JP2007050856A

JP2007050856A - マルチリンクサスペンション

Info

Publication number: JP2007050856A
Application number: JP2005238998A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Yamada; 正彦山田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-08-19
Filing date: 2005-08-19
Publication date: 2007-03-01

Abstract

【課題】
長いアッパーアームを使用せずとも適正なキャンバ変化等を得られるマルチリンクサスペンションを提供することを目的とする。
【解決手段】
当該マルチリンクサスペンションは、車輪を回転可能に支持するキャリア（２）と、キャリア（２）を上下に揺動可能に支持するロワーアーム（３）と、キャリア（２）を連結点で回転可能に支持するキャリア支持部（１０）を有しながら車輪（６）を上下に揺動可能に支持する第１アッパーアーム（１）と、キャリア支持部（１０）を上下に揺動可能に支持する第２及び第３アッパーアーム（４、５）とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、マルチリンクサスペンションに関し、特に、車内空間を拡げる際に障害となる長いアッパーアームを使用せずとも適正なキャンバ変化等を得られるマルチリンクサスペンションに関する。

一般にマルチリンクサスペンションは、キャリアの上部及び下部において車両前後方向及び車両左右方向の力を支持するアームをそれぞれ有する。これらアームの配置は、ロールセンタ高さ、スカッフ及びキャンバの所定のバランスを得るために決定されるため、設計の自由度に欠けるという問題がある。

また、車室内のサスペンション部の床面を下げ積載性能を向上させたい場合には、キャリア上部の車両左右方向に配置されるアッパーアーム（アッパーキャンバコントロールアーム）がその長さのために障害となる。

設計の自由度を向上させることに関しては、２つのアッパーアームとそのリンク部材から成る構成によりキャリア上部を支持し、キャンバ変化等の最適化を図る技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
特開平４−０３５００７号公報

しかしながら、上述の従来技術では、キャンバ変化の最適化を図る際におけるサスペンションの設計の自由度が向上することを説明するが、キャリア上部のアッパーアームを短縮することについては言及していない。

そこで、本発明は、長いアッパーアームを使用せずとも適正なキャンバ変化等を得られるサスペンションを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明は、車輪を回転可能に支持するキャリアと、該キャリアを上下に揺動可能に支持するロワーアームと、前記キャリアを連結点で回転可能に支持するキャリア支持部を有し、前記車輪を上下に揺動可能に支持する第１アッパーアームと、前記キャリア支持部を上下に揺動可能に支持する第２及び第３アッパーアームと、を備えることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明に係るマルチリンクサスペンションであって、車両後方視において、車輪が上方に移動するにつれて、前記連結点の移動経路の曲率半径が大きくなることを特徴とする。

第３の発明は、第１の発明に係るマルチリンクサスペンションであって、前記第２及び第３アッパーアームのそれぞれが車体に一点で回転可能に取り付けられることを特徴とする。

本発明によれば、長いアッパーアームを使用せずとも適正なキャンバ変化等を得られるサスペンションを提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１は、実施例１に係るサスペンションの要部構造を示し、車両内側から見たリアサスペンションの斜視図であり、図面の左側が車両前方である。以下では、リアのサスペンションに関して言及するが、フロントにも適用可能である。

リアサスペンション１００は、車両前方より略後方に延びるアッパーアーム１、車輪６を回転可能に支持するキャリア２、キャリア２の下部に連結されるロワーアーム３、並びに、車両左右方向に延び、アッパーアーム１を揺動可能に連結する上側短アッパーアーム４及び下側短アッパーアーム５から構成される。車輪６を回転可能に保持するキャリア２には、ディスクブレーキキャリパ７、スタビライザ８及びショックアブソーバ９等が結合される。

アッパーアーム１は、一端が車体（図示せず。）に連結され、ボールジョイント１０を介してキャリア２を回転可能に支持する。上側短アッパーアームは、一端でブッシュ１１を介して車体に枢着され、他端でブッシュ１２を介してアッパーアーム１を上下に揺動可能に支持する。同様に、下側短アッパーアーム５も、一端でブッシュ１３を介して車体に枢着され、他端でブッシュ１４を介してアッパーアーム１を上下に揺動可能に支持する。なお、ブッシュ１１乃至１４は、アッパーアーム１を回転可能に支持するボールジョイントであってもよい。

このようにアッパーアーム１は、ボールジョイント１０、ブッシュ１２及びブッシュ１４との連結点を持つキャリア支持部をその端部に一体的に有しており、キャリア支持部を別個の部品として有する場合に比べ部品点数を低減させ、かつ、比較的単純な構造を実現することができる。さらに、サスペンションのこの単純な構造は、ショックアブソーバ、ドライブシャフト、ステアリングナックルなどの配置の影響を受けにくく、フロント及びリアサスペンションの双方に適用され得る。

図２は、アッパーアーム１、上側短アッパーアーム４及び下側短アッパーアーム５から構成されるアッパーアーム部の車両後方視である。実線は、所定バウンド時の状態を示し、破線は、バウンドしていない標準状態にあるアッパーアーム部を示す。なお、破線は、車輪がリバウンドした状態であってもよい。実線で示すバウンド時のボールジョイント１０は、破線で示す標準状態におけるボールジョイント１０’に対応し、同様にブッシュ１２及び１４はブッシュ１２’及び１４’に対応する。ブッシュ１１、ブッシュ１２’及びボールジョイント１０’の３点を結ぶ線がブッシュ１２’のところで折れ曲がるようになっているのに対し、ブッシュ１１、ブッシュ１２及びボールジョイント１０の3点を結ぶ線が略直線になっている。従って、車輪６がバウンド時には、ボールジョイント１０は、車体から遠ざかる方向に移動し、所定のキャンバ、トレッドの変化を得られるようすることが可能となる。また、ボールジョイント１０、１０’の中心が描く軌跡Ａは、中心２０からの実線で示す半径Ｒを有する円の円弧の一部に相当する。この軌跡Ａは、アッパーアームが仮にブッシュ１１とボールジョイント１０との間の最大距離を長さとする１本のアームであった場合にそのアームが描く軌跡よりも曲率半径が大きい。すなわち、本実施例のサスペンションは、最も車体内側にあるブッシュ１１と中心２０との間の距離Ｂだけアームの連結点を車体外側に配置しながらも、キャンバ、トレッドの変化に関し、長さＲの１本のアッパーアームを装備しているのと同様の効果を得ることが可能となる。

図３は、実施例１に係るサスペンションによる低床化の例を車両後方視により概略的に示す図である。アッパーアーム３０は、キャンバ、トレッドの変化に関し、実施例１の２本の短アッパーアームから構成されるアッパーアーム部と同等の効果を得ることができる１本の仮想アッパーアームである。他の参照数字は図１及び図２のものと同じ部品を示す。実施例１のアッパーアーム部の車体との連結点は、アッパーアーム３０の車体との連結点に比べＢで示す距離だけ車両左右方向に外側に配置され、車内空間を拡張できる。この車内空間の拡張は、低床化のための設計の自由度を向上させ、例えばＣで示す高さだけ床面を下げることを可能にする。このように、キャンバ、トレッドの変化に影響を与えることなく、従来の長いアッパーアームが占めていた空間領域を大幅に低減させ、例えば車内スペースを拡張したり、床や荷台の高さを下げたりすることが可能となる。

また、本実施例においては、アッパーアーム１が車両前後方向の剛性を担い、上側短アッパーアーム４及び下側短アッパーアーム５が車両左右方向の剛性を担う。従って、上側短アッパーアーム４及び下側短アッパーアーム５は、「Ａ」型アームや「Ｌ」型アームばかりでなく、「Ｉ」型アームで構成されてもよい。また、上側短アッパーアーム４及び下側短アッパーアーム５は、１本の長いアッパーアームから成る構成よりもアームの長さを短くできるために、当該アームに作用するモーメントを低減でき、１本のアッパーアームの構成に比べ高い強度を必要としないという利点もある。そのため、所定の強度を満たす限り、より細く、より軽く、又はより断面構造が単純な部材で構成されてもよい。

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、上述の実施例では、上側短アッパーアーム４の長さが下側短アッパーアーム５の長さより長くなるよう設計されているが、本発明は特にこれに限定されることは無く、下側短アッパーアーム５の長さが上側短アッパーアーム４の長さと同じ、或いは、上側短アッパーアーム４よりも長くなるよう設計されてもよい。

また、上述の実施例では、上側短アッパーアーム４と車体との連結点が下側短アッパーアーム４と車体との連結点よりも車体中央に近接しているが、下側短アッパーアーム４と車体との連結点よりも車体中央から遠い位置にあってもよい。

また、上述の実施例においては、アッパーアーム１がボールジョイント１０、ブッシュ１２及びブッシュ１４との連結点を持つキャリア支持部をその端部に一体的に有しているが、当該キャリア支持部はアッパーアーム１とは別個の部品であってもよい。

また、上述の実施例においては、キャリア支持部にボールジョイント１０、ブッシュ１２及びブッシュ１４との連結点を近接させているが、それぞれの連結点は必ずしも近接している必要はなく、例えば、上側短アッパーアーム４の一端をアッパーアーム１上の車両前後方向に前方に、その他端を車体上の車両前後方向に前方に連結してもよい。

また、上述の実施例では、アッパーアーム１が車軸より前方に配置されるテンションロッドの態様となっているが、車軸より後方に配置されるコンプレッションロッドであってもよい。

実施例１に係るサスペンションの要部構造を示す斜視図である。実施例１に係るサスペンションのアッパーアーム部の動きを車両後方視により概略的に示す図である。実施例１に係るサスペンションによる低床化の例を車両後方視により概略的に示す図である。

符号の説明

１アッパーアーム
２キャリア
３ロワーアーム
４上側短アッパーアーム
５下側短アッパーアーム
６車輪
７ディスクブレーキキャリパ
８スタビライザ
９ショックアブソーバ
１０ボールジョイント
１０’ ボールジョイント
１１ブッシュ
１２ブッシュ
１２’ ブッシュ
１３ブッシュ
１４ブッシュ
１４’ ブッシュ
２０回転軸
３０アッパーアーム
１００サスペンション
Ａ軌道
Ｂ距離
Ｒ半径

Claims

車輪を回転可能に支持するキャリアと、
該キャリアを上下に揺動可能に支持するロワーアームと、
前記キャリアを連結点で回転可能に支持するキャリア支持部を有し、前記車輪を上下に揺動可能に支持する第１アッパーアームと、
前記キャリア支持部を上下に揺動可能に支持する第２及び第３アッパーアームと、を備えることを特徴とするマルチリンクサスペンション。
車両後方視において、車輪が上方に移動するにつれて前記連結点の移動経路の曲率半径が大きくなることを特徴とする請求項１に記載のマルチリンクサスペンション。
前記第２及び第３アッパーアームのそれぞれが車体に一点で回転可能に取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチリンクサスペンション。