JPH03248906A - 自動車用懸架装置 - Google Patents
自動車用懸架装置Info
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- JPH03248906A JPH03248906A JP4828190A JP4828190A JPH03248906A JP H03248906 A JPH03248906 A JP H03248906A JP 4828190 A JP4828190 A JP 4828190A JP 4828190 A JP4828190 A JP 4828190A JP H03248906 A JPH03248906 A JP H03248906A
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- circular cross
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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。
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、自動車用懸架装置に関する。
(従来の技術)
従来、自動車用懸架装置としては、例えば、下記に列挙
するような装置が知られている。
するような装置が知られている。
■ 自動車用懸架装置の構成要素であるコイルスプリン
グは、周知のように、サスペンションアムと車体とのそ
れぞれに設けられたズブリンクシト間に介装して支持さ
れている。
グは、周知のように、サスペンションアムと車体とのそ
れぞれに設けられたズブリンクシト間に介装して支持さ
れている。
■ 自動車用懸架装置の構成要素である減衰力可変ショ
ックアブソーバは、周知のように、一端がサスペンショ
ンアームに他端が車体に支持され、その減衰力の変更は
、モータによってショックアブソーバ内部のピストンを
回転させ、オリフィス径を変えることによって段階的に
行なっている。
ックアブソーバは、周知のように、一端がサスペンショ
ンアームに他端が車体に支持され、その減衰力の変更は
、モータによってショックアブソーバ内部のピストンを
回転させ、オリフィス径を変えることによって段階的に
行なっている。
■ 自動車用懸架装置の構成要素である互いに並列で同
軸配置されるコイルスプリング及びショックアブソーバ
は、周知のように、一端がサスペンションアームに他端
が車体に支持されている。
軸配置されるコイルスプリング及びショックアブソーバ
は、周知のように、一端がサスペンションアームに他端
が車体に支持されている。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、上記従来の自動車用懸架装置にあっては
、それぞれ下記に列挙する問題がある。
、それぞれ下記に列挙する問題がある。
■ サスペンションのばね定数変更は空気圧ばねや油圧
ばねを用いる方式のものでしか実現することができず、
コイルスプリンタ方式でばね定数を変更するにははね定
数の異なるコイルスプリングに交換する以外には方法が
無い。
ばねを用いる方式のものでしか実現することができず、
コイルスプリンタ方式でばね定数を変更するにははね定
数の異なるコイルスプリングに交換する以外には方法が
無い。
■ 減衰力可変ショックアブソーバでの減衰力変更は、
予め設定されたオリフィス径の数によって決定され、減
衰力を無段階に連続的に変更することは出来ない。また
、オリフィス精度が悪くて低ピストン速度域では粘性減
衰力が発生し難く、十分で且つ所望の減衰力を得ること
が出来ない。
予め設定されたオリフィス径の数によって決定され、減
衰力を無段階に連続的に変更することは出来ない。また
、オリフィス精度が悪くて低ピストン速度域では粘性減
衰力が発生し難く、十分で且つ所望の減衰力を得ること
が出来ない。
■ 同軸配置されるコイルスプリンタ及びショックアブ
ソーバを用いたサスペンションで、ロール剛性がコイル
スプリング分のみで不足の場合、スタビライザーを取付
けることになるが、この場合には、ロールダンパーを取
付ることが出来ず、スタビライザー追加による重量及び
コスト増に加えロールダンピング不足を招く。
ソーバを用いたサスペンションで、ロール剛性がコイル
スプリング分のみで不足の場合、スタビライザーを取付
けることになるが、この場合には、ロールダンパーを取
付ることが出来ず、スタビライザー追加による重量及び
コスト増に加えロールダンピング不足を招く。
本発明は、上述のような問題に着目してなされたもので
、コイルスプリングを有する自動車用懸架装置において
、コイルスブリンクの交換を要さずに無段階で連続的に
ばね定数を変更可能とすることを第1の課題とする。
、コイルスプリングを有する自動車用懸架装置において
、コイルスブリンクの交換を要さずに無段階で連続的に
ばね定数を変更可能とすることを第1の課題とする。
また、ショックアブソーバを有する自動車用懸架装置に
おいて、固定オリフィスによるショックアブソーバであ
りながら無段階で連続的に減衰力を変更可能とすること
を第2の課題とする。
おいて、固定オリフィスによるショックアブソーバであ
りながら無段階で連続的に減衰力を変更可能とすること
を第2の課題とする。
また、互いに並列配置のコイルスプリング及びショック
アブソーバを有する自動車用懸架装置において、重量増
やコスト増を招くことなく、ばね定数と減衰力を同時に
しかも無段階で連続的に変更可能とすることを第3の課
題とする。
アブソーバを有する自動車用懸架装置において、重量増
やコスト増を招くことなく、ばね定数と減衰力を同時に
しかも無段階で連続的に変更可能とすることを第3の課
題とする。
(課題を解決するための手段)
上記課題を解決するために本発明の自動車用懸架装置で
は、回転角により断面二次モーメントが変化する非円形
断面部材を各サスペンション部材と直列に配置する手段
とした。
は、回転角により断面二次モーメントが変化する非円形
断面部材を各サスペンション部材と直列に配置する手段
とした。
即ち、第1の課題を解決するために請求項1記載の自動
車用懸架装置では、車輪を支持するナックルを車体に揺
動自在に枢着するサスペンションアームと、曲げ弾性を
有し、サスペンションアムまたは車体に一端が支持され
る非円形断面部材と、前記非円形断面部材を断面二次モ
ーメントが変化する中心軸回りに回転させる回転駆動手
段と、前記非円形断面部材の自由端にその一端が支持さ
れ他端が車体またはサスペンションアームに支持される
と共に、非円形断面部材を撓ませる方向にその支持力が
作用するように配置されるコイルスプリングとを備えて
いる事を特徴とする手段とした。
車用懸架装置では、車輪を支持するナックルを車体に揺
動自在に枢着するサスペンションアームと、曲げ弾性を
有し、サスペンションアムまたは車体に一端が支持され
る非円形断面部材と、前記非円形断面部材を断面二次モ
ーメントが変化する中心軸回りに回転させる回転駆動手
段と、前記非円形断面部材の自由端にその一端が支持さ
れ他端が車体またはサスペンションアームに支持される
と共に、非円形断面部材を撓ませる方向にその支持力が
作用するように配置されるコイルスプリングとを備えて
いる事を特徴とする手段とした。
また、第2の課題を解決するために請求項2記載の自動
車用懸架装置では、上記請求項1記載の自動車用懸架装
置でのコイルスプリングに代えてショックアブソーバを
設けた手段とした。
車用懸架装置では、上記請求項1記載の自動車用懸架装
置でのコイルスプリングに代えてショックアブソーバを
設けた手段とした。
また、第3の課題を解決するために請求項3記載の自動
車用懸架装置では、上記請求項1記載の自動車用懸架装
置でのコイルスプリングに代えて互いに並列配置される
コイルスプリンタ及びショックアブソーバを設けた手段
とした。
車用懸架装置では、上記請求項1記載の自動車用懸架装
置でのコイルスプリングに代えて互いに並列配置される
コイルスプリンタ及びショックアブソーバを設けた手段
とした。
(作 用)
請求項1記載の発明の詳細な説明する。
コイルスプリングと非円形断面部材とは直列結合となっ
ている為、懸架装置としてのトータルばね定数は、コイ
ルスプリングのばね定数と非円形断面部材のばね定数に
より決まることになるが、コイルスプリングのばね定数
は固定である為、非円形断面部材のばね定数によって決
まる。
ている為、懸架装置としてのトータルばね定数は、コイ
ルスプリングのばね定数と非円形断面部材のばね定数に
より決まることになるが、コイルスプリングのばね定数
は固定である為、非円形断面部材のばね定数によって決
まる。
そこで、低ばね定数を得たい時は、非円形断面部材を回
転駆動手段により中心軸回りに回転させ、断面二次モー
メントが小さな値となる位置で固定することで得られ、
また、高ばね定数を得たい時は、非円形断面部材を回転
駆動手段により中心軸回りに回転させ、断面二次モーメ
ントが大きな値となる位置で固定することで得られる。
転駆動手段により中心軸回りに回転させ、断面二次モー
メントが小さな値となる位置で固定することで得られ、
また、高ばね定数を得たい時は、非円形断面部材を回転
駆動手段により中心軸回りに回転させ、断面二次モーメ
ントが大きな値となる位置で固定することで得られる。
即ち、非円形断面部材の設定角度によって断面次モーメ
ントを変えることで、無段階で連続的にはね定数が変更
される。
ントを変えることで、無段階で連続的にはね定数が変更
される。
請求項2記載の発明の詳細な説明する。
ショックアブソーバと非円形断面部材とは直列結合とな
っている為、懸架装置としての減衰力は非円形断面部材
の撓み量が大きいとショックアブソーバのストローク速
度が遅くなり減衰力が低くなるし、また、非円形断面部
材の撓み量が小さいとショックアブソーバのストローク
速度が速くなり減衰力が高くなる。
っている為、懸架装置としての減衰力は非円形断面部材
の撓み量が大きいとショックアブソーバのストローク速
度が遅くなり減衰力が低くなるし、また、非円形断面部
材の撓み量が小さいとショックアブソーバのストローク
速度が速くなり減衰力が高くなる。
そこで、低い減衰力を得たい時は、非円形断面部材を回
転駆動手段により中心軸回りに回転させ、断面二次モー
メントが小さな値となる位置で固定し、非円形断面部材
の大きな撓み量を許容することで得られ、また、高い減
衰力を得たい時は、非円形断面部材を回転駆動手段によ
り中心軸回りに回転させ、断面二次モーメントが大きな
値となる位置で固定し、非円形断面部材の撓み量を制限
することで得られる。
転駆動手段により中心軸回りに回転させ、断面二次モー
メントが小さな値となる位置で固定し、非円形断面部材
の大きな撓み量を許容することで得られ、また、高い減
衰力を得たい時は、非円形断面部材を回転駆動手段によ
り中心軸回りに回転させ、断面二次モーメントが大きな
値となる位置で固定し、非円形断面部材の撓み量を制限
することで得られる。
即ち、非円形断面部材の設定角度によって断面二次モー
メントを変えることで、無段階で連続的に減衰力が変更
される。
メントを変えることで、無段階で連続的に減衰力が変更
される。
請求項3記載の発明の詳細な説明する。
並列配置のコイルスプリング及びショックアブソーバと
非円形断面部材とは直列結合となっている為、懸架装置
としてのばね定数は上記のように非円形断面部材のばね
定数によって決まり、減衰力は上記のように非円形断面
部材の撓み量によって決まる。
非円形断面部材とは直列結合となっている為、懸架装置
としてのばね定数は上記のように非円形断面部材のばね
定数によって決まり、減衰力は上記のように非円形断面
部材の撓み量によって決まる。
そこで、低ばね定数で且つ低い減衰力を得たい時は、非
円形断面部材を回転駆動手段により中心軸回りに回転さ
せ、断面二次モーメントが小さな値となる位置で固定し
、低ばね定数で大きな撓み量を許容することで得られ、
また、高ばね定数で且つ高い減衰力を得たい時は、非円
形断面部材を回転駆動手段により中心軸回りに回転させ
、断面次モーメントが大きな値となる位置で固定し、高
ばね定数で撓み量を制限することで得られる。
円形断面部材を回転駆動手段により中心軸回りに回転さ
せ、断面二次モーメントが小さな値となる位置で固定し
、低ばね定数で大きな撓み量を許容することで得られ、
また、高ばね定数で且つ高い減衰力を得たい時は、非円
形断面部材を回転駆動手段により中心軸回りに回転させ
、断面次モーメントが大きな値となる位置で固定し、高
ばね定数で撓み量を制限することで得られる。
即ち、非円形断面部材の設定角度によって断面次モーメ
ントを変えることで、ばね定数と減衰力を同時にしかも
無段階で連続的に減衰力が変更される。
ントを変えることで、ばね定数と減衰力を同時にしかも
無段階で連続的に減衰力が変更される。
(第1実施例)
まず、請求項1記載の発明の実施例に相当する第1実施
例の自動車用懸架装置を図面に基づいて説明する。
例の自動車用懸架装置を図面に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
第1図は第1実施例の自動車用懸架装置を示す斜視図で
、車輪1を支持するナックル2を車体に揺動自在に枢着
する左右一対のアッパアーム3(サスペンションアーム
)とロアアーム4とが設けられている。
、車輪1を支持するナックル2を車体に揺動自在に枢着
する左右一対のアッパアーム3(サスペンションアーム
)とロアアーム4とが設けられている。
プレートアーム8(非円形断面部材)は、矩形断面で曲
げ弾性を有し、前記左右一対のアツパアム3の上面部に
その下端が支持され、その上端(自由端)をアッパアー
ム3への支持下端より車両内側上方位置とする車両内側
傾斜状態で配置される。
げ弾性を有し、前記左右一対のアツパアム3の上面部に
その下端が支持され、その上端(自由端)をアッパアー
ム3への支持下端より車両内側上方位置とする車両内側
傾斜状態で配置される。
モータ9(回転駆動手段)は、アッパアーム3の下面に
固定され、そのモータ軸9aが前記プレトアーム8に連
結されていて、このモータ9によりプレートアーム8の
断面二次モーメントが変 0 化する中心軸回りにプレートアーム8を回転させる。尚
、モータ9はコントロールユニット10からの指令によ
り駆動し、手動により任意の回転角位置に停止させると
も、また、センサ信号に基づいてその時の車両状態に最
適な回転角に自動的に制御することも出来るようにして
いる。
固定され、そのモータ軸9aが前記プレトアーム8に連
結されていて、このモータ9によりプレートアーム8の
断面二次モーメントが変 0 化する中心軸回りにプレートアーム8を回転させる。尚
、モータ9はコントロールユニット10からの指令によ
り駆動し、手動により任意の回転角位置に停止させると
も、また、センサ信号に基づいてその時の車両状態に最
適な回転角に自動的に制御することも出来るようにして
いる。
コイルスプリング5は、前記プレートアーム8の上端部
に設けられたアーム側スプリングシートYと車体に設け
られた車体側スプリングシート6との間に介装支持され
、プレートアーム8を撓ませる方向にその支持力が作用
するようにプレートアーム8に対し略直角方向に傾斜配
置される。
に設けられたアーム側スプリングシートYと車体に設け
られた車体側スプリングシート6との間に介装支持され
、プレートアーム8を撓ませる方向にその支持力が作用
するようにプレートアーム8に対し略直角方向に傾斜配
置される。
尚、前記アーム側スプリングシート7はプレートアーム
8の上端軸部8aの回転を許容するアーム側ブラケット
12を介して設けられ、前記車体側スプリングシート6
は車体に固定される車体側ブラケット13を介して設け
られる。
8の上端軸部8aの回転を許容するアーム側ブラケット
12を介して設けられ、前記車体側スプリングシート6
は車体に固定される車体側ブラケット13を介して設け
られる。
第1図中11で示すものは、ロアアーム4に下端が支持
され、上端が車体に支持されるショックアブソーバであ
る。
され、上端が車体に支持されるショックアブソーバであ
る。
1
次に、作用を説明する。
(イ)最も低いはね定数
第2図は最も低いぼね定数の状態を示す懸架装置の斜視
図で、第3図は最も低いぼね定数の時のプレートアーム
を示す斜視図である。
図で、第3図は最も低いぼね定数の時のプレートアーム
を示す斜視図である。
第3図に示すように、プレートアーム8の矩形断面の長
手方向長さをρ8.厚み方向長さをβ。
手方向長さをρ8.厚み方向長さをβ。
(但し、β、>gb)とすると、第2図の状態でのプレ
ートアーム8の断面二次モーメント■5は、となる。そ
して、プレートアーム8の材料の縦弾性係数をE、]コ
イルスプリングを押す力をF、プレートアーム8の長さ
をLとすると、撓み量δ8sは、 となる。従って、第2図の状態でのブレートアム8のば
ね定数KIISは、 となる。
ートアーム8の断面二次モーメント■5は、となる。そ
して、プレートアーム8の材料の縦弾性係数をE、]コ
イルスプリングを押す力をF、プレートアーム8の長さ
をLとすると、撓み量δ8sは、 となる。従って、第2図の状態でのブレートアム8のば
ね定数KIISは、 となる。
また、コイルスプリング5とプレートアーム8とは直列
結合となるので、懸架装置としてのトータルはね定数に
□は、コイルスプリング5のはね定数をに9とすると、 にT=KS’にes / (に8+に8S)となる。
結合となるので、懸架装置としてのトータルはね定数に
□は、コイルスプリング5のはね定数をに9とすると、 にT=KS’にes / (に8+に8S)となる。
(ロ)最も高いぼね定数
第4図は最も高いぼね定数の状態を示す懸架装置の斜視
図であり、第2図及び第3図に示す状態からプレートア
ーム8をモータ9により90°回転させることによって
得られる。
図であり、第2図及び第3図に示す状態からプレートア
ーム8をモータ9により90°回転させることによって
得られる。
第4図の状態でのプレートアーム8の断面二次モーメン
トI1..lは、 となる。そして、この時の撓み量δ8Hは、となる。従
って、第4図の状態でのブレートアム8のはね定数に8
□は、 となる。
トI1..lは、 となる。そして、この時の撓み量δ8Hは、となる。従
って、第4図の状態でのブレートアム8のはね定数に8
□は、 となる。
故に、この時の懸架装置としての
数に、は、
に、二に5・にaH/ (Ks 十KB+ )トータル
はね定 となる。
はね定 となる。
(ハ)任意のばね定数
第5図に示すように、車体中心線C八に対してアーム回
転角θなる任意の位置にプレートアーム8に固定した場
合のトータルばね定数に1を求める。
転角θなる任意の位置にプレートアーム8に固定した場
合のトータルばね定数に1を求める。
まず、この時のプレートアーム8の断面二次モメントI
、θ、は、 I +e+ = Is ・cos2θ+1. ・sin
’ e + Is+・5in2θ但し、Is+=(42
8’十βゎ′)・sin’ e・ρ1・氾ゎ/244 となる。
、θ、は、 I +e+ = Is ・cos2θ+1. ・sin
’ e + Is+・5in2θ但し、Is+=(42
8’十βゎ′)・sin’ e・ρ1・氾ゎ/244 となる。
そして、この時の撓み量る。flilは、となる。従っ
て、第5図の状態でのプレム8のばね定数にe rat
は、 ドア となる。故に、この時の懸架装置としてのトータルばね
定数に□は、 に□=に8・に8.θ、/(に5+に8.θ、)とアー
ム回転角θの関数としてあわわされ、これをトータルば
ね定数特性図に示すと、第6図に示す特性図になる。
て、第5図の状態でのプレム8のばね定数にe rat
は、 ドア となる。故に、この時の懸架装置としてのトータルばね
定数に□は、 に□=に8・に8.θ、/(に5+に8.θ、)とアー
ム回転角θの関数としてあわわされ、これをトータルば
ね定数特性図に示すと、第6図に示す特性図になる。
以上説明してきたように、第1実施例の自動車用懸架装
置にあっては、アーム回転角0により断面二次モーメン
トが変化するプレートアーム8をコイルスプリング5と
直列に配置する装置とした為、コイルスプリング5の交
換を要さずに無段階で連続的にトータルばね定数に工を
変更することが出来る。
置にあっては、アーム回転角0により断面二次モーメン
トが変化するプレートアーム8をコイルスプリング5と
直列に配置する装置とした為、コイルスプリング5の交
換を要さずに無段階で連続的にトータルばね定数に工を
変更することが出来る。
また、プレートアーム8を中心軸回りに回転させる手段
としてコントロールユニット10からの指令により駆動
するモータ9を用いている為、ドライバーの好みに応じ
て手動により任意の回転角位置に停止させて好適なばね
定数に設定することも出来るし、また、センサ信号に基
づいて自動的にアーム回転角θを制御することでその時
の車両状態に最適なはね定数を得ることも出来る。
としてコントロールユニット10からの指令により駆動
するモータ9を用いている為、ドライバーの好みに応じ
て手動により任意の回転角位置に停止させて好適なばね
定数に設定することも出来るし、また、センサ信号に基
づいて自動的にアーム回転角θを制御することでその時
の車両状態に最適なはね定数を得ることも出来る。
(第2実施例)
次に、請求項2記載の発明の実施例に相当する第2実施
例の自動車用懸架装置を図面に基づいて説明する。
例の自動車用懸架装置を図面に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
第7図は第2実施例の自動車用懸架装置を示す斜視図で
、第1実施例装置と異なる構成を説明すると、第1実施
例装置のコイルスプリング50代わりにショックアブソ
ーバ11がアーム側ブラケット12と車体側ブラケット
13との間に介装点持され、]コイルスプリングはアッ
パアーム3と車体との間に介装される点で異なる。
、第1実施例装置と異なる構成を説明すると、第1実施
例装置のコイルスプリング50代わりにショックアブソ
ーバ11がアーム側ブラケット12と車体側ブラケット
13との間に介装点持され、]コイルスプリングはアッ
パアーム3と車体との間に介装される点で異なる。
尚、他の構成は第1実施例装置と同様であるので対応す
る構成に同一符号を付して説明を省略する。
る構成に同一符号を付して説明を省略する。
次に、作用を説明する。
(イ)最も減衰力が低い時
第8図は最も減衰力が低い状態を示す懸架装置の斜視図
でである。
でである。
プレートアーム8の矩形断面の長手方向長さをf22.
厚み方向長さを12b(但し、f2.>x、)とすると
(第3図参照)、第8図の状態でのプレトアーム8の断
面二次モーメント■9は、となる。
厚み方向長さを12b(但し、f2.>x、)とすると
(第3図参照)、第8図の状態でのプレトアーム8の断
面二次モーメント■9は、となる。
そして、プレートアーム8の材料の縦弾性係数をE、シ
ョックアブソーバ11を押す力を[、ブレトアーム8の
長さをLとすると、撓み量る。。
ョックアブソーバ11を押す力を[、ブレトアーム8の
長さをLとすると、撓み量る。。
は、
となる。
従って、例えば、ホイール端で所定量だけ車輪1が持ち
上げられた場合を考えると、ブレートアム8が全く変形
しない剛体であれば、ショックアブソーバ11は、アッ
パアーム3の揺動量に対応する縮みストローク量となる
が、本実施例のようにプレートアーム8が弾性を持つと
共に撓み量る。llSの撓みが生じるとすると、ショッ
クアブソバ11の縮みストローク量は、撓み量δ85の
分だけ小さな縮みストローク量となる。
上げられた場合を考えると、ブレートアム8が全く変形
しない剛体であれば、ショックアブソーバ11は、アッ
パアーム3の揺動量に対応する縮みストローク量となる
が、本実施例のようにプレートアーム8が弾性を持つと
共に撓み量る。llSの撓みが生じるとすると、ショッ
クアブソバ11の縮みストローク量は、撓み量δ85の
分だけ小さな縮みストローク量となる。
しかも、第8図に示す状態は撓み量ろ。6が最も大きく
なる状態である為、ショックアブソーバ11のストロー
ク速度が非常に遅くなり、最も減衰力が低くなる。
なる状態である為、ショックアブソーバ11のストロー
ク速度が非常に遅くなり、最も減衰力が低くなる。
(ロ)最も減衰力が高い時
第9図は最も減衰力が高い状態を示す懸架装置の斜視図
であり、第8図に示す状態からプレートアーム8をモ・
−夕9により90°回転させることに 8 よって得られる。
であり、第8図に示す状態からプレートアーム8をモ・
−夕9により90°回転させることに 8 よって得られる。
第9図の状態でのプレ
モーメントエ、は、
トア
ム8の断面
次
となる。
そして、この時の撓み量δ8Hは、
となる。
従って、プレートアーム8は剛体に近い状態となり撓み
量δ81+も小さな量となる為、ショックアブソーバ1
1の伸縮ストローク量は、アッパアーム3の揺動量にほ
ぼ対応する大きなストローク量となる。この為ショック
アブソーバ11のストローク量が非常に早くなり、最も
減衰力が高くなる。
量δ81+も小さな量となる為、ショックアブソーバ1
1の伸縮ストローク量は、アッパアーム3の揺動量にほ
ぼ対応する大きなストローク量となる。この為ショック
アブソーバ11のストローク量が非常に早くなり、最も
減衰力が高くなる。
(ハ)任意の減衰力時
車体中心線C/Lに対してアーム回転角θなる任意の位
置にプレートアーム8に固定した場合のプレートアーム
8の断面二次モーメントL+は、 9 I (e+ =Is ・cos2θ+L ・5in2θ
+Is+・5in2G但し、l5H= (,2、’+
A b’) ’sin’e ” 12 a−42b/2
4となる。
置にプレートアーム8に固定した場合のプレートアーム
8の断面二次モーメントL+は、 9 I (e+ =Is ・cos2θ+L ・5in2θ
+Is+・5in2G但し、l5H= (,2、’+
A b’) ’sin’e ” 12 a−42b/2
4となる。
そして、この時の撓み量δ8.θ、は、となる。
従って、撓み量る。fillはアーム回転角0の関数と
して表されることになり、懸架装置としての減衰力はア
ーム回転角θに応じて、無段階にしかも連続的に変更さ
れることになる。
して表されることになり、懸架装置としての減衰力はア
ーム回転角θに応じて、無段階にしかも連続的に変更さ
れることになる。
以上説明してきたように、第2実施例の自動車用懸架装
置にあっては、アーム回転角0により断面二次モーメン
トが変化するプレートアーム8をショックアブソーバ1
1と直列に配置する装置とした為、高いオリフィス精度
を保ち得る固定オリフィスによるショックアブソーバ1
1でありながら無段階で連続的に減衰力を変更すること
が出来る。
置にあっては、アーム回転角0により断面二次モーメン
トが変化するプレートアーム8をショックアブソーバ1
1と直列に配置する装置とした為、高いオリフィス精度
を保ち得る固定オリフィスによるショックアブソーバ1
1でありながら無段階で連続的に減衰力を変更すること
が出来る。
また、プレートアーム8を中心軸回りに回転さ 0
せる手段としてコントロールユニット10からの指令に
より駆動するモータ9を用いている為、ドライバーの好
みに応じて手動により任意の回転角位置に停止させて好
適な減衰力に設定することも出来るし、また、センサ信
号に基づいて自動的にアーム回転角θを制御することで
その時の車両状態に最適な減衰力を得ることも出来る。
より駆動するモータ9を用いている為、ドライバーの好
みに応じて手動により任意の回転角位置に停止させて好
適な減衰力に設定することも出来るし、また、センサ信
号に基づいて自動的にアーム回転角θを制御することで
その時の車両状態に最適な減衰力を得ることも出来る。
(第3実施例)
次に、請求項3記載の発明の実施例に相当する第3実施
例の自動車用懸架装置を図面に基づいて説明する。
例の自動車用懸架装置を図面に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
第10図は第3実施例の自動車用懸架装置を示す斜視図
で、第1実施例装置と異なる構成を説明すると、第1実
施例装置のコイルスプリング5の代わりに、同軸配置の
コイルスプリング5及びショックアブソーバ11が設け
られている。
で、第1実施例装置と異なる構成を説明すると、第1実
施例装置のコイルスプリング5の代わりに、同軸配置の
コイルスプリング5及びショックアブソーバ11が設け
られている。
そして前記コイルスプリング5はアーム側スプリングシ
ート7と車体側スプリングシート6との間に介装支持さ
れ、前記ショックアブソーバ11は1 アーム側ブラケット12と車体側ブラケット13との間
に介装支持されている。
ート7と車体側スプリングシート6との間に介装支持さ
れ、前記ショックアブソーバ11は1 アーム側ブラケット12と車体側ブラケット13との間
に介装支持されている。
また、第1及び第2実施例では、ブレートアム8の回転
駆動手段としてモータ9の例を示したが、この第3実施
例ではメカ駆動機構15が採用されている。
駆動手段としてモータ9の例を示したが、この第3実施
例ではメカ駆動機構15が採用されている。
前記メカ駆動機構15は、プレートアーム8の下端部に
固定されたレバー15aと、アッパアーム3に固定され
たワイヤブラケットi5bと、該ワイヤブラケット15
bに固定されたワイヤ外筒15Cと、反射軸のアッパア
ーム3に固定されたワイヤブラケット15dと、前記レ
バー+5aに端が接続され、ワイヤ外筒15cに挿着さ
れると共に他端がそれぞれ反射軸のワイヤブラケット1
5dに接続されたコントロールワイヤ15eと、プレー
トアーム8を第10図に示す基準位置に戻すための図外
のリターンスブリンクとによって構成されている。尚、
他の構成は第1実施例装置と同様であるので対応する構
成に同一符号を付して説明を省略する。
固定されたレバー15aと、アッパアーム3に固定され
たワイヤブラケットi5bと、該ワイヤブラケット15
bに固定されたワイヤ外筒15Cと、反射軸のアッパア
ーム3に固定されたワイヤブラケット15dと、前記レ
バー+5aに端が接続され、ワイヤ外筒15cに挿着さ
れると共に他端がそれぞれ反射軸のワイヤブラケット1
5dに接続されたコントロールワイヤ15eと、プレー
トアーム8を第10図に示す基準位置に戻すための図外
のリターンスブリンクとによって構成されている。尚、
他の構成は第1実施例装置と同様であるので対応する構
成に同一符号を付して説明を省略する。
2
次に、作用を説明する。
(イ)ワイヤ引張力非作用時
第11図は静止域或は平坦路を直進走行している時のサ
スペンション状態を正面からみた図であり、この時、プ
レートアーム8は第12図に示す基準位置にコントロー
ルワイヤ15eによって固定されていて、コントロール
ワイヤ+5eの両ブラケット15b、i5d間の距離が
2゜(以下、アーム間ワイヤ長という)に保たれる。
スペンション状態を正面からみた図であり、この時、プ
レートアーム8は第12図に示す基準位置にコントロー
ルワイヤ15eによって固定されていて、コントロール
ワイヤ+5eの両ブラケット15b、i5d間の距離が
2゜(以下、アーム間ワイヤ長という)に保たれる。
今、車両が突起等を両輪同時に乗り越した時を考えると
、第13図に示すように、アッパアーム3が上方に揺動
し、アーム間ワイヤ長βu8となるが、このアーム間ワ
イヤ長氾u8は左右の両フラケット15b、15dの上
下方向位置が変化しないことでf2.uo丑2uとなる
。
、第13図に示すように、アッパアーム3が上方に揺動
し、アーム間ワイヤ長βu8となるが、このアーム間ワ
イヤ長氾u8は左右の両フラケット15b、15dの上
下方向位置が変化しないことでf2.uo丑2uとなる
。
従って、プレートアーム8は上記と同様に第12図に示
す基準位置にコントロールワイヤ15eによって固定さ
れ、第13図に示すように、サスペンション入力に従っ
て撓む。
す基準位置にコントロールワイヤ15eによって固定さ
れ、第13図に示すように、サスペンション入力に従っ
て撓む。
このワイヤ引張力非作用時の撓み量ろ。5とト 3
タルはね定数に工とロール剛性に5は下記の様になる。
第12図に示すように、プレートアーム8の矩形断面の
長手方向長さを28.厚み方向長さを!、(但し、n、
>gh)とすると、第11図及び第13図の状態でのプ
レートアーム8の断面次モーメント■6は、 となる。
長手方向長さを28.厚み方向長さを!、(但し、n、
>gh)とすると、第11図及び第13図の状態でのプ
レートアーム8の断面次モーメント■6は、 となる。
そして、プレートアーム8の材料の縦弾性係数をE、コ
イルスプリング5を押す力をF、プレートアーム8の長
さをLとすると、撓み量δ。6は、となる。従って、こ
の状態でのプレ のはね定数K。8は、 トア ム8 となる。
イルスプリング5を押す力をF、プレートアーム8の長
さをLとすると、撓み量δ。6は、となる。従って、こ
の状態でのプレ のはね定数K。8は、 トア ム8 となる。
また、コイルスプリング5とプレ
トア
ム8と
4
は直列結合となるので、懸架装置としてのトータルはね
定数に工は、コイルスブリンク5のばね定数をKsとす
ると、 となる。
定数に工は、コイルスブリンク5のばね定数をKsとす
ると、 となる。
このばね定数に□をレバー比rを掛けてホイール端に換
算したばね定数をKW□、tをトレッドとすると、ロー
ル剛性にφ、は、 にφ5=V2t2・にい工=Z±2・r・に工となる。
算したばね定数をKW□、tをトレッドとすると、ロー
ル剛性にφ、は、 にφ5=V2t2・にい工=Z±2・r・に工となる。
(ロ)ワイヤ引張力作用時
次に、車両が旋回してロールした状態では、第14図に
示すように、アッパアーム3の揺動方向が左右で異なる
ことで左右のブラケット15b。
示すように、アッパアーム3の揺動方向が左右で異なる
ことで左右のブラケット15b。
15dの上下方向位置が変化し、アーム間ワイヤ長ρu
2は基準状態でのアーム間ワイヤ長β。より 5 △βだけ長くなる。
2は基準状態でのアーム間ワイヤ長β。より 5 △βだけ長くなる。
従って、コントロールワイヤ15eによってレバ15a
が引かれ、プレートアーム8は第12図に示す基準位置
から90’回転する。
が引かれ、プレートアーム8は第12図に示す基準位置
から90’回転する。
この時のプレートアーム8の断面二次モーメント1.は
、 となる。
、 となる。
そして、この時の撓み量ろ。□は、
となる。
従って、第14図の状態でのプレ
ばね定数KB□は、
トアーム8の
となる。
また、ロール時のトータルはね定数に1は、 6
ホイール端に換算したばね定数をにい、ロール剛性に、
は、 とすると となる。
は、 とすると となる。
IH>Isであることにより、に、〉に6となる。
この様に、両輪同時乗り上げ状態では、トータルばね定
数に□は一定であるが、ロール等で左右輪のホイールス
トロークの差が生じた場合には、プレートアーム8のは
ね定数が増すことによってトタルばね定数に□が増加し
、それに伴ないロール剛性が増す。
数に□は一定であるが、ロール等で左右輪のホイールス
トロークの差が生じた場合には、プレートアーム8のは
ね定数が増すことによってトタルばね定数に□が増加し
、それに伴ないロール剛性が増す。
又、このロール剛性は、車体ロールによってアム間ワイ
ヤ長12uが漸増するにつれてコントロルワイヤ15e
によるプレートアーム8の回転角を増して断面二次モー
メントを漸増させる為、ロル角と共に増加する特性を示
す。
ヤ長12uが漸増するにつれてコントロルワイヤ15e
によるプレートアーム8の回転角を増して断面二次モー
メントを漸増させる為、ロル角と共に増加する特性を示
す。
Y
以上説明してきたように、第3実施例の自動車用懸架装
置にあっては、アーム回転角θにより断面二次モーメン
トが変化するプレートアーム8を並列配置のコイルスプ
リング5及びショックアブソーバ11と直列に配置する
構成とした為、スタビライザーを追加する場合のような
重量増やコスト増を招くことなく、はね定数と減衰力を
同時にしかも無段階で連続的に変更することが出来る。
置にあっては、アーム回転角θにより断面二次モーメン
トが変化するプレートアーム8を並列配置のコイルスプ
リング5及びショックアブソーバ11と直列に配置する
構成とした為、スタビライザーを追加する場合のような
重量増やコスト増を招くことなく、はね定数と減衰力を
同時にしかも無段階で連続的に変更することが出来る。
また、プレートアーム8を中心軸回りに回転させる手段
としてアッパアーム3の動作を利用するメカ駆動機構1
5を採用した為、コスト的に有利でありながら、直進走
行時には低ばね定数による乗心地を確保しながら、旋回
時には車体ロールの度合に応じてロール剛性が高められ
ると共にロルダンピングも高められることになり、車両
姿勢を保ちながらの良好な旋回性能が達成される。
としてアッパアーム3の動作を利用するメカ駆動機構1
5を採用した為、コスト的に有利でありながら、直進走
行時には低ばね定数による乗心地を確保しながら、旋回
時には車体ロールの度合に応じてロール剛性が高められ
ると共にロルダンピングも高められることになり、車両
姿勢を保ちながらの良好な旋回性能が達成される。
以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的
な構成はこの実施例に限られるものでまなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本
発明に含まれる。
な構成はこの実施例に限られるものでまなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本
発明に含まれる。
8
例えば、実施例では非円形断面部材として矩形断面を有
するプレートアームの例を示したが、中心軸回りに回転
させることで断面二次モーメントが変化する断面、即ち
、円形断面以外の断面であれば本発明に含まれる。
するプレートアームの例を示したが、中心軸回りに回転
させることで断面二次モーメントが変化する断面、即ち
、円形断面以外の断面であれば本発明に含まれる。
また、第1実施例及び第2実施例において、回転駆動手
段として第3実施例に示すようなメカ駆動機構を用いて
も良いし、逆に、第3実施例において、第1実施例及び
第2実施例に示すようなモタや油空圧シリンダ等による
駆動アクチュエータを用いても良い。
段として第3実施例に示すようなメカ駆動機構を用いて
も良いし、逆に、第3実施例において、第1実施例及び
第2実施例に示すようなモタや油空圧シリンダ等による
駆動アクチュエータを用いても良い。
また、実施例では、アッパアーム側に非円形断面部材と
してのプレートアームを設けた例を示したが、コイルス
プリングやショックアブソーバ等のサスペンション部材
と非円形断面部材との位置関係を逆にし、例えば、車体
側にプレートアームを設けるような例としても良い。
してのプレートアームを設けた例を示したが、コイルス
プリングやショックアブソーバ等のサスペンション部材
と非円形断面部材との位置関係を逆にし、例えば、車体
側にプレートアームを設けるような例としても良い。
(発明の効果)
以上説明してきたように、請求項1記載の発明にあって
は、コイルスブリンクを有する自動車用 9 懸架装置において、回転角により断面二次モーメントが
変化する非円形断面部材をコイルスプリングと直列に配
置する手段とした為、コイルスプリングの交換を要さず
に無段階で連続的にばね定数を変更可能とすることが出
来るという効果が得られる。
は、コイルスブリンクを有する自動車用 9 懸架装置において、回転角により断面二次モーメントが
変化する非円形断面部材をコイルスプリングと直列に配
置する手段とした為、コイルスプリングの交換を要さず
に無段階で連続的にばね定数を変更可能とすることが出
来るという効果が得られる。
また、請求項2記載の発明にあっては、ショックアブソ
ーバを有する自動車用懸架装置において、回転角により
断面二次モーメントが変化する非円形断面部材をショッ
クアブソーバと直列に配置する手段とした為、固定オリ
フィスによるショックアブソーバでありながら無段階で
連続的に減衰力を変更可能とすることが出来るという効
果が得られる。
ーバを有する自動車用懸架装置において、回転角により
断面二次モーメントが変化する非円形断面部材をショッ
クアブソーバと直列に配置する手段とした為、固定オリ
フィスによるショックアブソーバでありながら無段階で
連続的に減衰力を変更可能とすることが出来るという効
果が得られる。
また、請求項3記載の発明にあっては、互いに並列配置
のコイルスプリング及びショックアブソーバを有する自
動車用懸架装置において、回転角により断面二次モーメ
ントが変化する非円形断面部材を互いに並列配置のコイ
ルスプリング及びショックアブソーバと直列に配置する
手段とじた 0 為、重量増やコスト増を招くことなく、ばね定数と減衰
力を同時にしかも無段階で連続的に変更可能とすること
が出来るという効果が得られる。
のコイルスプリング及びショックアブソーバを有する自
動車用懸架装置において、回転角により断面二次モーメ
ントが変化する非円形断面部材を互いに並列配置のコイ
ルスプリング及びショックアブソーバと直列に配置する
手段とじた 0 為、重量増やコスト増を招くことなく、ばね定数と減衰
力を同時にしかも無段階で連続的に変更可能とすること
が出来るという効果が得られる。
第1図は本発明第1実施例の自動車用懸架装置を示す斜
視図、第2図は低ばね定数状態の自動車用懸架装置を示
す斜視図、第3図は低ばね定数状態のプレートアームを
示す斜視図、第4図は高ばね定数状態の自動車用懸架装
置を示す斜視図、第5図はプレートアームが任意の回転
角状態の自動車用懸架装置を示す斜視図、第6図はアー
ム回転角に対するトータルばね定数特性図である。 第7図は本発明第2実施例の自動車用懸架装置を示す斜
視図、第8図は低減衰力状態の自動車用懸架装置を示す
斜視図、第9図は高減衰力状態の自動車用懸架装置を示
す斜視図である。 第10図は本発明第3実施例の自動車用懸架装置を示す
斜視図、第11図は静止域或は平坦路直進走行状態での
第3実施例の自動車用懸架装置を示す正面図、第12図
は第11図の状態でのブレ1 トアームを示す斜視図、第13図は両輪同時乗り上げ時
の第3実施例の自動車用懸架装置を示す正面図、第14
図は旋回時の第3実施例の自動車用懸架装置を示す正面
図である。 1・・・車輪 2・・・ナックルアーム 3・・・アッパアーム (サスペンションアーム) 4・・・ロアアーム 5・・・コイルスプリング 6・・・車体側スプリングシート 了・・・アームイ則スプリングシート 8・・・プレートアーム (非円形断面部材) 9・・・モータ(回転駆動手段) 10・・・コントロールユニット 11−・・ショックアブソーバ
視図、第2図は低ばね定数状態の自動車用懸架装置を示
す斜視図、第3図は低ばね定数状態のプレートアームを
示す斜視図、第4図は高ばね定数状態の自動車用懸架装
置を示す斜視図、第5図はプレートアームが任意の回転
角状態の自動車用懸架装置を示す斜視図、第6図はアー
ム回転角に対するトータルばね定数特性図である。 第7図は本発明第2実施例の自動車用懸架装置を示す斜
視図、第8図は低減衰力状態の自動車用懸架装置を示す
斜視図、第9図は高減衰力状態の自動車用懸架装置を示
す斜視図である。 第10図は本発明第3実施例の自動車用懸架装置を示す
斜視図、第11図は静止域或は平坦路直進走行状態での
第3実施例の自動車用懸架装置を示す正面図、第12図
は第11図の状態でのブレ1 トアームを示す斜視図、第13図は両輪同時乗り上げ時
の第3実施例の自動車用懸架装置を示す正面図、第14
図は旋回時の第3実施例の自動車用懸架装置を示す正面
図である。 1・・・車輪 2・・・ナックルアーム 3・・・アッパアーム (サスペンションアーム) 4・・・ロアアーム 5・・・コイルスプリング 6・・・車体側スプリングシート 了・・・アームイ則スプリングシート 8・・・プレートアーム (非円形断面部材) 9・・・モータ(回転駆動手段) 10・・・コントロールユニット 11−・・ショックアブソーバ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)車輪を支持するナックルを車体に揺動自在に枢着す
るサスペンションアームと、 曲げ弾性を有し、サスペンションアームまたは車体に一
端が支持される非円形断面部材と、前記非円形断面部材
を断面二次モーメントが変化する中心軸回りに回転させ
る回転駆動手段と、前記非円形断面部材の自由端にその
一端が支持され他端が車体またはサスペンションアーム
に支持されると共に、非円形断面部材を撓ませる方向に
その支持力が作用するように配置されるコイルスプリン
グとを備えている事を特徴とする自動車用懸架装置。 2)車輪を支持するナックルを車体に揺動自在に枢着す
るサスペンションアームと、 曲げ弾性を有し、サスペンションアームまたは車体に一
端が支持される非円形断面部材と、前記非円形断面部材
を断面二次モーメントが変化する中心軸回りに回転させ
る回転駆動手段と、前記非円形断面部材の自由端にその
一端が支持され他端が車体またはサスペンションアーム
に支持されると共に、非円形断面部材を撓ませる方向に
その支持力が作用するように配置されるショックアブソ
ーバとを備えている事を特徴とする自動車用懸架装置。 3)車輪を支持するナックルを車体に揺動自在に枢着す
るサスペンションアームと、 曲げ弾性を有し、サスペンションアームまたは車体に一
端が支持される非円形断面部材と、前記非円形断面部材
を断面二次モーメントが変化する中心軸回りに回転させ
る回転駆動手段と、前記非円形断面部材の自由端にその
一端が支持され他端が車体またはサスペンションアーム
に支持されると共に、非円形断面部材を撓ませる方向に
その支持力が作用するように互いに並列配置されるコイ
ルスプリング及びショックアブソーバとを備えている事
を特徴とする自動車用懸架装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4828190A JPH03248906A (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 自動車用懸架装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4828190A JPH03248906A (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 自動車用懸架装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03248906A true JPH03248906A (ja) | 1991-11-06 |
Family
ID=12799052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4828190A Pending JPH03248906A (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 自動車用懸架装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03248906A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007008285A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Toyota Motor Corp | 車両のステアリング装置 |
-
1990
- 1990-02-28 JP JP4828190A patent/JPH03248906A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007008285A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Toyota Motor Corp | 車両のステアリング装置 |
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