JP2003260915A - 車両の懸架装置 - Google Patents

車両の懸架装置

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JP2003260915A JP2002122939A JP2002122939A JP2003260915A JP 2003260915 A JP2003260915 A JP 2003260915A JP 2002122939 A JP2002122939 A JP 2002122939A JP 2002122939 A JP2002122939 A JP 2002122939A JP 2003260915 A JP2003260915 A JP 2003260915A
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bump stopper
vehicle
lower arm
assembly
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JP2002122939A
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Min-Hwan La
敏 煥 羅
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Kia Motors Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 路面からうける振動又は衝撃を効果的に吸収
又は緩和することができる車両の懸架装置を提供する。 【解決手段】 懸架装置は、アッパーアーム組立体１０
と、そのドライブシャフト組立体の下部ブラケットに連
結され、路面から流入される荷重を基礎にして、任意に
設定された荷重基準値と同一又は、それ以上でシャーシ
フレームのストッパブラケットと接触を始めるバンプス
トッパが上部面に具備されるローワーアーム組立体２０
と、ストラット組立体３６と、車体に固定される上部マ
ウント３８を具備し、基準値より小さく又はそれ以下で
ストラット組立体３６のストライキングプレート３４と
接触を始まるバンプストッパが上部面に具備されるショ
ックアブソーバ３０と、スタビライザーと、により構成
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の懸架装置に
関するものであり、より詳細には、ショックアブソーバ
のストラット上端とロアーアームの上端とにバンプスト
ッパを同時に設けて、伝達される荷重のサイズにより各
々又は同時に作用して振動又は衝撃を効果的に吸収又は
緩和することができる車両の懸架装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、自動車のような車両で、車軸
と車体とを連結する懸架装置は、走行中に車軸が路面か
ら受ける振動や衝撃を車体に直接伝達しないようにし
て、車体は勿論乗客の乗車感及び貨物の安定的な積載を
維持する役割を有している。このような懸架装置は、路
面からの衝撃を吸収するシャーシスプリング、シャーシ
スプリングの自由振動を制御して乗車感を改善するショ
ックアブソーバ、自動車のローリングを防止するための
スタビライザなどにより構成される。また、このような
懸架装置で緩衝又は衝撃吸収の役割を有する部品として
は、スプリング、バンプストッパ、スタビライザなどが
ある。ここで、スプリングとバンプストッパとは、バン
プ及びロール発生時に共に緩衝作用をし、スタビライザ
はロール発生時のみに緩衝作用をする。一方、一般的に
前輪懸架装置は、後輪懸架装置と比較するとき空車（ア
ンロード）時と積車（ロード）時とにおける荷重変化が
少ないので、スプリング定数の変化が小さい線形定数ス
プリングを採用し、他方、後輪懸架装置は、空車（アン
ロード）時と積車（ロード）時とにおける荷重変化によ
る乗車感の低下を減少させるために、空車（アンロー
ド）時と積載（ロード）時とでスプリングの定数が変わ
る可変定数（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｓｐｒｉｎｇ）
を採用している。また、懸架装置でのバンプストッパ
は、車両の最大バンプ高さを規制し、凹凸路又は浮き出
した表面を通過するときのように過度な荷重が懸架装置
に伝達される場合に、スプリングを補助してこれを吸収
する役割を有し、さらに、車両の旋回時には車両のロー
ル作用を制御することになる。このために、従来の懸架
装置では、ショックアブソーバダンパの上端に一つのバ
ンプストッパが設けられ、又はロアーアームの上部面に
１個又は２個のバンプストッパが設けられている。
【０００３】一方、このようにダンパ又はロアーアーム
に装着されたバンプストッパは、路面から過度な荷重が
加えられるとき、バンプストッパ自体の耐久性を確保す
ると同時に、最大のバンプ高さの規制を満足させるため
に、例えば、バンプストッパのスプリング定数はショッ
クアブソーバの主スプリングのそれに比べて約４倍以上
高くなるように設定される。この時、例えば、積車時の
軸方向荷重を１Ｇと仮定すると、バンプストッパと接触
されるときの対象間の接触時期は軸荷重が１．３Ｇ乃至
１．５Ｇに上昇するときとして設定されるのが一般的で
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
懸架装置でのようにダンパ又はロアーアームのうちのい
ずれか一つところにのみダンパが装着される場合には、
いろいろな問題点が生じる。まず、定常旋回時にロール
作用を制御したり、主スプリングの常用区間内での適切
なライド周波数（ｒｉｄｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を確
保したりするために、バンプストッパの接触が比較的低
い荷重でも発生し、バンプストッパとショックアブソー
バのダンパストラットの上部面との接触が比較的早期に
発生する。その結果として、ソフトに衝撃を吸収できな
く、むしろ堅苦しい気持ちを感じさせられ、乗車感を顕
著に低下させる現象、即ち、ボトミングショック（ｂｏ
ｔｔｏｍｉｎｇ ｓｈｏｃｋ）現象又は異物感発生現象
が生じる問題点がある。
【０００５】そして、ショックアブソーバ又はロアーア
ームのみに選択的に設けられたバンプストッパのみで
は、路面から伝達される多様な大きさの軸荷重によるス
トッパと被胴体との間の接触時期を正確に設定すること
ができない問題点がある。
【０００６】一方、ボトミングショック現象を減少させ
るために、バンプストッパの初期スプリング定数を主ス
プリングの約１乃至２分の１培水準というように、同等
又は減少させると、バンプストッパの耐久性を低下さ
せ、バンプストッパが容易に損傷又は、破壊される問題
点がある。
【０００７】本発明の目的は、車両の走行時又は旋回時
に路面から伝達される多様なサイズの振動及び衝撃を効
果的に吸収又は緩和することができる車両の懸架装置を
提供することである。
【０００８】本発明の他の目的は、路面から伝達される
多様なサイズの振動及び衝撃によりこれを二元的に吸収
及び緩和することができる車両の懸架装置を提供するこ
とである。
【０００９】本発明の又他の目的は、ショックアブソー
バ及びロアーアームの全てにバンプストッパが備えられ
る車両の懸架装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの本発明によると、ホイールが連結されるドライブシ
ャフト組立体の上部に連結されるドライブシャフト組立
体Ｄの上部ブラケットに連結されるアッパーアーム組立
体と、前記ドライブシャフト組立体の下部ブラケットに
連結され、路面から伝達される荷重を基礎にし、任意に
設定された荷重基準値と同一又はそれ以上でシャーシフ
レームのストッパブラケットと接触を始めるバンプスト
ッパが上部面に備えられるロアーアーム組立体と、前記
ロアーアーム組立体に下端部が固定され、外部に配置さ
れた主スプリングと、ストライキングプレートが備えら
れたストラット組立体と、車体に固定される上部マウン
トとを備え、前記基準値と同一又はそれ以下でストラッ
ト組立体のストライキングプレートと接触を始めるバン
プストッパが上部面に備えられるショックアブソーバ
と、前記ロアーアーム組立体に端部が連結されるスタビ
ライザと、を含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の望
ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００１２】まず、図１に示すように、本発明による車
両の懸架装置は、概略的に図示されたホイール（Ｗ）に
連結されるアッパーアーム組立体１０と、ドライブシャ
フト組立体Ｄの下部ブラケットに連結されるロアーアー
ム組立体２０とを基本的に備える。また、本発明による
懸架装置は、ロアーアーム組立体２０に下端部が固定さ
れるショックアブソーバ３０を備える。ショックアブソ
ーバ３０は、図２に示すように、緩衝スプリング３２、
上端にストライキングプレート３４が備えられたストラ
ット組立体３６、及び車体に固定される上部マウント３
８などを具備する。また、本発明による懸架装置は、車
体の傾斜を減少させるためのスタビライザ４０が備えら
れる。ここで、ストラット組立体３６は、シリンダ部３
６ａと、そのシリンダ部３６ａで往復運動するピストン
ロッド部３６ｂとから成るのが通常である。スタビライ
ザ４０は、その端部がコントロールリンク４２によりロ
アーアームの適正位置に作動的に連結される。
【００１３】特に、本発明による車両の懸架装置のショ
ックアブソーバ３０とロアーアーム組立体２０との両方
には、路面からホイールを通じて伝達される多様な衝撃
又は振動を吸収及び緩和するために、バンプストッパが
設けられる。即ち、図２に詳細に図示するように、ショ
ックアブソーバ３０の上部、より詳細には上部マウント
３８の下部にはピストンロッド部３６ｂの上端を包囲す
る方式としてバンプストッパ５０が緩衝可能であるよう
に設けられる。特に、そのバンプストッパは車両の定常
走行時及び旋回時にロールモーションを制御し、また補
助スプリングの役割を有するように構成されることが望
ましい。
【００１４】一方、ロアーアーム組立体２０の上部面
に、より詳細には、図示されないシャーシフレームの一
側に形成されたストッパブラケットが下降されるとロア
ーアーム組立体の上端に接する部分に、他の一つのバン
プストッパ６０が設けられる。そのバンプストッパは、
路面から過度な荷重が伝達されるときに衝撃を吸収し、
最大バンプ高さを規制し、急旋回のときにロールモーシ
ョンを制御する役割を有する。
【００１５】結果的に、ショックアブソーバ３０とロア
ーアーム組立体２０とが各々基準値の以下又は以上で各
々作用するとき、これら各々に具備されたバンプストッ
パ５０、６０が該当範囲内で衝撃荷重を分担することに
なる。即ち、路面から懸架装置に伝達される荷重のサイ
ズもしくは懸架装置のサイズ、又は車体の重量に基づい
て最適に設定された任意の基準値を基準にして、一方
の、ショックアブソーバ３０に設けられたバンプストッ
パ５０は、基準値以下の常用荷重が加えられるときに主
に作用し、他方の、ロアーアーム組立体２０に設けられ
たバンプストッパ６０は、基準値を超過する過度な荷重
が加えられるときに作用して、それらの耐久性を確保す
ることができる。
【００１６】また、前述したような状態の場合におい
て、ショックアブソーバ３０に具備されたバンプストッ
パ５０は、基準値以下又はその近似値に該当する荷重が
加えられるとき、その下部がシリンダ部３６ａの上端に
具備されたストライキングプレート３４に接触するよう
に形成される。そして、そのバンプストッパ５０は、ボ
トミングショックを防止するために、ショックアブソー
バ３０の緩衝スプリング３２の約１乃至２分の１培程度
に同等又は低いスプリング定数を有するように設定され
ることが望ましい。一方、ロアーアーム２０の上部面に
設けられたバンプストッパ６０は、基準値以上又はその
近似値に該当する荷重が加えられるとき、シャーシフレ
ームのストッパブラケットと接触するように形成され
る。また、そのバンプストッパ６０は、懸架装置のバン
プストロークを規制することができるように、ショック
アブソーバ３０の緩衝スプリング３２の約４倍以上に高
いスプリング定数を有するように設定されることが望ま
しい。
【００１７】以下、前述したように構成した本発明によ
る車両の作用モードを具体的な実施形態を参照して説明
する。
【００１８】まず、ショックアブソーバ３０とロアーア
ーム組立体２０との間の臨界的な荷重基準値を例えば、
１．４Ｇに設定する。ここで、基準値を１．４Ｇに設定
した理由は、積載時の軸重を１Ｇと仮定する場合、スト
ッパの接触時期が１．３Ｇ乃至１．５Ｇの間、即ち、約
１．４Ｇに設定されているためである。これを基準にす
るとき、路面から懸架装置に伝達される振動又は衝撃に
該当する荷重が１．４Ｇ以下であると、ショックアブソ
ーバが主に緩衝作用をし、一方、１．４Ｇ以上である
と、ロアーアーム組立体２０が、又は、ショックアブソ
ーバ３０とロアーアーム組立体２０とが共に緩衝作用を
有するように設定した。
【００１９】このように、基準値が設定された状態で、
例えば、車両の定常的な旋回時の１．４Ｇ以下の荷重が
懸架装置に伝達されると、ショックアブソーバ３０がこ
れを大部分吸収して緩衝作用を行う。このようなショッ
クアブソーバ３０に備えられたバンプストッパ５０を通
じた緩衝作用のうち、例えば、懸架装置に伝達される衝
撃及び振動に該当する荷重が１．４Ｇに近接した約１．
０乃至１．２Ｇに至ると、ショックアブソーバ３０の上
部に具備されたバンプストッパ５０はストラット組立体
３６のストライキングプレート３４と接触しはじめなが
ら、これを通じて付加的な緩衝が始まる。この時、バン
プストッパ５０は、緩衝スプリング３２の約１乃至２分
の１倍程度に同等又は低いスプリング定数を有するの
で、ラフでありハードであるボトミングショックを防止
することができることになる。これにより、基準値以下
の荷重に該当する振動及び衝撃が伝達される定常的な旋
回時には勿論ロールモーション制御及び補助スプリング
の役割を有することができる。
【００２０】一方、不規則な路面を走行して過度な荷重
が懸架装置に伝達される場合、例えば、１．４Ｇ以上の
荷重が加えられると、ショックアブソーバ３０の緩衝能
力を超過することになり、これにより、ロアーアーム２
０が共に緩衝作用を始めることになる。また、その荷重
が例えば、１．４Ｇ乃至１．５Ｇ以上になると、ロアー
アーム組立体２０に具備されたバンプストッパ６０が図
示されないシャーシフレームのストッパ装着ブラケット
に接触しはじめて、追加的な緩衝モードが実施される。
この時、バンプストッパ６０は、主スプリング３２より
４倍以上高いスプリング定数を有するので、懸架装置の
全体的なバンプストロークを安定的に規制することがで
きる。
【００２１】図３は、前述した実施形態の実験結果を示
したグラフである。このグラフによると、前述したよう
な基準値の条件で、ショックアブソーバに具備されたバ
ンプストッパとストライキングプレートとの間の接触時
期は比較的速くなるように設定される一方、ロアーアー
ムに具備されたバンプストッパとシャーシフレームのス
トッパブラケットとの間の接触時期は相対的に遅くなる
ように設定して衝撃を緩衝させる特性を示している。
【００２２】従って、路面から懸架装置に伝達される多
様なサイズの衝撃荷重をショックアブソーバとロアーア
ームとが相互に、適正に二元化して緩衝することによ
り、さらに広範囲な領域で振動及び衝撃を効果的に、安
定的に吸収して緩衝することができる。
【００２３】以上、本発明の実施例によって詳細に説明
したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技
術分野において通常の知識を有するものであれば本発明
の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変
更できるであろう。
【００２４】
【発明の効果】本発明の車両の懸架装置によると、ショ
ックアブソーバの上端とロアーアームの上端とに臨界的
に設定された基準値以下及び以上で各々作用することが
できるバンプストッパが二元的に設けられて、車両の走
行時又は旋回時に路面から伝達される多様なサイズの振
動及び衝撃を効果的に吸収又は緩和することができて、
走行安定性及び乗車感が向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による懸架装置の斜視図である。
【図２】図１の懸架装置のショックアブソーバの上部の
部分断面図である。
【図３】本発明による緩衝特性線図を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
１０ アッパーアーム組立体 ２０ ロアーアーム組立体 ３０ ショックアブソーバ ３２ 緩衝スプリング ３４ ストライキングプレート ３６ ストラット組立体 ３８ 上部マウント ４０ スタビライザ ５０ バンプストッパ ６０ バンプストッパ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ホイールが連結されるドライブシャフト
    組立体の上部に連結されるアッパーアーム組立体と、 前記ドライブシャフト組立体の下部ブラケットに連結さ
    れ、路面から伝達される荷重を基礎にし、任意に設定さ
    れた荷重基準値と同一又はそれ以上で、シャーシフレー
    ムのストッパブラケットと接触を始めるバンプストッパ
    が上部面に備えられるロアーアーム組立体と、 前記ロアーアーム組立体に下端部が固定され、外部に配
    置された主スプリングと、ストライキングプレートが備
    えられたストラット組立体と、車体に固定される上部マ
    ウントとを備え、前記荷重基準値と同一又はそれ以下で
    ストラット組立体のストライキングプレートと接触を始
    めるバンプストッパが上部面に備えられるショックアブ
    ソーバと、 前記ロアーアームに端部が連結されるスタ
    ビライザと、 を含むことを特徴とする車両の懸架装置。
  2. 【請求項２】 前記ショックアブソーバに備えられたバ
    ンプストッパは、前記ショックアブソーバの主スプリン
    グのスプリング定数に比べて約１乃至２分の１倍程度に
    同等又は低く設定されることを特徴とする請求項１に記
    載の車両の懸架装置。
  3. 【請求項３】 前記ロアーアームの上端に設けられたバ
    ンプストッパは、前記ショックアブソーバの主スプリン
    グのスプリング定数に比べて約４培以上に高く設定され
    ることを特徴とする請求項１に記載の車両の懸架装置。
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