【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のバウンド・リバウンド時に減衰力を発生するダンパを備えたサスペンション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサスペンション装置として、車輪を支持する車輪キャリアにアッパアーム及びロアアームの一端を連結し、アッパアームに、このアッパーアームが揺動する際の揺動角に応じて減衰力を発生するロータリダンパを直結した装置が知られている（例えば、特許文献１。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２５９３６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のサスペンション装置は、アッパアームがロータリダンパに直結した構造となっているので、車輪がバウンド・リバウンドする際にアッパアームの揺動角が小さく、ダンパが減衰力を有効に発生できないという問題がある。
また、アッパアームの周囲にダンパを直結するために空間が必要となり、それにより、サスペンション装置回りのフロアを低くすることが難しくなるので、キャビンやトランクルーム内のスペースを広くすることができないという問題もある。
【０００５】
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車輪がバウンド・リバウンドする際にダンパの減衰力を効率的に発生するができるとともに、キャビンやトランクルーム内のスペースを広くすることができるサスペンション装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１記載のサスペンション装置は、車両前後方向に延在し、一端が車輪を支持しているサスペンションアームと、車幅方向に延在して車体側部材に回転自在に連結しており、一端側に前記サスペンションアームの他端が結合している中空ビームと、この中空ビームに内挿され、一端が当該中空ビームに結合し、他端が前記車体側部材に結合し、該中空ビームの回転とともに捩じり力が発生するトーションバーと、前記中空ビームの回転トルクを減衰させるダンパと、前記中空ビームから伝達される回転トルクを低回転トルクに変換し、且つ回転角速度を増大して前記ダンパに伝達する回転伝達機構とを備えたサスペンション装置である。
【０００７】
【発明の効果】
請求項１記載のサスペンション装置によると、車両走行時に車輪がバウンド・リバウンドすると、サスペンションアームの他端の軸回りの回転に伴い中空ビームが回転すると、中空ビームに内挿したトーションバー全体が捩じれてばねとして働くとともに、ダンパが減衰力を発生するので、車両の乗り心地を良好にすることができる。
【０００８】
また、車輪のバウンド・リバウンドのストローク量が小さく、中空ビームが低回転角速度で回転したとしても、回転伝達機構が、中空ビームの回転を高回転角速度に変換してダンパに入力するので、ダンパの減衰力を効率良く発生することができる。
また、例えば車輪のバウンド・リバウンドのストローク量が大きくて中空ビームが高回転トルクで回転しても、回転伝達機構は、前記回転を低回転トルクに変換してダンパに入力するので、ダンパの減衰力容量を小さくすることができる。したがって、コンパクトで構造の簡単なダンパとすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るサスペンションの実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る１実施形態としての車軸式サスペンション装置を示す平面図、図２は斜視図を示すものである。
【００１０】
本実施形態の車軸式サスペンション装置は、車両前後方向に延在し、車両後方の一端に結合したスピンドル３を介して車輪４を支持しているトレーリングアーム２と、車幅方向に延在して車体側部材（図示せず）に回転自在に支持されており、車幅方向の外方の一端にトレーリングアーム２の車両前方の他端が結合しているサスペンションビーム（中空ビーム）６と、このサスペンションビーム６に内挿され、車幅方向内方の一端が中空ビームに結合し、車幅方向外方の他端が車体側部材に結合しているトーションバー８と、サスペンションビーム６の回転トルクを減衰させるダンパ１０と、サスペンションビーム６から伝達された回転トルクを低回転トルクに変換し、且つ回転角速度を増大して前記ダンパ１０に伝達する回転伝達機構１２とを備えている。
【００１１】
サスペンションビーム６は、図１に示すように、一端及び他端側の２箇所をラジアルベアリング１４を装着したブラケット１６を介して車体側部材に結合することで、車体側部材に回転自在に支持されている。また、サスペンションビーム６の車幅方向の外方の一端に、トレーリングアーム２の車両前方の他端が結合している。
【００１２】
また、図３に示すように、サスペンションビーム６の車幅方向内方の一端に、トーションバー結合用ブラケット１８が溶接で結合されており、このトーションバー結合用ブラケット１８の円筒形状の結合部１８ａが、サスペンションビーム６内に突出している。そして、結合部１８ａとトーションバー８の一端とがセレーション結合している。また、トレーリングアーム２の他端側に、車幅方向に向けて円形の貫通穴が形成されており、この貫通穴にアンカーブラケット２０の円筒部２０ａが回転自在に挿通され、円筒部２０ａとトーションバー８の他端とがセレーション結合している。そして、アンカーブラケット２０は、車体側部材に回転不可に連結している。
【００１３】
また、回転伝達機構１２は、サスペンションビーム６と平行に車幅方向に延在し、サスペンションビーム６と略同一高さで配置されている。この回転伝達機構１２は、図４に示すように、サスペンションビーム６の外周に結合している第１スプロケット２２と、車体側部材に固定したブラケット２４に、サスペンションビーム６と軸心が平行となるようにラジアルベアリング２６を介して回転自在に支持されている回転伝達軸２８と、この回転伝達軸２８の外周に結合している第２スプロケット３０と、第１及び第２スプロケット２２，３０間に掛け渡した伝達チェーン３２と、入力軸３４及び出力軸３６が車体側部材に固定したブラケット３８にラジアルベアリング４０を介して回転自在に支持されており、入力軸３４に伝達された回転を低回転トルクで増速（高回転角速度）に変換し、その回転を出力軸３６からダンパ１０に伝達する増速遊星歯車４２と、同軸に配置した回転伝達軸２８及び入力軸３４を、軸ずれを吸収しながら回転力を伝達可能に連結するカップリング４４とを備えている。
【００１４】
ダンパ１０は、出力軸３６の回転角速度に応じて誘導起電力が発生すると電磁誘導現象により抵抗が生じ、その抵抗によって回転トルクを減衰させるための減衰力が発生する誘導電流式モータ式のダンパである。
上記構成としたサスペンション装置の動作について説明する。
車両の走行中に、車輪４がバウンド・リバウンドすると、トレーリングアーム２はアーム回転軸Ｐ回りに移動する。
【００１５】
その際、サスペンションビーム６が回転軸Ｐ回りに回転する。サスペンションビーム６が回転すると、このサスペンションビーム６の車幅方向内方の一端で結合しているトーションバー８が、捩じれてばねとして働く。
また、サスペンションビーム６の回転は、回転伝達機構１２の第１スプロケット２２，伝達チェーン３２、第２スプロケット３０を介して回転伝達軸２８にも伝達される。回転伝達軸２８に伝達された回転は、カップリング４４を介して入力軸３４に伝達される。増速遊星歯車４２は、伝達されてきた回転を、低回転トルク、且つ、高回転角速度に変換し、出力軸３６を介してダンパ１０に入力する。そして、ダンパ１０は、出力軸３６の回転角速度に応じて回転トルクを減衰させていく。
【００１６】
したがって、上記構成のサスペンション装置によると、車両走行時に車輪４がバウンド・リバウンドすると、トレーリングアーム２のアーム回転軸Ｐ回りの回転に伴いサスペンションビーム６が回転すると、トーションバー８全体が捩じれてばねとして働くとともに、ダンパ１０が減衰力を発生するので、車両の乗り心地を良好にすることができる。
【００１７】
そして、車輪４のバウンド・リバウンドのストローク量が小さく、サスペンションビーム６が低回転角速度で回転したとしても、回転伝達機構１２は、サスペンションビーム６の回転を高回転角速度に変換してダンパ１０に入力するので、ダンパ１０の減衰力を効率良く発生することができる。
また、回転伝達機構１２は、例えば車輪４のバウンド・リバウンドのストローク量が大きくてサスペンションビーム６が高回転トルクで回転しても、低回転トルクに変換してダンパ１０に入力させるので、ダンパ１０の減衰力容量を小さくすることができる。したがって、コンパクトで構造の簡単なダンパ１０とすることができる。そして、電気的負荷を利用したダンパ１０としたことで、電気制御の変更により容易に減衰力特性の変更が可能となり、車両の操縦安定性、乗り心地性能のチューニングの幅を広げることができる。
【００１８】
また、回転伝達機構１２の伝達チェーン３２は、第１及び第２スプロケット２２，３０間に張力を発生させて回動するので、サスペンションビーム６及び回転伝達軸２８のスムーズな回転に影響を与えるおそれがあるが、回転伝達軸２８を回転自在に支持するラジアルベアリング２６が前記張力を受け持つので、サスペンションビーム６及び回転伝達軸２８をスムーズに回転させ、ダンパ１０の減衰力を的確に発生させることができる。
【００１９】
また、回転伝達機構１２を、第１スプロケット２２、第２スプロケット３０、伝達チェーン３２、増速遊星歯車４２等を使用したメカニカル的な動力伝達機構としたので、装置の簡便化を図ることができる。
なお、ダンパ１０は、電気的負荷を利用した誘導電流式のダンパに限らず、小さな弁機構を備えた油圧式のダンパであっても、上述したことと同様の作用効果を奏することができる。
【００２０】
次に、図５及び図６は、上記実施形態のサスペンション装置を、車体側部材に結合した具体的な例を示すものである。
図５の符号５０，５２は、車両前後方向に延在しているサイドメンバであり、これらサイドメンバ５０，５２の互いに対向する端部の間には、サスペンションビーム６及び回転伝達機構１２が入り込むことが可能なスペースが設けられている。また、符号５４、５６は、サイドメンバ５０，５２から車幅方向の内方に向けて延在するクロスメンバであり、これらクロスメンバ５４、５６の互いに対向する面に、前記スペースと同一スペースを設けた状態でサポートメンバ５８，６０が結合されている。
【００２１】
また、サスペンションビーム６を支持するブラケット１６には、サイドメンバ５０，５２及びサポートメンバ５８，６０に外側から嵌まり込むチャネル形状の連結部材６２，６４，６６，６８が結合されている。
そして、サイドメンバ５０，５２及びサポートメンバ５８，６０に、連結部材６２，６４，６６，６８を下方から嵌め込んで結合することで、図６に示すように、サスペンション装置の配置が完了する。
【００２２】
ここで、図５及び図６の符号７０は、サイドメンバ５０，５２、クロスメンバ５４，５６の上部に固定したフロアパネルである。
前述したように、回転伝達機構１２は、サスペンションビーム６に沿って車幅方向に延在し、サスペンションビーム６と略同一高さで配置されているので、これらサスペンションビーム６及び回転伝達機構１２は、フロアパネル６２との間に十分にスペースを設けながらサイドメンバ５０，５２とサポートメンバ５８，６０の間のスペースに配置することができる。
したがって、キャビンやトランクルームのフロアを車両下方位置とすることができ、キャビンやトランクルーム内部のスペースを広くとることができるという効果も奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るサスペンション装置を示す平面図である。
【図２】本発明に係るサスペンション装置を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るサスペンション装置を構成する部材の要部を示す図である。
【図４】本発明に係るサスペンション装置を構成する回転伝達機構を概略的に示した図である。
【図５】本発明に係るサスペンション装置を結合する車体側部材の構造を示す図である。
【図６】本発明に係るサスペンション装置を車体側部材に結合した構造を示す図である。
【符号の説明】
２ トレーリングアーム（サスペンションアーム）
４ 車輪
６ サスペンションビーム（中空ビーム）
８ トーションバー
１０ ダンパ
１２ 回転伝達機構
１４，２６，４０ ラジアルベアリング
１６ ブラケット
１８ トーションバー結合用ブラケット
１８ａ 結合部
２０ アンカーブラケット
２２，３０ スプロケット
２４，３８ ブラケット
２８ 回転伝達軸
３２ 伝達チェーン
３４ 入力軸
３６ 出力軸
４２ 増速遊星歯車
４４ カップリング
６２ フロアパネル
６２，６４，６６，６８ 連結部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a suspension device having a damper that generates a damping force when a vehicle bounces and rebounds.
[0002]
[Prior art]
As a conventional suspension device, one end of an upper arm and one end of a lower arm are connected to a wheel carrier that supports wheels, and a rotary damper that generates a damping force according to a swing angle when the upper arm swings is directly connected to the upper arm. An apparatus is known (for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-8-25936
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional suspension device has a structure in which the upper arm is directly connected to the rotary damper.Therefore, when the wheels bounce and rebound, the swing angle of the upper arm is small and the damper cannot effectively generate damping force. is there.
In addition, a space is required to directly connect the damper around the upper arm, which makes it difficult to lower the floor around the suspension device, so that there is a problem that the space in the cabin or the trunk room cannot be increased. .
[0005]
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and a suspension that can efficiently generate the damping force of the damper when the wheel bounces and rebounds, and can increase the space in the cabin and the trunk room. It is intended to provide a device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A suspension device according to claim 1 of the present application extends in the vehicle front-rear direction and has one end supporting a wheel, and is rotatably connected to a vehicle body-side member extending in a vehicle width direction. A hollow beam having one end coupled to the other end of the suspension arm, and a hollow beam inserted into the hollow beam, one end coupled to the hollow beam, the other end coupled to the vehicle body-side member, A torsion bar that generates a torsional force with the rotation of the damper, a damper that attenuates the rotational torque of the hollow beam, converts the rotational torque transmitted from the hollow beam to low rotational torque, and increases the rotational angular velocity And a rotation transmission mechanism for transmitting the rotation to the damper.
[0007]
【The invention's effect】
According to the suspension device of the first aspect, when the wheel bounces and rebounds during traveling of the vehicle, when the hollow beam rotates along with the rotation of the other end of the suspension arm around the axis, the entire torsion bar inserted in the hollow beam is twisted. In addition to acting as a spring, the damper generates a damping force, so that the riding comfort of the vehicle can be improved.
[0008]
Also, even if the stroke of the wheel bounce / rebound is small and the hollow beam rotates at a low rotational angular velocity, the rotation transmission mechanism converts the rotation of the hollow beam into a high rotational angular velocity and inputs it to the damper, so that the The damping force can be generated efficiently.
Also, for example, even if the stroke of the bound / rebound of the wheel is large and the hollow beam rotates with a high rotational torque, the rotation transmission mechanism converts the rotation into a low rotational torque and inputs it to the damper. Power capacity can be reduced. Therefore, it is possible to provide a compact damper having a simple structure.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a suspension according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing an axle suspension device as one embodiment according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view.
[0010]
The axle suspension device of the present embodiment extends in the vehicle front-rear direction and extends in the vehicle width direction with a trailing arm 2 supporting wheels 4 via a spindle 3 coupled to one end at the rear of the vehicle. A suspension beam (hollow beam) 6 rotatably supported by a vehicle body-side member (not shown) and having the other end in front of the trailing arm 2 coupled to the outer end in the vehicle width direction. A torsion bar 8 inserted into the suspension beam 6 and having one end in the vehicle width direction connected to the hollow beam and the other end outside in the vehicle width direction connected to the vehicle body side member; A damper 10 for attenuating the rotational torque, and a rotation transmitting mechanism 12 for converting the rotational torque transmitted from the suspension beam 6 to a low rotational torque and increasing the rotational angular velocity and transmitting the rotational angular velocity to the damper 10 It is equipped with a.
[0011]
As shown in FIG. 1, the suspension beam 6 is rotatably supported by the vehicle body-side member by connecting two portions, one end and the other end, to the vehicle body-side member via a bracket 16 on which a radial bearing 14 is mounted. ing. The other end of the trailing arm 2 in front of the vehicle is connected to one end of the suspension beam 6 on the outer side in the vehicle width direction.
[0012]
As shown in FIG. 3, a torsion bar connecting bracket 18 is welded to one end of the suspension beam 6 on the inner side in the vehicle width direction, and a cylindrical connecting portion 18a of the torsion bar connecting bracket 18 is provided. Project into the suspension beam 6. The coupling portion 18a and one end of the torsion bar 8 are serrated. Further, a circular through hole is formed in the other end side of the trailing arm 2 in the vehicle width direction, and the cylindrical portion 20a of the anchor bracket 20 is rotatably inserted into this through hole, and the cylindrical portion 20a is The other end of the torsion bar 8 is serrated. The anchor bracket 20 is non-rotatably connected to the vehicle body side member.
[0013]
The rotation transmission mechanism 12 extends in the vehicle width direction in parallel with the suspension beam 6 and is arranged at substantially the same height as the suspension beam 6. As shown in FIG. 4, the rotation transmitting mechanism 12 has the first sprocket 22 connected to the outer periphery of the suspension beam 6 and the bracket 24 fixed to the vehicle body side member, the axis of which is parallel to the suspension beam 6. Transmission shaft 28 rotatably supported via a radial bearing 26 as described above, a second sprocket 30 connected to the outer periphery of the rotation transmission shaft 28, and between the first and second sprockets 22, 30. The transmission chain 32, the input shaft 34, and the output shaft 36, which are bridged, are rotatably supported via a radial bearing 40 on a bracket 38 fixed to a vehicle body-side member, and the rotation transmitted to the input shaft 34 is reduced at a low speed. A speed-increasing planetary gear 42, which converts the rotation into a speed increase (high rotational angular velocity) by torque and transmits the rotation from the output shaft 36 to the damper 10, and a rotation arranged coaxially. Itarujiku 28 and the input shaft 34, and a coupling 44 for transmitting coupling the rotational force while absorbing the axial deviation.
[0014]
The damper 10 is an induction current motor type damper in which, when an induced electromotive force is generated according to the rotational angular velocity of the output shaft 36, a resistance is generated by an electromagnetic induction phenomenon, and the resistance generates a damping force for attenuating the rotating torque. is there.
The operation of the suspension device having the above configuration will be described.
If the wheels 4 bounce and rebound while the vehicle is running, the trailing arm 2 moves around the arm rotation axis P.
[0015]
At that time, the suspension beam 6 rotates around the rotation axis P. When the suspension beam 6 rotates, the torsion bar 8 connected to one end of the suspension beam 6 at the inner side in the vehicle width direction is twisted to function as a spring.
The rotation of the suspension beam 6 is also transmitted to the rotation transmission shaft 28 via the first sprocket 22, the transmission chain 32, and the second sprocket 30 of the rotation transmission mechanism 12. The rotation transmitted to the rotation transmission shaft 28 is transmitted to the input shaft 34 via the coupling 44. The speed-increasing planetary gear 42 converts the transmitted rotation into a low rotation torque and a high rotation angular velocity, and inputs the converted rotation to the damper 10 via the output shaft 36. Then, the damper 10 attenuates the rotational torque according to the rotational angular velocity of the output shaft 36.
[0016]
Therefore, according to the suspension device having the above configuration, when the wheels 4 bounce and rebound during running of the vehicle, when the suspension beam 6 rotates with the rotation of the trailing arm 2 about the arm rotation axis P, the entire torsion bar 8 is twisted and the spring And the damper 10 generates a damping force, so that the riding comfort of the vehicle can be improved.
[0017]
Then, even if the stroke amount of the bound / rebound of the wheel 4 is small and the suspension beam 6 rotates at a low rotation angular velocity, the rotation transmission mechanism 12 converts the rotation of the suspension beam 6 into a high rotation angular velocity and inputs the rotation to the damper 10. Therefore, the damping force of the damper 10 can be efficiently generated.
Further, even if the suspension beam 6 rotates at a high rotation torque due to a large stroke amount of the bounce / rebound of the wheel 4, the rotation transmission mechanism 12 converts the rotation to a low rotation torque and inputs the low rotation torque to the damper 10. Can reduce the damping force capacity. Therefore, the damper 10 can be made compact and simple in structure. By using the damper 10 using an electric load, the damping force characteristics can be easily changed by changing the electric control, and the steering stability of the vehicle and the tuning range of the riding comfort performance can be widened.
[0018]
Further, since the transmission chain 32 of the rotation transmission mechanism 12 rotates by generating tension between the first and second sprockets 22 and 30, it may affect the smooth rotation of the suspension beam 6 and the rotation transmission shaft 28. However, since the radial bearing 26 that rotatably supports the rotation transmission shaft 28 bears the tension, the suspension beam 6 and the rotation transmission shaft 28 can be smoothly rotated, and the damping force of the damper 10 can be accurately generated. it can.
[0019]
In addition, since the rotation transmission mechanism 12 is a mechanical power transmission mechanism using the first sprocket 22, the second sprocket 30, the transmission chain 32, the speed increasing planetary gear 42, and the like, the apparatus can be simplified. .
The damper 10 is not limited to an induction current type damper using an electric load, and may have the same operation and effect as described above even with a hydraulic type damper having a small valve mechanism.
[0020]
Next, FIGS. 5 and 6 show a specific example in which the suspension device of the above embodiment is connected to a vehicle body-side member.
Reference numerals 50 and 52 in FIG. 5 denote side members extending in the vehicle front-rear direction. The suspension beam 6 and the rotation transmitting mechanism 12 enter between end portions of the side members 50 and 52 facing each other. There is a space available. Reference numerals 54 and 56 denote cross members extending inward in the vehicle width direction from the side members 50 and 52, and the same space as the above space is provided on opposing surfaces of the cross members 54 and 56. The support members 58 and 60 are connected in the provided state.
[0021]
Further, channel-shaped connecting members 62, 64, 66, 68 which are fitted into the side members 50, 52 and the support members 58, 60 from the outside are joined to the bracket 16 supporting the suspension beam 6.
Then, by connecting the connecting members 62, 64, 66, 68 from below to the side members 50, 52 and the support members 58, 60, the arrangement of the suspension device is completed as shown in FIG.
[0022]
Here, reference numeral 70 in FIGS. 5 and 6 denotes a floor panel fixed to the upper portions of the side members 50 and 52 and the cross members 54 and 56.
As described above, the rotation transmission mechanism 12 extends in the vehicle width direction along the suspension beam 6 and is disposed at substantially the same height as the suspension beam 6. , The floor members 62 can be arranged in the spaces between the side members 50 and 52 and the support members 58 and 60 while providing sufficient space.
Therefore, the floor of the cabin or the trunk room can be set at the lower position of the vehicle, and the effect that the space inside the cabin or the trunk room can be widened can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a suspension device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a suspension device according to the present invention.
FIG. 3 is a view showing a main part of members constituting the suspension device according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a rotation transmission mechanism constituting the suspension device according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a structure of a vehicle body-side member that couples the suspension device according to the present invention.
FIG. 6 is a view showing a structure in which a suspension device according to the present invention is coupled to a vehicle body-side member.
[Explanation of symbols]
2 Trailing arm (suspension arm)
4 Wheel 6 Suspension beam (hollow beam)
8 Torsion bar 10 Damper 12 Rotation transmission mechanism 14, 26, 40 Radial bearing 16 Bracket 18 Torsion bar coupling bracket 18a Connection part 20 Anchor bracket 22, 30 Sprocket 24, 38 Bracket 28 Rotation transmission shaft 32 Transmission chain 34 Input shaft 36 Output Shaft 42 Speed-increasing planetary gear 44 Coupling 62 Floor panels 62, 64, 66, 68 Connecting member
