JPH03279010A - 車両用サスペンション - 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〕 この発明は、車両用サスペンションに係り、とくに、車
体及び車輪間に少なくともアッパーリンク及びロアリン
クを揺動可能に介在させたダブルウィツシュボーン形式
、マルチリンク形式などの車両用サスペンションに関す
る。

〔従来の技術〕

従来、この種の車両用サスペンションとしては第６図に
示す構成のものが知られている。このサスペンションは
ダブルウィツシュボーン形式のものであって、同図中、
ｌは車輪、２は車体、３は車体２に設けたサスペンショ
ンメンバーである。

そして、車輪１側の図示しないナックル及びサスペンシ
ョンメンバ３間には、アッパアーム４．ロアアーム５が
配設されており、各アーム４，５の車輪側端部はボール
ジヨイント６を介してナックルに連結され、且つ、車体
側端部はゴムブツシュ７を介してサスペンションメンバ
ー３に連結されている。

このようなサスペンション構造においてロールセンタ高
さは周知の如く、アッパアーム４．ロアアーム５の延長
線状の交点ＩＣ（サスペンションストロークの瞬間中心
）とタイヤトレッドの中心（接地部）とを結んだ線分（
スウィングアーム）が、車体中心線と交わる点ＲＣ（ロ
ールセンタ）の路面からの高さ）（ｔｃとして得られる
（昭和５３年発行　自動車技術余線「新編・自動車工学
ハンドブック」参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した第６図のサスペンション構造にあっては、両ア
ーム４．５の取付は状況を車両前後方向からみた場合、
車両内側に向かって窄む傾きとなっているため、バウン
ド時には第７図（ａ）に示す如く、アッパーアーム４の
車幅方向投影長さ（以下、横方向長さという）が初期状
態よりも短（なり、ロアアーム５の横方向長さが逆に長
くなるから、車輪１はネガティブ方向のキャンバ角変化
となる。

しかしながら、車輪の瞬間回転中心ＩＣが車両内側に位
置しているから、第８図（ａ）に示すように高横加速度
（Ｇ）旋回時には、外輪のコーナリングフォースＣＦ　
ｚによる上向きに作用する荷重移動量「ΔＷｏａｔ　＝
　ＣＦ　ｔ　　・ｔａｎθ２」が、内輪のコーナリング
フォースＣＦ、による下向きに作用する荷重移動量「−
ΔＪ、＝　ＣＦ　Ｉ−ｔａｎθ１」よりも大きくなり（
高Ｇ旋回時にはｃＦ、＜ＣＦｚであるから）、全体とし
てジヤツキアップとなる。

そこで、前述した第６図の両アーム４．５の成す前後方
向の形状を第８図伽）に示す如く、車両外側に向かって
窄む取付角とすると、車輪１の瞬間回転中心ＩＣが車両
外側に位置し、これによりロールセンタＲＣが地面下方
に形成される。つまり、この状態は第８図（ａ）の場合
と反対であり、高Ｇ旋回時に、外輪のコーナリングフォ
ースＣＦ、による下向きに作用する荷重移動量「−ΔＷ
ｏａｔ＝ＣＦ！　ｉａｎ　θ２」が、内輪のコーナリン
グフォースＣＦＩによる上向きに作用する荷重移動量「
Δｗ、ｆｉ＝　ＣＦ　ｒ　　・ｔａｎ　θ、」よりも大
きくなり、全体としてジヤツキダウンとなる。

しかしながら、そのようなバウンド時には第７図（ロ）
に示す如く、アッパーアーム４の横方向長さが初期状態
よりも長（なり、ロアアーム５の横方向長さが逆に短く
なるから、車輪１はポジティブ方向のキャンバ角変化と
なる。

このように、第６図に示す従来のサスペンション構造に
あっては、高Ｇ旋回時においてネガティブな対地キ中ン
バー角とジヤツキダウンとを同時に得ることができない
ことから、高Ｇ旋回時には高い走行安定性が要求されて
いるにも関わらず、その要求に充分応えることができな
いという問題があった。

本願発明は、このような従来サスペンションの有する問
題に着目してなされたもので、その解決しようとする課
題は、高Ｇ旋回時において外輪の対地キャンバ−角をネ
ガティブにし、且つ、車両のジヤツキダウン効果も得る
ようにし、これにより旋回安定性の向上を図ることにあ
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、本願発明は、車体側部材及
び各車輪間に揺動可能に介在させたアッパーリンク及び
ロアリンクを有する車両用サスペンションにおいて、前
記アッパーリンク及びロアリンクを車両前後方向からみ
たときに、両リンクが車両外側に向かって窄むように両
リンクを配置するとともに、前記アッパーリンク及びロ
アリンクの内の一方のリンクの車体側端部を揺動可能に
支持し且つ前記車体側部材の所定取付位置に回動自在に
取り付けた回動リンクと、二〇回動リンクの前記所定取
付位置よりも車輪寄りの取付位置と前記他方のリンクと
を連結するコントロールリンクとを設けている。

〔作用〕

本願発明では、アッパーリンク及びロアリンクにより形
成される車輪の瞬間回転中心が自己の車輪に対向した車
両外側に位置し、これにより、ロールセンターは路面下
方に位置し、高Ｇ旋回時のバウンド状態ではジヤツキダ
ウン効果を得る。

これとともに、旋回時には、両リンクの車両上方向への
揺動に伴って、コントロールリンクが回動リンクとの連
結点を上方向に付勢する。これにより、回動リンクは車
体側部材との取付位置を中心に回転変位し、この結果、
アッパーリンクが車両内側に引き込まれ（一方のリンク
がアッパーリンクの場合）又はロアリンクが車両外側に
押し出され（一方のリンクがロアリンクの場合）、外輪
の対地キャンバ−角がネガティブとなる。

このように高旋回状態ではジヤツキダウン効果と外輪の
ネガティブキャンバ−とが同時に確保され、旋回安定性
が著しく向上する。

〔実施例］ 以下、本願発明の実施例を図面を用いて説明する。

（第１実施例） 第１実施例を第１図乃至第３図に示す。

第１図及び第２図は、前後輪共にダブルウィツシュボー
ン形式のサスペンションを有して成る車両を後側より見
た構成を示している。

同図中、１１Ｌ、１１Ｒは後左、後右車輪を。

１２は車体を夫々示し、１３は車体１２側に固定設置さ
れた車体側部材としてのサスペンションメンバーを示す
。

サスペンションメンバー１３は、その車幅方向の両側部
の上側所定位置に上側ピボット位置（車輪側取付点）Ｕ
が各々設定され、また該取付点Ｕの下側の所定位置に下
側ピボット位置りが各々設定されている。サスペンショ
ンメンバー１３の車輪に対向する側部には、回動リンク
としてのブラケット２０が各々取り付けられる。ブラケ
ット２０は図示の如く車両前後方向からみて略三角形状
に形成されており、その内の一つの頂点部がゴムブツシ
ュ２１を介してサスペンションメンバー１３の上側ピボ
ット位置Ｕに連結され、これによりブラケット２０はゴ
ムブツシュ２１の中心軸回りに回動可能になっている。

ブラケット２０の残り２つの頂点部の内、上方の頂点部
はゴムブツシュ２２を介してアッパーリンクとしてのア
ッパーアーム２３の車体側端部に連結されるとともに、
下方の頂点部はゴムブツシュ２４を介してコントロール
リンク２５に連結されている。アッパーアーム２３の車
輪側端部はナックル（図示せず）の上端部にボールジヨ
イント２６を介して取り付けられている。

一方、サスペンションメンバー１３の下側ピボット位置
り、Ｌの夫々には、ゴムブツシュ２８を介してロアリン
クとしてのロアアーム２９の車体側端部が取り付けられ
、このロアアーム２９の車輪側端部がナックルの下端部
にポールジヨイント３０を介して取り付けられている。

さらに、各ロアアーム２９は、車両前後方向からみてブ
ラケット２０のゴムブツシュ２４の位置よりも車体内側
の所定中間位置に設定された係止位置Ｍを有する。

そして、前述したコントロールアーム２５の他端が停止
位１１１Ｍでゴムブツシュ３１を介してロアアーム２９
に連結されている。

ここで、上述した構成を平地直進時に車両前後方向から
みた場合、各ブラケット２０のゴムブツシュ２４の位置
はゴムブツシュ２２の位置よりも車体外方となるように
位置決めされ、ゴムブツシュ２２の位置はゴムブツシュ
２１　（上側ピボット位置Ｕ）の位置よりも車体外方と
なるように位置決めされている。さらに、各アッパーア
ーム２３は車体側よりも車輪側の方が低い状態で位置決
めされ、これにより、車両前後方向からみると、両アー
ム２３．２９は図示の如く車体外側に向がって窄む形状
を成している。

なお、前輪側も上述と同一の構成になっている次に、本
第１実施例の動作を説明する。

いま良路を定速直進しているとする。この状態では、車
体に作用する慣性力及び上下刃が無いがら、車体はほぼ
フラットに保持され、左右のバネ上、バネ下関の相対距
離が同一に保持され、第１図に示すアーム２３．２９の
傾きを成す。つまり、アッパーアーム２３及びロアアー
ム２９は車輪に近づくほど、相互に接近して窄まる形状
になっているから、両アーム２３．２９の揺動軸を仮想
的に延長して形成される瞬間回転中心ＩＣは夫々、自己
の車輪１１Ｌ、ＩＩＲに面した車両外側に形成される。

このため、ロールセンターＲＣの高さｈはＨｌ’、＋＝
−ｈ０　（路面下方を負にとる）となる。

この直進走行から高横加速度の旋回走行に移行したとす
る。これにより、車体１２は作用する慣性力Ｆとロール
剛性に応じたロール角で、例えば左輪１１Ｌ側で車体１
２が沈み込み且っ右輪１１Ｒ側で車体１２が浮き上がる
ローリング状態となる。このローリング状態に至る過程
で、外輪１１Ｌ側の車体沈み込み（即ち相対的には外輪
１１Ｌのバウンド）に伴い、アッパーアーム２３及びロ
アアーム２９が所定の揺動面内を上方に変位しようとし
、内輪１１Ｒ側の車体浮き上がり（即ち相対的には内輪
１１Ｒのリバウンド）に伴い、アッパーアーム２３及び
ロアアーム２９が所定の揺動面内を下方に変位しようと
する。

このため、外輪ＩＬＬ側では、第２図に示すように、サ
スペンションメンバー１３の上側とポット位置Ｕが下降
し且つコントロールリンク２５が上方に付勢されるから
、回動リンク２０がピボット位置Ｕを中心に同図矢印Ｒ
の如く時計回り（車両後ろ側からみて）に回動する。こ
れによって、アッパーアーム２３が車両中心部寄りに引
き込まれるから、外輪１１Ｌの対地キャンバ−角が第３
図に示す如くネガティブ方向に変化する。一方、内輪１
１Ｒ側では、上述とは反対の作用によって回動リンク２
０が時計回りの回転移動され、アッパーアーム２３の車
体外方向への変位が許容されて、内輪１１Ｒの対地キャ
ンバ−角が第３図に示す如くポジティブ方向に変化する
。

このローリング状態においては、外輪側、内輪側の瞬間
回転中心Ｉ　Ｃ，、、、Ｉ　Ｃｉｎが共に自己の車輪１
１Ｌ、１１Ｒに対向する車両外側の位置となるから、外
輪側ロールセンターＲＣ，。、（高さは−ｈ、、ｔ）及
び内輪側ロールセンターＲＣｚ−（高さは−ｈ１）が共
に路面下方となる。ここで、）Ｌｏｕｔ　　ｌ　＞　ｌ
　ｈｔＲｌである。このため、内外輪の荷重移動量ΔＷ
　ｉ　１１　＋　ΔＷ、、ｔ　　（アーム反力骨）は前
述したと同様に、外輪１１Ｌ側で、コーナリングフォー
スＣＦ、として、 一ΔＷｏｕｔ　＝　　ＣＦｚ　　・ｔａｎθ２内輪１１
Ｒ側で、コーナリングフォースＣＦ、として、 ΔＷｉ、＝ＣＦＩ　　・ｔａｎ　θ。

となり、高Ｇ旋回状態になるにつれて、即ちスキッド限
界に近づくにつれてとくにＣＦｔ＞ＣＦｔ且つθ２〉θ
、となるため、外輪コーナリングフォースＣＦ　ｔのジ
ヤツキダウンに対する影響が大となり、下向き力「−Δ
Ｗｏａｔ　Ｊが上向き力「ΔＷ　ｉ　ｎ　Ｊを上回って
、ジヤツキダウン効果が得られる。

このように本第１実施例では、高Ｇ旋回状態にあって、
外輪の対地キャンバ−角がネガティブに変化又はネガテ
ィブ傾向を強め、且つ、車体のジヤツキダウン効果も得
られるから、従来のように何れか一方のみしか得られな
い場合に比べて、旋回安定性が格段に向上する。

（第２実施例） 次に、第２実施例を第４図及び第５図に基づき説明する
。ここで、第１実施例と同一の構成要素については同一
の符号を用いて、説明を省略又は簡略化する。

この第２実施例は、ロアリンク側に回動リンクを構成す
るものである。具体的には、サスペンションメシバ−１
３の下側ピボット位置しにゴムブツシュ４０を介して、
略三角形状の回動リンク４１を連結し、この回動リンク
４１の別の頂点部にロアリンクとしてのロアアーム４２
をゴムブツシュ４３を介して連結している。また、アッ
パーリンクとしてのアッパーアーム４４は、サスペンシ
ョンメンバー１３の上側ピボット位置Ｕ及びナックル間
に揺動可能に連結されている。アッパーアーム４４の係
止位置Ｍはゴムブツシュ４５を介してコントロールリン
ク４６の一端に連結され、該リンク４６の他端は回動リ
ンク４１の残りの頂点部にゴムブツシュ４７を介して連
結されている。

さらに、アッパーアーム４４．ロアアーム４２は、車両
前後方向からみて自己の車輪側に窄んだ形状を成した状
態で配置されている。その他は第１実施例と同一構成に
なっている。

このため、旋回時のバウンド状態では、第５図中の実線
で示すように、両アーム４４．４２の車体側への揺動に
伴って回動リンク４１も車体２側に向かって回転変位す
る。このとき、回動リンク４１のロアアーム取付点４３
が自己の車輪側に膨らんだ軌跡を描くから、これに付勢
されてロアアーム４２が自己の車輪側に押し出されつつ
移動して車輪１１Ｒ（ＩＩＬ）の対地キャンバ−角がネ
ガティブ傾向となる。内輪１１Ｌ（ＩＩＲ）側は反対の
作動により、ポジティブ傾向となる。

一方、車輪の瞬間回転中心は夫々、車両外側となるから
、ロールセンターも路面下方に位置して、第１実施例と
同様にジヤツキダウン効果が得られる。

したがって、本第２実施例によっても第１実施例と同等
の作用効果が得られる。

なお、本願発明における回動リンクは前記各実施例に述
べたような略三角形状のものに限定されることなく、車
体側部材であるサスペンションメンバーの回動リンクに
対するピボット位置（車輪側取付位置）が、回動リンク
のコントロールリンクに対する取付位置よりも、車両前
後方向からみて車両内側であることを維持できる形状で
あればよい。

また、本願発明を適用する車両用サスペンションの形式
は、前述したようにダブルウィツシュボーン形式のもの
に限定されることなく、所謂、マルチリンク形式であっ
てもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本願発明は、車両前後方向からみた
とき、アッパーリンク及びロアリンクが車両外側に向か
って窄むように両リンクを配置するとともに、アッパー
リンク（又はロアリンク）の車体側端部を揺動可能に支
持し且つ車体側部材の所定取付位置に回動自在に取り付
けた回動リンクと、二〇回動リンクの所定取付位置より
も車輪寄りの取付位置とロアリンク（又はアッパーリン
ク）とを連結するコントロールリンクとを設けているた
め、車輪の瞬間回転中心は車両外側に形成され、ロール
センターは路面下方に形成されることから、高横加速度
旋回時には外輪側のコーナリングフォースに因る押し下
げ力が優勢となってジヤツキダウン効果が得られるとと
もに、旋回時の外輪側がバウンド（バンブ）状態に移行
する際、コントロールリンクが回動リンクを車両上方向
に相対的に付勢することから、回動リンクが車体側部材
との所定取付位置を中心に回転移動し、この移動に伴っ
てアッパーリンクが車両内側に変位（又はロアリンクが
車両外側に変位）して、外輪の対地キャンバ−角がネガ
ティブとなり又はネガティブ傾向を強める。この結果、
従来のようにジヤツキダウン又はネガティブキャンバ−
の何れかしか得られなかった構造のものに比べて、とく
に、高横加速度旋回時における旋回安定性を格段に高め
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本願発明の第１実施例を示す図であ
って、第１図は車両後側からみたときの概略構成図、第
２図は旋回時の外輪側ブラケットの回転状況を説明する
説明図、第３図は旋回時のローリング状態を示す説明図
である。第４図及び第５図は本願発明の第２実施例を示
す図であって、第４図は車両後側からみたときの片輪に
ついての概略構成図、第５図は外輪側のバウンド状態を
示す説明図である。第６図は従来例を示す、車両後側か
らみたときの概略構成図、第７図（ａ）（ｂ）は夫々従
来構造のキャンバ−変化のメカニズムを示す説明図、第
８図（ａ）　（ｂ）は夫々ジヤツキアップ、ジヤツキダ
ウンのメカニズムを示す説明図である。 １１Ｌ、ＩＩＲ・・・車輪、１３・・・サスペンション
メンバー、２０．４１・・・ブラケット、２１・・・ゴ
ムブツシュ（上側ピボット位置Ｕ）、２３．４４・・・
アッパーアーム、２５．４６・・・コントロールリンク
、２８．４０・・・ゴムブツシュ（下側ピボット位置Ｌ
）、２９．４２・・・ロアアーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体側部材及び各車輪間に揺動可能に介在させた
   アッパーリンク及びロアリンクを有する車両用サスペン
   ションにおいて、 前記アッパーリンク及びロアリンクを車両前後方向から
   みたときに、両リンクが車両外側に向かって窄むように
   両リンクを配置するとともに、前記アッパーリンク及び
   ロアリンクの内の一方のリンクの車体側端部を揺動可能
   に支持し且つ前記車体側部材の所定取付位置に回動自在
   に取り付けた回動リンクと、この回動リンクの前記所定
   取付位置よりも車輪寄りの取付位置と前記他方のリンク
   とを連結するコントロールリンクとを設けたことを特徴
   とする車両用サスペンション。