JP5435148B2 - 車両のサスペンション装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輪を回転可能に支持する車輪支持部材と、該車輪支持部材に一端部が取り付けられるとともに車両の前後方向に延びるように設置されて他端部が車体に揺動可能に支持されたトレーリングアームとを備えた車両のサスペンション装置に関するものである。

従来、下記特許文献１に示されるように、車両のサスペンション装置において、車輪を回転自在に支持する車輪支持部材（ホイールサポート）と、車両の前後方向に延びて後端が上記車輪支持部材に取り付けられるとともに、前端が車体に揺動可能に支持され、かつ車輪のキャンバー変化を許容するように構成されたトレーリングアームと、車幅方向に延びて一端が上記車輪支持部材に揺動自在に支持されるとともに、他端が車体に揺動自在に取り付けられるラテラルリンクと、上記車輪支持部材の複数個所に設けられたトレーリングアームの締結部とを備え、該複数の締結部に囲まれた部位に開口部が形成され、該開口部を形成する壁面には、上記ラテラルリンクが取り付けられるラテラルリンク取付部が形成された構造とし、優れたレイアウト性を確保しながら、別対のリンク取付用ブラケットを設けることなくラテラルリンクを確実に支持することが行われている。

特開２００７−８３７７３号公報

上記特許文献１に開示された車両のサスペンション装置では、車輪を支持する車輪支持部材の上方部に配設された前後一対のアッパラテラルリンクと、後方側ラテラルリンクの下方に配設されたロアリンクとにより車輪から入力された横力を安定して支持することが可能である。しかし、車両の旋回時に繰安性を向上させるためには、旋回外輪（旋回時に外方側に位置する後輪）をトーイン方向に変位させることが望ましいが、この点について上記特許文献１に係る車両のサスペンション装置では何ら考慮されていなかった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で優れたサスペンション性能が得られるとともに、車両の旋回時における繰安性を効果的に向上させることができる車両のサスペンション装置を提供するものである。

上記課題を解決するためのものとして、本願発明の車両のサスペンション装置(2)は、車輪を回転可能に支持する車輪支持部材(1)と、一端部が上記車輪支持部材(1)に取り付けられるとともに他端部が車体に揺動可能に支持され、且つ車両の前後方向に延びるように設置されたトレーリングアーム(4)と、左右の車輪を連結するサブフレーム(3)と、一端部(5a,6a)が上記車輪支持部材(1)に揺動可能に取り付けられるとともに他端部(5b,6b)が車体に揺動可能に支持され、且つ車幅方向に延びるように設置された上側ラテラルリンク(5)および下側ラテラルリンク(6)と、一端部が上記車輪の回転軸(S)よりも後方側で車輪支持部材(1)の下部に取り付けられるとともに他端部が車体に揺動可能に支持されたロアリンク(7)とを備える。上記両ラテラルリンク(5,6)の上記一端部(5a,6a)が上記車輪の回転軸(S)よりも前方側で車輪支持部材(1)の上部および下部にそれぞれ取り付けられるとともに、該車輪支持部材(1)に対する上記両ラテラルリンク(5,6)の取付部(12,16)が側面視で略同一の前後位置に配設され、上記サブフレーム(3)はフレーム部材を備え、上記フレーム部材はその側端部が側面視で上下方向に延設した上下方向延設部(31U,31L)を備え、該両ラテラルリンク(5,6)の上記他端部(5b,6b)が、上記フレーム部材の上記上下方向延設部(31U,31L)の上部および下部にそれぞれ支持されるとともに、上記フレーム部材に対する上記両ラテラルリンク(5,6)の上記支持部(14,18)が側面視で略同一の前後位置に配設されている。

上記構成を備えた本願発明では、車幅方向に延びるように設置された上側及び下側ラテラルリンクの一端部を、車輪の回転軸よりも前方側で車輪支持部材の上部および下部にそれぞれ取り付けるとともに、該車輪支持部材に対する上記両ラテラルリンクの取付部を側面視で略同一の前後位置に配設し、かつ該両ラテラルリンクの他端部を側面視で上下方向に延びるように設置されたフレーム部材の上部および下部にそれぞれ支持するとともに、該フレーム部材に対する上記両ラテラルリンクの支持部が側面視で略同一の前後位置に配設されるように構成したため、車両の旋回時に、旋回外輪（外方側に位置する後輪）をトーイン方向に付勢することにより、車両の繰安性を効果的に向上できるという利点がある。

本発明に係る車両のサスペンション装置の実施形態を示す斜視図である。 上記サスペンション装置の平面図である。 上記サスペンション装置の正面図である。 上記サスペンション装置の側面図である。 上記サスペンション装置の要部構造を示す斜視図である。 補強部材の具体的構造示す斜視図である。 図２のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 コーナリングフォースの作用状態を示す説明図である。 旋回外輪の概略構成を示す斜視図である。 本発明例における旋回外輪における応力の作用状態を示す平面図である。 本発明例における旋回外輪のトーイン特性を示すグラフである。 比較例における旋回外輪における応力の作用状態を示す平面図である。 比較例における旋回外輪のトーイン特性を示すグラフである。 車輪のバンプ量とトーイン角との対応関係を示すグラフである。 車輪のバンプ量とキャンバー角との対応関係を示すグラフである。 車輪のバンプ量とロールセンタ高との対応関係を示すグラフである。

図１〜図３は、本発明に係る車両のサスペンション装置の実施形態を示している。該サスペンション装置には、車両の後輪からなる車輪を回転可能に支持する鋳物材等からなる車輪支持部材１と、該車輪支持部材１を支持する左右輪のサスペンション部材２と、該左右輪のサスペンション部材２を連結するように車体後部に配設されたサブフレーム３とを有している。

上記サスペンション部材２は、一端部５ａ，６ａが車輪支持部材１に取り付けられたトレーリングアーム４と、車輪支持部材１に一端部が揺動可能に取り付けられるとともに車幅方向に延びるように設置されて他端部５ｂ，６ｂが車体に揺動可能に支持された上側ラテラルリンク５と下側ラテラルリンク６と、その後方側に配設されたロアリンク７と、上記車輪支持部材１に下端部が支持されたショックアブソーバ８と、上記ロアリンク７により下端部が支持されたサスペンション用スプリング９と、上記サブフレーム３の上方を通って車幅方向に延びるように設置されたスタビライザ１０とを備えている。

上記トレーリングアーム４は、車両の前後方向に延びるように設置された鋼板製のプレス成形品からなっている。そして、上記トレーリングアーム４の一端部（後端部）が、上記車輪支持部材１にボルト止めされるとともに、上記トレーリングアーム４の前端部（他端部）が、リヤサイドフレーム１１からなる車体フレームに、ゴムブッシュを介して弾性変位可能に支持されている。

図３〜図５等に示すように、上記ラテラルリンク５，６は、それぞれ車輪の回転軸Ｓを挟んでその上下に配設され、上方の第１ラテラルリンク５は、その一端部５ａ（幅方向外端部）が、上記回転軸Ｓよりも前方側において車輪支持部材１の上部に設けられたラテラルリンク取付部１２にゴムブッシュ１３を介して弾性変位可能に取り付けられている。上記第１ラテラルリンク５の他端部５ｂ（幅方向内端部）は、サブフレーム３の上部に設けられたラテラルリンク支持部１４にゴムブッシュ１５を介して弾性変位可能に支持されている。

また、車輪の回転軸Ｓよりも下方に配設された第２ラテラルリンク６は、その一端部６ａ（車幅方向外端部）が、上記回転軸Ｓよりも前方側において車輪支持部材１の下部に設けられたラテラルリンク取付部１６にゴムブッシュ１７を介して弾性変位可能に取り付けられている。上記第２ラテラルリンク６の他端部６ｂ(幅方向内端部）は、上記サブフレーム３の下部に設けられたラテラルリンク支持部１８にゴムブッシュ１９を介して揺動可能に支持されている。

そして、上記車輪支持部材１に設けられたラテラルリンク取付部１２，１６は、側面視で上記回転軸Ｓの上下に所定距離を隔てて配設され、かつ該回転軸Ｓよりも前方側において略同一の前後位置に配設されている。さらに、上記サブフレーム３に設けられたラテラルリンク支持部１４，１８も、同様に側面視で上記回転軸Ｓの上下に所定間隔を隔てて配設され、かつ上記車輪の回転軸Ｓよりも前方側において略同一の前後位置に配設されている。

上記ロアリンク７は、その一端部（車幅方向外端部）が、車輪の回転軸Ｓよりも後方側において車輪支持部材１の下部に設けられた取付部２０にゴムブッシュ２１を介して弾性変位可能に取り付けられている。また、上記ロアリンク７の他端部（車幅方向内端部）は、後述するようにサブフレーム３の後方部に設けられたロアリンク支持部２２にゴムブッシュ２３を介して弾性変位可能に支持されている。

そして、上記ロアリンク７の取付部２０および支持部２２に設けられたゴムブッシュ２１，２３は、その硬度が最も高い第１硬度に設定されるとともに、上記第２ラテラルリンク６の取付部１６および支持部１８に設けられたゴムブッシュ１７，１９の硬度が最も低い第２硬度に設定され、かつ第１ラテラルリンク５の取付部１２および支持部１４に設けられたゴムブッシュ１３，１５の硬度が、上記第１硬度と第２硬度との中間の値に設定されている。

上記ロアリンク７には、サスペンション用スプリング９の下端部を支持する凹部２４が形成され、該凹部２４と、その上方に位置するリヤサイドフレーム１１との間にサスペンション用スプリング９が配設されるように構成されている。また、上記ロアリンク７には、スタビライザ１０の側端部に配設された連結リンク２５の下端部が係止される係止部２６が設けられている（図５参照）。該スタビライザ１０の係止部２６は、上記サブフレーム３に設けられたラテラルリンク支持部１４，１８よりも車幅方向の内方側位置に配設されるとともに、上記連結リンク２５の下端部に設けられたボールジョイントが回動可能に支持されている。

上記ショックアブソーバ８は、車輪の回転軸Ｓよりも後方側において所定角度の前傾姿勢で上下方向に延びるように設置されている。そして、上記ショックアブソーバ８の下端部が車輪支持部材１にボルト止めされることにより剛体結合されるとともに、上端部がゴム製のインシュレータ等を介してストラットタワー（図示せず）からなる車体フレームに弾性変位可能に支持されている。

また、上記サブフレーム３は、図１および図２等に示すように、車輪の回転軸Ｓよりも前方側において車幅方向に延びるよう設置されたフロントクロスメンバ３１と、上記回転軸Ｓよりも後方側において車幅方向に延びるよう設置されたリアクロスメンバ３２と、その車幅方向外側方部から車両の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ３３と、該サイドメンバ３３の車幅方向内方側において上記フロントクロスメンバ３１とリアクロスメンバ３２とを連結する左右一対の連結メンバ３４と、上記フロントクロスメンバ３１とサイドメンバ３３との連結部を補強する左右一対の補強部材３５とを備えている。

上記フロントクロスメンバ３１は、図３に示すように、正面視でその左側上部に設けられたラテラルリンク支持部１４と右側下部に設けられたラテラルリンク支持部１８とを連結するように斜め向きに延びる第１クロスメンバ３６と、右側上部に設けられたラテラルリンク支持部１４と左側下部に設けられたラテラルリンク支持部１８とを連結するように斜め向きに延びる第２クロスメンバ３７とを有し、該第１，第２クロスメンバ３６，３７が正面視でＸ状に交差するように構成されている。そして、上記第１，第２クロスメンバ３６，３７の側端部が、側面視で上下方向に所定距離をおいて設置されることにより、図６に示すように、フロントクロスメンバ３１（フレーム部材）の側端部は、側面視で上下方向に延設する上下方向延設部３１Ｕ,３１Ｌが形成されている。ここで、「上下方向に延設する」とは、フロントクロスメンバ３１の両端部がその中央部よりも車幅方向において上下斜め方向に延設していることを意味する。なお、上記フロントクロスメンバ３１と上記ラテラルリンク５，６とは、図２に示すように、車幅方向に伸びるように配置させている。

上記リアクロスメンバ３２は、左右のサイドメンバ３３を連結するように車幅方向に延設されている。また、上記リアクロスメンバ３２には、左右一対のロアリンク支持部２２が設けられ、該ロアリンク支持部２２にロアリンク７の車幅方向内端部がゴムブッシュ２３を介して揺動可能に支持されるようになっている（図３参照）。

上記サブフレーム３のサイドメンバ３３は、上記フロントクロスメンバ３１の側端部に設けられたラテラルリンク支持部１４，１８の間を通って車両の前後方向に延びるように設置されている。そして、上記サイドメンバ３３がフロントクロスメンバ３１およびリアクロスメンバ３２の側端部に接続されることにより、該フロントクロスメンバ３１とリアクロスメンバ３２とが上記サイドメンバ３３により連結されるように構成されている。

また、上記サイドメンバ３３は、フロントクロスメンバ３１の側端部から前部外方側に向けて突設された前方部４２と、上記リアクロスメンバ３２の側端部から後部外方側に向けて突設された後方部４３とを有し、これらにより平面視で前後方向中央部が車体の内方側に凹入した半円形状に形成されている。そして、上記前方部４２および後方部４３の先端部には、リヤサイドフレーム１１に取り付けられるマウント部４４，４５が設けられるとともに、該前後のマウント部４４，４５よりも車幅方向の内方側に凹入した位置において上記サイドメンバ３３がフロントクロスメンバ３１およびリアクロスメンバ３２の側端部に接続されている。

また、図６および図７に示すように、上記フロントクロスメンバ３１の上部に設けられた補強部材３５を介して、上記ラテラルリンク支持部１４またはその近傍部分と上記サイドメンバ３３とが連結されることにより、フロントクロスメンバ３１とサイドメンバ３３との連結部が補強されるように構成されている。具体的には、上記補強部材３５の前部に設けられた三角形の爪状の突起４６が上記フロントクロスメンバ３１の上面および後面に接合されるとともに、上記補強部材３５の後側部位が、サイドメンバ３３の上面および車幅方向内側の側面に接合されている。これにより上記フロントクロスメンバ３１の側端上部に設けられた上記ラテラルリンク支持部１４の近傍部と上記サイドメンバ３３の上面部との連結部が補強されている。

さらに、上記補強部材３５の上面には、スタビライザ１０の支持ブラケット４７を取り付けるための取付ボルト４８が突設されている。上記スタビライザ１０は、平面視で車幅方向に延びるように設置されたスタビライザ本体４９と、その左右両端部から車両の前後方向に伸びるように延設された左右一対の延設部５０とを有し、上記スタビライザ本体４９の左右両端部を回動可能に支持する支持部材５１が上記支持ブラケット４７を介して補強部材３５の上面に固定されるように構成されている。

上記スタビライザ１０の延設部５０と上記ロアリンク７の係止部２６とが、上記連結リンク２５を介して連結されることにより、上記スタビライザ１０の車幅方向端部が上記フロントクロスメンバ３１のラテラルリンク支持部１４，１８よりも車幅方向内側位置で上記サスペンション部材２に係止されている。そして、車両の走行時に左右ロアリンク７の一方に入力された突き上げ力等が、上記スタビライザ１０および左右の連結リンク２５を介して他方のロアリンク７に伝達されることにより、車両の旋回時に車体の傾きが抑制されるようになっている。

以上のように、上記実施形態の車両のサスペンション装置は、車輪を回転可能に支持する車輪支持部材１と、一端部が車輪支持部材１に取り付けられるとともに他端部が車体に揺動可能に支持され、且つ車両の前後方向に延びるように設置されたトレーリングアーム４と、一端部５ａ，６ａが上記車輪支持部材１に揺動可能に取り付けられるとともに他端部５ｂ，６ｂが車体に揺動可能に支持され、且つ車幅方向に延びるように設置された上側ラテラルリンク５および下側ラテラルリンク６と、一端部が上記車輪の回転軸Ｓよりも後方側で車輪支持部材の下部に取り付けられるとともに他端部が車体に揺動可能に支持されたロアリンク７とを備える。そして、上記両ラテラルリンク５，６の一端部５ａ，６ａを上記車輪の回転軸Ｓよりも前方側で車輪支持部材１の上部および下部にそれぞれ取り付けるとともに、該車輪支持部材１に対する上記両ラテラルリンク５，６の取付部１２，１６を側面視で略同一の前後位置に配設し、かつ該両ラテラルリンク５，６の他端部５ｂ，６ｂを、側面視で上下方向に延びるように設置されたフレーム部材の上下方向延設部の上部および下部（上方延設部３１Ｕの上部および下方延設部３１Ｌの下部）にそれぞれ支持するように構成し、当該フレーム部材に対する上記両ラテラルリンク５，６の支持部１４，１８が側面視で略同一の前後位置に配設される。このように構成することで、簡単な構造で優れたサスペンション性能が得られるとともに、車両の旋回時における繰安性を効果的に向上できるという利点がある。

すなわち、上記実施形態では、左右のサスペンション部材２を連結するように設置されたサブフレーム３を構成するフロントクロスメンバ３１の左右両端部に、上下一対のラテラルリンク支持部１４，１８を配設し、かつその後方側に配設されたロアリンク７の一端部を上記車輪の回転軸Ｓよりも後方側で車体に揺動可能に支持したため、車両の旋回時に、旋回外輪（外方側に位置する後輪）をトーイン方向に付勢することにより、車両の繰安性を効果的に向上させることができる。尚、ここでトーインとは、進行方向に向かう車体を基準として、タイヤの先端部（「トー」と言う）が車体の内側に入っていることを意味する。それとは逆に外側を向いていることをトーアウトと言う。

例えば、図８に示すように車両が左旋回している状態では、車体Ａを右側方に移動させ用とする遠心力Ｂが作用するとともに、該遠心力Ｂに抗して各車輪の設置部を内向きに付勢するコーナリングフォースＤが作用する。そして、旋回方向の外方側に位置する後輪からなる旋回外輪Ｃに作用するコーナリングフォースＤに応じ、図９および図１０に示すように、上記旋回外輪Ｃの回転軸Ｓを支点として、その下方に位置する第２ラテラルリンク６およびロアリンク７には圧縮応力Ｇ１，Ｇ２が生じるとともに、回転軸Ｓの上方に位置する第１ラテラルリンク５には引張応力Ｈが生じる。

上記回転軸Ｓの前方側で第１ラテラルリンク５の下方に配設された第２ラテラルリンク６には、図１０に示す平面視において、上記コーナリングフォースＤと、上記第１ラテラルリンク５に作用する引張応力Ｈとの両方に対応した圧縮応力Ｇ１が生じる。これに対して回転軸Ｓの後方側に配設されたロアリンク７には、上記コーナリングフォースＤのみに対応した圧縮応力Ｇ２、つまり上記第２ラテラルリンク６に作用する圧縮応力Ｇ１に比べて小さな値の応力が発生する。即ち、上記第１ラテラルリンク５に作用する引張応力Ｈの殆どは近い位置の第２ラテラルリンク６の圧縮応力Ｇ１と対応することとなり、第２ラテラルリンク６の圧縮応力Ｇ１は、ロアリンク７の圧縮応力Ｇ２より大きくなる。

上記のように回転軸Ｓの設置部を支点とした回転モーメントの釣り合いにより、前方側に位置する第２ラテラルリンク６には、回転軸Ｓの後方側に位置するロアリンク７よりも大きな圧縮応力Ｇ１が生じることになるため、上記第２ラテラルリンク６に設けられたゴムブッシュ１７，１９がロアリンク７に設けられたゴムブッシュ２１，２３よりも大きく圧縮変形し、これによって旋回外輪Ｃがトーイン方向に変位することになる。

上記旋回外輪Ｃに作用する内向きのコーナリングフォースＤが大きくなるのに応じて旋回外輪Ｃのトーイン角どのように変化するかを応力計算により検証したところ、図１１に示すように、上記内向きのコーナリングフォースＤが大きくなるのに応じて旋回外輪Ｃのトーイン角がプラス方向に変位することが確認された。

これに対して、図１２に示すように、上方の第１ラテラルリンク５Ａを上記第２ラテラルリンク６とロアリンク７との間で該ロアリンク７寄りの位置、つまり回転軸Ｓよりもやや後方側に配設してなる比較例において、旋回外輪Ｃに作用する内向きのコーナリングフォースＤが大きくなるのに応じて旋回外輪Ｃのトーイン角がどのように変化するかを応力計算により検証したところ、図１３に示すように、上記内向きのコーナリングフォースＤが大きくなるのに応じて旋回外輪Ｃのトーイン角がマイナス方向に変位する傾向が確認された。

さらに、上記のように第１，第２ラテラルリンク５，６の一端部５ａ，６ａを車輪の回転軸Ｓよりも前方側で車輪支持部材１の上部および下部にそれぞれ取り付けるとともに、該車輪支持部材１に対する上記両ラテラルリンク５，６の取付部１２，１６を側面視で略同一の前後位置に配設し、さらに、上記サブフレーム３に設けられたラテラルリンク支持部１４，１８も、同様に側面視で上記回転軸Ｓの上下に所定間隔を隔てて配設され、かつ、上記車輪の回転軸Ｓよりも前方側において略同一の前後位置に配設するような構造としている。このように構成した場合には、車輪のバンプ時におけるサスペンション装置のジオメトリー変化を最適状態とするための設計変更およびチューニング等を容易かつ適正に行うことが可能となるという利点がある。すなわち、車両の乗り心地を効果的に向上させるためには、車輪のバンプ量とトーイン角との対応関係を図１４に示すように設定するとともに、車輪のバンプ量とキャンバー角との対応関係を図１５に示すように設定し、かつ車輪のバンプ量とロールセンタ高との対応関係を図１６に示すように設定することが望ましい。尚、ここでキャンバー角とは、車両を正面から見たときに、タイヤ上部が外側に傾く、または、内側に傾く（ハの字）角度を意味する。外側に向く角度をポジティブキャンバー言い、内側に傾くことをネガティブキャンバーと言う。さらに、「ロールセンタ」とは車を正面（或いは後）から見た場合に車体がロール（車両進行方向に延設する線分まわりの回動）する中心を意味し、「ロールセンタ高さ」とは当該ロール中心の高さを意味する。

そして、図１３に示すように、上方の第１ラテラルリンク５Ａを上記第２ラテラルリンク６とロアリンク７との間に配設した従来装置において、上記車輪のバンプ量とトーイン角との対応関係を適正値に設定するために、上記第１ラテラルリンク５Ａ、第２ラテラルリンク６およびロアリンク７の設置位置または設置長さ等を何れかを変化させた場合には、これに応じて車輪のバンプ量とキャンバー角との対応関係および車輪のバンプ量とロールセンタ高との対応関係が変化することが避けられず、これらが不適正となった場合には、最初から設計し直さなければならず、その全てを適正値とすることが極めて困難であった。

これに対して上記第１，第２ラテラルリンク５，６の一端部５ａ，６ａを車輪の回転軸よりも前方側で車輪支持部材１の上部および下部にそれぞれ取り付けるとともに、該車輪支持部材１に対する上記両ラテラルリンク５，６の取付部１２，１６を側面視で略同一の前後位置に配設している。さらに、上記サブフレーム３に設けられたラテラルリンク支持部１４，１８も、同様に側面視で上記回転軸Ｓの上下に所定間隔を隔てて配設され、かつ上記車輪の回転軸Ｓよりも前方側において略同一の前後位置に配設するとともに、その後方側にロアリンク７を配設している。このように構成することで、所定の特性を最適値とするために各リンク５〜７の設置位置および設置長さ等の何れかを変化させても、他の特性にそれ程大きな変化を生じさせることなく、上記設計変更等を容易化できるという利点がある。

また、上記実施形態に示すように、サブフレーム３の車幅方向に延びるように配置されたフロントクロスメンバ３１からなるフレーム部材を、正面視でＸ状に交差するように設置された第１，第２クロスメンバ３６，３７により構成し、該第１，第２クロスメンバ３６，３７の左右両端部に上下側のラテラルリンク支持部１４，１８を配設した構造とした場合には、車幅方向の剛性を効果的に向上できるという利点がある。

上記構成において、例えば車両の右旋回時には、左側下方のラテラルリンク支持部１８にフロントクロスメンバ３１を圧縮する方向の荷重が加わる一方、その対角線上に位置する右側上方のラテラルリンク支持部１４にもフロントクロスメンバ３１を圧縮する荷重が加わることにより、両荷重が打ち消し合うことになる。また、左側上方のラテラルリンク支持部１４にフロントクロスメンバ３１を引っ張る方向の荷重が加わる一方、その対角線上に位置する右側下方のラテラルリンク支持部１８にもフロントクロスメンバ３１を引っ張る方向の荷重が加わることにより、両荷重が打ち消し合うことになる。このため、上記フロントクロスメンバ３１の構造を簡略しつつ、左右のサスペンション部材２から入力された荷重を効率的に支持できるという利点がある。

さらに、上記実施形態に示すように、フロントクロスメンバ３１の左右両側辺部から車両の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ３３と、該両サイドメンバ３３の後部を連結するように車幅方向に延びるリアクロスメンバ３２とを設け、該リアクロスメンバ３２に上記ロアリンク７を揺動可能に支持した構造とした場合には、簡単かつコンパクトな構成で上記ロアリンク７からサブフレーム３に入力された荷重を安定して支持することができるという利点がある。

また、上記実施形態では、ロアリンク７の取付部２０および支持部２２に設けられたゴムブッシュ２１，２３の硬度を最も高い第１硬度に設定するとともに、第２ラテラルリンク６の取付部１６および支持部１８に設けられたゴムブッシュ１７，１９の硬度を最も低い第２硬度に設定している。そして、上記第１ラテラルリンク５の取付部１２および支持部１４に設けられたゴムブッシュ１３，１５の硬度を、上記第１硬度と第２硬度との中間値に設定しており、車輪回転軸の下部前方に配設された上記第２ラテラルリンク６を最も大きく弾性変形させて、車両の旋回時に旋回外輪を、より効果的にトーイン状態に変位させることができる。

なお、上記第１ラテラルリンク５の取付部１２および支持部１４と、第２ラテラルリンク６の取付部１６および支持部１８と、ロアリンク７の取付部２０および支持部２２とにそれぞれ設けられた各ゴムブッシュ１３，１５，１７，１９，２１，２３の硬度を必ずしも上記のように設定する必要はなく、上記第１ラテラルリンク５の取付部１２、第２ラテラルリンク６の取付部１６および上記ロアリンク７の取付部２０に設けられたゴムブッシュ１３，１７，２１の硬度のみに差を持たせ、あるいは、その逆に上記第１ラテラルリンク５の支持部１４に、第２ラテラルリンク６の支持部１８および上記ロアリンク７の支持部２２にそれぞれ設けられたゴムブッシュ１５，１９，２３の硬度のみに差を持たせた構造とした場合でも、車両の旋回時に旋回外輪を効果的にトーイン状態に変位させることが可能である。

また、上記実施形態では、サブフレーム３のフロントクロスメンバ３１からなるフレーム部材に、左右のサスペンション部材２を連結するスタビライザ１０を車幅方向に伸びるように設置するとともに、該スタビライザ１０の左右両端部、具体的には上記延設部５０の先端部を連結リンク２５により上記ロアリンク７に連結したため、上記第１ラテラルリンク５が車輪支持部材１の前方側に配設されることにより該車輪支持部材１の後方側部分に形成されたスペースを有効に利用して上記連結リンク２５を適正に設置できるという利点がある。

さらに、上記実施形態に示すように、ショックアブソーバ８を車輪の回転軸よりも後方側で上下方向に延びるように設置し、その下端部を上記車輪支持部材１に取り付けた構造とした場合には、上記第１ラテラルリンク５が車輪支持部材１の前方側に配設されることにより該車輪支持部材１の後方側部分に形成されたスペースを有効に利用して上記ショックアブソーバ８の設置スペースを充分に確保することができる。しかも、エンジンの駆動力を後輪に伝達する必要がある後輪駆動車または四輪駆動車と、エンジンの駆動力を後輪に伝達する必要のない前輪駆動車とで、上記ショックアブソーバ８の設置位置を変化させる必要がないので、後輪用のサスペンション装置として汎用性を持たせることが可能である。

特に、上記実施形態に示すように、車輪支持部材１の後方側部分に形成されたスペースを利用して上記ショックアブソーバ８を前傾姿勢で設置するように構成した場合には、該ショックアブソーバ８の設置スペースを効果的にコンパクト化しつつ、後輪のサスペンション部材２から入力された上下振動に対する減衰部材として上記ショックアブソーバ８を利用することにより、簡単な構成で車両の乗り心地を効果的に向上できる等の利点がある。

上述したように、本願発明の車両のサスペンション装置(2)は、車輪を回転可能に支持する車輪支持部材(1)と、一端部が上記車輪支持部材(1)に取り付けられるとともに他端部が車体に揺動可能に支持され、且つ車両の前後方向に延びるように設置されたトレーリングアーム(4)と、左右の車輪を連結するサブフレーム(3)と、一端部(5a,6a)が上記車輪支持部材(1)に揺動可能に取り付けられるとともに他端部(5b,6b)が車体に揺動可能に支持され、且つ車幅方向に延びるように設置された上側ラテラルリンク(5)および下側ラテラルリンク(6)と、一端部が上記車輪の回転軸(S)よりも後方側で車輪支持部材(1)の下部に取り付けられるとともに他端部が車体に揺動可能に支持されたロアリンク(7)とを備える。上記両ラテラルリンク(5,6)の上記一端部(5a,6a)が上記車輪の回転軸(S)よりも前方側で車輪支持部材(1)の上部および下部にそれぞれ取り付けられるとともに、該車輪支持部材(1)に対する上記両ラテラルリンク(5,6)の取付部(12,16)が側面視で略同一の前後位置に配設され、上記サブフレーム(3)はフレーム部材を備え、上記フレーム部材はその側端部が側面視で上下方向に延設した上下方向延設部(31U,31L)を備え、該両ラテラルリンク(5,6)の上記他端部(5b,6b)が、上記フレーム部材の上記上下方向延設部(31U,31L)の上部および下部にそれぞれ支持されるとともに、上記フレーム部材に対する上記両ラテラルリンク(5,6)の上記支持部(14,18)が側面視で略同一の前後位置に配設されている。

上記構成を備えた本願発明では、車幅方向に延びるように設置された上側及び下側ラテラルリンクの一端部を、車輪の回転軸よりも前方側で車輪支持部材の上部および下部にそれぞれ取り付けるとともに、該車輪支持部材に対する上記両ラテラルリンクの取付部を側面視で略同一の前後位置に配設し、かつ該両ラテラルリンクの他端部を側面視で上下方向に延びるように設置されたフレーム部材の上部および下部にそれぞれ支持するとともに、該フレーム部材に対する上記両ラテラルリンクの支持部が側面視で略同一の前後位置に配設されるように構成したため、車両の旋回時に、旋回外輪（外方側に位置する後輪）をトーイン方向に付勢することにより、車両の繰安性を効果的に向上できるという利点がある。

さらに、本願発明において、上記フレーム部材は、車幅方向に延びるように配置され、正面視でＸ状に交差するように設置された第１，第２クロスメンバ(36,37)からなるフロントクロスメンバ(31)を有し、該第１，第２クロスメンバ(36,37)の左右両端部に上記上側および下側のラテラルリンク支持部(14,18)がそれぞれ設けられた構成とすることが可能である。

上記構成によって、上記フレーム部材を、車幅方向に延びるように配置し、正面視でＸ状に交差するように設置された第１，第２クロスメンバからなるフロントクロスメンバにより構成し、該第１，第２クロスメンバの左右両端部に上記上側および下側のラテラルリンク支持部をそれぞれ設けたため、該ラテラルリンク支持部から上記第１，第２クロスメンバに入力された両荷重を打ち消し合うように作用させることにより、上記フロントクロスメンバの構造を簡略しつつ、左右のサスペンション部材から入力された荷重を効率的に支持できるという利点がある。

さらに、本願発明において、上記フロントクロスメンバ(31)の左右両側辺部から車両の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ(33)と、該両サイドメンバ(33)の後部を連結するように車幅方向に延びるリアクロスメンバ(32)とを有し、該リアクロスメンバ(32)に上記ロアリンク(7)が揺動可能に支持されることが好ましい。

上記構成によって、上記フロントクロスメンバの左右両側辺部から車両の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバと、該両サイドメンバの後部を連結するように車幅方向に延びるリアクロスメンバとを設け、該リアクロスメンバに上記ロアリンクを揺動可能に支持したため、簡単かつコンパクトな構成で上記ロアリンクからフレーム部材に入力された荷重を安定して支持することができるという利点がある。

さらに、本願発明において、上記上側および下側のラテラルリンク(5,6)の取付部(12,16)および支持部(14,18)と、上記ロアリンク(7)の取付部(20)および支持部(22)には、それぞれゴムブッシュが設けられるとともに、上記ロアリンク(7)の取付部(20)および支持部(22)に設けられたゴムブッシュ(21,23)の硬度が最も高い値に設定され、かつ下側のラテラルリンク(6)の取付部(16)および支持部(18)に設けられたゴムブッシュ(17,19)の硬度が最も低い値に設定されることが好ましい。

上記構成によって、上記上側および下側のラテラルリンクの取付部および支持部と、ロアリンクの取付部および支持部に、それぞれゴムブッシュを設けるとともに、上記ロアリンクの取付部および支持部に設けられたゴムブッシュの硬度を最も高い値に設定し、かつ下側のラテラルリンクの取付部および支持部に設けられたゴムブッシュの硬度を最も低い値に設定したため、車輪回転軸の下部前方に配設された上記ラテラルリンクを最も大きく弾性変形させて、車両の旋回時に旋回外輪を、より効果的にトーイン状態に変位させることができる。

さらに、本願発明において、上記フレーム部材には、左右のサスペンション部材(2)を連結するスタビライザ(10)が車幅方向に伸びるように設置されるとともに、該スタビライザ(10)の左右両端部が連結リンク(25)を介して上記ロアリンク(7)に連結された構成とすることが可能である。

上記構成によって、上記フレーム部材に、左右のサスペンション部材を連結するスタビライザを車幅方向に伸びるように設置するとともに、該スタビライザの左右両端部を連結リンクにより上記ロアリンクに連結したため、上記上側のラテラルリンクが車輪支持部材の前方側に配設されることにより該車輪支持部材の後方側部分に形成されたスペースを有効に利用して上記連結リンクを適正に設置できるという利点がある。

さらに、本願発明において、上記車輪の回転軸(S)よりも後方側で上下方向に延びるようにショックアブソーバ(8)が設置されるとともに、その下端部が上記車輪支持部材(1)に取り付けられた構成とすることが可能である。

上記構成にすることで、上記車輪の回転軸よりも後方側で上下方向に延びるようにショックアブソーバを設置するとともに、その下端部を上記車輪支持部材に取り付けたため、上記上方にラテラルリンクを車輪支持部材の前方側に配設することにより該車輪支持部材１の後方側部分に形成されたスペースを有効に利用して上記ショックアブソーバの設置スペースを充分に確保することができる。しかも、エンジンの駆動力を後輪に伝達する必要がある後輪駆動車または四輪駆動車と、エンジンの駆動力を後輪に伝達する必要のない前輪駆動車とで、上記ショックアブソーバの設置位置を変化させる必要がないので、後輪用のサスペンション装置として汎用性を持たせることが可能である。

さらに本願発明において、上記ショックアブソーバ(8)が前傾姿勢で設置されることが好ましい。

上記構成によって、車輪支持部材の後方側部分に形成されたスペースを利用して上記ショックアブソーバを前傾姿勢で設置するように構成したため、後輪のサスペンション部材から入力された上下振動に対する減衰部材として上記ショックアブソーバを利用することにより、簡単な構成で車両の乗り心地を効果的に向上できるという利点がある。

この出願は、２０１０年６月３０日に出願された日本国特許出願特願２０１０−１５００４９を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。

本発明については、図面を参照しつつ例示として十分に説明したが、種々の変更および改良は当業者にとって容易であると認識すべきである。したがって、このような変更および改良が本発明の範囲を逸脱するものでない限り、その態様は本発明の範囲に含まれる。

Claims (6)

1. 車両のサスペンション装置(2)であって、
   車輪を回転可能に支持する車輪支持部材(1)と、
   一端部が上記車輪支持部材(1)に取り付けられるとともに他端部が車体に揺動可能に支持され、且つ車両の前後方向に延びるように設置されたトレーリングアーム(4)と、
   左右の車輪を連結するサブフレーム(3)と、
   一端部(5a,6a)が上記車輪支持部材(1)に揺動可能に取り付けられるとともに他端部(5b,6b)が車体に揺動可能に支持され、且つ車幅方向に延びるように設置された上側ラテラルリンク(5)および下側ラテラルリンク(6)と、
   一端部が上記車輪の回転軸(S)よりも後方側で車輪支持部材(1)の下部に取り付けられるとともに他端部が車体に揺動可能に支持されたロアリンク(7)とを備え、
   上記両ラテラルリンク(5,6)の上記一端部(5a,6a)が上記車輪の回転軸(S)よりも前方側で車輪支持部材(1)の上部および下部にそれぞれ取り付けられるとともに、
   該車輪支持部材(1)に対する上記両ラテラルリンク(5,6)の取付部(12,16)が側面視で略同一の前後位置に配設され、
   上記サブフレーム(3)はフレーム部材を備え、
   上記フレーム部材はその側端部が側面視で上下方向に延設した上下方向延設部(31U,31L)を備え、該両ラテラルリンク(5,6)の上記他端部(5b,6b)が、上記フレーム部材の上記上下方向延設部(31U,31L)の上部および下部にそれぞれ支持されるとともに、
   上記フレーム部材に対する上記両ラテラルリンク(5,6)の上記支持部(14,18)が側面視で略同一の前後位置に配設され、
   上記上側および下側のラテラルリンク(5,6)の取付部(12,16)および支持部(14,18)と、上記ロアリンク(7)の取付部(20)および支持部(22)には、それぞれゴムブッシュが設けられるとともに、
   上記ロアリンク(7)の取付部(20)および支持部(22)に設けられたゴムブッシュ(21,23)の硬度が最も高い値に設定され、
   上記下側のラテラルリンク(6)の取付部(16)および支持部(18)に設けられたゴムブッシュ(17,19)の硬度が最も低い値に設定され、
   上記上側のラテラルリンク(5)の取付部(12)および支持部(14)に設けられたゴムブッシュ(13,15)の硬度が、上記最も高い値と上記最も低い値との中間値に設定されている、ことを特徴とする車両のサスペンション装置。
2. 上記フレーム部材は、車幅方向に延びるように配置され、正面視でＸ状に交差するように設置された第１，第２クロスメンバ(36,37)からなるフロントクロスメンバ(31)を有し、該第１，第２クロスメンバ(36,37)の左右両端部に上記上側および下側のラテラルリンク支持部(14,18)がそれぞれ設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両のサスペンション装置。
3. 上記フロントクロスメンバ(31)の左右両側辺部から車両の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ(33)と、該両サイドメンバ(33)の後部を連結するように車幅方向に延びるリアクロスメンバ(32)とを有し、該リアクロスメンバ(32)に上記ロアリンク(7)が揺動可能に支持されたことを特徴とする請求項２に記載の車両のサスペンション装置。
4. 上記フレーム部材には、左右のサスペンション部材(2)を連結するスタビライザ(10)が車幅方向に伸びるように設置されるとともに、該スタビライザ(10)の左右両端部が連結リンク(25)を介して上記ロアリンク(7)に連結されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のサスペンション装置。
5. 上記車輪の回転軸(S)よりも後方側で上下方向に延びるようにショックアブソーバ(8)が設置されるとともに、その下端部が上記車輪支持部材(1)に取り付けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両のサスペンション装置。
6. 上記ショックアブソーバ(8)が前傾姿勢で設置されたことを特徴とする請求項５に記載の車両のサスペンション装置。
   

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