特許 7352174 車高調整装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-20

(45)【発行日】2023-09-28

(54)【発明の名称】車高調整装置

(51)【国際特許分類】

   B60G 17/015 20060101AFI20230921BHJP

   B60G 7/00 20060101ALI20230921BHJP

【ＦＩ】

B60G17/015 Z

B60G17/015 B

B60G7/00

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019225467

(22)【出願日】2019-12-13

(65)【公開番号】P2021094892

(43)【公開日】2021-06-24

【審査請求日】2022-10-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】100114959

【弁理士】

【氏名又は名称】山▲崎▼ 徹也

(72)【発明者】

【氏名】山田 一二

(72)【発明者】

【氏名】加藤 彰

【審査官】浅野 麻木

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６１－００６４１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１０－２５０６１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１７５７６３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開昭６０－１２８００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２３７９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１０２００６０５５２９５（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｇ １７／０１５

Ｂ６０Ｇ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のサスペンションを構成する車両側基部および車輪側基部のうち前記車輪側基部に設置され、当該車輪側基部との相対高さが変化するハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記車輪側基部に対する前記ハウジングの高さを変化させる車高調整部と、
前記車高調整部を駆動する駆動モータと、
前記駆動モータの駆動態様を制御する制御部と、を備え、
前記ハウジングが、前記車両の車輪を保持するナックルの操舵角変化に連動するよう係合部を介して前記ナックルと接続され、
前記車両の操舵部材の一部と前記ハウジングとを接続するトー角調整部材が備えられている車高調整装置。

【請求項2】

前記車両の前後方向視における前記トー角調整部材の軸芯と前記サスペンションの伸縮軸芯との交差角度のうち、前記トー角調整部材と前記サスペンションの前記車輪側基部を含む領域とで挟まれる前記交差角度につき、
前記車輪側基部に対する前記ハウジングの高さを基準車高に設定した基準車高状態と、前記車輪側基部に対する前記ハウジングの高さを前記基準車高よりも高いＨｉ車高に設定したＨｉ車高状態と、を比べたとき、
前記基準車高状態における基準交差角度が９０度以下であり、前記Ｈｉ車高状態における前記交差角度が前記基準交差角度よりも小さく設定され、
前記車両が沈み込んだ際に前記車輪のトー角が外向きに調整される請求項１に記載の車高調整装置。

【請求項3】

前記トー角調整部材が前記車両の夫々の前記車輪に設けられている請求項１または２に記載の車高調整装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のサスペンションの一部を駆動させて車高を調整する車高調整装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、このような車高調整装置としては例えば以下の特許文献１（〔００３５〕乃至〔００４１〕段落及び図２など参照）に記載されたものがある。

【0003】

この技術は、車両の車高を調整する車高調整用アクチュエータと、車輪のアライメントを調整するアライメント調整用アクチュエータとを備えている。さらに、これら夫々のアクチュエータを作動する駆動手段と、車両の車高を検出する車高検出手段と、この車高検出手段からの車高情報に基づいて車輪のアライメントを制御する制御手段とを備えている。特に、アライメント調整用アクチュエータとしては、サスペンションのアッパリンクに設けられた油圧駆動式のキャンバ調整リンクと、ロアリンクに設けられた同じく油圧駆動式のキャスタ・トー調整リンクとを備えている。

【0004】

この装置では、例えば悪路走行時に車高をＬｏ車高からＨｉ車高に変更する場合、油圧ポンプによって前後車輪の車高が上げられる。Ｈｉ車高に変更されると左右前後のサスペンションリンクの車体側取付点が上昇し、各車輪の姿勢がポジティブキャンバ方向に変化してキャスタ角、トー角もそれに伴って変化する。

【0005】

よって、この変化を解消するために車高センサからの情報がコントローラに入力され、キャンバ調整リンクおよびキャスタ・トー調整リンクが伸縮駆動されて前後左右車輪のキャンバ角およびキャスタ・トー角が適正値に調整される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開平９－７１１１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記特許文献１の車高調整装置においては、車両の各車輪の高さ調整を行う車高調整用アクチュエータに加え、車高調整後のキャスタ・トー角等の変化を修正するアライメント調整用アクチュエータが車輪毎に必要である。そのため、特にアライメント調整用アクチュエータを設置するスペースを確保しなければならず、その分だけ車内スペースが縮小されるなどの問題が生じる。

【0008】

また、アライメント調整用アクチュエータを動作させる制御ソフト等が必要になり、車高調整装置が複雑化すると共にコストアップを招来する。

【0009】

このように、従来の車高調整装置にあっては種々の改善すべき点があり、従来から車高変更に伴うアライメントの自動調整が可能で簡略かつコンパクトな車高調整装置が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

（特徴構成）
本発明に係る車高調整装置の特徴構成は、
車両のサスペンションを構成する車両側基部および車輪側基部のうち前記車輪側基部に設置され、当該車輪側基部との相対高さが変化するハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、前記車輪側基部に対する前記ハウジングの高さを変化させる車高調整部と、
前記車高調整部を駆動する駆動モータと、
前記駆動モータの駆動態様を制御する制御部と、を備え、
前記ハウジングが、前記車両の車輪を保持するナックルの操舵角変化に連動するよう係合部を介して前記ナックルと接続され、
前記車両の操舵部材の一部と前記ハウジングとを接続するトー角調整部材が備えられている点にある。

【0011】

（効果）
本構成のように、車高調整を行うハウジングと車両の操舵部材の一部とをトー角調整部材で接続することで、車高調整に際してハウジングの高さが変更されるとき、トー角調整部材の車両に対する相対姿勢が変化する。これにより、ハウジングは、自身の昇降方向に沿う軸芯周りに回転する。当該ハウジングの姿勢変化に鑑み、操舵部材に対するトー角調整部材の取付位置を適切に設定することで、車高調整に際して変化する車輪のトー角を相殺しあるいはトー角変化を軽減することができる。よって、本構成のトー角調整部材を備えることで、サスペンション構造を複雑化することなく車高調整時にトー角変化を自動補正する車高調整装置を得ることができる。

【0012】

（特徴構成）
本構成の車高調整装置においては、前記車両の前後方向視における前記トー角調整部材の軸芯と前記サスペンションの伸縮軸芯との交差角度のうち、前記トー角調整部材と前記サスペンションの車輪側基部を含む領域とで挟まれる前記交差角度につき、
前記車輪側基部に対する前記ハウジングの高さを基準車高に設定した基準車高状態と、前記車輪側基部に対する前記ハウジングの高さを前記基準車高よりも高いＨｉ車高に設定したＨｉ車高状態と、を比べたとき、
前記基準車高状態における基準交差角度が９０度以下であって、前記高車高状態における前記交差角度が前記基準交差角度よりも小さく設定されており、前記車両が沈み込んだ際に前記車輪のトー角が外向きに調整されるものであると好都合である。

【0013】

（効果）
車両のサスペンションにあっては、車高調整部によって車高をＨｉ車高状態に設定する際に、車輪のトー角がＩＮ側に変化するものがある。その場合、Ｈｉ車高状態で直進走行している状態から旋回走行に移行した瞬間には、旋回外側の前車輪のトー角はＩＮ状態にある。しかしながら、通常は旋回中にはアンダーステア特性が求められるから、このようなＩＮ状態は補正される必要がある。

【0014】

本構成では、トー角調整部材とサスペンションとの相対姿勢を車高調整部による車高設定が基準車高状態にあるときとＨｉ車高状態にあるときで異ならせている。この結果、特に車両が沈んで車輪が車体に近付く際には、Ｈｉ車高状態におけるトー角調整部材の揺動軌跡とハウジングの移動しようとする方向との差が大きくなってトー角がＯＵＴ側に自動調整される効果が高まる。よって、車高調整部による車高状態に拘わらず、特に旋回走行時のステアリング特性を安定化させることができる。

【0015】

（特徴構成）
本構成の車高調整装置においては、前記トー角調整部材を前記車両の夫々の前記車輪に設けておくことができる。

【0016】

（効果）
例えば、四輪車両の各車輪は、車両が凹凸路面を走行する際やカーブを走行する際に夫々独立に昇降動作する。その場合に車両の走行状態が安定するように、各車輪のトー角が所定態様で調整される。車高を下げた状態では、カーブ走行時にアンダーステアとするべく旋回方向外側前輪のトー角が外向きに調整される。旋回方向外側後輪を調整する場合には、車高を下げた状態でトー角を内向きに調整する。

【0017】

このように各車輪の昇降動作は夫々において当然に異なるから、本構成ではトー角調整部材を前後左右夫々の車輪に設けることとした。これにより、高さ調整に拘わらず走行状態がより安定化する車高調整装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態に係る車高調整装置の構成を示す説明図

【図2】第１実施形態に係る車高調整装置の要部の構成を示す説明図

【図3】第１実施形態に係る車高調整装置の動作態様を示す説明図

【図4】バウンス時におけるトー角調整量を示す説明図

【図5】車高調整に伴うトー角変化量を示す説明図

【図6】第２実施形態に係る車高調整装置の構成を示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0019】

〔第１実施形態〕
（全体概要）
図１乃至図３に、本発明の第１実施形態に係る車高調整装置Ｕと動作態様を示す。図１は、例えば車両Ｂに設けられたストラット式のサスペンションＳであり、特にフロントサスペンションを示す。当該フロントサスペンションは、車両Ｂの側に接続される車両側基部Ｓ１と、車輪Ｗの側に接続される車輪側基部Ｓ２とを有する。

【0020】

本実施形態の車高調整装置Ｕは、車両Ｂに対して車輪Ｗと共に上下動する車輪側基部Ｓ２に設置される。車輪側基部Ｓ２は、本実施形態ではショックアブソーバＡの下側部位である。車輪側基部Ｓ２は、車輪Ｗを支持するナックルＮにボルトなどの締結部材Ｎ１を用いて固設される。

【0021】

図１に示すように、ナックルＮの下部にはボールジョイント等で構成されるジョイントＮ２が設けてあり、ここには車両Ｂから延出するロアアームＬＡが接続される。ナックルＮは、車輪側基部Ｓ２と共にショックアブソーバＡのロッドＡ１に対して回転可能である。これらの構成により、ナックルＮは例えばロッドＡ１の軸芯Ｘ１の回りに回転可能となる。

【0022】

〔車高調整装置〕
図１及び図２に示すように、ショックアブソーバＡの車輪側基部Ｓ２には車高調整装置Ｕが取り付けられている。車高調整装置Ｕは車輪側基部Ｓ２に外挿させつつ後付けできるよう略筒状の構成を有する。本実施形態では夫々の車輪Ｗにこのような車高調整装置Ｕが設けられている。

【0023】

図２に示すように、車高調整装置Ｕは、ハウジング１の内部に、ショックアブソーバＡの車輪側基部Ｓ２に対してハウジング１の高さを変化させる車高調整部Ｕ１を備え、ハウジング１の外部に、車高調整部Ｕ１を駆動する駆動モータ２を備えている。加えてこの駆動モータ２の駆動態様を制御する制御部３がハウジング１の内外部あるいは車両Ｂの別の部位に設けられる。

【0024】

車輪側基部Ｓ２には、スリーブ４と雄ねじ部５とレール６とが外挿され、スリーブ４の下端に設けた第１フランジ部４ａと、雄ねじ部５の上端でスリーブ４の外面に螺合させた固定ナット７とで雄ねじ部５とレール６がスリーブ４に固定される。スリーブ４の上端には中心側に張り出した第２フランジ部４ｂが設けられており、車輪側基部Ｓ２の上面に当接する。スリーブ４は、コイルばね８によってばね受９およびハウジング１等を介して下方に付勢され、第２フランジ部４ｂが車輪側基部Ｓ２に押し付けられてスリーブ４の位置が固定される。ハウジング１の上下端部とスリーブ４との間には可撓性の埃除けカバー１０を設けてある。

【0025】

ハウジング１には、軸受１１を介してコマ部材１２が回転支持されており、このコマ部材１２の内面に形成した雌ねじ部１２ａが雄ねじ部５に螺合する。コマ部材１２はハウジング１を支持しており、駆動モータ２によってコマ部材１２を正逆回転させることでハウジング１がスリーブ４に対して昇降し、車両Ｂの車高調整が行われる。

【0026】

ハウジング１の下部には切欠き１ａが設けられている。当該切欠き１ａは、車輪側基部Ｓ２に設けたレール６を跨ぐように配置され、ハウジング１が車高変更時に車輪側基部Ｓ２に対して回転するのを規制する。この切欠き１ａとレール６とが、ハウジング１とナックルＮとを一体回転させるための係合部となる。尚、ハウジング１の回転規制については、通常は、車重が伝達されるコイルばね８とばね受９との摩擦力によってハウジング１の回転が阻止される。

【0027】

〔クラッチ〕
駆動モータ２とコマ部材１２との間にはクラッチＣが設けられている。このクラッチＣは、駆動モータ２の駆動力をコマ部材１２に伝えて車高調整を可能とする一方、車重の逆入力に対してはコマ部材１２の回転を阻止する。

【0028】

クラッチＣは、駆動モータ２の出力軸２ａに係合する爪部材Ｃ１と、当該爪部材Ｃ１が係合するカップ状のケースＣ２と、当該ケースＣ２の内部に設けられた巻きばねＣ３と、ハウジング１に設けられて巻きばねＣ３が巻き付き状態に当接・離間する筒状の当接部Ｃ４を備えている。当接部Ｃ４は、爪部材Ｃ１の回転軸芯Ｘ２と同軸芯状に形成される。

【0029】

ケースＣ２の外周部には第１ギヤＣ２１が設けられている。この第１ギヤＣ２１は、コマ部材１２の外周に設けた第２ギヤ１２１と係合する。ケースＣ２の内部には巻きばねＣ３が装着され、さらにケースＣ２の内部であって巻きばねＣ３とケースＣ２の内周面との間には、ハウジング１から延出する円筒状の当接部Ｃ４が挿入した状態で配置される。

【0030】

ハウジング１からは軸部Ｃ５が延出しており、ケースＣ２を貫通すると共に爪部材Ｃ１の上面に挿入される。

【0031】

爪部材Ｃ１は、ケースＣ２に向けて突出する爪部Ｃ１２を有する。爪部Ｃ１２はケースＣ２の底面を貫通してケースＣ２の内部に侵入している。駆動モータ２を回転させると爪部Ｃ１２を介してケースＣ２が正逆回転する。

【0032】

爪部Ｃ１２の正逆回転に際して爪部Ｃ１２は、巻きばねＣ３の両端部に夫々形成された径方向内側に折り曲げられた係止部Ｃ３１のうち何れかを押し操作する。爪部Ｃ１２は、二箇所の係止部Ｃ３１の間に位置させる。巻きばねＣ３を回転させない状態では、巻きばねＣ３は自然状態に戻るべく拡径して当接部Ｃ４の内面に当接する。

【0033】

駆動モータ２により爪部Ｃ１２が何れかの方向に回動すると、巻きばねＣ３の何れかの係止部Ｃ３１が押し操作される。何れの場合も、当接部Ｃ４に対する巻きばねＣ３の当接力が減少し、巻きばねＣ３が当接部Ｃ４に対して滑り始め、爪部Ｃ１２は巻きばねＣ３およびケースＣ２を共に回転させる。

【0034】

一方、駆動モータ２の駆動が終了し、車両Ｂの荷重が逆入力としてコマ部材１２に作用する際には、ケースＣ２の底面から一体に突出形成した作用部Ｃ６が、巻きばねＣ３の何れかの係止部Ｃ３１を押圧する。この押圧方向は爪部Ｃ１２による押し方向と反対であるため、巻きばねＣ３が拡径し、巻きばねＣ３が当接部Ｃ４に強く当接してコマ部材１２の回転が阻止される。これによりハウジング１が雄ねじ部５に対して一定高さに保持される。

【0035】

〔トー角調整部材〕
本実施形態の車高調整装置Ｕでは、車高調整に際して車輪Ｗのトー角γ（図５参照）が自動的に調整される。そのために例えば、車両Ｂに設けたステアリング機構を構成する操舵部材の一部であるタイロッドの機能を備えたトー角調整部材Ｔがハウジング１に接続されている。トー角調整部材Ｔは、図１および図２に示すような棒状部材であり、操舵部材の端部の第１接続部Ｊ１に接続される第１端部Ｌａと、ハウジング１の第２接続部Ｊ２に取り付けられる第２端部Ｌｂとを備えている。第２接続部Ｊ２はハウジング１の側面から後方に延出した例えばボールジョイントである。

【0036】

図３（ａ）（ｂ）は、例えば車両Ｂの右前輪ＷＲにつき、車高を中間の基準車高（実線表示）からＨｉ車高（一点鎖線表示）に変更する際の態様を示している。図３（ａ）は、サスペンションＳを車両Ｂの進行方向に沿って後方から前方に見た状態を示し、図３（ｂ）はサスペンションＳを鉛直方向に沿って見た平面状態を示す。

【0037】

一般の車両Ｂでは、走行中に車高が変化すると、図５に示すようにトー角γも変化する。例えば、車高が図５における中央の基準車高にあるときトー角γがゼロであるとすると、Ｌｏ車高ではトー角γが外側に変化するものが多い。これは、例えば、コーナーを走行する際には、外側前輪のみかけ荷重が増加して車高が下がるため、このときステアリング特性をアンダーステアにするべくトー角γを外側に変更するものである。

【0038】

そのように設定されているサスペンションＳに本構成の車高調整装置Ｕが組み込まれた場合、静止状態で車高を変更するとトー角γは外側あるいは内側に幾分変化する。例えば、図３（ａ）に示すように、実線で示した基準車高状態から一点鎖線で示したＨｉ車高状態に変化するとき、ハウジング１の高さ位置は変化せず、ショックアブソーバＡの車輪側基部Ｓ２がハウジング１から下方に突出する。これに伴ってジョイントＮ２が下方に移動し、ロアアームＬＡが車両Ｂの第３接続部Ｊ３を中心に下方に揺動する。この結果、基準車高状態にあったショックアブソーバＡの軸芯ＸＬは、より鉛直方向に近い軸芯ＸＨに変化する。

【0039】

この結果、Ｈｉ車高状態に変位すると、第２接続部Ｊ２はショックアブソーバＡの軸芯ＸＬの姿勢変化に伴って車両Ｂの側に引き付けられようとする。ただし、トー角調整部材Ｔの長さは不変であるから、図３（ｂ）に示すように第２接続部Ｊ２に対して反力Ｆ１が発生し、第２接続部Ｊ２が車両Ｂに近付くことが阻止される。この結果、ショックアブソーバＡの本体のみが車両Ｂに近付き、車輪Ｗの向きが内向きに変化する。尚、図示は省略してあるが、Ｌｏ車高に変更した際には車輪Ｗの向きは内向きに変化する。

【0040】

ただし、走行していない状態での車高変化に伴う当該トー角γの変化は、左右の車輪Ｗが同時に僅かに変化するだけであり、例えば車両Ｂが直進する状態であれば、さほどの影響はない。しかし、旋回走行など左右の一方の車輪Ｗに荷重が掛かるような状況では、トー角γが適切に変化するようにサスペンションＳが設定される必要がある。

【0041】

車高調整装置Ｕによる車高調整に際して生じるトー角γの変化方向は、トー角調整部材Ｔの取付態様によって変更可能である。図１乃至図３に示す例では、第２接続部Ｊ２がハウジング１から後方に延出しているが、これとは逆に第２接続部Ｊ２をハウジング１から前方に延出させることで、車高調整に際してのハウジング１の回転方向が反対となる。これによってトー角γの変化方向も逆向きとなり、Ｈｉ車高時にトー角γが外向きとなりＬｏ車高時にトー角γが内向きとなる。

【0042】

〔走行中のコイルばねの伸縮に伴うトー角調整〕
図５の例では、例えば車輪Ｗの荷重が抜け車高がＨｉとなった場合にはトー角γがＩＮ側に変化する。図３に示した本実施形態のサスペンションＳでも、Ｈｉ車高状態に変更したとき車輪ＷはＩＮ側に変化する。

【0043】

つまり、図３に示すサスペンションＳがＨｉ車高状態にある場合、直進中に生じる操舵の違和感は少ない。しかし、旋回走行に移行した際には、トー角γが適切な状態からＩＮ側に偏位し過ぎていることになり、少なくとも基準車高状態における操舵感覚とは異なる感覚となる可能性がある。このような操舵感覚の違和感は、旋回半径が小さくなるなど車体の沈み込みが増すほど大きくなる。

【0044】

これを解消するために、本実施形態のサスペンションＳでは走行中の車高変化に応じてトー角γを自動調整するものとし、特に、基準車高状態とＨｉ車高状態を比べたとき、Ｈｉ車高状態における調整量が多くなるように設定してある。

【0045】

具体的には、図３に示すように、車両Ｂの前後方向視におけるトー角調整部材Ｔの軸芯とサスペンションＳが伸縮する軸芯ＸＬ，ＸＨとの交差角度を適切に設定する。トー角調整部材ＴとサスペンションＳの車輪側基部Ｓ２を含む領域とで挟まれる交差角度につき、基準車高状態での静止状態におけるものを基準交差角度αとし、Ｈｉ車高状態での静止状態におけるものを交差角度βとする。本実施形態では、基準交差角度αを約９０度とし、交差角度βを基準交差角度αよりも小さい値に設定してある。

【0046】

走行中に車輪Ｗが上下するときハウジング１も一体に上下する。この上下の方向は基準車高状態とＨｉ車高状態とでは異なる。つまり、Ｈｉ車高状態にあるときの方が、より垂直に近い方向に沿って移動する。ただし、静止状態にあるときは、基準車高状態でもＨｉ車高状態でも第２接続部Ｊ２の位置は同じである。よって、例えば、車両Ｂが沈み込んでショックアブソーバＡが縮み、ハウジング１が車両側基部Ｓ１に近付くとき、図３に示すようにＨｉ車高状態にあるときの方が、第２接続部Ｊ２は車両Ｂの外側に偏位する。

【0047】

この様子を模式化したのが図４である。例えば、車両Ｂが直進走行しているときの第２接続部Ｊ２の位置をＪ２０とする。このあと車両Ｂが旋回を始め、車輪Ｗが上昇すると、第２接続部Ｊ２はトー角調整部材Ｔの回転円弧上を移動してＪ２１に至る。

【0048】

一方、Ｊ２０の位置にあるハウジング１は、サスペンションＳが基準車高状態にある場合には、車輪Ｗの上昇に際して実線（軸芯ＸＬ）に沿ってＪ２Ｌの位置に移動しようとする。これに対して、サスペンションＳがＨｉ車高状態にある場合には、ハウジング１は車輪Ｗの上昇に際して一点鎖線（軸芯ＸＨ）に沿ってＪ２Ｈの位置に移動しようとする。このように、車輪Ｗの上昇に際し、Ｈｉ車高状態にある場合には、第２接続部Ｊ２の移動軌跡とハウジング１の移動したい方向との乖離が大きくなる。つまり、ハウジング１はサスペンションＳの軸芯ＸＬ，ＸＨの周りに捩じられながら上昇する。この結果、車輪Ｗが外側に向けられ、トー角γがＯＵＴ方向に調整される。

【0049】

尚、車輪Ｗの上下動に伴うトー角γの調整程度は、トー角調整部材Ｔの取付状態を適宜設定することで変更可能である。例えば、図３（ａ）に示したトー角調整部材Ｔの第１接続部Ｊ１の位置を第２接続部Ｊ２からできるだけ離間した位置に設けることで、車輪Ｗの上下動に際してトー角調整部材Ｔの姿勢変化が少なくなる。つまり、トー角調整部材Ｔの傾きの変化に起因して生じる第２接続部Ｊ２の水平移動が少なくなる。このため、トー角γの調整に影響する要素はハウジング１の上下動に伴う第２接続部Ｊ２の水平方向への移動量のみとなり、トー角γの変化を少なくすることができる。

【0050】

さらに、本実施形態では、基準車高状態にある場合の基準交差角度αを９０度としたが、Ｈｉ車高状態での静止状態における交差角度βを基準交差角度αよりも小さく維持しながら、基準交差角度αを９０度より小さく設定することもできる。このように設定しても、特に車両Ｂがバウンスするときのトー角γのＯＵＴ側への自動調整量はＨｉ車高状態にあるときの方が多くなるから、Ｈｉ車高状態に変更したことによるトー角γのＩＮ側への変化を効果的に補正することができる。

【0051】

これまでの記載では、特に旋回走行時にアンダーステアの特性を持たせるべく、コイルばね８が縮んだ際にトー角γをＯＵＴ側に自動調整する例を示した。ただし、図３および図４に示す構成では、車輪Ｗの荷重が抜けてトー角調整部材Ｔが下方に揺動する場合には以下の挙動を示す。

【0052】

図４を参考にすると、車高設定が基準車高状態にあるときは、トー角調整部材Ｔの延出方向とハウジング１の移動方向とは９０度である。よって、車輪Ｗの下降に伴って第２接続部Ｊ２はＪ２０の位置から下方内側に円弧上を移動し、ハウジング１の下降方向（図４中の軸芯ＸＬ）からの変位量が増す。このためハウジング１の捩じりが発生して車輪Ｗのトー角γはＯＵＴ側に自動調整される。この調整方向は通常のサスペンションにおいて車輪Ｗの荷重が抜ける際のトー角γの変化方向とは逆になる。しかし、元々車輪Ｗの荷重が抜ける際の操舵性の評価は荷重が増す場合の評価に比べて重要度が低く、本構成であっても特段の不都合は生じない。

【0053】

一方、車高設定がＨｉ車高状態にあるときは、トー角調整部材Ｔの延出方向とハウジング１の移動方向とは９０度ではなく、車輪Ｗの下降に伴って第２接続部Ｊ２が移動する方向は、ハウジング１の下降方向（図４中の軸芯ＸＨ）から外側に変位する。このためハウジング１は逆方向に捩じりが生じて車輪Ｗのトー角γはＩＮ側に自動調整される。この調整方向は通常のサスペンションにおいて車輪Ｗの荷重が抜ける際のトー角γの変化方向と同じである。よって、車両Ｂの荷重が抜ける際にも本構成のサスペンションＳは良好な操舵性能を示す。

【0054】

尚、コイルばね８の伸縮に伴うトー角γの変化方向を反対に設定するには、第２接続部Ｊ２をハウジング１に対して前方に延出させ、ハウジング１の上下移動に際して生じるハウジング１の回転方向を図３の場合とは逆に設定すると良い。

【0055】

このようなトー角調整部材Ｔは、車両Ｂに係る前後左右の車輪Ｗの夫々に設けることができる。つまり、車高調整装置Ｕを各車輪Ｗに独立に設け、合わせてトー角調整部材Ｔを設ける。その際には、車輪Ｗが前輪であるか後輪であるか等に応じてハウジング１に対する第２接続部Ｊ２の設置態様を選択するとよい。これにより、静的な状態での高さ変化に対する全輪の一様なトー角調整と、走行時の各車輪Ｗの車高変化に対する個別のトー角調整とが可能となり、走行状態がより安定化する車高調整装置Ｕを得ることができる。

【0056】

本構成であれば、比較的簡単な構成である棒状のトー角調整部材Ｔを設けるだけで、サスペンションＳ構造を複雑化することなく車高調整時にトー角変化を自動補正することができる。また、特段の演算装置はアクチュエータも不要であるから応答の遅れが生じることもなく合理的な車高調整装置Ｕを得ることができる。

【0057】

〔第２実施形態〕
本発明に係る車高調整装置Ｕは、車高調整装置Ｕによる静的な車高変更時のトー角調整の最適化、および、走行中のコイルばね８の伸縮に伴う動的な車高変更時のトー角調整の最適化を図るべく以下の構成を採用することもできる。

【0058】

図６に示すように、トー角調整部材Ｔの途中の位置に駆動部Ｅを設けて、トー角調整部材Ｔの長さを微調整可能にすることもできる。具体的には、例えば第１調整部材Ｔ１の内部にステータＥ１とローターＥ２を備える。駆動部Ｅの回転軸Ｅ３の先端には雄ねじ部Ｅ３ａが形成してある。この駆動部Ｅは、第１調整部材Ｔ１に付随して設置された、あるいは、別の場所に設けられた伸縮制御部Ｅ４によって駆動制御する。駆動部Ｅの回転位置はエンコーダなどによって把握する。他方の第２調整部材Ｔ２には雄ねじ部Ｅ３ａが螺合する雌ねじ部Ｅ３ｂを形成しておく。尚、駆動部Ｅの構成は本実施例の他に、ウォームとウォームホイールを用いたものなど各種の構成を採用可能である。

【0059】

伸縮制御部Ｅ４には図外の車高センサ等からの車高データが供給され、先ずは、静的な車高調整時の車高変化に応じた最適のトー角γが得られるようトー角調整部材Ｔの長さが設定される。例えば、図３に示すようにＨｉ車高に変更する際には、伸縮制御部Ｅ４によってトー角調整部材Ｔが短く設定され、車高の高まりに際してトー角γが一定に維持される。

【0060】

また、走行中にコイルばね８が伸縮する際には、同様に図外の車高センサ等から車高データが許給され、例えば、運転者の設定に応じてトー角γを各種に設定可能である。例えば、車高の変動に際して、トー角γが一切変化しないようなイニシャルジオメトリ設定とすることが可能である。また、旋回外側のコイルばね８が圧縮された際に、トー角γを外側に変更してアンダーステアに設定したり、反対に、トー角γを内側に変更してオーバーステアに設定したりすることも可能である。

【0061】

本構成のように、トー角調整部材Ｔの設定長さに基いて行う自動トー角調整を基本とし、それでは足りない調整を駆動部Ｅが行うこととすれば、駆動部Ｅが行う長さ調整は僅かで良く、調整に要する時間が短くなる。よって、静的及び動的な車高変化時の何れにおいても極めて応答性の良いトー角調整を行うことができる。

【0062】

尚、駆動部Ｅは図６に示す構成の他に、油圧回路を用いて伸縮するものであっても良く、各種の駆動機構を用いることができる。

【産業上の利用可能性】

【0063】

本発明に係る車高調整装置は、車高調整に際して良好なステアリング特性の維持が求められるサスペンションに広く適用することができる。

【符号の説明】

【0064】

１ ハウジング
２ 駆動モータ
３ 制御部
Ｂ 車両
Ｎ ナックル
Ｓ サスペンション
Ｓ１ 車両側基部
Ｓ２ 車輪側基部
Ｔ トー角調整部材
Ｕ 車高調整装置
Ｕ１ 車高調整部
Ｗ 車輪
α 基準交差角度
β 交差角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】