JP2007230433A - Suspension device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホイールストロークに対するダンパーストロークの比率を任意に設定可能な車両用サスペンション装置に関する。 The present invention relates to a vehicle suspension apparatus that can arbitrarily set a ratio of a damper stroke to a wheel stroke.
図9は従来の一般的なダブルウイッシュボーン式サスペンション装置を示すもので、車輪01を回転自在に支持するナックル02が、アッパーアーム03およびロアアーム04を介して車体05に連結され、ロアアーム04および車体05がダンパー06で連結される。
FIG. 9 shows a conventional general double wishbone suspension device. A
またダブルウイッシュボーン式サスペンション装置において、アッパーアームを一対の車体側アームおよび一対の車輪側アームに分割して車幅方向に伸縮させることで、ホイールストロークに伴うトレッド変化やキャンバ変化を抑制するものが、下記特許文献1により公知である。
ところで、図9に示す従来のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置は、車輪01の上下ストローク(ホイールストローク)とダンパー06(およびダンパー06に設けたサスペンションばね)のストロークとが比例関係にあるため、ホイールストロークが小さい領域でホイール端ばねレート(車輪のストロークに対するサスペンションばねのばねレート)およびダンパー06の減衰力を小さくして乗り心地を高めようとすると、ホイールストロークが大きい領域でホイール端ばねレートおよびダンパー06の減衰力が不足するため、旋回時の車体のロール量が増加して操縦安定性が低下する問題があった。そこで、ホイールストロークが大きい領域でホイール端ばねレートおよびダンパー06の減衰力を大きくして操縦安定性を高めようとすると、ホイールストロークが小さい領域でホイール端ばねレートおよびダンパー06の減衰力が過剰になるため、乗り心地が低下する問題があった。このように、従来のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置では、乗り心地および操縦安定性の両立が困難であった。
By the way, in the conventional double wishbone type suspension device shown in FIG. 9, the vertical stroke (wheel stroke) of the
またダンパー06の上端を車体に連結するためにボンネットフードの下方にダンパーマウントを設ける必要があり、ボンネットフードのデザインの自由度が制限されるだけでなく、歩行者等との衝突時にボンネットフードの潰れ空間を確保するのが難しくなるという問題があった。
In addition, it is necessary to provide a damper mount below the hood to connect the upper end of the
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ホイールストロークに対するダンパーストロークの比率を任意に設定可能であり、かつボンネットフードの設計自由度を損なわない車両用サスペンション装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a vehicle suspension device in which the ratio of the damper stroke to the wheel stroke can be arbitrarily set and the design freedom of the hood hood is not impaired. To do.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、車輪を回転自在に支持するナックルと、上下方向に離間して配置されて前記ナックルを車体に連結する第1、第2サスペンションアームと、車体に一端を連結されたロッカーアームと、前記第1、第2サスペンションアームの一方に一端を連結されたダンパーと、第1〜第3連結点が設けられ、前記第1連結点が前記第1、第2サスペンションアームの他方に連結され、前記第2連結点が前記ロッカーアームの他端に連結され、前記第3連結点が前記ダンパーの他端に連結されたロッカーリンクとを備えたことを特徴とする車両用サスペンション装置が提案される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a knuckle that rotatably supports a wheel and first and second knuckle that are spaced apart in the vertical direction and connect the knuckle to a vehicle body. Two suspension arms, a rocker arm having one end connected to the vehicle body, a damper having one end connected to one of the first and second suspension arms, and first to third connection points. A rocker link having a point connected to the other of the first and second suspension arms, the second connection point connected to the other end of the rocker arm, and the third connection point connected to the other end of the damper; A vehicle suspension apparatus characterized by comprising:
また請求項2に記載された発明によれば、車輪を回転自在に支持するナックルと、前記ナックルを車体に連結するサスペンションアームと、前記サスペンションアームに一端を連結されたロッカーアームと、前記サスペンションアームに一端を連結されたダンパーと、第1〜第3連結点が設けられ、前記第1連結点が車体に連結され、前記第2連結点が前記ロッカーアームの他端に連結され、前記第3連結点が前記ダンパーの他端に連結されたロッカーリンクとを備えたことを特徴とする車両用サスペンション装置が提案される。 According to the invention described in claim 2, a knuckle for rotatably supporting a wheel, a suspension arm for coupling the knuckle to a vehicle body, a rocker arm having one end coupled to the suspension arm, and the suspension arm A damper having one end connected to each other, and first to third connection points, the first connection point being connected to a vehicle body, the second connection point being connected to the other end of the rocker arm, and the third connection point. A vehicle suspension apparatus is proposed, characterized in that a connection point is provided with a rocker link connected to the other end of the damper.
尚、実施の形態のアッパーアーム16は本発明の第1サスペンションアームあるいはサスペンションアームに対応し、実施の形態のロアアーム20は本発明の第2サスペンションアームに対応し、実施の形態のピンジョイント26,27およびゴムブッシュジョイント28はそれぞれ本発明の第1〜第3連結点に対応し、実施の形態のピンジョイント43およびゴムブッシュジョイント44,45はそれぞれ本発明の第1〜第3連結点に対応する。
The
請求項1の構成によれば、第1、第2サスペンションアームの一方に一端を連結したダンパーの他端を車体に連結することなく、そのダンパーの他端を第1、第2サスペンションアームの他方およびロッカーアームに連結したロッカーリンクに連結したので、車輪の上下動に伴って第1、第2サスペンションアームが上下揺動する際に、ロッカーリンクが揺動してダンパーを伸縮させることで、ホイールストロークに対するダンパーストロークの関係が非線形になる。 According to the configuration of the first aspect, the other end of the damper is connected to the other end of the first and second suspension arms without connecting the other end of the damper having one end connected to one of the first and second suspension arms to the vehicle body. Since the first and second suspension arms swing up and down as the wheel moves up and down, the rocker link swings and the damper extends and contracts. The relationship between the damper stroke and the stroke becomes non-linear.
その結果、ホイールストロークが小さい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパーの圧縮量が小さくなり、かつサスペンションばねが柔らかくなることで、乗り心地を高めることができる一方、ホイールストロークが大きい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパーの圧縮量が大きくなり、かつサスペンションばねが固くなることで、旋回時における車体のロールを抑制して操縦安定性を高め、結果として乗り心地の向上と操縦安定性能の向上とを両立させることができる。 As a result, in a region where the wheel stroke is small, the amount of compression of the damper with respect to the increase amount of the wheel stroke becomes small and the suspension spring becomes soft, so that riding comfort can be enhanced. By increasing the amount of compression of the damper with respect to the amount of stroke increase and the suspension spring becoming harder, the roll of the vehicle body is suppressed during turning to improve steering stability, resulting in improved ride comfort and improved steering stability performance. Can be made compatible.
しかも、従来は車体に連結されていたダンパーの他端がロッカーリンクに連結されているため、ボンネットフードの下方にダンパーマウントを設ける必要がなくなり、ボンネットフードのデザインの自由度が向上するだけでなく、歩行者等との衝突時にボンネットフードの潰れ空間を確保して衝撃を緩和することができる。 Moreover, because the other end of the damper, which was conventionally connected to the vehicle body, is connected to the rocker link, there is no need to provide a damper mount below the hood, which not only improves the degree of freedom in designing the hood. In the event of a collision with a pedestrian or the like, the hood can be crushed and the impact can be reduced.
また請求項2の構成によれば、ダンパーを車体に連結することなく、その一端をサスペンションアームに連結するとともに、その他端を車体およびロッカーアームに連結したロッカーリンクに連結したので、車輪の上下動に伴ってサスペンションアームが上下揺動する際に、ロッカーリンクが揺動してダンパーを伸縮させることで、ホイールストロークに対するダンパーストロークの関係が非線形になる。 According to the second aspect of the present invention, since the damper is connected to the suspension arm without connecting the damper to the vehicle body, and the other end is connected to the rocker link connected to the vehicle body and the rocker arm. Accordingly, when the suspension arm swings up and down, the rocker link swings to expand and contract the damper, so that the relationship between the damper stroke and the wheel stroke becomes nonlinear.
その結果、ホイールストロークが小さい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパーの圧縮量が小さくなり、かつサスペンションばねが柔らかくなることで、乗り心地を高めることができる一方、ホイールストロークが大きい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパーの圧縮量が大きくなり、かつサスペンションばねが固くなることで、旋回時における車体のロールを抑制して操縦安定性を高め、結果として乗り心地の向上と操縦安定性能の向上とを両立させることができる。 As a result, in a region where the wheel stroke is small, the amount of compression of the damper with respect to the increase amount of the wheel stroke becomes small and the suspension spring becomes soft, so that riding comfort can be enhanced. By increasing the amount of compression of the damper with respect to the amount of stroke increase and the suspension spring becoming harder, the roll of the vehicle body is suppressed during turning to improve steering stability, resulting in improved ride comfort and improved steering stability performance. Can be made compatible.
しかも、従来は車体に連結されていたダンパーの一端がサスペンションアームに連結されているため、ボンネットフードの下方にダンパーマウントを設ける必要がなくなり、ボンネットフードのデザインの自由度が向上するだけでなく、歩行者等との衝突時にボンネットフードの潰れ空間を確保して衝撃を緩和することができる。 In addition, since one end of the damper that was conventionally connected to the vehicle body is connected to the suspension arm, it is not necessary to provide a damper mount below the hood, which not only improves the degree of freedom in designing the hood, When the vehicle collides with a pedestrian or the like, a crushed space for the hood can be secured to reduce the impact.
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1〜図7は本発明の第1の実施の形態を示すもので、図1はダブルウイッシュボーン式サスペンション装置の斜視図、図2は図1の2−2線拡大断面図、図3はロッカーアームおよびロッカーリンクの斜視図、図4はダブルウイッシュボーン式サスペンション装置のスケルトン図、図5はホイールストロークに対するダンパーストロークの関係を示すグラフ、図6はホイールストロークに対するレバー比の関係を示すグラフ、図7はホイールストロークに対するホイール端ばねレートの関係を示すグラフである。 1 to 7 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a double wishbone suspension device, FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line 2-2 of FIG. FIG. 4 is a skeleton diagram of a double wishbone suspension device, FIG. 5 is a graph showing the relationship of the damper stroke to the wheel stroke, and FIG. 6 is a graph showing the relationship of the lever ratio to the wheel stroke. FIG. 7 is a graph showing the relationship of the wheel end spring rate to the wheel stroke.
図1および図4に示すように、前輪用のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置Sは、車輪Wを回転自在に支持するナックル11と、ナックル11の上方に延びる腕部11aの上端にボールジョイント12を介して車幅方向外端が連結されるとともに、二股になった車幅方向内端が車体13に一対のゴムブッシュジョイント14,15を介して連結されるA型アームよりなるアッパーアーム16と、ナックル11の下部にボールジョイント17を介して車幅方向外端が連結されるとともに、二股になった車幅方向内端が車体13に一対のゴムブッシュジョイント18,19を介して連結されるA型アームよりなるロアアーム20と、ロアアーム20の車幅方向中間部にゴムブッシュジョイント21を介して下端を連結されたダンパー22とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 4, the front wheel double wishbone suspension device S includes a
第1の実施の形態のサスペンション装置Sは、上記ナックル11、アッパーアーム16、ロアアーム20およびダンパー22に加えて、ロッカーアーム23およびロッカーリンク24を備える。
The suspension device S according to the first embodiment includes a
図1〜図3から明らかなように、ロッカーアーム23は一対の同形のリンク部材23a,23aを連結部材23bで平行に連結したもので、その車幅方向内端がピンジョイント25,25で車体13に連結される。ロッカーリンク24は概ね三角柱状の部材であって、その第1連結点がピンジョイント26を介してアッパーアーム16の車幅方向中間部に連結され、その第2連結点がピンジョイント27を介してロッカーアーム23の車幅方向外端に連結され、その第3連結点がゴムブッシュジョイント28を介してダンパー22の上端に連結される。
As apparent from FIGS. 1 to 3, the
次に、上記構成を備えた本発明の第1の実施の形態の作用について説明する。 Next, the operation of the first embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
図4から明らかなように、本実施の形態のサスペンション装置Sはダンパー22の上端が車体13に連結されておらず、ロッカーアーム23を介して車体13に連結されたロッカーリンク24を介してアッパーアーム16に連結されている。従って、車輪Wの上下動に伴ってアッパーアーム16およびロアアーム20が上下揺動する際に、ロッカーリンク24がピンジョイント26まわりに揺動することで、ダンパー22の上端をロッカーリンク24に連結するゴムブッシュジョイント28の位置が、アッパーアーム20とは異なるストロークで上下動する。
As is clear from FIG. 4, the suspension device S of the present embodiment has the upper end of the
その結果、車輪Wのストローク(ホイールストローク)に対するダンパー22のストローク(ダンパーストローク)の関係が,図5のグラフに示すように、従来は殆ど線型であったのに対し、本実施の形態では非線形になる。即ち、本実施の形態では、ホイールストロークが中立位置付近の小さい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパーストロークの増加量が小さいが、ホイールストロークが大きい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパーストロークの増加量が大きくなる。 As a result, the relationship between the stroke of the wheel W (wheel stroke) and the stroke of the damper 22 (damper stroke) is almost linear as shown in the graph of FIG. become. That is, in the present embodiment, in the region where the wheel stroke is small near the neutral position, the amount of increase in the damper stroke relative to the amount of increase in the wheel stroke is small, but in the region where the wheel stroke is large, the damper stroke relative to the amount of increase in the wheel stroke is small. Increase amount becomes large.
言い換えると、図6のグラフに示すように、ホイールストロークが中立位置から増加していくと、ホイールストロークの増加量に対するダンパーストロークの増加量の比であるレバー比が次第に増加する。このことは、ホイールストロークが小さい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパーストロークの増加量が小さいためにダンパー22の圧縮量が小さいが、ホイールストロークが大きい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパーストロークの増加量が大きいためにダンパー22の圧縮量が大きくなることを示している。
In other words, as shown in the graph of FIG. 6, as the wheel stroke increases from the neutral position, the lever ratio, which is the ratio of the damper stroke increase amount to the wheel stroke increase amount, gradually increases. This is because, in the region where the wheel stroke is small, the amount of compression of the
また図7のグラフに示すように、ホイールストロークが中立位置から増加していくと、ホイール端ばねレートが次第に増加する。このことは、ホイールストロークが小さい領域ではサスペンションばねが柔らかく、ホイールストロークが大きい領域ではサスペンションばねが硬くなることを示している。 Further, as shown in the graph of FIG. 7, as the wheel stroke increases from the neutral position, the wheel end spring rate gradually increases. This indicates that the suspension spring is soft in the region where the wheel stroke is small, and the suspension spring is hard in the region where the wheel stroke is large.
このように、ホイールストロークが小さい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパー22の圧縮量が小さくなり、かつサスペンションばねが柔らかくなることで、乗り心地を高めることができる。一方、ホイールストロークが大きい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパー22の圧縮量が大きくなり、かつサスペンションばねが固くなることで、旋回時における車体のロールを抑制して操縦安定性を高めることができる。しかして、本実施の形態によれば、乗り心地の向上と操縦安定性能の向上とを両立させることができる。
As described above, in the region where the wheel stroke is small, the amount of compression of the
しかも、本実施の形態によれば、従来は車体13に連結されていたダンパー22の上端がロッカーリンク24を介してアッパーアーム16に連結されているため、ボンネットフードの下方にダンパーマウントを設ける必要がなくなり、ボンネットフードの下方に空間を確保することができる。その結果、ボンネットフードのデザインの自由度が向上するだけでなく、歩行者等との衝突時にボンネットフードの潰れ空間を確保して衝撃を緩和することができる。
Moreover, according to the present embodiment, since the upper end of the
次に、図8に基づいて本発明の第2の実施の形態を説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
前輪用のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置Sは、車輪Wを回転自在に支持するナックル31と、ナックル31の上端にボールジョイント32を介して車幅方向外端が連結されるとともに、車幅方向内端が車体33にゴムブッシュジョイント34を介して連結されるアッパーアーム35と、ナックル31の下端にボールジョイント36を介して車幅方向外端が連結されるとともに、車幅方向内端が車体33にゴムブッシュジョイント37を介して連結されるロアアーム38と、アッパーアーム35の車幅方向中間部にゴムブッシュジョイント39を介して上端を連結されたダンパー40とを備える。
A double wishbone suspension device S for a front wheel has a
第2の実施の形態のサスペンション装置Sは、上記ナックル31、アッパーアーム35、ロアアーム38およびダンパー40に加えて、ロッカーアーム41およびロッカーリンク42を備える。
The suspension device S according to the second embodiment includes a
三角形のロッカーリンク42は、その第1連結点がピンジョイント43を介して車体33に連結され、その第2連結点がゴムブッシュジョイント44を介してロッカーアーム41の下端に連結され、その第3連結点がゴムブッシュジョイント45を介してダンパー40の下端に連結される。そしてロッカーアーム41の上端がアッパーアーム35の車幅方向中間部にゴムブッシュジョイント46を介して連結される。
The
本実施の形態のサスペンション装置Sはダンパー40の上端が車体33に連結されておらずにアッパーアーム35に連結されており、かつダンパー40の下端がロアアーム38に連結されておらずにアッパーアーム35の揺動に連動するロッカーリンク42に連結されている。従って、車輪Wの上下動に伴ってアッパーアーム35およびロアアーム38が上下揺動する際に、アッパーアーム35に連結されたロッカーアーム41を介してロッカーリンク24がピンジョイント43まわりに揺動することで、ダンパー22の下端をロッカーリンク42に連結するゴムブッシュジョイント45の位置が、アッパーアーム35とは異なるストロークで上下動する。
In the suspension device S of the present embodiment, the upper end of the
その結果、ホイールストロークに対するダンパーストロークの関係が非線形になり、第1の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。 As a result, the relationship between the damper stroke and the wheel stroke becomes non-linear, and the same effects as those in the first embodiment can be achieved.
また上述した第1の実施の形態と同様に、ダンパー40の上端がアッパーアーム35に連結されているため、ボンネットフードの下方にダンパーマウントを設ける必要がなくなり、ボンネットフードの下方に空間を確保することができる。その結果、ボンネットフードのデザインの自由度が向上するだけでなく、歩行者等との衝突時にボンネットフードの潰れ空間を確保して衝撃を緩和することができる。
Similarly to the first embodiment described above, since the upper end of the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、第1の実施の形態において、アッパーアーム16およびロアアーム20の関係を入れ換えても良い。即ち、図4において上下を反転した状態でサスペンション装置Sを車両に搭載しても、同様の作用効果を達成することができる。
For example, in the first embodiment, the relationship between the
11 ナックル
13 車体
16 アッパーアーム(第1サスペンションアーム)
20 ロアアーム(第2サスペンションアーム)
22 ダンパー
23 ロッカーアーム
24 ロッカーリンク
26 ピンジョイント(第1連結点)
27 ピンジョイント(第2連結点)
28 ゴムブッシュジョイント(第3連結点)
31 ナックル
33 車体
35 アッパーアーム(サスペンションアーム) 40 ダンパー
41 ロッカーアーム
42 ロッカーリンク
43 ピンジョイント(第1連結点)
44 ゴムブッシュジョイント(第2連結点)
45 ゴムブッシュジョイント(第3連結点)
W 車輪
11
20 Lower arm (second suspension arm)
22
27 Pin joint (second connection point)
28 Rubber bush joint (third connection point)
31
44 Rubber bush joint (second connecting point)
45 Rubber bush joint (third connection point)
W wheel
Claims (2)
上下方向に離間して配置されて前記ナックル(11)を車体(13)に連結する第1、第2サスペンションアーム(16,20)と、
車体(13)に一端を連結されたロッカーアーム(23)と、
前記第1、第2サスペンションアーム(16,20)の一方に一端を連結されたダンパー(22)と、
第1〜第3連結点(26,27,28)が設けられ、前記第1連結点(26)が前記第1、第2サスペンションアーム(16,20)の他方に連結され、前記第2連結点(27)が前記ロッカーアーム(23)の他端に連結され、前記第3連結点(28)が前記ダンパー(22)の他端に連結されたロッカーリンク(24)と、
を備えたことを特徴とする車両用サスペンション装置。 A knuckle (11) for rotatably supporting the wheel (W);
First and second suspension arms (16, 20) that are spaced apart in the vertical direction and connect the knuckle (11) to the vehicle body (13);
A rocker arm (23) connected at one end to the vehicle body (13);
A damper (22) having one end connected to one of the first and second suspension arms (16, 20);
First to third connection points (26, 27, 28) are provided, the first connection point (26) is connected to the other of the first and second suspension arms (16, 20), and the second connection point is provided. A rocker link (24) having a point (27) connected to the other end of the rocker arm (23) and a third connection point (28) connected to the other end of the damper (22);
A vehicle suspension apparatus comprising:
前記ナックル(31)を車体(33)に連結するサスペンションアーム(35)と、
前記サスペンションアーム(35)に一端を連結されたロッカーアーム(41)と、
前記サスペンションアーム(35)に一端を連結されたダンパー(40)と、
第1〜第3連結点(43,44,45)が設けられ、前記第1連結点(43)が車体(33)に連結され、前記第2連結点(44)が前記ロッカーアーム(41)の他端に連結され、前記第3連結点(45)が前記ダンパー(40)の他端に連結されたロッカーリンク(42)と、
を備えたことを特徴とする車両用サスペンション装置。
A knuckle (31) for rotatably supporting the wheel (W);
A suspension arm (35) for connecting the knuckle (31) to the vehicle body (33);
A rocker arm (41) having one end connected to the suspension arm (35);
A damper (40) having one end connected to the suspension arm (35);
First to third connection points (43, 44, 45) are provided, the first connection point (43) is connected to the vehicle body (33), and the second connection point (44) is the rocker arm (41). A rocker link (42) connected to the other end of the damper (40) and the third connection point (45) connected to the other end of the damper (40);
A vehicle suspension apparatus comprising:
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