JPH1178460A - サスペンション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サスペンションのコイルスプリングとロアリ
ンク部材との間の干渉を、ピローボールを必要とするこ
となく防止する。 【解決手段】 サスペンション瞬間回転中心Ｍがサイド
ロッド３の軸線Ｌ２に対して車両前方に存在する場合、
コイルスプリング１１の軸線Ｑを、サイドロッド３の軸
線Ｌ２に対して、車両後方に存在するようにオフセット
させることにより、モーメントアームとコイルスプリン
グ１１のばね反力との外積がサイドロッド３の回転軸Ｌ
２に作用し、サイドロッド３を回転させることにより、
サスペンションジオメトリを理想的にしながら、コイル
スプリング１１とサイドロッド３との干渉を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輪を車体に懸架
する車両のサスペンションに関するものであり、特に、
アクスルと車体とを弾性的に結合するロアリンク部材上
にコイルスプリングを支持した車両のサスペンションに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このような車両のサスペンション（以
下、単に「サスペンション」という。）は、図６（ａ）
に示すように、中立位置のアクスル１０１は、ホイール
ストロークに伴い、バウンド時にはホイールストローク
１０１ａのような位置となり、リバウンド時にはホイー
ルストローク１０１ｂのような位置となり、サスペンシ
ョン（アクスル）瞬間回転中心Ｍ’を中心とした角度θ
１の円弧運動に加えて、ホイールセンタＣ回りの回転を
伴う。したがって、リンク支持点Ａの支持軸Ａ’は、ホ
イールストロークにより角度θ２（θ１＜θ２）だけ回
転する。

【０００３】一方、リンク支持点Ａに支持されるロアリ
ンク部材の車体側も弾性的に支持さているので、アクス
ル１０１側及び車体側の各々の弾性体の合成の大小によ
り、ロアリンク部材の回転角は決定されるが、アクスル
１０１側が弾性体である限りロアリンク部材は回転し、
次のような不都合が生じる。

【０００４】図６（ｂ）に示すように、ホイールストロ
ークに伴って、コイルスプリング１０２を支持したロア
リンク部材１０３がその軸回りに回転すると、バウンド
時及びリバウンド時において、コイルスプリング１０２
ａ及び１０２ｂとロアリンク部材１０３ａ及びロアリン
ク部材１０３ｂとの間に干渉部１０４ａ及び１０４ｂが
それぞれ生じる。したがって、ロアリンク部材１０３の
外形を大きくする必要があるが、ロアリンク部材１０３
とドライブシャフト１０５との干渉を防止する必要から
サスペンションジオメトリを理想的にすることができな
い。

【０００５】このような事態を防止するために、例えば
特公平２−２７２５号公報に記載されているように、ロ
アリンク部材がその軸回りで回転しないようにアクスル
側ピボット点にピローボールが用いられている。このよ
うにピローボールを用いると、図６（ｃ）に示すよう
に、コイルスプリング１０６を支持したロアリンク部材
１０７がその軸回りに回転しても、バウンド時及びリバ
ウンド時において、コイルスプリング１０６ａ及び１０
６ｂとロアリンク部材１０７ａ及びロアリンク部材１０
７ｂとの間に干渉が生じない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コイル
スプリングとロアリンク部材との間の干渉を防止するた
めにピローボールを用いると、サスペンションが高価な
ものとなるという不都合がある。

【０００７】請求項１記載のサスペンションは、コイル
スプリングとロアリンク部材との間の干渉を防止するた
めにピローボールを必要とし、これによってサスペンシ
ョンが高価なものとなるという課題を解決しようとする
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載のサスペンションは、アクスルと車体とを弾性的に結
合するロアリンク部材がほぼ車両の幅方向に配置され、
このリンク部材上にコイルスプリングを支持した車両の
サスペンションにおいて、前記コイルスプリングは、そ
の軸線が、前記ロアリンク部材の軸心に対して、サスペ
ンション瞬間回転中心が存在する側と反対側にオフセッ
トされるように配置された構成になることを特徴とする
ものである。

【０００９】

【発明の効果】本発明の請求項１記載のサスペンション
によれば、コイルスプリングの軸線は、ロアリンク部材
の軸心に対して、サスペンション（アクスル）瞬間回転
中心が存在する側と反対側にオフセットされている。す
なわち、サスペンション瞬間回転中心が、ロアリンク部
材の軸心に対して、車両の前後方向の前方（以下、単に
「車両前方」という。）に存在する場合には、コイルス
プリングの軸線は、ロアリンク部材の軸心に対して、車
両の前後方向の後方（以下、単に「車両後方」とい
う。）に存在し、それに対して、サスペンション瞬間回
転中心がロアリンク部材の軸心に対して車両後方に存在
する場合には、コイルスプリングの軸線は、ロアリンク
部材の軸心に対して車両前方に存在する。

【００１０】コイルスプリングの軸線をこのようにオフ
セットすることにより、ロアリンク部材の軸心とコイル
スプリングの軸線との間の車両の前後方向の距離（モー
メントアーム）とコイルスプリングのばね反力との外積
がロアリンク部材の回転軸に作用し、ロアリンク部材を
回転させることにより、サスペンションジオメトリを理
想的にしながら、コイルスプリングとロアリンク部材と
の干渉を防止することができる。この際、コイルスプリ
ングとロアリンク部材との干渉を防止するためにピロー
ボール等を必要としないので、サスペンションは高価な
ものとならない。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明によるサスペンションの実
施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明
によるサスペンションの実施の形態の平面図であり、図
２は、本発明によるサスペンションの実施の形態を車両
後方から見た図であり、図３は、本発明によるサスペン
ションの実施の形態を車両側面から見た図である。この
サスペンションは、シリンダをバンパーラバーに当てる
タイプのショックアブソーバを有するダブルウィッシュ
ボーン型のリアサスペンションである。

【００１２】車輪１を回転自在に支持するアクスル２の
下部後側において、リアロアリンク３の車輪側端部３ａ
は、車両の上下方向に揺動可能になるように連結され、
そのリアロアリンク３は、ほぼ車両の幅方向に延在する
ように配置され、その車両側端部３ｂは、車両の上下方
向に揺動可能になるようにサスペンションメンバ等の車
体側部材４に連結される。

【００１３】また、アクスル２の下部前側には、ロアリ
ンク５の車輪側端部５ａが、車両の上下方向に揺動可能
になるように連結され、そのロアリンク５は、ほぼ車両
の幅方向に延在するように配置され、その車輪側端部５
ｂは、車両の上下方向に揺動可能になるように車体側部
材４に連結される。

【００１４】また、アクスル２の上部に、アッパリンク
系をなすアッパＡアーム６の先端部が、ボールジョイン
ト７を介して揺動可能に連結される。そのアッパＡアー
ム６の後端部側の二つの取り付け点はそれぞれ、ブッシ
ュ８を介して車体側部材４に連結される。そのアッパＡ
アーム６の車体側の揺動軸Ｌ１は、車両の長さ方向に対
して上方にθ傾斜している。このθは、アッパＡアーム
６にかかる力のジオメトリを最適にするようにするよう
に選択されている。このように揺動軸Ｌ１を傾斜させる
ことにより、バウンドの際に、アッパＡアーム６はアク
スル２上部を車両前方に引き込み、アクスル２をワイン
ドダウンさせて、アンチリフトを稼ぐようにする。

【００１５】また、アクスル２の下部前側には、トレー
リングアーム９の一端部９ａが上下揺動可能に連結され
ている。このトレーリングアーム９は、車両の前方に傾
斜して延在し、その他端部９ｂは、車体の上下方向に揺
動可能になるように車体側部材４に連結されている。こ
れにより、トレーリングアーム９は、中立位置からバウ
ンド及びリバウンドすると、アクスル２を車両の前方に
引き込むように作用する。

【００１６】このサスペンションリンク構造では、アク
スル２すなわち車輪１は、中立位置からバウンドしたと
きもリバウンドしたときも、車両の前方にのみ変位する
とともに、少なくともバウンドする際にアクスル２上部
が車両の前方に引き込まれるよう回動するように調整さ
れている。

【００１７】ここで、Ｇは、アクスル２の重心点を示
し、この場合ホイールセンタとほぼ一致する。また、ア
クスル２の上部には、重心点Ｇよりも車両の後方に所定
量δだけオフセットしたショックアブソーバ１０の下端
部１０ａが連結されている。すなわち、このようなサス
ペンション構造では、バウンドの際に、アッパＡアーム
６によって、アクスル２の上部が重心点Ｇに対して相対
的に車両の前方に変位することにかんがみ、フルバウン
ドした状態では、車両の幅方向からみて、ショックアブ
ソーバ１０の軸線Ｐがアクスル２の重心点Ｇを通る位置
にくるように、中立位置でのショックアブソーバ１０の
下端部をアクスル２の重心点Ｇよりも車両後方にオフセ
ットさせている。

【００１８】また、ショックアブソーバ１０の上端部１
０ｂは、マウントラバー（図示せず）を介して車体側部
材１３に連結されている。なお、図３において、１０ａ
は、中立位置でのアクスル２と連結しているショックア
ブソーバ１０下部の位置を、１０ｃはバウンド時の位置
を、１０ｄはリバウンド時の位置をそれぞれ示す。

【００１９】本実施の形態では、リアロアリンク３に
は、サスペンションスペリング１１の下端部が固定さ
れ、コイルスプリング１１の軸線Ｑは、リアロアリンク
３の軸心Ｌ２に対して、サスペンション（アクスル）瞬
間回転中心Ｍが存在する側と反対側にオフセットされて
いる。そのコイルスプリング１１は、その軸が上下方向
になるように延在し、その上端部が車体部材４に取り付
けられている。

【００２０】また、スタビライザ１２は、コンロッド
（図示せず）を介してアッパＡアーム６に接続されてい
る。また、ドライブシャフト１３の車輪側取り付け部
は、等速ジョイントを介して揺動可能に車輪１０のハブ
１４に接続されている。また、その車体側取り付け部
は、等速ジョイントを介して揺動可能にデフ１５に接続
されている。

【００２１】なお、１３はドライブシャフトである。

【００２２】本実施の形態の動作を説明する。図４は、
本発明によるサスペンションの実施の形態の動作を説明
するための図である。図４（ａ）に示すように、リアロ
アリンク３の軸線Ｑとコイルスプリング１１の軸心Ｌ２
との車両の長さ方向の距離（モーメントアーム）とばね
反力Ｗとの外積を、リアロアリンク３の回転軸に作用さ
せることによって、バウンド時にリアロアリンク３をＲ
方向に回転させ、これによってリアロアリンク３とコイ
ルスプリング１１との干渉を防止する。

【００２３】図４（ｂ）を用いて詳細に説明すると、バ
ウンド時及びリバンウド時のリアロアリンク３ａ及び３
ｂの傾角φは、バネ反力Ｗ（図４（ａ））に概ね依存す
る。したがって、バウンドすることにより、傾角φ（図
４（ｂ））ではリバウンド時の傾角を示す。）は大きく
なり、リアロアリンク３（これは中立位置を示す。）の
支持点の車両前方の移動Ｙ（これもリバウンド時の移動
を示す。）を吸収するようにコイルスプリング１１ａを
変形させ、リアロアリンク３ａとコイルスプリング１１
ａとの干渉を防止する。

【００２４】リバウンド時には、傾角φがバウンド時に
比べて小さくなるが、コイルスプリング１１ｂのばね長
が長くなるので、リアロアリンク３ｂとコイルスプリン
グ１１ｂとの干渉に問題はない。

【００２５】本実施の形態によれば、サスペンション瞬
間回転中心Ｍがリアロアリンク３の軸心Ｌ２に対して車
両前方に存在し、コイルスプリング１１の軸線Ｑを、リ
アロアリンク３の軸心Ｌ２に対して、車両後方に存在す
るようにオフセットさせることにより、モーメントアー
ムとコイルスプリング１１のばね反力との外積がリアロ
アリンク３の回転軸Ｌ２に作用し、リアロアリンク３を
回転させることにより、サスペンションジオメトリを理
想的にしながら、コイルスプリング１１とリアロアリン
ク３との干渉を防止することができる。この際、コイル
スプリング１１とリアロアリンク３との干渉を防止する
ためにピローボール等を必要としないので、サスペンシ
ョンは高価なものとならない。

【００２６】本発明は、上記実施の形態に限定されるも
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。

【００２７】また、上記実施の形態を、ダブルウィッシ
ュボーン型のリアサスペンションについて説明したが、
本発明を他の独立懸架方式のリアサスペンションに適用
することもできる。

【００２８】また、本発明によるサスペンションを、図
５に示すようなダブルウィッシュボーン型のリアサスペ
ンションにも適用することもできる。

【００２９】このサスペンションは、通常通りに騒音対
策及び振動対策のために、かつ、車両の乗り心地を向上
させるためにサスペンションメンバ２１を介して図示し
ない車体に取り付けられる。このサスペンションメンバ
２１は、本実施の形態では、車の幅方向に沿って伸び、
相互にほぼ平行なフロントクロスメンバ２１Ｆ及びリヤ
クロスメンバ２１Ｒと、これらをその隣接端間において
連結するプラットホーム２１Ｐとを一体的に組み合わせ
た矩形枠組み体からなり、上記の目的に沿うようにその
四隅において弾性ブッシュ２２によって車体に取り付け
られる。

【００３０】このサスペンションによって懸架すべき左
後輪は、アクスル２３に回転自在に支持される。このア
クスル２３とサスペンションメンバ２１との間をアッパ
リンク系とロアリンク系とによってリンク結合してサス
ペンションを構成する。図５において、アッパリンク系
はアッパＡアーム２４からなり、ロアリンク系は、フロ
ントロアリンク２５Ｆと、リアロアリンク２５Ｒと、ラ
ジアスロッド２６とからなる。

【００３１】アクスル２３に回転自在に支持された図示
しない左後輪は、アッパリンク系及びロアリンク系によ
って案内されて車体の上下方向にストロークし、この間
にコイルスプリング２７が緩衝機能を果たし、ショック
アブソーバ２８が振動減衰機能を果たす。

【００３２】アッパＡアーム２４は、その先端部がボー
ルジョイント２９を介して揺動可能に連結され、後端部
側の二つの取り付け点はそれぞれ弾性ブッシュ（図示せ
ず）を介して車体部材（図示せず）に連結されている。
アッパＡアーム２４の揺動軸は、車両の長さ方向に対し
て上方に所定の角度傾斜している。このように揺動軸を
傾斜させることにより、バウンドの際に、アッパＡアー
ム２４はアクスル２３上部を車両前方に引き込み、アク
スル２３をワインドダウンさせて、アンチリフトを稼ぐ
ようにする。

【００３３】本実施の形態でも、コイルスプリング２７
の軸線は、このコイルスプリング２７を支持するロアリ
ンク部材の軸線に対して、サスペンション瞬間回転中心
が存在する側と反対側にオフセットさせることにより、
上記実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。

【００３４】さらに、上記実施の形態を、リアサスペン
ションについて説明したが、これをフロントサスペンシ
ョンに適用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるサスペンションの実施の形態の平
面図である。

【図２】本発明によるサスペンションの実施の形態を車
両後方から見た図である。

【図３】本発明によるサスペンションの実施の形態を車
両側面から見た図である。

【図４】本発明によるサスペンションの実施の形態の動
作を説明するための図である。

【図５】本発明によるサスペンションの他の実施の形態
の斜視図である。

【図６】従来のサスペンションの動作を説明するための
図である。

【符号の説明】

１ 車輪 ２，２３，１０１，１０１ａ，１０１ｂ アクスル ３ リアロアリンク ３ａ，３ｂ 車体側端部 ４ 車体側部材 ５ ロアリンク ６，２４ アッパＡアーム ６ａ，６ｂ 車両側端部 ７，２９ ボールジョイント ８ ブッシュ ９ トレーリングアーム ９ａ 一端部 ９ｂ 他端部 １０，２８ ショックアブソーバ １１，２７，１０２，１０２ａ，１０２ｂ，１０６，１
０６ａ，１０６ｂ コイルスプリング １２ スタビライザ １３ ドライブシャフト １４ ハブ １５ デフ ２１ サスペンションメンバ ２１Ｆ フロントクロスメンバ ２１Ｒ リヤクロスメンバ ２１Ｐ プラットホーム ２２ 弾性ブッシュ ２５Ｆ フロントロアリンク ２５Ｒ リアロアリンク ２６ ラジアスロッド １０３，１０３ａ，１０３ｂ，１０７，１０７ａ，１０
７ｂ ロアリンク部材 １０５ ドライブシャフト １０４ａ，１０４ｂ 干渉部 Ａ リンク支持点 ａ リンク支持点Ａの支持軸 Ｇ 重心点 Ｌ１ アッパＡアーム６の軸線 Ｌ２ リアロアリンク３の軸線 Ｍ，Ｍ’ サスペンション瞬間回転中心 Ｐ ショックアブソーバ１０の軸線 Ｐ１，Ｐ２ 隙間 Ｑ コイルスプリング１１の軸線 Ｒ 回転方向 Ｗ ばね反力 Ｙ リアロアリンク３の支持点の車両前方の移動 θ アッパＡアーム６の傾斜角 φ 傾角

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクスルと車体とを弾性的に結合するロ
   アリンク部材がほぼ車両の幅方向に配置され、このリン
   ク部材上にコイルスプリングを支持した車両のサスペン
   ションにおいて、前記コイルスプリングは、その軸線
   が、前記ロアリンク部材の軸心に対して、サスペンショ
   ン瞬間回転中心が存在する側と反対側にオフセットされ
   るように配置された構成になることを特徴とするサスペ
   ンション。