JPH0669775B2 - 自動車のサスペンシヨン - Google Patents

自動車のサスペンシヨン

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JPH0669775B2
JPH0669775B2 JP59054640A JP5464084A JPH0669775B2 JP H0669775 B2 JPH0669775 B2 JP H0669775B2 JP 59054640 A JP59054640 A JP 59054640A JP 5464084 A JP5464084 A JP 5464084A JP H0669775 B2 JPH0669775 B2 JP H0669775B2
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suspension
vehicle
vehicle body
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toe
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JP59054640A
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JPS60197413A (ja
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誠太 金井
建 田中
茂樹 古谷
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Mazda Motor Corp
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Mazda Motor Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/006Attaching arms to sprung or unsprung part of vehicle, characterised by comprising attachment means controlled by an external actuator, e.g. a fluid or electrical motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D17/00Means on vehicles for adjusting camber, castor, or toe-in
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/14Mounting of suspension arms

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自動車のサスペンションに関するものであ
る。
(従来技術) 自動車の車輪におけるトー角変化はステアリング特性に
影響を与えるものである。そして、このステアリング特
性においては、アンダーステアリング傾向を強めると走
行安定性が得られ、一方アンダーステアリング傾向を弱
めると操縦性が向上する。
ここで、例えば後輪についてみると、バンプトーインを
強めることによりアンダーステアリングが強まり走行安
定性が向上し、逆バンプトーインを弱めることにより操
縦性が向上する。従って、車輪のトー角を適宜変化させ
ることにより、所望の走行安定性および操縦性を得るこ
とが出来る。
かかるトー角制御を行うには、例えば実開昭56−13267
号公報に示されているように、サスペンション装置にお
けるサスペンションジオメトリを変化させればよい。す
なわち、上記公開実用新案公報に示された装置において
は、車輪に接続されたサスペンションアームを車輪の回
転軸に平行な方向(水平方向)に移動させることにより
直接にトー角を変化させている。しかしながら、このよ
うにしてトー角を直接変化させると、サスペンションア
ームを駆動するにあたって数100kgの力が必要となる。
更に、このようにトー方向を直接に変化させることは、
走行安定性を損なう要因ともなり、好ましくない。
一方、ステアリング特性は、車両の走行状態ないしは挙
動に応じて変化させるのが望ましく、例えば、高速走行
時には走行安定性を確保するためアンダーステアリング
傾向を強める必要があり、低速走行時には操縦性を向上
させるためにアンダーステアリング傾向を弱める必要が
ある。従って、トー角を変化させるにあたっても車速等
の車両の走行状態ないし挙動に基づき所望の走行安定性
および操縦性が得られるように制御することが要請され
る。
(発明の目的) 本発明の目的は、かかる点に鑑みてなされたもので、車
両の走行状態ないしは挙動に基づき所望のステアリング
特性を得ることが出来るようにトー角を制御し得る自動
車のサスペンションを提供することにある。
(発明の構成) 本発明に係るサスペンションは、各車輪が、車体の上下
方向に揺動可能に該車体に取り付けられた複数本のサス
ペンションリンクによって支持されており、各リンクの
揺動軌跡の差によって車輪にトー変化が生じるように構
成された自動車のサスペンションであって、前記車体に
回動中心が枢着され、該回動中心から一方向に延び、そ
の端部において前記複数本のサスペンションリンクのう
ち少なくとも1本のサスペンションリンクの車体側取付
点と連結している第一腕部と、前記回動中心から前記第
一腕部と所定の角度をなして延びる第二腕部とから構成
されている回動部材と、該回動部材の第二腕部の端部と
連結する付勢力伝達部材と、左右両輪の各々の付勢力伝
達部材を車幅方向に同時に同量だけ変位させることで、
左右両輪のサスペンションリンクの車体側取付点を同時
に同量だけ上下方向に変位させる一つのアクチュエータ
と、車両の走行状態ないし挙動を検出して、該走行状態
ないし挙動に応じて前記付勢力伝達部材の変位量を制御
するように前記アクチュエータを駆動制御するコントロ
ーラと、を備えることを特徴とする。
(発明の効果) このように構成した本発明の自動車のサスペンションに
おいては、車両の走行状態ないしは挙動の変化に応じて
少なくとも1本のサスペンションアームの車体側取付点
を変化させ、サスペンションジオメトリを変化させてい
る。この結果、各車輪のバンプ時あるいはリバウンド時
における車輪支持点の移動軌跡が、上記走行状態等に応
じて変化し、これによってトー角を変化させることがで
きるので、上記走行状態等に応じた好適な走行安定性お
よび操縦性を得ることができる。
また、本発明によれば、実際のトー角の変化は車輪のバ
ンプ力あるいはリバウンド力を利用してなされ、上記ア
クチュエータは単にサスペンションアームの車体側取付
点の位置に変化させているだけであるので、従来装置に
おける車輪を直接に転蛇してトー角を変化させる場合に
比べて、トー角を変化させるために要する力が1/10程度
の数10kgに軽減できる。更に、トー角を直接に変化させ
る場合に比べて、装置の異常発生時における安全性が高
まる。
(実施例) 以下、添付図面を参照しつつ本発明の好ましい実施例に
よる自動車のサスペンションについて説明する。
まず、第1図ないし第3図を参照して、本発明の自動車
のサスペンションにおけるトー変化の原理を左後車輪を
例にとって説明する。
第1図および第2図において、符合Wは地面G上の左後
車輪(以下単に車輪と称す)を示し、この車輪Wは、上
下方向に揺動可能な第1および第2サスペンションリン
クL、lЕによって支持されている。第1図および第2
図から明らかなように、この例では第1サスペンション
リンクLが第2サスペンションリンクlЕより長く設定
されている。この第1および第2サスペンションリンク
LおよびlЕの車輪側取付点L、lЕは、第1図に
示されているように同一水平面上に配置されているが、
第1サスペンションリンクLの車体Bへの取付点すなわ
ち車体側取付点Lは、第2サスペンションリンクlЕ
の車体取付点lЕにより高い位置に設定されている。
また、この車体側取付点lЕは、車体Bに対して上下
動可能に取り付けられている。
以上のような構成において、第2サスペンションリンク
lЕの車体側取付点がlЕて示されている位置にある
ときには、バンプ時において車輪側取付点lЕは、第
1図および第2図にlЕ10で示される位置に移動し、従
って第3図に実線で示されているようなバンプトーイン
・リバウンドトーアウト特性が得られる。以上のような
状態から、上記車体側取付点がlЕ21の位置に下げられ
ると、車輪側取付点lЕがバンプ時においてlЕ11
示される位置に移動し、車輪Wは1点鎖線で示した状態
となり、従って第3図に1点鎖線で示されているよう
に、バンプトーイン、リバウンドトーアウト傾向の強ま
ったバンプトーイン・リバウンドトーアウト特性が得ら
れる。一方、上記車体側取付点がlЕ22の位置に上げら
れると、車輪側取付点lЕが、バンプ時において今度
はlЕ12で示される位置に移動し、従って第3図に2点
鎖線でしめされたバンプトーアウト・リバウンドトーイ
ン特性が得られる。なお、ここで、バンプトーイン傾向
は、バンプトーインが特に弱められた場合であると考え
ることができる。
以上のような構成および作用において、車両の走行状態
ないし挙動に応じて例えば高速時に第2サスペンション
リンクlЕの車体側取付点lЕをlЕ21の位置に下げ
れば、強められたトーイン・トーアウト特性が得られる
ので、アンダステアリング傾向が強められ、従って走行
安定性が向上する。一方、低速時に、上記車体側取付点
lЕをlЕ22の位置に上げれば、トーアウト・トーイ
ン傾向が得られるので、アンダステアリング傾向が弱め
られ、あるいはオーバステアリング傾向となり、従って
操縦性能が向上する。
次に第4図以降を参照して、上記構成のサスペンション
を、後輪サスペンションを例にとって説明する。
第4図において、符号1は車体幅方向に延びるサスペン
ション取付台を示し、このサスペンション取付台1はそ
の両端においてボルト等により車体に固定されている。
上記取付台1の車体前後方向の前面1Fには軸3Rおよび3L
のまわりに回動自在にL形アーム5Rおよび5Lが配設され
ている。これら両アーム5R、5Lの水平部の端部7R、7Lに
はそれぞれ第2サスペンションリンクであるロアーリン
ク9R、9Lが回動自在に連結されている。この連結部が、
上記車体側取付点lЕである。ロアーリンク9L、9Rの
他端はそれぞれ図示していない左、右車輪側に連結され
る。この連結部が、上記車輪側取付点lЕである。
一方、L形アーム5R、5Lの垂直部の端部11R、11Lには該
アームの端部7R、7Lを上下動させるためのアクチュエー
タ13のプランジャ15R、15Lがそれぞれ回動自在に連結さ
れている。上記取付台1の後面1Bには、左右対称に第1
サスペンションリンクであるロアーリンク17R、17Lが、
その一端において回動自在に配設されており、それらロ
アーリンク17R、17Lの他端側が不図示の車輪に連結され
ている。このロアーリンクの車輪側連結部が上記車輪側
取付点Lであり、車体側連結部が上記車体側取付点L
である。
次に、第5図を参照してアクチュエータ13の具体的構造
の一例を説明する。図示のように、アクチュエータ13は
油圧シタンダにより構成され、シリンダ内に画成された
中央の油圧室131と左右の油圧室132、133との間の圧力
差によって、プランジャ15L、15Rの基部に設けられたピ
ストン15L、15R、ならびに両プランジャ15L、15Rは
矢印の方向へ往復動する。
油圧室間の圧力差は、ポンプ21、リリーフ弁23、方向制
御弁25等から構成される油圧制御回路により制御され、
方向制御弁25の切り換え制御はコントローラ27により行
われる。すなわち、コントローラ27においては、車速セ
ンサ29から供給される検出信号に基づいて方向制御弁25
のソレノイド25aをオンオフし、油の圧送方向を制御す
る。
かかる制御の下に、油圧シリンダの中央の油圧室131の
圧力が高まると、両プランジャ15L、15Rは相互に離間す
る方向へと移動される。この移動はピストン15R、15L
が油圧室132、133の外方のストッパ132a、133aに衝当
するまで行われる。この結果、左右のL形アームは軸3
L、3Rのまわりに回動し、それらの水平端であるロアー
リンク9L、9Rの連結部7L、7Rは所定量だけ下方へ移動す
る。一方、油圧シリンダの油圧室131内の圧力が左右の
油圧室132、133よりも低くなると、両プランジャ15L、1
5Rは相互に近づく方向に移動され、両ピストン15R、1
5Lが油圧室131内のストッパ131aに衝当した状態とな
る。この結果、上述とは逆に両L形アーム5L、5Rの連結
部7L、7Rが上方へ所定量だけ移動する。
上記第2サスペンションリンクであるロアーリンク9R、
9Lの車体側連結部、すなわち連結部7R、7Lの高さは、例
えば第6図の実線aで示されているように所定の車速に
おいて2段階に切り換えてもよいし、あるいは破線bで
示したように車速に応じてリニアに変化させてもよい
し、または1点鎖線cで示したように車速に応じて高次
関数的に変化させてもよい。なお、上記実施例において
は、線b、cで示したように連結点の位置を連続的に調
節可能とする場合には、油圧保持手段が必要である。
上記第5図に示した実施例においてはアクチュエータと
して油圧シリンダを用いた場合を説明したが、第7図に
示した実施例のようにねじ機構を用いたタイプのものを
用いることもできる。なお、このねじ機構を用いたアク
チュエータによれば上記連結点の高さのリニア制御を行
いやすいという利点がある。
第7図において、両プランジャ15L、15Rの外周表面には
所定の範囲に亘ってねじ部が形成され、スリーブナット
61に螺合されている。スリーブナット61はベアリング63
を介して回転可能な状態で支持部65に支持され、ギアト
レイン67を介して伝達されるモータ69の回転力により回
転される。ここに、両プランジャのねじ部は、逆向きの
ねじが設けられ、スリーブナット61の回転によりそれら
両プランジャが左右反対方向へ移動するようになってい
る。モータ69の駆動制御はコントローラ27により行われ
る。このコントローラ27は、例えばマイクロコンピュー
タにより構成され、そのROM内には車速に対する連結部
位置の対応テーブルが展開されており、車速センサ29の
出力に基づき決定された位置に連結部が至るようにモー
タ69の駆動が制御される。
このように構成した本実施例によれば、車速に対してよ
り好適なステアリング特性を得ることができる。
以上の実施例の説明においては、車速に基づいてのトー
角の制御について説明したが、他の車両の走行状態、あ
るいは挙動に応じてトー角の制御を行ってもよい。例え
ば、雪路や悪路では車高調整装置を備えた自動車におい
ては、車高を上げるのが望ましいが、このとき車高の上
下切換を検出して上記サスペンションアームの車体側取
付点を下げれば、バンプトーイン傾向が高まり、走行安
定性が向上するとともに路面干渉を防止できるので、こ
のような制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の原理を説明するための車輪に取り付
けられたサスペンションリンクの概略背面図、 第2図は、第1図に示されたサスペンションリンクの概
略平面図、 第3図は、第1図および第2図に示されたサスペンショ
ンリンクによって得られるトー角の変化の例を示すグラ
フ、 第4図は、上記サスペンションリンクの車体側取付点の
高さ位置を制御するための制御機構の1例を示す概略斜
視図、 第5図は、第4図に示した制御機構の特にアクチュエー
タの1例について詳細に示した一部断面図、 第6図は、本発明によって可能な車速にたいするリンク
連結部の高さの制御の例について示した特性線図、 第7図は、アクチュエータの他の例を示す一部断面図で
ある。 L,l……サスペンションリンク、l……車体側連結
部、5……L形アーム、7……リンク連結部、9……ロ
アーリンク、13……アクチュエータ、15……プランジ
ャ、27……制御回路、29……車速センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B62D 17/00 C (56)参考文献 特開 昭58−105812(JP,A) 特開 昭59−23716(JP,A) 特開 昭57−99470(JP,A) 特開 昭60−169311(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各車輪が、車体の上下方向に揺動可能に該
    車体に取り付けられた複数本のサスペンションリンクに
    よって支持されており、各リンクの揺動軌跡の差によっ
    て車輪にトー変化が生じるように構成された自動車のサ
    スペンションであって、 前記車体に回動中心が枢着され、該回動中心から一方向
    に延び、その端部において前記複数本のサスペンション
    リンクのうち少なくとも1本のサスペンションリンクの
    車体側取付点と連結している第一腕部と、前記回動中心
    から前記第一腕部と所定の角度をなして延びる第二腕部
    とから構成されている回動部材と、 該回動部材の第二腕部の端部と連結する付勢力伝達部材
    と、 左右両輪の各々の付勢力伝達部材を車幅方向に同時に同
    量だけ変位させることで、左右両輪のサスペンションリ
    ンクの車体側取付点を同時に同量だけ上下方向に変位さ
    せる一つのアクチュエータと、 車両の走行状態ないし挙動を検出して、該走行状態ない
    し挙動に応じて前記付勢力伝達部材の変位量を制御する
    ように前記アクチュエータを駆動制御するコントローラ
    と、 を備えることを特徴とする自動車のサスペンション。
JP59054640A 1984-03-22 1984-03-22 自動車のサスペンシヨン Expired - Lifetime JPH0669775B2 (ja)

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JPS60197413A JPS60197413A (ja) 1985-10-05
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