JPH0370612A - 車両のサスペンション装置 - 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〕 本発明は車両のサスペンション装置に係り、詳しくは、
ロアアームと、複数のアッパデー１、とで、車輪を揺動
自在に支持する自動車などの車両に設けられるサスペン
ション装置に関するものである。

〔従来の技術〕

自動車のサスペンション装置として、独立懸架式のもの
では、例えば実開昭６２−１８７９０４号公報に記載さ
れているように、上下に略平行に車幅方向に配置される
アッパアームとロアアームとで構成したリンクにより、
車輪を支持するいわゆるダブルウイッシュポーン式のサ
スペンション装置がある。この形式では、アッパアーム
とロアアームはそれぞれ略Ａ型に形威され、それぞれの
寸法形状や取付位置を適切に設定することによって、発
進時におけるスコツトや、車輪の上下動によるキャンバ
変化やスカッフ変化を比較的に小さなものにできるとい
う利点を有している。

一方、この形式では、両アームがそれぞれ前後２点で車
体側に枢着されていることから、前後方向の支持剛性が
高くなっている。そのため、走行中に路面の起伏や凹凸
等により車輪に作用する前後方向の衝撃荷重が、車体に
影響を及ぼしやすいという難点があった。このような難
点を解消するためには、両アームの２点の枢着部に、柔
軟な弾性ブツシュを介装させ、車輪の前後方向の支持剛
性を低下させる方法が考えられる。しかし、このように
すると、ホイールサポートの車軸まわりの支持剛性をも
低下させることとなり、その固有振動数が低下し、制動
時に、そのホイールサポートが車輪やブレーキディスク
等と共振するいわゆるブレーキシャダーの発生が懸念さ
れる。そのため、この形式では、乗心地か、ブレーキシ
ャダーのいずれか一方を犠牲にするか、あるいは両者の
満足度を互いに均衡する程度まで抑えなければならなか
った。

この点に鑑み、例えば実公昭６２−１７６２号公報には
、ホイールサポートを車輪よりも上方に延ばし、その延
長部分に、後方へ偏位したアッパアームの先端部を取り
付けたいわゆるハイマウント型のものが提案されている
。しかし、この例では、後述するようなレイアウト上の
制約等から、上述したように、アッパアームを後方に偏
位させているため、その枢着点に弾性ブツシュを介装し
ても、外力の作用方向が圧縮方向から剪断方向にずれる
等により、前後コンプライアンス特性の向上や制動時に
ホイールサポートの車軸まわりに作用する外力を緩衝す
る作用効果が充分でないことが懸念される。

〔発明が解決しようとする課題］ ところで、車輪の上方には、車輪の上下動を許容するた
めに、また車輪の内側には、種々の部品が配置されるこ
とから、車輪の上方および内側周囲には、比較的広いス
ペースが必要とされる。そのため、上記した従来のハイ
マウント型では、アッパアームの寸法形状やレイアウト
が制約され、前述したように、アッパアームそのものが
比較的に短いものとなり、かつ傾斜した配置となってい
る。その結果、車輪の上下動ストロークが充分とれなか
ったり、あるいは激しく揺動したときには、キャンバ変
化が過大となり、操向安定性に影響を及ぼすという別の
問題の発生も懸念される。

また、特開昭５８−６７５０８号公報には、下方に配置
されるロアアームの先端部に形成される下部枢着点に対
して、その上方に略同−平面に角度を有して配置される
２つのアッパアームにより形威される概念上の上部枢着
点を設けることにより、両者を結ぶ瞬間旋回軸を形威し
、旋回時に、外側の車輪が負キャンバとなるように構成
して、旋回時の操向安定性の向上を図ろうとしたサスペ
ンション装置が記載されている。しかし、この装置では
、２つのアッパアームを同一平面内に設けることから、
前述したようなアッパアームの長さや周囲のレイアウト
が制約されるという点においては、先に引用したハイマ
ウント型よりも厳しいものとなる。また、２つのアッパ
アームの軸心線の交点に概念上の上部枢着点を設けてい
るため、車輪に前後方向のコンプライアンスを与えるよ
うに、両アッパアームの車体側枢着部に柔軟な弾性ブツ
シュ等を介装すると、各アッパアームが受ける衝撃の程
度如何により、上部枢着点の位置ずれが発生するという
難点がある。この枢着点の位置ずれは、弾性ブツシュの
へたり等によっても発生することが懸念される。この枢
着点の位置がずれると、とくに、車輪のキャスタ変化に
影響を及ぼしてハンドルの戻りがわるくなったり、横振
れして操向安定性が低下したりする。ところが、上記例
では、それを調整する手段については何ら言及されてい
ない。この点については、先の従来例や従来のダブルウ
ィツシュボーン式においても同様である。

本発明は以上述べたような事情を考慮してなされ、乗心
地の向上とブレーキジャグ−の発生防止とを両立させる
とともに、弾性ブツシュの劣化によるキャスタ変化を調
整することができるようにした車両のサスペンション装
置を提供することを課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、車輪を回転自在に支持するホイールサポート
を、ロアアームと、複数のアッパアームとで、車体に対
して上下に揺動自在となるように支持するサスペンショ
ン装置にあって、前記課題を解決するために、上記ロア
アームの外端部を上記ホイールサポートの下部に、その
内端部を車体側の下部高さ位置にそれぞれ枢着して、そ
のロアアームを車幅方向に配置しており、車軸から離れ
た上方の位置に配置される第１アッパアームの一端部を
上記ホイールサポートの上部に、その他端部を車体側の
上部高さ位置にそれぞれ枢着して、その第１アッパアー
ムを車体の略前後方向に配置する一方、上記第１アッパ
アームの下方に配置される第２アッパアームの外端部を
上記ホイールサポートの中部に、その内端部を車体側の
中部高さ位置にそれぞれ枢着し、その第２アッパアーム
を略車幅方向に配置しており、上記第１アッパアームを
車体側に支持する弾性部材のばね定数を、上記第２アッ
パアームを車体側に支持する第２アッパアームのばね定
数よりも低く設定するとともに、第１アッパアームには
、長さ調整手段を組み込んでいる。

〔作　　　用〕

車軸から離れた上方の位置で車体の前後方向に配置した
第１アッパアームによって、ホイールサポートの車体前
後方向の変位を効果的に規制でき、かつその第１アッパ
アームの車体側への枢着部に介装した柔軟な弾性部材に
よって、車輪の前後方向のコンプライアンス特性を良好
なものとして、乗心地の向上をはかることができる。ま
た、その弾性部材の弾力特性によって、ホイールサポー
トの車軸まわりの固有振動を効果的に低ｆＩｉ緩衝させ
、ブレーキシャダーの発生の防止を図ることもできる。

ホイールサポートの車幅方向の変位を規制する第２アッ
パアームを、第１アッパアームと異なる下方の比較的に
レイアウトの自由度がある位置に車幅方向に配置してい
るので、その第２アッパアームを充分な長さに設定して
、揺動時のキャンバ変化が過大にならないようにして良
好な操向安定性を得ることもできる。

第１アッパアームと第２アッパアームとを、それぞれ異
なる高さ位置に配置し、しかも、上方の第１アッパアー
ムが車体の前後方向に配置されているため、車輪の内側
上方辺りのスペースを必要とせず、レイアウトの自由度
が向上する。

そして、第１アッパアームを車体側に支持している前記
弾性部材が劣化したときには、その第１アッパアームに
組み込まれている長さ調整手段により、第１アッパアー
ムの長さを調整して、キャスタ変化を容易に調整するこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明の車両のサスペンション装置は、ロアアームの外
端部を上記ホイールサポートの下部に、その内端部を車
体側の下部高さ位置にそれぞれ枢着して、そのロアアー
ムを車幅方向に配置し、車軸から離れた上方の位置に配
置される第１アッパアームの一端部を上記ホイールサポ
ートの上部に、その他端部を車体側の上部高さ位置にそ
れぞれ枢着し、その第１アッパアームを車体の略前後方
向に配置する一方、上記第１アッパアームの下方に配置
される第２アッパアームの外端部を上記ホイールサポー
トの中部に、その内端部を車体側の中部高さ位置にそれ
ぞれ枢着して、その第２アッパアームを略車幅方向に配
置し、上記第１アッパアームを車体側に支持する弾性部
材のばね定数を、上記第２アッパアームを車体側に支持
する第２アッパアームのばね定数よりも低く設定してい
るので、乗心地の向上とブレーキジャグ−の発生防止と
を両立させることができ、揺動時のキャンバ変化を少な
くして良好な直進時の操向安定性を得ることができる。

また、車輪の内側上方のレイアウトの自由度が向上し、
低ボンネット化やエンジンルームのコンパクト化、ある
いはエンジンの大型化に対応できる。

上記第１アッパアームを支持する弾性部材は実質的に横
方向力を受は持つ必要がなく、乗心地ベースで特性設定
をすればよいため、ばね定数を極力小さくすることがで
きる反面、ばね定数を小さくすることで劣化を生じやす
くなり、キャスタずれが発生しやすくなることが懸念さ
れる。この点に関し、本発明では、第１アッパアームに
長さ調整手段を組み込むことによって対処し、弾性部材
にへたりが生じたときには、その長さ調整手段により、
第１アッパアームの長さを調整して、キャスタずれを容
易に調整をすることができる。

〔実　施　例〕

以下に、本発明をその実施例に基づき詳細に説明する。

本実施例に示す車両のサスペンション装置は、複数のリ
ンク部材を立体的に組み合わせたマルチリンク式のサス
ペンション装置で、乗心地の向上とブレーキジャグ−の
発生防止とを両立させ、かつキャスタ調整を容易におこ
なえるようにしたもので、以下のように構成される。

第１図および第２図に示すように、車輪１を回転自在に
支持して上方に延びるホイールサポート２が、上下の異
なる高さ位置に方向を異にして配置される２つのアッパ
アーム３，４と、その下方位置に配置されるロアアーム
５とで車体６に対して上下に揺動自在に支持されている
。すなわち、上記ロアアーム５の外端部５ａは、ホイー
ルサポート２の下部に、その内端部５ｂが車体６例の下
部高さ位置６ａにそれぞれ枢着され、そのロアアーム５
が車幅方向に配置されている。一方、上方に配置される
第１アッパアーム３の一端部３ａが上記ホイールサポー
ト２の上部に、その他端部３ｂが車体６側の上部高さ位
置６ｃにそれぞれ枢着され、その第１アッパアーム３が
車体６の略前後方向に配置されている。第１アッパアー
ム３の下方に配置される第２アッパアーム４の外端部４
ａはホイールサポート２の中部に、その内端部４ｂが車
体６の中部高さ位置６ｂにそれぞれ枢着され、その第２
アッパアーム４が略車幅方向に配置されている。

そして、第１アッパアーム３の他端部３ｂの車体６側へ
の枢着部３Ａと、第２アッパアーム４の内端部４ｂの車
体６側への枢着部４Ａには、それぞれ弾性部材１５．１
７が介装され、第１アッパアーム３を支持する弾性部材
１５のばね定数を、第２アッパアーム４を支持する弾性
部材１７のばね定数よりも低く設定するとともに、第１
アッパアーム３に長さ調整手段２１を組み込んで、キャ
スタ変化を調整できるようにしている。

詳しく説明すると、ロアアーム５は軸部材５１゜５２を
組み合わせて略Ｖ型状に形成され、その外端部５ａが、
ホイールサポート２の下部に弾性ブツシュを介して略垂
直な軸まわりに回動自在に枢着される一方、その２つの
内端部５ｂ、５ｃが、前記車体６例の下部高さ位置６ａ
であるクロスメンバ−７下部に設けられたブラケット８
．９に、弾性ブツシュ〔図示省略〕を介して回動自在に
枢着され、その内端部５ｂ、５ｃを軸として外端部５ａ
が上下に揺動自在となっている。そして、方の軸部材５
１の外端部５ａの近傍位置に、コイルスプリング１０を
具備したダンパ１■の下端が、略前後方向の軸まわりに
回動自在に枢着され、そのダンパ１１の上端がコイルス
プリング１０とともに、弾性ブツシュ１２を介してサス
ペンションタワー１３に取り付けられ、車輪１が弾発・
緩衝支持されるようになっている。なお、図中、１８は
タイロッド、１９はスタビライザーである。

第１アッパアーム３は、ホイールサポート２の前後方向
の変位を規制するものであり、その一端部３ａが、ホイ
ールサポート２の延長部２ａの上端に略垂直な軸まわり
に回動自在に枢着される一方、その他端部３ｂが、ホィ
ールハウスインナ１４後部の上部位置に設けられたブラ
ケット２０に、柔軟なばね定数の低い弾性部材１５であ
るゴムブツシュを介して、略水平横方向の軸まわりに回
動自在に枢着されている。すなわち、ゴムブツシュ１５
は、アイ状に形成された他端部３ｂに介装固着され、ブ
ラケット２０に固定支持されている支軸２０ａによって
貫通支持されている。このように、車体６の前後方向に
配置した第１アッパアーム３の他端部３ｂを比較的に柔
軟なゴムプツシユニ５で支持することにより、後述する
ように、良好な前後コンプライアンス特性を得て、乗心
地を向上させるとともに、制動時には、ホイールサポー
ト２に車軸１ａまわりに作用する外力を効果的に緩衝し
て、ブレーキジャグ−の発生を防止することができる。

そして、この第１アッパアーム３には、前述したように
、長さ調整手段２１としてのターンバックルを組み込ん
でおり、必要なときには、その長さを容易に調整できる
ようにしている。

第２アッパアーム４は、第１アッパアーム３よりも下方
に配置され、ホイールサポート２の横方向の変位を規制
するために設けられるもので、その外端部４ａがやや前
傾して全体として略車幅方向に延びており、その外端部
４ａが、ホイールサポート２における車輪１のリム１ｂ
の上用近傍の位置に、略垂直な軸まわりに回動自在に弾
性ブツシュ〔図示省略）を介して枢着されている。そし
て、その内端部４ｂは、車体６の中部高さ位Ｗ６ｂとな
る、クロスメンバー７の上部に立設したブラケット１６
に、略前後方向に水平な軸まわりに回動自在に、弾性部
材１７としてのゴムブツシュを介して枢着されている。

すなわち、ゴムブツシュ１７はアイ状に形成された内端
部４ｂに介装固着され、ブラケッ）′１６に固定支持さ
れている支ｆＲｈ　１６　ａによって貫通支持されてい
る。このゴムブツシュ１７のばね定数は、前記第１アッ
パアーム３を支持するゴムブツシュ１５のばね定数より
も高く設定し、ホイールサポート２に作用する車幅方向
の外力をやや剛に支持できるようにして、良好な操向安
定性が得られるようにしている。

以上のように構成される車両のサスペンション装置の作
用効果について述べると、走行安定性について言えば、
いわゆるローマウントアッパアーム方式のサスペンショ
ン装置の具備する作用効果を奏するとともに、乗心地の
向上とブレーキシャダーの発生防止との両立については
、ハイマウントアッパアーム方式が有する作用効果を発
揮するものである。そして、第１アッパアーム３を支持
するばね定数の小さいゴムブツシュ１５にへたりが生じ
てキャスタ変化が生じても容易に矯正できるようにして
いる。すなわち、その第１アッパアーム３の一端部３ａ
をホイールサポート２の上部に、その他端部３ｂを車体
６の上方の高さ位置６Ｃに、それぞれ枢着させ、その第
１アッパアーム３を、第２アッパアーム４よりも上方の
位置に、車体６の略前後方向に配置したことにより、そ
の第１アッパアーム３の長さを調整をすることによって
、ロアアーム５によって比較的に剛に連結されているホ
イールサポート２の下部を基点として、その上部を前後
方向に移動させ、車輪１のキャスタを調整することがで
きる。したがって、定期検査のとき等必要に応じて、タ
ーンバックル２１を操作するだけで、ゴムブツシュ１５
を取り替えることなく、容易にキャスタ変化を矯正する
ことができる。

次いで、本装置によって発揮されるマルチリンク方式サ
スペンションの作用効果についてさらに詳細に説明する
。まず、車輪１を支持するホイールサポート２を上方に
延ばしたことにより、前後方向に比較的剛に車体６と連
結されるロアアーム５の外端部５ａの下部枢着点５Ａか
ら第１アッパアーム３の一端部３ａの上部枢着点２Ａま
での距離を大きくとり、車軸１ａに対するレバー比を大
とするとともに、その第１アッパアーム３の他端部３ｂ
側の枢着部３Ａに柔軟なゴムプツシユニ５を介装させた
ことにより、車輪１の前後方向のコンプライアンス特性
を向上させ、衝撃をソフトに吸収して乗心地を向上させ
ることができる。そして、長いレバー比を有する第１ア
ッパアーム３の前後方向の配置により、制動時には、ホ
イールサポート２に作用する車軸１ａまわりの外力を前
記ゴムブツシュ１５の圧縮方向に作用させて、ホイール
サポート２の固有振動を効果的に低減緩衝させ、ブレー
キジャグ−の発生を防止することもできる。すなわち、
より詳細には、第３図に示すように、本発明のようなハ
イマウントアッパアーム方式では、制動時には、車輪１
は地面から車軸１ａまわりのモーメントＦを受け、ホイ
ールサポート２における第１アッパアーム３との枢着点
である上部枢着点２Ａは前方へ、ロアアーム５との枢着
点である下部枢着点５Ａは後方へ変位する。

方、石等に乗り上げたときには、上部枢着点２Ａと下部
枢着点５Ａはともに後方に変位する。したがって、キン
グピン軸ＫからＢまでブレーキシャダーを許容させる場
合、第１アッパアーム３のコンプライアンスはｘ２に設
定される。このコンプライアンス量Ｘ２が乗心地を向上
させるために作用しくＣ参照）、そのときのホイールセ
ンタ（車軸１ａの中心）での後方移動量はＸ４となる。

ローマウントアッパアーム方式（上部枢着点をＨ３で示
す）では、制動時におけるブレーキシャダーの許容度を
Ｂまでとした場合、アッパアームのコンプライアンスＸ
、が乗心地向上のために寄与しうるが、そのときのホイ
ールセンタでの後方移動量はＸ、となる。図より明らか
なように、ハイマウントアッパアーム方式における後方
移動量Ｘ４が、ローマウントアッパアーム方式の後方移
動量Ｘ、よりも大となる。したがって、ブレーキシャダ
ーの許容度を同等とした場合、ハイマウントアッパアー
ム方式の方が、上記後方移動量の差分（Ｘ４　　Ｘ３）
だけ、衝撃緩和能力が優れていることとなる。つまり、
乗心地の向上と、ブレーキジャグ−の発生防止の両立と
いう、従来のサスベンシゴン装置では果たしえなかった
課題を解決している。

また、第２アッパアーム４を、第１アッパアーム３より
低い位置に配置したため、この部位では、クロスメンバ
ー７に沿う方向に比較的にレイアウトの自由度があり、
第２アッパアーム４を充分な長さに設定することができ
、車輪１が揺動したときの過大なキャンバ変化をなくし
て良好な操向安定性を得ることができる。そして、第２
アッパアーム４の内端部４ｂと車体６側との枢着点４Ａ
に比較的に弾性係数の高いゴムブツシュ１７を介装した
ことにより、第２アッパアームを、ホイールサポート２
に作用する車幅方向の外力にやや剛に対応させ、操向安
定性を一層向上させている。

さらに、第１アッパアーム３を、第２アッパアーム４と
は異なる高さ位置で、車体６の略前後方向に配置したた
め、車輪１の内側上方辺りのスペースを必要とせず、そ
の部分のレイアウトの自由度が向上し、低ボンネット化
やエンジンの大型化に対応できる。なお、図示しないが
、第２アッパアーム４にもターンバックルを組み込むこ
とにより、キャスタ調整とキャンバ調整とをそれぞれ互
いに干渉することなく、各独立に容易に調整できるよう
なものとすることもできる。

このように、本発明によれば、第１アッパアームには必
ずターンバックルを設けることにより、ばね定数の比較
的に小さい弾性部材のへたりによるキャスタすれという
問題に対処し、キャスタ調整を容易とし、かつ乗心地の
向上とブレーキシャダーの発生防止とを両立できる車両
のサスペンシゴン装置を、車輪周囲のレイアウトの自由
度を損なうことなく構成することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明の前輪用
の車両のサスペンシゴン装置の平面図、第２図はその正
面図、第３図は乗心地の向上とブレーキシャダーの発生
防止の両立を説明するための模式図である。 １−・車輪、２−・・ホイールサポート、３・・−第１
アッパアーム、３ａ−一一一端部、３ｂ−他端部、３Ａ
−・−枢着部、４−第２アッパアーム、４ａ−外端部、
４ｂ−内端部、４Ａ−・・・枢着部、５・−・ロアアー
ム、５ａ−外端部、５　ｂ、　　５　ｃ−内端部、６−
車体、６ａ−下部高さ位置、６ｂ−中部高さ位置、６ｃ
・−上部高さ位置、１５．１７−・−弾性部材（ゴムブ
ツシュ）、２１−長さ調整手段（ターンバックル）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輪を回転自在に支持して上方に延びるホイール
   サポートを、ロアアームと、複数のアッパアームとで、
   車体に対して上下に揺動自在となるように支持するサス
   ペンション装置において、上記ロアアームの外端部が上
   記ホイールサポートの下部に、その内端部が車体側の下
   部高さ位置にそれぞれ枢着されて、そのロアアームが車
   幅方向に配置されており、車軸から離れた上方の位置に
   配置される第１アッパアームの一端部が上記ホイールサ
   ポートの上部に、その他端部が車体側の上部高さ位置に
   それぞれ枢着されて、その第１アッパアームが車体の略
   前後方向に配置される一方、上記第１アッパアームの下
   方に配置される第２アッパアームの外端部が上記ホイー
   ルサポートの中部に、その内端部が車体側の中部高さ位
   置にそれぞれ枢着されて、その第２アッパアームが略車
   幅方向に配置されており、 上記第１アッパアームの車体側の枢着部に介装される弾
   性部材のばね定数が、上記第２アッパアームの車体側の
   枢着部に介装される第２アッパアームのばね定数よりも
   低く設定されているとともに、その第１アッパアームに
   は、長さ調整手段が組み込まれていることを特徴とする
   車両のサスペンション装置。