JPH04349010A - 四辺形リンクストラットを有する車輪懸架装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の如き車輌に於
ける車輪懸架装置に係り、特に複数個のリンクの組合せ
により構成される型式の車輪懸架装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】リンク式車輪懸架装置の一つの極く一般
的な構造として、図１に解図的に示されている如く、車
輪１２をその回転中心軸線Ａの周りに回転可能に支持す
る車輪支持装置１０を、アウトボード端にて該支持装置
の上部と枢動連結装置１８により少なくとも一つの実質
的に水平で且縦方向に延在する枢動軸線の周りに相対的
に枢動可能に連結され又インボード端にて二つの脚部の
自由端部に設けられた枢動連結装置２０、２１により車
体に実質的に水平で且縦方向に延在する枢動軸線の周り
に相対的に枢動可能に接続されたＡ型アーム１６の如き
上側アームと、アウトボード端にて前記車輪支持装置１
０の下部と枢動連結装置２８により少なくとも一つの実
質的に水平で且縦方向に延在する枢動軸線の周りに相対
的に枢動可能に接続され又インボード端にて車体２４と
枢動連結装置３０により一つの実質的に水平で且縦方向
に延在する枢動軸線の周りに枢動可能であって且実質的
に垂直な枢動軸線の周りに少なくとも或る小さい枢動の
自由度にて相対的に枢動可能に接続された下側アームと
により支持し、下側アーム２６のアウトボード端の前後
方向の動きが、後端にて下側アーム２６のアウトボード
部と剛固に接続され又前端にて車体２４と枢動連結装置
５４により実質的に水平で且縦方向に延在する枢動軸線
の周りに相対的に枢動し得るよう接続されたストラット
部材４８により制限することが知られている。かかる車
輪懸架装置により支持された車輪が操舵車輪であるとき
には、車輪支持装置１０は、上側アーム１６及び下側ア
ーム２６に対して、枢動連結装置１８及び２８により実
質的に垂直方向の枢動軸線の周りにも枢動可能であり、
この場合枢動連結装置１８及び２８はボールジョイント
であってよく、又車輪支持装置１０はそれに設けられた
ナックルアーム３２が図には示されていない操舵用タイ
ロッドによって操作されることにより操舵方向に動かさ
れるようになっている。

【０００３】かかる車輪懸架装置に於ては、車輪のバウ
ンドやリバウンドがコリオリ効果等によって動的不安定
を生じるような車輪の回転軸線の方向の急変を生ずるこ
とがないよう、車輪のバウンドやリバウンドに於ける運
動の瞬間中心を安定して維持すべく、車輪支持装置１０
、上側アーム１６、下側アーム２６、ストラット部材４
８及び車体２４よりなるリンク機構は、枢動連結装置３
０及び５４を通る仮想直線Ｋが、上側アーム１６と車体
２４の間の枢動接続の枢動軸線であって、実質的に水平
で且縦方向に延在する軸線Ｈに、点Ｏの如き一点にて実
質的に交差するよう構成され、この点０が車輪のバウン
ド・リバウンド運動の瞬間中心を与えるようになってい
る。ここで、線Ｋは線Ｈと実質的に交差するとしたが、
その理由は、平面幾何学に於ては傾斜の異なる二つの直
線は必ず交差するが、車輪懸架装置の実際の製品に適用
される三次元幾何学においては、任意の二つの直線が互
いに厳密に交差するためには、実際上得られる精度を越
えた精度であって、達成されるべき或る目的、作用及び
効果に照らして十分な精度を越えた著しく高い精度が要
求されることに鑑みての条件である。従って、本願に於
ては、発明の目的、作用及び効果に実質的に影響しない
範囲内にて二つの直線が厳密に幾何学的に交差すること
からの誤差を許容する意味で、「実質的に交差する」と
いう概念が用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる車輪懸架装置に
より支持された車輪が前輪であるときには、車輌の制動
時の抗ノーズダイブ特性を改善する観点から、車輪のバ
ウンド・リバウンド運動の瞬間中心、即ち点Ｏは、車輪
の回転中心軸線Ａに比較的近いことが望まれる。車輌の
前輪が制動されたとき、車体の前部の質量は前輪上に乗
上げようとするが、この時車体は、その前部の質量が点
Ｏに集中し、この集中した質量が慣性によって点Ｏと地
面Ｇに対する車輪の接触点Ｔの間に張られた仮想腕Ｒを
腕として点Ｔの周りに回動しようとするような運動を行
い、従って地面Ｇに対する仮想腕Ｒの傾斜角ｊが大きい
ほど車輌の前部をノーズダイブに抗して押上げようとす
るより大きな力が生ずる。点Ｏを車輪の回転中心軸線Ａ
に比較的近く配置するためには、図１に示されている車
輪懸架装置をそのインボード側より見たものとして同じ
く解図的に示す図３にてよりよく理解される如く、枢動
連結装置３０はできるだけ高い位置にあることが望まれ
、一方枢動連結装置５４はできるだけ低い位置にあるこ
とが望まれる。しかし、枢動連結装置３０を望み通りの
高い位置に配置することは、これと車輌の他の部品との
干渉、特に車輪が操舵車輪であるときには操舵用ギヤボ
ックスとの干渉、の点からしばしば困難である。又一方
、枢動連結装置５４を低くすることは、車高を減ずるこ
とになる。

【０００５】本発明は、図１及び図３に示されている如
き従来のリンク式車輪懸架装置に於ける上記の如き問題
に鑑み、下側アームのインボード端に於ける枢動連結装
置が車輌の他の構成条件の観点から好ましくないほど高
い位置に配置されことなく又車高をできるだけ高く維持
した上で、車輪のバウンド・リバウンド運動の瞬間中心
が車輪の回転中心軸線に比較的近く配置されるような新
規なリンク式車輪懸架装置を提供することを第一の課題
としている。

【０００６】更に本発明は、車輪の回転中心軸線の後側
に位置する車輪のバウンド・リバウンド運動の瞬間中心
が、車輪のバウンドにつれて前へ移動し、これによって
車輌の制動時に車輪がバウンドするにつれて車輪懸架装
置の抗ノーズダイブ特性が増大するような新規なリンク
式車輪懸架装置を提供することを第二の課題としている
。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の第一及び第二の課
題は、本発明によれば、車輪をその回転中心軸線の周り
に回転可能に支持する車輪支持部材と、アウトボード端
にて前記車輪支持部材の上部と少くとも一つの実質的に
水平で且縦方向に延在する第一の枢動軸線の周りに相対
的に枢動可能に接続され又インボード端にて車体と一つ
の実質的に水平で且縦方向に延在する枢動軸線の周りに
相対的に枢動可能に接続された上側アームと、アウトボ
ード端にて前記車輪支持部材の下部と少くとも一つの実
質的に水平で且縦方向に延在する枢動軸線の周りに相対
的に枢動可能に接続され又インボード端にて車体と一つ
の実質的に水平で且縦方向に延在する枢動軸線の周りに
枢動可能であって且一つの実質的に垂直な枢動軸線の周
りに或る小さな枢動の自由度を有するよう相対的に枢動
可能に接続された下側アームと、後端にて前記下側アー
ムのアウトボード部と第一の枢点の周りに少なくとも或
る小さな枢動量だけ実質的に全ての枢動方向に相対的に
枢動可能に接続され又前端にて車体と第二の枢点の周り
に少なくとも或る小さな枢動量だけ実質的に全ての枢動
方向に相対的に枢動可能に接続された第一のストラット
部材と、後端にて前記下側アームのアウトボード部と第
三の枢点の周りに少なくとも或る小さな枢動量だけ実質
的に全ての枢動方向に相対的に枢動可能に接続され又前
端にて車体と第四の枢点の周りに少なくとも或る小さな
枢動量だけ実質的に全ての枢動方向に相対的に枢動可能
に接続された第二のストラット部材と、を有し、前記第
一の枢点と前記第二の枢点とを通る第一の仮想直線と前
記第三の枢点と前記第四の枢点とを通る第二の仮想直線
とは前記下側アームのインボード端と車体の枢動連結の
中心を通る第三の仮想直線と前記下側アームより前側に
て実質的に交差しており、該第三の仮想直線は前記第一
の枢動軸線と前記下側アームより後側にて実質的に交差
していることを特徴とする車輌の車輪懸架装置によって
達成される。

【０００８】

【作用】上記の構成によれば、互いに枢動連結装置によ
り連結された前記下側アームと前記第一のストラット部
材と前記第二のストラット部材と車体とは、車輪のバウ
ンド・リバウンド運動に於て前記第三の仮想直線の周り
に全体として回動する一つの四辺形リンク機構を形成す
る。従って前記第一及び第二の仮想直線がそれぞれ前記
第一及び第二のストラット部材の前端を越えて延在する
それぞれの延長部に於て前記第三の仮想直線に交差する
ときには、下側アームのアウトボード端の前後方向の動
きを制限するストラット部材の車体側の枢着点であって
、ここでは前記第一及び第二のストラット部材の前端に
於ける二つの枢着点は、車輪のバウンド・リバウンド運
動に於ける下側アームの枢動軸線より上側に配置される
。従って下側アームのインボード端と前記第一のストラ
ット部材或いは前記第二のストラット部材の前端のとの
間の高さの差は、車輪のバウンド・リバウンド運動に於
ける瞬間中心を車輪の回転中心軸線に対し同じ近さに位
置せしめるとき、上記の如き従来の車輪懸架装置に於け
る下側アームのインボード端とストラット部材の前端の
間の高さの差に比して実質的に減小する。

【０００９】更に、上記の四辺形リンク機構は、車輪が
車体に対しバウンドしたとき、前記第一及び第二のスト
ラット部材の後端がそれらの前端に対し上昇するよう変
形するので、前記第三の仮想直線は、それが通過する前
記下側アームのインボード端より前側に於てはより低く
なり又後側に於てはより高くなるよう一層大きく傾く。 従って前記第三の仮想直線は前記第一の枢動軸線を前記
車輪の回転中心軸線により近い位置にて横切る。従って
車輪が車体に対しバウンドするにつれて抗ノーズダイブ
特性は向上する。

【００１０】

【実施例】以下に添付の図を参照して、本発明を実施例
について更に詳細に説明する。

【００１１】図２には、本発明による車輪懸架装置の一
つの実施例が、図１に於けると同じ要領にて解図的に示
されている。この実施例は、図１に示す従来の装置と同
じ構造である部分については、同じ構成部材を有するよ
う構成されており、これらの図１に示す従来装置の構造
に含まれている構成部材と同じ構成部材は、図１に於け
る参照符号と同じ参照符号により示されている。即ち、
従来の装置に於ける構造と共通の部分としては、図２の
車輪懸架装置に於ても、車輪１２をその回転中心軸線Ａ
の周りに回転可能に支持する車輪支持部材１０は、同じ
くＡ型アームとして構成され、アウトボード端にて車輪
支持部材の上部と枢動連結装置１８を経て少なくとも一
つの実質的に水平で且縦方向に延在する枢動軸線の周り
に相対的に枢動可能に接続され又Ａ型アームの一対の脚
部によって与えられたインボード端にて一つの実質的に
水平で且縦方向に延在する枢動軸線Ｈの周りに車体２４
と相対的に枢動可能に接続された上側アーム１６と、ア
ウトボード端にて枢動連結装置２８を経て車輪支持装置
１０の下部と少くとも実質的に水平で且縦方向に延在す
る枢動軸線の周りに相対的に枢動可能に接続され又イン
ボード端にて枢動連結装置３０を経て車体２４と実質的
に水平で且縦方向に延在する枢動軸線の周りに相対的に
枢動可能に且実質的に垂直な枢動軸線の周りにある小さ
な枢動の自由度を有するよう接続された下側アーム２６
とにより支持されている。

【００１２】この実施例に於ても車輪懸架装置は枢動連
結装置１８及び２８の各々がボールジョイントとして構
成されることにより、操舵懸架装置として作動するよう
構成されており、車輪支持部材１０は上側アーム１６と
下側アーム２６に対し実質的に垂直な操舵回動軸線の周
りに回動可能である。車輪支持部材１０は同じく図には
示されていない操舵用タイロッドによって操作されるよ
う構成されたナックルアーム３２を備えている。

【００１３】図１に示されている従来の車輪懸架装置に
於けるストラット部材４８に代って、図２に示されてい
る車輪懸架装置に於ては、枢動連結装置３０の周りの下
側アーム２６の運動は、下側アーム２６と、後端にて枢
動連結装置５０により該枢動連結装置５０によって与え
られる第一の枢点の周りに少なくとも或る小さな枢動量
だけ実質的に全ての方向に相対的に枢動可能に下側アー
ム２６のアウトボード部と接続され又前端にて枢動連結
装置５４により該枢動連結装置５４によって与えられる
第二の枢点の周りに少くとも或る小さな枢動量だけ実質
的に全ての枢動方向に相対的に枢動可能に車体２４と接
続された第一のストラット部材４８と、後端にて枢動連
結装置５６により該枢動連結装置５６によって与えられ
る第三の枢点の周りに少くとも或る小さな枢動量だけ実
質的に全ての枢動方向に相対的に枢動可能に下側アーム
２６のアウトボード部と接続され又前端にて枢動連結装
置６４により該枢動連結装置６４によって与えられる第
四の枢点の周りに少くとも或る小さな枢動量だけ実質的
に全ての枢動方向に相対的に枢動可能に車体２４と接続
された第二のストラット部材４９と、枢動連結装置５４
及び６４の各々の片方の部材を車体に対しそれぞれの定
められた位置に支持する車体２４とにより構成された四
辺形リンク機構により規制される。図示の実施例に於て
は、枢動連結装置５０及び５６の下側アーム２６側の各
片側部材は、車体２４と接続されたインボード端より車
輪支持部材１０と接続されたアウトボード端まで実質的
に水平方向に伸びる下側アーム２６の主部のアウトボー
ド部より実質的に垂直方向に延在するアーム部４６より
支持されている。

【００１４】第一のストラット部材４８と第二のストラ
ット部材４９とは、それぞれ枢動連結装置５０及び５６
を経て下側アーム２６と接続されたそれらの後端より枢
動連結装置５４及び６４を経て車体に接続されたそれぞ
れの前端まで、前向き且下向きに延びており、枢動連結
装置５０により与えられる前記第一の枢点と枢動連結装
置５４により与えられる前記第二の枢点とを通る仮想直
線Ｅと、枢動連結装置５６により与えられる前記第三の
枢点と枢動連結装置６４により与えられる前記第四の枢
点とを通る仮想直線Ｆとは、車輌に対し前向き且下向き
に延び、枢動連結装置３０を通って或る所定の方向性を
持って延在する仮想直線Ｍにそれぞれ点Ｐ及びＱにて交
差する或る方向性を持って延在している。この仮想直線
Ｍは、枢動連結装置３０より前側にては枢動連結装置３
０の後側に於けるよりも低く、上側アーム１６と車体２
４の間の枢動連結装置２０及び２１を通る枢動軸線Ｈに
実質的に交差するように延在するものである。

【００１５】かかる幾何学的リンク機構が構成されると
きには、枢動連結装置１８により上側アーム１６と接続
された車輪支持部材１０の上部は、車輪が車体に対しバ
ウンド又はリバウンドするとき、枢動軸線Ｈの周りに枢
動する。一方、枢動連結装置２８により下側アーム２６
と接続された車輪支持装置１０の下部は、車輪が車体に
対しバウンド又はリバウンドするとき、仮想直線Ｍの周
りに枢動する。図３と図４の比較から明らかな通り、車
輪の回転中心軸線Ａに対し車輪のバウンド・リバウンド
運動の瞬間中心Ｏの同じ近さを得る場合、図４の車輪懸
架装置に於ける枢動連結装置３０と枢動連結装置５４又
は６４の間の高さの差は、図３の車輪懸架装置に於ける
枢動連結装置３０と枢動連結装置５４の間の高さの差よ
りかなり小さい。従って、本発明によれば、枢動連結装
置３０は比較的低い位置に配置されてよく、一方枢動連
結装置５４及び６４は比較的高い位置に配置されてよい
。

【００１６】図２及び図４に示されている車輪懸架装置
に於て、車輪が車体に対しバウンドすると、下側アーム
２６とストラット部材４８及び４９は、それぞれれ枢動
連結部材３０、５４、６４の周りに図５に於て破線にて
示されている如く回動する。図５に於ては、かかる回動
の後の関連する部材の位置が対応する符号にダッシュ（
′）を付して示されている。これら関連部材のかかる変
位により、仮想直線ＭはＭ′にて示されている如く移動
し、その結果、車輪のバウンド・リバウンド運動の瞬間
中心は点Ｏより点Ｏ′へ移動し、車輪の回転中心軸線Ａ
に近付く。従って、図２に示された傾斜角ｊは増大し、
従って車輌の制動の際、車輪がより大きくバウンドする
につれて抗ノーズダイブ特性は向上する。

【００１７】図６は本発明による車輪懸架装置の一つの
実施例をより具体的な設計にて示している。図６に示さ
れている車輪懸架装置の構造は、図２、図４、図５に示
されている車輪懸架装置の構造と実質的に同じである。 しかし、本発明に於て可能な一つの修正として、ストラ
ット部材４９は、一対の車輪の一方に於けるバウンド又
はリバウンドを他方に於けるリバウンド又はバウンドに
反作用的に対抗させて車体のロールを抑える手段として
この技術の分野に於てはそれ自身周知のスタビライザ５
８の一部によって与えられている。但し、この場合のス
タビライザは、本来のスタビライザとして作動すると同
時に本発明に於けるストラット部材としても作用するよ
う、従来の構造より実質的に修正されている。従来のス
タビライザは、それが図１に示されている従来の車輪懸
架装置に組込まれるときには、その機能に鑑み、図１に
於て点線にて示されている如く、それは中央部６２とそ
の両端に一体的に接続されている一対の端部６０とを含
み、端部６０の後端はリンク部材６１を経て下側アーム
２６と接続され、端部６０の後端とリンク６１の接続部
及びリンク６１と下側アーム２６の接続部にはそれぞれ
枢動連結装置６３及び６５が設けられる。しかしそのよ
うなスタビライザは、本発明に於けるストラット部材４
９としては作動しない。図６に示す本発明の修正例に於
ては、スタビライザの端部６０は枢動連結装置５６によ
り下側アーム２６と直に連結され、上記の如き関連部材
と共に上記の四辺形リンク機構を構成し得るようになっ
ている。

【００１８】図６に於ては、図２、図４、図５に示され
ている部分に対応する部分は図２、図４、図５に於ける
と同じ参照符号により示されている。この実施例に於て
は、スタビライザ５８の端部６０とストラット部材４８
は、それぞれの中央部にて車輌の上側から見て僅かにイ
ンボード側へ変位するように曲げられている。これは車
輪１２が左旋回のために操舵されたとき車輪との干渉を
避けるためである。更に図６に於てより具体的な要領に
て示されている車輪懸架装置は、下端にて枢動連結装置
３６を経て下側アーム２６に接続され上端にてアッパシ
ート４０を経て車体に接続されたショックアブソーバ３
８と、アッパシート４０とショックアブソーバの下半分
の部材との間にロアシート４２を介して装着されたコイ
ルばね４４とを含んでいる。これらの追加の構造は勿論
従来のものである。

【００１９】

【発明の効果】かくして、本発明によれば、インボード
端にて車体と枢動連結された下側アームのアウトボード
端の車輌前後方向の動きを制限するストラットを、該下
側アームと後端にて枢動連結され前端にて車体と枢動連
結された二つのストラット部材と車体とにより構成され
る四辺形リンク機構として構成することにより、下側ア
ームの車体側枢動軸線が前記二つのストラット部材の車
体側枢動連結点よりも下側を通るようにすることができ
、これによって下側アームの車体側枢動連結点とストラ
ット部材の車体側枢動連結点の間の高さの差が比較的小
さくても、下側アームの車体側枢動軸線の傾斜を比較的
大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のリンク式車輪懸架装置を右側操舵車輪に
ついて車輌のインボード側前方より見た状態にて示す概
略斜視図。

【図２】本発明による車輪懸架装置の一つの実施例を図
１と同じ要領にて同じ角度から見た図しとして示す概略
斜視図。

【図３】図１に示された従来の車輪懸架装置をインボー
ド側より見た概略側面図。

【図４】図２に示された車輪懸架装置を図３と同じ角度
から見た同様の概略側面図。

【図５】車体に対し車輪がバウンドしたとき車輪のバウ
ンド・リバウンド運動の瞬間中心が車輪の回転中心軸線
へ向けて移動する様子を示す図４と同様の概略側面図。

【図６】本発明による車輪懸架装置の他の一つの実施例
をより実際的な設計にて示す斜視図。

【符号の説明】

１０…車輪支持装置 １２…車輪 １６…上側アーム １８、２０、２１…枢動連結装置 ２４…車体 ２６…下側アーム ２８、３０…枢動連結装置 ３２…ナックルアーム ３６…枢動連結装置 ３８…ショックアブソーバ ４０…アッパシート ４２…ロアシート ４４…コイルスばね ４６…アーム部 ４８、４９…ストラット部材 ５０、５４、５６…枢動連結装置 ５８…スタビライザ ６０…スタビライザの端部 ６１…リンク ６２…スタビライザの中央部 ６３、６４…枢動連結装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪をその回転中心軸線の周りに回転可能
   に支持する車輪支持部材と、アウトボード端にて前記車
   輪支持部材の上部と少くとも一つの実質的に水平で且縦
   方向に延在する第一の枢動軸線の周りに相対的に枢動可
   能に接続され又インボード端にて車体と一つの実質的に
   水平で且縦方向に延在する枢動軸線の周りに相対的に枢
   動可能に接続された上側アームと、アウトボード端にて
   前記車輪支持部材の下部と少くとも一つの実質的に水平
   で且縦方向に延在する枢動軸線の周りに相対的に枢動可
   能に接続され又インボード端にて車体と一つの実質的に
   水平で且縦方向に延在する枢動軸線の周りに枢動可能で
   あって且一つの実質的に垂直な枢動軸線の周りに或る小
   さな枢動の自由度を有するよう相対的に枢動可能に接続
   された下側アームと、後端にて前記下側アームのアウト
   ボード部と第一の枢点の周りに少なくとも或る小さな枢
   動量だけ実質的に全ての枢動方向に相対的に枢動可能に
   接続され又前端にて車体と第二の枢点の周りに少なくと
   も或る小さな枢動量だけ実質的に全ての枢動方向に相対
   的に枢動可能に接続された第一のストラット部材と、後
   端にて前記下側アームのアウトボード部と第三の枢点の
   周りに少なくとも或る小さな枢動量だけ実質的に全ての
   枢動方向に相対的に枢動可能に接続され又前端にて車体
   と第四の枢点の周りに少なくとも或る小さな枢動量だけ
   実質的に全ての枢動方向に相対的に枢動可能に接続され
   た第二のストラット部材と、を有し、前記第一の枢点と
   前記第二の枢点とを通る第一の仮想直線と前記第三の枢
   点と前記第四の枢点とを通る第二の仮想直線とは前記下
   側アームのインボード端と車体の枢動連結の中心を通る
   第三の仮想直線と前記下側アームより前側にて実質的に
   交差しており、該第三の仮想直線は前記第一の枢動軸線
   と前記下側アームより後側にて実質的に交差しているこ
   とを特徴とする車輌の車輪懸架装置。
2. 【請求項２】請求項１による車輪懸架装置に於て、前記
   下側アームはそのインボード端よりそのアウトボード端
   まで実質的に水平に伸びる主部と該主部のアウトボード
   部より実質的に垂直に延びるアーム部とを有しており、
   前記第一及び第二のストラット部材の少なくとも一方は
   前記下側アームと前記アーム部にて接続されていること
   を特徴とする車輪懸架装置。
3. 【請求項３】請求項１による車輪懸架装置に於て、前記
   第二のストラット部材は一対の車輪の一方に於けるバウ
   ンド又はリバウンドを他方のリバウンド又はバウンドに
   反作用的に作用させることにより車体のロールを抑制す
   べく中央部とその両端に一体的に接続されたアウトボー
   ド部を有するスタビライザの該アウトボード部によって
   与えられていることを特徴とする車輪懸架装置。