説明

車両用サスペンション装置

【課題】サスタワーハウジングのアッパウォールの取付高さを低く設定する。
【解決手段】車両用サスペンション装置は、ナックル10(車輪支持部材)、前後一対のI形ロアアーム21,22、アブソーバアッセンブリ30および前後一対のI形アッパアーム41,42を備える。アッパアーム41,42は、各内端にてゴムブッシュ43,44およびブラケット(51)52を介して車体BDに連結される。車体BDは、サイドメンバ60と、ロアアームの内端支持部を有するサスペンションメンバ70と、アブソーバアッセンブリ30の上端支持部を有するアッパウォール82およびサイドウォールを有するサスタワーハウジング80とを備える。ブラケット52は、上端にてサイドウォールに取り付けられ、下端にてサイドメンバ60のナット60c2(ブラケットの下端取付部)に取り付けられ、各中間部にて支持孔52a(アッパアームの内端支持部)を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用サスペンション装置に係り、特に、ロアアームおよびアッパアームを備えたダブルウイッシュボーン式、マルチリンク式の車両用サスペンション装置に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の車両用サスペンション装置の一つとして、車輪を回転可能に支持する支持本体を有し、この支持本体の下方および上方にてそれぞれアームを一体的に有してなる車輪支持部材と、前記車輪支持部材の下方のアームに外端を連結されて車体に内端を連結されたロアアームと、前記車輪支持部材の上方のアームに外端を連結されて車体にブラケットを介して内端を連結されたアッパアームと、前記ロアアームと車体間に介装されたアブソーバアッセンブリとを備えたものがあり、例えば、下記特許文献1に記載されている。
【特許文献1】実用新案登録第2576093号公報
【0003】
上記特許文献1に記載されている車両用サスペンション装置においては、アッパアームが互いに異なる高さに配置された2本のI形アームで構成されていて、上方に配置されたアッパアームがその外端(前端)にて車輪支持部材の上方のアームに連結され、その内端(後端)にてブラケットを介してサスタワーハウジング(ホイールエプロン)に連結されている。ブラケットは、その上端にてサスタワーハウジングのアッパウォール(同アッパウォールを補強するアッパフレームを含む)に取り付けられ、その下端にてサスタワーハウジングのサイドウォール(同サイドウォールを補強するサイドフレームを含む)に取り付けられてアッパウォールとサイドウォール間に橋架されており、その中間部にてアッパアームの内端支持部を備えている。
【0004】
この車両用サスペンション装置では、上記したとおり、アッパアームの内端がブラケットの中間部に連結されている。このため、アッパアームの内端より上方に橋架されたブラケットの上端から中間部を収容するためのスペースを確保する必要があり、このスペース分は、少なくともアッパウォールの取付高さを高く設定する必要がある。なお、アッパウォールの取付高さを高く設定した場合には、アッパウォールとフード間の隙間が小さくなり、衝突時にてフードの変形を許容するスペース(衝撃を柔らかく吸収可能なスペース)が小さくなって、例えば、歩行者を保護する観点から不利である。
【発明の開示】
【0005】
したがって、本発明は、上記問題に対処するために、サスタワーハウジングのアッパウォールの取付高さを低く設定し得る車両用サスペンション装置を提供することをその目的としている。
【0006】
上記目的を達成するため、本発明においては、車輪を回転可能に支持する支持本体を有し、この支持本体の下方および上方にてそれぞれアームを一体的に有してなる車輪支持部材と、この車輪支持部材の下方のアームに外端を連結されて車体に内端を連結されたロアアームと、前記車輪支持部材の上方のアームに外端を連結されて車体にブラケットを介して内端を連結されたアッパアームと、前記ロアアームと車体間に介装されたアブソーバアッセンブリとを備えた車両用サスペンション装置において、前記車体は、車両の前後方向に延設されるサイドメンバと、このサイドメンバより下方に組み付けられて前記ロアアームの内端支持部を有するサスペンションメンバと、前記サイドメンバより上方に組み付けられて前記アブソーバアッセンブリの上端支持部を有するアッパウォール、およびサイドウォールを一体的に有してなるサスタワーハウジングとを備えており、前記ブラケットは、その上端にて前記サスタワーハウジングのサイドウォールに取り付けられ、その下端にて前記サイドメンバに取り付けられ、その中間部にて前記アッパアームの内端支持部を備えていることに特徴がある。
【0007】
この車両用サスペンション装置では、ブラケットの上端がサスタワーハウジングのサイドウォールに取り付けられている。このため、サスタワーハウジングのアッパウォールとサイドウォール間に渡ってブラケットを収容するためのスペースを確保する必要がなく、アッパウォールの取付高さを低く設定することが可能である。これにより、アッパウォールとフード間の隙間を大きく設定することができ、衝突時にてフードの変形を許容するスペースが大きくなって、例えば、歩行者を保護する観点から有利である。
【0008】
また、本発明の実施に際して、前記サイドメンバは、車幅方向に所定量離れて設置される内壁および外壁を一体的に備えており、前記内壁にて前記サイドウォールが組み付けられ、前記外壁の上端にて前記ブラケットの下端取付部を備えていることも可能である。
【0009】
この場合には、サイドメンバが、その内壁にてサイドウォールと組み付けられ、その外壁の上端にてブラケットの下端取付部を備えている。このため、ブラケットをサイドメンバに直接取り付けることで、ブラケットの取付剛性を良好に確保しながら、サイドメンバの上方のサスタワーハウジング内のスペースを有効に利用してブラケットを配置することが可能である。
【0010】
また、本発明の実施に際して、前記アッパアームは、例えば、前後一対のI形アームで構成され、かつ両アッパアームと前記車輪支持部材との連結位置が車輪におけるタイヤ横に設定されていることも可能である。
【0011】
この場合には、アッパアームが前後一対のI形アームで構成される。このため、アッパアームのアーム長を短く設定しても、仮想キングピン傾角が過大にならないように設定することが可能となって、アッパアームをサスタワーハウジング内にコンパクトに収容することが可能である。
【0012】
また、両アッパアームと車輪支持部材との連結位置が車輪におけるタイヤ横に設定されている。このため、ロアアームとアッパアーム間の間隔を充分に大きくすることができるので、アライメントの精度を良好に確保することが可能である。
【0013】
ところで、アライメントの精度をより良好に確保するためには、両アッパアームと車輪支持部材との連結位置を車輪におけるタイヤより上方に設定することが望ましい。この場合、サスタワーハウジングのアッパウォールの取付高さを低く設定することを優先して、車輪の上動上限量を基準にアッパウォールの取付高さを設定するようにすると、アッパアーム外端とアッパウォールとの干渉を招来するおそれがあるので、アッパアーム外端の上動量分は、少なくともアッパウォールの取付高さを高く設定する必要がある。しかし、前記連結位置が車輪におけるタイヤ横に設定されていれば、車輪の上動上限量を基準にアッパウォールの取付高さを設定しても、アッパアーム外端とアッパウォールとの干渉を回避することができる。このため、前記連結位置を車輪におけるタイヤ横に設定することで、アライメントの精度を良好に確保しながら、前記連結位置をタイヤより上方に設定する場合に比してアッパウォールの取付高さを低く設定することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図3は、本発明による車両用サスペンション装置の一実施形態における右前輪側を概略的に示していて、この実施形態においては、車輪支持部材としてのナックル10、前後一対のI形ロアアーム21,22、アブソーバアッセンブリ30および前後一対のI形アッパアーム41,42を備えている。なお、車両用サスペンション装置の左前輪側についても、右前輪側と同様に構成されているため、ここでは右前輪側を代表して説明することとし、左前輪側についての説明を省略する。
【0015】
ナックル10は、支持本体10aおよびアーム10b,10cを一体的に備えている。支持本体10aは、ハブ(図示省略)を介して右前輪WFRを回転可能に支持している。アーム10b,10cは、支持本体10aの下方および上方にて同支持本体10aからそれぞれ車両下方および車両上方に向けて延設されている。アーム10bの前端には、ボールジョイント11を介してタイロッド12が連結されている。これにより、支持本体10aは、また、ラック軸(図示省略)の車幅方向への移動に伴って右前輪WFRを転舵可能に支持している。
【0016】
前後一対のI形ロアアーム21,22は、各内端にてゴムブッシュ23,24を介して車体BDにゴムブッシュ23,24の中心軸線回りに上下方向に揺動可能に連結され、各外端にてボールジョイント25,26を介してナックル10におけるアーム10bの中間部に連結されている。
【0017】
アブソーバアッセンブリ30は、ロアアーム22と車体BD間に介装されていて、ショックアブソーバ31、サスペンションスプリング32およびアッパサポート33を備えている。ショックアブソーバ31は、その下端にてロアアーム22の外端部に車幅方向に揺動可能に連結され、その上端にてアッパサポート33を介して車体BDに取り付けられている。サスペンションスプリング32は、その下端にてショックアブソーバ31のアウタシリンダに固定されたロアシート31aに支持され、その上端にてアッパサポート33を介して車体BDを弾性的に支持している。
【0018】
前後一対のI形アッパアーム41,42は、アブソーバアッセンブリ30を迂回するように湾曲した形状にそれぞれ形成されていて、各内端にてゴムブッシュ43,44およびブラケット51,52を介して車体BDにゴムブッシュ43,44の中心軸線回りに上下方向に揺動可能に連結され、各外端にてボールジョイント45,46を介してナックル10におけるアーム10cの上端に連結されている。この状態では、前後一対のI形アッパアーム41,42と、ナックル10のアーム10cとの連結位置(ボールジョイント45,46の回転中心)が、右前輪WFRにおけるタイヤのショルダー部の横に位置するように設定されている(図2参照)。
【0019】
車体BDは、サイドメンバ60、サスペンションメンバ70およびサスタワーハウジング80を備えている。サイドメンバ60は、車両の前後方向に延設されており、断面矩形の中空状に形成されていて、車幅方向に所定量離れて設置される内壁60aおよび外壁60bを備えている。外壁60bの上端は、傾斜壁60cとされていて、ブラケット51,52の下端に対向した位置にて、ブラケットの下端取付部としてのナット60c1,60c2をそれぞれ一体的に有している。
【0020】
サスペンションメンバ70は、サイドメンバ60より下方に組み付けられており、平面視にて略「井」字状に形成されていて、ゴムブッシュ23,24(ロアアーム21,22の内端)を支持するための支持孔を有するロアアームの内端支持部としてのブラケット70aを備えている。
【0021】
サスタワーハウジング80は、サイドメンバ60より上方に組み付けられており、下方が開口した略方形の箱状に形成されていて、垂直壁であるサイドウォール81および水平壁であるアッパウォール82を備えている。このサスタワーハウジング80は、アブソーバアッセンブリ30の上部および前後一対のI形アッパアーム41,42を収容している。
【0022】
サイドウォール81は、車両前後方向に向けて互いに平行に配置される内壁81aおよび外壁81bと、車幅方向に向けて互いに平行に配置される前壁81cおよび後壁81dを一体的に備えている。内壁81aは、サイドメンバ60の内壁60aに組み付けられており、この内壁60aに沿って上方に向けて立設されている。アッパウォール82は、サイドウォール81と一体的に形成されており、アッパサポート33の上端に立設された各ボルトに対向した位置にて、アブソーバアッセンブリの上端支持部としての支持孔82aを備えている。
【0023】
また、サスタワーハウジング80は、サイドウォール81およびアッパウォール82に加えて、リインフォースメントウォール83,84を備えている。リインフォースメントウォール83,84は、車両前後方向に所定量離れて設置された垂直壁で形成されており、車幅方向に向けて互いに平行に配置されていて、各内端縁にてサイドウォール81の内壁81aに固定され、各上端縁にてアッパウォール82に固定されている。
【0024】
ところで、この実施形態においては、上記ブラケット51,52が、各上端にてサイドウォール81に取り付けられ、各下端にてサイドメンバ60に取り付けられている。すなわち、ブラケット51は、容器状のものであり、開口部を車幅方向外方に向けた状態で、その前後壁の上端にてボルト53Aおよびナット53Bにより、その前後壁の中間部にてボルト54Aおよびナット54Bにより、それぞれサイドウォール81の前壁81cとリインフォースメントウォール83の所定部位に取り付けられている。
【0025】
また、ブラケット51は、その内壁の下端にてボルト55により、サイドメンバ60における傾斜壁60cのナット60c1に取り付けられている。この状態では、ブラケット51が、サイドメンバ60の直上にて、上方が下方より車幅方向内方に位置するように傾斜した姿勢で設置されている。そして、ブラケット51は、その前後壁におけるボルト53Aとボルト54A間の中間部にて、ゴムブッシュ43(アッパアーム41の内端)を支持するアッパアームの内端支持部としての支持孔51aを備えている。
【0026】
ブラケット52も、ブラケット51と同様、容器状のものであり、開口部を車幅方向外方に向けた状態で、その前後壁の上端にてボルト56Aおよびナット56Bにより、サイドウォール81の後壁81dとリインフォースメントウォール84の所定部位に取り付けられている。また、ブラケット52は、その内壁の下端にてボルト57により、サイドメンバ60における傾斜壁60cのナット60c2に取り付けられている。この状態では、ブラケット51と同様、ブラケット52が、サイドメンバ60の直上にて、上方が下方より車幅方向内方に位置するように傾斜した姿勢で設置されている。そして、ブラケット52は、その前後壁におけるボルト56Aの下方部位にて、ゴムブッシュ44(アッパアーム42の内端)を支持するアッパアームの内端支持部としての支持孔52aを備えている。
【0027】
以上のように構成された本実施形態においては、ブラケット51,52の上端がサスタワーハウジング80におけるサイドウォール81の内壁81a側にて前壁81cおよび後壁81dにそれぞれ取り付けられている。これにより、サスタワーハウジング80のアッパウォール82とサイドウォール81の内壁81aに間に渡ってブラケット51,52を収容するためのスペースを確保する必要がなく、アッパウォール82の取付高さを低く設定することができる。その結果、アッパウォール82とフード(図示省略)間の隙間を大きく設定することができ、衝突時にてフードの変形を許容するスペースが大きくなって、例えば、歩行者を保護する観点から有利である。
【0028】
また、この実施形態においては、サイドメンバ60が、その内壁60aにてサイドウォール81の内壁81aと組み付けられ、その外壁60bの上端である傾斜壁60cにてブラケットの下端取付部としてのナット60c1,60c2を備えている。これにより、ブラケット51,52をサイドメンバ60に直接取り付けることで、ブラケット51,52の取付剛性を良好に確保しながら、サイドメンバ60の上方のサスタワーハウジング80内のスペースを有効に利用してブラケット51,52を配置することができる。
【0029】
また、この実施形態においては、ブラケット51,52の上方が下方より車幅方向内方に位置するように傾斜した状態で取り付けられている。これにより、ブラケット51,52をサイドメンバ60に取り付ける際の作業性が向上する。
【0030】
また、この実施形態においては、アッパアーム41,42が前後一対のI形アームで構成されている。これにより、アッパアーム41,42のアーム長を短く設定しても、仮想キングピン傾角が過大にならないように設定することができ、アッパアーム41,42をサスタワーハウジング80内にコンパクトに収容することができる。
【0031】
また、この実施形態においては、アッパアーム41,42とナックル10との連結位置であるボールジョイント45,46の回転中心が、右前輪WFRにおけるタイヤのショルダー部の横に設定されている。これにより、ロアアーム21,22とアッパアーム41,42間の間隔を充分に大きくすることができるので、アライメントの精度を良好に確保することができる。
【0032】
また、この場合には、右前輪WFRの上動上限量を基準にアッパウォール82の取付高さを設定しても、アッパアーム41,42の両外端とアッパウォール82との干渉が回避される。これにより、アライメントの精度を良好に確保しながら、ボールジョイント45,46の回転中心をタイヤより上方に設定する場合に比してアッパウォール82の取付高さを低く設定することができる。
【0033】
なお、上記実施形態においては、ロアアームとして前後一対のI形ロアアーム21,22を用いて実施したが、これに限らず、例えば、ロアアームとしてA形のアームを用いて実施することも可能である。また、アッパアームとして前後一対のI形アッパアーム41,42を用いて実施したが、これに限らず、例えば、アッパアームとしてA形のアームを用いて実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明による車両用サスペンション装置の一実施形態における右前輪側を示した平面図である。
【図2】図1の背面図である。
【図3】図1に示したアッパアームの内端およびブラケットを車両内側からみた側面図である。
【符号の説明】
【0035】
BD…車体、WFR…右前輪、10…ナックル(車輪支持部材)、10a…支持本体、10b,10c…アーム、12…タイロッド、21,22…前後一対のI形ロアアーム、23,24…ゴムブッシュ、25,26…ボールジョイント、30…アブソーバアッセンブリ、31…ショックアブソーバ、32…サスペンションスプリング、33…アッパサポート、41,42…前後一対のI形アッパアーム、43,44…ゴムブッシュ、45,46…ボールジョイント、51,52…ブラケット、51a,52a…支持孔(アッパアームの内端支持部)、53A,54A,55,56A,57…ボルト、53B,54B,56B…ナット、60…サイドメンバ、60a…内壁、60b…外壁、60c…傾斜壁、60c1,60c2…ナット(ブラケットの下端取付部)、70…サスペンションメンバ、70a…ブラケット(ロアアームの内端支持部)、80…サスタワーハウジング、81…サイドウォール、81a…内壁、81b…外壁、81c…前壁、81d…後壁、82…アッパウォール、82a…支持孔(アブソーバアッセンブリの上端支持部)、83,84…リインフォースメントウォール

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車輪を回転可能に支持する支持本体を有し、この支持本体の下方および上方にてそれぞれアームを一体的に有してなる車輪支持部材と、この車輪支持部材の下方のアームに外端を連結されて車体に内端を連結されたロアアームと、前記車輪支持部材の上方のアームに外端を連結されて車体にブラケットを介して内端を連結されたアッパアームと、前記ロアアームと車体間に介装されたアブソーバアッセンブリとを備えた車両用サスペンション装置において、
前記車体は、車両の前後方向に延設されるサイドメンバと、このサイドメンバより下方に組み付けられて前記ロアアームの内端支持部を有するサスペンションメンバと、前記サイドメンバより上方に組み付けられて前記アブソーバアッセンブリの上端支持部を有するアッパウォール、およびサイドウォールを一体的に有してなるサスタワーハウジングとを備えており、前記ブラケットは、その上端にて前記サスタワーハウジングのサイドウォールに取り付けられ、その下端にて前記サイドメンバに取り付けられ、その中間部にて前記アッパアームの内端支持部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】
請求項1に記載した車両用サスペンション装置において、前記サイドメンバは、車幅方向に所定量離れて設置される内壁および外壁を備えており、前記内壁にて前記サイドウォールが組み付けられ、前記外壁の上端にて前記ブラケットの下端取付部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3】
請求項1または2に記載した車両用サスペンション装置において、前記アッパアームは、前後一対のI形アームで構成され、かつ両アッパアームと前記車輪支持部材との連結位置が車輪におけるタイヤ横に設定されていることを特徴とする車両用サスペンション装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2007−126005(P2007−126005A)
【公開日】平成19年5月24日(2007.5.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−320436(P2005−320436)
【出願日】平成17年11月4日(2005.11.4)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】