(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体部材に取り付けられて車幅方向に延びており、かつ車幅方向両端部のそれぞれには、前輪が装着されるナックルを支持するロアアームが連結されているサスペンションメンバと、
このサスペンションメンバの上面部に、上下方向への相対変位を可能とする第１のゴムブッシュを利用して取り付けられて、車幅方向に延びており、かつ車幅方向両端部のそれぞれには、前記ナックルのナックルアームとの連結が図られたタイロッドが延設されているステアリングギヤボックスと、
車幅方向に延びる中間領域およびこの中間領域の両端に繋がった両端部を有し、かつ前記中間領域は、前記サスペンションメンバの上面部に、上下方向への相対変位を可能とする第２のゴムブッシュを利用して取り付けられている一方、前記両端部のそれぞれは、前記前輪に伴って昇降する部材に連結されているスタビライザと、
を備えている、車両前部構造であって、
前記スタビライザの中間領域の両端部寄り領域が、前記サスペンションメンバに相対して上昇または下降したときに、前記ステアリングギヤボックスの車幅方向両端部寄り領域が、前記サスペンションメンバに相対して前記スタビライザの前記両端部寄り領域とは反対方向に下降または上昇するように、前記スタビライザと前記ステアリングギヤボックスとをシーソー動作が可能な状態に関連させる構造部を、さらに備えており、
車両の旋回時において、外輪側の前輪がバウンドし、かつ内輪側の前輪がリバウンドしたときには、前記スタビライザの中間領域のバウンド側の端部寄り領域が、前記サスペンションメンバに相対して上昇することに対応して、前記ステアリングギヤボックスのバウンド側の端部寄り領域が、前記構造部の作用により下降する結果、バウンド側の前記タイロッドは、前記ナックルアームを車幅方向内方側に引っ張り、前記外輪側の前輪は、トーアウト側に変位する一方、
前記スタビライザの中間領域のリバウンド側の端部寄り領域、前記ステアリングギヤボックスのリバウンド側の端部寄り領域、およびリバウンド側の前記タイロッドは、前記バウンド側とは逆の動作を生じることにより、前記内輪側の前輪は、トーイン側に変位するように構成されていることを特徴とする、車両前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステアリング特性をアンダステアにすることが可能な車両前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の前部には、左右の前輪を懸架するフロントサスペンション、および前輪操舵装置が設けられるが、このような構造の一例として、本出願人は、特許文献１に記載の構造を先に提案している。
同文献に記載の構造において、フロントサスペンションは、フロントサイドメンバに取り付けられて車幅方向に延びるサスペンションメンバを備え、かつこのサスペンションメンバの両端部のそれぞれに、前輪が装着されるナックルの下部を支持するロアアームが連結された構成とされている。前記サスペンションメンバの上面部には、スタビライザの車幅方向中間領域がゴムブッシュを備えたブラケットを介して取り付けられ、かつ前記スタビライザの車幅方向両端部は、コネクティングロッドを介してストラットに連結されている。一方、前輪操舵装置は、サスペンションメンバの上面部に、ステアリングギヤボックスがゴムブッシュを備えたブラケットを介して取り付けられ、かつ前記ステアリングギヤボックスの両端部のそれぞれには、ナックルアームとの連結が図られたタイロッドが延設された構成とされている。ステアリングギヤボックスによってタイロッドが車幅方向に変位させられることにより、前輪に操舵角が与えられる。
【０００３】
しかしながら、前記したような構造においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地がある。
すなわち、自動車の設計・製作に際しては、一般ドライバなどにとって車両旋回時の操安性を良好にすべく、ステアリング特性を、オーバステアやニュートラルではなく、アンダステアに設定したい場合が多い。これに対し、前記した従来のスタビライザを備えたフロントサスペンションと、前輪操舵装置とを単に組み合わせただけの構造では、アンダステアのステアリング特性を積極的に得ることは困難なものとなっている。したがって、このような点において、改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３１２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、簡易な構成により、ステアリング特性をアンダステアに適切に設定することが可能な車両前部構造を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
本発明により提供される車両前部構造は、車体部材に取り付けられて車幅方向に延びており、かつ車幅方向両端部のそれぞれには、前輪が装着されるナックルを支持するロアアームが連結されているサスペンションメンバと、このサスペンションメンバの上面部に、上下方向への相対変位を可能とする第１のゴムブッシュを利用して取り付けられて、車幅方向に延びており、かつ車幅方向両端部のそれぞれには、前記ナックルのナックルアームとの連結が図られたタイロッドが延設されているステアリングギヤボックスと、車幅方向に延びる中間領域およびこの中間領域の両端に繋がった両端部を有し、かつ前記中間領域は、前記サスペンションメンバの上面部に、上下方向への相対変位を可能とする第２のゴムブッシュを利用して取り付けられている一方、前記両端部のそれぞれは、前記前輪に伴って昇降する部材に連結されているスタビライザと、を備えている、車両前部構造であって、前記スタビライザの中間領域の両端部寄り領域が、前記サスペンションメンバに相対して上昇または下降したときに、前記ステアリングギヤボックスの車幅方向両端部寄り領域が、前記サスペンションメンバに相対して前記スタビライザの前記両端部寄り領域とは反対方向に下降または上昇するように、前記スタビライザと前記ステアリングギヤボックスとをシーソー動作が可能な状態に関連させる構造部を、さらに備えており、車両の旋回時において、外輪側の前輪がバウンドし、かつ内輪側の前輪がリバウンドしたときには、前記スタビライザの中間領域のバウンド側の端部寄り領域が、前記サスペンションメンバに相対して上昇することに対応して、前記ステアリングギヤボックスのバウンド側の端部寄り領域が、前記構造部の作用により下降する結果、バウンド側の前記タイロッドは、前記ナックルアームを車幅方向内方側に引っ張り、前記外輪側の前輪は、トーアウト側に変位する一方、前記スタビライザの中間領域のリバウンド側の端部寄り領域、前記ステアリングギヤボックスのリバウンド側の端部寄り領域、およびリバウンド側の前記タイロッドは、前記バウンド側とは逆の動作を生じることにより、前記内輪側の前輪は、トーイン側に変位するように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、ステアリング特性を、アンダステアとすることができる。
本発明においては、ステアリング特性を、アンダステアにするための手段として、スタビライザとステアリングギヤボックスとが上下反対方向に変位するようにこれらをシーソー動作が可能な状態に関連させる構造部を設けているが、このような手段によれば、全体の構造の複雑化、大型化、および重量の増加を適切に抑制し、製造コストの低減化を図ることも可能である。
その他、サスペンションメンバに対するスタビライザやステアリングギヤボックスの相対的な上昇や下降は、第１および第２のゴムブッシュの弾発力に抗して行なわれるため、これら第１および第２のゴムブッシュの弾性率を変更することにより、所望のアンダステア量が得られるように調整することも可能となる。
【０００９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は、本発明に係る車両前部構造の一例を示す一部断面要部平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大図である。
【図２】図１(ｂ)の矢視IIの一部断面要部背面図である。
【図３】図１（ｂ）のIII-III断面図である。
【図４】車両の旋回状態の一例を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
図１および図２に示す車両前部構造Ａは、後述する図３のステアリングギヤボックス１およびスタビライザ２をサスペンションメンバ３に取り付ける構造部Ｂを備えており、この構造部Ｂの構成、およびこれに関連する構成以外の基本的な構成は、特許文献１に記載された従来既知のものと共通している。このため、特許文献１と共通する部分については
簡単に説明する。
【００１３】
車両前部構造Ａは、左右一対の前輪９（９ａ，９ｂ）を懸架するフロントサスペンションＦＳを構成するサスペンションメンバ３、左右一対のロアアーム３０、ならびにスタビライザ２を備えている。また、前輪操舵装置を構成するステアリングギヤボックス１、ならびに左右一対のタイロッド４も備えている。
【００１４】
サスペンションメンバ３は、たとえばアッパ部材とロア部材とを接合して構成された中空状であり、車幅方向に延び、かつ左右一対のフロントサイドメンバ８０に組み付けられている。一対のフロントサイドメンバ８０は、本発明でいう車体部材の一例に相当し、車両前部の車幅方向両外側部において車両前後方向に延びる部材である。一対のロアアーム３０は、その基端部側が前側および後側のゴムブッシュ３１，３２を介してサスペンションメンバ３の車幅方向両端部に連結され、上下高さ方向に揺動可能とされている。各ロアアーム３０の先端部には、前輪９がハブ５０を介して取り付けられているナックル５の下部がボールジョイント５７を介して連結されている。このボールジョイント５７を中心としてナックル５および前輪９の水平回転（向きの変更）が可能となっている。
【００１５】
ステアリングギヤボックス１は、車幅方向に延びており、車幅方向両端部寄りの２箇所は、後述する図３の構造部Ｂを利用してサスペンションメンバ３の上面部に取り付けられている。タイロッド４は、ステアリングギヤボックス１の車幅方向両端部のそれぞれから車幅方向外方に向けてさらに延設された部材である。より具体的には、タイロッド４の一端部は、ステアリングギヤボックス１の内側に位置するラック１０（図３にその一部の断面を示す）の端部に、ボールジョイント１９を介して連結されている。タイロッド４の他端部は、ホイールセンタＣよりも車両後方側の位置において、ナックルアーム５ａに連結されている。ステアリングギヤボックス１は、運転者によるステアリング操作に対応させてタイロッド４を車幅方向に変位させる。このタイロッド４の変位に基づき、ナックル５および前輪９の向きが変化する。
【００１６】
スタビライザ２は、サスペンションメンバ３の上側に重なって車幅方向に延びる中間領域２０と、この中間領域２０に繋がって車両前方側に屈曲した両端部２１とを有しており、両端部２１は、コネクティングロッド２２を介してストラット５９に連結されている（図２も参照）。ストラット５９の下部は、ナックル５の上部に連結されている。中間領域２０の車幅方向両端部寄りの２箇所は、後述する図３の構造部Ｂを利用してサスペンションメンバ３の上面部に取り付けられている。
【００１７】
図３の構造部Ｂは、ステアリングギヤボックス１用の支持部６Ａと、スタビライザ２用の支持部６Ｂとを、ボルト・ナット８７，８７ａを利用してサスペンションメンバ３に共締めした構造である。より具体的には、ステアリングギヤボックス１用の支持部６Ａは、ステアリングギヤボックス１に一体形成されたブラケット部（外筒部）１１、このブラケット部１１の上下高さ方向に貫通する貫通孔１２内に挿入され、かつボルト８７が挿通されるフランジ付きの内筒部６１、およびこれら内筒部６１とブラケット部１１との間に介装された第１のゴムブッシュ６０ａを備えている。一方、スタビライザ２用の支持部６Ｂは、スタビライザ２が挿通される第２のゴムブッシュ６０ｂが、ブラケット６２の内側に保持された構成を有している。ブラケット６２の上部６２ａおよび下部６２ｂの相互間には、内筒部６１が挟まれている。ボルト８７は、ブラケット６２の上部６２ａおよび下部６２ｂ、ならびに内筒部６１の内側に挿通されており、このことにより前記した支持部６Ａ，６Ｂの共締めが図られている。
【００１８】
ステアリングギヤボックス１およびスタビライザ２は、第１および第２のゴムブッシュ６０ａ，６０ｂが変形し得る範囲内において、サスペンションメンバ３に相対して昇降可
能である。加えて、図３に示した構造部Ｂにおいては、スタビライザ２が第２のゴムブッシュ６０ｂを変形させながら上昇または下降した際には、ステアリングギヤボックス１が第１のゴムブッシュ６０ａを変形させながらスタビライザ２とは反対方向に下降または上昇するシーソー動作が生じるようになっている。これは、ステアリングギヤボックス１およびスタビライザ２の両者間にボルト８７が位置し、このボルト８７がシーソー動作の支点となり得ること、およびステアリングギヤボックス１およびスタビライザ２の一方の上昇または下降が他方の支持状態に影響を与えるように支持部６Ａ，６Ｂが互いに干渉し合う状態に設けられていることに基づく。
【００１９】
次に、車両前部構造Ａの作用について説明する。
【００２０】
まず、図４に示すように、車両Ｖが左旋回する場合を考察する。この場合、車体の右側が遠心力によって沈むため、右側の前輪９ａ（外輪）が車体に対して相対的に上昇し、フロントサスペンションＦＳの右側がバウンド側となる。このバウンド側においては、図３の矢印Ｎａに示すように、スタビライザ２がサスペンションメンバ３に相対して上昇する。すると、ステアリングギヤボックス１は、図２および図３の矢印Ｎｂに示すように、前記とは反対にサスペンションメンバ３に相対して下降する。
【００２１】
ここで、図２に示すように、ステアリングギヤボックス１が矢印Ｎｂに示すように下降すると、タイロッド４のボールジョイント１９も下降するため、タイロッド４の上下高さ方向の傾斜角α２は大きくなる。すなわち、前輪９ａが単にバウンドしただけの場合には、タイロッド４は、たとえば図２の仮想線Ｌ１で示すように傾斜角α１の傾斜姿勢となるが、これにボールジョイント１９の下降が加わると、それよりも大きな傾斜角α２の仮想線Ｌ２で示す傾斜姿勢となって、ナックルアーム５ａを本来の位置Ｐ１よりも車幅方向内側に適当量ｓ１だけ余分に引き寄せた位置Ｐ２となる（図１（ｂ）も参照）。このことにより、右側の前輪９ａの前部は、本来の操舵角よりも適当な角度だけ車幅方向外方側の右側に振れた向き（トーアウト側）となる。
【００２２】
一方、フロントサスペンションＦＳの左側は、前記とは異なり、リバウンド側となるが、このリバウンド側においては、スタビライザ２がサスペンションメンバ３に相対して下降する結果、ステアリングギヤボックス１がサスペンションメンバ３に相対して上昇する。このように、リバウンド側では、前記したバウンド側とは上下反対の動作を生じる。その結果、前記したのと同様な原理により、左側の前輪９ｂの前部は、本来の操舵角よりも適当な角度だけ車幅方向内方側の右側に振れた向き（トーイン側）となる。
【００２３】
このようなことから、車両Ｖのステアリング特性をアンダステアとし、操安性をよくすることが可能である。車両前部構造Ａの主要部は、左右対称状であるため、車両Ｖの右旋回時においても、前記した左旋回時と同様な作用が得られることは勿論である。
【００２４】
本実施形態においては、ステアリングギヤボックス１およびスタビライザ２のサスペンションメンバ３への取り付けが、構造部Ｂを介して行なわれ、それらの取り付け手段の共用化が図られている。このため、構造の簡素化による生産性の向上、軽量化、ならびに製造コストの低減化も図ることができる。その他、アンダステアの強さは、第１および第２のゴムブッシュ６０ａ，６０ｂの弾性率や、構造部Ｂの位置を変更することによって容易に調整することも可能である。
【００２５】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両前部構造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。
【００２６】
上述した実施形態では、スタビライザ２が上昇または下降した際に、ステアリングギヤ
ボックス１をそれとは反対方向に下降または上昇させるための手段として、ステアリングギヤボックス１用の支持部６Ａとスタビライザ２用の支持部６Ｂとをボルト８７によって共締めしたが、本発明はこれに限定されない。たとえば、ステアリングギヤボックスを支持するブラケット部に、スタビライザを支持するブラケットをボルト止めするといった手段を採用することもできる。さらに、本発明においては、ステアリングギヤボックス１およびスタビライザ２をサスペンションメンバ３の上面部に別々に取り付けた状態において、これらステアリングギヤボックス１とスタビライザ２とを、適当な連結部材で連結し、かつこの連結部材の中間部分をシーソー動作の支点として機能する回転支点とする構成を採用することもできる。このような構成によっても、スタビライザ２が上昇または下降した際には、ステアリングギヤボックス１をそれとは反対方向に下降または上昇させることができ、本発明が意図する作用を得ることが可能である。
スタビライザの両端部は、ストラットに代えて、たとえばロアアームに取り付けた構成とすることも可能であり、要は、前輪に伴って昇降する部材に連結されていればよい。
【符号の説明】
【００２７】
Ａ  車両前部構造
Ｂ  構造部（スタビライザとステアリングギヤボックスとをシーソー動作が可能な状態に
関連させる構造部）
１  ステアリングギヤボックス
２  スタビライザ
３  サスペンションメンバ
３０  ロアアーム
４  タイロッド
５  ナックル
５ａ  ナックルアーム
６Ａ  支持部（ステアリングギヤボックス用の）
６Ｂ  支持部（スタビライザ用の）
６０ａ，６０ｂ  第１および第２のゴムブッシュ
【図１】
0006735522.tif 000002
【図２】
0006735522.tif 000003
【図３】
0006735522.tif 000004
【図４】
0006735522.tif 000005