JP2024008071A - 車高調整装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】傾き変更装置の出力の低減を図ること等である。【解決手段】本車高調整装置は、車輪側部材と車体側部材との間に、互いに並列に設けられた主スプリングおよび副スプリングと、副スプリングの傾きを変更する傾き変更装置とを含む。傾き変更装置により、副スプリングの傾きが変更されることにより、副スプリングの荷重分担分が変更さて、車高が調整される。傾き変更装置は、副スプリングの傾きを変更するものであるため、ショックアブソーバおよび主スプリングの傾きを変更する場合より、傾き変更装置の出力を小さくすることができる。【選択図】図1
Description
本発明は、車高を調整する車高調整装置に関するものである。
特許文献1に記載の車高調整装置は、サスペンションアームと、そのサスペンションアームと車体との間に互いに並列に設けられたショックアブソーバおよび主スプリングとを含むサスペンションに設けられたものである。ショックアブソーバの本体がサスペンションアームに取り付けられ、ピストンロッドが車体に取り付けられるとともに、主スプリングがショックアブソーバの本体に取り付けられた下部リテーナと、車体に取り付けられた上部リテーナとの間に保持される。
特許文献1に記載の本車高調整装置は、ショックアブソーバおよび主スプリングの傾きを変更する傾き変更装置を含む。傾き変更装置は、ショックアブソーバの下端部の位置(サスペンションアームに対する取付位置)を変更して、ショックアブソーバおよび主スプリングの傾きを変更するものである。傾き変更装置は、アクチュエータと、概してL字型を成す駆動部材とを含む。駆動部材は、中間部においてサスペンションアームに回動可能に取り付けられ、一端部においてショックアブソーバの下端部に連結され、他端部においてアクチュエータに連結される。アクチュエータにより、駆動部材が回動させられ、駆動部材の一端部が、第1位置と、その第1位置より車両の内方かつ下方の第2位置とに移動させられる。それにより、ショックアブソーバの下端部が、第1位置と第2位置との間で移動させられ、ショックアブソーバおよび主スプリングの傾きが変化し、車高が変化する。
本発明の課題は、車高調整装置の改良を図ることであり、例えば、傾き変更装置の出力を低減すること等である。
本発明に係る車高調整装置は、車輪側部材と車体側部材との間に、互いに並列に設けられた主スプリングおよび副スプリングと、副スプリングの傾きを変更する傾き変更装置とを含む。傾き変更装置により、副スプリングの傾きが変更されることにより、副スプリングの荷重分担分が変更されて、車高が調整される。傾き変更装置は、副スプリングの傾きを変更するものであるため、ショックアブソーバおよび主スプリングの傾きを変更する場合より、傾き変更装置の出力を小さくすることができる。
車高調整装置は、さらに、第1アーム、車体側部材に軸線である第1軸線の周りに回転可能に保持された連結バー等を含む。第1アームは、車輪側部材に係合部材を介して係合可能なものである。第1アームは連結バーの一端部に連結される。連結バーの他端部は、傾き変更装置のハウジングに取り付けられる。傾き変更装置は、ハウジングと、ハウジングに保持されたアクチュエータと、第2アームとを含む。第2アームは、一端部においてアクチュエータの出力軸である回転軸に、回転軸の軸線である第2軸線の周りに回転可能に保持され、他端部において副スプリングの一端部が連結される。また、第1軸線は、アクチュエータの回転角度γが0°である場合に、第2アームの軸線である第3軸線と平行に、かつ、第1軸線と直交する方向に、第3軸線からオフセットした位置にある。
このように、ハウジングが連結バーに、第1軸線の周りに回転可能に保持されることにより、第2アームの連結バーに対する第2軸線の周りの相対回転が許容されるとともに、傾き変更装置と連結バーとの第1軸線の周りの一体的な回転が許容される。また、第1軸線は第3軸線からオフセットした位置にあるため、第1軸線と第3軸線とが同一軸線上に位置する場合に比較して、アクチュエータの揺動の振幅を小さくすることが可能となる。その結果、連結バーに加わる負荷を抑制し、傾き変更装置の設置スペースを狭くすることができる。
以下、本発明の一実施形態に係る車高調整装置について図面に基づいて説明する。
本車高調整装置は、図1-4に示すように、例えば、ストラット式、ダブルウィッシュボーン式のサスペンション等のサスペンションアームを含む車輪側部材6と車体側部材8との間に設けることができる。サスペンションは、ロアアーム10、図示しないアッパアーム、主スプリング14等を含む。ロアアーム10は、一端部において車輪12の図示しない車輪保持部材に連結部を介して連結され、他端部において車体側部材8に車両の前後方向に延びる軸線の周りに揺動可能に連結される。主スプリング14は、車輪側部材6と車体側部材8との間に設けられた図示しないショックアブソーバと並列に設けられる。主スプリング14は、軸線が概して上下方向に延びた姿勢で設けられる。また、ロアアーム10および図示しない車輪保持部材等により車輪側部材6が構成される。図1に示す状態において、車両の前後方向をx方向、幅方向をy方向、上下方向をz方向とする。x方向、y方向、z方向は、互いに直交する。
本車高調整装置は、図1-4に示すように、例えば、ストラット式、ダブルウィッシュボーン式のサスペンション等のサスペンションアームを含む車輪側部材6と車体側部材8との間に設けることができる。サスペンションは、ロアアーム10、図示しないアッパアーム、主スプリング14等を含む。ロアアーム10は、一端部において車輪12の図示しない車輪保持部材に連結部を介して連結され、他端部において車体側部材8に車両の前後方向に延びる軸線の周りに揺動可能に連結される。主スプリング14は、車輪側部材6と車体側部材8との間に設けられた図示しないショックアブソーバと並列に設けられる。主スプリング14は、軸線が概して上下方向に延びた姿勢で設けられる。また、ロアアーム10および図示しない車輪保持部材等により車輪側部材6が構成される。図1に示す状態において、車両の前後方向をx方向、幅方向をy方向、上下方向をz方向とする。x方向、y方向、z方向は、互いに直交する。
本車高調整装置は、前記主スプリング14および副スプリング16、第1アーム20、連結バー22、傾き変更装置24等を含む。
副スプリング16は、主スプリング14と並列に車輪側部材6と車体側部材8との間に設けられた圧縮コイルスプリングである。
第1アーム20は、ロアアーム10に係合部材30を介して係合可能なものである。連結バー22は、概して車両の前後方向(x方向)に延びたものであり、車体側部材8に軸受け32等を介して、連結バー22の軸線である第1軸線Lの周りに回転可能に保持される。連結バー22の一端部には第1アーム20が第1軸線Lの周りに一体的に回転可能に保持され、連結バー22の他端部には傾き変更装置24が取り付けられる。
副スプリング16は、主スプリング14と並列に車輪側部材6と車体側部材8との間に設けられた圧縮コイルスプリングである。
第1アーム20は、ロアアーム10に係合部材30を介して係合可能なものである。連結バー22は、概して車両の前後方向(x方向)に延びたものであり、車体側部材8に軸受け32等を介して、連結バー22の軸線である第1軸線Lの周りに回転可能に保持される。連結バー22の一端部には第1アーム20が第1軸線Lの周りに一体的に回転可能に保持され、連結バー22の他端部には傾き変更装置24が取り付けられる。
傾き変更装置24は、副スプリング16の傾きを変更するものであり、ハウジング34、アクチュエータ38、第2アーム40等を含む。第2アーム40は、アクチュエータ38の出力軸としての回転軸38rに、一体的に回転可能に設けられる。
ハウジング34は、アクチュエータ38を保持するものである。ハウジング34は、概して枠状を成すものであり、前後方向において互いに対向する一対の側面34p、34qを有する。これら一対の側面34p、34qのうちの一方である側面34pには、連結バー22が取り付けられ、他方である側面34qには保持バー46が取り付けられる。保持バー46は、第1軸線Lと同軸線上に延びたものであり、車体側部材8に軸受け48等を介して第1軸線Lの周りに回転可能に保持される。このように、ハウジング34は、連結バー22、保持バー46により、両側から車体側部材8に第1軸線Lの周りに回転可能に保持される。
副スプリング16は、保持軸16aに設けられた一対のリテーナ16b、16cによって保持される。保持軸16aは、テレスコピック式のものであり、伸縮可能にされている。リテーナ16b、16cは、それぞれ、保持軸16aの一端部と他端部とに設けられる。副スプリング16の一端部42は、第2アーム40の他端部に、連結部を介して互いに回動可能に連結される。副スプリング16の他端部44は、車体側部材8の、連結バー22の第1軸線Lに直交する直線である設定直交線Lb上の部分8bにおいて、連結部を介して相対回動可能に保持される。設定直交線Lbは概してy方向に延びたものである。
アクチュエータ38は、第2アーム40を回転させて、副スプリング16の傾きを変更するものである。アクチュエータ38は、電動モータとしたり、電動モータおよび電動モータの回転速度を減速する減速機を含むものとしたりすること等ができる。また、アクチュエータ38の本体38hはハウジング34に固定的に保持され、回転軸38rは、一対の軸受け34a、34bを介してハウジング34に回転可能に保持される。回転軸38rは、その回転軸線である第2軸線(アクチュエータ38の中心軸線と同じ)Laが連結バー22の第1軸線Lに対して交差して延びたものであり、回転軸38rの中間部には保持部38sが設けられ、保持部38sにおいて、第2アーム40の一端部が一体的に回転可能に保持される。
なお、アクチュエータ38は、本体38hが回転軸38rより車両の幅方向の外側に位置する姿勢で設けられる。第2アーム40は、アクチュエータ38による第2アーム40の回転角度γが0°である場合に、第2アーム40の軸線である第3軸線Lcに沿って延びたものである。
連結バー22の第1軸線Lは、アクチュエータ38の回転角度γが0°である場合に、第2アーム40の軸線である第3軸線Lcと平行に、第1軸線Lと直交する方向において、第3軸線Lcから隔たって位置する。本実施例において、連結バー22の第1軸線Lが、アクチュエータ38の本体38hまたは本体38hの近傍を通る。
詳細には、第1軸線Lが、アクチュエータ38の回転軸38rの保持部38sより本体側の部分を通る場合、アクチュエータ38の本体38hを通る場合、アクチュエータ38の近傍を通る場合等がある。第1軸線Lは、本実施例においては、アクチュエータ38の回転軸38rの保持部38sより車両の幅方向の外側を通るように、連結バー22を設けることができる。
詳細には、第1軸線Lが、アクチュエータ38の回転軸38rの保持部38sより本体側の部分を通る場合、アクチュエータ38の本体38hを通る場合、アクチュエータ38の近傍を通る場合等がある。第1軸線Lは、本実施例においては、アクチュエータ38の回転軸38rの保持部38sより車両の幅方向の外側を通るように、連結バー22を設けることができる。
このように、連結バー22が、アクチュエータ38を保持するハウジング34に取り付けられることにより、第2アーム40の連結バー22に対する第2軸線Laの周りの相対回転が許容される。また、傾き変更装置24と連結バー22との第1軸線Lの周りの一体的な回転が許容される。このことから、傾き変更装置24のハウジング34等により連結機構が構成されると考えることができる。本実施例においては、連結機構は傾き変更装置24の構成要素であると考えることができる。
また、副スプリング16の他端部44は車体側部材8に支持され、一端部42は、第2アーム40、アクチュエータ38、ハウジング34、連結バー22、第1アーム20、係合部材30によりロアアーム10に係合させられる。このように、副スプリング16は車輪側部材6と車体側部材8との間に設けられるのである。
アクチュエータ38による回転軸38rの回転により、第2アーム40が第2軸線Laの周りに回転させられ、それにより、副スプリング16の一端部42が移動させられ、それにより、副スプリング16の傾きが変更される。副スプリング16の傾きは、例えば、アクチュエータ38による回転軸38rの回転角度γ(以下、アクチュエータ38の回転角度γ、または、回転角度γ等と略称する場合がある)で表すことができる。
そして、本実施例において、アクチュエータ38の回転角度γが0°である場合において、第2軸線Laが、設定直交線Lbと第1軸線Lとの交点Qを中心として設定直交線Lbに対して上下方向に角度θ傾いた状態で、設けられる。第2軸線Laは、設定直交線Lbと第1軸線Lとを含む平面P(xy平面であり、水平面である)に対して、アクチュエータ38の本体が、平面P(設定直交線Lb)より上方に位置する向きに傾けられる。
そして、アクチュエータ38の第2軸線Laと設定直交線Lbとの成す角度θは、後述するように、アクチュエータ38の回転角度γが90°である場合の、傾き変更装置24の第1軸線Lの周りの回転角度(アクチュエータ38の回転角度γが0°である場合の連結バー22の位相と、回転角度γが90°である場合の連結バー22の位相との差)に基づいて決まる角度とすることができる。
以上のように構成された車高調整装置において、アクチュエータ38による回転角度γが変更されることにより、副スプリング16の傾きが変更され、副スプリング16の荷重分担分が変更されて、車高が調整される。
本車高調整装置において、主スプリング14の傾きが変更されるのではなく、副スプリング16の傾きが変更される。その結果、主スプリング14の傾きが変更される場合に比較して、傾き変更装置24の出力(アクチュエータ38の出力)を小さくすることができる。
本車高調整装置において、主スプリング14の傾きが変更されるのではなく、副スプリング16の傾きが変更される。その結果、主スプリング14の傾きが変更される場合に比較して、傾き変更装置24の出力(アクチュエータ38の出力)を小さくすることができる。
副スプリング16の弾性力Fkにより連結バー22の周りにモーメントMが生じ、それにより、連結バー22が第1軸線Lの周りに回転させられ、傾き変更装置24が第1軸線Lの周りに回転させられる。モーメントMは、下式(1)で表すことができる。
M=Fk*A*sinγ*sinβ・・・(1)
上式(1)において、図7(b)に示すように、Aは第2アーム40の長さであり、βは、アクチュエータ38の回転角度γが0°である場合の、副スプリング16と第2アーム40との成す角度である。βは、連結バー22から副スプリング16へ引いた垂線Dbと、第2軸線Laとの成す角度でもある。Fkは、副スプリング16の弾性力であり、副スプリング16が伸長する方向に作用する。
M=Fk*A*sinγ*sinβ・・・(1)
上式(1)において、図7(b)に示すように、Aは第2アーム40の長さであり、βは、アクチュエータ38の回転角度γが0°である場合の、副スプリング16と第2アーム40との成す角度である。βは、連結バー22から副スプリング16へ引いた垂線Dbと、第2軸線Laとの成す角度でもある。Fkは、副スプリング16の弾性力であり、副スプリング16が伸長する方向に作用する。
モーメントMにより、第1アーム20が連結バー22の周りに回動させられ、係合部材30を介してロアアーム10に力Fsが加えられる。一方、第1アーム20にはロアアーム10から反力Fdが加えられ、それにより、連結バー22の周りにモーメントM´が生じる。モーメントM´は、(2)式に示す大きさとなる。
M´=Fd*B・・・(2)
(2)式において、Bは、第1アーム20の長さである。
そして、これらモーメントMとモーメントM´とが釣り合うように、車高が決まる。
M´=Fd*B・・・(2)
(2)式において、Bは、第1アーム20の長さである。
そして、これらモーメントMとモーメントM´とが釣り合うように、車高が決まる。
本実施例において、第1アーム20に加えられる反力Fdが副スプリング16が受ける荷重に対応する。車輪12に加えられる荷重が同じである場合において、副スプリング16の荷重が大きい場合は、副スプリング16の荷重分担分が大きくなり、主スプリング14の荷重分担分が小さくなる。それにより、車高が高くなる。
回転角度γが0°である場合には、(1)式において、sinγが0であるため、モーメントMは0となる。回転角度γが90°である場合には、(1)式において、sinγが1であるため、モーメントMが最大となり、車高が最も高くなる。
一方、本車高調整装置において、連結バー22の第1軸線Lの周りに生じるモーメントMにより傾き変更装置24が第1軸線Lの周りに回転する。その回転角度φは、モーメントMが大きくなるのに伴って大きくなる。換言すると、アクチュエータ38による回転角度γが大きくなるのに伴って、モーメントMが大きくなり、第1軸線Lの周りの回転角度φが大きくなるのである。この傾き変更装置24の第1軸線Lの周りの回転により、副スプリング16が伸ばされる。
例えば、図12,13に示すように、アクチュエータ438の回転角度γが0°である場合に、アクチュエータ438の第2軸線Laと設定直交線Lbとが同一軸線上に位置する車高調整装置を想定する。本車高調整装置において、副スプリング416の他端部444は、設定直交線Lb(第2軸線La)上に位置する。
そして、本車高調整装置において、アクチュエータ438による回転軸438rの回転により副スプリング416の傾きが変更されると、第1軸線Lの周りにモーメントMが生じる。傾き変更装置424が、モーメントMが生じても、第1軸線Lの周りに回転しないと仮定した場合には、副スプリング416の一端部442は、平面視において、破線に示す軌跡Kbに沿って移動させられる。
そして、本車高調整装置において、アクチュエータ438による回転軸438rの回転により副スプリング416の傾きが変更されると、第1軸線Lの周りにモーメントMが生じる。傾き変更装置424が、モーメントMが生じても、第1軸線Lの周りに回転しないと仮定した場合には、副スプリング416の一端部442は、平面視において、破線に示す軌跡Kbに沿って移動させられる。
しかし、傾き変更装置424は第1軸線Lの周りに回転させられるため、図12に示すように、回転角度γの増加に伴って、副スプリング416の一端部442は、平面視において一点鎖線が示す軌跡Kaに沿って移動させられる。そのため、副スプリング416は初期長さ(回転角度γが0°である場合の長さをいう。)より伸ばされ、弾性力Fkが低下する。また、副スプリング416の伸びは、アクチュエータ438の回転角度γの増加に伴って大きくなる。そのため、副スプリング416の弾性力Fkは回転角度γの増加に伴って低下する。
それに対して、本実施例に係る車高調整装置において、モーメントMが生じても、傾き変更装置24が連結バー22の周りに回転しないと仮定した場合には、図5(b)に示すように、副スプリング16の一端部42は、平面視において、破線が示す軌跡Kbに沿って移動させられる。また、本実施例に係る車高調整装置においては、傾き変更装置24がモーメントMにより第1軸線Lの周りに角度φさせられることにより、一端部42は、平面視において、ほぼ一点鎖線が示す軌跡Kaに沿って移動させられる。このように、モーメントMにより傾き変更装置24が連結バー22の周りに回転させられることにより、副スプリング16の一端部42は、ほぼ、他端部44を頂点とする円錐の底面の外周に沿って移動させられることになる。それにより、車高調整が行われる間、副スプリング16の弾性力をほぼ一定に保つことができる。
また、本実施例においては、第2アーム40の第3軸線Lcと連結バー22とが、オフセットして設けられ、連結バー22の第1軸線Lが、アクチュエータ38の本体38hを通る。そのため、以下のような効果が得られる。
[i]例えば、図11に示すように、第2アーム340の第3軸線Lcと連結バー322の第1軸線Lとが同一軸線上に位置する車高調整装置を想定する。図11に示す車高調整装置においては、図6(a)に示すように、アクチュエータ338の本体338hは、第1軸線Lを中心として揺動する。例えば、連結バー322の回転角度φがαである場合に、アクチュエータ338の本体338hの振幅はH1となる。この揺動は、路面入力によっても同様に生じる。しかし、アクチュエータ338の本体338hの質量は大きい。そのため、アクチュエータ338の揺動により連結バー322に大きな負荷が加えられる。また、慣性により、アクチュエータ338は、路面入力に対して遅れて揺動する場合があり、乗員に違和感を与える場合がある。
[i]例えば、図11に示すように、第2アーム340の第3軸線Lcと連結バー322の第1軸線Lとが同一軸線上に位置する車高調整装置を想定する。図11に示す車高調整装置においては、図6(a)に示すように、アクチュエータ338の本体338hは、第1軸線Lを中心として揺動する。例えば、連結バー322の回転角度φがαである場合に、アクチュエータ338の本体338hの振幅はH1となる。この揺動は、路面入力によっても同様に生じる。しかし、アクチュエータ338の本体338hの質量は大きい。そのため、アクチュエータ338の揺動により連結バー322に大きな負荷が加えられる。また、慣性により、アクチュエータ338は、路面入力に対して遅れて揺動する場合があり、乗員に違和感を与える場合がある。
それに対して、本実施例に係る車高調整装置においては、図6(b)に示すように、アクチュエータ38は、本体38hを通る連結バー22の第1軸線Lの周りに揺動する。そのため、連結バー22の回転角度φがαである場合の本体38hの振幅はH2となる。
このように、本実施例に係る車高調整装置においては、図11に示す車高調整装置における場合より、アクチュエータ38の本体38hの揺動の振幅を小さくすることができる。その結果、傾き変更装置24の占めるスペースを小さくすることが可能となる。また、連結バー22に加えられる負荷を小さくすることができるため、連結バー22の寿命を長くすることができる。一方、連結バー22に要求される強度が小さくなるため、その分、連結バー22を細くすることも可能である。さらに、乗員に与える違和感を軽減することができる。
[B]また、図11に示す車高調整装置においては、図7(a)に示すように、連結バー322から副スプリング316へ引いた垂線の長さであるモーメントアームの長さDbは、下式(3)で表すことができる。
Db=A´sinγsinβ・・・(3)
上式において、A´は第2アーム340の長さである。
Db=A´sinγsinβ・・・(3)
上式において、A´は第2アーム340の長さである。
それに対して、本実施例に係る車高調整装置においては、上述のように、モーメントアームDbの長さは、下式(4)で表すことができる。
Db=Asinγ/sinβ・・・(4)
Db=Asinγ/sinβ・・・(4)
このように、本実施例に係る車高調整装置における場合には、図11に示す車高調整装置における場合より、モーメントアームを長くすることができる。その結果、連結バーの周りに生じるモーメントMの大きさが同じ場合に、副スプリング16の弾性力Fkを小さくすることができ、副スプリング16の小形化を図ることができる。また、モーメントアームの長さを同じに設計する場合に、第2アーム40の長さAを短くすることが可能となり、傾き変更装置24の小形化を図ることができる。
すなわち、(3)式で表されるモーメントアームDbと(4)式で表されるモーメントアームDbとが同じである場合には、下式(5)が成立する。
A´sinγsinβ=Asinγ/sinβ・・・(5)
また、式(5)から、第2アーム40の長さAは、下式(6)で表すことができる。
A=A´sin2β・・・(6)
上式から、第2アーム40の長さAを、第2アーム340の長さA´に対してsin2β分小さくすることができることが明らかである。
A´sinγsinβ=Asinγ/sinβ・・・(5)
また、式(5)から、第2アーム40の長さAは、下式(6)で表すことができる。
A=A´sin2β・・・(6)
上式から、第2アーム40の長さAを、第2アーム340の長さA´に対してsin2β分小さくすることができることが明らかである。
[C]さらに、図11に示すように、傾き変更装置324が片持ちである車高調整装置を想定する。図11に示す車高調整装置においては、傾き変更装置324が連結バー322によって片側から支持されていて、支持バーが設けられていないのである。そのため、連結バー322に大き剛性が要求される。
それに対して、本実施例における車高調整装置においては、傾き変更装置24が連結バー22と保持バー46とによって両側から支持されている。その結果、傾き変更装置24を良好に支持することが可能となる。また、連結バー22について、図11に示す車高調整装置における場合と同程度の支持剛性を得るために、連結バー22、保持バー46を、図11に示す車高調整装置における連結バー322より、剛性の小さいものとすることができる。その結果、車高調整装置の軽量化、コストダウンを図ることができる。
それに対して、本実施例における車高調整装置においては、傾き変更装置24が連結バー22と保持バー46とによって両側から支持されている。その結果、傾き変更装置24を良好に支持することが可能となる。また、連結バー22について、図11に示す車高調整装置における場合と同程度の支持剛性を得るために、連結バー22、保持バー46を、図11に示す車高調整装置における連結バー322より、剛性の小さいものとすることができる。その結果、車高調整装置の軽量化、コストダウンを図ることができる。
なお、本発明に係る車高調整装置は、図8に示す構造とすることができる。図1-7に示す車高調整装置と図8に示す車高調整装置とで、同じ作用機能を有する部材については、図8において、図1-7に示す部材の符号の前に「1」を付して(100を加えた数字を用いて)記載して、説明を省略する。
本実施例に係る車高調整装置においては、傾き変更装置124が片持ちとされる。傾き変更装置124において、ハウジング134は、互いに対向する一対の側面のうちの一方に連結バー122が取り付けられ、他方の側面に保持ロッドが取り付けられていない。連結バー122は、車体側部材8に軸受け132,148を介して第1軸線Lの周りに回転可能に保持される。
本実施例に係る車高調整装置においては、傾き変更装置124が片持ちとされる。傾き変更装置124において、ハウジング134は、互いに対向する一対の側面のうちの一方に連結バー122が取り付けられ、他方の側面に保持ロッドが取り付けられていない。連結バー122は、車体側部材8に軸受け132,148を介して第1軸線Lの周りに回転可能に保持される。
例えば、図11に示すように、第2アーム340の第3軸線Lcと連結バー322の第1軸線Lとが同一軸線上に位置する車高調整装置においては、図9(a)に示すように、第2アーム340を連結バー322と反対側に延び出させる必要がある。そのため、車両の前後方向において、傾き変更装置324が長くなる。
それに対して、本実施例に係る車高調整装置においては、図9(b)に示すように、第2アーム140と連結バー122とが第1軸線Lと直交する方向においてオフセットしている。そのため、第2アーム140を連結バー122と同じ側に延び出させることが可能となる。その結果、傾き変更装置124の車両の前後方向の長さを短くすることができる。
それに対して、本実施例に係る車高調整装置においては、図9(b)に示すように、第2アーム140と連結バー122とが第1軸線Lと直交する方向においてオフセットしている。そのため、第2アーム140を連結バー122と同じ側に延び出させることが可能となる。その結果、傾き変更装置124の車両の前後方向の長さを短くすることができる。
また、図11に示す車高調整装置においては、図9(a)に示すように、第2アーム340の副スプリング316の弾性力が加えられる部分と軸受け332,348との間の距離の最大値x1、x2が長くなり、軸受け332,348に大きな負荷が加わる。
それに対して、本実施例2に係る車高調整装置においては、図9(b)に示すように、第2アーム140の副スプリング116の弾性力が加えられる部分と軸受け132,148との間の距離の最大値x3、x4が、距離x1、x2より短くなる。
それに対して、本実施例2に係る車高調整装置においては、図9(b)に示すように、第2アーム140の副スプリング116の弾性力が加えられる部分と軸受け132,148との間の距離の最大値x3、x4が、距離x1、x2より短くなる。
このように、本実施例に係る車高調整装置においては、図11に示す車高調整装置における場合より、副スプリング116の弾性力が加えられる部分と軸受け132,148との間の距離を短くすることができる。その結果、副スプリング116の弾性力がほぼ同じである場合に、軸受け132,148に作用する負荷を小さくすることができる。軸受け132,148の小形化を図ることができ、車高調整装置の小形化を図り、コストダウンを図ることができる。
本発明に係る車高調整装置は、図10に示す構造を成すものとすることができる。実施例1に係る車高調整装置と図10に示す車高調整装置とで、同じ作用機能を有する部材については、部材の符号の前に「2」を付して(200を加えた数字を用いて)記載して、説明を省略する。
本実施例に係る車高調整装置においては、副スプリング216とアクチュエータ238とが第2アーム240に対して互いに同じ側に延び出して設けられる。本実施例においては、アクチュエータ238の第2軸線Laが、水平面Pに対して、アクチュエータ238の本体238hが下方に位置する向きに傾けられる。このように、副スプリング216とアクチュエータ238とを車両の内側に延びた姿勢で設けることにより、車高調整装置の小形化を図ることができる。
その他、本発明は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
本実施例に係る車高調整装置においては、副スプリング216とアクチュエータ238とが第2アーム240に対して互いに同じ側に延び出して設けられる。本実施例においては、アクチュエータ238の第2軸線Laが、水平面Pに対して、アクチュエータ238の本体238hが下方に位置する向きに傾けられる。このように、副スプリング216とアクチュエータ238とを車両の内側に延びた姿勢で設けることにより、車高調整装置の小形化を図ることができる。
その他、本発明は、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
10:ロアアーム 8:車体側部材 14:主スプリング 16,116,216:副スプリング 20,120,220:第1アーム 22,122,222:連結バー 24,124,224:傾き変更装置 32,132,232:軸受け 34,134,234:ハウジング 38,138,238:アクチュエータ 40,140,240:第2アーム 46,146,246:保持バー 48,148,248:軸受け
(1) 車輪側部材と車体側部材との間に互いに並列に設けられた主スプリングおよび副スプリングと、
前記車輪側部材に係合可能な第1アームと、
前記車体側部材に、自身の軸線である第1軸線の周りに回転可能に保持されるとともに、前記第1アームを一体的に回転可能に保持する連結バーと、
アクチュエータと、前記アクチュエータの出力軸である回転軸の保持部に前記回転軸と一体的に回転可能に保持されるとともに、前記副スプリングの一端部が連結された第2アームとを含み、前記アクチュエータによる前記第2アームの回転により前記副スプリングの傾きを変更する傾き変更装置と、
前記傾き変更装置と前記連結バーとを、前記第2アームの前記連結バーに対する前記回転軸の軸線である第2軸線の周りの相対回転を許容するとともに、前記傾き変更装置と前記連結バーとの前記第1軸線の周りの一体的な回転を許容して連結する連結機構と
を含み、前記副スプリングの傾きを変更し、前記副スプリングにより生じる前記連結バーの前記軸線の周りのモーメントの大きさを変更することにより、前記第2アームを介して前記車輪側部材に作用する力を調整して、車高を調整する車高調整装置であって、
前記連結バーの前記第1軸線が、前記アクチュエータの回転軸の前記保持部より前記アクチュエータの本体側の部分、または、前記アクチュエータの本体を通る状態で、前記連結バーが設けられた車高調整装置。
前記車輪側部材に係合可能な第1アームと、
前記車体側部材に、自身の軸線である第1軸線の周りに回転可能に保持されるとともに、前記第1アームを一体的に回転可能に保持する連結バーと、
アクチュエータと、前記アクチュエータの出力軸である回転軸の保持部に前記回転軸と一体的に回転可能に保持されるとともに、前記副スプリングの一端部が連結された第2アームとを含み、前記アクチュエータによる前記第2アームの回転により前記副スプリングの傾きを変更する傾き変更装置と、
前記傾き変更装置と前記連結バーとを、前記第2アームの前記連結バーに対する前記回転軸の軸線である第2軸線の周りの相対回転を許容するとともに、前記傾き変更装置と前記連結バーとの前記第1軸線の周りの一体的な回転を許容して連結する連結機構と
を含み、前記副スプリングの傾きを変更し、前記副スプリングにより生じる前記連結バーの前記軸線の周りのモーメントの大きさを変更することにより、前記第2アームを介して前記車輪側部材に作用する力を調整して、車高を調整する車高調整装置であって、
前記連結バーの前記第1軸線が、前記アクチュエータの回転軸の前記保持部より前記アクチュエータの本体側の部分、または、前記アクチュエータの本体を通る状態で、前記連結バーが設けられた車高調整装置。
アクチュエータは、回転軸と本体とを含む。第2アームは、回転軸の保持部において保持される。連結バーの第1軸線は、アクチュエータの本体を通る場合、アクチュエータの回転軸の保持部より本体側の部分を通る場合等がある。連結バーの第1軸線は、アクチュエータの回転軸の本体側の基部の近傍を通る場合もある。また、連結バーの第1軸線は、アクチュエータを通らなくても、アクチュエータの回転軸または本体の近傍を通るようにすることもできる。
換言すれば、連結バーの第1軸線は、アクチュエータの、回転軸の保持部より本体側の部分を通るようにすることができる。
換言すれば、連結バーの第1軸線は、アクチュエータの、回転軸の保持部より本体側の部分を通るようにすることができる。
(2)前記連結機構が、前記回転軸が回転可能な状態で前記アクチュエータを保持するハウジングを含み、
前記連結バーが、前記ハウジングに一体的に回転可能に取り付けられた(1)項に記載の車高調整装置。
前記連結バーが、前記ハウジングに一体的に回転可能に取り付けられた(1)項に記載の車高調整装置。
ハウジングは車体側部材に、少なくとも連結バーにより第1軸線の周りに回転可能に保持される。
(3)前記アクチュエータの本体が、前記第2アームより車両の外側に位置し、前記副スプリングが、前記第2アームより前記車両の内側の車体側部材に保持された(1)項または(2)項に記載の車高調整装置。
アクチュエータと副スプリングとが、車両の幅方向において、第2アームに対して互いに反対側に延びている場合には、アクチュエータと副スプリングとが同じ側に延びている場合に比較して、モーメントアームを長くすることができる。その結果、副スプリングの小形化を図ることができる。
(4)前記ハウジングが互いに対向する一対の面を含み、
前記一対の面のうちの一方に、前記連結バーが取り付けられ、
前記一対の面のうちの他方に、前記第1軸線上に延びた保持バーが取り付けられた(1)項ないし(3)項のいずれか1つに記載の車高調整装置。
前記一対の面のうちの一方に、前記連結バーが取り付けられ、
前記一対の面のうちの他方に、前記第1軸線上に延びた保持バーが取り付けられた(1)項ないし(3)項のいずれか1つに記載の車高調整装置。
本項に記載の車高調整装置において、ハウジングは、連結バーと保持バーとにより、両側から第1軸線の周りに回転可能に保持される。
(5) 車輪側部材と車体側部材との間に互いに並列に設けられた主スプリングおよび副スプリングと、
前記車輪側部材に係合可能な第1アームと、
前記車体側部材に、自身の軸線である第1軸線の周りに回転可能であって、前記第1アームを一体的に回転可能に保持する連結バーと、
アクチュエータと、前記アクチュエータの出力軸である回転軸に一体的に回転可能に保持されるとともに、前記副スプリングの一端部に連結された第2アームとを含み、前記アクチュエータによる前記第2アームの回転により前記副スプリングの傾きを変更する傾き変更装置と、
前記傾き変更装置と前記連結バーとを、前記第2アームの前記連結バーに対する前記回転軸の軸線である第2軸線の周りの相対回転を許容するとともに、前記傾き変更装置と前記連結バーとを前記第1軸線の周りの一体的な回転を許容する状態で連結する連結機構と を含み、前記副スプリングの傾きを変更し、前記副スプリングにより生じる前記連結バーの前記第1軸線の周りのモーメントの大きさを変更することにより、前記第2アームを介して前記車輪側部材に作用する力を調整して、車高を調整する車高調整装置であって、
前記連結機構が、前記アクチュエータを、前記回転軸が回転可能な状態で保持するとともに、前記連結バーが前記第1軸線の周りに一体的に回転可能に取り付けられたハウジングを含む車高調整装置。
前記車輪側部材に係合可能な第1アームと、
前記車体側部材に、自身の軸線である第1軸線の周りに回転可能であって、前記第1アームを一体的に回転可能に保持する連結バーと、
アクチュエータと、前記アクチュエータの出力軸である回転軸に一体的に回転可能に保持されるとともに、前記副スプリングの一端部に連結された第2アームとを含み、前記アクチュエータによる前記第2アームの回転により前記副スプリングの傾きを変更する傾き変更装置と、
前記傾き変更装置と前記連結バーとを、前記第2アームの前記連結バーに対する前記回転軸の軸線である第2軸線の周りの相対回転を許容するとともに、前記傾き変更装置と前記連結バーとを前記第1軸線の周りの一体的な回転を許容する状態で連結する連結機構と を含み、前記副スプリングの傾きを変更し、前記副スプリングにより生じる前記連結バーの前記第1軸線の周りのモーメントの大きさを変更することにより、前記第2アームを介して前記車輪側部材に作用する力を調整して、車高を調整する車高調整装置であって、
前記連結機構が、前記アクチュエータを、前記回転軸が回転可能な状態で保持するとともに、前記連結バーが前記第1軸線の周りに一体的に回転可能に取り付けられたハウジングを含む車高調整装置。
本項に記載の車高調整装置には、(1)項ないし(4)項のいずれか1つに記載の特徴を採用することができる。
(6)前記副スプリングの他端部が、前記車体側部材の、前記第1軸線に直交する直線である設定直交線上において保持され、
前記第2軸線が、前記設定直交線と前記第1軸線との交点の周りに、前記設定直交線に対して傾いた状態で、前記アクチュエータが設けられた(1)項ないし(5)項のいずれか1つに記載の車高調整装置。
前記第2軸線が、前記設定直交線と前記第1軸線との交点の周りに、前記設定直交線に対して傾いた状態で、前記アクチュエータが設けられた(1)項ないし(5)項のいずれか1つに記載の車高調整装置。
(7)前記アクチュエータの前記回転軸の回転角度が0°である場合において、
前記アクチュエータの前記第2軸線が、前記第1軸線と前記設定直交線との交点の周りに、前記設定直交線に対して傾いた状態で前記アクチュエータが設けられた(6)項に記載の車高調整装置。
前記アクチュエータの前記第2軸線が、前記第1軸線と前記設定直交線との交点の周りに、前記設定直交線に対して傾いた状態で前記アクチュエータが設けられた(6)項に記載の車高調整装置。
(8)前記アクチュエータの前記第2軸線と前記設定直交線との成す角度が、前記傾き変更装置が前記第1軸線の周りに回転する回転角度に基づいて決まる角度である(6)項または(7)項に記載の車高調整装置。
Claims (4)
- 車輪側部材と車体側部材との間に互いに並列に設けられた主スプリングおよび副スプリングと、
前記車輪側部材に係合可能な第1アームと、
前記車体側部材に、自身の軸線である第1軸線の周りに回転可能に保持されるとともに、前記第1アームを一体的に回転可能に保持する連結バーと、
アクチュエータと、前記アクチュエータの出力軸である回転軸の保持部に前記回転軸と一体的に回転可能に保持されるとともに、前記副スプリングの一端部が連結された第2アームとを含み、前記アクチュエータによる前記第2アームの回転により前記副スプリングの傾きを変更する傾き変更装置と、
前記傾き変更装置と前記連結バーとを、前記第2アームの前記連結バーに対する前記回転軸の軸線である第2軸線の周りの相対回転を許容するとともに、前記傾き変更装置と前記連結バーとの前記第1軸線の周りの一体的な回転を許容して連結する連結機構と
を含み、前記副スプリングの傾きを変更し、前記副スプリングにより生じる前記連結バーの前記軸線の周りのモーメントの大きさを変更することにより、前記第2アームを介して前記車輪側部材に作用する力を調整して、車高を調整する車高調整装置であって、
前記連結バーの前記第1軸線が、前記アクチュエータの回転軸の前記保持部より前記アクチュエータの本体側の部分、または、前記アクチュエータの前記本体を通る状態で、前記連結バーが設けられた車高調整装置。 - 前記連結機構が、前記回転軸が回転可能な状態で前記アクチュエータを保持するハウジングを含み、
前記連結バーが、前記ハウジングに一体的に回転可能に取り付けられた請求項1に記載の車高調整装置。 - 前記ハウジングが互いに対向する一対の面を含み、
前記一対の面のうちの一方に、前記連結バーが取り付けられ、
前記一対の面のうちの他方に、前記第1軸線上に延びた保持バーが取り付けられた請求項2に記載の車高調整装置。 - 前記副スプリングの他端部が、前記車体側部材の前記第1軸線に直交する直線である設定直交線上において保持され、
前記第2軸線が、前記設定直交線と前記第1軸線との交点の周りに、前記設定直交線に対して傾いた状態で、前記アクチュエータが設けられた請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車高調整装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022109609A JP2024008071A (ja) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | 車高調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022109609A JP2024008071A (ja) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | 車高調整装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2024008071A true JP2024008071A (ja) | 2024-01-19 |
Family
ID=89544432
Family Applications (1)
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JP2022109609A Pending JP2024008071A (ja) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | 車高調整装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2024008071A (ja) |
-
2022
- 2022-07-07 JP JP2022109609A patent/JP2024008071A/ja active Pending
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