JP2007137087A - Rear suspension device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のリアサスペンション装置に関するもので、詳しくは、トーションビーム式リアサスペンションにおけるゴムブッシュの構造に関する。 The present invention relates to a vehicle rear suspension device, and more particularly to a structure of a rubber bush in a torsion beam type rear suspension.
自動車のリアサスペンション装置の1つとして、トーションビーム式リアサスペンションが広く知られている。この形式によるリアサスペンション装置の一般的な構成は、車体前後方向に配設され、前端がゴムブッシュを介して車体に上下揺動自在に軸支された左右1対のトレーリングアームと、これら左右1対のトレーリングアームを、該アームの中間部において連結するトーションビームとを備えてなるものであって、トレーリングアーム後端で、左右の後輪を回転自在に支持し、路面の凹凸等によるこれら後輪相互間の上下方向の相対変位をトーションビームのねじり反力により規制するようにした構造となっているものである。 A torsion beam type rear suspension is widely known as one of rear suspension devices for automobiles. A general configuration of a rear suspension device of this type is a pair of left and right trailing arms that are arranged in the longitudinal direction of the vehicle body and whose front end is pivotally supported by the vehicle body through a rubber bush so as to be vertically swingable. A torsion beam that couples a pair of trailing arms to the middle part of the arms, and supports the left and right rear wheels rotatably at the trailing end of the trailing arm. The vertical displacement between the rear wheels is restricted by the torsional reaction force of the torsion beam.
車両の走行運転性能を向上させるためには、ステアリングを転舵したときに、単に前輪の向きを変更させるだけでなく、後輪もトーコントロールを行うことが望ましい。即ち、車両走行時の僅かな角度のステアリング転舵に対しては、後輪(正確には、ステアリング転舵方向に対して外周側に位置する後輪)をトーイン状態にしてアンダステア化して、車両の走行安定性を良くし、一方、ハードなコーナリングを行った場合等には、逆に後輪をトーアウト状態にして車両の向きを積極的に変更させるようにする。 In order to improve the running performance of the vehicle, it is desirable to not only change the direction of the front wheels but also toe control the rear wheels when the steering wheel is turned. That is, for steering turning at a slight angle when the vehicle is running, the rear wheel (more precisely, the rear wheel located on the outer peripheral side with respect to the steering direction) is toe-in, and the vehicle is understeered. On the other hand, when hard cornering is performed, the rear wheels are put in a toe-out state and the direction of the vehicle is actively changed.
このため、各トレーリングアームのブッシュの軸芯延長線が、該アーム前端のブッシュ同士を結ぶ線より車両前方側にて交差するように、ブッシュをそれぞれ傾斜(車両の前方方向に対して角度α)して設けるようにしている。これによれば、ステアリング転舵時、後輪に作用する横力に応じて後輪のトーコントロールを行うことができる。
例えば、ステアリングを左に転舵(左カーブ)したときには、後輪に作用する横力F(車両の左右方向の力)が、右側のブッシュのストッパにかかることになる。ここで、横力を受けるブラケットの側壁は、車両中央側の側壁であり、車両の前方方向に対して角度αを有するので、ブッシュは、側壁当接後、車両斜め後方へずれる動きをすることになる。そして、ストッパは、側壁に押し付けられながら側壁に沿って移動させられるので、せん断方向の力(ストッパを倒す方向の力)がかかることとなる。ストッパが倒れると、それに連続する弾性体の他の部分が引張られ、強い引っ張り応力が掛かる虞がある。
ところで、従来のブッシュ50では、図5に示すように、弾性体51のストッパ52の断面形状がブラケット53の側面53aに対して垂直な線によって矩形状に形成されている。このような、形状のストッパ52に、車両の左右方向の横力Fが作用し、該横力Fによって該ストッパ52が図6に示すように、倒れて大きく変形する。このような大きな変形が繰り返されると、ストッパ52の耐久性を低下させる虞がある。
For example, when the steering is steered to the left (left curve), a lateral force F (force in the left-right direction of the vehicle) acting on the rear wheel is applied to the stopper of the right bush. Here, the side wall of the bracket that receives the lateral force is the side wall on the vehicle center side, and has an angle α with respect to the front direction of the vehicle. become. Since the stopper is moved along the side wall while being pressed against the side wall, a shearing direction force (a force in the direction of tilting the stopper) is applied. When the stopper falls down, the other part of the elastic body continuing to the stopper is pulled, and there is a possibility that a strong tensile stress is applied.
By the way, in the
本発明は、上記課題を解決し、後輪に作用する横力に対するゴムブッシュ、特にストッパ部分の耐久性を向上した車両のサスペンション装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a suspension device for a vehicle in which durability of a rubber bush, particularly a stopper portion, against a lateral force acting on a rear wheel is improved.
本発明は、上記課題を解決するため、トレーリングアームのブッシュの軸芯延長線上の交点が、左右のブッシュを結ぶ線よりも車両前方に位置するように前記ブッシュをそれぞれ傾斜して設けるとともに、前記ブッシュを構成する弾性体の車両中央側端面にストッパを突設し、該ストッパの先端面をトレーリングアームブラケットの側壁に当接させてなる自動車のリアサスペンション装置において、前記ストッパの少なくとも車両前方側の面を、車両の左右方向と略平行に形成したことにある。
ここで、ストッパの車両前方側面とは、ブッシュの弾性体がトレーリングアームの揺動に伴う回動範囲における側面を指し、そのストッパの軸芯を含む水平断面における前方側の陵線をいう。
また、本発明は、前記ブッシュを構成する外筒の車両中央側端部を半径方向外方へ屈曲させてフランジを形成し、該フランジの外端部を前記弾性体のストッパの基部に臨ませて配置したことにある。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides the bushes so as to be inclined so that the intersection point on the axis extension line of the bushing of the trailing arm is located in front of the vehicle with respect to the line connecting the left and right bushes. In a rear suspension device for an automobile, in which a stopper is protruded from the end surface on the vehicle center side of the elastic body constituting the bush, and the front end surface of the stopper is in contact with the side wall of the trailing arm bracket, at least the front of the stopper in the vehicle That is, the side surface is formed substantially parallel to the left-right direction of the vehicle.
Here, the vehicle front side surface of the stopper refers to a side surface in a rotation range in which the elastic body of the bush is associated with the swinging of the trailing arm, and refers to a front line in a horizontal section including the axis of the stopper.
In the present invention, a flange is formed by bending a vehicle center side end portion of the outer cylinder constituting the bush radially outward, and the outer end portion of the flange faces a base portion of the stopper of the elastic body. It is in having arranged.
請求項1の発明によれば、ストッパの変形が少なくなり、ブッシュの応力集中が防止されるので、ブッシュの耐久性を向上させることができ、それによって、振動防止に適切な硬度や、操縦安定性に適したブッシュの大きさを適宜に選定することができ、商品性が向上する。
さらには、ストッパの大きさを大きくする必要もないため、材料の低減ができるとともに、ブラケットのストッパ当接面を大きくする必要もないので、ブラケットも小型化できる。
請求項2の発明によれば、フランジによってストッパ取付け位置が確保されるので、ストッパを容易に形成できる。
According to the invention of
Furthermore, since it is not necessary to increase the size of the stopper, it is possible to reduce the material, and it is not necessary to increase the stopper contact surface of the bracket, so that the bracket can be reduced in size.
According to the invention of claim 2, since the stopper mounting position is secured by the flange, the stopper can be easily formed.
以下に、本発明に係る車両のサスペンション装置を、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係る車両のサスペンション装置のトレーリングアームを示した平面図,図2は、本発明に係る車両のサスペンション装置のブッシュの取付け構造を示した水平断面図,図3は、図2に示したブッシュの作用を示した要部断面図,図4は、図2に示したブッシュの性能を示したグラフ,図5は、従来のトーションビームで採用されているブッシュを示した断面図,図6は、図5に示したブッシュの作用を示した要部断面図である。
A vehicle suspension apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing a trailing arm of a suspension device for a vehicle according to the present invention, FIG. 2 is a horizontal sectional view showing a mounting structure of a bush of the suspension device for a vehicle according to the present invention, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the function of the bush shown in FIG. 2, FIG. 4 is a graph showing the performance of the bush shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a cross-section showing the bush used in the conventional torsion beam. FIG. 6 and FIG. 6 are cross-sectional views showing the main part of the operation of the bush shown in FIG.
本実施形態の車両では、図1に示すように、トーションビーム10を介して、その両端に、トレーリングアーム11がそれぞれ連設されている。左右1対のトレーリングアーム11は、その前端がブッシュ20を介して、車体1に固定されたブラケット30に上下に揺動自在に軸支されている。
ブッシュ20は、その軸が、車両の前方方向に対して、それぞれ所定の角度α傾斜して設置されている。そして、左右それぞれのブッシュ20の軸芯a,aの延長線の交点Oが、左右のブッシュ20を結ぶ線bよりも車両の前方側に位置するように設定されている。
In the vehicle of this embodiment, as shown in FIG. 1, trailing
The
ブッシュ20は、図2(右側のブッシュを示している)に示すように、内筒21,外筒22,内筒21および外筒22との間に取付けられた弾性体23とから構成されている。
外筒22は、その車両中央側端部に、半径方向に拡径されたフランジ22aを有している。
弾性体23は、ゴム等の弾性材によって形成されている。この弾性体23は、車両側方側端面に、該面に開口する環状凹部23aを有しており、該環状凹部23aによって画成される内筒部23bは、外筒部23cよりも軸方向外方へ突出形成されている。また、弾性体23は、車両中央側端面に、該面に開口する断面が略V字形を成す環状凹部23dを有しており、環状凹部23dによって画成されるストッパ23eが突設されている。このストッパ23は、外筒22のフランジ22aを基部に臨ませるように位置している。そして、このストッパ23eの外周面23fは、ストッパ23eの軸芯を含む水平断面における前方側の陵線が、車両左右方向とほぼ一致するように形成されており、軸方向外方へ向かって半径方向内方へ傾斜するテーパ状に形成されている。
The
The
The
一方、車体のブラケット30は、ブッシュ20の軸方向両側に位置し、ブラケット30の側壁31,32の内面は、ボルトの軸に対して垂直に形成されている。
On the other hand, the
そして、ゴムブッシュ20は、内筒21が、該内筒および両側壁31,32を貫通するボルト24によってブラケット30の両側壁31,32に固定され、外筒22が、トレーリングアーム11の前端に設けられた孔(図示せず)に、該孔の開口端面にフランジ22aが当接するまで圧入し固定される。
The
このように構成されたブッシュ20は、トーションビーム式リアサスペンションに車両の左右方向の横力Fが作用した場合に、その弾性によって内筒21に対する外筒22の位置がずれ、ブッシュ20のストッパ23が、ブラケットの側壁31に強く押し当てられることとなる。しかし、図3に示すように、ストッパ23の側面が横力とほぼ同じ方向となる車両の左右方向と略平行に形成してあるので、点線で示す無負荷の状態から実線で示す状態に変位するが、ストッパ23eの変位量は小さく、ブラケットの側壁31に沿った方向の移動も抑制される。つまり、ストッパ23がつぶれにくくなり、内筒21に対する外筒22の位置のずれが減少して、横力Fによるサスペンション特性の変化の少ない安定した特性が実現できる。また、ストッパ23たおれ変形が少なくなり、ストッパ23の基部の応力集中が防止されるので、ブッシュの耐久性を向上させることができる。
When the lateral force F in the lateral direction of the vehicle acts on the torsion beam type rear suspension, the
図4は、図3に示した上記実施形態のブッシュ20と、図6に示した従来のブッシュ50との性能の比較を示している。
このグラフから明らかなように、本発明のブッシュ20は、横力Fが比較的小さいときには、従来のブッシュ50と同等の変形が可能であり、横力Fが比較的大きいときに変位(つぶれ)が抑制される。したがって、本発明のブッシュは、車両の操縦安定性を向上させることができる。
FIG. 4 shows a comparison in performance between the
As is apparent from this graph, the
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施し得ることは言うまでもない。 Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with appropriate modifications within the scope not changing the gist of the present invention.
1 車体
10 トーションビーム
11 トレーリングアーム
20 ブッシュ
21 内筒
22 外筒
22a フランジ
23 ゴム等の弾性体
23a 環状凹部
23b 内筒部
23c 外筒部
23d 環状凹部
23e ストッパ
23f 外周面
24 ボルト
30 ブラケット
31,32 側壁
31a,32a 内面
a 軸芯
b 左右ブッシュを結ぶ線
c 左右方向を示す線
O 交点
DESCRIPTION OF
a Shaft core b Line connecting left and right bushes c Line indicating left and right direction O
Claims (2)
前記ストッパの少なくとも車両前方側の面を、車両の左右方向と略平行に形成したことを特徴とする車両のリアサスペンション装置。 The bushing is provided so as to be inclined so that the intersection of the trailing arm bushing on the axis extension line of the trailing arm is located in front of the vehicle with respect to the line connecting the left and right bushes, and the elastic body constituting the bush is located on the vehicle center side. In a rear suspension device for a vehicle, in which a stopper is projected from an end surface, and a tip end surface of the stopper is brought into contact with a side wall of a trailing arm bracket.
A rear suspension device for a vehicle, wherein at least a front surface of the stopper is formed substantially parallel to a left-right direction of the vehicle.
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