JPH03287405A

JPH03287405A - 車輌用サスペンション

Info

Publication number: JPH03287405A
Application number: JP8874990A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Kurusu; 来栖　俊郎; Naoki Kobayashi; 直樹小林; Isamu Koyama; 勇小山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1990-04-03
Filing date: 1990-04-03
Publication date: 1991-12-18

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、自動車等の車輌のサスペンションに係り、更
に詳細にはサスペンションメンバ式のサスペンションに
係る。

［従来の技術］自動車等の車輌のサスペンションの一つとして、車輪を
回転可能に支持するキャリアと、互いに隔置された複数
個のブツシュ装置を介して車体により懸垂支持されたサ
スペンションメンバと、内端にてサスペンションメンバ
に枢支され外端にてキャリアに枢着されたサスペンショ
ンアームと、上端にて車体又はサスペンションメンバに
枢支され下端にてキャリアに枢着されたシラツクアブソ
ーバ及びスプリング等の上下刃伝達部材とを含むサスペ
ンションメンバ式のサスペンションは既に知られている
。

特に米国特許第２９２９６３９号には、サスペンション
アームがアッパアーム及びロアアームよりなり、上下刃
伝達部材が車体とロアアームとの間に配設され、ブツシ
ュ装置が鼓形をなし車体と上下刃伝達部材の上端との間
に設けられたサスペンションメンバ式のサスペンション
が記載されている。

［発明が解決しようとする課題］しかし上述の如き従来のサスペンションメンバ式のサス
ペンションに於ては、車輌の旋回時等に於て路面より車
輪に横力が作用すると、サスペンションメンバがロール
変位を生じ易く、そのため車輌の良好な操縦安定性を確
保することが困難である。

本発明は上述の如き従来のサスペンションメンバ式のサ
スペンションに於ける上述の如き問題に鑑み、車輌の旋
回時等に於てもサスペンションメンバが実質的にロール
変位を発生せず、これにより車輌の良好な操縦安定性を
確保することができるよう改良されたサスペンションメ
ンバ式のサスペンションを提供することを目的としてい
る。

［課題を解決するための手段］上述の如き目的は、本発明によれば、車輪を回転可能に
支持するキャリアと、車幅方向に互いに隔置された少な
くとも二つのブツシュ装置を介して車体により懸垂支持
されたサスペンションメンバと、内端にて前記サスペン
ションメンバに枢支され外端にて前記キャリアに枢着さ
れたサスペンションアームと、上端にて前記車体又はサ
スペンションメンバに枢支され下端にて前記キャリアに
枢着された上下刃伝達部材とを含み、前記ブツシュ装置
は実質的に上下方向に延在し前記車体及び前記サスペン
ションメンバの一方に固定された内筒と、前記内筒に嵌
合し前記車体及び前記サスペンションメンバの他方に固
定された外筒と、前記内筒と前記外筒との間に介装され
たゴム状弾性体とを含み、前記内筒及び前記外筒は上方
に見て車輌のインボード側へ傾斜した部分を有する車輌
用サスペンションによって達成される。

［発明の作用コ車輌の旋回時や車輌が横風を受けた場合の如く、路面よ
り車輪にインボード方向の横力が作用すると、サスペン
ションメンバの当該車輪とは反対側の部分にはアウトボ
ード方向の横力及び上方への力が作用し、逆に車輪にア
ウトボード方向の横力が作用すると、サスペンションメ
ンバの当該車輪とは反対側の部分にはインボード方向の
横力及び下方への力が作用し、これによりサスペンショ
ンメンバは車体に対し相対的にロール方向に揺動しよう
とする。

上述の構成によれば、内筒及び外筒は上方へ見て車輌の
インボード側へ傾斜した部分を有しており、内筒又は外
筒に作用する横力に起因して内筒及び外筒が横方向に相
対変位すると、内筒及び外筒のインボード側へ傾斜した
部分の間のゴム状弾性体が圧縮されることによってブツ
シュ装置の上下方向のばね定数が増大され、内筒及び外
筒が上下方向に相対変位する二とが抑制されると共に、
内筒及び外筒のインボード側へ傾斜した部分の間のゴム
状弾性体により内筒及び外筒の傾斜した部分に垂直な方
向の反力が発生され、該反力はサスペンションメンバに
作用する横力及び上下方向の力を相殺する方向の力の成
分を有しているので、サスペンションメンバか車体に対
し相対的にロール方向に揺動することか低減され、車輌
の旋回時等に於ける良好な操縦安定性が確保される。

以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

［実施例コ第１図は標準状態にある本発明によるサスペンションの
一つの実施例を車輌の後方より見たスケルトン図として
示す背面図、第２図は第１図に示された実施例の作動を
示す説明図である。

第１図に於て、１０Ｒ及びＩＯＬはそれぞれ車輪１２Ｒ
及び１２Ｌを回転可能に支持するキャリアを示しており
、１４はサスペンションメンバを示している。キャリア
ＩＯＨの上端及び下端にはそれぞれアッパコントロール
アーム１６Ｒ及びロアコントロールアーム１８Ｒの外端
がジヨイントにより枢着されており、これらのコントロ
ールアームは内端にてジヨイントによりサスペンション
メンバ１４に枢支されている。またキャリア１０Ｒには
ショックアブソーバ２ＯＲの下端がジョイントにより枢
着されており、ショックアブソーバの上端はアッパサポ
ートにより車体２２に枢支されている。車体とキャリア
との間にはショックアブソーバに沿ってスプリング２４
Ｒが弾装されており、ショックアブソーバと共働して上
下刃伝達部材２６Ｒを郭定している。

同様に、キャリアＩＯＬの上端及び下端にはそれぞれア
ッパコントロールアーム１６Ｌ及びロアコントロールア
ーム１８Ｌの外端がジヨイントにより枢着されており、
これらのコントロールアームは内端にてジヨイントによ
りサスペンションメンバ１４に枢支されている。またキ
ャリア１０Ｌにはショックアブソーバ２ＯＬの下端がジ
ヨイントにより枢着されており、ショックアブソーバの
上端はアッパサポートにより車体２２に枢支されている
。車体とキャリアとの間にはショックアブソーバに沿っ
てスプリング２４Ｌが弾装されており、ショックアブソ
ーバと共働して上下刃伝達部材２６Ｌを郭定している。

周知の如く、キャリアＩＯＨの瞬間中心はアッパコント
ロールアーム１６Ｒ及びロアコントロールアーム１８Ｒ
の両端のジヨイントの中心を結ぶ直線２８Ｒ及び３０Ｒ
の交点Ｏｒであり、同様にキャリアＩＯＬの瞬間中心は
アッパコントロールアーム１６Ｌ及びロアコントロール
アーム１８Ｌの両端のジヨイントの中心を結ぶ直線２８
Ｌ及び３０Ｌの交点０１である。

サスペンションメンバ１４は車輌の前後左右方向に互い
に隔置された四つのブツシュ装置を介して車体２２によ
り懸垂支持されており、第１図に於ては車輌後方側のブ
ツシュ装置３８Ｒ及び３８Ｌのみが示されている。

第３図及び第４図はそれぞれ第１図に示されたブツシュ
装置３８Ｒの一つの実施例を示す平面図及び縦断面図で
ある。ブツシュ装置３８Ｒは第一のブツシュ４０と第二
のブツシュ４２とよりなっている。ブツシュ４０は軸線
４４に沿って上下方向に延在する内筒４６と、該内筒に
嵌合する外筒４８と、これらの間に介装されこれらに対
し固定されたゴムブツシュ５０とよりなっている。内筒
４６の外周面は車輌のインボード側に於て上方へ見て、
即ち下端より上端の方向に見てインボード方向へ傾斜し
ており、外筒４８の内周面は実質的に内筒４６の外周面
に平行に延在している。

同様に第二のブツシュ４２は軸線４４に沿って上下方向
に延在する内筒５２と、該内筒に嵌合する外筒５４と、
これらの間に介装されこれらに対し固定されたゴムプツ
シ：Ｌ５６とよりなっている。

内筒５２の外周面は車輌のアウトボード側に於て上方へ
見てインボード方向へ傾斜しており、外筒５４の内周面
は実質的に内筒５２の外周面に平行に延在している。

第１図に示されている如く、内筒４６及び５２にはボル
ト６０が挿通されており、ボルト６０はそのフランジ部
にて車体２２に固定されたブラケット５８に固定され延
長部にて車体２２に固定されている。内筒４６及び５２
はボルト６０の先端にナツト６２が締付けられることに
よりボルト及びブラケットを介して車体２２に固定され
ている。

また外筒４８及び５４はサスペンションメンバ１４に固
定された筒体６４に嵌込まれることにより′サスペンシ
ョンメンバに固定されている。

尚ブツシュ装置３８Ｌは軸線に対し断面の左右の形状が
逆である点を除きブツシュ装置３８Ｒと同様に構成され
ている。また第１図には示されていない車輌前方側のブ
ツシュ装置は任意のものであってよいが、それぞれ対応
する側のブツシュ装置３８Ｒ及び３８Ｌと同様に構成さ
れていることが好ましい。

第２図に示されている如く、上下刃伝達部材２６Ｒ及び
２６Ｌの軸線３２Ｒ及び３２Ｌと路面３４との交点をそ
れぞれＰｒ及びＰｌとし、これらの交点と対応するキャ
リアの瞬間中心Ｏｒ及びＯｌとを結ぶ直線をそれぞれＬ
ｒ及びＬｌとし、路面３４より車輪１２Ｒ及び１２Ｌに
横力Ｆが作用すると仮定すると、この横力は上下刃伝達
部材を介して車体へ伝達されると共に、アッパ及びロア
コントロールアームを介してサスペンションメンバへ伝
達されるので、横力Ｆを軸線３２Ｒ，３２Ｌに沿う成分
Ｆｖと直線Ｌｒ、Ｌｌに沿う成分Ｆｈとに分解して考え
ることができる。直線Ｌｒ。

Ｌｌに沿う成分Ｆｈはそれぞれ瞬間中心Ｏｒ及び０１に
作用する力であり、それぞれ上向の成分及び下向の成分
を有しているので、ブツシュ装置３８Ｒ用の筒体６４の
中心Ｃｒにはインボード方向の力Ｆｒｈ及び下方への力
Ｆｒｖが作用し、ブツシュ装置３８Ｌ用の筒体６４の中
心Ｃ１にはアウトボード方向の力Ｆｌｈ及び上向の力Ｆ
ｌｖが作用する。

従ってブツシュ装置３８Ｒについて見ると、第二のブツ
シュ４２のゴムブツシュ５６のアウトボード側の部分が
主としてインボード方向の力Ｆ　ｒｈにより水平方向に
圧縮され、これにより上下方向のばね定数が増大されて
外筒５４が内筒５２に対し相対変位することが抑制され
る。またインボード方向の力Ｆｒｈにより外筒５４が内
筒５２に対し相対的にインボード方向へ変位せしめられ
ると、ゴムブツシュ５６のアウトボード側の部分は反力
を発生し、その反力は内筒５２及び外筒５４の傾斜によ
り上向の力の成分を含み、該成分は下向の力Ｆｒｖを相
殺する方向に作用する。かくしてゴムブツシュ５６の上
下方向のばね定数が増大すること及び上向の力が生じる
ことにより外筒４８．５４及び筒体６４が内筒４６．５
２に対し相対的に下方へ変位する量が低減される。

同様にブツシュ装置３８Ｒ用の筒体６４の中心Ｃｒにア
ウトボード方向及び上向きの力が作用する場合には、第
一のブツシュ４０のゴムブツシュ５０のインボード側の
部分が圧縮されて上下方向のばね定数が増大すること、
及び該部分により外￥９３４８及び筒体６４を下方へ付
勢する力が発生される。従って内筒及び外筒が軸線に沿
う円筒体である場合に比して、サスペンションメンバ１
４のロール変位が効果的に低減される。

第５図及び第６図はそれぞれ第１図に示されたブツシュ
装置３８Ｈの他の実施例を示す第４図と同様の縦断面図
である。尚第５図に於て、第４図に示された部分に対応
する部分には第４図に付された符号と同一の符号が付さ
れている。

第５図に示された実施例に於ては、第一のブツシュ４０
の内筒４６の外周面は車輌のアウトボード側に於て上方
へ見てインボード方向へ傾斜しており、外筒４８の内周
面は実質的に内筒４６の外周面に平行に延在している。

また第二のブツシュ４２の内筒５２の外周面は車輌のイ
ンボード側に於て上方へ見てインボード方向へ傾斜して
おり、外筒５４の内周面は実質的に内筒５２の外周面に
平行に延在している。

従ってこの実施例に於ては、ブツシュ装置３８Ｒ用の筒
体６４の中心Ｃｒにインボード方向及び下向きの力が作
用する場合には、第一のブツシュ４０あゴムブツシュ５
０のアウトボード側の部分が圧縮されて上下方向のばね
定数が増大されると共に、該部分により外筒４８及び筒
体６４を上方へ付勢する力が発生される。逆に筒体６４
の中心Ｃ「にアウトボード方向及び上向きの力が作用す
る場合には、第二のブツシュ４２のゴムブツシュ５６の
インボード側の部分が圧縮されて上下方向のばね定数が
増大されると共に、該部分により外筒４８及び筒体６４
を下方へ付勢する力が発生される。

第６図に示された実施例に於ては、内筒６５及び外筒６
６は車輌の前後方向に延在する軸線６８に対し同心の円
筒状をなしている。内筒６５と外筒６６との間には軸線
６８に対し車輌のアウトボード側且上方及びインード側
且下方に於て内筒及び外筒に平行に延在する断面円弧状
のインタリング７０及び７２が配置されており、インタ
リング７０及び７２と内筒及び外筒との間にのみそれぞ
れゴムブツシュ７４及び７６か介装されている。

従ってこの実施例に於ては、外筒６６の中心にインボー
ド方向及び下向きの力が作用する場合には、ゴムブツシ
ュ７４が圧縮されて上下方向のばね定数が増大されると
共に、該ゴムブツシュにより外筒６６を上方へ付勢する
力が発生される。逆に外筒６６６の中心にアウトボード
方向及び上向きの力が作用する場合には、ゴムブツシュ
７６が圧縮されて上下方向のばね定数が増大されると共
に、該ゴムブツシュにより外筒６６を下方へ付勢する力
が発生される。

従って第５図及び第６図に示された何れの実施例に於て
も、内筒及び外筒が上下方向に延在する軸線に沿う円筒
体である場合に比して、サスペンションメンバ１４のロ
ール変位が効果的に低減される。

同第１図乃至第６図に示された実施例のブツシュ装置の
通常の状態、即ち横力が作用しない場合の上下方向のば
ね定数は比較的低いので、これらの実施例に於て車輌の
乗り心地性や防振性が悪化することはない。

第７図は第１図に示されたブツシュ装置３８Ｒの更に他
の一つの実施例を示す第４図と同様の縦断面図である。

尚＄７図に於て、第４図に示された部分に対応する部分
には第４図に付された符号と同一の符号が付されている
。

この実施例に於ては、第一のプツシｓ　４０の内筒４６
の外周面は下方へ向かうにつれて直径が減小する円錐面
をなしており、第二のプツシ：Ｌ４２の内筒５２の外周
面は上方へ向かうにつれて直径が減小する円錐面をなし
、外筒４８及び５４はそれぞれ内筒４６及び５２の外周
面に実質的に平行に延在している。

この実施例に於ては、内筒と外筒との間に何れの方向に
相対的に横力が作用しても、第一のプツシｓ　４０のゴ
ムプツシ：Ｌ５０及び第二のブツシュ４２のゴムブツシ
ュ５６の両方が圧縮され、これによりブツシュ装置の上
下方向のばね定数が増大する。

即ち第８図に示されている如く、内筒及び外筒が上下方
向に延在する軸線に沿う円筒状をなす従来のブツシュ装
置の場合には、内筒と外筒との間に作用する横力が増大
してもブツシュ装置の上下方向のばね定数は実質的に変
化しないのに対し、図示の実施例に於ては横力の増大に
つれてブツシュ装置の上下方向のばね定数が比較的急激
に増大し、これによりサスペンシーンメンバのロール変
位が効果的に抑制される。

以上に於ては本発明を幾つかの実施例について詳細に説
明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。

例えば上述の各実施例に於ては、ブツシュ装置は内筒に
て車体に固定され外筒にてサスペンションメンバに固定
されているが、内筒にてサスペンションメンバに固定さ
れ外筒にて車体に固定されてもよい。また上述の各実施
例に於ては、上下刃伝達部材は下端にて直接キャリアに
枢着されているが、アッパコントロールアーム又はロア
コントロールアームに枢着されることによりこれらのフ
ントロールアームの何れかを介してキャリアに枢着され
てもよい。また上下刃伝達部材の上端はサスペンション
メンバに枢着されてもよい。更にアッパコントロールア
ーム又はロアコントロールアームがラジアスロッドに置
換えられてもよい。

［発明の効果］以上の説明より明らかである如く、本発明によれば、内
筒及び外筒は上方に見て車輌のインボード側へ傾斜した
部分を有している。従って内筒又は外筒に作用する横力
に起因して内筒及び外筒が横方向に相対変位すると、内
筒及び外筒のインボード側へ傾斜した部分の間のゴム状
弾性体が圧縮・されることによってブツシュ装置の上下
方向のばね定数が増大され、内筒及び外筒が相対的に上
下方向に相対変位することが抑制されると共に、内筒及
び外筒のインボード側へ傾斜した部分の間のゴム状弾性
体により内筒及び外筒の傾斜した部分に垂直な方向の反
力が発生され、該反力はサスペンションメンバに作用す
る横力及び上下方向の力を相殺する方向の力の成分を有
しているので、サスペンションメンバが車体に対し相対
的にロール方向に揺動することを低減し、これにより車
輌の旋回時や車輌が横風を受けた場合等に於ける良好な
操縦安定性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は標準状態にある本発明によるサスペンションの
一つの実施例を車輌の後方より見たスケルトン図として
示す背面図、第２図は第１図に示された実施例の作動を
示す説明図、第３図及び第４図はそれぞれ第１図に示さ
れたサスペンションに組込まれたブツシュ装置の一つの
実施例を示す平面図及び縦断面図、第５図乃至第７図は
それぞれ第１図に示されたサスペンションに組込まれて
よいブツシュ装置の他の一つの実施例を示す第４図と同
様の縦断面図、第８図は第７図に示されたブツシュ装置
に於ける横力と上下方向のばね定数との間の関係を示す
グラフである。１０Ｒ，ＩＯＬ・・・キャリヤ、１２Ｒ，１２Ｌ・・・
車輪、１４・・・サスペンションメンバ、１６Ｒ，１６
Ｌ・・・アッパコントロールアーム、１８Ｒ，１８Ｌ・
・・ロアコントロールアーム、２ＯＲ，２ＯＬ・・・シ
ョックアブソーバ、２２・・・車体、２４Ｒ，２４Ｌ・
・・スプリング、２６Ｒ，２６Ｌ・・・上下刃伝達部材
、３４・・・路面、３８Ｒ，３８Ｌ・・・ブツシュ装置
。４０・・・第一のブツシュ、４２・・・第二のブツシュ
。４６・・・内筒、４８・・・外筒、５０・・・ゴムブツ
シュ。５２・・・内筒、５４・・・外筒、５６・・・ゴムブツ
シュ。５８・・・ブラケット、６０・・・ボルト２６２・・・
ナツト。６４・・・筒体、６５・・・内筒、６６・・・外筒、７
０，７２・・・インクリング、７４．７６・・・ゴムブ
ツシュ第図１４・・・サスペンションメンバ１４・・・サスベンジ胃ンメンバ１６Ｒ，１６Ｌ・・・・アッパコントロールアーム３８
Ｒ，３８Ｌ・・・ブツシュ装置第５図第図第図横力

Claims

【特許請求の範囲】

車輪を回転可能に支持するキャリアと、車幅方向に互い
に隔置された少なくとも二つのブッシュ装置を介して車
体により懸垂支持されたサスペンションメンバと、内端
にて前記サスペンションメンバに枢支され外端にて前記
キャリアに枢着されたサスペンションアームと、上端に
て前記車体又は前記サスペンションメンバに枢支され下
端にて前記キャリアに枢着された上下力伝達部材とを含
み、前記ブッシュ装置は実質的に上下方向に延在し前記
車体及び前記サスペンションメンバの一方に固定された
内筒と、前記内筒に嵌合し前記車体及び前記サスペンシ
ョンメンバの他方に固定された外筒と、前記内筒と前記
外筒との間に介装されたゴム状弾性体とを含み、前記内
筒及び前記外筒は上方へ見て車輌のインボード側へ傾斜
した部分を有する車輌用サスペンション。