JP2017074824A - サスペンション - Google Patents

Abstract

【課題】ショックアブソーバの傾倒方向が変化するレイアウトとしても、ショックアブソーバのフリクションを低減することのできるサスペンションを提供する【解決手段】車体に対する車輪の上下動に伴ってショックアブソーバ１６の傾倒方向が変化するサスペンション１において、ショックアブソーバ１６に、車体側端部と車輪側端部の少なくとも一方から、車両が所定の上下位置のときに傾倒方向の変化に起因して生じる曲げモーメントを減じる方向に力を加えるモーメント減殺機構を備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、車体に対する車輪の上下動に伴ってショックアブソーバの傾倒方向が変化するサスペンションに関する。

一般に、自動車車両のサスペンションは、複数のリンクを有しており、車体に対する車輪の上下動に伴ってショックアブソーバの傾倒方向が変化する。このとき、各リンクのねじれ、各リンクを軸支するブッシュの変形等により、ショックアブソーバに曲げモーメントが発生する。この結果、ショックアブソーバのフリクションが増大してしまう。

ちなみに、車体荷重に起因する曲げモーメントの発生を抑制し、ショックアブソーバのフリクションの低減を図ったサスペンションとして、特許文献１に記載のものが知られている。このサスペンションによれば、アッパマウントの連結点を介して車体荷重が作用する基準線に対して、車幅方向の内側にショックアブソーバを偏心させて配置し、基準線に対する他方側に、軸線がアッパマウントの連結点を通過し、且つ当該軸線が基準線とにより所定の傾斜角度を成すようにコイルスプリングを偏心させて配置している。

特開平８−３２４２１６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のサスペンションでは、ショックアブソーバの傾倒方向の変化に起因して生じる曲げモーメントに関しては全く考慮されていない。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ショックアブソーバの傾倒方向が変化するレイアウトとしても、ショックアブソーバのフリクションを低減することのできるサスペンションを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明によれば、車体に対する車輪の上下動に伴ってショックアブソーバの傾倒方向が変化するサスペンションにおいて、前記ショックアブソーバに、車体側端部と車輪側端部の少なくとも一方から、車両が所定の上下位置のときに傾倒方向の変化に起因して生じる曲げモーメントを減じる方向に力を加えるモーメント減殺機構を備えるサスペンションが提供される。

このサスペンションによれば、モーメント減殺機構から加えられる力により、傾倒方向の変化に起因してショックアブソーバに生じる曲げモーメントが減殺されるので、ショックアブソーバのフリクションを低減することができる。

また、上記サスペンションにおいて、前記ショックアブソーバと同軸方向に付勢力を作用させるスプリングを備えてもよい。

このサスペンションによれば、スプリングの付勢力の作用方向と、ショックアブソーバの軸方向が一致するので、複雑な構成とすることなく、ショックアブソーバに生じる曲げモーメントを低減することができる。

また、上記サスペンションにおいて、前記モーメント減殺機構は、車両の中立位置において傾倒方向の変化に起因して生じる曲げモーメントを減じる方向に力を加えてもよい。

このサスペンションによれば、比較的使用頻度の高い中立位置において、ショックアブソーバに生じる曲げモーメントを低減することができる。

また、上記サスペンションにおいて、前記モーメント減殺機構から前記ショックアブソーバに加えられる力は、モーメント減殺機構が車両に組み込まれ車重が加わった状態で発生してもよい。

また、上記サスペンションにおいて、前記モーメント減殺機構は、前記ショックアブソーバとリンクの間に介在し、ブッシュ本体と前記ブッシュ本体を挿通する軸部材とを有するブッシュを含み、前記ブッシュは、車両に組み込まれていない状態での前記ブッシュ本体に対する前記軸部材の角度が、車両に組み込まれ車重が加わった状態での前記ブッシュ本体に対する前記軸部材の角度と異なってもよい。

また、上記サスペンションにおいて、前記モーメント減殺機構は、前記ショックアブソーバと車体との間に介在し、前記ショックアブソーバが挿通する挿通孔と車体と接触する接触面と、を有するマウントを含み、前記マウントは、車両に組み込まれていない状態での前記接触面に対する前記挿通孔の角度が、車両に組み込まれ車重が加わった状態での前記接触面に対する前記挿通孔の角度と異なってもよい。

本発明によれば、ショックアブソーバの傾倒方向が変化するレイアウトとしても、ショックアブソーバのフリクションを低減することができる。

本発明の第１の実施形態を示すサスペンションの概略斜視図である。 ショックアブソーバと後側ラテラルリンクとの接続状態を示す斜視説明図である。 車輪の上下動に伴うショックアブソーバの傾倒方向の変化を示す説明図である。 ショックアブソーバの車輪側端部を示す側面説明図である。 車両に組み込まれていない状態と、車両に組み込まれ車重が加わった状態を示すブッシュの側面図である。 本発明の第２の実施形態を示すものであって、車両に組み込まれていない状態と、車両に組み込まれ車重が加わった状態を示すアッパマウントの断面図である。

図１から図５は本発明の第１の実施形態を示すものであり、図１はサスペンションの概略斜視図、図２はショックアブソーバと後側ラテラルリンクとの接続状態を示す斜視説明図、図３は車輪の上下動に伴うショックアブソーバの傾倒方向の変化を示す説明図、図４はショックアブソーバの車輪側端部を示す側面説明図、図５は車両組み付け前の状態と、車両組み付け後の状態を示すブッシュの側面図である。

図１に示すように、このサスペンション１は、サブフレーム２及び車体３（図１中不図示）と、車輪（図示せず）との間に介在する。本実施形態においては、サスペンション１は、自動車車両の後輪用のリヤサスペンションである。車体３は、車両の前後方向へ延びる左右一対のメインフレームと、車両の左右方向へ延び左右のメインフレームを連結するクロスメンバを備え、メインフレーム及びクロスメンバの下側に、サブフレーム２が取り付けられる。

サブフレーム２は、それぞれ左右方向へ延びる前部フレーム部材２１及び後部フレーム部材２２と、前後方向へ延びる左右一対の側部フレーム部材２３と、を有し、前部フレーム部材２１、後部フレーム部材２２及び各側部フレーム部材２３が接続されることでサブフレーム２の開口が閉塞された状態となっている。前部フレーム部材２１の左右両端は、ブッシュ及びリンホースによってそれぞれ車体のメインフレームに支持される。また、後部フレーム部材２２の左右両端は、ブッシュ及びリンホースによってそれぞれ車体のメインフレーム及びクロスメンバに支持される。

サスペンション１は、車輪を回転自在に支持するハブユニット１０が取り付けられるナックル１１と、ナックル１１の前端と側部フレーム部材２３の前端側とを連結する前側ラテラルリンク１２と、ナックル１１の後端と側部フレーム部材２３の後端側とを連結する後側ラテラルリンク１３と、を有する。前側ラテラルリンク１２は、左右方向へ延び、一端がブッシュを介してナックル１１に支持され、他端がブッシュ及びブラケットを介して側部フレーム部材２３に支持される。後側ラテラルリンク１３は、左右方向へ延び、一端がブッシュを介してナックル１１に支持され、他端がブッシュ及びブラケットを介して側部フレーム部２３に支持される。

また、サスペンションは、ナックル１１の下端と前部フレーム部材２１の端部とを連結するトレーリングリンク１４と、ナックル１１の上端と側部フレーム部材２３の上側とを連結するアッパーアーム１５と、を有する。トレーリングリンク１４は、前後方向へ延び、一端がブッシュを介してナックル１１に支持され、他端がブッシュ及びブラケットを介して前部フレーム部材２１に支持される。また、アッパーアーム１５は、ナックル１１の上端から二股に分かれて左右方向へ延び、一端がブッシュを介してナックル１１に支持され、他端が２つブッシュ及びブラケットを介して側部フレーム部材２３に支持される。車輪は、前側ラテラルリンク１２と、後側ラテラルリンク１３と、トレーリングリンク１４と、アッパーアーム１５と、により、前後方向及び左右方向への移動が規制された状態で、上下方向への移動が許容される。

図２に示すように、サスペンション１は、上下方向へ延び、後側ラテラルリンク１３と車体３とを連結するショックアブソーバ１６を有する。尚、図２では、説明のため、一部の部品を省略して示している。本実施形態においては、ショックアブソーバ１６は、シリンダ本体１６ａと、シリンダ本体１６ａ内を移動するピストンに連結されたロッド１６ｂと、を有するシリンダーショックアブソーバであり、車輪の上下方向の移動を抑制する。また、ショックアブソーバ１６には、シリンダ本体１６ａとロッド１６ｂにより軸方向に圧縮されたコイルスプリング１７が巻回されている。本実施形態においては、コイルスプリング１７は、ショックアブソーバ１６と同軸方向に付勢力を作用させる。

図３に示すように、サスペンション１は、車輪の上下動に伴ってショックアブソーバ１６の傾倒方向が変化する。これにより、車両の上下位置によっては、各リンクのねじれ、各リンクを軸支するブッシュの変形等により、ショックアブソーバ１６に曲げモーメントが発生する。本実施形態においては、車両の中立位置からリバウンド側の領域において、ショックアブソーバ１６の傾倒方向が比較的大きく変化する。尚、車両の中立位置からバンプ側の領域においては、ショックアブソーバ１６の傾倒方向の変化量はリバウンド側と比較すると小さい。本実施形態においては、サスペンション１は、車両が中立位置のときにショックアブソーバ１６に傾倒方向の変化に起因する曲げモーメントが生じる。サスペンション１は、ショックアブソーバ１６の車体側端部と車輪側端部の少なくとも一方から、傾倒方向の変化に起因する曲げモーメントを減じる方向へ力を加えるモーメント減殺機構を備える。

図４に示すように、ショックアブソーバ１６のシリンダ本体１６ａの車輪側端部には、後側ラテラルリンク１３との接続に用いられるブッシュ１６ｃが設けられる。尚、図４では、説明のため、一部の部品を省略して示している。一方、図１に示すように、ショックアブソーバ１６のロッド１６ｂの車体側端部には、車体３との接続に用いられるアッパマウント１６ｄが設けられる。本実施形態においては、モーメント減殺機構は、ブッシュ１６ｃを含む。

図５に示すように、ブッシュ１６ｃは、ブッシュ本体１６ｃ１とブッシュ本体１６ｃ１を挿通する軸部材１６ｃ２とを有する。ブッシュ本体１６ｃ１はショックアブソーバ１６の端部に圧入され、軸部材１６ｃ２は後側ラテラルリンク１３に固定される。これにより、後側ラテラルリンク１３に対するショックアブソーバ１６の軸部材１６ｃ２を中心とした回転が許容される。

図５に示すように、ブッシュ１６ｃは、車両に組み込まれていない状態でのブッシュ本体１６ｃ１に対する軸部材１６ｃ２の角度が、車両に組み込まれた状態のブッシュ本体１６ｃ１に対する軸部材１６ｃ２の角度と異なっている。車両に組み込まれていない状態と車両に組み込まれた状態の当該角度の差は任意であるが、例えば３０°以下の範囲とすることができる。本実施形態においては、当該角度の差は３０°である。尚、ここでいう車両に組み込まれた状態とは、車輪が接地して車輪に車重が加わっている状態のことをさす。図５において、上側の図が車両に組み込まれていない状態を示し、下側の図が車両に組み込まれた状態を示す。これにより、ショックアブソーバ１６に傾倒方向の変化に起因する曲げモーメントを減じる方向への力が加えられる。

以上のように構成されたサスペンション１では、車両の中立位置において、モーメント減殺機構から加えられる力により、ショックアブソーバ１６の傾倒方向の変化に起因する曲げモーメントが減殺されるので、ショックアブソーバ１６のフリクションを低減することができる。特に、比較的使用頻度の高い中立位置において、ショックアブソーバ１６に生じる曲げモーメントを低減することができるので実用に際して極めて有利である。また、コイルスプリング１７の付勢力の作用方向とショックアブソーバ１６の軸方向が一致している構成であるので、複雑な構成とすることなく、ショックアブソーバ１６に生じる曲げモーメントを低減することができる。

また、モーメント減殺機構を設けることにより、ショックアブソーバ１６における傾倒方向の変化に起因する曲げモーメントが許容されることから、サスペンション１の設計自由度が増す。さらに、同様のサスペンション形式で車両の車種、車高等を変更した場合などに、ショックアブソーバ１６における傾倒方向の変化に起因する曲げモーメントの生じ方も変化するが、ブッシュ１６ｃの仕様を変更することで対応することができる。

尚、前記実施形態においては、車両の中立位置においてショックアブソーバ１６に傾倒方向の変化に起因する曲げモーメントが生じるものを示したが、中立位置以外の上下位置のときに当該曲げモーメントが生じるものに適用することも可能である。

また、ショックアブソーバ１６と後側ラテラルリンク１３の間に介在するブッシュ１６ｃにおける軸部材１６ｃ２の角度を調整することによりリンク側から力が加えられるものを示したが、例えば接続されるリンク自体の向きを調整することによりリンク側から力が加えられるようにしてもよい。すなわち、前記実施形態の例で言えば、後側ラテラルリンク１３のナックル１１及び側部フレーム部材２３に対する向きを調整することにより、リンク側からショックアブソーバ１６に力を加えることができる。

また、前記実施形態においては、モーメント減殺機構によりショックアブソーバ１６の車輪側端部から力が加えられるものを示したが、例えば図６に示すように、ショックアブソーバ１６の車体側端部から力が加えられるものであってもよい。図６は、本発明の第２の実施形態を示すものであって、車両に組み込まれていない状態と、車両に組み込まれ車重が加わった状態を示すアッパマウントの断面図である。図６においては、アッパマウント１６ｄがモーメント減殺機構をなしている。

図６に示すように、このアッパマウント１６ｄは、本体がシート状に形成され、ショックアブソーバ１６のロッド１６ｂが挿通する挿通孔１６ｄ１と、車体３の下面と接触する接触面１６ｄ２と、を有する。アッパマウント１６ｄは、ボルト等により車体３に固定される。

図６に示すように、アッパマウント１６ｄは、車両に組み込まれていない状態での接触面１６ｄ２に対する挿通孔１６ｄ１の角度が、車両に組み込まれた状態の接触面１６ｄ２に対する挿通孔１６ｄ１の角度と異なっている。車両に組み込まれていない状態と車両に組み込まれた状態の当該角度の差は任意であるが、例えば３０°以下の範囲とすることができる。本変形においては、当該角度の差は３０°である。尚、ここでいう車両に組み込まれた状態とは、車輪が接地して車輪に車重が加わっている状態のことをさす。図６において、上側の図が車両に組み込まれていない状態を示し、下側の図が車両に組み込まれた状態状態を示す。これにより、車両組み付け時にショックアブソーバ１６に傾倒方向の変化に起因する曲げモーメントを減じる方向への力が加えられる。

さらには、モーメント減殺機構によりショックアブソーバ１６の車輪側端部と車端側端部の両方から力が加えられるようにしてもよい。例えば、第１の実施形態のブッシュ１６ｃと、第２の実施形態のアッパマウント１６ｄを同時に用いることができる。この場合、ブッシュ１６ｃにおける、車両に組み込まれていない状態と車両に組み込まれた状態のブッシュ本体１６ｃ１に対する軸部材１６ｃ２の角度の差を例えば３０°以下の範囲とすることができるとともに、アッパマウント１６ｄにおける車両に組み込まれていない状態と車両に組み込まれた状態の接触面１６ｄ２に対する挿通孔１６ｄ１の角度の差を例えば３０°以下の範囲とすることができ、サスペンション１のチューニングの自由度がさらに増す。例えば、ブッシュ１６ｃの当該角度の差を３０°とし、アッパマウント１６ｄの当該角度の差を３０°とすることも可能である。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１ サスペンション
３ 車体
１３ 後側ラテラルリンク
１６ ショックアブソーバ
１６ｃ ブッシュ
１６ｃ１ ブッシュ本体
１６ｃ２ 軸部材
１６ｄ アッパマウント
１６ｄ１ 挿通孔
１６ｄ２ 接触面

Claims (6)

1. 車体に対する車輪の上下動に伴ってショックアブソーバの傾倒方向が変化するサスペンションにおいて、
   前記ショックアブソーバに、車体側端部と車輪側端部の少なくとも一方から、車両が所定の上下位置のときに傾倒方向の変化に起因して生じる曲げモーメントを減じる方向に力を加えるモーメント減殺機構を備えるサスペンション。
2. 前記ショックアブソーバと同軸方向に付勢力を作用させるスプリングを備える請求項１に記載のサスペンション。
3. 前記モーメント減殺機構は、車両の中立位置において傾倒方向の変化に起因して生じる曲げモーメントを減じる方向に力を加える請求項１または２に記載のサスペンション。
4. 前記モーメント減殺機構から前記ショックアブソーバに加えられる力は、モーメント減殺機構が車両に組み込まれ車重が加わった状態で発生する請求項１から３のいずれか１項に記載のサスペンション。
5. 前記モーメント減殺機構は、前記ショックアブソーバとリンクの間に介在し、ブッシュ本体と前記ブッシュ本体を挿通する軸部材とを有するブッシュを含み、
   前記ブッシュは、車両に組み込まれていない状態での前記ブッシュ本体に対する前記軸部材の角度が、車両に組み込まれ車重が加わった状態での前記ブッシュ本体に対する前記軸部材の角度と異なる請求項４に記載のサスペンション。
6. 前記モーメント減殺機構は、前記ショックアブソーバと車体との間に介在し、前記ショックアブソーバが挿通する挿通孔と車体と接触する接触面と、を有するマウントを含み、
   前記マウントは、車両に組み込まれていない状態での前記接触面に対する前記挿通孔の角度が、車両に組み込まれ車重が加わった状態での前記接触面に対する前記挿通孔の角度と異なる請求項４または５に記載のサスペンション。

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