JPH05169942A - 車両のサスペンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャスタ剛性を高めて直進安定性を向上で
き、またキャスタコントロールの自由度を向上出来るよ
うな車両のサスペンション装置を提供する。 【構成】 アッパアーム４０と、ロアアーム５０と、シ
ョックアブソーバ２０とを備え、ショックアブソーバ本
体２１の下端部をロアアーム５０に枢着し、またアッパ
アーム４０の内端部をショックアブソーバ本体２１に枢
着してなる車両のサスペンションにおいて、一端が車体
に連結されたトレーリングリンク６０の他端部をショッ
クアブソーバ本体２１のうちのホイールの回転軸心より
も低い部位にボール継手を介して連結した。

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をショックアブ
ソーバ本体に連結したものに関する。

【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８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。

【０００４】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１０
０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１４０の傾斜
角が増大するように構成されている。

【０００５】

【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において、ショックアブソーバ
とトレーリングリンクのロアアームへの連結部位に関し
て、図８に示すように、バンプ時のショックアブソーバ
本体の上昇量は、ホイールの上昇量×（ｎ／ｍ）とな
り、この特性を利用してキャンバコントロールすること
になるが、ｎ／ｍの値が小さい場合には、バンプ時のシ
ョックアブソーバのストロークが小さくなるのでショッ
クアブソーバを硬く設定する必要があるため乗心地が悪
化し、またキャンバコントロールが過大となるので、ｎ
／ｍの値を極力大きく設定する、つまりショックアブソ
ーバを極力ホイール側へ接近させるのが望ましい。そし
て、ショックアブソーバをホイール側に接近させて設
け、図９の平面略図に図示のように、トレーリングリン
ク１６０を設けてその端部をロアアーム１５０に連結し
た場合、前方からホイール１００に外乱による外力が作
用すると、ロアアーム１５０がトレーリングリンク１６
０との連結部を支点として、点線で示すように揺動し、
その結果ショックアブソーバ本体の下端部は後方へ僅か
に移動する。この後方移動が、キャスタ角の減少を招く
ため、外乱入力時の直進安定性が低下すること、またキ
ャスタ角コントロールの自由度を高めることも難しいこ
と、などの問題がある。

【０００６】本発明の目的は、キャスタ剛性を高めて直
進安定性を向上させまたキャスタ角コントロールの自由
度を高め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。

【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、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、ショックアブソーバ本体にボール
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】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、前記トレーリングリンク
の他端部を、ショックアブソーバ本体のうちの、ホイー
ルの回転軸心よりも低い部位に連結したことを特徴とす
るものである。

【０００９】

【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、一端部において車体に連結されたトレーリング
リンクの他端部をショックアブソーバ本体にボールジョ
イントを介して連結したため、ホイールに外乱による外
力が作用したときに、ロアアームの揺動によるショック
アブソーバ本体の下端部の移動が殆ど発生しないから、
外乱による外力の作用時にキャスタ角の減少が生じず、
直進安定性を確保でき、キャスタ剛性を高めることが出
来る。

【００１０】請求項２に係る車両のサスペンション装置
においては、前記トレーリングリンクの他端部を、ショ
ックアブソーバ本体のうちの、ホイールの回転軸心より
も低い部位に連結したので、前方からホイールに外力が
作用した時に、ショックアブソーバ本体とトレーリング
リンクとの連結部を支点として、ショックアブソーバが
キャスタ角増大方向へ僅かに揺動して外力によるキャス
タ角減少を補償するから、外力作用時の直進安定性を一
層向上させることができる。

【００１１】

【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、トレーリングリンクの他端部をショ
ックアブソーバ本体にボールジョイントを介して連結し
たことにより、外乱による外力の作用時にキャスタ角減
少を補償して直進安定性を確保でき、キャスタ剛性を高
めることが出来る。

【００１２】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と同様の作用が得られるうえ、前記
トレーリングリンクの他端部を、ショックアブソーバ本
体のうちの、ホイールの回転軸心よりも低い部位に連結
することにより、外力作用時のキャスタ角の増大を図
り、直進安定性を一層向上させることができる。

【００１３】

【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。

【００１４】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１５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軸部１１に連結されている。

【００１５】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４２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の途中部の外端寄り部位
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。

【００１６】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。尚、腕部
４１の内端部４２はボール継手を介して枢着してもよ
い。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５３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。

【００１７】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はボール継手を介してフォーク部材２の後側
の脚部２７の中段部の枢着部５４にボール継手を介して
連結され、この枢着部５４はドライビングシャフト９よ
りも所定高さｅだけ低い位置に設定され、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。

【００１８】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。
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。

【００１９】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
バンプする時前輪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２７ａ）
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。

【００２０】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ｍ、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、前記ｎ／ｍの値が大きく
なる程、上昇量ｈが大きくなり、ショックアブソーバ２
０を軟らかく設定できるので好ましい。

【００２１】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、図６からも判るように、
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。ここで、図３に図示のように、路面の
凹凸による外力により、ホイール１ａの中心部に外力Ｗ
が作用した時、その外力がショックアブソーバ本体２１
へ伝達されるが、ショックアブソーバ本体２１の枢着部
５４はトレーリングリンク６０で拘束されて支点とな
り、ショックアブソーバ２０はその上端が矢印ａ１の方
へまたその下端部は矢印ａ２の方へ移動するように僅か
に揺動するので、この揺動により、外力によるキャスタ
角減少が補償されることになる。

【００２２】しかも、前記外力によるショックアブソー
バ２０の揺動量は、ホイール１ａの軸心から枢着部５４
までの距離ｅに比例するし、またこの距離ｅはバンプ時
におけるキャスタ角の変動にも影響を及ぼすため、この
距離ｅもキャスタコントロールにおけるパラメータとし
て活用することが出来るから、キャスタコントロールの
自由度を高めることができる。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く、前記軸心Ａ、Ｂ、Ｃは
略平行にしても非平行にしてもよい。

【００２３】更に、図７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の上端近傍部の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】前記サスペンション装置の作動説明図である。

【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。

【図８】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。

【図９】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 ４０、４０Ａ アッパアーム ５０ ロアアーム ６０、６０Ａ トレーリングリンク

Claims (2)

【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、 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、ショックアブソー
   バ本体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。
2. 【請求項２】 前記トレーリングリンクの他端部を、シ
   ョックアブソーバ本体のうちの、ホイールの回転軸心よ
   りも低い部位に連結したことを特徴とする車体のサスペ
   ンション装置。