JPH02241812A - スタビライザ機能を備えた車両用懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＬＭＩ、立■ユ１１ 本発明は、乗用車、商用車、トラックなどの車両用懸架
装置、特に、スタビライザ機能を備えた車両用懸架装置
に関するものである。

【米五孜薯 この種の車両においては、急カーブ旋回、レーン変更な
ど横方向力が発生する状況においては、車体に傾きを発
生し、運転者や、乗客に不安を感じさせたり、極端な場
合には、車両が転倒することさえもあり得る。

このような不都合を防止するために、−船釣には、スタ
ビライザバーが装着されている（添付図面の第７図の参
照記号Ｓにより現しであるが、図において、同Ｓ０は、
本来の懸架装置機構を現している）。

そして、スタビライザバーＳは、車体と路面と間の距離
が、左右間で変化した場合、すなわち、車体が傾いた場
合にだけ機能をするように配置されている。従って、乗
車状況や、積載状況が変化し、左右の懸架装置が等しく
その路面からの高さを減少させても、スタビライザバー
の特性は変化せず、ロール剛性を車両の総重量の変化や
、重心位置の変化に合わせて大きく変化させることが出
来ない。

また、スタビライザバーＳは、それを形成している丸棒
のねじり力を、その作動の基本としているので、第８図
に示すように、荷重ＰがスタビライザバーＳの端部に加
えられ、その結果、角度θのねじりが生じたものとした
場合、その荷重Ｐと、ねじり角度θとの間の関係を現す
ばね特性は、はぼ直線形であるので（第９図参照）、急
カーブ旋回時における強いロール力と、緩いカーブ旋回
時における弱いロール力の両方の場合に、効果的なロー
ル剛性を得ることは、困難なところである。

更に、このスタビライザバーＳは、金属丸棒を、はぼＵ
字形に曲げ成形することにより作られることが多く、ま
た、少なくとも、左右両輪間を連結する必要があるので
、スタビライザバーＳそれ自体が重いだけでは無く、種
々の収り付は部品も多くなり、全体として、かなりの重
量のものとなる他、車両への組み立て工数が多いことも
、知られているところである。

しよ゛　　る そこで、本発明は、従来公知のスタビライザにおける上
記のような問題点のあることに鑑がみ、このような問題
点を解決し、軽量であり且つ非線形ロール剛性を、車両
の重量変化に合わせて任意に設定する機能を有する新規
な車両用懸架装置を得ることを、その課題とするもので
ある。

を　　　るｔ・めの 本発明は、この課題を解決するなめに、車両用懸架装置
において、車両車体と、車軸との間に配置された板ばね
、コイルばねなどから成る本来の懸架機構に、その変形
方向に非線形ばね特性を有する弾性部材と、その方向に
伸縮自在な作動体とを直列に配置して成る別個の懸架機
構を並列に配置し、この別個に配置された懸架機構を、
少なくとも１対の車輪のそれぞれに設置したことを特徴
とするスタビライザ機能を備えた車両用懸架装置により
解決するものである。

ここで、本発明の詳細な説明をすると、次ぎのようにな
る。

すなわち、本発明においては、弾性部材として、ゴムな
どのような非線形ばね特性を有する材料から作られたも
のを使用するものであるが、この弾性部材だけでは、そ
れに加えられる荷重に変化があった場合に、これを所定
のたわみ位置、すなわち、所定の非線形特性位置に維持
することが出来ないので、懸架系統に加わられる荷重に
変化があっても、はぼ一定のたわみ位置さを維持するよ
うに、弾性部材の変形方向に伸縮自在な作動体を協同さ
せるものである。

今、このことを１図に基づいて説明をすると、以下のよ
うになる。

第１０図に示すような非線形のばね特性を有する弾性部
材が、Ｐ、の重量を左右の各車輪により、それぞれ、支
持しているものとすると、車両のカーブ旋回時などのよ
うに、車両に傾斜が発生すると（第１１図参照）、左側
のばねは、ＰＬの荷重を、また、右側のばねは、ＰＲの
荷重を支持する。この場合、車両の重心の移動などのた
めに （Ｆｔ、−ＰＩ　）＞　（Ｐ、−ＰＲンとなるが、弾性
部材は、非線形ばね特性を有しているので （δ５−δ１）≦（δ１−δ０） とすることができる。

これを、第１２図に示すような線形ばね特性を有する弾
性部材により、同じ荷重Ｐ１を支持したものとした場合
と比較すると （δ、−δ、） が、小さいので、車両の傾斜θも θ：ｊａｎ−’（（δ、−δ、ｌ）／１ｌｌ）のように
小さくすることができることが分かる。

ただし、ここで、−は、左右両方の弾性部材の間の間隔
を現すものである（第１１図参照）。

一方、車両は、乗員数や、積載量の変動によって、その
総重量が変動するだけでは無く、乗員の乗車位置や、積
載物の位置によっても、左右の懸架装置のたわみは、変
化する。

これらのいずれの場合においても、結果として、弾性部
材の変形位置を、非線形ばね特性の一定の位置（例えば
、荷重Ｐ１の位Ｗ）（第１０図）に止どめることは出来
ないので、理想的なロール用土を常に発揮させることは
、困難なところである。

従って、ゴムなどの非線形ばね特性を有する弾件部材が
、たとえ、車両に重量の変化があっても、はぼ一定の位
置に止どまるように、換言すると、ゴムなどの非線形ば
ね部材の非線形ばね特性部分を積極的に使用することが
出来る位置に止どまるようにすれば、良いこととなる。

本発明においては、このことを実現するための一つの方
法として、ゴムなどの非線形ばね特性を有する弾性部材
と、高さ調整用の伸縮式作動体とを直列に配置し、これ
らに、板ばね、コイルばねなどから成る本来の懸架機構
を並列に配置することにより、第４図に示すような特性
を有する懸架系とし、これを５それぞれ、左右の車輪の
側に配置することを考えているものである。

すなわち、車両積載量の変化により、懸架系への荷重が
Ｐ２からＰｌへ減少した場合には、高さ調整用の作動体
を延ばし、ゴムなどの非線形ばね特性を有する弾性部材
の作用開始点を、Ｘ２からＸＩへ移動させ、懸架系のば
ね特性を ０→ｘ、→Ｃ３→ｄ２→ｅ２→ｆ２ から ０−４　ｘ、　→ｃ１　→ｄ　、　−＋　ｅ、　−＋　
ｆとするようにするものである。

懸架系の荷重が増加した場合には、逆に作動体を縮める
ようにすれば良い、更に、より強いロール剛性を発揮し
たい場合には、そのままの位置に止どめ、ゴムなどの非
線形ばね特性の立ち上がった特性部分、すなわち、第４
図におけるｄ２〜ｆ２付近において作動をするようにさ
せるものである。

及−１−１ 以下、本発明をその実施例を示す添付図面の第１〜６図
に基づいて、詳細に説明をする。

まず、第１図は、本発明の第一実施例として、上に説明
をした本発明の原理に基づいて作られた懸架装置を示す
ものであり、この実施例においては、車両の車体１０に
、本来の懸架装置２０を構成している重ね板ばね１が、
各端部１１，１２を適宜な手段により支持されており、
その長手方向の中央部には、その下部に車軸１１が固着
されているが、重ね板ばね１の長手方向の中央部の上面
と、車体１０の下面との間には、本発明による別の懸架
系、すなわち、ゴムなどから成る非線形ばね特性を有す
る弾性部材５及びこの弾性部材５の変形方向に伸縮自在
な高さ調整用の作動体６が、この順序に上下に直列に配
置されており、これらは、それぞれ、相互に適宜に強固
に連結されると共に作動体６が、重ね板ばね１に、適宜
な手段により一体に固着されるようにしである。

また、第２図は、本発明の他の実施例として、第１図に
示す実施例とほぼ同様であるが、ただ、弾性部材５と、
作動体６とが、上下方向に逆に配置されており、更に、
作動体６が車体１０に一体に固着されている例を示すも
のである。

更に、第３図には、本発明のなお他の実施例として、本
来の懸架装置の懸架系としてコイルばねフが使用された
場合の例が示されており、この場合には、車体１０と車
軸１１との間に配置されたコイルばね７の内部に、はぼ
第１図に示した実施例におけるように配置された弾性部
材５と、作動体６とから成る別の懸架系が、車体１０と
、車軸１１との間に上下に配置されているものである。

次に、これらの実施例におけるばね特性を、横軸にばね
たわみδを、縦軸に荷重Ｐを採った線図により現すと、
第４図に示すとおりとなる。なお、同図において、直線
ＯＪは、本来の懸架装置の懸架系の重ね板ばね１ないし
はコイルばね７の線形のばね特性を現し、曲線×、〜ｆ
、及び×２〜ｒ２は、弾性部材５の非線形のばね特性を
現すものである。

この線図から分かるように、本発明によると、車両の積
載状況が変化し、例えば、荷重Ｐ２から荷重Ｐに変化し
た場合には、弾性部材５の作動開始点を、作動体６、例
えば、適宜なアクチエ１−夕の調整を介して、線形ばね
特性を現す直線ＯＪの上の点Ｃ２を、点ｃｌへ移動させ
ることにより、バンプストローク、すなわち 荷重状態がＰ２の場合　　　Ｃ２〜ｒ２荷重状態がＰｌ
の場合　　　１〜「 を、一定に保つことが出来、従って、車両が段差を通過
する時などに受ける不快な底突きの感じを、車両の積載
状況に関係無く防止することができる。

また、各積載状況に適合したバンブストロークを設定す
ることもできるので、懸架系のバンプストローフを、従
来のように、最大積載時を基準に過大に設置する必要が
無くなり、その結果として、パン１ストロークを小さく
することが可能となり、車高の低い車両を実現すること
ができるようになる。

この車高の低い車両は、ロール剛性が高いので、この点
からも、ロール剛性の向上を期待することができるもの
である。

更に、このような構成を有する懸架系を車両の４輪に装
着すると、急ブレーキ、急発進時におけるノーズダイブ
（第５図参照）や、スフワット（第６図参照）を防止す
る効果を期待することも可能である。

ｌ肌例激１ 本発明は、上記のような構成及び作用を有しているので
、 （１ン従来の懸架装置においては必要とされていたスタ
ビライザバーが不要となり、また、多様な車両重量状況
において、最適なロール剛性を持った車両を実現するこ
とができること （２）車両の積載状況が変化しても、バンブストローク
を一定に保持し、段差の通過時などにおける不愉快な底
突き感を、車両の積載状況に無関係に防止することがで
きること （３）車両の急発進時や、急ブレーキ時のノーズダイブ
や、スフワットを防止することができること などの優れた効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は５本発明の第一実施例を示す略正面図、第２図
は、同じく第二実施例を示す略正面図、第３図は、同じ
く第三実施例を示す要部の略正面図、第４図は、本発明
による懸架系のばね特性線図、第５図は、ノーズダイブ
の概念を示す略図、第６図は、スフワットの概念を示す
略図、第７図は、車両用懸架装置の典型的なスタビライ
ザバーを示す斜視図、第８図は、スタビライザバーの端
部に荷重が負荷された状態を示す説明図、第９図は、ス
タビライザの典型的な線形ばね特性線図、第１０図は、
弾性部材の典型的な非線形ばね特性線図、第１１図は、
車両に横方向の力が作用した時における車体の傾斜状況
を車両の後部から見た図、第１２図は、典型的な線形ば
ね特性線図である。 １・・・重ね板ばね、５・・・弾性部材、６・・・作動
体、７・・・コイルばね、１０・・・車体、１１・・・
車軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車両用懸架装置において、車両車体と、車軸との間
   に配置された板ばね、コイルばねなどから成る本来の懸
   架機構に、その変形方向に変形可能な非線形ばね特性を
   有する弾性部材と、その方向に伸縮自在な作動体とを直
   列に配置して成る別個の懸架機構を並列に配置し、この
   別個の懸架機構を、少なくとも１対の車輪のそれぞれに
   設置したことを特徴とするスタビライザ機能を備えた車
   両用懸架装置。 ２、非線形ばね特性を有している弾性部材が、ゴムなど
   から成り立つている請求項１記載のスタビライザ機能を
   備えた車両用懸架装置。