JP6565830B2 - Stabilizer bush characteristics determination method - Google Patents
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Description
本発明は、外周面に装着されるブラケットを用いて車体に固定されるとともに内周面にてスタビライザバーの中間軸部に接着される、スタビライザブッシュの特性を決定する方法に関する。 The present invention relates to a method for determining the characteristics of a stabilizer bush which is fixed to a vehicle body using a bracket attached to an outer peripheral surface and is bonded to an intermediate shaft portion of a stabilizer bar on the inner peripheral surface.
旋回走行中の遠心力により車体に発生するロールを抑制するために、スタビライザバーが設けられる。スタビライザバーは、車幅方向中間部(中間軸部)で、ゴム製のブッシュにて弾性支持された状態でブラケットを用いて車体に固定される(例えば、特許文献1参照)。また、スタビライザバーは、車幅方向の両端部で、左右のサスペンションに連結される。 A stabilizer bar is provided to suppress rolls generated in the vehicle body due to centrifugal force during turning. The stabilizer bar is fixed to the vehicle body using a bracket at a middle portion (intermediate shaft portion) in the vehicle width direction and elastically supported by a rubber bush (see, for example, Patent Document 1). The stabilizer bar is connected to the left and right suspensions at both ends in the vehicle width direction.
スタビライザバーがブッシュとブラケットを用いて車体に固定された後にスタビライザバーの両端部をサスペンションに組付ける作業は、車体が吊り下げられた状態にありサスペンションがフルバウンド状態になるまで下がった状態で行われる。そのため、ブッシュとブラケットを用いて車体に固定されただけでサスペンションに組付けられていないスタビライザバーの通常状態(STD状態)では、スタビライザバーの端部に対して組付けられるサスペンションの位置が下方にずれてしまっている。
したがって、スタビライザバーをサスペンションに組付けるには、サスペンションをスタビライザバーの端部の高さ位置まで持ち上げるか、スタビライザバーの端部をサスペンション位置まで下方にストロークさせる必要がある。
After the stabilizer bar is fixed to the vehicle body using bushes and brackets, the work of assembling both ends of the stabilizer bar to the suspension is performed with the vehicle body suspended and lowered until the suspension is fully bound. Is called. Therefore, in the normal state (STD state) of the stabilizer bar that is fixed to the vehicle body using the bush and the bracket and is not assembled to the suspension, the position of the suspension that is assembled to the end of the stabilizer bar is downward. It has shifted.
Therefore, in order to assemble the stabilizer bar to the suspension, it is necessary to lift the suspension to the height position of the end portion of the stabilizer bar or to stroke the end portion of the stabilizer bar downward to the suspension position.
サスペンションをスタビライザバーの端部の高さ位置まで持ち上げることは、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)ストラット系の車種では派生車も多く車種毎(車高違い)に応じた専用治具が必要になるため、設備投資の面から困難である。それ故、スタビライザバーの端部をSTD状態からサスペンションに組付けることができる位置(FRB状態)まで下方にストロークさせてスタビライザバーをサスペンションに組付ける必要がある。 Lifting the suspension to the height of the end of the stabilizer bar requires many dedicated vehicles for FF (front engine / front drive) struts and requires a special jig for each vehicle type (difference in vehicle height). Therefore, it is difficult in terms of capital investment. Therefore, it is necessary to assemble the stabilizer bar to the suspension by stroking the end of the stabilizer bar downward from the STD state to a position where it can be assembled to the suspension (FRB state).
ここで、ブッシュとスタビライザバーとが接着されていると、従来のブッシュの特性は車両性能からの要求でのみ決められているため(FRB状態までストロークさせて組付ける組付性能が考慮されていないため)、スタビライザバーをSTD状態からFRB状態までストロークさせるために要する荷重が高く、スタビライザバーをFRB状態までストロークさせてサスペンションに組付けることが困難である。 Here, when the bush and the stabilizer bar are bonded, the characteristic of the conventional bush is determined only by the demand from the vehicle performance (the assembly performance that is assembled by stroke to the FRB state is not considered) Therefore, the load required to stroke the stabilizer bar from the STD state to the FRB state is high, and it is difficult to stroke the stabilizer bar to the FRB state and attach it to the suspension.
なお、STD状態にあるスタビライザバーの端部をフルバウンド状態にあるサスペンションの高さ位置に設定することも考えられるが、この設定では、通常時にブッシュを捩って使うことになるため、車両性能からの要求を満たすためにはブッシュボリュームを拡大させる必要があり、ブッシュ搭載スペースの拡大、コストアップになってしまう。 Note that it is possible to set the end of the stabilizer bar in the STD state to the height position of the suspension in the full bound state. In order to satisfy the demands from the above, it is necessary to increase the bush volume, which increases the space for mounting the bush and increases the cost.
本発明の目的は、FRB状態での組付を可能にし、かつ、車両性能からの要求も満足できる、スタビライザブッシュ特性の決定方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for determining stabilizer bush characteristics that enables assembly in the FRB state and that can satisfy requirements from vehicle performance.
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
(1) 筒状のゴム弾性体にて構成され、外周面に装着されるブラケットを用いて車体に固定されるとともに内周面にてスタビライザバーの中間軸部に固着される、スタビライザブッシュの特性を決定する方法であって、
スタビライザバーを、ブッシュとブラケットを用いて車体に固定されただけでサスペンションに組付けられていない通常状態から、フルバウンド状態にあるサスペンションにスタビライザバーの端部を組付けることができる位置まで捩る際に要する荷重を、作業者がフルバウンド状態にあるサスペンションにスタビライザバーの端部を手で組付けることができる程度にするために、車両性能からの要求でのみ決められたブッシュ特性の場合よりブッシュの硬度を低減し、
車両上下方向のバネ定数を、車両上下方向のボリュームの最適化および/またはスタビライザブッシュ内部へのインターリング追加にて確保する、スタビライザブッシュ特性の決定方法。
The present invention for achieving the above object is as follows.
(1) The characteristics of the stabilizer bush, which is composed of a cylindrical rubber elastic body, is fixed to the vehicle body using a bracket attached to the outer peripheral surface, and is fixed to the intermediate shaft portion of the stabilizer bar on the inner peripheral surface. A method of determining
When the stabilizer bar is twisted to the position where the end of the stabilizer bar can be assembled to the suspension in the full bound state from the normal state where the stabilizer bar is fixed to the vehicle body using the bush and bracket and is not assembled to the suspension In order to reduce the load required for the operator to the extent that the end of the stabilizer bar can be assembled by hand to the suspension in the full bound state, the bushing is more than the case of the bushing characteristics determined only by the requirements of the vehicle performance. Reduce the hardness of
A method for determining stabilizer bush characteristics, wherein the spring constant in the vehicle vertical direction is secured by optimizing the volume in the vehicle vertical direction and / or adding an interring inside the stabilizer bush.
上記(1)のスタビライザブッシュ特性の決定方法によれば、スタビライザバーを捩る際に要する荷重を、作業者がフルバウンド状態にあるサスペンションにスタビライザバーの端部を手で組付けることができる程度にするために、車両性能からの要求でのみ決められたブッシュ特性の場合よりブッシュの硬度を低減するため、スタビライザバーとブッシュとが固着されている場合であっても、STD状態にあるスタビライザバーをFRB状態まで手でストロークさせてサスペンションに組付けることができる。また、車両上下方向(軸直交方向)のバネ定数を、車両上下方向のボリュームの最適化および/またはスタビライザブッシュ内部へのインターリング追加にて確保するため、ゴム硬度低減による車両上下方向のバネ定数の低下を抑制でき、車両性能からの要求も満足させることができる。 According to the method for determining the stabilizer bush characteristic of (1) above, the load required for twisting the stabilizer bar is such that the end of the stabilizer bar can be assembled by hand to the suspension in the full bound state. Therefore, in order to reduce the hardness of the bush compared to the bush characteristics determined only by the demand from the vehicle performance, even if the stabilizer bar and the bush are fixed, the stabilizer bar in the STD state is Stroke by hand to the FRB state and attach to the suspension. In addition, the spring constant in the vertical direction of the vehicle (in the direction perpendicular to the axis) is secured by optimizing the volume in the vertical direction of the vehicle and / or adding an interring inside the stabilizer bush. Can be suppressed, and requirements from vehicle performance can be satisfied.
すなわち、本発明では、ブッシュの特性が、車両性能からの要求(上下方向のバネ定数)と、FRB状態までストロークさせて組付ける組付性能(捩りバネ定数)からの要求と、の両方を考慮して決定されている。そのため、従来のブッシュとは異なる特性となっている。 In other words, in the present invention, the bush characteristics take into consideration both requirements from vehicle performance (vertical spring constant) and requirements from assembly performance (torsion spring constant) assembled by stroke to the FRB state. Has been determined. Therefore, it has different characteristics from the conventional bush.
以下に、図面を参照して、本発明実施例のスタビライザブッシュ特性の決定方法を説明する。 Below, with reference to drawings, the determination method of the stabilizer bush characteristic of the Example of this invention is demonstrated.
本発明実施例の方法によって特性決定されるブッシュ10は、図1に示すように、スタビライザバー20の車体40への取付けにあたって、スタビライザバー20から車体40への振動伝達を抑制するために設けられる。
As shown in FIG. 1, the
スタビライザバー20は、略コ字状のトーションバーであり、このスタビライザバー20の捩れに対する復元力によってロール剛性が高められ、旋回走行中の遠心力により車体に発生するロールが抑制される。スタビライザバー20は、中間軸部21と、一対のアーム部22と、端部23と、を有する。
The
中間軸部21とアーム部22は横断面視で円筒形状である。ただし、中間軸部21とアーム部22は、横断面視で円柱形状であってもよい。中間軸部21は、車幅方向に延びており、延び方向の両端近傍でブッシュ10とブラケット30を用いて車体40の上面に固定して取付けられている。アーム部22は、中間軸部21の延び方向の各端部から車両前方に延びており、前端部で車幅方向外側に若干量折れ曲がって延びている。端部23は、アーム部22の、中間軸部21と反対側の端部にある。スタビライザバー20は、端部23にてスタビリンク50を介して車両のサスペンション60に組付けられている。
The
サスペンション60は、ストラット式のサスペンションである。サスペンション60は、ショックアブソーバ61を有している。スタビリンク50は、車両上下方向に直線状に延びており、下端部でスタビライザバー20の端部23にボールジョイント等を介して連結されており、上端部でショックアブソーバ61にボールジョイント等を介して連結されている。
The
ブッシュ10は、車幅方向を軸方向とする筒状のゴム弾性体にて構成される。図2に示すように、ブッシュ10は、外周面11にて、ブラケット30の後述するU字状部31の内側面に加硫接着等で固着されており、内周面12にて、スタビライザバー20の中間軸部21の外周面に加硫接着等で固着されている。ブッシュ10がスタビライザバー20と固着されているため、ブッシュ10とスタビライザバー20との間に口開きが発生することを抑制でき、異音対策上有利である。ブラケット30は、ブッシュ10を覆っており車幅方向から見たときにU字状のU字状部31と、U字状部31の両端部から互いに離れる方向に延びる足部32と、を備えており、足部32にてボルト70を用いて車体40に固定して取付けられている。
The
スタビライザバー20の端部23をサスペンション60に組付ける作業は、スタビライザバー20がブッシュ10とブラケット30を用いて車体40に固定された後、車体40が吊り下げられた状態にありサスペンション60がフルバウンド状態になるまで下がった状態で行われる。そのため、スタビライザバー20を、ブッシュ10とブラケット30を用いて車体40に固定されただけでサスペンション60に組付けられていない通常状態(STD状態、図2の実線状態)から、サスペンション60に組付けることができる位置(FRB状態、図2の二点鎖線状態)まで下方にストロークさせて(捩って)組付ける必要がある。ここで、ブッシュ10とスタビライザバー20とが固着されているため、スタビライザバー20をSTD状態からFRB状態までストロークさせるための荷重(組付荷重)Fが高くなってしまう。そのため、組付性能を考慮してブッシュ10の特性を決定する必要がある。一方、組付性能のみを考慮してブッシュ10の特性を決定すると、ブッシュ10の車両上下方向(軸直交方向)のバネ定数が低下してしまい、車両性能(操安性能)が低下してしまう。したがって、組付性能と車両性能の両方を考慮してブッシュ10の特性を決定する必要がある。
The operation of assembling the
ブッシュ10の特性の決め方はつぎのように行われる。
(a)まず、組付け捩り角θ、組付荷重Fを見積もる。
組付け捩り角θは、車幅方向から見たときにおけるスタビライザバー20の組付け時に要する捩り角であり、STD状態でのブッシュ10の軸芯10aとスタビライザバー20の端部23とを結ぶ直線80と、FRB状態でのブッシュ10の軸芯10aとスタビライザバー20の端部23とを結ぶ直線81とのなす角である。組付荷重Fは、スタビライザバー20をSTD状態からFRB状態まで手でストロークさせる(捩る)ことができる程度に見積もる。具体的には、特に限定されるものではないが、たとえば、従来のブッシュの特性(車両性能からの要求でのみ決められた特性)の場合の組付荷重の2/3と見積もる。すなわち、組付荷重Fを従来のブッシュ特性の場合の組付荷重より1/3低減する程度と見積もる。
The method of determining the characteristics of the
(A) First, the assembly torsion angle θ and the assembly load F are estimated.
The assembly torsion angle θ is a torsion angle required when assembling the
(b)スタビアーム長Lを確保する。
スタビアーム長Lは、車幅方向から見たときにおけるブッシュ10の軸芯10aとスタビライザバー20の端部23とを直線状に結んだ際の長さである。
(B) The stabilizer arm length L is secured.
The stabilizer arm length L is a length when the
(c)上記(a)、(b)に基づき、ブッシュ捩りバネ定数Tを算出する。
算出はT=(F×L)/θの計算式で行われる。
(C) A bush torsion spring constant T is calculated based on the above (a) and (b).
The calculation is performed using a calculation formula of T = (F × L) / θ.
(d)上記(c)のブッシュ捩りバネ定数T実現のため、ブッシュ10の硬度(ゴム硬度)を、ブッシュ捩りバネ定数Tを実現できる硬度にする。すなわち、従来よりもブッシュ硬度を低減させる。これにより、ブッシュ10の硬度が、スタビライザバー20をSTD状態からFRB状態まで手でストロークさせる(捩る)ことができる程度になる。
(D) In order to achieve the bush torsion spring constant T of (c) above, the hardness (rubber hardness) of the
(e)車両上下方向のバネ定数を、ブッシュ10の車両上下方向のボリュームの最適化および/またはブッシュ10内部へのインターリング90の追加にて確保する。
ブッシュ10の車両上下方向のボリュームの最適化は、プレート91などを用いてブッシュ10の下面を嵩上げすること等で行う。プレート91は、ボルト70を用いてブラケット30とともに車体40に固定して取付けられる。プレート91の中間部がブラケット30のU字状部31内に入り込んでおり、これによってブッシュ10の下面の嵩上げが行われる。インターリング90は、ブッシュ10内に埋設される。インターリング90は、ブッシュ10よりも高剛性であり、たとえば金属製、樹脂製等である。インターリング90は、スタビライザバー20の中間軸部21の上方と下方の両方で上下方向と直交する方向に延びて設けられる。
(E) The spring constant in the vertical direction of the vehicle is ensured by optimizing the volume of the
The volume of the
上記(d)に伴いブッシュ10の車両上下方向のバネ定数が低下するが、上記(e)で上下方向のバネ定数の低下を補うことができ、車両性能低下を抑制できる。
With the above (d), the spring constant in the vehicle vertical direction of the
つぎに、本発明実施例の作用を説明する。
スタビライザバー20をSTD状態からFRB状態まで捩る際に要する荷重Fを、作業者がフルバウンド状態にあるサスペンション60にスタビライザバー20の端部23を手で組付けることができる程度にするために、車両性能からの要求でのみ決められたブッシュ特性の場合よりブッシュ10の硬度を低減するため、スタビライザバー20とブッシュ10とが固着されている場合であっても、STD状態にあるスタビライザバー20をFRB状態まで手でストロークさせてサスペンション60に組付けることができる。また、車両上下方向(軸直交方向)のバネ定数を、車両上下方向のボリュームの最適化および/またはスタビライザブッシュ10内部へのインターリング90の追加にて確保するため、ゴム硬度低減による車両上下方向のバネ定数の低下(車両性能の低下)を抑制でき、車両性能からの要求も満足できる。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
In order to make the load F required for twisting the
10 ブッシュ
10a ブッシュの軸芯
11 ブッシュの外周面
12 ブッシュの内周面
20 スタビライザバー
21 中間軸部
22 アーム部
23 端部
30 ブラケット
31 U字状部
32 足部
40 車体
50 スタビリンク
60 サスペンション
61 ショックアブソーバ
70 ボルト
90 インターリング
91 プレート
DESCRIPTION OF
Claims (1)
スタビライザバーを、ブッシュとブラケットを用いて車体に固定されただけでサスペンションに組付けられていない通常状態から、フルバウンド状態にあるサスペンションにスタビライザバーの端部を組付けることができる位置まで捩る際に要する荷重を、作業者がフルバウンド状態にあるサスペンションにスタビライザバーの端部を手で組付けることができる程度にするために、車両性能からの要求でのみ決められたブッシュ特性の場合よりブッシュの硬度を低減し、
車両上下方向のバネ定数を、車両上下方向のボリュームの最適化および/またはスタビライザブッシュ内部へのインターリング追加にて確保する、スタビライザブッシュ特性の決定方法。 Determines the characteristics of the stabilizer bush, which is composed of a cylindrical rubber elastic body, fixed to the vehicle body using a bracket attached to the outer peripheral surface, and fixed to the intermediate shaft portion of the stabilizer bar on the inner peripheral surface. A method,
When the stabilizer bar is twisted to the position where the end of the stabilizer bar can be assembled to the suspension in the full bound state from the normal state where the stabilizer bar is fixed to the vehicle body using the bush and bracket and is not assembled to the suspension In order to reduce the load required for the operator to the extent that the end of the stabilizer bar can be assembled by hand to the suspension in the full bound state, the bushing is more than the case of the bushing characteristics determined only by the requirements of the vehicle performance. Reduce the hardness of
A method for determining stabilizer bush characteristics, wherein the spring constant in the vehicle vertical direction is secured by optimizing the volume in the vehicle vertical direction and / or adding an interring inside the stabilizer bush.
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