特開 2024-82029 可変アーム、可変装置および車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024082029

(43)【公開日】2024-06-19

(54)【発明の名称】可変アーム、可変装置および車両

(51)【国際特許分類】

   B60G 17/015 20060101AFI20240612BHJP

   B60G 7/00 20060101ALI20240612BHJP

【ＦＩ】

B60G17/015 A

B60G7/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022195710

(22)【出願日】2022-12-07

(71)【出願人】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000534

【氏名又は名称】弁理士法人真明センチュリー

(72)【発明者】

【氏名】内田 翼

【テーマコード（参考）】

3D301

【Ｆターム（参考）】

3D301AA03

3D301AA04

3D301AA53

3D301CA09

3D301DA08

3D301DA31

3D301DA35

3D301DA51

3D301DA54

3D301DA87

3D301DB02

3D301DB20

3D301EB27

3D301EC01

3D301EC06

(57)【要約】

【課題】車両の乗り心地と操縦安定性とを向上できる可変アーム、可変装置および車両を提供すること。
【解決手段】可変アーム２０は、車体３とロアアーム１２とを接続するものであり、可変アーム２０の伸縮のし易さが可変に構成されるので、上下方向および左右方向の双方におけるサスペンション機構１０のばね特性を変化させることができる。これにより、例えば車輪２を突き上げる力Ｆｃが加わった場合に、可変アーム２０を短縮させて上下方向におけるサスペンション機構１０のばね定数を小さくすることにより、車輪２の上方変位に伴う振動が車体３に伝達されることを抑制できる。よって、車両１の乗り心地が向上する。また、例えば車体３に遠心力Ｆａが加わった場合に、可変アーム２０を短縮させて左右方向におけるサスペンション機構１０のばね定数を大きくすることにより、車体３の横揺れを低減できる。よって、車両１の操縦安定性を向上できる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車輪を回転可能に支持する車輪支持部材と、その車輪支持部材および車体を接続するサスペンションアームと、そのサスペンションアーム又は前記車輪支持部材と前記車体とを接続するショックアブソーバと、を備えたサスペンション機構に取り付けられ、前記車輪と前記車体との相対変位に応じて伸縮する可変アームであって、
前記可変アームは、前記サスペンションアーム又は前記車輪支持部材と前記車体とを接続すると共に、伸縮のし易さが可変に構成されることを特徴とする可変アーム。

【請求項2】

前記サスペンションアームは、ロアアームを備え、
前記可変アームは、前記ロアアームの上方側で前記車体と前記ロアアームとを接続することを特徴とする請求項１記載の可変アーム。

【請求項3】

前記可変アームは、コイルと、そのコイルが軸方向一端側に固定される筒状のチューブと、そのチューブの他端側にスライド可能に挿入されるロッドと、そのロッドの一端側に固定される磁性体と、を備え、前記コイルへの通電時に前記磁性体が前記コイルに引き寄せられることによって前記ロッドが短縮することを特徴とする請求項１記載の可変アーム。

【請求項4】

前記チューブは、前記ロッドが挿入される挿入孔を有し、前記チューブの他端側を閉塞する閉塞部を備え、
前記磁性体と前記閉塞部との間には、伸長または短縮した前記ロッドを中立位置に戻す弾性力を付与する弾性体が設けられることを特徴とする請求項３記載の可変アーム。

【請求項5】

前記車輪と、前記車体と、前記サスペンション機構と、備えた車両に取り付けられる可変装置であって、
請求項３記載の可変アームと、前記車両の走行状態を検出するセンサと、そのセンサの検出値に基づいて算出した電流を前記コイルに通電させる制御装置と、を備えることを特徴とする可変装置。

【請求項6】

前記車輪と、前記車体と、前記サスペンション機構と、を備え、
請求項５記載の可変装置が取り付けられることを特徴とする車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可変アーム、可変装置および車両に関し、特に、車両の乗り心地と操縦安定性とを向上できる可変アーム、可変装置および車両に関する。

【背景技術】

【0002】

サスペンション機構のばね特性を可変にする技術が知られている。例えば特許文献１には、ショックアブソーバ１２のアブソーバ下室１４ｂをシリンダ部材２４の液室２４ｂに連通する状態と、該アブソーバ下室１４ｂをリザーバ４４のリザーバ室４４ａに連通する状態と、を切り換える技術が記載されている。この技術では、かかる連通状態の切り換えにより、サスペンション装置１０の上下方向のばね特性（ばね定数）が変化するように構成されている。これにより、例えば凹凸の多い路面を車両が走行する際に、上下方向におけるサスペンション装置１０のばね定数を小さくすることにより、車輪の上下動に伴う振動が車体に伝達されることを抑制できる。よって、車両の乗り心地を向上できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０－１５７４３５号公報（例えば、段落００１５～００２７、図１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した従来の技術では、左右方向（横方向）における車両への入力に対して何ら考慮されていない。よって、例えば、車両の旋回時に車体が横揺れ（ロール）が生じると、車両の操縦安定性を十分に向上できないという問題点がある。

【0005】

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、車両の乗り心地と操縦安定性とを向上できる可変アーム、可変装置および車両を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この目的を達成するために本発明の可変アームは、車輪を回転可能に支持する車輪支持部材と、その車輪支持部材および車体を接続するサスペンションアームと、そのサスペンションアーム又は前記車輪支持部材と前記車体とを接続するショックアブソーバと、を備えたサスペンション機構に取り付けられ、前記車輪と前記車体との相対変位に応じて伸縮するものであって、前記可変アームは、前記サスペンションアーム又は前記車輪支持部材と前記車体とを接続すると共に、伸縮のし易さが可変に構成される。

【発明の効果】

【0007】

請求項１記載の可変アームによれば、次の効果を奏する。サスペンションアーム又は車輪支持部材と車体と接続する可変アームは、伸縮のし易さが可変に構成されるので、上下方向および左右方向の双方におけるサスペンション機構のばね特性を変化させることができる。これにより、例えば車輪を突き上げる力が加わった場合に、上下方向におけるサスペンション機構のばね定数を小さくする方向に可変アームを伸縮させることにより、車輪の上方変位に伴う振動が車体に伝達されることを抑制できる。よって、車両の乗り心地が向上するという効果がある。また、例えば車体に遠心力が加わった場合に、左右方向におけるサスペンション機構のばね定数を大きくする方向に可変アームを伸縮させることにより、車体の横揺れ（ロール）を低減できる。よって、車両の操縦安定性を向上できるという効果がある。

【0008】

請求項２記載の可変アームによれば、請求項１記載の可変アームの奏する効果に加え、次の効果を奏する。可変アームは、ロアアームの上方側で車体とロアアームとを接続するので、ロアアームの下方側に可変アームを配置する場合に比べ、左右方向（水平方向）に対する可変アームの取り付け角を大きく確保し易くできる。これにより、上下方向におけるサスペンション機構のばね定数が低減され易くなるという効果がある。

【0009】

請求項３記載の可変アームによれば、請求項１記載の可変アームの奏する効果に加え、次の効果を奏する。可変アームは、コイルと、そのコイルが軸方向一端側に固定される筒状のチューブと、そのチューブの他端側にスライド可能に挿入されるロッドと、そのロッドの一端側に固定される磁性体と、を備える。コイルへの通電時に磁性体がコイルに引き寄せられることでロッドが短縮するので、例えば可変アームを油圧シリンダなどから構成する場合に比べ、サスペンション機構のばね特性を応答性良く変化させることができる。よって、車両の乗り心地や操縦安定性がより向上するという効果がある。

【0010】

請求項４記載の可変アームによれば、請求項３記載の可変アームの奏する効果に加え、次の効果を奏する。チューブは、ロッドが挿入される挿入孔を有し、チューブの他端側を閉塞する閉塞部を備える。磁性体と閉塞部との間には、伸長または短縮したロッドを中立位置に戻す弾性力を付与する弾性体が設けられるので、例えばコイルへの通電を停止させた際に、弾性体の弾性力によって可変アームを短縮前の長さまで戻すことができる。よって、車両の乗り心地や操縦安定性がより向上するという効果がある。

【0011】

請求項５記載の可変装置は、請求項３記載の可変アームと、車両の走行状態を検出するセンサと、そのセンサの検出値に基づいて算出した電流をコイルに通電させる制御装置と、を備えるので、コイルに通電させる電流を車両の走行状態に応じて変化させることができる。これにより、車輪に加わる突き上げ力や、車体に加わる遠心力に対し、可変アームを適切に短縮させることができるので、車両の乗り心地や操縦安定性がより向上するという効果がある。

【0012】

請求項６記載の車両は、請求項５記載の可変装置が取り付けられるので、請求項５と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】（ａ）は、本発明の一実施形態におけるサスペンション機構を背面側から視た車両の部分拡大模式図であり、（ｂ）は、可変アームの断面図である。

【図2】車体に遠心力が加わった状態を示す車両の部分拡大模式図である。

【図3】車輪に突き上げ力が加わった状態を示す車両の部分拡大模式図である。

【図4】可変アームの通電処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施形態におけるサスペンション機構１０を背面側から視た車両１の部分拡大模式図であり、図１（ｂ）は、可変アーム２０の断面図である。なお、図１（ａ）では、車両１の左側の前輪の周囲を図示しているが、車両１の右側の前輪の周囲も図１と同様（図１と左右対称）の構成である。

【0015】

図１に示すように、車両１は、路面１００を転動する複数の車輪２と、それら複数の車輪２に支持される車体３と、車輪２および車体３を繋ぐサスペンション機構１０と、を備える。サスペンション機構１０は、車輪２側からの振動が車体３側に伝達されることを抑制する懸架装置である。

【0016】

サスペンション機構１０は、車輪２を回転可能に支持するナックル１１を備え、ナックル１１の下端部にはロアアーム１２（トランスバースリンク）が連結される。ロアアーム１２は左右（略水平方向）に延びており、ロアアーム１２の左端はボールジョイント１３を介してナックル１１に回転可能に連結され、ロアアーム１２の右端は防振ブッシュ１４を介して車体３に揺動可能（前後方向の軸回りに回転可能）に連結される。

【0017】

路面１００の凹凸などによって車輪２を突き上げる力が生じると、車輪２と共にロアアーム１２が車体３に対して上下に揺動する。この揺動時の衝撃がショックアブソーバ１５によって吸収される。

【0018】

ショックアブソーバ１５は、ナックル１１の上端部に剛結されるダンパー１５ａと、そのダンパー１５ａのピストンロッドが挿入されるコイルスプリング１５ｂと、を備えるストラットであり、公知の構成が採用可能であるので詳細な説明を省略する。ショックアブソーバ１５の上端（ダンパー１５ａのピストンロッドの先端）は、ゴム製のストラットマウント（図示せず）などを介して車体３に弾性的に連結されている。

【0019】

上述した通り、車輪２の上下動に伴う衝撃は、主にショックアブソーバ１５の伸縮によって減衰されるが、本実施形態では、このショックアブソーバ１５の伸縮を補助する可変アーム２０がサスペンション機構１０に取り付けられる。

【0020】

可変アーム２０は、円筒状のチューブ２１を備え、チューブ２１の軸方向一端側（図１（ｂ）の右側）の内周にはコイル２２が固定される。コイル２２は、チューブ２１の軸回りに導線が巻かれた励磁コイルであり、コイル２２の内周側には磁性材料からなる鉄心２３が固定される。

【0021】

チューブ２１の軸方向他端（図１（ｂ）の左側）は閉塞板２４によって閉塞され、閉塞板２４には、丸棒状のロッド２５を挿入するための挿入孔２４ａが形成される。ロッド２５の一端（コイル２２側の端部）には、円柱状の磁性体２６が固定され、磁性体２６と閉塞板２４との間には、ゴム製の弾性体２７が設けられる。弾性体２７は、ロッド２５を取り囲む円筒状に形成され、弾性体２７の軸方向両端部は、閉塞板２４及び磁性体２６に接着されている。

【0022】

磁性体２６は、鉄や磁石などの磁性材料を用いて形成されるので、コイル２２に電流が通電されると、鉄心２３が電磁石となって磁性体２６を引き寄せる吸引力が生じる。この吸引力により、磁性体２６（ロッド２５）が弾性体２７の弾性力に抗してコイル２２側にスライドし、このスライドによって可変アーム２０が短縮する。

【0023】

一方、コイル２２への通電が停止されると、弾性体２７の弾性力によって磁性体２６（ロッド２５）が初期位置に戻るようにスライドして可変アーム２０が伸長する。このような可変アーム２０の伸長時には、チューブ２１の内周面に対して磁性体２６が摺動し、閉塞板２４の挿入孔２４ａに対してロッド２５が摺動するが、この摺動部分については軸受けなどの公知の摺動構造が適用可能である。

【0024】

チューブ２１の軸方向における端部は、防振ブッシュ１６を介して車体３に揺動可能に連結され、ロッド２５の先端（磁性体２６が固定される側とは反対側の端部）は、防振ブッシュ１７を介してロアアーム１２に揺動可能に連結される。なお、これらの連結部分にボールジョイントを用いても良い。即ち、可変アーム２０の両端の取り付け方法は、ロアアーム１２などの公知のサスペンションアームの取付け構造を適用できる。

【0025】

可変アーム２０は、車体３に対するロアアーム１２の揺動軸（車両１の前後方向）と直交する平面に沿う姿勢であって、鉛直方向に対して傾斜した姿勢で車体３とロアアーム１２とを接続する。本実施形態では、この可変アーム２０の鉛直方向に対する取り付け角は５０°であり、同方向に対するショックアブソーバ１５の取り付け角よりも大きく設定されている。

【0026】

このように、車体３とロアアーム１２とを可変アーム２０によって斜めに繋ぐことにより、車体３の横揺れを支えることや、ショックアブソーバ１５の短縮動作（ロアアーム１２の上方へのストローク）を補助することができる。この点について、図２及び図３を参照して説明する。まず、図２を参照して、車体３の横揺れを可変アーム２０で支える場合について説明する。図２は、車体３に遠心力Ｆａが加わった状態を示す車両１の部分拡大模式図である。

【0027】

図２に示すように、車輪２を左方向（図２の左側）に操舵するハンドル操作が行われると、車体３には右方向への遠心力Ｆａが作用する。車体３に右方向への遠心力Ｆａが作用する場合には、車体３の横揺れ（右方向への変位）を支えるために、図２に示す車体３の左側に接続された可変アーム２０のコイル２２に通電する。コイル２２への通電により、磁性体２６が鉄心２３に引き寄せられることによってロッド２５が短縮し、このロッド２５の短縮によって可変アーム２０には短縮力Ｆｂが生じる（可変アーム２０が伸長し難い状態になる）。

【0028】

可変アーム２０は、車体３とロアアーム１２とを斜めに繋いでいるので、車体３に遠心力Ｆａが作用する際に可変アーム２０を短縮させことにより、車輪２から車体３が離れる変位を可変アーム２０の短縮力Ｆｂで支えることができる。つまり、左右方向におけるサスペンション機構１０のばね定数を、可変アーム２０の短縮力Ｆｂによって大きくできる。これにより、車両１の旋回時に車体３に横揺れが生じることを抑制できるので、車両１の操縦安定性を向上できる。

【0029】

なお、図２では、車両１が左側に旋回する状態を例示しているが、車両１が右側に旋回する場合には、図２に示す遠心力Ｆａとは逆向きの遠心力が車体３に作用する。よって、この場合には、車体３の右側に接続されている可変アーム２０に通電すれば、車体３の横揺れを可変アーム２０の短縮力で支えることができる。

【0030】

可変アーム２０への通電の制御については図４を参照して後述するが、車体３に加わる遠心力Ｆａ（車輪２の操舵角）が所定値以下になると、可変アーム２０への通電が停止される。閉塞板２４と磁性体２６とに弾性体２７が接着されているので、可変アーム２０への通電が停止された場合には、弾性体２７の弾性力によって可変アーム２０を短縮前の自然長に戻すことができる。これにより、車体３に遠心力Ｆａが作用していない状態で、無駄な可変アーム２０の短縮力Ｆｂがサスペンション機構１０に作用することを抑制できる。よって、車両１の操縦安定性を向上できる。

【0031】

次いで、車輪２に突き上げ力Ｆｃが作用した場合について説明する。図３は、車輪２に突き上げ力Ｆｃが加わった状態を示す車両１の部分拡大模式図である。

【0032】

図３に示すように、路面１００の突起物１０１を車輪２が乗り上げると、車輪２を上方に変位させる突き上げ力Ｆｃが作用する。なお、突起物１０１とは、路面１００の凹凸や、路面１００に落ちている小石や、路面１００と歩道との間の段差などである。

【0033】

車輪２への突き上げ力Ｆｃが作用すると、車体３に対するロアアーム１２の上方への揺動に伴い、ショックアブソーバ１５が短縮することによって車体３への振動伝達が抑制される。しかし、車輪２への突き上げ力Ｆｃが大きいと、車体３への振動伝達の抑制が不十分になることがある。

【0034】

よって、車輪２への突き上げ力Ｆｃが作用した場合にも、可変アーム２０のコイル２２に通電する。コイル２２への通電により、磁性体２６が鉄心２３に引き寄せられることによってロッド２５が短縮し、このロッド２５の短縮によって可変アーム２０には短縮力Ｆｂが生じる。

【0035】

可変アーム２０は、車体３とロアアーム１２とを斜めに繋いでいるので、車輪２への突き上げ力Ｆｃが作用した時に可変アーム２０を短縮させことにより、ショックアブソーバ１５の短縮（ロアアーム１２の上方へのストローク）を可変アーム２０の短縮力Ｆｂで補助できる。つまり、上下方向におけるサスペンション機構１０のばね定数を可変アーム２０の短縮力Ｆｂによって小さくできる。これにより、車輪２の上方への変位に伴う振動が車体３に伝達されることを抑制できるので、車両１の乗り心地を向上できる。

【0036】

なお、図３では、車両１の左側の車輪２に突き上げ力Ｆｃが作用する状態を例示しているが、車両１の右側の車輪２に突き上げ力Ｆｃが作用する場合には、車体３の右側に接続されている可変アーム２０に通電すれば良い。これにより、車輪２の上方への変位に伴う振動が車体３に伝達されることを抑制できるので、車両１の乗り心地を向上できる。

【0037】

車輪２への突き上げ力Ｆｃが所定値以下になると、可変アーム２０への通電が停止される。可変アーム２０への通電が停止されると、弾性体２７の弾性力によって可変アーム２０が短縮前の自然長に戻るので、車輪２に突き上げ力Ｆｃが作用していない状態で、無駄な可変アーム２０の短縮力Ｆｂがサスペンション機構１０に作用することを抑制できる。これにより、車両１の乗り心地を向上できる。

【0038】

このように、本実施形態の可変アーム２０は、車体３とロアアーム１２とを斜めに接続すると共に、通電の有無によって伸縮のし易さが可変に構成されている。これにより、上下方向および左右方向の双方におけるサスペンション機構１０のばね特性を変化させることができる。よって、車両１の乗り心地と操縦安定性とを向上できる。

【0039】

なお、車両１が平坦な路面１００を一定の速度で直進する（車輪２の操舵角が０°である）通常の走行状態（図１（ａ）の状態）においては、可変アーム２０への通電が行われることなく、可変アーム２０が自然長になるように構成されている。自然長とは、ロッド２５（磁性体２６）が中立位置にあり、閉塞板２４と磁性体２６とを繋ぐ弾性体２７に荷重が作用しない状態である。これにより、通常の走行状態における車両１の僅かな振動を弾性体２７の弾性力で減衰できる。

【0040】

また、閉塞板２４と磁性体２６とに弾性体２７が接着されているので、仮に、想定以上の突き上げ力Ｆｃが車輪２に作用した場合でも、可変アーム２０の過剰な短縮を弾性体２７の弾性力で規制できる。また、何らかの要因によって可変アーム２０が過剰に伸長しようとした場合にも、その過剰な伸長を弾性体２７の弾性力で規制できる。可変アーム２０の過剰な伸縮を弾性体２７で規制することにより、コイル２２（鉄心２３）や閉塞板２４に磁性体２６が接触（衝突）することを抑制できるので、可変アーム２０の破損を抑制できる。

【0041】

ここで、上記のように上下方向および左右方向の双方におけるサスペンション機構１０のばね特性を変化させることを目的とする場合、例えば空圧や油圧のシリンダなどの他の公知のアクチュエータから可変アーム２０を構成することも可能である。しかし、そのようなシリンダを用いる構成であると、ポンプや配管などの多数の部品が必要になると共に、サスペンション機構１０のばね特性を応答性良く変化させることができない。

【0042】

これに対して本実施形態の可変アーム２０は、コイル２２への通電によって短縮する電磁アクチュエータである。これにより、車両１に搭載されるバッテリーを可変アーム２０の駆動源（電源）として使用できるので、シリンダを用いる場合のようにポンプなどの部品を別途設ける必要がない。また、可変アーム２０を電磁アクチュエータとすることにより、サスペンション機構１０のばね特性を応答性良く変化させることができるので、車両１の乗り心地や操縦安定性を効果的に向上できる。

【0043】

また、サスペンション機構１０のばね特性を変化させることを目的とする場合、例えば、ロアアーム１２の下側で、車体３とロアアーム１２とを可変アーム（伸長可能なアクチュエータ）で接続することも可能である。このような構成の場合には、例えば車輪２への突き上げ力Ｆｃが作用した場合に、可変アームを伸長させる（ロアアーム１２を押し上げる）ことにより、ショックアブソーバ１５の短縮動作（ロアアーム１２の上方への揺動）を補助できる。

【0044】

しかしながら、可変アームをロアアーム１２の下側に配置する構成では、可変アームの取り付け角を水平方向に近い角度にする必要があり、このような角度の可変アームでは、上下方向におけるサスペンション機構１０のばね定数を十分に低下させることができない。また、可変アームをロアアーム１２の下側に配置する場合、水平方向に対する可変アームの取り付け角を大きく確保するためには、ロアアーム１２の配置を嵩上げしたり、ロアアーム１２の形状を変更したりする必要があり、サスペンション機構１０の設計の自由度が低下する。

【0045】

これに対して本実施形態では、ロアアーム１２の上側で可変アーム２０が車体３とロアアーム１２とを接続する構成である。このような構成であれば、水平方向に対する可変アーム２０の取り付け角を十分に大きく確保できると共に、ロアアーム１２の配置を嵩上げしたり、ロアアーム１２の形状を変更したりすることを不要にできる。よって、上下方向におけるサスペンション機構１０のばね定数を低下させることを可能にしつつ、サスペンション機構１０の設計の自由度を向上できる。

【0046】

次いで、可変アーム２０の通電（駆動）の制御について説明する。可変アーム２０の通電の制御は、車輪２に設けられた加速度センサ２ａ（図３参照）の検出結果や、図示しないステアリングセンサ及び車速センサの検出結果に基づいて行われる。車両１は、それらの各センサの検出値に基づいて可変アーム２０への通電量を算出する車両制御装置（図示せず）を備えている。これらの各センサ、車両制御装置、及び可変アーム２０が、サスペンション機構１０のばね特性を変化させるための可変装置を構成する。

【0047】

車両制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えるコンピュータであり、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って、可変アーム２０の通電処理（図４参照）を実行する。ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や、各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。

【0048】

図４を参照して、可変アーム２０の通電処理について説明する。図４は、可変アーム２０の通電処理を示すフローチャートである。この処理は、車両制御装置の電源が投入されている間、ＣＰＵによって繰り返し（例えば０．２秒間隔で）実行される。

【0049】

図４に示すように、可変アーム２０の通電処理では先ず、車両１の車輪２の操舵角が所定値（例えば、２°）以上であるか否かを確認する（Ｓ１）。上述した通り、この車輪２の操舵角は、車両１に設けられた図示しないステアリングセンサによって検出される。車輪２の操舵角が所定値以上である場合には（Ｓ１：Ｙｅｓ）、車輪２の操舵角と、車速センサで検出される現在の車両１の車速とに基づいて、車体３に作用すると推定される遠心力Ｆａを算出する（Ｓ２）。

【0050】

Ｓ２の処理の後、車体３に作用すると推定される遠心力Ｆａが所定値α以上であるか否かを確認する（Ｓ３）。推定される遠心力Ｆａが所定値αを下回っている場合には（Ｓ３：Ｎｏ）、車体３の横揺れを規制する必要が無いため、一連の処理を終了する。

【0051】

一方、Ｓ３の処理で推定された遠心力Ｆａが所定値α以上である場合には（Ｓ３：Ｙｅｓ）、遠心力Ｆａによる車体３の横揺れを支える必要があるため、推定される遠心力Ｆａに応じた（例えば、遠心力Ｆａの大きさに比例した）電流で可変アーム２０に通電する（Ｓ４）。このＳ４の処理により、遠心力Ｆａによる車体３の横揺れを可変アーム２０の短縮力Ｆｂで支えることができる。

【0052】

このように、車輪２の操舵角と車両１の車速とに基づいて可変アーム２０への通電量を算出することにより、車体３に作用する遠心力Ｆａに応じた短縮力Ｆｂで可変アーム２０を短縮させることができる。即ち、可変アーム２０の短縮力Ｆｂを無段階で調整できるので、車体３の横揺れを適切に規制できる。よって、車両１の操縦安定性を向上できる。

【0053】

Ｓ４の処理の後、現在の車輪２の操舵角と車両１の車速とに基づいて、車体３に作用する遠心力Ｆａを再度算出し（Ｓ５）、その算出された遠心力Ｆａが所定値β以下であるか否かを確認する（Ｓ６）。車体３に作用する遠心力Ｆａが所定値βを超えている場合には（Ｓ６：Ｎｏ）、可変アーム２０への通電を継続する必要があるので、Ｓ４の処理に戻り、遠心力Ｆａに応じた電流で可変アーム２０に通電する。これにより、車体３に作用する遠心力Ｆａが所定値βを超えている間は、その遠心力Ｆａの大きさに応じて可変アーム２０の短縮力Ｆｂを変化させることができる。よって、可変アーム２０の短縮力Ｆｂによって車体３の横揺れを適切に規制できるので、車両１の操縦安定性を向上できる。

【0054】

一方、Ｓ６の処理において、車体３に作用する遠心力Ｆａが所定値β以下となった場合には（Ｓ６：Ｙｅｓ）、可変アーム２０への通電を停止して（Ｓ７）、一連の処理を終了する。

【0055】

このように、可変アーム２０の通電処理では、車体３に遠心力Ｆａが作用する場合に、可変アーム２０に通電を開始するか否かが所定値α（第１の閾値）に基づいて判断され、可変アーム２０への通電を停止するか否かが所定値β（第２の閾値）に基づいて判断される。

【0056】

これらの値α，βは同一の値であっても良いが、通電開始の判定を行うための所定値αは、通電停止の判定を行うための所定値βよりも小さくすることが好ましい。これは、通電開始の閾値（所定値α）を比較的小さい値にすることにより、車両１が旋回し始めた時に可変アーム２０を即座に短縮させることができるためである。

【0057】

一方、Ｓ１の処理において、車輪２の操舵角が所定値（例えば、２°）未満である場合は（Ｓ１：Ｎｏ）、車両１がほぼ直進している状態である。この場合には、車輪２に設けられた加速度センサ２ａの値が所定値以上であるか否かを確認する（Ｓ８）。加速度センサ２ａの値が所定値未満である場合には（Ｓ８：Ｎｏ）、車両１が平坦な路面１００を走行していると判断できるので、一連の処理を終了する。

【0058】

一方、Ｓ８の処理で検出される加速度センサ２ａの値が所定値以上である場合（Ｓ８：Ｙｅｓ）、車輪２が突起物１０１を乗り越え始めたと判断できるので、加速度センサ２ａの値に応じた（比例した）電流で可変アーム２０に通電する（Ｓ９）。このＳ９の処理により、ショックアブソーバ１５の短縮（ロアアーム１２の上方へのストローク）を可変アーム２０の短縮力Ｆｂで補助できる。

【0059】

また、加速度センサ２ａの値に基づいて可変アーム２０への通電量を算出することにより、車輪２への突き上げ力Ｆｃの大きさに応じた短縮力Ｆｂで可変アーム２０を短縮させることができる。即ち、可変アーム２０の短縮力Ｆｂを無段階で調整できるので、ショックアブソーバ１５の短縮（ロアアーム１２の上方へのストローク）を適切に補助できる。よって、車両１の乗り心地を向上できる。

【0060】

Ｓ９の処理の後、加速度センサ２ａの値が所定値以下であるか否かを確認する（Ｓ１０）。加速度センサ２ａの値が所定値を超えている場合には（Ｓ１０：Ｎｏ）、可変アーム２０への通電を継続する必要があるので、Ｓ９の処理に戻り、現在の加速度センサ２ａの値に応じた電流で可変アーム２０に通電する。これにより、加速度センサ２ａの値が所定値を超えている間は、車輪２の突き上げ力Ｆｃの大きさに応じて可変アーム２０の短縮力Ｆｂを変化させることができる。よって、可変アーム２０の短縮力Ｆｂによってショックアブソーバ１５の短縮（ロアアーム１２の上方へのストローク）を適切に補助できるので、車両１の乗り心地を向上できる。

【0061】

一方、Ｓ１０の処理において、加速度センサ２ａの値が所定値以下となった場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、可変アーム２０への通電を停止して（Ｓ７）、一連の処理を終了する。

【0062】

以上の通り、本実施形態の車両１によれば、車両１への入力（車体３の遠心力Ｆａや車輪２の突き上げ力Ｆｃ）に応じて可変アーム２０を短縮させることにより、上下方向や左右方向におけるサスペンション機構１０のばね特性を調整できる。よって、車両１の乗り心地と操縦安定性とを向上できる。

【0063】

以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。

【0064】

上記実施形態では説明を省略したが、例えば車体３の遠心力Ｆａと車輪２の突き上げ力Ｆｃとが同時に作用した場合には、それらの双方の力Ｆａ，Ｆｃに応じた通電量（短縮力Ｆｂ）で可変アーム２０を短縮させても良い。

【0065】

上記実施形態では、可変アーム２０の取り付け対象であるサスペンション機構１０が、車両１の前輪を車体３に懸架するフロントサスペンションである場合を説明したが、リヤサスペンションに可変アーム２０を取り付けても良い。

【0066】

上記実施形態では、車速と操舵角とに基づいて車体３に加わる遠心力Ｆａを算出する場合を説明したが、必ずしもこれに限られない。例えば、加速度センサなどの他の公知の検出手段（車両１に搭載される各種のセンサ）に基づいて車体３に加わる遠心力Ｆａを判定し、その判定された遠心力Ｆａに応じた電流を可変アーム２０に通電しても良い。

【0067】

上記実施形態では、車輪２に設けられる加速度センサ２ａの検出値に基づいて車輪２に加わる突き上げ力Ｆｃを検出する場合を説明したが、必ずしもこれに限られない。例えば、車載カメラで撮影される路面の凹凸の大きさから車輪２に加わる突き上げ力Ｆｃを推定し、その推定された突き上げ力Ｆｃに応じた電流を可変アーム２０に通電しても良い。また、サスペンション機構１０を構成する各部材（ロアアーム１２等の車輪２の上下動に基づいて変位する部材）の変位をセンサで検出し、その検出された変位量に応じた電流を可変アーム２０に通電しても良い。

【0068】

上記実施形態では、可変アーム２０の通電量が無段階で調整される場合を説明したが、必ずしもこれに限られない。例えば、車体３に作用する遠心力Ｆａや、車輪２の突き上げ力Ｆｃの大きさ応じて可変アーム２０の通電量を段階的に調整しても良い。また、それらの力Ｆａ，Ｆｃの大きさに依らず可変アーム２０の通電量を一定（不変）にし、通電のＯＮ／ＯＦＦのみで可変アーム２０を短縮させても良い。

【0069】

上記実施形態では、可変アーム２０がロアアーム１２の上方側で車体３とロアアーム１２とを接続する場合を説明したが、必ずしもこれに限られない。例えば、可変アーム２０がロアアーム１２の下側で車体３とロアアーム１２とを接続する構成でも良い。この構成の場合には、伸長可能なアクチュエータ（ピエゾアクチュエータなど）から可変アーム２０を構成し、例えば車輪２への突き上げ力Ｆｃが加わった場合に可変アーム２０を伸長させれば良い。

【0070】

また、車体３とナックル１１とを可変アーム２０で接続しても良いし、サスペンション機構１０がアッパーアームなどの他のサスペンションアームを備える場合には、そのサスペンションアームと車体３とを可変アーム２０で接続しても良い。即ち、サスペンション機構１０の上下方向および左右方向の双方のばね定数を可変にできる構成であれば、可変アーム２０の配置は適宜設定できる。

【0071】

上記実施形態では、可変アーム２０がコイル２２への通電によって短縮する電磁アクチュエータであり、能動的な短縮のみが可能である場合を説明したが、必ずしもこれに限られない。例えば、ピエゾアクチュエータや、空圧または油圧のシリンダなどの他の公知のアクチュエータであって、能動的な伸長のみが可能なアクチュエータや、能動的に伸縮可能（伸長および短縮の双方が可能）なアクチュエータから可変アーム２０を構成しても良い。

【0072】

伸縮可能なアクチュエータから可変アーム２０を構成する場合、例えば車体３の右方向への遠心力Ｆａが作用した時に、車体３の左側の可変アーム２０を短縮させる（車体３を左側に引っ張る）一方、車体３の右側の可変アーム２０を伸長させる（車体３を左側に押し込む）ことが好ましい。これにより、車体３の横揺れをより効果的に抑制できる。

【0073】

上記実施形態では、鉛直方向に対する可変アーム２０の取り付け角度が５０°である場合を説明したが、必ずしもこれに限られない。鉛直方向に対する可変アーム２０の取り付け角は、サスペンション機構１０に求められるばね特性に応じて適宜設定できるが、該可変アーム２０の取り付け角は、２０°以上７０°以下であることが好ましく、３０°以上６０°以下であることがより好ましい。

【0074】

上記実施形態では、コイル２２の内周側に鉄心２３を設け、この鉄心２３の磁力（吸引力）で磁性体２６を引き寄せることによって可変アーム２０を短縮させる場合を説明したが、必ずしもこれに限られない。例えば、鉄心２３を省略し、コイル２２の磁力のみで磁性体２６を引き寄せても良い。また、鉄心２３をコイル２２に固定するのではなく、鉄心２３と磁性体２６と一体に形成し（又は鉄心２３を磁性体２６に固定し）、通電によって鉄心２３をコイル２２の内周側に引き寄せる構成でも良い。

【0075】

上記実施形態では、可変アーム２０の閉塞板２４と磁性体２６との間にゴム製の弾性体２７が設けられる場合を説明したが、必ずしもこれに限られない。例えば、弾性体２７は、コイルばねなどの他の公知の弾性体であっても良いし、弾性体２７を省略しても良い。

【0076】

上記実施形態では、弾性体２７が閉塞板２４と磁性体２６とに接着（固定）される場合を説明したが、必ずしもこれに限られない。例えば、弾性体２７をチューブ２１の内周面とロッド２５の外周面とに接着する構成でも良い。

【符号の説明】

【0077】

２ 車輪
３ 車体
１０ サスペンション機構
１１ ナックル（車輪支持部材）
１２ ロアアーム（サスペンションアーム）
１５ ショックアブソーバ
２０ 可変アーム
２１ チューブ
２２ コイル
２４ 閉塞板（閉塞部）
２４ａ 挿入孔
２５ ロッド
２６ 磁性体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】