JP3975572B2 - 自動車のサスペンション装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、トーションビーム式のリヤサスペンション装置のような自動車のサスペンション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、上述例の自動車のサスペンション装置としては、左右の車輪後輪間に連結されたトーションビームと、車体横方向の変位を許容するように構成された板状のトレーリングアームとを設け、2枚のトレーリングアームの前端側を支持ブッシュを介して車体に取付けると共に、各トレーリングアームの後端側をトーションビームの左右の各端部に連結し、平面から見てコ字状に構成されたトーションビーム式のリヤサスペンション装置がある。
【0003】
このトーションビーム式のサスペンション装置は、サスペンションクロスメンバ等が必要でない構成であるため、サスペンションをコンパクトに構成でき、フロア高を低くできるというメリットがある。
ところが最近のレクレーショナルビークルにおいては、フロア高をより一層低くして居住空間を広くしたいという要求が強まっており、コイルスプリングをトーションビームからオフセットさせることで、より一層コンパクト化しようとしたものが知られている(特開平4−283114号公報参照)。
この構造を詳述すると、トーションビームとトレーリングアームとのコーナ部にこれら両者(トーションビームとトレーリングアーム)を連結するようにスプリングシートを設け、トーションビームの後端にダンバを取付けている。
【0004】
しかし、上述の如くコーナ部にスプリングシート(またはブラケット)を設けると、トレーリングアームの実質的な有効長が短くなり、有効長が短くなった分、トレーリングアームの疲労が大となり、この疲労を解消しようとして、トレーリングアームを長く設定した場合には操縦安定性やレイアウトに悪影響を及ぼす問題点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の請求項1記載の発明は、板状のトレーリングアームと、トーションビームと、このトーションビームに固定され、かつトレーリングアームに対して所定の間隔を隔てて設けられたコイルスプリングシートと、上述の間隔内に設けられ、かつトレーリングアームとコイルスプリングシートとにその両端下端が回転自在に支持されたダンパとを備えることにより、トーションビームとコイルスプリングをオフセットさせることができて、フロア高を一層低くでき、居住空間の拡大を図ることができると共に、コイルスプリングシートをトレーリングアームに連結しないため、トレーリングアームを短かくしても充分な有効長を確保できて、サスペンションのコンパクト化を達成することができ、さらにコイルスプリングシートがトーションビームに対してのみ固定される構成となると共に、片持ち状態となるため、コイルスプリングの反力およびトーションビームのねじれによって、コイルスプリングシートがトーションビームから剥離しようとする力が働くが、これをダンパによって有効に防止することができて、上述のトーションビームとスプリングシートとの連結部の亀裂や疲労を軽減することができ、過大な剛性アップを必要とすることなく、バネ下重量の軽減を図ることができる自動車のサスペンション装置の提供を目的とする。
【0006】
この発明の請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明の目的と併せて、上述のダンパの下端をトレーリングアームの下端部に連結させることで、車輪のバウンド時にダンパ力を上述の矯正方向に有効に作用させると共に、長いダンパ長を確保することができる自動車のサスペンション装置の提供を目的とする。
【0007】
この発明の請求項3記載の発明は、上記請求項1または2記載の発明の目的と併せて、上述のダンパをその軸心周りの回動が許容されるように回動許容手段を介して連結することで、車輪のバウンド時にその端部が真上に上がるトーションビームと、その後端側が円弧軌跡に沿って上方へ変位するトレーリングアームとの挙動を上述のダンパにて良好に矯正することができる自動車のサスペンション装置の提供を目的とする。
【0008】
この発明の請求項4記載の発明は、上記請求項1,2または3記載の発明の目的と併せて、上述のダンパをトレーリングアームの縦面と略平行乃至車体内方に向けて配設することで、ダンパの伸縮方向を所定の方向に規制することができて、トーションビームとトレーリングアームとに対する適切な矯正力を得ることができる自動車のサスペンション装置の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項1記載の発明は、トーションビーム式のリヤサスペンション装置において、車体横方向の変位を許容するように構成された板状のトレーリングアームと、左右の車輪間に連結されたトーションビームと、上記トーションビームに固定され、かつ上記トレーリングアームと所定の間隔を隔てて設けられたコイルスプリングシートと、上記間隔内に設けられ、かつ上記トレーリングアームとコイルスプリングシートとにその両端下端が回転自在に支持されたダンパとを備えた自動車のサスペンション装置であることを特徴とする。
【0010】
この発明の請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明の構成と併せて、上記ダンパの下端は上記トレーリングアームの下端部に連結された自動車のサスペンション装置であることを特徴とする。
【0011】
この発明の請求項3記載の発明は、上記請求項1または2記載の発明の構成と併せて、上記ダンパはその軸心周りの回動が許容されるように回動許容手段を介して連結された自動車のサスペンション装置であることを特徴とする。
【0012】
この発明の請求項4載の発明は、上記請求項1,2または3記載の発明の構成と併せて、上記ダンパは上記トレーリングアームの縦面と略平行乃至車体内方に向けて配設された自動車のサスペンション装置であることを特徴とする。
【0013】
【発明の作用及び効果】
この発明の請求項1記載の発明によれば、トーションビームとコイルスプリングをオフセットさせることができるため、フロア高を一層低くでき、居住空間の拡大を図ることができると共に、コイルスプリングシートをトレーリングアームに連結しないため、トレーリングアームを短かくしても充分な有効長を確保できて、サスペンションのコンパクト化を達成することができる。
さらに、コイルスプリングシートがトーションビームに対してのみ固定される形となると共に、片持ち状態となるため、コイルスプリングの反力およびトーションビームのにねじれによって、コイルスプリングシートがトーションビームから剥離しようとする力が働くが、これをダンパによって有効に防止することができる。
【0014】
この結果、トーションビームとスプリングシートとの連結部の亀裂や疲労を軽減することができる効果がある。また、連結部の連結強度を向上させたり或は別途当て板を設けたりする必要がなく、過大な剛性アップを必要とすることなく、トレーリングアームの有効長を長くしつつ、バネ下重量の軽減を図ることができる効果がある。
【0015】
この発明の請求項2記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の効果と併せて、ダンパ下端のトレーリングアームに対する連結位置を、トレーリングアームの下端部に設定したので、ダンパによる矯正力がスプリングシートを介してトーションビームに上方向への曲げ力として有効に作用し、かつダンパ長を長くすることができる効果がある。
【0016】
この発明の請求項3記載の発明によれば、上記請求項1または2記載の発明の効果と併せて、トーションビームとトレーリングアームとはその動きが異なるが、ダンパは上述の回動許容手段にてその軸心周りにのみ回動が許容されるので、このダンパによってトーションビームとトレーリングアームの動きを良好に矯正することができる効果がある。
【0017】
この発明の請求項4記載の発明によれば、上記請求項1,2または3記載の発明の効果と併せて、上述のダンパをトレーリングアームの縦面と略平行乃至車体内方に向けて配設したので、このダンパの伸縮方向を所定の方向に規制することができ、この伸縮方向によりトーションビームとトレーリングアームとに対する適切な矯正力を確保することができる効果がある。
【0018】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は自動車のサスペンション装置を示し、図1、図2、図3において、トーションビーム式のリヤサスペンション装置は、車体横方向の変位を許容するように構成された板状のトレーリングアーム1,1と、車幅方向に延びて左右の車輪2,3間に連絡されたトーションビーム4(ねじり方向に弾力を有するビーム)とを備えている。
【0019】
上述のトレーリングアーム1,1は車体の前後方向に延び、その前端部1aは支持ブッシュ5およびブラケット6を介してフロアアーム7に取付けられている。
【0020】
また上述のトレーリングアーム1,1の後端部1bは側方から見て横向きの凹状に形成され、この凹状部がトーションビーム4の両サイド前側に溶接固定され、両者(トレーリングアーム1とトーションビーム4)の連結部8が形成されている。
【0021】
一方、上述のトーションビーム4の左右両端部には車両支持部材9,9が接合され、この車輪支持部材9の上部外面には、スピンドル10を備えたホイールサポート11がボルトアップされ、上述のスピンドル10に対して車輪(つまり後輪)2,3が取付けられている。
【0022】
上述のトレーリングアーム1と所定の間隔L(図4参照)を隔ててトーションビーム4の前側面には略椀形状のロアスプリングシート12を溶接固定する一方、フロアフレーム7の下面には図3に示すようにアッパスプリングシート13を取付け、これら上下のスプリングシート13,12間にはコイルスプリング14を張架している。
【0023】
ところで、上述のトレーリングアーム1とロアスプリングシート12との間隔L内には、図4に示すようにトレーリングアーム1の縦面と略平行になるようにダンパ15が配設されている。
【0024】
このダンパ15の上側のダンパアイ15aは同図に示すように取付部材16を用いてフロアフレーム7の外側面に取付けられている。また下側のダンパアイ15bにはブッシュ17を介してロッド18を設け、トレーリングアーム1の下端部に形成した孔部19とロアスプリングシート12に一体的に設けられたロッド取付片12aに対して形成された孔部20とに、上述のロッド18を挿通させ、ボルトによって構成したこのロッド18のネジ部18aにナット21を螺合して、このロッド18をトレーリングアーム1およびロアスプリングシート12のロッド取付片12aにリジッドに固定する一方、上述のブッシュ17にてダンパ15の軸心周りの回動つまり図2に示す矢印a方向の回動のみを許容すべく構成している。
【0025】
要するに、上述のダンパ15は間隔L内に設けられ、かつトレーリングアーム1とロアスプリングシート12とにその両端下端が固定自在に支持されたものである。なお、下側のダンパアイ15aの両面とトレーリングアーム1およびロッド取付片12aとの間におけるロッド18の外周部にはカラー22,22を介設している。
【0026】
また上述のロアスプリングシート12の接合部位と対応するトーションビーム4の上方におけるフロアフレーム7にはバンプストッパラバー23を設ける一方、トーションビーム4よりも後方の左側のフロアフレーム7(図1に示す上側のフロアフレーム7)とトーションビーム4の右側背面との間には、上部支持ブッシュ24、下部支持ブッシュ25を介してラテラルリンク26をスラント状に張架して、左右方向の動きを規制すべく構成している。なお図1においてFは車両のフロント方向を示し、Rは車両のリヤ方向を示す。
【0027】
このように構成した自動車のサスペンション装置の作用を、以下に説明する。
車輪3の片輪バウンド、リバウンド時にはロアスプリングシート12の接合部12b(図4参照)が、コイルスプリング14の下方向の反力とトーションビーム4の矢印x,y方向(但し、xはリバウンド時、yはバウンド時)のねじれ、並びに曲げによって剥離しようとされるが、ダンパ15を支持するロッド18およびダンパ15によって間隔L部分の曲げ、ねじれが小さく抑えられると共に、剥離を矯正するように作用している。
またトレーリングアーム1はその後端の上側が車体内方向にねじられる。このためトレーリングアーム1の下端にロッド18を取付けることで、スプリングシート12に対して矯正力が働き、その接合部12bの剥離を防止することができる。
このように上記構成の自動車のサスペンション装置によれば、トーションビーム4とコイルスプリング14をオフセットさせることができるため、フロア高を一層低くでき、居住空間の拡大を図ることができると共に、コイルスプリングシート(ロアスプリングシート12参照)をトレーリングアーム1に連結しないため、トレーリングアーム1を短かくしても充分な有効長を確保できて、サスペンションのコンパクト化を達成することができる。
さらに、コイルスプリングシート(ロアスプリングシート12参照)がトーションビーム4に対してのみ固定される構造となると共に、片持ち状態となるため、コイルスプリング14の反力およびトーションビーム4のにねじれによって、コイルスプリングシート(ロアスプリングシート12参照)がトーションビーム4から剥離しようとする力が働くが、これをダンパ15によって有効に防止することができる。
【0028】
この結果、トーションビーム4とロアスプリングシート12との連結部(接合部12b参照)の亀裂や疲労を軽減することができる効果がある。また、連結部の連結強度(溶接強度)を向上させたり或は従来構造の如く別途当て板やブラケット等を設けたりする必要がなく、過大な剛性アップを必要とすることなく、トレーリングアーム1の有効長を充分に確保しつつ、バネ下重量の軽減を図ることができる効果があり、接地性、操安性も良好となる。
【0029】
しかも、ダンパ15下端(下側のダンパアイ15b参照)のトレーリングアーム1に対する連結位置を、トレーリングアーム1の下端部に設定したので、ダンパ15による上述の矯正力がロアスプリングシート12を介してトーションビーム4の上方向への曲げ力として有効に作用し、かつダンパ15のダンパ長を長くすることができる効果がある。
【0030】
また車輪2,3のバウンド、リバウンド時のトーションビーム4の端部側とトレーリングアーム1の後端側とはその動きが異なるが、ダンパ15は回動許容手段としてのブッシュ17にてその軸心周りにのみ回動(図2に示す矢印a方向の回動)が許容されるので、このダンパ15によってトーションビーム4とトレーリングアーム1の動きを良好に矯正することができる効果がある。
【0031】
さらに、上述のダンパ15をトレーリングアーム1の縦面と略平行に向けて配設したので、このダンパ15の伸縮方向を所定の方向に規制することができ、この伸縮方向によりトーションビーム4とトレーリングアーム1とに対する適切な強制力を確保することができる効果がある。なお、図示実施例においてはダンパ15をトレーリングアーム1の縦面と略平行に向けて配設下が、上述のダンパ15はその軸心線が車体内方に向くように配設しても、上述同様の作用、効果を奏する。
【0032】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の自動車のサスペンション装置は、実施例のトーションビーム式のリヤサスペンション装置に対応し、
以下同様に、
コイルスプリングには、ロアスプリングシート2に対応し、
回動許容手段は、ブッシュ17に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【0033】
例えば、上述の回動許容手段はブッシュ17に代えて球面軸受部材を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の自動車のサスペンション装置を示す平面図。
【図2】 図1の要部拡大平面図。
【図3】 本発明の自動車のサスペンション装置を示す側面図。
【図4】 要部を断面にして示す図2の部分拡大図。
【符号の説明】
1…トレーリングアーム
2,3…車輪
4…トーションビーム
12…ロアスプリングシート(コイルスプリングシート)
15…ダンパ
17…ブッシュ(回動許容手段)
L…間隔
Claims (4)
- トーションビーム式のリヤサスペンション装置において、
車体横方向の変位を許容するように構成された板状のトレーリングアームと、
左右の車輪間に連結されたトーションビームと、
上記トーションビームに固定され、かつ上記トレーリングアームと所定の間隔を隔てて設けられたコイルスプリングシートと、
上記間隔内に設けられ、かつ上記トレーリングアームとコイルスプリングシートとにその両端下端が回転自在に支持されたダンパとを備えた
自動車のサスペンション装置。 - 上記ダンパの下端は上記トレーリングアームの下端部に連結された
請求項1記載の自動車のサスペンション装置。 - 上記ダンパはその軸心周りの回動が許容されるように回動許容手段を介して連結された
請求項1または2記載の自動車のサスペンション装置。 - 上記ダンパは上記トレーリングアームの縦面と略平行乃至車体内方に向けて配設された
請求項1,2または3記載の自動車のサスペンション装置。
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