(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024134800
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】サスペンションアームの構造
(51)【国際特許分類】
B60G 7/02 20060101AFI20240927BHJP
【FI】
B60G7/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023045175
(22)【出願日】2023-03-22
(71)【出願人】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100089875
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 茂
(72)【発明者】
【氏名】矢野 大貴
(72)【発明者】
【氏名】小堀 正樹
【テーマコード(参考)】
3D301
【Fターム(参考)】
3D301AA76
3D301CA09
3D301DA90
3D301DA92
3D301DB11
(57)【要約】
【課題】操縦安定性や車体の重量に影響を与えることなくロードノイズの低減を図る上で有利なサスペンションアームの構造を提供する。
【解決手段】ロアアーム22は、車両前後方向に延在する第1アーム部24と、第1アーム部24の前端から車幅方向外側に延在する第2アーム部26とを備えている。第1アーム部24の前端は、その軸心を車両前後方向に向けた横軸ブッシュ28を介してサスペンションクロスメンバ14に揺動可能に結合されている。横軸ブッシュ28は、その軸中心O1がロアアーム22の厚さ方向の中間位置に対して上方または下方にオフセットした状態で設けられている。
【選択図】
図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端側が車輪に連結され、他端側が軸心方向を車両前後方向に向けた筒状の横軸ブッシュを介して車体側に連結される上下方向の厚さを有するサスペンションアームの構造であって、
前記横軸ブッシュは、その軸中心が前記サスペンションアームの前記厚さ方向の中間位置に対して上方または下方にオフセットした状態で設けられる、
ことを特徴とするサスペンションアームの構造。
【請求項2】
前記サスペンションアームは、前記一端側に前記車輪側と連結される車輪側連結部を有し、前記他端側の車両前後方向に間隔をおいた2箇所に前記車体側と連結される車体側前部連結部と車体側後部連結部を有し、
前記車輪側連結部は、車両前後方向において前記車体側前部連結部と前記車体側後部連結部の何れか一方側寄りにオフセットした位置とされ、
少なくとも前記車体側前部連結部と前記車体側後部連結部の何れか前記車輪側連結部に近い方に前記横軸ブッシュを設けたことを特徴とする請求項1記載のサスペンションアームの構造。
【請求項3】
前記サスペンションアームは、フロント側のストラット式サスペンションのロアアームであり、
前記車輪側連結部が車両前後方向において前記車体側前部連結部側にオフセットされ、
前記車体側前部連結部が前記横軸ブッシュを介して前記車体側に連結される
ことを特徴とする請求項2記載のサスペンションアームの構造。
【請求項4】
前記車体側前部連結部の前記横軸ブッシュの中心軸の車体側との連結点の位置が前記車体側後部連結部の前記車体側との連結点よりも下方にオフセットしている、
ことを特徴とする請求項3記載のサスペンションアームの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はサスペンションアームの構造に関する。
【背景技術】
【0002】
車輪を支持するサスペンションアームを、軸心を車両前後方向に向けたブッシュを介して車体側に連結するサスペンションアームの構造が知られている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このようなサスペンションアームの構造においては、車両走行中にタイヤのキャンバー角が変化した場合に、サスペンションアームからブッシュに対してサスペンションアームの長手方向に沿った方向の振動が加わる。
そのため、ブッシュには、サスペンションアームの長手方向に沿った変位が生じることになり、車幅方向および上下方向の振動がブッシュを介して車体側に伝達されるため、ロードノイズが発生しやすくなっている。
ロードノイズの低減を図るための対策としては、ブッシュを低剛性化することや制振材を設けることなどが考えられる。
しかしながら、ブッシュの低剛性化は操縦安定性に影響を及ぼすことが懸念され、制振材を設けることは車体の重量増を招くことが懸念される。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、操縦安定性や車体の重量に影響を与えることなくロードノイズの低減を図る上で有利なサスペンションアームの構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明の一実施の形態は、一端側が車輪に連結され、他端側が軸心方向を車両前後方向に向けた筒状の横軸ブッシュを介して車体側に連結される上下方向の厚さを有するサスペンションアームの構造であって、前記横軸ブッシュは、その軸中心が前記サスペンションアームの前記厚さ方向の中間位置に対して上方または下方にオフセットした状態で設けられることを特徴とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明の一実施の形態によれば、車両走行時に車輪のキャンバー角が変化することによって、サスペンションアームから横軸ブッシュに対してサスペンションアームの長手方向に沿った方向の振動が加わった場合、横軸ブッシュには、横軸ブッシュの軸心周りの回転方向の変位が生じる一方、サスペンションアームの長手方向に沿った横軸ブッシュの変位を抑制することができる。
したがって、車体に伝達される車幅方向および上下方向の振動を抑制する上で有利となり、操縦安定性や車体の重量に影響を与えることなくロードノイズの低減を図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】実施の形態に係るサスペンションアームの構造の斜視図である。
【
図2】実施の形態に係るサスペンションアームの構造の平面図である。
【
図3】実施の形態に係るサスペンションアームの構造が適用された懸架装置の平面図である。
【
図4】実施の形態に係るサスペンションアームの構造が適用された懸架装置の正面図である。
【
図5】サスペンションアームの構造の比較例と実施の形態とにおけるアンチダイブ角の違いを説明する車両の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施の形態では、本発明のサスペンションアームの構造がストラット式サスペンションからなる前輪懸架装置のロアアーム構造に適用された場合について説明する。
なお、以下の図面において符号FRは車両前方、符号UPは車両上方、符号INは車幅方向内方、符号OUTは車幅方向外方を示す。
図3、
図4に示すように、前輪懸架装置10は、左右の前輪12(
図5参照)の間で車幅方向に延在しその車幅方向両端が不図示のサイドメンバに取着されたサスペンションクロスメンバ14と、サスペンションクロスメンバ14に揺動可能に結合され前輪12をナックル16を介して支持する一対のロアアーム22と、
図5に示すように、車体11に支持され前輪12を懸架する一対のスプリング18と、車体11の上下振動を減衰する一対のショックアブソーバー20とを含んで構成されている。
【0009】
図1から
図3に示すように、ロアアーム22は、車両前後方向に延在する第1アーム部24と、第1アーム部24の前端から車幅方向外側に延在する第2アーム部26とを備えている。
図1、
図4に示すように、第2アーム部26はその延在方向と直交する方向の厚さを有している。
図3、
図4に示すように、第1アーム部24の前端は、その軸心を車両前後方向に向けた横軸ブッシュ28を介してサスペンションクロスメンバ14に揺動可能に結合されている。
したがって、第1アーム24の前端は車体側前部連結部A1を構成している。
図4に示すように、横軸ブッシュ28の中心O1(軸中心O1)は、車体側と第1アーム部24の前端とが連結された前部連結点P1である。
第1アーム部24の後端は、その軸心を上下方向に向けた縦軸ブッシュ30を介してサスペンションクロスメンバ14に揺動可能に結合されている。
したがって、第1アーム24の後端は車体側後部連結部A2を構成している。
縦軸ブッシュ30の中心O2は、詳細には縦軸ブッシュ30の軸心方向の中心は、車体側と第1アーム部24の後端とが連結された後部連結点P2である。
第2アーム部26の先端には、不図示のボールジョイントを介してナックル16が回動可能に結合されている。
したがって、第2アーム部26の先端は車輪側連結部A3を構成し、第2アーム部26の一端側が車輪側に連結され、他端側が横軸ブッシュ28を介して車体側に連結されている。
本実施の形態では、車輪側連結部A3は、車両前後方向において車体側前部連結部A1寄りにオフセットされているが、車両前後方向において車体側後部連結部A2寄りにオフセットされている場合もあり得る。
なお、
図4において示す符号L1は、第2アーム部26の厚さ方向の中心を通り第2アーム部26の延在方向に沿って延在する仮想線を示す。
【0010】
図4に示すように、横軸ブッシュ28は、内筒2802と、外筒2804と、それら内筒2802と外筒2804との間に設けられた弾性部材2806とを含んで構成され、外筒2804により第1アーム部24が支持され、内筒2802に挿通されたボルト29を介してサスペンションクロスメンバ14に締結されている。
外筒2804はその一部が第1アーム部24に溶接により取り付けられ、さらに外筒2804の一部に溶接により取り付けられた当板32が第1アーム部24の端部の端面に取り付けられ、また、当板32に取り付けられたブラケット34が第1アーム部24の下面に溶接により取り付けられている。
なお、横軸ブッシュ28の第1アーム部24への取り付けは、上記の構造に限定されず従来公知の様々な構造が採用可能である。
【0011】
図4に示すように、横軸ブッシュ28は、その軸中心O1がロアアーム22の厚さ方向の中間位置に対して上方または下方にオフセットした状態で設けられている。
詳細には、横軸ブッシュ28の軸中心O1は、第2アーム部26の厚さ方向の中心を通り第2アーム部26の延在方向に沿って延在する仮想線L1の延長線に下方に対して上方または下方にオフセットしている。
詳細には、横軸ブッシュ28の軸中心O1は、仮想線L1の延長線に対して下方にオフセットしており、このオフセット量は例えば横軸ブッシュ28の直径の1/2程度であり、15-25mm程度である。
また、車体側前部連結部A1の横軸ブッシュ28の中心軸の車体側との連結点(前部連結点P1)の位置が車体側後部連結部A2の車体側との連結点(後部連結点P2)よりも下方にオフセットしている。
すなわち、前部連結点P1は後部連結点P2よりも車両下方にオフセットしており、このオフセット量は例えば30-40mm程度である。
【0012】
次に作用効果について説明する。
本実施の形態では、
図4に示すように、横軸ブッシュ28は、その軸中心O1がロアアーム22の厚さ方向の中間位置に対して上方または下方にオフセットした状態で設けられている。
したがって、車両走行時に前輪12のキャンバー角が変化することによって、第2アーム部26から横軸ブッシュ28に対して第2アーム部26の長手方向に沿った方向の振動が加わった場合、横軸ブッシュ28には、横軸ブッシュ28の軸中心O1周りの回転方向の変位が生じる一方、第2アームの長手方向に沿った変位は抑制される。
このように第2アームの長手方向に沿った横軸ブッシュ28の変位を抑制することができるため、従来のように車幅方向および上下方向の振動が横軸ブッシュ28から車体側に伝達されることを抑制する上で有利となり、ロードノイズの低減を図る上で有利となる。
そのため、ブッシュの低剛性化や制振材を設けるといった対策を行なう場合に比較して操縦安定性や車体11の重量に影響を与えることなくロードノイズの低減を図る上で有利となる。
【0013】
また、本実施の形態では、横軸ブッシュ28の軸中心O1をロアアーム22の厚さ方向の中間位置に対して下方にオフセットした場合について説明したが、横軸ブッシュ28の軸中心O1をロアアーム22の厚さ方向の中間位置に対して上方にオフセットしても同様の作用効果が得られる。
【0014】
しかしながら、本実施の形態のように、横軸ブッシュ28の軸中心O1をロアアーム22の厚さ方向の中間位置に対して下方にオフセットした場合は、以下に説明するように制動時の荷重移動によって車体11が前傾姿勢となることを抑制するアンチダイブ性能の向上を図る上で有利となる。
図5は、比較例のロアアーム構造を用いた場合のアンチダイブ角θ1と、本実施の形態のロアアーム構造を用いた場合のアンチダイブ角θ2とを説明する車両の側面図である。
なお、
図5においてはロアアーム22、仮想線L1、横軸ブッシュ28の図示を省略している。
【0015】
比較例のロアアームは、横軸ブッシュ28の軸中心O1′(前部連結点P1′)が仮想線L1(
図4参照)の延長線上に位置している。
本実施の形態のロアアーム22は、横軸ブッシュ28の軸中心O1(前部連結点P1)が仮想線L1の延長線よりも下方にオフセットしている。
図中、符号Gは路面、符号Q1は比較例における瞬間中心、符号Q2は本実施の形態における瞬間中心を示している。
【0016】
比較例および本実施の形態の双方において、前部連結点P1は後部連結点P2よりも下方にオフセットしている。
しかしながら、本実施の形態では、横軸ブッシュ28の軸中心O1(前部連結点P1)が仮想線L1の延長線に対して下方にオフセットしているため、比較例に比べて後部連結点P2に対する前部連結点P1の下方へのオフセット量がより大きく確保されている。
したがって、本実施の形態によれば、アンチダイブ角θ2を比較例のアンチダイブ角θ1よりも大きく確保することができ、アンチダイブ性能の向上を図る上で有利となっている。
【0017】
なお、本実施の形態では、サスペンションアームがストラット式サスペンションのロアアーム22である場合について説明したが、本発明は、車両前後方向に軸心を向けたブッシュを介して車体側に連結されるサスペンションアームを備える従来公知の様々な懸架装置に適用可能である。
このような懸架装置として、例えば上下一対のサスペンションアームを、車両前後方向に軸心を向けたブッシュを介して車体側に連結するダブルウィッシュボーン式の懸架装置が挙げられる。
【符号の説明】
【0018】
10 前輪懸架装置
11 車体
12 左右の前輪
14 サスペンションクロスメンバ
16 ナックル
18 スプリング
20 ショックアブソーバー
22 ロアアーム(サスペンションアーム)
24 第1アーム部
26 第2アーム部
28 横軸ブッシュ
2802 内筒
2804 外筒
2806 弾性部材
29 ボルト
30 縦軸ブッシュ
32 当板
34 ブラケット
O1 第1ブッシュの中心
O2 第2ブッシュの中心
P1 前部連結点
P2 後部連結点
L1 仮想線
Q1 比較例の瞬間中心
Q2 実施の形態の瞬間中心
G 路面
A1 車体側前部連結部
A2 車体側後部連結部
A3 車輪側連結部