JPH0572281B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車に装備されるストラツト型サ
スペンシヨンに関するものである。

（従来技術） 従来より、自動車のサスペンシヨンとしては、
シリンダとピストンロツドとを有する伸縮可能な
緩衝装置を備え、該緩衝装置の下部（シリンダ
側）が車輪支持部材に固定され、上部（ピストン
ロツド側）が車体にマウントラバーを介して揺動
可能に支持されていて、車輪の上下振動を緩衝装
置の伸縮により減衰せしめるようにしたいわゆる
ストラツト型サスペンシヨンは一般によく知られ
ている。

ところが、このようなストラツト型サスペンシ
ヨンの緩衝装置は、その下端が車輪支持部材に固
定されること、また車輪との干渉を避ける必要上
車輪の内方に配設されるため、自動車の静止状態
において中心軸線が、車輪に作用する接地荷重の
反力として車体から受ける外力の作用線より下向
きに車幅内方に寄つた状態に設けられる。そのた
め、上記外力の中心軸線と直交する方向の分力に
よりピストンロツドに曲げ荷重が作用し、ピスト
ンロツドが車幅内向きに凸の撓み変形を起こして
該ピストンロツドとシリンダとの摺接部に大きな
摩擦抵抗が生じ、車輪の上下振動に対する減衰機
能が十分に発揮されなくなるという問題があつ
た。

そこで、このような問題を解決するために、緩
衝装置（ピストンロツド）の車体への取付部材た
るマウントラバーの緩衝装置組付前の自由状態下
におけるピストンロツド支持軸線を、緩衝装置組
付後におけるピストンロツド支持軸線より下向き
に車幅外方に寄つた状態に設けることにより、緩
衝装置組付後マウントラバーの復原力でもつてピ
ストンロツドに対し車幅外向きに凸の曲げ荷重を
付与してその曲げ荷重と車体からピストンロツド
に作用する外力による曲げ荷重とが相殺し合うよ
うにしたものが提案されている（実開昭57−
96012号公報参照）。

しかし、上記提案のものでは、ピストンロツド
に単に一定の曲げ荷重を付与するにすぎないた
め、曲げ荷重同士の相殺効果を十分に得ることが
できない嫌いがある。すなわち、車体からピスト
ンロツドに作用する外力による曲げ荷重は、車輪
に作用する接地荷重と比例関係にあつて、積載重
量等により変動するものであり、また旋回走行時
には接地荷重の作用方向が変化することに伴つて
外力の作用方向も変化し、それによつて変動する
こともあるからである。

（発明の目的） 本発明の目的は、かかる諸点に鑑み、緩衝装置
のピストンロツドに作用する外力による曲げ荷重
が接地荷重の大きさおよび作用方向の変化に伴つ
て変動しても、その大きさに応じた曲げ荷重を上
記ピストンロツドに付与し得る適宜手段を設け
て、曲げ荷重同士が確実に相殺しあうようにする
ことにより、ピストンロツドの撓み変形を防止し
て該ピストンロツドとシリンダとの摺接部での摩
擦抵抗を有効に低減させることにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明の構成は、左
右の車輪に対応してそれぞれ該各車輪の車体内方
に設けられ、各々下部が車輪支持部材に固定さ
れ、上部が車体に揺動可能に支持された左右一対
の緩衝装置と、該各緩衝装置のピストンロツドに
それぞれ連結されかつ車体に支持された左右一対
の流体アクチユエータ装置と、該各流体アクチユ
エータ装置の圧力室を各々該流体アクチユエータ
と反対側の上記緩衝装置の圧力室に連通する配管
とを備える。そして、上記各流体アクチユエータ
装置は、それぞれ該流体アクチユエータ装置と連
結された緩衝装置のピストンロツドに対し、該流
体アクチユエータ装置と反対側の上記緩衝装置の
圧力室に発生する圧力により車幅外向きに凸の曲
げ荷重を付与するように構成するものである。

このことにより、直進走行時で接地荷重が車輪
に対し鉛直上方に作用するときには、左右一対の
緩衝装置の圧力室に各々接地荷重の大きさに応じ
た内圧が等しく発生し、その内圧を配管を介して
一対の流体アクチユエータ装置の圧力室に伝え
る。一方、旋回走行時で車体が旋回方向と反対側
に傾斜しかつ接地荷重が車輪に対し鉛直上方より
旋回方向側に傾いて作用するときには、緩衝装置
の圧力室に内圧が車体傾斜により左右の緩衝装置
で異なつて発生し、傾斜側の緩衝装置の圧力室に
発生する比較的高い内圧を、接地荷重の作用方向
の傾きに伴つてピストンロツドに作用する外力に
よる曲げ荷重が増大する反傾斜側（旋回側）の緩
衝装置に曲げ荷重を付与する流体アクチユエータ
装置の圧力室に、反傾斜側の緩衝装置の圧力室に
発生する比較的低い内圧を、外力による曲げ荷重
が減少する傾斜側の緩衝装置に曲げ荷重を付与す
る流体アクチユエータ装置の圧力室にそれぞれ配
管を介して伝え、これによつて、緩衝装置のピス
トンロツドに作用する外力による車幅内向きに凸
の曲げ荷重が接地荷重の大きさおよび作用方向の
変化に伴つて変動しても、その大きさに応じた車
幅外向きに凸の曲げ荷重を上記各流体アクチユエ
ータ装置から内圧の大きさに基づいて上記ピスト
ンロツドに付与し、外力による車幅内向きに凸の
曲げ荷重を相殺するようにしたものである。

（発明の効果） したがつて、本発明によれば、緩衝装置のピス
トンロツドに作用する外力による曲げ荷重が接地
荷重の大きさおよび作用方向の変化に伴つて変動
しても、その大きさに応じた曲げ荷重が流体アク
チユエータ装置から上記ピストンロツドに付与さ
れて上記曲げ荷重を確実に相殺することができる
ので、ピストンロツドの撓み変形による該ピスト
ンロツドとシリンダとの摺接部での摩擦抵抗を有
効に低減することができ、車輪の上下振動に対す
る緩衝装置の減衰機能を十分に発揮させることが
できるものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図および第２図は本発明の一実施例に係る
ハイドロニユーマチツク機構を備えた自動車のス
トラツト型フロントサスペンシヨンを示し、１は
車体、２および３は左右の車輪（前輪）４Ｌ，４
Ｒを各々回転自在に支持する車輪支持部材、５お
よび６は各車輪４Ｌ，４Ｒに対応して車幅方向に
配置されたサスペンシヨンアームであつて、該各
サスペンシヨンアーム５，６の内端部は車体１の
フレーム１ａ，１ａに、外端部は車輪支持部材
２，３の下部にそれぞれ回動自在に取付けられて
いる。

７および８は各車輪４Ｌ，４Ｒの内側において
上下方向に配置された左右一対の緩衝装置であつ
て、該各緩衝装置７，８は、それぞれ内部にピス
トン９により区画形成された圧力室１０ａを有す
る上端開口のシリンダ１０と、上記ピストン９に
連結され、上記シリンダ１０の開口部１０ｂより
上方に延出するピストンロツド１１とを備えてお
り、上記シリンダ１０の下部に車輪支持部材２，
３の上部に固定され、ピストンロツド１１の上部
はマウントラバー１２を介して車体１に揺動可能
に支持されていて、シリンダ１０に対するピスト
ンロツド１１の伸縮動により車輪４Ｌ，４Ｒの上
下振動を減衰せしめるように構成されている。こ
こで、各車輪４Ｌ，４Ｒに作用する接地荷重Ｆ１
またはＦ２に対しては、該各車輪４Ｌ，４Ｒに対
応する上記緩衝装置７，８およびサスペンシヨン
アーム５，６を介して車体１で反力Ｆ１１，Ｆ１
２またはＦ２１，Ｆ２２により支持するようにな
つているが、各緩衝装置７，８は、車輪４Ｌ，４
Ｒとの干渉を避けるために、自動車の静止状態に
おいて、左側の緩衝装置７について第３図に示す
ように中心軸線１が車体１から緩衝装置７に作
用する反力Ｆ１１の作用線２より下向きに車幅
内方に寄つた状態に設けられている。

また、１３および１４は各々内部に油圧室１５
ａとガス室１５ｂとを有するハイドロニユーマチ
ツク機構の構成部材たる左右一対のアキユムレー
タであつて、該アキユムレータ１３，１４は、そ
れぞれ油圧室１５ａが上記緩衝装置７，８のピス
トンロツド１１に形成した油圧通路１６を介して
シリンダ１０内の圧力室１０ａに連通していて、
該圧力室１０ａに所定の圧力を印加して緩衝装置
７，８の基準長さ（ピストンロツド１１が伸縮動
していない状態での長さ）を変えることにより、
車高調整および車体姿勢調整を行うように構成さ
れている。

そして、本発明の特徴として、上記各緩衝装置
７，８のピストンロツド１１上端部はそれぞれ車
体１の被取付面より上方に延長され、該各延長部
１１ａ，１１ａには各々車幅方向に延びるレバー
１７，１８がその内端にて固定されており、該各
レバー１７，１８の外端には、上記ピストンロツ
ド１１に曲げ荷重を付与する流体アクチユエータ
装置としての左右一対の油圧シリンダ装置１９，
２０が設けられている。該各油圧シリンダ装置１
９，２０は、それぞれ車体１に固定支持されてい
て、内部に圧力室２１ａを有するシリンダ２１
と、一端が該シリンダ２１の圧力室２１ａに臨ん
でその圧力を受け、他端（先端）がシリンダ１４
外に延出するピストンロツド２２とを備えてお
り、該ピストンロツド２２の先端部は上記各レバ
ー１７，１８の外端に回転可能に連結されてい
る。

また、上記左側の油圧シリンダ装置１９の圧力
室２１ａは第１油圧配管２３および右側の緩衝装
置８のピストンロツド１１の油圧通路１６を介し
て該緩衝装置８のシリンダ１０の圧力室１０ａに
連通されている一方、右側の油圧シリンダ装置２
０の圧力室２１ａは第２油圧配管２４および左側
の緩衝装置７のピストンロツド１１の油圧通路１
６を介して該緩衝装置７のシリンダ１０の圧力室
１０ａに連通されている。以上の油圧配管２３，
２４および油圧通路１６，１６からなる配管構造
２５により、上記左右一対の油圧シリンダ装置１
９，２０は、それぞれ該油圧シリンダ装置と連結
された緩衝装置１０のピストンロツド１１に対
し、該油圧シリンダ装置と反対側の上記緩衝装置
１０の圧力室１０ａに発生する圧力により車幅外
向きに凸の曲げ荷重を付与するようになつてい
る。

次に、上記実施例の作用効果について説明する
に、直進走行時には、第３図に示す如く接地荷重
Ｆ１，Ｆ２は車輪４Ｌ，４Ｒに対し鉛直上方に作
用し、左右の各緩衝装置７，８の圧力室１０ａに
はそれぞれ接地荷重Ｆ１，Ｆ２の大きさに応じた
ほぼ等しい内圧が発生する。

この際、上記各緩衝装置７，８は、自動車の静
止状態のときと同様、その中心軸線１が接地荷
重Ｆ１，Ｆ２に対する車体１から各緩衝装置７，
８に作用する反力Ｆ１１，Ｆ２１の作用線２よ
り下向きに車幅内方に寄つているため、上記反力
Ｆ１１，Ｆ２１の分力として各ストラツト装置
７，８のピストンロツド１１上部（車体１への取
付位置）に中心軸線１と直交する車幅外向きの
横力がほぼ等しく作用し、ピストンロツド１１に
接地荷重Ｆ１，Ｆ２の大きさに対応した車幅内向
きに凸の曲げ荷重が作用する。

これに対し、各緩衝装置７，８のピストンロツ
ド１１に曲げ荷重を付与する左右の各油圧シリン
ダ装置１９，２０の圧力室２１ａには、それぞれ
各緩衝装置８，７の圧力室１０ａの接地荷重Ｆ
２，Ｆ１の大きさに対応した内圧が配管構造２５
を介して伝えられるため、該各油圧シリンダ装置
１９，２０からその内圧の大きさに基づいてレバ
ー１７，１８を介して各緩衝装置７，８のピスト
ンロツド１１に対し、該ピストンロツド１１に作
用する横力による曲げ荷重と相殺し合う方向でか
つ接地荷重Ｆ１，Ｆ２の大きさに対応した、つま
り横力による曲げ荷重の大きさに対応した車体外
向きに凸の曲げ荷重が付与される。

一方、旋回走行時には、例えば右旋回走行の場
合、第１図に示す如く接地荷重Ｆ１，Ｆ２は車輪
４Ｌ，４Ｒに対し遠心力に抗すべく鉛直上方より
旋回方向側たる右側に傾いて作用するとともに、
左右の緩衝装置７，８の圧力室１０ａ，１０ａに
は車体１の傾斜により左右の緩衝装置７，８で異
なつた内圧が発生し、旋回外側たる左側の緩衝装
置７の圧力室１０ａの内圧は右側の緩衝装置８の
圧力室１０ａの内圧よりも高くなる。

この際、上記左側の緩衝装置７に作用する反力
Ｆ１１は、接地荷重Ｆ１が鉛直上方より右側に傾
くことに伴つて自動車の静止状態のときよりも車
幅内方側に傾き、その作用線２が緩衝装置７の
中心軸線１に接近するため、該反力Ｆ１１の分
力として緩衝装置７のピストンロツド１１上部に
作用する中心軸線１と直交する車幅外向きの横
力は小さくなり、ピストンロツド１１での横力に
よる車幅内向きに凸の曲げ荷重は減少する。一
方、右側の緩衝装置８に作用する反力Ｆ２１は、
逆に自動車の静止状態のときよりも車幅外方側に
傾き、その作用線２が緩衝装置８の中心軸線
１から離隔するため、緩衝装置８のピストンロツ
ド１１上部に作用する中心軸線１と直交する車
幅外向きの横力は大きくなり、ピストンロツド１
１での横力による車幅内向きに凸の曲げ荷重は増
大する。

これに対し、上記左側の緩衝装置７のピストン
ロツド１１に曲げ荷重を付与する油圧シリンダ装
置１９の圧力室２１ａには、右側の緩衝装置８の
圧力室１０ａの比較的低い内圧が該緩衝装置８の
ピストンロツド１１の油圧通路１６および第１油
圧配管２３を介して伝えられる一方、右側の緩衝
装置８のピストンロツド１１に曲げ荷重を付与す
る油圧シリンダ装置２０の圧力室２１ａには、左
側の緩衝装置７の圧力室１１ａの比較的高い内圧
が該緩衝装置７のピストンロツド１１の油圧通路
１６および第２油圧配管２４を介して伝えられ、
これによつて、上記各油圧シリンダ装置１９，２
０からその内圧の大きさに基づいてそれぞれレバ
ー１７，１８を介して各緩衝装置７，８のピスト
ンロツド１１に対し、該ピストンロツド１１に作
用する横力による曲げ荷重と相殺し合う方向でか
つその曲げ荷重の大きさに対応した曲げ荷重が付
与される。

このように、左右一対の緩衝装置７，８の各ピ
ストンロツド１１に作用する外力（横力）による
曲げ荷重が接地荷重の大きさおよび作用方向の変
化に伴つて変動しても、一対の油圧シリンダ装置
１９，２０からそれぞれ上記緩衝装置７，８の各
ピストンロツド１１に対し、その外力よる曲げ荷
重と相殺する方向でかつその大きさに応じた曲げ
荷重が付与されて上記曲げ荷重を確実に相殺する
ことができるので、各ピストンロツド１１の曲げ
荷重による撓み変形を防止して該ピストンロツド
１１とシリンダ１０との摺接部（シリンダ１０の
開口部１０ｂ）での摩擦抵抗を有効に低減するこ
とができ、よつてピストンロツド１１のスムーズ
な伸縮動により緩衝装置７，８の車輪４Ｌ，４Ｒ
上下振動に対する減衰機能およびハイドロニユー
マチツク機構としての車高調整機能等を十分に確
保することができる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。例えば、上記実施例では、本発明を自動車の
ストラツト型フロントサスペンシヨンに適用した
場合について述べたが、自動車のストラツト型リ
ヤサスペンシヨンにも同様に適用できるのは勿論
である。

また、フロントおよびリヤサスペンシヨンの両
方に本発明を適用するに当つては、一方の流体ア
クチユエータ装置の圧力室を各々他方の流体アク
チユエータ装置によつて曲げ荷重が付与される緩
衝装置の圧力室に連通する配管構造を、フロント
サスペンシヨンおよびリヤサスペンシヨンごとに
平行状態に２つ設ける以外に、フロントサスペン
シヨンおよびリヤサスペンシヨンの両者間におい
て交差状態に２つ設けるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
自動車のストラツト型フロントサスペンシヨンの
全体構成を示す旋回走行状態での概略図、第２図
は要部を示す一部切開正面図、第３図はストラツ
ト型フロントサスペンシヨンの左車輪側部分を示
す自動車の静止状態での概略図である。 １……車体、２，３……車輪支持部材、４Ｌ，
４Ｒ……車輪、７，８……緩衝装置、１０ａ……
圧力室、１１……ピストンロツド、１７，１８…
…レバー、１９，２０……油圧シリンダ装置、２
１……シリンダ、２１ａ……圧力室、２２……ピ
ストンロツド、２３，２４……油圧配管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 左右の車輪に対応してそれぞれ該各車輪の車
   体内方に設けられ、各々下部が車輪支持部材に固
   定され、上部が車体に揺動可能に支持された左右
   一対の緩衝装置と、 該各緩衝装置のピストンロツドにそれぞれ連結
   されかつ車体に支持された左右一対の流体アクチ
   ユエータ装置と、 該各流体アクチユエータ装置の圧力室を各々該
   流体アクチユエータと反対側の上記緩衝装置の圧
   力室に連通する配管とを備えており、 上記各流体アクチユエータ装置は、それぞれ該
   流体アクチユエータ装置と連結された緩衝装置の
   ピストンロツドに対し、該流体アクチユエータ装
   置と反対側の上記緩衝装置の圧力室に発生する圧
   力により車幅外向きに凸の曲げ荷重を付与するよ
   うに構成されていることを特徴とする自動車のス
   トラツト型サスペンシヨン。 ２ 流体アクチユエータ装置は、内部に圧力室を
   有するシリンダと、一端が該シリンダの圧力室に
   臨んでその圧力を受け、他端がシリンダ外に延出
   するピストンロツドとを備えた油圧シリンダ装置
   であり、該油圧シリンダ装置のピストンロツドの
   他端は、緩衝装置のピストンロツドに固定したレ
   バーの先端に連結されている特許請求の範囲第１
   項記載の自動車のストラツト型サスペンシヨン。