JPS60179313A - 自動車のサスペンシヨン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車に装備されるサスペンションに関し、
特にストラット型サスペンションの改良に関する。

（従来技術） 従来より、自動車のサスペンションとして、シリンダと
ピストンロンドとを有する伸縮可能なストラット装置を
備え、該ストラット装置の下部（シリンダ側）が車輪支
持部材に取付けられ、上部（ピストンロンド側）が車体
にマウントラバーを介して弾性支持されていて、車輪の
上下振動をストラット装置の伸縮により減衰せしめるよ
うにしたいわゆるストラット型のものは一般によく知ら
れている。

ところが、上記ストクツ１〜装置は、通常車輪との干渉
を避ける必要上、中心軸線が、車輪に作用する接地荷重
の反力として車体から受ける外力の作用線より下向きに
車幅内方に寄った状態に設けられているため、その外力
の中心軸線と直交する方向の分力によりピストンロッド
に曲げ荷重が作用する。そのため、ピストンロッドが撓
み変形を起こして該ピストンロッドとシリンダとの摺接
部に大きな摩擦抵抗が生じ、車輪の上下振動に対する減
衰機能が十分に発揮されなくなるという問題があった。

そこで、このような問題を解決するために、ストラット
装置（ピストンロッド）の車体への取付部材たるマウン
１へラバーのストラット装置組付前の自由状態下にお【
プるビス］−ンロツド支持軸線を、ストラット装置組付
前におりるピストンロッド支持軸線より下向きに車幅外
方に寄った状態に設けることにより、ストラット装Ｍ組
付後マウン１〜ラバーの復原力でもってビス（−ンロツ
ドに曲げ力を付与してその曲げ力と車体からピストンロ
ッドに作用する外力による曲げ荷重とが相殺し合うよう
にしたものが提案されている（実開昭５７−９６０１２
号公報参照）。しかし、車体からピストンロッドに作用
する外力による曲げ荷重は、車輪に作用する接地荷重の
大きさに応じて変動するものであるのに対し、この提案
のものでは、ある一定の曲げ力しかピストンロッドに付
与することができず、曲げ荷−同士の相殺効果を十分に
得ることができない。

また、上述のような問題は、ストラット装置が車輪の支
持部材としての機能を有し、加速または減速走行時、そ
のピストンロッドが車輪に作用する前後方向の駆動力ま
たは制動力の反力としての外力による曲げ荷重を受ける
ことによっても生じるが、これに対しては未だ有効な解
決手段が採られていないのが現状である。

〈発明の目的） 本発明の目的は、かかる諸点に鑑み、上記ストラット装
置のピストンロッドに対し、外力による曲げ荷重の大き
さに応じた曲げ力を付与し得る適宜手段を設けて、曲げ
荷重同士が確実に相殺し合うようにすることにより、ピ
ストンロッドの撓み変形を防止して該ピストンロッドと
シリンダとの摺接部でのＪＩ！擦抵抗抵抗効に低減させ
ることにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明の構成は、下部が車輪
支持部材に取付けられ、上部が弾性支持されたストラッ
ト装置と、該ストラット装置のピストンロッドに曲げ力
を伝達する伝達手段と、上記ストラット装置の圧力室に
流体回路を介して連通ずる圧力室を有し、ストラット装
置のピストンロッドに作用する外力による曲げ荷重と相
殺する曲げ力を上記伝達手段に付与する流体アクチュエ
ータ装置とを備え°Ｃなるものである。このことにより
、ストラット装置の圧力室にそのピストンロッドに作用
す゛る外力による曲げ荷重の大ぎさに応じで発生する内
圧を、流体回路を介して流体アクチュエータ装置の圧力
室に伝え、該流体アクチュエータ装置から上記内圧に対
応した、つまり外力による曲げＲｍの人ささに応じＩＣ
曲げ力を伝達手段を介してストラット装置のピストンロ
ッドに付与づることによって、上記ピストンロッドに作
用する外力による曲げ荷重を相殺するようにしたもので
ある。

（発明の効果） したがって、本発明によれば、流体アクチュエータ装置
からストラット装置のピストンロッドに対し、該ピスト
ンロッドに作用する外力による曲げ荷重の大きさに応じ
た曲げ力が付与されて上記曲げ荷重を確実に相殺するこ
とができるので、ピストンロッドの撓み変形による該ピ
ストンロッドとシリンダとの摺接部での摩擦抵抗を有効
に低減づることができ、車輪の上下振動に対するストラ
ット装置の減衰機能を十分に発揮させることができるも
のである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は本発明の第１実施例に係るハイド
ロニューマチック機構を備えた自動車のフロントサスペ
ンションを示し、１は車体、２は車輪３を０呼自在に支
持する車輪支持部材、４は車幅方向に配置されたサスペ
ンションアームであって、該サスペンションアーム４の
内端部は車体１のフレーム１ａに、外端部は車輪支持部
材２の下部にそれぞれ回動自在に取付けられている。

５は車輪３の内側において上下方向に配置されＩＣスト
ラット装置であつ°Ｃ１該ストラット装置５は、内部に
ピストン６により区画形成された圧力ｖ７ａを有する上
端間口のシリンダ７と、上記ピストン６に連結され、上
記シリンダ７の開口部７ｂより上方に延出するピストン
ロッド８とを備えており、上記シリンダ７の下部は車輪
支持部材２の上部に固定状態に取付ｔプられ、ピストン
ロッド８の上部はマウントラバー９を介して車体１に弾
性支持されていて、シリンダ７に対づるピストンロツド
８の伸縮動ににり車輪３の上下振動を減衰せしめるよう
に構成されている。ここで、車輪３に作用する接地荷ｍ
　Ｆ　＋に対しては、上記ストラット装置５およびザス
ペンションアーム４を介しＣ車体１で反力Ｆｌｌ、Ｆ１
２により支持するようになっているが、ストラット装置
ｉ５は、車幅３との干渉を避けるために、中心軸線９１
が車体１からストラット装置５に作用する反力Ｆｕの作
用線交２より下向きに車幅内方に寄った状態に設けられ
ている。

また、１０は内部に油圧室１０ａとガス室１０ｂとを有
するハイドＯニューマチック機構の構成部材たるアキュ
ームレータであって、該アキュームレータ１０は、油圧
室１０ａが上記ストラット装置５のピストンロッド８に
形成した油圧通路１１を介してシリンダ７内の圧力室７
ａに連通していて、該圧力室７ａに所定の圧力を印加し
てストラット装置５の基準長さくピストンロッド８が伸
縮動じていない状態での長さ）を変えることにより、車
高調整および車体姿勢調整を行うように構成されている
。

そして、本発明の特徴として、上記ストラット装置５の
ピストンロッド８上端部は車体１の被取付面より上方に
延長され、該延長部８ａにはピストンロッド８に曲げ力
を伝達する伝達手段としての車幅方向に延びるレバー１
２の内端が固定されている。該レバー１２の外端には、
流体アクチュエータ装置としての油圧シリンダ装置１３
が設けるシリンダ１．４と、一端が該シリンダ１４の圧
力室１４ａ＋、：臨んでその圧力を受け、他端（先端）
がシリンダ１４外に延出するピストンロッド１５とを備
えている。上記シリンダ１４の圧力室１４ａは油圧回路
１６および上記油圧通路１１を介してストラット装置５
のシリンダ７の圧力室７ａに連通されており、また、ピ
ストンロッド１５の先端部は上記レバー１２の他端に回
転可能に連結されている。よって、上記ストラット装＠
５の圧力室７ａに発生づる。該ストラッ１〜１ａｉ５の
ピストンロッド８に作用ヅる外力による曲げ荷重に応じ
た内圧が油圧通路１１および油圧回路１６を介しＣ油圧
シリンダ装置１ｉｉ１１３の圧力室１４ａに伝えられる
ことにより、該油圧シリンダ装置１３かうそのピストン
ロッド１５を介して上記内圧に対応したつまり外力によ
る曲げ荷重に応じた曲げ力をレバー１２に付与するよう
に構成されている。

次に、上記第１実施例の作用効果を、ストラット装置５
のピストンロッド８に作用する曲げ荷重の分布状態を示
す第３図を用いながら説明する。

上記の如くストラット装置５はその中心１■１が車輪３
に作用する接地荷重Ｆ１に対する車体１からストラット
装置５に作用する反力Ｆｕの作用線５＋２より下向きに
車幅内方に寄っているため、第３図（ａ　）に示す如く
上記反力ＦＩ＋の分力としてストラット装置５のピスト
ンロッド８上部（車体１への取付位置）に中心軸線Ｑ＋
　と直交する車幅外向きの横力Ｆｎが作用し、ピストン
ロッド８の全長に亘って曲げ荷重が生じる。但し、第３
図（ａ　）および（ｂ）においては、シリンダ７とピス
トンロッド８との摺接部（シリンダ７の開口部７ｂ）の
中央位置およびシリンダ７とピストン６との摺接部の中
央位置をそれぞれ支持点としている。

一方、上記のピストンロッド８に作用する横力Ｆｕによ
る曲げ荷重に対して、ピストンロッド８上部（延長部８
ａ）には車幅方向に延びるレバー１２の内端が固定され
、かつ該レバ・−１２の外端には油圧シリンダ装置１３
のピストンロッド１５が連結されていて、該油圧シリン
ダ装置１３からレバー１２を介して、第３図（ｂ）に示
す如くピストンロッド８上部に曲げ力Ｍが付与され、ピ
ストンロッド８の全長に亘って横力Ｆ　Ｔ＋による曲げ
荷重と相殺し合う方向に曲げ荷重が生じる。この場合、
上記油圧シリンダ装置１３の圧力室１４ａは、油圧回路
１６および油圧通路１１を介してストラット装置５の圧
力室７ａに連通されていて、該ストラット装置５の圧力
室７ａと同様に内部圧力（油圧）が車輪３に作用づる接
地荷重Ｆ＋ないし車体１からストラット装置５に作用づ
る反力１：１電の大きさに応じて変化するので、該油圧
シリンダ装置１３からピストンロッド８上部への曲げ力
Ｍは横力Ｆｕによる曲げ荷重の大きさに応じて付与され
る。

このように、油圧シリンダ装置１３からストラット装置
５のピストンロッド８に対し横力Ｆｕによる曲げ荷重と
相殺づる方向でかつその大きさに応じた曲げ力Ｍが付与
されるので、上記ピストンロッド８においては、結局、
第３図（Ｃ）に示すように、ピストン６との連結部から
シリンダ７との摺接部までの間の部分では曲げ荷重同士
の完全な相殺により曲げ荷重が零となり、シリンダ７と
の摺接部から上側の部分で若干曲げ荷重が作用するにす
ぎなくなる。このため、ピストンロッド８の撓み変形が
従来の横力による曲げ荷重のみを受ける場合に比べて著
しく減少して、該ピストンロッド８とシリンダ７との摺
接部での摩擦抵抗を大＋ｊＪに低減させることができ、
よってピストンロッド８のスムーズな伸縮動よりストラ
ット装置５の車輪３上下振動に対する減衰機能およびハ
、イドロニューマチック機構としての車高調整機能等を
十分に確保することができる。尚、ピストンロッド８に
おけるピストン６との連結部からシリンダ７との摺接部
までの間の部分での曲げ荷重を完全に零にするために、
レバー１２の長さまたは油圧シリンダ装置１３のピスト
ンロッド１５とレバー１２との連結角度を調整可能にし
ておくことが好ましい。

第４図および第５図は本発明の第２実施例に係るもので
、上記第１実施例では車輪３に作用する接地荷重Ｆ＋に
対する車体１からストラット装置５のピストンロッド８
に作用づる反力Ｆ＋＋の分力としての車幅外向きの横力
Ｆｕに対処するようにしたのに対し、減速走行時に車輪
３に作用する制動力Ｆ２に対する車体１からストラット
装置５のピストンロッド８に作用する反力としての車体
後向きの横力Ｆ２１に対処するようにしたものである。

第４図および第５図において、ストラット装置５におり
るピストンロッド８の車体１被取付面より上方に延長さ
れた延長部８ａには車体前後方向に延びるレバー２１の
前端が固定され、該レバー２１の後端側には、レバー２
１を上方に押圧して曲げノｊをイ１与する油圧シリンダ
装置′１３がそのピストン［’ｌｌラド１先端部にて連
結されているとともに、レバー２１を油圧シリンダ装置
１３の押圧方向と反対方向（つまり下方）に付勢するス
プリング２２が取付けられており、該スプリング２２の
付勢力ｔＢ、車輪３に制動力が作用しないとき油圧シリ
ンダ装置１３からレバー２１に＋１与される曲げ力を打
ち消すように設定されている。尚、フロン１〜サスペン
シンの全体構成並びに油圧シリンダ装置１３の構成は第
１実施例の場合と同じであって、同一部材には同一の符
号を付してその説明は省略する。

そして、上記第２実施例においては、一定車速で走行し
ていて車輪３に制動が作用していないときには、油圧シ
リンダ装置１３の押圧力とスプリング２２の付勢力とが
拮抗し合ってストラット装置５のピストンロッド８に曲
げ力が付与されることはない。

一方、減速走行時に車輪３に制動力Ｆ２が作用するとき
には、その制動力Ｆ２の大きさに応じて車体１が前方下
向きに傾斜することに伴ってストラット装置５が圧縮さ
れてその圧力室および油圧シリンダ装置１３の圧力室１
４ａの内部圧力が増大するため、該油圧シリンダ装置１
３によりスプリング２２の付勢力に抗してレバー２１が
押圧されてストラット装置５のピストンロッド８に、制
動力Ｆ２に対する車体１からストラット装置１に作用す
る反力としての車体後向きの横力Ｆ２１による曲げ荷重
と相殺づる方向でかつその大きさに応じた曲げ力が付与
されることになる。

また、第６図および第７図は本発明の第３実施例に係る
もので、車輪に作用づる接地荷重に対する車体からスト
クツ１〜装置のビス１ヘンロツド８に作用Ｊる反力の分
力としての車幅外向きの横力および減速走行時に車輪に
作用する制動力に対する車体からストツク１へ装置のピ
ストンロッド８に作用づる反ノ〕としての車体後向きの
横力の両方に対処づるようにしたものである。

第６図および第７図において、ストラット装置のピスト
ンロッド８上部にはＶ字状のレバー３１の中央部が固定
されており、該レバー３１の一端部は車体後方外向きに
延び、その先端にはレバー３１を上方に押圧して曲げ力
を付与する油圧シリンダ装置１３のピストンロッド１５
先端部が連結されている。また、上記レバー３１の他端
部は中休後方に真直に延び、その先端にはレバー３１を
下方に付勢するスプリング２２が取付けられており、該
スプリング２２の付勢力は、車輪３に制動力が作用しな
いとき油圧シリンダ装＠１３からレバー３１を介してス
トラット装置５のピストンロッド８に付与される曲げ力
の車幅方向の分力を打ち消すように設定されている。

そして、上記第３実施例においては、車輪に作用する接
地荷重に対する車体からストラット装置のピストンロッ
ド８に作用する反力の分力としての車幅外向きの横力に
対しては油圧シリンダ装置１３からレバー３１を介して
ストラット装置のピストンロッド８に付与される曲げ力
の車体前後方向の分力に基づいて上記第１実施例の場合
と同様の作用を秦し、また減速走行時に車輪に作用する
制動力に対づる車体からストラット装置のピストンロッ
ドに作用する反力としての車体後向きの横力に対しては
油圧シリンダ装置１３からレバー３１を介してストラッ
ト装置のピストンロッド８に付与される曲げ力の車幅方
向の分力に基づいて上記第２実施例の場合と同様の作用
を奏することになる。

尚、本発明は上記第１ないし第３実施例に限定されるも
のではなく、その他種々の変形例を包含するものである
。例えば、本発明は、上記第２実施例の如く減速走行時
に車輪３に作用する制動力の反力として車体１からスト
ラット装置５のピストンロツド８に作用する車体後向き
の横力Ｆ２１に対づる対処手段どして用いる代りに、加
速走行時に車輪３に作用する駆動力の反力として車体か
らストラット！３ｉ置５のピストンロツド８に作用する
車体後向きの横力に対する対処手段として用いることべ
できる。この場合、減速走行時の場合とは逆にストラッ
ト装置５が伸張してその圧り室の内部圧力が減少するの
で、第２実施例における油圧シリンダ装置１３とスプリ
ング２２との上下位置関係を逆にするか、あるいはレバ
ー２１ごとピストンロッド８の前側に移動すればよい。

また、上記実施例では、本発明を自動車のフロントサス
ペンションに適用した場合について述べたが、自動車の
リヤサスペンションにも同様に適用できるのは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図ないし第３
図は第１実施例を示し、第１図は自動車のフロントサス
ペンションの全体構成を示す概略正面図、第２図は要部
を示す一部切開正面図、第３図はストラット装置のピス
トンロッドに作用する曲げ荷重の分布状態を示す図であ
る。第４図および第５図は第２実施例を示し、第４図は
自動車のフロントサスペンションの全体構成を示す概略
側面図、第５図は要部を示す一部切開側面図であり、第
６図はおよび第７図はそれぞれ第３実施例を示す平面図
おＪ：び一部切開側面図である。 １・・・車体、２・・・車輪支持部材、５・・・ストラ
ット装置、７・・・シリンダ、７ａ・・・圧力室、８・
・・ピストンロッド、１１・・・油圧通路、１２，２１
．３１・・・レバー、１３・・・油圧シリンダ装置、１
４ａ・・・圧力室、１５・・・ピストンロッド、１６・
・・油圧回路。 第１図 １０ （ａ）　（ｂ） ４；ジ つ （Ｃ） Ｍ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）下部が重輪支持部材に取付（プられ、上部が１４
   １体に弾性支持されたストラット装置と、該ストラット
   装置のピストンロンドに曲げ力を伝達づる伝達手段と、
   上記ストラット装置の圧力室に流体回路を介して連通ず
   る圧力室を有し、ストラット装置のピストンロンドに作
   用する外力による曲げ荷重と相殺する曲げ力を上記伝達
   手段に付与する流体アクチュエータ装置とを備えたこと
   を特徴と覆る自動車のサスペンション。
2. （２）伝達手段は一端がストラット装置のピストンロン
   ドに固定されたレバーであり、流体アクヂュエータ装置
   は車体に取付けられた油圧シリンダ装置・で物り、該油
   圧シリンダ装置のピストンロンドは上記レバーの他端に
   連結されている特許請求の範囲第（１）項記載の自動車
   のサスペンション。