JPH03136913A - 車両用懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車等の車両のフロントサスペンションあ
るいはリヤサスペンションに好適な車両用懸架装置に関
する。

［従来の技術］ マクファーソンストラットあるいはダブルウィツシュボ
ーン形などに代表される車両用懸架装置は、車幅方向に
延びるリンク構造のアームによってハブキャリアを上下
動自在に支持するとともに、上記アームとは別に設けら
れた巻ばね等の懸架ばねによって各車輪ごとのばね上型
量を弾性的に支えている。しかしながら最近では、自動
車のＦＦ（前機関・前輪駆動）化や四輪駆動化あるいは
フロントノーズの低い車が望まれること等に伴って、エ
ンジンルームの下まわりに懸架ばねの取付はスペースを
充分に確保することが難しい状況になってきている。

このような状況に対処するために、本発明者らは、従来
の懸架ばねに代る部材として、片持ち式のばね兼用ＦＲ
Ｐアームの開発を行ってきた。

ＦＲＰアームはマトリックス樹脂と強化繊維とによって
構成されており、上下方向に弾性的に撓むことができる
ようにしている。そしてこのＦＲＰアームの固定端側を
車体に固定するとともに、自由端側にハブキャリア等の
車輪側の部材を設けるようにしている。

上記先行技術のＦＲＰアームは、もともと上下方向の荷
重が負荷される部材として設計されているため、この方
向の荷重に対して所定の強度をもたせることは比較的容
易である。ところが車体の前後方向あるいは左右方向に
加わる大荷重に対しては、ＦＲＰアームのみでは強度が
不足することがあった。特に、操舵輪用の懸架装置に使
われるＦＲＰアームは、レイアウトの関係等から前後方
向に斜めに配置することが望まれることがあり、前後方
向および左右方向の入力に対する剛性が問題になる。

上記の問題に対処するため、本発明者らは、ＦＲＰアー
ムに金属製補強ロッドを組合わせた懸架装置を提案した
。上記補強ロッドは剛体として機能し、ＦＲＰアームの
自由端と車体側の部材との間に斜めに架は渡され、車体
の前後方向と左右方向の荷重支持をこの補強ロッドに分
担させることによって、ＦＲＰアームに加わる前後方向
あるいは左右方向の負荷を軽減させるようにしている。

［発明が解決しようとする課ＢＥ しかしながら上記先行技術のように、剛体である補強ロ
ッドの端部を、上下方向に撓むばね兼用ＦＲＰアームの
自由端に連結する場合、補強ロッドの端部とＦＲＰアー
ムの自由端とが相対的にある程度変位できるような枢支
構造を採用する必要がある。このため、ＦＲＰアームと
補強ロッドの端部の連結部分の構造が複雑化するととも
に連結に要する部品数も多くなり、しかも金属製の補強
ロッドが付加されるために重くなるといった問題を生じ
る。

従って本発明の目的は、前後方向および左右方向の人力
に対しても充分な強度を有し、しかもＦＲＰアームの端
部の連結部分の構造が比較的簡単ですみ、軽量に構成で
きるような懸架装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を果たすために開発された本発明は、車体の左
右に互いに独立して設けられる懸架装置であって、上下
方向に弾性的に撓むことのできる２本のばね兼用片持ち
式ＦＲＰアームを、平面視においておおむねＶ状となる
ように組合わせ、各ＦＲＰアームの固定端である一端側
をそれぞれ車体側の部材に固定するとともに、各ＦＲＰ
アームの自由端である他端側を互いに連結して車輪側の
部材を支持させるようにしたことを特徴とするものであ
る。

［作用］ 上記構成の懸架装置は、各車輪ごとに平面視Ｖ状に配置
された２本のＦＲＰアームが互いに協働してばね上型量
を支持することにより、懸架ばねとしての機能を果たす
とともに、前後方向および左右方向の荷重に対しては各
ＦＲＰアームが互いに補強し合って上記荷重に対抗する
ため、充分な剛性が発揮される。

［実施例］ 以下に本発明の一実施例について、第１図ないし第３図
を参照して説明する。

第３図に概念的に示されるように、自動車の車体側の部
材１の前部にエンジンルーム２があり、エンジンルーム
２の左右両側に、操舵輪としての一対の車輪３，３が位
置している。車輪３．３はタイヤハウス４．４に収容さ
れているとともに、図示しない周知のステアリングリン
ケージによって左右方向に転舵されるものであり、２点
鎖線で示されるように円弧状の軌跡をえかいて左右に旋
回できるようになっている。

各車輪３．３と車体側の部材１との間に、第１図に示さ
れるような懸架装置５，５が互いに独立して設けられて
いる。各懸架装置５，５は左右対称形であって実質的な
構造が互いに同じであるから、一方の懸架装置５を代表
して説明する。

この懸架装置５は、２本のＦＲＰ製の片持ち式ばね兼用
ＦＲＰアーム６．７を備えている。各ＦＲＰアーム６．
７は、公知のＦＲＰ製ばね板と同様に、マトリックス樹
脂と、主にアーム６．７の長手方向に沿う連続強化繊維
とによって、自由状態で長手方向中間部がやや上に凸と
なるような弓形に湾曲した帯状に成形されている。各Ｆ
ＲＰアーム６．７は、固定端６ａ、７ａ側の板厚１゜が
自由端６ｂ、７ｂ側の板厚ｔ２よりも厚くなるようなテ
ーバリーフ状に成形されている。図示例のアーム６．７
は長手方向に等幅であるが、場合によっては長手方向に
幅が変化するような形状をなしていてもかまわない。ま
た、ｉ　、　ｗｍ　ｉ　２の等厚リーフであってもよい
。−例として排気ｍ　１０００ｃｃクラスの乗用車の場
合、ｔ　１−１２．２＋＋＋ａ＋、　　ｔ　２　ｍｍ７
．１　＋＋ｖ、板幅ｂ　−３９，［１ｍｍである。

ＦＲＰアームの自由端６ｂ、７ｂからブラケ・ソト１０
の端（上記自由端５ｂ、７ｂに近い側）までの長さｐｌ
は一例として５０５　ｍ　ｍ　ｓブラケ・ット１０の長
さｇ２は１００ｍｍ＋である。

これらＦＲＰアーム６．７は、互いに一体となって、各
車輪３に負荷されるばね上重量を支える懸架ばねを構成
する。従って、これら２本のアーム６．７を合わせたば
ね定数が各懸架装置５の所望ばね定数となるように、各
アーム６．７の個々のばね定数が決められている。

第３図に示されるように、前後に対をなすＦＲＰアーム
６．７は、操舵輪３，３の旋回軌跡との干渉を避けるよ
うに平面視においておおむね■状となるような配置で車
体側の部材１に取付けである。各ＦＲＰアーム６．７の
固定端６　ａ　。

７ａは、金属製のブラケット１０．１０と、ボルト１１
（第２図参照）等によって、車体側の部材１に固定され
る。各ＦＲＰアーム６．７の自由端６ｂ、７ｂ側は、金
属製の連結用部品１２．１２によって互いに連結されて
いる。図示例の連結用部品１２は、基板部１４と、アー
ム６．７の端部１５．１６をかかえ込むクランプ部１７
．１８等を備えて構成されており、このクランプ部１７
゜１８において「くさび」効果をもつスペーサ２０゜２
１を介してアーム６．７の端部１５，１６が固定される
ようになっている。しかも上記端部１５゜１６は、連結
用部品１２との固定信頼性を高めるためにボルト２３と
ナツト２５によって厚み方向に締結されている。ボルト
２３とナツト２５は、厚み方向に対して上記実施例と逆
向きに取付けられていてもよい。

上記基板部１４にボールジヨイント３０が取付けられて
いる。このボールジヨイント３０によって、車輪側の部
材の一例としての／％ブキャリア３１が旋回可能に支持
される。ノ＼ブキャリア３１に、車輪３の回転中心とな
るアクスル３２と、上下方向の変位を減衰させるショッ
クアブソーバ３３が設けられている。

上記構成の懸架装置５は、ばね上重量にもとづく上下方
向の荷重に対しては、２本のＦＲＰアーム６．７が共働
して撓むことにより、従来と同様のばね定数をもつ懸架
ばわとしての機能を果たすことができる。また、車両が
旋回走行する時や急制動時等において前後方向および左
右方向に加わる荷重に対しては、各懸架装置５において
Ｖ状に組まれた前後２本のＦＲＰアーム６．７がいわば
トラス構造となって相互に補強ロッドとしての機能を発
揮する。このため充分な剛性を発揮することができる。

具体的にいうと、車両が静止状態にある時に各懸架装置
５に負荷されるばね上荷重をＩＧ（−例として２４０ｋ
ｇ　ｆ　）とした場合、上記懸架装置５は、前後方向の
入力に対して３Ｇ以上の荷重に耐え、左右方向の入力に
対しては２Ｇ以上の荷重に耐えることが可能になった。

しかも上記懸架装置５は、ばね上重量を支える構造部材
として重要な懸架ばねが２本のＦＲＰアーム６．７に分
かれているため、折損等に対する信頼性が高い。また、
互いに同等の構成であるばね兼用ＦＲＰアーム６．７は
各自由端６ｂ、７ｂ側において上下方向に互いに同等、
の撓みが得られるため、自由端６ｂ、７ｂを連結用部品
１２によって互いに剛に連結しても問題ない。このため
両アーム６．７の連結構造が簡単ですむ。また、金属製
の補強ロッドを使用せずに剛性を高めることができるた
め、軽量化を図る上でも有利である。

［発明の効果］ 本発明によれば、上下方向の荷重に対しては現行の懸架
ばねと同様のばね特性を発揮できるとともに、前後方向
あるいは左右方向の大荷重に対しては補強ロッド等の余
計な部材を用いることなく大きな強度を発揮できる。ま
た、各ＦＲＰアームの自由端同志を剛に連結することが
可能であり、簡易な構造の連結部を採用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す懸架装置の一部の斜視
図、第２図は第１図に示された懸架装置の正面図、第３
図は第１図に示された懸架装置を備えた車両の一部を概
略的に示す底面図である。 １・・・車体側の部材、３・・・車輪、５・・・懸架装
置、６．７・・・ばね兼用ＦＲＰアーム、６ａ、７ｇ・
・・アームの固定端、６ｂ、７ｂ・・・アームの自由端
、３１・・・ハブキャリア（車輪側の部材）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　車体の左右に互いに独立して設けられる懸架装置であ
   って、上下方向に弾性的に撓むことのできる２本のばね
   兼用片持ち式ＦＲＰアームを、平面視においておおむね
   Ｖ状となるように組合わせ、各ＦＲＰアームの固定端で
   ある一端側をそれぞれ車体側の部材に固定するとともに
   、各ＦＲＰアームの自由端である他端側を互いに連結し
   て車輪側の部材を支持させるようにしたことを特徴とす
   る車両用懸架装置。