JPH0822650B2

JPH0822650B2 - 前輪懸架装置

Info

Publication number: JPH0822650B2
Application number: JP60251659A
Authority: JP
Inventors: 孝則石津
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-11-08
Filing date: 1985-11-08
Publication date: 1996-03-06
Anticipated expiration: 2011-03-06
Also published as: JPS62110508A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は自動車の前輪懸架装置に関し、さらに詳しく
は、いわゆるフラッタ現象を防止するために、前後方向
剛性を可変とする手段を施した独立懸架式の前輪懸架装
置に関する。

（従来の技術）フラッタは、自動車タイヤのアンバランス等に起因し
て、ステアリングホイールの周方向の不快な振動として
現われるものであり、第６図に示すように、車速に対応
して一定のレベルを示し、特定の車速域においてピーク
レベルを示すものである。

従来、このようなフラッタを低減するために、一般的
には、例えばステアリング系のインタミディエイトシャ
フトにゴムカップリングを挿入する等の、ステアリング
系の剛性低下手段を施していた。

また一方、例えば実願昭55-166073号（実開昭57-8860
6号）の願書に添附した明細書，図面に記載された考案
のように、左右の前輪の懸架装置におけるストラットバ
ーと車体との連結部のゴムブッシュの硬度や寸法を相違
させる等の手段により、左右の前輪懸架装置における前
後方向剛性を非対称に形成して、第７図に示すように、
左右の懸架装置に対応するフラッタレベル特性A,Bの相
殺により、ピークが相対的に低く、緩慢に現われるフラ
ッタレベル特性Ｃを得るようにしたものもある。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、前者の従来例ではステアリング系の剛性低下
に伴い必然的に操縦安定性が悪化すると言う問題があ
り、また、後者の従来例ではこのような問題を起すこと
なくフラッタレベルのピークを低下させることができる
とは言え、特定の車速域においてフラッタレベルがピー
クを示すと言うフラッタレベル特性の根本的な問題は解
決されていなかった。

そこで、本発明は特定車速域においてフラッタレベル
がピークを示すことのない前輪懸架装置を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段）このため、本願発明は、車体に対するフロント側の連
結部が前後方向変位可能に弾性支持され、リヤ側の連結
部が前後および左右方向に変位可能に弾性支持された左
右一対のサスペンションアームを有する独立懸架式の前
輪懸架装置であって、前記サスペンションアームに対し
て規制部材を接離可能に設け、該規制部材を車速に基づ
いて接離動作させて前記リヤ側の連結部の左右方向の変
位量を規制する構成としたことを特徴とする。

（作用）上記構成によれば、車速の変化に基づいて規制部材が
接離動作され、これによりサスペンションアームのフロ
ント側およびリヤ側の連結部の変位量が規制され、ひい
ては当該サスペンションアームの支持剛性が規制され
る。

ここで、ある一定の懸架装置において、フラッタレベ
ルがピークを示す車速V0は、 V0＝２π・Ｒ・ｆ（πは円周率、Ｒはタイヤ半径、ｆは懸架装置の前後共
振周波数を表す）で示され、また、ｆ＝1/2π・(K/M)^1/2 （Ｋは懸架装置の前後方向剛性、Ｍはばね下質量を表
す）で示されることが知られている。

これによれば、V0はＫの平方根に比例して大きくなる
ことから、例えば第８図に示すように、同一の懸架装置
においてその前後方向剛性Ｋの値を変更すると、ピーク
を示す車速域が相異なる２種のフラッタレベル特性曲線
a,bが得られることがわかる。

このことから、第８図に示す車速域V1においては曲線
ｂに対応する高い前後方向剛性値を設定し、車速域V2に
おいては曲線ａに対応する低い前後方向剛性値を設定す
れば、その懸架装置は各車速域においてフラッタレベル
のピークを示さないこととなり、自動車の運転者に感知
されるようなフラッタ現象を事実上防止することができ
る。

以上のことから、懸架装置の前後方向剛性、具体的に
はサスペンションアームの支持剛性を車速（車両の走行
状態）に応じて変更することによりフラッタレベルのピ
ークを回避でき、ひいては全ての車速域においてフラッ
タ現象を事実上防止できる。

（実施例）次に本願発明の一実施例を第１図〜第５図に基づいて
説明する。

本実施例の前輪懸架装置は、いわゆるマクファーソン
タイプのもので、左右１対のＬ型サスペンションアーム
１は、それぞれフロント側の連結部２、リヤ側の連結部
３を介して、車体に連結されている。

フロント側の連結部２は、第２図に示すように、サス
ペンションアーム１より突設したパイプ状の支持部材４
を、ゴムブッシュ５を介して、車体への固定部材６に連
結したものであり、支持部材４は、ゴムブッシュ５の弾
性変形により固定部材６に対して所定幅の前後方向（第
１図上下方向）微動の自由度を与えられている。

次に、リヤ側の連結部３は、第３図に示すように、パ
イプ状に形成されたサスペンションアーム１のリヤ側端
部７を、ゴムブッシュ８を介して、車体に固定したＵ字
形固定具９に連結したものであり、端部７は、ゴムブッ
シュ８の弾性変形により固定具９に対して所定幅の前後
方向および左右方向（第１図左右方向）の微動の自由度
を与えられている。

従ってサスペンションアーム１は、車体に対し前後方
向直線微動と、リヤ側の連結部３における前記左右方向
の微動が許される範囲での、フロント側の連結部２を中
心とする前後方向の首振り微動（第１図矢印Ｚ方向）と
が可能とされている。

なお、サスペンションアーム１の車輪側端部10は、シ
ョックアブソーバ（図示省略）を介してナックルアーム
（図示省略）に連結され、タイヤ11を支持している。

次に、サスペンションアーム１における前記リヤ側端
部７の後端には、回転，首振りの自由度を有する球面ブ
ッシュ12を介して、車体左右方向に設けた規制用シャフ
ト13の外側端部が連結されている。そして規制用シャフ
ト13はその中間部をゴム製の支持部材14によって車体に
対し弾性的に支持され、かつ１対の規制用シャフト13の
内側端部にはそれぞれ規制用受け部材15が一体に形成さ
れている。

規制用受け部材14は半円筒状の部材であって、その内
側の周面が円錐テーパ状の受け面16とされ、かつ、左右
１対の規制用受け部材15は、前記受け面16が互いに対向
する状態で、相互に近接位置するように設けられてい
る。

次に前記受け面16に対応する円錐状の外周面を有する
規制部材17は、１対の受け面16の円心位置において車体
に固定した支軸18に摺動可能に取付けられ、かつ常には
支軸18に巻装した圧縮スプリング19によって図の上方
（車体前方）へ付勢され、支軸18に固定のナット20によ
り止められたワッシャ21に圧接された状態で位置決めさ
れている。

一方、規制部材17における図の下端部には、ワイヤ等
の索部材22の一端が取付けられ、該索部材22の他端はモ
ータを備えた巻取り装置23に連結されている。そして、
このモータは、第５図に示すように、車体の走行速度を
検出するセンサ24から発した信号がコンピュータ25に入
力されて駆動源26を作動させたとき、回転駆動して巻取
り装置23を動作させるようになっている。

上記のように構成された本実施例は、次のように使用
される。

巻取り装置23が動作しないとき、規制部材17は圧縮ス
プリング19によってワッシャ21に圧接された位置にある
ため、第４図に示すように、規制部材17と規制用受け部
材15の受け面16との間には一定の幅の空間が保持されて
いる。従って規制用シャフト13、ひいてはサスペンショ
ンアーム１のリヤ側端部７の動きが規制部材17による規
制を受けないので、サスペンションアーム１は前記の前
後方向直線微動と首振り微動とを許される。

そして、仮にこの状態における前輪懸架装置のフラッ
タレベル特性曲線が前記第８図における曲線ａであると
すると、そのフラッタレベルは車速域V1においてピーク
に達する。

しかし、車速が定速側或いは高速側から車速域V1に近
づくと、これを検出したセンサ24の信号に基づき、巻取
り装置23が動作して索部材22が一定の長さ巻取られ、こ
のため規制部材17が圧縮スプリング19の弾発力に抗して
規制用受け部材15の受け面16に圧接される。

従って、サスペンションアーム１のリヤ側端部７は図
の左右方向に対する動きを規制され、サスペンションア
ーム１は前記首振り微動の自由度を失って前記の前後方
向直線微動のみが許されることとなる。

このことは、前輪懸架装置の前後方向剛性の増大を意
味するから、そのフラッタレベルのピークが高速側へ移
行する。そして、仮にこの状態におけるフラッタレベル
特性曲線が前記第８図における曲線ｂであるとすると、
車速域V1において、フラッタレベルはピークを示さず、
極めて低いレベルに抑えられることとなる。

また、車速が車速域V2に近づいたときには、前記とは
逆の動作により前輪懸架装置の前後方向剛性を減少さ
せ、そのフラッタレベル特性曲線を曲線ａに設定するこ
とにより、同様にフラッタレベルを抑えることができ
る。

以上説明したように自動車の前輪懸架装置の支持剛性
（特に、前後方向の剛性）を可変とすることにより、全
ての車速域においてフラッタのピークが回避され、ひい
てはフラッタ現象が事実上防止されるようになる。しか
も、前後方向剛性の可変手段は自動的に作動されるの
で、運転者が手動により行う場合の誤操作は回避され、
また運転者の負担が増大することもない。

（発明の効果）本発明によれば、車速に応じてサスペンションアーム
の支持剛性が変更されるので、フラッタレベルのピーク
が回避され、ひいては全ての車速域においてフラッタ現
象を事実上防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を模式的に示す平面図、第２
図はそのＸ−Ｘ断面図、第３図は第１図のＹ−Ｙ断面
図、第４図は第１図の要部断面図、第５図は同実施例の
電気制御回路ブロック図、第６図は一般的なフラッタレ
ベル特性曲線を示す図、第７図は従来例におけるフラッ
タレベル特性を示す図、第８図は本発明におけるフラッ
タレベル特性を示す図である。１……サスペンションアーム 2,3……連結部 5,8……ゴムブッシュ 15……規制用受け部材 17……規制部材 22……索部材 24……センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体に対するフロント側の連結部が前後方
向変位可能に弾性支持され、リヤ側の連結部が前後およ
び左右方向に変位可能に弾性支持された左右一対のサス
ペンションアームを有する独立懸架式の前輪懸架装置で
あって、前記サスペンションアームに対して規制部材を
接離可能に設け、該規制部材を車速に基づいて接離動作
させて前記リヤ側の連結部の左右方向の変位量を規制す
る構成としたことを特徴とする前輪懸架装置。