JPH05155215A - 車両のサスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ショックアブソーバの下端部のブッシュを比
較的硬く設定して、キャンバ剛性を確保し得るストラッ
ト改良型サスペンション装置を提供する。 【構成】 この改良ストラット型サスペンション装置
は、ショックアブソーバ２０と、アッパアーム４０と、
ロアアーム５０と、トレーリングリンク６０とを備え、
ショックアブソーバ本体２１の下端部が、車体前後方向
に軸心が設定されたゴムブッシュを介してロアアーム５
０の途中部に連結され、トレーリングリンク６０の一端
は車体に連結されまた他端はボール継手を介してロアア
ーム５０の途中部に連結されている。これにより、ロア
アーム５０とトレーリングリンク６０間にモーメントが
伝達するのを防止でき、ショックアブソーバ２０の下端
枢着部のゴムブッシュを比較的硬く設定して、キャンバ
剛性を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のサスペンション
装置に関し、特にアッパアームとロアアームとショック
アブソーバとを備え、ストラット式サスペンションとダ
ブルウィッシュボーン式サスペンションの中間的サスペ
ンションにおいて、トレーリングリンクとロアアームと
の連結構造を改善したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両のサスペンション装置とし
て、ストラット式サスペンションやダブルウィッシュボ
ーン式サスペンションが広く実用に供されているが、ス
トラット式サスペンションは、部品数が少なく構造が小
型・簡単である反面、キングピンオフセットが大きくな
ること、キャンバ剛性を高めにくいことなどの問題があ
り、またダブルウィッシュボーン式サスペンションは、
キャンバ変化やトレッド変化等に対するジオメトリ上の
設計の自由度が高く、またキングピンオフセットを比較
的小さくできる反面、大きな設置スペースが必要である
という問題がある。そこで、前記両形式のサスペンショ
ンの長所を兼備したサスペンションとして、特開昭５６
−１２８２０７号公報、特開昭５７−２０９４０８号公
報、特公昭５８−５５９２１号公報には、車幅方向向き
のアッパアーム及びロアアームとショックアブソーバと
を備え、ショックアブソーバ本体の下端部をロアアーム
に枢着するとともにアッパアームの内端部をショックア
ブソーバ本体に枢着してなるサスペンション装置が提案
されている。

【０００３】前記公報に記載のサスペンション装置（以
下、ストラット改良型サスペンション装置という）にお
いては、キングピン軸やキャスタ軸の配置上の自由度、
キャンバ変化やトレッド変化やアンチダイブに対するジ
オメトリ上の自由度が従来のダブルウィッシュボーン式
サスペンションと同様に得られ、比較的コンパクトでレ
イアウト性に優れているため、特に最近のＦＦ車のフロ
ントサスペンションに適している。図７は、前記ストラ
ット改良型サスペンション装置の機構図を示し、アッパ
アーム１４０がショックアブソーバ１２０に枢着されて
いるため、ショックアブソーバ１２０のｂ方向への回動
を規制する為に、ショックアブソーバ本体の下端をロア
アーム１５０に前後方向軸心（Ｚ軸）を有する枢着部に
て枢着され、バンプやリバウンド時にロアアーム１５０
がＸ軸回りにａ方向に揺動するのに応じてショックアブ
ソーバ１２０はｃ方向へ伸縮する。ロアアーム１５０の
Ｘ軸はピッチングセンタ高を左右し、アンチダイブジオ
メトリに影響を及ぼす。一方、ショックアブソーバのＹ
軸はキャスタ角を左右し、ロールセンタ高、ピッチセン
タ高、ダンパ効率等様々なアライメントに影響を及ぼ
す。従って、Ｘ軸と略平行なＺ軸と、Ｙ軸とのなす角は
９０度ではないある角度αに設定されており、バンプや
リバウンド時に角度αが増減変化するだけでなく、角度
βも増減変化する。ここで、バンプやリバウンド時に、
ホイール１００の上下移動量よりもショックアブソーバ
本体の上下移動量（即ち、アッパアーム１４０の内端部
の上下移動量）の方が小さくなるため、アッパアーム１
４０の傾斜角が増大してキャンバ変化を規制するように
構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記前者の２つの公報
に記載のサスペンションでは、ホイールの前後方向の揺
動を規制するリンク部材が何ら設けられていないため、
制動時にホイールに作用するモーメントによりロアアー
ムが捩じられ、キャスタトレールが変動し、またショッ
クアブソーバのフリクションが増大する。前記後者の特
公昭５８−５５９２１号公報に記載のサスペンションで
は、前後方向向きのラジアスロッドを、ショックアブソ
ーバの下端部や、ロアアームや、アッパアームに連結し
て、ホイールの前後方向揺動を規制するように構成して
あアッパアームに連結して、ホイールの前後方向揺動を
規制するように構成してある。車体とロアアーム間に前
記ラジアスロッド（トレーリングリンク）を設けること
で、前記の問題を解消できる。しかし、前記トレーリン
グリンクの端部をロアアームに枢着する枢着部の自由度
が小さくなると、ロアアームの捩れたり、トレーリング
リンクが捩れやすくなることから、適正なアライメント
を確保することが困難になり、またショックアブソーバ
の下端部のブッシュを軟らかく設定しなければならない
ため、キャスタ剛性やキャンバ剛性を確保することが困
難になる。

【０００５】ところで、前記のように、バンプやリバウ
ンド時に角度αと角度βが増減するが、これらの角度変
動を許容する為にも、ショックアブソーバの下端部のブ
ッシュはある程度軟らかく設定する必要があるが、前記
ブッシュを軟らかく設定すると、キャンバ剛性、キャス
タ剛性の低下が免れず、操安性が低下する。これに対し
て、前記ブッシュを硬く設定すると、アライメントに種
々の悪影響がでる。

【０００６】本発明の目的は、ショックアブソーバの下
端部のブッシュを比較的硬く設定して、キャンバ剛性を
確保し得るようなストラット改良型サスペンションを提
供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る車両のサ
スペンション装置は、アッパアームとロアアームとショ
ックアブソーバとを備え、ショックアブソーバの下端部
をロアアームに連結するとともにアッパアームをショッ
クアブソーバ本体に枢着してなるサスペンション装置に
おいて、前記ショックアブソーバ本体の下端部を、車体
前後方向向きに軸心が設定されたブッシュを介してロア
アームに枢着し、略車体前後方向向きに配設され一端部
が車体に連結されたトレーリングリンクを設け、前記ト
レーリングリンクの他端部をロアアームにボールジョイ
ントを介して連結したことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】請求項１に係る車両のサスペンション装置にお
いては、前記ショックアブソーバ本体の下端部を、車体
前後方向向きに軸心が設定されたブッシュを介してロア
アームに枢着し、前記ロアアームに、略車体前後方向向
きに配設されたトレーリングリンクをボールショイント
を介して連結したので、制動力によりホイールにモーメ
ントが作用しても、ショックアブソーバ本体及びアッパ
アームとトレーリングリンクによりホイールを支持する
ホイールサポートの回動が規制され、トレール変化が生
じず、ロアアームの捩れが防止される。また、バンプや
リバウンド時にトレーリングリンクとロアアーム間にモ
ーメントが伝達することがなく、ロアアームの挙動をト
レーリングリンクと独立した挙動とすることができるた
め、ショックアブソーバ本体の下端部の枢着部のブッシ
ュをある程度硬く設定しても、ロアアームはショックア
ブソーバに追従して挙動するようになる。

【０００９】

【発明の効果】請求項１に係る車両のサスペンション装
置によれば、前記作用の項で説明したように、制動時に
ショックアブソーバ本体及びアッパアームとトレーリン
グリンクによりホイールを支持するホイールサポートの
回動が規制され、トレール変化が生じず、ロアアームの
捩れが防止される。また、バンプやリバウンド時にトレ
ーリングリンクとロアアーム間にモーメントが伝達する
ことがなく、ロアアームの挙動をトレーリングリンクと
独立した挙動とすることができるため、ショックアブソ
ーバ本体の下端部の枢着部のブッシュをある程度硬く設
定しても、ロアアームはショックアブソーバに追従して
挙動するようになる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基いて
説明する。本実施例は、ＦＦ型自動車のフロントのサス
ペンション装置に本発明を適用した場合の一例であり、
このサスペンション装置ＦＳは左右対称の構成なので、
以下図１〜図４に基いて右側の前輪１を支持する構造に
ついて説明する。エンジンルーム２のホイールエプロン
３にはフロントサイドフレーム４が設けられ、サスペン
ションクロスメンバ５の連結ブラケット５ａがフロント
サイドフレーム４にボルト６にて固定され、ホイールエ
プロン２に形成されたサスペンションタワー７の頂部に
はショックアブソーバ２０を連結するマウント部８が設
けられている。前記サスペンション装置ＦＳは、ホイー
ルサポート１０と、ショックアブソーバ２０と、その外
側に配置されたコイルスプリング３６と、アッパアーム
４０と、ロアアーム５０と、トレーリングリンク６０
と、スタビライザ７０などを備えている。

【００１１】前記ホイールサポート１０には、ホイール
１ａを取付ける為の軸部１１と、ステアリング装置のタ
イロッド（図示略）が連結されるナックル１２と、上部
キングピン枢着部１３と、下部キングピン枢着部１４と
が設けられ、ドライビングシャフト９の右端部が自在継
手を介してホイールサポート１０の中心部に連結されて
いる。

【００１２】前記ショックアブソーバ２０とコイルスプ
リング３６に関して、ショックアブソーバ２０は、一般
的な油圧ダンパからなり、そのショックアブソーバ本体
２１に固定されたバネ受け部材２２とショックアブソー
バ２０のロッド２３の上端近くに固定されたバネ受け部
材２４間にコイルスプリング３０が配設され、ロッド２
３の上端に固定されたマウント部材２５がマウント部８
に４本のボルト８ａにて固定されている。ショックアブ
ソーバ本体２１の下半部は前後１対の脚部２７を有する
フォーク部材２６からなり、これら前後１対の脚部２７
の下端部は、第１枢着部２８においてロアアーム５０の
途中部に回動自在に枢着され、フォーク部材２６の上端
部の外側部には、第２枢着部２９においてアッパアーム
４０の前後１対の腕部４１の内端部がボール継手ブッシ
ュ（これは、軸状のボール継手とゴムブッシュとを含
む）を介して枢着されている。前記第１枢着部２８に関
して、ロアアーム５０のスパン中央部より少し外側の部
位の筒部５１に前後方向軸心の軸部材が挿通され、この
軸部材の両端部にフォーク部材２６の１対の脚部２７の
下端部２７ａが、軸心Ａが前後方向向きに設定され且つ
適度な硬さのゴムブッシュを介して枢着されている。

【００１３】前記ロアアーム５０について説明すると、
ロアアーム５０は車幅方向向きに略水平に配設され、そ
の内端部５２は、略前後方向向きの軸心Ｂを有するボー
ル継手ブッシュ（軸状のボール継手とゴムブッシュとを
含む）とを介してサスペンションクロスメンバ５の枢着
ブラケット５ｂに枢着され、ロアアーム５０の外端部５
３は、下部キングピン枢着部１４にボール継手により枢
着してある。前記アッパアーム４０について説明する
と、アッパアーム４０は車幅方向向きに略水平に配設さ
れ、その１対の腕部４１の内端部４２が前記のように略
前後方向むきの軸心Ｃを有するボール継手ブッシュを介
してフォーク部材２６の上端部の外側枢着部３０に枢着
され、アッパアーム４０の外端部４３は上部キングピン
枢着部１３にボール継手により枢着してある。

【００１４】前記トレーリングリンク６０に関して、ト
レーリングリンク６０は、その後端側程内側へいくよう
に傾けた略前後方向向きに配設され、その前端部６１は
ボール継手を介してロアアーム５０のうちの第１枢着部
２８よりも内方の後側部の枢着部５４に連結され、トレ
ーリングリンク６０の後端部の連結軸部６２はサスペン
ションクロスメンバ５の後部の枢着ブラケット５ｃに略
前後方向向きの軸心のゴムブッシュを含む連結部６３を
介して連結され、この連結軸部６２は枢着ブラケット５
ｃに対して軸方向相対移動拘束状に連結されている。前
記スタビライザ７０は、左右１対のアーム部７１とこれ
らアーム部７１の後端同士を連結するトーションバー部
７２とを一体形成したもので、アーム部７１の端部はコ
ントロールリンク７３を介してフォーク部材２６の前側
の脚部２７の上端部に連結されている。前記上部キング
ピン枢着部１３の中心と下部キングピン枢着部１４の中
心とを結ぶキングピン軸Ｋは、図１に図示のようにキン
グピンオフセットが略零となるように設定され、また図
３に図示のように適当なキャスタトレールＣｔが得られ
るように設定されている。

【００１５】次に、以上説明した自動車のサスペンショ
ン装置の作用について説明する。図５は、前記サスペン
ション装置ＦＳを機構図的に図示したもので、前輪１が
バンプするとき前輪１とともにホイールサポート１０が
上方へ移動し、ロアアーム５０がその内端部５２を回動
中心として上方へ揺動し、ショックアブソーバ２０のロ
ッド２３は退入して、サスペンション装置ＦＳは点線図
示の状態となる。ここで、ショックアブソーバ本体２１
の下端部（フォーク部材２６の脚部２７の下端部２７
ａ）がロアアーム５０に前後方向向きの軸心のゴムブッ
シュを介して連結されているため、ショックアブソーバ
本体２１が軸回りに回動することはなく且つその支持剛
性は十分に高く維持される。ホイールサポート１０のバ
ンプ時の上昇量をＨ、ロアアーム５０の長さをａ、ロア
アーム５０の内端部５２から第１枢着部２８までの長さ
をｂとすると、第１枢着部２８の上昇量ｈはＨ×（ｂ／
ａ）となるため、アッパアーム４０の内端部４２の上昇
量ｈがホイールサポート１０の上昇量Ｈよりも小さくな
る。その結果、アッパアーム４０の傾斜角が増加し、こ
れによりホイールサポート１０のキャンバ角の増加が抑
制されてキャスタ剛性やキャンバ剛性が確保されること
になる。このことは、前輪１がリバウンドする場合にも
同様である。このように、バンプやリバウンド時のキャ
ンバ剛性を確保する為には、第１枢着部２８のゴムブッ
シュは余り硬すぎない適度な硬さに設定する必要があ
る。そして、ロアアーム５０を枢着するＢ軸はピッチセ
ンタ高を左右し、アンチダイブジオメトリに影響を及ぼ
す。一方、ショックアブソーバ２０の軸心はキャスタ角
を左右し、ロールセンタ高、ピッチセンタ高、ダンパ効
率等様々なアライメントに影響を及ぼす。そして、図４
のＢ軸とＡ軸とは平行とは限らないので、ロアアーム５
０をショックアブソーバ２０の挙動に追従するように挙
動させる為には、枢着部２８のゴムブッシュの硬さを適
度に設定する必要があり、このゴムブッシュが硬すぎる
場合にはロアアーム５０がショックアブソーバ２０に追
従しににくなり、適正なアライメントを確保できなくな
る。

【００１６】次に、トレーリングリンク６０に関して、
このトレーリングリンク６０がない場合、制動時に路面
からタイヤに作用する制動力によりホイールサポート１
０にモーメントが作用するが、トレーリングリンク６０
によりロアアーム５０の前後移動が拘束されるため、ま
たショックアブソーバ２０は前後方向へ揺動しないた
め、アッパアーム４０とロアアーム５０を介してホイー
ルサポート１０のその軸回りの回動が規制され、キャス
タトレールＣｔが略一定に維持される。次に、バンプや
リバウンド時にロアアーム５０もトレーリングリンク６
０も上下方向に揺動するが、トレーリングリンク６０の
前端部がボール継手によりロアアーム５０に連結されて
いるため、ロアアーム５０とトレーリングリンク６０間
にモーメントが作用せず、ロアアーム５０はトレーリン
グリンク６０とは独立に、ショックアブソーバ２０に追
従して挙動するようになる。

【００１７】仮に、トレーリングリンク６０の前端部を
ボール継手以外の軸心付のブッシュを介してロアアーム
５０に連結する場合には、バンプやリバウンド時におけ
るロアアーム５０やトレーリングリンク６０の上下方向
揺動を許容する為に、第１枢着部２８のゴムブッシュを
柔らかく設定することが必要となるが、そうすると前記
のようにキャスタ剛性やキャンバ剛性を確保することが
困難になる。尚、トレーリングリンク６０は、後方へ向
けて延ばす代わりに前方へ向けて延ばしてもよいし、ト
レーリングリンク６０の後端部は車幅方向軸心を有する
ブッシュを介してサスペンションクロスメンバ５に連結
してもよく、また前記軸心Ａ、Ｂ、Ｃは略平行にしても
非平行にしてもよい。

【００１８】更に、図６に図示のように、フォーク部材
２６Ａを形状してもよく、またアッパアーム４０の前後
１対の腕部４１の内端部をフォーク部材２６Ａの上端近
傍部に前後両側部にボール継手ブッシュを介して夫々枢
着してもよいし、またアッパアーム２６Ａの前後１対の
腕部４１の内端部をフォーク部材２６Ａの上端近傍部の
内側部分に前記同様に枢着してもよいし、またトレーリ
ングリンク６０Ａの後端部は上下方向の軸心を有するゴ
ムブッシュを介して車体に連結してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るサスペンション装置の後
方視の断面図である。

【図２】前記サスペンション装置の平面図である。

【図３】前記サスペンション装置の図２の３矢視側面図
である。

【図４】前記サスペンションの要部斜視図である。

【図５】前記サスペンション装置の作動説明図である。

【図６】変形例に係るサスペンション装置の図４相当図
である。

【図７】従来技術に係るストラット改良型サスペンショ
ン装置の作動説明図である。

【符号の説明】

２０ ショックアブソーバ ２１ ショックアブソーバ本体 ２６ フォーク部材 ４０ アッパアーム ５０ ロアアーム ６０ トレーリングリンク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アッパアームとロアアームとショックア
   ブソーバとを備え、ショックアブソーバの下端部をロア
   アームに連結するとともにアッパアームをショックアブ
   ソーバ本体に枢着してなるサスペンション装置におい
   て、 前記ショックアブソーバ本体の下端部を、車体前後方向
   向きに軸心が設定されたブッシュを介してロアアームに
   枢着し、 略車体前後方向向きに配設され一端部が車体に連結され
   たトレーリングリンクを設け、 前記トレーリングリンクの他端部を、ロアアームにボー
   ルジョイントを介して連結したことを特徴とする車両の
   サスペンション装置。