JPH04362479A - 自動車の車体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ねじり剛性および曲げ
剛性が変化する自動車の車体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車において、車体の曲げ
剛性を調整することはいろいろと行われている。例えば
実開昭６３−１５２７６号公報に記載されるように、車
体幅方向の両端近傍に形成される左右のストラットタワ
−間を連結するパフォ−マンスロッドを分割し、この分
割した各パフォ−マンスロッドを長さ可変用のラチェト
機構で結合し、このラチェト機構でパフォ−マンスロッ
ドの長さを可変とし、このパフォ−マンスロッドの張り
を調整し、車体剛性を調整するようにしたものは知られ
ている。また、例えば実開昭５９−１３７８６９号公報
に記載されるように、走行時に開閉ドアを突張り方向に
押圧又は引張りするアクチュエ−タを設けたことから、
該アクチュエ−タの押圧力または引張力によって、ドア
を車体に結合させることができ、十分な剛性を有しなが
ら、車体剛性を高める構造も知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、そのような
構造のものは、単に車体の剛性を変化させているだけで
あるが、発明者らは、車体のねじり剛性が操縦安定性に
、曲げ剛性が直進安定性に関連していることを知見した
ことから、自動車の走行状態に応じて、車体のねじり剛
性、曲げ剛性を変化させることで、良好な運転性能が得
られることに着想した。

【０００４】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
、自動車の走行状態に応じて、最適の剛性とすることが
できる自動車の車体を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、車体
のねじり剛性を調整するねじり剛性調整手段と、車体の
曲げ剛性を調整する曲げ剛性調整手段と、該ねじり剛性
調整手段および曲げ剛性調整手段に連係され、それらを
走行状態に応じて独立に調整する制御手段とを備える構
成とする。

【０００６】請求項２の発明においては、制御手段が、
曲線走行時には、ねじり剛性調整手段を調整してねじり
剛性を上げる一方、高速走行時には、曲げ剛性調整手段
を調整して曲げ剛性を上げる。

【０００７】請求項３の発明においては、ねじり剛性調
整手段および曲げ剛性調整手段が、それぞれ電気粘弾性
流体を有し、該電気粘弾性流体に電圧を印加して剛性を
変化させる。

【０００８】

【作用】請求項１の発明によれば、走行状態に応じて、
ねじり剛性又は曲げ剛性が独立に制御されるので、車体
は、走行状態に応じた、最適の剛性となる。

【０００９】請求項２の発明によれば、制御手段によっ
て、曲線走行時には、ねじり剛性調整手段を調整してね
じり剛性が高められる一方、高速走行時には、曲げ剛性
調整手段を調整して曲げ剛性が高められる。

【００１０】請求項３の発明によれば、電気粘弾性流体
に電圧を印加するだけでねじり剛性又は曲げ剛性が変化
せしめられる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に
説明する。

【００１２】−実施例１− 図１ないし図４において、１は自動車で、車体本体２の
左右のドア開口部にドア３が、前部のエンジンル−ム開
口部にボンネットリッド４がそれぞれ開閉可能に設けら
れている。

【００１３】上記ボンネットリッド４は、図２に示すよ
うに、側部下面に断面ハット形状のフレ−ム部材５が取
付けられて閉断面構造が形成されており、そして車体本
体２とボンネットリッド４との間には、電磁ソレノイド
手段６が介設され、そして走行状態に応じて、ボンネッ
トリッド４を車体本体２に電磁ソレノイド手段６を介し
て連結するようになっている。電磁ソレノイド手段６は
、車体本体２を構成するフロントフェンダ７の鉛直部７
ａに固設されたソレノイド本体６Ａと、該ソレノイド本
体６Ａに出没可能に設けられたロッド部材６Ｂとを有す
る。そして、上記電磁ソレノイド手段６が励磁されるこ
とにより、ロッド部材６Ｂがソレノイド本体６Ａより突
出し、上記フレ−ム部材５の係合孔（図示せず）に係脱
可能に係合し、それによってボンネットリッド４がフレ
−ム部材５に結合されるようになっている。

【００１４】また、車体本体２のフロントピラ−１１の
下側に連続するヒンジピラ−１２とドア３の前部との間
にも、図３に示す車体本体２とボンネットリッド４との
間と同様に、電磁ソレノイド手段１３によって結合可能
となっている。すなわち、アプタパネル１２Ａとインナ
パネル１２Ｂとが接合されてなるヒンジピラ−１２の該
アウタパネル１２Ａの内面にソレノイド本体１３Ａが取
付けられ、該ソレノイド本体１３Ａよりロッド部材１３
Ｂがドア３側に出没可能となっている。ドア３は、アウ
タパネル３Ａとインナパネル３Ｂとが接合されてなり、
該インナパネル３Ｂの係合孔（図示せず）に、電磁ソレ
ノイド手段１３を励磁することにより上記ロッド部材１
３Ｂの先端部が係脱可能に係合し、ドア３とヒンジピラ
−１２とを結合するようになっている。

【００１５】さらに、ドア３の後部とリヤピラ−２１と
の間も、図４に示すように、電磁ソレノイド手段２２に
よって結合可能となっている。即ち、アウタパネル２１
Ａとインナパネル２１Ｂとが接合されてなる閉断面構造
のリヤピラ−２１のアウタパネル２１Ａの内面にソレノ
イド本体２２Ａが取付けられ、該ソレノイド本体２２Ａ
より出没可能であるロッド部材２２Ｂが、電磁ソレノイ
ド手段２２を励磁することによってドア３のインナパネ
ル３Ｂの係合孔（図示せず）に係脱可能に係合し、ドア
３をリヤピラ−２１に結合するようになっている。また
、詳細は図示していないが、バックドアとリヤピラ−と
の間にも電磁ソレノイド手段２６（図５参照）が介設さ
れ、それらを結合できるようになっている。そして、電
磁ソレノイド手段６，２６により結合することで車体の
捩じり剛性が高められ、電磁ソレノイド手段１３，２２
で結合することにより車体の曲げ剛性が高められる。

【００１６】上記電磁ソレノイド手段６，１３，２２は
、いずれも、ソレノイド本体６Ａ，１３Ａ，２２Ａが励
磁されることによりロッド部材６Ｂ，１６Ｂ，２２Ｂが
突出するようになっている。即ち、電磁ソレノイド手段
６，１３，２２は、各電磁ソレノイド手段６，１３，２
２ごとに電気回路を設け、それぞれ開閉スイッチを閉成
することで、独立してソレノイド本体６Ａ，１３Ａ，２
２Ａよりロッド部材６Ｂ，１３Ｂ，２２Ｂを突出する構
成としている。その一例は、例えば図４に示すように、
ソレノイド本体２２Ａに対し開閉スイッチ３１およびバ
ッテリ３２を有する電気回路３３を電気的に連係するよ
うに構成し、開閉スイッチ３１を閉成することにより、
電気回路３３が閉じ、バッテリ３２によりソレノイド本
体２２Ａの励磁コイル（図示せず）が励磁され、ロッド
部材２２Ｂが突出するようになっている。なお、具体的
に図示していない電磁ソレノイド手段２６も同様である
。

【００１７】したがって、山岳路などの曲線走行時には
、電磁ソレノイド手段６，２６を励磁して、捩じり剛性
を高めれば、操縦安定性が高まる。一方、高速道路など
の高速走行時は、電磁ソレノイド手段１３，２２を励磁
して、曲げ剛性を高めれば、直進安定性が向上し、乗り
心地が良くなる。

【００１８】また、上述したような電気回路ではなく、
図４に示すマイクロコンピュ−タからなるコントロ−ル
ユニット４１によって上記各電磁ソレノイド手段６，１
３，２２，２６を制御するようにすることもできる。こ
のコントロ−ルユニット４１は、車速センサ４２及び舵
角センサ４３の出力を受け走行状態を検出する走行状態
検出手段４１ａと、該走行状態検出手段４１ａの出力を
受け、その走行状態に応じて電磁ソレノイド手段６，１
３，２２，２６を励磁するソレノイド制御手段４１ｂを
有する。

【００１９】その場合の、具体的な制御について図６に
沿って説明する。

【００２０】制御をスタ−トすると、車速センサ４２及
び舵角センサ４３よりの信号にて自車速度Ｖ　と舵角速
度ＴＶとが検出され（ステップＳ１　）、まず、自車速
度Ｖ　が高速走行判定しきい値Ｖ１より大きいか否かが
判定される（ステップＳ２　）。

【００２１】そして、自車速度が高速走行判定しきい値
Ｖ１を越えていれば、高速走行状態にあるので、曲げ剛
性を高くして直進安定性を向上して乗り心地を高めるた
めに、ステップＳ３　に移り、曲げ剛性アップを示すフ
ラグｆｌａｇ１　が０であるか否かを判定する一方、高
速走行判定しきい値Ｖ１を越えていなければ、高速走行
状態にないので、曲線走行状態にあるか否かを判定する
ために、ステップＳ４　に移る。

【００２２】ステップＳ４　では、ねじり剛性を向上さ
せる必要があるか否かを判定するために、舵角速度ＴＶ
（絶対値）が屈曲走行判定しきい値ＴＶ１　より大きい
か否かを判定する。屈曲走行判定しきい値ＴＶ１　を越
えていれば、ねじり剛性をアップして操縦安定性を高め
る必要があるので、ねじり剛性アップの制御を行ってい
るか否かを判断するために、ｆｌａｇ２＝０　であるか
否かを判定する（ステップＳ５　）。ｆｌａｇ２＝０で
あれば、現在ねじり剛性アップの制御を行っていないの
で、ねじり剛性アップ時間ｔ２　を０とし、ｆｌａｇ２
＝１　とし（ステップＳ６　）、電磁ソレノイド手段６
，２６を励磁して捩じり剛性アップ制御を開始し、ねじ
り剛性アップを行う（ステップＳ７　）。

【００２３】そして、ねじり剛性アップ時間ｔ２　が所
定時間（例えば５秒）経過したか否かを判定し（ステッ
プＳ８）、経過しておれば、ねじり剛性アップの制御を
終了し、曲げ剛性アップ時間ｔ１　およびねじり剛性ア
ップ時間ｔ２　をそれぞれリセットして０とし、ｆｌａ
ｇ１．２　を０として（ステップＳ９　）、リタ−ンす
る。また、ねじり剛性アップ時間ｔ２が所定時間を経過
していなければ、ステップＳ１　に直ちにリタ−ンし、
ねじり剛性アップ制御を継続する。また、ステップＳ４
　で舵角速度ＴＶが屈曲走行判定しきい値ＴＶ１　を越
えていなければ、ねじり剛性アップ制御を行う必要がな
いので、直ちにステップＳ１　に戻り、ステップＳ５で
ｆｌａｇ２＝０　でなければ、ｆｌａｇ２＝１　でねじ
り剛性アップ制御を行っている最中であるので、ステッ
プＳ７　に移り、ねじり剛性アップ制御を継続する。

【００２４】また、ステップＳ３　でｆｌａｇ１＝０　
であれば、まだ、曲げ剛性アップの制御を行っていない
ので、曲げ剛性アップ時間ｔ１　をリセットして０とす
ると共に、ｆｌａｇ１＝１　とし（ステップＳ１０）、
電磁ソレノイド手段１３，２２を励磁して曲げ剛性アッ
プの制御を開始する（ステップＳ１１）一方、ｆｌａｇ
１＝０　でなければ、ｆｌａｇ１＝１　であるので、曲
げ剛性アップ制御を行っている最中であり、直ちにステ
ップＳ１１に移り、曲げ剛性アップ制御を継続する。

【００２５】その制御を開始した後、ねじり剛性をアッ
プする必要があるか否かを判断するために、ｆｌａｇ２
＝０　であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。そ
して、ｆｌａｇ２＝０であれば、ねじり剛性アップの制
御を行っていないので、舵角速度ＴＶ（絶対値）が屈曲
走行判定しきい値ＴＶ２　（＜ＴＶ１　）を越えている
か否かを判定する（ステップＳ１３）。屈曲走行判定し
きい値ＴＶ２　を越えていれば、ねじり剛性アップの制
御を行う必要があるので、ねじり剛性アップ時間ｔ２　
を０とし、ｆｌａｇ２＝１　とし（ステップＳ２４）、
電磁ソレノイド手段６，２６を励磁して捩じり剛性アッ
プ制御を開始し、ねじり剛性アップを行う（ステップＳ
２５）。

【００２６】なお、ｆｌａｇ２＝０　でなければ、ｆｌ
ａｇ２＝１　で現在ねじり剛性アップ制御を行っている
ので、それを継続するためにステップＳ１５に移行し、
舵角速度ＴＶが屈曲走行判定しきい値ＴＶ２　を越えて
いない場合は、ねじり剛性アップ制御を行う必要がない
ので、ステップＳ１６に移行して、曲げ剛性アップ制御
を行う。

【００２７】そしてステップＳ１６では曲げ剛性アップ
時間ｔ１　が所定時間（例えば１０秒）経過したか否か
を判定し、経過しておれば、曲げ剛性アップの制御を終
了して、曲げ剛性アップ時間ｔ１　をリセットして、０
とし、ｆｌａｇ１　を０とし（ステップＳ１７）、ステ
ップＳ１８に移行する一方、経過していなければ直ちに
ステップＳ１８に移行する。また、ステップＳ１８では
、ねじり剛性アップ時間ｔ２　が所定時間（例えば５秒
）経過したか否かを判定し、経過しておれば、ねじり剛
性アップの制御を終了し、ねじり剛性アップ時間ｔ２　
をリセットして０とし、ｆｌａｇ２　を０とする（ステ
ップＳ１９）一方、経過していなければ、ステップＳ１
９を経ることなく直ちに、リタ−ンする。

【００２８】上記実施例では、曲げ剛性調整手段および
ねじり剛性調整手段として、電磁ソレノイド手段６，１
３，２２，２６を利用しているが、そのほか、次の実施
例２に示すように、電圧の印加により剛性が変化する、
いわゆる電気粘弾性流体（電界流体、電界感応流体、電
界感応粘性流体ともいう）を利用することも可能である
。

【００２９】−実施例２− 図７および図８において、５１は自動車の車体本体で、
そのル−フ部５２、リヤウインド部５３に多数の取付部
５４ａ，５４ａ，……が連結され一定の拡がりをもって
網目状に形成された取付部材５４が装設され、そして特
定の取付部材５４の中間部分に、電気粘弾性流体による
剛性調整手段５５が介設されている。そして、クロス状
の取付部５４ａに配設した剛性調整手段５５の剛性を高
めることで捩じり剛性が高まり、車体前後方向の取付部
５４ａに配設した剛性調整手段５５の剛性を高めること
で車体の曲げ剛性が高まる。

【００３０】上記剛性調整手段５５は、取付部５４ａと
取付部５４ａとの間において、一方の取付部５４ａに大
径の筒状部５６ａを有する係合部材５６を、他方の取付
部５４ａの端部に上記大径の筒状部５６ａに係合する小
径の筒状部５７ａを有する係合部材５７をそれぞれ固着
し、それらを、図示しないシ−ル手段を介して係合させ
ることで構成されている。そして、両係合部材５６，５
７間に、電圧の印加により剛性値が変化するいわゆる電
気粘弾性流体５８を介装し、両係合部材５６，５７を含
む電気回路５８を構成し、スイッチ５９を閉成すること
で、バッテリ６０の電圧が所定の剛性調整手段５５の電
気粘弾性流体５８に印加されて、それの電気的性質によ
り剛性が高まるようになっており、その剛性を高める剛
性調整手段５５の組合せを選択することにより、車体の
捩じり剛性または曲げ剛性を独立して選択的に高めるこ
とができる。なお、電気回路によるアナログ制御の代わ
りに、前述したように、マイクロコンピュ−タによるデ
ジタル制御を行うようにしてもよい。

【００３１】また、曲げ剛性のみであるが、図９〜図１
１に示す構造で、曲げ剛性を高めるようにすることもで
きる。

【００３２】すなわち、サイドシルインナ６１ａとサイ
ドシルアウタ６１ｂとが接合されて閉断面構造のサイド
シル６１の内部に、所定間隔を存してガイド部材６２Ａ
，６２Ｂを配設し、その間に可動部材６３を配設し、該
可動部材６３の下端部に駆動ワイヤ６４，６４を連結し
てガイド部材６２Ａ，６２Ｂを貫通させ、それによって
駆動ワイヤ６４，６４を牽引することで可動部材６３を
可動し、サイドシル６１内部の係合部６５に係合させる
ことで、可動部材６３をサイドシル６１の節部として機
能させ、曲げ剛性をアップさせることもできる。

【００３３】

【発明の効果】請求項１の発明は、走行状態に応じて、
ねじり剛性又は曲げ剛性を独立に制御するようにしたの
で、車体は、走行状態に応じた、最適の剛性に制御する
ことができる。

【００３４】請求項２の発明は、制御手段によって、曲
線走行時には、ねじり剛性調整手段を調整してねじり剛
性が高められるので、操縦安定性が高まる一方、高速走
行時には、曲げ剛性調整手段を調整して曲げ剛性が高め
られるので、直進安定性が向上し、乗員の乗り心地もよ
くなる。

【００３５】請求項３の発明は、電気粘弾性流体に電圧
を印加するだけでねじり剛性又は曲げ剛性が変化せしめ
られるので、簡単に。ねじり剛性又は曲げ剛性の調整を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の自動車の斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線における断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線における断面図である。

【図５】コントロ−ルユニットのブロック図である。

【図６】制御の流れを示すフロ−チャ−ト図である。

【図７】実施例２の自動車の斜視図である。

【図８】図７のＤ−Ｄ線における断面図である。

【図９】変形例の要部斜視図である。

【図１０】変形例の要部断面図である。

【図１１】変形例の動作を示す、図１０と同様の断面図
である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　自動車 ２　　　　　　　　車体本体 ３　　　　　　　　ドア ６　　　　　　　　電磁ソレノイド手段１３　　　　　
　　　電磁ソレノイド手段２２　　　　　　　　電磁ソ
レノイド手段４１　　　　　　　　コントロ−ルユニッ
ト（制御手段）５５　　　　　　　　剛性調整手段 ６２Ａ，６２Ｂ　　　ガイド部材 ６３　　　　　　　　可動部材 ６４　　　　　　　　駆動ワイヤ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車体のねじり剛性を調整するねじり剛
   性調整手段と、車体の曲げ剛性を調整する曲げ剛性調整
   手段と、該ねじり剛性調整手段および曲げ剛性調整手段
   に連係され、それらを走行状態に応じて独立に調整する
   制御手段とを備えることを特徴とする自動車の車体。
2. 【請求項２】　　制御手段は、曲線走行時には、ねじり
   剛性調整手段を調整してねじり剛性を上げる一方、高速
   走行時には、曲げ剛性調整手段を調整して曲げ剛性を上
   げるところの請求項１記載の自動車の車体。
3. 【請求項３】　　ねじり剛性調整手段および曲げ剛性調
   整手段は、それぞれ電気粘弾性流体を有し、該電気粘弾
   性流体に電圧を印加して剛性を変化させるところの請求
   項１又は請求項２記載の自動車の車体。