JPH03118206A - 車両懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両懸架装置に関するものであり、１、シャシ
ーと、１、シャシーに対する垂直運動に対して各車輪を
支持するために１、シャシーの両側に位置する第１及び
第２車輪支持体と、１、シャシーに互って延在しその各
リムが各一方の車輪支持体に夫々連結されたほぼＵ形第
１トーションバーと、１、シャシーに亙って延在しその
両端が各一方の車輪支持体に夫々連結された第２トーシ
ョンバーとを備えて、前記第２トーションバーがその一
端に加えられたトルクによってその他端に反対向きのト
ルクを発生する形式の車両懸架装置に関するものである
。

［従来の技術］ 車体がローリングする傾向、即ち車両が直線路から外れ
たときその長手軸を中心として回動する傾向に対する抗
力を発生するような自動車懸架装置を構成することは公
知である。また、この種の抗力を、一つのアクスルの両
側の車輪をリンクする媒体を介して適用することも公知
である。例えば、公知のロールバーまたはスウェイバー
（ｓｗａｙｂａｒ）システムにおいては、その各リムが
夫々の車輪に連結され、且つその中央部分が車両のフレ
ームに固定されているＵ形式−を使用することにより前
記抗力が発生される。ロール軸回りの車両のローリング
はロールバーを捩り、発生した反発トルクがこのローリ
ングに抵抗する。ロールバーは主として車両のローリン
グに対抗するのに使用されるが、補助的機能として、懸
架部品を位置決めするのを補助するのにも使用され得る
。懸架装置の設計技術の分野においては、急激なコーナ
リングの際のローリングに抗するに充分なほどの剛性の
バーでは内側車輪が無負荷状態となり、懸架の独立性を
犠牲にするので、Ｕ形式−の剛性に関しては妥協がなさ
れるべきものであるということが認識されている。

車両の車輪の運動を制御するためにＺ形のバーを設ける
ことも公知である。米国特許第３３１５９５２号明細書
（ｖｉｔｔｏｎｅ）に記載されているようなこの構造に
おいてはＺ形のバーの一方のリムの前方端が一方の車輪
に取付けられ、他方のリムの後方端が反対側の車輪に取
付けられ、中央部分が車両のフレームに取付けられてい
る。この構造においては、両輪の一方によって加えられ
たバーの上方に向いた力は、そのバーの中央部分に捩れ
を起こさせ、そのため反対側の車輪に下向きの力を生し
させる。即ち、この形状のバーは、上述したＵ形式−に
おけるようにロール運動に対する抵抗を生じることなし
に曲線路５において運動するとき車体がローリングして
も内側車輪を地面に保持する動作をする。

Ｕ形ロールバー及びＺ形式−はこのように反対向きに作
用し、米国特許第２５６５７５６号明細書は両方のタイ
プのバーを使用した懸架装置を開示している。この明細
書に開示されている懸架装置は、Ｕ形式−であってその
リムの両端が車両の両側の夫々の車輪懸架装置に連結さ
れたものと、同様にＺ形式−であってそのリムが複合ピ
ボット機構によって車両懸架装置に連結された別のＺ形
式−とを備えている。二つの別々のバーと複合ピボット
機構とを使用することは、この明細書に開示の懸架装置
を大型で大重量で高価なものとしてしまう恐れがある。

［発明が解決しようとする課題］ Ｕ形及びＺレバーの作用を組合せて、簡単で安価な、し
かも単一バーで通常必要とされるものに比べて僅かなス
ペースしか占拠しないようにした車両懸架装置を提供す
ることが本発明の目的である。

［課題を解決するための手段］ 本発明による車両懸架装置は、前述のタイプのものにお
いて、第１トーションバーを第２トーションバーの中に
同軸状に延在せしめ、第２トーションバーをトルク反転
機構によって互いに連結された二つの部分に分割したこ
とによって特徴付けられるものである。

［作用および効果〕 本発明の車両懸架装置は、ロールバーとして作用するＵ
形の第１トーションバーと、Ｚバーの要領で作用して急
なコーナリング操作の下でも車両の内側車輪を無荷重に
するようなＵレバーの動作に対抗する別の第２トーショ
ンバーとを有している。この場合、Ｚバーの機能を満足
する第２トーション−バーは必ずしもＺ形である必要性
はなく、このバーのトルク反転機能は別体のトルク反転
機構によって満足される。この第２トーションバーは二
つの部分に分割されてそれらの間にトルク反転機構が配
置されている。第１トーションバーは第２トーションバ
ーの中に延在し、その結果、特に軽量で嵩張らない単純
なものではあるが効果的な構造のものとなる。

トルク反転機構は油圧型のものでも歯車型のものでもよ
く、或は第２トーションバーの二つの部分のＤｏ　転方
向、従って第２トーションバーの二つの部分で伝達され
るトルクの向きを逆にするレバーを組込んでもよい。

第１トーションバーであるＵバーの各リムは、車輪支持
体、即ち車輪軸受に直接に、又は任意適当な従来方式で
間接的に連結してもよい。第２トーションバーの両端は
車輪支持体に直接又は間接的に連結でき、この連結がＵ
バーのリムを介して間接的なものであるときは特に簡単
で安価なものとなる。即ち、好ましい実施例においては
、第１及び第２トーションバーはその両端で互いの回転
について固定的に、例えば分解又は保守のために相互間
の長手方向移動は可能であるが、相互間の相対的回転は
不可能な、例えば噛み合いスプラインによって連結され
ている。

本発明のその他の特徴及び詳細は添付模式図面を参照と
した例示の目的での二つの特定実施例に関する以下の説
明から明らかとなろう。

［実施例］ 第１図に示す複合トーション懸架装置は両端４と６とを
有する第１トーションバー２を有する。

コネクタ８と１０とは、この場合、連係動作スプライン
を介して両端４．６に取り付けられる。

コネクタ８．１０の端部にはソケット１２と１４とが夫
々設けられ、各車輪懸架構造へのコネクタの取り付けの
ための、第３図に関連して更に詳細な説明を後述するリ
ンクを受は入れられるようになっている。

第１バー２と同軸で、且つその周囲を取り囲む第２バー
は、第１及び第２部分１６と１８とを有する。第１部分
１６はピローブロック２２によって支持され、第１バー
２の端部６と、人力トルクに逆向きの出力トルクを発生
するトルク反転装置２０とに連結されている。第２部分
１８は第１バーの端部４と装置２０とに連結され、ビロ
ーブロック２４で支持されている。第２バーの第１部分
と第２部分は、第１バー２のスプラインと連係動作する
スプラインによって第１バーの端部４と６に連結されて
いる。

車両の車輪と第１図に示す複合懸架装置を坦持している
１、シャシーとの間の相対運動の結果として一方のコネ
クタ、例えばコネクタ１０に加えられたトルクは、他方
のコネクタによって加えられるトルクをもたらす。コネ
クタの一方に印加されたトルクに起因するトルクは、内
部バーと外側バーの捩れ特性の関数である。内側バーは
一方向への人力トルクか同一方向への出力トルクを発生
すると言うようにＵ形のロールバーに類似した作用を行
なう。しかしながら外側バーはＺ形式−の要領で動作し
、人力トルクと反対向きの出力トルクを生じる。各バー
が同一特性を持つとすると、外側バーによって生じる出
力トルクは内側バーの出力トルクを相殺する。但し、結
果として生じる出力トルクは、異なる特性の両バーを用
意することによって、入力トルクの関数として変化する
出力トルクを生じるように調節することが可能である。

外側バーはロール剛性には寄与しないが、車両が曲線路
で運転されているときに内側の車輪を地面に保持するた
めの力を提供すると言うようにＺバーの要領で機能する
。内側バーは実質的にＵバーであってロール剛性を生じ
るが、車両が曲線路を８動するとき内側車輪を地面から
持ち上げるような傾向を生じる。即ち、外側バーの特性
が、その出力トルクが内側バーの生じるそれよりも大ぎ
いときは、内側バーは相当な量のローリング剛性を生じ
るように設計し、一方、外側バーによって生じるトルク
は内側車輪と地面とが接触を保つようにする。このよう
にして外側バーは内側バーの作用の相当な不足を補充し
、内側バーのローリング剛性に関する設計余裕を大きく
改善する。

例えばソケット１４に加えられた力が４００　ｋｇであ
るとすると、この力は内側バーと外側バーを介してソケ
ット２に伝達される。各バーが同し１戻り剛性を有する
とすると出力トルクは；となり、その結果、ソケット１
４に連結された車輪のばね剛性は増加されるはずである
。しかし、捺り特性が相違すると、ソケット１４での同
一の４００ｋｇの人力は、関連する車輪が地面に接触す
るのに充分な下向きの力を生じることとなる。

第２図はトルク反転装置２０の一方式を詳細に示してい
る。ハウジング２６は第１クラウン歯車２８、第２クラ
ウン歯車３０、第１連結ビニオン歯車３２、第２連結ピ
ニオン歯車３４及び軸受支承ブロック３６とを受入れる
チャンバーを形成する。ベアリングプラグ３８は連結歯
車３２と３４の各端部を受入れるためにハウジング２６
の中に取り外し可能に固定されている。ここでは二つだ
けの連結ビニオン歯車が図示されているが、この種の歯
車４個を使用してもよい。軸受端板４０が歯車２８と３
０とを支持している。ハウジング２６の外側には、これ
を定置保持するために車両１、シャシーに装置２０を固
定する一つないし複数個の固定手段（図示せず）が取付
けられる。

外側バーの第１部分１６の内部端には歯車２８が取付け
られ、又、第２部分１８の内部端には第２＠車３０が取
付けられている。歯車２８と３０とは端板４０の一方の
ブロック３６との間に連結歯車３２と３４とが歯車２８
と３０との間に係合状態で保持されるように支持されて
いる。連結歯車３２と３４とはブロック３６と夫々のベ
アリングプラグ３８との間に支持される。即ち、外側バ
ーの一方の部分１６又は１８に印加された人力トルクは
、歯車２８と３０及び連結歯車３２と３４とを介して、
大きさは等しいが部分１６又は１８に加えられたのと反
対向きのトルクを生じる。ハウジング２６はこれが一定
位置に止まるように車両のフレームに取付けられる。

第１バー２は、端板４０、歯車２８と３０及びブロック
３６を障害とすること無しに貫通している。

トルク反転装置の図示されていない変形例においては、
トルクは第２トーションバーの二つの部分の間で油圧的
に伝達される。この変形構造のハウジングの内部は液圧
作動流体を満たした二つの部分に分割され、流体を流す
ことの出来るトランスファボートで連通される。第２ト
ーションバーの二つの手部分は、ハウジングの夫々半部
分内で夫々のインペラ手段、例えば単一ベーンに連結さ
れ、第２トーションバーの一方の部分、従ってこれに付
属するベーンが一方の向きに回転したときに、液圧作動
流体が８勤して他方のベーン、従って第２トーションバ
ーの他方の部分を逆方向へ回転させるようにする。

第３図に示す第２実施例は第１実施例と類似しているの
で同一数字を類似部品に使用している。

この場合、バー２と１６．１８とは、各バーの回転を可
能としているピロ一部分２２．２４によって自動車の１
、シャシー４２に固定されることが示されている。この
場合、１、シャシーはフレームの形を有するが、いわゆ
るユニボディ構造であってもよいことは述べるまでもな
い。この車両懸架装置のその他の各部品も図示されてい
るが、これら自体はすでに公知なのでここでは説明しな
い。リム即ちコネクタ８．１０のソケット１２．１４は
夫々のリンク４４によって車輪支持体４６に連結されて
いる。

この場合、第１図及び第２図の歯車付きトルク反転装置
２０はピボットレバー型トルク反転機構２０に置換えら
れている。外側バーの二つの部分１６．１８はその内端
部で夫々の横断方向アーム４８．５０に終端しているが
、これらのアームは相互に平行に且つ車両の進行の通常
の方向に平行に延在している。ロット５２がアーム４８
と５０の他方の端部間を連結し、ピボット支持カップリ
ング５４がフレーム４２の位置からロッド５２の中央点
に伸びている。

第４図に示すように、ロッド５２とアーム４８と５０及
びピボット支持体５４とはボールソケットを構成してい
る。例えば車両又はこれに付属する車輪が障害物に当た
ったために外側バーの一方の部分１６又は１８が一方向
に加えられたトルクを有するとすると、他方の部分１８
又は１６にはロッド５２とピボット支持体５４の反転作
用のために反対方向のトルクが加えられる。第３図及び
第４図に示す複合懸架装置は第１図及び第２図に示す実
施例に関して説明した要領で動作することは明らかであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による複合トーション懸架装置の第１実
施例の要部を示す斜視図、第２図は第１図に示す装置の
中で使用されるトルク反転機構の分解図、第３図は本発
明による複合トーション懸架装置の第２実施例の斜視図
、第４図は第３図に示すトルク反転機構の正面図である
。 （主要部分の符号の説明） ２：第１トーションバー、８．１０：コネクタ、１２．
１４：ソケット、１６．１８：第２トーションバーの二
つの部分、２０：トルク反転装置、２２　２４：ビロー
ブロック、２６　ハウジング、２８．３０：クラウン歯
車、３２，３４：ピニオン歯車、４６：車輪支持体、４
８，５０：アーム、５２：ロッド、５４：支持カップリ
ング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、シャシーと、シャシーに対する垂直運動に対して各
   車輪を支持するためにシャシーの対向側部に位置する第
   １及び第２車輪支持体と、シャシーに亙って延在しその
   各リムが各車輪支持体の夫々一方ずつに連結されたほぼ
   Ｕ形の第１トーションバーと、シャシーに亙って延在し
   その両端部が各車輪支持体の夫々一方ずつに連結された
   第２トーションバーとを有し、前記第２トーションバー
   は一端部に加えられたトルクが反対端に反対向きのトル
   クを生じるように構成配列されている車両懸架装置にお
   いて、 第１トーションバー（２）が第２トーションバー（１６
   、１８）の中に同軸に延在され、第２トーションバーが
   トルク反転機構（２０）によって互に連結された二部分
   に分けられていることを特徴とする車両懸架装置。 ２、トルク反転機構（２０）が、第２トーションバーの
   二部分（１６、１８）の各々と共に回転するように配列
   された第１及び第２歯車（２８、３０）と、第１歯車と
   第２歯車を継いでこれらを互いに反対向きに回転させる
   ひとつ以上の中間歯車（３２、３４）とを有することを
   特徴とする請求項１に記載の車両懸架装置。 ３、前記トルク反転機構（２０）が、第２トーションバ
   ーの二部分（１６、１８）の各々と一緒に回転するよう
   に配列され第１及び第２インペラを有し、これらインペ
   ラは液圧作動流体を収容したハウジングの夫々の部分内
   に位置されており、前記トーションバーの一方の部分（
   １６、１８）の一方への回転が液圧作動流体の移動とト
   ーションバーの他方の部分（１８、１６）の反対向きの
   回転を生じるように前記トルク反転機構（２０）が配列
   されていることを特徴とする請求項１に記載の車両懸架
   装置。 ４、第１トーションバーがトルク反転機構を貫通して延
   在していることを特徴とする請求項２又は３に記載の車
   両懸架装置。 ５、トルク反転機機構（２０）が、第２トーションバー
   の各部分（１６、１８）の夫々の内部端から横断方向に
   延在するアーム（４８、５０）と、二つのこのアーム（
   ４８、５０）の間に延在しこれらをピボット状に連結す
   るロッド（５２）と、車両フレーム（４２）に固着され
   ロッド（５２）にピボット固定されているカップリング
   とを有することを特徴とする請求項１に記載の車両懸架
   装置。 ６、第１及び第２トーションバー（２；１６、１８）が
   それらの端部で回転自在に互いに連結されていることを
   特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両懸
   架装置。 ７、第１トーションバー（２）がその両端に外部スプラ
   インを有し、該スプラインが第２トーションバー（１６
   、１８）の両端の内部スプラインと連係動作するように
   なされていることを特徴とする請求項６に記載の車両懸
   架装置。