JP3669642B2

JP3669642B2 - 車両用懸架装置

Info

Publication number: JP3669642B2
Application number: JP00517695A
Authority: JP
Inventors: 秀明澁江; 利治吉岡; 秀樹水谷
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1995-01-17
Filing date: 1995-01-17
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2020-07-13
Also published as: JPH08192611A; US5685556A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車軸を介して車輪を回転自在に支持するナックルと、車体にナックルを接続する懸架部材と、懸架部材の上下動を緩衝する緩衝手段とを備えた車両用懸架装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前部が車体左右方向に対して傾斜した軸線により上下動自在に枢支され、後部がナックルに接続されたセミトレーリングアーム式サスペンションは、部品点数が少なく且つ車体への取付点が少ないコンパクトな構造であるため、居住空間を有効に利用するうえで好都合である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のセミトレーリングアーム式サスペンションは、トレーリングアームの車体への取付点が車軸よりも車体前方に配置されているために、旋回時に大きなサイドフォースが加わる旋回外輪がトーアウトしてしまうだけでなく、車体への取付点が車輪よりも車体内側に配置されているために、制動時に車輪に加わるブレーキフォースにより左右の車輪がトーアウトしてしまい、そのために安定性が確保し難い問題がある。また、従来のセミトレーリングアーム式サスペンションは、前後コンプライアンスが充分でないために乗り心地が悪い問題がある。尚、トーションビーム式サスペンションについても同様の問題を有する。
【０００４】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたもので、上記各問題を解決し得る車両用懸架装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載に記載された発明は、車軸を介して車輪を回転自在に支持するナックルと、車体にナックルを接続する懸架部材と、懸架部材の上下動を緩衝する緩衝手段とを備えた車両用懸架装置において、ナックルを車軸の前方及び後方に配置した少なくとも２個の弾性ブッシュで懸架部材に連結するとともに前記少なくとも２個の弾性ブッシュの軸線を側面視で車体前後方向に向けて配置してなり、車軸の後方に配置した弾性ブッシュの軸直角方向の剛性を車軸の前方に配置した弾性ブッシュの軸直角方向の剛性よりも高く設定するとともに、前記少なくとも２個の弾性ブッシュの軸方向の剛性を軸直角方向の剛性よりも低く設定したことを特徴とする。
【０００６】
【作用】
請求項１の構成によれば、路面の凹凸等により車輪に車体後方への衝撃が入力したときに、弾性ブッシュの変形により懸架部材に対してナックルが移動できるため、前後コンプライアンスが確保されて乗り心地が向上する。また車両が旋回すると旋回外輪に車体外側から内側に向けてサイドフォースが作用し、旋回内輪に車体内側から外側に向けてサイドフォースが作用するが、前記サイドフォースによって車軸の前方に配置した柔らかい弾性ブッシュが車軸の後方に配置した硬い弾性ブッシュよりも大きく変形することにより、旋回外輪がトーインするとともに旋回内輪がトーアウトするため、旋回外輪及び旋回内輪が何れも旋回方向に転舵されて安定性が向上する。しかも車軸の前後の弾性ブッシュの軸方向の剛性を軸直角方向の剛性よりも低く設定したので、前後コンプライアンスが充分に確保されて乗り心地が一層向上する。
【０００７】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例について説明する。
【０００８】
図１〜図５は本発明の第１実施例を示すもので、図１は左後輪の懸架装置の後面図、図２は図１の２−２線矢視図、図３は図１の３方向矢視図、図４は旋回時の作用説明図、図５は制動時の作用説明図である。
【０００９】
図１〜図３は、本発明をセミトレーリングアーム式サスペンションに適用した実施例を示すもので、車輪Ｗを車体Ｂに支持する懸架装置Ｓはトレーリングアーム１を備える。トレーリングアーム１は車体前方側において左右一対のゴムブッシュジョイント２，３を介して車体Ｂに上下揺動自在に枢支される。左右一対のゴムブッシュジョイント２，３は共通の軸線Ｌ₀を有しており、その軸線Ｌ₀は車体内側が車体後方に向けて角度αだけ傾斜している。即ち、トレーリングアーム１は所謂セミトレーリングアームである。
【００１０】
トレーリングアーム１は概略板状の本体部４を備えており、その本体部４の後部にはスプリングシート５とダンパー取付ブラケット６とが設けられる。スプリングシート５と車体Ｂとがサスペンションスプリング７により接続されるとともに、ダンパー取付ブラケット６と車体Ｂとがダンパー８により接続される。サスペンションスプリング７及びダンパー８は車輪Ｗの上下動を緩衝する緩衝手段９を構成する。ナックル１０に固定した車軸１１にボールベアリング１２を介してハブ１３が回転自在に支持されており、このハブ１３に車輪Ｗのホイール１４が固定される。
【００１１】
ナックル１０はトレーリングアーム１に３個のゴムブッシュジョイント１５，１６，１７を介して連結される。車軸１１の前下方に配置された第１ゴムブッシュジョイント１５は、トレーリングアーム１の本体部４に二股状に形成した支持部１８と、ナックル１０に形成したアーム１９とを接続する。車軸１１の上方に配置された第２ゴムブッシュジョイント１６は、トレーリングアーム１の本体部４の２本の支柱２０，２０の上端に二股状に形成した支持部２１と、ナックル１０に形成したアーム２２とを接続する。車軸１１の後下方に配置された第３ゴムブッシュジョイント１７は、トレーリングアーム１の本体部４に二股状に形成した支持部２３と、ナックル１０に形成したアーム２４とを接続する。このように、車軸１１の下方及び上方にゴムブッシュジョイント１５，１６，１７を振り分けて配置することにより、車輪Ｗのキャンバ剛性を確保することができる。
【００１２】
図２から明らかなように、第１ゴムブッシュジョイント１５、第２ゴムブッシュジョイント１６及び第３ゴムブッシュジョイント１７の軸線Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃は、何れも側面視で車体前後方向に配置されている。また、図３から明らかなように、第１ゴムブッシュジョイント１５の軸線Ｌ₁は車体前後方向に配置されているのに対し、第２ゴムブッシュジョイント１６及び第３ゴムブッシュジョイント１７の軸線Ｌ₂，Ｌ₃は車後方側が車体外側に拡開している。
【００１３】
前記第１、第２及び第３ゴムブッシュジョイント１５〜１７は、何れも軸線Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃方向の剛性が、軸線Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃に直交する方向の剛性よりも低く設定されている。従って、ナックル１０はトレーリングアーム１に対して車体前後方向に比較的に小さな荷重で移動可能である。また、第１ゴムブッシュジョイント１５の軸線Ｌ₁に直交する方向の剛性は、第３ゴムブッシュジョイント１７の軸線Ｌ₃に直交する方向の剛性よりも小さく設定されている。尚、第２ゴムブッシュジョイント１６及び第３ゴムブッシュジョイント１７の剛性は同一に設定されている。
【００１４】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
【００１５】
車両の走行時に車輪Ｗが小石に乗り上げたような場合、車輪Ｗに作用する上向きの荷重成分はサスペンションスプリング７及びダンパー８の伸縮により吸収される。また、車体後ろ向きの荷重成分は、トレーリングアーム１を車体Ｂに接続する２個のゴムブッシュジョイント２，３の変形と、ナックル１０をトレーリングアーム１に接続する３個のゴムブッシュジョイント１５〜１７の変形とにより吸収される。このとき、３個のゴムブッシュジョイント１５〜１７は軸線Ｌ₁〜Ｌ₃を車体前後方向に向けて配置されており、しかもその車体前後方向の剛性が軸直角方向の剛性よりも低く設定されているため、車輪Ｗ及びナックル１０はトレーリングアーム１に対して車体前後方向に容易に移動することができる。その結果、前後コンプライアンスが増加して乗り心地が向上する。更に、ダンパー８には車体後ろ向きの荷重成分が入らないため、ダンパーフリクションの影響を排除することができる。
【００１６】
図４に示すように、車両が例えば右旋回するとき、遠心力により車体が左方向（旋回外側）に振られるため、接地荷重が大きい旋回外輪である左車輪Ｗには車体外側から内側に向くサイドフォースＦ_Lが作用するとともに、接地荷重が小さい旋回内輪である右車輪Ｗには車体内側から外側に向くサイドフォースＦ_Rが作用する。
【００１７】
旋回外輪である左車輪ＷにサイドフォースＦ_Lが作用すると、車軸１１の前方に位置する第１ゴムブッシュジョイント１５の軸線Ｌ₁に直交する方向の剛性は比較的に低いため、その第１ゴムブッシュジョイント１５の位置においてナックル１０は車体内側に大きく変位する。一方、車軸１１の後方に位置する第３ゴムブッシュジョイント１７の軸線Ｌ₃に直交する方向の剛性は比較的に高いため、その第３ゴムブッシュジョイント１７の位置においてナックル１０は車体内側に小さく変位する。その結果、旋回外輪である左車輪Ｗは実線で示すようにトーインする。このとき、第２ゴムブッシュジョイント１６は車軸１１の略上方に位置するため、第１ゴムブッシュジョイント１５及び第３ゴムブッシュジョイント１７とは逆方向に変形するが、車軸１１の略上方に位置する第２ゴムブッシュジョイント１６の変形はトーイン・トーアウトに殆ど影響を及ぼさない。
【００１８】
旋回内輪である右車輪ＷにサイドフォースＦ_Rが作用すると、車軸１１の前方に位置する低剛性の第１ゴムブッシュジョイント１５の位置においてナックル１０は車体外側に大きく変位し、車軸１１の後方に位置する高剛性の第３ゴムブッシュジョイント１７の位置においてナックル１０は車体外側に小さく変位する。その結果、旋回内輪である右車輪Ｗは実線で示すようにトアウトする。この場合も、第２ゴムブッシュジョイント１６は車軸１１の略上方に位置するため、その変形はトーイン・トーアウトに殆ど影響を及ぼさない。
【００１９】
而して、旋回に伴うサイドフォースにより左右の車輪Ｗ，Ｗが車両の旋回方向に転舵され、しかも遠心力により接地荷重が増加する旋回外輪が大きくトーインするために旋回時の安定性が向上する。尚、車両が左旋回する場合にも、前述と同様にして左右の車輪Ｗ，Ｗが車両の旋回方向に転舵され、旋回時の安定性が向上する。
【００２０】
図５に示すように、制動により左右の車輪Ｗ，ＷにブレーキフォースＦが作用すると、車軸１１の前方に位置する第１ゴムブッシュジョイント１５の位置においてナックル１０は車体後方に変位するが、車軸１１の上方及び後方に位置する第２、第３ゴムブッシュジョイント１６，１７の位置においてナックル１０は車体後外側に斜めに変位する。その結果、左右の車輪Ｗ，Ｗは何れも実線位置にトーインして制動時の安定性が向上する。
【００２１】
次に、図６に基づいて本発明の第２実施例を説明する。尚、図６において、前記第１実施例の部材に対応する部材には第１実施例と同じ符号が付してある。
【００２２】
第２実施例は本発明をトーションビーム式サスペンションに適用したものであって、車体左右方向に配置されたアクスルビーム２５の左右両端部が、同軸に配置されたサスペンションスプリング７及びダンパー８よりなる緩衝手段９により上下動自在に支持される。アクスルビーム２５の左右両端部にはそれぞれ支持部１８，２１，２３が設けられており、前端の支持部１８と車体Ｂとがアクスルビーム２５の前後動を規制するトレーリングアーム２６により接続される。尚、符号２７は左右の車輪Ｗ，Ｗの上下動の位相差により捩じれて復元力を発生するスタビライザであり、符号２８はアクスルビーム２５の上下方向の移動を許容しながら左右方向の移動を規制するバーナルロッドである。
【００２３】
アクスルビーム２５の支持部１８，２１，２３とナックル１０とが３個のゴムブッシュジョイント１５，１６，１７により接続される。３個のゴムブッシュジョイント１５，１６，１７の配置、構造及び剛性配分は第１実施例のそれと同一である。
【００２４】
而して、この第２実施例によっても、第１実施例と同様に前後コンプライアンスの確保、旋回時の安定性の確保及び制動時の安定性の確保が可能となる。
【００２５】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２６】
例えば、第１実施例のトレーリングアーム１は軸線Ｌ₀が車体左右方向に対して角度αだけ傾斜したセミトレーリングアームであるが、本発明は前記セミトレーリングアームに代えてフルトレーリングアーム（前記角度αを０°としたもの）に対しても適用することができる。また、第２ゴムブッシュジョイント１６の軸線Ｌ₂は平面視で車体前後方向に配置しても良く、その軸線Ｌ₂に直交する方向の剛性も任意に設定することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載された発明によれば、ナックルが弾性ブッシュを介して懸架部材に連結されているので、車輪に車体後方への衝撃が入力すると弾性ブッシュの変形によりナックルが懸架部材に対して後方に移動することができ、これにより前後コンプライアンスが確保されて乗り心地が向上する。また車軸の後方に配置した弾性ブッシュの軸直角方向の剛性を車軸の前方に配置した弾性ブッシュの軸直角方向の剛性よりも高く設定したので、車両の旋回時に車輪にサイドフォースが作用すると、車軸の前方に配置した弾性ブッシュが車軸の後方に配置した弾性ブッシュよりも大きく変形することにより、旋回外輪がトーインするとともに旋回内輪がトーアウトする。その結果、旋回外輪及び旋回内輪が何れも旋回方向に転舵されて安定性が向上する。しかも車軸の前後の弾性ブッシュの軸方向の剛性を軸直角方向の剛性よりも低く設定したので、車輪に車体後方への衝撃が入力すると弾性ブッシュが軸方向に変形して前後コンプライアンスが確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】左後輪の懸架装置の後面図
【図２】図１の２−２線矢視図
【図３】図１の３方向矢視図
【図４】旋回時の作用説明図
【図５】制動時の作用説明図
【図６】第２実施例に係る、前記図３に対応する図
【符号の説明】
１トレーリングアーム（懸架部材）
９緩衝手段
１０ナックル
１１車軸
１５第１ゴムブッシュジョイント（弾性ブッシュ）
１７第３ゴムブッシュジョイント（弾性ブッシュ）
２５アクスルビーム（懸架部材）
Ｂ車体
Ｌ₁ 軸線
Ｌ₃ 軸線
Ｗ車輪

Claims

車軸（１１）を介して車輪（Ｗ）を回転自在に支持するナックル（１０）と、車体（Ｂ）にナックル（１０）を接続する懸架部材（１，２５）と、懸架部材（１，２５）の上下動を緩衝する緩衝手段（９）とを備えた車両用懸架装置において、
ナックル（１０）を車軸（１１）の前方及び後方に配置した少なくとも２個の弾性ブッシュ（１５，１７）で懸架部材（１，２５）に連結するとともに前記少なくとも２個の弾性ブッシュ（１５，１７）の軸線（Ｌ₁，Ｌ₃）を側面視で車体前後方向に向けて配置してなり、車軸（１１）の後方に配置した弾性ブッシュ（１７）の軸直角方向の剛性を車軸（１１）の前方に配置した弾性ブッシュ（１５）の軸直角方向の剛性よりも高く設定するとともに、前記少なくとも２個の弾性ブッシュ（１５，１７）の軸方向の剛性を軸直角方向の剛性よりも低く設定したことを特徴とする車両用懸架装置。