JPH05169943A - 車両のサスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キングピン軸設定の自由度を高めることがで
き、キャスタ剛性を高めて走行安定性を確保し得るよう
な車両のサスペンション装置を提供する。 【構成】 ホイールサポート１０と、ショックアブソー
バ２０と、ショックアブソーバ本体２１をホイールサポ
ート１０の上端部に連結する枢着機構４０であってショ
ックアブソーバ本体２１に対してホイールサポート１０
の転舵方向への回転のみを許容する枢着機構４０と、Ａ
型アーム５０と、ショックアブソーバ本体２１をＡ型ア
ーム５０に連結するリンク機構６０であってショックア
ブソーバ本体のその軸回りの回転を拘束するリンク機構
６０を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のサスペンション
装置に関し、特にストラット式サスペンション装置を改
良したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両のサスペンション装置とし
て、ストラット式サスペンションやダブルウィッシュボ
ーン式サスペンションが広く実用に供されているが、ス
トラット式サスペンションは、部品数が少なく構造が小
型・簡単である反面、キングピンオフセットが大きくな
ること、キャンバ剛性を高めにくいことなどの問題があ
り、またダブルウィッシュボーン式サスペンションは、
キャンバ変化やトレッド変化等に対するジオメトリ上の
設計の自由度が高く、またキングピンオフセットを比較
的小さくできる反面、大きな設置スペースが必要である
という問題がある。そこで、前記両形式のサスペンショ
ンの長所を兼備したサスペンションとして、特開昭５６
−１２８２０７号公報、特開昭５７−２０９４０８号公
報、特公昭５８−５５９２１号公報には、車幅方向向き
のアッパアーム及びロアアームとショックアブソーバと
を備え、ショックアブソーバ本体の下端部をロアアーム
に枢着するとともにアッパアームの内側端部をショック
アブソーバ本体に枢着してなるサスペンション装置が提
案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記ストラット式サス
ペンション装置においては、ショックアブソーバ本体の
下端部がホイールサポートの上端部に一体的に連結さ
れ、キングピン軸はショックアブソーバの上端部と、ロ
アアームをホイールサポートの下端部に枢着するボール
継手とを結ぶ線で規定され、転舵時にホイールサポート
は、ショックアブソーバのその軸回りの回動を介してキ
ングピン軸回りに回動する。ところで、ストラット式サ
スペンション装置においては、前記のようにキングピン
軸が設定されるため、ショックアブソーバの配置上の自
由度を高めにくいこと、キングピン軸設定の自由度を高
めることが困難であること、ホイールサポートの上端部
を前後方向に拘束する機能に乏しいためにキャスタ剛性
を確保しにくく、走行安定性に欠けること、などの問題
がある。

【０００４】本発明の目的は、キングピン軸設定の自由
度を高めることができ、且つキャスタ剛性を高めて走行
安定性を確保し得るような車両のサスペンション装置を
提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る車両のサ
スペンション装置は、車輪を回転自在に支持するホイー
ルサポートと、上端部において車体に連結されたショッ
クアブソーバと、一端部がホイールサポートの下端部に
枢着され且つ他端部が車体に１又は複数個所において枢
着されたロアアームと、前記ショックアブソーバ本体と
ホイールサポートの上端部とを連結する枢着機構であっ
てショックアブソーバ本体に対してホイールサポートの
転舵方向への回転のみを許容する枢着機構と、前記ショ
ックアブソーバ本体とロアアームとを連結するリンク機
構であってショックアブソーバ本体のその軸回りの回転
を規制するリンク機構とを備えたことを特徴とするもの
である。

【０００６】請求項２に係る車両のサスペンション装置
は、請求項１の装置において、更に、スタビライザが設
けられ、このスタビライザの端部がリンク機構のリンク
部材に連結されたことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】請求項１に係る車両のサスペンション装置にお
いては、ホイールサポートと、ショックアブソーバと、
ロアアームと、ショックアブソーバ本体とホイールサポ
ートの上端部とを連結する枢着機構であってショックア
ブソーバ本体に対してホイールサポートの転舵方向への
回転のみを許容する枢着機構と、ショックアブソーバ本
体とロアアームとを連結するリンク機構であってショッ
クアブソーバ本体のその軸回りの回転を規制するリンク
機構とを設けたので、キングピン軸は、枢着機構の軸心
とロアアームをホイールサポートに枢着する枢着部の中
心とを結ぶ線で規定されることになるから、枢着部の位
置に応じてキングピン軸を変更できる。つまり、キング
ピン軸設定の自由度が格段に高くなり、同時にショック
アブソーバの配置上の自由度も高くなる。しかも、リン
ク機構を介してショックアブソーバ本体のその軸回りの
回動が規制されるため、キャスタ剛性が高くなって走行
安定性が向上する。

【０００８】請求項２に係る車両のサスペンション装置
においては、請求項１と同様の作用が得られるうえ、ス
タビライザが設けられ、そのスタビライザの端部がリン
ク機構のリンク部材に連結されているため、スタビライ
ザを介してリンク機構に弾性力を付与することができ
る。

【０００９】

【発明の効果】前記作用の項で説明したように、次のよ
うな効果が得られる。請求項１に係る車両のサスペンシ
ョン装置によれば、キングピン軸を、枢着機構の軸心と
ロアアームをホイールサポートに枢着する枢着部の中心
とを結ぶ線で規定できるようになるから、枢着部の位置
に応じてキングピン軸を変更でき、キングピン軸設定の
自由度が格段に高くなること、ショックアブソーバの配
置上の自由度が高くなること、リンク機構を介してショ
ックアブソーバ本体のその軸回りの回動が規制されるた
め、キャスタ剛性が高くなって走行安定性が向上するこ
と、などの効果が得られる。

【００１０】請求項２に係る車両のサスペンション装置
によれば、請求項１と同様の効果が得られるうえ、スタ
ビライザの端部をリンク機構のリンク部材に連結したこ
とで、スタビライザを介してリンク機構に弾性力を付与
することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基いて
説明する。本実施例は、ＦＦ型自動車のフロントのサス
ペンション装置に本発明を適用した場合の一例であり、
このサスペンション装置ＦＳは左右対称の構成なので、
以下図１〜図３に基いて右側の前輪１を支持する構造に
ついて説明する。エンジンルーム２のホイールエプロン
３にはフロントサイドフレーム４が設けられ、サスペン
ションクロスメンバ５の連結ブラケットがフロントサイ
ドフレーム４に固定され、ホイールエプロン３に形成さ
れたサスペンションタワー７の頂部にはショックアブソ
ーバ２０を連結するマウント部８が設けられている。

【００１２】前記サスペンション装置ＦＳは、ホイール
サポート１０と、ショックアブソーバ２０と、その外側
に配置されたコイルスプリング３６と、ショックアブソ
ーバ本体２１の下端部をホイールサポート１０の上端部
に枢着する枢着機構４０と、ロアアームとしてのＡ型ア
ーム５０と、ショックアブソーバ本体２１の下端部をＡ
型アーム５０の途中部に連結するリンク機構６０と、ス
タビライザ７０などを備えている。前記ホイールサポー
ト１０には、ホイール１ａを取付ける為の回転自在に装
着された軸部１１と、ステアリング装置のタイロッド１
５が連結されるナックル１２と、上部枢着部１３と、下
部枢着部１４とが設けられ、ドライビングシャフト９の
右端部が自在継手を介して軸部１１に連結されている。

【００１３】前記ショックアブソーバ２０とコイルスプ
リング３６に関して、ショックアブソーバ２０は、一般
的な油圧ダンパからなり、そのショックアブソーバ本体
２１に固定されたバネ受け部材２２とショックアブソー
バ２０のロッド２３の上端近くに固定されたバネ受け部
材２４間にコイルスプリング３６が配設され、ロッド２
３の上端に固定されたマウント部材２５がマウント部８
に４本のボルト８ａにて固定されている。前記ショック
アブソーバ２０の軸心は、正面視にて上方程内方へ移行
するように約２０〜２５度傾けられ、また側面視にて上
方程後方へ移行して適正なキャスタ角となるように傾け
た状態に設定されている。

【００１４】前記枢着機構４０について説明すると、ホ
イールサポート１０の上部枢着部１３には、適正なキン
グピン軸Ｋの角度とするように傾けた軸部１３ａが一体
形成され、またショックアブソーバ本体２１の下端部に
はその一部をなす本体補助部材４１が固着され、この本
体補助部材４１には車幅方向外側へ突出した枢着部４２
が設けられ、この枢着部４２に軸部１３ａが上下２列の
ボールベアリングを介して軸部１３ａの軸心回りに回転
自在に挿入装着され、必要に応じて軸部１３ａは枢着部
４２に軸方向に相対移動しないように規制される。尚、
前記ボールベアリングは、低摩擦と耐久性に鑑みて設け
られるものにすぎず、このボールベアリングを省略し、
メタル等を介して軸部１３ａを枢着部４２に枢着しても
よい。

【００１５】前記Ａ型アーム５０について説明すると、
Ａ型アーム５０の２つの内側端部のうち前側内側端部５
１は、サスペンションクロスメンバ５の枢着ブラケット
５ａに略前後方向向きの軸心を有するボール継手ブッシ
ュを介して枢着され、また後側内側端部５２はサスペン
ションクロスメンバ５の枢着ブラケット５ｂに略前後向
きの軸心を有するボール継手ブッシュを備えた連結部５
３を介して枢着され且つ前後方向に位置拘束されてい
る。また、Ａ型アーム５０の外側端部５４は、ホイール
サポート１０の下部枢着部１４にボール継手を介して枢
着されている。従って、ホイールサポート１０は、軸部
１３ａの軸心と下部枢着部１４のボール継手の中心とを
結ぶキングピン軸Ｋの回りに回動可能に構成されてい
る。

【００１６】前記ショックアブソーバ本体２１の下端部
をＡ型アーム５０の途中部に連結するリンク機構６０に
ついて説明すると、前記本体補助部材４１の内側部のブ
ラケット部４３に略前後方向向きの軸心を有するボール
継手ブッシュを介してアッパリンク部材６１の上端部が
回動可能に枢着され、このアッパリンク部材６１の下端
部にはロアリンク部材６２の上端部が略前後方向向きの
軸心を有するボール継手ブッシュを介して回動可能に枢
着され、このロアリンク部材６２の下端部はＡ型アーム
５０の外端寄り部位の後部のブラケット部６３に略前後
方向向きの軸心を有するボール継手ブッシュを介して回
動可能に枢着され、このリンク機構６０によって、ショ
ックアブソーバ本体２１はＡ型アーム５０に対してショ
ックアブソーバ本体２１の軸心回りに回動しないように
拘束され、またＡ型アーム５０はショックアブソーバ本
体２１に対して相対上下動可能に連結されている。尚、
前記リンク機構６０の３つの枢着部の軸心は必ずしも略
前後方向に向ける必要はなく、例えば車幅方向へ向けて
もよい。前記スタビライザ７０は、左右１対のアーム部
７１とこれらアーム部７１の後端同士を連結するトーシ
ョンバー部７３とを一体形成したもので、アーム部７１
の端部は、ロアリンク部材６２の途中部の凸部６２ａに
固着されて斜め上方内方へ延びるコントロールリンク部
材７３の上端部にボール継手７４を介して連結されてい
る。但し、前記コントロールリンク部材７３は、アッパ
リンク部材６１に固定する構成としてもよい。

【００１７】次に、以上説明した自動車のサスペンショ
ン装置の作用について説明する。先ず、キングピン軸Ｋ
に関して、図１に示すように、前記枢着機構４０を設け
る位置を比較的自由に設定できるため、キングピン軸Ｋ
をキングピンオフセットが小さな正の値となるように適
切に設定することができるようになる。このように、シ
ョックアブソーバ２０の配設位置がキングピン軸Ｋの設
定に直接影響を及ぼさないため、枢着機構４０の配設位
置如何によりキングピン軸Ｋを自由に設定することがで
きる。ホイールサポート１０には、枢着機構４０を介し
て横剛性が付与される。そして、転舵時にショックアブ
ソーバ本体２１はその軸回りに回動しない構成であるか
ら、ショックアブソーバ２０の配設方向を自由に設定可
能となり、サスペンション装置ＦＳの設計の自由度が著
しく向上する。しかも、枢着機構４０により、ホイール
サポート１０の横剛性も確実に確保することができる。
前記リンク機構６０により、ショックアブソーバ本体２
１の回動を規制した構成であるため、ホイールサポート
１０の支持剛性が格段に高くなり、キャスタ剛性を確保
して走行安定性を著しく向上できる。更に、前記スタビ
ライザ７０の端部をリンク機構６０のロアリンク部材６
２に枢着したため、リンク機構６０にスタビライザ７０
の弾性力を付与することができ、スタビライザ７０のア
ーム部７１の端部をＡ型アーム５０に連結する為の構造
が簡単化する。

【００１８】次に、前記実施例のリンク機構６０の構成
を変更した別実施例について説明する。但し、前記実施
例と同様のものに同一符号を付して説明を省略する。図
４に図示のように、リンク機構６０Ａは、前後１対のア
ッパリンク部材６５ａ、６５ｂと、前後１対のロアリン
ク部材６６ａ、６６ｂとを主体として構成され、これら
アッパリンク部材６５ａ、６５ｂの上端部は、ショック
アブソーバ本体２１に固着され且つショックアブソーバ
本体２１の一部をなす本体補助部材４１Ａの下端部の内
外１対の枢着ブラケット４５に車幅方向向きの軸心を有
するボール継手ブッシュを介して回動可能に枢着され、
前側のロアリンク部材６６ａの上端部は、前側のアッパ
リンク部材６５ａの下端部に車幅方向向きの軸心を有す
るボール継手ブッシュ又はヒンジピンを介して回動可能
に連結され、また後側のロアリンク部材６６ｂの上端部
は、後側のアッパリンク部材６５ｂの下端部に車幅方向
向きの軸心を有するボール継手ブッシュ又はヒンジピン
を介して回動可能に連結され、前後１対のロアリンク部
材６６ａ、６６ｂの下端部は、Ａ型アーム５０の途中部
の前後１対の枢着ブラケット５５に車幅方向向きの軸心
を有するボール継手ブッシュを介して回動可能に枢着さ
れている。尚、スタビライザ７０のアーム部７１の端部
はアッパリンク部材６５ａ、６５ｂ又はロアリンク部材
６６ａ、６６ｂに前記同様に連結してもよいし、或いは
Ａ型アーム５０に連結してもよい。

【００１９】このリンク機構６０Ａにより、ショックア
ブソーバ本体２１は、Ａ型アーム５０にショックアブソ
ーバ本体２１の軸心回りに回動しないように連結され、
Ａ型アーム５０は、ショックアブソーバ本体２１に対し
て相対上下動可能に構成してある。尚、前記ドライブシ
ャフト９は、リンク機構６０Ａの内側の略中心部を挿通
する状態に配設されることになる。このリンク機構６０
Ａにおいては、十分な強度と剛性を有する構成となるた
め、ショックアブソーバ本体２１を回転拘束する性能を
格段に高めることができ、リンク機構６０Ａの耐久性を
高めることが出来る。尚、アッパリンク部材６５ａ、６
５ｂの上端部は、相離隔状に本体補助部材４１Ａに枢着
してもよいし、またロアリンク部材６６ａ、６６ｂの下
端部は相離隔状にＡ型アーム５０に枢着してもよい。

【００２０】尚、前記枢着機構４０は、必ずしもショッ
クアブソーバ本体２１の下端部の外側に配置する必要は
なく、ショックアブソーバ本体２１の下端部の後側に配
置してもよく、ＦＲ車などの場合にはショックアブソー
バ本体２１とドライブシャフト９との干渉が生じないた
めショックアブソーバ２０の配設位置を低く設定し、本
体補助部材４１をショックアブソーバ本体２１の中段位
置に設けることも可能である。また、前記Ａ型アーム５
０に代えて、略車幅方向向きに配設したＩアームと、略
前後方向向きに配設したトレーリングリンクとを設ける
ことも可能であり、また前記リンク機構６０としては、
種々の機構のものを採用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るサスペンション装置の後
方視の断面図である。

【図２】前記サスペンション装置の平面図である。

【図３】前記サスペンション装置の要部斜視図である。

【図４】別実施例に係るサスペンション装置の要部斜視
図である。

【符号の説明】

１０ ホイールサポート ２０ ショックアブソーバ ２１ ショックアブソーバ本体 ４０ 枢着機構 ５０ Ａ型アーム ６０、６０Ａ リンク機構 ７０ スタビライザ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪を回転自在に支持するホイールサポ
   ートと、 上端部において車体に連結されたショックアブソーバ
   と、 一端部がホイールサポートの下端部に枢着され且つ他端
   部が車体に１又は複数個所において枢着されたロアアー
   ムと、 前記ショックアブソーバ本体とホイールサポートの上端
   部とを連結する枢着機構であってショックアブソーバ本
   体に対してホイールサポートの転舵方向への回転のみを
   許容する枢着機構と、 前記ショックアブソーバ本体とロアアームとを連結する
   リンク機構であってショックアブソーバ本体のその軸回
   りの回転を規制するリンク機構と、 を備えたことを特徴とする車両のサスペンション装置。
2. 【請求項２】 更に、スタビライザが設けられ、このス
   タビライザの端部がリンク機構のリンク部材に連結され
   たことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンシ
   ョン装置。