(57)【要約】      （修正有）【課題】左右車輪が逆相で上下動する場合は反力を大きく、同相で上下動する場合は反力を小さくできるサスペンション装置を提供する。【解決手段】反力発生部は、左右のサスペンションアーム６が、中立位置からバウンド方向、或いはリバウンド方向への変位が大きくなるに従って反力を大きくする第１弾性部材８と、左右のサスペンションアーム６の一方がリバウンド方向に変位し、且つ他方がバウンド方向に変位するときのみ、リバウンド方向に変位したサスペンションアーム６に反力を発生させるリバウンド反力発生部４０とを備えている。リバウンド反力発生部４０は第２コイルスプリング１０とロッド２０とスプリング係合部材２２とスプリング受け部材３０とを備え、受け部材３０はスタビライザ１４のアーム部１４ｂにコンロッド３２を介し連結している。【選択図】図２
2006182175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の車輪をそれぞれ支持する一対のサスペンションアームがバウンド方向及びリバウンド方向に変位する際に、その変位を抑制するための反力を発生する反力発生部を備えた車両用サスペンション装置において、
前記反力発生部は、前記一対のサスペンションアームが、中立位置からバウンド方向、或いはリバウンド方向への変位が大きくなるに従って前記反力を大きくする第１弾性部材と、
前記一対のサスペンションアームの一方がリバウンド方向に変位し、且つ他方がバウンド方向に変位するときのみ、リバウンド方向に変位した前記サスペンションアームに反力を発生させるリバウンド反力発生部と、を備えていることを特徴とする車両用サスペンション装置。
【請求項２】
前記リバウンド反力発生部は、車幅方向に延在するスタビ本体が車体に軸回りに回転自在に支持され、前記スタビ本体の両端部に一対のアーム部を設けたスタビライザと、前記サスペンションアームが車両下方に変位するときだけ一体に移動する上側弾性体支持部と、前記スタビライザの前記アーム部の変位とともに変位する下側弾性体支持部と、前記上側弾性支持部と前記下側弾性支持部との間で支持されており、前記サスペンションアームが中立状態にあるときには、前記反力が発生しない第２弾性部材と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の車両用サスペンション装置。
【請求項３】
前記下側弾性体支持部は、前記サスペンションアームから上下方向の変位力を受けたときに、弾性変形しながら前記変位力を受ける弾性受け部を設けたことを特徴とする請求項２記載の車両用サスペンション装置。
【請求項４】
前記第２弾性部材は、非線形特性を有する弾性部材であることを特徴とする請求項２又は３記載の車両用サスペンション装置。
【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がリバウンド方向に変位する際にその変位を抑制するための反力をサスペンションアームに付与する車両用サスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のサスペンション装置として、車輪側支持部材と車体側部材との間に上下方向に延在して配置したコイルスプリング及びショックアブソーバからなるストラットと、サスペンションアームがリバウンド方向に変位するときだけ、サスペンションアームの変位を抑制する反力をサスペンションアームに付与する反力発生コイルスプリングとを備えた装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ところで、車両の旋回走行時のように左右の車輪が逆相で上下動する場合には、リバウンド方向に変位する旋回内輪側のサスペンションアームに変位を抑制する大きな反力（旋回外輪側で発生する反力に対する大小関係）を付与すると、旋回内輪側の車体の浮き上りが抑制されて旋回安定性が向上する。
また、車両の突起乗り越し走行時のように左右の車輪が同相で上下動する場合には、リバウンド方向に変位する左右のサスペンションアームに小さな反力（前述した旋回内輪側で付与する反力に対する大小関係）を付与すると、サスペンションアームが積極的に下方に変位するので、車輪の接地性及び走行ショックが減少して乗り心地が安定する。
【特許文献１】特許３２６８４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のサスペンション装置は、車両の旋回走行時には、リバウンド方向に変位する旋回内輪側のサスペンションアームにコイルスプリングと反力発生コイルスプリングとで大きな反力を付与することができるので、旋回安定性を向上させることができる。
しかし、従来のサスペンション装置は、車両の突起乗り越し走行時には、リバウンド方向に変位する左右のサスペンションアームに大きな反力を付与してしまうので、車輪の接地が安定せず、しかも走行ショックも増大しやすく、乗り心地の面で問題がある。
【０００５】
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、サスペンションアームがリバウンド方向に変位する際にその変位を抑制する反力を、車両の旋回走行時のように左右の車輪が逆相で上下動する場合には大きくし、車両の突起乗り越し走行時のように左右の車輪が同相で上下動する場合には小さくすることで、旋回安定性の向上及び乗り心地の安定を両立させることができる車両用サスペンション装置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】
前記課題を解決するため、本発明に係る車両用サスペンション装置は、左右の車輪をそれぞれ支持する一対のサスペンションアームがバウンド方向及びリバウンド方向に変位する際に、その変位を抑制するための反力を発生する反力発生部を備えた車両用サスペンション装置において、前記反力発生部は、前記一対のサスペンションアームが、中立位置からバウンド方向、或いはリバウンド方向への変位が大きくなるに従って前記反力を大きくする第１弾性部材と、前記一対のサスペンションアームの一方がリバウンド方向に変位し、且つ他方がバウンド方向に変位するときのみ、リバウンド方向に変位した前記サスペンションアームに反力を発生させるリバウンド反力発生部とを備えている装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両用サスペンション装置によると、反力発生部は、車両の旋回走行時に左右の車輪が逆相でストロークする際には、旋回内輪側のサスペンションアームがリバウンド方向に変位する際のその変位を抑制する反力を大きくし、車両の突起乗り越し走行時のように左右車輪が同相で上下動しサスペンションアームがリバウンド方向に変位する際には、その変位を抑制する反力を小さくすることができるので、旋回安定性の向上及び乗り心地の安定を両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係る車両用サスペンション装置の１実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１から図３は、本実施形態の車両用サスペンション装置を車両後方から示した図であり、図１は、中立位置の本実施形態の装置、図２は、車両が右旋回走行するときの本実施形態の装置の挙動、図３は、車両の突起乗り越し走行時に、左右の車輪が同相のリバウンド方向にストロークするときの装置の挙動を示す図である。
【０００９】
ここで、リバウンド方向とは、車体に対して相対的に離間していく方向のことをいい、バウンド方向とは、車体に対して相対的に近接していく方向のことをいう。
本実施形態の装置は、図１に示すように、左右車輪ＷＬ，ＷＲを独立して上下動できるように支持する装置であり、左右車輪ＷＬ，ＷＲは、車幅方向に延在してアクスル２と車体４との間に揺動自在に連結しているサスペンションアーム６と、図示しないが車両上下方向に延在して車体４とアクスル２との間に伸縮可能に連結しているショックアブソーバとにより車体４に対して上下動自在に支持されている。
【００１０】
そして、本実施形態の装置は、車体４とサスペンションアーム６との間で車両上下方向に延在し、車体４に伝達される振動を緩和する線形弾性特性の第１コイルスプリング８が配置されているとともに、左右車輪ＷＬ，ＷＲのサスペンションアーム６がリバウンド方向に変位する際にその変位を抑制する反力を発生するリバウンド反力発生部４０を、左右車輪ＷＬ，ＷＲのサスペンションアーム６側に夫々備えている。
【００１１】
第１コイルスプリング８の上端は、車体４に設けたアッパシート１６に支持され、下端がサスペンションアーム６に設けたロアシート１８に支持されている。
リバウンド反力発生部４０は、第１コイルスプリング８内に略同軸に配置した小径の線形弾性特性を有する第２コイルスプリング１０と、ロッド２０と、スプリング係合部材２２と、下側スプリング受け部材３０とを備えているとともに、車幅方向に延在しているスタビライザ１４の一対のアーム部１４ｂが、リバウンド反力発生部４０の下側スプリング受け部材３０にコンロッド３２を介して連結している。
【００１２】
スタビライザ１４は、車幅方向に互いに離間した２つのクランプ１５により車体４に軸回りに回転自在に支持されているスタビ本体１４ａと、スタビ本体１４ａの両端から車両上方に折曲され、さらに車幅方向外方に延在しているアーム部１４ｂとで構成されている。
ロッド２０は、下端がサスペンションアーム６のロアシート１８に固定され、第２コイルスプリング１０の軸線上を通過するように車両上方に向けて延在しており、上端にスプリング係合部材２２と係合する第１拡径部２０ａが形成されているとともに、中央部に下側スプリング受け部材３０と係合する第２拡径部２０ｂが形成されている。
【００１３】
スプリング係合部材２２は、車体４に対して車両上下方向に移動自在となるように車体４に支持されており、ロッド２０の上部側を内部に挿入している筒状の部材である。このスプリング係合部材２２は、ロッド２０がリバウンド方向に変位していくと、第１拡径部２０ａと係合することで車両下方に向けて移動し、ロッド２０がバウンド方向に変位していくと、第１拡径部２０ａとの係合が解除されて車両上方には移動しない構造となっている。
【００１４】
このスプリング係合部材２２の外周には、第２コイルスプリング１０の上端を支持する上側スプリング受け座２４が固定されており、第２コイルスプリング１０の下端は、コンロッド３２に連結している下側スプリング受け部材３０で支持されている。
下側スプリング受け部材３０は皿形状の部材であり、この部材の中央部には、ロッド２０の第２拡径部２０ｂ以外の部分を車両上下方向に挿通可能としたゴム弾性体３４が埋設されている。そして、ロッド２０がバウンド方向に変位していくと、ロッド２０の第２拡径部２０ｂがゴム弾性体３４に下側から当接して下側スプリング受け部材３０を下側から受ける構造となっている。
【００１５】
ここで、第１コイルスプリング８及びリバウンド反力発生部４０が、本発明の反力発生部に相当し、第１コイルスプリング８が本発明の第１弾性部材に相当し、スプリング係合部材２２の外周に設けた上側スプリング受け座２４が、本発明の上側弾性体支持部に相当し、下側スプリング受け部材３０が、本発明の下側弾性体支持部に相当し、第２コイルスプリング１０が本発明の第２弾性部材に相当し、下側スプリング受け部材の中央部に埋設されているゴム弾性体３４が、本発明の弾性受け部に相当する。
【００１６】
次に、車両が右旋回走行するときの本実施形態の装置の挙動について、図２を参照しながら説明する。
車両の右旋回走行時には、旋回内輪となる右車輪ＷＲを支持するサスペンションアーム６がリバウンド方向に変位することで右車輪ＷＲがリバウンド方向にストロークし、旋回外輪となる左車輪ＷＬを支持しているサスペンションアーム６がバウンド方向に変位することで左車輪ＷＬがバウンド方向にストロークする。
【００１７】
そして左右車輪ＷＬ，ＷＲが逆相でストロークすることで、スタビライザ１４にはねじり反力が発生する。
右車輪ＷＲ側のリバウンド反力発生部４０は、サスペンションアーム６がリバウンド方向に変位することで、ロッド２０と、このロッド２０の第１拡径部２０ａに係合したスプリング係合部材２２が車両下方に移動する。また、スタビライザ１４にねじり反力が発生することで、アーム部１４ｂとコンロッド３２を介して連結している下側スプリング受け部材３０は車両上方に移動する。
【００１８】
スプリング係合部材２２が車両下方に移動し、下側スプリング受け部材３０が車両上方に移動することで、スプリング係合部材２２の上側スプリング受け座２４と下側スプリング受け部材３０とに支持されている第２コイルスプリング１０は軸方向に圧縮されていく。この第２コイルスプリング１０の圧縮反力は、スプリング係合部材２２及びロッド２０を介してサスペンションアーム６のリバウンド方向の変位を抑制する反力として作用する。また、車体４とロアシート１８との間に配置されている第１コイルスプリング８は、サスペンションアーム６のリバウンド方向の変位により軸方向に伸長し、その際の伸長反力がサスペンションアーム６のリバウンド方向の変位を抑制する反力として作用する。
【００１９】
このように、右車輪ＷＲ側のリバウンド反力発生部４０は、第１コイルスプリング８の圧縮反力と、第１コイルスプリング１０の伸長反力とにより、サスペンションアーム６のリバウンド方向の変位を抑制する大きな反力が作用する。
一方、左車輪ＷＬ側のリバウンド反力発生部４０は、サスペンションアーム６がバウンド方向に変位することで、ロッド２０が車両上方に移動してスプリング係合部材２２との係合状態を解除し、ロッド２０の第２拡径部２０ｂがゴム弾性体３４に下側から当接する。また、スタビライザ１４にねじり反力が発生することで、下側スプリング受け部材３０は車両下方に移動する。
【００２０】
第２コイルスプリング１０の上端は、スプリング係合部材２２の上側スプリング受け座２４に規制されないので、圧縮、或いは伸長されない自由長の状態となる。第１コイルスプリング８は、サスペンションアーム６のバウンド方向の変位により軸方向に圧縮され、その際の圧縮反力がサスペンションアーム６のバウンド方向の変位を抑制する反力として作用する。
このように、左車輪ＷＬ側のリバウンド反力発生部４０は、第１コイルスプリング１０の圧縮反力により、サスペンションアーム６のバウンド方向の変位を抑制する小さな反力が作用する。
【００２１】
したがって、本実施形態のサスペンション装置は、車両の右旋回走行時には、旋回内輪となる右車輪ＷＲを支持するサスペンションアーム６に、右車輪ＷＲ側のリバウンド反力発生部４０から、第１コイルスプリング８の圧縮反力と第１コイルスプリング１０の伸長反力とからなる大きな反力が、サスペンションアーム６のリバウンド方向の変位を抑制する力として作用するので、右車輪ＷＲ側の車体４の浮き上りを抑制して旋回安定性を向上させることができる。
【００２２】
なお、本実施形態のサスペンション装置は、車両の左旋回走行時にも、旋回内輪となる左車輪ＷＬを支持するサスペンションアーム６に、左車輪ＷＬ側のリバウンド反力発生部４０から、第１コイルスプリング８の圧縮反力と第１コイルスプリング１０の伸長反力とからなる大きな反力が、サスペンションアーム６のリバウンド方向の変位を抑制する力として作用するので、左車輪ＷＬ側の車体４の浮き上りを抑制して旋回安定性を向上させることができる。
【００２３】
また、サスペンションアーム６がバウンド方向に変位する際に、ロッド２０の第２拡径部２０ｂがゴム弾性体３４に下側から当接するようにしているので、サスペンションアーム６が上下方向に変位する際の第２コイルスプリング１０と下側スプリング受け部材の相対変位を吸収することができ、第１コイルスプリング１０の反力を効率的に発生することができる。
【００２４】
次に、車両の突起乗り越し走行時に、左右車輪ＷＬ，ＷＲが同相のリバウンド方向にストロークするときの本実施形態の装置の挙動について、図３を参照しながら説明する。
左右車輪ＷＬ，ＷＲが同相でストロークする際には、スタビライザ１４にはねじり反力が発生しない。
右車輪ＷＲ側のリバウンド反力発生部４０は、サスペンションアーム６がリバウンド方向に変位することで、ロッド２０と、このロッド２０の第１拡径部２０ａに係合したスプリング係合部材２２が車両下方に移動する。また、スタビライザ１４にはねじり反力が発生していないので、アーム部１４ｂとコンロッド３２を介して連結している下側スプリング受け部材３０は車両下方に移動する。
【００２５】
スプリング係合部材２２が車両下方に移動しても、下側スプリング受け部材３０が車両下方に移動するので、第２コイルスプリング１０は、圧縮、或いは伸長されない自由長の状態となる。第１コイルスプリング８は、サスペンションアーム６のリバウンド方向の変位により軸方向に伸長され、その際の伸長反力がサスペンションアーム６のリバウンド方向の変位を抑制する反力として作用する。
このように、右車輪ＷＲ側のリバウンド反力発生部４０は、第１コイルスプリング１０の伸長反力により、サスペンションアーム６のリバウンド方向の変位を抑制する小さな反力が作用する。
【００２６】
同様に、左車輪ＷＬ側のリバウンド反力発生部４０も、サスペンションアーム６がリバウンド方向に変位することで、ロッド２０と、このロッド２０の第１拡径部２０ａに係合したスプリング係合部材２２が車両下方に移動し、スタビライザ１４にねじり反力が発生していないので、アーム部１４ｂとコンロッド３２を介して連結している下側スプリング受け部材３０も車両下方に移動する。
【００２７】
そして、スプリング係合部材２２が車両下方に移動し、下側スプリング受け部材３０が車両下方に移動するので、第２コイルスプリング１０は自由長の状態となる。また、第１コイルスプリング８は、サスペンションアーム６のリバウンド方向の変位により軸方向に伸長され、その際の伸長反力がサスペンションアーム６のリバウンド方向の変位を抑制する反力として作用する。これにより、左車輪ＷＬ側のリバウンド反力発生部４０は、第１コイルスプリング１０の伸長反力により、サスペンションアーム６のリバウンド方向の変位を抑制する小さな反力が作用する。
【００２８】
したがって、本実施形態のサスペンション装置は、車両の突起乗り越し走行時に左右車輪ＷＬ，ＷＲが同相のリバウンド方向にストロークするときには、左右車輪ＷＬ，ＷＲのリバウンド方向に変位するサスペンションアーム６に小さな反力を付与するので、左右車輪ＷＬ，ＷＲの接地が安定し、走行ショックも減少するので、乗り心地を向上させることがでる。
【００２９】
このように、本実施形態のサスペンション装置は、車両の旋回走行時に左右車輪ＷＬ，ＷＲが逆相でストロークする場合には、旋回内輪側のサスペンションアームがリバウンド方向に変位する際のその変位を抑制する反力を大きくし、車両の突起乗り越し走行時のように左右車輪ＷＬ，ＷＲが同相で上下動し、サスペンションアームがリバウンド方向に変位する際のその変位を抑制する反力を小さくすることができるので、旋回安定性の向上及び乗り心地の安定を両立させることができる。
【００３０】
ところで、図４は、上記実施形態のように線形弾性特性を有する第２コイルスプリング１０を使用した装置がバウンド・リバウンド方向に変位するときの反力の変化を示すものである。
この図によると、左右車輪ＷＬ，ＷＲが同相から逆相に移行して第２コイルスプリング１０の反力が発生し始めるときの変化速度が大きい。
【００３１】
そこで、例えば、巻線のピッチを徐々に変えた不等ピッチのコイルスプリングや、長手方向にコイル径を変化させた非線形特性を有する第２コイルスプリングを使用すると、、左右車輪ＷＬ，ＷＲが同相から逆相に移行して第２コイルスプリングの反力が発生し始めるときの変化速度が小さく（緩やかに）なるので、第２コイルスプリングの反力が発生するときの乗員に与えるショックが低減し、乗り心地をさらに向上させることができる。
なお、上記実施形態では、車両の旋回走行時や、車両の突起乗り越し走行時について説明したが、例えば車両の車線変更時においても、内輪側の車体４の浮き上りを抑制して旋回安定性を向上させることができるとともに、車両の段差下りの走行時においても、乗り心地を向上させることがでる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る車両用サスペンション装置の中立状態を示す図である。
【図２】車両が右旋回走行するときの本発明に係る車両用サスペンション装置の挙動を示す図である。
【図３】車両の突起乗り越し走行時に、左右の車輪が同相のリバウンド方向にストロークするときの本発明に係る車両用サスペンション装置の挙動を示す図である。
【図４】本発明に係る第２弾性部材が線形弾性特性を有するときに、本発明に係る車両用サスペンション装置がバウンド・リバウンド方向に変位するときの反力の変化を示す図である。
【図５】本発明に係る第２弾性部材が非線形弾性特性を有するときに、本発明に係る車両用サスペンション装置がバウンド・リバウンド方向に変位するときの反力の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
２  アクスル
４  車体
６  サスペンションアーム
８  第１コイルスプリング（第１弾性部材）
１０  第２コイルスプリング（第２弾性部材）
１４  スタビライザ
２０  ロッド
２０ａ  第１拡径部
２０ｂ  第２拡径部
２２  スプリング係合部材
２４  上側スプリング受け座（上側弾性体支持部）
３０  下側スプリング受け部材（下側弾性体支持部）
３４  ゴム弾性体（弾性受け部）
４０  リバウンド反力発生部
ＷＲ  右車輪
ＷＬ  左車輪
【図１】
2006182175.tif 000003
【図２】
2006182175.tif 000004
【図３】
2006182175.tif 000005
【図４】
2006182175.tif 000006
【図５】
2006182175.tif 000007