JPH0712767B2 - 車両用懸架装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明は、先端が車輪を支持するナックルに接続される
とともに、基端が車体の前後方向２か所で車体フレーム
に上下動自在に枢支される所謂Ａ型コントロールアーム
を備えた車両用懸架装置に関する。

（２） 従来の技術 車両用懸架装置において、路面からの衝撃や制動力によ
って車輪からナックルに入力された車体前後方向の外力
は、前記ナックルを上下動自在に支持するコントロール
アームを介して車体フレームに伝達される。

懸架装置のコントロールアームは、一般に平面視がＡ型
をなすように形成されており、その基端において前後２
個の支点を介して車体フレームに枢支されている（例え
ば、特開昭59−223507号公報に記載された懸架装置のロ
アコントロールアーム参照）。このような懸架装置にお
いて、前記車体前後方向の外力は、Ａ型コントロールア
ームの先端に取り付けたナックルに入力されて、その反
対側の前後２か所の枢支点において車体フレームに伝達
される。

また、直線状のコントロールアームを介してナックルを
上下動自在に支持するものにおいては、そのコントロー
ルアームと車体フレーム間をラジアスアームによって接
続し、そのラジアスアームに作用する引張力によって前
記外力を支持している。

（３） 発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記Ａ型コントロールアームを用いた懸
架装置では、該コントロールアームの前部基端と後部基
端のそれぞれに引張荷重と圧縮荷重が作用するため、車
体フレームに極めて大きな曲げモーメントが加わるとい
う不都合がある。また、ラジアスロッドを用いた懸架装
置においても、コントロールアームの基端に圧縮荷重が
作用するとともにラジアスロッドと車体フレームＦの連
結部に引張荷重が作用して車体フレームに曲げモーメン
トが加わってしまう。その結果、車体フレームの強度を
高める必要が生じ、これが重力の増加とコストの上昇の
原因となっていた。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、懸架装置
に作用する車体前後方向の荷重を効率的に支持し、その
荷重が曲げモーメントとして車体フレームに伝達される
ことを防止することができ、しかも車体軽量化や懸架装
置回りのスペース効率向上にも寄与し得る車両用懸架装
置を提供することを目的としている。

B.発明の構成 （１） 課題を解決するための手段 前記目的を達成するために本発明によれば、先端に車輪
を支持する一方、その先端よりも車体の中心線寄りに位
置する前部基端および後部基端を各々車体フレーム側に
枢支した左，右のコントロールアームと、その左，右の
コントロールアームの先部間を連結するスタビライザー
バーとを有する車両用懸架装置において、左，右のコン
トロールアームの各前部基端または各後部基端は、車体
フレームに弾性部材を介して支持した左，右のブラケッ
トにそれぞれ枢支され、その左，右のブラケットは、そ
れらブラケットに左，右のコントロールアームよりそれ
ぞれ伝えられる左右方向の力を引張又は圧縮荷重として
受け止めて相殺させるための略直線状のフローティング
ビームを介して、相互間に連結され、前記スタビライザ
ーバーは前記左，右のブラケットに支持されると共に、
そのスタビライザーバーの中間部が前記フローティング
ビームに沿うように配置される。

（２） 作用 路面からの衝撃や制動力によって車輪に車体前後方向の
荷重が作用すると、その荷重はコントロールアームを介
して車体フレーム側に伝達される。この場合、コントロ
ールアームの前部基端および後部基端のうち、車体フレ
ームに直接枢支した側の基端を介して車体前後方向の荷
重が車体フレーム側に支持され、またその支持部回りの
前後方向の回転モーメントが前記荷重に基づきコントロ
ールアームに作用し、その回転モーメントによりコント
ロールアームの反対側の基端（従って左，右のブラケッ
ト）に車体左右方向の荷重が作用する。ところがその
左，右のブラケットに作用する左右方向の荷重は、両ブ
ラケット間を連結する略直線状のフローティングビーム
によって単純な引張又は圧縮荷重として内部的に受け止
められて相殺されるため、車体フレームには殆ど伝達さ
れない。なお、左右のコントロールアームの前部基端同
士および後部基端同士がいづれもフローティングビーム
で連結されている場合には、車体の前後方向の荷重もフ
ローティングビームから弾性部材を介して車体側に伝達
される。勿論、この場合もコントロールアームに作用す
る前後方向の回転モーメントは前後のフローティングビ
ームの内部力として受止されて車体フレームには伝達さ
れない。

一方、車輪からナックルを介してコントロールアームに
伝達された車体上下方向の荷重は、コントロールアーム
の一方の基端において直接車体フレームに伝達され、他
方の基端においてフローティングビームを支持する弾性
部材を介して車体フレームに支障なく伝達される。

（３） 実施例 以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図はその懸架装置の全体平面図、第２図は第１図のII−
II線断面図、第３図は第２図のIII−III線断面図、第４
図は第２図のIV−IV線断面図である。

第１図は、四輪駆動の車両における前輪懸架装置の全体
平面図であって、車輪Wfを回転自在に支持するナックル
１が基端を車体フレームに上下揺動自在に枢支したロア
コントロールアーム２とアッパコントロールアーム３の
先端に支持されることにより、所謂ダブルウイッシュボ
ン型の懸架装置が構成されている。

第２図〜第４図から明らかなように、車体の前後方向に
延びる左右のサイドフレーム４には各々前後一対の弾性
部材５を介して車体の左右方向に延びるクロスメンバ６
の左右両端部が支持されており、このクロスメンバ６の
両端下部には後部ブラケット７が垂下するように固着さ
れている。一方、車体の左右方向に配設したフローティ
ングビーム８の両端部に固着した前部ブラケット９は、
それぞれ前後一対の弾性部材10を介して左右のサイドフ
レーム４にフローティング支持されている。これによ
り、前記フローティングビーム８は左右のサイドフレー
ム４に対して左右方向に僅かに相対移動することができ
る。

前記後部ブラケット７の下端には概略三角形をなすロア
コントロールアーム２の後部基端2rがゴムブッシュ11を
介してボルト12で揺動自在に枢支されるとともに、その
前部基端2fから前方に向けて突設したボルト13はゴムブ
ッシュ14を介して前記前部ブラケット９の下端に回転自
在に支持されており、更に該ロアコントロールアーム２
の先端2tはボールジョイント15を介して前記ナックル１
の下部腕1lに回転自在に支持されている。ロアコントロ
ールアーム２の中間部にはゴムブッシュ16とボルト17を
介してショックアブソーバ18の下端が枢支されており、
そのショックアブソーバ18の上端は車体側に接続されて
いる。

ロアコントロールアーム２の上部に位置する概略三角形
をなすアッパコントロールアーム３は、その後部基端3r
と前部基端3fがゴムブッシュ19,20およびボルト21,22を
介して車体側に支持されており、その先端3tはボールジ
ョイント23を介してナックル１の上方に延びる上部腕1u
に回転自在に支持されている。

ナックル１から後方に突設したナックルアーム1rはボー
ルジョイント24を介してタイロッド25に連結されてお
り、このタイロッド25を左右方向に進退させることによ
り、ロアコントロールアーム２およびアッパコントロー
ルアーム３の先端に設けたボールジョイント15,23を中
心にナックル１が左右揺動して車輪Wfの操舵が行われ
る。また第1,4図に明示するように左，右のロアコント
ロールアーム２の先部には、従来周知のスタビライザー
バー26の両端部がそれぞれ連結されており、そのスタビ
ライザーバー26の中間部は前記フローティングビーム８
に沿うように配置されており、また同バー26の左，右両
端寄りの部分が左，右の前部ブラケット９に、該ブラケ
ットから後方に一体的に延びる支持部材27を介して貫通
支持されている。

ナックル１にベアリング28によって軸支した車輪軸29の
内端はブーツ30に覆われた等速ジョイントを介して駆動
軸31に接続されている。また、前記車輪軸29の先端にス
プライン嵌合するホイールハブ32にはブレーキディスク
33と車輪Wfのホイールディスク34が固着されている。

次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用につい
て説明する。

車両の走行中に車輪Wfが路面の凹凸部に衝突した場合や
急制動を行った場合、前輪Wfは車体に対して相対的に後
方に移動し、この前輪Wfを支持するナックル１を介して
ロアコントロールアーム２およびアッパコントロールア
ーム３に大きな後向き荷重が作用する。この後向き荷重
は一部アッパコントロールアーム３を介して車体側に伝
達されるが、その大部分は前記アッパコントロールアー
ム３よりも大型で高い剛性を有するロアコントロールア
ーム２を介して車体側に伝達される。

第１図に示すように、前記後向き荷重Ｆはロアコントロ
ールアーム２の後部基端2rからゴムブッシュ11を介して
後部ブラケット７に伝達され、更にクロスメンバ６を介
して車体フレームに伝達されて最終的に車体フレームに
よって受止される。また前記後向き荷重Ｆによってロア
コントロールアーム２には、その後部基端2rを中心とし
て水平面内の回転モーメントＭが作用する。この回転モ
ーメントＭは左右のロアコントロールアーム２の前部基
端2fからゴムブッシュ14を介してフローティングビーム
８に固着した前部ブラケット９に伝達され、その結果フ
ローティングビーム８の両端には外側に向く引張荷重ｆ
が作用する。しかしながらフローティングビーム８は左
右各２個の弾性部材10を介してサイドフレーム４にフロ
ーティング支持されているため、前記荷重ｆはサイドフ
レーム４には伝達されずにフローティングビーム８の内
部力としてキャンセルされる。従って、サイドフレーム
にはロアコントロールアーム２の後部基端2rから伝達さ
れた後向き荷重のみが作用し、曲げモーメントの伝達は
行われない。

路面の凹凸等によって左右の車輪Wfに不均等な荷重が作
用した場合であっても、前輪Wfおよびロアコントロール
アーム２が左右等価な固有振動を有しており、しかもそ
の振動の位相が180゜ずれているため、前記荷重はフロ
ーティングビーム８の内部力としてキャンセルされる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載
された本発明を逸脱することなく種々の小設計変更を行
うことが可能である。

例えば、前述の実施例では前輪Wfのロアコントロールア
ーム２に対してフローティングビーム８を適用している
が、後輪あるいはアッパコントロールアームに対しても
適用することが可能であり、１本のコントロールアーム
のみを備えたマクファーソン型の懸架装置に対しても適
用可能である。

また、コントロールアームの前部基端同士をフローティ
ングビームで連結する代わりに、後部基端同士をフロー
ティングビームで連結してもよく、このようにすれば、
コントロールアームの回転モーメントはフローティング
ビームの両端に作用する圧縮荷重としてキャンセルされ
る。更に、コントロールアームの前部基端同士および後
部基端同士をいずれもフローティングビームで連結する
ことが可能であり、この場合には後向き荷重は両フロー
ティングビームを支持する弾性部材を介して車体フレー
ムに伝達される。

C.発明の効果 以上のように本発明によれば、路面からの衝撃や制動力
によって車輪に作用する車体前後方向の荷重がコントロ
ールアームを介して車体フレーム側に伝達されるとき、
コントロールアームの前部基端および後部基端のうち、
車体フレームに直接枢支した一方の基端を介して前記車
体前後方向の荷重が受け止められる。このとき、前記荷
重に基づきコントロールアームに発生した回転モーメン
トにより、該コントロールアームの他方の基端（従って
左，右のブラケット）に車体左右方向の荷重が作用して
も、その左右方向の荷重は、両ブラケット間を連結する
略直線状のフローティングビームによって単純な引張又
は圧縮荷重として内部的に受け止められて相殺されるた
め、車体フレームには殆ど伝達されず、従って、車体フ
レームにコントロールアームから大きな曲げ荷重が作用
することが回避されて車体フレームの荷重負担を軽減す
ることができるから、車体軽量化とコスト節減に寄与す
ることができる。

また特にフローティングビームとコントロールアーム基
端間に、車体に弾性支持させた上記ブラケットを特別に
介在させたことにより、コントロールアーム基端からの
横力を引張又は圧縮荷重として受け止めるべきフローテ
ィングビームと、同アーム基端を枢支して該基端からの
荷重をスタビライザーバーに伝えるべきブラケットとの
明確な機能分担が図られるため、特にフローティングビ
ーム自体の軽量化に寄与することができ、また該ビーム
にスタビライザーバー中間部を沿わせた効果とも相俟っ
て、懸架装置回りのスペース効率向上にも寄与すること
ができる。しかも上記ブラケットが、コントロールアー
ム基端に対する枢支手段と、スタビライザーバーに対す
る支持手段とを兼ねるので、装置の構造簡素化にも寄与
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図はその懸架装置の全体平面図、第２図は第１図のII−
II線断面図、第３図は第２図のIII−III線断面図、第４
図は第２図のIV−IV線断面図である。 ２……ロアコントロールアーム（コントロールアー
ム）、2r……後部基端、2f……前部基端、2t……先端、
８……フローティングビーム、９……ブラケットとして
の前部ブラケット、10……弾性部材、26……スタビライ
ザーバー、Wr……前輪（車輪）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端（2t）に車輪（Wf）を支持する一方、
   その先端（2t）よりも車体の中心線寄りに位置する前部
   基端（2f）および後部基端（2r）を各々車体フレーム
   （４）側に枢支した左，右のコントロールアーム（２）
   と、その左，右のコントロールアーム（２）の先部間を
   連結するスタビライザーバー（26）とを有する車両用懸
   架装置において、 左，右のコントロールアーム（２）の各前部基端（2f）
   または各後部基端（2r）は、車体フレーム（４）に弾性
   部材（10）を介して支持した左，右のブラケット（９）
   にそれぞれ枢支され、その左，右のブラケット（９）
   は、それらブラケットに左，右のコントロールアーム
   （２）よりそれぞれ伝えられる左右方向の力を引張又は
   圧縮荷重として受け止めて相殺させるための略直線状の
   フローティングビーム（８）を介して、相互間に連結さ
   れ、前記スタビライザーバー（26）は前記左，右のブラ
   ケット（９）に支持されると共に、そのスタビライザー
   バー（26）の中間部が前記フローティングビーム（８）
   に沿うように配置されたことを特徴とする、車両用懸架
   装置。