JPH0542807A

JPH0542807A - ３リンク式車輪独立懸架装置

Info

Publication number: JPH0542807A
Application number: JP22530891A
Authority: JP
Inventors: Takuya Murakami; 拓也村上; Yoichiro Kato; 洋一郎加藤; Hitoshi Nishigaki; 仁西垣
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1991-08-12
Filing date: 1991-08-12
Publication date: 1993-02-23

Abstract

(57)【要約】【目的】３リンク式独立懸架装置をキャンバコントロ
ール性能はそのままに、トーコントロール及び縦リンク
揺動中心のコントロールも可能になるよう構成する。【構成】車輪キャリア２を上下のアッパ横リンク３及
びロア横リンク４により車幅方向に支え、縦リンク５で
前後方向に支えるが、縦リンク５を両端間においてロア
横リンク４に交差させると共に、この交差部13で両リン
ク間を連節する。これにより、３リンク式を踏襲したま
ま、つまりキャンバコントロール性能等はそのままに、
寸法ａ，ｂ，ｃ，ｄの決定次第で、バウンド、リバウン
ド時のトー角変化及び縦リンク５の揺動中心を自由にコ
ントロール可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車輪を回転自在に支持し
た車輪キャリアを３個のリンクで車体に取付ける３リン
ク式車輪独立懸架装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種独立懸架装置は例えばフランス国
特許第１４２５５０４号明細書に記載の如く、ほぼ車幅
方向へ延在する上下のアッパ横リンク及びロア横リンク
と、ほぼ車体前後方向へ延在する縦リンクとの３リンク
により車輪キャリアを車体に上下方向ストローク可能に
連結する。

【０００３】かかる懸架装置は後輪に用いた時、両横リ
ンクと縦リンクとの間の空間を燃料タンクや後席の設置
スペースに利用し得て有利であることが知られており、
又構造上も車体取付点が３ケ所でよく、簡易な構成及び
組立作業性の向上を実現し得ることが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかして従来の３リン
ク式独立懸架装置にあっては、ロア横リンクの車体側連
結点及び車輪キャリア側連結点と、縦リンクの車体側連
結点及び車輪キャリア側連結点との４点により形成され
る四角形をロアリンク系とし、アッパ横リンクをアッパ
リンク系とする完全なキャンバコントロール型サスペン
ションリンク構造であるため、車輪のバウンド及びリバ
ウンドにともなう大きなトー角変化（旋回外輪の大きな
トーアウト）を避けられず、これが好適なものとなるよ
う設計したり、或いはトー角変化を生じないよう設計し
たりすること、つまり所謂トーコントロールが困難であ
った。

【０００５】又、車体側方から見てバウンド、リバウン
ドにともなう縦リンクの瞬間揺動中心が縦リンクの車体
側取付点となるため、後輪駆動車においてこの点が車輪
の回転中心よりも高い位置にある場合しか、発進時のピ
ッチング抑制効果を望み得ない。つまり、縦リンクの車
体側取付点にかかわらず、その瞬間移動中心を変えると
いうコントロールができず、場合によっては上記ピッチ
ング抑制効果が得られない。

【０００６】なお、３リンク式独立懸架装置において、
特開昭６０−６１３１６号公報に記載の如く縦リンクを
アッパ横リンクに別の連結リンクにより連結して、ワイ
ンドアップ剛性をとる技術もある。しかしてこの構成で
も、トーコントロール及び縦リンク瞬間揺動中心のコン
トロールを希望通りに行い得ないし、しかもこの構成で
はリンクの追加により既に３リンク式と言えない懸架装
置となって、ブレーキ配管のレイアウト自由度を低下さ
せたり、３リンク式の特長である低コスト化、軽量化、
組立作業性の簡単化をスポイルしてしまう。

【０００７】本発明は縦リンクをロア横リンクと交差す
るよう配置して両者を連節することにより、キャンバコ
ントロール性能はそのままに、トーコントロール及び縦
リンク揺動中心のコントロールをも可能にした３リンク
式独立懸架装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的のため本発明
は、車輪を回転自在に支持した車輪キャリアを具え、こ
の車輪キャリアを、上下に配置されてほぼ車幅方向へ延
在するアッパ横リンク及びロア横リンクと、ほぼ車体前
後方向へ延在する縦リンクとの３リンクにより車体に上
下方向へストロークし得るよう連結した３リンク式車輪
独立懸架装置において、前記縦リンクを前記ロア横リン
クと交差するよう車輪キャリアに連結し、この交差部に
おいて縦リンクの両端間をロア横リンクに連節したもの
である。

【０００９】なおこの場合、縦リンクの車体側連結点に
おける縦リンク長手方向の取付剛性よりも、縦リンクに
対し鋭角を成す方向の取付剛性を小さくするのが、又縦
リンク及びロア横リンク間の連節を、縦リンクの横方向
よりも長手方向に剛性の小さな弾性ブッシュで行うの
が、制動時トーインとなるコンプライアンスステアが得
られて走行安定性の点で有利である。

【００１０】

【作用】車輪を回転自在に支持した車輪キャリアはアッ
パ横リンク、ロア横リンク及び縦リンクの３リンクによ
り車幅方向及び前後方向の位置を規制されて車体上下方
向へストロークし、車輪のバウンド、リバウンドを可能
にする。

【００１１】ところでこの際、縦リンクが両端間におい
てロア横リンクと交差し、これに連節されているため、
この連節点から縦リンクの車体側取付点及び車輪キャリ
ア側取付点までの距離、並びにロア横リンクの車体側取
付点及び車輪キャリア側取付点までの距離に応じて、バ
ウンド、リバウンドにともなうトー変化をなくしたり、
希望のものにすることができてトーコントロールが可能
である。又同様の理由から、車体側方から見た時の縦リ
ンクの瞬間揺動中心が縦リンクの車体側連結点からずれ
ることとなり、この中心を車輪の回転中心より上方に位
置させて発進時のピッチング抑制効果を得ることができ
る。

【００１２】なお、縦リンクの車体側取付点における縦
リンク長手方向の取付剛性よりも、縦リンクに対し鋭角
を成す方向の取付剛性を小さくすれば、又縦リンク及び
ロア横リンク間の連節を、縦リンクの横方向よりも長手
方向に剛性の小さな弾性ブッシュで行えば、制動力によ
るコンプライアンスステアで車輪がトーイン方向にトー
角変化されることとなり、制動安定性を向上させること
ができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基き詳細に説
明する。図１は本発明独立懸架装置の一実施例を示す模
式図、図２乃至図４はその実態図、図５は動作説明図で
ある。これら図中１は本発明装置により懸架すべき車
輪、２は車輪１を回転自在に支持する車輪キャリアを夫
々示す。

【００１４】車輪キャリア２を車体に上下方向へストロ
ーク可能に支持するため、アッパ横リンク３、ロア横リ
ンク４及び縦リンク５の３本のリンクを設ける。横リン
ク３，４は上下に配置してほぼ車幅方向へ延在させ、縦
リンク５は車体前後方向に延在させるが、これら３本の
リンクは夫々カルダン運動を許容する継手（弾性ブッシ
ュ、玉継手等）により車体及び車輪キャリア２に連節す
る。図１において６，７，８が夫々アッパ横リンク３、
ロア横リンク４及び縦リンク５の車体側連節点（取付
点）で、９，10, 11が夫々アッパ横リンク３、ロア横リ
ンク４及び縦リンク５の車輪キャリア側連節点（取付
点）で、これら連節は全て車輪１の上下ストローク（バ
ウンド、リバウンド）を阻害しない態様で行うものとす
る。そして図２に示す如く、車輪キャリア２を上下方向
に弾支するため、アッパ横リンク３及び車体間にストラ
ット12を架設する。

【００１５】縦リンク５はロア横リンク４とほぼ同レベ
ルに、又これと交差するよう配置し、車体前後方向前端
８を車体に連節し、後端11を車輪キャリア11に連節す
る。そして、縦リンク５をロア横リンク４との交差部13
においてこのロア横リンク４に連節し、この連節も車輪
キャリア２の上下ストロークを妨げない態様で行う。

【００１６】図２に示すように、連節点６，７，９，10
には夫々ほぼ車体前後方向へ延在する弾性ブッシュ14,
15, 16, 17を用い、連節点８にはほぼ車幅方向へ延在す
る弾性ブッシュ18を用いるが、連節点11, 13には夫々図
３、図４に明示するような玉継手19, 20を用いる。

【００１７】なお、連節点11に玉継手19を用いること
で、車体上下方向の取付剛性が高く、懸架装置のワイン
ドアップ剛性が高まるが、玉継手19に代え弾性ブッシュ
を用いる場合も、その軸線方向を車体上下方向以外の方
向へ指向させれば、同様にワインドアップ剛性を高める
ことができる。

【００１８】上記実施例の作用を次に説明する。車輪キ
ャリア２は横リンク３，４により車幅方向の位置を規制
され、又縦リンク５により前後方向の位置を規制されな
がら、縦リンク５をともなった横リンク３，４の揺動に
より上下方向へストローク可能で、車輪１のバウンド、
リバウンドを許容する。そしてこの間ストラット12が、
衝撃を緩和すると共に振動を減衰して、車両の乗心地を
向上させる。

【００１９】ここで、車輪のバウンド、リバウンドにと
もなうトー角変化を考察する。従来構造にあっては、点
13においてリンク４，５が連節されていないため、バウ
ンド、リバウンド（横リンク３，４の揺動）で車輪キャ
リア２が車幅方向に変位する時、この変位が縦リンク５
の車体側連節点８を中心とした水平方向の揺動を惹起
し、車輪をトー角変化させてしまう。

【００２０】しかし本例では、点13においてリンク４，
５間が連節されているため、以下のようにバウンド、リ
バウンド時のトー角変化をなくすようなトーコントロー
ルが可能である。即ち、ロア横リンク４の車輪側連節点
10におけるバウンド、リバウンド時の車幅方向変位量を
Ｙとすると、連節点13の同方向変位量は、図１に示す如
くロア横リンク４の点７，10間の距離がａ、点７，13間
の距離がｂである時、Ｙ× b／a で表される。又、縦リ
ンク５の車輪側連節点11における車幅方向変位量は、同
じく図１に示す通り縦リンク５の点８，11間の距離が
ｃ、点８，13間の距離がｄである時、Ｙ× b／a × c／
d で表される。以上のことから b／a × c／d ≒１とな
るようロア横リンク４及び縦リンク５を設計することに
より、つまり図１において三角形△(7) (8) (13)と三角
形△(10) (11) (13)とが相似となるようリンク４，５を
設計することにより、バウンド、リバウンドにともなう
車輪１のトー角変化をほとんどなくし得ることが証明さ
れた。

【００２１】次に、車両側方から見た縦リンク５の瞬間
揺動中心を図５に基き考察する。同図中（ａ）は側面
図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図である。

【００２２】従来構造においては点13でロア横リンク４
と縦リンク５とが連節されていないため、縦リンク５の
揺動中心はあくまでその車体側取付点８になり、この点
が車輪回転中心より低いと、発進時のピッチングが大き
くなるのを免れない。

【００２３】本例では、点13において縦リンク５をロア
横リンク４に連節するため、以下の通りに縦リンク５の
上下揺動中心を例えば図５の（ｄ）に21で示す如くに縦
リンク５の車体側連結点８から移すことができる。即
ち、発進にともなう縦リンク５の車輪側連節点11におけ
る上昇速度をＶ₁ とすると、リンク４，５間の連節点13
における上昇速度はＶ₁ × d／c で表され、又ロア横リ
ンク４の車輪側連節点10における上昇速度Ｖ₂ はＶ₂ ＝
Ｖ₁ × d／c × a／b で表せる。このため縦リンク５の
瞬間的な上下揺動中心21と車体側連節点８との間の距離
をＬとすると、Ｖ₂ ／Ｖ₁ ＝（Ｌ＋ｄ）／（Ｌ＋ｃ）
が得られ、この式から得られるＬ＝（ｃＶ₂ −ｄＶ₁ ）
／（Ｖ₁ −Ｖ₂ ）で求めた距離Ｌだけ、縦リンク５の
揺動中心21が点８よりも車体前方に移動することとな
る。従って、レイアウト上縦リンク５の車体側連節点８
を車輪回転中心より下にせざるを得なくても、縦リンク
５の上下揺動中心は車輪回転中心より上方に位置させる
ようなことが可能となり、発進時のピッチング抑制効果
を達成し易い。

【００２４】又本例の構成では、ワインドアップ剛性を
上下配置の連節点９，10でとるのでなく、横並び配置の
連節点10, 11でとるため、これら連節点に弾性ブッシュ
を用いたとしても、これら弾性ブッシュの直径方向（剛
性の大きな方向）にワインドアップ入力を受止めること
となって、ワインドアップ剛性を高くすることができ
る。更に、点10, 11間のスパンが大きく、この点でもワ
インドアップ剛性を高めることが可能である。

【００２５】図６は以上の懸架装置の変形例を、図５の
（ｂ）と同様な模式的平面図により示すもので、本例に
おいては縦リンク５の車体側連節点８に弾性ブッシュ22
を用いるも、この弾性ブッシュを軸線が縦リンク５に対
し鋭角θを成す方向に指向するよう配置して同方向にお
ける縦リンク５の車体側取付剛性を縦リンク長手方向の
取付剛性より小さくする。この場合、制動力Ｂ₁ による
縦リンク５の変位が縦リンク長手方向だけでなく矢Ｂ₂
の方向にも発生し、結果として連節点11が連節点13を中
心に矢Ｂ₃で示す車体外方へ変位され、車輪１を制動時
にトーイン方向へトー角変化させることができ、制動安
定性を向上させ得る。

【００２６】なお、この目的は図７のような弾性ブッシ
ュ23を縦リンク５の本体側連節点８に用いても達成し得
る。即ち、弾性ブッシュ23はその軸線が車体上下方向へ
延在するよう配置し、縦リンク５に対し鋭角θを成す方
向の２箇所にすぐり23a を形成することにより、同方向
における縦リンク５の車体側取付剛性を小さくする。

【００２７】いずれにしても、縦リンク５の長手方向の
変位が容易であった方が、上記の作用効果は顕著にな
る。しかしてそのために連節点９，10の弾性ブッシュを
硬くすると、キャンバ剛性が低下することから、図６，
７の変形例ではロア横リンク４と縦リンク５との連節点
13に、図２及び図４の玉継手20に代え弾性ブッシュ24を
用い、この弾性ブッシュを図８にも示す如くその軸線が
縦リンク５の長手方向に指向するよう配置してリンク
４，５間の連節に供する。この場合、縦リンク５がその
長手方向へロア横リンク４に対し相対変位し易くなり、
図６，７の矢印Ｂ₂方向における縦リンク５の変位が確
実となって制動時トーイン方向のトー角変位を一層確実
に生じさせることができる。

【００２８】

【発明の効果】かくして本発明３リンク式独立懸架装置
は請求項１に記載の如く、縦リンクをロア横リンクと交
差させ、この交差部で相互に連節する構成としたから、
３リンク式を踏襲したまま、従ってキャンバコントロー
ル性能、低廉化、軽量化及び高い組立作業性はそのまま
に、縦リンク及びロア横リンクの長さ、並びにこれら両
リンクの連節位置に関する設計次第で、バウンド、リバ
ウンドにともなうトー角変化を自由にコントロールした
り、縦リンクの上下揺動中心を自由に変更して発進時の
ピッチング抑制効果を達成したりすることができる。

【００２９】又請求項２に記載の如く、縦リンクの車体
側取付点における縦リンク長手方向の取付剛性よりも、
縦リンクに対し鋭角をなす方向の取付剛性を小さくした
り、請求項３に記載の如く、縦リンク及びロア横リンク
間の連節を、縦リンクの長手方向に剛性の小さな弾性ブ
ッシュで行えば、制動時に車輪がトーイン方向へトー角
変化されて制動安定性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明３リンク式車輪独立懸架装置の一実施例
を示す模式的斜視図である。

【図２】同じくその実態斜視図である。

【図３】図２の III−III 断面図である。

【図４】図２のIV−IV断面図である。

【図５】（ａ）は、図１の例の作用説明に用いた模式的
側面図であり、（ｂ）は、同じくその模式的平面図であ
り、（ｃ）は、模式的背面図である。

【図６】図１乃至図５の変形例を示す図５（ｂ）と同様
な模式的平面図である。

【図７】他の変形例を示す模式的平面図である。

【図８】図６、図７において用いた弾性ブッシュの具体
的断面図である。

【符号の説明】

１車輪２車輪キャリア３アッパ横リンク４ロア横リンク５縦リンク６リンク車体側取付点７リンク車体側取付点８リンク車体側取付点９リンク車輪側取付点 10 リンク車輪側取付点 11 リンク車輪側取付点 12 ストラット 13 縦リンク及びロア横リンク間連節点 14 弾性ブッシュ 15 弾性ブッシュ 16 弾性ブッシュ 17 弾性ブッシュ 18 弾性ブッシュ 19 玉継手 20 玉継手 21 縦リンク上下揺動中心 22 弾性ブッシュ 23 弾性ブッシュ 24 弾性ブッシュ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪を回転自在に支持した車輪キャリア
を具え、この車輪キャリアを、上下に配置されてほぼ車
幅方向へ延在するアッパ横リンク及びロア横リンクと、
ほぼ車体前後方向へ延在する縦リンクとの３リンクによ
り車体に上下方向へストロークし得るよう連結した３リ
ンク式車輪独立懸架装置において、前記縦リンクを前記
ロア横リンクと交差するよう車輪キャリアに連結し、こ
の交差部において縦リンクの両端間をロア横リンクに連
節したことを特徴とする３リンク式車輪独立懸架装置。
【請求項２】請求項１において、前記縦リンクの車体
側連結点における縦リンク長手方向の取付剛性よりも、
縦リンクに対し鋭角を成す方向の取付剛性を小さくした
ことを特徴とする３リンク式車輪独立懸架装置。
【請求項３】請求項１又は２において、前記縦リンク
及びロア横リンク間の連節を、縦リンクの横方向よりも
長手方向に剛性の小さな弾性ブッシュで行ったことを特
徴とする３リンク式車輪独立懸架装置。