JP2002293118A - 自動車のサスペンション構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】転舵量に対するキングピン軸の変位が小さく滑
らかになり、走行安定性を向上させる。 【解決手段】車輪の転舵方向が直進の状態において、同
一平面上に存在する前方ロアリンク３と後方ロアリンク
４における車体メンバ２に連結される各連結部間の距離
を２等分する位置Ｐ１と仮想キングピン軸Ｐ０とを通る
線分Ｌ０に対して、当該線分と直交する直交線分Ｌ１を
当該仮想キングピン軸Ｐ０から所定距離離間した位置に
想定し、この直交線分Ｌ１と前方及び後方ロアリンクが
交わる位置Ｐ２，Ｐ３で前方及び後方ロアリンク３，４
とホイールハブキャリアを連結して構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のサスペン
ション構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−５７７０９号公報は、ダブル
ピボットタイプのサスペンションアームのホイールハブ
キャリアとの連結部分におけるボールジョイントのレイ
アウトが開示され、詳しくは、図５に示すように、車体
メンバ２に連結された前方ロアリンク３及び後方ロアリ
ンク４とホイールハブキャリアの各連結部分Ｐ２，Ｐ３
について、前方ロアリンク３の連結部分Ｐ２が後方ロア
リンク４の連結部分Ｐ３より仮想キングピン軸Ｐ０に近
くなるようにレイアウトした構造が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記ダブルピボットタ
イプのサスペンションでは、転舵時に車輪が前方及び後
方ロアリンク３，４の交点として想定されるキングピン
軸Ｐ０まわりに回転する。そして、キングピン軸Ｐ０は
直進時及び旋回時において外乱要因などで制動力が付加
された場合に、車輪と路面との摩擦力に対して車輪がト
ーイン方向に向くモーメントが作用するように車幅方向
の中心の接地面に対して外側にオフセットして設定する
ことが好ましい。

【０００４】ところが、上記公報記載のレイアウトで
は、車両が直進状態から旋回状態に変化するのに応じて
キングピン軸が図示の初期位置Ｐ０から車幅方向の外側
（左転舵時）或いは内側（右転舵時）に大きく変位し、
特に、図５に示すように右転舵時に車幅内方に大きく変
位することで、キングピン軸Ｐ０を中心として車輪をト
ーアウト方向に向けるモーメント（車輪の転舵方向と順
方向の力）が発生してしまい、制動時の車両姿勢が不安
定となるという課題がある。

【０００５】加えて、キングピン軸Ｐ０は車輪に直進方
向への戻り力（セルフアライニングトルク）が作用する
ように、つまり、車輪と路面との摩擦力に対して車輪が
トーイン方向に向くモーメントが作用するように車体前
後方向の中心の接地面に対して前方にオフセットして所
望のキャスタ角を設定する必要があり、特に、キャスタ
角が小さくなるとセルフアライニング特性の悪化を招く
ことになる。

【０００６】そして、上記公報記載のレイアウトでは、
図５に示したように、ホイールハブキャリアに対する前
方ロアリンク３の連結部分Ｐ２が後方ロアリンク４の連
結部分Ｐ３より仮想キングピン軸Ｐ０に近くなるように
レイアウトしたことで、キングピン軸Ｐ０の車幅方向へ
の変位が大きくなることを犠牲にして、車体前後方向へ
の変位を小さくして、キャスタ角の減少を抑えることを
目的としている。

【０００７】ところが、車体前後方向への変位が小さく
なる代わりに、キングピン軸Ｐ０の車幅方向への変位が
大きくなってしまうため、上述のように車輪をトーアウ
ト方向に向けるモーメントの発生を助長させてしまい、
セルフアライニング特性と制動時の車両の姿勢安定性の
両立を図ることが難しいという問題がある。

【０００８】本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その
目的は、転舵量に対するキングピン軸の変位が小さく滑
らかになり、走行安定性を向上できる自動車のサスペン
ション構造を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の自動車のサスペンション
構造は、車輪を回転自在に支持するホイールハブキャリ
アと、当該ホイールハブキャリアと車体メンバに揺動自
在に連結される第１リンクと、当該第１リンクと同一平
面内において当該ホイールハブキャリアと車体メンバに
揺動自在に連結される第２リンクと、車輪を転舵させる
ために当該ホイールハブキャリアに連結される転舵機構
とを備える自動車のサスペンション構造において、前記
車輪の転舵方向が直進の状態において、前記第１及び第
２リンクにおける前記車体メンバに連結される各連結部
間の距離を２等分する位置と仮想キングピン軸とを通る
線分に対して、当該線分と直交する直交線分を当該仮想
キングピン軸から所定距離離間した位置に想定し、この
直交線分と前記第１及び第２リンクが交わる位置で前記
第１及び第２リンクと前記ホイールハブキャリアを連結
した。

【００１０】

【発明の効果】以上説明のように、請求項１の発明によ
れば、車輪を回転自在に支持するホイールハブキャリア
と、当該ホイールハブキャリアと車体メンバに揺動自在
に連結される第１リンクと、当該第１リンクと同一平面
内において当該ホイールハブキャリアと車体メンバに揺
動自在に連結される第２リンクとを備える自動車のサス
ペンション構造において、車輪の転舵方向が直進の状態
において、第１及び第２リンクにおける車体メンバに連
結される各連結部間の距離を２等分する位置と仮想キン
グピン軸とを通る線分に対して、当該線分と直交する直
交線分を当該仮想キングピン軸から所定距離離間した位
置に想定し、この直交線分と前記第１及び第２リンクが
交わる位置で第１及び第２リンクとホイールハブキャリ
アを連結したことにより、転舵に対するキングピン軸の
変位が小さく滑らかになり、走行安定性を向上できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００１２】尚、以下に説明する実施の形態は、本発明
の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を
逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したもの
に適用可能である。 ［サスペンション構造］図４は、本発明に係る実施形態
の自動車のサスペンション構造を説明する概念図であ
る。

【００１３】図４に示すように、本発明のサスペンショ
ン構造は、車輪の転舵方向が直進の状態において、同一
平面上に存在する前方ロアリンク３と後方ロアリンク４
における車体メンバ２に連結される各連結部間の距離を
２等分する位置Ｐ１と前方ロアリンク３と後方ロアリン
ク４の交点である仮想キングピン軸Ｐ０とを通る線分Ｌ
０に対して、当該線分Ｌ０と直交する直交線分Ｌ１を当
該仮想キングピン軸Ｐ０から所定距離離間した位置に想
定し、この直交線分Ｌ１と前方及び後方ロアリンク３，
４が交わる位置Ｐ２，Ｐ３で前方及び後方ロアリンク
３，４とホイールハブキャリア１とを連結して構成して
いる。

【００１４】上記レイアウトにすることで、転舵時にお
ける仮想キングピン軸Ｐ０の車幅方向への変位が線形的
或いは滑らかな二次曲線的になって変位量が小さくな
る。また、仮想キングピン軸Ｐ０が初期位置、つまり車
輪の転舵方向が直進の状態である位置に関して、転舵量
に対する車体前後方向の変位量が大きくならないためキ
ャスタ角の減少を抑え、セルフアライニング特性と制動
時の車両の姿勢安定性の両立を図ることができるのであ
る。 ［フロントサスペンションの具体的態様］図１乃至図３
は、本実施形態の自動車のサスペンション構造であっ
て、右前輪部分を上方から見た図、車幅内方から見た側
面図、後方から見た図である。

【００１５】図１乃至図３は本実施形態としてのフロン
トサスペンション構造を例示し、車輪（不図示）を回転
自在に支持するホイールハブキャリア１と、当該ホイー
ルハブキャリア１の下端部と車体メンバ（クロスメン
バ）２とに揺動自在に連結される車幅方向に延びる前方
ロアリンク３と、当該前方ロアリンク３と同一平面内に
おいて、その後方に配設された当該ホイールハブキャリ
アの下端部１ｃと車体メンバ２に揺動自在に連結される
後方ロアリンク４と、車輪の転舵方向が可変となるよう
に当該ホイールハブキャリア１から後方に延びるアーム
１ｄに連結される不図示のタイロットなどの転舵機構と
を備える。

【００１６】また、ホイールハブキャリア１には、車輪
を回転自在に支持するホイールハブ１ａが設けられてい
る。ホイールハブキャリア１の上端部１ｂには、ウィッ
シュボーンタイプのアッパリンク５が揺動自在に支持さ
れている。そして、前方ロアリンク３の中ほどには、ダ
ンパ６の下端部が回転自在に支持されている。ダンパ６
の上端部は、不図示の車体メンバに取り付けられてい
る。ダンパ６には、その上下方向に沿って中ほどから上
端部にかけてコイルスプリング７が配設されている。

【００１７】更に、車幅方向に沿ってねじれを抑制する
スタビライザー８がその両端部に連結された上下方向に
延びるコントロールリンク９を介在させてダンパ６に配
設されてダンパ６の上下方向の変位を捩じれ反力により
抑制している。

【００１８】仮想キングピン軸Ｐ０は、アッパリンク５
とホイールハブキャリア１の連結部分と前方及び後方ロ
アリンク３，４の車幅方向の交点とを結ぶ線分として規
定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の自動車のサスペンション構造であ
って、右前輪部分を上方から見た図である。

【図２】本実施形態の自動車のサスペンション構造であ
って、右前輪部分を車幅内方から見た側面図である。

【図３】本実施形態の自動車のサスペンション構造であ
って、右前輪部分を後方から見た図である。

【図４】本発明に係る実施形態の自動車のサスペンショ
ン構造を説明する概念図である。

【図５】従来の自動車のサスペンション構造を説明する
概念図である。

【符号の説明】

１ ホイールハブキャリア ２ 車体メンバ ３ 前方ロアリンク ４ 後方ロアリンク ５ アッパリンク ６ ダンパ ７ コイルスプリング ８ スタビライザ ９ コントロールリンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉村 匡史 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3D001 AA42 AA43 BA01 BA03 CA01 DA04 DA05

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪を回転自在に支持するホイールハブ
   キャリアと、当該ホイールハブキャリアと車体メンバに
   揺動自在に連結される第１リンクと、当該第１リンクと
   同一平面内において当該ホイールハブキャリアと車体メ
   ンバに揺動自在に連結される第２リンクと、車輪を転舵
   させるために当該ホイールハブキャリアに連結される転
   舵機構とを備える自動車のサスペンション構造におい
   て、 前記車輪の転舵方向が直進の状態において、前記第１及
   び第２リンクにおける前記車体メンバに連結される各連
   結部間の距離を２等分する位置と仮想キングピン軸とを
   通る線分に対して、当該線分と直交する直交線分を当該
   仮想キングピン軸から所定距離離間した位置に想定し、
   この直交線分と前記第１及び第２リンクが交わる位置で
   前記第１及び第２リンクと前記ホイールハブキャリアを
   連結したことを特徴とする自動車のサスペンション構
   造。