JP2001039140A - サスペンション装置 - Google Patents

サスペンション装置

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JP2001039140A
JP2001039140A JP11216463A JP21646399A JP2001039140A JP 2001039140 A JP2001039140 A JP 2001039140A JP 11216463 A JP11216463 A JP 11216463A JP 21646399 A JP21646399 A JP 21646399A JP 2001039140 A JP2001039140 A JP 2001039140A
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elastic bush
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バウンス時にはロール時よりもバネの発生力
およびショックアブソーバの減衰力が小さくなるような
リンク機構を有して乗り心地と操縦安定性との両立を図
るようにしたサスペンション装置において、リンク機構
を低く配置させることを可能として車両への搭載容易性
の向上を図ること。 【解決手段】 左右一対のロアAアーム2と、ストラッ
ト5と、車輪Wからの変位をストラット5に伝達する左
右連結アーム4とを有し、左右連結アーム4が、左右の
車輪Wが逆相で上下動するときには同相で上下動する場
合に比べて発生力が大きくなるよう構成されているサス
ペンション装置において、左右連結リンク4を、車輪側
取付点P3と車体側取付点P2との間に設けられた結合
ピボットP0で左右のロアAアーム2と結合し、かつ、
ストラット5が、結合ピボットP0よりも、車両外側位
置にマウントしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、乗り心地の確保と
操縦安定性の確保との両立を図ることができるサスペン
ション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車両のサスペンション装置にあっ
ては、乗り心地の確保と操縦安定性の確保の両立を図る
ことに苦慮している。この目的を達成するために、通
常、サスペンション装置にあっては、バネを柔らかく設
定してバウンス方向の乗り心地を確保し、また、スタビ
ライザーの装着によりロール剛性を上げて操縦安定性を
確保している。しかしながら、ロール方向の減衰を上げ
る手段が設けられていないため、バウンス方向の乗り心
地を重視してショックアブソーバを柔らかく設定する
と、ロール方向の減衰が不足し、操縦安定性が十分に確
保できず、乗り心地と操縦安定性の両立に限界があっ
た。特に、重心の高い車においては、旋回時発生するロ
ールモーメントが大きいため、この問題は顕著である。
【0003】そこで、このような問題を解決する従来技
術として、特開平5−85140号公報記載のサスペン
ション装置が公知である。この公報記載の従来技術は、
バウンス時にはロール時よりも、バネの発生力およびシ
ョックアブソーバの減衰力が小さくなるようなリンク機
構を構成し、上記問題を解決している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の従来技術にあっては、車両中央部のやや高い位
置にリンク機構とパネとショックアブソーバを配置する
必要があり、レース用車両等では有効であるが、下記の
2つの問題点により、通常の乗用車には適用が非常に難
しいという解決すべき課題があった。
【0005】(1)通常の乗用車両では、これらの機構
を配置する位置がエンジンルームやキャビン内部となっ
てしまう。
【0006】(2)車両中央部におけるリンク機構と車
体との取り付けピボットには、上下力のみならず大きな
左右力がかかるため、従来の車体構造を大きく変更する
必要がある。
【0007】本発明は上述の従来の問題点に着目して成
されたもので、バウンス時にはロール時よりもバネの発
生力およびショックアブソーバの減衰力が小さくなるよ
うなリンク機構を有して乗り心地と操縦安定性との両立
を図るようにしたサスペンション装置において、リンク
機構を低く配置させることを可能として車両への搭載容
易性の向上を図ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の発明は、それぞれ車体側と車輪
側とに回動可能に取り付けられた車体側取付点と車輪側
取付点とを有し、左右の車輪を車体に対して揺動可能に
支持する左右対称の一対のサスペンションリンクと、前
記車輪の上下動に伴い圧縮・伸長されるバネ要素および
減衰要素と、前記車輪からの変位を前記バネ要素および
減衰要素の少なくとも一方の要素に伝達する車輪変位伝
達機構と、を有し、前記車輪変位伝達機構は、前記バネ
要素および減衰要素の少なくとも一方の発生力を、左右
の車輪が逆相で上下動するときには同相で上下動する場
合に比べて発生力が大きくなるよう構成されているサス
ペンション装置において、前記車輪変位伝達機構とし
て、左右のサスペンションリンクを連結する左右連結リ
ンクを備え、この左右連結リンクは、左右のサスペンシ
ョンリンクの前記車輪側取付点と車体側取付点との間に
設けられた結合ピボットで左右のサスペンションリンク
と結合され、かつ、前記少なくとも一方の要素が、前記
左右連結リンクの結合ピボットよりも、車両外側位置に
マウントされていることを特徴とする構成とした。
【0009】なお、請求項1記載のサスペンション装置
にあっては、請求項2に記載のように、前記結合ピボッ
トにおいて、前記左右連結リンク側に弾性ブッシュの外
筒が取り付けられている一方、前記サスペンションリン
ク側に前記弾性ブッシュの内筒が取り付けられ、かつ、
前記弾性ブッシュには、内筒の左右にすぐりが設けら
れ、前記左右連結リンクおよびサスペンションリンク
は、車両静止状態で前記内筒に対して車両外側に位置す
るすぐりの隙間がゼロとなるよう組み付けられている構
成とするのが好ましい。
【0010】あるいは、請求項3に記載のように、前記
結合ピボットにおいて、前記サスペンションリンク側に
弾性ブッシュの外筒が取り付けられている一方、前記左
右連結リンク側に前記弾性ブッシュの内筒が取り付けら
れ、かつ、前記弾性ブッシュには、内筒の左右にすぐり
が設けられ、前記左右連結リンクおよびサスペンション
リンクは、車両静止状態で前記内筒に対して車両内側に
位置するすぐりの隙間がゼロとなるよう組み付けられて
いる構成とするのが好ましい。
【0011】また、上述の目的を達成するため請求項4
記載の発明では、それぞれ車体側と車輪側とに回動可能
に取り付けられた車体側取付点と車輪側取付点とを有
し、左右の車輪を車体に対して揺動可能に支持する左右
対称の一対のサスペンションリンクと、前記車輪の上下
動に伴い圧縮・伸長されるバネ要素および減衰要素と、
前記車輪からの変位を前記バネ要素および減衰要素の少
なくとも一方の要素に伝達する車輪変位伝達機構と、を
有し、前記車輪変位伝達機構は、前記バネ要素および減
衰要素の少なくとも一方の発生力を、左右の車輪が逆相
で上下動するときには同相で上下動する場合に比べて発
生力が大きくなるよう構成されているサスペンション装
置において、前記車輪変位伝達機構として、左右のサス
ペンションリンクを連結する左右連結リンクを備え、前
記サスペンションリンクには、前記車体側取付点よりも
車両内側に延長された延長部を有し、この延長部に、前
記左右連結リンクと結合された結合ピボットを備え、前
記少なくとも一方の要素が、この結合ピボットよりも車
両外側位置にマウントされていることを特徴とする構成
とした。
【0012】なお、請求項4記載の発明にあっては、請
求項5に記載のように、前記結合ピボットにおいて、前
記左右連結リンク側に弾性ブッシュの外筒が取り付けら
れている一方、前記サスペンションリンク側に前記弾性
ブッシュの内筒が取り付けられ、かつ、前記弾性ブッシ
ュには、内筒の左右にすぐりが設けられ、前記左右連結
リンクおよびサスペンションリンクは、車両静止状態で
前記内筒に対して車両内側に位置するすぐりの隙間がゼ
ロとなるよう組み付けられている構成とするのが好まし
い。
【0013】あるいは、請求項6に記載のように、前記
結合ピボットにおいて、前記サスペンションリンク側に
弾性ブッシュの外筒が取り付けられている一方、前記左
右連結リンク側に前記弾性ブッシュの内筒が取り付けら
れ、かつ、前記弾性ブッシュには、内筒の左右にすぐり
が設けられ、前記左右連結リンクおよびサスペンション
リンクは、車両静止状態で前記内筒に対して車両外側に
位置するすぐりの隙間がゼロとなるよう組み付けられて
いる構成とするのが好ましい。
【0014】また、請求項7に記載のように、請求項1
ないし6記載のサスペンション装置において、前記左右
連結リンクの一点と車体側部材の一点とを略水平に結ぶ
リンクを設けることが好ましい。
【0015】
【発明の作用および効果】請求項1ないし3に記載の発
明では、左右の車輪が同位相で変位するバウンス入力の
場合には、以下のように作動する。
【0016】バウンス入力の場合、左右輪が同じ量だけ
上下方向に変位し、左右のサスペンションリンクも同様
に上下する。よって、左右のサスペンションリンクの中
間部どうしを結合している左右連結リンクの両端の結合
ピボットは、左右とも同じ方向に上下し、したがって、
左右連結リンクは平行に上下する。この時、サスペンシ
ョンリンクにおいて、車体側取付点を中心とした車輪側
取付点の回動半径をAとするとともに、結合ピボットの
回動半径をBとした場合、結合ピボットの変位量は、車
輪の変位量のB/A倍となる。ここで、左右連結リンク
にマウントされているバネ要素と減衰要素の少なくとも
一方の要素の傾斜角度をθとすると、この要素のストロ
ーク量に相当するレバー比は、 バウンス入力時のレバー比=(B/A)cosθ となる。なお、結合ピボットは、サスペンションアーム
の各取付点の間に設けているからB>Aである。
【0017】これに対して、左右の車輪が逆位相で上下
するロール入力の場合には、左右のサスペンションリン
クは、左右で上下逆方向に変位する結果、結合ピボット
は、左右逆方向で同じ量だけ上下する。この時、サスペ
ンションリンクにおける結合ピボットは車体側取付点を
中心に半径Aで回転するが、左右連結リンク上の結合ピ
ボットは車両中央を中心に半径C(Cは、左右連結リン
クの中央から結合ピボットまでの距離)で回転する。ま
た、左右連結リンクは車両中央を中心として回転するた
め、左右連結リンクにおいて左右中央位置から一方の要
素のマウント位置のまでの距離をDとすると、このマウ
ント位置の変位量は、結合ピボットの上下変位両のD/
C倍となる。ここで、一方の要素の傾きをθとすると、
車輪Wの変位に対するレバー比は、 ロール入力時のレバー比=(B/A)(D/C)cos
θ となる。なお、一方の要素のマウント位置は、結合ピボ
ットよりも外側に設けているからD>Cである。
【0018】したがって、(D/C)>1であるから、
ロール入力時にはバウンス入力時に比べて大きなレバー
比を得ることができるものであり、すなわち、バネ要素
および減衰要素の少なくとも一方の発生力を、ロール入
力時にはバウンス入力時に比べて大きくすることがで
き、これにより、バウンス時の乗り心地の確保と、ロー
ル時の剛性確保による操縦安定性の確保との両立を図る
ことができる。
【0019】そして、本発明では、車輪変位伝達機構
を、左右のサスペンションリンクを結合する左右連結リ
ンクにより構成しており、バネ要素あるいは減衰要素は
この左右連結リンクにマウントするようにしたため、車
輪変位機構を構成する左右連結リンクを低い位置に配置
可能となり、車体構造を変更することなく床下などに搭
載可能であり、車両搭載性の向上を図ることができると
いう効果が得られる。
【0020】なお、請求項2および請求項3に記載の発
明では、上述のように車輪の変位に伴ってサスペンショ
ンリンクが車体側取付点を中心に回動するとともに左右
連結リンクが変位した場合において、結合ピボットにお
ける左右連結リンク側とサスペンションリンク側の変動
は、弾性ブッシュにより吸収される。したがって、左右
連結リンクがサスペンションリンクに対して左右方向の
力を発生させることがなく、よって、結合ピボットに対
する入力に対抗して従来の車体構造、すなわちアライメ
ント特性や、バネ要素や減衰要素などの取付点など、を
変更する必要がなく、コスト的に有利であるという効果
を得ることができる。
【0021】加えて、請求項2および請求項3記載の発
明では、車両静止状態ですぐりの一方の隙間がゼロとな
るように構成しているため、上述の吸収性能はそのまま
に左右連結リンクの位置決めを確実に行うことができ
る。
【0022】次に、請求項4ないし6に記載の発明で
は、バウンス入力の場合、左右輪が同じ量だけ上下方向
に変位するため、左右連結リンクの両端の結合ピボット
は、左右とも同じ方向に上下し、したがって、左右連結
リンクは平行に上下する。この時、左右連結リンクの上
下動の向きは請求項1ないし3記載の発明とは逆方向と
なる。したがって、この場合のレバー比は、車体側取付
点と車輪側取付点との距離をa、車体側取付点と結合ピ
ボットの距離をbとした場合、 バウンス入力時のレバー比=(b/a)cosθ となる。
【0023】一方、ロール入力の場合には、左右の結合
ピボットが上下逆に移動するものであるから、請求項1
ないし3記載の発明と同様に、左右結合リンクの中央か
ら結合ピボットまでの距離をC、同中央から少なくとも
一方の要素のマウント位置までの距離をDとすると、 ロール入力時のレバー比=(b/a)(D/C)cos
θ となる。なお、一方の要素のマウント位置は、結合ピボ
ットよりも外側に設けているからD>Cである。
【0024】したがって、(D/C)>1であるから本
発明にあっても、バネ要素および減衰要素の少なくとも
一方の発生力を、ロール入力時にはバウンス入力時に比
べて大きくすることができ、これにより、バウンス時の
乗り心地の確保と、ロール時の剛性確保による操縦安定
性の確保との両立を図ることができるという効果が得ら
れ、かつ、車輪変位機構を構成する左右連結リンクを低
い位置に配置可能となり、車体構造を変更することなく
床下などに搭載可能であり、車両搭載性の向上を図るこ
とができるという効果が得られる。
【0025】なお、請求項5および請求項6に記載の発
明では、結合ピボットにおける左右連結リンク側とサス
ペンションリンク側の変動を弾性ブッシュにより吸収す
るため、左右連結リンクがサスペンションリンクに対し
て左右方向の力を発生させることがなく、よって、結合
ピボットに対する入力に対抗して従来の車体構造を変更
する必要がなく、コスト的に有利であるという効果を得
ることができる。加えて、車両静止状態ですぐりの一方
の隙間がゼロとなるように構成しているため、上述の吸
収性能はそのままに左右連結リンクの位置決めを確実に
行うことができる。
【0026】請求項7記載の発明では、ラテラルリンク
を用いて左右連結リンクの左右方向の位置決めを行って
いるため、位置決めが非常に確実で余計な左右振動の心
配がない。
【0027】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。 (実施の形態1)まず、請求項1および請求項2記載の
発明に対応した実施の形態1のサスペンション装置につ
いて説明する。
【0028】図1は実施の形態1のサスペンション装置
の構成図、図2は同斜視図であって、この実施の形態1
は、ダブルウイッシュボーンタイプのサスペンションに
適用した形態である。
【0029】この実施の形態1のサスペンション装置
は、アッパAアーム1とロアAアーム(サスペンション
リンク)2との2つのAアームを上下に有し、さらに、
トーコントロールリンク3を有している。
【0030】車体側取付点P2と車輪側取付点P3を結
ぶロアAアーム2は、前記取付点P2と取付点P3とを
内分する点に結合ピボットP0を有している。
【0031】左右それぞれのロアAアーム2,2におけ
る前記結合ピボットP0,P0を結合する左右連結リン
ク4が設けられている。この左右連結リンク4は、この
リンク上の点で前記結合ピボットP0よりも車両外側の
結合点P1に、ストラット5のロアブッシュが結合され
ている。なお、前記ストラット5は、バネ要素としての
バネ5aと減衰要素としてのショックアブソーバ5bと
を組み付けた既存の構成である。また、上述の各点およ
びピボットP0,P1,P2,P3の距離関係は図1に
おいてA〜Dで示している。
【0032】前記結合ピボットP0にあっては、ロアA
アーム2にブラケット2aが立ち上げられ、一方、左右
連結リンク4に、図3(b)に示すように、左右にすぐ
り6a,6bを有したブッシュ6の外筒が結合され、こ
のブッシュ6の内筒がロアAアーム2のブラケット2a
と図示を省略したボルトで結合されている。このブッシ
ュ6は、図3(a)に示すように、車両静止状態におい
て車両外側のすぐり6aの隙間がゼロとなるような位置
で左右連結リンク4に固定されている。
【0033】なお、図においてP4は、アッパAアーム
1の車体側取付点、P5は、アッパAアーム1の車輪側
取付点である。
【0034】次に、実施の形態1の作用を図4〜図7に
基づいて説明する。
【0035】静止状態では、前述のように、左右連結リ
ンク4のすぐり入りのブッシュ6は左右とも外側のすぐ
り6aの隙間をゼロとしているため、左右連結リンク4
はロアAアーム2に対し左右方向に非常に高い剛性で位
置決めされる。
【0036】そこで、図4,図5に示すように、左右の
車輪W,Wが同位相で上下するバウンス入力の場合、結
合ピボットP0は左右とも同じ方向に同じ量(車輪Wの
上下変位のB/A倍)だけ上下するため、左右連結リン
ク4は平行に上下することになる。この時、ロアAアー
ム2上の結合ピボットP0は車体側取付点P2を中心に
半径Aで回転するため、左右の結合ピボットP0,P0
の間の距離は静止時の距離の2Cよりも短くなるが、左
右連結リンク4上の結合ピボットP0はブッシュ6のす
ぐり6b,6bによって内側に移動可能であるから、距
離変動をブッシュ6で吸収してサスペンションはスムー
ズに動くことができる。
【0037】このとき、左右連結リンク4は平行に上下
するため、バネ5aとショックアブソーバ5bとを有し
たストラット5の結合点P1も結合ピボットP0と同じ
だけの上下変位(タイヤの上下変位のB/A倍)とな
る。そこで、ストラット5の傾きを考慮すると、車輪W
の変位に対するストラット5のレバー比は、 バウンス入力時のレバー比=(B/A)cosθ となる。
【0038】一方、左右の車輪Wが逆位相で上下するロ
ール入力の場合、図6および図7に示すように結合ピボ
ットP0は、左右で逆方向に同じ量(車輪Wの上下変位
のB/A倍)だけ上下する。この時、ロアAアーム2上
の結合ピボットP0は車体側取付点P2を中心に半径A
で回転するが、左右連結リンク4上の結合ピボットP0
は車両中央を中心に半径Cで回転する。ここで、C>A
であるから、左右のロアAアーム2上の結合ピボットP
0間の距離は静止時の距離の2Cよりも短くなるが、左
右連結リンク4上の結合ピボットP0はすぐり6bによ
って内側に移動可能であるから、距離変動をブッシュ6
で吸収してサスペンションはスムーズに動くことが出来
る(図7)。また、左右連結リンク4は車両中央を中心
として回転するため、ストラット5の結合点P1の変位
量は、結合ピボットP0の上下変位量のD/C倍とな
る。ここで、ストラット5の傾きを考慮すると、車輪W
の変位に対するストラット5のレバー比は、 ロール入力時のレバー比=(B/A)(D/C)cos
θ となる。
【0039】また、結合点P1は結合ピボットP0より
も外側に位置するため、(D/C)>1であり、バウン
ス入力時に比べて大きなレバー比を得ることができる。
【0040】また、上記で説明したように、サスペンシ
ョンのストロークによる結合ピボットP0の距離変動は
すぐり入りのブッシュ6で吸収されるため、左右連結リ
ンク4がロアAアーム2に対し左右方向の力を発生させ
る心配はなく、したがって、元来のダブルウイッシュボ
ーンタイプのサスペンションのもつアライメント特性や
コンプライアンス特性に影響を与えることはほとんどな
い。
【0041】よって、ストラット5の結合点P1は従来
と同様のままであり、かつ、全てのリンク機構は床下の
低い位置に収めたままであり、かつ、元来サスペンショ
ンが持つアライメント特性を変化させることなく、バウ
ンスのバネ定数を高くせずにロール方向の剛性を高く
(スタビライザ効果)できるのみならず、減衰について
もバウンス方向を大きくせずにロール減衰を大きくでき
るため、良好な乗心地と操縦安定性とを両立できる。
【0042】以上説明したように、本実施の形態1で
は、従来と同様に、バウンスに対するバネ常数を高くせ
ずにロール方向の剛性を高くして乗り心地の確保と操縦
安定性の確保との両立を図ることができるという効果を
得ることができながら、リンク機構の部分を床下に配置
可能となり、車体構造を変更することなく車両搭載性の
向上を図ることができるという効果が得られ、しかも、
結合ピボットP0にすぐり6a,6bを有したブッシュ
6を設けることにより左右方向の力を吸収でき、左右連
結リンク4がロアAアーム2に対して左右方向の力を発
生させることがなく、所期のサスペンション特性を得る
ことができるという効果が得られる。
【0043】加えて、ブッシュ6だけで左右連結リンク
4の左右方向の位置決めを行っているため、コスト,重
量,スペースの面で非常に有利であるという効果を奏す
るものである。
【0044】さらに、バネ要素として、通常の圧縮コイ
ルバネを用いるので従来と同様な簡単なストラット構造
をそのまま用いることができ、安価な構成とすることが
できる。
【0045】以下に、他の実施の形態について説明す
る。なお、これらの実施の形態について説明するにあた
り、実施の形態1と共通する構成については実施の形態
1と同じ符号を付けることで説明を省略し、実施の形態
1との相違点のみを説明する。また、作用についても、
実施の形態1との相違点のみを説明する。
【0046】(実施の形態2)実施の形態2のサスペン
ション装置は、請求項1および3の発明に対応するもの
である。
【0047】すなわち、実施の形態1では、ロアAアー
ム2の結合ピボットP0を固定したまま、左右連結リン
ク4のブッシュ6が内側に移動可能な構造であることで
距離変動を吸収したが、図8に示す実施の形態2では、
左右連結リンク4上の結合ピボットP0を固定したま
ま、ロアAアーム22のブッシュ26を外側に移動可能
な構造とすることで距離変動を吸収するものである。す
なわち、静止状態で内側のすぐり26bの隙間をゼロと
して、左右連結リンク4の横方向支持剛性を高くするこ
とで、左右連結リンク4は左右方向に位置決めを行って
いる。
【0048】この実施の形態2にあっては、バウンド
時、ロール時の作用は、左右連結リンク4のブッシュ2
6の働きをロアAアーム22のブッシュ26に行わせる
部分以外は、実施の形態1と全く同様であり、したがっ
て実施の形態1と同様の効果が得られるものである。
【0049】(実施の形態3)次に、図9に示す実施の
形態3について説明する。この実施の形態3は、請求項
1および請求項7に記載の発明に対応している。
【0050】この実施の形態3は、実施の形態1の構成
に、左右連結リンク34上に設けた結合点P7と車体側
取付点P6とを結合するラテラルリンク7を加えたもの
である。このラテラルリンク7により、左右連結リンク
34は車体に対して左右方向に確実に位置決めされ、余
計な左右振動を引き起こすおそれがない。
【0051】本実施の形態3でも、図5に示したような
距離のズレを吸収する必要があるため、左右連結リンク
34かロアAアーム2のいずれかの結合ピボットP0に
は左右方向に変位を許容するためのすぐり入りブッシュ
6を用いるが、左右連結リンク34は車体に対して左右
方向に確実に位置決めされるため、実施の形態1や実施
の形態2で示したようにすぐり隙間をゼロに設定する必
要はない。
【0052】また、左右の車体側取付点P6および結合
点P7の高さは略等しく(つまりラテラルリンク7は略
水平となる)するのが望ましい。このようにすれば、サ
スペンション装置のストロークによって左右連結リンク
34が左右方向に移動するの防ぐことができる。
【0053】また、左右の車体側取付点P6および結合
点P7間の距離はできるだけ長く設定するのが望まし
い。このようにすれば、ストローク量が大きい時でもラ
テラルリンク7の傾きが小さく抑えられるため、左右連
結リンク34が左右方向に移動するの防ぐことができ、
これにより、更に左右連結リンク34の左右方向の挙動
を安定させることができる。
【0054】(実施の形態4)次に、図10に示す実施
の形態4について説明する。この実施の形態4は、請求
項4および請求項5に記載の発明に対応するものであ
る。
【0055】この実施の形態4も、実施の形態1と同様
に、ダブルウイッシュボーンタイプのサスペンションに
適用した例であって、ロアAアーム42は、車体側取付
点P2と車輪側取付点P3を結び、車体側取付点P2よ
りも車両内側まで延長された延長部42aが設けられ、
この延長部42aの先端部に左右連結リンク44と結合
された結合ピボットP0が設けられている。
【0056】また、左右連結リンク44は、実施の形態
1と同様に、左右のロアAアーム42上の前記結合ピボ
ットP0に結合されているリンクで、左右両端部に、ス
トラット45のロアブッシュが結合されている。各点P
0,P1,P2,P3の距離関係は図10のA〜Dで示
す。
【0057】実施の形態1と同様にロアAアーム42の
結合ピボットP0の部分はブラケット構造で、一方、左
右連結リンク44の結合ピボットP0の部分には左右に
すぐり6a,6bが入ったブッシュ6の外筒が結合さ
れ、このブッシュ6の内筒がロアAアーム42のブラケ
ットと図外のボルトで結合されている。なお、このブッ
シュ6は、実施の形態1と同様に、図11に示すように
車両静止状態において車両内側のすぐり6bの隙間がゼ
ロとなるような位置で左右連結リンク44に固定されて
いる。
【0058】前記結合ピボットP0は、車体側取付点P
2を支点とするテコの原理で車輪側取付点P3とは上下
逆転した動きをする。したがって、バネ45aは車両静
荷重を支えるが、この短いバネ45aを引っ張り方向に
伸ばしてその復元力で車両静荷重を支える構成となって
いる。
【0059】すなわち、実施の形態4のストラット45
は、図12に示すように、通常の乗用車とは異なり2枚
のアッパシート45c,45dでバネ45aの上端を挟
み、ロアシート45eで、バネ45aの下端部に上方か
ら引っ掛ける構成となっている。したがって、車輪wが
バウンド方向に変位すると、パネ45aは通常とは反対
でさらにバネ45aを引っ張る。一方、車輪Wがリバウ
ンドする場合はバネ45aの引っ張りを弱める方向とな
る。ショックアブソーバ5bも同様に、車輸がパウンド
方向速度を持つ場合には伸び、リバウンド方向速度を持
つ場合には圧縮となるので、通常のショックアブソーバ
とは伸/圧の比を逆向きに設定する必要がある。
【0060】次に、作用を説明する。
【0061】静止状態では前述のように、左右連結リン
ク44のブッシュ6は左右とも内側のすぐり6b隙間を
ゼロとしているため、左右連結リンク44はロアAアー
ム42に対し左右方向に非常に高い剛性で位置決めされ
る。
【0062】次に、左右の車輪Wが同位相で上下するバ
ウンス入力の場合、図13に示すように、結合ピボット
P0は左右とも同じ方向に同じ量(車輪Wの上下変位の
B/A倍)だけ上下する。この時、左右連結リンク44
は平行に上下することになるもので、この場合、ロアA
アーム42上の結合ピボットP0は、車体側取付点P2
を中心に半径Aで回転するため、左右の結合ピボットP
0間の距離は当初距離の2Cよりも長くなるが、左右連
結リンク44上の結合ピボットP0はすぐり6aによっ
て外側に移動可能であるから、距離変動をブッシュ6で
吸収してサスペンションはスムーズに動くことができる
(図15を参照のこと)。そして、この時、左右連結リ
ンク44は平行に上下するために、ストラット45の結
合点P1も結合ピボットP0と同じだけの上下変位(車
輪Wの上下変位のB/A倍)となる。ストラット45の
傾きθを考慮すると、車輪Wの変位に対するストラット
5のレバー比は、 バウンス入力時のレバー比=(B/A)cosθ となる。
【0063】左右の車輪Wが逆位相で上下するロール入
力の場合は、図14に示すように、結合ピボットP0は
左右で逆方向に(車輪Wの上下変位のB/A倍)だけ上
下する。この時、ロアAアーム42上の結合ピボットP
0は車体側取付点P2を中心に半径Aで回転するために
車両外側に寄るが、左右連結リンク44上の結合ピボッ
トP0は車両中央を中心に半径Cで回転するため、車両
内側に寄る。左右連結リンク44上の結合ピボットP0
はすぐり6aによって外側に移動可能であるから、両者
の動きの差をブッシュ6で吸収してサスペンションはス
ムーズに動くことができる(図15を参照のこと)。
【0064】このように、左右連結リンク44は車両中
央を中心として回転するため、ストラット45の結合点
P1は、結合ピボットP0の上下変位のD/C倍とな
る。ここで、ストラット45の傾きを考慮すると、車輪
Wの変位に対するストラット45のレバー比は、 ロール入力時のレバー比=(B/A)(D/C)cos
θ となる。
【0065】また、結合点P1は結合ピボットP0より
も外側に位置するため、(D/C)>1であり、バウン
ス入力時に比べて大きなレバー比を得ることができる。
【0066】また、上記で説明したように、サスペンシ
ョンのストロークによる結合ピボットP0の距離変動
は、すぐり入りのブッシュ6で吸収されるため、左右連
結リンク44がロアAアーム42に対し左右方向の力を
発生させる心配はなく、したがって、元来のダブルウイ
ッシュボーンサスペンションのもつアライメント特性や
コンプライアンス特性に影響を与えることはほとんどな
い。
【0067】よって、実施の形態1と同様の効果を得る
ことができるものであり、特に、バウンスのバネ定数を
高くせずにロール方向の剛性を高く(スタビライザ効
果)できるのみならず、減衰についてもバウンス方向を
大きくせずにロール減衰を大きくできる。すなわち、実
施の形態1〜実施の形態3に比ベて、Cの値が小さくな
るため、D/Cの値がかなり大きく取れ、これにより、
良好な乗心地を確保したまま高い操縦安定性を得ること
ができる。
【0068】(実施の形態5)次に、実施の形態5につ
いて説明する。この実施の形態5は、実施の形態4と同
様の基本構成に、実施の形態2と同様の技術を適用した
例である。
【0069】すなわち、図16に示すように、本実施の
形態5は、図外の左右連結リンク44側ではなくロアA
アーム52側にすぐり56a,56bが入ったブッシュ
56を用いて距離変動を吸収するよう構成されている。
なお、実施の形態4では、内側のすぐり6b隙間をゼロ
としていたが、本実施の形態5では外側のすぐり56a
の隙間をゼロとする。
【0070】(実施の形態6)次に、図17に示す実施
の形態6について説明する。この実施の形態6は、実施
の形態4と同様の基本構成に、実施の形態3と同様のラ
テラルリンク7を適用した例である。
【0071】左右連結リンク44の左右方向の位置決め
をラテラルリンク7によって行っている。ラテラルリン
ク7は、できるだけ水平で、かつできるだけリンク長を
長く取るのが望ましいのは第3実施例と同様である。こ
の実施の形態6にあっても、ラテラルリンク7を用いて
左右連結リンク44の左右方向の位置決めを行っている
ため、位置決めが非常に確実で余計な左右振動の心配が
ない。
【0072】(実施の形態7)次に、図18に示す実施
の形態7について説明する。上記実施の形態1〜6で
は、バネとショックアブソーバとが同軸に組み付けられ
たストラット5を用いた形態について説明してきたが、
この実施の形態7では、実施の形態4の基本構成にバネ
45aとショックアブソーバ5bとを異なる軸に設けて
いる。
【0073】すなわち、実施の形態1〜6では、 バウンスのレバー比:ロールのレバー比=バウンスバネ定数:ロール剛性定数 =バウンス減衰定数:ロール減衰定数 =1:D/C の関係になっていたため、例えば、ロール剛性をあまり
上げずにロール減衰のみ大きく取りたい場合に対応でき
なかった。それに対して、本実施の形態7では、左右連
結リンク44にバネ45aとショックアブソーバ5bと
を別々の位置に配置したことにより、上記のようなロー
ル剛性をあまり上げずにロール減衰のみ大きくする設定
が可能になる。
【0074】例えば、図18に示している本実施の形態
7の場合、 という設定となっており、また、図18とは逆にバネ5
aをショックアブソーバ5bよりも外側に配置すれば、
ロール減衰をあまり上げずにロール剛性のみ大きくする
設定が可能になる。
【0075】このように、バウンスとロールのバネ定数
と減衰定数を各々独立に設定できるため、乗心地と操縦
安定性のより高い次元でのり両立が可能となる。さら
に、バネ45aがショックアブソーバ5bと同軸でない
ため、バネ45aの支持構造を図19に示すようなアッ
パ側マウント71とロア側マウント72による支持構造
とすることができ、実施の形態4〜6に比べて引っ張り
式のバネ45aの支持構造を非常に単純にすることがで
きるという利点もある。なお、図において73は外れ止
めリングである。
【0076】(実施の形態8)図20および図21は、
実施の形態8のサスペンション装置を示すもので、この
実施の形態8は、実施の形態1〜7で用いたコイルスプ
リングに代えて、板バネ85aを用いた例である。この
例では、左右連結リンク84をアッパAアーム81に結
合している。なお、図中82はロアAアーム82、85
bはショックアブソーバである。
【0077】この実施の形態8では、実施の形態4〜6
で示したような、複雑なストラット構造を取る必要がな
く、安価な手段とすることができる。
【0078】(実施の形態9)次に、図22および図2
3に示す実施の形態9のサスペンション装置について説
明する。実施の形態1〜6ではダブルウイッシュボーン
タイプのサスペンション装置のロアAアームに左右連結
リンクを結合した例について説明したが、ダブルウイッ
シュボーンタイプに限らず、マルチリンクサスペンショ
ン等のように略車幅方向に伸びるアームやリンクを有す
るタイプのサスペンションならば同様に適用可能であ
る。
【0079】この実施の形態9は、マルチリンクタイプ
のサスペンションに適用した例である。図22は、フロ
ントサスペンションを示すもので、アッパリンク91,
ロアリンク92,Aアーム93,左右連結リンク94,
ストラット95,サスペンションメンバ98を備えてお
り、前記左右連結リンク94は、左右のロアリンク9
2,92に結合されている。
【0080】また、図23は、リヤサスペンションを示
すもので、アッパリンク91a,91b,Aアーム93
a,左右連結リンク94a,サスペンションメンバ98
a,サードリンク99aを備えており、前記左右連結リ
ンク94aは、左右のサードリンク99aと結合されて
いる。
【0081】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1のサスペンション装置の構成説明
図である。
【図2】実施の形態1の要部の斜視図である。
【図3】実施の形態1の要部の正面図である。
【図4】実施の形態1のバウンス時の作動説明図であ
る。
【図5】実施の形態1のバウンス時の作動説明図であ
る。
【図6】実施の形態1のロール時の作動説明図である。
【図7】実施の形態1のロール時の作動説明図である。
【図8】実施の形態2の構成説明図である。
【図9】実施の形態3の構成説明図である。
【図10】実施の形態4の構成説明図である。
【図11】実施の形態4の要部の正面図である。
【図12】実施の形態4の要部の構成説明図である。
【図13】実施の形態4のバウンス時の作動説明図であ
る。
【図14】実施の形態4のロール時の作動説明図であ
る。
【図15】実施の形態4の作動説明図である。
【図16】実施の形態5の要部の構成説明図である。
【図17】実施の形態6の構成説明図である。
【図18】実施の形態7の構成説明図である。
【図19】実施の形態7の要部の分解斜視図である。
【図20】実施の形態8を示す通常状態を示す作動説明
図である。
【図21】実施の形態8の要部の側面図である。
【図22】実施の形態9のフロントサスペンションの構
成説明図である。
【図23】実施の形態9のリヤサスペンションの構成説
明図である。
【符号の説明】 P0 結合ピボット P1 結合点 P2 車体側取付点 P3 車輪側取付点 P4 車体側取付点 P5 車輪側取付点 P6 車体側取付点 P7 結合点 1 アッパAアーム(サスペンションリンク) 81 アッパAアーム(サスペンションリンク) 2 ロアAアーム(サスペンションリンク) 22 ロアAアーム(サスペンションリンク) 42 ロアAアーム(サスペンションリンク) 82 ロアAアーム(サスペンションリンク) 2a ブラケット 3 トーコントロールリンク 4 左右連結リンク 34 左右連結リンク 44 左右連結リンク 84 左右連結リンク 94 左右連結リンク 5 ストラット 45 ストラット 95 ストラット 5a バネ(バネ要素) 45a バネ(バネ要素) 45c アッパシート 45d アッパシート 45e ロアシート 5b ショックアブソーバ(減衰要素) 6 ブッシュ 6a すぐり 6b すぐり 7 ラテラルリンク 71 アッパ側マウント 72 ロア側マウント 73 外れ止めリング 91 アッパリンク 91a アッパリンク 91b アッパリンク 92 ロアリンク 93 Aアーム 93a Aアーム 95 ストラット 95a ストラット 98 サスペンションメンバ 98a サスペンションメンバ 99a サードリンク

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ車体側と車輪側とに回動可能に
    取り付けられた車体側取付点と車輪側取付点とを有し、
    左右の車輪を車体に対して揺動可能に支持する左右対称
    の一対のサスペンションリンクと、 前記車輪の上下動に伴い圧縮・伸長されるバネ要素およ
    び減衰要素と、 前記車輪からの変位を前記バネ要素および減衰要素の少
    なくとも一方の要素に伝達する車輪変位伝達機構と、を
    有し、前記車輪変位伝達機構は、前記バネ要素および減
    衰要素の少なくとも一方の発生力を、左右の車輪が逆相
    で上下動するときには同相で上下動する場合に比べて発
    生力が大きくなるよう構成されているサスペンション装
    置において、 前記車輪変位伝達機構として、左右のサスペンションリ
    ンクを連結する左右連結リンクを備え、この左右連結リ
    ンクは、左右のサスペンションリンクの前記車輪側取付
    点と車体側取付点との間に設けられた結合ピボットで左
    右のサスペンションリンクと結合され、かつ、前記少な
    くとも一方の要素が、前記左右連結リンクの結合ピボッ
    トよりも、車両外側位置にマウントされていることを特
    徴とするサスペンション装置。
  2. 【請求項2】 前記結合ピボットにおいて、前記左右連
    結リンク側に弾性ブッシュの外筒が取り付けられている
    一方、前記サスペンションリンク側に前記弾性ブッシュ
    の内筒が取り付けられ、かつ、前記弾性ブッシュには、
    内筒の左右にすぐりが設けられ、前記左右連結リンクお
    よびサスペンションリンクは、車両静止状態で前記内筒
    に対して車両外側に位置するすぐりの隙間がゼロとなる
    よう組み付けられていることを特徴とする請求項1記載
    のサスペンション装置。
  3. 【請求項3】 前記結合ピボットにおいて、前記サスペ
    ンションリンク側に弾性ブッシュの外筒が取り付けられ
    ている一方、前記左右連結リンク側に前記弾性ブッシュ
    の内筒が取り付けられ、かつ、前記弾性ブッシュには、
    内筒の左右にすぐりが設けられ、前記左右連結リンクお
    よびサスペンションリンクは、車両静止状態で前記内筒
    に対して車両内側に位置するすぐりの隙間がゼロとなる
    よう組み付けられていることを特徴とする請求項1記載
    のサスペンション装置。
  4. 【請求項4】 それぞれ車体側と車輪側とに回動可能に
    取り付けられた車体側取付点と車輪側取付点とを有し、
    左右の車輪を車体に対して揺動可能に支持する左右対称
    の一対のサスペンションリンクと、 前記車輪の上下動に伴い圧縮・伸長されるバネ要素およ
    び減衰要素と、 前記車輪からの変位を前記バネ要素および減衰要素の少
    なくとも一方の要素に伝達する車輪変位伝達機構と、を
    有し、前記車輪変位伝達機構は、前記バネ要素および減
    衰要素の少なくとも一方の発生力を、左右の車輪が逆相
    で上下動するときには同相で上下動する場合に比べて発
    生力が大きくなるよう構成されているサスペンション装
    置において、 前記車輪変位伝達機構として、左右のサスペンションリ
    ンクを連結する左右連結リンクを備え、前記サスペンシ
    ョンリンクには、前記車体側取付点よりも車両内側に延
    長された延長部を有し、この延長部に、前記左右連結リ
    ンクと結合された結合ピボットを備え、前記少なくとも
    一方の要素が、この結合ピボットよりも車両外側位置に
    マウントされていることを特徴とするサスペンション装
    置。
  5. 【請求項5】 前記結合ピボットにおいて、前記左右連
    結リンク側に弾性ブッシュの外筒が取り付けられている
    一方、前記サスペンションリンク側に前記弾性ブッシュ
    の内筒が取り付けられ、かつ、前記弾性ブッシュには、
    内筒の左右にすぐりが設けられ、前記左右連結リンクお
    よびサスペンションリンクは、車両静止状態で前記内筒
    に対して車両内側に位置するすぐりの隙間がゼロとなる
    よう組み付けられていることを特徴とする請求項4記載
    のサスペンション装置。
  6. 【請求項6】 前記結合ピボットにおいて、前記サスペ
    ンションリンク側に弾性ブッシュの外筒が取り付けられ
    ている一方、前記左右連結リンク側に前記弾性ブッシュ
    の内筒が取り付けられ、かつ、前記弾性ブッシュには、
    内筒の左右にすぐりが設けられ、前記左右連結リンクお
    よびサスペンションリンクは、車両静止状態で前記内筒
    に対して車両外側に位置するすぐりの隙間がゼロとなる
    よう組み付けられていることを特徴とする請求項4記載
    のサスペンション装置。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし6記載のサスペンション
    装置において、前記左右連結リンクの一点と車体側部材
    の一点とを略水平に結ぶリンクを設けたことを特徴とす
    るサスペンション装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109080700A (zh) * 2018-09-19 2018-12-25 山东金惠新达智能制造科技有限公司 一种四驱独立转向机构
CN115366602A (zh) * 2022-08-23 2022-11-22 襄阳长源东谷汽车科技有限公司 一种双桥式l形梁空气悬架

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