JP2005112098A

JP2005112098A - 自動車における懸架装置

Info

Publication number: JP2005112098A
Application number: JP2003347662A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kobayashi; 健二小林
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2003-10-06
Publication date: 2005-04-28

Abstract

【課題】路面の凹凸が大きい悪路を走行する場合などに車高を高くさせた場合でも、自動車への乗り心地の低下や走破性の低下が防止できるようにする。
【解決手段】車体フレーム９が、後上方の傾斜方向Ａに向かって延びる傾斜フレーム１２を備える。前端部が車体フレーム９に連結され、後端部が車輪４を支承して弾性的に撓み可能なサスペンションアーム１８を備える。傾斜フレーム１２に沿う傾斜方向Ａで可動体２２を往、復移動Ｂ，Ｃさせるようこの可動体２２を傾斜フレーム１２に支持させるアクチュエータ２３を備える。可動体２２の前下方への往移動Ｂに伴い、この可動体２２がサスペンションアーム１８の長手方向の中途部を下方に向けて押圧すると共に、この押圧によるサスペンションアーム１８の後端部側の下方移動に伴いその押圧位置３７がサスペンションアーム１８の前端部側に移動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車において、サスペンションアームへの押圧により、車高を調整可能とする懸架装置に関するものである。

上記自動車における懸架装置には、従来、下記特許文献１に記載されたものがある。この公報のものによれば、車体が有する車体フレームに弾性的に撓み可能なサスペンションアームが突設され、このサスペンションアームの突出端部に車輪が支承され、上記車輪とサスペンションアームとを介し上記車体が路面上に支持されている。また、上記車体フレームに支持されて上記サスペンションアームの長手方向の中途部を下方に向けて押圧可能とする油圧シリンダ構造の押圧手段が設けられている。

上記押圧手段が、上記サスペンションアームを押圧していない状態では、車体は所定の車高を維持する。一方、上記押圧手段が上記サスペンションアームの中途部を押圧した場合には、その押圧力の大きさに応じてサスペンションアームの後部側が下方に弾性的に撓み、この撓み量に応じて車高が高くなることとされている。また、上記押圧力が高いほど、上記車高が高くなるが、これと共に、上記サスペンションアームのばね定数が大きくなって、上記サスペンションアームが硬くなることとされている。

特開平５−１６６２６号公報

ところで、車高の調整が可能な自動車であって、この自動車により、路面の凹凸が大きい悪路を走行する場合には、一般に、車体が路面に衝突しないよう車高を高くすることが行われる。

しかし、上記特許文献１の構成の自動車において、押圧手段により上記サスペンションアームの中途部を押圧して車高を高くさせた場合には、これに伴い、上記のようにばね定数が大きくなって、サスペンションアームが硬くなる。つまり、路面が凹凸の大きい悪路であることに対応して車高を高くすると、サスペンションアームが硬くなり、このため、悪路における自動車の乗り心地が低下し、また車輪が凹凸に敏感に反応してバウンドし易くなり、走破性が低下するという問題点が生じる。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、路面の凹凸が大きい悪路を走行する場合などに車高を高くさせた場合でも、自動車への乗り心地の低下や走破性の低下が防止できるようにし、また、この目的が簡単な構成で達成できるようにすることである。

請求項１の発明は、車体フレーム９が、前後方向に延びる前部側フレーム１１と、この前部側フレーム１１の後端部から後上方の傾斜方向Ａに向かって延びる傾斜フレーム１２とを備え、上記車体フレーム９の下側に配置されて前後方向に延びその前端部がこの車体フレーム９に連結され、後端部が車輪４を支承して上下方向に弾性的に撓み可能なサスペンションアーム１８を備えた自動車における懸架装置において、
上記傾斜フレーム１２に沿う上記傾斜方向Ａで往、復移動Ｂ，Ｃ可能とされる可動体２２と、上記傾斜方向Ａで上記可動体２２を往、復移動Ｂ，Ｃさせるようこの可動体２２を上記傾斜フレーム１２に支持させると共に、上記傾斜方向Ａの任意位置で上記可動体２２を傾斜フレーム１２に固定可能とさせるアクチュエータ２３とを備え、上記可動体２２の前下方への往移動Ｂに伴い、この可動体２２が上記サスペンションアーム１８の長手方向の中途部を下方に向けて押圧すると共に、この押圧による上記サスペンションアーム１８の後端部側の下方移動に伴いその押圧位置３７が上記サスペンションアーム１８の前端部側に移動Ｅするようにしてある。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、車体フレームが、前後方向に延びる前部側フレームと、この前部側フレームの後端部から後上方の傾斜方向に向かって延びる傾斜フレームとを備え、上記車体フレームの下側に配置されて前後方向に延びその前端部がこの車体フレームに連結され、後端部が車輪を支承して上下方向に弾性的に撓み可能なサスペンションアームを備えた自動車における懸架装置において、
上記傾斜フレームに沿う上記傾斜方向で往、復移動可能とされる可動体と、上記傾斜方向で上記可動体を往、復移動させるようこの可動体を上記傾斜フレームに支持させると共に、上記傾斜方向の任意位置で上記可動体を傾斜フレームに固定可能とさせるアクチュエータとを備え、上記可動体の前下方への往移動に伴い、この可動体が上記サスペンションアームの長手方向の中途部を下方に向けて押圧するようにしてある。

このため、上記アクチュエータの駆動により上記可動体を傾斜方向で往移動させて、この可動体により、上記サスペンションアームの中途部を押圧すると、このサスペンションアームは、その後端部側が下方移動し、これに伴い、上記後車輪が下方移動し、この車輪の下方への移動寸法だけ、自動車の後部の車高が高くされる。

また、上記サスペンションアームへの可動体の押圧による上記サスペンションアームの後端部側の下方移動に伴い、上記サスペンションアームの上面への上記可動体の押圧位置が上記サスペンションアームの前端部側に向けて移動するようにしてある。

このため、前記したように、サスペンションアームの中途部に上記可動体を押圧させて自動車の車高を高くさせた場合には、上記サスペンションアームの実質的な長さが短くなってばね定数は大きくなろうとするが、上記したように可動体が往移動して上記サスペンションアームをより強く押圧することに伴い、このサスペンションアームへの可動体の押圧位置は上記サスペンションアームの前端部側へ向けて移動し、つまり、上記押圧位置から上記車輪を支承するサスペンションアームの後端部までの寸法が長くされる。

よって、上記したように、車高を高くさせようとして上記サスペンションアームの中途部を可動体により押圧したとしても、上記サスペンションアームのばね定数が単に大きくなって、硬くなるということは抑制される。このため、路面の凹凸が大きい悪路を走行する場合などに車高を高くさせた場合でも、自動車への乗り心地の低下や走破性の低下が防止できる。

また、上記可動体はアクチュエータにより、上記傾斜フレームに沿って移動させられるため、この傾斜フレームは上記可動体の支持に有効利用できる。つまり、上記した悪路における乗り心地の低下や走破性の低下の防止は、簡単な構成により達成される。

本発明の自動車における懸架装置に関し、路面の凹凸が大きい悪路を走行する場合などに車高を高くさせた場合でも、自動車への乗り心地の低下や走破性の低下が防止できるようにし、また、この目的が簡単な構成で達成できるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、自動車の車体フレームが、前後方向に延びる前部側フレームと、この前部側フレームの後端部から後上方の傾斜方向に向かって延びる傾斜フレームとを備えている。上記車体フレームの下側に配置されて前後方向に延びその前端部がこの車体フレームに連結され、後端部が車輪を支承して上下方向に弾性的に撓み可能なサスペンションアームが設けられる。

上記傾斜フレームに沿う上記傾斜方向で往、復移動可能とされる可動体と、上記傾斜方向で上記可動体を往、復移動させるようこの可動体を上記傾斜フレームに支持させると共に、上記傾斜方向の任意位置で上記可動体を傾斜フレームに固定可能とさせる機械式のアクチュエータとが設けられ、上記可動体の前下方への往移動に伴い、この可動体が上記サスペンションアームの長手方向の中途部を下方に向けて押圧すると共に、この押圧による上記サスペンションアームの後端部側の下方移動に伴いその押圧位置が上記サスペンションアームの前端部側に移動することとされている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図において、符号１はトラックである自動車で、矢印Ｆｒはこの車体２の進行方向の前方を示している。

上記自動車１は車体２と、この車体２に懸架装置３により懸架される車輪４とを備え、上記車体２は上記懸架装置３と前、後車輪４により路面５上に支持されている。

上記車体２は、運転台と荷台とを有する車体本体８と、この車体本体８を上面側で支持すると共に上記懸架装置３により各車輪４を懸架する車体フレーム９とを備えている。

上記車体フレーム９は、それぞれ前後方向に長く延びる左右一対の板金製サイドフレーム１０を備え、これら各サイドフレーム１０は前後方向に延びる前部側フレーム１１と、この前部側フレーム１１の後端部から後上方の傾斜方向Ａに向かって一体的に延びる傾斜フレーム１２と、この傾斜フレーム１２の後上端部から後方に向かって一体的に延びる後部側フレーム１３とを備えている。上記サイドフレーム１０はその長手方向の各部断面が閉断面とされ、上記後部側フレーム１３の下側に後車輪４が配置されている。

上記懸架装置３は、上記車体フレーム９の各サイドフレーム１０の下側に配置されて前後方向に直線的に延び、その前端部が上記車体フレーム９の前部側フレーム１１の後端部に枢支軸１６により枢支されて連結され、後端部が自由端とされて後車軸１７により後車輪４を支承する板ばね製のサスペンションアーム１８を備えている。上記枢支軸１６の軸心１９は車体２の幅方向に延び、上記サスペンションアーム１８は、その後端部側が上記軸心１９回りに上下に揺動可能となるよう上記車体フレーム９の前部側フレーム１１の後端部に枢支されている。

上記懸架装置３は、上記傾斜フレーム１２の下方に位置しこの傾斜フレーム１２近傍に沿う上記傾斜方向Ａで往、復移動Ｂ，Ｃ可能とされる可動体２２と、上記傾斜方向Ａで上記可動体２２を往、復移動Ｂ，Ｃさせるようこの可動体２２を上記傾斜フレーム１２に支持させると共に、上記傾斜方向Ａの任意位置で上記可動体２２を傾斜フレーム１２に固定可能とさせる機械式のアクチュエータ２３とを備えている。

上記アクチュエータ２３は、ねじジャッキ式のもので、上記サイドフレーム１０の内部に配置されて上記傾斜フレーム１２に支持される前後一対の軸受２４，２４と、上記サイドフレーム１０の内部に配置されて上記傾斜方向Ａにほぼ平行な軸心２５回りに回転可能になるよう上記軸受２４，２４により支承されるボルト体２６と、上記軸心２５回りに回転不能となるよう上記ボルト体２６に螺合されるナット体２７と、上記サイドフレーム１０の内部に配置されて上記後部側フレーム１３に支持され、上記ボルト体２６を正、逆回転駆動可能とさせる電動機２８とを備えている。

上記可動体２２は、上記ナット体２７に支持されてこのナット体２７から上記傾斜フレーム１２に形成されたスリット３０を通しこの傾斜フレーム１２の下方外部に延出する板金製ブラケット３１と、このブラケット３１の突出端部に支軸３２により支承されるゴム製で弾性のローラ３３とを備え、上記支軸３２の軸心３４は車体２の幅方向に延び、この軸心３４回りに上記ローラ３３が回転可能となるよう上記ブラケット３１に支承されている。

上記電動機２８を駆動させ、これに上記ボルト体２６を連動させて正、逆回転させれば、このボルト体２６に螺合したナット体２７が上記可動体２２を上記傾斜方向Ａで往、復移動Ｂ，Ｃさせる。

上記電動機２８の正転駆動により、上記可動体２２を傾斜方向Ａでの前上方に往移動Ｂさせると、これに伴い可動体２２のローラ３３が上記サスペンションアーム１８の長手方向の中途部上面を下方に向けて押圧する。すると、上記サスペンションアーム１８は、その後端部側が上記枢支軸１６の軸心１９を中心として下方揺動（移動）し、これに伴い、上記後車輪４が下方移動し、この車輪４の下方への移動寸法Ｄだけ、自動車１の後部の車高が高くされる（図１中一点鎖線）。

また、上記サスペンションアーム１８への可動体２２の押圧による上記サスペンションアーム１８の後端部側の下方揺動（移動）に伴い、上記ローラ３３が上記サスペンションアーム１８の上面をこのサスペンションアーム１８の前端部側に向けて転動することとされ、つまり、上記サスペンションアーム１８の上面への上記可動体２２のローラ３３の押圧位置３７が上記サスペンションアーム１８の前端部側に向けて漸次移動Ｅすることとされている。

このため、上記サスペンションアーム１８の中途部に上記可動体２２を押圧させて自動車１の車高を高くさせた場合には、上記サスペンションアーム１８の実質的な長さが短くなってばね定数は大きくなろうとするが、上記したように可動体２２が往移動Ｂして上記サスペンションアーム１８をより強く押圧することに伴い、このサスペンションアーム１８への可動体２２の押圧位置３７は上記サスペンションアーム１８の前端部側へ向けて移動Ｅし、つまり、上記押圧位置３７から上記車輪４を支承するサスペンションアーム１８の後端部までの寸法が漸次長くされる。

よって、上記したように、車高を高くさせようとして上記サスペンションアーム１８の中途部を可動体２２により押圧したとしても、上記サスペンションアーム１８のばね定数が単に大きくなって、硬くなるということは抑制される。このため、路面の凹凸が大きい悪路を走行する場合などに車高を高くさせた場合でも、自動車への乗り心地の低下や走破性の低下が防止できる。

また、上記可動体２２はアクチュエータ２３により、上記傾斜フレーム１２に沿って移動させられるため、この傾斜フレーム１２は上記可動体２２の支持に有効利用できる。しかも、上記アクチュエータ２３は機械式のものであるため、アクチュエータ２３を油圧式のものにすることに比べて構成が簡単である。つまり、上記した悪路における乗り心地の低下や走破性の低下の防止は、簡単な構成により達成される。

また、前記したように、可動体２２が、上記傾斜フレーム１２に上記アクチュエータ２３により支持されて上記傾斜フレーム１２に沿って移動するブラケット３１と、このブラケット３１に回転可能に支承されて上記サスペンションアーム１８の中途部を押圧可能とするローラ３３とを備えている。

このため、上記サスペンションアーム１８への可動体２２の押圧位置３７が上記サスペンションアーム１８の前端部側へ移動するとき、この移動は、上記可動体２２のローラ３３が上記サスペンションアーム１８の上面をその前端部側に転動することにより達成される。よって、上記押圧位置３７の移動が円滑になされ、その分、上記アクチュエータ２３の駆動力は小さくて足りる。

また、前記したように、ローラ３３を弾性材で成形してある。

このため、自動車１の走行中、上記サスペンションアーム１８と可動体２２との間で、がたつきの生じることが防止される。また、上記サスペンションアーム１８と可動体２２のローラ３３との互いの圧接部はこのローラ３３の弾性変形により面接触することとなって、上記サスペンションアーム１８とローラ３３との圧接部における損耗が防止され、寿命上有益である。

なお、以上は図示の例によるが、上記後車輪４は上記後車軸１７を介し不図示のばねで、上記後部側フレーム１３などの車体フレーム９のサイドフレーム１０に支持させてもよい。また、上記サスペンションアーム１８の前端部は傾斜フレーム１２に連結してもよい。また、上記車体フレーム９へのサスペンションアーム１８の前端部の連結は締結具などによる固定であってもよく、この場合、往移動Ｂする可動体２２が上記サスペンションアーム１８の中途部を下方に向けて押圧するとき、このサスペンションアーム１８が下方に向けて弾性的に撓むことにより、その前端部を中心として下方揺動（移動）するようにしてもい。

自動車の後部側面簡略図である。図１の部分拡大部破断図である。図２の３‐３線矢視断面図である。

符号の説明

１自動車
２車体
３懸架装置
４車輪
５路面
８車体本体
９車体フレーム
１０サイドフレーム
１１前部側フレーム
１２傾斜フレーム
１３後部側フレーム
１６枢支軸
１７後車軸
１８サスペンションアーム
１９軸心
２２可動体
２３アクチュエータ
２５軸心
２６ボルト体
２７ナット体
２８電動機
３０スリット
３１ブラケット
３２支軸
３３ローラ
３４軸心
３７押圧位置
Ａ傾斜方向
Ｂ往移動
Ｃ復移動
Ｄ移動寸法
Ｅ移動

Claims

車体フレームが、前後方向に延びる前部側フレームと、この前部側フレームの後端部から後上方の傾斜方向に向かって延びる傾斜フレームとを備え、上記車体フレームの下側に配置されて前後方向に延びその前端部がこの車体フレームに連結され、後端部が車輪を支承して上下方向に弾性的に撓み可能なサスペンションアームを備えた自動車における懸架装置において、
上記傾斜フレームに沿う上記傾斜方向で往、復移動可能とされる可動体と、上記傾斜方向で上記可動体を往、復移動させるようこの可動体を上記傾斜フレームに支持させると共に、上記傾斜方向の任意位置で上記可動体を傾斜フレームに固定可能とさせるアクチュエータとを備え、上記可動体の前下方への往移動に伴い、この可動体が上記サスペンションアームの長手方向の中途部を下方に向けて押圧すると共に、この押圧による上記サスペンションアームの後端部側の下方移動に伴いその押圧位置が上記サスペンションアームの前端部側に移動するようにした自動車における懸架装置。