JP2007022156A - 車両用サスペンション - Google Patents

Abstract

【課題】 ショックアブソーバのこじれを抑制し、路面振動の減衰機能や疲労強度を向上することができる車両用サスペンションを提供する。
【解決手段】 ダブルウィッシュボーン式のサスペンションを構成する各部材のレイアウトを、静状態（車両停止時や巡航走行時等）での側面視において、アッパアーム１２の外端部１２ｃを通り且つアッパアーム１２の内端部１２ａ，１２ｂの揺動軸線ａに平行な第１の仮想線ｂとトレーリングリンク３１の軸線ｃとの交点ｏと、ラテラルリンク２１の外端部２１ｂと、を通る第２の仮想線ｄに、ショックアブソーバ２５の軸線ｅを略直交させるレイアウトに設定する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ダブルウィッシュボーン式の車両用サスペンションに関する。

近年、車両用サスペンションにおいては、乗心地や操縦安定性の向上をより高度に実現するため、ジオメトリ変化、コンプライアンスチューニング等の設計の自由度が高いダブルウィッシュボーン式のサスペンションが、フロントのみならずリヤにも広く採用される傾向にある。

この種のダブルウィッシュボーン式のサスペンションにおいて、車両の走行状態に応じたジオメトリ変化を実現するための技術として、例えば、特許文献１には、アッパアームの一方アーム部の中間部にボールジョイントを設けて折れ曲がり可能にすると共に、ボールジョイント近傍のアーム部に一端が連結した連結アームの他端をナックルアームのキングピン軸線とオフセットして連結して、上下ストロークに応じてアッパアームの実アーム長（キャンバ角）を可変とする技術が開示されている。
特開平７−２５７１２５号公報

ところで、ダブルウィッシュボーン式のサスペンションでは、その複雑なリンク動作等により、ショックアブソーバが３次元的に複雑に動作する。このため、サスペンションの上下ストローク時には、ショックアブソーバにこじれ方向の応力が入力し易くなる。

そして、ショックアブソーバにこじれ方向の応力が入力すると、トップマウントがこじれ、弾性体が非線形特性となってバウンド剛性が高くなり、サスペンションを介して車体へ伝達される路面振動の減衰機能等、トップマウントに要求される本来の機能が得られないという問題があった。ここで、「こじれ」とは、トップマウント等の内外筒間が相対回転すると共に相対傾斜することにより、内外筒間のゴムがせん断と捩りによる複合的な歪み状態となることをいう。

また、ショックアブソーバに過大なこじれ方向の応力が入力すると、ロッド等の疲労強度を低下させる要因ともなる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ショックアブソーバのこじれを抑制し、路面振動の減衰機能や疲労強度を向上することができる車両用サスペンションを提供することを目的とする。

本発明は、外端側の上下方向への揺動を許容して内端部が車体に連結するアッパアームと、外端側の上下方向への揺動を許容して内端部が車体に連結するラテラルリンクと、上記アッパアームの外端部と上記ラテラルリンクの外端部がそれぞれ上下に連結するハブキャリアと、上端部がトップマウントを介して車体に固設するとともに、下端部が上記ラテラルリンクに連結するショックアブソーバと、車体と上記ハブキャリアとを連結するトレーリングリンクとを備え、静状態での側面視において、上記アッパアームの外端部を通り且つ当該アッパアームの内端部の揺動軸線に平行な第１の仮想線と上記トレーリングリンクの軸線との交点と、上記ラテラルリンクの外端と、を通る第２の仮想線に、上記ショックアブソーバの軸線を略直交させたことを特徴とする。

本発明の車両用サスペンションによれば、ショックアブソーバのこじれを抑制し、路面振動の減衰機能や疲労強度を向上することができる。

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一形態に係わり、図１は車体後部左側のサスペンション構造を示す底面図、図２は車体後部左側のサスペンション構造を示す側面図、図３はサスペンションを構成する各部の位置関係を示す説明図、図４はショックアブソーバのトップマウントの要部断面図である。

図１，２において、符号１は車体を示し、符号２は車体１の前後方向に延在する左右のメインフレーム１ａの下部に固設するサブフレームを示す。このサブフレーム２は、車幅方向に延在するフロントサブフレーム部３及びリヤサブフレーム部４と、これらフレーム部３，４を前後に連結する左右一対の縦フレーム部５とを有して要部が構成されている。また、各サブフレーム部３，４の左右端部には、それぞれ弾性ブッシュ６，７が固設されており、各フレーム部３，４は、各弾性ブッシュ６，７を介して左右のメインフレーム１ａに架設されている。

縦フレーム部５の上面には、前後一対のブラケット１０，１１が固設されており、各ブラケット１０，１１には、固定端側が二股構造をなすアッパアーム１２の各固定端部（内端部）１２ａ，１２ｂが弾性ブッシュ１３，１４を介してそれぞれ軸支されている。これにより、アッパアーム１２は、その自由端側（外端側）が車体１の外方に指向され、上下方向に揺動自在となっている。さらに、アッパアーム１２の自由端部（外端部）１２ｃは、リヤドライブアクスル１６に連結するハブキャリア１７の上部に軸支されている。

また、縦フレーム部５との接続部近傍において、リヤサブフレーム部４の中途には、ブラケット２０が一体形成されており、このブラケット２０にはラテラルリンク２１の固定端部（内端部）２１ａが弾性ブッシュ２３を介して一体的に軸支されている。これにより、各ラテラルリンク２１，２２は、その自由端側（外端側）が車体１の外方に指向され、上下方向に揺動自在となっている。さらに、このラテラルリンク２１の自由端部（外端部）２１ｂは、ハブキャリア１７の下部に軸支されており、このラテラルリンク２１の中途にはショックアブソーバ２５の下端部２５ａが軸支されている。

ここで、図２，３に示すように、ショックアブソーバ２５の上部にはトップマウント２６が連結されており、ショックアブソーバ２５の上端部は、このトップマウント２６を介して車体１に固設されている。図４に示すように、トップマウント２６は、ショックアブソーバ２５の上部に固定される内筒２６ａと、該内筒２６ａの外周側で車体１に締結固定される外筒２６ｂと、内筒２６ａと外筒２６ｂの間に介装されるマウントラバー２６ｃとを有して構成されている。また、マウントラバー２６ｃには、バウンド時やリバウンド時等に内筒２６ａと外筒２６ｂとの接触干渉を防止するためのストッパ２６ｄが形成されている。

また、フロントサブフレーム部３の端部には、弾性ブッシュ６に隣接してブラケット３０が固設されており、このブラケット３０には、トレーリングリンク３１の固定端部（内端部）３１ａが弾性ブッシュ３２を介して軸支されている。これにより、トレーリングリンク３１は、その自由端側（外端側）が車体１の後部外方に指向され、上下方向に揺動自在となっている。さらにトレーリングリンク３１の自由端部（外端部）３１ｂは、ラテラルリンク２１よりも前方で、ハブキャリア１７の下部に弾性ブッシュ３３を介して軸支されている。

また、縦フレーム部５の下面には、ブラケット３５が固設されており、このブラケット３５には、トーコントロールリンク３６の固定端部（内端部）３６ａが弾性ブッシュ３７を介して軸支されている。これにより、トーコントロールリンク３６は、その自由端側（外端側）が車体１の外方に指向され、上下方向に揺動自在となっている。さらに、トーコントロールリンク３６の自由端部（外端部）３６ｂは、ハブキャリア１７から前方に延出するアーム部１７ａに、弾性ブッシュ３８を介して軸支されている。

このように、本実施形態において、車体１の後部には、ダブルウィッシュボーン式のリヤサスペンションが構成されている。図３に示すように、サスペンションを構成する各部材のレイアウトは、静状態（車両停止時や巡航走行時等）での側面視において、アッパアーム１２の外端部１２ｃを通り且つアッパアーム１２の内端部１２ａ，１２ｂの揺動軸線ａに平行な第１の仮想線ｂとトレーリングリンク３１の軸線ｃとの交点ｏと、ラテラルリンク２１の外端部２１ｂと、を通る第２の仮想線ｄに、ショックアブソーバ２５の軸線ｅを略直交させるレイアウトに設定されている。すなわち、各部材は、静状態での側面視において、第２の仮想線ｄとショックアブソーバ２５の軸線ｅとのなす角θを略９０°とするよう各内端部及び外端部の取付点等が設定されている。

このような構成によれば、第２の仮想線ｄとショックアブソーバ２５の軸線ｅとのなす角θを略９０°に設定することにより、サスペンションの上下ストローク時に、側面視でショックアブソーバ２５に作用する２次元的なこじれ角を抑制することができる。これにより、ショックアブソーバ２５に作用する最終的な３次元的なこじれ角を容易に抑制することができ、トップマウント２６のマウントラバー２６ｃが非線形特性となって路面振動の減衰機能が低下する等の不具合が発生することを効果的に抑制することができる。

特に、トップマウント２６のマウントラバー２６ｃに形成したストッパ２６ｄが、こじれによって早期に干渉することを的確に抑制することができ、大ストロークでのトップマウント２６の硬さ感を低減することができる。従って、小ストロークでのダンパ減衰力を強化すべくショックアブソーバ２５の軸方向バネを硬く設定した場合にも、小ストロークから大ストロークまでの広範囲に渡って、良好な減衰機能を実現することができる。

また、ショックアブソーバ２５に過大なこじれ方向の応力が入力することを抑制できるので、ロッド等の疲労強度を向上することができる。

車体後部左側のサスペンション構造を示す底面図 車体後部左側のサスペンション構造を示す側面図 サスペンションを構成する各部の位置関係を示す説明図 ショックアブソーバのトップマウントの要部断面図

符号の説明

１ … 車体
１ａ … メインフレーム
２ … サブフレーム
３ … フロントサブフレーム部
４ … リヤサブフレーム部
５ … 縦フレーム部
１２ … アッパアーム
１２ａ，１２ｂ … 内端部
１２ｃ … 外端部
１７ … ハブキャリア
２１ … ラテラルリンク
２１ｂ … 外端部
２５ … ショックアブソーバ
２５ａ … 下端部
２６ … トップマウント
３１ … トレーリングリンク
ａ … 揺動軸線
ｂ … 第１の仮想線
ｃ … トレーリングリンクの軸線
ｄ … 第２の仮想線
ｅ … ショックアブソーバの軸線
ｏ … 交点

Claims (1)

1. 外端側の上下方向への揺動を許容して内端部が車体に連結するアッパアームと、
   外端側の上下方向への揺動を許容して内端部が車体に連結するラテラルリンクと、
   上記アッパアームの外端部と上記ラテラルリンクの外端部がそれぞれ上下に連結するハブキャリアと、
   上端部がトップマウントを介して車体に固設するとともに、下端部が上記ラテラルリンクに連結するショックアブソーバと、
   車体と上記ハブキャリアとを連結するトレーリングリンクとを備え、
   静状態での側面視において、上記アッパアームの外端部を通り且つ当該アッパアームの内端部の揺動軸線に平行な第１の仮想線と上記トレーリングリンクの軸線との交点と、上記ラテラルリンクの外端と、を通る第２の仮想線に、上記ショックアブソーバの軸線を略直交させたことを特徴とする車両用サスペンション。

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