JP5263323B2 - Torsion beam suspension - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のトーションビーム式サスペンションに関する。 The present invention relates to a torsion beam Suspension of the vehicle.
従来技術としては、例えば特許文献1に記載のものがある。この技術では、タイヤに作用するコーナリングフォースによってブッシュが車幅方向に相対的に移動したとき、ブッシュの一部が車体側に形成した制御斜面に向けて押し付けられる。これによって、トレーリングアーム前端部に固定された外筒の軸線が、車体に固定された内筒の軸線よりも前方に変位させられることで、旋回外輪側の後輪のタイヤにトーイン方向の変化を発生させて、オーバステア側にステアするのを抑えるというものである。 As a prior art, there exists a thing of patent document 1, for example. In this technique, when the bush moves relatively in the vehicle width direction by the cornering force acting on the tire, a part of the bush is pressed toward the control slope formed on the vehicle body side. As a result, the axis of the outer cylinder fixed to the front end of the trailing arm is displaced forward relative to the axis of the inner cylinder fixed to the vehicle body, so that the change in the toe-in direction occurs in the rear wheel tire on the turning outer wheel side. To suppress the steering to the oversteer side.
しかし、特許文献1に記載の技術では、操舵初期からブッシュを軸方向に揺動させる構造であることから、タイヤが発生する横力によるトーアウト方向のステア角変化を防止することはできるものの、操舵初期から、ブッシュの揺動によりタイヤ接地点の横剛性が低くなってしまう。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、操舵初期のブッシュ軸方向剛性を高めることを課題としている。
However, the technique described in Patent Document 1 has a structure in which the bushing is swung in the axial direction from the initial stage of steering, and thus it is possible to prevent a change in the steering angle in the toe-out direction due to a lateral force generated by the tire. From the beginning, the lateral rigidity of the tire ground contact point is lowered due to the swinging of the bush.
The present invention has been made paying attention to the above points, and it is an object of the present invention to increase the bushing axial rigidity at the initial stage of steering.
上記課題を解決するために、第1の発明は、車両前後方向に延在し、前端部を、ブッシュを介して、上下方向へ揺動可能に車体に軸着すると共に、後端部に車輪が回転自在な状態で支持される左右一対のトレーリングアームと、車幅方向に延在して上記左右のトレーリングアーム間を連結するトーションビームと、を備え、
上記ブッシュは、入れ子状に配置した内筒と外筒との間に弾性体を介装して構成されて、上記内筒の軸方向両側にそれぞれ対向配置した一対の拘束部材に対し、当該内筒がボルト締結し、その内筒が、拘束部材を介して車体若しくはトレーリングアーム前端部の一方に固定され、外筒が、車体若しくはトレーリングアーム前端部の他方に固定され、
拘束部材に対する外筒の軸方向への揺動可能量を変更する揺動可能量規制手段を備え、車両走行状態に応じて、上記揺動可能量規制手段による揺動可能量を変更し、
上記ブッシュは、内筒が拘束部材を介して車体に固定されると共に外筒がトレーリングアーム前端部の他方に固定され、
上記揺動可能量規制手段として、上記弾性体若しくは外筒における拘束部材と対向する端面と当該拘束部材との間に介挿される介挿部材を有し、その介挿部材は、上記ブッシュの軸周り回転自在になっていると共に上記トレーリングアーム若しくはトーションビームに連結部材を介して連結していることを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the first invention extends in the vehicle front-rear direction, and a front end portion is pivotally attached to the vehicle body through a bush so as to be swingable in the vertical direction, and a wheel is attached to the rear end portion. A pair of left and right trailing arms supported in a freely rotatable state, and a torsion beam extending in the vehicle width direction to connect the left and right trailing arms.
The bush is configured such that an elastic body is interposed between the inner cylinder and the outer cylinder arranged in a nested manner, and the inner bush is opposed to a pair of restraining members arranged opposite to each other on both axial sides of the inner cylinder. The cylinder is bolted, the inner cylinder is fixed to one of the front end of the vehicle body or the trailing arm via the restraining member, and the outer cylinder is fixed to the other of the front end of the vehicle body or the trailing arm,
A swingable amount restricting means for changing the swingable amount of the outer cylinder in the axial direction relative to the restraining member, and changing the swingable amount by the swingable amount restricting means according to the vehicle running state ;
In the bush, the inner cylinder is fixed to the vehicle body via a restraining member, and the outer cylinder is fixed to the other end of the trailing arm front end.
The swingable amount restricting means has an insertion member inserted between the end face of the elastic body or the outer cylinder facing the restraining member and the restraining member, and the inserting member is a shaft of the bush. It is characterized in that it is rotatable around and is connected to the trailing arm or torsion beam via a connecting member .
次に、第2の発明は、車両前後方向に延在し、前端部を、ブッシュを介して、上下方向へ揺動可能に車体に軸着すると共に、後端部に車輪が回転自在な状態で支持される左右一対のトレーリングアームと、車幅方向に延在して上記左右のトレーリングアーム間を連結するトーションビームと、を備え、
上記ブッシュの軸方向剛性を、操舵初期の剛性が操舵初期後の剛性よりも高くなるように制御することを特徴とするものである。
Next, the second invention extends in the longitudinal direction of the vehicle, and the front end portion is pivotally attached to the vehicle body via the bush so as to be swingable in the vertical direction, and the wheel is rotatable at the rear end portion. A pair of left and right trailing arms supported by and a torsion beam extending in the vehicle width direction and connecting between the left and right trailing arms,
The axial rigidity of the bush is controlled so that the rigidity at the initial stage of steering is higher than the rigidity after the initial stage of steering.
第1の発明によれば、アクチュエータによってサスペンションを直接に動かすのではなく、例えば操舵初期に限ってブッシュの軸方向への揺動を小さく制限して軸方向剛性を高めることで、サスペンションの横方向への移動を抑え、その結果として、操舵初期にタイヤ接地点横移動によって旋回外向き生じるタイヤ横すべり角を増加して、タイヤ横力を増加させることが可能となる。それにより、旋回初期のリヤの応答性を向上させることが可能となる。 According to the first aspect of the invention, the suspension is not moved directly by the actuator, but, for example, by restricting the swinging of the bush in the axial direction to a small extent only in the initial stage of steering and increasing the axial rigidity, As a result, it is possible to increase the tire lateral force by increasing the tire side slip angle that is caused to turn outward by the lateral movement of the tire contact point at the initial stage of steering. As a result, it is possible to improve the response of the rear at the beginning of turning.
第2の発明は、ブッシュの軸方向剛性を、操舵初期の剛性が操舵初期後の剛性よりも高く制御することで、操舵初期におけるタイヤ接地点の横移動量を小さく設定可能になると共に、操舵初期後は、相対的にブッシュ軸方向剛性が下がるため、トレーリングアームの回転角が大きくなり、タイヤのステア変化は大きくなるように設定可能となる。 The second aspect of the invention controls the axial rigidity of the bush by controlling the rigidity at the initial stage of the steering higher than the rigidity after the initial stage of steering, so that the lateral movement amount of the tire contact point at the initial stage of steering can be set small, and the steering After the initial stage, the bush axial rigidity is relatively lowered, so that the rotation angle of the trailing arm is increased, and the tire steer change can be increased.
次に、本発明に基づく実施形態について図面を参照しつつ説明する。
(第1実施形態)
(構造)
図1は、第1実施形態の車両用サスペンション装置2、及びそのサスペンション装置2を車載した車両1を示す図である。図1に示すとおり、車体1のリヤサスペンションに、本発明のサスペンション装置を適用している。
Next, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
(Construction)
FIG. 1 is a diagram illustrating a
そのサスペンション装置2は、図1に示すように、左右一対のトレーリングアーム8が、それぞれ車幅方向に延在し、その前端部は、軸を車幅方向に向けたブッシュ7を介して、上下方向へ揺動可能な状態で車体に軸着している。また、その各トレーリングアーム8の後端部には、アクスルを介して車輪3が回転自在に取り付けられている。その左右一対のトレーリングアーム8は、車幅方向に延在するトーションビーム4で連結されている。符号5は、サスペンションスプリングを、符号6はショックアブソーバを示し、上下方向の力を支える。なお、トレーリングアーム8に、サスペンションスプリング5及びショックアブソーバ6を設ける代わりに、それら5,6をトーションビーム4に隣接した位置等に設ける構成は、別の実施例である。また、符号100は運転者が操作するステアリングホイール100を示し、ステアリングホイール100を操作することで操舵輪の舵角が変化する。
As shown in FIG. 1, the
次に、上記ブッシュ7を介したトレーリングアーム8前端部の車体への取付け構造について説明する。下記説明は、左側のトレーリングアーム8側の図を例に説明するが、右側の取付け構造も同様な構成となっている。
ブッシュ7は、軸を車幅方向に向けて配置され、図2に示すように、内筒14と、その内筒14の外周に同軸に配置された外筒13との間に、弾性体15が介装されて構成されている。上記外筒13の車幅方向内側の端部には、外向きのフランジ13aが円環状に形成されている。上記弾性体15は、上記のように内筒14と外筒13との間に介装する弾性体本体15aと、その弾性体本体15aに連続すると共に上記外筒13のフランジ13aに対向配置される円環状且つ平板状の第2弾性体15bとから構成される。
Next, a structure for attaching the front end portion of the trailing
The
上記構成のブッシュ7は、外筒13がトレーリングアーム8の前端部に固定されていると共に、内筒14が、ブラケット17を介して車体に固定されている。ブラケット17は、コ字状の部材であって、ブッシュ7の軸方向両側に配置された左右の垂直板17aと、その垂直板17a同士を連結する連結部17bとを備え、該連結部17bがボルトや溶接などによって車体に固定される。上記左右一対の垂直板17aにはそれぞれ、中央部にボルト穴が開口しており、左右の垂直板17a及び内筒14を貫通する取付けボルト16によって、内筒14が上記ブラケット17に固定されている。符号18は取付けボルト16に螺合するナットを示している。
In the
本実施形態では、外筒13と車両内側の垂直板17aとの間に所定のクリアランスが確保できるように、内筒14を長めに設定すると共に、弾性体15及び外筒13を車両外側の垂直板17a側に寄せて配置されている。そして、上記外筒13及び弾性体15の車幅方向内側の端面と車両内側の垂直板17aの間に、外筒13の軸方向への揺動可能量を変更する揺動可能量規制手段19が介装されている。
In the present embodiment, the
揺動可能量規制手段19は、内筒14における車両内側の垂直板17aに寄せて配置された駆動部11と、その駆動部11に駆動されて外筒13側に進退する可動部12とから構成される。
駆動部11は、内部にモータを備える。モータは、コントローラ23からの制御信号により駆動され、そのモータの回転変位がギヤを介して直進移動に変換され、ロッド11aを介して可動部12を進退させる。
The swingable
The
上記可動部12は、外筒13の端面と対向すると共に内筒14に対し同心に配置された円環形状の部材であり、その可動部12の軸方向位置を変更することで、外筒13及び弾性体15と可動部12との距離が調整され、その距離(クリアランス)に応じて外筒13の軸方向への揺動可能量(ブッシュの揺動可能量)が規制される。
なお、本実施形態では、揺動可能量規制手段19をブッシュ7の車幅方向内側に設けた場合を例示している。揺動可能量規制手段19を、ブッシュ7の車幅方向外側、若しくはブッシュ7の軸方向両側に設ける構成は、別の実施形態である。同じ作用を奏する。
The
In this embodiment, the case where the swingable amount regulating means 19 is provided on the inner side in the vehicle width direction of the
また、本実施形態では、図3に示すように、ブッシュ7の軸直方向及び軸方向を、車両前後方向及び車両幅方向とは完全に一致させず、ブッシュ7の軸を車幅方向外方向に向かうにつれて車両前後方向後方に向かうように角度を設けている。すなわちブッシュ7の軸を車幅方向に向けるが、その軸を前後方向に若干傾けて配置する。そして、ブッシュ7の軸方向のブッシュ剛性を下げ、かつ左右のブッシュ7の軸直方向の交点をタイヤ接地点よりも後方に設けることで、タイヤの横力により、サスペンションはブッシュ7の軸直線の交点である仮想回転中心41回りに回転する。これによりタイヤ横力によって、旋回方向にステアしやすくなる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the axial direction and the axial direction of the
別の実施形態としては、ブッシュ7の軸方向を完全に車幅方向と一致させる。この場合には、例えば上述の従来技術を併用して、アンダステア側にステアしやすい構造とする。
また、不図示のステアリング系に操舵角センサが配置されている。操舵角センサは、ステアリングホイール100の操舵角を検出し、舵角信号を揺動規制コントローラ23に出力する。
As another embodiment, the axial direction of the
A steering angle sensor is arranged in a steering system (not shown). The steering angle sensor detects the steering angle of the
また、上記ショックアブソーバ6には、そのシリンダ内圧(ダンパー圧)を検出する圧力検出センサを有し、圧力検出センサが検出した圧力信号が揺動規制コントローラ23に出力される。図1では、ショックアブソーバ6から内圧を取り出す配管を有し、該配管を介して圧力を検出する場合を例示している。
また、揺動規制コントローラ23は、図4に示すように、クリアランス量算出部23A、作動開始判定部23B、及び指令出力部23Cを備える。
The
Further, as shown in FIG. 4, the
クリアランス量算出部23Aは、ダンパー圧に基づきブッシュクリアランス量を算出する。本実形態では、図5に示すとおり、定常状態、すなわちダンパー圧が低い状態ではブッシュクリアランスを大きくし、ダンパー圧が高くなるに従いブッシュクリアランスを小さくする。すなわち、図5に示すダンパー圧とクリアランスの関係のマップ若しくは関数に基づき、入力したダンパー圧からブッシュクリアランス量を求める。
The clearance
なお、運転者が過渡的な操舵を行った場合、車体は急なロール運動をする。そのため、ダンパーは早く動き、実際のロール挙動に先立ってダンパーの圧が上昇する。
作動開始判定部23Bは、まず、操舵角に基づき揺動可能量規制手段19を作動させるか否かを判定する。本実施形態では、図6に示すように操舵角速度に基づき判定する。すなわち、所定サンプリング周期毎に入力した操舵角信号に基づき操舵角速度を演算し、その演算した操舵角速度の絶対値が所定閾値S1以上の場合に、作動条件を満足したと判定する。
Note that when the driver performs a transient steering, the vehicle body performs a sudden roll motion. As a result, the damper moves quickly and the damper pressure rises prior to the actual roll behavior.
The operation start determining
次に、作動条件を満足する場合には、上記クリアランス量算出部23Aが算出したクリアランス量を指令出力部23Cに出力する。一方、作動条件を満足しない場合には、クリアランス量の初期クリアランス量(初期値)を指令出力部23Cに出力する。
上記操舵角速度の所定閾値S1は、運転者が急なステアリングホイール操作を行ったと推定される操舵角速度の閾値である。このように閾値を設定することで、運転者の急なステアリングホイール操作を行うことによる、運転者の意図にしたがって、急な転舵時の応答性を高めることが可能となる。
Next, when the operation condition is satisfied, the clearance amount calculated by the clearance
The predetermined threshold value S1 of the steering angular velocity is a threshold value of the steering angular velocity that is estimated that the driver suddenly operated the steering wheel. By setting the threshold value in this way, it is possible to improve the responsiveness at the time of sudden turning according to the intention of the driver by performing the driver's sudden steering wheel operation.
指令出力部23Cは、入力したクリアランス量となるように制御信号を可動部12のモータに出力する。
なお、作動開始判定部23Bは、作動開始判定部23Bで作動条件を満足して、クリアランス量算出部23Aが算出したクリアランス量に調整した後、たとえば所定時間(例えば1秒から数秒)経過したり、操舵角が所定角度以上になったり、車体ロールが所定以上となったり、操舵角速度が所定値以下となったりしたときに、作動条件が解消したと判定、つまり作動解消条件を満足すると、指令出力部23Cに初期クリアランス量を出力する。
The
The operation start
(動作・作用)
上記揺動可能量規制手段19を介したクリアランス量(揺動可能量)の制御の動作について説明する。
運転者が所定角速度以上で急にステアリングホイール100を操舵した操舵初期には、外筒13の端面に向けて可動部12を近づけて両者のクリアランスを小さくして、ブッシュ7の軸方向の揺動可能量を小さく規制する結果、ブッシュ7の軸剛性が高くなる。
このとき、ダンパー圧に基づき、車体が急なロール運動する、つまり横力が大きいと判定されるほど、上記クリアランスを大きくしてブッシュ7の軸剛性を高く設定する。
(Operation / Action)
The operation of controlling the clearance amount (swingable amount) via the swingable amount regulating means 19 will be described.
In the initial stage of steering when the driver suddenly steers the
At this time, based on the damper pressure, the clearance is increased and the axial rigidity of the
その後の操舵で、操舵角速度が小さくなる若しくはゼロとなるなどで作動解消条件を満足すると、つまり操舵初期以降は、外筒13の端面と円環状部材とのクリアランスを初期値の広さに戻すことで、ブッシュ7の軸剛性が通常状態に戻る。
本実施形態では、操舵角速度が所定閾値以上か否かで判定しているので、直進走行状態から操舵された操舵初期だけでなく、所定の操舵角に保持して定常旋回している状態から、レーン変更などのために、運転者がさらに急ハンドルで操舵して転舵が変更される転舵変更初期などの場合にも、上記動作が行われる。
If the operation cancellation condition is satisfied, for example, when the steering angular velocity decreases or becomes zero in the subsequent steering, that is, after the initial stage of steering, the clearance between the end surface of the
In the present embodiment, since it is determined whether or not the steering angular velocity is equal to or higher than a predetermined threshold value, not only in the initial stage of steering that is steered from the straight traveling state, but also from the state of steady turning while maintaining a predetermined steering angle, The above operation is also performed in the early stage of turning change in which the driver further steers with a steered steering wheel to change the turning to change the lane.
上記動作から、次の作用を奏する。
操舵初期は、ブッシュ7の軸剛性が高くなるため、トレーリングアーム8の回転角は小さくなり、タイヤ接地点の横移動量は小さくなる。すなわち、操舵の初期においては、タイヤ接地点が横移動によるタイヤの横すべり角の影響が車両挙動へ与える影響が大きいため、タイヤ接地点が旋回内側へ移動する量を小さくして、タイヤ接地点の横移動(厳密には横速度)相当も加味したトー変化を減らすことが可能となる(図7(a)参照)。
From the above operation, the following effects are obtained.
In the initial stage of steering, since the axial rigidity of the
逆に、操舵初期以降は、ブッシュ7の軸剛性が下がるため、回転角が大きくなり、タイヤのステア変化は大きくなる。すなわち、初期以降はステア角変化の影響が車両挙動へ与える影響大きいため、横力を増加させる方向へステアさせる効果を得ることができる(図7(b)参照)。即ち、操舵初期および初期以降においても、リヤのタイヤ横力を増加させる作用が得られる。
On the other hand, after the initial stage of steering, the axial rigidity of the
この結果、タイヤ接地点の横剛性と横力によるステア角変化を車両の状態に応じて、適値にすることが可能となる。すなわち、操舵初期に影響を与えやすいタイヤ接地点の横移動を抑えることで、操舵初期のリヤの追従性を高めることが可能となり、定常でも車両の旋回安定性を確保することが可能となる。
また、サスペンションの仮想回転中心41を後軸よりも後方に設けることで、タイヤ横力により旋回方向へステアしやすくなる(実際は、車体内側へステアするまでいかず、車体外側へのステア量を抑えることができる。)。
As a result, it is possible to set the steering angle change due to the lateral rigidity and lateral force of the tire contact point to an appropriate value according to the state of the vehicle. That is, by suppressing the lateral movement of the tire ground contact point that easily affects the initial stage of steering, it is possible to improve the rear following ability at the initial stage of steering, and to ensure the turning stability of the vehicle even in a steady state.
In addition, by providing the virtual rotation center 41 of the suspension behind the rear shaft, it becomes easier to steer in the turning direction due to the tire lateral force (actually, the steering amount does not go to the inside of the vehicle body and the amount of steering to the outside of the vehicle body is suppressed). be able to.).
図8に、上記作用を時系列で示す。本実施形態との比較のため、何もアクチュエータを備えないトーションビームサスペンションとの応答比較を示す。ステップ上にステアを与えた場合、本実施形態ではブッシュ7の揺動可能量規制手段19が作動し、ブッシュ7のクリアランス(揺動可能量)は小さくなる。すると、後輪の横力に対する接地点移動量(旋回内側への移動)が減り、車体のロールによる接地点を旋回外側へ移動させる効果が上がる。図8の左図は、接地点が旋回内側へ移動した場合のタイヤ横すべり角αを示しており、旋回内側への接地点の移動速度が大きいほど、旋回内側へ向かうタイヤ横力を減少させてしまう作用がある。
FIG. 8 shows the above operation in time series. For comparison with the present embodiment, a response comparison with a torsion beam suspension having no actuator is shown. In the present embodiment, when the steer is applied on the step, the swingable amount regulating means 19 of the
以上により、本実施形態を適用することで操舵初期に旋回内側へのステア角変化を増加させることが可能となり、アクチュエータを用いないトーションビームサスペンションに比べて、後輪が早く旋回力を発生し、旋回初期のリヤ追従性を高めることが可能となることが分かる。
定常走行時においては、揺動可能量規制手段19が作動せずに従来と同様のブッシュ7の軸剛性となるので、従来のトーションビームサスペンションと同様なコンプライアンスの作動状態となり、旋回内側にステア変化する。
As described above, by applying this embodiment, it becomes possible to increase the change in the steering angle toward the inside of the turn at the initial stage of steering, and the rear wheel generates a turning force faster than the torsion beam suspension without using the actuator, and the turn It can be seen that the initial rear followability can be improved.
During steady running, the swingable
上述の従来例のように、アクチュエータを用いてトーションビームを直接に動かし車輪にトー角を設けるような技術の場合には、操舵初期から遅れなくトー角を生じさせるようにするには、大出力のアクチュエータと大掛かりなシステムが必要になってしまう。これに対し、本実施形態では、後輪が発生する力が大きくなる前に、ブッシュクリアランスを調整してブッシュ7の軸方向揺動量を規制するだけであるので、小出力のアクチュエータで、操舵初期の応答性を確保することが可能となる。
In the case of a technique in which a torsion beam is moved directly using an actuator and a wheel is provided with a toe angle as in the conventional example described above, a large output is required to generate a toe angle without delay from the initial stage of steering. An actuator and a large system are required. On the other hand, in the present embodiment, the bush clearance is only adjusted to regulate the amount of axial swing of the
ダンパー圧が高いほどクリアランスを小さくすることで、急転舵による旋回時に、後輪が力を発生する以前にリヤサスペンション特性を所望値にすることができ、急な旋回における効果をさらに増大することが可能である。
また、操舵速度が所定閾値S1以上の場合を作動領域とすることで、突起等によって、運転者の旋回意図とは反してダンパーが動いた際には、クリアランスを調整することがなくなり、ドライバーが急な転舵をし、急旋回したいという意図に従って、リヤサスペンションの特性を変えることができる。
By reducing the clearance as the damper pressure increases, the rear suspension characteristics can be set to the desired value before the rear wheels generate force when turning due to sudden turning, which can further increase the effect of sudden turning. Is possible.
In addition, by setting the operation region when the steering speed is equal to or higher than the predetermined threshold S1, the clearance is not adjusted when the damper moves against the driver's intention to turn due to the protrusion, etc. The characteristics of the rear suspension can be changed according to the intention of making a sudden turn and making a quick turn.
なお、直進状態ではブッシュ7のクリアランスを広げることで、ホイールが同相に上下に動く際のブッシュ7の動きを妨げることがなくなり、乗り心地が向上する。また、逆に直進状態ではブッシュ7のクリアランスを狭めておくことで、操舵初期にブッシュクリアランスを狭め、操舵応答性を向上させるのに必要な消費電力をおさえたり、操舵初期にブッシュ7の動きを押さえ、操舵初期のロール挙動をおさえたりすることも可能である。
ここで、上記垂直板17aは、拘束部材を構成する。可動部12,駆動部11が介装部材を構成する。操舵角センサ21が操舵角速度検出手段を構成する。
In the straight traveling state, by increasing the clearance of the
Here, the
(効果)
(1)アクチュエータによってサスペンションを直接に動かすのではなく、走行状態に応じて揺動可能量を変更するここで、走行状態に応じて適切なブッシュの軸方向剛性に調整することが可能となる。
(2)上記揺動可能量の調整は、弾性体若しくは外筒と拘束部材との間に介挿される介挿部材と、当該弾性体若しくは外筒または拘束部材との距離を変更することで実現される。
(3)例えば操舵初期に限ってブッシュの軸方向への揺動を小さく制限して軸方向剛性を高めることで、サスペンションの横方向への移動を抑え、その結果として、操舵初期にタイヤ接地点横移動によって旋回外向き生じるタイヤ横すべり角を増加して、タイヤ横力を増加させることが可能となる。それにより、旋回初期のリヤの応答性を向上させることが可能となる。
(effect)
(1) The suspension is not moved directly by the actuator, but the swingable amount is changed according to the running state. Here, it is possible to adjust the axial rigidity of the bush to an appropriate value according to the running state.
(2) The adjustment of the swingable amount is realized by changing a distance between the elastic body or the outer cylinder and the restraining member and the elastic body, the outer cylinder or the restraining member. Is done.
(3) For example, only in the initial stage of steering, swinging in the axial direction of the bush is limited to a small extent to increase the axial rigidity, thereby suppressing the movement of the suspension in the lateral direction. It is possible to increase the tire lateral force by increasing the tire side slip angle generated outwardly by turning by the lateral movement. As a result, it is possible to improve the response of the rear at the beginning of turning.
(4)上記揺動可能量をショックアブソーバの内圧が高いほど小さくすることで、急転舵による旋回時に、後輪が力を発生する以前にサスペンション特性を変化させることが可能となり、急な旋回における上記(3)の効果をさらに増大することが可能となる。
(5)また、操舵角速度の絶対値が所定閾値以上の場合にだけ上記揺動可能量を小さくなるように調整することで、路面の突起乗り越しなどによって運転者の旋回意図とは反して、ダンパーが動いた場合には、上記揺動可能量を小さくする方向に調整することを抑えることが出来る。
(4) By reducing the swingable amount as the internal pressure of the shock absorber becomes higher, it becomes possible to change the suspension characteristics before the rear wheels generate force when turning by sudden turning. The effect (3) can be further increased.
(5) In addition, by adjusting the swingable amount to be small only when the absolute value of the steering angular velocity is equal to or greater than a predetermined threshold, the damper is contrary to the driver's intention to turn due to riding over a protrusion on the road surface. When the is moved, it is possible to suppress the adjustment in the direction of decreasing the swingable amount.
(6)また、拘束部材に対する外筒の軸方向への揺動可能量を、車両走行状態に応じて変更することにより、例えば操舵初期に限ってブッシュの軸方向への揺動を小さく制限して軸方向剛性を高めることで、サスペンションの横方向への移動を抑え、その結果として、操舵初期にタイヤ接地点横移動によって旋回外向き生じるタイヤ横すべり角を増加して、タイヤ横力を増加させることが可能となる。それにより、旋回初期のリヤの応答性を向上させることが可能となる。 (6) Further, by changing the axially swingable amount of the outer cylinder with respect to the restraining member according to the vehicle running state, for example, the bushing in the axial direction of the bush is limited to be small only in the initial stage of steering. By increasing the axial rigidity, the lateral movement of the suspension is suppressed, and as a result, the tire side slip angle that is generated by turning the tire contact point laterally at the beginning of steering is increased and the tire lateral force is increased. It becomes possible. As a result, it is possible to improve the response of the rear at the beginning of turning.
(7)また、上記揺動可能量を、ステアリングホイール100の作動に基づき変更することで、例えばステアリングホイール100の作動による操舵初期に限ってブッシュの軸方向への揺動を小さく制限して軸方向剛性を高めることで、サスペンションの横方向への移動を抑え、その結果として、操舵初期にタイヤ接地点横移動によって旋回外向き生じるタイヤ横すべり角を増加して、タイヤ横力を増加させることが可能となる。それにより、旋回初期のリヤの応答性を向上させることが可能となる。
(7) Further, by changing the swingable amount based on the operation of the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記第1実施形態と同様な部品などについては同一の符号を付して説明する。
(構成)
本実施形態に基本条件は上記第1実施形態と同じであるが、上記作動開始判定部23Bにおける作動条件を満足したか否かの判定が異なる。
本実施形態では、操舵角に基づき、車両が旋回可能なだけの操舵角以上まで操舵された時に、操舵初期と判定して作動条件を満足したと判定する。
さらに、本実施形態では、図9に示すような作動マップのように、操舵角の絶対値が所定閾値H1以下か否かを判定し、所定閾値H1以内でない場合には、上記作動条件を満足しないと判定する。
その他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to the drawings. The same parts as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
(Constitution)
Although the basic conditions in this embodiment are the same as those in the first embodiment, the determination as to whether or not the operation conditions in the operation
In the present embodiment, based on the steering angle, when the vehicle is steered to a steering angle that can turn or more, it is determined that the steering is in the initial stage and the operation condition is satisfied.
Further, in the present embodiment, as in the operation map as shown in FIG. 9, it is determined whether or not the absolute value of the steering angle is equal to or less than a predetermined threshold value H1, and if it is not within the predetermined threshold value H1, the above operation condition is satisfied. Judge that not.
Other configurations are the same as those in the first embodiment.
(作用)
本実施形態では、図9の作動マップで作動領域を判定するので、操舵角が小さい領域でのみ、揺動可能量規制手段19を作動させて、ブッシュ7の揺動を規制しブッシュ7の軸剛性を高くするので、直進走行状態から操舵初期のみの応答を上げることが可能となる。
また、操舵初期に限った範囲で作動することで、クリアランス調整(揺動規制の調整)をするために、揺動可能量規制手段19が発生すべき力が小さくなり、システムを小型・軽量化することが可能となる。
(Function)
In the present embodiment, since the operation region is determined by the operation map of FIG. 9, the swingable amount regulating means 19 is operated only in the region where the steering angle is small to regulate the swing of the
In addition, by operating in the range limited to the initial stage of steering, the force that should be generated by the swingable amount regulating means 19 is reduced to adjust the clearance (adjustment of the swing regulation), and the system is reduced in size and weight. It becomes possible to do.
別の実施形態として、上記図9の作動マップでの判定を、上記第1実施形態に適用して、第1実施形態においても、操舵角の絶対値が所定閾値以下か否かを判定し、所定閾値以内でない場合には、上記作動条件を満足しないと判定する。この場合であっても、上記と同様な作用を得る。なお、このときの作動領域は、図10のようになる。
ここで、操舵角センサ21は、操舵角検出手段を構成する。
As another embodiment, the determination in the operation map of FIG. 9 is applied to the first embodiment, and also in the first embodiment, it is determined whether or not the absolute value of the steering angle is equal to or less than a predetermined threshold value. If it is not within the predetermined threshold, it is determined that the above operating condition is not satisfied. Even in this case, the same action as described above is obtained. Note that the operating region at this time is as shown in FIG.
Here, the
(効果)
(1)ショックアブソーバの内圧が所定以上の場合に上記揺動可能量を広げることで、操舵角が小さい領域でのみ揺動可能量規制手段を作動させてブッシュの揺動を規制して、ブッシュの軸剛性を高くするので、直進走行状態から操舵初期のみの応答を上げることが可能となる。
また、操舵初期に限った範囲で作動することで、クリアランス調整(揺動規制の調整)をするために、揺動可能量規制手段が発生すべき力が小さくなり、システムを小型・軽量化することが可能となる。
(effect)
(1) When the internal pressure of the shock absorber is greater than or equal to a predetermined value, the swingable amount is increased to operate the swingable amount restricting means only in a region where the steering angle is small, thereby restricting the swinging of the bush. Therefore, it is possible to increase the response only at the initial stage of steering from the straight traveling state.
Also, by operating in the range limited to the initial stage of steering, the force that should be generated by the swingable amount regulating means is reduced in order to adjust the clearance (adjustment of the swing regulation), thereby reducing the size and weight of the system. It becomes possible.
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記第1実施形態と同様な部品などについては同一の符号を付して説明する。
(構成)
本実施形態の揺動可能量規制手段19は、図11及び図12に示すように、外筒13と垂直板17aの間に介挿されて、内筒14に対し、滑り軸受等を介して、回転自在に支持された可動部12と、可動部12を駆動する駆動部11とから構成される。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to the drawings. The same parts as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
(Constitution)
As shown in FIGS. 11 and 12, the swingable amount restricting means 19 of the present embodiment is inserted between the
上記可動部12は、円盤形状の部材であり、外筒13側の面には凸形状若しくは凹形状の調整部12aを有する。
上記駆動部11は、トレーリングアーム8に固定されて、ロッドの先端部が可動部12の周面に連結され、該ロッドを進退させることで、上記可動部12が回転変位するようなっている。この駆動部11は、コントローラ23からの指令によってロッドを進退させて上記可動部12を回転変位させる。
The
The driving
また、ブッシュ7におけるフランジ13に固定されている第2弾性体15には、展開した図13のように、上記可動部12の凹凸に応じた凹凸部24を備えている。例えば、可動部12に調整部としての凸部12aを設け、初期状態で、その凸部12aと対向する第2弾性体15の面に凹部24を設けておくことで、初期状態では、所定のクリアランスが確保され、上記可動部12が回転変位させるにつれて、上記凸部12aと凹部24が周方向にずれてクレアランスが小さく若しくはゼロとなって、ブッシュ7の外筒13の、軸方向の揺動が小さく規制される。
また、本実施形態のクリアランス量算出部23Aは、図14に示すようなクリアランス調整マップに基づきクリアランスを演算する。すなわち、定常のダンパー圧よりもダンパー圧が大きい場合には、クリアランスを小さく設定し、さらにダンパー圧が大きい領域ではクリアランスを大きく設定する。
Further, the second
Further, the clearance
(動作)
本実施形態では、可動部12の端面に形成した調整部12aと、第2弾性体15に形成した凹凸部24の対向位置を、可動部12を回転変位させることで周方向にずらして、外筒13とのクリアランスを調整する。
また、駆動部11は、外筒13を固定したトレーリングアーム8に固定されているので、車輪がバウンド・リバウンドしても、外筒13と可動部12の位相は同一位相であるので、可動部12の回転変位で上記クリアランスの調整がなされる。
(Operation)
In the present embodiment, the opposing position of the
Moreover, since the
(作用)
可動部12を軸方向にストロークさせないので、第1実施形態に比べて、左右の垂直板17a間の距離を小さくすることが出来る。この結果、システムをより小型化出来る。
上記可動部12の調整部12aの凹凸形状によって、サスペンションの特性を容易に変えることも可能となる。
図15は、可動部12の凸形状の一例を示している。(a)のように凸部を大きく取るとサスペンションストロークが大きい範囲まで、クリアランスを減らすことができたり、(b)のように凸部を急激に立ち上げておくことでサスペンションの特性を急に変えることができたり、(c)のように非対称な形状にするとバウンド側とリバウンド側で特性を変えることも可能である。
(Function)
Since the
Due to the uneven shape of the adjusting
FIG. 15 shows an example of the convex shape of the
図14に示すクリアランス調整マップを使用する結果、運転者が急なステアリングホイール操作を行った場合、ダンパー圧は上がることで、上記実施形態と同様な効果を奏する(図示C)。
さらにダンパー圧が高い領域(図示B)では、クリアランスを大きくする。すなわち、このダンパー圧が高い領域は、運転者の急な操舵によって発生したものではなく、突起などを乗り越えた場合に発生する領域であるので、その領域ではブッシュクリアランスを広げる。この結果、突起乗越しなどの際、トレーリングアームの回転を妨げる部品が減るため、路面からの衝撃を直接、車体へ伝えることがなくなる。
ここで、上記全実施形態では、可動部を垂直板に支持させて、外筒側に伸縮させる場合を例示している。別の実施形態としては、可動部を外筒若しくは弾性体に支持させて、垂直板に向けて伸縮させる。同じ作用を奏する。
As a result of using the clearance adjustment map shown in FIG. 14, when the driver suddenly operates the steering wheel, the damper pressure increases, and the same effect as in the above-described embodiment is obtained (illustration C).
Further, in the region where the damper pressure is high (B in the figure), the clearance is increased. That is, the region where the damper pressure is high is not a region generated by the driver's sudden steering, but is a region generated when overcoming a protrusion or the like, and therefore the bush clearance is widened in that region. As a result, the number of parts hindering the rotation of the trailing arm is reduced when riding over the protrusion, so that the impact from the road surface is not transmitted directly to the vehicle body.
Here, in all the above-mentioned embodiments, the case where the movable part is supported by the vertical plate and is expanded and contracted to the outer cylinder side is illustrated. As another embodiment, the movable part is supported by an outer cylinder or an elastic body, and is expanded and contracted toward the vertical plate. Has the same effect.
(効果)
(1)ショックアブソーバの内圧が所定閾値以上の場合に揺動可能量を広げることで、突起乗り越しなどの急激なホイールストロークの際に、トレーリングアームの動きを妨げることが抑えられ、路面からの過渡的な入力を直接車体に伝達することを防止出来る。
(2)回転変位で揺動可能量を調整するので、軸方向にストロークさせない分、揺動可能量規制手段のブッシュ軸方向の寸法を小さく出来る。
(effect)
(1) By increasing the swingable amount when the internal pressure of the shock absorber is greater than or equal to a predetermined threshold, it is possible to suppress the movement of the trailing arm during sudden wheel strokes such as overhanging protrusions. It is possible to prevent a transient input from being transmitted directly to the vehicle body.
(2) Since the swingable amount is adjusted by the rotational displacement, the size of the swingable amount regulating means in the bushing axial direction can be reduced by the amount not stroked in the axial direction.
(実施形態4)
次に、第4実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記第1実施形態と同様な部品などについては同一の符号を付して説明する。
(構造)
本実施形態の基本的な構成は、上記第1実施形態のトーションビーム式サスペンション及びそのサスペンションを車載した車両と同様である。ただし、ブッシュ7の構造等が異なる。
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to the drawings. The same parts as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
(Construction)
The basic configuration of the present embodiment is the same as that of the torsion beam suspension of the first embodiment and the vehicle on which the suspension is mounted. However, the structure of the
次に、上記ブッシュ7を介したトレーリングアーム8前端部の車体への取付け構造について説明する。下記説明は、左側のトレーリングアーム8側の図を例に説明するが、右側の取付け構造も同様な構成となっている。
ブッシュ7は、軸を車幅方向に向けて配置され、図16に示すように、内筒14と、その内筒14の外周に同軸に配置された外筒13との間に、弾性体15が介装されて構成されている。上記外筒13の車幅方向内側の端部には、外向きのフランジ13aが円環状に形成されている。上記弾性体15は、上記のように内筒14と外筒13との間に介装する弾性体本体15aと、その弾性体本体15aに連続すると共に上記外筒13のフランジ13aに固定される円環状且つ平板状の第2弾性体15bとから構成される。
Next, a structure for attaching the front end portion of the trailing
The
上記構成のブッシュ7は、外筒13がトレーリングアーム8の前端部に固定されていると共に、内筒14が、図17及び図18に示すように、ブラケット17を介して車体に固定されている。ブラケット17は、コ字状の部材であって、ブッシュ7の軸方向両側に配置された左右の垂直板17aと、その垂直板17a同士を連結する連結部17bとを備え、該連結部17bがボルトや溶接などによって車体に固定される。上記左右一対の垂直板17aにはそれぞれ、中央部にボルト穴が開口しており、左右の垂直板17a及び内筒14を貫通する取付けボルトによって、内筒14が上記ブラケット17に固定されている。符号18は取付けボルト16に螺合するナットを示している。
上記外筒13は、図17のように、車両内側の垂直板17aに近づけて配置されている。
In the
As shown in FIG. 17, the
さらに、本実施形態では、上記第2弾性体15bに対し、ブッシュ軸を挟んで対称な位置で、かつ垂直板17a側に突出する2つのブッシュ側凸部15cが設けられている。各ブッシュ側凸部15cは、ブッシュ7の径方向からみて半円弧状の輪郭をした凸形状をしていると共に、その頂部が径方向に延びた、蒲鉾状の輪郭形状をしている。その2つのブッシュ側凸部15cは、軸を挟んで対称な位置につまり同一の直径方向に配置されている。図では頂部が水平方向に延びる場合を例示している。ここで、上記ブッシュ側凸部15cは第1凸部を構成する。
Furthermore, in the present embodiment, two bush-side
また、内側の垂直板17aにおける上記各ブッシュ側凸部15cと対向する位置には、当該ブッシュ側凸部15cに向けて突出するブラケット側凸部17cがそれぞれ設けられている。このブラケット側凸部17cも、ブッシュ7の径方向からみて半円弧状の輪郭をした凸形状をしていると共に、その頂部が水平方向に径方向に延びた、蒲鉾状の輪郭形状をしている。このブラケット側凸部17cは、垂直板17aにプレス加工を施して形成すればよい。
Further, bracket-side
なお、ブラケット側凸部17cの径方向の長さは、ブッシュ側凸部15cの径方向長さよりも長く形成されていて、ブッシュ7が車両前後方向に揺動しても、初期状態では、ブッシュ側凸部15cの頂部がブラケット側凸部17cの頂部に対向するようにしている。本実施形態では、初期状態では、ブッシュ側凸部15cの頂部がブラケット側凸部17cの頂部に接触している場合を例示している。別の例としては、初期状態で、ブッシュ側凸部15cの頂部とブラケット側凸部17cの頂部との間に隙間を持たせる。
The radial length of the bracket-side
また、本実施形態では、図18に示すように、ブッシュ軸直方向Xと軸方向Y、車両前方と車両内側方向は一致させず、ブッシュ軸を車幅方向外方向に向かうにつれて車両前後方向後方に向かうように角度を設けている。すなわちブッシュ7の軸を車幅方向に向けるが、その軸を前後方向に若干傾けて配置する。そして、ブッシュ軸方向Xのブッシュ7の剛性を下げ、かつ左右のブッシュ軸直方向の交点をタイヤ接地点よりも後方に設けることで、タイヤの横力により、アンダステア側にステアしやすい構造としている。別の実施形態としては、ブッシュ軸直方向Xと軸方向Y、車両前方と車両内側方向を一致させる。この場合には、例えば従来技術を併用しアンダステア側にステアしやすい構造とすることで同様な作用が得られる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 18, the bush axis direction X and the axis direction Y, the vehicle front direction and the vehicle inner side direction do not coincide, and the vehicle longitudinal direction rearward as the bush axis goes outward in the vehicle width direction. An angle is provided so as to go to. In other words, the shaft of the
(動作及び作用)
本実施形態では、上記対向するブッシュ側凸部15cとブラケット側凸部17cによって、車両の姿勢に応じて、サスペンションの特性を変えることが可能となる。すなわち、サスペンションのストロークに従い、図16の矢印21の方向に外筒13は回転する。この回転により、ブラケット側凸部17cとブッシュ側凸部15cの頂部が周方向にずれることで、垂直板17aに対するブッシュ7の弾性体15の軸方向への揺動可能な距離(隙間)が広がる結果、トレーリングアーム8の回転角によってブッシュ軸方向の剛性が変わる。
(Operation and action)
In the present embodiment, it is possible to change the characteristics of the suspension according to the posture of the vehicle by the opposing bush side
上記構造のブッシュ7及びブラケット17を採用したサスペンションを、車両に適用した場合、車両旋回時において、車体のロール角が少ない状態(図16の矢印21の量が少ない状態)では、対向する凸部の頂部同士が接触若しくは近接した位置にあるが、ロール角が大きくなるにつれて対向する凸部の頂部同士は、周方向に離れる。
すなわち、操舵初期の車体のロールが小さい状態では、外筒13が、第2弾性体15bおよびブッシュ側凸部15cを介してブラケット17のブラケット側凸部17cに当接することで、外筒13の軸方向へ相対移動が規制されてブッシュ7の軸方向剛性が高くなる結果、トレーリングアーム8の車幅方向への変位がその分拘束されることで、タイヤ接地点の横剛性が高い。続いて、車体のロールが増加すると、対向する凸部の頂部同士は、互いに周方向にずれる(離れる)ことで、外筒13の軸方向への相対移動が許容されてブッシュ7の軸方向剛性が低くなる。
When the suspension employing the
That is, in a state where the roll of the vehicle body at the initial stage of steering is small, the
ここで、上記動作は、旋回外輪側での動作であるが、旋回内輪側のブッシュ7は、トーションビーム4を介して連結されていることから、旋回外輪側の軸方向剛性が高くなったときには、旋回外輪側のブッシュ7に規制されて旋回内輪側のブッシュ7の軸方向剛性も高くなり、旋回外輪側のブッシュ7の軸方向剛性が低くなると旋回内輪側のブッシュ7の軸方向剛性も低くなる。
Here, the above operation is an operation on the turning outer wheel side, but since the
図19は、操舵初期(a)および操舵初期以降(b)のトレーリングアーム8の動きを示している。タイヤが発生する横力により、トレーリングアーム8は仮想回転中心41の回りに回転を生じる。操舵初期は、ブッシュ軸方向剛性が高い(ブッシュ軸力に対する軸方向移動量が小さい)ので、トレーリングアーム8の回転角は小さくなる。逆に操舵初期以降は、ブッシュ軸方向剛性が低い(ブッシュ軸力に対する軸方向移動量が大きい)ので、トレーリングアーム8の回転角は大きくなり、横力によるオーバステアを低下させる方向へのステア角変化を低下させることが可能となる。
FIG. 19 shows the movement of the trailing
つまり。操舵初期は、ブッシュ軸方向剛性が高くなるため、トレーリングアーム8の回転角は小さくなり、タイヤ接地点の横移動量は小さくなる。逆に、操舵初期以降は、ブッシュ軸方向剛性が下がるため、回転角が大きくなり、タイヤのステア変化は大きくなる。操舵の初期においては、タイヤ接地点の横移動によるタイヤの横すべり角の影響が車両挙動へ与える影響が大きいため、移動量を小さくし、タイヤ接地点の横移動(厳密には横速度)相当も加味したトー変化を減らすことが可能となり、初期以降はステア角変化の影響が車両挙動へ与える影響大きいため、横力を増化させる方向へステアさせる効果を得ることができる。即ち、操舵初期および初期以降においても、リヤのタイヤ横力を増加させる作用が得られる。
In other words. In the initial stage of steering, the bushing axial rigidity is high, so the rotation angle of the trailing
この結果、タイヤ接地点の横剛性と横力によるステア角変化を車両の状態に応じて、適値にすることが可能となる。すなわち、操舵初期に影響を与えやすいタイヤ接地点の横移動を抑えることで、操舵初期のリヤの追従性を高めることが可能となり、定常でも車両の旋回安定性を確保することが可能となる。 As a result, it is possible to set the steering angle change due to the lateral rigidity and lateral force of the tire contact point to an appropriate value according to the state of the vehicle. That is, by suppressing the lateral movement of the tire ground contact point that easily affects the initial stage of steering, it is possible to improve the rear following ability at the initial stage of steering, and to ensure the turning stability of the vehicle even in a steady state.
図20は、本発明に基づく本実施形態を適用した場合と、上記対向する凸部を設けないトーションビーム氏サスペンションにおける操舵初期のトー角の変化を示した図であり、タイヤ接地点横変位によるタイヤ横すべり角相当も含む等価なステア角である。縦軸が上になるほど、アンダステア側にステア角変化をしたことを示しており、横軸の1秒から操舵を開始している。本発明を適用することで、操舵初期のタイヤ接地点横移動量が低減され、よりアンダステア側にステアしたのと等価な作用が現れ、従来のトーションビーム氏サスペンションに比べ、リヤの追従性を高めることが可能となることが分かる。 FIG. 20 is a diagram showing a change in the toe angle at the initial stage of steering in the case where the present embodiment based on the present invention is applied and in the above-described torsion beam suspension not provided with the opposed convex portions, and the tire caused by the lateral displacement of the tire contact point It is an equivalent steer angle including the side slip angle. The higher the vertical axis is, the more the steering angle is changed to the understeer side, and the steering is started from 1 second on the horizontal axis. By applying the present invention, the amount of lateral movement of the tire contact point at the initial stage of steering is reduced, and an action equivalent to that of steering to the understeer side appears, and the rear followability is improved compared with the conventional torsion beam suspension. It turns out that is possible.
ここで、採用するブッシュ7として、ブッシュ7の回転角に対するブッシュ軸方向の剛性を示す図21(a)のように、ブッシュ7の回転角が増加するに従い、ブッシュ軸方向の剛性は高まるものを使用した場合には次の作用を有する。すなわち、このような特性のブッシュ7を車両へ適用すると、車体のロール運動が少ない状態では、タイヤ接地点の横剛性を高くすることが可能となり、ロール運動を生じるに従い、横力によるオーバステア側へのステアを減らすことが可能となる。これにより、操舵初期に車両挙動への影響が大きいタイヤ接地点横移動によるオーバステア側へのタイヤ横すべりを低減し、操舵を切り増した準定常状態では、横力によるオーバステア側へのステアを減らすことが可能となり、準定常状態でのオーバステア低減を確保した上で、操舵初期のリヤ追従性を向上させることが可能となる。
Here, as the
上記凸部17c、13cを外筒13に近づけて外周側に設けることで、回転角に対する周方向の変位量を大きく設定できる結果、ブッシュ7の回転によって発生するブラケット17とのクリアランスの変化を大きくすることができる。このため、操舵初期における剛性を高くしておくロール角度を小さく設定可能となる。
また、ブッシュ側凸部15cを外筒13のフランジ13a部位置の第2弾性体15bに設けることで、剛性を高く設定することができる。
By providing the
Further, by providing the bush-side
また、ブラケット17は、例えばプレス加工により製造する。プレス加工時にブラケット側凸部17cを形成できる結果、安価に車両の性能を高めることが可能である。
ブッシュ側凸部15cは弾性体で構成されるので、ブッシュ側凸部15cの頂部がブラケット側凸部17cの頂部に接触する際の異音発生が防止される。
ここで、上記実施形態では、ブッシュ側凸部15cを弾性体で構成する場合を例示している。別の例としては、強化プラスチックや金属などから構成する。この場合にはその分剛性が向上する。
The
Since the bush-side
Here, in the said embodiment, the case where the bush side
また、上記実施形態では、ブッシュ軸方向から見た、凸部の輪郭形状を半円弧状の場合を例示している。別の例としては、輪郭は、真円の一部とせず、楕円の一部や放物線の一部などからなる半円弧状で構成する。又は、台形状などにする。この場合には、頂部が周方向に一定の幅を持つことになる。凸部の輪郭形状の違いによって、対向する凸部が周方向にずれる際の挙動を調整することが出来る。 Moreover, in the said embodiment, the case where the outline shape of the convex part seen from the bush axial direction is a semicircular arc shape is illustrated. As another example, the outline is not a part of a perfect circle, but is formed in a semicircular arc shape including a part of an ellipse or a part of a parabola. Or it is trapezoidal. In this case, the top has a certain width in the circumferential direction. Due to the difference in the contour shape of the convex portions, it is possible to adjust the behavior when the convex portions facing each other shift in the circumferential direction.
また、上記実施形態では、頂部が径方向に延びる場合を例示している。別の例としては、軸方向からみて円形の円錐台状などの形状とする。
また、上記実施形態では、ブッシュ7の外筒13をトレーリングアーム8の前端部に固定する場合を例示している。別の例としては、ボルトを介して内筒14を支持するブラケット17をトレーリングアーム8に連結し、外筒13を車体に固定する。また、ブッシュ側凸部15cは直接外筒13の端面に設ける。
Moreover, in the said embodiment, the case where a top part extends to radial direction is illustrated. As another example, it is a shape such as a circular truncated cone shape when viewed from the axial direction.
Moreover, in the said embodiment, the case where the
また、上記実施形態では、上記組をなす凸部17c、13cを車幅方向内側に設ける場合を例示している。別の例としては、上記組をなす凸部17c、13cを、車幅方向外側に設ける。または、左右両側に設ける。
ここで、上記実施形態では、凸部の延在方向を水平配置する場合を例示している。別の例としては、図22に示すように、水平とせず、サスペンションレイアウトの制約や、所望のサスペンション特性実現のために、矢印22のとおり角度を設ける。
なお、ブッシュ側凸部15cは第1凸部を、ブラケット側凸部17cは第2凸部を、垂直板17aは拘束部材を構成する。傾斜17g、17hが傾斜面を構成する。フランジ13aが外筒の端面を構成する。第2弾性体15bが、外筒端面と拘束部材と間の弾性体を構成する。
Moreover, in the said embodiment, the case where the
Here, in the said embodiment, the case where the extending direction of a convex part is horizontally arranged is illustrated. As another example, as shown in FIG. 22, an angle is provided as shown by an
The bush side
(第4実施形態の効果)
(1)操舵初期は、第1凸部と第2凸部とが当接することで、ブッシュ軸方向剛性が高くなるため、平面視におけるトレーリングアームの回転角は小さく抑えられ、タイヤ接地点の横移動量は小さくなる。この結果、操舵初期のリヤ追従性を向上させることが可能となる。
一方、操舵初期以降は、第1凸部と第2凸部とが周方向にずれることで、揺動量が相対的に大きくなってブッシュ軸方向剛性が下がる。このため、トレーリングアームの回転角が大きくなり、タイヤのステア変化は大きくなる。
(Effect of 4th Embodiment)
(1) In the initial stage of steering, the first and second protrusions come into contact with each other to increase the bushing axial rigidity. Therefore, the rotation angle of the trailing arm in a plan view can be kept small, and the tire contact point The lateral movement amount becomes smaller. As a result, it is possible to improve the rear followability at the initial stage of steering.
On the other hand, after the initial stage of steering, the first convex portion and the second convex portion are displaced in the circumferential direction, so that the swing amount is relatively large and the bush axial rigidity is lowered. For this reason, the rotation angle of the trailing arm increases, and the steering change of the tire increases.
(2)ブッシュ径方向から見て、上記第1凸部及び第2凸部の輪郭が頂部を挟んで周方向両側に傾斜面を備えることで、第1凸部及び第2凸部が周方向にずれる際に、第1凸部及び第2凸部が接触しながらずれても傾斜面に沿ってなめらかにずれることができる。
(3)上記第1凸部および第2凸部の各頂部はそれぞれ、ブッシュ径方向に延びていることで、第1凸部と第2凸部との当接量を大きく設定することが出来る。
(2) When viewed from the bush radial direction, the first convex portion and the second convex portion are provided with inclined surfaces on both sides in the circumferential direction with the top portion interposed therebetween, so that the first convex portion and the second convex portion are in the circumferential direction. At the time of shifting, even if the first convex portion and the second convex portion are displaced while being in contact with each other, the first convex portion and the second convex portion can be smoothly shifted along the inclined surface.
(3) Since each top part of the first convex part and the second convex part extends in the bush radial direction, the contact amount between the first convex part and the second convex part can be set large. .
(4)上記第1凸部および第2凸部を、ブッシュ軸方向から見て、内筒よりも外筒に近い位置に設けることで、第1凸部及び第2凸部が周方向にずれる際に、回転変位に対し、外筒と拘束部材とのクリアランス変化を大きくすることが出来る。
(5)上記弾性体の一部を、外筒の端面と拘束部材との間にも設け、その外筒の端面と拘束部材との間に設けられた弾性体部分に上記第1凸部が配置することで、第1凸部を外径側に配置することが出来る。
(6)上記第1凸部を弾性体で構成することで、第1凸部が相手部材に当接時の異音発生を抑えることが出来る。
(4) The first and second protrusions are shifted in the circumferential direction by providing the first and second protrusions at a position closer to the outer cylinder than the inner cylinder when viewed from the bush axis direction. In this case, the change in the clearance between the outer cylinder and the restraining member can be increased with respect to the rotational displacement.
(5) A part of the elastic body is also provided between the end surface of the outer cylinder and the restraining member, and the first convex portion is formed on the elastic body portion provided between the end surface of the outer cylinder and the restraining member. By arranging, the first convex portion can be arranged on the outer diameter side.
(6) By forming the first convex portion with an elastic body, it is possible to suppress the generation of abnormal noise when the first convex portion contacts the mating member.
(7)平面視における、左右の各トレーリングアーム前端部に配置された各ブッシュの軸直方向の交点を、上記車輪のタイヤ接地点よりも車両前後方向後方に位置することで、
横力に対する回転中心が後方に位置する結果、タイヤの横力により、アンダステア側にステアしやすい構造となる。
(8)ブッシュの軸方向剛性が、操舵初期の剛性の方が操舵初期後の剛性よりも高いこので、操舵初期におけるタイヤ接地点の横移動量を小さく設定可能になると共に、操舵初期後は、相対的にブッシュ軸方向剛性が下がるため、トレーリングアームの回転角が大きくなり、タイヤのステア変化は大きくなるように設定可能となる。
(7) By locating the intersection in the axial direction of each bush arranged at the front end of each left and right trailing arm in plan view, rearward in the vehicle longitudinal direction from the tire ground contact point of the wheel,
As a result of the rearward center of rotation with respect to the lateral force, the structure is easy to steer to the understeer side due to the lateral force of the tire.
(8) The axial rigidity of the bush is higher at the initial stage of steering than at the initial stage of steering, so that the lateral movement amount of the tire contact point at the initial stage of steering can be set small, and after the initial stage of steering, Since the bush axial rigidity is relatively lowered, the rotation angle of the trailing arm is increased, and the change in tire steer can be increased.
(9)上記ブッシュの軸方向剛性を、操舵初期の剛性が操舵初期後の剛性よりも高く制御することで、操舵初期におけるタイヤ接地点の横移動量を小さくなるように制御可能になると共に、操舵初期後は、相対的にブッシュ軸方向剛性が下がるため、トレーリングアームの回転角が大きくなり、タイヤのステア変化は大きくなるように制御可能となる。
(10)ステアリングホイールを操舵して車体がロールしながら旋回する際に、上述の作用及び効果によって、操舵初期に車両挙動への影響が大きいタイヤ接地点横移動によるオーバステア側へのタイヤ横すべりを低減し、操舵を切り増した準定常状態では、横力によるオーバステア側へのステアを減らすことが可能となり、準定常状態でのオーバステア低減を確保した上で、操舵初期のリヤ追従性を向上させることが可能となる。
(9) By controlling the axial rigidity of the bush so that the rigidity at the initial stage of steering is higher than the rigidity after the initial stage of steering, the lateral movement amount of the tire ground contact point at the initial stage of steering can be controlled. After the initial stage of steering, the rigidity in the bushing axial direction is relatively lowered, so that the rotation angle of the trailing arm is increased, and the tire steering change can be increased.
(10) When the steering wheel is steered and the vehicle rolls while turning, the above-mentioned actions and effects reduce the tire slip to the oversteer side due to the lateral movement of the tire contact point that has a large influence on the vehicle behavior at the beginning of steering. In the quasi-steady state with increased steering, it is possible to reduce the steer to the oversteer side due to lateral force, and to improve the rear followability at the initial stage of steering while ensuring oversteer reduction in the quasi-steady state. Is possible.
(第5実施形態)
次に、第5実施形態について図面を参照して説明する。上記実施形態と同様な部品等については同一の符号を付して説明する。
(構成)
第5実施形態の基本構成は、上記第4実施形態と同様であるが、組をなすブッシュ側凸部15cとブラケット側凸部17cの形成が異なる。
すなわち、本実施形態では、組をなすブッシュ側凸部15cとブラケット側凸部17cを1組だけとしたものである。これによって、同一の径方向(直径方向)では、1カ所だけ凸部が形成されることになる。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described with reference to the drawings. Components similar to those in the above embodiment will be described with the same reference numerals.
(Constitution)
The basic configuration of the fifth embodiment is the same as that of the fourth embodiment, but the formation of the bush-side
That is, in this embodiment, only one set of the bush side
図23は本実施形態の第1の例であり、頂部が水平方向に延びるように、且つブッシュ軸よりも車両前後方向後側だけに凸部17c、13cを配置したものである。
また、図24は本実施形態の第2の例であり、頂部が垂直に延びるように、且つブッシュ軸よりも下側にだけ凸部17c、13cを配置したものである。
その他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
FIG. 23 shows a first example of the present embodiment, in which
FIG. 24 shows a second example of the present embodiment, in which the
Other configurations are the same as those in the first embodiment.
(動作・作用)
横力によって、ブッシュ7に軸方向の力が作用した際に、外筒13はブッシュ軸直方向へ移動し、軸よりも後方にある組をなす凸部に荷重がかかることで、上述と同様に操舵初期におけるブッシュ7のブッシュ軸方向の剛性が高くなる。
このとき、本実施形態では、ブッシュ軸を挟んで上記凸部と反対側に位置に凸部が無いため、操舵初期において、ブッシュ軸を挟んで上記凸部と反対側に位置では、ブッシュ7と垂直板17aとの距離が近づく方向に揺動して、ブッシュ7の軸が傾く。すなわち、ブッシュ7に軸方向の力が作用した際に、ブッシュ7の端面とブラケット17の端面が接する部分と、そうでない部分が生じることによって、ブッシュ7が内筒14の軸方向に対して、ある角度が生じ、また軸直方向に移動することとなる。
(Operation / Action)
When an axial force is applied to the
At this time, in the present embodiment, since there is no convex portion on the opposite side of the convex portion across the bush shaft, at the initial stage of steering, the
上記動作及び作用によって、横力によるステア角変化およびキャンバ角変化の設計自由度が上がり、所望のコンプライアンス特性を実現することが可能となる。
図23のように、ブッシュ軸の車両前後方向後側にのみ凸部を配置した場合には、操舵初期において、ブッシュ7の軸方向剛性が高くなってタイヤ接地点剛性が高くなると共に、ブッシュ軸の前側に無いことから、ブッシュ7の前側は、ブッシュ7と垂直板17aとの距離が近づく方向に揺動してブッシュ7の軸が車両前後方向に傾く。この結果、操舵初期においても、横力によりオーバステアが低減される側にステアする。
By the above operation and action, the degree of freedom in designing the steering angle change and camber angle change due to the lateral force is increased, and it is possible to realize desired compliance characteristics.
As shown in FIG. 23, when the convex portion is disposed only on the rear side in the vehicle front-rear direction of the bush shaft, the axial rigidity of the
図24のように、ブッシュ軸の下側にのみ凸部を配置した場合には、操舵初期において、ブッシュ7の軸方向剛性が高くなってタイヤ接地点剛性が高くなると共に、ブッシュ軸の上側に無いことから、ブッシュ7の上側は、ブッシュ7と垂直板17aとの距離が近づく方向に揺動してブッシュ7の軸が上下方向に傾く。この結果、操舵初期においても、横力によりキャンバ角によりタイヤのキャンバが増加する側に、対地キャンバ角を生じさせ、オーバステアを低減させたのと等価なキャンバ変化を生じさせる作用が狙える。
また、ブッシュ軸の車両前後方向後側位置及びブッシュ軸の上側の2点にのみ凸部を設けた場合には、上記(1)及び(2)の両方の作用を奏する。
As shown in FIG. 24, when the convex portion is disposed only on the lower side of the bush shaft, the axial rigidity of the
Further, when the convex portions are provided only at the two points on the rear side of the bushing shaft in the vehicle front-rear direction and the upper side of the bushing shaft, the effects of both (1) and (2) are achieved.
(第5実施形態の効果)
(1)上記第1凸部および第2凸部はそれぞれ、ブッシュ径方向において、同一の径方向には1カ所だけ設けられているので、ブッシュに軸方向の力が作用した際に、ブッシュの外筒端面と拘束部材の端面が接する部分と、そうでない部分が生じることによって、ブッシュが内筒の軸に対して、ある角度が生じ、また軸直方向に移動することとなる。この結果、横力によるステア角変化およびキャンバ角変化の自由度が上がり、所望のコンプライアンス特性を実現することが可能となる。
(Effect of 5th Embodiment)
(1) Since each of the first convex portion and the second convex portion is provided at one location in the same radial direction in the bush radial direction, when an axial force acts on the bush, When a portion where the end surface of the outer cylinder and the end surface of the restraining member are in contact with each other and a portion where this is not the case occur, an angle is generated with respect to the shaft of the inner cylinder and the bush moves in the direction perpendicular to the axis. As a result, the degree of freedom in changing the steering angle and camber angle due to the lateral force is increased, and desired compliance characteristics can be realized.
(2)そして、上記第1凸部および第2凸部がそれぞれ、その頂部が車両前後方向に延びていると、操舵初期において、ブッシュの軸方向剛性が高くなってタイヤ接地点剛性が高くなると共に、ブッシュ軸の前側に無いことから、ブッシュの前側は、ブッシュと拘束部材との距離が近づく方向に揺動してブッシュの軸が車両前後方向に傾く。この結果、操舵初期においても、横力によりオーバステアが低減される側にステアする。 (2) When the tops of the first and second protrusions extend in the vehicle front-rear direction, the axial rigidity of the bush is increased and the tire contact point rigidity is increased in the initial stage of steering. At the same time, since it is not on the front side of the bush shaft, the front side of the bush swings in the direction in which the distance between the bush and the restraining member approaches, and the shaft of the bush tilts in the vehicle front-rear direction. As a result, even in the initial stage of steering, the vehicle steers to the side where oversteer is reduced by the lateral force.
(3)また、上記第1凸部および第2凸部はそれぞれ、その頂部が車両上下方向に延び、例えばブッシュ軸の下側にのみ凸部を配置した場合には、操舵初期において、ブッシュの軸方向剛性が高くなってタイヤ接地点剛性が高くなると共に、ブッシュ軸の上側に無いことから、ブッシュの上側は、ブッシュと拘束部材との距離が近づく方向に揺動してブッシュの軸が上下方向に傾く。この結果、操舵初期においても、横力によりキャンバ角によりタイヤのキャンバが増加する側に、対地キャンバ角を生じさせ、オーバステアを低減させたのと等価なキャンバ変化を生じさせる作用が狙える。 (3) Further, the top of each of the first and second protrusions extends in the vehicle vertical direction. For example, when the protrusion is disposed only on the lower side of the bush shaft, Since the rigidity in the axial direction is increased and the tire contact point rigidity is increased, and there is no upper side of the bushing shaft, the upper side of the bushing swings in the direction in which the distance between the bushing and the restraining member approaches and the shaft of the bushing moves up and down. Tilt in the direction. As a result, even in the initial stage of steering, it is possible to aim at an effect of causing a camber change equivalent to reducing the oversteer by generating the ground camber angle on the side where the camber angle of the tire increases due to the lateral force.
(第6実施形態)
次に、第6実施形態について図面を参照して説明する。上記実施形態と同様な部品等については同一の符号を付して説明する。
(構成)
本実施形態の基本構成は上記第4実施形態と同様であるが、図25に示すように、ブラケット側凸部17cにおける頂部を挟んだ周方向両側の傾斜が異なる。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described with reference to the drawings. Components similar to those in the above embodiment will be described with the same reference numerals.
(Constitution)
The basic configuration of the present embodiment is the same as that of the fourth embodiment, but as shown in FIG. 25, the slopes on both sides in the circumferential direction across the top of the bracket-side
図25では、ブッシュ軸よりも後方側のブッシュ側凸部15cでは、頂部17fを挟んで、上側の傾斜17gに比べて下側の傾斜17hが緩やかになっている。また、ブッシュ軸よりも前側のブッシュ側凸部15cでは、頂部を挟んで、下側の傾斜17gに比べて上側の傾斜17hが緩やかになっている。これによって、頂部を挟んだ両側の傾斜を異にしている。
別の例としては、ブッシュ側凸部15cの頂部を挟んだ周方向両側の傾斜を変更する。
他の構成は上記実施形態と同様である。
In FIG. 25, in the bush side
As another example, the slopes on both sides in the circumferential direction across the top of the bush-side
Other configurations are the same as in the above embodiment.
(動作及び作用)
ブラケット17の凸部17g、17hの両側の傾斜が異なるため、旋回時のロール運動によって、ブッシュ7を回転中心にして生じるトレーリングアーム8の動きをバウンド側とリバウンド側で変えることが可能となる。この結果、旋回時のロール中心の位置を変更可能となる。
たとえば、上記構成ように、リバウンド側の傾斜17hを緩やかにすることで、旋回時に車両にジャッキダウン効果をもたらすようにすることが可能となる。
ここで、傾斜17g、17hが傾斜面を構成する。
(第6実施形態の効果)
(1)上記第1凸部および第2凸部の少なくとも一方が、周方向両側の傾斜面の輪郭が異なることで、周方向にずれる際の挙動をバウンド時とリバウンド時で変えることが出来る。
(Operation and action)
Since the slopes on both sides of the
For example, as described above, it is possible to make the vehicle have a jackdown effect by making the
Here, the
(Effect of 6th Embodiment)
(1) At least one of the first convex portion and the second convex portion is different in the contours of the inclined surfaces on both sides in the circumferential direction, so that the behavior when shifting in the circumferential direction can be changed between bounding and rebounding.
(第7実施形態)
次に、第7実施形態について図面を参照して説明する。上記実施形態と同様な部品等については同一の符号を付して説明する。
(構成)
本実施形態の基本構成は、図26に示すように、上記実施形態と同様であるが、組をなすブッシュ側凸部15cとブラケット側凸部17cにおいて、ブラケット側凸部17cの周方向両側にそれぞれ第3の凸部30を設けている点が異なる。
図26では、第3の凸部30の高さをブラケット側凸部17cよりも高く設定してある。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment will be described with reference to the drawings. Components similar to those in the above embodiment will be described with the same reference numerals.
(Constitution)
As shown in FIG. 26, the basic configuration of this embodiment is the same as that of the above embodiment. However, in the bush-side
In FIG. 26, the height of the third
(動作・作用)
ブッシュ側凸部15cは、サスペンションのストロークにより、ブラケット17凸部の周方向に移動して一方の第3の凸部30に近づき、当該第3の凸部30の傾斜面に当接する。これによって、ブッシュ側凸部15cは、それ以上の周方向への移動を規制される。
第3の凸部30によって、ブッシュ側凸部15cの周方向への移動が規制される結果、ブラケット17に対するブッシュ7の軸方向の回転角を一定値以内に抑えることが可能となり、ロール角を抑えることが可能となる。
(Operation / Action)
The bush-side
As a result of the third
このとき、第3の凸部30の傾斜面の傾きを変えることにより、車体のロール方向の回転剛性を任意に変更することが可能となる。
ここで、別の例としては、上記第3の凸部30を両側に設けない、1方例えばバウンド側だけに設ける。第3の凸部30設けた側だけ上記規制を行うことが出来る。
At this time, it is possible to arbitrarily change the rotational rigidity of the vehicle body in the roll direction by changing the inclination of the inclined surface of the third
Here, as another example, the
(第7実施形態の効果)
(1)対向して組をなす第1凸部および第2凸部の一方の凸における、周方向の少なくとも一方に第3の凸部を設けることで、第3の凸部によって、拘束部材に対するブッシュの軸方向回転が規制され、旋回時のロール運動によって、ブッシュの回転中心に対し生じるトレーリングアームの動きを抑制することが可能となり、もってロール角を抑えることが可能となる。
(Effect of 7th Embodiment)
(1) By providing the third convex portion on at least one of the first convex portion and the second convex portion that form a pair so as to face each other in the circumferential direction, the third convex portion can The axial rotation of the bush is restricted, and it is possible to suppress the movement of the trailing arm that occurs with respect to the rotation center of the bush by the roll motion at the time of turning, thereby suppressing the roll angle.
(第8実施形態)
次に、第8実施形態について図面を参照して説明する。上記実施形態と同様な部品等については同一の符号を付して説明する。
(構成)
本実施形態の基本的な構成は、上記第1実施形態のトーションビーム式サスペンション及びそのサスペンションを車載した車両と同様である。ただし、図27及び図28のように、揺動可能量規制手段が異なる。ここで、図27は、本実施形態に係るサスペンションを車両左上方から見た図であり左輪の構成を示している。図28は車両の左から見た模式図である。以下に左輪側の構造を説明するが、右輪側も同様な構造となっている。
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment will be described with reference to the drawings. Components similar to those in the above embodiment will be described with the same reference numerals.
(Constitution)
The basic configuration of the present embodiment is the same as that of the torsion beam suspension of the first embodiment and the vehicle on which the suspension is mounted. However, as shown in FIGS. 27 and 28, the swingable amount regulating means is different. Here, FIG. 27 is a view of the suspension according to the present embodiment as viewed from the upper left of the vehicle, and shows the configuration of the left wheel. FIG. 28 is a schematic view seen from the left of the vehicle. The structure on the left wheel side will be described below, but the right wheel side has the same structure.
本実施形態の揺動可能量規制手段は、図27及び図28のように、ブッシュ7近傍に配置された回転体64と、連結部材70とを備える。上記連結部材70は、シャフト60、足部62、及び連結アーム63を備える。
まず連結部材70側から説明すると、図27及び図28のように、トーションバーからなるシャフト60が、トーションビーム4に沿って軸を車幅方向に向けて配置されている。そのシャフト60は、その内端部がブラケット61を介してトーションビーム4に固定され、外端部が、対象とするブッシュ7側のトレーリングアーム8近傍に配置されている。シャフト60は、ねじり方向に変形した場合、それによって反力を発生する。
As shown in FIGS. 27 and 28, the swingable amount regulating means of the present embodiment includes a
First, from the
なお、図27には図示されていないが、シャフト60の外端部側を回転可能のみを許容した状態でトーションビーム4に支持させておくと良い。図28におけるブラケット67がその支持部である。このようにしておくと、シャフト60の外端部側の振れを小さく抑えられる。
上記シャフト60の外端部に足部62が固定され、足部62は斜め下方に延びている。足部62は、上下に延びる成分を有していればよい。上下に延びる成分を有することで、シャフト60のねじり回転が伝達されることで、足部62の先端部が車両前後方向に変位可能となる。その足部62の先端部に連結アーム63の後端部が接続され、連結アーム63はブッシュ7に向けて延びる。そして、連結アーム63の前端部は回転体64に連結している。
Although not shown in FIG. 27, it is preferable that the outer end side of the
A
回転体64は、図29及び図30に示すように、車両内方の垂直板17aと外筒13との間に配置されている。すなわち、回転体64は、外筒13の端面と対向すると共に内筒に対し同心に配された平板形状の部材である。この回転体64は内筒に対し滑り軸受66によって支承されることで回転自在になっている。その回転体64の外筒13側の面には相対的に外筒13側に突出する第2凸部64aが形成されている。すなわち、上記第2凸部64aが形成されるように、回転体64の外筒13側表面に凹凸が付いている。また、ブッシュ7の弾性体若しくは外筒13における、上記第2凸部64aと対向する位置にも相対的に回転体64側に突出する第1凸部15cが形成されている。
As shown in FIGS. 29 and 30, the rotating
そして、上述のように回転体64の外周側部分(本実施形態では下端部)に連結アーム63の先端部が連結している。なお、連結アーム63の両端部は、それぞれ自由継手で連結している。別の実施形態としては、車幅方向に延びる軸を介して連結する。要は、車幅方向の軸を中心にして、車両前後方向に揺動可能な状態で連結されていればよい。
ここで、上記シャフト60の内端部、つまりトーションビーム4への固定点は、トーションビーム4の形状とトーションビーム4の配置とによって決定されるトーションビーム4のせん断中心、若しくはその近傍に配置するとよい。せん断中心とは、トーションビーム4に捩れ力が作用しトーションビーム4が捩れたときの不動点であり、左右輪が逆相にストロークした時、せん断中心は殆ど動かない(図31参照)。そのため、左右輪が逆相にストロークした際にはシャフト60は捩れないがトーションビーム4はシャフト60軸を中心に捩れが生じる。この捩れにより平板10を回転させることとなる。
As described above, the distal end portion of the connecting
Here, the inner end portion of the
(動作及び作用)
左右の車輪が同相にストロークすると、図32のように、左右のトレーリングアーム8は同相で上下に変位する。このとき、トーションビーム4は捩れを生じないことで、シャフト60、足部62、及び連結アーム63からなる連結部材70は、トレーリングアーム8と一体になって上下に移動する。すなわち、トレーリングアーム8がブッシュ7軸を中心に上下に回動変位すると、トレーリングアーム8と一体になっている外筒13にも回動変位が発生するが、回転体64も同期をとって同じだけ回転変位が同方向に発生する。これによって、停止状態でブッシュ7の端面の第1凸部15cと回転体64の第2凸部64aとを対向配置するように設定しておけば、車載荷重の違いなどによる車両姿勢の変化に関係なく、第1凸部15cと第2凸部64aとが接触若しくは近接した対向状態に設定されることで、車両姿勢に関係なく操舵初期にブッシュ7の軸方向剛性を高く設定でき、それにより接地点の横剛性を高くすることが可能となる。
(Operation and action)
When the left and right wheels stroke in the same phase, the left and right trailing
一方、左右輪が逆相でストロークした場合は、図33のように、トーションビーム4は捩れるものの、シャフト60は逆相ストロークでも捩れ力を受けないため、捩れは生じない。このため、トレーリングアーム8に回動変位しても、連結部材70に生じる回動変位は小さくなって、上記捻れに応じただけトレーリングアーム8に固定されている外筒13と回転体64との間に回転変位差が生じ、第1凸部15cと第2凸部64aとが相対的に周方向にずれて、ブッシュ7軸方向剛性が低くなる。そして、回転体64がブッシュ7の内側にあることから、クリアランスができることでタイヤが発生する横力によりタイヤはトーイン方向(コンプライアンストーイン方向)へステアすることができる。
On the other hand, when the left and right wheels are stroked in the opposite phase, the torsion beam 4 is twisted as shown in FIG. 33, but the
これにより、図34に示す作用が得られ、車両姿勢によらず操舵初期に接地点横剛性を高くすることが可能であることから、接地点が旋回内側に動いてしまうことによるステア角変化を低減することが可能である。また、旋回初期以降は車両がロールする(タイヤが逆相にストロークする)に従い、ブッシュ7の弾性体の端面と回転体との間にクリアランスが広くなるため、コンプライアンスのアンダステアを確保できる。
As a result, the action shown in FIG. 34 can be obtained, and since the contact point lateral rigidity can be increased at the initial stage of steering regardless of the vehicle posture, the change in the steering angle caused by the contact point moving inward of the turn can be reduced. It is possible to reduce. Further, since the clearance is widened between the end surface of the elastic body of the
(応用)
図35のように、回転体64をブッシュ7外筒13の車幅方向外側に配置するのは、別の実施形態である。この構成でも、上記作用を得る。
また、シャフト60の内端部である、トーションビーム4への固定点は、トーションビーム4の車幅方向中央部よりも反対側のトレーリングアーム8側に偏心させて、シャフト60の長さをトーションビーム4の1/2の長さよりも長くすると良い。シャフト60を長くする分だけ上記逆相のストローク時の回転変位を大きく設定可能となる。さらに延長して、シャフト60の内端部を反対側のトレーリングアーム8に固定して、更にシャフト60の長さを長くすることは別の実施形態である。より長くなるのでさらに回転変位差が大きくなる。
ここで、上記回転体64は介装部材を構成する。その回転体64及び連結部材70が揺動可能量規制手段を構成する。
(application)
As shown in FIG. 35, disposing the rotating
Further, the fixing point to the torsion beam 4 which is the inner end portion of the
Here, the rotating
(効果)
(1)上記ブッシュ7は、内筒が拘束部材を介して車体に固定されると共に外筒13がトレーリングアーム8前端部の他方に固定され、上記揺動可能量規制手段として、上記弾性体若しくは外筒13における拘束部材と対向する端面と当該拘束部材との間に介挿される介挿部材を有し、その介挿部材は、上記ブッシュ7の軸周り回転自在になっていると共に上記トレーリングアーム8若しくはトーションビーム4に連結部材70を介して連結することで、車載荷重の変化などで、左右の車輪が同相にストロークする場合には、トレーリングアーム8と連結部材70が一体となって変位して、ブッシュ7の外筒13と介装部材との間に回転変位が発生しない。つまり、介装部材を回転自在な構成でも、左右の車輪が同相にストロークすることでは、外筒13と介装部材との間に回転変位が発生することを抑えることが出来る。
(effect)
(1) In the
(2)このとき、弾性体若しくは外筒13における拘束部材と対向する端面に、拘束部材側に突出した第1凸部15cを設けると共に、拘束部材の弾性体若しくは外筒13と対向する上記介挿部材の面に、第1凸部15cと対向する位置で弾性体側に向けて突出する第2凸部64aを設け、上記連結部材70は、左右の車輪が逆相にストロークすると外筒13と介装部材との間に相対回転変位が生じるように、上記介挿部材と、上記トレーリングアーム8若しくはトーションビーム4とを連結することで、同相時には上記のように回転変位が抑えられるが、逆相時には、トーションビーム4の捻れが連結部材70に伝達されないか小さいことから、トレーリングアーム8と連結部材70とが一体に変位しないために、ブッシュ7の外筒13と介挿部材との間に回転変位が発生し第1凸部15cと第2凸部64aとがずれることで、ブッシュ7軸方向剛性が低くなる。
(2) At this time, the first
(3)上記連結部材70の構成としては、一端をトーションビーム4若しくはトレーリングアーム8に固定されて車幅方向に延在するシャフト60と、シャフト60の他端部に連結した足部62と、足部62と上記介挿部材とを連結する連結アーム63とを備えことで、確実に左右の左右輪が逆相にストロークしたときにブッシュ7の外筒13と介挿部材との間に回転変位させることが出来る。
(3) As the configuration of the connecting
(4)上記シャフト60の内端部側の固定点を、トーションビーム4のせん断中心若しくはその近傍に配置することで、逆相ストローク時にも位置が殆ど変わらない付近にシャフト60の内端部を固定することとなって、逆相時のトーションバーの捩れだけを伝達することが可能となり、逆相時のみ本効果を生かすことが可能となる。
(5)上記シャフト60は、トーションビーム4の半分の長さよりも長くなるようにすることで、シャフト60の長さが長くなるためトーションバーの捩れ量を分の回転変位を増加させることが可能となり、同相と逆相時の効果を明確にできる。
(4) By fixing the fixing point on the inner end side of the
(5) By making the
(6)上記シャフト60の中途部を当該シャフト60が回転可能な状態で支持するブラケット67を設けることで、逆相時にシャフト60が受ける曲げ力がブラケット67で支持される結果、シャフト60の剛性を下げることが出来る。また、シャフト60の軸直方向への振れも小さく出来る。
(7)介挿部材が、左右の車輪が逆相にストロークすると外筒13との間で相対回転変位することで、車両のロールによってブッシュ7の外筒13と介挿部材との間に回転変位を発生させることが出来る。
(6) By providing the
(7) The insertion member rotates between the
(8)介挿部材が、左右の車輪が同相及び逆相にストロークしても、外筒13との間で相対回転変位が発生しないようにトレーリングアーム8に連結することで、車載荷重が変化して左右の車輪が同相でストロークする場合であっても、外筒13と介挿部材との間に回転変位を発生させることが無い。
(9)上記弾性体若しくは外筒13における拘束部材と対向する端面と当該拘束部材との間に介挿される介挿部材を有し、その介挿部材が、左右の車輪が逆相にストロークするにつれて外筒13に対し相対回転変位することで、車両のロール状態に応じて外筒13に対して介挿部材を回動変位させることが出来る。
(8) Even when the left and right wheels stroke in the same phase and opposite phase, the insertion member is connected to the trailing
(9) The elastic member or the
(10)上記弾性体若しくは外筒13における拘束部材と対向する端面と当該拘束部材との間に介挿される介挿部材を有し、その介挿部材は、ステアリングホイール100の操舵に伴い左右の車輪が逆相にストロークすると外筒13に対し相対回転変位することで、ステアリングホイール100の操舵によって生じる車両のロール状態に応じて外筒13に対して介挿部材を回動変位させることが出来る。
(10) The elastic member or the
(第9実施形態)
次に、第9実施形態について図面を参照して説明する。上記実施形態と同様な部品等については同一の符号を付して説明する。
(構成)
本実施形態の基本的な構成は、上記第8実施形態のトーションビーム4式サスペンション及びそのサスペンションを車載した車両と同様である。ただし、図36〜図38のように、揺動可能量規制手段が異なる。
すなわち本実施形態では、回転体64は、連結部材70によってトレーリングアーム8に連結されている。連結部材70の構成から説明すると、連結アーム63の後端部がブラケット61を介してトレーリングアーム8に固定されている。その連結アーム63は、車両前後方向前方に延びて、前端部を回転体64に連結している。
(Ninth embodiment)
Next, a ninth embodiment will be described with reference to the drawings. Components similar to those in the above embodiment will be described with the same reference numerals.
(Constitution)
The basic configuration of this embodiment is the same as that of the torsion beam 4-type suspension of the eighth embodiment and the vehicle on which the suspension is mounted. However, the swingable amount regulating means is different as shown in FIGS.
That is, in this embodiment, the rotating
回転体64は、車両内方の垂直板17aと外筒13との間に配置されている。この回転体64は、外筒13の端面と対向すると共に内筒に対し同心に配された平板形状の部材である。また、回転体64は内筒に対し滑り軸受66によって支承されることで回転自在になっている。その回転体64は、弾性体の端面と接触若しくは近接して配置されている。
また、回転体64の外周部における車両内側前方が車両内側方向に曲がった傾斜面64bとなっている。
なお、本実施形態では、ブッシュ7の弾性体における軸を挟んだ両側にスグリ71(空洞)が形成されていて、車両前後方向の剛性が低くなるように設定されている。
The rotating
Moreover, the vehicle inner front in the outer peripheral part of the
In the present embodiment, the curbs 71 (cavities) are formed on both sides of the elastic body of the
(動作・作用)
回転体64を、弾性体の端面と接触若しくは近接して配置することで、ブッシュ7軸方向の剛性は高い。これにより、旋回初期の応答性を向上することが可能である。
また、回転体64は回転自在になっているが、連結アーム63を介してトレーリングアーム8に連結されているので、左右の車輪がストロークする際に、当該回転体64は、トレーリングアーム8と一体になって回動変位する。従って、車載荷重が変化するなどによって車両姿勢が変わっても、常にトレーリングアーム8に固定されている外筒13との間に回転変位が発生しない。つまり、車体姿勢によらず弾性体を回転体64へ密着することが可能となって、操舵初期の応答性を向上させることが可能である。また、車体の姿勢変化時に回転体64と弾性体がすれることはないため、サスペンションのストロークによって、弾性体が磨耗することも無い。
(Operation / Action)
By arranging the rotating
The rotating
また、後輪が力を発生した際、ブッシュ7に軸方向の力が作用すると弾性体の変形により、外筒13は回転体64の表面に沿って車両前後方向にスライドする。旋回外輪側では、外筒13が車両前後方向前方にスライドし、回転体64の車両内側前方に形成した車両内側方向に曲がっている傾斜面64bによって、ブッシュ7は車両旋回方向に向くような角度が生じ、後輪のトー角を横力が増加する側に促し、オーステナイト側にステアするのを抑える。
ここで、回転体64が介挿部材を構成する。傾斜面64bが傾斜した面を構成する。
When the rear wheel generates a force, if an axial force acts on the
Here, the rotating
(効果)
(1)介挿部材における外筒13側を向く面を平面とすると共に、その介挿部材の平面の外周側端部の一部、若しくはその外周側端部の一部と対向する外筒13の端面を、ブッシュ7の軸直方向に対し傾斜した面とすることで、後輪が力を発生した際、ブッシュ7に軸方向の力が作用すると弾性体の変形により、外筒13は回転体64の表面に沿って車両前後方向にスライドし、上記斜面によってブッシュ7が傾く。この傾きによって、旋回初期以降のコンプライアンスを所定の状態に変更することが可能となる。
(2)上記傾斜した面が、ブッシュ7軸よりも車両前後方向前側に設けられると共にブッシュ7軸直方向に対して車幅方向内側に傾斜していると、旋回外輪側に対し、旋回初期以降のコンプライアンスをアンダステア側となるトー変化とすることが可能となる。
(effect)
(1) The surface facing the
(2) When the inclined surface is provided on the front side in the vehicle front-rear direction with respect to the
2 サスペンション装置
3 車輪
4 トーションビーム
7 ブッシュ
8 トレーリングアーム
11 駆動部
12 可動部
12a 調整部
13 外筒
13a フランジ
14 内筒
15 弾性体
15c ブッシュ側凸部(第1凸部)
16 取付けボルト
17 ブラケット
17a 垂直板(拘束部材)
17c ブラケット側凸部(第2凸部)
19 揺動可能量規制手段
21 操舵角センサ
22 圧力検出センサ
23 揺動規制コントローラ
23A クリアランス量算出部
23B 作動開始判定部
23C 指令出力部
24 凹部
30 第3の凸部
60 シャフト
62 足部
63 連結アーム
64 回転体(介挿部材)
64a 第2凸部
64b 傾斜面
66 滑り軸受
70 連結部材
2
16
17c Bracket side convex part (second convex part)
19 Swingable amount restricting means 21
64a Second
Claims (7)
上記ブッシュは、入れ子状に配置した内筒と外筒との間に弾性体を介装して構成されて、上記内筒の軸方向両側にそれぞれ対向配置した一対の拘束部材に対し、当該内筒がボルト締結し、その内筒が、拘束部材を介して車体若しくはトレーリングアーム前端部の一方に固定され、外筒が、車体若しくはトレーリングアーム前端部の他方に固定され、
さらに、拘束部材に対する外筒の軸方向への揺動可能量を変更する揺動可能量規制手段を備え、車両走行状態に応じて、上記揺動可能量規制手段による揺動可能量を変更し、
上記ブッシュは、内筒が拘束部材を介して車体に固定されると共に外筒がトレーリングアーム前端部の他方に固定され、
上記揺動可能量規制手段として、上記弾性体若しくは外筒における拘束部材と対向する端面と当該拘束部材との間に介挿される介挿部材を有し、その介挿部材は、上記ブッシュの軸周りに回転自在になっていると共に上記トレーリングアーム若しくはトーションビームに連結部材を介して連結し、
弾性体若しくは外筒における拘束部材と対向する端面に、拘束部材側に突出した第1凸部を設けると共に、拘束部材の弾性体若しくは外筒と対向する上記介挿部材の面に、第1凸部と対向する位置で弾性体側に向けて突出する第2凸部を設け、
上記連結部材は、左右の車輪が逆相にストロークすると外筒と介挿部材との間に相対回転変位が生じるように、上記介挿部材と、上記トレーリングアーム若しくはトーションビームとを連結することを特徴とするトーションビーム式サスペンション。 A pair of left and right trailing members that extend in the vehicle front-rear direction, and whose front end is pivotally attached to the vehicle body via a bush so as to be swingable in the vertical direction, and are supported by the rear end in a state where the wheels are rotatable. An arm and a torsion beam extending in the vehicle width direction and connecting between the left and right trailing arms,
The bush is configured such that an elastic body is interposed between the inner cylinder and the outer cylinder arranged in a nested manner, and the inner bush is opposed to a pair of restraining members arranged opposite to each other on both axial sides of the inner cylinder. The cylinder is bolted, the inner cylinder is fixed to one of the front end of the vehicle body or the trailing arm via the restraining member, and the outer cylinder is fixed to the other of the front end of the vehicle body or the trailing arm,
Further, a swingable amount restricting means for changing the swingable amount of the outer cylinder in the axial direction relative to the restraining member is provided, and the swingable amount by the swingable amount restricting means is changed according to the vehicle running state. ,
In the bush, the inner cylinder is fixed to the vehicle body via a restraining member, and the outer cylinder is fixed to the other end of the trailing arm front end.
The swingable amount restricting means has an insertion member inserted between the end face of the elastic body or the outer cylinder facing the restraining member and the restraining member, and the inserting member is a shaft of the bush. It is rotatable around and connected to the trailing arm or torsion beam via a connecting member,
A first convex portion protruding toward the restraining member is provided on an end face of the elastic body or outer cylinder facing the restraining member, and a first convex is formed on the surface of the insertion member facing the elastic body or outer cylinder of the restraining member. Providing a second convex portion projecting toward the elastic body at a position facing the portion,
The connecting member connects the insertion member and the trailing arm or the torsion beam so that a relative rotational displacement occurs between the outer cylinder and the insertion member when the left and right wheels stroke in opposite phases. Characteristic torsion beam suspension.
上記ブッシュは、入れ子状に配置した内筒と外筒との間に弾性体を介装して構成されて、上記内筒の軸方向両側にそれぞれ対向配置した一対の拘束部材に対し、当該内筒がボルト締結し、その内筒が、拘束部材を介して車体若しくはトレーリングアーム前端部の一方に固定され、外筒が、車体若しくはトレーリングアーム前端部の他方に固定され、
さらに、拘束部材に対する外筒の軸方向への揺動可能量を変更する揺動可能量規制手段を備え、車両走行状態に応じて、上記揺動可能量規制手段による揺動可能量を変更し、
上記ブッシュは、内筒が拘束部材を介して車体に固定されると共に外筒がトレーリングアーム前端部の他方に固定され、
上記揺動可能量規制手段として、上記弾性体若しくは外筒における拘束部材と対向する端面と当該拘束部材との間に介挿される介挿部材を有し、
その介挿部材は、上記ブッシュの軸周りに上記外筒及び内筒とは独立して回転自在になっていると共に、左右の車輪のストロークの伴い当該介挿部材が回動変位するように上記トレーリングアーム若しくはトーションビームに連結部材を介して連結し、
介挿部材における外筒側を向く面を平面とすると共に、その介挿部材の平面の外周側端部の一部、若しくはその外周側端部の一部と対向する外筒の端面を、ブッシュ軸直方向に対し傾斜した面としたことを特徴とするトーションビーム式サスペンション。 A pair of left and right trailing members that extend in the vehicle front-rear direction, and whose front end is pivotally attached to the vehicle body via a bush so as to be swingable in the vertical direction, and are supported by the rear end in a state where the wheels are rotatable. An arm and a torsion beam extending in the vehicle width direction and connecting between the left and right trailing arms,
The bush is configured such that an elastic body is interposed between the inner cylinder and the outer cylinder arranged in a nested manner, and the inner bush is opposed to a pair of restraining members arranged opposite to each other on both axial sides of the inner cylinder. The cylinder is bolted, the inner cylinder is fixed to one of the front end of the vehicle body or the trailing arm via the restraining member, and the outer cylinder is fixed to the other of the front end of the vehicle body or the trailing arm,
Further, a swingable amount restricting means for changing the swingable amount of the outer cylinder in the axial direction relative to the restraining member is provided, and the swingable amount by the swingable amount restricting means is changed according to the vehicle running state. ,
In the bush, the inner cylinder is fixed to the vehicle body via a restraining member, and the outer cylinder is fixed to the other end of the trailing arm front end.
As the swingable amount restricting means, the elastic member or the outer cylinder has an insertion member interposed between the end surface facing the restraining member and the restraining member,
The insertion member is rotatable about the bush axis independently of the outer cylinder and the inner cylinder, and the insertion member is rotated and displaced with the stroke of the left and right wheels. Connect to the trailing arm or torsion beam via a connecting member,
The surface of the insertion member facing the outer cylinder side is a flat surface, and a part of the outer peripheral side end portion of the surface of the insertion member, or an end surface of the outer cylinder facing a part of the outer peripheral side end portion is a bush. A torsion beam suspension characterized in that the surface is inclined with respect to the axial direction.
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