JP2004203195A

JP2004203195A - Suspension link

Info

Publication number: JP2004203195A
Application number: JP2002374351A
Authority: JP
Inventors: Fujio Momiyama; 冨士男籾山
Original assignee: HORIKIRI KK
Current assignee: HORIKIRI KK
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2022-12-25
Also published as: JP4114920B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a suspension link capable of reducing the manufacturing cost and considerably decreasing the total weight thereof while ensuring excellent function not inferior to that of a known X-link. <P>SOLUTION: Leaf spring pieces 16 and 17 vertically overlap in a facing state to constitute a first I-shaped piece 18, and leaf spring pieces 19 and 20 vertically overlap in a facing state with the first I-shaped piece held therebetween to constitute a second I-shaped piece 21. Longitudinal center portions are intersected with each other and turnably connected to each other by pins 22 and 22'. A pair of elastic brackets 25 face each other with a required space therebetween in the vehicle width direction, and fitted to an accelerator side so as to be inclined inwardly each other in the vehicle width direction. One end portions of the I-shaped pieces 18 and 21 are oscillatably connected to each other, the other end portions are oscillatably connected to a frame in a vehicle portion forward of the accelerator so that a rolling center PO of the vehicle body is located above the brackets 25 and below the center of gravity of a vehicle. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サスペンションリンクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７及び図８はトラックやバスなどの大型車両におけるリヤサスペンション構造の一例を示すもので、車体の前後方向（図７中における左右方向）に延びる左右一対のフレーム１の下方に、車幅方向（図８中における上下方向）に延び且つその両端で車輪２を軸支する為のアクスル３が配置されており、該アクスル３の端部寄りの下面に一体的に組み付けられたサポートビーム４の前後端部と前記フレーム１下面との間に、上下方向の振動を吸収するエアスプリング５が介装されている。
【０００３】
また、前側に配置されたエアスプリング５の更に前方のフレーム１には、下方向きに延びるブラケット６が取り付けられており、該ブラケット６の下端部と前記サポートビーム４の中間部との間が、車体のロール剛性を高めるスタビライザ７により傾動自在に連結されている。
【０００４】
即ち、ここに図示しているスタビライザ７は、一般的にロアロッド一体式スタビライザと称されているもので、左右のブラケット６の下端部間に回動自在に架設された中空のパイプ（中空軸）から成るスタビライザバー８と、該スタビライザバー８の両端部に一端を固定して装着し且つ他端を前記サポートビーム４の中間部に設けたブラケット１０に対しラバーブッシュを介して連結したアーム９とにより構成されて左右の車輪２の間をコの字型に橋渡しするようになっており、左右の車輪２が同時に上下動した場合はブラケット６に対しスタビライザバー８が回動してスタビライザ７が特に働くことはないが、コーナリングなどで左右の車輪２が異なる上下動を成した場合にスタビライザバー８に捩じれモーメントが作用し、その反力で左右の車輪２を元に戻すような働きを成すようになっている。
【０００５】
ここで、このスタビライザ７におけるアーム９は、ロア側のトルクロッドとしてアクスル３の位置や角度決めを行う機能も兼ね備えており、ロア側のトルクロッドを別に設けなくても済むようにしてあるが、これらのアーム９だけでは、アクスル３にかかる軸回りの回転モーメント（制動力や駆動力）及び横方向への変位モーメントを確実に抑え込むことが困難である。
【０００６】
この為、アクスル３の中央部上面と、左右のフレーム１の内側面との間が、アッパ側のトルクロッドとして機能するＶロッド１２により連結されるようになっており、より具体的には、このＶロッド１２の左右に別れた分岐端部１２ａ（前側端部）が、左右のフレーム１の内側面から延ばしたブラケット１３に対しラバーブッシュを介して連結され、また、Ｖロッド１２中央の屈曲端部１２ｂ（後側端部）が、アクスル３の中央部上側に設けたブラケット１４に対しラバーブッシュを介して連結されている。
【０００７】
そして、このようなＶロッド１２を採用すれば、車体の前後方向と左右方向の両方の向きの入力に対して対応することが可能となるので、平行リンク式のトルクロッドを採用した場合のような左右方向の入力対策としてのラテラルロッドを別途並設しなくても済み、しかも、下側のアーム９に対し上方にオフセット配置されているので、アクスル３にかかる軸回りの回転モーメントを確実に抑え込むことが可能となる。
【０００８】
尚、前記サポートビーム４の中途部と、その直上のフレーム１との間は、上下方向に延びるショックアブソーバ１１により連結されており、このショックアブソーバ１１により上下方向の振動の揺り返しを抑制して振動減衰が図られるようにしてある。
【０００９】
他方、近年においては、前述したＶロッド１２に替わる新たなサスペンションリンクとして、図９に示す如き全体的な平面形状がＸ型を成すように一体成形されたＸリンク１５が提案されており、このような平面形状のＸリンク１５によれば、従来のＶロッド１２の場合と同様に車体の前後方向と左右方向の両方の向きの入力に対し対応することが可能である上、コーナリングなどで左右の車輪２（図７及び図８参照）が異なる上下動を成した場合に捩じれモーメントが作用し、その反力で左右の車輪２を元に戻すようなスタビライザの働きを成すようになっているので、図７や図８に示してあるようなロアロッド一体式のスタビライザ７を不要として、シンプルな平行リンク式のトルクロッドに置き換えることが可能となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、鍛造による一体成形品としてＸリンク１５を製造するようにしていた為、製造コストが高くついてしまうという問題があり、しかも、全体重量が大きなものとなって組み付け時の作業性が悪くなるという問題があった。
【００１１】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、従来のＸリンクに劣らない優れた機能を確保しつつ、その製造コストの削減と全体重量の大幅な軽量化を図り得るようにした新規なサスペンションリンクを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第一の板ばねピースと第二の板ばねピースとを向い合せの状態で上下に重ねて第一のＩ型ピースを構成すると共に、該第一のＩ型ピースを間に挟んで第三の板ばねピースと第四の板ばねピースとを向い合せの状態で上下に重ねて第二のＩ型ピースを構成し、これら第一及び第二のＩ型ピースの夫々を互いの長手方向中央部同士が交差するように配置し且つその交差部分を上下方向に貫通するピンにより傾動自在に連結する一方、弾性を有する一対のブラケットを車幅方向に所要間隔で対峙し且つ互いに車幅方向内側に傾倒するようにアクスル側に装着し、第一及び第二のＩ型ピースの夫々の一端部を前記各ブラケットに対し揺動自在に連結すると共に、第一及び第二のＩ型ピースの夫々の他端部を前記アクスルより車両前方となるフレームに対し揺動自在に連結し、前記各ブラケットの傾倒姿勢により決まる車体のローリング中心が前記各ブラケットよりも上方で且つ車両重心よりも下方に配置されるように構成したことを特徴とするサスペンションリンク、に係るものである。
【００１３】
而して、このようにすれば、通常の板ばねの生産工程を利用して安価に製作することが可能な第一乃至第四の板ばねピースを組み付けるだけでＸ型のサスペンションリンクを構成することが可能となるので、鍛造によりＸ型の一体成型品を製造する場合と比較して製造コストを大幅に削減することが可能となる。
【００１４】
また、従来のＸリンクの各アーム部分の断面形の高さ寸法より若干大きくなるように第一及び第二のＩ型ピースの高さ寸法を設定すれば、その上下の板ばねピースの相互間が空隙となっていて相互の断面積の総和が従来のＸリンクの各アーム部分の断面積より小さくなっていても、実質的な断面二次モーメント（曲げモーメントに対する梁断面の幾何学的な曲がり難さを表す数値）に大きな違いは生じないので、鍛造による一体成型品のＸリンクと比較して強度低下を招くことなく全体重量を大幅に軽量化することが可能となる。
【００１５】
特に第一乃至第四の板ばねピースは、通常の板材と比較して高い靭性を有するものである上、第一及び第二のＩ型ピースの交差部分が傾動自在に連結されて剪断応力が作用しないように工夫され、これにより各板ばねピースが単純な曲げ応力だけに対応すれば済む負担の少ない構造となっており、しかも、各Ｉ型ピースごとに向い合せの状態となっていて、上下の何れか一方が圧縮変形した時に他方が引っ張り変形するような理にかなった配置を採用しているので、従来のＸリンクと同等の機能を確保する条件下で極めて合理的な軽量化を図ることが可能となる。
【００１６】
しかも、各Ｉ型ピースの夫々の一端部側が、弾性を有する一対のブラケットを介してアクスルに揺動自在に連結されるようになっていて、この各ブラケットの傾倒姿勢により車体のローリング中心が各ブラケットよりも上方で且つ車両重心位置よりも下方に配置されるようにしてあるので、車体のローリングの基点となるローリング中心の位置が従来より高くなって車両重心との相互間距離が短くなり、ローリング時にアンチローリングモーメントが作用してローリングモーメントの発生が著しく抑制されることになる。
【００１７】
そして、このようにローリングモーメントの発生が著しく抑制されると、コーナリング時にスタビライザとしての機能を果たす為に各Ｉ型ピースが負担すべき捩じれモーメントが大幅に軽減されることになるので、各Ｉ型ピースの更なる小型、軽量化を実現することが可能となる。
【００１８】
また、本発明においては、各ブラケットを車両後方にも傾倒せしめ、該各ブラケットの傾倒姿勢により決まるコンプライアンスステア中心がアクスルより車両後方に配置されるように構成することが好ましく、このようにすれば、コーナリング時に遠心力に対し逆向きに路面側から車輪の接地部に反力が作用した際に、コンプライアンスステアが上面視で車両中心に対し旋回側に向くようなアンダーステア傾向で現れ、このアンダーステア傾向のコンプライアンスステアによりロールオーバーステアが打ち消されることになる。
【００１９】
即ち、一般的に用いられている既存のサスペンションは、何れの形式を採用したものであっても、路面衝撃入力の緩和により乗心地を向上する観点から、アクスルの軌跡を後傾気味に設定したものが多く、コーナリング時に反旋回側に向け遠心力が作用してローリングが生じると、アクスルに対し車体の旋回側が浮き上がり且つ反旋回側が沈み込み、車体が浮き上がる旋回側でアクスルが後傾軌道上を相対的に下降して前方に変位する一方、車体が沈み込む反旋回側ではアクスルが後傾軌道上を相対的に上昇して後方に変位し、アクスル全体が上面視で車両中心に対し反旋回側に向くように傾斜してアクスルステアが生じ、これによりフロント側で決めた舵取り方向への旋回半径を減少するようなロールオーバーステアを招き易い傾向にある。
【００２０】
そこで、このような既存のサスペンションに関し共通の課題となっているロールオーバーステアをアンダーステア傾向のコンプライアンスステアを設定することで抑制できれば、コーナリング時における操縦安定性の向上に大きく貢献することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１〜図６は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図１及び図２に示す如く、本形態例のサスペンションリンクにおいては、第一の板ばねピース１６と第二の板ばねピース１７とを向い合せの状態で上下に重ねて第一のＩ型ピース１８を構成すると共に、該第一のＩ型ピース１８を間に挟んで第三の板ばねピース１９と第四の板ばねピース２０とを向い合せの状態で上下に重ねて第二のＩ型ピース２１を構成し、これら第一及び第二のＩ型ピース１８，２１の夫々を互いの長手方向中央部同士が交差するように配置し且つその交差部分を上下方向に貫通する二重管構造のピン２２，２２’により傾動自在に連結した構造としてある。
【００２３】
ここで、第一乃至第四の板ばねピース１６，１７，１９，２０は、何れも図３に示す如き概ね同様の形状を成すように形成されており、各板ばねピース１６，１７，１９，２０の長手方向一端部に、その幅方向の片側に寄せてアイ１６ａ，１７ａ，１９ａ，２０ａが形成されていると共に、各板ばねピース１６，１７，１９，２０の長手方向他端部には、前記一端部側と逆になるように幅方向の片側に寄せてアイ１６ｂ，１７ｂ，１９ｂ，２０ｂが形成されており、夫々の組み合わせ相手と向い合せの状態で上下に重ねた時に、互いのアイ１６ａとアイ１７ａ、アイ１６ｂとアイ１７ｂ、アイ１９ａとアイ２０ａ、アイ１９ｂとアイ２０ｂが干渉せずに幅方向に並んでボス部を成すように構成されている。
【００２４】
また、各板ばねピース１６，１７，１９，２０の長手方向中央部には、ピン２２，２２’を摺動自在に貫通せしめる為の貫通孔１６ｃ，１７ｃ，１９ｃ，２０ｃが穿設されており、図４に示す如く、これらを合致させた状態でピン２２，２２’を成すチューブラリベットを通して夫々の上下端部を押し潰すことにより、各板ばねピース１６，１７，１９，２０の相互を各Ｉ型ピース１８，２１ごとにピン２２，２２’の夫々に保持せしめて傾動自在に連結するようにしてある。
【００２５】
そして、このように構成されたＸ型のリンク機構をフレーム１側とアクスル３側との間に架設するに際しては、第一及び第二のＩ型ピース１８，２１の夫々の一端部でアイ１６ａ，１７ａ及び１９ａ，２０ａが成す円筒状のボス部に対しラバーブッシュ２３を介して揺動ピン２４を嵌挿装着し、該各揺動ピン２４の両端部をアクスル３側に装着したブラケット２５の上端部に連結するようになっている。
【００２６】
ここで、このブラケット２５は、板ばね材料等により図１に示す如きＳ字型の側面形状を成すように形成された弾性を有するものとなっていて、アクスル３の中間部を挟んで車幅方向に所要間隔で対峙し且つ車幅方向内側に傾倒するようにアクスル３に装着されており、しかも、本形態例においては、前記各ブラケット２５が車両後方にも傾倒するように設定してある。
【００２７】
他方、第一及び第二のＩ型ピース１８，２１の夫々の他端部でアイ１６ｂ，１７ｂ及び１９ｂ，２０ｂが成す円筒状のボス部に対し前述と同様にラバーブッシュを介して図示しない揺動ピンを嵌挿装着し、該各揺動ピンの両端部を左右のフレーム１に対しブラケットを介して連結するようにしてあるが、このブラケットについては、特に弾性を付すことなく従来周知の通常部品を採用すれば良い。
【００２８】
更に、第一及び第二のＩ型ピース１８，２１の一端部側の各ラバーブッシュ２３の中心を夫々通り且つ各ブラケット２５の傾倒姿勢に沿うように上方へ延ばした左右からの線分の交点Ｐ_Oが、第一及び第二のＩ型ピース１８，２１の一端部と各ブラケット２５との連結位置から車両後方へＸだけ後退し且つ前記第一及び第二のＩ型ピース１８，２１の一端部と各ブラケット２５との連結レベルから上方へＺだけ上昇した位置に配置され、この交点Ｐ_Oを車両前後方向に通る位置に車体のローリング中心軸Ｐ_Rが決まり、交点Ｐ_Oを上下方向に通る位置に車体のコンプライアンスステア中心軸Ｐ_Cが決まるようになっており、本形態例においては、図５に示す如く、ローリング中心軸Ｐ_Rが前記各ブラケット２５よりも上方で且つ車両重心Ｇよりも下方に配置され、しかも、図６に示す如く、コンプライアンスステア中心軸Ｐ_Cがアクスル３より車両後方に配置されるようになっている。
【００２９】
尚、補足して説明しておくと、従来のＸリンクを採用した場合のローリング中心は、そのＸ形状の交差部分を車両前後方向に通るような高さ位置となり、Ｖロッドの場合には、そのＶ形状の中央の屈曲端部（後側端部）を車両前後方向に通るような高さ位置となるのであり、何れの場合もアクスル３に対する連結レベルに近い比較的低い高さ位置にローリング中心が配置されているのが通常である。
【００３０】
而して、このようにサスペンションリンクを構成すれば、通常の板ばねの生産工程を利用して安価に製作することが可能な第一乃至第四の板ばねピース１６，１７，１９，２０を組み付けるだけでＸ型のサスペンションリンクを構成することが可能となるので、鍛造によりＸ型の一体成型品を製造する場合と比較して製造コストが大幅に削減されることになる。
【００３１】
また、従来のＸリンクの各アーム部分の断面形の高さ寸法より若干大きくなるように第一及び第二のＩ型ピース１８，２１の高さ寸法を設定すれば、その上下の板ばねピース１６，１７及び１９，２０の相互間が空隙となっていて相互の断面積の総和が従来のＸリンクの各アーム部分の断面積より小さくなっていても、実質的な断面二次モーメント（曲げモーメントに対する梁断面の幾何学的な曲がり難さを表す数値）に大きな違いは生じないので、鍛造による一体成型品のＸリンクと比較して強度低下を招くことなく全体重量を大幅に軽量化することが可能となる。
【００３２】
特に第一乃至第四の板ばねピース１６，１７，１９，２０は、通常の板材と比較して高い靭性を有するものである上、第一及び第二のＩ型ピース１８，２１の交差部分がピン２２，２２’により傾動自在に連結されて剪断応力が作用しないように工夫され、これにより各板ばねピース１６，１７，１９，２０が単純な曲げ応力だけに対応すれば済む負担の少ない構造となっており、しかも、各Ｉ型ピースごとに向い合せの状態となっていて、上下の何れか一方が圧縮変形した時に他方が引っ張り変形するような理にかなった配置を採用しているので、従来のＸリンクと同等の機能を確保する条件下で極めて合理的な軽量化を図ることが可能となる。
【００３３】
しかも、各Ｉ型ピース１８，２１の夫々の一端部側が、弾性を有するブラケット２５を介してアクスル３に揺動自在に連結されるようになっていて、該各ブラケット２５の傾倒姿勢により車体のローリング中心Ｐ_Oが各ブラケット２５よりも上方で且つ車両重心Ｇよりも下方に配置されるようにしてあるので、車体のローリングの基点となるローリング中心Ｐ_Oの位置が従来より高くなって車両重心Ｇとの相互間距離が短くなり、ローリング時にアンチローリングモーメントが作用してローリングモーメントの発生が著しく抑制されることになる。
【００３４】
即ち、図５に示す如く、コーナリング時に反旋回側に向けて作用する遠心力をＦＹとすると、この遠心力ＦＹは、車両重心Ｇに対し反旋回側に作用するので、ローリング中心Ｐ_Oからその上方にある車両重心Ｇまでの高さ寸法をＬＺとすると、車体をローリングさせるローリングモーメントＭＯは、下記の数式
【数１】
ＭＯ＝ＬＺ×ＦＹ
で表わされる。
【００３５】
また、図５において、車両重心Ｇに遠心力ＦＹが作用すると、ブラケット２５は図５の実線位置から仮想線に示す位置に変形し、ローリング中心Ｐ_Oも仮想線で示すＰ_O’の位置に移動するので、車両重心Ｇに作用する車体側の重量をＷＺとし、ローリング中心Ｐ_Oのずれ量をＬＹとすると、アンチローリングモーメントＭＡは下記の数式
【数２】
ＭＡ＝ＬＹ×ＷＺ
で表わされる。
【００３６】
従って、車両の旋回時に車体に作用する実際のローリングモーメントＭは下記の数式
【数３】
Ｍ＝ＭＯ−ＭＡ＝ＬＺ×ＦＹ−ＬＹ×ＷＺ
で表わされ、その結果、ローリングモーメントＭが小さくなって、車体側にアンチローリング効果を与えることができる。
【００３７】
そして、このようにローリングモーメントの発生が著しく抑制されると、コーナリング時にスタビライザとしての機能を果たす為に各Ｉ型ピース１８，２１が負担すべき捩じれモーメントが大幅に軽減されることになるので、各Ｉ型ピース１８，２１の更なる小型、軽量化を実現することが可能となる。
【００３８】
従って、上記形態例によれば、従来のＸリンクに劣らない優れた機能を有するＸ型のリンク機構を第一乃至第四の板ばねピース１６，１７，１９，２０を組み付けて安価に製造することができるので、その製造コストを著しく削減することができ、しかも、全体重量の大幅な軽量化を図ることができる。
【００３９】
また、本形態例においては、弾性を有する各ブラケット２５の傾倒姿勢により決まるコンプライアンスステア中心軸Ｐ_Cがアクスル３より車両後方に配置されるように構成してあるので、例えば、図６に示す如く、車両が矢印Ａで示す右方向に旋回する際に、アクスル３全体が上面視で車両中心に対し旋回側に向くように傾斜してアクスルステアが生じ、これによりフロント側で決めた舵取り方向への旋回半径を増加するようなロールアンダステアが新たに生じたとしても、矢印Ｂで示す如く、遠心力と逆向きに路面側から車輪２の接地部に反力が作用した際に、コンプライアンスステアが上面視で車両中心に対し旋回側に向くようなアンダーステア傾向で現れ、このアンダーステア傾向のコンプライアンスステアによりロールオーバーステアが打ち消されることになる。
【００４０】
即ち、一般的に用いられている既存のサスペンションは、何れの形式を採用したものであっても、路面衝撃入力の緩和により乗心地を向上する観点から、アクスル３の軌跡を後傾気味に設定したものが多く、コーナリング時に反旋回側に向け遠心力が作用してローリングが生じると、アクスル３に対し車体の旋回側が浮き上がり且つ反旋回側が沈み込み、車体が浮き上がる旋回側でアクスル３が後傾軌道上を相対的に下降して前方に変位する一方、車体が沈み込む反旋回側ではアクスル３が後傾軌道上を相対的に上昇して後方に変位し、アクスル３全体が上面視で車両中心に対し反旋回側に向くように傾斜してアクスルステアが生じ、これによりフロント側で決めた舵取り方向への旋回半径を減少するようなロールオーバーステアを招き易い傾向にある。
【００４１】
そこで、このような既存のサスペンションに関し共通の課題となっているロールオーバーステアをアンダーステア傾向のコンプライアンスステアを設定することで抑制できれば、コーナリング時における操縦安定性の向上に大きく貢献することができるのである。
【００４２】
尚、本発明のサスペンションリンクは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、様々な形式のサスペンション構造に適用し得ること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４３】
【発明の効果】
上記した本発明のサスペンションリンクによれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００４４】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、従来のＸリンクに劣らない優れた機能を確保しつつ、その製造コストを著しく削減することができ、しかも、全体重量の大幅な軽量化を図ることができる。
【００４５】
（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、コーナリング時のコンプライアンスステアをアンダーステア傾向で現れるようにしてロールオーバーステアを抑制することができるので、コーナリング時における操縦安定性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す斜視図である。
【図２】図１の配置構成を簡略化して説明する模式図である。
【図３】図１の各板ばねピースの単品図である。
【図４】図１のサスペンションリンクの交差部分の断面図である。
【図５】アンチローリングモーメントの発生原理を説明する模式図である。
【図６】ロールオーバーステアの抑制原理を説明する模式図である。
【図７】従来例を示す概略図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向の矢視図である。
【図９】従来のＸリンクの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１フレーム
３アクスル
１６第一の板ばねピース
１７第二の板ばねピース
１８第一のＩ型ピース
１９第三の板ばねピース
２０第四の板ばねピース
２１第二のＩ型ピース
２２ピン
２２’ ピン
２５弾性を有するブラケット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a suspension link.
[0002]
[Prior art]
7 and 8 show an example of a rear suspension structure in a large vehicle such as a truck or a bus. The rear suspension structure is provided below a pair of left and right frames 1 extending in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 7) of the vehicle body. An axle 3 extending vertically (in the vertical direction in FIG. 8) and supporting the wheel 2 at both ends thereof is disposed, and a support beam 4 integrated with a lower surface near an end of the axle 3 is provided. An air spring 5 is interposed between the front and rear ends and the lower surface of the frame 1 to absorb vertical vibrations.
[0003]
Further, a bracket 6 extending downward is attached to the frame 1 further forward of the air spring 5 arranged on the front side, and a space between a lower end of the bracket 6 and an intermediate portion of the support beam 4 is provided. The vehicle body is tiltably connected by a stabilizer 7 that increases the roll rigidity of the vehicle body.
[0004]
That is, the stabilizer 7 shown here is generally referred to as a lower rod integrated type stabilizer, and is a hollow pipe (hollow shaft) rotatably installed between the lower ends of the left and right brackets 6. And an arm 9 fixed at one end to both ends of the stabilizer bar 8 and connected at the other end to a bracket 10 provided at an intermediate portion of the support beam 4 via a rubber bush. And the left and right wheels 2 are bridged in a U-shape. When the left and right wheels 2 move up and down simultaneously, the stabilizer bar 8 rotates with respect to the bracket 6 and the stabilizer 7 Although there is no particular work, when the left and right wheels 2 move up and down differently due to cornering or the like, a torsional moment acts on the stabilizer bar 8 and the reaction force causes Has become the wheel 2 so as to form acts like back to the original.
[0005]
Here, the arm 9 of the stabilizer 7 also has a function of determining the position and angle of the axle 3 as a lower torque rod, so that it is not necessary to separately provide a lower torque rod. With the arm 9 alone, it is difficult to reliably suppress the rotational moment (braking force or driving force) about the axis applied to the axle 3 and the displacement moment in the lateral direction.
[0006]
For this reason, the center upper surface of the axle 3 and the inner surfaces of the left and right frames 1 are connected by a V rod 12 functioning as an upper torque rod. More specifically, Branch ends 12a (front ends) of the V rod 12 are connected to brackets 13 extending from the inner surfaces of the left and right frames 1 through rubber bushes, and the center of the V rod 12 is bent. The end 12b (rear end) is connected to a bracket 14 provided above the center of the axle 3 via a rubber bush.
[0007]
If such a V-rod 12 is employed, it is possible to respond to the input in both the front-rear direction and the left-right direction of the vehicle body, so that a parallel link type torque rod is employed. There is no need to separately arrange a lateral rod as a countermeasure for input in the left-right direction, and since it is arranged offset above the lower arm 9, the rotational moment applied to the axle 3 around the axis can be reliably reduced. It becomes possible to suppress.
[0008]
A midway portion of the support beam 4 and the frame 1 immediately above the support beam 4 are connected by a shock absorber 11 extending in the vertical direction, and the shock absorber 11 suppresses the rebound of vibration in the vertical direction. The vibration is damped.
[0009]
On the other hand, in recent years, as a new suspension link replacing the above-described V rod 12, an X link 15 integrally formed so that the overall planar shape forms an X shape as shown in FIG. 9 has been proposed. According to the X-link 15 having such a planar shape, it is possible to respond to an input in both the front-rear direction and the left-right direction of the vehicle body as in the case of the conventional V-rod 12 and to use the left and right by cornering or the like. When the wheels 2 (see FIGS. 7 and 8) move up and down differently, a torsional moment acts, and acts as a stabilizer that returns the left and right wheels 2 to the original state by the reaction force. Therefore, the lower rod-integrated stabilizer 7 as shown in FIGS. 7 and 8 is not required, and can be replaced with a simple parallel link type torque rod.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the past, since the X-link 15 was manufactured as an integrally molded product by forging, there was a problem that the manufacturing cost was high, and the overall weight was large, and the workability at the time of assembly was high. There was a problem that became worse.
[0011]
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has a new function that can reduce the manufacturing cost and significantly reduce the overall weight while securing excellent functions not inferior to the conventional X-link. The purpose is to provide suspension links.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a first leaf spring piece and a second leaf spring piece face each other up and down to form a first I-piece, and the first I-piece is sandwiched therebetween. The third leaf spring piece and the fourth leaf spring piece are vertically overlapped in a state of facing each other to form a second I-piece, and each of the first and second I-pieces is attached to each other. The central portions in the longitudinal direction are arranged so as to intersect with each other, and the intersecting portions are tiltably connected by pins penetrating in the up-down direction, while a pair of elastic brackets face each other at a required interval in the vehicle width direction and are mutually opposed to each other. Attached to the axle side so as to incline inward in the width direction, one end of each of the first and second I-shaped pieces is swingably connected to each of the brackets, and the first and second I-shaped pieces are connected. The other end of each piece is in front of the axle in the vehicle A suspension that is swingably connected to the frame and that the rolling center of the vehicle body determined by the tilting posture of each bracket is arranged above each bracket and below the center of gravity of the vehicle. Link.
[0013]
Thus, the X-shaped suspension link is constituted only by assembling the first to fourth leaf spring pieces which can be manufactured at low cost by using the ordinary leaf spring production process. Therefore, the manufacturing cost can be significantly reduced as compared with the case where an X-shaped integrally molded product is manufactured by forging.
[0014]
If the height of the first and second I-pieces is set to be slightly larger than the height of the cross-section of each arm portion of the conventional X-link, the distance between the upper and lower leaf spring pieces can be reduced. Is a gap, and the total cross-sectional area of each other is smaller than the cross-sectional area of each arm portion of the conventional X-link, the substantial second moment of area (the geometrical bending of the beam cross-section with respect to the bending moment) Since there is no significant difference in the numerical value representing the difficulty), it is possible to significantly reduce the overall weight without lowering the strength as compared with the X-link of an integrally molded product by forging.
[0015]
In particular, the first to fourth leaf spring pieces have higher toughness as compared with a normal leaf material, and the intersections of the first and second I-shaped pieces are tiltably connected to each other to reduce shear stress. It is designed so that it does not act, so that each leaf spring piece has a structure with less burden that only needs to respond to simple bending stress, and it is in a state of facing each I-shaped piece, The rational arrangement is adopted so that when one of the upper and lower parts is compressed and deformed, the other is tensilely deformed. It becomes possible to plan.
[0016]
In addition, one end of each I-shaped piece is swingably connected to the axle via a pair of elastic brackets, and the rolling center of the vehicle body is adjusted by the tilting posture of each bracket. Since it is arranged above the bracket and below the position of the center of gravity of the vehicle, the position of the center of the rolling, which is the starting point of the rolling of the vehicle body, is higher than before and the distance between the center of gravity of the vehicle and the distance between the centers of the vehicles are shorter, When rolling, an anti-rolling moment acts to significantly suppress the generation of a rolling moment.
[0017]
When the generation of the rolling moment is remarkably suppressed as described above, the torsional moment that each I-shaped piece must bear to fulfill the function as a stabilizer at the time of cornering is greatly reduced. It is possible to further reduce the size and weight of the piece.
[0018]
Further, in the present invention, it is preferable that each bracket is also tilted to the rear of the vehicle so that the center of compliance steer determined by the tilting posture of each bracket is disposed rearward of the vehicle than the axle. When a reaction force acts on the ground contact portion of the wheel from the road surface in the opposite direction to the centrifugal force during cornering, the compliance steer appears in an understeering tendency such that it turns to the turning side with respect to the center of the vehicle in top view, and this understeering tendency The rollover steer is canceled by the compliance steer.
[0019]
That is, regardless of the type of the existing suspension that is generally used, the axle trajectory is set to be slightly inclined backward from the viewpoint of improving ride comfort by reducing road impact input. When a centrifugal force acts on the anti-turning side during cornering and rolling occurs, the turning side of the vehicle body rises up against the axle and the anti-turning side sinks, and the axle moves on the backward inclined track on the turning side where the vehicle body lifts up. On the anti-turn side where the vehicle body sinks, the axle relatively rises on the backward tilted track and displaces rearward, and the entire axle turns counterclockwise with respect to the center of the vehicle in top view. Axle steer is generated by leaning toward the side, which tends to cause rollover steer, which reduces the turning radius in the steering direction determined on the front side.
[0020]
Therefore, if rollover steer, which is a common problem with such existing suspensions, can be suppressed by setting a compliance steer that tends to understeer, it can greatly contribute to improving steering stability during cornering. .
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
FIGS. 1 to 6 show an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, in the suspension link of this embodiment, a first leaf spring piece 16 and a second leaf spring are used. The first I-shaped piece 18 is formed by vertically stacking the pieces 17 facing each other, and the third leaf spring piece 19 and the fourth A second I-shaped piece 21 is formed by vertically stacking the spring pieces 20 facing each other, and each of the first and second I-shaped pieces 18 and 21 intersects with each other at the longitudinal central portions thereof. And are connected in a tiltable manner by pins 22 and 22 ′ having a double pipe structure penetrating the crossing portion in the vertical direction.
[0023]
Here, the first to fourth leaf spring pieces 16, 17, 19, and 20 are all formed to have substantially the same shape as shown in FIG. Eyes 16a, 17a, 19a, and 20a are formed at one end in the longitudinal direction of each of the leaf spring pieces 16, 17, 19, and 20 at the other end in the longitudinal direction. The eyes 16b, 17b, 19b, and 20b are formed so as to be shifted to one side in the width direction so as to be opposite to the one end side, and when they are overlapped with each other in a state where they face each other, The eye 16a and eye 17a, the eye 16b and eye 17b, the eye 19a and eye 20a, and the eye 19b and eye 20b are arranged side by side in the width direction without interference to form a boss portion.
[0024]
Further, through holes 16c, 17c, 19c, and 20c are formed in the center portions in the longitudinal direction of the leaf spring pieces 16, 17, 19, and 20 to allow the pins 22, 22 'to slidably pass therethrough. As shown in FIG. 4, the upper and lower ends of each of the leaf spring pieces 16, 17, 19, and 20 are crushed through the tubular rivets forming the pins 22 and 22 ′ in a state where they are matched with each other, so that Each of the I-shaped pieces 18 and 21 is held on each of the pins 22 and 22 'so as to be connected to be tiltable.
[0025]
When the X-type link mechanism configured as described above is installed between the frame 1 side and the axle 3 side, the eye 16a is connected to one end of each of the first and second I-type pieces 18 and 21. , 17a and 19a, 20a are fitted with swinging pins 24 via rubber bushes 23, and both ends of each swinging pin 24 are attached to the axle 3 side of the bracket 25. It is designed to be connected to the upper end.
[0026]
Here, the bracket 25 is made of a leaf spring material or the like and has elasticity so as to form an S-shaped side shape as shown in FIG. 1, and has a vehicle width across an intermediate portion of the axle 3. Are mounted on the axle 3 so as to face each other at a required interval in the direction and incline inward in the vehicle width direction, and in the present embodiment, the brackets 25 are set so as to also incline toward the rear of the vehicle. .
[0027]
On the other hand, a cylindrical boss formed by the eyes 16b, 17b and 19b, 20b at the other end of each of the first and second I-shaped pieces 18, 21 swings through a rubber bush (not shown) in the same manner as described above. A moving pin is inserted and mounted, and both ends of each rocking pin are connected to the left and right frames 1 via brackets. Parts should just be adopted.
[0028]
Furthermore, the intersection of the line segment from the left and right extending upward so as to pass through the center of each rubber bush 23 on one end side of the first and second I-shaped pieces 18 and 21 and to follow the tilting posture of each bracket 25. P _O is retracted by X from the connection position between one end of each of the first and second I-shaped pieces 18, 21 and each bracket 25 to the rear of the vehicle, and the position of the first and second I-shaped pieces 18, 21 is reduced. is arranged at a position raised by Z upward from the connecting level between the one end and the bracket 25, determines the vehicle body rolling center axis P _R of the intersection point P _O to a position that passes through the longitudinal direction of the vehicle, the intersection point P _O vertically being adapted to the body of the compliance steer the central axis P _C is determined in a position through which, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the rolling center axis P _R is and the vehicle center of gravity G in above said each bracket 25 than It disposed towards, moreover, as shown in FIG. 6, the compliance steer the central axis P _C is adapted to be positioned rearward than the axle 3.
[0029]
In addition, as a supplementary explanation, the rolling center when the conventional X-link is adopted is located at a height position passing through the X-shaped intersection in the vehicle front-rear direction. In the case of the V-rod, The height is such that it passes through the center bent end (rear end) of the V shape in the front-rear direction of the vehicle. The center is usually located.
[0030]
Thus, by configuring the suspension link in this manner, the first to fourth leaf spring pieces 16, 17, 19, and 20, which can be manufactured at low cost by using a normal leaf spring production process, are provided. Since the X-type suspension link can be formed only by assembling, the manufacturing cost is greatly reduced as compared with the case of manufacturing the X-type integrally molded product by forging.
[0031]
Further, if the height of the first and second I-shaped pieces 18 and 21 is set so as to be slightly larger than the height of the cross section of each arm portion of the conventional X-link, the upper and lower leaf spring pieces are set. Even if there is a gap between 16, 17, and 19, 20 and the sum of the cross-sectional areas is smaller than the cross-sectional area of each arm portion of the conventional X-link, a substantial second moment of area (bending) Since there is no significant difference in the moment, a numerical value indicating the difficulty in geometrically bending the beam cross section), the overall weight is significantly reduced without lowering the strength as compared with the X-link of an integrally molded product by forging. It becomes possible.
[0032]
In particular, the first to fourth leaf spring pieces 16, 17, 19, and 20 have higher toughness as compared with a normal leaf material, and have an intersection between the first and second I-shaped pieces 18, 21. Are connected so as to be tiltable by the pins 22 and 22 'so that no shearing stress is exerted thereon, so that the leaf spring pieces 16, 17, 19 and 20 can cope only with a simple bending stress, thereby reducing the burden. The structure is such that each I-shaped piece is facing each other, and a reasonable arrangement is adopted such that when one of the upper and lower parts is compressed and deformed, the other is pulled and deformed. Therefore, it is possible to achieve a very reasonable weight reduction under the condition that the same function as the conventional X link is secured.
[0033]
In addition, one end of each of the I-shaped pieces 18 and 21 is swingably connected to the axle 3 via an elastic bracket 25. since the rolling center P _O is are to be disposed below and the vehicle center of gravity G at higher than each of the brackets 25, the vehicle center-of-gravity position of the rolling center P _O as a base point of the vehicle body rolling is higher than the conventional The distance between G and G is shortened, and an anti-rolling moment acts during rolling, so that generation of a rolling moment is significantly suppressed.
[0034]
That is, as shown in FIG. 5, when a centrifugal force acting toward the counter-turning side during cornering and FY, the centrifugal force FY is because they act in an anti-turning side to the vehicle center of gravity G, that from the rolling center P _O Assuming that the height dimension to the vehicle center of gravity G located above is LZ, the rolling moment MO for rolling the vehicle body is given by the following equation:
MO = LZ × FY
Is represented by
[0035]
In FIG. 5, when the centrifugal force FY acts on the vehicle center of gravity G, the bracket 25 is deformed from the solid line position in FIG. 5 to the position indicated by the imaginary line, and the rolling center P _O is also shifted to the position of P _O ′ indicated by the imaginary line. Since the vehicle moves, assuming that the weight on the vehicle body acting on the vehicle center of gravity G is WZ and the amount of deviation of the rolling center P _O is LY, the anti-rolling moment MA is given by the following equation:
MA = LY × WZ
Is represented by
[0036]
Therefore, the actual rolling moment M acting on the vehicle body when the vehicle turns is represented by the following equation:
M = MO-MA = LZ × FY-LY × WZ
As a result, the rolling moment M is reduced, and an anti-rolling effect can be provided on the vehicle body side.
[0037]
When the generation of the rolling moment is remarkably suppressed in this way, the torsional moment that each I-shaped piece 18, 21 must bear in order to fulfill the function as a stabilizer at the time of cornering is greatly reduced. It is possible to further reduce the size and weight of each of the I-shaped pieces 18, 21.
[0038]
Therefore, according to the above embodiment, an X-type link mechanism having excellent functions not inferior to the conventional X-link is manufactured at low cost by assembling the first to fourth leaf spring pieces 16, 17, 19, and 20. Therefore, the manufacturing cost can be significantly reduced, and the overall weight can be significantly reduced.
[0039]
Also, since in the present embodiment is, and are configured to compliance steer central axis P _C determined by tilting posture of each bracket 25 having elasticity is disposed rearward from the axle 3, for example, as shown in FIG. 6 When the vehicle turns rightward as indicated by arrow A, the entire axle 3 is inclined so as to face the turning side with respect to the center of the vehicle when viewed from above, and axle steer occurs, whereby the steering direction determined by the front side is obtained. Even if a roll understeer is newly generated to increase the turning radius of the vehicle, as shown by the arrow B, when a reaction force acts on the ground contact portion of the wheel 2 from the road surface in a direction opposite to the centrifugal force, the compliance steer occurs. Appears in an understeer tendency that turns to the turning side with respect to the center of the vehicle when viewed from above. So that is canceled.
[0040]
That is, regardless of the type of the existing suspension that is generally used, the trajectory of the axle 3 is set to be slightly inclined backward from the viewpoint of improving the riding comfort by reducing the road impact input. When rolling occurs due to centrifugal force acting on the anti-turning side during cornering, the turning side of the vehicle lifts up against the axle 3 and the anti-turning side sinks, and the axle 3 tilts backward on the turning side where the vehicle lifts up. On the other side where the vehicle body sinks, the axle 3 relatively rises on the backward inclined track and displaces rearward, while the axle 3 is entirely displaced rearward on the anti-turn side where the vehicle body sinks. Axle steer is generated by inclining toward the anti-turn side with respect to the center, thereby easily causing rollover steer, which reduces the turning radius in the steering direction determined on the front side. In the direction.
[0041]
Therefore, if rollover steer, which is a common problem with such existing suspensions, can be suppressed by setting compliance steer with an understeer tendency, it can greatly contribute to improving steering stability during cornering. .
[0042]
It should be noted that the suspension link of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be applied to various types of suspension structures, and may be variously modified without departing from the gist of the present invention. Obviously you can get it.
[0043]
【The invention's effect】
According to the suspension link of the present invention described above, various excellent effects as described below can be obtained.
[0044]
(I) According to the invention described in claim 1 of the present invention, it is possible to significantly reduce the manufacturing cost while securing excellent functions not inferior to the conventional X-link, and furthermore, to greatly increase the total weight. The weight can be reduced.
[0045]
(II) According to the second aspect of the present invention, the rollover steer can be suppressed by causing the compliance steer at the time of cornering to have an understeer tendency, thereby improving the steering stability at the time of cornering. Can be planned.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the arrangement configuration of FIG. 1 in a simplified manner.
FIG. 3 is a single-piece drawing of each leaf spring piece of FIG. 1;
FIG. 4 is a cross-sectional view of an intersection of the suspension link of FIG. 1;
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the principle of generation of an anti-rolling moment.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the principle of suppressing rollover steering.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a conventional example.
8 is a view in the direction of arrows VIII-VIII in FIG. 7;
FIG. 9 is a perspective view showing an example of a conventional X-link.
[Explanation of symbols]
1 Frame 3 Axle 16 First leaf spring piece 17 Second leaf spring piece 18 First I-shaped piece 19 Third leaf spring piece 20 Fourth leaf spring piece 21 Second I-shaped piece 22 Pin 22 ′ Pin 25 Resilient bracket

Claims

第一の板ばねピースと第二の板ばねピースとを向い合せの状態で上下に重ねて第一のＩ型ピースを構成すると共に、該第一のＩ型ピースを間に挟んで第三の板ばねピースと第四の板ばねピースとを向い合せの状態で上下に重ねて第二のＩ型ピースを構成し、これら第一及び第二のＩ型ピースの夫々を互いの長手方向中央部同士が交差するように配置し且つその交差部分を上下方向に貫通するピンにより傾動自在に連結する一方、弾性を有する一対のブラケットを車幅方向に所要間隔で対峙し且つ互いに車幅方向内側に傾倒するようにアクスル側に装着し、第一及び第二のＩ型ピースの夫々の一端部を前記各ブラケットに対し揺動自在に連結すると共に、第一及び第二のＩ型ピースの夫々の他端部を前記アクスルより車両前方となるフレームに対し揺動自在に連結し、前記各ブラケットの傾倒姿勢により決まる車体のローリング中心が前記各ブラケットよりも上方で且つ車両重心よりも下方に配置されるように構成したことを特徴とするサスペンションリンク。A first leaf spring piece and a second leaf spring piece are stacked one on top of the other in a state of facing each other to form a first I-piece, and a third leaf piece is sandwiched between the first I-piece. A leaf spring piece and a fourth leaf spring piece are stacked one on top of the other in a state of facing each other to form a second I-piece, and each of the first and second I-pieces is placed at the longitudinal center of each other. Are arranged so as to intersect with each other, and the intersecting portions are tiltably connected by pins penetrating in the vertical direction, while a pair of elastic brackets face each other at a required interval in the vehicle width direction and mutually inward in the vehicle width direction. Attached to the axle side so as to tilt, one end of each of the first and second I-pieces is swingably connected to each of the brackets, and each of the first and second I-pieces is The other end to a frame that is forward of the vehicle from the axle Suspension link to swingably connected, characterized in that the rolling center of the vehicle body determined by the tilting attitude of each bracket is configured to be disposed below and the vehicle center of gravity above said each bracket.

各ブラケットを車両後方にも傾倒せしめ、該各ブラケットの傾倒姿勢により決まるコンプライアンスステア中心がアクスルより車両後方に配置されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のサスペンションリンク。The suspension link according to claim 1, wherein each bracket is also tilted to the rear of the vehicle, and a center of compliance steer determined by the tilting posture of each bracket is arranged rearward of the vehicle from the axle.