JPH06344737A - ダブルウィシュボーン式サスペンション - Google Patents

ダブルウィシュボーン式サスペンション

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JPH06344737A
JPH06344737A JP5163122A JP16312293A JPH06344737A JP H06344737 A JPH06344737 A JP H06344737A JP 5163122 A JP5163122 A JP 5163122A JP 16312293 A JP16312293 A JP 16312293A JP H06344737 A JPH06344737 A JP H06344737A
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JP
Japan
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carrier
vehicle
pivotally attached
lower arm
vehicle body
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JP5163122A
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Inventor
Hiroshi Hayamizu
博史 速水
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • B60G2206/121—Constructional features of arms the arm having an H or X-shape

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 良好な車輪支持剛性を有ししかも四輪操舵装
置を備えた車輌の後輪にもそのまま適用することができ
るようにする。 【構成】 車輪１２を回転軸線１２Ａの周りに回転可能
に支持するキャリア１０と、内端にて車体２０に枢支さ
れ外端にてキャリアに枢着されたアッパアーム１４と、
車輌前後方向に互いに隔置された二つの内端にて車体に
枢支され外端にてキャリアに枢着されたロアアーム１６
とを有するダブルウィシュボーン式サスペンション。伸
縮自在なコネクティングリンク３６が一端にて実質的に
上下方向に延在する軸線４０の周りに枢動可能にロアア
ームに枢着され他端にてキャリアに枢着されており、ラ
テラルリンク６０が内端にて車体に枢支され回転軸線よ
り車輌前後方向に隔置された位置に於てキャリアに枢着
されている。

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】自動車等の車輌のサスペンションの一つ
として、例えば特開平２−１３６３１１号公報に記載さ
れている如く、車輪を回転可能に支持するキャリアと、
実質的に車輌前後方向に互いに隔置された二つの内端に
て弾性ブッシュを介して車体に枢支され実質的に車輌前
後方向に互いに隔置された二つの外端にてキャリアに枢
着された所謂Ｈ型アームを有するサスペンションが従来
より知られている。
【０００３】図５はダブルウィッシュボーン式のリヤサ
スペンションとして構成された上述の如きサスペンショ
ンの一例をスケルトン図として示す解図的斜視図であ
る。尚図５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。図５に於て、１０は
車輪１２を回転軸線１２Ａの周りに回転可能に支持する
キャリアを示しており、１４及び１６はそれぞれアッパ
アーム及びロアアームを示している。図示の例に於て
は、ロアアーム１６がＨ型アームであり、アッパアーム
１４はＩ型アームである。
【０００４】アッパアーム１４は実質的に車輌横方向に
延在し内端にてゴムブッシュを含むジョイント１８によ
り車体２０に枢支され、外端にてボールジョイント２２
によりキャリア１０の上端に枢着されている。一方ロア
アーム１６は車輌前後方向に互いに隔置された二つの内
端にてゴムブッシュを含む一対のジョイント２４及び２
６によりそれらの共通の軸線２８の周りに枢動可能に車
体２０に枢支されており、実質的に車輌前後方向に互い
に隔置された二つの外端にてボールジョイント３０及び
３２によりそれらの共通の軸線３４の周りに枢動可能に
キャリア１０の下端に枢着されている。
【０００５】かかるサスペンションによれば、キャリア
１０は実質的に車輌前後方向に互いに隔置された二つの
内端にて車体２０に枢支されたロアアーム１６の実質的
に車輌前後方向に互いに隔置された二つの外端により枢
支されるので、例えばロアアームも必要個数のＩ型アー
ムにて構成されたダブルウィッシュボーン式リヤサスペ
ンションの場合に比して車輪の支持剛性を高くすること
ができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし上述の如きサス
ペンションに於ては、サスペンションアームはＨ型アー
ムであり、二つの外端にてキャリアに枢着されているの
で、キャリアはサスペンションアームに対し相対的に車
輌前後方向に枢動することができず、そのため四輪操舵
装置を備えた車輌の後輪に対し上述のサスペンションを
そのまま適用することができない。
【０００７】本発明は、従来のＨ型アームを有するサス
ペンションに於ける上述の如き問題に鑑み、良好な車輪
支持剛性を有ししかも四輪操舵装置を備えた車輌の後輪
にもそのまま適用することができるよう改良されたサス
ペンションを提供することを目的としている。
【０００８】
【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、車輪を回転軸線の周りに回転可能に支持す
るキャリアと、実質的に車輌横方向に延在し内端にて車
体に枢支され外端にて前記キャリアに枢着されたアッパ
アームと、少くとも車輌前後方向に互いに隔置された二
つの内端にて車体に枢支され外端にて前記キャリアに枢
着されたロアアームと、一端にて実質的に上下方向に延
在する軸線の周りに枢動可能に前記ロアアームに枢着さ
れ他端にて前記キャリアに枢着された伸縮自在なコネク
ティングリンクと、内端にて車体に枢支され前記回転軸
線より少くとも車輌前後方向に隔置された位置に於て前
記キャリアに枢着されたラテラルリンクとを有するダブ
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。
【０００９】
【作用】上述の構成によれば、ロアアームは少なくとも
車輌前後方向に互いに隔置された二つの内端にて車体に
枢支され外端にてキャリアに枢着されており、伸縮自在
なコネクティングリンクが一端にて実質的に上下方向に
延在する軸線の周りに枢動可能にロアアームに枢着され
他端にてキャリアに枢着されており、ラテラルリンクが
内端にて車体に枢支され回転軸線より少なくとも車輌前
後方向に隔置された位置に於てキャリアに枢着されてい
るので、車体に対するラテラルリンクの内端の位置を一
定に維持することによりロアアーム、コネクティングリ
ンク、ラテラルリンクは互いに共働してＨ型アームと同
様に機能し、これにより良好な車輪支持剛性が確保さ
れ、またラテラルリンクの内端を車体に対し相対的に車
輌横方向に変位させることによりラテラルリンクはタイ
ロッドと同様に機能し、これによりキャリアはアッパア
ーム及びロアアームに対し相対的に車輌前後方向に枢動
し、車輪の操舵が達成される。
【００１０】
【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。
【００１１】図１及び図２はそれぞれ本発明によるダブ
ルウィシュボーン式サスペンションの一つの実施例を示
す解図的平面図及び背面図、図３は図１及び図２に示さ
れた実施例の要部を示す拡大縦断面図である。尚図１及
び図２に於て図５に示された部材に対応する部材には図
５に於て付された符号と同一の符号が付されており、ま
た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いる。
【００１２】これらの図に於て、１０は車輪１２を回転
軸線１２Ａの周りに回転可能に支持するキャリアを示し
ており、１４及び１６はそれぞれアッパアーム及びロア
アームを示している。図示の実施例に於ては、アッパア
ーム１４はＩ型アームであり、実質的に車輌横方向に延
在し、内端にてゴムブッシュを含むジョイント１８によ
り車体２０に枢支され、外端にてボールジョイント２２
によりキャリア１０の上端に枢着されている。
【００１３】ロアアーム１６は実質的にＡ型アームであ
り、実質的に車輌前後方向及び車輌横方向に互いに隔置
された二つの内端にてゴムブッシュを含む一対のジョイ
ント２４、２６によりそれらの共通の軸線２８の周りに
枢動可能に車体２０に枢支され、外端にてボールジョイ
ント３０によりキャリア１０の下端に枢着されている。
特に図示の実施例に於ては、ロアアーム１６の前側のジ
ョイント２４は後側のジョイント２６に対し車輌前方且
アウトボード方向に隔置されており、後側のジョイント
２６はボールジョイント３０と実質的に同一の車輌前後
方向位置に位置している。
【００１４】またロアアーム１６の外端近傍にはコネク
ティングリンク３６の前端がジョイント３８により実質
的に上下方向に延在する軸線４０の周りに枢動可能に枢
着されており、コネクティングリンク３６の後端はボー
ルジョイント４２によりキャリア１０の車輌後方且イン
ボード方向へ突出延在するアーム部１０Ａの先端に枢着
されている。図示の実施例に於ては、車輪１２が中立位
置にある状態について見てコネクティングリンク３６は
実質的に車輌前後方向に水平に延在し、ボールジョイン
ト３０及び４２はそれらの中心を結ぶ直線Ａが車輌の上
方より見て実質的に軸線２８と平行になる位置に設けら
れている。
【００１５】図３に詳細に示されている如く、図示の実
施例に於けるコネクティングリンク３６は軸線４４に沿
って相対変位可能に互いに密に嵌合するインナパイプ４
６とアウタパイプ４８とを有し、二つのパイプの相対変
位により軸線４４に沿う方向に自由に伸縮し得るが軸線
４４を横切る方向には実質的に変形することがないよう
十分な曲げ剛性及び強度を有している。
【００１６】インナパイプ４６の一端にはジョイント３
８のソケット３８Ａが一体的に固定されており、ソケッ
ト３８Ａはロアアーム１６に設けられた一対のブラケッ
ト５０に固定されたシャフト５２により支持された実質
的に円筒状の中間シャフト３８Ｂにより軸線４０の周り
に相対回転可能に支持されている。またアウタパイプ４
８の一端にはボールジョイント４２のソケット４２Ａが
一体的に固定されており、ソケット４２Ａはアーム部１
０Ａに固定されたシャフト５４の上端に設けられたボー
ル４２Ｂを受入れており、これによりボール４２Ｂの中
心の周りに三次元的に枢動し得るようになっている。
【００１７】更にロアアーム１６の車輌後方側には内端
にてジョイント５６により車体２０に直接的に又は間接
的に枢支され外端にてジョイント５８によりアーム部１
０Ａの先端に枢着されたラテラルリンク６０が設けられ
ている。図示の実施例に於てはジョイント５８はボール
ジョイント４２の下方に位置しており、図３に示されて
いる如く、シャフト５４によりアーム部１０Ａに固定さ
れたセミボール５８Ａと、ラテラルリンク６０の外端に
一体的に固定されセミボール５８Ａを受け入れるソケッ
ト５８Ｂとよりなっている。
【００１８】上述の如く構成された実施例に於て、車体
２０に対するラテラルリンク６０の内端の位置、即ちジ
ョイント５６の位置が一定に維持されると、ロアアーム
１６はコネクティングリンク３６及びラテラルリンク６
０と共働して車輌前後方向及び横方向に互いに隔置され
た二つの内端にてジョイント２４及び２６により車体２
０に枢支され車輌前後方向及び横方向に互いに隔置され
た二つの内端にてボールジョイント３０及び４２により
キャリア１０に枢着されたＨ型アームと同様に機能し、
車輪１２に作用する前後力はロアアーム１６及びラテラ
ルリンク６０により担持され、車輪１２に作用する横力
はアッパアーム１４、ロアアーム１６及びラテラルリン
ク６０により担持されるので、良好な車輪支持剛性、キ
ャンバコントロール性能、トーコントロール性能を確保
することができる。
【００１９】例えば単純なＨ型アームを有する図５に示
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（従来技術１）及びアッパアーム及びロアアーム
の何れもＡ型アームである従来の一般的なダブルウィッ
シュボーン式サスペンション（従来技術２）に於ては、
車輪のバウンド、リバウンドに伴い車輪のトーがそれぞ
れ図４に於て破線及び一点鎖線にて示されている如く変
化する。
【００２０】特に従来技術１のサスペンションに於て車
輪のバウンド、リバウンドに伴うトー変化を所望の特性
にするためには、図５の軸線２８と軸線３４とを車輌の
上方より見てできるだけ平行に近付ける必要がある。し
かしその場合にはアッパアーム及びロアアームの配置上
の制約やそれらの長さの制約に起因してリンク干渉が強
く起きる高いバウンド、リバウンド領域に於てトーイン
傾向及びトーアウト傾向が大きくなる。また車輪のバウ
ンド、リバウンドに伴うトー変化を幾何学的に全くなく
すためには、軸線２８及び３４を車輌の前後方向に平行
に水平に延在させればよいが、その場合には車輌の横方
向に見た場合のキャリア１０の瞬間中心が無限遠の位置
になってしまい、車輌の制動時に於ける後輪側の車体の
浮上りを抑制することが困難になり、また車輌の制動時
に車輪に車輌後方への制動力が作用しロアアーム１６が
車輌の上方より見てその外端側が車輌後方へ枢動するこ
とに起因するトーアウト方向へのトー変化を助長するこ
とになり好ましくない。
【００２１】これに対し図示の実施例に於ては、従来技
術１のサスペンションに於て生じる車輪のバウンド時に
於けるトーアウト方向へのトー変化がラテラルリンク６
０によって打消されるので、車輪のバウンド、リバウン
ドに伴なうトー変化は図４に於て実線にて示されている
如く好ましい特性となる。
【００２２】また従来技術１のサスペンションに於て車
輌の制動時に車輪に車輌後方への制動力が作用すると、
図５に於けるジョイント２４及び２６に組込まれている
ゴムブッシュの弾性変形に起因してロアアーム１６の車
輌前方側の内端がアウトボード方向へ変位し車輌後方側
の内端がインボード方向へ変位することに起因して車輪
のトーがトーアウト方向へ変化する。
【００２３】これに対し図示の実施例に於ては、ロアア
ーム１６の外端のボールジョイント３０よりも車輌後方
側にてキャリア１０のアーム部１０Ａの先端に枢着され
たラテラルリンク６０が設けられているので、例えばこ
のラテラルリンクの内端側のジョイント５６を外端側の
ジョイント５８よりも車輌後方側に配置することによ
り、車輌の制動時に於ける車輪のトーを積極的にトーイ
ン方向へ変化させることができ、車輌の制動時に於ける
安定性を向上させることができる。
【００２４】尚車体２０に対するラテラルリンク６０の
内端の位置が一定に維持される場合に於て、車輪のバウ
ンド、リバウンドに際しロアアーム１６の軸線２８の周
りの枢動により決まるボールジョイント４２の位置とラ
テラルリンク６０のジョイント５６の周りの上下方向の
枢動により決まるボールジョイント４２の位置との間の
ずれはコネクティングリンク３６の伸縮により吸収され
る。
【００２５】また図示の実施例に於て、ラテラルリンク
６０の内端の位置、即ちジョイント５６の位置が例えば
油圧シリンダ装置の如きアクチュエータによって車体２
０に対し相対的に車輌横方向へ移動されると、キャリア
１０は実質的にロアアーム１６の外端のボールジョイン
ト３０の中心を通りジョイント３８の軸線４０に平行な
直線をキングピン軸として車輌の上方より見てロアアー
ム及びアッパアームに対し相対的に車輌前後方向に枢動
する。従ってサスペンションの構成を実質的に変更する
ことなく図示の実施例を例えば四輪操舵装置の後輪の如
き操舵輪にも適用することができる。
【００２６】また従来技術２のサスペンション、即ちア
ッパアーム及びロアアームの何れもＡ型アームであるダ
ブルウィッシュボーン式サスペンションが操舵輪に適用
されると、その場合のキングピン軸はアッパアーム及び
ロアアームの外端のジョイントの中心を結ぶ直線とな
る。かかるサスペンションに於てはキングピン傾角及び
キングピンオフセットを所望の値にすべくアッパアーム
のキャリア側のボールジョイントはロアアームのキャリ
ア側のボールジョイントよりもインボード側に設定され
る。しかしその場合には車体の構成上アッパアームの二
つの内端の取付け点が制約を受けるため、アッパアーム
の長さを好ましい長さよりも小さくするなどの犠牲を払
う必要がある。
【００２７】これに対し図示の実施例に於けるキングピ
ン軸は実質的にロアアーム外端のボールジョイント３０
の中心を通りコネクティングロッド３６のロアアーム側
のジョイント３８の軸線４０に平行な直線となるので、
アッパアームの長さを犠牲にすることなく比較的自由に
キングピン軸を設定しキングピン傾角及びキングピンオ
フセットを所望の値にすることができる。
【００２８】尚図示の実施例に於ては、コネクティング
リンク３０のロアアーム１６の側のジョイント３８の軸
線４０は実質的に上下方向に延在しているが、車輌に要
求されるキングピン傾角やキングピンオフセット等に応
じてロアアーム外端のボールジョイント３０の位置との
関連に於て軸線４０が車輌前後方向若しくは横方向に傾
斜されてもよい。また図示の実施例に於ては、コネクテ
ィングリンク３６は実質的に車輌前後方向に延在してい
るが、コネクティングリンクは車輌の上方より見て前後
方向に対し傾斜して配設されてもよい。
【００２９】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。
【００３０】
【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、車体に対するラテラルリンクの内端の位置
を一定に維持することによりロアアーム、コネクティン
グリンク、ラテラルリンクを互いに共働してＨ型アーム
と同様に機能させ、またラテラルリンクの内端を車体に
対し相対的に車輌横方向に変位させることによりラテラ
ルリンクをタイロッドと同様に機能させてキャリアをア
ッパアーム及びロアアームに対し相対的に車輌前後方向
に枢動させることができる。従って本発明のサスペンシ
ョンによれば、良好な車輪支持剛性を確保することがで
き、また本発明のサスペンションをそれに実質的な変更
を加えることなく四輪操舵装置の後輪の如き操舵輪に適
用することができる。
【００３１】また本発明によれば、アッパアームはＩ型
アームであるので、例えばアッパアームがＡ型アームで
ある場合に比してサスペンションスプリングやショック
アブソーバの配置の自由度を高くすることができ、また
車輪に与えられる前後力に対するアッパアームの分担荷
重が小さいので、アッパアームの内端を枢支する車体の
支持構造を比較的単純なものとすることができる。
【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示す解図的平面図である。
【図２】図１に示された実施例の解図的背面図である。
【図３】図１及び図２に示された実施例の要部を示す拡
大縦断面図である。
【図４】図１乃至図３に示された実施例及び従来のダブ
ルウィシュボーン式サスペンションのトー変化特性を示
す解図的グラフである。
【図５】Ｈ型アームを有する従来のダブルウィシュボー
ン式サスペンションをスケルトン図として示す解図的斜
視図である。
【符号の説明】
１０…キャリア １４…アッパアーム １６…ロアアーム ２０…車体 ３６…コネクティングリンク ６０…ラテラルリンク

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車輪を回転軸線の周りに回転可能に支持す
    るキャリアと、実質的に車輌横方向に延在し内端にて車
    体に枢支され外端にて前記キャリアに枢着されたアッパ
    アームと、少くとも車輌前後方向に互いに隔置された二
    つの内端にて車体に枢支され外端にて前記キャリアに枢
    着されたロアアームと、一端にて実質的に上下方向に延
    在する軸線の周りに枢動可能に前記ロアアームに枢着さ
    れ他端にて前記キャリアに枢着された伸縮自在なコネク
    ティングリンクと、内端にて車体に枢支され前記回転軸
    線より少くとも車輌前後方向に隔置された位置に於て前
    記キャリアに枢着されたラテラルリンクとを有するダブ
    ルウィシュボーン式サスペンション。
JP5163122A 1993-06-07 1993-06-07 ダブルウィシュボーン式サスペンション Pending JPH06344737A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5163122A JPH06344737A (ja) 1993-06-07 1993-06-07 ダブルウィシュボーン式サスペンション
US08/249,932 US5380024A (en) 1993-06-07 1994-05-26 Double wishbone type suspension having A-type arm combined with pivoted expansible/contractible connection link and lateral link
EP94108619A EP0628437B1 (en) 1993-06-07 1994-06-06 Double wishbone suspension
DE69412909T DE69412909T2 (de) 1993-06-07 1994-06-06 Aufhängung mit übereinander angeordneten Dreiecksquerlenkern

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