(57)【要約】【課題】  車両に対して急加速が要求された場合でも、乗員が感得するショックを緩和できる車両用サスペンションロアアームを提供する。【解決手段】  本発明の車両サスペンション用ロアアームは、車両１の前後方向に延びる取付軸線２１回りに回転可能な状態で車両１に取り付けられる前方取付部６と、前方取付部６より車両後方側に位置し、車両１の上下方向に向けられたブッシュ１１を介在させて車両１に取り付けられる後方取付部７とを有する。ブッシュ１１は、車両１の上下方向に沿って延び、かつ互いに対向する一対のすぐり部１５，１５を有し、一対のすぐり部１５，１５のそれぞれの中央を貫くすぐり中心軸線２３を車幅方向外側に対して４５度以上車両前方側へ傾けるようにして設けられる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前後方向に延びる取付軸線回りに回転可能な状態で車両に取り付けられる前方取付部と、前記前方取付部より車両後方側に位置し、前記取付軸線と交差する方向に向けられたブッシュを介在させて車両に取り付けられる後方取付部と、を有する車両サスペンション用ロアアームにおいて、
前記後方取付部の前記ブッシュは、前記交差する方向に沿って延び、かつ互いに対向する一対のすぐり部を有し、前記一対のすぐり部のそれぞれの中央を貫くすぐり中心軸線を車幅方向外側に対して４５度以上車両前方側へ傾けるようにして前記後方取付部に設けられていることを特徴とする車両サスペンション用ロアアーム。
【請求項２】
車輪を支持するキャリアが取り付けられるキャリア取付部を有し、前記キャリア取付部が前記前方取付部及び前記後方取付部のそれぞれよりも車幅方向外側で、かつ前記前方取付部側に偏って配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両サスペンション用ロアアーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のサスペンションに用いられるロアアームに関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるマクファーソンストラット式サスペンションのロアアームに設けられるブッシュには、ハーシュネスショック、旋回制動等の要求を満足させるため、すぐり部が形成されて機械的特性がすぐり部側で非線形性の強いものとされている。例えば、すぐり部が形成されたブッシュを有するロアアームとして、すぐり中心軸と左右軸とのなす角が約２０度になるようにして車両後方側のアームアイ部にブッシュを設けたものがある（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３３７５２７号公報
【発明の開示】
【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が搭載された車両に対して急加速が要求された場合には、急激な駆動トルクがロアアームに作用し、そのときにすぐり部側のブッシュに起因して非線形振動が発生する。この非線形振動うち有害な高周波成分が車両側に伝達し、乗員がショックとして感じる一因となる。
【０００５】
そこで、本発明は、車両に対して急加速が要求された場合でも、乗員が感得するショックを緩和できる車両用サスペンションロアアーム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】
【０００６】
本発明の車両サスペンション用ロアアームは、車両の前後方向に延びる取付軸線回りに回転可能な状態で車両に取り付けられる前方取付部と、前記前方取付部より車両後方側に位置し、前記取付軸線と交差する方向に向けられたブッシュを介在させて車両に取り付けられる後方取付部と、を有する車両サスペンション用ロアアームにおいて、前記後方取付部の前記ブッシュは、前記交差する方向に沿って延び、かつ互いに対向する一対のすぐり部を有し、前記一対のすぐり部のそれぞれの中央を貫くすぐり中心軸線を車幅方向外側に対して４５度以上車両前方側へ傾けるようにして前記後方取付部に設けられていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
この発明によれば、後方取付部に設けられたブッシュは、すぐり中心軸線が車幅方向外側に対して４５度以上車両前方側に傾けられている。このため、車両に対して急加速が要求されてロアアームに駆動トルクが急激に作用した場合でも有害な高周波成分が抑えられるので、乗員が感得し得るショックを緩和できる。
【０００８】
本発明の車両サスペンション用ロアアームの態様には特に制限はないが、例えば、車輪を支持するキャリアが取り付けられるキャリア取付部を有し、前記キャリア取付部が前記前方取付部及び前記後方取付部のそれぞれよりも車幅方向外側で、前記前方取付部側に偏って配置される態様（請求項２）のように、いわゆるＬ型（Γ型とも呼ばれる）のロアアームの場合には、ショックの緩和効果が他の形態のロアアームよりも顕著なものとなる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、すぐり中心軸線が車幅方向外側に対して４５度以上車両前方側に傾けられるようにしてブッシュが後方取付部に設けられているため、ロアアームに駆動トルクが急激に作用した場合でも、有害な高周波成分が抑えられるので乗員が感得し得るショックが緩和される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の車両サスペンション用ロアアームを用いた車両のフロントサスペンションの一形態を示した斜視図であり、図２は、本実施形態に係る右フロントのロアアームを示している。これらの図において、ＵＰは車両上下方向上側を、ＦＲは車両前後方向前側を、ＯＵＴは車幅方向外側をそれぞれ示す。車両１に搭載されたフロントサスペンション２は、いわゆるマクファーソンストラット式のサスペンションであり、左右輪を支持するキャリア３，３のそれぞれにストラット４の下端が取り付けられ、上端が車両１のサスペンションタワー（不図示）に取り付けられる。左右のロアアーム５，５のそれぞれは、車両１の前方側に位置する前方取付部６と、前方取付部５よりも車両１の後方側に位置する後方取付部７とを介して車両１に取り付けられる。また、各ロアアーム５は、前方取付部６及び後方取付部７のそれぞれよりも車幅方向外側に位置し、かつ前方取付部６側に偏って設けられたキャリア取付部８を有するＬ型のロアアームであり、キャリア３はキャリア取付部８に取り付けられる。各ロアアーム５の構造は左右対称であるので、以下の説明では右側のロアアーム５について説明し左側のロアアーム５の説明は省略する。
【００１１】
図２に詳しく示したように、前方取付部６は車両前後方向に延びる取付軸線２１方向に延びるブッシュ９と、ブッシュ９に挿入される取付軸１０とを有し、取付軸線２１回りに回転可能な状態で車両１に取り付けられる。後方取付部７は取付軸線２１と交差する方向に、本実施形態では車両１の上下方向に向けられたブッシュ１１が圧入され、ブッシュ１１を介在させて車両１に取り付けられる。ブッシュ１１は、図３（ａ）及び（ｂ）に示したように、外筒部材１２と、外筒部材１２と同軸に設けられた内筒部材１３と、外筒部材１２と内筒部材１３とを連結するゴム等の弾性部材１４とを備えている。また、ブッシュ１１には、後方取付部７への圧入方向と同一方向の軸線２２方向に延び、かつ互いに対向する一対のすぐり部１５，１５がブッシュ１１を貫通するように形成される。各すぐり部１５は、ブッシュ１１の軸線２２から見た広がり角βが５０〜１００度の範囲で、図示の例ではβ＝９０度に設定されている。
【００１２】
図４は、ブッシュ１１の荷重−撓み線図を示し、一対のすぐり部１５，１５のそれぞれの中央を貫くすぐり中心軸線２３（図３）の方向（すぐり側）へ荷重を加えた場合の線図３１と、すぐり中心軸線２３と直交する方向（非すぐり側）へ荷重を加えた場合の線図３２と、がそれぞれ示されている。この図から明らかなように、ブッシュ１１の機械的特性はすぐり側と非すぐり側との間で相違し、すぐり側は非すぐり側に比べて剛性が小さい。
【００１３】
図２に示すように、ブッシュ１１は、すぐり中心軸線２３が車幅方向外側に対して車両前方側に４５度以上傾けられて、言い換えると、車幅方向に延びる基準線２４に対するすぐり中心軸線２３の車幅方向外側における回転角αが４５度以上に設定されて、後方取付部７に設けられている。回転角αは、４５〜５０度の範囲で設定することがより好ましく、図示の形態ではα＝４５度に設定されている。以下、回転角αの設定理由を説明する。
【００１４】
図５は、車両１のアクセル開度を０％から５０％まで急激に増加させた際、即ち車両１に急加速が要求されてロアアーム５に急激な駆動トルクが入力された際の、後方取付部７における車両前後方向の加速度（前後加速度）の時間的変化を示し、実線３３がα＝４５度の場合を、破線３４がα＝１８．５度の場合をそれぞれ示している。なお、α＝１８．５度は車両前後方向の力が路面側からキャリア取付部８に入力された場合に後方取付部７へ作用する力の方向と概ね一致する。図５から明らかなように、前後加速度は非線形振動として表れ、応答初期（１．２５ｓ〜１．３５ｓ間）における実線３３の振幅が破線３４の振幅よりも小さいことがわかる。
【００１５】
図６は、後方取付部７における前後加速度の測定結果を１０Ｈｚハイパスフィルタで処理し、フィルタ処理された高周波成分の最大値と最小値との差（Ｐ−Ｐ値）を回転角αに対応させて示したものである。この高周波成分のＰ−Ｐ値が大きいほど、車両１の急加速に伴って乗員にショックを強く感じさせることになる。図６から明らかなように、Ｐ−Ｐ値は、回転角αの増加に伴ってα＝４５度の近辺まで減少傾向を示し、α＝４５度以上になると減少傾向が緩やかになりその後ほぼ一定となる。このため、回転角αを４５度以上に設定した場合には、有害な高周波成分を抑えることができるので乗員が急加速に伴って感得するショックが緩和される。
【００１６】
以上に加えて、車両１の運動性能として一般に要求されるハーシュネスショック及び旋回制動の要求を満足させるため、前後力コンプライアンス及び前後力ステアの観点を考慮して回転角αの値を決定することが望ましい。前後力コンプライアンス及び前後力ステアは、ハーシュネスショック及び旋回制動の評価の目安として周知であり、これらの値が大きいほどハーシュネスショック及び旋回制動が良好と評価される。図７は、回転角αの変化に対する前後力コンプライアンス及び前後力ステアのそれぞれの変化の傾向を示した説明図である。図７から明らかなように、前後コンプライアンス及び前後力ステアのそれぞれは回転角αが大きくなるほど値が小さくなって悪化傾向を示す。そのため、回転角αの増加に伴ってハーシュネスショック及び旋回制動が悪化する。従って、図６と図７とを合わせて考えると、急加速時に乗員が感得するショックの緩和効果と、ハーシュネスショック及び旋回制動の要求とを共に満足させるには、回転角αが４５〜５０度の範囲、より好ましくはα＝４５度が適当といえる。
【００１７】
本発明は、以上の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の形態で実施してもよい。例えば、本発明のロアアームをマクファーソンストラッド式のサスペンション以外のロアアームに適用してもよい。また、ロアアームの形態としてＬ型に限定されない。更に、本発明のロアアームをリアサスペンションのロアアームに適用した場合でも一定のショックの緩和効果を発揮させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の車両サスペンション用ロアアームを用いた車両のフロントサスペンションの一形態を示した斜視図。
【図２】実施形態に係る右フロントのロアアームの詳細を示した平面図。
【図３】ブッシュの構造を示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】ブッシュの荷重−撓み線図を、すぐり側及び非すぐり側に関してそれぞれ示した図。
【図５】後方取付部における車両前後方向の加速度の時間的変化を示した図。
【図６】後方取付部における前後方向の加速度の高周波成分の最大値と最小値との差（Ｐ−Ｐ値）を回転角αに対応させて示した図。
【図７】回転角αの変化に伴う前後力コンプライアンス及び前後力ステアの傾向を示した説明図。
【符号の説明】
【００１９】
１  車両
３  キャリア
５  ロアアーム
６  前方取付部
７  後方取付部
８  キャリア取付部
１１  ブッシュ
１５  すぐり部
２１  取付軸線
２３  すぐり中心軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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