JP2006264409A - Front suspension device of automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のフロントサスペンション装置に係り、特に、ダブルウィッシュボーン式の自動車のフロントサスペンション装置に関する。
に関する。
The present invention relates to a front suspension apparatus for an automobile, and more particularly to a front suspension apparatus for a double wishbone automobile.
About.
ダブルウィッシュボーン式のサスペンションは、優れた車両運動性能、特に優れた操縦安定性を得られるサスペンション形式である。このようなサスペンションにおいて、サスペンションアームの車体への連結部に、コンプライアンスを増大させた弾性ブッシュを設けて、良好な乗り心地をも得られるようにしたものが知られている。このダブルウィッシュボーン式サスペンション装置においては、一般的に、緩衝装置の下端はロアアームに取り付けられる。
ここで、特許文献1には、ストラット式のサスペンション装置において、車体上下方向に軸線が延びるように設けられた弾性ブッシュをトランスバースリンクの車体後方側の車体側連結部に設けたサスペンション装置が開示されている。このストラット式のサスペンション装置においては、一般的に、緩衝装置の下端はホイールサポート(車輪支持部材)に取り付けられる。
The double wishbone suspension is a suspension type that provides excellent vehicle motion performance, particularly excellent handling stability. In such a suspension, an elastic bush having increased compliance is provided at the connection portion of the suspension arm to the vehicle body so as to obtain good riding comfort. In this double wishbone suspension device, the lower end of the shock absorber is generally attached to the lower arm.
Here,
ここで、ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置においては、車体上下方向に軸線が延びる弾性ブッシュをロアアームの車体後方側の連結部に設けることにより、コンプライアンスを増大させて良好な乗り心地を得ることが出来る。しかしながら、弾性ブッシュの軸線が車体上下方向に延びることにより、ロアアームの車体後方側のアーム部分が上下方向に変位し易くなる。 Here, in the double wishbone suspension device, by providing an elastic bush extending in the vertical direction of the vehicle body at the connecting portion on the vehicle body rear side of the lower arm, the compliance can be increased and good riding comfort can be obtained. However, when the axis of the elastic bush extends in the vertical direction of the vehicle body, the arm portion of the lower arm on the vehicle body rear side is easily displaced in the vertical direction.
従来、緩衝装置のロアアームへの取付位置は、例えば図7に示すように、緩衝装置の取付部106fが、ロアアーム106の車体への車体前方側の連結部126とホイールサポートへの連結部106eとを結んだ軸線A’上、或いは、その軸線A’よりさらに後側寄りに配置され、また、緩衝装置自身はロアアームに対して傾斜して配置される。このようなロアアーム106には、タイヤからホイールサポートを介してロアアームの車幅方向外方端部106eに作用する上向きの力と、ロアアームの上述した取付位置106fに加わる緩衝装置の下向きの反力とが作用するが、上述した取付位置及び緩衝装置の傾斜方向に起因して、特に、緩衝装置の下向きの反力が上述した軸線A’より車体後方側に加わるような場合には、制動時にロアアームの車体後方側のアーム部分106bに下向きの力が加わることになる。そして、車体後方側の連結部128に車体上下方向に延びる弾性ブッシュ125が設けられている場合、車体後方側のロアアーム部分106bは、車体下方側へ変位することになる。
Conventionally, as shown in FIG. 7, for example, as shown in FIG. 7, the
ここで、ダブルウィッシュボーン式のサスペンションにおいて、各アームは、ピッチングジオメトリを考慮して配置される。特に、フロントサスペンションにおいては、アンチダイブジオメトリが考慮される。このアンチダイブジオメトリとは、例えば図5に実線で示すように、アッパアーム(4)が側面視で後方に下がるように傾き(アッパアームの車体側の2箇所のピボット軸を結んだ線が後傾)と共にロワアーム(6)が側面視で後方に上がるように傾く(ロワアームの車体側の2箇所のピボット軸を結んだ線が前傾)ようにそれぞれ配置することにより、タイヤ16に加わる制動力Fがサスペンションアームを介して車体を上方に押し上げる力として作用するようにしたものである。即ち、アンチダイブジオメトリにより、制動時の車体のピッチングによるノーズダイブの力に対向する力を発生させてノーズダイブを低減させるものである。
Here, in the double wishbone type suspension, each arm is arranged in consideration of pitching geometry. In particular, anti-dive geometry is considered in the front suspension. For example, as shown by a solid line in FIG. 5, the anti-dive geometry is inclined so that the upper arm (4) is lowered rearward in a side view (a line connecting two pivot shafts on the vehicle body side of the upper arm is inclined backward). At the same time, the lower arm (6) is tilted so as to be raised rearward in a side view (the line connecting the two pivot shafts on the vehicle body side of the lower arm is tilted forward), so that the braking force F applied to the
従って、上述したように、車体後方側のロアアーム部分(図7の符号106b)が車体下方側へ変位してしまうと、図5に従来技術における制動時の変位として2点鎖線で示すように、ロアアームが側面視で後方側に向けて傾いてしまい、アンチダイブジオメトリの効果を低減させる要因となる。
Therefore, as described above, when the lower arm portion (
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、アンチダイブジオメトリを悪化させることなく、優れた車両運動性能及び良好な乗り心地を得ることが出来るダブルウィッシュボーン式のフロントサスペンション装置を提供することを目的としている。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and is a double wish capable of obtaining excellent vehicle motion performance and good riding comfort without deteriorating the anti-dive geometry. The object is to provide a bone-type front suspension device.
上記の目的を達成するために本発明は、ダブルウィッシュボーン式の自動車のフロントサスペンション装置であって、アッパアームと、車体に2箇所において連結されたA型のロアアームであって、車体との車体前方側の連結部からほぼ車幅方向に延びる前方アーム部及び車体との車体後方側の連結部から車幅方向外方に斜め前方に延びる後方アーム部を有するA型のロアアームと、ロアアームの車体後方側の連結部に中心軸線が車体上下方向に延びるように設けられた弾性ブッシュと、アッパアーム及びロアアームに連結され車輪を回転自在に支持するホイールサポートと、車体に上端部が連結されると共にロアアームに下端部が連結された緩衝装置と、を有し、ロアアームの後方アーム部が制動時に緩衝装置の反力により車体上方に変位するように構成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明によるダブルウィッシュボーン式サスペンション装置においては、アッパアームと、A型のロアアームと、このロアアームの車体後方側の連結部に中心軸線が車体上下方向に延びるように設けられた弾性ブッシュとを有するので、優れた車両運動性能及び良好な乗り心地を得ることが出来る。さらに、ロアアームの後方アーム部が制動時に緩衝装置の反力により車体上方に変位するように構成されているので、フロントサスペンションのアンチダイブジオメトリが悪化することを防止することが出来る。即ち、アンチダイブジオメトリでは、ロアアームが側面視で後方に上がるように傾けられており、このような傾きが制動時の緩衝装置の反力により減少することを防止することが出来る。その結果、本発明によるフロントサスペンション装置では、アンチダイブジオメトリが悪化せず、さらに、アンチダイブジオメトリによるアンチダイブの作用をさらに効果的に得ることも出来る。
In order to achieve the above object, the present invention is a front suspension device for a double wishbone type automobile, comprising an upper arm and an A-type lower arm connected to the vehicle body at two locations, the vehicle front side of the vehicle body. A lower arm having a front arm portion extending substantially in the vehicle width direction from the connecting portion on the side and a rear arm portion extending obliquely forward in the vehicle width direction outward from the connecting portion on the vehicle body rear side with the vehicle body, and the vehicle body rear side of the lower arm An elastic bush provided with a central axis extending in the vertical direction of the vehicle body at the connecting portion on the side, a wheel support connected to the upper arm and the lower arm to rotatably support the wheel, and an upper end portion connected to the vehicle body and the lower arm A shock absorber with a lower end connected thereto, and the rear arm portion of the lower arm is displaced upward by the reaction force of the shock absorber during braking. It is characterized by being configured to so that.
In the double wishbone suspension device according to the present invention configured as described above, the upper arm, the A-type lower arm, and the connecting portion on the vehicle body rear side of the lower arm are provided so that the central axis extends in the vertical direction of the vehicle body. Since it has an elastic bush, excellent vehicle motion performance and good riding comfort can be obtained. Furthermore, since the rear arm portion of the lower arm is configured to be displaced above the vehicle body by the reaction force of the shock absorber during braking, it is possible to prevent the anti-dive geometry of the front suspension from deteriorating. That is, in the anti-dive geometry, the lower arm is tilted so as to rise rearward in a side view, and such tilt can be prevented from being reduced by the reaction force of the shock absorber during braking. As a result, in the front suspension device according to the present invention, the anti-dive geometry is not deteriorated, and the anti-dive action by the anti-dive geometry can be obtained more effectively.
また、本発明において、好ましくは、緩衝装置の軸線が上方から下方に向かってロアアームの車体前方側の連結部とホイールサポートとの連結部とを結ぶ軸線の車体前方側に延びるように構成されている。
このように構成された本発明においては、緩衝装置の軸線が上方から下方に向かってロアアームの車体前方側の連結部とホイールサポートとの連結部とを結ぶ軸線の車体前方側に延びるので、制動時に緩衝装置の下向きの反力によってロアアームを車体前方に向けて傾けるようなモーメント力をロアアームに与えることが出来る(例えば、図4のモーメントM1を参照)。一方、ロアアームの車体後方側の連結部の弾性ブッシュは、その中心軸線が車体上下方向に延びるように設けられているので、その弾性ブッシュが設けられた後方アーム部の車幅方向内方端部が車体上方に変位し易くなっている。従って、制動時の緩衝装置の反力によってロアアームの後方アーム部を車体上方に変位させることが出来、その結果、フロントサスペンションのアンチダイブジオメトリが悪化することを防止することが出来る。
In the present invention, it is preferable that the axis of the shock absorber extends from the upper side to the lower side toward the vehicle body front side of the axis line connecting the connection portion of the lower arm to the vehicle body front side and the connection portion of the wheel support. Yes.
In the present invention configured as described above, the axis of the shock absorber extends from the upper side to the lower side toward the vehicle body front side of the axis line connecting the connection portion of the lower arm to the vehicle body front side and the connection portion of the wheel support. Sometimes, a moment force that tilts the lower arm toward the front of the vehicle body can be applied to the lower arm by the downward reaction force of the shock absorber (see, for example, moment M1 in FIG. 4). On the other hand, the elastic bushing of the connecting portion on the vehicle body rear side of the lower arm is provided so that the central axis extends in the vehicle body vertical direction, so the inner end in the vehicle width direction of the rear arm portion provided with the elastic bushing Is easily displaced upward in the vehicle body. Therefore, the rear arm portion of the lower arm can be displaced upward of the vehicle body by the reaction force of the shock absorber during braking, and as a result, the anti-dive geometry of the front suspension can be prevented from deteriorating.
また、本発明において、好ましくは、緩衝装置は、その下端部がロアアームの車体前方側の連結部とホイールサポートとの連結部とを結ぶ軸線の車体前方側でロアアームに取り付けられている。
このように構成された本発明においては、緩衝装置の下端部が、ロアアームの車体前方側の連結部とホイールサポートとの連結部とを結ぶ軸線の車体前方側でロアアームに取り付けられているので、より確実に、制動時に緩衝装置の下向きの反力によってロアアームを車体前方に向けて傾けるようなモーメント力をロアアームに与えて、その後方アーム部を車体上方に変位させることが出来る。その結果、フロントサスペンションのアンチダイブジオメトリが悪化することを防止することが出来る。
In the present invention, it is preferable that the shock absorber is attached to the lower arm at the vehicle body front side of the axis line connecting the connecting portion of the lower arm on the vehicle body front side and the wheel support connecting portion.
In the present invention configured as described above, the lower end portion of the shock absorber is attached to the lower arm on the vehicle body front side of the axis line connecting the connection portion of the lower arm to the vehicle body front side and the connection portion of the wheel support. More reliably, a moment force that tilts the lower arm toward the front of the vehicle body by the downward reaction force of the shock absorber during braking can be applied to the lower arm, and the rear arm portion can be displaced upward of the vehicle body. As a result, deterioration of the anti-dive geometry of the front suspension can be prevented.
また、本発明において、好ましくは、緩衝装置は、その下端部がロアアームの車体前方側の連結部とホイールサポートとの連結部とを結ぶ軸線の車体上方側でロアアームに取り付けられ且つ緩衝装置の軸線が上方から下方に向かってロアアームの車体前方側の連結部とホイールサポートとの連結部とを結ぶ軸線に対して斜め前方に傾斜して延びるように配置されている。
このように構成された本発明においては、緩衝装置の下端部が、ロアアームの車体前方側の連結部とホイールサポートとの連結部とを結ぶ軸線の車体上方側でロアアームに取り付けられ且つ緩衝装置の軸線が上方から下方に向かってロアアームの車体前方側の連結部とホイールサポートとの連結部とを結ぶ軸線に対して斜め前方に傾斜して延びるので、より確実に、制動時に緩衝装置の下向きの反力によってロアアームを車体前方に向けて傾けるようなモーメント力をロアアームに与えて、その後方アーム部を車体上方に変位させることが出来る。その結果、フロントサスペンションのアンチダイブジオメトリが悪化することを防止することが出来る。
In the present invention, it is preferable that the shock absorber is attached to the lower arm on the vehicle body upper side of the axis line connecting the connecting portion of the lower arm at the vehicle body front side of the lower arm and the wheel support and the axis of the shock absorber. Is arranged so as to extend obliquely forward from the upper side to the lower side with respect to an axis connecting the connecting portion of the lower arm on the vehicle body front side and the connecting portion of the wheel support.
In the present invention configured as described above, the lower end portion of the shock absorber is attached to the lower arm on the vehicle body upper side of the axis line connecting the connecting portion of the lower arm on the vehicle body front side and the connecting portion of the wheel support. Since the axis extends obliquely forward and obliquely forward with respect to the axis connecting the connecting part of the lower arm body front side and the connecting part of the wheel support from the upper side to the lower side, the lower side of the shock absorber is more reliably applied during braking. A moment force that tilts the lower arm toward the front of the vehicle body by the reaction force can be applied to the lower arm, and the rear arm portion can be displaced upward of the vehicle body. As a result, deterioration of the anti-dive geometry of the front suspension can be prevented.
また、本発明において、好ましくは、さらに、車体のアッパアーム及びロアアームより車体前方の位置に固定されたステアリングギアユニットと、このステアリングギアユニットから車幅方向外方に斜め前方に延びステアリングギアユニットとホイールサポートの車体前方端部とを連結するタイロッドと、を有し、弾性ブッシュは、その外周部に沿って延びると共に互いに対向する2つのすぐり部を有し、これらのすぐり部は、平面視で、それらを結んだ線が車体前後方向に対して車幅方向外方に斜め後方に傾斜して延びるように配置され、緩衝装置は、その軸線が上方から下方に向かって車幅方向外方に向けて斜め下方に延びるように配置されている。
このように構成された本発明においては、弾性ブッシュに設けられた2つのすぐり部を結んだ線が、平面視で車体前後方向に対して車幅方向外方に斜め後方に傾斜して延びると共に緩衝装置の軸線が上方から下方に向かって車幅方向外方に向けて斜め下方に延びので、前置き式のステアリングギアユニットを有するフロントサスペンションにおいて、前輪の制動時のトーアウトを抑制して、制動時の車両の挙動を安定させることが出来る。ここで、タイロッドが車幅方向外方に斜め前方に延びてホイールサポートの車体前方端部に連結される場合、ホイールサポートの車体前方端部は、制動時に車輪に加わる制動力とタイロッドが延びる角度に起因して車幅方向外方に斜め後方に変位し、トーアウトが生じ易くなる。しかし、本発明によれば、上述した緩衝装置の配置により、ロアアームに制動時に車幅方向外方に向く力が加わり、さらに、このような力が加わると、上述した2つのすぐり部の配置により、弾性ブッシュが車幅方向外方に斜め後方の方向に変形して、後方アーム部が車幅方向外方に斜め後方に変位する。従って、ホイールサポートの車体前方端部が斜め後方変位しても、ホイールサポートのロアアーム連結部も車幅方向外方に斜め後方に変位することになり、前輪の制動時のトーアウトを抑制することが出来る。このように、本発明によれば、上述した制動時におけるアンチダイブジオメトリの悪化を防止しつつトーアウトをも抑制して、制動時の車両の挙動が安定した優れた車両運動性能を得ることが出来る。
In the present invention, it is preferable that the steering gear unit is further fixed to a position in front of the vehicle body from the upper arm and the lower arm of the vehicle body, and the steering gear unit and the wheel extend obliquely forward from the steering gear unit outward in the vehicle width direction. A tie rod that connects the front end portion of the vehicle body of the support, and the elastic bush has two straight portions that extend along the outer peripheral portion and face each other, and these straight portions are in plan view, The line connecting them extends in an obliquely rearward direction outward in the vehicle width direction with respect to the longitudinal direction of the vehicle body, and the shock absorber is directed outward in the vehicle width direction from above to below. Are arranged to extend obliquely downward.
In the present invention configured as described above, a line connecting two straight portions provided on the elastic bush extends obliquely rearwardly outward in the vehicle width direction with respect to the vehicle longitudinal direction in plan view. Since the axis of the shock absorber extends diagonally downward from the top toward the outside in the vehicle width direction, the front suspension with the front-mounted steering gear unit suppresses toe-out during braking of the front wheels, The behavior of the vehicle can be stabilized. Here, when the tie rod extends obliquely forward in the vehicle width direction and is connected to the front end of the vehicle body of the wheel support, the front end of the vehicle body of the wheel support is the angle at which the braking force applied to the wheel during braking and the tie rod extend Due to this, it is displaced obliquely rearward in the vehicle width direction outward, and toe-out easily occurs. However, according to the present invention, due to the arrangement of the shock absorber described above, a force that is directed outward in the vehicle width direction is applied to the lower arm during braking, and when such a force is applied, the arrangement of the two straight portions described above is applied. The elastic bush is deformed obliquely backward in the vehicle width direction outward, and the rear arm portion is displaced obliquely backward in the vehicle width direction outward. Therefore, even if the front end of the vehicle body of the wheel support is displaced obliquely rearward, the lower arm connecting portion of the wheel support is also displaced obliquely rearward outward in the vehicle width direction, and toe-out during braking of the front wheels can be suppressed. I can do it. As described above, according to the present invention, it is possible to obtain excellent vehicle motion performance in which the behavior of the vehicle at the time of braking is stable while preventing the deterioration of the anti-dive geometry at the time of braking and suppressing the toe-out. .
本発明によるダブルウィッシュボーン式のフロントサスペンション装置によれば、アンチダイブジオメトリを悪化させることなく、優れた車両運動性能及び良好な乗り心地を得ることが出来る。 According to the double wishbone type front suspension device of the present invention, it is possible to obtain excellent vehicle motion performance and good riding comfort without deteriorating the anti-dive geometry.
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
先ず、図1により、本実施形態によるフロントサスペンション装置を説明する。図1は、本発明の実施形態による自動車のフロントサスペンション装置を示す斜視図である。
本発明の実施形態によるフロントサスペンション装置1は、車体(図示せず)に固定されたサスペンションクロスメンバ2に取り付けられている。このサスペンションクロスメンバ2は、車幅方向に延びると共にその両側から車体後方に向かって延びるコ字状の前側部材2a、この前側部材2aの車幅方向両側にそれぞれ固定された上方に延びる上方部材2b、及び、前側部材2aの後方で車幅方向に延び、その両端部が前側部材2aに固定された後側部材2cで構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
First, the front suspension apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing a front suspension apparatus for an automobile according to an embodiment of the present invention.
A
フロントサスペンション装置1は、ダブルウィッシュボーン型であり、上方部材2bに取り付けられたアッパアーム4、前側部材2aに取り付けられたロアアーム6、これらのアーム4、6に取り付けられたホイールサポート8、及び、緩衝装置10を備える。ホイールサポート8は、前輪16(図3参照)やブレーキディスク17等を回転自在に支持するものである。緩衝装置10は、ダンパ12及びコイルスプリング14を備え、それらの上端部が車体(図示せず)に固定され、ダンパ12の下端部がロアアーム6に回転自在に取り付けられている。
The
また、フロントサスペンション装置1は、サスペンションクロスメンバ2の前方側で車幅方向に延びるように前方部材2aに固定されたステアリングギアユニット16、及び、このステアリングギアユニット16から車幅方向外方に延びてホイールサポート8に取り付けられたタイロッド18を有している。ステアリングギアユニット16は、ラックピニオン式或いはボールスクリュー式の操舵装置であり、タイロッド18を介して、前輪16を操舵するようになっている。
Further, the
次に、図2乃至図4により、フロントサスペンション装置1の構成を具体的に説明する。図2は、本発明の実施形態による自動車のフロントサスペンション装置の右前輪側を車体上方から見た平面図であり、図3は、本発明の実施形態による自動車のフロントサスペンション装置の右前輪側を車体前方から見た正面図であり、図4は、本発明の実施形態による自動車のフロントサスペンション装置のロアアームを示す平面図である。ここで、自動車のフロントサスペンション装置は、右前輪側及び左前輪側とも基本構造は同じであるので、ここでは、右前輪側を示す図2及び図3を中心に説明する。
先ず、各アーム4、6の構成及びその車体とホイールサポートとの連結の構成を説明する。図2及び図3に示すように、アッパアーム4は、前方アーム部4a及び後方アーム部4bを有するA型アームであり、2箇所の取付部20、22で、サスペンションクロスメンバ2の上方部材2bに取り付けられている。これらの連結部20、22では、各アーム部4a、4bの車幅方向内方端部4c、4dが、円筒状の弾性ブッシュ24を介して車体側に取り付けられている。これらの弾性ブッシュ24は、車体前後方向に中心軸線を有するように設けられている。
Next, the configuration of the
First, the structure of each
次に、図2乃至図4に示すように、ロアアーム6は、ほぼ車幅方向に延びる前方アーム部6a、及び、車幅方向外方に斜め前方に延びる後方アーム部6bを有するA型アームであり、2箇所の取付部26、28で、サスペンションクロスメンバ2の前方部材2aに取り付けられている。これらの連結部26、28では、各アーム部6a、6bの車幅方向内方端部6c、6dが、円筒状の弾性ブッシュ24、25を介して車体側に取り付けられている。なお、図3では、後方アーム部6bの図示を省略している。
Next, as shown in FIGS. 2 to 4, the
車体前方側の連結部26の弾性ブッシュ24は、車体前後方向に中心軸線を有するように設けられ、一方、車体後方側の連結部28の弾性ブッシュ25は、車体上下方向に中心軸線を有するように設けられている。また、ロアアーム6に設けたこれらの各ブッシュ24、25は、乗り心地を確保するためにコンプライアンスが大きなものとなっている。一方、操安性の確保のために、車体前方側の連結部26の弾性ブッシュ24は、車体後方側の連結部28の弾性ブッシュ25より、コンプライアンスが比較的小さなものとなっている。
The
図2及び図3に示すように、アッパアーム4及びロアアーム6のそれぞれの車幅方向外方端部4e、6eは、ホイールサポート8に取り付けられている。具体的には、ホイールサポート8は、上方に延びるアッパアーム連結用の延長部8a、及び、下方に延びるロアアーム連結用の延長部8bを備え、各アーム4、6は、それぞれ、これらの延長部8a、8bの上端部及び下端部にボールジョイント30を介して取り付けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the vehicle width direction outer ends 4 e and 6 e of the upper arm 4 and the
次に、緩衝装置10の配置及びロアアーム6との連結に関する構成を説明する。
図2乃至図4に示すように、ロアアーム6には、緩衝装置10の下端部10bが連結される緩衝装置連結部6fが形成されている。また、図2及び図4に示すように、緩衝装置連結部6fは、平面視で、ロアアーム6の前方アーム部6aの車体への連結部26と、ホイールサポート8への連結部6eとを結んだ軸線Aに対して車体前方側に位置するように形成されている。このように形成された緩衝装置連結部6fにより、緩衝装置10の下端部は、軸線Aより車体前方側で、ロアアーム6に連結されるようになっている。
Next, a configuration related to the arrangement of the
As shown in FIGS. 2 to 4, the
また、図3に示すように、緩衝装置連結部6fは、正面視で、上述した軸線Aに対して車体上方側に突出して形成されている。このように形成された緩衝装置連結部6fにより、緩衝装置10の下端部は、軸線Aより車体上方側で、ロアアーム6に連結されるようになっている。さらに、図2及び図3に示すように、緩衝装置10は、車体に取り付けられる上端部10aの位置が、下端部10bの位置即ち緩衝装置連結部6fの位置に対して、車幅方向内方側且つ車体前後方向後方側になるように配置されている。特に、図2に示すように、緩衝装置10の軸線Bは、平面視において、その上方から下方に向けて斜め前方に延びると共にロアアーム6の上述した軸線Aに対して斜め前方に延びている。
Further, as shown in FIG. 3, the shock
これらのように構成されたフロントサスペンション装置1では、緩衝装置10の上端部10aから下端部10b(6f)に向かう軸線Bが、ロアアーム6の上述した軸線Aの車体前方側に延びるようになっている。本実施形態では、図2及び図3に示す構成から理解出来るように、軸線Bは、軸線Aに対しその車体上方側を横切り、且つ、軸線Aに対しその車体前方側を横切るようになっている。
また、図3に示すように、緩衝装置10の軸線Bは、正面視で、上方から下方に向けて車幅方向外方に向けて斜め下方に延びている。
In the
Moreover, as shown in FIG. 3, the axis B of the
次に、タイロッド18の構成を説明する。図2に示すように、ホイールサポート8は、車体前方に延びるタイロッド連結用の延長部(ナックルアーム)8cを備え、この延長部8cの先端部8dに、タイロッド18の車幅方向外方端部が取り付けられている。タイロッド18の車幅方向内方端部はステアリングギアユニット16に取り付けられている。
Next, the configuration of the
図2に示すように、このタイロッド18は、平面視で、車幅方向外方に斜め前方に延び、車幅方向に対し傾斜角αが付けられている。この傾斜角αにより、このフロントサスペンション装置1のアッカーマンジオメトリを成立させて、操舵時に、旋回内輪の切れ角が外輪側の切れ角より大きくなるようにしている。また、図3に示すように、タイロッド18は、正面視で、車幅方向外方に斜め上方に延び、水平線に対し傾斜角βが付けられている。この傾斜角βにより、このフロントサスペンション装置1がバンプトーイン特性を有するようにして、バンプしている旋回外輪がトーアウトに向くことを抑制している。
As shown in FIG. 2, the
次に、図4により、ロアアーム6の車体後方側の連結部28の弾性ブッシュ25の構成について説明する。
図4に示すように、ロアアーム6の車幅方向内方端部6dは、車体上下方向に中心軸線を有するように円筒状に形成され、その内方に車体上下方向に中心軸線を有するように弾性ブッシュ25が圧入されている。この弾性ブッシュ25の内周部の表面には、金属製の内筒部32が接着されており、この内筒部32が、車体側、即ち、サスペンションクロスメンバ2に固定されている。
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 4, the
この弾性ブッシュ25には、その外周部に沿って延びるすぐり部(ぬすみ部)34が2箇所に形成されている。これらのすぐり部34は、弾性ブッシュ25の中心軸線と平行に延びる貫通孔である。これらのすぐり部34を設けた部分は、他の部分より低弾性即ちたわみやすくなり、弾性ブッシュ25は、ロアアームの端部6dから力を受けると、これらのすぐり部34と中心軸線とを結ぶ線上の方向に変形し易くなる。
これらのすぐり部34のうち、第1のすぐり部34aは、平面視で、弾性ブッシュ25の車体前後方向軸線C(或いは中心軸線を通り車体前後方向に延びる中立面)より車幅方向内方側、且つ、弾性ブッシュ25の車幅方向軸線D(或いは中心軸線を通る車幅方向に延びる中立面)より車体前方側の領域25aに形成されている。本実施形態では、軸線Cは、ロアアーム6の車体前方側の連結部26と車体後方側の連結部28とを結ぶ軸線と一致する。
The
Among these straight portions 34, the first
第2のすぐり部34bは、平面視で、弾性ブッシュ25の車体前後方向軸線C(或いは中心軸線を通り車体前後方向に延びる中立面)より車幅方向外方側、且つ、平面視で、弾性ブッシュ25の車幅方向軸線D(或いは中心軸線を通り車幅方向に延びる中立面)より車体後方側の領域25bに形成されている。この第2のすぐり部34bは、第1のすぐり部34Aに対して、弾性ブッシュ25の中心軸線に関して対称な位置に対向して形成されている。
The
これらのすぐり部34a、34bは、その弾性ブッシュ25の外周部に沿った長手方向の中間部が、平面視で、車体前後方向軸線Cから25乃至35度(図中角度γ)の位置になるようになるように形成されている。言い換えると、平面視で、弾性ブッシュ25の中心軸線とすぐり部34a、34bの長手方向の中間部とを結んだ線が、車体前後方向軸線Cに対して25乃至35度(角度γ)で傾くように、すぐり部34a、34bが形成されている。本実施形態では、角度γが30度となっている。さらに、すぐり部34a、34bは、その長手方向の一端部が、車体前後方向軸線Cから0乃至5度の位置になるように形成されており、本実施形態では0度となっている。また、これらのすぐり部34a、34bは、その長手方向が、タイロッド18が延びる方向とほぼ平行な方向に延びるように形成されている。即ち、角度γと傾斜角αがほぼ同一となっている。
In the
次に、図2乃至図5により、本実施形態の作用効果を説明する。
図5は、フロントサスペンションのアンチダイブジオメトリを説明すると共に緩衝装置の反力によるロアアームの変位を説明するためのサスペンション装置を車幅方向側方から見た概念図である。
先ず、本実施形態では、図2及び図3に示すように、緩衝装置連結部6fは、平面視で、ロアアーム6の前方アーム部6aの車体への連結部26と、ホイールサポート8への連結部6eとを結んだ軸線Aに対して車体前方側に位置するように形成され、緩衝装置10の下端部は、軸線Aより車体前方側でロアアーム6に連結されるようになっている。このような構成により、ロワアーム6の後方アーム部6bが、制動時に、車体上方に変位するようにすることが出来る。
Next, the function and effect of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a conceptual diagram of the suspension device for explaining the anti-dive geometry of the front suspension and the displacement of the lower arm due to the reaction force of the shock absorber as viewed from the side in the vehicle width direction.
First, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the shock
ここで、従来は、例えば図7に示すように、緩衝装置(軸線B’で示す)のロワアーム106への取り付け位置106fが、ロアアーム106の車体前方側の連結部126(106c)と、ホイールサポート(図示せず)への連結部106eとを結ぶ軸線A’上或いはその軸線A’よりさらに後方アーム部106b寄りの位置に取り付けられていた。また、緩衝装置は、軸線B’のように、軸線A’とほぼ同じ向きに配向されていた。
このような従来の構成では、特に制動時において、ホイールサポートを介して連結部106eに加わる車輪からの上向きの力と、緩衝装置の取り付け位置106fに加わる緩衝装置の下向きの反力とにより、図中M2で示すようなモーメント力が発生し、後方アーム部106bは、車体下方に変位してしまい、上述したようにアンチダイブジオメトリに悪影響を与えることがあった。
Here, conventionally, for example, as shown in FIG. 7, the
In such a conventional configuration, particularly during braking, the upward force from the wheel applied to the connecting portion 106e via the wheel support and the downward reaction force of the shock absorber applied to the shock
これに対し、本実施形態では、特に図4に示すように、緩衝装置10の下端部は、軸線Aより車体前方側でロアアーム6に連結されるので、緩衝装置10の下向きの反力が軸線Aより前方側でロアアーム6に加わる。従って、ロアアーム6に、図中M1で示すようなモーメント力を発生させることが出来る。即ち、ロアアーム6の連結部126及び6eを支持点とし、これらの支持点を結ぶ軸線Aの前方側に緩衝装置10の下向きの反力が加わることで、所謂てこの原理のように作用して、ロアアーム6を車体前方に傾けようとするようなモーメント力M1が発生するのである。一方、ロアアーム6の車体後方側の連結部28の弾性ブッシュ25がその軸線が車体上下方向に延びるように設けられているので、後方アーム部6bの内方端部6dは、モーメント力M1を受けることにより車体上方に変位し易くなっている。従って、図5に示すようにロワアーム6の後方アーム部6bが車体上方に変位し、その結果、アンチダイブジオメトリが悪化することを防止し、或いは、アンチダイブジオメトリによるアンチダイブの効果がより得られるようにすることが出来る。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 4 in particular, the lower end portion of the
次に、本実施形態では、図2及び図3に示すように、緩衝装置連結部6fは、正面視で、上述した軸線Aに対して車体上方側に突出して形成され、緩衝装置10の下端部は、軸線Aより車体上方側で、ロアアーム6に連結されるようになっている。さらに、緩衝装置10は、その軸線Bが、平面視で、その上方から下方に向けてロアアーム6の軸線Aに対して斜め前方に傾斜して延びるように配置されている。このような構成によっても、ロワアーム6の後方アーム部6bが、制動時に、車体上方に変位するようにすることが出来る。
Next, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the shock
即ち、緩衝装置10の下端部が軸線Aより車体上方側でロアアーム6に連結され、且つ、緩衝装置10の上端部から下端部に向かって軸線Bがロアアーム6の軸線Aに対して斜め前方に傾斜して延びるので、緩衝装置10の下向きの反力は、軸線Aより上方側で且つ車体前方側に向いた方向でロアアーム6に加わる。従って、ロアアーム6に、図4中M1で示すようなモーメント力を発生させて、上述した作用と同様な作用により、図5に示すように、制動時にロワアーム6の後方アーム部6bを車体上方に変位させることが出来る。その結果、アンチダイブジオメトリが悪化することを防止し、或いは、アンチダイブジオメトリによるアンチダイブの効果がより得られるようにすることが出来る。
That is, the lower end portion of the
ここで、上述した構成によれば、緩衝装置10の下端部は、軸線Aより車体前方側でロアアーム6に連結されているので、緩衝装置10の軸線Bを、その上方から下方にに向けてロアアーム6の軸線Aに対し車体前方側に延びるようにすることが出来る。
また、緩衝装置10の下端部が軸線Aより車体上方側でロアアーム6に連結され、且つ、緩衝装置10の上端部から下端部に向かって軸線Bがロアアーム6の上述した軸線Aに対して斜め前方に傾斜して延びるので、同様に、緩衝装置10の軸線Bを、その上端部10aから下端部(6f)に向かってロアアーム6の軸線Aに対し車体前方側に延びるようにすることが出来る。さらに、軸線Bが、軸線Aに対しその車体上方側を横切り、且つ、軸線Aに対しその車体前方側を横切るようにすることが出来る。
従って、ダブルウィッシュボーン式サスペンション装置を、このような軸線Aと軸線Bとの相対関係が得られるように構成すれば、上述した作用、即ち、ロアアーム6に、図4中M1で示すようなモーメント力を発生させて、ロワアーム6の後方アーム部6bを車体上方に変位させることが出来る。
Here, according to the above-described configuration, the lower end portion of the
Further, the lower end portion of the
Therefore, if the double wishbone suspension device is configured so as to obtain such a relative relationship between the axis A and the axis B, the above-described action, that is, the moment shown by M1 in FIG. By generating force, the
次に、図4及び図6により緩衝装置10の配置及びすぐり部34による作用効果を説明する。図6は、制動時のホイールサポートのトーアウト変位を説明するためのサスペンション装置の右前輪側を車体上方から見た概念図(a)及び本発明の実施形態によるサスペンションアーム、ホイールサポート及びタイロッドの制動時における変位を説明するためのサスペンション装置の右前輪側を車体上方から見た概念図(b)である。
本実施形態では、緩衝装置10を、その軸線Bが上方から下方に向けて車幅方向外方に向けて斜め下方に延びるように配置すると共に、連結部28の弾性ブッシュ25にすぐり部34を設けることにより、前輪16の制動時のトーアウトを抑制することが出来る。
Next, the operation and effect of the arrangement of the
In the present embodiment, the
ここで、制動時には、車輪16に加わる車体後方向きの制動力F(図5参照)によりホイールサポート8に生じる回転モーメント力が、各アーム4、6の各連結部26、28の弾性ブッシュ24、25を変形させる。その結果、アッパアーム4は車体前方に、ロアアーム6は車体後方に向けてそれぞれ変位すると共にホイールサポート8には回転変位が生じる。このようなホイールサポート8の回転変位に伴い、タイロッド連結用の延長部(ナックルアーム)8cの先端部8dは、下方側且つ車体後方側に変位する。
Here, at the time of braking, the rotational moment force generated in the
即ち、図6(a)及び(b)に仮想線で示すように、先端部8dの下方側且つ車体後方側への変位により、タイロッド18の傾斜角(α)は減少し、一方、タイロッド18自体の長さは変化しないので、先端部8dは、下方側且つ車体後方側に変位すると共に車幅方向外方にも変位する。つまり、タイロッド18がホイールサポート8の車体前方端部に取り付けられていること、及び、タイロッド18に傾斜角が付けられていることに起因して、図6(a)に示すように、制動時には、前輪16がトーアウト方向に向けて移動し、特に高速走行時において制動時の車両安定性が低下してしまう。
That is, as indicated by phantom lines in FIGS. 6A and 6B, the inclination angle (α) of the
本実施形態では、緩衝装置10は、その軸線Bが上方から下方に向けて車幅方向外方に向けて斜め下方に延びるように配置されている。従って、ロアアーム6には、車幅方向外方に向く力が加わり、そのような力は、さらにロアアーム6の端部6dに伝達される。弾性ブッシュ25は、その端部6dに伝達された車幅方向外方に向く力と、弾性ブッシュ25の車体側の内筒部から受ける力とにより、車幅方向外方の方向に変形しようとする。
さらに、弾性ブッシュ25は、上述した制動力Fによるロアアーム6の車体後方側への変位の力を受けて、車体後方に向けて変形しようとする。
In the present embodiment, the
Further, the
一方、2つのすぐり部34a、34bは、平面視で、それらを結んだ線が、ロアアーム6の車体前方側の連結部26と車体後方側の連結部28とを結んだ線Cに対して車幅方向外方に斜め後方に傾斜して延びるように配置されているので、弾性ブッシュ25は、その車幅方向外方に斜め後方の方向に変形し易くなっている。
従って、ロアアーム6の車体後方側の端部6dは、図4中Eに示すような車幅方向外方の斜め後方の方向に変位することになる。
その結果、図6(b)に示すような方向に端部6dが変位し、そのような変位に伴い、ロアアーム6のホイールサポート8への連結部6eは、車体前後方向の車体後方に変位すると共に車幅方向外方にも変位する。従って、ホイールサポート8は、図6(b)中仮想線で示すように変位するので、前輪16の制動時のトーアウトを抑制することが出来るのである。
On the other hand, in the plan view, the two
Accordingly, the
As a result, the
また、各すぐり部34a、34bは、弾性ブッシュ24の外周部に沿って延び、その長手方向の中間部が、平面視で、車体前後方向軸線Cから25乃至35度(図中角度γ)の位置になるようになるように形成されている。また、すぐり部34a、34bは、その長手方向の一端部が、車体前後方向軸線Cと一致、即ち、車体前後方向軸線Cから0乃至5度の位置になるように形成されている。これらの構成により、前輪16の制動時のトーアウトを抑制しつつ、弾性ブッシュ24の車体前後方向の変形量が比較的大きくなるようにして乗り心地を確保すると共に、車幅方向の変形量が過度に大きくならないようにして操安性をも確保することが出来る。また、すぐり部34a、34bの長手方向が、タイロッド18が延びる方向とほぼ平行な方向に延びるように形成されているので、より効果的に、前輪16の制動時のトーアウトを抑制することが出来る。なお、すぐり部34は、第1のすぐり部34a或いは第2のすぐり部34bのどちらか一方のみが形成されていても同様の作用効果が得られる。
Each of the
1 フロントサスペンション装置
2 サスペンションクロスメンバ
4 アッパアーム
6 ロアアーム
6a、6b 前方アーム部、後方アーム部
6c、6d 車幅方向内方端部
6e ホイールサポート8への連結部
6f 緩衝装置連結部
8 ホイールサポート
10 緩衝装置
16 前輪
20 アッパアームの車体への車体前方側の連結部
22 アッパアームの車体への車体後方側の連結部
24 弾性ブッシュ
25 軸線が上下方向に延びる弾性ブッシュ
26 ロアアームの車体への車体前方側の連結部(前方アーム部の車体への連結部)
28 ロアアームの車体への車体後方側の連結部(後方アーム部の車体への連結部)
34 すぐり部
A ロアアームの前方アーム部の車体への連結部とホイールサポートへの連結部とを結んだ軸線
B 緩衝装置の軸線
DESCRIPTION OF
28 Connecting part of the lower arm to the car body on the rear side of the car body (connecting part of the rear arm part to the car body)
34 Straight part A Axis connecting the connecting part to the vehicle body and the connecting part to the wheel support of the front arm part of the lower arm B Bending machine axis
Claims (5)
アッパアームと、
車体に2箇所において連結されたA型のロアアームであって、上記車体との車体前方側の連結部からほぼ車幅方向に延びる前方アーム部及び上記車体との車体後方側の連結部から車幅方向外方に斜め前方に延びる後方アーム部を有するA型のロアアームと、
上記ロアアームの車体後方側の連結部に中心軸線が車体上下方向に延びるように設けられた弾性ブッシュと、
上記アッパアーム及び上記ロアアームに連結され車輪を回転自在に支持するホイールサポートと、
上記車体に上端部が連結されると共に上記ロアアームに下端部が連結された緩衝装置と、を有し、
上記ロアアームの後方アーム部が制動時に上記緩衝装置の反力により車体上方に変位するように構成されていることを特徴とする自動車のフロントサスペンション装置。 It is a front suspension device of a double wishbone type automobile,
An upper arm,
An A-type lower arm connected to the vehicle body at two locations, including a front arm portion extending substantially in the vehicle width direction from the vehicle body front side connection portion with the vehicle body and a vehicle body rear side connection portion with the vehicle body. An A-type lower arm having a rear arm portion extending obliquely forward in the direction outward;
An elastic bush provided so that a central axis extends in a vertical direction of the vehicle body at a connecting portion on the vehicle body rear side of the lower arm;
A wheel support connected to the upper arm and the lower arm to rotatably support a wheel;
A shock absorber having an upper end connected to the vehicle body and a lower end connected to the lower arm;
A front suspension device for an automobile, wherein a rear arm portion of the lower arm is configured to be displaced upward of a vehicle body by a reaction force of the shock absorber during braking.
上記弾性ブッシュは、その外周部に沿って延びると共に互いに対向する2つのすぐり部を有し、これらのすぐり部は、平面視で、それらを結んだ線が車体前後方向に対して車幅方向外方に斜め後方に傾斜して延びるように配置され、
上記緩衝装置は、その軸線が上方から下方に向かって車幅方向外方に向けて斜め下方に延びるように配置されている請求項1乃至4のいずれか1項記載の自動車のフロントサスペンション装置。 Further, a steering gear unit fixed at a position in front of the vehicle body from the upper arm and the lower arm of the vehicle body, and extending obliquely forward from the steering gear unit outward in the vehicle width direction, the vehicle body front of the steering gear unit and the wheel support. A tie rod that connects the ends,
The elastic bush has two straight portions that extend along the outer peripheral portion thereof and face each other. These straight portions are, in plan view, a line connecting them is outside the vehicle width direction with respect to the vehicle longitudinal direction. It is arranged to extend obliquely backward toward
5. The front suspension device for an automobile according to claim 1, wherein the shock absorber is disposed so that its axis extends obliquely downward from the upper side to the lower side in the vehicle width direction.
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