JP2008201306A - Stabilizer device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両のロール剛性を制御するスタビライザ装置に関するものである。 The present invention relates to a stabilizer device that controls the roll rigidity of a vehicle such as an automobile.
自動車等の車両のサスペンション装置に設けられるスタビライザ装置は、バネ鋼等の弾性を有する材料を用いて形成された一種のねじりバネであるスタビライザバーによって、左右のサスペンションのバネ下部分を連結するとともに、その中間部を車体側に固定したものである。このようなスタビライザ装置は、サスペンションスプリングのバネ定数を変えることなくロール剛性を向上させることができ、車両の操縦安定性の向上に有用である。 A stabilizer device provided in a suspension device of a vehicle such as an automobile connects the unsprung portions of the left and right suspensions with a stabilizer bar that is a kind of torsion spring formed using a material having elasticity such as spring steel, The middle part is fixed to the vehicle body side. Such a stabilizer device can improve the roll rigidity without changing the spring constant of the suspension spring, and is useful for improving the steering stability of the vehicle.
スタビライザバーは、防振等のため例えばゴム系材料等の弾性体を有するスタビライザブッシュを介して車体に取り付けられる。
従来、操縦安定性と乗り心地とを両立させるため、スタビライザブッシュの防振ゴム体の頂面及び底面に軸方向に伸びる凹部を設けることが知られている(例えば、特許文献1参照)。
同様に操縦安定性と乗り心地とを両立させるため、左右サスペンションが同相状態ではスタビライザブッシュと車体等との間に空間が形成され、逆相状態ではスタビライザブッシュの一部が車体等の被挿入部に挿入されてスタビライザブッシュが車体側に拘束されるようにしたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
The stabilizer bar is attached to the vehicle body via a stabilizer bush having an elastic body such as a rubber-based material for vibration isolation or the like.
Conventionally, in order to achieve both steering stability and riding comfort, it has been known to provide recesses extending in the axial direction on the top and bottom surfaces of a vibration-proof rubber body of a stabilizer bush (see, for example, Patent Document 1).
Similarly, in order to achieve both steering stability and riding comfort, a space is formed between the stabilizer bush and the vehicle body when the left and right suspensions are in the same phase, and a part of the stabilizer bush is inserted into the inserted portion of the vehicle body or the like in the reverse phase state. There is known a structure in which a stabilizer bush is restrained to the vehicle body side (see, for example, Patent Document 2).
また、車両に要求されるロール特性は一定ではなく、走行状態に応じて異なることが知られている。例えば、緊急回避時のようにロール角が大きい状態では、対転覆特性を向上させたり、車両をロールアンダーステア傾向としてスピン等を防止するために、ロール剛性を高め、特にフロントのロール剛性をリアに対し相対的に高めることが要求される。これに対し、通常走行における微小舵角時には、ロール剛性が高いと旋回内輪側の接地荷重が小さくなり、左右前輪をあわせたコーナリングフォースが低下することから、車両の応答性が低くなってしまう。
これに対し、車両の走行状態に応じて、アクチュエータを用いて車両のロール剛性を可変させるアクティブスタビライザ装置が知られている(例えば、特許文献3参照)。
On the other hand, an active stabilizer device that varies the roll rigidity of the vehicle using an actuator according to the traveling state of the vehicle is known (see, for example, Patent Document 3).
しかし、上述したアクティブスタビライザ装置は、構造が複雑となって信頼性の確保が困難であり、車両重量、消費電力、コスト等の増加を伴う。
本発明の課題は、簡単な構成によって車両の走行状態に応じた適切なロール剛性が得られるスタビライザ装置を提供することである。
However, the above-described active stabilizer device has a complicated structure and it is difficult to ensure reliability, and is accompanied by an increase in vehicle weight, power consumption, cost, and the like.
An object of the present invention is to provide a stabilizer device that can obtain an appropriate roll rigidity according to the traveling state of a vehicle with a simple configuration.
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1の発明は、左右車輪にそれぞれ設けられたサスペンション装置のバネ下部分にリンクを介してそれぞれ接続された1対のアーム部、及び、前記1対のアーム部を連結して車幅方向にほぼ沿って延在し、弾性を有する材料によって形成された中間部を有するスタビライザバーと、前記スタビライザバーの前記中間部を前記車体に対して弾性体を介して支持し、車幅方向に離間した複数個所に設けられたスタビライザブッシュとを備えるスタビライザ装置において、前記スタビライザブッシュの前記弾性体は、前記サスペンション装置のリバウンド時に前記リンクを介して入力されるリバウンド側荷重に対するバネ定数が前記リバウンド側荷重の増加に応じて増加する非線形特性を有するとともに、少なくとも初期ストローク領域において前記リバウンド側荷重に対するバネ定数が前記サスペンション装置のバンプ時に前記リンクを介して入力されるバンプ側荷重に対するバネ定数よりも低いことを特徴とするスタビライザ装置である。
The present invention solves the above-described problems by the following means.
According to the first aspect of the present invention, a pair of arm portions respectively connected via a link to unsprung portions of suspension devices respectively provided on the left and right wheels, and the pair of arm portions are coupled to each other in the vehicle width direction. And a stabilizer bar having an intermediate portion formed of an elastic material, and supporting the intermediate portion of the stabilizer bar via the elastic body with respect to the vehicle body, and spaced apart in the vehicle width direction. A plurality of stabilizer bushes provided at a plurality of locations, wherein the elastic body of the stabilizer bush has a spring constant with respect to a rebound side load input via the link when the suspension device is rebounded. Non-linear characteristics that increase with increasing, and at least in the initial stroke region A stabilizer and wherein the lower than the spring constant for the bump side load spring constant is entered via the links when the bumps of the suspension device relative to the rebound load.
請求項2の発明は、請求項1に記載のスタビライザ装置において、前記スタビライザブッシュの前記弾性体は、SBR系ゴムを含む高ロス材によって形成されることを特徴とするスタビライザ装置である。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載のスタビライザ装置において、前記スタビライザブッシュは、前記スタビライザバーの中心軸からみて前記リバウンド側荷重の入力方向に沿いかつ下側の領域に配置され、前記弾性体の内部又は前記弾性体と該弾性体を支持する支持部材との間に形成される空間部を備えることを特徴とするスタビライザ装置である。
請求項4の発明は、請求項1又は請求項2に記載のスタビライザ装置において、前記スタビライザブッシュの前記弾性体は、前記リバウンド側荷重によって圧縮される部分の荷重方向に沿った厚みが、前記バンプ側荷重によって圧縮される部分の荷重方向に沿った厚みよりも大きいことを特徴とするスタビライザ装置である。
請求項5の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のスタビライザ装置において、前記スタビライザブッシュの前記弾性体は、前記バンプ側荷重によって圧縮される領域に、該弾性体の材料よりも硬度の高い材料からなる硬質部材が埋設されることを特徴とするスタビライザ装置である。
The invention according to claim 2 is the stabilizer device according to claim 1, wherein the elastic body of the stabilizer bush is formed of a high-loss material containing SBR rubber.
According to a third aspect of the present invention, in the stabilizer device according to the first or second aspect, the stabilizer bush is disposed in a lower region along an input direction of the rebound side load as viewed from a central axis of the stabilizer bar. The stabilizer device further comprises a space formed inside the elastic body or between the elastic body and a support member that supports the elastic body.
According to a fourth aspect of the present invention, in the stabilizer device according to the first or second aspect, the thickness of the elastic body of the stabilizer bush along the load direction of the portion compressed by the rebound load is the bump. It is a stabilizer apparatus characterized by being larger than the thickness along the load direction of the part compressed by side load.
According to a fifth aspect of the present invention, in the stabilizer device according to any one of the first to fourth aspects, the elastic body of the stabilizer bush is placed in a region compressed by the bump side load. The stabilizer device is characterized in that a hard member made of a material having a hardness higher than that of the material is embedded.
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)車両の旋回時に、スタビライザバーの左右のアーム部は、リンクを介して内輪側(リバウンド側)においては下向き、外輪側(バンプ側)においては上向きの入力を受ける。このとき、スタビライザバーの中間部がスタビライザブッシュによって上下方向に拘束されていれば中間部が捻られてトーションバースプリングとして機能し、車両のロール剛性を向上する。
しかし、本発明の場合には、スタビライザブッシュの弾性体は少なくとも初期ストローク領域において、リバウンド側荷重に対するバネ定数がバンプ側荷重に対するバネ定数よりも小さくされているため、ロール初期においては、スタビライザバーの中間部は内輪側のスタビライザブッシュの変形によって内輪側が低くなる方向に車体に対して傾斜し、このとき中間部へのねじれが低減されるためロール剛性を向上させるねじり反力はほとんど発生せず、スタビライザ装置は内輪のリバウンド側への変位を妨げない。これによって、旋回初期や微小舵角時における内輪の接地荷重を増加させることができ、内輪と外輪トータルでのコーナリングフォースを向上することができるため、車両のヨー応答性、旋回初期の回頭性を向上することができる。
なお、本明細書、請求の範囲等において、ブッシュ(弾性体)のバネ定数とは、ブッシュを車体に対して拘束した状態で、スタビライザバーからスタビライザリンクの長手方向(軸方向)に沿った荷重が入力された際のスタビライザバーの荷重方向変位でこの荷重を除した値を指すものとする。また、ここでいうバネ定数は、特記しない限り静バネ定数に弾性体の減衰の影響を加味した動バネ定数を指すものとする。
また、スタビライザブッシュの弾性体は、リバウンド側荷重に対するバネ定数がリバウンド側荷重の増加に応じて増加する非線形特性を有することから、車両のロール角が大きくなってリバウンド側荷重が大きくなるとスタビライザバーの上下方向変位が拘束され、中間部のねじれが発生し、車両のロール剛性が向上してアンチロール効果が発生する。このため、定常旋回状態や危険回避のための急転舵時のように車両のロール角が大きい状態では、ロール剛性を有効に向上することができ、車両の安定性、耐転覆性等を確保できる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) When the vehicle is turning, the left and right arm portions of the stabilizer bar receive an input downward via a link on the inner ring side (rebound side) and upward on the outer ring side (bump side). At this time, if the intermediate portion of the stabilizer bar is restrained in the vertical direction by the stabilizer bush, the intermediate portion is twisted to function as a torsion bar spring, and the roll rigidity of the vehicle is improved.
However, in the case of the present invention, the elastic body of the stabilizer bushing has a spring constant for the rebound side load smaller than the spring constant for the bump side load at least in the initial stroke region. The intermediate part is inclined with respect to the vehicle body in a direction in which the inner ring side becomes lower due to the deformation of the stabilizer bush on the inner ring side, and at this time, twisting to the intermediate part is reduced, so that almost no torsional reaction force that improves roll rigidity occurs. The stabilizer device does not prevent displacement of the inner ring toward the rebound side. As a result, the ground contact load of the inner ring at the beginning of turning and at a small rudder angle can be increased, and the cornering force of the inner and outer wheels can be improved, so the yaw response of the vehicle and the turning ability at the beginning of turning can be improved. Can be improved.
In this specification, claims, etc., the spring constant of the bush (elastic body) is the load along the longitudinal direction (axial direction) of the stabilizer link from the stabilizer bar in a state where the bush is restrained with respect to the vehicle body. The value obtained by dividing this load by the displacement in the load direction of the stabilizer bar when is input. Further, the spring constant here refers to a dynamic spring constant obtained by adding the influence of damping of the elastic body to the static spring constant unless otherwise specified.
In addition, the elastic body of the stabilizer bush has a non-linear characteristic in which the spring constant with respect to the rebound side load increases as the rebound side load increases. Therefore, when the roll angle of the vehicle increases and the rebound side load increases, the stabilizer bar The vertical displacement is constrained, twisting of the intermediate portion occurs, the roll rigidity of the vehicle is improved, and the anti-roll effect is generated. For this reason, when the roll angle of the vehicle is large, such as in a steady turning state or a sudden turning for avoiding danger, the roll rigidity can be effectively improved, and the stability of the vehicle, rollover resistance, etc. can be ensured. .
(2)スタビライザブッシュの弾性体をSBR系ゴムを含む高ロス材によって形成したことによって、弾性体が変形時に発生する減衰力が増加して動バネ定数のロール周波数に対する依存度が増す。これによって、急転舵時のようにロール周波数が高い状態では、同じロール角であっても弾性体によるスタビライザバーの拘束が強固となるため、より早い時期からスタビライザバーのねじれ反力を発生させて車両のロール剛性を向上し、車両の安定性を向上できる。 (2) Since the elastic body of the stabilizer bush is formed of a high-loss material containing SBR rubber, the damping force generated when the elastic body is deformed increases and the dependence of the dynamic spring constant on the roll frequency increases. As a result, in a state where the roll frequency is high as in the case of sudden steering, the restraint of the stabilizer bar by the elastic body becomes strong even at the same roll angle, so that the twisting reaction force of the stabilizer bar is generated earlier. The roll rigidity of the vehicle can be improved and the stability of the vehicle can be improved.
(3)スタビライザブッシュは、スタビライザバーの中心軸からみてリバウンド側荷重の入力方向に沿いかつ下側の領域に配置され、弾性体の内部又は弾性体とこの弾性体を支持する支持部材との間に形成される空間部を備えることによって、リバウンド方向への初期ストローク時には空間部を押しつぶすように弾性体が変形することにより弾性体のバネ定数を小さくすることができる。そして、さらにリバウンド側荷重が増加すると、空間部が押しつぶされていわゆるストッパ当たりが生じ、リバウンド側荷重に対する弾性体のバネ定数を非線形的に増加させることができる。
(4)スタビライザブッシュの弾性体は、リバウンド側荷重によって圧縮される部分の荷重方向に沿った厚みが、バンプ側荷重によって圧縮される部分の荷重方向に沿った厚みよりも大きくすることによって、上述した空間部を形成しない場合であってもリバウンド側荷重によって圧縮される領域を柔らかくして本発明に求められる特性を得ることができる。
(5)スタビライザブッシュの弾性体は、バンプ側荷重によって圧縮される領域に、該弾性体の材料よりも硬度の高い材料からなる硬質部材を埋設することによって、バンプ側荷重に対するバネ定数を高くしてリバウンド側荷重に対するバネ定数との差を大きくし、上述した効果をより確実に発生させることができる。
(3) The stabilizer bush is disposed in the lower region along the input direction of the rebound load as viewed from the center axis of the stabilizer bar, and is located between the inside of the elastic body or the elastic body and the support member that supports the elastic body. By providing the space portion formed in the elastic member, the spring constant of the elastic body can be reduced by deforming the elastic body so as to crush the space portion during the initial stroke in the rebound direction. When the rebound side load is further increased, the space portion is crushed to generate a so-called stopper contact, and the spring constant of the elastic body against the rebound side load can be increased nonlinearly.
(4) The elastic body of the stabilizer bush has the above-described structure in which the thickness along the load direction of the portion compressed by the rebound side load is larger than the thickness along the load direction of the portion compressed by the bump side load. Even if the space portion is not formed, the region compressed by the rebound load can be softened to obtain the characteristics required for the present invention.
(5) The elastic body of the stabilizer bush increases the spring constant with respect to the bump side load by embedding a hard member made of a material harder than the material of the elastic body in the region compressed by the bump side load. Thus, the difference from the spring constant with respect to the rebound load can be increased, and the above-described effect can be generated more reliably.
本発明は、簡単な構成によって車両の走行状態に応じた適切なロール剛性が得られるスタビライザ装置を提供するという課題を、スタビライザバーの中間部を支持するスタビライザブッシュの下部に、所定値以上のリバウンド側荷重でストッパ当たりするすぐり部を形成することによって解決した。 An object of the present invention is to provide a stabilizer device capable of obtaining an appropriate roll rigidity in accordance with the running state of a vehicle with a simple configuration, and a rebound of a predetermined value or more at a lower portion of a stabilizer bush that supports an intermediate portion of the stabilizer bar. It was solved by forming a tickling part that hits the stopper with a side load.
以下、本発明を適用したスタビライザ装置の実施例1について説明する。
図1は、実施例1のスタビライザ装置を備えたフロントサスペンション装置の分解斜視図である。
実施例1において、スタビライザ装置が設けられる車両は例えば乗用車等の自動車であって、フロントサスペンション装置は、マクファーソンストラット式のものである。
Hereinafter, a first embodiment of a stabilizer device to which the present invention is applied will be described.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a front suspension device including the stabilizer device according to the first embodiment.
In the first embodiment, the vehicle provided with the stabilizer device is an automobile such as a passenger car, for example, and the front suspension device is of the McPherson strut type.
フロントサスペンション装置は、ハウジング10、ストラットアッシー20、ロワアーム30を備え、ロワアーム30はクロスメンバ40を介して図示しない車体に装着されている。
また、フロントサスペンション装置は、スタビライザ装置100を備えている。
The front suspension device includes a
Further, the front suspension device includes a
ハウジング10は、図示しない前輪を回転可能に支持するハブベアリングを収容するものであり、例えばスチール製の鋳造品に所定の機械加工を行って形成されている。
The
ストラットアッシー20は、ストラット21、スプリング22、アッパマウント23をアセンブリ化したものである。
ストラット21は、油圧式緩衝器であるショックアブソーバ(ダンパ)を備え、シェルケースの上方にピストンロッドが突き出した状態で配置される。シェルケースの下端部には、ハウジング10の上端部が固定されるハウジングブラケット21aが設けられている。また、シェルケース上部には、その外周面からつば状に張り出して形成され、スプリング22の下端部を保持するスプリングシート21bが設けられている。
さらに、ストラット21のスプリングシート21bの下側には、外周面から車体後方側へ突き出して形成され、後述するスタビライザリンク120が装着されるスタビライザブラケット21cが設けられている。
The
The
Further, a
スプリング22は、例えばバネ鋼製のコイルスプリングであって、ストラット21の上部はこのスプリング22の内径側に挿入される。スプリング22は、下端部をストラット21のスプリングシート21bに保持されるとともに、上端部をアッパマウント23のスプリングシートに保持されている。
アッパマウント23は、車体に固定されてストラット21のピストンロッド上端部及びスプリング22の上端部を保持するものであり、前輪の操舵時にストラット21及びスプリング22をハウジング10とともにキングピン軸回りに回転可能とする転がり軸受を備えている。
The
The
ロワアーム30は、例えばスチールプレスによって形成されたL字型ロワアームであって、ハウジング10の下端部とボールジョイント31を介して接続されるとともに、車体側においてはクロスメンバ40とフロントブッシュ32、リアブッシュ33を介して接続されている。ロワアーム30は、フロントブッシュ32及びリアブッシュ33の中心部を結んだ直線とほぼ一致する中心軸回りにクロスメンバ40に対して揺動可能に支持されている。
The
クロスメンバ40は、ロワアーム30及びスタビライザ装置100が取付られる基部となる構造部材であって、例えば図示しないエンジンルームの両側部に沿って車両の前後方向に延在する図示しないメインフレームの下側に固定される。
The
スタビライザ装置100は、左右のサスペンションを連結するスタビライザバーのバネ反力を利用して車両のロール剛性を向上するアンチロール装置である。
スタビライザ装置100は、スタビライザバー110、スタビライザリンク120、スタビライザブッシュ130、クランプ140を備えている。
The
The
スタビライザバー110は、例えばバネ鋼の線材を曲げ加工して一体的に形成され、中間部111及びアーム部112を備えている。
中間部111は、車幅方向にほぼ沿って延在する部分である。
アーム部112は、中間部111の両端部から斜め前方側へ突き出して形成された部分であって、サスペンション装置の各部材との干渉を防止するため、湾曲して形成されている。
The
The
The
スタビライザリンク120は、スタビライザバー110のアーム部112の先端部とストラット21のスタビライザブラケット21cとを連結するロッド状の部材であって、ほぼ上下方向に延在して配置されている。スタビライザリンク120は両端部に一対のボールジョイントが設けられ、スタビライザバー110及びストラット21に対して揺動可能となっている。スタビライザ装置100の作動時においては、これら一対のボールジョイントの揺動中心点を結んだ方向がサスペンションからスタビライザバー110への入力方向D(図3参照)となる。
The
スタビライザブッシュ130は、スタビライザバー110の中間部111を支持するものであって、クランプ140によってクロスメンバ40の上面部に固定される。スタビライザブッシュ130は、例えば減衰(ロス)特性の周波数依存性が強いSBR系等の高ロスゴム材料によって形成されている。
図2は、スタビライザブッシュ130を車幅方向から見た側面図である。
スタビライザブッシュ130は、底部に平面状の取付面部131を有し、前面部132から上面部133、後面部134にかけては車幅方向から見た形状が連続するアーチ状に形成されている。スタビライザブッシュ130の使用時においては、取付面部131は、クロスメンバ40の上面部と当接し、前面部132、上面部133、後面部134はクランプ140の内面と当接する。また、前面部132から上面部133、後面部134は、車幅方向における両端部に、これらの面部から段状に張り出して形成され、クランプ140からのスタビライザブッシュ130の抜けを防止するリブ部135が形成されている。
The
FIG. 2 is a side view of the
The
また、スタビライザブッシュ130は、開口136、すぐり部137を備えている。
開口136は、スタビライザバー110の中間部111が挿入される円形の貫通孔である。
すぐり部137は、取付面部131の車幅方向、前後方向それぞれにおける中央部をトレイ状に凹ませて形成されている。これによって、車体側への取付時において無負荷状態(車両がロールしていない状態)においては、クロスメンバ40の上面部との間に空間部が形成される。すぐり部137は、その中央部がスタビライザバー110の中間部111の中心軸から見て入力方向Dに沿った方向とほぼ一致して配置されている。
Further, the
The
The
そして、上述した入力方向D(本実施例においては上下方向)に沿った以下の寸法L1、L2、L3は、車両の操縦安定性のチューニングにあたって適宜設定されるが、典型的にはL1>L2となるように設定され、また、微小舵角時における車両の応答性を向上するためには、L3を大きくするように設定される。
L1:上面部133と開口136との間のゴム厚
L2:開口136とすぐり部137との間のゴム厚
L3:無負荷状態におけるすぐり部137とクロスメンバ40との間隔
The following dimensions L1, L2, and L3 along the input direction D (the vertical direction in the present embodiment) are appropriately set for tuning the steering stability of the vehicle, but typically L1> L2. In order to improve the response of the vehicle at a small steering angle, L3 is set to be large.
L1: Rubber thickness between the
図3は、上述したスタビライザブッシュ130の入力方向Dに沿った荷重と、この荷重に対するスタビライザバー110の変位との相関を示すグラフである。
図3において、横軸はスタビライザバー110の変位量を示し、右側がバンプ側(サスペンションの縮み側)、左側がリバウンド側(サスペンションの伸び側)を示している。また、縦軸は荷重を示しており、上側がバンプ側荷重、下側がリバウンド側荷重を示している。また、例えば通常走行でのコーナリング時のように比較的ロール周波数が低い領域での特性を実線で示し、緊急回避時等のように比較的ロール周波数が高い領域での特性を破線で示している。
FIG. 3 is a graph showing the correlation between the load along the input direction D of the
In FIG. 3, the horizontal axis indicates the displacement amount of the
図3に示すように、比較的小さいリバウンド側荷重が作用する領域(リバウンド側初期ストローク領域)Aにおいては、同様の大きさのバンプ側荷重が作用する領域(バンプ側初期ストローク領域)Bよりもスタビライザブッシュ130の入力方向Dにおけるバネ定数が小さくなっている。
また、スタビライザブッシュ130は、領域Aよりも大きいリバウンド側荷重が作用する領域Cにおいて、領域Aよりもバネ定数が増加し、また、領域Bよりも大きいバンプ側荷重が作用する領域Dにおいて、領域Bよりもバネ定数が増加する非線形特性を備えている。
As shown in FIG. 3, a region (rebound-side initial stroke region) A in which a relatively small rebound-side load acts is larger than a region (bump-side initial stroke region) B in which a bump having a similar magnitude acts. The spring constant in the input direction D of the
In addition, the
また、図3において、ロール周波数による特性の変化に着目すると、例えば緊急回避時のようにロール周波数が高い場合は、通常走行時のようにロール周波数が低い場合よりも、ゴムの変形時に生ずるロスによって同じ荷重に対する変位量が低減し、見た目のバネ定数(静バネ定数にロスの影響を加味した動バネ定数)が増加していることがわかる。
ここで、図3において各特性を示す曲線によって囲まれた部分の面積は、ゴムに発生するロスの大小を表しており、これによってもロール周波数が高くなるとロスが増加していることがわかる。
Further, in FIG. 3, when attention is paid to the change in characteristics due to the roll frequency, for example, when the roll frequency is high as in emergency avoidance, the loss caused when the rubber is deformed than when the roll frequency is low as in normal travel. It can be seen that the amount of displacement with respect to the same load decreases, and the apparent spring constant (dynamic spring constant with the effect of loss added to the static spring constant) increases.
Here, the area of the portion surrounded by the curves indicating the respective characteristics in FIG. 3 represents the magnitude of the loss generated in the rubber, and it can be seen that the loss increases as the roll frequency increases.
クランプ140は、スタビライザブッシュ130をクロスメンバ40の上面部に固定するものであって、例えば板金によって形成され、車幅方向から見た形状が下側が開口したU字状となっており、その曲率等はスタビライザブッシュ130の前面部、上面部、後面部の形状に適合するようになっている。また、開口端部(下端部)から車両の前後方向に突き出して、クランプ140をクロスメンバ40に締結するボルトが挿入されるボルト孔を有するフランジ部が形成されている。
The
以上説明した実施例1によると、以下の効果を得ることができる。
(1)スタビライザブッシュ130は、初期ストローク領域においてリバウンド側荷重に対するバネ定数がバンプ側荷重に対するバネ定数よりも小さくされているため、ロール初期においてはスタビライザバー110の中間部111は内輪側のスタビライザブッシュ130の変形によって内輪側が下がる方向に車体に対して傾斜し、これによって中間部111へのねじれが低減されるためロール剛性を向上させる反力はほとんど発生せず、スタビライザ装置100は内輪のリバウンド側への変位を妨げない。これによって、旋回初期や微小舵角時における内輪の接地荷重を増加させることができ、内輪と外輪トータルでのコーナリングフォースを向上させることができるため、車両のヨー応答性、旋回初期の回頭性を向上することができる。
また、スタビライザブッシュ130は、リバウンド側荷重に対するバネ定数がリバウンド側荷重の増加に応じて増加する非線形特性を有することから、車両のロール角が大きくなってリバウンド側荷重が大きくなるとスタビライザバー110の中間部111の上下方向変位が拘束され、中間部111のねじれが発生してこの反力により車両のロール剛性が向上し、アンチロール効果が発生する。このため、定常旋回状態や危険回避のための急転舵時のように車両のロール角が大きい状態ではロール剛性を有効に向上することができ、車両の安定性、耐転覆性等を確保できる。
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In the
Further, the
(2)スタビライザブッシュ130をSBR系ゴムを含む高ロス材によって形成したことによって、変形時に発生する減衰力が増加して動バネ定数のロール周波数に対する依存度が増す。これによって、急転舵時のようにロール周波数が高い状態では、同じロール角であってもスタビライザブッシュ130によるスタビライザバー110の拘束力が増し、より早い時期からねじれ反力を発生させて車両のロール剛性を向上し、車両の安定性を向上できる。
(2) By forming the
(3)スタビライザブッシュ130は、スタビライザバー110の中心軸から見てスタビライザリンク120の長手方向(入力方向D)に沿いかつ下側の領域に配置され、クロスメンバ40の上面との間に空間部を形成するすぐり部137を備えることによって、リバウンド方向への初期ストローク時には空間部を押しつぶしながらスタビライザブッシュ130が変形することによりスタビライザブッシュ130のバネ定数を小さくすることができる。そして、さらにリバウンド側荷重が増加すると、空間部が押しつぶされていわゆるストッパ当たりが生じ、リバウンド側荷重に対する弾性体のバネ定数を非線形的に増加することができる。
(3) The
次に、本発明を適用したスタビライザ装置の実施例2について説明する。
なお、以下説明する各実施例において、従前の各実施例と実質的に同様の箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
実施例2のスタビライザ装置は、実施例1のスタビライザブッシュ130に代えて、以下説明するスタビライザブッシュ230を備えている。
Next, a second embodiment of the stabilizer device to which the present invention is applied will be described.
Note that, in each embodiment described below, portions that are substantially the same as those of the previous embodiments are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences are mainly described.
The stabilizer device according to the second embodiment includes a
図4は、スタビライザブッシュ230を車幅方向から見た側面図である。
スタビライザブッシュ230は、車体側の車両前方側に面した取付面部に取り付けられるものであって、ほぼ上下方向に延在する平面状の取付面部231を有する。
また、上面部232、前面部233、下面部234は、実施例1のスタビライザブッシュ130の前面部132、上面部133、後面部134と同様に、車幅方向から見た形状が連続するアーチ状となるように形成されている。
上面部232、前面部233、下面部234の車幅方向における両端部には、これらの面部から段状に張り出したリブ部235が形成されている。
FIG. 4 is a side view of the
The
Further, the
At both ends of the
また、スタビライザブッシュ230は、スタビライザバー110の中間部111が挿入される開口236、及び、以下説明するすぐり部237を備えている。
すぐり部237は、下面部234の車幅方向、前後方向それぞれにおける中央部をトレイ状に凹ませて形成されている。これによって、無負荷状態においては、クランプ140の対向する面部との間に空間部が形成される。
実施例2においても、スタビライザバー110の上側のゴム厚L1、下側のゴム厚L2、空間部の間隔L3は、実施例1と同様に設定される。
以上説明した実施例2においても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
The
The
Also in the second embodiment, the upper rubber thickness L1, the lower rubber thickness L2, and the space interval L3 of the
Also in the second embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
次に、本発明を適用したスタビライザ装置の実施例3について説明する。
実施例3のスタビライザ装置は、実施例1のスタビライザブッシュ130に代えて、以下説明するスタビライザブッシュ330を備えている。
図5は、スタビライザブッシュ330を車幅方向から見た側面図である。
スタビライザブッシュ330は、実施例1のスタビライザブッシュ130におけるすぐり部137に代えて、以下説明するすぐり部337を備えている。
Next, a third embodiment of the stabilizer device to which the present invention is applied will be described.
The stabilizer device according to the third embodiment includes a
FIG. 5 is a side view of the
The
すぐり部337は、スタビライザブッシュ330を車幅方向に貫通する開口として形成されている。すぐり部337は、車幅方向から見た形状が、開口136とほぼ同心の円弧状に形成され、その周方向における中央部は、開口136の中心から見て入力方向Dにほぼ沿った方向の下側に配置されている。
The
ここで、以下の寸法L1は、典型的にはL1>L2+L4となるように設定され、また、微小舵角時における車両の応答性を向上するためには、L3,L5を大きくするように設定される。
L1:入力方向Dに沿った上面部133と開口136との間のゴム厚
L2:入力方向Dに沿った開口136とすぐり部337との間のゴム厚
L3:入力方向Dに沿ったすぐり部337の幅
L4:入力方向Dに沿ったすぐり部337と取付面部131との間のゴム厚
L5:入力方向D及びスタビライザバー110の中間部111の長手方向とそれぞれ直交する方向に沿ったすぐり部337の幅
以上説明した実施例3においても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
Here, the following dimension L1 is typically set to satisfy L1> L2 + L4, and is set to increase L3 and L5 in order to improve the response of the vehicle at a small steering angle. Is done.
L1: Rubber thickness between the
次に、本発明を適用したスタビライザ装置の実施例4について説明する。
実施例4のスタビライザ装置は、実施例1のスタビライザブッシュ130に代えて、以下説明するスタビライザブッシュ430を備えている。
図6は、スタビライザブッシュ430を車幅方向から見た側面図である。
スタビライザブッシュ430は、実施例2のスタビライザブッシュ230のすぐり部237を廃し、実施例3のスタビライザブッシュ337と同様のすぐり部437を形成したものである。
以上説明した実施例4においても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
Next, a fourth embodiment of the stabilizer device to which the present invention is applied will be described.
The stabilizer device according to the fourth embodiment includes a
FIG. 6 is a side view of the
The
Also in the fourth embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
次に、本発明を適用したスタビライザ装置の実施例5について説明する。
実施例5のスタビライザ装置は、実施例1のスタビライザブッシュ130に代えて、以下説明するスタビライザブッシュ530を備えている。
図7は、スタビライザブッシュ530を車幅方向から見た側面図である。
スタビライザブッシュ530は、実施例1のスタビライザブッシュ130の開口136及びすぐり部137に代えて、以下説明する開口536を形成したものである。
Next, a fifth embodiment of a stabilizer device to which the present invention is applied will be described.
The stabilizer device according to the fifth embodiment includes a stabilizer bush 530 described below instead of the
FIG. 7 is a side view of the stabilizer bush 530 viewed from the vehicle width direction.
The stabilizer bush 530 is formed with an
開口536は、開口136と同様にスタビライザバー110の中間部111が挿入され、これを保持するものであるが、入力方向Dにおける上面部132と開口536との間のゴム厚L1が、開口536と取付面部131との間のゴム厚L2よりも小さくなるように配置されている。これによって、スタビライザブッシュ530のリバウンド側荷重に対するバネ定数は、バンプ側荷重に対するバネ定数よりも大きくなっている。また、スタビライザブッシュ530には上述した各実施例のようなすぐり部(空間部)が形成されていないため、専らゴムの特性によって上述したような非線形特性を得る。
以上説明した実施例5においても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
The
Also in the fifth embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
次に、本発明を適用したスタビライザ装置の実施例6について説明する。
実施例6のスタビライザ装置は、実施例1のスタビライザブッシュ130に代えて、以下説明するスタビライザブッシュ630を備えている。
図8は、スタビライザブッシュ630を車幅方向から見た側面図である。
スタビライザブッシュ630は、実施例2のスタビライザブッシュ230の開口236及びすぐり部237に代えて、実施例5のスタビライザブッシュ530の開口536と同様の開口636を形成したものである。
開口536は、入力方向Dにおける上面部232と開口636との間のゴム厚L1が、開口536と取付面部234との間のゴム厚L2よりも小さくなるように配置されている。
以上説明した実施例6においても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
Next, a sixth embodiment of the stabilizer device to which the present invention is applied will be described.
The stabilizer device according to the sixth embodiment includes a
FIG. 8 is a side view of the
The
The
Also in the sixth embodiment described above, the same effect as in the first embodiment described above can be obtained.
次に、本発明を適用したスタビライザ装置の実施例7について説明する。
実施例7のスタビライザ装置は、実施例1のスタビライザブッシュ130に代えて、以下説明するスタビライザブッシュ730を備えている。
図9は、スタビライザブッシュ730を車幅方向から見た側面図である。
スタビライザブッシュ730は、実施例1のスタビライザブッシュ130のすぐり部137に代えて、以下説明する中間板(インターリーフ)738を備えたものである。
Next, a description will be given of a seventh embodiment of the stabilizer device to which the present invention is applied.
The stabilizer device according to the seventh embodiment includes a
FIG. 9 is a side view of the
The
中間板738は、例えば金属板等のスタビライザブッシュ730本体を構成するゴム材料よりも硬度が高い材料によって形成され、スタビライザブッシュ730の加硫時にインモールド成型することによってゴム材料と加硫接着されている。
中間板738は、車幅方向から見た形状が開口136とほぼ同心の円弧状に形成され、その周方向における中央部は、開口136の中心から見て入力方向Dにほぼ沿った方向の上側に配置されている。
以上説明した実施例7においても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
The
The
Also in the seventh embodiment described above, the same effect as in the first embodiment described above can be obtained.
次に、本発明を適用したスタビライザ装置の実施例8について説明する。
実施例8のスタビライザ装置は、実施例1のスタビライザブッシュ130に代えて、以下説明するスタビライザブッシュ830を備えている。
図10は、スタビライザブッシュ830を車幅方向から見た側面図である。
スタビライザブッシュ830は、実施例2のスタビライザブッシュ230のすぐり部237に代えて、上述した実施例7の中間板738と同様の中間板838を備えたものである。
以上説明した実施例8においても、上述した実施例1と同様の効果を得ることができる。
Next, an eighth embodiment of the stabilizer device to which the present invention is applied will be described.
The stabilizer device according to the eighth embodiment includes a
FIG. 10 is a side view of the
The
In the eighth embodiment described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
(変形例)
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)各実施例は、スタビライザのリンクの長手方向(入力方向)がほぼ上下方向であって、スタビライザブッシュはスタビライザバーの上側、下側で初期ストローク領域のバネ定数を異ならせているが、リンクが傾斜して配置され、これに応じて入力方向も傾斜している場合には、この傾斜方向に沿いかつリバウンド時に圧縮される部分のリバウンド側荷重に対するバネ定数を、その反対側の部分(バンプ時に圧縮される部分)のバンプ側荷重に対するバネ定数よりも小さくするとよい。
図11は、スタビライザリンクが傾斜して配置されたスタビライザ装置を車幅方向から見た模式的側面図である。図11のスタビライザ装置100においては、スタビライザリンク120の上端部が下端部よりも車両前方側となるように傾斜して配置され、上端部がアーム部112に接続され、下端部が図示しないロワアームに接続されていることから、入力方向Dもスタビライザリンク120と同様に傾斜している。この場合、スタビライザバー100からみて傾斜した入力方向Dに沿った方向の下側にすぐり部を設けたり、上側に中間板等の硬質部材を配置するとよい。
(2)各実施例において、スタビライザリンクはストラットに接続されているが、これに限らず、ロワアーム等のサスペンションアームやハウジング等、サスペンションのバネ下部分のいずれに接続してもよい。
(3)弾性体ブッシュ本体やすぐり部、硬質部材の形状、構成や、スタビライザバーが挿入される開口の配置等は、上述した各実施例に限定されず、適宜変更することができる。例えば、すぐり部と硬質部材とを併用してもよい。
(4)各実施例のスタビライザ装置は、例として前輪用サスペンションに設けられたものであるが、本発明は後輪用サスペンションに設けられるスタビライザ装置にも適用することができる。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) In each embodiment, the longitudinal direction (input direction) of the stabilizer link is substantially vertical, and the stabilizer bush has different spring constants in the initial stroke area on the upper side and lower side of the stabilizer bar. When the link is inclined and the input direction is also inclined accordingly, the spring constant for the rebound load of the portion that is compressed along the inclination direction and at the time of rebound is set to the opposite portion ( It is preferable to make it smaller than the spring constant with respect to the bump side load of the portion compressed at the time of the bump.
FIG. 11 is a schematic side view of a stabilizer device in which a stabilizer link is inclined and viewed from the vehicle width direction. In the
(2) In each embodiment, the stabilizer link is connected to the strut. However, the present invention is not limited to this, and the stabilizer link may be connected to any of the unsprung portions of the suspension such as a suspension arm such as a lower arm and a housing.
(3) The shape and configuration of the elastic body bushing body, the straight part, the hard member, the arrangement of the openings into which the stabilizer bars are inserted, etc. are not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate. For example, a straight part and a hard member may be used in combination.
(4) Although the stabilizer device of each embodiment is provided in the front wheel suspension as an example, the present invention can also be applied to the stabilizer device provided in the rear wheel suspension.
10 ハウジング
20 ストラットアッシー
21 ストラット
22 スプリング
23 アッパマウント
30 ロワアーム
31 ボールジョイント
32 フロントブッシュ
33 リアブッシュ
40 クロスメンバ
100 スタビライザ装置
110 スタビライザバー
111 中間部
112 アーム部
120 スタビライザリンク
130 スタビライザブッシュ
131 取付面部
132 前面部
133 上面部
134 後面部
135 リブ部
136 開口
137 すぐり部
140 クランプ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記スタビライザバーの前記中間部を前記車体に対して弾性体を介して支持し、車幅方向に離間した複数個所に設けられたスタビライザブッシュと
を備えるスタビライザ装置において、
前記スタビライザブッシュの前記弾性体は、前記サスペンション装置のリバウンド時に前記リンクを介して入力されるリバウンド側荷重に対するバネ定数が前記リバウンド側荷重の増加に応じて増加する非線形特性を有するとともに、少なくとも初期ストローク領域において前記リバウンド側荷重に対するバネ定数が前記サスペンション装置のバンプ時に前記リンクを介して入力されるバンプ側荷重に対するバネ定数よりも低いこと
を特徴とするスタビライザ装置。 A pair of arm portions respectively connected via a link to unsprung portions of the suspension devices provided on the left and right wheels respectively, and the pair of arm portions are connected to extend substantially along the vehicle width direction. A stabilizer bar having an intermediate portion formed of an elastic material;
A stabilizer device comprising: an intermediate portion of the stabilizer bar supported via an elastic body with respect to the vehicle body; and stabilizer bushes provided at a plurality of locations separated in a vehicle width direction.
The elastic body of the stabilizer bush has a non-linear characteristic in which a spring constant with respect to a rebound-side load input via the link when the suspension device is rebounded increases with an increase in the rebound-side load, and at least an initial stroke The stabilizer device according to claim 1, wherein a spring constant with respect to the rebound side load is lower than a spring constant with respect to the bump side load input through the link when the suspension device is bumped.
前記スタビライザブッシュの前記弾性体は、SBR系ゴムを含む高ロス材によって形成されること
を特徴とするスタビライザ装置。 The stabilizer device according to claim 1,
The stabilizer device, wherein the elastic body of the stabilizer bush is formed of a high-loss material containing SBR rubber.
前記スタビライザブッシュは、前記スタビライザバーの中心軸からみて前記リバウンド側荷重の入力方向に沿いかつ下側の領域に配置され、前記弾性体の内部又は前記弾性体と該弾性体を支持する支持部材との間に形成される空間部を備えること
を特徴とするスタビライザ装置。 In the stabilizer device according to claim 1 or 2,
The stabilizer bush is disposed in a lower region along the input direction of the rebound side load as viewed from the center axis of the stabilizer bar, and the inside of the elastic body or the elastic body and a support member that supports the elastic body, A stabilizer device comprising a space formed between the two.
前記スタビライザブッシュの前記弾性体は、前記リバウンド側荷重によって圧縮される部分の荷重方向に沿った厚みが、前記バンプ側荷重によって圧縮される部分の荷重方向に沿った厚みよりも大きいこと
を特徴とするスタビライザ装置。 In the stabilizer device according to claim 1 or 2,
The elastic body of the stabilizer bush is characterized in that the thickness along the load direction of the portion compressed by the rebound side load is larger than the thickness along the load direction of the portion compressed by the bump side load. Stabilizer device.
前記スタビライザブッシュの前記弾性体は、前記バンプ側荷重によって圧縮される領域に、該弾性体の材料よりも硬度の高い材料からなる硬質部材が埋設されること
を特徴とするスタビライザ装置。 In the stabilizer device according to any one of claims 1 to 4,
The stabilizer device, wherein the elastic body of the stabilizer bush is embedded with a hard member made of a material having a hardness higher than that of the elastic body in an area compressed by the bump side load.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007040869A JP2008201306A (en) | 2007-02-21 | 2007-02-21 | Stabilizer device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2157639A1 (en) | 2008-08-04 | 2010-02-24 | Sony Corporation | Positive electrode active material, positive electrode using the same and non-aqueous electrolyte secondary battery |
JP2021049824A (en) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 株式会社Subaru | Elastic support device and stabilizer device |
-
2007
- 2007-02-21 JP JP2007040869A patent/JP2008201306A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2157639A1 (en) | 2008-08-04 | 2010-02-24 | Sony Corporation | Positive electrode active material, positive electrode using the same and non-aqueous electrolyte secondary battery |
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