説明

回転ジョイントを有するCTBA懸架装置

【課題】簡単な装置で後輪のトー値がトーインになるようにして、操向時及び制動時の安定性を向上させた回転ジョイントを有するCTBA懸架装置を提供する。
【解決手段】トーションビームと、トーションビームの両端に各々備えられたトレーリングアームと、トレーリングアームの端部に備えられ、後輪が装着されるホイールマウントブラケットとを含むCTBA懸架装置であって、ホイールマウントブラケットは、車両進行方向の前端がトレーリングアームの前方にゴム材質のブッシュを介在してヒンジ連結され、ホイールマウントブラケットの後端とトレーリングアームの後方との間に、ホイールマウントブラケットの後端とトレーリングアームの後端を連結させる回転ジョイントが備えられたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回転ジョイントを有するCTBA懸架装置に係り、より詳しくは、車両の懸架装置の一種類であるCTBA懸架装置において、回転ジョイントを利用して操向時または制動時に安定性が向上できるようにした回転ジョイントを有するCTBA懸架装置に関する。
【背景技術】
【0002】
主に小型車に懸架装置として装着されるCTBA懸架装置は、他の懸架装置に比べ、構造が簡単で、必要とされる部品数が少なく、軽量化が可能な長所を有している。
このCTBA懸架装置の概略的な構成は、図1および図2に示したとおり、車両の幅方向に備えられるトーションビーム111と、トーションビーム111の両端に各々備えられるトレーリングアーム112と、トレーリングアーム112の端部に後輪(RW)がマウントされるホイールマウントブラケット114とを含む。
【0003】
上記の従来技術によるCTBA懸架装置は、構造的に、ハンドルを切ったときの走行(以下、操向と言う)時またはブレーキをかけたときの制動時に、後輪のトー値がトーアウトになる現象があるため、操向安定性または制動安定性を害する問題点がある。
すなわち、図1に示したとおり、図中矢印で示した図面の右側方向に操向すれば、左右側の後輪が図中右側に操向され、特に外側後輪は車両の進行方向より少なめに操向されるため、後輪のトー値はトーアウトになる。
【0004】
また、図2に示したとおり、制動時には制動力によって制動された後輪に比べ、車体は慣性によって前進し続けようとするため、トーションビーム111は車両の進行方向に膨らむ形態に微細な変形をするので、後輪は互いに外側に広がってトーアウトになって制動安定性を害する。
【0005】
一方、上記のとおり、CTBA懸架装置において、構造的に発生する後輪のトーアウト現象を改善するために、多様な提案が提示されている(例えば、特許文献1〜4参照)。
特許文献4には、CTBA懸架装置に後輪のトー値を調節できるアクチュエータ、リンク部材を備え、コントローラーが走行条件に応じてアクチュエータを作動させて後輪のトー値を調節する技術が開示されている。
しかしながら、上記の電子制御によって後輪のトー値を調節する装置は高価であるため、車両の生産原価を増大させる原因となり、構成が複雑になるという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平11−278029号公報
【特許文献2】特開平11−139130号公報
【特許文献3】特開平8−99512号公報
【特許文献4】大韓民国特許公開第10−2006−0006797号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、簡単な装置で後輪のトー値がトーインになるようにして、操向時及び制動時の安定性を向上させた回転ジョイントを有するCTBA懸架装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するための本発明の回転ジョイントを有するCTBA懸架装置は、トーションビームと、トーションビームの両端に各々備えられたトレーリングアームと、トレーリングアームの端部に備えられ、後輪が装着されるホイールマウントブラケットとを含むCTBA懸架装置であって、ホイールマウントブラケットは、車両進行方向の前端がトレーリングアームの前方にゴム材質のブッシュを介在してヒンジ連結され、ホイールマウントブラケットの後端とトレーリングアームの後方との間に、ホイールマウントブラケットの後端とトレーリングアームの後端を連結させる回転ジョイントが備えられたことを特徴とする。
【0009】
ここで、トレーリングアームの端部には、前方と後方に各々外側に突出形成された前方連結部と後方連結部が備えられるエンドブラケットが形成され、ホイールマウントブラケットの前端は前方連結部に連結ピンによってピンジョイント連結され、ホイールマウントブラケットの前端と連結ピンとの間にはブッシュが介在し、ホイールマウントブラケットの後端は回転ジョイントの一端にヒンジ連結され、エンドブラケットの後方連結部には回転ジョイントの他端がヒンジ連結されたことが好ましい。
車両が旋回し、横力が作用すれば、外側後輪が装着されたホイールマウントブラケットは、前端が車両の内側に移動して、後輪がトーインになることが好ましい。
【0010】
また、車両が制動され、制動力が作用すれば、ホイールマウントブラケットの前端は内側に移動し、ホイールマウントブラケットの後端は車両の外側に移動して、後輪がトーインになることが好ましい。
エンドブラケットには、後方連結部の内側に先端が回転ジョイントの内側に隣接して位置する回転ジョイントストッパーが突出して形成されたことが好ましい。
回転ジョイントは、ホイールマウントブラケット後端の上部と下部に各々連結されたことが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
上記の構成を有する本発明に係る回転ジョイントを有するCTBA懸架装置によれば、操向時または制動時にホイールマウントブラケットのジオメトリー特性を変化させ、後輪のトー値がトーインになるようにして操向安定性と制動安定性を向上させることができる。
すなわち、操向時に後輪に横力が作用すれば、ホイールマウントブラケットの前端が内側を移動するようにして横力が作用した後輪がトーインになるようにし、制動時にはホイールマウントブラケットが後方に押し出され、ホイールマウントブラケットの前方は内側に移動し、後方は外側に移動して、後輪がトーインになるようにする。
上記のとおり、操向時または制動時に一時的にジオメトリー値を補償して後輪がトーインになるようにすることによって、操向安定性と制動安定性を向上させる効果を有する。
また、上記の回転ジョイントを有するCTBA懸架装置は、簡単な構造であって、生産原価を増大させることなく装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】従来技術によるCTBA懸架装置において操向時にトーアウトになる状態を示す平面図である。
【図2】従来技術によるCTBA懸架装置において制動時にトーアウトになる状態を示す平面図である。
【図3】本発明に係る回転ジョイントを有するCTBA懸架装置の要部の拡大斜視図である。
【図4】図3の分解斜視図である。
【図5】本発明に係る回転ジョイントを有するCTBA懸架装置において操向時にトーインになる状態を示す平面図である。
【図6】本発明に係る回転ジョイントを有するCTBA懸架装置において操向時にトーインになる状態を図式化した説明図である。
【図7】本発明に係る回転ジョイントを有するCTBA懸架装置において制動時にトーインになる状態を示す平面図である。
【図8】本発明に係る回転ジョイントを有するCTBA懸架装置において制動時にトーインになる状態を図式化した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る回転ジョイントを有するCTBA懸架装置について詳細に説明する。
本発明に係る回転ジョイントを有するCTBA懸架装置は、ホイールマウントブラケット14が、車両進行方向の前端でトレーリングアーム12の前方にゴム材質のブッシュ15を介在してヒンジ連結され、ホイールマウントブラケット14の後端がトレーリングアーム12の後方でヒンジ連結されて回転ジョイント17が備えられる。
【0014】
CTBA懸架装置において、トーションビーム11の両端に連結されるトレーリングアーム12の端部にはエンドブラケット13が備えられる。エンドブラケット13は、後述する構成要素と結合するために、プレート形態をなし、トレーリングアーム12の端部にプレート面が地面に垂直に、かつ長手方向が車両の進行方向と平行に備えられる。
エンドブラケット13には、前方と後方に各々後述するホイールマウントブラケット14をヒンジ連結するための車体の外側に延びて形成された前方連結部13aと後方連結部13bが形成される。エンドブラケット13には前方連結部13aと後方連結部13bを介して、ホイールマウントブラケット14と回転ジョイント17が連結される。
【0015】
ホイールマウントブラケット14は、トレーリングアーム12の端部に備えられ、車両の後輪が装着される。ホイールマウントブラケット14は、トレーリングアーム12の端部のエンドブラケット13にヒンジ連結される。
この時、ホイールマウントブラケット14の前端は、エンドブラケット13に設けられた前方連結部13aに直接ヒンジ連結され、後端は、後述する回転ジョイント17を介してエンドブラケット13の後方連結部13bにヒンジ連結される。
【0016】
一方、ホイールマウントブラケット14とエンドブラケット13の前方連結部13aがヒンジ連結される部分の構成は、エンドブラケット13の前方連結部13aとホイールマウントブラケット14を連結ピン16が貫通し、ホイールマウントブラケット14をエンドブラケット13の前方連結部13aにヒンジ連結させる。ホイールマウントブラケット14の前端と連結ピン16との間にはゴム材質のブッシュ15が備えられる。
ブッシュ15がホイールマウントブラケット14と連結ピン16との間に介在しており、ホイールマウントブラケット14に横力(Fs)や制動力(Fb)などのような外力が加えられたとき、ホイールマウントブラケット14の前端は、ブッシュ15が圧縮される範囲内で移動し、外力が除去されれば本来の位置に復元する。
【0017】
一方、回転ジョイント17は、両端が、各々、エンドブラケット13の後方連結部13bとホイールマウントブラケット14の後端に、各々、第1回転ジョイントピン17aと第2回転ジョイントピン17bを軸としてピンジョイントで連結される。回転ジョイント17はホイールマウントブラケット14の後端とエンドブラケット13を連結して、車両の操向時または制動時にホイールマウントブラケット14が移動できるリンク構造を形成する。すなわち、操向や制動によってホイールマウントブラケット14が移動する時、回転ジョイント17が、ホイールマウントブラケット14が後端を支持し、エンドブラケット13に対して可動範囲内で回転する。
したがって、ホイールマウントブラケット14の後端は、回転ジョイント17の2個の回転軸(第1回転ジョイントピン17a、第2回転ジョイントピン17b)でエンドブラケット13に連結され、車両の操向時または制動時に、ホイールマウントブラケット14とエンドブラケット13のジオメトリー形状の変形によって、後輪のトー値がトーインになる。
【0018】
回転ジョイント17は2つあり、ホイールマウントブラケット14後端の上部と下部に各々連結されることが好ましい。
回転ジョイントストッパー18はエンドブラケット13の外側に突出して形成され、回転ジョイント17が第1回転ジョイントピン17aを中心に内側に回転することを防止する。回転ジョイントストッパー18は、回転ジョイントストッパー18の先端が回転ジョイント17の内側に隣接して位置し、エンドブラケット13から後方連結部13bの内側から突出形成される。回転ジョイントストッパー18の先端が回転ジョイント17に隣接して位置しているため、回転ジョイント17が第1回転ジョイントピン17aを中心にして内側に回転することを防止する。回転ジョイント17は第1回転ジョイントピン17aを中心に過度に内側に回転すると、後輪(RW)がトーアウトになるため、回転ジョイントストッパー18が回転ジョイント17を支持してこれを防止する。
図3の符号19はスプリングが載置されるスプリングシートである。
【0019】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る回転ジョイントを有するCTBA懸架装置の作用について説明する。
先ず、図5および図6に示したとおり、車両が操向された時、ホイールマウントブラケット14の前端が内側に移動することによって、後輪のトー値がトーインになる。
【0020】
車両の操向時には、外側後輪(RW)の側方向に横力(Fs)が加えられる。後輪(RW)に外側から横力(Fs)が加えられれば、ホイールマウントブラケット14の前方は内側に移動して、後輪(RW)のトー値がトーインになる。すなわち、ホイールマウントブラケット14に横力(Fs)が作用する時、ホイールマウントブラケット14の前端はブッシュ15によってヒンジ連結されているため、外力である横力(Fs)によってブッシュ15の一側が圧縮され、ホイールマウントブラケット14の前端と前方連結部13aの連結点であるAはA’に移動し、ホイールマウントブラケット14の後端と回転ジョイント17の連結点であるBはB’に移動する。
したがって、操向によって後輪(RW)に横力(Fs)が加えられると、図4と図5に示したとおり、外側後輪が装着されたホイールマウントブラケット14は前端が内側に移動し、ホイールマウントブラケット14の移動に応じて回転ジョイント17が回転動作をするため、CTBA懸架装置のジオメトリー形状が変化して、操向時に後輪のトー値がトーインとなって車両の操向安定性が向上する。
【0021】
一方、図7および図8にしたとおり、車両が制動された場合には、後輪(RW)が締結された左右両側のホイールマウントブラケット14が本来の位置から後方に移動する過程で、各ホイールマウントブラケット14の前方は内側に、後方は外側に移動して、全体的にホイールマウントブラケット14が内側に向かって移動して、後輪(RW)がトーインになる。
車両が停止したりスピードバンプを通過したりして制動される場合には、後輪(RW)に車両の後方に向かう制動力(Fb)が加えられる。
【0022】
ホイールマウントブラケット14に制動力(Fb)が加えられた時、ホイールマウントブラケット14の前端は、ブッシュ15が圧縮され、後方に押し出され、ホイールマウントブラケット14と共に回転ジョイント17もホイールマウントブラケット14と連結された部分が車両の後方方向に回転する。上記のとおり回転ジョイント17が回転し、ホイールマウントブラケット14の後方を車両の外側に押すため、ホイールマウントブラケット14は相対的に前方が車両の内側に向かい、後方が車両の外側に向かう。すなわち、ホイールマウントブラケット14と前方連結部13aの連結点であるAはA’’に移動し、ホイールマウントブラケット14と回転ジョイント17の連結点であるBはB’’に移動してジオメトリー形状が変化し、ホイールマウントブラケット14の前方は内側に、後方は外側に移動する。
【0023】
したがって、制動時にホイールマウントブラケット14の後方は外側に移動して、後輪のトー値がトーインになることから、制動時またはスピードバンプの通過時に制動安定性と乗車感を向上させることができる。
【符号の説明】
【0024】
11、111 ・・・トーションビーム
12,112 ・・・トレーリングアーム
13 ・・・エンドブラケット
13a ・・・前方連結部
13b ・・・後方連結部
14、114 ・・・ホイールマウントブラケット
15 ・・・ブッシュ
16 ・・・連結ピン
17 ・・・回転ジョイント
17a ・・・第1回転ジョイントピン
17b ・・・第2回転ジョイントピン
18 ・・・回転ジョイントストッパー
19 ・・・スプリングシート
Fb ・・・制動力
Fs ・・・横力
RW ・・・後輪

【特許請求の範囲】
【請求項1】
トーションビームと、前記トーションビームの両端に各々備えられたトレーリングアームと、前記トレーリングアームの端部に備えられ、後輪が装着されるホイールマウントブラケットとを含むCTBA懸架装置であって、
前記ホイールマウントブラケットは、車両進行方向の前端が前記トレーリングアームの前方にゴム材質のブッシュを介在してヒンジ連結され、
前記ホイールマウントブラケットの後端と前記トレーリングアームの後方との間に、前記ホイールマウントブラケットの後端とトレーリングアームの後端を連結させる回転ジョイントがさらに備えられたことを特徴とする回転ジョイントを有するCTBA懸架装置。
【請求項2】
前記トレーリングアームの端部には、前方と後方に各々外側に突出形成された前方連結部と後方連結部が備えられるエンドブラケットが形成され、
前記ホイールマウントブラケットの前端は前記前方連結部に連結ピンによってピンジョイント連結され、前記ホイールマウントブラケットの前端と連結ピンとの間には前記ブッシュが介在し、
前記ホイールマウントブラケットの後端は前記回転ジョイントの一端にヒンジ連結され、
前記エンドブラケットの前記後方連結部には前記回転ジョイントの他端がヒンジ連結されたことを特徴とする請求項1に記載の回転ジョイントを有するCTBA懸架装置。
【請求項3】
車両が旋回し、横力が作用すれば、
外側後輪が装着された前記ホイールマウントブラケットは、前端が車両の内側に移動して、後輪がトーインになることを特徴とする請求項2に記載の回転ジョイントを有するCTBA懸架装置。
【請求項4】
車両が制動され、制動力が作用すれば、
前記ホイールマウントブラケットの前端は内側に移動し、前記ホイールマウントブラケットの後端は車両の外側に移動して、後輪がトーインになることを特徴とする請求項2に記載の回転ジョイントを有するCTBA懸架装置。
【請求項5】
前記エンドブラケットには、前記後方連結部の内側に先端が前記回転ジョイントの内側に隣接して位置する回転ジョイントストッパーが突出して形成されたことを特徴とする請求項2に記載の回転ジョイントを有するCTBA懸架装置。
【請求項6】
前記回転ジョイントは、前記ホイールマウントブラケット後端の上部と下部に各々連結されたことを特徴とする請求項2に記載の回転ジョイントを有するCTBA懸架装置。

【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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【図8】
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【公開番号】特開2013−52855(P2013−52855A)
【公開日】平成25年3月21日(2013.3.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−257284(P2011−257284)
【出願日】平成23年11月25日(2011.11.25)
【出願人】(591251636)現代自動車株式会社 (1,064)
【出願人】(505352806)株式会社和信 (2)
【Fターム(参考)】