JPS604407A - 車両の懸架装置 - 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） 本発明は車両の懸架装置に関するものである。

、（従来技術） 車両の懸架装置の一例が実開昭６乙−／、２グ００．５
号公報に記載されている。この従来技術は、ストラット
型の懸架装置に関するものであるが、車輪軸とコントロ
ールアームとを連結するキングピン支持部材がストラッ
トに固定されており、キャスタ角は変わらないようにし
である。

ところで、上記キャスタ角を設けると、車輪の接地面の
中心点はキングピン軸の路面との交点より後方に位置す
ることになり、車輪の接地面においてキングピン軸まわ
りの路面抵抗が生じる。従って、キャスタ角を大きくす
ると、車輪は進行方向に向きが保たれ易（なる反面、大
きな操舵力を必要とすることになる。また、車両は車速
が低いほど大きな操舵力を必要とする。しかるに、従来
のキャスタ角固定方式の場合、低速走行時の操舵力を低
減すべくキャスタ角を小さく設定すると、高速走行時の
直進走行の安定性が悪くなり、また、高速走行時の直進
安定性を図るべくキャスタ角を大きく設定すると、低速
走行時にハンドルが重（なることになり、低速走行時と
高速走行時の相反する２つの要求を満足せしめることが
困難であった。

（発明の目的） 本発明は、キャスタ角を車速に応じて変えることにより
、低速走行時における操舵力の低減と、高速走行時にお
ける直進安定性の向上という２つの要求を満足できるよ
うにし、車両の走行性の向上を図ろうとするものである
。

（発明の構成） 本発明にかかる車両の懸架装置においては、車輪を回転
自在に支持する車輪支持部材をサスペンション部材を介
して車体の上下２箇所に支持し、このサスペンション部
材を駆動手段で車両の高速走行時にキャスタ角が大きく
なる方向に動かすようにしている。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

実施例はダブルウィツシュボーン型懸架装置の例である
。第１図において、１は車輪、２はキングピン軸であり
、本例の場合、後述するアッパアームを駆動手段３で前
後方向に移動させてキャスタ角θを車速に応じて変える
ようにしている。すなわち、４はアッパアームを前後動
せしめるアクチュエータであり、車速センサ５からの信
号をもとにコントローラ６にてアクチュエータ４の作動
を制御するようにしている。

なお、キャスタ角θはロアアームを前後動せしめても変
えることができるものであり、第１図では鎖線でロアア
ームを駆動するアクチュエータ７およびコントローラ８
も合わせて示しである。

上記アッパアームを移動せしめてキャスタ角を変える場
合の具体的構成は第２図乃至第７図に示されている。

第２図において、１０は車輪１を回転自在に支持する車
輪支持部材、１１は車輪支持部材１０を車体に上下揺動
自在に支持するアッパアーム、１２は同じく車輪支持部
材１０を揺動自在に支持するロアアーム、１ろは車体の
クロスメンバである。

車輪支持部材１０は車輪１を軸支する軸部１４と、軸部
１４より上方へ延びる上支持部１５と、軸部１４より下
方へ延びる下支持部１６とを備えている。そして、上支
持部１５はアッパアーム１１の先端部に、下支持部１６
はロアアーム１２の先端部にそれぞれポールジョイン）
、１７．１８を介して結合している。

アッパアーム１１はＡ型アーム形状をなし、車体１９に
回転自在に取り付けた後述の回転軸２０に取り付けられ
、ロアアーム１２は同じ＜Ａ型アーム形状で、アッパア
ーム１１の支持位置よりも下側においてクロスメンバ１
６に支軸２１で支持されている。クロスメンバ１６の端
部には端部支持部材２２が固定され、この端部支持部材
２２とロアアーム１２との間にコイルスプリング２３と
ショックアブソーバ２４が介装されている。

上記アッパアーム１１の支持構造は第３図および第グ図
に示されている。すなわち、アッパアーム１１の分岐し
た２本のアーム部１１ａ、１１ａは回転軸２０に嵌めら
れ、この回転軸２０は軸受２５．２６で車体１９に支持
されている。回転軸２′０にはウオーム部２７，２７が
形成され、アーム部１１ａにはポールナツト２８が嵌着
され、回転軸２０の回転をウオーム部２７、ポール２９
およびポールナツト２８を介してアーム部１１ａに伝え
、アッパアーム１１を回転軸２０の軸方向、つまり車体
前後方向へ移動するよう・にしている。

回転軸２０の端部は連結部材３０．３１を介してアクチ
ュエータ３２の出力軸６３に結合されている。アクチュ
エータ３２は第５図に示す如く油圧シリンダ装置３４と
、該油圧シリンダ装置３４の作動を出力軸６ろに伝える
伝達装置３５とからなる。

油圧シリンダ装置３４は第２図に示す如く、シリンダ３
６内がピストン３７にて第７油圧室３８と第２油圧室３
９とに区画され、ピストンロッド４０が伝達装置３５の
ハウジング４１に収納されているラック４２に結合して
いる。ラック４２はハウジング４１にブツシュ４３．４
３を介して進退可能に支持され、ハウジング４１内にお
いてピニオン４４に噛合し、ピニオン４４は出力軸３３
に結合している。本例の場合、第１油圧室３８に油圧が
作用すると、ラック４２、ピニオン４４を介して力が回
転軸２０に伝達され、この回転軸２０の回転によりアッ
パアーム１１は第３図で矢符Ａ方向へ移動し、キャスタ
角θは大きくなり、逆に、第２油圧室３９に油圧が作用
すると、キャスタ角θは小さくなるようになされている
。

上記油圧シリンダ装置３４の油圧回路を示す第に図にお
いて、４５は油タンク、４６はモータ４７で駆動される
油圧ポンプであり、この油圧ポンプ４６は圧力調整弁４
８、第１切換弁４９を介して第１油圧室６８に接続され
、また、上記圧力調整弁４８、第２切換弁５０を介して
第２油圧室６９に接続されている。また、第２油圧室６
９からのリターン通路には第３切換弁５１と逆止弁５２
が介装され、第１油圧室３８からのリターン通路には第
り切換弁５６と逆止弁５４が介装されている。

そして、上記第１〜第グ切換弁４９，５０，５１　。

５６はいずれも電磁式の２ポ一ト！位置の切換弁であり
、後述するスイッチ手段がオンのときは、第１切換弁４
９と第３切換弁５１が開位置、第２切換弁５０と第り切
換弁５３が閉位置にあり、スイッチ手段がオフのときは
上記の場合と逆の状態になるものである。

なお、油圧ポンプ４６はエンジンのクランク軸の回転を
利用して作動せしめるようにしてもよい。

第７図には上記各切換弁を制御するコントローラ６が車
速センサ５とともに示されている。

同図において、５６は車速センサ５からのパルス信号を
電圧に変換するＦ／Ｖ変換器、５７は上記各切換弁のソ
レノイド５８〜６１へのバッテリ６２からの通電のオン
・オフを制御するスイッチ手段で、Ｆ／Ｖ変換器５６か
らの出力をスイッチ手段５７に伝えるようにしている。

本例では、スイッチ手段５７はリレーコイル６３　トＩ
Ｊレースイッチ６４とで構成され、リレーコイル６３に
は選択スイッチ６５で選択される固定抵抗６６と可変抵
抗６７のいずれか一方を介して通電するようになされて
いる。すなわち、選択スイッチ６５はオート側接点６５
ａへの投入で固定抵抗６６を選択し、マニアル側接点６
５ｂへの投入で可変抵抗６７を選択することになる。

次に作用を説明すれば、まず、選択スイッチ６５をオー
ト側接点６５ａに投入すると、車速に応じたＦ／Ｖ変換
器５６の出力電圧と、固定抵抗６６の抵抗値によって定
まる電流がリレーコイル６３に流れる。この電流値がリ
レーコイル６３の設定電流値を越えると、つまり、車速
が一定速度以上（高速）になると、リレースイッチ６４
がオンとなって油圧回路の各切換弁は第３図に示す位置
に切換わる。

しかして、上記油圧回路において、油圧ポンプ４６によ
り圧力調整弁４８、第１切換弁４９を介して油圧シリン
ダ装置６４の第１油圧室３８に油圧が加えられ、ピスト
ンロッド４ｏとともにラック４２が下降してピニオン４
４が回転する。これにより、回転軸２０が回転してアッ
パアーム１１は第３図の矢符Ａ方向に移動し、車輪支持
部材１゜はロアアーム１２の先端部のボールジヨイント
１８を支点として車体後方側へ傾き、キャスタ角θが大
、きくなる。

従って、車輪１は高速走行状態でキャスタ角θが大きく
なることにより、進行方向に向きが保たれやすくなり、
車両の直進走行が安定することになる。また、高速走行
時の操舵抵抗の減少がキャスタ角の増大により緩和され
、ハンドルの操舵力の大きな変化もなくなる。

逆に、車速が低くなり、所定速度以下（低速）になると
、リレーコイル６３に流れる電流値が小さくなってリレ
ースイッチ６４がオフとなり、第１切換弁４９と第３切
換弁５１は閉位置に、第２切換弁５０と第１切換弁４９
は開位置に切換ゎる。

これにより、油圧シリンダ装置６４は第２油圧室３９に
油圧が加えられてラック４２が上動し、これに伴って回
転軸２０が逆回転してアッパアーム１１は第３図の矢符
Ｂ方向に移動し、キャスタ角θが小さくなる。

従って、車輪１の接地面において生じるキングピン軸２
まわりの路面抵抗が小さくなり、低速走行時に比較的小
さな操舵力でハンドル操作を行なうことができるように
なって操舵し易くなる。

一方、選択スイッチ６５をマニアル側接点６５ｂに投入
した場合は、リレーコイル６３にはＦ　／　Ｖ変換器５
６の出力電圧と可変抵抗６７の抵抗値で定まる電流値で
通電されるが、この可変抵抗６７の抵抗値を調整するこ
とにより、任意の車速でスイノチ手段５７をオンにする
ことが可能となり、運転者はキャスタ角θを変化させる
車速を好みに応じて設定できる。

なお、上記実施例はダブルウィツシュボーン型の懸架装
置に関するが、ストラット型など車輪支持部材を車体の
上下！箇所に支持するものならば他の形式の懸架装置に
も本発明は適用することができる。例えば、ストラット
型の場合は、ロアアームを車速に応じて前後に移動せし
めることによりキャスタ角を変えることができる。

また、上記実施例では車速が一定速度以上であるときに
キャスタ角を大きくし、一定速度以下であるときにキャ
スタ角を小さくしたが、車速の移行に伴なって油圧を制
御してキャスタ角を変化させるようにしてもよい。

（発明の効果） 本発明は、上述の如く車両の高速走行時にキャスタ角が
大きくなる方向に駆動するようにしたから、低速走行時
はキャスタ角を小さくして操舵力の低減を図ることがで
き、高速走行時はキャスタ（１１） 角を大きくして直進走行の安定性を高めることができる
という優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示し、第１図はキャスタ角
変更方式を示す概略説明図、第２図は懸架装置を一部断
面で示す正面図、第３図はアッパアームの駆動機構を示
す斜視図、第り図はアッパアームと回転軸との関係を示
す一部省略した縦断面図、第５図は回転軸のアクチュエ
ータを示す一部断面にした正面図、第３図はアクチュエ
ータの内部機構と油圧回路とを示す構成図、第７図は電
気回路図である。 １・・・・・・車輪、２・・・・・・キングピン軸、３
・・・・・・駆動手段、４，７・・・・・・アクチュエ
ータ、５・・・・・・車速センサ、６，８・・・・・・
コントローラ、１ｏ・旧・・車輪支持部材、１１・・・
・・・アッパアーム、１２・・・・・・ロアアーム、１
３・・・・・・クロスメンバ、１９・・・・・・車体（
１２）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輪を回転自在に支持する車輪支持部材と、該車
   輪支持部材を車体の上下２箇所に支持するサスペンショ
   ン部材と、車速を検出する車速センサと、該車速センサ
   からの出力を受け車両の高速走行時にキャスタ角を大き
   くする方向にサスペンション部材を駆動する駆動手段と
   を備えていることを特徴とする車両の懸架装Ｍ。