JPH0592710A - 操舵輪用ダブルジヨイント式サスペンシヨン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 直進時の乗り心地性及び旋回時の操縦安定性
を両立させる。 【構成】 外端にてキャリア１０に枢着され内端にて車
体２４に枢支されたフロント及びリヤアーム２６、２８
を有する。リヤアームの内端のジョイント４０は上下方
向に延在する中心軸線３８に対し同心に配置された内筒
５４及び外筒５６とこれらの間に介装されたゴムブッシ
ュ５８とを有する。内筒は車体に固定され、外筒はリヤ
アームの内端に固定されている。内筒の外面及び外筒の
内面は車輌の直進状態に於て中心軸線３８の両側に於て
平行に互いに対向し且リヤアームの軸線４４に対し垂直
に延在する平坦部６０、６４を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車輌のサス
ペンションに係り、更に詳細には操舵輪用のダブルジョ
イント式サスペンションに係る。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車輌の操舵輪用のサスペンシ
ョンの一つとして、例えば特公昭５２−９８８９号公報
に記載されている如く、車輪を回転可能に支持するキャ
リアと、外端にてキャリアに枢着され内端にて車体に枢
支された一対のサスペンションアームとを含み、二つの
サスペンションアームの軸線がそれらの外端よりアウト
ボード側に於て互いに交差するよう構成された所謂ダブ
ルジョイント式のサスペンションが既に知られている。
かかるサスペンションによれば、二つのサスペンション
アームの軸線の交点によりキングピン軸が設定されるの
で、アームの長さ等に拘らずキングピン軸を設定するこ
とができ、キャリアとサスペンションアームとの間の枢
点によりキングピン軸が設定されるサスペンションの場
合に比して、キングピン軸の設定の自由度を高くするこ
とができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、自動車等の車
輌のサスペンションに於ては、路面より車輪を介して入
力される前後力による衝撃を緩和して車輌の乗り心地性
を向上させるためには、サスペンションの前後コンプラ
イアンスを高くする必要があり、従って上述の如きダブ
ルジョイント式サスペンションに於てもサスペンション
アームの内端の枢支部に組込まれるゴムブッシュのばね
定数を低く設定する必要がある。

【０００４】また車輌の旋回時には路面より車輪に横力
が作用し、かかる横力の一部はサスペンションアーム及
びその両端の枢支部により担持されるので、旋回時の操
縦安定性を向上させるためには、サスペンションアーム
の内端の枢支部に組込まれるゴムブッシュのばね定数を
高く設定しサスペンションの横剛性を高くすることが好
ましい。

【０００５】かくしてダブルジョイント式のサスペンシ
ョンに於ては、車輌の乗り心地性を重視する場合と旋回
時の操縦安定性を重視する場合とではサスペンションア
ームの内端の枢支部に組込まれるゴムブッシュに対する
要求特性が相反するので、車輌の乗り心地性及び旋回時
の操縦安定性を共に向上させることが困難である。

【０００６】本発明は、従来のダブルジョイント式サス
ペンションに於ける上述の如き問題に鑑み、車輌の乗り
心地性及び旋回時の操縦安定性を共に向上させることが
できるよう改良された操舵輪用ダブルジョイント式サス
ペンションを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、車輪を回転可能に支持するキャリアと、外
端にて前記キャリアに枢着され内端にて車体に枢支され
た一対のサスペンションアームとを含み、前記一対のサ
スペンションアームの軸線は車輌の上方より見て前記外
端よりアウトボード側にて交差する操舵輪用ダブルジョ
イント式サスペンションに於て、前記一対のサスペンシ
ョンアームの少くとも一方の内端は実質的に上下方向に
延在する中心軸線に対し同心に配置された内筒及び外筒
とこれらの間に介装されたゴムブッシュとを含むジョイ
ントを有し、前記内筒及び前記外筒の一方は前記車体に
固定され、前記内筒及び前記外筒の他方は前記一方のサ
スペンションアームの内端に固定され、前記内筒の外面
及び前記外筒の内面は前記車輌の直進時で見て少くとも
前記中心軸線の両側に於て実質的に平行に互いに対向し
且前記一方のサスペンションアームの軸線に対し実質的
に垂直に延在する平坦部を有していることを特徴とする
操舵輪用ダブルジョイント式サスペンションによって達
成される。

【０００８】

【作用】上述の如き構成によれば、少くとも一方のサス
ペンションアームの内端に設けられたジョイントの内筒
の外面及び外筒の内面は車輌の直進時で見て少くとも中
心軸線の両側に於て実質的に平行に互いに対向し且一方
のサスペンションアームの軸線に対し実質的に垂直に延
在する平坦部を有しているので、車輌の旋回時にサスペ
ンションアームがその内端の周りに枢動し、内筒及び外
筒が中心軸線の周りに相対的に回動すると、内筒及び外
筒の平坦部はジョイントの中心軸線に対し実質的にサス
ペンションアームの軸線に沿う両側にて互いに他に対し
傾動し、それらの間のゴムブッシュを圧縮し、ゴムブッ
シュに対する圧縮量はサスペンションアームの枢動角度
の増大につれて漸次増大する。

【０００９】従って車輌の旋回時にはサスペンションア
ームの軸線に沿う方向のジョイントのばね定数がサスペ
ンションアームの枢動角度の増大につれて漸次増大し、
これによりサスペンションの横剛性も漸次増大するの
で、ゴムブッシュのばね定数を比較的低く設定して実質
的に直進時の良好な乗り心地性を確保しつつ旋回時の操
縦安定性を向上させることが可能になる。

【００１０】

【実施例】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施
例について詳細に説明する。

【００１１】図１はダブルウィシュボーン式サスペンシ
ョンとして構成された本発明によるダブルジョイント式
サスペンションの一つの実施例をスケルトン図として示
す斜視図、図２は図１に示された実施例のフロントロア
アーム及びリヤロアアームを示す拡大平面図である。尚
これらの図に於てはショックアブソーバ及びサスペンシ
ョンスプリングは簡略化の目的で省略されている。

【００１２】これらの図に於て、１０は車輪１２を回転
軸線１２Ａの周りに回転可能に支持するキャリアを示し
ており、１４はアッパアームを示している。図示の実施
例に於ては、アッパアーム１４はＡ型アームであり、外
端にてボールジョイント１６によりキャリア１０の上端
に枢着され、実質的に車輌前後方向に互いに隔置された
二つの内端にてゴムブッシュを含む一対のジョイント１
８、２０によりそれらの共通の軸線２２の周りに枢動可
能に車体２４に枢支されている。

【００１３】また図１及び図２に於て、２６及び２８は
それぞれ実質的に車輌前後方向に互いに隔置されたフロ
ントロアアーム及びリヤロアアームを示している。図示
の実施例に於ては、フロントロアアーム２６は車輌の横
方向に延在しており、リヤロアアーム２８はその内端よ
り外端の方向に見て車輌前方へ傾斜している。

【００１４】フロントロアアーム２６は外端にてボール
ジョイント３０によりキャリア１０の下端に枢着され、
内端にて実質的に車輌前後方向に延在する軸線３２を有
するゴムブッシュを含むジョイント３４により枢動可能
に車体２４に枢支されている。一方リヤロアアーム２８
は外端にてボールジョイント３６によりキャリア１０の
下端に枢着され、内端にて実質的に上下方向に延在する
中心軸線３８を有するゴムブッシュを含むジョイント４
０により枢動可能に車体２４に枢支されている。軸線３
２は実質的にジョイント４０の中心に於て軸線３８と交
差している。

【００１５】フロントロアアーム２６の軸線４２、即ち
ボールジョイント３０の中心とジョイント３４の中心と
を結ぶ直線は、リヤロアアーム２８の軸線４４、即ちボ
ールジョイント３６の中心とジョイント４０の中心とを
結ぶ直線と交点Ｐに於て互いに交差している。交点Ｐは
ボールジョイント３０及び３６よりもアウトボード側に
位置している。交点Ｐ及びボールジョイント１６は互い
に共働してキングピン軸４６を郭定している。キャリア
１０にはナックルアーム４８が一体に設けられ、該ナッ
クルアームの先端にはボールジョイント５０によりタイ
ロッド５２が枢着されており、これにより車輌の旋回時
には車輪１２がキャリアと共にキングピン軸４６の周り
に枢動されるようになっている。

【００１６】図２に示されている如く、リヤロアアーム
２８の内端のジョイント４０は中心軸線３８に沿って上
下方向に延在し図には示されていないボルト及びナット
により車体に固定された内筒５４と、内筒に対し同心に
配置されリヤロアアームの内端に固定された外筒５６
と、内筒と外筒との間に介装されたゴムブッシュ５８と
を有している。

【００１７】特に図示の実施例に於ては、図３及び図４
に詳細に示されている如く、内筒５４の外面は中心軸線
３８に沿って延在し互いに他に対し垂直な四つの平坦面
６０とこれらの平坦面を接続する四つの曲面６２とを有
している。同様に外筒５６の内面は中心軸線３８に沿っ
て延在し互いに他に対し垂直な四つの平坦面６４とこれ
らの平坦面を接続する四つの曲面６６とを有している。
図３に示されている如く、車輌が直進状態にある場合に
ついて見て各平坦面６０及び６４は互いに平行であり、
中心軸線３８に対しリヤロアアーム２８の側及びこれと
は反対の側の平坦面６０及び６４はリヤロアアームの軸
線４４に対し垂直に延在している。

【００１８】車輌の旋回時には車輪及びキャリアはキン
グピン軸の周りに枢動し、従って例えば図５に示されて
いる如く、旋回外輪側に於てはフロントロアアーム２６
及びリヤロアアーム２８はそれぞれ内端のジョイント３
４及び４０の周りに後方へ枢動する。

【００１９】図４及び図５に示されている如く、リヤロ
アアーム２８が中心軸線３８の周りに後方へ角度θ枢動
したとすると、外筒５６も中心軸線３８の周りに図にて
時計廻り方向へ角度θ回動するので、外筒の平坦面６４
は内筒の平坦面６０に対し相対的に角度θ傾動し、これ
によりゴムブッシュ５８は内筒の曲面６２に近接した位
置にて内筒の平坦面６０及び外筒の平坦面６４により圧
縮され、これによりジョイント４０の軸線４４に沿う方
向のばね定数ｋが増大する。

【００２０】またこの場合ゴムブッシュ５８が平坦面６
０及び６４により圧縮される度合はリヤロアアームの枢
動角度θの増大につれて漸次増大し、またゴムブッシュ
５８はリヤロアアームが中心軸線３８の周りに前方へ枢
動する場合にも同様に圧縮される。従ってジョイント４
０の軸線４４に沿う方向のばね定数ｋは図６に示されて
いる如く枢動角度θの増大につれて非線形的に漸次増大
し、旋回時のサスペンションの横剛性もリヤロアアーム
の枢動角度の増大につれて漸次増大する。

【００２１】周知の如く、車輌の旋回時には路面より車
輪に横力が作用し、かかる横力の一部はリヤロアアーム
２８及びジョイント４０により軸線４４に沿って担持さ
れるので、ばね定数ｋは枢動角度θが大きい領域に於て
は高い値であり、サスペンションの横剛性が高いことが
好ましい。またハーシュネス時の如く車輌が実質的に直
進状態にある場合に於て車輪が路面より前後力を受ける
と、前後力の一部はリヤロアアーム２８及びジョイント
４０を経て車体へ伝達されるので、ばね定数ｋは枢動角
度θが小さい領域に於ては低い値であり、サスペンショ
ンの前後コンプライアンスが高いことが好ましい。

【００２２】図示の実施例によれば、ばね定数ｋは上述
の如く枢動角度θが小さい領域に於ては低く、リヤロア
アームの枢動角度の増大と共に漸次増大し、これにより
サスペンションの横剛性もリヤロアアームの枢動角度の
増大につれて漸次増大するので、ゴムブッシュ５８のば
ね定数を比較的低く設定することにより車輌が実質的に
直進状態にある場合に於ける良好な乗り心地性を確保す
ることができ、しかも車輌が旋回する場合の操縦安定性
を向上させることができる。

【００２３】尚上述の実施例に於ては、内筒の外面及び
外筒の内面はそれぞれ四つの平坦面６０及び６４を有し
ているが、軸線４４に垂直な平坦面以外の平坦面は例え
ば中心軸線３８を軸線とする円筒面であってもよく、内
筒の外面及び外筒の内面はそれぞれ互いに同心をなす実
質的に正六角形をなしていてもよい。

【００２４】また軸線４４に垂直に延在する内筒及び外
筒の平坦面は図示の実施例の如く完全な平面である必要
はなく、これらは僅かに湾曲した曲面であってもよく、
従って内筒の外面及び外筒の内面は長軸が軸線３８及び
４４に垂直に延在する楕円形をなしていてもよい。

【００２５】また図示の実施例に於ては、内筒が車体に
固定され、外筒がリヤロアアームの内端に固定されてい
るが、内筒がリヤロアアームの内端に固定され、外筒が
車体に固定されてもよい。

【００２６】また図示の実施例に於ては、リヤロアアー
ムの内端の枢支部に本発明の構造が適用されているが、
例えばフロントロアアームがその内端より外端の方向に
見て車輌後方へ傾斜しリヤロアアームが実質的に横方向
に延在する構造の場合には、フロントロアアームの内端
に対し本発明の構造が適用されてよい。

【００２７】更に上述の実施例はアッパアームがＡ型ア
ームであるダブルウイッシュボーン式のサスペンション
として構成されているが、本発明のサスペンションはア
ッパアームもそれぞれ外端にてキャリアに枢着され内端
にて車体に枢支された一対のアームよりなるダブルウィ
シュボーン式のサスペンションとして構成されてもよ
く、更にはマクファーソンストラット式サスペンション
や本願出願人と同一の出願人の出願にかかる特願平３−
３８７６０号明細書及び図面に記載されている如きサス
ペンションの如く、他の種々のサスペンションとして構
成されてよいものである。

【００２８】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定され
るものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例
が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明によれば、車輌の旋回時にはサスペンションアームの
軸線に沿う方向のジョイントのばね定数がサスペンショ
ンアームの枢動角度の増大につれて漸次増大し、これに
よりサスペンションの横剛性も漸次増大するので、ゴム
ブッシュのばね定数を比較的低く設定して実質的に直進
時の良好な乗り心地性を確保しつつ旋回時の操縦安定性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ダブルウィシュボーン式サスペンションとして
構成された本発明によるダブルジョイント式サスペンシ
ョンの一つの実施例をスケルトン図として示す斜視図で
ある。

【図２】図１に示された実施例のフロントロアアーム及
びリヤロアアームを示す拡大平面図である。

【図３】車輌が直進状態にある場合に於けるフロントロ
アアームの内端のジョイントを示す拡大平断面図であ
る。

【図４】車輌が旋回状態にある場合に於ける旋回外輪の
フロントロアアームの内端のジョイントを示す拡大平断
面図である。

【図５】車輌の上方より見た旋回外輪側のフロントロア
アーム及びリヤロアアーム等の動きを示すスケルトン図
である。

【図６】リヤロアアームの枢動角度θとリヤロアアーム
内端のジョイントのばね定数ｋとの間の関係を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１０…キャリア １２…車輪 １４…アッパアーム ２４…車体 ２６…フロントロアアーム ２８…リヤロアアーム ４６…キングピン軸 ５４…内筒 ５６…外筒 ５８…ゴムブッシュ ６０、６４…平坦面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪を回転可能に支持するキャリアと、外
   端にて前記キャリアに枢着され内端にて車体に枢支され
   た一対のサスペンションアームとを含み、前記一対のサ
   スペンションアームの軸線は車輌の上方より見て前記外
   端よりアウトボード側にて交差する操舵輪用ダブルジョ
   イント式サスペンションに於て、前記一対のサスペンシ
   ョンアームの少くとも一方の内端は実質的に上下方向に
   延在する中心軸線に対し同心に配置された内筒及び外筒
   とこれらの間に介装されたゴムブッシュとを含むジョイ
   ントを有し、前記内筒及び前記外筒の一方は前記車体に
   固定され、前記内筒及び前記外筒の他方は前記一方のサ
   スペンションアームの内端に固定され、前記内筒の外面
   及び前記外筒の内面は前記車輌の直進時で見て少くとも
   前記中心軸線の両側に於て実質的に平行に互いに対向し
   且前記一方のサスペンションアームの軸線に対し実質的
   に垂直に延在する平坦部を有していることを特徴とする
   操舵輪用ダブルジョイント式サスペンション。