JPH0370609A - 車両のサスペンション装置 - 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〕 本発明は車両のサスペンション装置に係り、詳しくは、
ロアアームと、複数のアッパアームとで、車輪を揺動自
在に支持する自動車などの車両に設けられるサスペンシ
ョン装置に関するものである。

〔従来の技術〕

自動車のサスペンション装置として、独立懸架式のもの
では、例えば実開昭６２−１８７９０４号公報に記載さ
れているように、上下に略平行に車幅方向に配置される
アッパアームとロアアームとで構成したリンクにより、
車輪を支持するいわゆるダブルウィツシュボーン式のサ
スペンション装置がある。この形式では、アッパアーム
とロアアームはそれぞれ略Ａ型に形式され、それぞれの
寸法形状や取付位置を適切に設定することによって、発
進時におけるスコツトや、車輪の上下動によるキャンバ
変化やスカッフ変化を比較的に小さなものにできるとい
う利点を有している。

一方、この形式では、両アームがそれぞれ前後２点で車
体側に枢着されていることから、前後方向の支持剛性が
高くなっている。そのため、走行中に路面の起伏や凹凸
等により車輪に作用する前後方向の衝撃荷重が、車体に
影響を及ぼしやすいという難点があった。このような難
点を解消するためには、両アームの２点の枢着部に、柔
軟な弾性ブツシュを介装させ、車輪の前後方向の支持剛
性を低下させる方法が考えられる。しかし、そのように
すると、ホイールサポートの車軸まわりの支持剛性をも
低下させることとなり、その固有振動数が低下し、制動
時に、そのホイールサポートが車輪やブレーキディスク
等と共振するいわゆるブレーキシャダーの発生が懸念さ
れる。そのため、この形式では、乗心地か、ブレーキジ
ャグ−のいずれか一方を犠牲にするか、あるいは両者の
満足度を互いに均衡する程度まで抑えなければならなか
った。

この点に鑑み、例えば実公昭６２−１７６２号公報には
、ホイールサポートを車輪よりも上方に延ばし、その延
長部分に、後方へ偏位したアッパアームの先端部を取り
付けたいわゆるハイマウント型のものが提案されている
。しかし、この例では、ホイールサポートが上方に延長
されているものの、アッパアームを車幅方向の荷重にも
対応できるような傾斜配置としているため、その車体側
の枢着点に弾性ブツシュを介装しても、外力の作用方向
が圧縮方向から剪断方向にずれる等により、前後コンプ
ライアンスの特性向上に寄与する作用効果が充分でない
ことが懸念される。また、制動時におけるブレーキシャ
ダーの発生防止についても、同様に、アッパアームの偏
向配置により、制動時にホイールサポートに作用する車
軸まわりの外力への対応が充分でなく、その顕著な効果
は期待しがたい。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、車輪の上方には、車輪の上下動を許容するた
めに、また車輪の内側には、種々の部品が配置されるこ
とから、車輪の上方および内側周囲には、比較的広いス
ペースが必要とされる。そのため、上記した従来のハイ
マウント型では、アッパアームの寸法形状やレイアウト
が制約され、前述したように、アッパアームそのものが
比較的に短いものとなり、かつ傾斜した配置となってい
る。その結果、車輪の上下動ストロークが充分とれなか
ったり、あるいは激しく揺動したときには、キャンバ変
化が過大となり、操向安定性に影響を及ぼすという別の
問題の発生も懸念される。

良好な操向安定性を得るためには、揺動時のキャンバ変
化が過大にならないことの他に、とくに、峠の下り道と
か、大曲りの道路をかなりの速度で走行するときなどの
いわゆる小転舵時に、充分なキャンバ剛性が発揮される
ことが望ましい。そのためには、アッパアームを、転舵
された外側の車輪の軸心線と略一致させるように配置し
て、そのときの外側車輪に対する横方向の支持剛性を向
上させるようにすることが考えられる。この点について
は、先のハイマウント型では、アッパアームが後方に偏
位したものとなっているため効果的ではない。

また、特開昭５８−６７５０８号公報には、下方に配置
されるロアアームの先端部に形成される下部枢着点に対
して、その上方に略同−平面に角度を有して配置される
２つのアッパアームにより形成される概念上の上部枢着
点を設けることにより、両者を結ぶ瞬間旋回軸を形成し
、旋回時に、外側の車輪が負キャンバ−となるように構
成して、旋回時の操向安定性の向上を図ろうとしたサス
ペンション装置が記載されている。しかし、この装置で
は、２つのアッパアームを同一平面内に設けることから
、前述したようなアッパアームの長さや周囲のレイアウ
トが制約されるという点においては、先に引用したハイ
マウント型よりも厳しいものとなる。また、２つのアッ
パアームの軸心線の交点に概念上の上部枢着点を設けて
いるため、車輪に前後方向のコンプライアンスを与える
ように、両アッパアームの車体側枢着部に柔軟な弾性ブ
ツシュ等を介装すると、各アッパアームが受ける衝撃の
程度如何により、上部枢着点の位置ずれが発生し、操向
安定性に影響を及ぼすことが懸念される。

本発明は以上述べたような事情を考慮してなされ、乗心
地の向上とブレーキシャダーの発生防止とを両立させる
とともに、とくに、小転舵時における操向安定性の向上
をも図れるようにした車両のサスペンション装置を提供
することを課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、車輪を回転自在に支持するホイールサポート
を、ロアアームと、複数のアッパアームとで、車体に対
して上下に揺動自在となるように支持するサスペンショ
ン装置にあって、前記課題を解決するために、まず、上
記ロアアームの外端部を上記ホイールサポートの下部に
、その後端部を車体側の下部高さ位置にそれぞれ枢着さ
せて、そのロアアームを車幅方向に配置している。そし
て、車軸から離れた上方の位置に配置される第１アッパ
アームの一端部を上記ホイールサポートの上部に、その
他端部を車体側の上部高さ位置にそれぞれ枢着させて、
その第１アッパアームを車体の前後方向に配置させると
ともに、上記第１アッパアームの下方に配置される第２
アッパアームの外端部を上記ホイールサポートの中部に
、その内端部を車体側の中部高さ位置にそれぞれ枢着さ
せて、その第２アッパアームを、その外端部が前傾する
ように、略車幅方向に配置している。

〔作　　用〕

ロアアームの上方に、外端部を前傾させて略車幅方向に
配置した第２アッパアームによって、ホイールサポート
の車幅方向の変位を規制させるようにしているので、と
くに良好な操向安定性が要求される小転舵時に、その第
２アッパアームが、外側の車輪の軸心線に沿うように対
応して、キャンバ剛性を効果的に向上させることができ
る。そして、この第２アッパアームを、第１アッパアー
ムと異なる下方の比較的にレイアウトの自由度がある位
置に配置しているので、その第２アッパアームを充分な
長さに設定して、揺動時のキャンバ変化が過大にならな
いようにして直進時における良好な操向安定性を得るこ
ともできる。

車軸から離れた上方の位置で車体の前後方向に配置した
第１アンパアームによって、ホイールサポートの車体前
後方向の変位を効果的に規制できるので、その第１アッ
パアームの車体側への枢着点に柔軟な弾性ブツシュを用
いて車輪の前後コンプライアンスを大きくとり、乗心地
の向上をはかることができる。また、その弾性ブツシュ
の弾力特性によって、ホイールサポートの車軸まわりの
固有振動を効果的に低減緩衝させ、ブレーキシャダーの
発生の防止を図ることもできる。なお、第２アフバアー
ムは、その外端部が車体の前方に傾斜した配置となって
いるが、比較的に低い位置でホイールサポートと連結さ
れているので、ブレーキシャダーによるホイールサポー
トの車体幅方向の変位を小さく抑えることができ、走行
安定性の低下を発生させる誘因とはならない。

第１アッパアームと第２アッパアームとを、それぞれ異
なる高さ位置に配置し、しかも、上方の第１アッパアー
ムは車体の前後方向に配置されているため、車輪の内側
上方辺りのスペースを必要とせず、レイアウトの自由度
が向上する。

〔発明の効果〕

本発明の車両のサスペンション装置は、ロアアームの外
端部をホイールサポートの下部に、その内端部を車体側
の下部高さ位置にそれぞれ枢着させて、そのロアアーム
を車幅方向に配置する一方、車軸から離れた上方の位置
に配置される第１アッパアームの前端部を上記ホイール
サポートの上部に、その後端部を車体側の上部高さ位置
にそれぞれ枢着させて、その第１アッパアームを車体の
前後方向に配置させるとともに、上記第１アッパアーム
の下方に配置される第２アッパアームの外端部を上記ホ
イールサポートの中部に、その内端部を車体側の中部高
さ位置にそれぞれ枢着させて、その第２アッパアームを
、外端部を前傾させて略車幅方向に配置しているので、
乗心地の向上とブレーキジャグ−の発生防止とを両立さ
せることができ、揺動時のキャンバ変化を少なくして良
好な直進時の操向安定性を得ることができる。また、車
輪の内側上方のレイアウトの自由度が向上し、低ボンネ
ット化やエンジンルームのコンパクト化、あるいはエン
ジンの大型化に対応できる。そして、とくに、操向安定
性が要求される小転舵時に旋回外輪のキャンバ剛性を向
上させることができる。

〔実　施　例〕

以下に、本発明をその実施例に基づき詳細に説明する。

本実施例に示す車両のサスペンション装置は、複数のリ
ンク部材を立体的に組み合わせたマルチリンク式のサス
ペンション装置で、乗心地の向上とブレーキシャダーの
発生防止とを両立させ、かつ小転舵時における操向安定
性の向上をも図るようにしたもので、以下のように構成
される。

第１図（ａ）および（ロ）に示すように、車輪ｌを回転
自在に支持して上方に延びるホイールサポート２が、上
下の異なる高さ位置に方向を異にして配置１、る２つの
アッパアーム３，４と、その下方位Ｉに配置されるロア
アーム５とで車体６に対して上下に揺動自在に支持され
ている。すなわち、上記ロアアーム５の外端部５ａは、
ホイールサポート２の下部に、その内端部５ｂが車体６
側の下部高さ位置６ａにそれぞれ枢着され、そのロアア
ーム５が車幅方向に配置されている。一方、上方に配置
される第１アッパアーム３の一端部３ａが上記ホイール
サポート２の上部に、その他端部３ｂが車体６側の上部
高さ位置６Ｃにそれぞれ枢着され、その第１アッパアー
ム３が車体６の略前後方向に配置されている。下方に配
置される第２アッパアーム４の外端部４ａは上記ホイー
ルサポート２の中部に、その内端部４ｂが車体６の中部
高さ位置６ｂにそれぞれ枢着され、その第２アッパアー
ム４が、外端部４ａを前傾させて略車幅方向に配置され
ている。

詳しく説明すると、ロアアーム５は軸部材５１゜５２を
組み合わせて略■型状に形成され、その外端部５ａが、
ホイールサポート２の下部に弾性ブツシュを介して略垂
直な軸まわりに回動自在に枢着される一方、その２つの
内端部５ｂ、５ｃが、前記車体６側の下部高さ位置６ａ
であるクロスメンバ−７下部に設けられたブラケット８
．９に、弾性ブツシュを介して回動自在に枢着され、そ
の内端部５ｂ、５ｃを軸として外端部５ａが上下に揺動
自在となっている。そして、一方の軸部材５１の外端部
５ａの近傍位置に、コイルスプリング１０を具備したダ
ンパ１１の下端が、略前後方向の軸まわりに回動自在に
枢着され、そのダンパ１１の上端がコイルスプリング１
０とともに、弾性ブツシュ１２を介してサスペンション
タワー１３に取り付けられ、車輪１が弾発・緩衝支持さ
れるようになっている。なお、図中、１８はタイロッド
、１９はスタビライザである。

第１アッパアーム３は、ホイールサポート２の前後方向
の変位を規制するものであり、その一端部３ａが、ホイ
ールサポート２の延長部２ａの上端に略垂直な軸まわり
に回動自在に枢着される一方、その他端部３ｂが、ホィ
ールハウスインナ１４後部の上部位置に設けられたブラ
ケット２０に、弾性ブツシュを介して略水平横方向の軸
まわりに回動自在に枢着されている。この第１アッパア
ーム３は、前輪懸架の場合、車輪１の最上端よりも上方
位置にて、ホイールサポート２から後方へ略車体前後方
向に延設され、ホイールサポート２側の枢着点２Ａより
も車体６側の枢着点６Ａを低い位置に設定している〔第
３図参照〕。これは、その第１アッパアーム３と、ロア
アーム５とで決定される車輪１の瞬間揺動中心を、バン
プ時に後方側に向かわせるように設定することによって
、制動時におけるアンチダイブ性を向上させるためであ
る。

第２アッパアーム４は、第１アッパアーム３よりも下方
に配置され、ホイールサポート２の横方向の変位を規制
するために設けられるもので、直進時の車軸１ａに対し
て小角度θだけ傾斜して、外端部４ａがやや前傾して全
体として略車幅方向に延びており、その先端部４ａが、
ホイールサポート２における車輪１のリム１ｂの上用近
傍の位置に、略垂直な軸まわりに回動自在に弾性ブツシ
ュを介して枢着されている。一方、その内端部４ｂは、
車体６の中部高さ位置６ｂとなる、クロスメンバー７の
上部に立設したブラケット１６に、略前後方向に水平な
軸まわりに回動自在に弾性ブツシュを介して枢着されて
いる。

以上のように槽底される車両のサスペンション装置の作
用効果について述べると、走行安定性について言えば、
いわゆるローマウントアッパアーム方式のサスペンショ
ン装置の具備する作用効果を奏するとともに、乗心地の
向上とブレーキジャグ−の発生防止との両立については
、ハイマウントアッパアーム方式が有する作用効果を発
揮するものである。そして、さらに、小転舵時における
旋回外輪のキャンバ剛性を向上させることにより、良好
な操向安定性が得られるようにしている。すなわち、第
２図に示すように、ロアアーム５とともに、ホイールサ
ポート２の車幅方向の変位を規制する第２アッパアーム
４を、小転舵時の外側の車輪１の傾きに対応できるよう
に、前述したごとく、その先端部４ａを前傾させて全体
をやや前方に、車軸１ａに対してθだけ傾斜させて配置
している。このθは、操向安定性がもっとも要求される
いわゆる小転舵時に外側の車輪１から受ける外力を、第
２アッパアーム４でもっとも効果的に受けることができ
るような値に設定されている。つまり、小転舵時の転舵
角２θ位までの範囲において、とくに充分なキャンバ剛
性が得られるように、そのときの外力の作用方向となる
車軸１ａの方向に略沿わせて第２アッパアーム４を配置
しているのである。

次いで、本装置によって発揮されるマルチリンク方式サ
スペンションの作用効果についてさらに詳細に説明する
と、まず、車輪１を支持するホイールサポート２を上方
に延ばしたことにより、前後方向に比較的剛に車体６と
連結されるロアアーム５の外端部５ａの下部枢着点５Ａ
から第１アッパアーム３の一端部３ａの上部枢着点２Ａ
までの距離を大きくとり、車軸１ａに対するレバー比を
大とするとともに、その第１アッパアーム３の他端部３
ｂ側の枢着点６Ａに柔軟な弾性ブツシュを介装させたこ
とにより、車輪１の前後方向のコンプライアンス特性を
向上させ、衝撃をソフトに吸収して乗心地を向上させる
ことができる。そして、長いレバー比を有する第１アッ
パアーム３の前後方向の配置により、制動時には、ホイ
ールサポート２に作用する車軸１ａまわりの外力を前記
弾性ブツシュの圧縮方向に作用させて、ホイールサポー
ト２の固有振動を効果的に低減緩衝させ、ブレーキジャ
グ−の発生を防止することもできる。すなわち、より詳
細には、第４図に示すように、本発明のようなハイマウ
ントアッパアーム方式では、制動時には、車輪ｌは地面
から車軸１ａまわりのモーメントＦを受け、ホイールサ
ポート２における第１アッパアーム３との枢着点である
上部枢着点２Ａは前方へ、ロアアーム５との枢着点であ
る下部枢着点５Ａは後方へ変位する。一方、石等に乗り
上げたときには、上部枢着点２Ａと下部枢着点５Ａはと
もに後方に変位する。したがって、キングピン軸Ｋから
Ｂまでブレーキシャダーを許容させる場合、第１アッパ
アーム３のコンプライアンスはＸ２に設定される。この
コンプライアンス量χよが乗心地を向上させるために作
用しくＣ参照）、そのときのホイールセンタ（車軸１ａ
の中心）での後方移動量はＸ４となる。

ローマウントアッパアーム方式（上部枢着点をＨＬで示
す）では、制動時におけるブレーキシャダーの許容度を
Ｂまでとした場合、アッパアームのコンプライアンスＸ
、が乗心地向上のために寄与しろるが、そのときのホイ
ールセンタでの後方移動量はＸ、となる。図より明らか
なように、ハイマウントアッパアーム方式における後方
移動量ｘ４が、ローマウントアッパアーム方式の後方移
動量Ｘ、よりも大となる。したがって、ブレーキシャダ
ーの許容度を同等とした場合、ハイマウントアッパアー
ム方式の方が、上記後方移動量の差分（Ｘ４　　Ｘ３）
だけ、衝撃緩和能力が優れていることとなる。つまり、
乗心地の向上と、プレーペンシラン装置では果たしえな
かった課題を解決している。なお、第２アッパアーム４
は、その外端部４ａが車体前方にやや傾斜して配置され
ているが、第１アッパアーム３よりもかなり低い位置に
てホイールサポート２と連結されているため、ブレーキ
ジャグ−によるホイールサポート２０車体幅方向の変位
を小さく抑えることができ、走行安定性の低下をもたら
すようなことはない。

また、第２アッパアーム４を、第１アッパアーム３より
低い位置に配置したため、この部位では、エンジン等の
配置によるスペースの制約を受けず、クロスメンバー７
に沿う方向に比較的にレイアウトの自由度があり、第２
アッパアーム４を充分な長さに設定することができ、車
輪１が揺動したときの過大なキャンバ変化をなくして良
好な操向安定性を得ることができる。

さらに、第１アッパアーム３を、第２アッパアーム４と
は異なる高さ位置で、車体６の前後方向に配置したため
、車輪１の内側上方辺りのスペースを必要とせず、その
部分のレイアウトの自由度が向上し、低ボンネット化や
エンジンの大型化に対応できる。なお、図示しないが、
第１アッパアーム３と第２アッパアーム４に、それぞれ
ターンバックルを組み込むことにより、キャスタ調整と
キャンバ調整とをそれぞれ互いに干渉することなく、各
独立に容易に調整できるようなものとすることもできる
。

このように、本発明によれば、とくに、小転舵時におけ
る操向安定性の向上を図り、かつ乗心地の向上とブレー
キシャダーの発生防止とを両立させることができる車両
のサスペンション装置を、車輪周囲のレイアウトの自由
度を損なうことなく構成することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図（ａ）は本発明の
前輪用の車両のサスペンション装置の平面図、第１図（
ｂ）はその正面図、第２図は模式平面図、第３図は内側
から見た模式側面図、第４図は乗心地の向上とブレーキ
ジャグ−の発生防止の両立を説明するための模式図であ
る。 １−車輪、２−ホイールサポート、３・・−第１アッパ
アーム、３　ａ　＝−−−一端部、３ｂ−他端部、４−
第２アッパアーム、４ａ−外端部、４ｂ−内端部、５−
ロアアーム、５ａ−・外端部、５ｂ、５ｃ−内端部、６
−・−車体、６ａ−下部高さ位置、６ｂ−・・中部高さ
位置、６ｃ＝−・上部高さ位置。 第 １ 図 （ｂ） ５ａ（５Ａ） 第 図 第 図 第 図 に

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輪を回転自在に支持して上方に延びるホイール
   サポートを、ロアアームと、複数のアッパアームとで、
   車体に対して上下に揺動自在となるように支持するサス
   ペンション装置において、上記ロアアームの外端部が上
   記ホイールサポートの下部に、その内端部が車体側の下
   部高さ位置にそれぞれ枢着されて、そのロアアームが車
   幅方向に配置されており、車軸から離れた上方の位置に
   配置される第１アッパアームの一端部が上記ホイールサ
   ポートの上部に、その他端部が車体側の上部高さ位置に
   それぞれ枢着されて、その第１アッパアームが車体の前
   後方向に配置される一方、上記第１アッパアームの下方
   に配置される第２アッパアームの外端部が上記ホイール
   サポートの中部に、その内端部が車体側の中部高さ位置
   にそれぞれ枢着されて、その第２アッパアームが、その
   外端部を前傾させて、略車幅方向に配置されていること
   を特徴とする車両のサスペンション装置。