JP2005081991A - 車両の防振構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 前輪を支えるロアアームとサブフレームとの連結部に、サブフレーム側に取付ける内筒51とロアアーム側に取付ける外筒52とをゴム53を介して結合したサスペンションブッシュ23を設けた車両の防振構造において、サスペンションブッシュ23におけるゴム53の車両加速時に荷重を受ける部位としての第1突出部63のばね定数を、車両制動時に荷重を受ける部位としての第2空隙部56の周囲のゴム53のばね定数よりも大きくした。
【選択図】 図3
Description
図16(a),(b)は従来のサスペンションブッシュを示す説明図である。
(a)はサスペンションブッシュとしての防振ブッシュの断面図であり、防振ブッシュ200は、車体側に取付ける内筒体201と、リヤサスペンションアーム200A側に取付けるとともに内筒体201を囲むように配置した外筒体202と、これらの内筒体201、外筒体202を結合する弾性体203とからなる。
従って、車両制動時においては、サスペンションブッシュの荷重を受ける部位が柔らかいので、路面の凸部を乗り越すときの変位を荷重の小さな領域で受けることができ、乗り心地を向上させることができる。
図1は本発明に係る車両の防振構造を採用したフロントサスペンションの斜視図(第1実施形態である。図中の矢印(FRONT)は車両前方を表す。以下同じ。)であり、車体のフロント側下部に設けた車体側としてのサブフレーム10に上下スイング自在にサスペンションアームとしてのロアアーム11を取付け、車体のフロント側上部にサスペンションストラット12を取付け、ロアアーム11の先端及びサスペンションストラット12の下部をナックル13に取付け、このナックル13に回転自在にハブ14を取付け、このハブ14にスタッドボルト16…(…は複数個を示す。以下同じ。)及びホイールナット(不図示)で前輪17を取付けることを示す。
第2突出部72は、頂部74を平坦面とした部分である。
図4は本発明に係るサスペンションブッシュ及びロアアームの作用を示す作用図(第1実施形態)である。
例えば、車両を加速させるためにアクセルペダルを急に踏み込むと、エンジンの出力上昇に伴って駆動輪である前輪17に大きな駆動力が発生し、前輪17に、車体側に対して車両前方に移動させようとする力F1が発生する。
内筒51が固定された状態で外筒52が直線41に沿って図の上方に移動する、即ち、内筒51の中心点38Aを白丸とし、外筒52の初期の中心点を38Bとし、外筒52の移動後の中心点を38Cとしたときに、外筒52が中心点38Bから中心点38Cまで移動量D1だけ移動すると、第1空隙部55の第1突出部63は、円弧状突出部66が凹面58に当たった状態で潰れてベース部65も凹面58に当たった状態となり、ばね定数が大きくなって大きな振動減衰性能を発揮する。
このように、第1空隙部55は、車両加速時に荷重を受ける部位に設けたものであり、第1突出部63が車両加速時に荷重を受ける部位である。
サスペンションブッシュ23の第1空隙部55が変形した後は、その変形の反力によって外筒52は直線41に沿って図の下方に押し戻される、即ち、外筒52の移動した後の中心点を38Dとしたときに、外筒52は中心点38Bから中心点38Dまで移動量D2だけ押し戻されると、第1空隙部55での第1突出部63は凹面58から離れるとともに、第2空隙部56の第2突出部72の頂部74が凹面68に当たってリバウンド時の振動減衰性能を発揮する。
上記した作用は、車両制動時又は車輪が路面の凸部を乗り越えるときに生じる。
第2空隙部56は、リバウンド、車両制動時に荷重を受ける部位に設けたものである。
例えば、図16(a),(b)に示したサスペンションブッシュ(これを比較例とする。)では、図7中の破線を含む原点に対して点対称な線を描く荷重−変位特性を示すが、実施例(本実施形態)では、加速側変位の中間領域で線形の荷重−変位特性を示す。
また、車両制動時においては、サスペンションブッシュの変位初期に荷重を受ける部位が柔らかいので、路面の凸部を乗り越すときの変位を荷重を発生させない領域で受けることができ、乗り心地も良い。
(a)に示したサスペンションブッシュ80(第2実施形態)は、内筒51と、外筒52と、これらの内筒51及び外筒52のそれぞれに加硫接着したゴム81とからなる。
ゴム81は、車両制動時に荷重が作用する側(図においては内筒51の上方)にのみ空隙部82を設けたものであり、車両加速時に荷重が作用する側(図においては内筒51の下方)には空隙部を設けていない。
上記した加速側半体81cが車両加速時に荷重を受ける部位であり、制動側半体81bが車両制動時に荷重を受ける部位である。
ゴム体91は、車両加速時に荷重が作用する側(図においては内筒51の下方)に設けた半円状の第1ゴム92と、車両制動時に荷重が作用する側(図においては内筒51の上方)に設けた半円状の第2ゴム93とを接合したものである。
上記した第1ゴム92が車両加速時に荷重を受ける部位であり、第2ゴム93が車両制動時に荷重を受ける部位である。
上記した突出部107が車両加速時に荷重を受ける部位であり、第2空隙部106が車両制動時に荷重を受ける部位である。
また、車両制動時には、上記とは反対に、円柱部147が引っ張られ、鼓部146は圧縮される。
加速側変位において、変位が小さな領域では、変位が大きくなるにつれて荷重が直線的に増加し、変位が大きな領域では、荷重は曲線的に増加する。変位が小さな領域、例えば、加速側変位がゼロからd6までの範囲での傾きをθ1とする。なお、点Pはエンジン側のスロットルバルブを全開としたときの状態を示す点である。(以下同じ。)
(a)は組付前のサスペンションブッシュ23(図3に示したものである。)を示す。
(b)は組付後のサスペンションブッシュ23を示す。即ち、外筒52をロアアーム11(図1参照)に取付けたサスペンションブッシュ23を、サブフレーム10に組付けるときに、内筒51を直線41に沿って第1空隙部55側へ変位させる。
ゴムブッシュ151は、前後延出部材121を挟み込む2個のゴム152,153と、これらのゴム152,153及び前後延出部材121を貫通させたカラー154と、このカラー154の各端部に当てるとともにゴム152,153のそれぞれの端部に加硫接着した端部受け部材156,157とからなる。なお、161はゴムブッシュ151をテンションロッド124に取付けるためのナットである。
ゴム152,153は、それぞれくびれ部163を形成することで鼓状とし、初期にわずかな締め代を持って組み付けた部材である。
即ち、テンションロッド124を図の上方へ移動させた状態で、テンションロッド124の後端をサスペンションアーム112(図9参照)に取付けたことで、ゴムブッシュ151の一端部151a、即ち端部受け部材157の端面は、(a)に示した位置に対して距離D7だけ移動した位置にある。
車両加速時には、ゴム153が図の状態から更に圧縮され、ゴム152が更に引っ張られる。また、車両制動時には、ゴム153が図の状態から引っ張られ、ゴム152が圧縮される。
(a)はテンションロッド124(図13参照)の組付け前のゴムブッシュ151の荷重ー変位特性は、原点を通り、この原点に対して加速側変位と制動側変位とではほぼ対称なものとなる。なお、点Qでの荷重はdfとなる。
この実施形態では、加速側変位及び制動側変位の一部で、荷重ー変位特性が線形となる。即ち、制動側変位が−d11〜ゼロの範囲及び加速側変位では、一定のばね定数となる。f8は変位がゼロのときの荷重、即ち、プリロードである。
また、制動側変位が−d11から左方では、荷重ー変位特性は曲線的に変化する。
Claims (3)
- 駆動輪を支えるサスペンションアームと車体側との連結部に、車体側に取付ける車体側部材とサスペンションアーム側に取付けるサスペンションアーム側部材とを弾性体を介して結合したサスペンションブッシュを設けた車両の防振構造において、
前記サスペンションブッシュは、前記弾性体の車両加速時に荷重を受ける部位のばね定数を、弾性体の車両制動時に荷重を受ける部位のばね定数よりも大きくしたことを特徴とする車両の防振構造。 - 駆動輪を支えるサスペンションアームと車体側との連結部に、車体側に取付ける車体側部材とサスペンションアーム側に取付けるサスペンションアーム側部材とを弾性体を介して結合したサスペンションブッシュを設けた車両の防振構造において、
前記サスペンションブッシュは、前記弾性体の車両加速時に荷重を受ける部位の荷重ー変位特性を、弾性体の車両制動時に荷重を受ける部位の荷重ー変位特性よりも、線形に近くしたことを特徴とする車両の防振構造。 - 駆動輪を支えるサスペンションアームと車体側との連結部に、車体側に取付ける車体側部材とサスペンションアーム側に取付けるサスペンションアーム側部材とを弾性体を介して結合したサスペンションブッシュを設けた車両の防振構造において、
前記サスペンションブッシュは、前記弾性体の車両加速時に荷重を受ける側へ変位した状態にて車両に組み付けたことを特徴とする車両の防振構造。
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