JPH08504150A - 車両用前輪懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ホイールキャリア２と、上部及び下部を有しており、上部はホイールキャリア２より高く、湾曲されているコネクティングアームアセンブリ３と、トレーリングアーム８と、アッパコントロールリンク５と、一対のミドルコントロールリンク６０、６１と、一対のロアコントロールリンク７０、７１とを含むマルチリンク懸架装置は、より快適な乗車感、エンジンルームのためのパッケージ空間における長所、及び、車両の長さ方向を含む全方向における路面からの衝撃に対する増加された吸収力を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 車両用前輪懸架装置 発明の背景 （１）発明の分野 本発明は車両の前輪懸架装置に関し、より詳しくは、ホイールから車体への衝 撃を吸収し、懸架装置の負荷を車体により広い範囲にわたって広げることにより 衝撃を減少し、エンジンルームの有効空間を最大化し、前輪のホイールアライン メントの設計自由度を高めることができる車両の前輪マルチリンク懸架装置に関 する。 （２）従来技術の説明 車両の前輪懸架装置のための通常的な設計には、ウィッシュボーン型とマック ファーソン型とがある。図６Ａ及び図６Ｂは、操向ナックル１００と、ショック アブソーバ１０２を有するストラット１０４と、ロアアーム１０６と、ボールジ ョイント１０８とを含む従来のマックファーソン型懸架装置を図示している。マ ックファーソンストラットは横置きエンジンのためのパッケージ空間において大 きな長所を提供する。 オフセットＡが小さくなると、ナックル負荷とキングピン負荷は減少して走行 中トウアウトの傾向は減少する。オフセットＡを減少させ、または、負（−）に するためには、ストラット１０４の支持点１１０をエンジンルーム側へ移動させ 、または、ボールジョイント１０８をホイールの外側へ移動させなければならな い。しかしながら、前者の場合は、エンジンルームの有効体積が減少して、キン グピン角Ｂが大きすぎるようになり、これは旋回性能に悪影響を及ぼす。後者の 場合は、ブレーキディスクとの干渉によりボールジョイントをホイール側へ移動 させることが困難である。 図７Ａ及び図７Ｂはロアアーム１２２及びアッパアーム１２０と、操向ナック ル１２４と、ショックアブソーバ１２６を有するスプリングアセンブリ１２８と 、ロアアーム１２２及びアッパアーム１２０をそれぞれ操向ナックル１２４に連 結するボールジョイント１３２、１３０とを含む従来のウィッシュボーン型懸架 装置を図示している。ウィッシュボーン型懸架装置において、オフセットＡをよ り小さくし、または、負（−）にする問題はマックファーソン型懸架装置と相似 している。 上述のように、従来のマックファーソン型懸架装置とウィッシュボーン型懸架 装置においては、キングピン角Ｂを設定するための設計自由度は小さい範囲に限 られ、懸架装置の機能を改善するには限界がある。また、ホイールのバウンス及 びリバウンドはシヨートコントロールリンクに依存してロールセンタの高さの変 化が大きいので、走行安定性は相対的に低下する。さらに、懸架装置のリンク数 が少ないために車体に作用する衝撃は広域にかけて広がることができなく、懸架 装置の衝撃吸収能力はよくないので、これは乗車感と衝撃安全性を悪くする。 発明の要約 それゆえに、本発明は上述の問題点を解決するための努力がなされた。 本発明の目的は、ホイールアラインメントのための高い設計自由度を有してお り、ロールセンタの高さの変化を小さくすることによって操向安定性を改善する マルチリンク型懸架装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、エンジンルームの有効体積を最大化できるマルチリンク 型の懸架装置を提供することにある。 本発明のさらに他の目的は、車体へ伝達される衝撃を減少させるために、懸架 装置の負荷をより広い範囲にわたって広げて乗車感を向上できるマルチリンク型 懸架装置を提供することにある。 上記目的を達成するために、本発明は、ホイールキャリアと、上部及び下部を 有する湾曲されたコネクティングアームアセンブリであって、このコネクティン グアームアセンブリの上部はホイールキャリアより高いコネクティングアームア センブリと、アッパコントロールリンクと、一対のミドルコントロールリンクと 、一対のロアコントロールリンクとを含むマルチリンク型懸架装置を提供する。 本発明の他の目的及びその以上の目的は下記に説明される例示的な実施例の 理解を通じて明らかになり、または、添付された請求範囲に明示され、そして、 ここに言及されなかった様々な長所は実際的に本発明を適用するとき、この分野 の通常の知識を有する者に想起される。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の懸架装置の斜視図である。 図２は、その背面図である。 図３は、その平面図である。 図４は、その側面図である。 図５は、本発明による懸架装置の効果を図解する概略図である。 図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、及び、図７Ｂは従来の懸架装置の図面である。 好適実施例の詳細な説明 図１〜図４は、本発明による懸架装置の実施例を図示している。 前記懸架装置は、ホイールキャリア２と；アッパコントロールリンク５によっ て車体と連結された上部と、ホイール側突起３０及び車体側突起３２と、前側突 起３４及び後側突起３６とを有して、ホイールキャリア２の上部に連結されたコ ネクティングアームアセンブリ３と；前側突起３４及び後側突起３６を車体４に それぞれ連結する一対のミドルコントロールリンク６０、６１と；ホイールキャ リア２の下部を車体４に連結する一対のロアコントロールリンク７０、７１と； コネクティングアームアセンブリ３を車体４のサイド部材に連結する、車両の長 さ方向に配置されたトレーリングアーム８と；ストラットアセンブリ９とを含む 。 ホイールキャリア２はホイール１を回転可能に支持しており、操向輪である場 合は、駆動軸が貫通するための孔を有している。タイロッド２２はボールジョイ ントによってホイールキャリア２の後側突起に連結されており、ホイールキャリ ア２はタイロッド２２によって操向される。 コネクティングアームアセンブリ３は、ホイール１の上部半分の周囲に湾曲さ れており、ホイール１より高い上部を有して、ホイール１の垂直中央線内に置か れている。コネクティングアームアセンブリ３の下部はホイール側突起３０と車 体側突起３２を有する。前者３０は後者３２より高い。ホイール側突起３０の端 部３１はボールジョイントによってホイールキャリア２の上端に連結されており 、ストラットアセンブリ９の下部は車体側突起３２の端部３３に回動可能に連結 される。 アッパコントロールリンク５の一端５０は、ボールジョイントによってコネク ティングアームアセンブリ３の上部に連結されており、アッパコントロールリン ク５の他端５１はゴムブッシュによって車体４に回動可能に連結されている。ア ッパコントロールリンク５の一端５０はストラットアセンブリ９の後に置かれて いる。 一対のミトルコントロールリンク６０、６１はその端部にそれぞれ連結部６０ １、６０２；６１１、６１２を有している。車体側連結部６０１、６１１はゴム ブッシュによって車体４に回動（回転）可能に連結されており、ホイール側連結 部６０２、６１２はボールジョイント、または、ゴムブッシュによってそれぞれ 前側突起３４及び後側突起３６に連結されている。 一対のロアコントロールリンク７０、７１は、その端部にそれぞれ連結部７０ １、７０２；７１１、７１２を有している。車体側連結部７０１、７１１はゴム ブッシュによって車体、または、サブフレーム４に回動（回転）可能に連結され ており、水平方向に相互に隣接しているホイール側連結部７０２、７１２はボー ルジョイントによってホイールキャリア２の下部に連結されている。 ロアコントロールリンク中の一つ７１は、後方へ湾曲されており、他のロアコ ントロールリンク７０は前方へ湾曲されている。したがって、車体側連結部７０ １、７１１は相互に遠隔している。 車両の長さ方向で配置されたトレーリングアーム８は内側へ湾曲されており、 前端８０及び後端８１を有している。前端８０はゴムブッシュによって車体４の サイド部材（図示せず）に固定連結されている。そして、後端８１はボールジョ イントによってコネクティングアームアセンブリ３のホイール側突起３０の下部 に連結されている。トレーリングアーム８は車両の長さ方向の力の下で懸架装置 の剛性を増加させて、ホイール１の衝撃は懸架装置に伝達される。 上述の連結部に使用されたボールジョイントは通常的なものであり、ホイール １がホイールキャリア２とともに車体、または、サブフレーム４に対してバウン ス及びリバウンドで動くことを許容する。そして、上述の連結部に使用されたゴ ムブッシュもやはり通常的なものであり、コントロールリンク５、６０、６１、 ７０、７１、及び、８の上下運動を制御するに適正な弾性力を有している。ショ ックアブソーバ９０及びスプリング９１を含むストラットアセンブリ９もやはり 通常的なものであり、連結部３３でコネクティングアームアセンブリ３の車体側 突起３２に回動可能に連結されている。 図５は、懸架装置の機能を説明しており、便宜の上、連結部に対する参照符号 を新たにＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、及び、Ｐ８に指定した。 まず、懸架装置の部品に対する瞬間中心を説明する。 アッパコントロールリンク５；ミドルコントロールリンク６０、６１；ロアコ ントロールリンク７０、７１の車体に対する瞬間中心はそれぞれのコントロール リンクと車体４の連結点Ｐ１、Ｐ３、及び、Ｐ６である。コネクティングアーム アセンブリ３のアッパコントロールリンク５；ミドルコントロールリンク６０、 ６１に対する瞬間中心はそれぞれアッパコントロールリンク５；ミドルコントロ ールリンク６０、６１とコネクティングアームアセンブリ３の連結点Ｐ２、Ｐ４ である。ホイール１のコネクティングアームアセンブリ３及びロアコントロール リンク７０、７１に対する瞬間中心はそれぞれ連結点Ｐ５、Ｐ７である。 コネクティングアームアセンブリ３の車体４に対する瞬間中心は延長線Ｐ２− Ｐ１と延長線Ｐ３−Ｐ４とが合う交差点Ｃ１である。ホイール１の車体４に対す る瞬間中心は延長線Ｐ５−Ｃ１と延長線Ｐ６−Ｐ７とが合う交差点Ｃ２である。 したがって、線Ｐ５−Ｃ１は仮想スイングアーム、すなわち、仮想アッパコン トロールリンクである。仮想コントロールリンクＰ５−Ｃ１は相当に長いので、 ホイール１がバウンス及びリバウンドで動くとき、仮想スイングアームＰ５−Ｃ １の旋回角が非常に小さく、これは瞬間中心Ｃ２の高さ変化が相対的に小さいこ とを意味する。すなわち、瞬間中心Ｃ２とホイール１の接地点Ｐ８を連結するラ インと、車体４のセンタラインＣＬとの交差点で定義されるロールセンタＲＣの 高さＨが少し変化し、これは走行安定性が改善されることを意味する。 かかる構造の懸架装置において、キングピン軸Ｋはコネクティングアームアセ ンブリ３とホイールキャリア２の連結点３１、または、Ｐ５をロアコントロール リンク７０、７１の延長線の交差点Ｂ２に連結する線で定義される。すなわち、 キングピンＫは湾曲されたコネクティングアームアセンブリ３の曲率、連結点３ １の位置、ロアコンロトールリンク７０、７１の長さ、及び、連結点７０２、７ １２の位置の関数で形成される。 したがって、上述の要素をキャンバ及びトレッドの変化とは独立的に制御する ことによりキングピン軸Ｋを設定しやすく、これは操向に対する敏感度を最小化 することによって直進安全性と操向安全性を含む操向安定性が改善されられるこ とを意味する。 さらに、適正なキングピン軸Ｋを設定するために、前述した従来の懸架装置の 場合のように、ショックアブソーバを車体側へ移動させる必要がないので、その 結果、エンジンルームの有効体積が増加するようになる。 結論的に、本発明は多い長所を有する新たなマルチコントロールリンク懸架装 置を提供する。１つ目、キングピン軸、キャスタ、及び、キャンバを含む前輪ア ラインメントは相互に独立的に設定されることができ、これは設計自由度が増加 されることを意味する。２つ目、この懸架装置ではロールセンタの位置をよりよ く制御できるようになる。すなわち、ロールセンタの高さの変化が相対的に小さ くなり、これは操向安定性が改善されることを意味する。３つ目、マルチリンク 型懸架装置は、ホイールからの懸架装置の負荷を広げる効果をもたらす。４つ目 、この懸架装置はトレーリングアームを適用させることにより車両の長さ方向の 衝撃を吸収できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ストラットアセンブリと、 上部及び下部を有するホイールキャリアと、 前記ホイールキャリアより高い上部と、前記ホイールキャリアの上部に連 結されたホイール側突起とストラットの下端に回動可能に連結された車体側突起 を有する下部とを含んでおり、湾曲されているコネクティングアームアセンブリ と、 前記コネクティングアームアセンブリの上部を前記車体に連結するアッパ コントロールリンクと、 前記コネクティングアームアセンブリの下部を前記車体に連結する一対の ミドルコントロールリンクと、前記ホイールキャリアの下部を前記車体に連結す る一対のロアコントロールリンクと、 前記コネクティングアームアセンブリのホイール側突起を前記車体に連結 し、前記車体の長さ方向に配置されたトレーリングアームと を含む、前輪マルチリンク懸架装置。 ２．請求項１において、前記コネクティングアームアセンブリのホイール側突 起は前記コネクティングアームアセンブリの車体側突起より高い、前輪マルチリ ンク懸架装置。 ３．請求項１において、前記アッパコントロールリンクはボールジョイントに よって前記コネクティングアームアセンブリの上部に連結され、弾性ブッシュに よって車体に連結された、前輪マルチリンク懸架装置。 ４．請求項１において、前記アッパコントロールリンクが前記ストラットアセ ンブリの後に配置される、前輪マルチリンク懸架装置。 ５．請求項１において、前記コネクティングアームアセンブリの下部は前端と 後端に分岐され、前記一対のミドルコントロールリンクは前記コネクティングア ームアセンブリの下部の前端と後端にそれぞれ連結された、前輪マルチリンク懸 架装置。 ６．請求項１において、前記コネクティングアームアセンブリの下部の前端と 後端は同じ高さに位置する、前輪マルチリンク懸架装置。 ７．請求項１において、前記ロアコントロールリンクを前記ホイールキャリア の下部に連結する各連結点は同じ高さで相互に隣接しており、前記ロアコントロ ールリンク中の一つは前方へ湾曲され、前記ロアコントロールリンク中の他の一 つは後方へ湾曲された、前輪マルチリンク懸架装置。 ８．請求項１において、前記トレーリングアームは前記コネクティングアーム アセンブリの前記ホイール側突起の底面に連結された、前輪マルチリンク懸架装 置。