JPH0370610A - 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型に形成され、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、このように
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、ブレーキシ
ャダー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
問題の発生が懸念される。

良好な乗心地と操向安定性とを高い次元で両立させるた
めには、ホイールサポートが前後方向にコンプライアン
スを有するとともに、バンブしたときには、キャンバ変
化が過大となることなく、かつそのときのホイールサポ
ートが前後方向に高剛性に支持されることが望まれる。

そのためには、フルコンブライアンス時、つまり、車輪
がもっとも上方に変位したときのホイールサポートをよ
り効果的に支持できるように、アッパアームを対応配置
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威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威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威し
、旋回時に、外側の車輪が負キャンバ−となるように構
成することによって、旋回時の操向安定性の向上を図ろ
うとしたサスベンシゴン装置が記載されている。この装
置では、一方のアッパアームをやや傾斜させて車体の前
後方向に配置しているため、バンブ時にそのアッパアー
ムをホイールサポートに作用する前後方向の外力に対応
させることはできる。しかし、２つのアッパアームを同
−平面円に設けることから、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
の位置ずれが発生するという難点がある。

本発明は以上述べたような事情を考慮してなされ、乗心
地と操向安定性の向上とを高い次元で両立させることが
でき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し、上記ロアア
ームの上方に配置される第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
ムを車幅方向に配置させる一方、その第２アッパアーム
の上方に配置される第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、その他端部を車体の内側に
傾斜させて、第１アッパアームを略車体前後方向に配置
させている。

〔作　　用〕

車軸から離れた上方の位置に後端部をやや内側に傾斜さ
せて略車体前後方向に配置される第１アッパアームによ
って、ホイールサポートの車体前後方向の変位を効果的
に規制することができる。

そのため、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、乗心地を向上させることができ、かつ
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。

ホイールサポートの車幅方向の変位を規制する第２アッ
パアームを、第１アッパアームの下方の比較的にレイア
ウトの自由度がある位置に略車幅方向に配置しているの
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を少なくすることができ、良好な操
向安定性を得ることができる。

そして、バンブ時には、ホイールサポートの上部が車体
内方に変位するので、第１アッパアームの一端部も内方
よりに偏位し、その第１アッパアームが車体前後方向に
漸近するように偏向され、そのときのホイールサポート
の前後方向の荷重をより効果的に支持できる状態となる
。つまり、コンプライアンスが許容される程、ホイール
サポートがより高剛性に支持されることとなり、バンブ
時における乗心地と操向安定性とを高い次元で両立向上
させることができる。

また、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
パアームが車体の略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、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し、上記ロアアームの上方に
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アッパアームを車幅方向
に配置させる一方、その第２アッパアームの上方に配置
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、その他端部を車体の内側に傾斜させて、
その第１アッパアームを略車体前後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、かつ良好な操向安定性を得るこ
とができ、かつ車輪の内側上方のレイアウトの自由度を
向上させ、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も対応できる。そし
て、バンブ時におけるホイールサポートの前後方向の支
持剛性を向上させて、乗心地と操向安定性の向上とを高
い次元で両立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、乗心地の向上と操向安定性の向上と
を両立させ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（ハ）に示すように、車輪１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される２つの
アッパアーム３．４と、その下方位置に配置されるロア
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。このロアアーム５
の上方に配置される第２アッパアーム４の外端部４ａが
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例の中部高さ位置６ｂにそれぞれ枢着されて、その
第２アッパアーム４が略車幅方向に配置される。一方、
その第２アッパアーム４の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例の上部高さ位置６Ｃにそ
れぞれ枢着されて、その第１アッパアーム３が、後方側
に配置される上記他端部３ｂを車体６の内側に傾斜させ
て、車体６の略前後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Ｖ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、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、その外端部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。

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が車体６
の内側よりに傾斜して、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。したがって、第１アッパアーム３は、全体と
して、車体６の前後方向から小角θだけ、その後部が内
方に傾斜した配置となっている。これは、バンブ時にお
けるホイールサポート２の前後方向の支持剛性を向上さ
せるためである。すなわち、バンブ時に、ホイールサポ
ート２が上方に変位すると、第２アッパアーム４の外端
部４ａが車体６の内方に向かうため、それにつれて、第
１アッパアーム３の一端部３ａも車体６の内方へ向かう
。その結果、第１アッパアーム３が、車体６の前後方向
に沿うように漸近することとなり、これにより、ホイー
ルサポート２に対する前後方向の支持剛性を効果的に向
上させている。

以上のように構成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
向上とブレーキシャダー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、とりわけ、バンプ時におけ
るホイールサポート２の前後方向の支持剛性を向上させ
ることにより、良好な乗心地と操向安定性を高い次元で
両立させるようにしている。すなわち、まず、バンプ時
におても安定した乗心地と良好な操向安定性が得られる
ようにするためには、前述したように、車輪１が前後方
向に適度のコンプライアンスを有するとともに、フルコ
ンブライアンス時においては、車輪１が前後方向に高剛
性に支持されていなければならない。そこで、バンプ時
に第２アッパアーム４の外端部４ａが上方に変位したと
きには、かなり内方に偏位することに着目し〔第３図参
照〕、その際に、第１アッパアーム３がもっとも効果的
に前後方向の外力に対応できるような配置としている。

つまり、バンプ時における第１アッパアーム３の一端部
３ａの内方への偏位置を見込んで、その他端部３ｂを車
体内側に寄せ、角θだけ偏向させている（第２図参照）
。

したがって、車輪１の揺動の程度に応じて、第１アッパ
アーム３が車体前後方向に漸近し、もっとも激しくバン
プしたときには、車体前後方向に近い位置状態となる。

このような状態では、ホイールサポート２に作用する前
後方向の外力をその第１アッパアーム３でもっとも効果
的に受けることができる。つまり、その第１アッパアー
ム３自体が外力の作用線と略一致するとともに、その他
端部３ｂに介装されている弾性ブツシュの圧縮方向で外
力を受けることができる。その結果、適度の緩衝作用を
伴った良好な前後方向のコンプライアンス特性が発揮さ
れるとともに、バンブの程度に応じてホイールサポート
２の前後方向の支持剛性が向上し、フルコンブライアン
ス状態では、ホイールサポート２がもっとも高剛性に支
持されることとなり、乗心地と操向安定性の向上とを高
い次元で両立させることができることとなる。

この第１アッパアーム３は、上述したように、若干傾斜
しているものの、略車体前後方向に配置されていること
から、本装置は、前述したように、基本的にはいわゆる
マルチリンク方式のサスペンション装置の作用効果を当
然に発揮するものであり、以下、それらについてさらに
詳細に説明する。

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３ｂ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■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ｌａ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、ブレーキシャダー
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１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−０一方、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ｆｆ１Ｘ２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１
ａ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ジャグ−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
ｌが乗心地向上のために寄与しうるが、そのときのホイ
ールセンタでの後方移動量はχ３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１ｔｘｓよりも大となる。したがって、ブレーキジャ
グ−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　　ｘ：
ｘ　）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、ブレーキシャダーの発生防止の
両立という、従来のサスペンション装置では果たしえな
かった課題を解決している。

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ｌ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
は異なる高さ位置に、車体６の略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アンパアーム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ができ
る。

このように、本実施例によれば、とくに、バンプ時にお
ける乗心地と操向安定性の向上とを高い次元で両立でき
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０
））はその正面図、第２図は模式平面図、第３図は模式
正面図、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。 ｌ−・・車輪、２・−・ホイールサポート、３−・第１
アッパアーム、３ａ−−−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−
ｏアアーム、５ａ−外端部、５　ｂ　、　　５　ｃ−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。 ｆＩｌｌｒＭ（ｂ） １″） ５ａ（５Ａ） 第 ２ 図 第 図 ６６−

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、上記ロアアームの上方に配置
   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アッパアームが車幅方向に配
   置される一方、その第２アッパアームの上方に配置され
   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、その他端部を車体のやや内側に傾斜させて、
   第１アッパアームが略車体前後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。