JP6719161B2

JP6719161B2 - 車軸式サスペンション

Info

Publication number: JP6719161B2
Application number: JP2016193003A
Authority: JP
Inventors: 智啓吉川
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2020-07-08
Anticipated expiration: 2036-09-30
Also published as: JP2018052396A; MY190932A

Description

本発明は、自動車の車軸式サスペンションに関する。

車軸式サスペンションの一例として、特許文献１に記載のものがある。
同文献に記載の車軸式サスペンションにおいては、内部に車軸が配されている車軸管（アクスルハウジング）の車幅方向両端部近傍に、左右一対のロアアーム（ロアサスペンションアーム）およびアッパアーム（アッパサスペンションアーム）のそれぞれの後部が回転可能に連結されている。これらロアアームおよびアッパアームは、それらの前部が車体に連結されていることにより、この連結部分を中心として、車体に相対して上下高さ方向に揺動可能である。各ロアアームとその上方の車体には、下側および上側のスプリングシートが設けられ、かつこれらの相互間に、コイルスプリングが介装されている。また、左右一対のロアアームの昇降ストロークに差が生じた場合に、この差を小さくするように作用するスタビライザがさらに具備されている。このスタビライザの長手方向両端部は、ロアアームの下面部に連結されており、かつその連結位置は、車幅方向において、下側のスプリングシートの中心に相当する位置、または前記中心よりも車幅方向外方の位置となっている。

しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。

すなわち、車体がロールした際には、車体の沈み側（車輪のバウンド側）のコイルスプリングが圧縮される。この場合、このコイルスプリングの上端部を支持する上側のスプリングシートは、車体に取り付けられているため、車体と同じ角度だけ傾斜する。これに対し、ロアアームに取り付けられている下側のスプリングシートは、傾斜せず、または殆ど傾斜しない。ロアアームの前部と車体との連結は、リジッドな状態にはなく、一般的には、ゴムブッシュなどを用いて種々の方向に融通性をもった連結構造とされているため、車体がロールしたとしても、これに追随してロアアームが傾斜することはなく、または殆どない。したがって、下側のスプリングシートもロアアームと同様である結果、この下側のスプリングシートと上側のスプリングシートとは、非平行の状態となる。ところが、このような状態を生じたのでは、コイルスプリングが曲がり、コイルスプリングの横方向に作用する力が大きくなって、バネ効率が低くなる。したがって、コイルスプリングの軸長方向において、このコイルスプリングが本来有する弾発力が発揮されないこととなる。その結果、車両のロール剛性が低くなり、操安性の悪化を招く虞がある。

実開昭５７−１９７３０５号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、車体ロール時において、車体の沈み側のコイルスプリングのバネ効率が低下する不具合を簡易な構成によって適切に防止または抑制することが可能な車軸式サスペンションを提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される車軸式サスペンションは、車幅方向に間隔を隔てた配置とされて車両前後方向に延びており、かつ前部および後部が車体および車軸管にそれぞれ相対回転可能に連結されている左右一対のサスペンションアームと、前記各サスペンションアームおよびその上方の車体にそれぞれ設けられた下側および上側のスプリングシートの相互間に介装されたコイルスプリングと、長手方向中間領域が前記車軸管に沿って延びた捩じり領域とされているスタビライザと、を備えている、車軸式サスペンションであって、前記スタビライザの長手方向両端部は、前記一対のサスペンションアームのうち、前記下側のスプリングシートの中心よりも車幅方向内側の部位に、スタビライザ連結用のブラケットおよびスタビライザリンクを介して連結されており、前記ブラケットは、前記下側のスプリングシートの近傍に位置するように前記各サスペンションアームに取付けられ、かつ前記ブラケットの上部は、前記各サスペンションアームよりも車幅方向内方側に位置して前記各サスペンションアームよりも上方に突出した構成とされており、前記スタビライザリンクは、上下両端に一対のボールジョイントを備え、かつ下側のボールジョイントは、前記スタビライザの各端部に連結されている一方、上側のボールジョイントは、前記ブラケットの前記上部に連結されていることを特徴としている。

このような構成によれば、後述する本発明の実施形態の説明から理解されるように、車体のロール時において、スタビライザは、車体の沈み側（車輪のバウンド側）のサスペンションアームを、その上方に位置する上側のスプリングシートの傾き方向と同方向に傾けるように作用することとなる。その結果、上側および下側の両スプリングシートの傾斜角の差を小さくし、これらを略平行な状態に近付けることができる。したがって、上側および下側の両スプリングシートが非平行状態となることに起因して発生する従来の不具合を、適切に防止または抑制することが可能となる。具体的には、コイルスプリングが曲がった状態で圧縮されることが防止または抑制されるため、コイルスプリングの横方向に無駄に作用する力が少なくなって、バネ効率が向上し、車体に対して適切な弾発力を作用させることができる。したがって、ロール剛性を効果的に高め、操安性をよくすることが可能である。
さらに、スタビライザは、車体の上昇側（車輪のリバウンド側）のサスペンションアームについても、その上方に位置する上側のスプリングシートの傾き方向と同方向に傾けるように作用し、上側および下側のスプリングシートの傾斜角の差を小さくさせる。このことにより、車体の上昇側のコイルスプリングの横方向に作用する力が小さくなり、コイルスプリングが外れ難くなる効果が得られる。
本発明は、サスペンションアームに対するスタビライザの連結位置に工夫を施すことにより、前記した効果が得られるものであり、高額な装置・機器、あるいは部品類を用いる必要はない。したがって、製造コストが大幅に上昇するといったことも適切に回避することが可能である。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る車軸式サスペンションの一例を示す斜視図である。図１に示す車軸式サスペンションを模式的に示す説明図であり、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、車両後方視断面図である。図１に示す車軸式サスペンションの作用の一例を模式的に示す車両後方視説明図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１に示す車軸式サスペンションＳは、後輪懸架用であり、左右一対の車輪Ｗを支持する車軸（不図示）が内部に収容された車軸管１（アクスルハウジング）を利用して構成された５リンク式サスペンションである。具体的には、この車軸式サスペンションＳは、左右一対のロアサスペンションアーム２、アッパサスペンションアーム３（以下、これらに
ついては、適宜「ロアアーム２」，「アッパアーム３」と略称する）、一対のコイルスプリング４、およびスタビライザ５を備えている。
ロアアーム２は、本発明における「下側のスプリングシートが設けられているサスペンションアーム」の一例に相当し、アッパアーム３は、そのようなサスペンションアームには相当しない。

この車軸式サスペンションＳは、スタビライザ５とロアアーム２との関連構成に特徴を有しており、これ以外の基本的な構成は、特許文献１などに記載された従来既知の構成と同様である。このため、従来既知の構成については簡単に説明する。
一対のロアアーム２は、車幅方向に間隔を隔てて車両前後方向に延びており、その前部および後部には、ゴムブッシュ２０，２１（図２（ａ）も参照）が接合されている。これらのゴムブッシュ２０，２１は、車体６のブラケット６０および車軸管１のブラケット１０に対し、上下方向に相対回転可能な状態に連結されている。一対のロアアーム２は、前側のゴムブッシュ２０の中心線Ｃａを中心として、上下高さ方向に揺動可能である。ゴムブッシュ２０，２１は、ゴム弾性体を内部に備えたものであり、たとえば前側のゴムブッシュ２０は、その中心軸Ｃａと交差する種々の方向にロアアーム２を適当な角度だけ傾けることが可能な融通性をもつ。後側のゴムブッシュ２１も同様である。一対のアッパアーム３の前部および後部も、ロアアーム２と同様に、ゴムブッシュ３０，３１を有し、かつ車体６のブラケット（不図示）や車軸管１のブラケット１１に連結されている。

コイルスプリング４は、ロアアーム２の後部寄り領域または前後方向中間領域の上面部に設けられた下側のスプリングシート９０と、その上方に位置するように車体６に取り付けられた上側のスプリングシート９１との相互間に介装されている（図２（ｂ）も参照）。これら下側および上側のスプリングシート９０，９１は、車体６の非ロール時において、略平行な状態で相互に対向するように設定されている。

スタビライザ５は、平面視略コ字状のバー状部材であり、車軸管１に沿って車幅方向に延びる長手方向中間領域５０、およびその両端に屈曲した形態で繋がり、かつ車軸管１よりも車両前方側に延びる左右一対の腕部５１を有している。スタビライザ５の長手方向中間領域５０は、左右一対の腕部５１に高低差を生じた際に捩じられる捩じり領域であり、車軸管１に取付け部材１２を用いて保持されている。一対の腕部５１のそれぞれの先端部、すなわちスタビライザ５の長手方向両端部５２は、ロアアーム２の車幅方向内側部分に設けられたスタビライザ連結用のブラケット２６に、スタビライザリンク８を介して連結されている。スタビライザ連結用のブラケット２６は、ロアアーム２の車幅方向内側部分に固定して設けられたブラケットであり、たとえばロアアーム２の上面部よりも上方に起立した形態である。また、このブラケット２６は、車両前後方向において車軸管１よりも前方に位置しているが、好ましくは、下側のスプリングシート９０の近傍に位置している。スタビライザリンク８は、上下両端に一対のボールジョイント８ａ，８ｂを備えた連結用部材であり、下側のボールジョイント８ｂは、スタビライザ５の端部５２に連結され、かつ上側のボールジョイント８ａは、スタビライザ連結用のブラケット２６に連結されている。

次に、前記した車軸式サスペンションＳの作用について説明する。

車両が旋回するなどして、図３に示すように、後面視において、車体６が右下がり状にロールした場合を考察する。この場合、車体６の沈み側（右側）である上側のスプリングシート９１（９１ａ）は、車体６の傾斜に伴って、右下がり状に傾斜し、その傾斜角θ１は、車体６の傾斜角（ロール角）と同一となる。一方、左側のロアアーム２（２ｂ）は、右側のロアアーム２に相対して上昇した配置となり、スタビライザ５には、これに基づく捩じり力が生じるため、スタビライザ５の右側の端部５２（５２ａ）は、右側のロアアー
ム２（２ａ）のブラケット２６に上向きの力Ｆを付与することとなる。すると、右側のロアアーム２ａは、後面視において右下がり状に傾斜する。この傾斜は、右側のロアアーム２ａの前後のゴムブッシュ２０，２１のゴムが弾性変形することにより円滑に行なわれる。

前記したように、右側のロアアーム２（２ａ）を右下がり状に傾斜させれば、このロアアーム２に設けられた下側のスプリングシート９０が、その上方に位置する上側のスプリングシート９１と同一方向に傾斜することとなり、これら２つのスプリングシート９０，９１の傾斜角θ２，θ１の差を小さくし、それらを平行な状態に近付けることが可能である。車体６のロール角が大きく、上側のスプリングシート９１の傾斜角θ１が大きくなるほど、スタビライザ５による上向きの力Ｆは大きくなり、下側のスプリングシート９０の傾斜角θ２を大きくすることが可能である。このため、上側のスプリングシート９１の傾斜角θ１が比較的大きい場合であっても、２つのスプリングシート９０，９１の傾斜角θ２，θ１の差を小さくする効果が得られる。このようなことにより、コイルスプリング４が大きく曲がった設定状態にならないようにして、その軸長方向に圧縮力を効率よく作用させ、コイルスプリング４の本来の弾発力を適切に発揮させることができる。その結果、車両のロール剛性を高め、操安性をよくすることが可能である。

一方、車体６の上昇側（図３の左側）においては、前記した車体６の沈み側とは上下反対に、スタビライザ５の端部５２は、ロアアーム２（２ｂ）のブラケット２６に下向きの力を付与し、ローアーム２ｂおよびこのロアアーム２ｂ上のスプリングシート９０を、その上方に位置する上側のスプリングシート９１と同方向に傾ける作用を生じさせる。このため、車体６の上昇側のコイルスプリング４の横方向に作用する力も小さくなり、このコイルスプリング４が上側および下側のスプリングシート９１，９０から外れ難くなる効果も得られる。

スタビライザ連結用のブラケット２６とスタビライザ５とは、ボールジョイント８ａ，８ｂを有するスタビライザリンク８を介して連結されているため、スタビライザ５の動作を円滑にし得ることに加え、前記した上向きの力Ｆをロアアーム２に効率よく伝達させることが可能である。したがって、上述した効果をより適切に得ることが可能である。車軸式サスペンションＳは、左右対称状であるため、前記とは反対に、車体６が左下がり状にロールした場合においても、前記したのと同様な効果が得られる。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車軸式サスペンションの各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

本発明は、アッパアーム３を具備しないタイプの車軸式サスペンションにも適用することができる。

Ｓ車軸式サスペンション
１車軸管
２ロアアーム（サスペンションアーム）
２６スタビライザ連結用のブラケット
４コイルスプリング
５スタビライザ
５０長手方向中間領域（スタビライザの）
５２長手方向両端部（スタビライザの）
８スタビライザリンク
９０下側のスプリングシート
９１上側のスプリングシート

Claims

車幅方向に間隔を隔てた配置とされて車両前後方向に延びており、かつ前部および後部が車体および車軸管にそれぞれ相対回転可能に連結されている左右一対のサスペンションアームと、
前記各サスペンションアームおよびその上方の車体にそれぞれ設けられた下側および上側のスプリングシートの相互間に介装されたコイルスプリングと、
長手方向中間領域が前記車軸管に沿って延びた捩じり領域とされているスタビライザと、
を備えている、車軸式サスペンションであって、
前記スタビライザの長手方向両端部は、前記一対のサスペンションアームのうち、前記下側のスプリングシートの中心よりも車幅方向内側の部位に、スタビライザ連結用のブラケットおよびスタビライザリンクを介して連結されており、
前記ブラケットは、前記下側のスプリングシートの近傍に位置するように前記各サスペンションアームに取付けられ、かつ前記ブラケットの上部は、前記各サスペンションアームよりも車幅方向内方側に位置して前記各サスペンションアームよりも上方に突出した構成とされており、
前記スタビライザリンクは、上下両端に一対のボールジョイントを備え、かつ下側のボールジョイントは、前記スタビライザの各端部に連結されている一方、上側のボールジョイントは、前記ブラケットの前記上部に連結されていることを特徴とする、車軸式サスペンション。