JPH05169937A - 車両のサスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ホイールの横剛性を確保しつつもアッパアー
ムとホイールとの干渉を解消して最大舵角を確保し得る
ような車両のサスペンション装置を提供する。 【構成】 ショックアブソーバ２０と、アッパアーム４
０と、ロアアームとしてのＩアーム５０及びトレーリン
グリンク６０とを備え、ショックアブソーバ本体２１の
下端部はＩアーム５０の途中部に枢着され、前記アッパ
アーム４０が、ショックアブソーバ２０とホイールサポ
ート１０間に略車幅方向向きに配設された第１アーム部
４１と、この第１アーム部４１に対して平面視にて傾斜
状に配設された第２アーム部４２であって外側端部にお
いて第１アーム部４１に一体化された第２アーム部４２
とからなり、アッパアーム４０の前後方向幅を短縮する
為に第２アーム部４２には屈曲部４２ｂが形成されてい
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、アッパアームの構成を改善したもの
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。ところで、前記アッパアームは、
その横方向剛性を確保する為に一般にウィッシュボーン
形状に形成される。また、ロアアームはＩアームとトレ
ーリングリンクとで構成してその外側端部をダブルピボ
ットとしてホイールサポートに枢着することで、キング
ピンオフセットを適正に設定することが出来る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記ストラット改良型
サスペンション装置において、ホイールの横方向剛性確
保の観点からアッパアームはウィッシュボーン形状に形
成されるので、アッパアームの前後方向幅がかなり大き
く、転舵時に前輪とアッパアームが干渉しやすくなるた
め、最大舵角を十分にとれないという問題がある。これ
が、ストラット改良型サスペンション装置を実用化する
上での障害となっている。

【０００５】本発明の目的は、ホイールの横剛性を確保
しつつもアッパアームとホイールとの干渉を解消して最
大舵角を確保し得るような車両のサスペンション装置を
提供することである。

【０００６】

【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、前記アッパアームが、ショックアブソーバとホ
イール間に略車幅方向向きに配設された第１アーム部
と、この第１アーム部に対して平面視にて傾斜状に配設
された第２アーム部であって外側端部において第１アー
ム部に一体化された第２アーム部とで構成されたことを
特徴とするものである。

【０００７】請求項２に係る車両のサスペンション装置
は、請求項１の装置において、前記第１アーム部の内側
端部は、ショックアブソーバ本体の内側部の前後方向略
中央部に枢着され、第２アーム部の内側端部はショック
アブソーバ本体の前側部又は後側部に枢着されたことを
特徴とするものである。

【０００８】請求項３に係る車両のサスペンション装置
は、請求項２の装置において、前記第２アーム部には、
その外側部分を第１アーム側へ近づけるように屈曲させ
た屈曲部が形成されたことを特徴とするものである。

【０００９】請求項４に係る車両のサスペンション装置
は、請求項２の装置において、前記ロアアームが、略車
幅方向向きに配設されたＩアームと、略車体前後方向向
きに配設されたトレーリングリンクとからなり、Ｉアー
ムとトレーリングリンクの外側端部が、ダブルピボット
をなすようにホイールサポートに枢着されたことを特徴
とするものである。

【００１０】

【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、アッパアームを、ショックアブソーバとホイー
ル間に略車幅方向向きに配設された第１アーム部と、こ
の第１アーム部に対して平面視にて傾斜状に配設された
第２アーム部であって外側端部において第１アーム部に
一体化された第２アーム部とで構成したので、第１アー
ム部によりホイールの横剛性を確保できる。また、第１
アーム部を前記のように構成し且つ第２アーム部を第１
アーム部に対して平面視にて傾斜状に配設したため、ア
ッパアームの前後方向幅が小さくなるから、前輪がアッ
パアームに対して干渉しにくくなり、必要な最大舵角を
確保することが可能になる。

【００１１】請求項２に係る車両のサスペンション装置
においては、請求項１と同様の作用が得られるうえ、前
記第１アーム部の内側端部は、ショックアブソーバ本体
の内側部の前後方向略中央部に枢着され、第２アーム部
の内側端部はショックアブソーバ本体の前側部又は後側
部に枢着されているので、アッパアームの横方向剛性を
確保でき、これによりホイールの横方向支持剛性を確保
できる。

【００１２】請求項３に係る車両のサスペンション装置
においては、請求項２と同様の作用が得られるうえ、前
記第２アーム部には、その外側部分を第１アーム側へ近
づける為の屈曲部が形成されているため、アッパアーム
の前後方向幅を更に小さく設定できるから、最大舵角を
更に大きく設定できる。

【００１３】請求項４に係る車両のサスペンション装置
においては、請求項２と同様の作用が得られるうえ、ロ
アアームが、Ｉアームとトレーリングリンクとからな
り、Ｉアームとトレーリングリンクの外側端部が、ダブ
ルピボットをなすようにホイールサポートに枢着されて
いるので、キングピン軸の設定の自由度が向上する。

【００１４】

【発明の効果】前記作用の項で説明したように、次のよ
うな効果が得られる。請求項１に係る車両のサスペンシ
ョン装置によれば、アッパアームをショックアブソーバ
とホイールサポート間に配設した第１アーム部と平面視
においてこの第１アーム部に対して傾斜した第２アーム
部とで構成したことにより、第１アーム部によりホイー
ルの横剛性を確保でき、また、アッパアームの前後方向
幅を小さくできるから、前輪がアッパアームに対して干
渉しにくくなり、必要な最大舵角を確保することが可能
になる。

【００１５】請求項２に係る車両のサスペンション装置
によれば、請求項１と同様の効果が得られるうえ、第１
アーム部の内側端部を、ショックアブソーバ本体の内側
部の前後方向略中央部に枢着し、第２アーム部の内側端
部をショックアブソーバ本体の前側部又は後側部に枢着
したことにより、アッパアームの横方向剛性を確保で
き、これによりホイールの横方向支持剛性を確保でき
る。

【００１６】請求項３に係る車両のサスペンション装置
によれば、請求項２と同様の効果が得られるうえ、前記
第２アーム部に、その外側部分を第１アーム側へ近づけ
る為の屈曲部を形成したことで、アッパアームの前後方
向幅を更に小さく設定できるから、最大舵角を更に大き
く設定できる。

【００１７】請求項４に係る車両のサスペンション装置
においては、請求項２と同様の効果が得られるうえ、ロ
アアームをＩアームとトレーリングリンクとで構成し、
Ｉアームとトレーリングリンクの外側端部を、ダブルピ
ボットをなすようにホイールサポートに枢着したことに
より、キングピン軸設定の自由度を向上できる。

【００１８】

【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３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、ロアアームとしてのＩアーム５０及びトレーリ
ングリンク６０と、スタビライザ７０などを備えてい
る。

【００１９】前記ホイールサポート１０には、ホイール
１ａを取付ける為の回転自在に装着された軸部１１と、
ステアリング装置のタイロッド１６が連結されるナック
ル１２と、上部枢着部１３と、前後に接近状に設けられ
た下部枢着部１４、１５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軸部１１に連結さ
れている。

【００２０】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３６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２７ａは、第１枢着部２８においてＩアーム５
０の途中部に回動自在に枢着され、フォーク部材２６の
上端部には、第２枢着部２９においてアッパアーム４０
の第１アーム部４１と第２アーム部４２の内端部４１
ａ、４２ａが夫々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、Ｉアーム５０の
途中部の外端寄り部位の筒部５１に略車体前後方向軸心
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が略
車体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。

【００２１】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、ショックアブソーバ２０とホ
イールサポート１０間において車幅方向向きに略水平に
配設された第１アーム部４１と、第１アーム部４１の後
側に第１アーム部４１に対して内方にいくにつれて後方
へ移行するように平面視において傾斜状に配設された第
２アーム部４２とからなり、第１アーム部４１と第２ア
ーム部４２の外側端部４０ａは一体化され、前記フォー
ク部材２６の上端部の前側部の後部には枢着凸部３０が
一体形成され、第１アーム部４１の内側端部４１ａが、
枢着凸部３０に軸心が略前後方向に向いたボール継手ブ
ッシュを介して枢着され、またフォーク部材２６の上端
部の後側部には第２アーム部４２の内側端部４２ａが軸
心が略前後方向に向いたボール継手ブッシュを介して枢
着されている。

【００２２】第２アーム部４２の途中部には、第２アー
ム部４２の外側部分を第１アーム部４１の方へ近づける
ように屈曲した屈曲部４２ｂが形成されている。この屈
曲部４２ｂは、アッパアーム４０の前後方向幅を極力小
さくして最大舵角を大きくする為に形成されたものであ
る。前記アッパアーム４０の共通の外側端部４０ａは、
ホイールサポート１０の上部キングピン枢着部１３にボ
ール継手を介して枢着されている。前記Ｉアーム５０に
ついて説明すると、Ｉアーム５０は車幅方向向きに略水
平に配設され、その内側端部５２（基端部）は、車体前
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、Ｉアーム５０の外側端部５３は、前側の下部枢着
部１４にボール継手により枢着してある。

【００２３】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
に湾曲状に形成されて略前後方向向きに配設され、その
前端部６１（外側端部）はボール継手を介して後側の下
部枢着部１５に枢着され、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５ｃに対して軸方向相対移
動拘束状に連結されている。このように、Ｉアーム５０
の外端部とトレーリングリンク６０の外端部は、ダブル
ピボットをなすようにホイールサポート１０に連結され
ている。

【００２４】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の後側の脚部２７の上端部に連結されている。
尚、キングピン軸Ｋは、図１に図示のようにキングピン
オフセットが小さな正の値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角とキャスタトレー
ルＣｔが得られるように設定されている。

【００２５】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。先ず、キングピン軸Ｋ
に関して、図５に示すように、Ｉアーム５０の内端のブ
ッシュとショックアブソーバ２０の上端をマウントする
マウント部とを結ぶ線Ｌと、Ｉアーム５０の外端のボー
ル継手とアッパアーム４０の外端のボール継手とを結ぶ
線Ｍとの交点を点Ｐとし、Ｉアーム５０とトレーリング
リンク６０の瞬間中心を点Ｑとすると、交点Ｐと瞬間中
心Ｑとを結ぶ線がキングピン軸Ｋとなり、図示のように
キングピンオフセットを小さな正の値（但し、略零の値
にしてもよい）に設定することができるから、トルクス
テアやキックバックを改善することが出来る。

【００２６】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がバンプする時前輪１
とともにホイールサポート１０が上方へ移動し、Ｉアー
ム５０がその内側端部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２７ａ）がＩアーム５０に略
前後方向向きの軸心Ａ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がその軸回り
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。

【００２７】ホイールサポート１０のバンプ時の上昇量
をＨ、Ｉアーム５０の長さをｍ、Ｉアーム５０の内側端
部５２から第１枢着部２８までの長さをｎとすると、第
１枢着部２８の上昇量ｈはＨ×（ｎ／ｍ）となるため、
アッパアーム４０の内側端部の上昇量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のキャンバ角が負値となる適切なキャンバ変
化が確保されることになる。前輪１がリバウンドする場
合にも同様に、対地キャンバを略零にできる。このよう
に、バンプやリバウンド時のキャンバ変化を確保する為
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。前記Ｉアーム５０を
車体に枢着する軸心Ｂ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。

【００２８】前記アッパアーム４０の構成から得られる
作用に関して、ショックアブソーバ２０の前後方向支持
剛性は高く、アッパアーム４０は前後に間隔をあけた内
側端部４１ａと内側端部４２ａとでショックアブソーバ
本体２１に枢着されているため、ホイールサポート１０
の横方向支持剛性を確保でき、また第１アーム部４１が
ショックアブソーバ２０とホイールサポート１０間に略
車幅方向向きに配設されているため、ホイールサポート
１０の横剛性（特に、旋回時の横剛性）を確保ででき
る。尚、前記内側端部４１ａと内側端部４２ａはゴムブ
ッシュを有するボール継手ブッシュを介して夫々枢着さ
れているので、第１アーム部４１と第２アーム部４２の
長さが異なっていてもアッパアーム４０は上下方向へ揺
動可能である。第２アーム部４２に屈曲部４２ｂを形成
して、その外側部分を第１アーム部４１の方へ近づけて
アッパアーム４０の前後方向幅を極力小さく設定したた
め、アッパアーム４０と前輪１との干渉が生じにくくな
るから、必要な最大舵角を確保できる。尚、第２アーム
部４２を第１アーム部４１の前側に配置し、第１アーム
部４１の内側端部４１ａをフォーク部材２６の上端外側
部の後部に位置させて枢着凸部３０に枢着し、第２アー
ム部４２の内側端部４２ａをフォーク部材２６の上端前
側部に枢着してもよい。

【００２９】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
によりショックアブソーバ本体２１の下端部の前後移動
が拘束され、ショックアブソーバ２０は前後方向へ揺動
しないため、キャスタ角つまりキャスタトレールＣｔが
略一定に維持され、キャスタ剛性が確保される。尚、前
記トレーリングリンク６０は、ショックアブソーバ２０
から後方へ延ばす代わりに前方へ延ばしてもよい。更
に、図６に図示のように、フォーク部材２６Ａやアッパ
アーム４０Ａを形成してもよく、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。更に、図７に図示
のように、Ｉアーム５０とトレーリングリンク６０とを
一体化したＡ型アーム５０Ａを設けてもよい。

【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】変形例に係るサスペンション装置の図４相当図
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 ４０、４０Ａ アッパアーム ４１ 第１アーム部 ４２ 第２アーム部 ５０ Ｉアーム ６０、６０Ａ トレーリングリンク

Claims (4)

【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、 前記アッパアームが、ショックアブソーバとホイール間
   に略車幅方向向きに配設された第１アーム部と、この第
   １アーム部に対して平面視にて傾斜状に配設された第２
   アーム部であって外側端部において第１アーム部に一体
   化された第２アーム部とで構成されたことを特徴とする
   車両のサスペンション装置。
2. 【請求項２】 前記第１アーム部の内側端部は、ショッ
   クアブソーバ本体の内側部の前後方向略中央部に枢着さ
   れ、第２アーム部の内側端部はショックアブソーバ本体
   の前側部又は後側部に枢着されたことを特徴とする請求
   項１に記載の車両のサスペンション装置。
3. 【請求項３】 前記第２アーム部には、その外側部分を
   第１アーム側へ近づけるように屈曲させた屈曲部が形成
   されたことを特徴とする請求項２に記載の車両のサスペ
   ンション装置。
4. 【請求項４】 前記ロアアームが、略車幅方向向きに配
   設されたＩアームと、略車体前後方向向きに配設された
   トレーリングリンクとからなり、Ｉアームとトレーリン
   グリンクの外側端部が、ダブルピボットをなすようにホ
   イールサポートに枢着されたことを特徴とする請求項２
   に記載の車両のサスペンション装置。