JP2547569B2 - 自動車のサスペンション装置 - Google Patents

自動車のサスペンション装置

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JP2547569B2
JP2547569B2 JP10522787A JP10522787A JP2547569B2 JP 2547569 B2 JP2547569 B2 JP 2547569B2 JP 10522787 A JP10522787 A JP 10522787A JP 10522787 A JP10522787 A JP 10522787A JP 2547569 B2 JP2547569 B2 JP 2547569B2
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孝雄 貴島
文隆 安藤
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/18Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
    • B60G3/20Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid
    • B60G3/26Means for maintaining substantially-constant wheel camber during suspension movement ; Means for controlling the variation of the wheel position during suspension movement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/462Toe-in/out
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/14Mounting of suspension arms
    • B60G2204/148Mounting of suspension arms on the unsprung part of the vehicle, e.g. wheel knuckle or rigid axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/422Links for mounting suspension elements

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

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は自動車のサスペンション装置に関し、特にス
トラット式サスペンションのロアアームのようなH形状
の部材をサスペンション構成要素として用いているサス
ペンション装置において、サスペンションの弾性変形に
よるトー角変化を好適に制御するようにしたものに関す
る。
(従来の技術) 自動車のサスペンション装置としては、ストラット式
サスペンションに代表されるように、そのサスペンショ
ン構成要素としてH形の連結部材を有しているものがあ
る。特公昭62−9042号公報には、かかるストラット式サ
スペンションの一例が開示されている。この公報に開示
されているように、この形式のサスペンション装置は、
車輪を支持するナックルアームの下端および上端のそれ
ぞれに連結されたH形のロアーコントロールアームおよ
びストラットを主要な構成要素としている。
(発明が解決しようとする問題点) ここに、サスペンションのトーイン特性は、走行条件
に応じて好適に設定することが必要であり、制動時には
走行安定性を確保するためにサスペンションがトーイン
側に変化することが望ましい。また旋回時における後輪
のトーイン特性としては、高速旋回時の走行安定性およ
び低速旋回時の操舵性を確保するために、その外輪が高
速時にはトーイン傾向を強め、低速時にはトーアウト傾
向となることが好ましい。
そこで、本発明の目的は、サスペンション構成要素と
してH形の連結部材を有するものにおいて、このような
走行条件に応じた好ましいトーイン特性を簡単な構成に
よって得ることにある。
(問題点を解決するための手段) 第1図を参照して、本発明の構成を説明する。本発明
のサスペンション装置は、車輪1を車体の側3に支持す
るためのサスペンション構成要素としてH型のサスペン
ションアーム5を備えており、このサスペンションアー
ムの車体の側に突出した二本の腕部分7、9は相対位置
関係が車体前後方向Xとなっており、一方の側の腕部分
9が他方の部分に比べて車体前後方向における移動が容
易となっている。一方、これらの腕部分の先端7a、9aは
それぞれラバーブッシュ11、13を介して車輪1に連結さ
れている。ここに、これら二つのラバーブッシュ11、13
は車体前後方向の剛性が相互に異なっており、車体前後
方向に移動が容易となっている腕部分9に連結されたラ
バーブッシュ13の剛性が高くなっている。また、この剛
性が高い方の側のラバーブッシュ13は腕部分9に比べて
も車体前後方向の剛性が高くなっている。さらに、車体
前方側のラバーブッシュ11は、車幅方向において所定の
予圧縮力fが付与されている。
上述の構成を有する本発明のサスペンション系におい
て、車体後方側の腕部分9を容易に移動可能な腕部分と
した場合の制動時および旋回時の変形を説明する。
制動時 第1図において、制動時に車輪1に制動力Fが作用す
ると、車輪1はアーム5に対して車体後方側に相対的に
移動する。この移動において、車体前方側の先端7aは車
体前後方向の剛性が低いラバーブッシュ11に連結されて
いるので、腕部分7は変位せずにラバーブッシュ11が変
形して車体後方側に移動して破線位置となる。これに対
して、車体後方側のラバーブッシュ13は車体前後方向の
剛性が高いので、このラバーブッシュが変形して腕部分
の先端9aの車輪の側の取り付け位置が変位する前に、腕
部分9が車体後方側に変位して、破線で示す状態にな
る。ここに、車体後方側の腕部分9をその先端が車体前
方側に向くように車幅方向Yに対して車体前方側に角度
Θだけ傾斜させておけば、この腕部分9の先端9aはこの
変位によって、腕部分9の基端9bを中心とした円弧Rに
略沿った軌跡を描くので、実線で示す元の位置に対し
て、車輪側に移動する。この結果、車輪1はその車体前
方の側の内方に向かうように僅かに回転して、トーイン
側に移行する。
旋回時 次に第2図および第3図を参照して旋回時の変形を説
明する。以下の説明は左旋回時における右側後輪の変形
である。まず、旋回初期あるいは低速旋回時等のよう
に、旋回時の横力Fが小さい場合には、車体前方側のブ
ッシュ11は予圧縮力fが付与されているので弾性変形せ
ず、他方のブッシュ13のみが車体内方に弾性変形する。
この結果、車輪1は一点鎖線で示すように回動し、トー
アウト側に変化する。しかしながら、高速旋回時等のよ
うに横力Fが大きく、その値がブッシュ11の予圧縮力f
よりも大きくなると、このブッシュ11も車体内方に変形
を始める。この結果、車輪1は上記とは逆にトーイン側
に変化して、二点鎖線で示すようにトーイン状態にな
る。第3図は横力に対するトーイン特性の変化を示して
ある。
ここで、上記の車体前後方向へ変位し易く成った腕部
分9は、例えばその他のアーム部分に比べて剛性の低い
ばね鋼から形成することができる。また、この部分を、
アームの他の部分とは別個の部材から形成し、この部材
を車体前後方向に回動可能にアームにピン接合するよう
に構成してもよい。さらには、双方の腕部分をばね鋼か
ら構成してもよい。
なお、本発明は、車輪に対して二点で連結されたほぼ
H型のサスペンションアームを備えた構成のサスペンシ
ョンならば適用することができ、その代表例として、ス
トラット式サスペンションおよびWウイッシュボン・サ
スペンションをあげることができる。
(実施例) 以下に図面を参照して本発明の実施例を説明する。本
例は前輪駆動車のリヤサスペンションにおける右側車輪
用のサスペンションであり、図示のようにストラット式
のものである。
まず、第4図および第5図に示すように、サスペンシ
ョン20は、H型のロアーコントロールアーム22とストラ
ット24をその主要構成としている。アーム22は車輪26と
車体のクロスメンバー28との間において車幅方向に配列
され、車輪の側に向かって先細りの形状をしており、こ
のアームの車輪の側に突出した二本の腕部分22a、22bの
うち、特に車体後方側の腕部分22bは、その先端が車体
の前方側に向くように車幅方向に対して所定の角度だけ
傾斜している。アームの二本の腕部分22a、22bの先端に
は軸受け部22c、22dが形成されている。車輪26の側に
は、ナックルアーム30の下端において車体前後方向に向
けてほぼ水平な状態にスピンドル32が固定されており、
このスピンドル32に対して、上記の腕部分の軸受け部22
c、22dがラバーブッシュ34、36を介して回動可能に連結
されている。一方、ロアーコントロールアーム22の車体
側に突出した二本の腕部分22e、22fの先端にも軸受け部
22g、22hが形成され、これらは、クロスメンバー28に取
り付けたスピンドル38によって回動可能に支持されてい
る。このスピンドル38は上記のスピンドル32と平行に配
列されている。
上記のストラット24はコイルばね24aを備えたショッ
クアブソーバから構成されており、その下端は、結合ボ
ルトによってナックルアーム30の上端に結合され、一方
その上端の上部マウント部は車体の側にピボット結合さ
れている。
次に第6図および第7図には、上記のロアーコントロ
ールアーム22を拡大して示してある。このアーム22は鋼
板から構成されており、車輪側に突出した腕部分のう
ち、車体後方側の腕部分22bは、その他のアーム部分22j
とは別個に構成され、アーム部分22jに対して車体の前
後方向に回動可能にピン接合され、図示の中立位置にお
いてはその先端側が車体前方側に向くように車幅方向に
対して所定の角度Θだけ車体前方向に傾斜している。こ
の腕部分22bのピン接合部分は、第7図に示すように、
腕部分22bの基端22kが、アーム本体部分22j内に差し込
まれ、これら双方の部分が、ボルト、ナットからなる連
結金具42によって回動可能な状態に連結されている。
次に、上記のアーム22の車輪側の軸受け部22a、22bと
スピンドル32との間に配置されたラバーブッシュ34、36
は、車体前後方向における剛性が異なっており、車体後
方側のブッシュ34の方の剛性を高く設定してある。ま
た、車体前方側のラバーブッシュ34は予圧縮ブッシュと
なっており、車幅方向に予め設定した大きさの圧縮力f
が付与されている。
第8図および第9図には、この予圧縮ブッシュ34の軸
線方向の断面およびそれと直交した方向の断面を示して
ある。図示のように、円筒状の軸受け部22cと、この中
に挿入された内輪の円筒34aとの間には、車幅方向Yの
内側にラバー34bが配置され、これとは反対の側には剛
体からなるスペーサ34cが配置され、このスペーサによ
ってラバー34bは圧縮されて、車幅方向に予圧縮力fが
付与されている。
上述のように構成した本例のサスペンションにおいて
は、車体後方側の腕部分22bはアーム本体部分22jに対し
てピン接合されているので、他方の腕部分22aおよびブ
ッシュ36に比べて車体前後方向の剛性が極めて低くなっ
ている。また、ブッシュ36は他方のブッシュ34に比べて
車体前後方向の剛性が高くなっている。さらに、車体前
方側のブッシュ34は車幅方向に予圧縮力fが作用した予
圧縮ブッシュとなっている。したがって、第1図乃至第
3図を参照して説明したように、制動時には、車輪に対
して車体後方側に向けて作用する制動力によって、車体
後方側の腕部分22bはそのピン接合部を中心に僅かに車
体後方側に回動する。この結果、二本の腕部分22a、22b
の先端の軸受け部22c、22dが連結しているスピンドル32
が回動して、車輪がトーイン側になる。ここに、かかる
変形が生ずると、スピンドル32の軸線に対して、各軸受
け22c、22dの軸線が僅かにずれるが、このずれは各ブッ
シュ32、34の車幅方向の変形によって吸収される。一
方、旋回時の横力が作用した場合には、横力の値が予圧
縮力fを越えるまでは車体前方側のブッシュ34は変形せ
ず、他方のブッシュ36のみが変形して、車輪26はトーア
ウト側に移行する。しかるに、横力Fが予圧縮力fより
も大きくなると、予圧縮ブッシュ34も弾性変形を始める
ので、横力の増加に応じて車輪はトーイン側に移行す
る。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明はH型のサスペンション
アームを備えたサスペンション装置において、アームの
車輪の側に突出した二本の腕部分の一方を車体前後方向
に移動し易くし、この移動し易くした側の腕部分と車輪
とを連結するラバーブッシュの剛性を高く設定し、さら
に車体前方側のブッシュを車幅方向に予圧縮力を付与し
た予圧縮ブッシュとしている。従って、機械的な構成を
複雑にすることなく、簡単な構成でしかも容易に、制動
時、旋回時等の走行条件において望ましいトーイン特性
をサスペンションに持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のサスペンションにおける制動時の変形
例を示す概略構成図、第2図は本発明のダスペンション
における旋回時の変形例を示す概略構成図、第3図は横
力に対するトーイン特性を示す特性図、第4図は本発明
を適用したストラット式サスペンションの主要部分を示
す平面図、第5図は第4図のサスペンションを車体前方
側から見た側面図、第6図は第4図のロアーコントロー
ルアームを示す平面図、第7図は第6図のアームの車体
前方側の腕部分を示す側面図、第8図は第5図の予圧縮
ブッシュの軸線に沿って切断した部分の断面図、第9図
は第8図のIX−IX線で切断した部分の断面図である。 1……車輪 3……車体の側 5……H型サスペンションアーム 7……車体前方側の腕部分 9……車体後方側の腕部分 11……予圧縮ブッシュ 13……車体前後方向の剛性が高いブッシュ X……車体前後方向 Y……車幅方向

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車輪を車体の側に支持するためのサスペン
    ション構成要素としてH型のサスペンションアームを備
    えたサスペンション装置において、 前記サスペンションアームの車体の側に突出した二本の
    腕部分は車体前後方向に位置した関係にあり、一方の側
    の腕部分は他方の側の腕部分に比べて車体前後方向へ容
    易に移動可能となっており、 前記二つの腕部分の先端はそれぞれラバーブッシュを介
    して前記車輪に連結され、前記車体前後方向に容易に移
    動可能となっている腕部分に連結された前記ラバーブッ
    シュの車体前後方向の剛性は、他方のラバーブッシュに
    比べて高く設定されており、 前記車体前後方向の剛性が高いラバーブッシュは、前記
    容易に移動可能な腕部分に比べても、車体前後方向の剛
    性が高く設定されており、 また、車体前方側に位置する前記腕部分に連結されてい
    る前記ラバーブッシュは、車幅方向に所定の大きさの予
    圧縮力が与えられていることを特徴とする自動車のサス
    ペンション装置。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項に記載の装置におい
    て、車体後方側に位置する前記腕部分が車体前後方向に
    おける移動が容易とされ、車幅方向に対して、その先端
    が車体前方側に向くように車体前方側に傾斜した状態に
    配置されていることを特徴とする自動車のサスペンショ
    ン装置。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第1項または2項に記載の
    装置において、前記車体前後方向における移動が容易な
    腕部分はばね鋼から形成されていることを特徴とする自
    動車のサスペンション装置。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第1項または第2項に記載
    の装置において、前記二本の腕部分はばね鋼から形成さ
    れているこを特徴とする自動車のサスペンション装置。
  5. 【請求項5】特許請求の範囲第1項または第2項に記載
    の装置において、車体前後方向における移動が容易な腕
    部分は、車体前後方向に回転可能な状態に前記サスペン
    ションアームにピン接合された部材からなっていること
    を特徴とする自動車のサスペンション装置。
JP10522787A 1987-04-28 1987-04-28 自動車のサスペンション装置 Expired - Lifetime JP2547569B2 (ja)

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JP3659081B2 (ja) * 1999-09-07 2005-06-15 トヨタ自動車株式会社 ダブルウィシュボーン式サスペンション

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