JP4801809B2

JP4801809B2 - 車両用サスペンション装置

Info

Publication number: JP4801809B2
Application number: JP2006056121A
Authority: JP
Inventors: 良友畔勝
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2026-03-02
Also published as: JP2007230433A

Description

本発明は、ホイールストロークに対するダンパーストロークの比率を任意に設定可能な車両用サスペンション装置に関する。

図９は従来の一般的なダブルウイッシュボーン式サスペンション装置を示すもので、車輪０１を回転自在に支持するナックル０２が、アッパーアーム０３およびロアアーム０４を介して車体０５に連結され、ロアアーム０４および車体０５がダンパー０６で連結される。

またダブルウイッシュボーン式サスペンション装置において、アッパーアームを一対の車体側アームおよび一対の車輪側アームに分割して車幅方向に伸縮させることで、ホイールストロークに伴うトレッド変化やキャンバ変化を抑制するものが、下記特許文献１により公知である。
特開平６−３２１２６号公報

ところで、図９に示す従来のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置は、車輪０１の上下ストローク（ホイールストローク）とダンパー０６（およびダンパー０６に設けたサスペンションばね）のストロークとが比例関係にあるため、ホイールストロークが小さい領域でホイール端ばねレート（車輪のストロークに対するサスペンションばねのばねレート）およびダンパー０６の減衰力を小さくして乗り心地を高めようとすると、ホイールストロークが大きい領域でホイール端ばねレートおよびダンパー０６の減衰力が不足するため、旋回時の車体のロール量が増加して操縦安定性が低下する問題があった。そこで、ホイールストロークが大きい領域でホイール端ばねレートおよびダンパー０６の減衰力を大きくして操縦安定性を高めようとすると、ホイールストロークが小さい領域でホイール端ばねレートおよびダンパー０６の減衰力が過剰になるため、乗り心地が低下する問題があった。このように、従来のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置では、乗り心地および操縦安定性の両立が困難であった。

またダンパー０６の上端を車体に連結するためにボンネットフードの下方にダンパーマウントを設ける必要があり、ボンネットフードのデザインの自由度が制限されるだけでなく、歩行者等との衝突時にボンネットフードの潰れ空間を確保するのが難しくなるという問題があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ホイールストロークに対するダンパーストロークの比率を任意に設定可能であり、かつボンネットフードの設計自由度を損なわない車両用サスペンション装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、車輪を回転自在に支持するナックルと、前記ナックルを車体に連結する第１サスペンションアームと、前記第１サスペンションアームから上下方向に離間した位置で前記ナックルを車体に連結する第２サスペンションアームと、前記両サスペンションアームのうち、前記第１サスペンションアームにだけ一端を連結されたロッカーアームと、前記両サスペンションアームのうち、前記第１サスペンションアームにだけ一端を連結されたダンパーと、第１〜第３連結点が設けられ、前記第１連結点が車体に連結され、前記第２連結点が前記ロッカーアームの他端に連結され、前記第３連結点が前記ダンパーの他端に連結されたロッカーリンクとを備え、前記第２連結点は、前記第１、第３連結点よりも高位置に配置されるとともに、前記第１連結点よりも車幅方向外側で且つ前記第３連結点よりも車幅方向内側に配置され、前記ダンパーは、前記ロッカーアームよりも車幅方向外側に配置されることを特徴とする車両用サスペンション装置が提案される。

尚、実施の形態のアッパーアーム３５は本発明の第１サスペンションアームに対応し、実施の形態のロアアーム３８は本発明の第２サスペンションアームに対応し、実施の形態のピンジョイント４３およびゴムブッシュジョイント４４，４５はそれぞれ本発明の第１〜第３連結点に対応する。

請求項１の構成によれば、ダンパーを車体に連結することなく、その一端を上下方向に離間して配置された第１、第２サスペンションアームのうちの第１サスペンションアームに連結するとともに、この第１サスペンションアームにロッカーアームの一端を更に連結し、これらロッカーアームの他端とダンパーの他端とを、第１連結点が車体に連結されたロッカーリンクの第２連結点と第３連結点とにそれぞれ連結し、第２連結点を第１、第３連結点よりも高位置に配置するとともに、これを第１連結点よりも車幅方向外側で且つ第３連結点よりも車幅方向内側に配置し、更にダンパーをロッカーアームよりも車幅方向外側に配置したので、車輪の上下動に伴って第１、第２サスペンションアームが上下揺動する際に、ロッカーリンクが揺動してダンパーを伸縮させることで、ホイールストロークに対するダンパーストロークの関係が非線形になる。

その結果、ホイールストロークが小さい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパーの圧縮量が小さくなり、かつサスペンションばねが柔らかくなることで、乗り心地を高めることができる一方、ホイールストロークが大きい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパーの圧縮量が大きくなり、かつサスペンションばねが固くなることで、旋回時における車体のロールを抑制して操縦安定性を高め、結果として乗り心地の向上と操縦安定性能の向上とを両立させることができる。

しかも、従来は車体に連結されていたダンパーの一端が第１サスペンションアームに連結されているため、ボンネットフードの下方にダンパーマウントを設ける必要がなくなり、ボンネットフードのデザインの自由度が向上するだけでなく、歩行者等との衝突時にボンネットフードの潰れ空間を確保して衝撃を緩和することができる。

以下、本発明の実施の形態および参考形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１〜図７は本発明の参考形態を示すもので、図１はダブルウイッシュボーン式サスペンション装置の斜視図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３はロッカーアームおよびロッカーリンクの斜視図、図４はダブルウイッシュボーン式サスペンション装置のスケルトン図、図５はホイールストロークに対するダンパーストロークの関係を示すグラフ、図６はホイールストロークに対するレバー比の関係を示すグラフ、図７はホイールストロークに対するホイール端ばねレートの関係を示すグラフである。

図１および図４に示すように、前輪用のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置Ｓは、車輪Ｗを回転自在に支持するナックル１１と、ナックル１１の上方に延びる腕部１１ａの上端にボールジョイント１２を介して車幅方向外端が連結されるとともに、二股になった車幅方向内端が車体１３に一対のゴムブッシュジョイント１４，１５を介して連結されるＡ型アームよりなるアッパーアーム１６と、ナックル１１の下部にボールジョイント１７を介して車幅方向外端が連結されるとともに、二股になった車幅方向内端が車体１３に一対のゴムブッシュジョイント１８，１９を介して連結されるＡ型アームよりなるロアアーム２０と、ロアアーム２０の車幅方向中間部にゴムブッシュジョイント２１を介して下端を連結されたダンパー２２とを備える。

参考形態のサスペンション装置Ｓは、上記ナックル１１、アッパーアーム１６、ロアアーム２０およびダンパー２２に加えて、ロッカーアーム２３およびロッカーリンク２４を備える。

図１〜図３から明らかなように、ロッカーアーム２３は一対の同形のリンク部材２３ａ，２３ａを連結部材２３ｂで平行に連結したもので、その車幅方向内端がピンジョイント２５，２５で車体１３に連結される。ロッカーリンク２４は概ね三角柱状の部材であって、その第１連結点がピンジョイント２６を介してアッパーアーム１６の車幅方向中間部に連結され、その第２連結点がピンジョイント２７を介してロッカーアーム２３の車幅方向外端に連結され、その第３連結点がゴムブッシュジョイント２８を介してダンパー２２の上端に連結される。

次に、上記構成を備えた本発明の参考形態の作用について説明する。

図４から明らかなように、参考形態のサスペンション装置Ｓはダンパー２２の上端が車体１３に連結されておらず、ロッカーアーム２３を介して車体１３に連結されたロッカーリンク２４を介してアッパーアーム１６に連結されている。従って、車輪Ｗの上下動に伴ってアッパーアーム１６およびロアアーム２０が上下揺動する際に、ロッカーリンク２４がピンジョイント２６まわりに揺動することで、ダンパー２２の上端をロッカーリンク２４に連結するゴムブッシュジョイント２８の位置が、アッパーアーム２０とは異なるストロークで上下動する。

その結果、車輪Ｗのストローク（ホイールストローク）に対するダンパー２２のストローク（ダンパーストローク）の関係が，図５のグラフに示すように、従来は殆ど線型であったのに対し、本参考形態では非線形になる。即ち、本参考形態では、ホイールストロークが中立位置付近の小さい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパーストロークの増加量が小さいが、ホイールストロークが大きい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパーストロークの増加量が大きくなる。

言い換えると、図６のグラフに示すように、ホイールストロークが中立位置から増加していくと、ホイールストロークの増加量に対するダンパーストロークの増加量の比であるレバー比が次第に増加する。このことは、ホイールストロークが小さい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパーストロークの増加量が小さいためにダンパー２２の圧縮量が小さいが、ホイールストロークが大きい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパーストロークの増加量が大きいためにダンパー２２の圧縮量が大きくなることを示している。

また図７のグラフに示すように、ホイールストロークが中立位置から増加していくと、ホイール端ばねレートが次第に増加する。このことは、ホイールストロークが小さい領域ではサスペンションばねが柔らかく、ホイールストロークが大きい領域ではサスペンションばねが硬くなることを示している。

このように、ホイールストロークが小さい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパー２２の圧縮量が小さくなり、かつサスペンションばねが柔らかくなることで、乗り心地を高めることができる。一方、ホイールストロークが大きい領域では、ホイールストロークの増加量に対するダンパー２２の圧縮量が大きくなり、かつサスペンションばねが固くなることで、旋回時における車体のロールを抑制して操縦安定性を高めることができる。しかして、本参考形態によれば、乗り心地の向上と操縦安定性能の向上とを両立させることができる。

しかも、本参考形態によれば、従来は車体１３に連結されていたダンパー２２の上端がロッカーリンク２４を介してアッパーアーム１６に連結されているため、ボンネットフードの下方にダンパーマウントを設ける必要がなくなり、ボンネットフードの下方に空間を確保することができる。その結果、ボンネットフードのデザインの自由度が向上するだけでなく、歩行者等との衝突時にボンネットフードの潰れ空間を確保して衝撃を緩和することができる。

次に、図８に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

前輪用のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置Ｓは、車輪Ｗを回転自在に支持するナックル３１と、ナックル３１の上端にボールジョイント３２を介して車幅方向外端が連結されるとともに、車幅方向内端が車体３３にゴムブッシュジョイント３４を介して連結されるアッパーアーム３５と、ナックル３１の下端にボールジョイント３６を介して車幅方向外端が連結されるとともに、車幅方向内端が車体３３にゴムブッシュジョイント３７を介して連結されるロアアーム３８と、アッパーアーム３５の車幅方向中間部にゴムブッシュジョイント３９を介して上端を連結されたダンパー４０とを備える。

実施の形態のサスペンション装置Ｓは、上記ナックル３１、アッパーアーム３５、ロアアーム３８およびダンパー４０に加えて、ロッカーアーム４１およびロッカーリンク４２を備える。

三角形のロッカーリンク４２は、その第１連結点がピンジョイント４３を介して車体３３に連結され、その第２連結点がゴムブッシュジョイント４４を介してロッカーアーム４１の下端に連結され、その第３連結点がゴムブッシュジョイント４５を介してダンパー４０の下端に連結される。そしてロッカーアーム４１の上端がアッパーアーム３５の車幅方向中間部にゴムブッシュジョイント４６を介して連結される。その際、前記第２連結点は、前記第１、第３連結点よりも高位置に配置されるとともに、前記第１連結点よりも車幅方向外側で且つ前記第３連結点よりも車幅方向内側に配置され、更にダンパー４０はロッカーアーム４１よりも車幅方向外側に配置される。

実施の形態のサスペンション装置Ｓはダンパー４０の上端が車体３３に連結されておらずにアッパーアーム３５に連結されており、かつダンパー４０の下端がロアアーム３８に連結されておらずにアッパーアーム３５の揺動に連動するロッカーリンク４２に連結されている。従って、車輪Ｗの上下動に伴ってアッパーアーム３５およびロアアーム３８が上下揺動する際に、アッパーアーム３５に連結されたロッカーアーム４１を介してロッカーリンク２４がピンジョイント４３まわりに揺動することで、ダンパー２２の下端をロッカーリンク４２に連結するゴムブッシュジョイント４５の位置が、アッパーアーム３５とは異なるストロークで上下動する。

その結果、ホイールストロークに対するダンパーストロークの関係が非線形になり、参考形態と同様の作用効果を達成することができる。

また上述した参考形態と同様に、ダンパー４０の上端がアッパーアーム３５に連結されているため、ボンネットフードの下方にダンパーマウントを設ける必要がなくなり、ボンネットフードの下方に空間を確保することができる。その結果、ボンネットフードのデザインの自由度が向上するだけでなく、歩行者等との衝突時にボンネットフードの潰れ空間を確保して衝撃を緩和することができる。

以上、本発明の実施の形態および参考形態を説明したが、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。

例えば、アッパーアーム１６およびロアアーム２０の関係を入れ換えても良い。

参考形態に係るダブルウイッシュボーン式サスペンション装置の斜視図図１の２−２線拡大断面図ロッカーアームおよびロッカーリンクの斜視図ダブルウイッシュボーン式サスペンション装置のスケルトン図ホイールストロークに対するダンパーストロークの関係を示すグラフホイールストロークに対するレバー比の関係を示すグラフホイールストロークに対するホイール端ばねレートの関係を示すグラフ実施の形態に係るダブルウイッシュボーン式サスペンション装置のスケルトン図従来のダブルウイッシュボーン式サスペンション装置のスケルトン図

３１ナックル
３３車体
３５アッパーアーム（第１サスペンションアーム）
３８ロアアーム（第２サスペンションアーム）
４０ダンパー
４１ロッカーアーム
４２ロッカーリンク
４３ピンジョイント（第１連結点）
４４ゴムブッシュジョイント（第２連結点）
４５ゴムブッシュジョイント（第３連結点）
Ｗ車輪

Claims

車輪（Ｗ）を回転自在に支持するナックル（３１）と、
前記ナックル（３１）を車体（３３）に連結する第１サスペンションアーム（３５）と、
前記第１サスペンションアーム（３５）から上下方向に離間した位置で前記ナックル（３１）を車体（３３）に連結する第２サスペンションアーム（３８）と、
前記両サスペンションアーム（３５，３８）のうち、前記第１サスペンションアーム（３５）にだけ一端を連結されたロッカーアーム（４１）と、
前記両サスペンションアーム（３５，３８）のうち、前記第１サスペンションアーム（３５）にだけ一端を連結されたダンパー（４０）と、
第１〜第３連結点（４３，４４，４５）が設けられ、前記第１連結点（４３）が車体（３３）に連結され、前記第２連結点（４４）が前記ロッカーアーム（４１）の他端に連結され、前記第３連結点（４５）が前記ダンパー（４０）の他端に連結されたロッカーリンク（４２）とを備え、
前記第２連結点（４４）は、前記第１、第３連結点（４３，４５）よりも高位置に配置されるとともに、前記第１連結点（４３）よりも車幅方向外側で且つ前記第３連結点（４５）よりも車幅方向内側に配置され、
前記ダンパー（４０）は、前記ロッカーアーム（４１）よりも車幅方向外側に配置されることを特徴とする車両用サスペンション装置。