JPH0379409A - 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、複数のアッパアームとで、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ィツシュボーン式のサ
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型に形成され、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、ホイールサボー１−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
ホイールサポートに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、走行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。

良好な走行安定性を得るためには、揺動時のキャンバ変
化が過大にならないことの他に、とくに、峠の下り道と
か、大曲りの道路をかなりの速度で走行するときなどの
いわゆる小転舵時に、充分なキャンバ剛性が発揮される
ことが望ましい。そのためには、アッパアームを、転舵
された外側の車輪の軸心線と略一致させるように配置し
て、そのときの外側車輪に対する横方向の支持剛性を向
上させるようにすることが考えられる。この点について
は、先のハイマウント型では、アッパアームが後方に偏
位したものとなっているため効果的ではない。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成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成し、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、使用による弾性ブツシュ
のへたり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、車輪のキャンバ変化に
影響を及ぼしハンドルの効きが重くなったり、車軸体の
曲げモーメントが大きくなったりする。ところが、上記
例では、それを調整する手段等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。また、こ
のようなキャンバ調整手段を従来のものに設けるには、
構造上無理があり、ばね下重量の増加やコストアップな
どが懸念される。

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シャダーの発生防止とを両立させる
とともに、弾性ブツシュのへたり等によるキャンバ変化
を容易に調整できるようにした車両のサスペンション装
置をばね下重量の増加やコストアップを招くことなく、
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、その第２アッパアームにのみ、
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略前後方向に配置し
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点に柔軟な弾性部材を介装す
ることによって、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減緩衝させ、
ブレーキジャグ−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走行安
定性を得ることもできる。そして、この第２アッパアー
ムを車体側に支持している弾性部材のへたり等により、
キャンバが変化した場合には、その第２アッパアームに
組み込まれている長さ調整手段を操作して第２アッパア
ームの長さを調整し、そのキャンバ変化を容易に調整す
ることができる。この点に関し、第１アッパアームはキ
ャンバを変化させる作用効果はほとんどなく、かつその
車体側への枢着点に介装される弾性部材も柔軟なもので
あるため、長さ調整手段を設ける必要はない。よって、
ばね下重量の軽減化とコストダウンとを図ることができ
る。

第１アッパアームと第２アッパアームとが、それぞれ異
なる高さ位置に配置され、しかも、上方の第１アッパア
ームは、車体の略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。

〔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
置しているので、乗心地の向上とブレーキシャダーの発
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
化を図ることもできる。

そして、車幅方向に配置される第２アッパアームに長さ
調整手段を組み込んでいるので、その第２アッパアーム
を支持する弾性部材にへたりが生じたとき等には、その
長さ調整手段により、第２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。この
長さ調整手段は、走行安定性に対する影響の殆どない第
１アッパアームには設ける必要がなく、第２アッパアー
ムにのみ設けているので、ばね下重量の軽減化とコスト
ダウンとを図ることができる。

〔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シャダーの
発生防止とを両立させ、かつキャンバ調整を容易におこ
なえるようにしたもので、ばね下重量の軽減化とコスト
ダウンを図れるように、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アシパアー
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、その第２アッ
パアーム４にのみ、長さ調整手段２１を組み込んで、キ
ャンバ変化を容易に調整できるようにしている。この長
さ調整手段２１をキャンバ変化にほとんど影響しない第
１アッパアーム３には設けず、第２アッパアーム４にの
み設けるようにして、ばね下重量の増加やコストアップ
を招くことのないようにしている。

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、一方の軸部材５１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１１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１
０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ｌ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、その前端部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、その後端部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。

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の後端部３ｂを比較的に柔軟な弾性ブツシュで支
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、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。

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
の上周近傍の位置に、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の中部高さ位置６ｂ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、弾性ブツシュを介し
て枢着されている。この弾性ブツシュのばね定数は、前
記第１アッパアーム３を支持する弾性ブツシュのばね定
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。

そして、この第２アッパアーム４には、長さ調整手段２
１としてのターンバックルを組み込むことにより、弾性
ブツシュのへたり等によってキャンバ変化が生じたとき
には、このターンバックル２１を操作することにより、
容易にキャンバ変化の調整をすることができるようにし
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は、いわ
ゆるローマウントアッパアーム方式の具備するサスペン
ション装置の作用効果を奏するとともに、乗心地の向上
とブレーキジャグ−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２アッパアーム４を支持する
弾性ブツシュにへたり等が生じてキャンバが変化したと
きには、容易にその調整ができるようにしている。すな
わち、ターンバックル２１を操作することにより、略車
幅方向に配置される第２アッパアーム４の長さを調整す
れば、ホイールサポート２を、ロアアーム５の外端部５
ａに枢着されているその下部を基点として、車幅方向に
自在に傾動させることができ、これによってキャンバ調
整ができる。したがって、第２アッパアーム４を支持す
る弾性ブツシュにへたりが生じたときにも、それを交換
することなく、ターンバックル２１を操作するだけで、
キャンバを正常に調整して快適な走行をすることができ
る。このように、ターンバックル２１をキャンバ変化に
ほとんど影響しない第１アッパアーム３に設けることな
く、第２アッパアーム４にのみ一体的に組み込むように
しているので、ばね下重量の軽減化やコストダウンを図
ることができ、その活用によって、維持費を軽減するこ
ともできる。

次いで、本装置によって発揮されるマルチリンク方式サ
スペンション特有の作用効果について説明する。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
点に柔軟な弾性ブツシュ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弾性ブツシュの
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、ブレーキシャダーの発生を防
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５
Ａは後方へ変位する。一方、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１ｔｘｚ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Ｈ４で示
す）では、制動時におけるブレーキジャグ−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ｉｔＸ＋よりも大となる。したがって、ブレーキジャ
グ−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、ブレーキシャダーの発生防止の両立
という、従来のサスペンショ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が揺動したときのキャンバ変化を少なくして良
好な走行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側との枢着点に比較的
にばね定数の高い弾性ブツシュを介装したことにより、
第２アッパアーム４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、走行安定性を一層
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の前後方向に配置したため
、車輪ｌの内側上方辺りのスペースが広くなり、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
ンジンルームのコンバク化に対応できる。

このように、本実施例によれば、必要なときに、第２ア
ッパアーム４に組み込んだターンバックル２１を操作す
ることにより、容易にキャンバを調整することができ、
かつ乗心地の向上とブレーキジャグ−の発生防止とを両
立できる車両のサスペンション装置を、車輪周囲のレイ
アウトの自由度を損なうことな（、またばね下重量を増
加させることなく、あるいはコストをアップさせること
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ョン装置の平面図、第２図はその正
面図、第３図は乗心地の向上とブレーキジャグ−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、１ａ・−車軸、２−・ホイールサポート、３
−・・第１アッパアーム、３ａ・−−一端部、３ｂ−他
端部、４−第２アッパアーム、４ａ−外端部、４ｂ−・
内端部、５−ロアアーム、５ａ・−外端部、５ｂ、５ｃ
−内端部、６−車体、６ａ−下部高さ位置、６ｂ−中部
高さ位置、６ｃｍ・上部高さ位置、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ィール
   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
   記ホィ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ィールサ
   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ィー
   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、その第２アッパアームにのみ、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。