JP3628620B2 - トーションビーム式サスペンション - Google Patents
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- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のサスペンション、特に、一対のトレーリングアーム間にトーションビームを架設したトーションビーム式サスペンションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図６に示すように、車両のサスペンションには、一対のトレーリングアーム１の前後中間位置間に、車幅方向に延びるトーションビーム２を架設し、両トレーリングアーム１の前端１０を車体に上下方向揺動可能に軸着し、両トレーリングアーム１の後端で車輪Ｔを回転可能に支持せしめたトーションビーム式サスペンションがある。この種のサスペンションでは横剛性を強化するために、トーションビーム２は曲げに対する剛性およびトレーリングアーム１との結合剛性の高いものが必要とされる。かつ、トーションビーム２は、車体のローリング時にねじれることによって車輪の動きに追従するため、ねじれに対する剛性はある程度低く設定し、更に、軽量であることが要求されている（特開２０００−１５８９２８号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、トーションビーム式サスペンションは、車両走行時に車輪Ｔからの振動がトレーリングアーム１を介してトーションビーム２に作用し、トーションビーム２が共振して振動が増幅され、トレーリングアーム１の前端１０から車体へ作用し、車室内にロードノイズを発生させる。そこで、図は省略するが、ロードノイズを低減するため、トーションビームに弾性体と質量体で構成したダイナミックダンパを付設してトーションビームの振動を抑制することが考えられている（特開平１１−１３９１３０号）。しかしながら、トーションビームの曲げ剛性およびトレーリングアームとの結合剛性が高く、かつ、ねじれ剛性の低い性能を維持させつつ、これに振動を抑制するダイナミックダンパを付設するには、トーションビームおよびダイナミックダンパの設計が複雑なものとなる。そこで本発明は、簡素な構造で、サスペンションから車体へ作用する振動を確実に抑制して、ロードノイズを低減するトーションビーム式サスペンションを実現することを課題としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両前後方向に配設され、前端を車体に軸着して上下方向揺動可能となし、後端で車輪を回転自在に支持する一対のトレーリングアームと、両トレーリングアーム間で車幅方向に延び、両端をトレーリングアームの前後中間位置に結合して両トレーリングアーム間に架設したトーションビームとを備えたトーションビーム式サスペンションにおいて、上記トレーリングアームの前端に車幅方向に円筒状をなす連結部を設けて、該連結部をその内周の防振部材を介して車体に軸着し、該連結部の外周下面に、環状に形成した質量体と、その内周に内設せしめた弾性体と、弾性体の中心に埋設した内筒とからなるダイナミックダンパを、上記内筒を上下に貫通せしめたボルト部材により締結した。
【０００５】
トレーリングアームの前端に弾性体と質量体で構成したダイナミックダンパを取付ける構造としたので、トーションビームおよびダイナミックダンパは設計上の制約を受けず、構造の簡素化がはかれ、かつ、車両走行時に車体へ作用する振動をダイナミックダンパで確実に抑制し、車室のロードノイズを効果的に低減することができる。かつ、ダイナミックダンパの下方への突出量も最小限ですむ。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３に基づいて本発明を車両のリヤサスペンションに適用した実施形態を説明する。図１および図２に示すように、リヤサスペンションは、車両前後方向に沿う一対のトレーリングアーム１と、両トレーリングアーム１間に車幅方向に延びるトーションビーム２を架設したトーションビーム式サスペンションで、かつ、トーションビーム２を両トレーリングアーム１の前後中間位置に配置した中間ビーム式のものである。
【０００７】
トレーリングアーム１は前後方向に延びる閉断面構造で、前半部に対して後半部が車外側へ突出するゆるやかなＺ字形に形成してある。トーションビーム２は開放断面構造で、ほぼ直線状に車幅方向に延び、左右の両端は前後幅が後方に向けて拡大している。そして、トーションビーム２は、その両端末がトレーリングアーム１の中間部の車内側の側面に溶接してある。
【０００８】
左右のトレーリングアーム１の前端にはトレーリングアーム１の軸線に対して直交する円筒状の連結部１０が溶接してある。そして、両トレーリングアーム１の連結部１０の外周下面にはそれぞれダイナミックダンパ３が付設してある。
【０００９】
ダイナミックダンパ３は、厚肉のリング状に形成した質量体３０と、質量体３０の内周に合成ゴムの弾性体３１を内設した構造で、弾性体３１は質量体３０の内周面に接着してある。質量体３０の重量は約１ｋｇに設定してある。また、弾性体３１の中央には上下に、内筒３２が埋設してあり、内筒３２は弾性体３１に接着してある。
【００１０】
ダイナミックダンパ３は、その内筒３２に下方よりワッシャ３４を介してボルト３５を挿通せしめ、ボルト３５をトレーリングアーム１の連結部１０の外周下面に設けたブラケット３３に締結してある。ブラケット３３は断面ほぼ逆ハット形で、前後の上縁フランジが連結部１０の外周下面に溶接してある。ブラケット３３の底壁中央には内面にウェルドナットを有するねじ穴が形成してあり、これにボルト３５が締め付けてある。
【００１１】
トレーリングアーム１には、前後中間の屈曲部に車内側へ向かってほぼ水平に突出する取付け座１１が溶接してあり、この取付け座１１と車体側の取付け座（図示せず）間にコイルスプリング５が弾装してある。また、トレーリングアーム１の後半部の上部には、車軸６を支持するキャリアブラケット１２が設けてある。更に、トレーリングアーム１の後端には、車内側へ向けてアブソーバブラケット１３が突設してあり、このアブソーバブラケット１３と車体のアッパマウント（図示せず）との間にショックアブソーバ７が配設してある。
【００１２】
このように構成したサスペンションは、図３に示すように、トレーリングアーム１前端の連結部１０を、サスペンションブッシュ４を介して車体底面Ｂに設けたブラケット８に上下方向揺動自在に連結してある。
【００１３】
サスペンションブッシュ４は、外筒４０とこれと同心の内筒４１との間にゴムの防振材４２を介在させた構造で、内筒４１はその外周に固着した複数の補強材４３、４４を防振材４２内に埋設して位置ずれを防止している。サスペンションブッシュ４は連結部１０の内部に嵌挿してある。
【００１４】
ブラケット８は後方に向かって開口する断面ほぼコ字形をなし、上縁フランジを車体底面Ｂに溶接して後方と下方が開口している。そして、トレーリングアーム１は、サスペンションブッシュ４を嵌挿した連結部１０をブラケット８の一対の側壁８０ａ，８０ｂ間に後方より挿入し、ボルト部材４５を車外側の側壁８０ａの貫通穴からサスペンションブッシュ４の内筒４２に挿入し、ボルト部材４５の先端を車内側の側壁８０ｂのウェルドナット８１を有するねじ穴にねじ込んで、内筒４２を両側壁８０ａ，８０ｂで軸方向に締め付けることで連結してある。
【００１５】
車両走行時、車輪からの振動がトレーリングアーム１を介してトーションビーム２に作用し、トーションビーム２が共振して振動が増幅されるものの、トレーリングアーム１前端に設けたダイナミックダンパ３が上記振動を抑制し、車体へ作用する振動を効果的に低減することができる。従って、車体へ作用する振動を低減することによりロードノイズを効果的に低減することができる。
【００１６】
図４は本発明のサスペンションおよびダイナミックダンパのない従来のサスペンションのトーションビーム取付部の振動レベルの計測結果を示すもので、実線Ｘ１は本発明の計測結果を、鎖線Ｙ１は従来構造の計測結果を示す。また、図５は本発明および上記従来構造の運転席の音圧レベルの計測結果を示すもので、実線Ｘ２は本発明の計測結果を、鎖線Ｙ２は従来構造の計測結果を示す。図４から明らかなように、本発明は従来構造に比べて、トーションビーム取付部の９０Ｈｚ前後の周波数域での振動レベルを大幅に低減することができる。その結果、図５から明らかなように、９０Ｈｚ前後の周波数域での運転席の音圧レベルを効果的に低減することができた。
【００１７】
また、本発明は、ダイナミックダンパ３をトーションビーム２自体に取付けるわけではなく、トレーリングアーム１の前端に設置したので、トーションビーム２の設計上の制約がなく、かつ、ダイナミックダンパ３の構造の選択自由度も大きくなる。そして本発明では、ダイナミックダンパ３は、質量体３０をリング状とし、その内側に弾性体３１を内設する平面的な構造としたので、縦寸法を小型にでき車体下方への突出量も最小限ですむ。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のトーションビーム式サスペンションによれば、ダイナミックダンパをトレーリングアームの前端に付設することで、サスペンションから車体へ作用する振動を確実に抑制して、車室のロードノイズを効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトーションビーム式サスペンションを示し、図１（Ａ）は一部を分解した斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＩＢ−ＩＢ線に沿う断面図である。
【図２】本発明のサスペンションの要部を下方から見た平面図である。
【図３】本発明のサスペンションの車体と連結した状態を示す図２のＩＩＩ −ＩＩＩ 線に沿う断面図である。
【図４】本発明のサスペンションおよび従来構造におけるトーションビーム取付部の振動レベルの計測結果を示す図である。
【図５】本発明のサスペンションおよび従来構造における運転席の音圧レベルの計測結果を示す図である。
【図６】従来のトーションビーム式サスペンションの説明図である。
【符号の説明】
１ トレーリングアーム
１０ 前端（連結部）
２ トーションビーム
３ ダイナミックダンパ
３０ 質量体
３１ 弾性体
３２ 円筒
３５ ボルト部材
４ 防振部材（サスペンションブッシュ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のサスペンション、特に、一対のトレーリングアーム間にトーションビームを架設したトーションビーム式サスペンションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図６に示すように、車両のサスペンションには、一対のトレーリングアーム１の前後中間位置間に、車幅方向に延びるトーションビーム２を架設し、両トレーリングアーム１の前端１０を車体に上下方向揺動可能に軸着し、両トレーリングアーム１の後端で車輪Ｔを回転可能に支持せしめたトーションビーム式サスペンションがある。この種のサスペンションでは横剛性を強化するために、トーションビーム２は曲げに対する剛性およびトレーリングアーム１との結合剛性の高いものが必要とされる。かつ、トーションビーム２は、車体のローリング時にねじれることによって車輪の動きに追従するため、ねじれに対する剛性はある程度低く設定し、更に、軽量であることが要求されている（特開２０００−１５８９２８号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、トーションビーム式サスペンションは、車両走行時に車輪Ｔからの振動がトレーリングアーム１を介してトーションビーム２に作用し、トーションビーム２が共振して振動が増幅され、トレーリングアーム１の前端１０から車体へ作用し、車室内にロードノイズを発生させる。そこで、図は省略するが、ロードノイズを低減するため、トーションビームに弾性体と質量体で構成したダイナミックダンパを付設してトーションビームの振動を抑制することが考えられている（特開平１１−１３９１３０号）。しかしながら、トーションビームの曲げ剛性およびトレーリングアームとの結合剛性が高く、かつ、ねじれ剛性の低い性能を維持させつつ、これに振動を抑制するダイナミックダンパを付設するには、トーションビームおよびダイナミックダンパの設計が複雑なものとなる。そこで本発明は、簡素な構造で、サスペンションから車体へ作用する振動を確実に抑制して、ロードノイズを低減するトーションビーム式サスペンションを実現することを課題としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、車両前後方向に配設され、前端を車体に軸着して上下方向揺動可能となし、後端で車輪を回転自在に支持する一対のトレーリングアームと、両トレーリングアーム間で車幅方向に延び、両端をトレーリングアームの前後中間位置に結合して両トレーリングアーム間に架設したトーションビームとを備えたトーションビーム式サスペンションにおいて、上記トレーリングアームの前端に車幅方向に円筒状をなす連結部を設けて、該連結部をその内周の防振部材を介して車体に軸着し、該連結部の外周下面に、環状に形成した質量体と、その内周に内設せしめた弾性体と、弾性体の中心に埋設した内筒とからなるダイナミックダンパを、上記内筒を上下に貫通せしめたボルト部材により締結した。
【０００５】
トレーリングアームの前端に弾性体と質量体で構成したダイナミックダンパを取付ける構造としたので、トーションビームおよびダイナミックダンパは設計上の制約を受けず、構造の簡素化がはかれ、かつ、車両走行時に車体へ作用する振動をダイナミックダンパで確実に抑制し、車室のロードノイズを効果的に低減することができる。かつ、ダイナミックダンパの下方への突出量も最小限ですむ。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３に基づいて本発明を車両のリヤサスペンションに適用した実施形態を説明する。図１および図２に示すように、リヤサスペンションは、車両前後方向に沿う一対のトレーリングアーム１と、両トレーリングアーム１間に車幅方向に延びるトーションビーム２を架設したトーションビーム式サスペンションで、かつ、トーションビーム２を両トレーリングアーム１の前後中間位置に配置した中間ビーム式のものである。
【０００７】
トレーリングアーム１は前後方向に延びる閉断面構造で、前半部に対して後半部が車外側へ突出するゆるやかなＺ字形に形成してある。トーションビーム２は開放断面構造で、ほぼ直線状に車幅方向に延び、左右の両端は前後幅が後方に向けて拡大している。そして、トーションビーム２は、その両端末がトレーリングアーム１の中間部の車内側の側面に溶接してある。
【０００８】
左右のトレーリングアーム１の前端にはトレーリングアーム１の軸線に対して直交する円筒状の連結部１０が溶接してある。そして、両トレーリングアーム１の連結部１０の外周下面にはそれぞれダイナミックダンパ３が付設してある。
【０００９】
ダイナミックダンパ３は、厚肉のリング状に形成した質量体３０と、質量体３０の内周に合成ゴムの弾性体３１を内設した構造で、弾性体３１は質量体３０の内周面に接着してある。質量体３０の重量は約１ｋｇに設定してある。また、弾性体３１の中央には上下に、内筒３２が埋設してあり、内筒３２は弾性体３１に接着してある。
【００１０】
ダイナミックダンパ３は、その内筒３２に下方よりワッシャ３４を介してボルト３５を挿通せしめ、ボルト３５をトレーリングアーム１の連結部１０の外周下面に設けたブラケット３３に締結してある。ブラケット３３は断面ほぼ逆ハット形で、前後の上縁フランジが連結部１０の外周下面に溶接してある。ブラケット３３の底壁中央には内面にウェルドナットを有するねじ穴が形成してあり、これにボルト３５が締め付けてある。
【００１１】
トレーリングアーム１には、前後中間の屈曲部に車内側へ向かってほぼ水平に突出する取付け座１１が溶接してあり、この取付け座１１と車体側の取付け座（図示せず）間にコイルスプリング５が弾装してある。また、トレーリングアーム１の後半部の上部には、車軸６を支持するキャリアブラケット１２が設けてある。更に、トレーリングアーム１の後端には、車内側へ向けてアブソーバブラケット１３が突設してあり、このアブソーバブラケット１３と車体のアッパマウント（図示せず）との間にショックアブソーバ７が配設してある。
【００１２】
このように構成したサスペンションは、図３に示すように、トレーリングアーム１前端の連結部１０を、サスペンションブッシュ４を介して車体底面Ｂに設けたブラケット８に上下方向揺動自在に連結してある。
【００１３】
サスペンションブッシュ４は、外筒４０とこれと同心の内筒４１との間にゴムの防振材４２を介在させた構造で、内筒４１はその外周に固着した複数の補強材４３、４４を防振材４２内に埋設して位置ずれを防止している。サスペンションブッシュ４は連結部１０の内部に嵌挿してある。
【００１４】
ブラケット８は後方に向かって開口する断面ほぼコ字形をなし、上縁フランジを車体底面Ｂに溶接して後方と下方が開口している。そして、トレーリングアーム１は、サスペンションブッシュ４を嵌挿した連結部１０をブラケット８の一対の側壁８０ａ，８０ｂ間に後方より挿入し、ボルト部材４５を車外側の側壁８０ａの貫通穴からサスペンションブッシュ４の内筒４２に挿入し、ボルト部材４５の先端を車内側の側壁８０ｂのウェルドナット８１を有するねじ穴にねじ込んで、内筒４２を両側壁８０ａ，８０ｂで軸方向に締め付けることで連結してある。
【００１５】
車両走行時、車輪からの振動がトレーリングアーム１を介してトーションビーム２に作用し、トーションビーム２が共振して振動が増幅されるものの、トレーリングアーム１前端に設けたダイナミックダンパ３が上記振動を抑制し、車体へ作用する振動を効果的に低減することができる。従って、車体へ作用する振動を低減することによりロードノイズを効果的に低減することができる。
【００１６】
図４は本発明のサスペンションおよびダイナミックダンパのない従来のサスペンションのトーションビーム取付部の振動レベルの計測結果を示すもので、実線Ｘ１は本発明の計測結果を、鎖線Ｙ１は従来構造の計測結果を示す。また、図５は本発明および上記従来構造の運転席の音圧レベルの計測結果を示すもので、実線Ｘ２は本発明の計測結果を、鎖線Ｙ２は従来構造の計測結果を示す。図４から明らかなように、本発明は従来構造に比べて、トーションビーム取付部の９０Ｈｚ前後の周波数域での振動レベルを大幅に低減することができる。その結果、図５から明らかなように、９０Ｈｚ前後の周波数域での運転席の音圧レベルを効果的に低減することができた。
【００１７】
また、本発明は、ダイナミックダンパ３をトーションビーム２自体に取付けるわけではなく、トレーリングアーム１の前端に設置したので、トーションビーム２の設計上の制約がなく、かつ、ダイナミックダンパ３の構造の選択自由度も大きくなる。そして本発明では、ダイナミックダンパ３は、質量体３０をリング状とし、その内側に弾性体３１を内設する平面的な構造としたので、縦寸法を小型にでき車体下方への突出量も最小限ですむ。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のトーションビーム式サスペンションによれば、ダイナミックダンパをトレーリングアームの前端に付設することで、サスペンションから車体へ作用する振動を確実に抑制して、車室のロードノイズを効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトーションビーム式サスペンションを示し、図１（Ａ）は一部を分解した斜視図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＩＢ−ＩＢ線に沿う断面図である。
【図２】本発明のサスペンションの要部を下方から見た平面図である。
【図３】本発明のサスペンションの車体と連結した状態を示す図２のＩＩＩ −ＩＩＩ 線に沿う断面図である。
【図４】本発明のサスペンションおよび従来構造におけるトーションビーム取付部の振動レベルの計測結果を示す図である。
【図５】本発明のサスペンションおよび従来構造における運転席の音圧レベルの計測結果を示す図である。
【図６】従来のトーションビーム式サスペンションの説明図である。
【符号の説明】
１ トレーリングアーム
１０ 前端（連結部）
２ トーションビーム
３ ダイナミックダンパ
３０ 質量体
３１ 弾性体
３２ 円筒
３５ ボルト部材
４ 防振部材（サスペンションブッシュ）
Claims (1)
- 車両前後方向に配設され、前端を車体に軸着して上下方向揺動可能となし、後端で車輪を回転自在に支持する一対のトレーリングアームと、両トレーリングアーム間で車幅方向に延び、両端をトレーリングアームの前後中間位置に結合して両トレーリングアーム間に架設したトーションビームとを備えたトーションビーム式サスペンションにおいて、上記トレーリングアームの前端に車幅方向に円筒状をなす連結部を設けて、該連結部をその内周の防振部材を介して車体に軸着し、該連結部の外周下面に、環状に形成した質量体と、その内周に内設せしめた弾性体と、弾性体の中心に埋設した内筒とからなるダイナミックダンパを、上記内筒を上下に貫通せしめたボルト部材により締結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。
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|---|---|---|---|
| JP2001029098A JP3628620B2 (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | トーションビーム式サスペンション |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001029098A JP3628620B2 (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | トーションビーム式サスペンション |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002225527A JP2002225527A (ja) | 2002-08-14 |
| JP3628620B2 true JP3628620B2 (ja) | 2005-03-16 |
Family
ID=18893483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001029098A Expired - Fee Related JP3628620B2 (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | トーションビーム式サスペンション |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018205877B3 (de) | 2018-04-18 | 2019-10-24 | Ford Global Technologies, Llc | Achse für ein Fahrzeug |
Families Citing this family (3)
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| JPS5854243Y2 (ja) * | 1978-01-25 | 1983-12-10 | トヨタ自動車株式会社 | 車輪懸架装置 |
| JPS5528545U (ja) * | 1978-08-16 | 1980-02-23 | ||
| JPS58188204U (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-14 | トヨタ自動車株式会社 | スタビライザバ−装置 |
| JPH044541U (ja) * | 1990-04-28 | 1992-01-16 | ||
| FR2714433B1 (fr) * | 1993-12-24 | 1996-02-23 | Caoutchouc Manuf Plastique | Elément résonateur dynamique et son procédé de montage. |
| JPH11139130A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-05-25 | Toyota Motor Corp | 車両用後輪懸架装置 |
-
2001
- 2001-02-06 JP JP2001029098A patent/JP3628620B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018205877B3 (de) | 2018-04-18 | 2019-10-24 | Ford Global Technologies, Llc | Achse für ein Fahrzeug |
| US11052716B2 (en) | 2018-04-18 | 2021-07-06 | Ford Global Technologies, Llc | Motor vehicle axle |
Also Published As
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|---|---|
| JP2002225527A (ja) | 2002-08-14 |
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