JPH0585116A - ダブルウイシユボーン式サスペンシヨン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハーシュネス等に対する乗り心地性を向上さ
せ加減速時のステア変化を低減する。 【構成】 上端及び下端にて車体１８に固定され軸線２
０の周りに弾性的に捩られるトーション部材１６と、ト
ーション部材に固定された上部及び下部ブラケット２
２、２４とを有する。アッパアーム２６は外端にてキャ
リア１０に枢着され前側の内端にて車体に枢支され後側
の内端にて上部ブラケットの先端に枢支されており、ロ
アアーム２８は外端にてキャリアに枢着され前側の内端
にて車体に枢支され後側の内端にて下部ブラケットの先
端に枢支されている。上部ブラケットは下部ブラケット
よりも長い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車輌のサス
ペンションに係り、更に詳細にはダブルウィシュボーン
式のサスペンションに係る。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車輌のダブルウィシュボーン
式のサスペンションの一つとして、例えば特開平２−７
７３１０号公報に記載されている如く、Ａ型アームであ
るアッパアーム及びロアアームの車輌後側の内端が上下
方向に延在するトーション部材を介して車体に枢支され
たダブルウィシュボーン式のサスペンションが従来より
既に知られている。

【０００３】図３は上記公報に記載されたサスペンショ
ンと等価なサスペンションをスケルトン図として示す斜
視図である。尚図３に於てはショックアブソーバ及びサ
スペンションスプリングは省略されている。

【０００４】図３に於て、１０は車輪１２をスピンドル
１４の周りに回転可能に支持するキャリアを示してお
り、１６は上端及び下端にて車体１８に固定され軸線２
０の周りに弾性的に捩られるトーション部材を示してい
る。トーション部材１６には上下方向に互いに隔置され
た上部ブラケット２２及び下部ブラケット２４が固定さ
れており、これらのブラケットはトーション部材より車
輌前方且インボード方向へ延在している。また図４に於
て、２６及び２８はそれぞれアッパアーム及びロアアー
ムを示している。アッパアーム及びロアアームは何れも
一つの外端と車輌前後方向に互いに隔置された二つの内
端とを有するＡ型アームである。

【０００５】アッパアーム２６は外端にてボールジョイ
ント３０によりキャリア１０の上端に枢着され、前側の
内端にてゴムブッシュを含むジョイント３２により車体
１８に枢支され、後側の内端にてボールジョイント３４
により上部ブラケット２２の先端に枢着されている。同
様にロアアーム２８は外端にてボールジョイント３６に
よりキャリア１０の下端に枢着され、前側の内端にてゴ
ムブッシュを含むジョイント３８により車体１８に枢支
され、後側の内端にてボールジョイント４０により下部
ブラケット２４の先端に枢着されている。

【０００６】かかるサスペンションに於ては、車輪がバ
ウンド、リバウンドすると、アッパアーム２６はジョイ
ント３２の中心とボールジョイント３４の中心とを結ぶ
直線４２の周りに枢動し、ロアアーム２８はジョイント
３８の中心とボールジョイント４０の中心とを結ぶ直線
４４の周りに枢動する。また車輪に前後力が作用する
と、トーション部材１６が軸線２０の周りに弾性的に捩
られボールジョイント３４及び４０が車輌の横方向へ変
位することにより、アッパアーム及びロアアームはそれ
ぞれジョイント３２及び３８の周りに枢動し、ボールジ
ョイント３０及び３６が車輌後方へ変位することにより
サスペンションの前後コンプライアンスが確保される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般に自動車等の車輌
に於ては、周知の如く、前後力が車輪の接地点に作用す
る加減速時のステア変化を低減するためには、車輪の接
地点に於ける前後コンプライアンスは低い値であること
が好ましく、逆に前後力がホイールセンタに作用するハ
ーシュネス等に対する乗り心地性を向上させるために
は、ホイールセンタに於ける前後コンプライアンスは高
い値であることが好ましい。

【０００８】しかるに上述の如きトーション部材が組込
まれた従来のダブルウィシュボーン式サスペンションに
於ては、上部ブラケット２４及び下部ブラケット２６の
長さが同一であるため、トーション部材のこれらのブラ
ケットが固定された部分に於ける軸線２０の周りの捩れ
量が同一であれば、これらのブラケットの先端のボール
ジョイント３４及び４０も互いに同量車輌の横方向に変
位する。

【０００９】従って例えば車輪に車輌後向きの力が作用
することによりボールジョイント３０及び３６に実質的
に同一の車輌後向きの力が作用すると、図４に於て仮想
線にて示されている如く、これらのボールジョイント及
び車輪のスピンドル１４は車輌後方へ同量変位するの
で、ホイールセンタに於ける前後コンプライアンス及び
車輪の接地点に於ける前後コンプライアンスは互いに実
質的に同一である。

【００１０】そのためホイールセンタに於ける前後コン
プライアンスを高くしてハーシュネ等に対する乗り心地
性を向上させようとすると加減速時のステア変化を低減
することができず、逆に車輪の接地点に於ける前後コン
プライアンスを低減して加減速時のステア変化を低減し
ようとすると乗り心地性が悪化し、従ってハーシュネス
等に対する良好な乗り心地性を確保しつつ加減速時のス
テア変化を低減することが困難である。

【００１１】本発明は、上記公報に記載されている如き
従来のダブルウィシュボーン式サスペンションに於ける
上述の如き問題に鑑み、ハーシュネス等に対する乗り心
地性に優れしかも加減速時のステア変化が小さい改良さ
れたダブルウィシュボーン式サスペンションを提供する
ことを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、車輪を回転可能に支持するキャリアと、上
端及び下端にて車体に固定され軸線の周りに弾性的に捩
られるトーション部材と、上下方向に互いに隔置され前
記トーション部材に固定された上部ブラケット及び下部
ブラケットと、一つの外端及び実質的に車輌前後方向に
互いに隔置された二つの内端を有するアッパアーム及び
ロアアームとを有し、前記アッパアームは前記外端にて
前記キャリアに枢着され一方の内端にて車体に枢支され
他方の内端にて前記上部ブラケットの先端に枢支されて
おり、前記ロアアームは前記外端にて前記キャリアに枢
着され一方の内端にて車体に枢支され他方の内端にて前
記下部ブラケットの先端に枢支されており、前記アッパ
アーム及びロアアームの前記外端の枢点と前記一方の内
端の枢点との間の車輌横方向の距離をそれぞれＡ及びＢ
とし、前記アッパアーム及びロアアームの前記一方の内
端の枢点と前記他方の内端の枢点との間の車輌前後方向
の距離をそれぞれＣ及びＤとし、前記トーション部材の
前記軸線と前記上部ブラケット及び下部ブラケットの先
端の枢点との間の車輌前後方向の距離をそれぞれａ及び
ｂとすると、これらの距離の間には Ａ・ａ／Ｃ＞Ｂ・ｂ／Ｄ の関係があることを特徴とするダブルウィシュボーン式
サスペンションによって達成される。

【００１３】

【作用】上述の如き構成によれば、各枢点の間の距離は
上述の不等式にて表される関係を有しているので、後に
詳細に説明する如く、車輪に前後力が作用することによ
りアッパアーム及びロアアームがそれぞれ対応する一方
の内端の枢点の周りに枢動する場合には、アッパアーム
の他方の内端の枢点はロアアームの他方の内端の枢点よ
りも大きい距離に亙り車輌の左右方向へ移動し、そのた
めアッパアームの外端の枢点の車輌前後方向の移動距離
はロアアームの外端の枢点の車輌前後方向の移動距離よ
りも大きい。従ってホイールセンタに於ける前後コンプ
ライアンスは車輪の接地点に於ける前後コンプライアン
スよりも高いので、ハーシュネス等に対する良好な乗心
地性を確保しつつ加減速時のステア変化を低減すること
が可能になる。

【００１４】

【実施例】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施
例について詳細に説明する。

【００１５】図１は本発明によるダブルウィシュボーン
式サスペンションの一つの実施例をスケルトン図として
示す解図的斜視図、図２は図１に示された実施例の作動
を示す説明図である。尚これらの図に於てはショックア
ブソーバ及びサスペンションスプリングは省略されてお
り、また図３及び図４に示された部分に対応する部分に
はこれらの図に於て付された符号と同一の符号が付され
ている。

【００１６】図１に於て、１０は車輪１２をスピンドル
１４の周りに回転可能に支持するキャリアを示してお
り、１６は上端及び下端にて車体１８に固定され軸線２
０の周りに弾性的に捩られるトーション部材を示してい
る。トーション部材１６には上下方向に互いに隔置され
た上部ブラケット２２及び下部ブラケット２４が固定さ
れており、これらのブラケットはトーション部材より車
輌前方へ延在している。また図１に於て、２６及び２８
はそれぞれアッパアーム及びロアアームを示している。
アッパアーム及びロアアームは何れも一つの外端と車輌
前後方向に互いに隔置された二つの内端とを有するＡ型
アームである。

【００１７】アッパアーム２６は外端にてボールジョイ
ント３０によりキャリア１０の上端に枢着され、前側の
内端にてゴムブッシュを含むジョイント３２により車体
１８に枢支され、後側の内端にてボールジョイント３４
により上部ブラケット２２の先端に枢着されている。同
様にロアアーム２８は外端にてボールジョイント３６に
よりキャリア１０の下端に枢着され、前側の内端にてゴ
ムブッシュを含むジョイント３８により車体１８に枢支
され、後側の内端にてボールジョイント４０により下部
ブラケット２４の先端に枢着されている。

【００１８】図示の如く上部ブラケット２２の長さは下
部ブラケット２４の長さよりも長く設定されている。ま
た上部ブラケット２２の先端のボールジョイント３４の
中心と下部ブラケット２４の先端のボールジョイント４
０の中心とを結ぶ直線４６は路面４８上の交点Ｐに於て
トーション部材１６の軸線２０と交差している。

【００１９】またボールジョイント３０及びジョイント
３２の中心の間の車輌横方向の距離をＡとし、ボールジ
ョイント３６及びジョイント３８の中心の間の車輌横方
向の距離をＢとし、ジョイント３２及びボールジョイン
ト３４の中心の間の車輌前後方向の距離をＣとし、ジョ
イント３８及びボールジョイント４０の中心の間の車輌
前後方向の距離をＤとし、トーション部材の軸線２０と
上部ブラケット２２の先端のボールジョイント３４の中
心との間の車輌前後方向の距離をａとし、軸線２０と下
部ブラケット２４の先端のボールジョイント４０の中心
との間の車輌前後方向の距離をｂとすると、これらの距
離の間には、 Ａ・ａ／Ｃ＞Ｂ・ｂ／Ｄ の関係がある。

【００２０】かくして構成されたサスペンションに於て
は、車輪がバウンド、リバウンドすると、上述の従来の
サスペンションの場合と同様、アッパアーム２６はジョ
イント３２の中心とボールジョイント３４の中心とを結
ぶ直線４２の周りに枢動し、ロアアーム２８はジョイン
ト３８の中心とボールジョイント４０の中心とを結ぶ直
線４４の周りに枢動する。また車輪に前後力が作用する
と、トーション部材１６が軸線２０の周りに弾性的に捩
られボールジョイント３４及び４０がインボード方向へ
変位することにより、アッパアーム及びロアアームはそ
れぞれジョイント３２及び３８の周りに枢動し、ボール
ジョイント３０及び３６が車輌後方へ変位することによ
りサスペンションの前後コンプライアンスが確保され
る。

【００２１】ここで車輪１２が路面４８より車輌後向き
の力を受けることによりボールジョイント３０及び３６
が車輌後向きの力Ｆを受けたとすると、アッパアームの
ジョイント３２の周りの回転モーメントＭｕ及びロアア
ームのジョイント３８の周りの回転モーメントＭｌはそ
れぞれ下記の式にて表される。

【００２２】Ｍｕ＝Ｆ・Ａ Ｍｌ＝Ｆ・Ｂ ボールジョイント３４及び４０はそれぞれアッパアーム
及びロアアームに設けられているので、これらのボール
ジョイントをインボード方向へ移動させようとする力Ｆ
ｕ及びＦｌはそれぞれ下記の式にて表される。

【００２３】Ｆｕ＝Ｆ・Ａ／Ｃ Ｆｌ＝Ｆ・Ｂ／Ｄ 従ってボールジョイント３４及び４０の軸線２０の周り
の回転モーメントＭｕｂ及びＭｌｂはそれぞれ下記の式
にて表される。

【００２４】Ｍｕｂ＝Ｆ・Ａ・ａ／Ｃ Ｍｌｂ＝Ｆ・Ｂ・ｂ／Ｄ Ａ・ａ／ＣとＢ・ｂ／Ｄとの間には上述の不等関係があ
るので、 Ｍｕｂ＞Ｍｌｂ となり、トーション部材１６は上部ブラケット２２が固
定された部分に於けるよりも下部ブラケット２４が固定
された部分に於てより大きい角度範囲に亘り軸線２０の
周りに捩られる。

【００２５】そのためボールジョイント３４がインボー
ド方向へ移動する距離はボールジョイント４０がインボ
ード方向へ移動する距離よりも大きく、これによりアッ
パアーム２６がジョイント３２の周りに後方へ枢動する
角度はロアアーム２８がジョイント３８の周りに枢動す
る角度よりも大きいので、図２に示されている如くジョ
イント３０が後方へ移動する距離はジョイント３６が後
方へ移動する距離よりも大きい。

【００２６】従ってホイールセンタに於ける前後コンプ
ライアンスは高く車輪の接地点に於ける前後コンプライ
アンスは低いので、ハーシュネス等に対する乗心地性を
向上させると共に加減速時のステア変化を低減すること
ができる。

【００２７】尚上述の実施例に於ては、トーション部材
１６はアッパアーム及びロアアームに対し車輌後方に配
置されているが、トーション部材はアッパアーム及びロ
アアームに対し車輌前方側に配置され、これらのアーム
の車輌前方側の内端にてそれぞれ上部及び下部ブラケッ
トの先端に枢着されてもよい。

【００２８】また図示の実施例に於ては、ブラケット２
２及び２４はトーション部材より車輌前方へ延在してい
るが、ボールジョイント３４及び４０がそれぞれボール
ジョイント３０及び３６と軸線２０とを結ぶ仮想の直線
上に存在しない限り、これらのブラケットはトーション
部材より何れの方向に延在していてもよい。

【００２９】また図示の実施例に於ては、ボールジョイ
ント３４及び４０の中心を結ぶ直線４６は路面４８上の
交点Ｐに於てトーション部材の軸線２０と交差している
が、直線４６は路面より下方又は上方にて軸線２０と交
差していてもよく、上述の不等式が満たされる限り直線
４６は軸線２０と交差していなくてもよい。

【００３０】更に上述の実施例に於ては、ジョイント３
２、ボールジョイント３４、軸線２０及びジョイント３
８、ボールジョイント４０、軸線２０はそれぞれ車輌前
後方向に整合されているが、これらは互いに他に対し車
輌横方向に偏位した位置に設けられていてもよい。

【００３１】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明によれば、車輪に前後力が作用することによりアッパ
アーム及びロアアームがそれぞれ対応する一方の内端の
枢点の周りに枢動する場合には、アッパアームの他方の
内端の枢点はロアアームの他方の内端の枢点よりも大き
い距離に亙り車輌の左右方向へ移動し、アッパアームの
外端の枢点の車輌前後方向の移動距離はロアアームの外
端の枢点の車輌前後方向の移動距離よりも大きいので、
ホイールセンタに於ける前後コンプライアンスを高くす
ると共に車輪の接地点に於ける前後コンプライアンスを
低くすることができ、これによりハーシュネス等に対す
る良好な乗心地性を確保しつつ加減速時のステア変化を
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるダブルウィシュボーン式サスペン
ションの一つの実施例をスケルトン図として示す解図的
斜視図である。

【図２】図１に示された実施例の作動を示す説明図であ
る。

【図３】特開平２−７７３１０号公報に記載されたサス
ペンションと等価なサスペンションをスケルトン図とし
て示す斜視図である。

【図４】図３に示された実施例の作動を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０…キャリア １２…車輪 １６…トーション部材 １８…車体 ２２…上部ブラケット ２４…下部ブラケット ２６…アッパアーム ２８…ロアアーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪を回転可能に支持するキャリアと、上
   端及び下端にて車体に固定され軸線の周りに弾性的に捩
   られるトーション部材と、上下方向に互いに隔置され前
   記トーション部材に固定された上部ブラケット及び下部
   ブラケットと、一つの外端及び実質的に車輌前後方向に
   互いに隔置された二つの内端を有するアッパアーム及び
   ロアアームとを有し、前記アッパアームは前記外端にて
   前記キャリアに枢着され一方の内端にて車体に枢支され
   他方の内端にて前記上部ブラケットの先端に枢支されて
   おり、前記ロアアームは前記外端にて前記キャリアに枢
   着され一方の内端にて車体に枢支され他方の内端にて前
   記下部ブラケットの先端に枢支されており、前記アッパ
   アーム及びロアアームの前記外端の枢点と前記一方の内
   端の枢点との間の車輌横方向の距離をそれぞれＡ及びＢ
   とし、前記アッパアーム及びロアアームの前記一方の内
   端の枢点と前記他方の内端の枢点との間の車輌前後方向
   の距離をそれぞれＣ及びＤとし、前記トーション部材の
   前記軸線と前記上部ブラケット及び下部ブラケットの先
   端の枢点との間の車輌前後方向の距離をそれぞれａ及び
   ｂとすると、これらの距離の間には Ａ・ａ／Ｃ＞Ｂ・ｂ／Ｄ の関係があることを特徴とするダブルウィシュボーン式
   サスペンション。