JP2007313974A - Suspension device - Google Patents

Suspension device Download PDF

Info

Publication number
JP2007313974A
JP2007313974A JP2006143913A JP2006143913A JP2007313974A JP 2007313974 A JP2007313974 A JP 2007313974A JP 2006143913 A JP2006143913 A JP 2006143913A JP 2006143913 A JP2006143913 A JP 2006143913A JP 2007313974 A JP2007313974 A JP 2007313974A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unsprung
center
gravity
axle
tire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006143913A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fujio Momiyama
富士男 籾山
Shuichi Osano
修一 小佐野
Toshinori Mitsui
利宣 三井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hino Motors Ltd filed Critical Hino Motors Ltd
Priority to JP2006143913A priority Critical patent/JP2007313974A/en
Publication of JP2007313974A publication Critical patent/JP2007313974A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10Type of spring
    • B60G2202/15Fluid spring
    • B60G2202/152Pneumatic spring
    • B60G2202/1524Pneumatic spring with two air springs per wheel, arranged before and after the wheel axis

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a suspension device which realizes the sharp improvement of riding comfort without decreasing driving stability. <P>SOLUTION: The suspension device is constituted by arranging an elastic support means to allow a working position of the resultant force of the elastic support means (front and rear springs 5) which suspends an axle 3 on the vehicle body side (frame 1 side) to be off-set in one of front and rear directions of a vehicle from a position of the center of gravity of an unsprung mass with a required interval and by allowing an unsprung pitch moment generated around the center of gravity of the unsprung mass to be accepted. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、サスペンション装置に関するものである。   The present invention relates to a suspension device.

図5及び図6はトラックやバス等の大型車両におけるリヤ側のサスペンション装置の一例を示すもので、車体の前後方向(図5中における左右方向)に延びる左右一対のフレーム1の下方に、車幅方向(図6中における上下方向)に延び且つその両端でタイヤ2を軸支する為のアクスル3が配置されており、該アクスル3の端部寄りの下面に一体的に組み付けられたサポートビーム4の前後端部と前記フレーム1下面との間に、上下方向の振動を吸収するエアスプリング5が介装されている。   5 and 6 show an example of a rear suspension device in a large vehicle such as a truck or a bus. Below the pair of left and right frames 1 extending in the front-rear direction of the vehicle body (the left-right direction in FIG. 5), An axle 3 extending in the width direction (vertical direction in FIG. 6) and supporting the tire 2 at both ends thereof is arranged, and a support beam integrally assembled on the lower surface near the end of the axle 3 An air spring 5 that absorbs vibration in the vertical direction is interposed between the front and rear end portions of 4 and the lower surface of the frame 1.

また、前側に配置されたエアスプリング5の更に前方のフレーム1には、下方向きに延びるブラケット6が取り付けられており、該ブラケット6の下端部と前記サポートビーム4の中間部との間が、車体のロール剛性を高めるスタビライザ7により傾動自在に連結されている。   Further, a bracket 6 extending downward is attached to the frame 1 further forward of the air spring 5 disposed on the front side, and a gap between the lower end portion of the bracket 6 and the intermediate portion of the support beam 4 is The stabilizer 7 is connected to be tiltable by a stabilizer 7 that increases the roll rigidity of the vehicle body.

即ち、ここに図示しているスタビライザ7は、一般的にロアロッド一体式スタビライザと称されているもので、左右のブラケット6の下端部間に回動自在に架設された中空のパイプ(中空軸)から成るスタビライザバー8と、該スタビライザバー8の両端部に一端を固定して装着し且つ他端を前記サポートビーム4の中間部に設けたブラケット10に対しラバーブッシュを介して連結したアーム9とにより構成されて左右のタイヤ2の間をコの字型に橋渡しするようになっており、左右のタイヤ2が同時に上下動した場合はブラケット6に対しスタビライザバー8が回動してスタビライザ7が特に働くことはないが、コーナリング等で左右のタイヤ2が異なる上下動を成した場合にスタビライザバー8に捩じれモーメントが作用し、その反力で左右のタイヤ2を元に戻すような働きを成すようになっている。   That is, the stabilizer 7 shown here is generally referred to as a lower rod-integrated stabilizer, and is a hollow pipe (hollow shaft) rotatably installed between the lower end portions of the left and right brackets 6. A stabilizer bar 8 comprising: an arm 9 having one end fixed to both ends of the stabilizer bar 8 and connected to a bracket 10 provided at the other end of the support beam 4 via a rubber bush. The left and right tires 2 are bridged in a U-shape, and when the left and right tires 2 move up and down at the same time, the stabilizer bar 8 rotates relative to the bracket 6 and the stabilizer 7 Although it does not work in particular, a torsional moment acts on the stabilizer bar 8 when the left and right tires 2 move differently due to cornering or the like, and the reaction force So that the form works like return the left and right of the tire 2 to the original.

ここで、このスタビライザ7におけるアーム9は、ロア側のトルクロッドとしてアクスル3の位置や角度決めを行う機能も兼ね備えており、ロア側のトルクロッドを別に設けなくても済むようにしてあるが、これらのアーム9だけでは、アクスル3にかかる軸回りの回転モーメント(制動力や駆動力)及び横方向への変位モーメントを確実に抑え込むことが困難である。   Here, the arm 9 in the stabilizer 7 also has a function of determining the position and angle of the axle 3 as a lower torque rod, so that it is not necessary to separately provide a lower torque rod. With the arm 9 alone, it is difficult to reliably suppress the rotational moment (braking force or driving force) around the axle 3 and the lateral displacement moment applied to the axle 3.

この為、アクスル3の中央部上面と、左右のフレーム1の内側面との間が、アッパ側のトルクロッドとして機能するVロッド12により連結されるようになっており、より具体的には、このVロッド12の左右に別れた分岐端部12a(前側端部)が、左右のフレーム1の内側面から延ばしたブラケット13に対しラバーブッシュを介して連結され、また、Vロッド12中央の屈曲端部12b(後側端部)が、アクスル3の中央部上側に設けたブラケット14に対しラバーブッシュを介して連結されている。   Therefore, the upper surface of the central portion of the axle 3 and the inner side surfaces of the left and right frames 1 are connected by a V rod 12 that functions as an upper side torque rod. More specifically, A branch end 12a (front end) separated from the left and right sides of the V rod 12 is connected to a bracket 13 extending from the inner side surface of the left and right frames 1 via a rubber bush, and is bent at the center of the V rod 12. The end portion 12b (rear end portion) is connected to a bracket 14 provided on the upper center portion of the axle 3 via a rubber bush.

そして、このようなVロッド12を採用すれば、車体の前後方向と左右方向の両方の向きの入力に対して対応することが可能となるので、平行リンク式のトルクロッドを採用した場合のような左右方向の入力対策としてのラテラルロッドを別途並設しなくても済み、しかも、下側のアーム9に対し上方にオフセットして配置されているので、アクスル3にかかる軸回りの回転モーメントを確実に抑え込むことが可能となる。   If such a V-rod 12 is employed, it is possible to cope with input in both the front-rear direction and the left-right direction of the vehicle body, so that a parallel-link type torque rod is employed. As a countermeasure against horizontal input, there is no need to install a lateral rod separately, and because the lower arm 9 is offset upward, the rotational moment about the axle 3 is reduced. It becomes possible to suppress it reliably.

尚、前記サポートビーム4の中途部と、その直上のフレーム1との間は、上下方向に延びるショックアブソーバ11により連結されており、このショックアブソーバ11により上下方向の振動の揺り返しを抑制して振動減衰が図られるようにしてある。   The middle part of the support beam 4 and the frame 1 immediately above it are connected by a shock absorber 11 extending in the vertical direction, and the shock absorber 11 suppresses the back-up of vibration in the vertical direction. Vibration damping is achieved.

このような従来のサスペンション装置における基本的な設計思想は、懸架ばね(図示の例ではエアスプリング5)より下側(タイヤ2側)にある部分の質量を表すばね下質量の重心位置に対応させてアクスル3を配置し、該アクスル3を挟んだ前後方向の対象位置にエアスプリング5をバランス良く配置して、ばね下質量の重心回りにばね下ピッチモーメントが極力発生しないようにするというものであった。   The basic design concept of such a conventional suspension system is to correspond to the position of the center of gravity of the unsprung mass, which represents the mass of the portion below (the tire 2 side) of the suspension spring (air spring 5 in the illustrated example). The axle 3 is arranged, and the air spring 5 is arranged in a well-balanced position in the front-rear direction across the axle 3 so that an unsprung pitch moment does not occur as much as possible around the center of gravity of the unsprung mass. there were.

尚、この種のサスペンション装置の基本的な設計思想に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
社団法人日本機械学会編,新技術融合シリーズ(第5巻),「車両システムのダイナミックスと制御」,株式会社養賢堂,1999年,p.27−29
The prior art document information relating to the basic design concept of this type of suspension device includes the following.
Edited by the Japan Society of Mechanical Engineers, New Technology Fusion Series (Volume 5), “Dynamics and Control of Vehicle Systems”, Yokendo Co., Ltd., 1999, p. 27-29

しかしながら、斯かる従来の設計思想にあっては、ばね下質量の重心回りにばね下ピッチモーメントを極力抑制してアクスルの上下変位のみを許容し得るようにするというものであったため、このような設計思想に立脚したままサスペンション装置の乗心地を改善するには自ずから限界があった。   However, in such a conventional design concept, since the unsprung pitch moment is suppressed as much as possible around the center of gravity of the unsprung mass, only the vertical displacement of the axle can be allowed. There was a limit to improving the ride comfort of the suspension system based on the design concept.

なぜなら、既成の設計思想に基づいてサスペンション装置の乗心地を向上するには、エアスプリング5を大型化して低ばね定数化を図るほかないが、このように低ばね定数化を図ることでスプリング機能があまり柔らかくなってしまうと、車体にローリング等の現象を起こし易くなって操縦安定性の低下を招く虞れがあるからである。   Because, in order to improve the riding comfort of the suspension device based on the existing design philosophy, the air spring 5 must be enlarged to reduce the spring constant, but the spring function can be improved by reducing the spring constant in this way. This is because if the vehicle becomes too soft, a phenomenon such as rolling is likely to occur in the vehicle body, which may cause a decrease in steering stability.

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、操縦安定性の低下を招くことなく乗心地の大幅な改善を図り得るようにしたサスペンション装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a suspension device capable of greatly improving riding comfort without causing deterioration in steering stability.

本発明は、アクスルを車体側に懸架する弾性支持手段の合力の作用位置がばね下質量の重心位置から車両前後方向の何れか一方に所要の間隔を隔ててオフセットされるように前記弾性支持手段を配置し、ばね下質量の重心回りに生じるばね下ピッチモーメントを許容し得るように構成したことを特徴とするサスペンション装置、に係るものである。   The present invention provides the elastic support means such that the acting position of the resultant force of the elastic support means for suspending the axle on the vehicle body side is offset from the position of the center of gravity of the unsprung mass to either one of the vehicle longitudinal direction with a required interval. And a suspension device that is configured to allow an unsprung pitch moment generated around the center of gravity of the unsprung mass.

而して、このようにすれば、弾性支持手段の合力の作用位置がばね下質量の重心位置に対し車両前後方向の何れか一方にオフセットされているので、路面からの衝撃入力時にばね下質量の重心回りにばね下ピッチモーメントが起こり、このばね下ピッチモーメントのピッチ角に見合うストローク(ばね下質量の重心位置に対する弾性支持手段の合力の作用位置のオフセット量とばね下ピッチモーメントのピッチ角との乗算により算出されるストローク)が発生し、弾性支持手段を力学的に等価な一つのスプリングに見立てた時のストロークに対し、前記ピッチ角に見合うストローク分が重畳されて見掛けのばね定数(動的なばね定数)が小さくなり、路面からの衝撃入力が従来よりも車体側に伝達され難くなって乗心地の大幅な改善が図られることになる。   Thus, in this way, the position of the resultant force of the elastic support means is offset to either one of the vehicle longitudinal direction with respect to the position of the center of gravity of the unsprung mass. An unsprung pitch moment occurs around the center of gravity of the spring, and a stroke corresponding to the pitch angle of the unsprung pitch moment (the amount of offset of the applied position of the resultant force of the elastic support means with respect to the center of gravity of the unsprung mass, The stroke is calculated by multiplying the elastic support means as a single mechanically equivalent spring, and the apparent spring constant (dynamic motion) is superimposed on the stroke corresponding to the pitch angle. The spring constant) is reduced, and the impact input from the road surface is less likely to be transmitted to the vehicle body than before, greatly improving riding comfort. It will be.

しかも、このようにばね下ピッチモーメントを意図的に誘導することで見掛けのばね定数が小さくなっても、アクスル自体の上下方向における車体側との相対変位は小さく抑えられるので、車体にローリング等の現象が起こり易くなるといった不具合を未然に回避することが可能となり、操縦安定性の低下を招くような事態が未然に回避されることになる。   Moreover, even if the apparent spring constant is reduced by intentionally inducing the unsprung pitch moment in this way, the relative displacement of the axle itself with respect to the vehicle body in the vertical direction can be kept small. It is possible to avoid problems such as the occurrence of a phenomenon easily, and to avoid a situation that leads to a decrease in steering stability.

更に、本発明においては、アクスルにより軸支されるタイヤの中心位置がばね下質量の重心位置から車両前後方向の他方に所要の間隔を隔ててオフセットされるように前記タイヤを配置すると良い。   Furthermore, in the present invention, the tire is preferably arranged so that the center position of the tire pivotally supported by the axle is offset from the center of gravity position of the unsprung mass to the other in the vehicle front-rear direction with a predetermined interval.

このようにすれば、ばね下質量の重心位置を基点として弾性支持手段の合力の作用位置をオフセットした側と逆側へタイヤの中心位置がオフセットされているので、このタイヤ側のオフセットによっても更なるばね下ピッチモーメントが誘導されることになり、路面からの同じ衝撃入力に対してもばね下ピッチモーメントのピッチ角がより大きくなる。   In this way, since the center position of the tire is offset to the side opposite to the side where the resultant position of the resultant force of the elastic support means is offset with the center of gravity position of the unsprung mass as a base point, the offset on the tire side further increases. The unsprung pitch moment is induced, and the pitch angle of the unsprung pitch moment becomes larger even for the same impact input from the road surface.

この結果、タイヤを力学的に等価な一つのスプリングに見立てた時のストロークに対し、前記ピッチ角が増えた分に相当するストローク分が重畳されることになり、見掛けのばね定数が更に小さくなって一層効果的な乗心地の改善が図られることになる。   As a result, the stroke corresponding to the increased pitch angle is superimposed on the stroke when the tire is regarded as one mechanically equivalent spring, and the apparent spring constant is further reduced. This will improve the riding comfort more effectively.

上記した本発明のサスペンション装置によれば、既成の設計思想にとらわれることなくばね下質量の重心回りに生じるばね下ピッチモーメントを許容し得るようにした新規な設計思想を採用し、ばね下ピッチモーメントを意図的に誘導することで見掛けのばね定数(動的なばね定数)を小さくすることができるので、路面からの衝撃入力を従来よりも車体側に伝達され難くして乗心地の大幅な改善を図ることができ、しかも、見掛けのばね定数を小さくしながらも、アクスル自体の上下方向における車体側との相対変位を小さく抑えて車体にローリング等の現象が起こり難くすることができるので、操縦安定性の低下を招くような事態を未然に回避することができるという優れた効果を奏し得る。   According to the suspension device of the present invention described above, the unsprung pitch moment is adopted by adopting a novel design philosophy that allows the unsprung pitch moment generated around the center of gravity of the unsprung mass without being bound by the existing design philosophy. Since the apparent spring constant (dynamic spring constant) can be reduced by deliberately guiding the vehicle, the shock input from the road surface is less likely to be transmitted to the vehicle body than before, and the riding comfort is greatly improved. In addition, while reducing the apparent spring constant, the relative displacement of the axle itself with the vehicle body in the vertical direction can be kept small, making it difficult for rolling and other phenomena to occur in the vehicle body. It is possible to obtain an excellent effect that it is possible to avoid a situation that causes a decrease in stability.

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1〜図4は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図5及び図6と同一の符号を付した部分は相互に形状的な違いがあっても機能的には同一物を表わしている。   1 to 4 show an example of an embodiment for carrying out the present invention, and parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 5 and 6 are functionally the same even if there is a difference in shape. It represents.

図1に示す如く、本形態例のサスペンション装置においては、従来の図5の場合と同様にサポートビーム4の前後端部とフレーム1下面との間にエアスプリング5が夫々介装されているが、アクスル3については、前記サポートビーム4の中間部よりも後方寄りにずらして配置されており、アクスル3を基点として前後のエアスプリング5が非対称の配置としてある。   As shown in FIG. 1, in the suspension device of this embodiment, air springs 5 are interposed between the front and rear ends of the support beam 4 and the lower surface of the frame 1 as in the case of the conventional FIG. The axle 3 is arranged so as to be shifted rearward from the intermediate portion of the support beam 4, and the front and rear air springs 5 are asymmetrically arranged with the axle 3 as a base point.

そして、このように前後のエアスプリング5をアクスル3を基点として非対称の配置とした結果、該各エアスプリング5の合力の作用位置がばね下質量(懸架ばねを成すエアスプリング5より下側[タイヤ2側]にある部分の質量)の重心位置から前方に所要の間隔を隔ててオフセットされ、また、アクスル3により軸支されるタイヤ2の中心位置Toがばね下質量の重心位置から後方に所要の間隔を隔ててオフセットされるようになっている。 As a result of the asymmetrical arrangement of the front and rear air springs 5 with the axle 3 as a base point, the acting position of the resultant force of each air spring 5 is below the unsprung mass (lower than the air spring 5 forming the suspension spring [tire It is offset at a predetermined distance forward from the center of gravity of the mass of a portion of the 2 side]), also in the rear from the center of gravity position of the center position T o spring under the weight of the tire 2 which is rotatably supported by the axle 3 It is offset by a required interval.

即ち、図1の実構造は図2の如き振動系モデルとして簡略化することができ、この図2の前後のエアスプリング5を力学的に等価な一つのスプリングに見立てると、図3の等価スプリング5’として表すことができるが、この等価スプリング5’の配置位置(図2の前後のエアスプリング5の合力の作用位置)は、ばね下質量の重心位置Oから前方へ向け所要の間隔LSを隔ててオフセットされたものとなる。 That is, the actual structure of FIG. 1 can be simplified as a vibration system model as shown in FIG. 2. If the front and rear air springs 5 of FIG. 2 are regarded as one mechanically equivalent spring, the equivalent spring of FIG. 5 ′, the arrangement position of the equivalent spring 5 ′ (the position where the resultant force of the air spring 5 before and after FIG. 2 acts) is the required distance L S from the center of gravity O of the unsprung mass to the front. It is offset with a gap.

更に、図1のアクスル3により軸支されるタイヤ2を力学的に等価な一つのスプリングに見立てると、図2や図3における等価タイヤスプリング2’として表すことができるが、この等価タイヤスプリング2’の作用位置(図1におけるタイヤ2の中心位置To)は、ばね下質量の重心位置Oから後方へ向け所要の間隔LT(図3参照)を隔ててオフセットされたものとなる。 Further, when the tire 2 pivotally supported by the axle 3 in FIG. 1 is regarded as one mechanically equivalent spring, it can be expressed as an equivalent tire spring 2 ′ in FIG. 2 or FIG. The position of '(the center position T o of the tire 2 in FIG. 1) is offset from the center of gravity O of the unsprung mass backward by a required distance L T (see FIG. 3).

また、図1の実構造において、ロア側のトルクロッドとして機能するスタビライザ7のアーム9が、サポートビーム4の中間部よりも前方寄りの位置で傾動自在に連結されていると共に、アッパ側のトルクロッドとして機能するVロッド12中央の屈曲端部12b(後側端部)が、アクスル3の中央部上側に設けたブラケット14に対し前記アクスル3より後方位置で連結されている。   Further, in the actual structure of FIG. 1, the arm 9 of the stabilizer 7 that functions as a torque rod on the lower side is connected so as to be tiltable at a position closer to the front side than the middle portion of the support beam 4, and the torque on the upper side. A bent end portion 12b (rear end portion) at the center of the V rod 12 functioning as a rod is connected to a bracket 14 provided at the upper center portion of the axle 3 at a position behind the axle 3.

そして、このようにスタビライザ7のアーム9及びVロッド12を配置した結果、前述のエアスプリング5の合力の作用位置やタイヤ2の中心位置Toのオフセットにより崩れた静的な釣り合いがとれてサポートビーム4の水平姿勢が静止状態で保たれ、しかも、アクスル3にかかる軸回りの回転モーメント(制動力や駆動力)及び横方向への変位モーメントを抑え込みながらも、路面からの衝撃入力時にばね下質量の重心回りに生じるばね下ピッチモーメントM(図2及び図3参照)には追従して該ばね下ピッチモーメントMを許容し得るようになっている。 Then, As a result of placing the arms 9 and V rod 12 of the stabilizer 7, Tore static balance which collapsed by the offset of the center position T o of the working position and the tire 2 of the resultant force of the air springs 5 above support The horizontal posture of the beam 4 is kept stationary, and the spring 3 is unsprung when an impact is input from the road surface while suppressing the rotational moment (braking force and driving force) around the axle 3 and the lateral displacement moment. The unsprung pitch moment M (see FIGS. 2 and 3) generated around the center of mass of the mass can be allowed to follow the unsprung pitch moment M.

尚、前後のエアスプリング5について差圧バルブ等により適切な差圧が設定されるようにしておけば、静的な釣り合いがとれ易くなってスタビライザ7のアーム9及びVロッド12にかかる初期荷重が少なくて済むことになる。   If an appropriate differential pressure is set for the front and rear air springs 5 by a differential pressure valve or the like, static balance is easily achieved, and the initial load applied to the arm 9 and the V rod 12 of the stabilizer 7 is increased. It will be less.

ここで、スタビライザ7のアーム9及びVロッド12を振動系モデルとして簡略化すると図2のようになり、更には、これらスタビライザ7のアーム9及びVロッド12を力学的に等価な一つのスプリングに見立てると、図3の等価アームスプリング9’として表すことができる。   Here, when the arm 9 and the V rod 12 of the stabilizer 7 are simplified as a vibration system model, it becomes as shown in FIG. 2, and furthermore, the arm 9 and the V rod 12 of the stabilizer 7 are converted into one mechanically equivalent spring. From the perspective, it can be expressed as the equivalent arm spring 9 'in FIG.

尚、ショックアブソーバ11は、サポートビーム4におけるアクスル3より後方位置で直上のフレーム1との間を上下方向に連結するように配置されており、前述のばね下ピッチモーメントMを許容しながらも上下方向の揺り返しによる異常振動については確実に抑制し得るようにしてある。   The shock absorber 11 is disposed so as to be connected vertically to the frame 1 immediately above the axle 3 in the support beam 4 so as to allow vertical movement while allowing the unsprung pitch moment M described above. Abnormal vibrations due to direction swings can be reliably suppressed.

而して、このようにサスペンション装置を構成すれば、エアスプリング5の合力の作用位置がばね下質量の重心位置Oに対し前方にオフセットされているので、路面からの衝撃入力時にばね下質量の重心回りにばね下ピッチモーメントMが起こり、このばね下ピッチモーメントMのピッチ角θ(仮に図3中で一点鎖線で示す位置まで傾動したとした時の静止状態からの傾動角)に見合うストローク(ばね下質量の重心位置Oに対するエアスプリング5の合力の作用位置のオフセット量LSとばね下ピッチモーメントMのピッチ角θとの乗算により算出されるストローク)が発生し、エアスプリング5を力学的に等価な一つのスプリング(等価スプリング5’)に見立てた時のストロークに対し、前記ピッチ角θに見合うストローク分が重畳されて見掛けのばね定数(動的なばね定数)が小さくなり、路面からの衝撃入力が従来よりも車体側に伝達され難くなって乗心地の大幅な改善が図られることになる。 Thus, if the suspension device is configured in this way, the position of the resultant force of the air spring 5 is offset forward with respect to the center of gravity O of the unsprung mass. An unsprung pitch moment M occurs around the center of gravity, and a stroke corresponding to the pitch angle θ of this unsprung pitch moment M (a tilt angle from a stationary state when tilted to a position indicated by a one-dot chain line in FIG. 3) ( An offset amount L S of the applied position of the resultant force of the air spring 5 with respect to the center of gravity O of the unsprung mass is a stroke calculated by multiplying the pitch angle θ of the unsprung pitch moment M), and the air spring 5 is mechanically moved. The stroke corresponding to the pitch angle θ is superimposed on the stroke when considered to be one spring equivalent to (equivalent spring 5 ′). Multiplying the spring constant (dynamic spring constant) is reduced, the shock input from the road surface so that a significant improvement in ride comfort is difficult to be transmitted to the vehicle body than conventional is achieved.

しかも、このようにばね下ピッチモーメントMを意図的に誘導することで見掛けのばね定数が小さくなっても、アクスル3自体の上下方向における車体側(フレーム1側)との相対変位は小さく抑えられるので、車体にローリング等の現象が起こり易くなるといった不具合を未然に回避することが可能となり、操縦安定性の低下を招くような事態が未然に回避されることになる。   Moreover, even if the apparent spring constant is reduced by intentionally inducing the unsprung pitch moment M in this way, the relative displacement of the axle 3 itself with respect to the vehicle body side (the frame 1 side) can be kept small. Therefore, it is possible to avoid problems such as the occurrence of a phenomenon such as rolling on the vehicle body in advance, and it is possible to avoid a situation that leads to a decrease in steering stability.

尚、ここでは、説明の便宜上からばね下ピッチモーメントMのピッチ角θが全てオフセット量LSに起因して生じている場合で説明しているが、本形態例においては、タイヤ2の中心位置Toもばね下質量の重心位置Oから後方に所要の間隔LTを隔ててオフセットされているので、このタイヤ2側のオフセット量LTによっても更なるばね下ピッチモーメントMが誘導されることになり、路面からの同じ衝撃入力に対してもばね下ピッチモーメントMのピッチ角θがより大きくなっている。 Here, for convenience of explanation, the case where the pitch angle θ of the unsprung pitch moment M is all caused by the offset amount L S is described. However, in the present embodiment, the center position of the tire 2 is described. since T o is also from the gravity center position O of the unsprung mass is offset at a predetermined distance L T to the rear, the additional unsprung pitch moment M is induced by the offset amount L T of the tire 2 side Therefore, the pitch angle θ of the unsprung pitch moment M is larger for the same impact input from the road surface.

この結果、タイヤ2を力学的に等価な一つのスプリング(等価タイヤスプリング2’)に見立てた時のストロークに対し、前記ピッチ角θが増えた分に相当するストローク分が重畳されることになり、見掛けのばね定数が更に小さくなって一層効果的な乗心地の改善が図られている。   As a result, the stroke corresponding to the increase in the pitch angle θ is superimposed on the stroke when the tire 2 is regarded as one mechanically equivalent spring (equivalent tire spring 2 ′). As a result, the apparent spring constant is further reduced, and the riding comfort is improved more effectively.

事実、本発明者らが図3の等価簡略モデルに基づく解析により検証したところでは、図4にグラフで示す如き結果が得られることが確認されており、このグラフの横軸は振動の周波数(路面から入力される振動の速さ)を、縦軸は車体に伝わる振動の大きさを示し、グラフ中の実線の曲線がばね下ピッチモーメントMを許容した場合を示し、鎖線の曲線がばね下ピッチモーメントMを許容しない場合を示している。   In fact, when the present inventors verified by the analysis based on the equivalent simplified model of FIG. 3, it was confirmed that the result shown in the graph of FIG. 4 was obtained, and the horizontal axis of this graph represents the frequency of vibration ( The speed of vibration input from the road surface), the vertical axis indicates the magnitude of vibration transmitted to the vehicle body, the solid line curve in the graph indicates that the unsprung pitch moment M is allowed, and the chain line curve is unsprung. The case where the pitch moment M is not allowed is shown.

この図4のグラフから判るように、車体に伝わる振動の大きさ(縦軸の0のレベルは路面からの入力がそのまま車体側へ伝わることを意味し、0のレベルより下で振動吸収があることを意味している)は、ばね下ピッチモーメントMを許容した場合(実線)の方が、許容しない場合(鎖線)よりも広い周波数範囲でより良好な振動吸収効果が得られ、ばね下ピッチモーメントMを意図的に誘導することで乗心地を改善できることが確認された。   As can be seen from the graph of FIG. 4, the magnitude of vibration transmitted to the vehicle body (the zero level on the vertical axis means that the input from the road surface is transmitted to the vehicle body as it is, and there is vibration absorption below the zero level. This means that when the unsprung pitch moment M is allowed (solid line), a better vibration absorption effect can be obtained in a wider frequency range than when the unsprung pitch moment M is allowed (solid line). It was confirmed that riding comfort can be improved by intentionally inducing the moment M.

尚、先に先行技術文献としてあげた非特許文献1にも記述されている通り、図4のグラフ中で周波数の高い側にできているピーク(二つのピークのうちの右側のピーク)に存在する“不動点”と称されるものは、サスペンションのパラメータをどのように選択しても存在する定点と考えられていたものであるが、本形態例の如きばね下質量の重心回りに生じるばね下ピッチモーメントMを許容し得るようにした新規な設計思想を採用すれば、この“不動点”が発現しないため、その周波数近傍の振動レベルを下げられることが確認された。   In addition, as described in Non-Patent Document 1 mentioned above as the prior art document, it exists in the peak (the right peak of the two peaks) formed on the higher frequency side in the graph of FIG. What is referred to as the “fixed point” is considered to be a fixed point that exists regardless of the suspension parameter selected, but the spring generated around the center of gravity of the unsprung mass as in this embodiment. If a new design concept that allows the lower pitch moment M to be adopted is adopted, this “fixed point” does not appear, and it has been confirmed that the vibration level in the vicinity of the frequency can be lowered.

従って、上記形態例によれば、既成の設計思想にとらわれることなくばね下質量の重心回りに生じるばね下ピッチモーメントMを許容し得るようにした新規な設計思想を採用し、ばね下ピッチモーメントMを意図的に誘導することで見掛けのばね定数(動的なばね定数)を小さくすることができるので、路面からの衝撃入力を従来よりも車体側に伝達され難くして乗心地の大幅な改善を図ることができ、しかも、見掛けのばね定数を小さくしながらも、アクスル3自体の上下方向における車体側との相対変位を小さく抑えて車体にローリング等の現象が起こり難くすることができるので、操縦安定性の低下を招くような事態を未然に回避することができる。   Therefore, according to the above embodiment, the unsprung pitch moment M is adopted by adopting a new design concept that allows the unsprung pitch moment M generated around the center of gravity of the unsprung mass without being bound by the existing design concept. Since the apparent spring constant (dynamic spring constant) can be reduced by deliberately guiding the vehicle, the shock input from the road surface is less likely to be transmitted to the vehicle body than before, and the riding comfort is greatly improved. In addition, while reducing the apparent spring constant, it is possible to suppress the relative displacement of the axle 3 itself with respect to the vehicle body side in the vertical direction so that a phenomenon such as rolling does not easily occur in the vehicle body. It is possible to avoid a situation that causes a decrease in steering stability.

尚、本発明のサスペンション装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、図示例では弾性支持手段を成す前後のエアスプリングの合力の作用位置をばね下質量の重心位置から前方にオフセットした場合を例示しているが、これとは逆に後方にオフセットさせることも可能であり、そのようにした場合には、タイヤの中心位置を前方にオフセットさせるようにすれば良いこと、また、弾性支持手段は必ずしも前後一対のエアスプリングで構成することに限定されるものではなく、その合力の作用位置がばね下質量の重心位置から車両前後方向の何れか一方に所要の間隔を隔ててオフセットされるようになっていれば弾性支持手段の形式は特に問わないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   The suspension device of the present invention is not limited to the above-described embodiment. In the illustrated example, the acting position of the resultant force of the air spring before and after forming the elastic support means is offset forward from the center of gravity position of the unsprung mass. However, in this case, it is possible to offset backward, and in such a case, the center position of the tire may be offset forward, The elastic support means is not necessarily composed of a pair of front and rear air springs, and the position where the resultant force is applied is offset from the position of the center of gravity of the unsprung mass to either one of the longitudinal direction of the vehicle with a required interval. The type of the elastic support means is not particularly limited as long as it is adapted, and other various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. As a matter of course.

本発明を実施する形態の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the form which implements this invention. 図1のサスペンション装置を振動系モデルとして簡略化した模式図である。It is the schematic diagram which simplified the suspension apparatus of FIG. 1 as a vibration system model. 図2の振動系モデルの等価簡略モデルを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the equivalent simple model of the vibration system model of FIG. 図3の等価簡略モデルに基づく解析結果を示すグラフである。It is a graph which shows the analysis result based on the equivalent simple model of FIG. 従来例を示す概略図である。It is the schematic which shows a prior art example. 図5のVI−VI方向の矢視図である。FIG. 6 is an arrow view in the VI-VI direction of FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

1 フレーム
2 タイヤ
3 アクスル
5 エアスプリング(弾性支持手段)
S 間隔
T 間隔
M ばね下ピッチモーメント
O 重心位置
o タイヤの中心位置
1 frame 2 tire 3 axle 5 air spring (elastic support means)
The center position of the L S distance L T interval M unsprung pitch moment O centroid position T o tire

Claims (2)

アクスルを車体側に懸架する弾性支持手段の合力の作用位置がばね下質量の重心位置から車両前後方向の何れか一方に所要の間隔を隔ててオフセットされるように前記弾性支持手段を配置し、ばね下質量の重心回りに生じるばね下ピッチモーメントを許容し得るように構成したことを特徴とするサスペンション装置。   The elastic support means is disposed so that the position of the resultant force of the elastic support means for suspending the axle on the vehicle body side is offset from the center of gravity position of the unsprung mass to either one of the vehicle longitudinal direction with a required interval, A suspension apparatus characterized by being configured to allow an unsprung pitch moment generated around the center of gravity of the unsprung mass. アクスルにより軸支されるタイヤの中心位置がばね下質量の重心位置から車両前後方向の他方に所要の間隔を隔ててオフセットされるように前記タイヤを配置したことを特徴とする請求項1に記載のサスペンション装置。   2. The tire according to claim 1, wherein the tire is disposed such that a center position of the tire pivotally supported by the axle is offset from the center of gravity position of the unsprung mass to the other in the vehicle front-rear direction with a predetermined interval. Suspension device.
JP2006143913A 2006-05-24 2006-05-24 Suspension device Pending JP2007313974A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006143913A JP2007313974A (en) 2006-05-24 2006-05-24 Suspension device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006143913A JP2007313974A (en) 2006-05-24 2006-05-24 Suspension device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007313974A true JP2007313974A (en) 2007-12-06

Family

ID=38848248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006143913A Pending JP2007313974A (en) 2006-05-24 2006-05-24 Suspension device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007313974A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9199686B2 (en) Steering axle for a vehicle having two laterally tiltable front wheels
KR101198800B1 (en) Active roll control system for vehicle
JP2006347338A (en) Rear suspension device for automobile
KR101427945B1 (en) Active roll control system
KR100726568B1 (en) Torsion bar typed rear suspension in vehicle
KR101640680B1 (en) Damper device of suspension system assistance apparatus for vehicle and suspension system apparatus for vehicle including the same
JP2006347337A (en) Rear suspension device for automobile
JP2004142709A (en) Suspension device
JP5352430B2 (en) Suspension device
JP2007313974A (en) Suspension device
JP2533533B2 (en) Vehicle suspension device
JP4998136B2 (en) Rear wheel suspension system
JP3969366B2 (en) Car rear wheel suspension system
JP2007022295A (en) Suspension link
JP4534153B2 (en) Rear suspension device for automobile
JP2002144838A (en) Air suspension device
KR101448796B1 (en) Suspension system for vehicles
KR100506361B1 (en) The torsion beam of suspension in vehicle
JP2019069731A (en) Tandem axle suspension device
JP4529975B2 (en) Car rear wheel suspension system
JP2018069948A (en) Dynamic damper
JP3969367B2 (en) Multi-link rear wheel suspension system for automobiles
JP4236523B2 (en) suspension
KR101383729B1 (en) Propeller shaft for vehicle
JP2008149951A (en) Vehicle