JPS6121802A

JPS6121802A - 車両用懸架装置

Info

Publication number: JPS6121802A
Application number: JP14305384A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Yoshimoto; 義明吉本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-07-10
Filing date: 1984-07-10
Publication date: 1986-01-30

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用の懸架装置に関し、とりわけ、舵取機能
を有しない側の懸架装置に関する。

従来の技術一般に、自動車等の車両にあっては前輪で舵取りを行な
い、後輪はただ車体側に固定されて前輪に追従されるよ
うになっている。従って、この後輪側の懸架装置は、車
輪を回転可能に支持する車輪支持部材が連結部材を介し
て車体側に取付けられるようになっているのであるが、
車輪から車体に入力される路面振動を吸収するため、前
記車輪支持部材と前記連結部材との間には緩衝部材とし
ての弾性体が設けられるようになっている。

従って、後輪はコーナリング時に路面の突起部に乗り上
げた場合とか、制動した時等に作用する７Ａｊ両前後方
向の外力によって前記弾性体が変形して車輪が後方に移
動し、これによって該車輪がトーアウト方向に変化して
走行安定性が悪化してしまう。特に、コーナリング時に
制動した場合は、内、外輪共にトーアウトとなるが輪荷
重の大ぎな外輪がトーアウトとなることによってコンプ
ライアンスステアはオーバステアとなり操縦性が悪化し
てしまう。

そこで、従来は特開昭５４−１５３４２２に示すように
、車輪支持部材を車体側に連結する連結部材、たとえば
前後１対のアームの数例角度とか、長さを互いに変化さ
せることにより、車輪が前後入力により後方移動された
時にトーイン方向を指向するようにしたものがある。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、かかる特開昭５４−１５３４２２に示す
懸架装置は、連結部材自体の軌跡変化でトー角を適正化
しようとしているが、該連結部材と車輪支持部材間の弾
性体によるトー角変化分が考慮されていない。従って、
この弾性体の変形量が大きいときには、車両前後方向の
外力に対して車輪がトーアウト方向を指向してしまうと
いう問題点があった。

そこで、本発明は前記弾性体の弾性中心によって、車輪
のトー角変化の際の回動中心が決定されることに着目し
、この回動中心を変化させることＫより、車両前後方向
の外力に対する車輪のトー角変化を適正化するようにし
たものである。

問題点を解決するための手段以上述べた目的に鑑みて、本発明の車両用懸架装置は、
車輪を回転可能に支持する車輪支持部材の上部と下部が
、上部、下部弾性体および該上部。

下部弾性体に接続される上部、下部連結部材を介して車
体側に取付けられるようになっており、前記上部弾性体
全体の弾性中心によって決定される上部回動中心点と、
前記下部弾性体全体の弾性中心によって決定される下部
回動中心点とを結ぶ延長線、つまり車輪の回動中心軸が
路面と交差する点を、車両前後方向からみて車輪の垂直
中心線が路面と交差する車輪中心接地点と一致させるか
、若しくは該車輪中心接地点より外側に設定することに
より構成しである。

作用以上の構成により本発明の車両用懸架装置にあっては、
車輪に車両前後方向の外力が前方から作用したとき、こ
の外力によって車輪は、上部回動中心点と下部回動中心
点とを結ぶ回動中心軸廻りに回動されようとするが、こ
の回動中心軸を車輪中心接地点又はこの接地点より外方
に設定しであるので、前記外力は前記回動中心軸上、又
は該回動中心軸に対して車輪をトーイン方向に回動する
モーメント入力として作用する。従って、車輪は車両前
後方向の外力に対してトー角変化が防止、又はトーイン
方向に変化されること如なる。

実施例以下本発明の一実施例を図に基づいて詳細に説明する。

即ち、第１図（Ａ）、　（Ｂ）、　（ＣＩは本発明の第
１実施例を示す車両用懸架装置１で、舵取機能を有しな
い側、つまり後輪側の懸架装置を示し、更に、Ｆ・Ｆ（
フロントエンジンフロントドライブ）車の後輪側を示し
である。

かかる懸架装置１はストラットタイプの懸架装置で、車
輪２を回転可能に支持するスピンドル３にストラット４
の下端部が一体に固設されて、このストラット４の上端
部が車体５に取付けられるようになっている。そしてこ
のように、一体となったスピンドル３とストラット４に
よって車輪支持部材６が構成されている。ところで、前
記スト７ツト４は、図示は省略したがスピンドル３に固
設される外筒と、この外筒内に収納されるショックアブ
ソーバとを備えていることはよく知られている。そして
、前記外筒がスピンドル３に固設′され、この外筒から
突出するショックアブソーバのピストンロッド４ａは第
２図に示すように上部弾性体としてのインシュレータ７
およヒ該インシュレータ７の外周に嵌着される上部連結
部材としての環状部材８を介して車体５（車体パネル）
に取付けられている。

一方、前記スピンドル３は車両横方向に配される横部材
としての前後１対のリンク９，１ｏおよび該スピンドル
３から車両前方に配される前後部材としてのラジアスロ
ッド１１を介して車体５に取付けられるようになってい
る。そして、前記１対のリンク９，１０およびラジアス
ロッド１１によって下部連結部材が構成され、また、こ
れらリンク９，１０．ラジアスロッド１１は、図中白丸
で概略的に示す下部弾性体としてのゴムブツシュ１２．
１３．１４を介して接続されている。尚、前記リンク９
，１０、ラジアスロッド１１の車体５側接続部にもゴム
プツシ−＝−１５，１６，１７が設けられているが、こ
のゴムブツシュ１５，１６゜１７は、前記スピンドル３
側のゴムブツシュ１２゜１３．１４で車輪２から車体５
側に伝わる路面′振動を十分に吸収できる場合は必ずし
も必要でない。

ところで、との懸架装置ｌにあっては、車輪２に車両前
後方向の外力が作用したときに、該車輪２は車輪支持部
材６の上、下支持部を中心に回動されようとするが、該
車輪支持部材６の上方支持部としてはストラット４上端
部を車体５に取付けるインシュレータ７であり、また、
下方支持部としてはスピンドル３をリンク９，１０．ラ
ジアスロッド１１に取付けるブツシュ１２，１３．１４
である。従って、上部の回動中心点Ｘはインシュレータ
７の弾性中心となり、下部の回動中心点Ｙは前記ブツシ
ュ１２，１３．１４全体の弾性中心となる。しかし、本
実施例にあっては前記前後外力に対しては、車両前後方
向に配されるラジアスロッド１１によって主にその荷重
を支持するため、下部回動中心点Ｙを決定する弾性中心
は、ラジアスロッド１１ｆ、スピンドル３に接続スるブ
ラフ２１４位置に略設定される。

従って、車輪２の車両前後方向外力に対する回動中心軸
は、ストラット４上端のインシュレータ７と、ラジアス
ロッド１１のスピンドル３側ブツシユ１４とを結ぶ延長
線Ｐとなる。

ここで、本実施例にあっては前記延長線Ｐが路面Ｇと交
差する点Ｐｏを、車両前後方向からみて車輪２の垂直中
心線Ｃが路面Ｇと交差する車輪中心接地点ＣＯと一致さ
せである。尚、この車輪中心接地点ＣＯには路面Ｇとの
間で車輪２に前記外力が作用する。

以上の構成により、路面突起とか制動時によって、車輪
２の中心接地点ＣＯに車両後方への前後方向外力が作用
した場合は、この外力が車輪２の回動中心軸を決定する
延長線Ｐ上に作用するため、車輪２は前記外力によって
は回動されない、つまり、トー角変化を生ずることなく
安定した走行が可能となる。

つまり、前記車輪２に作用する前後方向外力が車輪２Ｍ
Ａりに生ずるモーメントの均り合い式によって、前記延
長線Ｐが路面Ｇと交差する点ＰＯを車輪中心接地点、Ｃ
Ｏに一致される根拠を次に証明する。

即ち、第１図（ＡＩ、（Ｃ１で、ＦＧ：　　車輪中心接地点ＣＯに作用する前後方向外力ＦＳ：　　ストラット４のインシュレータフに作用する
入力ＦＲ：　　ラジアスロッド１１に作用する入力ＰＦ、　
　前方リンク９に作用する入力ＰＲ：　　後方リンク１
０に作用する入力ＫＦ：前方リンク９のブツシュ１２の
ばね定数ＫＲ：　　後方リンク１０のブツシュ１３のば
ね定数ＳＦ：　　前方リンク９の軸方向移動量ＳＲ：　　後方
リンク１０の軸方向移動量Ｃ８：　車輪２のコンプライ
アンスステアとすると、下部回動中心点Ｙ１Ａりのモー
メントは、Ｆｃ−１＝Ｆｓ・ｌＩＳ・・・・・・（１）
となり、これより一方、上部回動中心点Ｘ７Ａりのモー
メントは、ＦＢ　中Ｊｓ　＝Ｆｃ　−（Ｉｓ　＋ＪＲ）
−＝・（３）となり、これより次に、前、後リンク９，１０は車輪中心接地点Ｃ０に対
して等距離に配置した場合ＰＦ　＝ＰＲ・・・・・・（５）となる。

ところで、平面（（Ａ）図）からみた場合の上部回動中
心点Ｘ廻りのモーメントは、Ｐｖ＊１１＋Ｐｎ１１１２＋Ｆｎ＠１３＝Ｆａ＊１．ａ
・・・・・・（６）となり、この（６）式に（５）式を
代入すると、Ｐｒ　（ｌｚ＋７２　）＝Ｆｏ　＊　Ｊ４
−ＦＢ　＠Ａ’３　・−”（７）となり、れら（９）、　（１０）、　　（１１）式において、前
記外力に対して車輪２にトー角変化を生じないためには
、ＰＦ＝ＰＲ−０とすれば良い。

従って、（８）式よりＦｃ　＠　１４−ＦＲ＃　Ｉｓ　＝Ｏ・・・・・・（１
２）となり、ＦＲ＝−一・Ｆｃ・・・・・・（１３）が
導びかれる。

この（１３）式を（４）式に代入して整理すると、ｌ・
−１１１”・ｌ・・・・・・・（１４）となる。

ツマリ１．：ノ（１４）式はＰＦ　＝　Ｐｎ　＝　Ｑ　
、即ち外力ＦＧ　Ｋ対してトー角変化が生じないように
するためには、車両前後方向から見てストラット４のイ
ンシュレータ７と車輪中心接地点Ｃｏ　ｆ結ぶ線分上に
、ラジアスロッド１１のスピンド／Ｉ／３側ブツシュ１
４が位置すればよいことを意味する。

つまり、これを第３図によって証明すると、三角形の相
似関係により、式と同じになることが、幾何学的にも証明されることに
なる。

、　　尚、本実施例は車輪２のトー角変化が外力ＦＧに
よっては全（生じないものとして、車輪回動中心軸とな
る延長＜１　ｐが路面Ｇと交差する点ＰＯと、車輪中心
接地点ＣＯとを車両前後方向からみて一致させた場合を
示したが、これに限ることなく、外力ＦＧに対して車）
「１２のトーイン方向の回動は許容されるため、前記延
長線Ｐ　Ｏ）　ｉ、ｇ間Ｇとの交差点Ｐｏ　ｆ車・７７
４中心接地点ＣＯより車両前後方向からみて車両外方に
配↑坑するように、ストラット４のインシュレークフ位
置およびラジアスロッド１１のスピンドル３側ブツシユ
１４位置を調整したものでもよい。

第４図（Ａｌ、　（Ｂ）、　、（Ｃ）は本発明の第２実
施例を示し、前記第１実施例と同一構成部分に同一符号
を付して述べる。

即ち、この第２実施例はラジアスロッド１１がスピンド
ル３に接続されることなく、前方リンク９にブツシュ１
４ａを介して接続されるようになったものである。従っ
て、この実施例にあっては、上部回動中心点Ｘは前記第
１実施例と同様に、ストラット４の上端部を車体５側に
接続するイノシュし・−タ７０弾性中心で決定されるが
、下部回動中心点Ｙはスピンドル３に直接取付けられる
前。

後リンク９，１０のブツシュ１２．１３間の弾性中心で
決定される。このため、車輪２０回動中心軸は、ストラ
ット４のインシュレータ７と、前。

後リンク９，１０のスピンドル３側ブツシユ１２゜１３
間の弾性中心とを通る延長線Ｐで決定され、この延長線
Ｐが路面Ｇと交差する点Ｐｏを、車両前後方向からみて
車輪中心接地点Ｃｏと一致させるか、若しくは該車輪中
心接地点Ｃｏより車両外方に設定しである。従って、こ
の第２実施例にあっても前記第１実施例と同様の機能を
行ない、車輪２に車両前後方向の外力が作用したときに
は、車輪２のトー角変化の防止、若しくはトーイン方向
に回動させることかでき、つまり、車輪２のトーアウト
への変化を防止できる。

第５図四、（Ｂ）は本発明の第３実施例を示し、前記第
１実施例と同−構成部分に同一符号を付して述べる。

即ち、この第３実施例の懸架装置１ａは、前記第１．第
２実施例がストラットタイプの懸架装置１であるのに対
して、ウィツシュボーンの懸架装置に本発明を適用した
もので、−ｉ輪支持部材６はスピンドル３のみで構成さ
れ、このスピンドル３から上方に一体に延設した上方延
設部３ａの端部が上部弾性体としてのブツシュ７ａおよ
び上部連結部材としてのアッパーアーム３ａ（ｉ７介し
て車体５に連結されている。尚、このアッパーアーム８
ａと車体５との間にもブツシュ２０．２１が設けられて
いるが、このブツシュ２０．２１は路面振動を前記ブツ
シュ７ａで遮断できるならば必ずしも必要とはしない。

一方、前記スピンドル３の下部は前記Ｗ、１実施例と同
様に前、後１対のリンク９゜１０およびラジアスロッド
１１を介して車体５に連結されている。従って、この第
３実施例にあっても、上部回動中心点Ｘはアッパーアー
ム８ａのスピンドル３側ブツシユ７ａの弾性中心で決定
され、かつ、下部回動中心点Ｙはラジアスロッド１１の
スピンドル３側ブツシユ１４ｂの弾性中心で決定され、
これら両ブツシュ７、ａ、１４ｂを結ぶ延長ｉＰが路面
Ｇと交差する点ＰＯを、車両前後方向からみて車輪中心
接地点ＣＯと一致させるか、若しくは車両外側に設定１
−である。

従って、こΩ第３実施例にあっても前記第１実施例と同
様の機能を行ない、車両前後方向の外力に対して車輪２
が１・−アウト方向に回動されるのを防止する。

２ｇ６図体）、（１３）は本発明の第４実施例を示し、
前記第３実施例と同−溝底部分に同一符号を付して述べ
る。

即ち、この第４実施例はラジアスロッド１１が、前記第
２実施例と同様にブツシュ１４Ｃを介して前方リンク９
に取付（すられるようになったもので、下部回動中心点
Ｙは前、後リンク９，１００スピンドル３側ブツシユ１
２．１３間の弾性中心で決定される。従って、この実施
例では車輪回動中心軸ハアッパーアーム８ａのスピンド
ル３側ブツシユ７ａと、前、後リンク９，１００スピン
ドル３側ブツシユ１２．１３間の弾性中心とを通る延長
線Ｐで決定され、この延長線Ｐが路面Ｇと交差する点Ｐ
ｏを、車両前後方向からみて車輪中心接地点Ｃｏと一致
若しくは車両外側に設定しである。

従って、この第４実施例にあっても前記第１実施例と同
様の機能を行ない、車両前後方向の外力に対して車輪２
がトーアウト方向に回動されるのを防止する。

尚、前述した各実施例にあっては下部連結部材として、
前、後リンク９，１０およびラジアスロッド１１を用い
たものを示したが、前、後リンク９．１０に代えて１本
のロアアームとし、このロアアームとスピンドル３が１
個の弾性体（ブツシュなど）で接続されるようになった
ものでもよい。

また、ラジアスロッド１１のスピンドル３″Ｉ＠ブツシ
ュ１４，１４ａ、１４ｂ、１４Ｃは、そのばね定数全大
幅に増大したもの、たとえばボールジヨイント等と置き
換えたものでもよい。

第７図は第１実施例における他の実施例を示し、ラジア
スロッド１１のスピンドル３側接続点、つまりブツシュ
１４を可能な限り車輪２の中心線Ｃ１に近づけ、かつ、
ラジアスロッド１１ｔ−折曲して車輪２との干渉を防止
する逃げ部１１ａを設け、該ラジアスロッド１１の車体
５側接続点、つまりブツシュ１７を可能な限り車両外側
に配置したものである。このようにラジアスロッド１１
を配置することによって、ストラット４０車体５側接続
点、ツマリインシュレータ７を車両外方に配置すること
ができる。

発明の詳細な説明したように本発明の車両用懸架装置にあっては、
舵取機能を有しない側の懸架装置であって、車輪支持部
材の上部回動中心点と下部回動中心点とを結ぶ延長線、
つまり車輪回動中心軸が路面と交差する点を、車両前後
方向からみて車輪中心接地点と一致若しくは車両外方に
設定することにより、車輪に車両前後方向の外力が後方
に作用した場合、たとえばコーナリング時に路面突起物
に乗り上げたときとか制動した場合に、車輪がトーアウ
ト方向に変化されるのを防止し、操縦安定性を太幅に向
上することができるという俊れた効果を奏する。

更に、本発明の実施例で下部連結部材を構成するラジア
スロッドに車輪逃げ部を設け、該ラジアスロッドの車輪
支持部材側接続点全車輪の中心線に近づけると共（（、
ＪＬ体側接続点を可能な限り車両外側に配置すること（
（より、ストラットの上部接続点を車両外側に移動する
ことが可能で、車室内スペースの拡充を図ることができ
るという効果をも有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す車両用懸架装置の片
側を示す概略構成図で、同図四は平面図、同図（Ｂｌは
車両後方からみた正面図、同図（ｑは側面図、第２図は
ストラットの上部取付部分を示す断面図、第３図は本発
明の懸架装置の補助説明図、第４図は本発明の第２実施
例を示し、同図（３）は平面図、同図（Ｂ）は車両後方
からみた正面図、同図（Ｃ１は側面図、第５図は本発明
の第３実施例を示し、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）
は車両後方からみた正面図、第６図は本発明の第４実施
例を示し、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は車両後方
からみた正面図、第７図は第１実施例の他の実施例を示
し、同図（５）は平面図、同図（Ｂｌは車両後方からみ
た正面図である。１．１ａ・・・車両用懸架装置、２・・・車輪、３・・
・スピンドル、４・・・ストラット、５・・・車体、６
−・−車輪支持部材、７・・・インシュレータ（上部弾
性体）、７ａ・・・ブツシュ（上部弾性体）、８・・・
環状部材（上部連結部材）、８ａ・・・アッパーアーム
（上部連結部材）、９，１０・・リンク（下部連結部材
）、１１・・・ラジアスロッド（下部連結部材）、１２
゜１３・・・ブツシュ（下部弾性体）、１４・・・ブツ
シュ（下部弾性体）、Ｐ・・延長線、Ｐｏ・・・延長線
の接地点、Ｃｏ・・・車輪中心接地点、Ｇ・・路面、Ｘ
・・・上部回動中心点、Ｙ・・・下部回動中心点。第１図１７　　　　（Ａ）第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上部と下部が上部、下部弾性体および上部、下部
連結部材を介して車体側に取付けられ、かつ、車輪を回
転可能に支持する車輪支持部材を備え、車輪に作用する
外力によって前記上部、下部弾性体の変形に伴い回動さ
れる車輪支持部材の上部回動中心点と下部回動中心点と
を結ぶ延長線が路面と交差する点を、車両前後方向から
みて車輪の垂直中心線が路面と交差する車輪中心接地点
と一致させるか、若しくは該車輪中心接地点より外側に
設定したことを特徴とする車両用懸架装置。
（２）車輪支持部材は、下部弾性体が設けられるスピン
ドルと、このスピンドルから一体に立設され上端部に上
部弾性体が設けられるストラットとで構成され、かつ、
上部連結部材は上部弾性体の外周に嵌着される環状部材
で構成されると共に、下部連結部材は車両横方向に配さ
れる横部材および車両前後方向に配される前後部材で構
成され、更に、下部弾性体は前記横部材および前後部材
をスピンドルに連結する複数の弾性体で構成し、これら
複数の弾性体全体の弾性中心で下部回動中心を決定する
と共に、前記上部弾性体の弾性中心で上部回動中心を決
定してなる特許請求の範囲第１項記載の車両用懸架装置
。
（３）車輪支持部材は、上部、下部弾性体が設けられる
スピンドルで構成され、上部連結部材は前記上部弾性体
から車両横方向に配される横部材で構成されると共に、
下部連結部材は車両横方向に配される横部材および車両
前後方向に配される前後部材で構成され、更に、下部弾
性体は前記横部材および前後部材をスピンドルに連結す
る複数の弾性体で構成し、これら複数の弾性体全体の弾
性中心で下部回動中心を決定すると共に、前記上部弾性
体全体の弾性中心で上部回動中心を決定してなる特許請
求の範囲第１項記載の車両用懸架装置。