JP3701695B2 - サブフレームのマウントブッシュ - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、サスペンションアームを支持するサブフレームのマウントブッシュに関し、特に、サスペンションアームからの入力に対するサブフレームの負担を軽減し得るようにそのばね特性が設定されたマウントブッシュに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車輪からの入力の車体への伝達量を低減してＮＶＨ（ノイズ、バイブレーション、ハーシュネス）特性を向上させるために、サスペンション装置の全体が組み付けられたサブフレームを、弾性材からなるマウントブッシュを介して車体に結合させるようにした構成が知られている。
【０００３】
このようなサブフレームと車体との結合点に介設されるマウントブッシュは、サスペンションアームを介してサブフレームに入力する車輪からの反力荷重で撓みを生じるが、操縦性（旋回性能）への悪影響を抑制して乗り心地を向上させるために、車両の左右方向入力に対しては比較的硬めにし（旋回時の車両姿勢の安定化）、前後および上下方向入力に対しては比較的軟らかめにする（路面凹凸を乗り越える際の衝撃吸収性向上）ことが一般的である。
【０００４】
また、定常走行時（定速走行、緩加減速）のＮＶＨ性能を高めるためには、マウントブッシュのコンプライアンスが高めである方が良いが、コンプライアンスが高すぎると、ばね上とばね下間の過渡応答性の位相差が増大して操縦性が損なわれる。そこで操縦性と乗り心地とを両立させるために、一般にマウントブッシュのばね特性（荷重に対する撓み量の増大率）は、途中に変曲点を設けた非線形とされている（撓み変位の途中からばね剛性が増す）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
他方、上記のように、ＮＶＨ特性の向上のために車体との連結点に弾性材を介在させた場合、サスペンション入力の大部分をサブフレームで支持しなければならなくなるので、高いサスペンション剛性を確保するためには、サブフレームに高い剛性が要求される。そのため、サブフレームの重量増大が避けられないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の不都合を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、サスペンション装置支持用サブフレームの重量増大を最小限にとどめた上で十分なＮＶＨ特性を確保し得るように改善されたマウントブッシュを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、本発明によれば、各々の一端がハブキャリアの車軸を挟んで上下に 離間する位置に連結されたリーディングアーム及びトレーリングアームの各他端が連結されたサブフレームに於ける車体の前後方向に延在する一対のサイドメンバの前部および後部の車体との結合点に介設され、かつ撓み範囲の中間点から増大方向に変曲する非線形のばね定数を有するマウントブッシュのばね定数変曲点を、前部結合点のマウントブッシュの方が、後部結合点のマウントブッシュよりも少ない変位量に設定することによって達成される。
【０００８】
【作用】
このような構成によれば、例えば前進制動時の前後入力に対しては、前側のマウントブッシュのばね剛性が先に高くなって車体との結合力が後側より先に大きくなった際に後側のストロークには余裕が残るため、サブフレームのサイドメンバのサスペンションアーム取付け点より後側の部分に加わる負担が軽減される。
【０００９】
【実施例】
以下に添付の図面に示された具体的な実施例に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
【００１０】
図１及び図２は、本発明が適用されたマルチリンク式リヤサスペンションの要部を示している。このリヤサスペンションは、防振ゴムからなるマウントブッシュ１の中心孔に挿通されたボルト２を介して図示されないメインフレームの下面に取付けられたサブフレームＳＦと、各々の内端がサブフレームＳＦに枢着されたリーディングアーム３ａ、トレーリングアーム３ｂ、アッパアーム４ａ、ロワアーム４ｂ、及びコントロールアーム４ｃと、これら各アームの各外端にて支持されたリヤハブキャリア５と、ハブキャリア５のアッパアーム連結端の近傍にスタビライザリンク６を介してその両端が連結されたスタビライザロッド７とからなっている。
【００１１】
サブフレームＳＦは、車体の左右方向に延在する一対のクロスメンバ８ｆ・８ｒと、前後方向に延在する一対のサイドメンバ９ｌ・９ｒとを一体接続してなっており、平面視で前側が広がった台形をなすと共に、前下がりに車体に取付けられている。そして両サイドメンバ９ｌ・９ｒの前後方向中央部にアッパ、ロワ両アーム４ａ・４ｂの内端がそれぞれ枢着され、クロスメンバ８ｆ・８ｒと、サイドメンバ９ｌ・９ｒとの結合部の近傍に、リーディングアーム３ａ、トレーリングアーム３ｂ、及びコントロールアーム４ｃの各内端がそれぞれ枢着されている。また、リーディングアーム３ａの外端がハブキャリア５の上端（車軸の上方）に、トレーリングアーム３ｂの外端がハブキャリア５の下端（車軸の下方）に、それぞれ連結されている。そして前記したマウントブッシュ１は、クロスメンバ８ｆ・８ｒとサイドメンバ９ｌ・９ｒとの各結合部（４ヶ所）のメインフレームに対する結合点に介設されている。
【００１２】
さて、車輪Ｗの接地点に作用する車体前後方向への入力についての前後の各マウントブッシュ１のばね定数は、図３に示すように、前側の方を後側よりも短い変位量で（ＳtF＜ＳtR）で初期のばね定数ｋ1から高いばね定数ｋ2に立ち上がるように、その変曲点を設定しておく。このように撓み特性を設定した本発明の作用について、リーディングアーム３ａ並びにトレーリングアーム３ｂに対する前後方向入力として、圧倒的に大きな力が作用する前進制動時を想定して以下に説明する。
【００１３】
前進制動時にリーディングアーム３ａ並びにトレーリングアーム３ｂに作用する車輪Ｗからの入力には２つあり、１つ目は、慣性力で前方へ移動しようとする車体を引き留めようとする力、つまり車体に対して後方に動こうとする力である。これにより、リーディングアーム３ａには圧縮力が作用し、トレーリングアーム３ｂには引張力が作用する。そして２つ目は、制動モーメントである。これは図２において、ハブキャリア５を反時計回り に回動させる力として働き、これにより、両アーム３ａ・３ｂには共に引張力が作用する。
【００１４】
これら２つの力により、リーディングアーム３ａには圧縮力と引張力とが作用するためにこれらが相殺されて相対的に入力が小さくなる。他方、トレーリングアーム３ｂには引張力のみが作用するため相対的に入力が大きくなる。この力は、サイドメンバ９ｌ・９ｒから各マウントブッシュに伝わるが、各マウントブッシュの特性は前述のように設定されているので、トレーリングアーム３ｂの連結端に近い前側のマウントブッシュ１ FL ・１ FR の方が先に変曲点に達し、ばね剛性が高くなる。つまり車体との結合剛性が後側のマウントブッシュ１ FL ・１ FR よりも先に高くなる。これにより、前側のマウントブッシュ１ FL ・１ FR が踏ん張っても、後側のマウントブッシュ１ FL ・１ FR には未だストロークに余裕があり、車体との間が浮いた状態を維持する。そして後側のマウントブッシュ１ FL ・１ FR のストロークに余裕がある分、サイドメンバ９ｌ・９ｒにおけるトレーリングアーム３ｂの連結部と後側マウントブッシュ１ FL ・１ FR の取付部間に作用する圧縮荷重が緩和されることになる。このようにして両サイドメンバ９ｌ・９ｒの強度負担が軽減されるため、サブフレームＳＦを軽量化できる。
【００１５】
仮に、前後両マウントブッシュのばね特性を等しくした場合、前後入力によって前側が後側より先に変位し難くなることは変わらないが、この時の後側のマウントブッシュのストロークの余裕は少なく、後側のマウントブッシュ１ FL ・１ FR の荷重負担もさほど軽減されない。そのため、サイドメンバにおけるトレーリングアーム３ｂの連結部と後側マウントブッシュ１ FL ・１ FR の取付部間に作用する圧縮荷重は緩和されず、サブフレームの強度をそれだけ高めねばならないので、軽量化の上から不利になる。
【００１６】
【発明の効果】
このように本発明によれば、前後のマウントブッシュのそれぞれのばね定数の変曲点を適切に定めるだけで、サブフレームの負担を軽減し得るので、サスペンション装置支持用サブフレームの重量増大を最小限にとどめた上で十分なＮＶＨ特性を確保する上に大きな効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が適用されるサスペンション用サブフレームの平面図。
【図２】 本発明が適用されるサスペンション用サブフレームの側面図。
【図３】 前後方向についてのばね定数の特性線図。
【符号の説明】
１ マウントブッシュ
２ ボルト
３・４ サスペンションアーム
５ ハブキャリア
６ スタビライザリンク
７ スタビライザ
８ クロスメンバ
９ サイドメンバ
【産業上の利用分野】
本発明は、サスペンションアームを支持するサブフレームのマウントブッシュに関し、特に、サスペンションアームからの入力に対するサブフレームの負担を軽減し得るようにそのばね特性が設定されたマウントブッシュに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車輪からの入力の車体への伝達量を低減してＮＶＨ（ノイズ、バイブレーション、ハーシュネス）特性を向上させるために、サスペンション装置の全体が組み付けられたサブフレームを、弾性材からなるマウントブッシュを介して車体に結合させるようにした構成が知られている。
【０００３】
このようなサブフレームと車体との結合点に介設されるマウントブッシュは、サスペンションアームを介してサブフレームに入力する車輪からの反力荷重で撓みを生じるが、操縦性（旋回性能）への悪影響を抑制して乗り心地を向上させるために、車両の左右方向入力に対しては比較的硬めにし（旋回時の車両姿勢の安定化）、前後および上下方向入力に対しては比較的軟らかめにする（路面凹凸を乗り越える際の衝撃吸収性向上）ことが一般的である。
【０００４】
また、定常走行時（定速走行、緩加減速）のＮＶＨ性能を高めるためには、マウントブッシュのコンプライアンスが高めである方が良いが、コンプライアンスが高すぎると、ばね上とばね下間の過渡応答性の位相差が増大して操縦性が損なわれる。そこで操縦性と乗り心地とを両立させるために、一般にマウントブッシュのばね特性（荷重に対する撓み量の増大率）は、途中に変曲点を設けた非線形とされている（撓み変位の途中からばね剛性が増す）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
他方、上記のように、ＮＶＨ特性の向上のために車体との連結点に弾性材を介在させた場合、サスペンション入力の大部分をサブフレームで支持しなければならなくなるので、高いサスペンション剛性を確保するためには、サブフレームに高い剛性が要求される。そのため、サブフレームの重量増大が避けられないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の不都合を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、サスペンション装置支持用サブフレームの重量増大を最小限にとどめた上で十分なＮＶＨ特性を確保し得るように改善されたマウントブッシュを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、本発明によれば、各々の一端がハブキャリアの車軸を挟んで上下に 離間する位置に連結されたリーディングアーム及びトレーリングアームの各他端が連結されたサブフレームに於ける車体の前後方向に延在する一対のサイドメンバの前部および後部の車体との結合点に介設され、かつ撓み範囲の中間点から増大方向に変曲する非線形のばね定数を有するマウントブッシュのばね定数変曲点を、前部結合点のマウントブッシュの方が、後部結合点のマウントブッシュよりも少ない変位量に設定することによって達成される。
【０００８】
【作用】
このような構成によれば、例えば前進制動時の前後入力に対しては、前側のマウントブッシュのばね剛性が先に高くなって車体との結合力が後側より先に大きくなった際に後側のストロークには余裕が残るため、サブフレームのサイドメンバのサスペンションアーム取付け点より後側の部分に加わる負担が軽減される。
【０００９】
【実施例】
以下に添付の図面に示された具体的な実施例に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
【００１０】
図１及び図２は、本発明が適用されたマルチリンク式リヤサスペンションの要部を示している。このリヤサスペンションは、防振ゴムからなるマウントブッシュ１の中心孔に挿通されたボルト２を介して図示されないメインフレームの下面に取付けられたサブフレームＳＦと、各々の内端がサブフレームＳＦに枢着されたリーディングアーム３ａ、トレーリングアーム３ｂ、アッパアーム４ａ、ロワアーム４ｂ、及びコントロールアーム４ｃと、これら各アームの各外端にて支持されたリヤハブキャリア５と、ハブキャリア５のアッパアーム連結端の近傍にスタビライザリンク６を介してその両端が連結されたスタビライザロッド７とからなっている。
【００１１】
サブフレームＳＦは、車体の左右方向に延在する一対のクロスメンバ８ｆ・８ｒと、前後方向に延在する一対のサイドメンバ９ｌ・９ｒとを一体接続してなっており、平面視で前側が広がった台形をなすと共に、前下がりに車体に取付けられている。そして両サイドメンバ９ｌ・９ｒの前後方向中央部にアッパ、ロワ両アーム４ａ・４ｂの内端がそれぞれ枢着され、クロスメンバ８ｆ・８ｒと、サイドメンバ９ｌ・９ｒとの結合部の近傍に、リーディングアーム３ａ、トレーリングアーム３ｂ、及びコントロールアーム４ｃの各内端がそれぞれ枢着されている。また、リーディングアーム３ａの外端がハブキャリア５の上端（車軸の上方）に、トレーリングアーム３ｂの外端がハブキャリア５の下端（車軸の下方）に、それぞれ連結されている。そして前記したマウントブッシュ１は、クロスメンバ８ｆ・８ｒとサイドメンバ９ｌ・９ｒとの各結合部（４ヶ所）のメインフレームに対する結合点に介設されている。
【００１２】
さて、車輪Ｗの接地点に作用する車体前後方向への入力についての前後の各マウントブッシュ１のばね定数は、図３に示すように、前側の方を後側よりも短い変位量で（ＳtF＜ＳtR）で初期のばね定数ｋ1から高いばね定数ｋ2に立ち上がるように、その変曲点を設定しておく。このように撓み特性を設定した本発明の作用について、リーディングアーム３ａ並びにトレーリングアーム３ｂに対する前後方向入力として、圧倒的に大きな力が作用する前進制動時を想定して以下に説明する。
【００１３】
前進制動時にリーディングアーム３ａ並びにトレーリングアーム３ｂに作用する車輪Ｗからの入力には２つあり、１つ目は、慣性力で前方へ移動しようとする車体を引き留めようとする力、つまり車体に対して後方に動こうとする力である。これにより、リーディングアーム３ａには圧縮力が作用し、トレーリングアーム３ｂには引張力が作用する。そして２つ目は、制動モーメントである。これは図２において、ハブキャリア５を反時計回り に回動させる力として働き、これにより、両アーム３ａ・３ｂには共に引張力が作用する。
【００１４】
これら２つの力により、リーディングアーム３ａには圧縮力と引張力とが作用するためにこれらが相殺されて相対的に入力が小さくなる。他方、トレーリングアーム３ｂには引張力のみが作用するため相対的に入力が大きくなる。この力は、サイドメンバ９ｌ・９ｒから各マウントブッシュに伝わるが、各マウントブッシュの特性は前述のように設定されているので、トレーリングアーム３ｂの連結端に近い前側のマウントブッシュ１ FL ・１ FR の方が先に変曲点に達し、ばね剛性が高くなる。つまり車体との結合剛性が後側のマウントブッシュ１ FL ・１ FR よりも先に高くなる。これにより、前側のマウントブッシュ１ FL ・１ FR が踏ん張っても、後側のマウントブッシュ１ FL ・１ FR には未だストロークに余裕があり、車体との間が浮いた状態を維持する。そして後側のマウントブッシュ１ FL ・１ FR のストロークに余裕がある分、サイドメンバ９ｌ・９ｒにおけるトレーリングアーム３ｂの連結部と後側マウントブッシュ１ FL ・１ FR の取付部間に作用する圧縮荷重が緩和されることになる。このようにして両サイドメンバ９ｌ・９ｒの強度負担が軽減されるため、サブフレームＳＦを軽量化できる。
【００１５】
仮に、前後両マウントブッシュのばね特性を等しくした場合、前後入力によって前側が後側より先に変位し難くなることは変わらないが、この時の後側のマウントブッシュのストロークの余裕は少なく、後側のマウントブッシュ１ FL ・１ FR の荷重負担もさほど軽減されない。そのため、サイドメンバにおけるトレーリングアーム３ｂの連結部と後側マウントブッシュ１ FL ・１ FR の取付部間に作用する圧縮荷重は緩和されず、サブフレームの強度をそれだけ高めねばならないので、軽量化の上から不利になる。
【００１６】
【発明の効果】
このように本発明によれば、前後のマウントブッシュのそれぞれのばね定数の変曲点を適切に定めるだけで、サブフレームの負担を軽減し得るので、サスペンション装置支持用サブフレームの重量増大を最小限にとどめた上で十分なＮＶＨ特性を確保する上に大きな効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が適用されるサスペンション用サブフレームの平面図。
【図２】 本発明が適用されるサスペンション用サブフレームの側面図。
【図３】 前後方向についてのばね定数の特性線図。
【符号の説明】
１ マウントブッシュ
２ ボルト
３・４ サスペンションアーム
５ ハブキャリア
６ スタビライザリンク
７ スタビライザ
８ クロスメンバ
９ サイドメンバ
Claims (1)
- 各々の一端がハブキャリアの車軸を挟んで上下に離間する位置に連結されたリーディングアーム及びトレーリングアームの各他端が連結されたサブフレームに於ける車体の前後方向に延在する一対のサイドメンバの前部および後部の車体との結合点に介設され、かつ撓み範囲の中間点から増大方向に変曲する非線形のばね定数を有するマウントブッシュであって、
該マウントブッシュのばね定数変曲点が、前部結合点のマウントブッシュの方が、後部結合点のマウントブッシュよりも少ない変位量に設定されることを特徴とするサブフレームのマウントブッシュ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07643994A JP3701695B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | サブフレームのマウントブッシュ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07643994A JP3701695B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | サブフレームのマウントブッシュ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004161335A Division JP3701958B2 (ja) | 2004-05-31 | 2004-05-31 | サブフレームのマウントブッシュ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07257128A JPH07257128A (ja) | 1995-10-09 |
| JP3701695B2 true JP3701695B2 (ja) | 2005-10-05 |
Family
ID=13605190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07643994A Expired - Fee Related JP3701695B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | サブフレームのマウントブッシュ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3701695B2 (ja) |
-
1994
- 1994-03-22 JP JP07643994A patent/JP3701695B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07257128A (ja) | 1995-10-09 |
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