JPH0624232A - 自動車のサスペンション装置 - Google Patents

自動車のサスペンション装置

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JPH0624232A
JPH0624232A JP20759492A JP20759492A JPH0624232A JP H0624232 A JPH0624232 A JP H0624232A JP 20759492 A JP20759492 A JP 20759492A JP 20759492 A JP20759492 A JP 20759492A JP H0624232 A JPH0624232 A JP H0624232A
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JP
Japan
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vehicle body
wheel
vehicle
link
suspension
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Application number
JP20759492A
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English (en)
Inventor
Fumitaka Ando
文隆 安藤
Takeshi Edahiro
毅志 枝廣
Shigefumi Hirabayashi
繁文 平林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Priority to DE4323024A priority patent/DE4323024A1/de
Priority to US08/088,638 priority patent/US5351985A/en
Publication of JPH0624232A publication Critical patent/JPH0624232A/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/462—Toe-in/out
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00—Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/40—Type of actuator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/62—Adjustable continuously, e.g. during driving

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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車のサスペンション装置において、旋回
走行時の操舵輪の車体側面視の瞬間中心の上下変動を抑
制して、操縦性及び乗り心地性を高める。 【構成】 サスペンション機構１は、アッパトレーリン
グリンク６、アッパラテラルリンク７、１対のロアラテ
ラルリンク８，９等からなり、前輪２の車体側面視の瞬
間中心Ｐｃは、アッパトレーリングリンク６の軸線と、
ロアラテラルリンク８，９の車体側連結点を結ぶ線との
交点として決定される。旋回バンプ時に、前記瞬間中心
Ｐｃが下降するのを抑制する為、アッパトレーリングリ
ンク６の車体側連結点Ａを、自動車の旋回度合に応じて
位置調整する調整手段５を設け、この調整手段５をベル
クランク１０と、アクチュエータ１１とコントローラ１
２とで構成し、旋回走行時、旋回外輪については連結点
Ａを下げ、また旋回内輪については連結点Ａを上げるこ
とで、瞬間中心Ｐｃの地上高を略一定に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
【０００１】本発明は、自動車のサスペンション装置に
関し、特に、自動車の旋回度合に応じて、転舵される車
輪の車体側面視の瞬間中間中心の地上高を変化させる調
整手段を設けたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車が旋回すると、車体には遠心力が
作用するが、ロールセンタは一般にこの遠心力が作用す
る車体重心よりも下方に位置するため、前記遠心力は車
体重心とロールセンタとの間の距離をレバー長とするロ
ールモーメントとして車体に作用する。その結果、旋回
外輪を支持するホイールサポートと車体との間に介設さ
れたサスペンション機構は、自動車の旋回外輪側をバン
プ（外側バンプ）させるように、つまり旋回外輪に車体
が接近するように運動する。一方、自動車の加速時や制
動時や旋回時には、車体重心に前後力が作用するが、車
輪の車体側面視の瞬間中心は、一般にこの前後力が作用
する車体重心よりも下方に位置するため、前記前後力は
車体重心と、前記瞬間中心との間の距離に比例するピッ
チングモーメントが作用する。その結果、前記ピッチン
グモーメントにより、加速時にはスクァットが生じ、ま
た制動時にはノーズダイブが生じ、旋回時にはダイアゴ
ナルロールが生じる。
【０００３】即ち、図１５に示すように、前輪１００の
サスペンション機構のアッパトレーリングリンク１０１
とロアトレーリングリンク１０２の軸心の交点が、前輪
１００の車体側面視の瞬間中心Ｐ１であり、また、後輪
１０３のサスペンション機構のアッパトレーリングリン
ク１０４とロアトレーリングリンク１０５の軸心の交点
が、後輪１０３の車体側面視の瞬間中心Ｐ２であり、前
輪１００のサスペンション機構に関して、Ｈ１／Ｌ１が
アンチダイブ性能を左右し、また、Ｈ２／Ｌ２がアンチ
スクワァット性能を左右することから、瞬間中心Ｐ１の
地上高を大きくすれば、アンチダイブ性能が向上し、ま
た、瞬間中心Ｐ２の地上高を大きくすれば、アンチスク
ワァット性能することになる。
【０００４】ここで、旋回時、旋回外輪の対地キャンバ
を極力零に近づけて旋回性能を高めるようにするため、
前記外側バンプに伴って生じる旋回外輪の対車体キャン
バの変化をネガティブキャンバ方向の変化とするような
サスペンションジオメトリが採用される。一方、前記外
側バンプの度合に応じて、キャスタトレールを増加させ
てセルフアライニングトルクの増大を図り、且つキャス
タ角を増加させて操舵力を増加させ、アンダステアが助
長されるようなサスペンションジオメトリが採用され
る。
【０００５】即ち、図１６に示すように、前輪１００の
サスペンション機構において、前輪１００が鎖線で図示
のようにバンプすると、キングピン軸の傾きつまりキャ
スタ角及びキャスタトレールＣｔが増加し、同時に、前
輪１００の車体側面視の瞬間中心Ｐ１は、初期の瞬間中
心Ｐ１からバンプ時の瞬間中心Ｐ１Ａへ下降することに
なる。そして、前記瞬間中心Ｐ１の下降により、アンチ
ダイアゴナルロール性能及びアンチダイブ性能が低下す
ることになる。以上説明したように、自動車の旋回性能
向上の為には、ローリング時のキャンバ特性とピッチン
グ時のキャスタ特性とを両立させるようなサスペンショ
ンジオメトリに設定することが必要である。
【０００６】ここで、西独特許公開公報ＤＥ３７３０２
１２には、サスペンション機構の一部を構成する上下１
対のラテラルリンクのうち、下側のラテラルリンクの車
体側連結点をバンプ時に上昇させる調整機構を備えたサ
スペンション装置が開示されている。このサスペンショ
ン装置によれば、旋回時に発生する外側バンプによって
ラテラルリンクの車体側連結点が上昇するため、旋回時
のロールセンタの低下を抑制し、旋回性能を向上させる
ことが出来る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のサスペンション
装置では、前述のように、旋回時の外側バンプの度合に
応じて、キャスタトレール及びキャスタ角を増加させる
ように設定される関係上、必然的に、旋回の度合に応じ
て、旋回外輪の車体側面視の瞬間中心が下降してピッチ
ングモーメントが増大し、ダイアゴナルロールが助長さ
れることになる。そこで、サスペンション機構のトレー
リングリンクの傾斜角を大きくし、車輪の車体側面視の
瞬間中心を高く設定することも不可能ではないが、この
場合、路面からの入力がトレーリングリンクを介して車
体に作用しやすくなるため乗り心地が低下すること、バ
ンプ時のキャスタ特性を適切に設定しにくくなること、
等の問題が残る。
【０００８】前記公報のサスペンション装置は、バンプ
時のロールセンタの上昇を図るようにしたもので、バン
プ時のピッチング抑制機能を実現するものではない。特
に、このサスペンション装置は、旋回によるバンプ時に
も、直進時路面の凸部によるバンプ時にも、同様に一律
に作用するように構成してあるため、路面の凸部による
バンプ時に、急激な対地キャンバの変化によって直進安
定性が損なわれるという欠点がある。本発明の目的は、
旋回時のピッチング抑制機能を達成し得るような自動車
のサスペンション装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る自動車のサ
スペンション装置は、単に車輪のバンプ度合に応じて、
車輪の車体側面視の瞬間中心の地上高を変化させるので
はなく、自動車の旋回度合に応じて車輪の車体側面視の
瞬間中心の地上高を変化させるように構成することによ
り、前記目的を達成するものである。請求項１の自動車
のサスペンション装置は、自動車の転舵可能な車輪のサ
スペンション装置であって、前記車輪を支持するホイー
ルサポートと車体との間に架設されたサスペンション機
構と、自動車の旋回度合に応じて、前記車輪の車体側面
視の瞬間中心の地上高を変化させるよう、前記サスペン
ション機構を調整する調整手段を備えたものである。
【００１０】前記「自動車の旋回度合」を具体的に判断
する手段としては、例えば、舵角（請求項２）、車体に
作用する横加速度（請求項３）、舵角と車速（請求項
４）等が採用可能である。尚、前記舵角は、前記車輪自
体の舵角、又はステアリングホイールの回転角度とする
ことができる。前記「調整手段」の具体例としては、ト
レーリングリンクの車体側連結点またはホイールサポー
ト側連結点を上下動させるアクチュエータと、このアク
チュエータを自動車の旋回度合に応じて作動させる制御
手段とからなる、いわば電気的な構成（請求項５）とし
てもよいし、ステアリングリンクによる車輪の転舵動作
に連動してトレーリングリンクまたはラテラルリンクの
車体側連結点またはホイールサポート側連結点を上下動
させる調整機構からなる、いわば機械的な構成（請求項
６、請求項９）としてもよい。
【００１１】機械的な構成とする場合、前記調整機構と
して、トレーリングリンクを車体に連結する補助リンク
を含む構成（請求項７）、トレーリングリンクと車体と
の間に介設された補助リンクと、この補助リンクとホイ
ールサポートとに連結されたアシストリンクとからなる
構成（請求項８）等が採用可能である。更に、前記ラテ
ラルリンクがダブルピボットを介してホイールサポート
に連結される１対のアッパラテラルリンク又は１対のロ
アラテラルリンクである場合（請求項１０）には、前記
調整機構として、１対のラテラルリンクのうちの一方と
車体間に介設さた補助リンクと、この補助リンクと１対
のラテラルリンクのうちの他方とに連結されたコントロ
ールリンクとからなる構成（請求項１１）も採用可能で
あり、また、前記サスペンション機構がストラット式サ
スペンションである場合には、前記調整機構として、ス
トラットとホイールサポート間に介設されたネジ機構か
らなる構成（請求項１２）も採用可能である。
【００１２】前記「自動車の旋回度合に応じて、前記車
輪の車体側面視の瞬間中心の地上高を変化させる」の構
成の具体例として、例えば、自動車の旋回度合が大きく
なるのに応じて、外舵側の車輪の車体側面視の瞬間中心
を上昇させる構成（請求項１３）、旋回度合が大きくな
るのに応じて、外舵側の車輪の車体側面視の瞬間中心の
上昇率を大きくする構成（請求項１４）、旋回度合が更
に大きくなったときには、外舵側の車輪の車体側面視の
瞬間中心の上昇率を小さくする構成（請求項１５）、舵
角が大きくなるのに応じて外舵側の車輪の車体側面視の
瞬間中心を上昇させる構成（請求項１６）等が採用可能
であり、この場合、前記調整手段としてはステアリング
リンクを介して舵角に応答する構成（請求項１７）を採
用可能である。
【００１３】尚、前記「自動車の旋回度合が大きくなる
のに応じて、外舵側の車輪の車体側面視の瞬間中心を上
昇させる」とは、スタティック状態（バンプ零の状態）
を比較の基準として考えた場合の変化を意味する表現で
ある。即ち、実際には、旋回に伴って車体のロールが発
生し、外舵側の車輪の車体側面視の瞬間中心は低下する
こととなるが、スタティック状態での比較（例えば、静
止した自動車のステアリングホイールを回転させたとき
の比較）において、「自動車の旋回度合が大きくなるの
に応じて、外舵側の車輪の車体側面視の瞬間中心を上昇
させる」ことにより、実際には、自動車の旋回度合が大
きくなるのに応じて、外舵側の車輪の車体側面視の瞬間
中心の低下が抑制されることとなる。
【００１４】
【発明の作用および効果】請求項１に記載したように、
調整手段によるサスペンション機構の調整により、自動
車の旋回度合に応じて、前記車輪の車体側面視の瞬間中
心の地上高を変化させるようになっているので、自動車
の走行状態に応じた最適なサスペンションジオメトリを
得ることが出来る。即ち、高速時の直進安定性を図りつ
つ、旋回時のハイキャスタ化を図るように、サスペンシ
ョンジオメトリを設定すると、旋回時に外舵側車輪の車
体側面視の瞬間中心が低下し、ピッチングモーメントが
増大してダイアゴナルロールが著しくなり、アンチダイ
ブ性能やアンチスクァット性能が低下することになる。
【００１５】そこで、請求項１３、１６に記載のよう
に、自動車の旋回度合または舵角が大きくなるのに応じ
て、外舵側の車輪の車体側面視の瞬間中心を上昇させる
ようにサスペンション機構を調整することにより、旋回
時の外舵側車輪の車体側面視の瞬間中心の低下が抑制さ
れるため、遠心力に起因するノーズダイブ方向へのピッ
チングモーメントの増大が抑制され、ダイアゴナルロー
ルが改善され、アンチダイブ性能やアンチスクァット性
能が向上する。これにより、ダイアゴナルロールによる
視界の変動を抑制し、乗り心地を向上させ、旋回時、特
に限界旋回領域での操縦安定性を十分確保することがで
きる。
【００１６】特に、直進走行時には、路面の凸部等でバ
ンプ状態となっても、車輪の車体側面視の瞬間中心が変
動することがないため、キャスタ角やキャスタトレール
の変動がなく、直進走行の安定性を確保することも出来
る。ここで、請求項１４、１５に関して、旋回度合が大
きくなるのに応じて、外舵側の車輪の車体側面視の瞬間
中心の上昇率を大きくすることで、小旋回度合の領域に
おけるサスペンションジオメトリの変動幅を極力小さく
し、中旋回度合及び大旋回度合の領域におけるダイアゴ
ナルロールを確実に抑制し、且つアンチダイブ性能、ア
ンチスクァット性能を高めることが出来、また、旋回度
合が更に大きくなったときには、前記上昇率を緩和させ
ることで、大旋回度合の領域におけるキャスタ角及びキ
ャスタトレールを確保し、アンダステア化を図ることが
出来る。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しつつ説明する。図１、図２に示すように、このサスペ
ンション装置は、自動車の左側前輪である車輪２を車体
３に連結するサスペンション装置であり、車輪２を支持
するホイールサポート４と車体３との間に架設されたサ
スペンション機構１と、舵角に応じて車輪２の車体側面
視の瞬間中心Ｐｃを変化させるようサスペンション機構
１を調整する調整手段５とを備えた構成である。尚、右
側前輪部分のサスペンション装置についても同様の構成
が採用されている。
【００１８】前記サスペンション機構１は、ホイールサ
ポート４の上端部に連結されて前方および車幅方向内方
へ夫々延びるアッパトレーリングリンク６およびアッパ
ラテラルリンク７と、ホイールサポート４の下端部に前
後所定間隔をおいて連結されて略車幅方向内方へ延びる
１対のロアラテラルリンク８，９等で構成されている。
前記アッパラテラルリンク７とロアラテラルリンク８，
９は直接車体３に連結されているが、アッパトレーリン
グリンク６の前端部は、折曲部において車体３に回転自
在に支持されたＬ字状のベルクランク１０の一端部に連
結されている。前記ホイールサポート４には、タイロッ
ド１３を介してステアリングリンク１４が連結され、こ
のステアリングリンク１４は、運転者のステアリング操
作に応じたパワーシリンダ１５の助勢作用により車幅方
向に移動するように構成されている。
【００１９】前記調整手段５は、前記ベルクランク１０
と、出力軸１６がベルクランク１０の他端部に連結さ
れ、、このベルクランク１０を介してアッパトレーリン
グリンク６の車体側連結点Ａを上下動させるように作動
するアクチュエータ１１（例えば、電動モータ）と、こ
のアクチュエータ１１を舵角（ここでは、ステアリング
ホイールの回転角度）に応じて作動させる制御手段１２
（例えば、マイクロコンピュータを備えたコントロー
ラ）等で構成されている。前記サスペンション機構１
は、自動車の走行中の対地キャンバが零になるように設
定され、また、自動車の走行中に発生する通常のバンプ
に対する対車体キャンバ変化を最小限に抑えるように予
めロールセンタ高が設定されており、且つ、直進走行時
の安定性と乗り心地性を確保し且つ旋回バンプ時のハイ
キャスタ化を図る為に、車輪２の車体側面視の瞬間中心
Ｐｃの地上高が余り高くない通常の値に設定されてい
る。
【００２０】次に、図３に基いて制御手段１２によるア
クチュエータ１１の作動制御の内容について説明する
が、図中Ｓｉ（ｉ＝１、２、・・）は、各ステップを示
すものである。先ず、Ｓ１において、車速センサ（図示
略）からの出力信号として得られる車速Ｖと、ステアリ
ングシャフトに付設された舵角センサ（図示略）からの
出力信号として得られる舵角ΘH と、この舵角ΘH から
演算される舵角変化率ΔΘH （舵角ΘH の時間微分値）
とが読み込まれる。
【００２１】次に、Ｓ２において、舵角ΘH に応じたア
ッパトレーリングリンク６の車体側連結点Ａの上下変位
量設定値Ｐｔｏがマップ検索される。このマップは、車
速Ｖをパラメータとして設定されており、車輪２が旋回
外輪（外舵側の車輪）となる場合と、旋回内輪（内舵側
の車輪）となる場合とで異なるマップが設定されてい
る。即ち、旋回内輪となる場合には、舵角ΘH が大きく
なるに従って、また車速Ｖが大きくなるに従って、上下
変位量設定値Ｐｔｏが正の方向に大きくなる（つまり、
連結点Ａを上げる）マップが設定されている。また、旋
回外輪となる場合には、舵角ΘH が大きくなるに従っ
て、また車速Ｖが大きくなるに従って、上下変位量Ｐｔ
ｏが負の方向に大きくなる（つまり、連結点Ａを下げ
る）マップが設定されている。
【００２３】前記のようなマップを設定するのは、次の
理由による。図２に示すように、前記サスペンション機
構１において、車輪２の車体側面視の瞬間中心Ｐｃは、
アッパトレーリングリンク６の軸線と、１対のロアラテ
ラルリンク８，９の車体側連結点を結ぶ線との交点とし
て決定される。そして、従来技術の欄において図１５に
基いて説明したように、直進走行状態の時、車輪２がバ
ンプしていない時の車輪２の車体側面視の瞬間中心Ｐｃ
対して、旋回時外舵側の車輪２（旋回外輪）がバンプす
ると、前記瞬間中心Ｐｃが下降する。この瞬間中心Ｐｃ
の下降により、旋回遠心力等に起因するロールモーメン
トとピッチングモーメントが増加し、ダイアゴナルロー
ルが発生する。
【００２４】そこで、図２に示すように、旋回外輪につ
いては、アッパトレーリングリンク６の車体側連結点Ａ
を下げると、前記瞬間中心Ｐｃを点Ｐｃａへ上昇させる
作用が働く。これにより、前記瞬間中心Ｐｃの下降を抑
制して、旋回遠心力等に起因するピッチングモーメント
の増加を抑制し、アンチダイアゴナルロール性能、アン
チダイブ性能、アンチスクワァット性能を向上させるこ
とが出来る。尚、内舵側の車輪２（旋回内輪）について
は、旋回外輪と反対の挙動を示すことから、アッパトレ
ーリングリンク６の車体側連結点Ａを上げることによ
り、前記瞬間中心Ｐｃの上昇を抑制することになる。但
し、従来技術の欄で説明したように、旋回時に旋回外輪
がバンプすると、前記瞬間中心Ｐｃが下降する方向へ変
位するため、前記瞬間中心Ｐｃの上昇は、スタティック
状態（静止状態の自動車のステアリングホイールを回転
させたとき）での比較であり、実際の旋回走行時には前
記瞬間中心Ｐｃの上昇により、瞬間中心Ｐｃの下降が抑
制されることになる。
【００２５】更に、このサスペンション機構１では、前
記調整手段５による調整によっても、アッパトレーリン
グリンク６の車体側連結点Ａの前後方向位置に変動が生
じないため、バンプ時のキャスタ特性が変動することが
なく、旋回バンプ時のキャスタ特性を予め設定された所
期の特性（バンプの程度に応じて、キャスタ角およびキ
ャスタトレールを増大させて、アンダステア傾向とす
る）に維持することが出来る。
【００２６】更に、旋回時に車体３に作用する外力は、
舵角ΘH が大きくなるのに応じて舵角ΘH に比例して大
きくなり、また、車速Ｖが大きくなるのに応じて車速Ｖ
の二乗に比例して大きくなることから、前記マップは前
記のような特性に設定されている。そして、前記調整手
段５によって、前記舵角ΘH と車速Ｖとをパラメータと
して、旋回外輪についてはアッパトレーリングリンク６
の車体側連結点Ａを下げ、また、旋回内輪については、
アッパトレーリングリンク６の車体側連結点Ａを上げる
ことにより、旋回内外輪とも、前記瞬間中心Ｐｃの上下
変動を抑制して瞬間中心Ｐｃの地上高を略一定に調整す
るようになっている。
【００２７】前記Ｓ２において、上下変位量設定値Ｐｔ
ｏのマップ検索後、Ｓ３において舵角変化率ΔΘH が所
定の舵角変化率ΔΘHoよりも大きいか否かの判定がなさ
れ、Ｎｏの場合にはＳ５において前記上下変位量設定値
Ｐｔｏを上下変位量信号Ｐｔとし、Ｓ６において上下変
位量信号Ｐｔをアクチュエータ１１へ出力する。一方、
舵角変化率ΔΘH が所定の舵角変化率ΔΘHoよりも大き
い場合には、そうでない場合に比較して遠心力が大きく
なることに鑑み、Ｓ４において、上下変位量設定値Ｐｔ
ｏに所定の係数α（但し、例えば、α＝１．１）を乗じ
た値を上下変位量信号Ｐｔとし、Ｓ６において上下変位
量信号Ｐｔをアクチュエータ１１へ出力する。但し、係
数αは、舵角変化率ΔΘH の関数で決定してもよい。
【００２８】以上説明したように、本実施例によれば、
旋回度合が大きくなるのに応じて、旋回外輪の車体側面
視の瞬間中心Ｐｃを上昇させるように構成してあるた
め、旋回度合が大きくなるときの前記瞬間中心Ｐｃの地
上高の減少が抑制されて、ピッチングモーメントの増大
が抑制される。その結果、ダイアゴナルロールが抑制さ
れ、アンチダイブ性能、アンチスクワァット性能が向上
し、旋回走行時の操縦性と乗り心地が改善され、特に、
限界旋回領域での操縦性を向上できる。しかも、前記調
整手段５は、旋回度合に応じて作動するように構成さ
れ、直進走行時の通常のバンプやリバウンドに対しては
作動しないため、直進走行時に路面の凹凸部等でバン
プ、リバウンドする際には全く影響がなく、直進走行
時、特に高速直進走行時の安定性は、サスペンションジ
オメトリで設定される所期の特性に維持されることな
る。このように、本実施例によれば、自動車の直進安定
性を低下させることなく、また、旋回時のキャスタ特性
を低下させることなく、自動車の旋回時の操縦性、乗り
心地等を著しく向上させることが出来る。
【００２９】尚、前記実施例の調整手段５の構成に関し
て、図４に示すように、アッパトレーリングリンク６の
前端部をアクチュエータ１１で直接上下動させる構成と
してもよいことは勿論であり、また、前記調整手段５と
しては、ベルクランク１０に代わる種々の連結部材を介
してアッパトレーリングリンク６の前端部を車体３に連
結した構成にしてもよい。更に、前記実施例では、舵角
ΘH を用いて自動車の旋回度合を検出するように構成し
たが、この舵角ΘH に代えて、または舵角ΘH に加え
て、車体に作用する横加速度、舵角ΘH と車速Ｖ、車体
のヨーレート（車体のヨー方向の回転速度）を用いるよ
うにしてもよい。
【００３０】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。図５に示すように、このサスペンション機構１Ａ
は、車輪２を支持するホイールサポート４の上下両端か
ら夫々前方へ延びるアッパトレーリングリンク６びロア
トレーリングリンク２０と、ホイールサポート４の上下
両端から夫々車幅方向内方へ延びて車体３に連結される
アッパラテラルリンク７及びロアラテラルリンク２１等
で構成され、ホイールサポート４は、タイロッド１３を
介して、パワーシリンダ１５で助勢されるステアリング
リンク１４に連結されている。前記アッパトレーリング
リンク６の前端部を車体３に連結する車体側連結点Ａ
は、車体３に固定された縦向き状のアクチュエータ１１
の上下方向に駆動される出力軸に連結され、また、ロア
トレーリングリンク２０の前端部を車体３に連結する車
体側連結点Ｂは、車体３に固定された縦向き状のアクチ
ュエータ１１Ａの上下方向に駆動される出力軸に連結さ
れている。
【００３１】前記車体側連結点Ａの上下方向位置を調整
する調整手段５Ａは、アクチュエータ１１とコントロー
ラ１２Ａとで構成され、この調整手段５Ａの調整内容
は、前記実施例と同様で、旋回度合に応じて、旋回外輪
については車体側連結点Ａを下げ、旋回内輪については
車体側連結点Ａを上げるように調整する。また、前記車
体側連結点Ｂの上下方向位置を調整する調整手段５Ｂ
は、アクチュエータ１１Ａとコントローラ１２Ａとで構
成され、この調整手段５Ｂの調整内容も前記実施例と略
同様で、旋回度合に応じて、旋回外輪については車体側
連結点Ｂを下げ、旋回内輪については車体側連結点Ｂを
上げるように調整する。
【００３２】このように、旋回外輪に関しては両方の車
体側連結点Ａ，Ｂを、旋回度合に応じて下げ、また、旋
回内輪に関しては両方の車体側連結点Ａ，Ｂを、旋回度
合に応じて上げることにより、前記車体側面視の瞬間中
心Ｐｃの下降を抑制して、瞬間中心Ｐｃの地上高を略一
定に維持でき、同時に車輪から車体側面視の瞬間中心Ｐ
ｃまでのレバー長（図１５のＬ１に相当する）の増大を
抑制して略一定に維持できる。
【００３３】次に、第３実施例について説明する。図６
〜図８に示すように、このサスペンション機構１Ｂは、
前端部において車輪２を支持するホイールサポート４に
連結されたアッパトレーリングリンク６と、このアッパ
トレーリングリンク６の後端部を車体３に連結する上下
方向に傾斜状の補助リンク２４と、ホイールサポート４
の中段部の後方へ突出した腕部に連結されて車幅方向内
方へ延びるアッパラテラルリンク７と、ホイールサポー
ト４の下端部に連結されて車幅方向内方へ延びる１対の
ロアラテラルリンク８，９と、後端部が補助リンク２４
に連結され且つ前端部がホイールサポート４から車幅方
向内方へ突出した腕部４ａに連結されたアシストリンク
２５等で構成され、ホイールサポート４に連結されたタ
イロッド１３は、パワーシリンダ１５で助勢されるステ
アリングリンク１４に連結されている。
【００３４】前記アッパトレーリングリンク６の後端部
を車体３に連結する車体側連結点Ｃを、舵角に応じて上
下方向に変位させる為の調整機構２６は、前記補助リン
ク２４とアシストリンク２５とで構成されている。この
調整機構２６の作用について説明すると、旋回外輪につ
いては、車輪２が矢印２７方向へ転舵されると、腕部４
ａを介してアシストリンク２５が後方へ変位し、アシス
トリンク２５の後方への変位に連動して補助リンク２４
が後方へ揺動し、アシストリンク２５の下端部つまり車
体側連結点Ｃが上方へ変位する。その結果、この旋回外
輪の車体側面視の瞬間中心Ｐｃが上方へ移動する。尚、
旋回内輪の車体側連結点Ｐｃは、前記とは逆方向へ移動
する。但し、前記調整機構２６の特性は、あくまでスタ
ティック状態（走行状態でない静止状態においてステア
リングハンドルを操作した場合）における特性であっ
て、実際の走行時には、旋回に応じて、旋回外輪がバン
プし、その外側バンプにより車体側面視の瞬間中心Ｐｃ
が下降することになるが、前記調整機構２６の調整作用
により、前記瞬間中心２６の下降が抑制され、前記瞬間
中心Ｐｃの実際の地上高は、略一定状態に維持されるこ
とになる。
【００３５】次に、第４実施例について説明する。図９
に示すように、このサスペンション機構１Ｃは、ダブル
ピボット３０によりホイールサポート４に連結された前
後１対のアッパラテラルリンク３１，３２と、後側のア
ッパラテラルリンク３２の後端部である車体側連結点Ｄ
を車体３に連結する補助リンク３３と、ホイールサポー
ト４の下端部に連結されて車幅方向内方へ延びかつ内側
端部において車体３に連結された１対のロアラテラルリ
ンク８，９と、前側のラテラルリンク３１の途中部と補
助リンク３３間を連結するコントロールリンク３４等で
構成されている。前記後側のアッパラテラルリンク３２
の後端部の車体側連結点Ｄを、舵角に応じて上下方向に
変位させる為の調整機構３５は、前記補助リンク３３と
コントロールリンク３４とで構成されている。
【００３６】この調整機構３５の作用について説明する
と、車輪２が外舵方向（矢印３６方向）へ転舵される
と、ダブルピボット３０の瞬間中心３０Ｃ回りに回動す
るため、アッパラテラルリンク３１からコントロールリ
ンク３４へ矢印方向の変位が伝達されて、補助リンク３
３が揺動し、車体側連結点Ｄが矢印方向へ、つまり斜め
上方へ変位することになる。その結果、この旋回外輪の
車体側面視の瞬間中心Ｐｃは上昇方向へ変位することに
なる。尚、旋回内輪については、前記と逆方向への挙動
となる。但し、前記の作用は、あくまで、スタティック
状態における挙動であり、前記実施例と同様に、実際の
走行時には、旋回に応じて、旋回外輪がバンプし、その
外側バンプにより車体側面視の瞬間中心Ｐｃが下降する
ことになるが、前記調整機構３５の調整作用により、前
記瞬間中心Ｐｃの下降が抑制され、前記瞬間中心Ｐｃの
実際の地上高は、略一定状態に維持されることになる。
【００３７】次に、第５実施例について説明する。図１
０に示すように、このダブルウィッシュボン型のサスペ
ンション機構１Ｄは、ホイールサポート４の上端部に連
結されて車幅方向内方へ延び且つ内端部において車体３
に連結された前後１対のアッパラテラルリンク３８，３
９と、ホイールサポート４の下端部に連結されて車幅方
向内方へ延びる１対のロアラテラルリンク８，９とで構
成され、ロアラテラルリンク８の内端部は車体３に連結
され、またロアラテラルリンク９の内端部は調整機構４
０を介して車体３に連結され、タイロッド１３は、パワ
ーシリンダ１５で助勢されるステアリングリンク１４に
連結されている。
【００３８】前記ロアラテラルリンク９の内端部の車体
側連結点Ｅを、舵角に応じて上下方向に変位させる為の
調整機構４０は、両端部において車体３に固定された縦
向きのガイド軸４１と、このガイド軸４１に沿って昇降
方向にのみ移動自在であって一端部においてロアラテラ
ルリンク９の内端の車体側連結点Ｅに連結された昇降リ
ンク４２と、昇降リンク４２の他端部を車体３に連結す
る補助リンク４３等で構成されている。
【００３９】前記調整機構４０の作用について説明する
と、車輪２が外舵方向（矢印４４方向）へ転舵される
と、ロアラテラルリンク９が矢印方向へ変位するため、
昇降リンク４２は回動しつつ上昇し、車体側連結点Ｅが
上昇する。その結果、この車輪２に関する車体側面視の
瞬間中心Ｐｃが上昇することになる。尚、旋回内輪のサ
スペンション機構１Ｄでは、前記とは逆の挙動となる。
これにより、実際の走行時、旋回外輪の車体側面視の瞬
間中心Ｐｃの下降が抑制され、また、旋回内輪の車体側
面視の瞬間中心Ｐｃの上昇が抑制され、両瞬間中心Ｐｃ
の地上高は略一定高さ位置に維持されることになる。
【００４０】次に、第６実施例について説明する。図１
１に示すように、このダブルウィッシュボン型のサスペ
ンション機構１Ｅは、ホイールサポート４の上端部に連
結された１対のアッパラテラルリンク３８，３９と、ホ
イールサポート４の下端部に連結された１対のロアラテ
ラルリンク８，９とで構成され、後側のロアラテラルリ
ンク９の車体側連結点Ｅは、調整機構４６を介してステ
アリングリンク１４に連結され且つ車体３に支持されて
いる。ホイールサポート４に連結されたタイロッド１３
は、パワーシリンダ１５で助勢されるステアリングリン
ク１４に連結されている。
【００４１】前記調整機構４６は、舵角に応じて車体側
連結点Ｅを上下方向に変位させる為のもので、この調整
機構４６は、内端部において車体側連結点Ｅに連結され
たクランクリンク４７と、クランクリンク４７の外端部
をステアリングリンク１４に連結する補助リンク４８等
で構成されている。前記クランクリンク４７は、車体３
に回動自在に支持された前後方向向きの枢支部４７ａ
と、枢支部４７ａの後端から上方へ延びて補助リンク４
８の後端部に連結された入力腕部４７ｂと、枢支部４７
ａの前端部から車幅方向内方へ延びて車体側連結点Ｅに
連結される出力腕部４７ｃとからなる。
【００４２】前記調整機構４６の作用について説明する
と、車輪２が外舵方向（矢印４９方向）へ転舵されると
き、ステアリングリンク１４が矢印方向へ移動するた
め、クランクリンク４７の入力腕部４７ｂが矢印方向へ
回動し、車体側連結点Ｅが上昇方向へ変位することにな
る。尚、内舵側車輪２のサスペンション機構１Ｅの挙動
は前記とは逆方向になる。その結果、外舵側の車輪２に
ついては、舵角に応じて車体側面視の瞬間中心Ｐｃの下
降が抑制され、また、内舵側車輪２については、舵角に
応じて車体側面視の瞬間中心Ｐｃの上昇が抑制されるた
め、両瞬間中心Ｐｃの地上高は、略一定に維持されるこ
とになる。
【００４３】次に、第７実施例について説明する。図１
２に示すように、このストラット式のサスペンション機
構１Ｆは、上端部においてサスペンションスプリング５
１を介して車体３に連結され且つ下端部においてネジ機
構からなる調整機構５２を介してホイールサポート４に
連結されたストラット５０と、ホイールサポート４の下
端部に連結されて車幅方向内方へ延び且つ内端部が車体
３に連結された１対のロアラテラルリンク８，９等で構
成され、ホイールサポート４に連結されたタイロッド１
３は、パワーシリンダ１５で助勢されるステアリングリ
ンク１４に連結されている。前記調整機構５２は、舵角
に応じて、ストラット５０の有効高さ（上端の車体側連
結点と下端のホイールサポート側連結点間の長さ）を調
整することで、車輪２の車体側面視の瞬間中心Ｐｃを上
下方向に変位させるものであり、この調整機構５２は、
ストラット５０をホイールサポート４に連結する連結部
に介設されたネジ機構からなり、外舵方向への転舵に応
じて、前記ストラット５０の有効高さが増加するように
構成されている。
【００４４】前記調整機構５２の作用について説明する
と、車輪２の車体側面視の瞬間中心Ｐｃは、１対のロア
ラテラル８，９の内端の車体側連結点を結ぶ線５３と、
ストラット５０の上端においてストラット５０の軸線か
ら直角に延ばした線５４との交点として決定される。外
舵側の車輪２については、舵角に応じてストラット５０
の有効高さを増加させ、前記線５４を線５４Ａの方へ変
化させて瞬間中心Ｐｃを上昇させ、また、内舵側の車輪
２については舵角に応じてストラット５０の有効高さを
減少させて瞬間中心Ｐｃを下降させる。その結果、旋回
外輪については、舵角に応じて瞬間中心Ｐｃの下降が抑
制され、また、旋回外輪については、舵角に応じて瞬間
中心Ｐｃの上昇が抑制され、これにより旋回走行時の両
瞬間中心Ｐｃの地上高は、略一定に維持されることにな
る。
【００４５】次に、以上説明した８つの実施例に関し
て、前輪の車体側面視の瞬間中心Ｐｃを、旋回度合に応
じて変化させる特性について包括的に説明する。一般
に、直進走行時、特に直進高速走行時の安定性と乗り心
地性を確保する為、また、旋回走行時のバンプハイキャ
スタ化を図る観点から、前輪の車体側面視の瞬間中心Ｐ
ｃをあまり高く設定ぜずに比較的低く設定するが、この
ような特性のサスペンションジオメトリを採用した場合
に、前輪のバンプ時にその車輪２の車体側面視の瞬間中
心Ｐｃがバンプに応じて略リニアに下降する特性とな
る。本発明の前記種々のサスペンション機構１〜１Ｆで
は、調整手段５，５Ａ，５Ｂや調整機構２６，３５，４
０，４６，５２を介して、旋回度合や舵角の増大に応じ
て、旋回外輪の車体側面視の瞬間中心Ｐｃの下降を抑制
し、また、旋回内輪の車体側面視の瞬間中心Ｐｃの上昇
を抑制するように構成し、旋回走行時における前記瞬間
中心Ｐｃの地上高を略一定化する。
【００４６】その結果、既述のように、旋回走行時のピ
ッチングモーメントの増大を抑制し、アンチダイアゴナ
ルロール特性、アンチダイブ性能、アンチスクワァット
特性を向上させて、旋回走行時の操縦安定性と乗り心地
を高め、特に限界旋回領域における諸性能の向上を図る
ことができる。ここで、前記旋回走行時における、旋回
外輪の瞬間中心Ｐｃの下降を抑制する為のスタティック
状態を比較の基準とする瞬間中心Ｐｃの変化特性として
は、次のように設定するものとする。尚、旋回内輪の瞬
間中心Ｐｃの変化特性は、旋回外輪の特性と逆になるの
で、以下は、旋回外輪を対象として説明する。
【００４７】第１番目の特性としては、図１３に示すよ
うに、旋回度合として舵角を採用した場合、舵角の増加
に応じて、旋回外輪の車体側面視の瞬間中心Ｐｃの上昇
方向への変化量ΔＨが、リニアに増加するように設定す
る。このような特性に設定した場合にも、略目的とする
機能が達成される。
【００４８】第２番目の特性としては、前記第１番目の
特性に代えて、図１４に示すように、先ず基本的に、舵
角の増大に応じて旋回外輪の車体側面視の瞬間中心Ｐｃ
が上昇方向へ変化する特性とし、且つ小舵角領域におい
ては変化量ΔＨの変化率を比較的小さくし、また中舵角
領域においては変化量ΔＨの変化率を大きくし、また大
舵角領域においては変化量ΔＨの変化率を中舵角領域に
おける変化率よりも小さくなるように設定する。
【００４９】小舵角領域においては、旋回遠心力も小さ
いためロールモーメント及びピッチングモーメントも小
さいことに鑑みたものである。中舵角領域においては、
旋回遠心力も相当大きくなってロールモーメント及びピ
ッチングモーメントが大きくなることから、バンプ量が
大きくなり、前記瞬間中心Ｐｃの下降が急速に進行する
ことに鑑み、アンチダイアゴナルロール性能、アンチダ
イブ性能、等の姿勢安定性を確保する為に、前記のよう
に設定するものとする。大舵角領域においては、中舵角
領域と同様に前記瞬間中心Ｐｃの下降傾向が著しくなる
が、予め設定されたキャスタ特性の変動を多少抑制し、
バンプハイキャスタ化を図り、セルフアライニングトル
クを確保し、且つ操舵力を増してアンダステア化を図る
為に、つまり、旋回操縦性を確保する観点からこのよう
に設定する。尚、前記実施例では、実際の旋回走行状態
における前記瞬間中心Ｐｃの地上高を略一定化するよう
に調整することとしたが、積極的に前記瞬間中心Ｐｃの
地上高を増加させるように構成することも可能で、この
場合ピッチングモーメントを減少させて姿勢安定性を一
層向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係るサスペンション装置のサスペンシ
ョン機構の斜視図である。
【図２】図１の装置の車輪の車体側面視の瞬間中心の説
明図である。
【図３】図１の装置の車体側連結点の高さ位置調節制御
のフローチャートである。
【図４】変形例に係る調節手段の斜視図である。
【図５】第２実施例に係るサスペンション装置のサスペ
ンション機構の斜視図である。
【図６】第３実施例に係るサスペンション装置のサスペ
ンション機構の斜視図である。
【図７】図６のサスペンション機構の側面図である。
【図８】図６のサスペンション機構の平面図である。
【図９】第４実施例に係るサスペンション装置のサスペ
ンション機構の斜視図である。
【図１０】第５実施例に係るサスペンション装置のサス
ペンション機構の斜視図である。
【図１１】第６実施例に係るサスペンション装置のサス
ペンション機構の斜視図である。
【図１２】第７実施例に係るサスペンション装置のサス
ペンション機構の側面図である。
【図１３】前記第１〜第７実施例に係る車輪の瞬間中心
の変化量の特性図である。
【図１４】前記第１〜第７実施例に係る車輪の瞬間中心
の変化量の特性図である。
【図１５】従来技術に係る車輪の瞬間中心の説明図であ
る。
【図１６】図１５の前輪の瞬間中心の挙動説明図であ
る。
【符号の説明】
１〜１Ｆ サスペンション機構 ２ 車輪 ３ 車体 ４ ホイールサポート ５，５Ａ，５Ｂ 調整手段 ６ アッパトレーリングリンク ８，９ ロアラテラルリンク １１，１１Ａ アクチュエータ １２，１２Ａ コントローラ １３ タイロッド １４ ステアリングリンク ２０ ロアトレーリングリンク ２４，３３ 補助リンク ２５ アシストリンク ２６，３５，４０，４６，５２ 調整機構 Ａ〜Ｅ 車体側連結点 ３０ ダブルピボット ３１，３２ ラテラルリンク ３４ コントロールリンク ５０ ストラット

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車の転舵可能な車輪のサスペンショ
    ン装置であって、 前記車輪を支持するホイールサポートと車体との間に架
    設されたサスペンション機構と、 自動車の旋回度合に応じて、前記車輪の車体側面視の瞬
    間中心の地上高を変化させるよう、前記サスペンション
    機構を調整する調整手段を備えたことを特徴とする自動
    車のサスペンション装置。
  2. 【請求項２】 自動車の転舵可能な車輪のサスペンショ
    ン装置であって、前記車輪を支持するホイールサポート
    と車体との間に架設されたサスペンション機構と、 舵角に応じて、前記車輪の車体側面視の瞬間中心の地上
    高を変化させるよう、前記サスペンション機構を調整す
    る調整手段を備えたことを特徴とする自動車のサスペン
    ション装置。
  3. 【請求項３】 自動車の転舵可能な車輪のサスペンショ
    ン装置であって、 前記車輪を支持するホイールサポートと車体との間に架
    設されたサスペンション機構と、 車体に作用する横加速度に応じて、前記車輪の車体側面
    視の瞬間中心の地上高を変化させるよう、前記サスペン
    ション機構を調整する調整手段を備えたことを特徴とす
    る自動車のサスペンション装置。
  4. 【請求項４】 自動車の転舵可能な車輪のサスペンショ
    ン装置であって、 前記車輪を支持するホイールサポートと車体との間に架
    設されたサスペンション機構と、 舵角と車速に応じて、前記車輪の車体側面視の瞬間中心
    の地上高を変化させるよう、前記サスペンション機構を
    調整する調整手段を備えたことを特徴とする自動車のサ
    スペンション装置。
  5. 【請求項５】 前記サスペンション機構が、前後方向に
    延びるトレーリングリンクを備えており、 前記調整手段が、前記トレーリングリンクの車体側連結
    点またはホイールサポート側連結点を上下動させるアク
    チュエータと、このアクチュエータを自動車の旋回度合
    に応じて作動させる制御手段とからなることを特徴とす
    る請求項１に記載の自動車のサスペンション装置。
  6. 【請求項６】 前記ホイールサポートに、前記車輪を転
    舵するステアリングリンクが連結されており、 前記サスペンション機構が、前後方向に延びるトレーリ
    ングリンクを備え、 前記調整手段が、前記ステアリングリンクによる前記車
    輪の転舵動作に連動して前記トレーリングリンクの車体
    側連結点またはホイールサポート側連結点を上下動させ
    るように構成された調整機構からなることを特徴とする
    請求項１に記載の自動車のサスペンション装置。
  7. 【請求項７】 前記調整機構は、トレーリングリンクを
    車体に連結する補助リンクを含むことを特徴とする請求
    項６に記載の自動車のサスペンション装置。
  8. 【請求項８】 前記調整機構が、前記トレーリングリン
    クと車体との間に介設された補助リンクと、この補助リ
    ンクと前記ホイールサポートとに連結されたアシストリ
    ンクとからなることを特徴とする請求項６に記載の自動
    車のサスペンション装置。
  9. 【請求項９】 前記ホイールサポートに、前記車輪を転
    舵するステアリングリンクが連結されており、 前記サスペンション機構が、車幅方向に延びるラテラル
    リンクを備えており、 前記調整手段が、前記ステアリングリンクによる前記車
    輪の転舵動作に連動して前記ラテラルリンクの車体側連
    結点またはホイールサポート側連結点を上下動させるよ
    うに構成された調整機構からなることを特徴とする請求
    項１に記載の自動車のサスペンション装置。
  10. 【請求項１０】 前記ラテラルリンクが、前記ホイール
    サポートにダブルピボットを介して連結される１対のア
    ッパラテラルリンクまたはロアラテラルリンクであるこ
    とを特徴とする請求項９に記載の自動車のサスペンショ
    ン装置。
  11. 【請求項１１】 前記調整機構が、前記１対のラテラル
    リンクのうちの一方と車体間に介設された補助リンク
    と、この補助リンクと前記１対のラテラルリンクのうち
    の他方とに連結されたコントロールリンクとからなるこ
    とを特徴とする請求項１０に記載の自動車のサスペンシ
    ョン装置。
  12. 【請求項１２】 前記サスペンション機構が、前記ホイ
    ールサポートと車体とに連結されたストラットと、車幅
    方向に延びるラテラルリンクとを備え、 前記調整機構が、前記ストラットとホイールサポートと
    の間に介設されたネジ機構からなることを特徴とする請
    求項９に記載の自動車のサスペンション装置。
  13. 【請求項１３】 前記調整手段は、前記自動車の旋回度
    合が大きくなるのに応じて、外舵側の車輪の車体側面視
    の瞬間中心を上昇させるように構成されたことを特徴と
    する請求項１に記載の自動車のサスペンション装置。
  14. 【請求項１４】 前記調整手段は、前記旋回度合が大き
    くなるに従って、前記車輪の車体側面視の瞬間中心の上
    昇率を大きくするように構成されたことを特徴とする請
    求項１３に記載の自動車のサスペンション装置。
  15. 【請求項１５】 前記調整手段は、前記旋回度合が更に
    大きくなったときには旋回度合が大きくなるに従って、
    前記車輪の車体側面視の瞬間中心の上昇率を小さくする
    ように構成されたことを特徴とする請求項１４に記載の
    自動車のサスペンション装置。
  16. 【請求項１６】 前記調整手段は、前記舵角が大きくな
    るのに応じて、外舵側の車輪の車体側面視の瞬間中心を
    上昇させるように構成されたことを特徴とする請求項２
    に記載の自動車のサスペンション装置。
  17. 【請求項１７】 前記調整手段は、ステアリングリンク
    を介して前記舵角に応答するように構成されたことを特
    徴とする請求項１６に記載の自動車のサスペンション装
    置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100363193C (zh) * 2005-09-29 2008-01-23 上海交通大学 前轮定位参数可调的独立前悬架系统
JP2011156891A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Equos Research Co Ltd 車両用制御装置
WO2018230425A1 (ja) * 2017-06-16 2018-12-20 Ntn株式会社 サスペンション制御装置

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