JPH0516627A - 前輪用ストラツト式サスペンシヨン - Google Patents

前輪用ストラツト式サスペンシヨン

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JPH0516627A
JPH0516627A JP19614591A JP19614591A JPH0516627A JP H0516627 A JPH0516627 A JP H0516627A JP 19614591 A JP19614591 A JP 19614591A JP 19614591 A JP19614591 A JP 19614591A JP H0516627 A JPH0516627 A JP H0516627A
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JP
Japan
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strut
crank
suspension
front wheel
vehicle body
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JP19614591A
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Hiroshi Tonomura
博史 外村
Hideaki Nemoto
英明 根本
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • B60G2800/012Rolling condition

Landscapes

  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 旋回中、外側前輪のストラットが車体の沈み
込みに応動して後傾し、転舵されている外側前輪が対地
キャンバ角のポジティブ側への変化を小さくされるよう
なストラット式前輪サスペンションとする。 【構成】 ストラット上端1aをクランク12を介し車体13
に取付け、クランクの車体側軸支点14を、ストラットの
クランク側連結点15及びロワボールジョイント6間を結
ぶ線より前方に位置させ、クランク12をトーションバー
19で回動方向に弾支する。車体13の沈み込み時、点14,
15のオフセットでクランク12はストラット1を後傾させ
るようトーションバー19に抗して回動し、転舵されてい
る外側前輪11が対地キャンバ角のポジティブ側への変化
を小さくされ、旋回性能を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両の前輪懸架に用いる
ストラット式サスペンションに関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種サスペンションは通常図5に示す
ようにストラット1を主たる要素として構成され、該ス
トラットはシリンダ側のばね座2とピストン側のばね座
3との間に介在されて車体荷重を支えるサスペンション
スプリング4を具える。そしてストラット1の上端(ピ
ストンロッド)をアッパマウント5により車体に取付
け、ストラット1の下端(シリンダ)をロワボールジョ
イント6を介してロワアーム7の遊端に取付ける。ロワ
アーム7はその基端を、車体前後方向に延在する軸線8
の周りで上下方向へ揺動し得るよう車体に取付け、スト
ラット1の下端には前輪(図示せず)を回転自在に支持
するハブキャリア9を剛結合する。
【0003】かかる構成においては、ストラット1の伸
縮動作によりロワアーム7の揺動を介しサスペンション
ストロークが可能であり、従ってこのサスペンションス
トローク中ハブキャリア9(前輪)はストラット1及び
ロワアーム7により動きを決定される。
【0004】なお10は、左右前輪のロワアーム7間を連
繋させるトーションバー型式のスタビライザで、これに
より左右前輪間の逆方向サスペンションストロークを相
互に規制し、車体の旋回走行中におけるローリングを軽
減することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来のストラ
ット式前輪サスペンションでは、ハブキャリア9(前
輪)の姿勢を決めるストラット1の姿勢がサスペンショ
ンストローク中あまり変化せず、動的なジオメトリ変化
の設定に大きな自由度を期待できなかった。このため、
直進走行に較べ旋回走行時は、旋回性能を向上するため
に、車体のロールが大きくなるほど、外側前輪が転舵と
共に大きなネガティブキャンバとなって対地キャンバ角
のポジティブ側への変化を小さくする必要があるという
要求を、従来のストラット式前輪サスペンションでは満
足させることができず、ロールが大きい領域(前輪転舵
による旋回走行域)で前輪キャンバ変化の最適化を実現
することができなかった。
【0006】一方、ダブルウィシュボーン型マルチリン
クサスペンションは動的なジオメトリ変化の自由度が比
較的高く、上記の問題を有しないが、アッパリンクの車
体側取付点を車体内側寄りに配置する必要があるにもか
かわらず、これをエンジンレイアウトとの関係から必ず
理想的な配置にできないことと、サスペンションストロ
ーク量を制限されることから、乗心地の向上に限界があ
って、ストラット式サスペンションを安易にダブルウィ
ッシュボーン型マルチリンクサスペンションに置換する
こともままならない。
【0007】本発明は、ダブルウイッシュボーン型サス
ペンションがかかえる上記の問題点を有しないストラッ
ト型サスペンションの有利性を生かし、当該ストラット
式サスペンションの前記問題点を解消し得る構成の改良
した前輪用ストラット式サスペンションを提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的のため本発明
は、車輪を支持するハブキャリアをストラットの下端に
剛結合し、該ストラットの下端を、車体に上下方向揺動
可能に連結したサスペンションアームにロワボールジョ
イントを介し連結し、上端を車体側に取付けた前輪用ス
トラット式サスペンションにおいて、ストラットの上端
を、車幅方向に延在する軸線周りで揺動するよう軸支し
たクランクを介して車体に取付け、該クランクの車体側
軸支点を、ストラットのクランク側連結点及びロワボー
ルジョイント間を結ぶ線より車体前方に位置させ、クラ
ンクを揺動方向に弾支する弾性部材を設けた構成に特徴
づけられる。
【0009】なお、上記弾性部材はサスペンションスプ
リングの用を兼ねることができ、この場合、ストラット
からサスペンションスプリングを省略し得て有利であ
る。
【0010】又、サスペンションスプリングをストラッ
トから分離してストラットに並設すれば、左右前輪サス
ペンション間を連繋させるスタビライザを上記弾性部材
としても用いることができ、当該弾性部材として専用の
ものを付加する必要がなくて有利である。
【0011】
【作用】ストラットの伸縮動作によりサスペンションス
トロークを生ずるが、ストラット式サスペンションであ
るが故にサスペンションストロークが比較的大きいこと
を主たる原因として、乗心地が確保される。
【0012】一方、前輪を転舵した旋回走行により車体
がロールすると、車体外側が沈み込み、外側前輪のスト
ラットが収縮する。ところで、ストラットの上端が前記
の如きクランクを介し車体に取付けられているため、車
体外側の上記沈み込みはストラットを後傾させる方向に
クランクを回動せしめ、キャスタ角を増大する。キャス
タ角の増大は、転舵されている外側前輪を大きなネガテ
ィブキャンバとなし、旋回走行時における対地キャンバ
角のポジティブ側への変化を小さくして旋回性能を向上
させることができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図1は本発明前輪用ストラット式サスペンシ
ョンの一実施例で、図5におけると同様な部分を同一符
号にて示す。
【0014】サスペンションスプリング4をシリンダ側
ばね座2及びピストンロッド側ばね座3に夫々着座させ
て巻装したストラット1は、下端(シリンダ)をロワボ
ールジョイント6を介しサスペンションアームとしての
ロワアーム7の遊端に連結する。ストラット1の下端に
はハブキャリア9を剛結合し、これに前輪11を回転自在
に支持する。
【0015】ストラット1の上端(ピストンロッド)1a
はクランク12を介し車体側マウント部13に取付ける。ク
ランク12は車幅方向に延在する軸線14の周りで揺動する
よう車体側マウント部13に軸支し、この軸支点14からオ
フセットしたクランク12上にストラット1の上端1aを車
幅方向へ延在する軸線15の周りに揺動し得るよう枢着す
る。
【0016】クランク12の遊端には車幅方向へ延在する
軸線16の周りで回動し得るようコネクティングロッド17
の一端を連結し、該コネクティングロッドの他端にコン
ロッドボールジョイント18を介しトーションバー19の屈
曲端19a を連結する。トーションバー19はほぼ車幅全体
に亘り延在させて左右前輪サスペンションに共通な部品
とするが、中央部19b をセレーションに形成してアダプ
タ20により車体に固設する。又、トーションバー19の屈
曲端19a はトーションバー19の本体から車体前後方向に
延在するよう直角に折曲げ、トーションバー19がその捩
じり反力によりクランク12を回動方向に弾支し得るよう
にする。
【0017】なお図2に明示するように、クランク12の
車体側軸支点14は、ストラット1のクランク側連結点15
及びロワボールジョイント6間を結ぶ線Lより車体前方
に位置させる。
【0018】上記実施例の作用を次に説明する。車輪の
バウンド、リバウンドはロワアーム7の回動及びストラ
ット1の伸縮により吸収され、この際サスペンションス
プリング4のばね作用により、次にクランク12の揺動を
介したトーションバー19の捩じりに伴うトーションばね
作用により車輪から車体への衝撃を緩和すると共に、ス
トラット1の作用により振動を減衰させる。
【0019】この意味合いにおいて、トーションバー19
はサスペンションスプリングの用もなし、ストラット1
からサスペンションスプリング4を省略して構成の簡易
化を実現し得る。
【0020】次に、前輪11が外側となる旋回走行中の作
用を図2に基づき説明するに、前輪転舵によるかかる旋
回走行中は、遠心力を受けて車体がロールし、車体外側
の沈み込みを生じてストラット1を収縮させる。この沈
み込みによる車体からの力はクランク12の車体側軸支点
14からクランク12に入力されるが、軸支点14の前記配置
(線Lより車体前方)に起因して、上記の力はクランク
12を軸支点14の周りで図2の実線位置から破線位置へ
(図中反時計方向へ)回動させながらストラット1を収
縮させる。これによりクランク12はストラット1を破線
で示すように後傾させる。かくて前輪11のキャスタ角が
大きくなり、このことは転舵されている外側前輪11が大
きなネガティブキャンバになることを意味し、結果とし
て旋回走行時における外側前輪の対地キャンバ角のポジ
ティブキャンバ方向変化が小さくなり、旋回性能を向上
させることができる。
【0021】次に制動時の作用を図2に基づき説明する
に、制動時は前輪11への荷重移動ΔWがあって車体前方
が低下し、車体後方が上昇する所謂ノーズダイブ現象を
生ずる。このノーズダイブは旋回時につき前述したと同
様の作用を左右両前輪のサスペンションに生起させ、サ
スペンションの瞬間回転中心をON (点15と点6及びO
N とを夫々結ぶ線の成す角度は90度) から破線により示
すようにロワボールジョイント6及び点ON 間を結ぶ線
上で車体前方へOB まで移動させる。
【0022】かかるサスペンション瞬間回転中心の移動
がない場合でも、制動力Bにともなう瞬間回転中心ON
方向の分力B1及びタイヤ接地点方向の分力B2のうち後者
の分力B2が荷重変化ΔWと逆向きであることにより、ノ
ーズダイブを抑えることができる。しかして本例の構成
では、サスペンション瞬間回転中心がON から前方へO
B に移動することにより、上記のアンチダイブ効果を生
じさせるアンチダイブ角がαN からαB へと増大するこ
ととなり、更なるアンチダイブ性能の向上を達成するこ
とができる。
【0023】ところで、図1の構成では制動時における
車体前部の沈み力(ノーズダイブ力)が軸支点14、クラ
ンク12、枢支点15を介しストラット1の上端1aに入力さ
れるため、この系が弾性部材を一切介さないリンク系と
なり、乗心地の点で若干不利になる。この不利はアンチ
ダイブ角αが大きい程顕著で、又同じ制動時でも、サス
ペンションストロークSの小さな制動時に特に問題とな
り、サスペンションストロークが大きくなる制動時はほ
とんど気にならない。一方、サスペンションストローク
Sの小さな制動時は、ノーズダイブも少ないことから大
きなアンチダイブ性能も必要でなく、上記乗心地の問題
を考慮してもアンチダイブ角αは小さい方が良いし、又
サスペンションストロークSの大きな制動時は、逆にノ
ーズダイブが大きく十分なアンチダイブ性能を要求され
ることから、上記乗心地の問題を生じないこともあって
アンチダイブ角αは大きい方が良い。従って、サスペン
ションストロークSに対するアンチダイブ角αの変化特
性は図3に示す如き非線形な特性にするのが良く、かか
るアンチダイブ角変化特性が得られるよう構成するのが
好適である。
【0024】図4は本発明の他の例を示し、本例ではス
トラット1からサスペンションスプリング4を分離して
ストラット1に並設し、このサスペンションスプリング
4をロワアーム7と車体(図示せず)との間に縮設した
ものである。本例では、車体重量がサスペンションスプ
リング4、ロワアーム7、ハブキャリア9及び前輪11に
より支持され、車体重量がクランク12を介して支持され
ないため前述した例における乗心地の問題を生ずること
なしに本発明の目的を達成し得る。
【0025】但し本例では、クランク12を回動方向に弾
支する弾性部材として、左右サスペンション間を連繋す
る既存のスタビライザ21(図5のスタビライザ10と同様
のもの) を用いる。このスタビライザ21はその捩じり反
力でクランク12を回動方向に弾支するが、捩じり反力を
車体ロール時しか生じないため、制動時における前記ア
ンチダイブ性能の向上を本例では望み得ない。
【0026】
【発明の効果】かくして本発明サスペンションは請求項
1に記載の如く、ストラットの上端をクランクを介して
車体に取付け、クランクの車体側軸支点をストラットの
クランク側連結点及びロワボールジョイント間を結ぶ線
より車体前方に位置させ、クランクを弾性部材で回動方
向に弾支する構成としたから、旋回走行による車体ロー
ル時にストラットを後傾させてキャスタ角を増大し、転
舵した外側前輪のネガティブキャンバ角を増大させるこ
とができる。これにより外側前輪が対地キャンバ角のポ
ジティブ側への変化を小さくされることとなり、旋回性
能を向上させることができる。
【0027】又請求項2の如く、上記弾性部材をサスペ
ンションスプリングに兼用すれば、ストラットからサス
ペンションスプリングを省略することができ構成上有利
である。
【0028】更に、請求項3の如くサスペンションスプ
リングをストラットから分離してストラットに並設すれ
ば、既存のスタビライザを上記弾性部材として利用する
ことができ、当該弾性部材として専用のものを付加する
必要がなくて構成上有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明前輪用ストラット式サスペンションの一
実施例を示す斜視図である。
【図2】同例の作用説明用の模式図である。
【図3】同例の好適なアンチダイブ角変化特性を示す線
図である。
【図4】本発明サスペンションの他の例を示す車体前方
から見た正面図である。
【図5】従来の前輪用ストラット式サスペンションを示
す分解斜視図である。
【符号の説明】
1 ストラット 4 サスペンションスプリング 6 ロワボールジョイント 7 ロワアーム(サスペンションアーム) 9 ハブキャリア 11 前輪 12 クランク 13 車体側マウント部 14 クランクの車体側軸支点 15 ストラットのクランク側連結点 17 コネクティングロッド 18 コンロッドボールジョイント 19 トーションバー 19a セレーション 21 スタビライザ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車輪を支持するハブキャリアをストラッ
    トの下端に剛結合し、該ストラットの下端を、車体に上
    下方向揺動可能に連結したサスペンションアームにロワ
    ボールジョイントを介し連結し、上端を車体側に取付け
    た前輪用ストラット式サスペンションにおいて、ストラ
    ットの上端を、車幅方向に延在する軸線周りで揺動する
    よう軸支したクランクを介して車体に取付け、該クラン
    クの車体側軸支点を、ストラットのクランク側連結点及
    びロワボールジョイント間を結ぶ線より車体前方に位置
    させ、クランクを揺動方向に弾支する弾性部材を設けた
    ことを特徴とする前輪用ストラット式サスペンション。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記弾性部材をサス
    ペンションスプリングに兼用したことを特徴とする前輪
    用ストラット式サスペンション。
  3. 【請求項3】 請求項1において、サスペンションスプ
    リングをストラットから分離してストラットに並設し、
    前記弾性部材として左右前輪サスペンション間を連繋さ
    せるスタビライザを兼用したことを特徴とする前輪用ス
    トラット式サスペンション。
JP19614591A 1991-07-11 1991-07-11 前輪用ストラツト式サスペンシヨン Pending JPH0516627A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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