JP2018122768A - サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スタビライザの反力を利用してサスペンションストローク時のトー特性を向上させること。【解決手段】車体に対して回動可能に連結されヒンジ機構２２を介して相対的に変位可能に結合されるトレーリングアーム１６及びロアアーム２０と、スタビライザ２７とを備え、トレーリングアーム１６に対してスタビライザ２７を連結するスタビライザリンク７４を有し、トレーリングアーム１６に対するスタビライザリンク７４の取付点Ｐ１は、ヒンジ機構２２の中心軸Ａよりも車両前後方向の後ろ側に配置され、スタビライザ２７とスタビライザリンク７４との締結点Ｐ２は、取付点Ｐ１を基準として、車両上下方向の上側で、且つ、車幅方向の内側に配置されている。【選択図】図４

Description

本発明は、セミトレーリング式のサスペンション装置に関する。

例えば、特許文献１には、トレーリングアームとロアアーム（ワンピースアーム）とを予め分割して構成されたセミトレーリング式のサスペンション装置が開示されている。このサスペンション装置では、トレーリングアームの車両後方端部とロアアームの車幅方向外側端部とが、２つのゴムブッシュによってヒンジ結合されている。

また、トレーリングアームの車両前方端部は、トレーリングブッシュを介して車体に対して回動可能に取り付けられている。ロアアームの車幅方向内側端部は、ロアアームブッシュを介して車体に対して回動可能に取り付けられている。この場合、トレーリングアームの回動中心点（トレーリングブッシュの中心点）とロアアームの回動中心点（ロアアームブッシュの中心点）とを結ぶことで、車体に対するサスペンション揺動軸（いわゆるセミトレ軸）が構成される。

欧州特許第０６９１２２５号明細書

ところで、特許文献１に開示されたサスペンション装置では、通常のセミトレーリング式のサスペンション装置と同様に、サスペンションストローク時のトー特性（以下、ストロークトー特性という）が、サスペンション揺動軸（セミトレ軸）によって決定される。

このため、特許文献１に開示されたサスペンション装置では、例えば、所望のレイアウトスペースを優先した場合、レイアウトスペースに対応してサスペンション揺動軸を移動させる（例えば、ロアアームの回動中心点を車両前方側に変更する）必要がある。これにより、特許文献１に開示されたサスペンション装置では、必要なストロークトー特性が減少して、希望するストロークトー特性を得ることが困難である。なお、所望のレイアウトスペースとしては、例えば、スペヤタイヤパン、４ＷＤディファレンシャル、バッテリ等の配置スペースが挙げられる。

また、特許文献１に開示されたサスペンション装置では、リヤシートのヒップポイント高さ寸法、リヤシート（シート面）の高さ寸法、及び、リヤクロスメンバの断面深さ寸法をそれぞれ考慮した場合、このような各種寸法を併合した寸法に対応してサスペンション揺動軸を移動させる（例えば、ロアアームの回動中心点を車両下方側に変更する）必要がある。これにより、特許文献１に開示されたサスペンション装置では、必要なストロークトー特性が減少して、希望するストロークトー特性を得ることが困難である。

本発明の目的は、スタビライザの反力を利用して、サスペンションストローク時のトー特性を向上させることが可能なサスペンション装置を提供することにある。

前記の目的を達成するために、本発明は、車体に対して回動可能に連結されるトレーリングアームと、前記車体と前記トレーリングアームとの間に介装され、前記トレーリングアームを回動可能に軸支するトレーリングブッシュと、前記車体に対して回動可能に連結されるロアアームと、前記車体と前記ロアアームとの間に介装され、前記ロアアームを回動可能に軸支するロアアームブッシュと、前記トレーリングアームと前記ロアアームとを相対的に変位可能に結合するヒンジ機構と、曲げ部を有する軸状のスタビライザと、を備えるセミトレーリング式のサスペンション装置であって、前記トレーリングアームと前記スタビライザとの間に介装され、前記トレーリングアームに対して前記スタビライザを連結するスタビライザリンクを有し、前記スタビライザリンクの一端は、前記スタビライザの端部に締結されると共に、前記スタビライザリンクの他端は、前記トレーリングアームに取り付けられ、前記トレーリングアームに対する前記スタビライザリンクの取付点は、前記ヒンジ機構の中心軸よりも車両前後方向の後ろ側に配置され、前記スタビライザと前記スタビライザリンクとの締結点は、前記取付点を基準として、車両上下方向の上側で、且つ、車幅方向の内側に配置されていることを特徴とする。

さらに、本発明は、車体に対して回動可能に連結されるトレーリングアームと、前記車体と前記トレーリングアームとの間に介装され、前記トレーリングアームを回動可能に軸支するトレーリングブッシュと、前記車体に対して回動可能に連結されるロアアームと、前記車体と前記ロアアームとの間に介装され、前記ロアアームを回動可能に軸支するロアアームブッシュと、前記トレーリングアームと前記ロアアームとを相対的に変位可能に結合するヒンジ機構と、曲げ部を有する軸状のスタビライザと、を備えるセミトレーリング式のサスペンション装置であって、前記トレーリングアームと前記スタビライザとの間に介装され、前記トレーリングアームに対して前記スタビライザを連結するスタビライザリンクを有し、前記スタビライザリンクの一端は、前記スタビライザの端部に締結されると共に、前記スタビライザリンクの他端は、前記トレーリングアームに取り付けられ、前記トレーリングアームに対する前記スタビライザリンクの取付点は、前記ヒンジ機構の中心軸よりも車両前後方向の後ろ側に配置され、前記スタビライザと前記スタビライザリンクとの締結点は、前記取付点を基準として、車両上下方向の下側で、且つ、車幅方向の内側に配置されていることを特徴とする。

本発明では、スタビライザの反力を利用してサスペンションストローク時のトー特性を向上させることが可能なサスペンション装置を得ることができる。

本発明の実施形態に係るサスペンション装置が左右後輪にそれぞれ適用された状態を車両の真下から見た底面図である。 図１の左後輪に適用されたサスペンション装置の分解斜視図である。 左後輪に適用されたサスペンション装置を車両前方側からみた正面図である。 左後輪に適用されたサスペンション装置を車幅方向左側からみた側面図である。 本実施形態におけるサスペンション装置において、（ａ）は、車両前後方向における、ヒンジ機構の中心軸Ａとスタビライザリンクとの位置関係を示す模式図、（ｂ）は、車幅方向における、取付点Ｐ１と締結点Ｐ２との位置関係を示す模式図である。 変形例に係るサスペンション装置において、（ａ）は、車両前後方向における、ヒンジ機構の中心軸Ａとスタビライザリンクとの位置関係を示す模式図、（ｂ）は、車幅方向における、取付点Ｐ１と締結点Ｐ２との位置関係を示す模式図である。 本実施形態に係るサスペンション装置の作用の説明に供される底面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るサスペンション装置が左右後輪にそれぞれ適用された状態を車両の真下から見た底面図、図２は、図１の左後輪に適用されたサスペンション装置の分解斜視図である。なお、各図中において、「前後」は、車両前後方向、「左右」は、車幅方向（左右方向）、「上下」は、車両上下方向（鉛直上下方向）をそれぞれ示している。

図１に示されるように、サスペンション装置１０は、左後輪１２及び右後輪１２（以下、車輪１２ともいう）に対して独立に配置され、左右後輪１２、１２をそれぞれ回転可能に支持する独立懸架方式のリヤサスペンションとして構成されている。なお、右後輪１２及び左後輪１２では、それぞれ同じ構成からなるリヤサスペンション装置１０、１０が対称位置となるように配置されている。

図２に示されるように、サスペンション装置１０は、図示しない車軸を介して車輪（左後輪）１２を回転自在に軸支すると共に、車体１４に対して回動可能に連結されるトレーリングアーム１６と、トレーリングアーム１６の車両後方部を支持するロアアーム２０と、トレーリングアーム１６とロアアーム２０とを相対的に変位可能に連結（結合）するヒンジ機構２２とからなる分割セミトレーリング式のサスペンションを備えて構成されている。

さらに、サスペンション装置１０は、トレーリングアーム１６及びロアアーム２０に対してそれぞれ別個に配置されるダンパ２４及びスプリング２６と、一組の金具２５（図１参照）を介して車体１４に保持され、左後輪１２及び右後輪１２をそれぞれ懸架するスタビライザ２７（図１参照）とを備えている。ダンパ２４は、スプリング２６よりも車幅方向外側に位置していると共に、ロアアーム２０の車幅方向外端（車幅方向左端）に配置されている（図２参照）。なお、図２中では、スタビライザ２７の図示を省略している。

図２に示されるように、トレーリングアーム１６は、車両前後方向の後端部に位置し、ヒンジ機構２２が設けられるアーム本体部２８と、アーム本体部２８から車両前方に向かって延在するアーム部３０とから構成されている。アーム部３０の車両前方端部には、トレーリングアーム１６を回動可能に軸支するトレーリングブッシュ３２が装着されている。

アーム部３０は、トレーリングブッシュ３２に装着され、底面視して略Ｌ字状に屈曲するＬ字状屈曲部３４と、Ｌ字状屈曲部３４に連続し車両前後方向に沿って略直線状に延在する直線部３６と、直線部３６からアーム本体部２８まで延在し、底面視して車幅方向内側から車幅方向外側に向かって延在し車両前後方向と交差する交差部３８とから構成されている。

アーム本体部２８は、車体上下方向に沿って延在し、略平行で相互に対向する一対の対向片４０ａ、４０ｂを有する。一対の対向片４０ａ、４０ｂは、車幅方向の略内側に向かってそれぞれ突出し、上下にボルト挿通孔４２が形成されている。

一対の対向片４０ａ、４０ｂのうち、車両後方側の対向片４０ａの下部側には、ダンパ２４及び後記するスタビライザリンク７４をそれぞれ車両前後方向に沿って並設するための取付部が設けられている。ダンパ２４の取付部は、車両前方側に位置し、スタビライザリンク７４の取付部は、車両後方側に位置している。ダンパ２４の取付部は、アーム本体部２８から車両後方に向かう突出長さが互いに異なって対向する２つの舌片４３ａ、４３ｂと、２つの舌片４３ａ、４３ｂに形成されたボルト挿通孔に挿通されるボルト４５ａと、ボルト４５ａのねじ部に締結されるナット４５ｂとを含んで構成されている。スタビライザリンク７４の取付部は、２つ舌片４３ａ、４３ｂのうち、車幅方向外側（左端）に位置し、舌片４３ｂよりも突出長さが長い舌片４３ａに対し、スタビライザリンク７４を片持ち支持（片持ち状態で連結）している。なお、本実施形態では、２つの舌片４３ａ、４３ｂを、アーム本体部２８と一体的に設けているが、アーム本体部２８と別体で形成された舌片４３ａ、４３ｂをアーム本体部２８に対して接合するようにしてもよい。

ダンパ２４は、車輪１２から伝達される振動を減衰させるものである。ダンパ２４の下端部には、貫通孔を有する円筒部２４ａが設けられている。ダンパ２４は、円筒部２４ａの貫通孔を貫通するボルト４５ａを回動中心として、トレーリングアーム１６及びロアアーム２０に対して回動可能に装着されている。

ロアアーム２０は、車幅外側端部２０ａと車幅内側端部２０ｂとを有する。車幅外側端部２０ａには、上下方向に沿って所定距離離間する一対のゴムブッシュ４４ａ、４４ｂが装着されている。一対のゴムブッシュ４４ａ、４４ｂの間には、車両後方からみて略Ｖ字状に窪む窪み部４６が形成されている。一対のゴムブッシュ４４ａ、４４ｂ、及び、一対の対向片４０ａ、４０ｂのボルト挿通孔４２にそれぞれ挿通される一対のボルト４８、４８を介して、トレーリングアーム１６とロアアーム２０とが相対的に変位可能に結合される。

ヒンジ機構２２は、トレーリングアーム１６のアーム本体部２８に設けられる一対の対向片４０ａ、４０ｂと、ロアアーム２０の車幅外側端部２０ａと、車幅外側端部２０ａに装着される一対のゴムブッシュ４４ａ、４４ｂと、この一対のゴムブッシュ４４ａ、４４ｂを介してトレーリングアーム１６の車両後方端部とロアアーム２０の車幅外側端部２０ａとを締結する一対のボルト４８、４８とから構成される。なお、上側のゴムブッシュ４４ａの中心と下側のゴムブッシュ４４ｂの中心とを結ぶ仮想線（後記する図４〜図６の太線破線参照）が、ヒンジ機構２２の中心軸Ａとなっている。

ロアアーム２０の車幅内側端部２０ｂには、車体１４（例えば、クロスメンバ、図１参照））に対してロアアーム２０を回動可能に支持するロアアームブッシュ５０が装着されている。

ロアアーム２０の車幅外側端部２０ａと車幅内側端部２０ｂとの間には、上面視して略円形と三角形とが組み合わされた複合形状からなる凹部５２が形成されている（図２参照）。この凹部５２には、ばね力を発揮するスプリング（コイルスプリング）２６が配置されている。

トレーリングアーム１６、及び、ロアアーム２０は、それぞれ、トレーリングブッシュ３２、及び、ロアアームブッシュ５０を介して車体１４に対して回動可能に装着されている。トレーリングアーム１６の回動中心点と、ロアアームブッシュ５０の回動中心点とを仮想線で結ぶことにより、サスペンション可動軸（揺動軸）が構成される。サスペンション可動軸は、車体１４に対するサスペンション装置１０の回動軸である。

図２に示されるように、トレーリングブッシュ３２及びロアアームブッシュ５０は、軸部材６０を有する。軸部材６０の軸方向に沿った両側には、ボルト６８、６８を挿通可能な一対の取付孔６９、６９を有する平板状のプレート片７０、７０が設けられている。取付孔６９、６９に対してボルト６８、６８を挿通することで、トレーリングブッシュ３２及びロアアームブッシュ５０が車体１４に取り付けられる。なお、平板状のプレート片７０、７０を用いることがなく、トレーリングブッシュ３２のインナ筒部材の内側に直接的にボルト６８、６８を挿入し、車体１４に設けられた図示しないブラケットに対して回動可能に取り付けるようにしてもよい。

図３は、左後輪に適用されたサスペンション装置を車両前方側からみた正面図、図４は、左後輪に適用されたサスペンション装置を車幅方向左側からみた側面図である。

スタビライザ２７は、曲げ部７２（図１参照）を有する軸状複合部材によって構成されている。また、スタビライザ２７には、トレーリングアーム１６に対してスタビライザ２７を連結するスタビライザリンク７４が設けられる。

図３及び図４に示されるように、スタビライザリンク７４は、略直線状を呈する比較的に長尺な棒状部材からなる。スタビライザリンク７４の軸方向に沿った一端（上端）７４ａは、ボルト７６及び図示しないナットを介してスタビライザ２７の端部に締結されている。スタビライザリンク７４の軸方向に沿った他端（下端）７４ｂは、ボルト７８ａ及びナット７８ｂを介して、トレーリングアーム１６（アーム本体部２８の舌片４３ａ）に取り付けられている。トレーリングアーム１６とスタビライザリンク７４との間、及び、スタビライザ２７とスタビライザリンク７４との間には、それぞれ、リング状のスタビブッシュ８０が介装されている。

本実施形態におけるサスペンション装置１０において、図５（ａ）は、車両前後方向における、ヒンジ機構の中心軸Ａとスタビライザリンクとの位置関係を示す模式図、図５（ｂ）は、車幅方向における、取付点Ｐ１と締結点Ｐ２との位置関係を示す模式図である。

本実施形態では、図５（ａ）に示されるように、トレーリングアーム１６（アーム本体部２８の舌片４３ａ）に対するスタビライザリンク７４の取付点Ｐ１が、ヒンジ機構２２の中心軸Ａ（ブッシュ４４ａの中心点とブッシュ４４ｂの中心点を結ぶ仮想線）よりも車両前後方向の後ろ側に配置されている。また、図５（ｂ）に示されるように、スタビライザ２７とスタビライザリンク７４との締結点Ｐ２は、取付点Ｐ１を基準として、車両上下方向の上側で、且つ、車幅方向の内側（車幅方向の右側）に配置されている。換言すると、スタビライザリンク７４は、側面視して、スタビライザリンク７４の他端（下端）７４ｂ側が、一端（上端）７４ａよりも外側（車幅方向の左側）に位置し、外側に立ち下って傾斜するように配置されている（図５（ｂ）参照）。なお、取付点Ｐ１は、ボルト７８ａの中心軸にあり、締結点Ｐ２は、ボルト７６の中心軸にある（図３参照）。

本実施形態の変形例に係るサスペンション装置１０ａについて説明する。
変形例に係るサスペンション装置１０ａにおいて、図６（ａ）は、車両前後方向における、ヒンジ機構の中心軸Ａとスタビライザリンクとの位置関係を示す模式図、図６（ｂ）は、車幅方向における、取付点Ｐ１と締結点Ｐ２との位置関係を示す模式図である。なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）と、図６（ａ）及び図６（ｂ）において、同一の構成要素には、同一の参照符号を付して説明している。

図５（ａ）、図５（ｂ）に示される本実施形態に係るサスペンション装置１０では、鉛直上下方向において、締結点Ｐ２が取付点Ｐ１よりも上側に位置し、スタビライザリンク７４の上端側でスタビライザ２７の一端と締結するように構成されている。これに対し、変形例に係るサスペンション装置１０ａでは、図６（ａ）、図６（ｂ）に示されるように、鉛直上下方向において、締結点Ｐ２が取付点Ｐ１に対して下側に位置し、スタビライザリンク７４の下端側でスタビライザ２７の一端と締結するように構成されている点で相違している。なお、図５（ａ）、図５（ｂ）に示される本実施形態と、図６（ａ）、図６（ｂ）に示される変形例では、後記するように、同一のストロークトー特性が得られる。

本実施形態に係るサスペンション装置１０（変形例に係るサスペンション装置１０ａも同様）は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。図７は、本実施形態に係るサスペンション装置の作用の説明に供される底面図である。なお、図７は、右後輪に適用されたサスペンション装置を車両の真下から見た状態を示している。

本実施形態では、スタビライザリンク７４の配置により、例えば、逆相のバンプストローク時のスタビライザ２７の反力によって矢印Ｂ方向の分力が発生する。この矢印Ｂ方向の分力は、図示しない車軸を中心として時計回り方向（矢印Ｃ方向）のモーメントを発生させ、右後輪１２がトーイン方向に変位する。図７では、変位前の右後輪１２を実線で示し、変位後の右後輪１２を２点鎖線でそれぞれ示している。

すなわち、本実施形態では、ヒンジ機構２２の中心軸Ａに対しスタビライザリンク７４との取付点Ｐ１が車両後方に配置され、且つ、締結点Ｐ２が取付点Ｐ１の上方に位置する場合、及び、締結点Ｐ２が取付点Ｐ１の下方に位置するいずれの場合であっても、スタビライザリンク７４の下側を車幅方向の外側（左端側）に向けて配置することで、例えば、逆相のバンプストローク時に発生するスタビライザ２７の反力の作用により、右車輪１２をトーイン方向に変位させることができる。

なお、スタビライザ２７による反力の発生は、バンプストローク時に限定されるものではなく、例えば、ブレーキング時に制動力が付与されたときや、車両に対して横力が付与されたとき等が挙げられる。また、左右後輪１２、１２が逆相の場合、スタビライザ２７によって発生する反力が大きくなるが、例えば、左右後輪１２、１２が同相の場合であっても、スタビライザ２７によって小さな反力が付与されるときも含まれる。

このように、本実施形態では、レイアウトの変更等を行うことがなくストロークトー特性を向上させる。換言すると、本実施形態では、スタビライザ２７の反力を利用することで、レイアウトで設定（決定）されるストロークトー特性よりも大きなストロークトー特性を得ることができる。

また、本実施形態では、スタビライザ２７の反力でストロークトー特性を変化させることができるため、車室側のレイアウトの自由度を高めることができる。さらに、本実施形態では、ストローク時のトーイン特性を確保することで、車両の操縦安定性をより一層向上させることができる。

１０、１０ａ サスペンション装置
１２ 車輪
１４ 車体
１６ トレーリングアーム
２０ ロアアーム
２２ ヒンジ機構
２７ スタビライザ
３２ トレーリングブッシュ
５０ ロアアームブッシュ
７２ 曲げ部
７４ スタビライザリンク
７４ａ （スタビライザリンクの）一端
７４ｂ （スタビライザリンクの）他端
Ａ ヒンジ機構の中心軸
Ｐ１ 取付点
Ｐ２ 締結点

Claims (2)

1. 車体に対して回動可能に連結されるトレーリングアームと、
   前記車体と前記トレーリングアームとの間に介装され、前記トレーリングアームを回動可能に軸支するトレーリングブッシュと、
   前記車体に対して回動可能に連結されるロアアームと、
   前記車体と前記ロアアームとの間に介装され、前記ロアアームを回動可能に軸支するロアアームブッシュと、
   前記トレーリングアームと前記ロアアームとを相対的に変位可能に結合するヒンジ機構と、
   曲げ部を有する軸状のスタビライザと、
   を備えるセミトレーリング式のサスペンション装置であって、
   前記トレーリングアームと前記スタビライザとの間に介装され、前記トレーリングアームに対して前記スタビライザを連結するスタビライザリンクを有し、
   前記スタビライザリンクの一端は、前記スタビライザの端部に締結されると共に、前記スタビライザリンクの他端は、前記トレーリングアームに取り付けられ、
   前記トレーリングアームに対する前記スタビライザリンクの取付点は、前記ヒンジ機構の中心軸よりも車両前後方向の後ろ側に配置され、
   前記スタビライザと前記スタビライザリンクとの締結点は、前記取付点を基準として、車両上下方向の上側で、且つ、車幅方向の内側に配置されていることを特徴とするサスペンション装置。
2. 車体に対して回動可能に連結されるトレーリングアームと、
   前記車体と前記トレーリングアームとの間に介装され、前記トレーリングアームを回動可能に軸支するトレーリングブッシュと、
   前記車体に対して回動可能に連結されるロアアームと、
   前記車体と前記ロアアームとの間に介装され、前記ロアアームを回動可能に軸支するロアアームブッシュと、
   前記トレーリングアームと前記ロアアームとを相対的に変位可能に結合するヒンジ機構と、
   曲げ部を有する軸状のスタビライザと、
   を備えるセミトレーリング式のサスペンション装置であって、
   前記トレーリングアームと前記スタビライザとの間に介装され、前記トレーリングアームに対して前記スタビライザを連結するスタビライザリンクを有し、
   前記スタビライザリンクの一端は、前記スタビライザの端部に締結されると共に、前記スタビライザリンクの他端は、前記トレーリングアームに取り付けられ、
   前記トレーリングアームに対する前記スタビライザリンクの取付点は、前記ヒンジ機構の中心軸よりも車両前後方向の後ろ側に配置され、
   前記スタビライザと前記スタビライザリンクとの締結点は、前記取付点を基準として、車両上下方向の下側で、且つ、車幅方向の内側に配置されていることを特徴とするサスペンション装置。

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