動に変換されており、スタビライザ装置１２は、円筒部材６２と１対のピン１３２とによって構成される動作変換機構を備えるものとされている。
【００４５】
その動作変換機構によって、ピストン７２は、図５に示す状態、つまり、ピン１３２がＶ形スロット１２６の中央部に位置する状態において、そのピストン７２の移動可能な範囲のうちでシリンダハウジング７０の底面に最も近い位置である移動端位置（以下、「移動端」と略す場合がある）に位置させられており、その状態から１対のスタビライザバー部材２２がいずれの方向に相対回転しても、ピストン７２はその移動端から離れる方向に移動させられる。つまり、ピン１３２がＶ形スロット１２６の中央部に位置する状態での１対のスタビライザバー部材２２の相対回転位置を中立相対回転位置と定義すると、１対のスタビライザバー部材２２がその中立相対回転位置から離れる方向（以下、「中立位置離間方向」という場合がある）にそれら１対のスタビライザバー部材２２が相対回転する場合には、ピストン７２が移動端から離れる方向（以下、「移動端離間方向」という場合がある）にピストン７２は移動し、シリンダハウジング７０の蓋部７６に接近する。一方、１対のスタビライザバー部材２２がその中立相対回転位置に近づく方向（以下、「中立位置接近方向」という場合がある）にそれら１対のスタビライザバー部材２２が相対回転する場合には、ピストン７２が移動端に近づく方向（以下、「移動端接近方向」という場合がある）にピストン７２は移動し、シリンダハウジング７０の底面に接近するのである。
【００４６】
上述したような構造によって、流通路切換器として機能するソレノイド９２が消磁状態とされている場合には、両方向許容通路としての接続通路９０を介しての第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通が禁止され、一方向許容通路としての第２接続通路１００を介しての第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通のみが許容される。つまり、第２接続通路１００に設けられた逆止弁１０２によって、第２室８０から第１室７８への作動液の流通のみが許容されるとともに、第１室７８から第２室８０への作動液の流通が禁止される。このため、ピストン７２がシリンダハウジング７０の底面に接近する方向、つまり、移動端接近方向へのピストンの移動が許容されるとともに、ピストン７２がシリンダハウジング７０の蓋部７６に近づく方向、つまり、移動端離間方向へのピストンの移動が禁止される。つまり、ソレノイド９２が消磁状態とされている場合には、ピストン７２の移動端接近方向への移動のみが許容される一方向移動許容状態とされ、１対のスタビライザバー部材２２の中立位置接近方向への相対回転のみが許容される中立方向相対回転許容状態とされるのである。
【００４７】
したがって、開閉弁として機能するソレノイド９２が消磁状態とされている状態において、１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置していない場合には、中立位置接近方向への外部入力等によって１対のスタビライザバー部材２２が中立位置接近方向へ相対回転させられる。そして、中立位置接近方向への１対のスタビライザバー部材２２の相対回転によって、１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置することで、第２接続通路１００を介しての第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通が禁止され、１対のスタビライザバー部材２２の双方向への相対回転が禁止されるのである。つまり、１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置する状態において、スタビライザ装置１２はスタビライザとしての機能を発揮するのである。
【００４８】
ちなみに、スタビライザ装置１２がスタビライザとして機能する場合には、１対のスタビライザバー部材２２の捩り反力がロール抑制力として作用するが、スタビライザ装置１２の備えるシリンダ装置６０にはアキュムレータ１１０が接続されているため、そのアキュムレータ１１０に蓄圧される圧力もロール抑制力として作用することになる。このため、スタビライザ装置１２のロール剛性は、１対のスタビライザバー部材２２の剛性だけでなく、アキュムレータ１１０のばね定数も影響する。したがって、本システム１２においては、アキュムレータ１１０のばね定数を調整することで、スタビライザ装置１２のロール剛性を微調整することが可能となっている。
【００４９】
なお、本システム１０では、車両が平坦な路面に停止している状態での１対のスタビライザバー部材２２の相対回転位置が中立相対回転位置とされている。つまり、１対のスタビライザバー部材２２のアーム部５２が、車両側方からの視点において平行な状態での１対のスタビライザバー部材２２の相対回転位置が中立相対回転位置とされている。なお、図１ないし図６の各々は、１対のスタビライザバー部材２２の相対回転位置が中立相対回転位置とされている状態を示したものであり、その状態において液室としての第１室７８の容積は、図６に示すように最大となっている。
【００５０】
また、ソレノイド９２が励磁状態とされている場合には、接続通路９０を介しての第１室７８と第２室８０との間の作動液の流通が許容されることで、液室としての第１室７８に対する作動液の流出入が許容される。このため、ピストン７２の双方向への移動が許容される双方向移動許容状態とされ、１対のスタビライザバー部材２２の中立位置接近方向および中立位置離間方向への相対回転が許容される状態、つまり、１対のスタビライザバー部材２２の双方向への相対回転が許容される双方向相対回転許容状態とされるのである。つまり、ソレノイド９２が励磁状態とされている場合には、スタビライザ装置１２はスタビライザとしての機能を発揮しなくなるのである。ちなみに、作動液の流通路である貫通穴８２には、上述したように、絞り１０４が設けられており、作動液の流通に対する抵抗が付与されている。このため、その流通に対する抵抗によって、１対のスタビライザバー部材２２の相対回転に対して抵抗力が発生し、その抵抗力が、例えばロール振動を減衰する減衰力として作用するのである。したがって、スタビライザ装置１０は、スタビライザとして機能していない状態において、ロール振動を減衰する機能を発揮するのである。
【００５１】
スタビライザ装置１２は、上述したように、ピストン７２の移動可能な状態を一方向移動許容状態と双方向移動許容状態とで切換えることが可能とされており、貫通穴８２，接続通路９０，ソレノイド９２，第２接続通路１００，逆止弁１０２等によって構成される移動許容状態切換機構を備えるものとされている。また、スタビライザ装置１２は、その移動許容状態切換機構等によって中立方向相対回転許容状態と双方向相対回転許容状態とが選択的に実現可能とされており、移動許容状態切換機構，シリンダ装置６０，円筒部材６２，ピン１３２等によって構成される相対回転許容状態切換機構を備えるものとされている。
【００５２】
本システム１０では、図１に示すように、２つのスタビライザ装置１２に対応する電子制御ユニット（ＥＣＵ）１５０が設けられている。ＥＣＵ１５０は、各スタビライザ装置１２、詳しくは、各ソレノイド９２の作動を制御する制御装置であり、各ソレノイド９２に対応する駆動回路１５２と、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータを主体とするコントローラ１５４とを備えている（図８参照）。駆動回路１５２の各々は、コンバータ１５６を介してバッテリ１５８に接続されており、対応するソレノイド９２に接続されている。コントローラ１５４には、ステアリングホイールの操作角を検出するためのステアリングセンサ１６０，各車輪１４と車体との間の距離である車体車輪間距離を検出する４つのストロークセンサ１６２、後述するソレノイド９２の切換の制御方法を選択する選択スイッチ１６４が接続されている。コントローラ９６は、各駆動回路１５２にも接続され、それらを制御することで、各ソレノイド９２を制御する。なお、コントローラ１５４のコンピュータが備えるＲＯＭには、後に説明するスタビライザシステム１０の制御に関するプログラム，各種のデータ等が記憶されている。
【００５３】
＜車両用スタビライザシステムの制御＞
１対のスタビライザバー部材２２の相対回転が禁止された状態で発生させられる１対のスタビライザバー部材２２の捩り反力は車体のロールを効果的に抑制することが可能である。ただし、車両直進時等には、１対のスタビライザバー部材２２の捩り反力は必要なく、また、その捩り反力によって乗り心地に悪影響を及ぼす虞がある。そこで、車両直進時には、ソレノイド９２を励磁状態とすることで、スタビライザ装置１０をスタビライザとして機能させなくするとともに、車両旋回時には、ソレノイド９２を消磁状態とすることで、スタビライザ装置１０をスタビライザとして機能させることが考えられる。このようにソレノイド９２を制御すれば、車両直進時にはロール抑制力を発生させず、車両旋回時にロール抑制力を発生させることが可能となる。
【００５４】
スタビライザ装置１２が発生させるべきロール抑制力の大きさ、言い換えれば、１対のスタビライザバー部材２２によって構成されるスタビライザバー２０の剛性は、１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置している状態、つまり、１対のスタビライザバー部材２２の相対回転量が０となる状態を基準として設定されている。このため、１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置していない状態でそれら１対のスタビライザバー部材２２の相対回転が禁止されたスタビライザバー２０の剛性は、予め設定された剛性と異なることになる。このため、１対のスタビライザバー部材２２は中立相対回転位置において相対回転が禁止されることが望ましい。
【００５５】
本システム１０のスタビライザ装置１２においては、１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置していない場合、つまり、中立相対回転位置からズレている場合にソレノイド９２が励磁状態から消磁状態に切り換えられたとしても、上述したように、スタビライザバー部材２２への外部入力によってスタビライザバー部材２２が中立接近方向へ相対回転させられると、１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置まで相対回転させれられる。そして、１対のスタビライザバー部材２２は中立相対回転位置において相対回転が禁止されるのである。
【００５６】
ただし、ソレノイド９２の切換時において１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置からズレている場合に、スタビライザバー部材２２を中立離間方向へ相対回転させるような力がスタビライザバー部材２２へ入力されると、１対のスタビライザバー部材２２は、中立相対回転位置からズレた位置において、捩り反力を発生させることになる。そこで、本システム１０においては、基本的には、車両直進時にはソレノイド９２を励磁状態とし、車両旋回時にはソレノイド９２を消磁状態とするが、車両旋回時であっても、車両の旋回に伴って１対のスタビライザバー部材２２が中立離間方向へ相対回転させられる場合には、ソレノイド９２の励磁状態から消磁状態への切換を禁止している。
【００５７】
詳しく説明すれば、車両直進時においては、ソレノイド９２を励磁状態とすることで、１対のスタビライザバー部材２２の相対回転を許容している。そして、車両が直進状態から旋回する場合であって、車両の旋回に伴って１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向へ相対回転させられる場合に、ソレノイド９２を励磁状態から消磁状態に切り換えている。つまり、車両旋回時であっても、車両の旋回に伴って１対のスタビライザバー部材２２が中立離間方向へ相対回転させられる場合には、ソレノイド９２の励磁状態から消磁状態への切換を禁止しているのである。車両の旋回に伴って１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向と中立離間方向とのいずれの方向へ相対回転させられるかを判定するべく、本システム１０では、各車輪１４の車体車輪間距離Ｌを検出し、左右の車輪の車体車輪間距離Ｌを比較している。
【００５８】
具体的には、例えば、左旋回時には、車体が受けるロールモーメントによって旋回外輪、つまり、右車輪の車体車輪間距離ＬRは短くなり、旋回内輪、つまり、左車輪の車体車輪間距離ＬLは長くなる。このため、車両が左へ旋回する際に、ロールモーメント以外の外部入力等によって右車輪の車体車輪間距離ＬRが左車輪の車体車輪間距離ＬLより長くなっている場合には、車両の左旋回に伴って１対のスタビライザバー部材２２は中立接近方向へ相対回転する。つまり、車両が直進状態から左旋回する際に、右車輪の車体車輪間距離ＬRが左車輪の車体車輪間距離ＬLより長くなっていれば、ソレノイド９２を励磁状態から消磁状態に切り換えるのである。一方、車両が直進状態から右旋回する際には、左車輪の車体車輪間距離ＬLが右車輪の車体車輪間距離ＬRより長くなっていれば、ソレノイド９２を励磁状態から消磁状態に切り換えるのである。また、左車輪の車体車輪間距離ＬLと右車輪の車体車輪間距離ＬRとが殆ど同じ場合、つまり、中立相対回転位置からズレていない場合には、旋回方向に拘わらず、当然、ソレノイド９２は励磁状態から消磁状態に切り換えられる。なお、本システム１０では、前輪側のスタビライザ装置１２と後輪側のスタビライザ装置１２との両方において、車両の旋回に伴って１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向に相対回転する場合にソレノイド９２を励磁状態から消磁状態に切り換えている。
【００５９】
上述したように、車両の旋回に伴って１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向に相対回転する場合にソレノイド９２を励磁状態から消磁状態に切り換えるが、中立離間方向に相対回転する場合にはソレノイド９２の切換を禁止している。しかし、旋回時にロール抑制力が発生させられない状態が長く続くことは望ましくないため、ソレノイド９２の切換が禁止された状態が設定時間経過した場合には、ソレノイド９２を励磁状態から消磁状態に切り換えている。つまり、旋回開始から設定時間だけしかソレノイド９２の切換を禁止しないのである。
【００６０】
ちなみに、本システム１０において、車両旋回時におけるソレノイド９２の励磁状態から消磁状態への切換禁止は、選択スイッチ１６４の操作位置に基づいて実行されるようになっている。詳しくは、選択スイッチ１６４がＯＮとされている場合には旋回時における切換禁止が実行され、ＯＦＦとされている場合には切換禁止が実行されないようになっている。つまり、選択スイッチ１６４がＯＮとされているという特定の条件が満たされた場合に、車両旋回時にソレノイド９２の切換を禁止している。
【００６１】
＜制御プログラム＞
本システム１０におけるスタビライザ装置１２の有するソレノイド９２の制御は、図７にフローチャートを示すスタビライザ制御プログラムが、イグニッションスイッチがＯＮ状態とされている間、設定された時間間隔ΔＴ0をおいてＥＣＵ１５０のコントローラ１５４により繰り返し実行されることによって行われる。以下に、その制御のフローを、図に示すフローチャートを参照しつつ、簡単に説明する。
【００６２】
本プログラムに従う処理では、まず、ステップ１（以下、単に「Ｓ１」と略す。他のステップについても同様とする）において、ステアリングセンサ１６０によってステアリングホイールの操作角δが検出され、Ｓ２において、その検出された操作角δの変化速度、つまり、ステアリングホイールの操作速度Ｖが操作角δに基づいて演算される。次に、ロールモーメント指標量としての操作角δおよび操作速度Ｖに基づいて、車両が直進状態であるか否かが判定される。具体的には、Ｓ３において、ステアリングホイールの操作角δの絶対値が閾値δ0より大きいか否かが判定され、操作角δの絶対値が閾角δ0以下と判定された場合には、Ｓ４において、ステアリングホイールの操作速度Ｖが閾速度Ｖ0より高いか否かが判定される。そして、操作速度Ｖの絶対値が閾速度Ｖ0以下と判定された場合に、車両が直進状態であると判定される。
【００６３】
車両が直進状態であると判定されると、Ｓ５において、後に説明する計測時間Ｔが０にリセットされ、Ｓ６において、スタビライザ装置１２をスタビライザとして機能させないように、ソレノイド９２を励磁状態とするための制御信号が駆動回路１５２に送信される。そして、Ｓ７において、ソレノイドフラグＦのフラグ値が０にされる。そのフラグＦは、ソレノイド９２が励磁状態と消磁状態とのいずれの状態にされているかを示すフラグであり、そのフラグＦのフラグ値が０とされている場合には、ソレノイド９２が励磁状態とされていることを示し、１とされている場合には、ソレノイド９２が消磁状態とされていることを示している。
【００６４】
また、車両が直進状態でないと判定されると、Ｓ８において、選択スイッチ１６４がＯＮとされているか否かが判定され、ＯＮとされていると判定されると、Ｓ９において、ソレノイドフラグＦのフラグ値が０とされているか否かが判定される。ソレノイドフラグＦのフラグ値が０とされていると判定された場合には、Ｓ１０において、各車輪１４に設けられたストロークセンサ１６２によって、各車輪１４の車体車輪間距離Ｌが検出される。次に、Ｓ１１において、前輪側のスタビライザ装置と後輪側のスタビライザ装置との両方で１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置している否かを判定する。具体的には、左前輪の車体車輪間距離ＬFLと右前輪の車体車輪間距離ＬFRとが略同じであり、かつ、左後輪の車体車輪間距離ＬRLと右後輪の車体車輪間距離ＬRRとが略同じであるか否かを判定する。
【００６５】
１対のスタビライザ装置１２の両方で１対のスタビライザバー部材２２が中立相対回転位置に位置していないと判定された場合には、Ｓ１２において、車両の旋回方向が判定される。車両の旋回方向が左と判定された場合には、Ｓ１３において、車両の左旋回に伴って、１対のスタビライザ装置１２の両方で１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向へ相対回転するか否かが判定される。具体的には、左前輪の車体車輪間距離ＬFLが右前輪の車体車輪間距離ＬFRより小さく、かつ、左後輪の車体車輪間距離ＬRLが右後輪の車体車輪間距離ＬRRより小さいか否かを判定する。また、車両の旋回方向が右と判定された場合には、Ｓ１４において、車両の右旋回に伴って、１対のスタビライザ装置１２の両方で１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向へ相対回転するか否かが判定される。具体的には、左前輪の車体車輪間距離ＬFLが右前輪の車体車輪間距離ＬFRより大きく、かつ、左後輪の車体車輪間距離ＬRLが右後輪の車体車輪間距離ＬRRより大きいか否かを判定する。
【００６６】
車両の旋回に伴って１対のスタビライザ装置１２の両方で１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向へ相対回転すると判定された場合には、Ｓ１５において、計測時間Ｔが０にリセットされ、Ｓ１６において、スタビライザ装置１２をスタビライザとして機能させるべく、ソレノイド９２を消磁状態とするための制御信号が駆動回路１５２に送信される。そして、Ｓ１７において、ソレノイドフラグＦのフラグ値が１にされる。一方、車両の旋回に伴って１対のスタビライザ装置１２の両方で１対のスタビライザバー部材２２が中立接近方向へ相対回転しないと判定された場合、つまり、車両の旋回に伴って１対のスタビライザ装置１２の少なくとも一方で１対のスタビライザバー部材２２が中立離間方向へ相対回転すると判定された場合には、Ｓ１８において、ソレノイド９２の励磁状態から消磁状態への切換を禁止した時間を計測するための計測時間Ｔに設定時間ΔＴ0が加算される。そして、Ｓ１９において、その計測時間Ｔが設定時間Ｔ1を超えているか否かが判定され、計測時間Ｔが所定時間Ｔ1以下であると判定された場合には、ソレノイド９２の切換を禁止するべく、Ｓ６以降の処理が実行される。また、計測時間Ｔが所定時間Ｔ1を超えていると判定された場合には、Ｓ１５以降の処理が実行される。
【００６７】
＜コントローラの機能構成＞
上記スタビライザ制御プログラム実行するコントローラ１５４は、それの実行処理に鑑みれば、図８に示すような機能構成を有するものと考えることができる。図から解るように、コントローラ１５４は、Ｓ１〜Ｓ４の処理を実行する機能部、つまり、車両の走行状態が直進状態であるか旋回状態であるかを判定する機能部として、走行状態判定部１７０を、Ｓ５〜Ｓ７の処理を実行する機能部、つまり、直進時においてスタビライザバー２０の捩り反力、言い換えれば、ロール抑制力の発生を禁止する機能部として、直進時ロール抑制力発生禁止部１７２を、Ｓ１５〜Ｓ１７の処理を実行する機能部、つまり、旋回時においてロール抑制力を発生させる機能部として、旋回時ロール抑制力発生部１７４を、Ｓ１２〜Ｓ１４，Ｓ１８，Ｓ１９の処理を実行する機能部、つまり、旋回時であってもロール抑制力の発生を一時的に禁止する機能部として、旋回時ロール抑制力発生一時禁止部１７６を、それぞれ備えている。ちなみに、旋回時ロール抑制力発生一時禁止部１７６は、ソレノイド９２の励磁状態から消磁状態への切換を禁止することで、ロール抑制力の発生を一時禁止していることから、切換禁止部としての機能をも有するものと考えられる。
【符号の説明】
【００６８】
１０：車両用スタビライザシステム １２：スタビライザ装置 ２２：スタビライザバー部材（トーションバー） ６０：シリンダ装置（相対回転許容状態切換機構） ６２：円筒部材（動作変換機構）（カム）（相対回転許容状態切換機構） ７０：シリンダハウジング ７２：ピストン ７８：第１室（液室） ８０：第２室（リザーバ）（相対回転許容状態切換機構） ９０：接続通路（両方向許容通路）（移動許容状態切換機構）（相対回転許容状態切換機構） ９２：ソレノイド（流通路切換器）（移動許容状態切換機構）（相対回転許容状態切換機構） １００：第２接続通路（一方向許容通路）（移動許容状態切換機構）（相対回転許容状態切換機構） １２６：Ｖ形スロット（スロット） １３２：ピン（動作変換機構）（カムフォロア）（相対回転許容状態切換機構） １５０：電子制御ユニット（制御装置） １７６：旋回時ロール抑制力発生一時禁止部（切換禁止部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(A)左右の車輪に対応して設けられ、それぞれが、それぞれの軸線回りに回転可能に車体に保持されるとともに、車幅方向に延びて配設され、左右の車輪の対応するものを保持する車輪保持部に連結される１対のトーションバーと、(B)それら１対のトーションバーのそれらが中立相対回転位置に近づく方向とその中立相対回転位置から離れる方向との双方への相対回転が許容される状態である双方向相対回転許容状態と、前記１対のトーションバーのそれらが中立相対回転位置に近づく方向への相対回転のみが許容される状態である中立方向相対回転許容状態とを選択的に実現する相対回転許容状態切換機構とを有し、前記１対のトーションバーの相対回転が禁止された状態でそれら１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能するスタビライザ装置と、
車両の旋回に起因して車体が受けるロールモーメントを指標するロールモーメント指標量が閾値以下である場合に、前記双方向相対回転許容状態が実現され、前記ロールモーメント指標量が閾値を超えた場合に、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換が実現されて、前記ロールモーメント指標量が閾値以下となる迄、前記中立方向相対回転許容状態が維持されるように、前記相対回転許容状態切換機構を制御する制御装置と
を備えた車両用スタビライザシステムであって、
前記制御装置が、
前記ロールモーメント指標量が閾値を超えたときに、車両の旋回に伴って前記１対のトーションバーが前記中立相対回転位置から離れる方向に相対回転している場合には、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換を禁止する切換禁止部を有する車両用スタビライザシステム。
【請求項２】
当該車両用スタビライザシステムが、
前後の車輪に対応して設けられ、それぞれが前記スタビライザ装置として機能する１対のスタビライザ装置を備え、
前記制御装置が、
前記ロールモーメント指標量が閾値以下である場合に、前記１対のスタビライザ装置の両方で前記双方向相対回転許容状態が実現され、前記ロールモーメント指標量が閾値を超えた場合に、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換が前記１対のスタビライザ装置の両方で実現されて、前記ロールモーメント指標量が閾値以下となる迄、前記１対のスタビライザ装置の両方で前記中立方向相対回転許容状態が維持されるように、前記１対のスタビライザ装置のそれぞれが有する前記相対回転許容状態切換機構を制御するとともに、
前記切換禁止部が、
前記ロールモーメント指標量が閾値を超えたときに、車両の旋回に伴って前記１対のスタビライザ装置の少なくとも一方の有する前記１対のトーションバーが前記中立相対回転位置から離れる方向に相対回転している場合には、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換を、前記１対のスタビライザ装置の両方で禁止するように構成された請求項１に記載の車両用スタビライザシステム。
【請求項３】
前記切換禁止部が、
前記ロールモーメント指標量が閾値を超えてから設定された時間だけしか、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換を禁止しないように構成された請求項１または請求項２に記載の車両用スタビライザシステム。
【請求項４】
前記相対回転許容状態切換機構が、
シリンダハウジングと、そのシリンダハウジングの内部に移動可能に配設されたピストンとを有し、そのピストンと前記シリンダハウジングとによって、内部に作動液を収容するとともに前記ピストンの前記シリンダハウジング内部での移動に伴って容積が変化する液室が区画されたシリンダ装置と、
前記１対のトーションバーの相対回転を前記シリンダハウジング内での前記ピストンの移動に変換する機構であって、前記１対のトーションバーの相対回転位置が前記中立相対回転位置に位置している状態において前記ピストンを移動端に位置させるとともに、前記１対のトーションバーの前記中立相対回転位置から離れる方向への相対回転を前記ピストンの前記移動端から離れる方向への移動に変換し、前記１対のトーションバーの前記中立相対回転位置に近づく方向への相対回転を前記ピストンの前記移動端に近づく方向への移動に変換する動作変換機構と、
前記液室に連通し、作動液を貯留するリザーバと、
前記液室から前記リザーバへの作動液の流出と前記リザーバから前記液室への作動液の流入との両方を許容することで、前記ピストンの前記移動端に近づく方向と前記移動端から離れる方向との双方への移動を許容する状態である双方向移動許容状態と、前記液室から前記リザーバへの作動液の流出と前記リザーバから前記液室への作動液の流入との一方のみを許容することで、前記ピストンの前記移動端に近づく方向への移動のみを許容する状態である一方向移動許容状態とを選択的に実現する移動許容状態切換機構と
を備え、
前記双方向移動許容状態が実現されることで前記双方向相対回転許容状態が実現され、前記一方向移動許容状態が実現されることで前記中立方向相対回転許容状態が実現されるように構成された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の車両用スタビライザシステム。
【請求項１】
(A)左右の車輪に対応して設けられ、それぞれが、それぞれの軸線回りに回転可能に車体に保持されるとともに、車幅方向に延びて配設され、左右の車輪の対応するものを保持する車輪保持部に連結される１対のトーションバーと、(B)それら１対のトーションバーのそれらが中立相対回転位置に近づく方向とその中立相対回転位置から離れる方向との双方への相対回転が許容される状態である双方向相対回転許容状態と、前記１対のトーションバーのそれらが中立相対回転位置に近づく方向への相対回転のみが許容される状態である中立方向相対回転許容状態とを選択的に実現する相対回転許容状態切換機構とを有し、前記１対のトーションバーの相対回転が禁止された状態でそれら１対のトーションバーがスタビライザバーとして機能するスタビライザ装置と、
車両の旋回に起因して車体が受けるロールモーメントを指標するロールモーメント指標量が閾値以下である場合に、前記双方向相対回転許容状態が実現され、前記ロールモーメント指標量が閾値を超えた場合に、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換が実現されて、前記ロールモーメント指標量が閾値以下となる迄、前記中立方向相対回転許容状態が維持されるように、前記相対回転許容状態切換機構を制御する制御装置と
を備えた車両用スタビライザシステムであって、
前記制御装置が、
前記ロールモーメント指標量が閾値を超えたときに、車両の旋回に伴って前記１対のトーションバーが前記中立相対回転位置から離れる方向に相対回転している場合には、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換を禁止する切換禁止部を有する車両用スタビライザシステム。
【請求項２】
当該車両用スタビライザシステムが、
前後の車輪に対応して設けられ、それぞれが前記スタビライザ装置として機能する１対のスタビライザ装置を備え、
前記制御装置が、
前記ロールモーメント指標量が閾値以下である場合に、前記１対のスタビライザ装置の両方で前記双方向相対回転許容状態が実現され、前記ロールモーメント指標量が閾値を超えた場合に、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換が前記１対のスタビライザ装置の両方で実現されて、前記ロールモーメント指標量が閾値以下となる迄、前記１対のスタビライザ装置の両方で前記中立方向相対回転許容状態が維持されるように、前記１対のスタビライザ装置のそれぞれが有する前記相対回転許容状態切換機構を制御するとともに、
前記切換禁止部が、
前記ロールモーメント指標量が閾値を超えたときに、車両の旋回に伴って前記１対のスタビライザ装置の少なくとも一方の有する前記１対のトーションバーが前記中立相対回転位置から離れる方向に相対回転している場合には、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換を、前記１対のスタビライザ装置の両方で禁止するように構成された請求項１に記載の車両用スタビライザシステム。
【請求項３】
前記切換禁止部が、
前記ロールモーメント指標量が閾値を超えてから設定された時間だけしか、前記双方向相対回転許容状態から前記中立方向相対回転許容状態への切換を禁止しないように構成された請求項１または請求項２に記載の車両用スタビライザシステム。
【請求項４】
前記相対回転許容状態切換機構が、
シリンダハウジングと、そのシリンダハウジングの内部に移動可能に配設されたピストンとを有し、そのピストンと前記シリンダハウジングとによって、内部に作動液を収容するとともに前記ピストンの前記シリンダハウジング内部での移動に伴って容積が変化する液室が区画されたシリンダ装置と、
前記１対のトーションバーの相対回転を前記シリンダハウジング内での前記ピストンの移動に変換する機構であって、前記１対のトーションバーの相対回転位置が前記中立相対回転位置に位置している状態において前記ピストンを移動端に位置させるとともに、前記１対のトーションバーの前記中立相対回転位置から離れる方向への相対回転を前記ピストンの前記移動端から離れる方向への移動に変換し、前記１対のトーションバーの前記中立相対回転位置に近づく方向への相対回転を前記ピストンの前記移動端に近づく方向への移動に変換する動作変換機構と、
前記液室に連通し、作動液を貯留するリザーバと、
前記液室から前記リザーバへの作動液の流出と前記リザーバから前記液室への作動液の流入との両方を許容することで、前記ピストンの前記移動端に近づく方向と前記移動端から離れる方向との双方への移動を許容する状態である双方向移動許容状態と、前記液室から前記リザーバへの作動液の流出と前記リザーバから前記液室への作動液の流入との一方のみを許容することで、前記ピストンの前記移動端に近づく方向への移動のみを許容する状態である一方向移動許容状態とを選択的に実現する移動許容状態切換機構と
を備え、
前記双方向移動許容状態が実現されることで前記双方向相対回転許容状態が実現され、前記一方向移動許容状態が実現されることで前記中立方向相対回転許容状態が実現されるように構成された請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の車両用スタビライザシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−９８６２４（Ｐ２０１１−９８６２４Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５３９４０（Ｐ２００９−２５３９４０）
【出願日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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