JPS6121803A - 車両用懸架装置 - 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、後輪は几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、特に
独立懸架式のものは、車輪を回転可能に支持する車輪支
持部材が連遁部材を介してポ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、この弾性体が変形されることによシ、コーナリ
ング時等にあって車輪に横力（車両左右方向の外力）が
作用すると、オーバーステア傾向となるために走行安定
性が悪化してしまう。

そこで、かかるコンプライアンスステアの悪化を防止す
る手段として実公昭５９−９６６号に示されたようなも
のが従来存在する。この実公昭５９−９６６号に示され
たものは、ストラット式の後輪！架装置であって、車輪
支持部材を車体側に連結する下部連結部材の前、後取付
部（前、後弾性体）の位置を、車輪支持軸に対して前方
取付部までの距離が後方取付部までの距離より短かぐな
るように設定されたものである。そして、車輪の横力に
対して前方取付部の弾性体が後方取付部の弾性体よシ大
きく変形することにより、車輪がトーイン方向を指向し
、コーナリング時のオーバステア傾向が防止されるよう
になっている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、かかる従来の懸架装置ｉｆｔ　Ｋあって
は、ストラットが路面に対して垂直方向に配置される場
合に適用され、累室内スペースの拡充化等のためストラ
ットを車両前後方向に傾斜させた場合は、単に車輪支持
軸に対して下部連結部材の前、後取付部の位置を調整し
たのみでは、コンプライアンスステアの適正化は行なわ
れない。

即ち、横力に対して車輪は車体への上方支持点、つまシ
ストラット上端取付部と、車体への下方支持点、つま）
下部連結部材と車輪支持部材との取付部とを結ぶ延長線
を中心軸としてトー角変化されようとするが、ストラッ
トの上端が後方傾斜されることによシ、前記延長線が路
面と交差する点は、尾輪の垂直中心線が路面と交差する
点、つまル車輪中心接地点より車両前方に位置してしま
う。

従って、この状態で横力が作用すると車輪はトーアウト
方向を指向してしまい、コーナリング時にはコンプライ
アンスステアがオーバステアになってしまうという問題
点があった。

そこで、本発明は車輪支持部材の上方取付部に対する下
方取付部の位置を調節することにより、車輪のトー角変
化時の回動中心軸となる延長線が路面と交差する点を変
化させ、もって、該延長線に対する横力の作用位置を該
延長線上又は車両前・方に配置することで、コンプライ
アンスステアの適正化を図゛るようにした車両用懸架装
置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明の屯両用届架装置は、車輪支持部の上部と下部を
上部、下部弾性体および上部、下部連結部材を介して車
体側に取付けるように力っておシ、車輪に作用する横力
によって前記上部、下部弾性体の変形釦伴な９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、車両左右方向からみ
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、若しぐは該車輪中心接地点よ〕車両後方
に設定するように構成しである。

作用 以上の構成によシ本発明の車両用懸架装置にあっては、
コーナリング時等にあって車輪に横力が作用したときは
、この横力の作用位置つまシ車輪中心接地点が車両左右
方向からみて上部、下部回動中心を結ぶ車輪回動軸とな
る延長線上又はこの延長線より車両前方に位置すること
になシ、車輪のトー角変化の防止若しくはトーイン方向
への回動力が作用し、コーナリング時のオーバステアが
防止される。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

即ち、第１図（〜、　（Ｂ）　ｌに）は本発明の第１実
施例を示す車両用懸架装＠１で、舵取機能を有しない側
、つまシ後輪側の懸架装置を示し、咀に、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５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ｈる。ところで、前
記ストラット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
ソーバとを備えてり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
および該インシュレータ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下部連
結部材としての前後１対のリンク９　、１０を介して車
体５に取付けられるようになっており、−に、前記スピ
ンドル３は車両前方に配されるラジアスロッド１１によ
っても車体５に取付けられるようになっている。そして
、前記前、後リンク９、１０は図中白丸で概略的に示す
下部弾は体とじての１対の前、後ブツシュ１２　、１３
を介して前記スピンドル３に接続されると共に、前記ラ
ジアスロッド１１も同様にブツシュ１４を介してスピン
ドル３に接続されている。尚、前記リンク９　、　ｔｏ
　、ラジアスロッド１１の車体側接続部にもゴムブツシ
ュ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」２、１３　、１４で、車輪２から車体５側に
云わる路面撮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、この懸架装置ｌにあっては、車輪２の接地点
、つまり車輪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に車両左右方向の横力が作用したときに
、該車輪２の上方を車体５側に支持する点、即ちストラ
ット４上端のインシュレータ７の弾性中心と、車輪２の
下方を車体５側に支持する点、即ち前、後ブツシュ１２
　、１３間の弾性中心とを結ぶ延長線Ｐを回動軸として
車輪２はトー角変化されようとする。従って、前記イン
シュレータ７の弾性中心が上部回動中心点Ｘおよび前記
前、後ブツシュ１２　、１３間の弾性中心が下部回動中
心点Ｙとなる。

ここで、車輪２に横力が作用した場合に１該車翰２廻り
のモーメントを考える。

即ち、第１図（Ａ）　、　（Ｂ）で、　□ＦＧ：車輪中
心接地点Ｃｏに作用する横力Ｆｓ　ニストラット４のイ
ンシュレータ７に作用する入力 ＦＰＦ　：前方リンク９に作用する入力ＦＰＲ：後方リ
ンク１０に作用する入力とし、ま友、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δＦ：前方リンク９の軸方向移動
量 δＲ：後方リンク１０の軸方向移動量 Ｃ８：車輪２のコンブライアンススチアドスルと、下部
回動中心点Ｙ廻りのモーメントは、ＦＱ＠ｔｐ＝Ｆｓ＠
ｔｓ・・＠ｍ＠ｍφ（１）　　となり、これる。

一方、上部回動中心点Ｘ廻シのモーメントは、ＦｐｓＡ
ｓ＝Ｆｃφ（ｔｓ＋　ｌｐ）”・＠俸・・ｆ３］　　と
なが導びかれる。

次に、車輪２のホイールセンタ０廻りのモーメントを考
えると、 Ｆ’ｓ”ｚｔ　　’；”ＦＰＲＩＩｔ２＋　　ＦｐＲＩ
１１５−・・・・・・（５）となシ、一方、　　Ｆ　Ｐ
　＝ＦＰＦ　＋　ＦＰＲ・・・・・・・（６）であるか
ら、１５１　、　＋６１式よシれる。

・・・（９）　　であシ、また、コンプライアンスステ
する０ ここで、横力（Ｆｏ）に対して車輪２のトー角変化を防
止する為には、前記＋８３　、　（９）　、　ｆｉ１式
よシ、前、後リンク９．１０を同量だけ撓ませる必要が
ある。

ここで、仮に前、後リンク９．ｌＯの軸線方向のばね定
数を同じ（ＫＦ＝ＫＲ）　　とすれば、該前、後リンク
９．ＩＯの入力を同じ（ＦＰＦ　＝　ＦＰＲ）とすれば
よい１、 従って、ＦＰＦ　”　ＦＰＲであるから（６）式！　、
り　　Ｆｐ　＝　２ＦＰＦ　　・・・・・・・（１３カ
導ヒカレる〇 一方、＋２１　、　＋４＋式より シ、これらαＢ、　ｎｚ　、　ａ９式よルれる。

つまシ、このα（イ）式は、ＦＰＦ　＝ＦＰＲとする為
には、前、後ブツシュ１２　、１３の中間点、つまシ該
前、後プツシエ１２　、１３間の弾性中心とストラット
４上端のインシュレータ７を通る延長線Ｐが、車両左右
方向からみて車輪２の垂直中心線Ｃと路面Ｇ上で交差す
ることを意味する。従って、本実施例にあっては、前記
延長線Ｐつまシ回動中心軸が路面Ｇと交差する点ＰＯを
、車両左右方向からみて車輪中心接地点ＣＯと一致させ
である。

以上の構成によシ、コーナリング時等にあって後方車輪
２に横力が作用した場合は、この横力が車輪２の回動中
心軸を決定する延長＃ＪＰ上に作用するため、車輪２は
前記横力によっては回動モーメントが生じない。従って
、車輪２の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。

尚、かかる第１実施例にあっては、横力によって車輪２
のトー角変化が生じない条件として、延長＃Ｐの接地点
Ｐｏと車輪中心接地点Ｃｏ　とを、車両左右方向からみ
て一致させた場合を示したが、コーナリング時のコンプ
ライアンスステアノ適正化を図るためには、車輪２がト
ーイン方向を指向してもよく、従って、前記延長線Ｐが
路面Ｇと交差する点Ｐｏを車両左右方向からみて、前記
車輪中心接地点ＣＯに対し車両後方側となるように設定
してもよい、たとえば、第３図に示すように車両左右方
向からみて前記延長線Ｐ上に前方リンク９を配置しても
よく、この場合後方リンク１０には横力が負荷されず、
前方リンク９のみに横力が負荷されて前方ブツシュ１２
が撓み、車輪２がトーイン方向に回動される。このよう
に、横力に対して車輪２がトーイン回動されることによ
シコンプライアンスステアはアンダーステアとなり、コ
ーナリング性を向上する。

第４図（Ａ）　、　（Ｂ）　ｌ　（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ｍ架装置１であるのに対
して、ウィツシュボーンタイプのＢ架装置に本発明を適
用したもので、車輪支持部材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７
ａおよび上部連結部材としてのアッパーアーム８ａを介
して車体５に連結されている。冑、このアッパーアーム
８＝１と車体５との間にもブツシュ加、２１が設けられ
ているが、このブツシュ加、２１は路面［ＩＪ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の下部は前記第１実施例と同様
に下部弾性体としての前、後ブツシュ１２、　１３およ
び車両左右方向に配される下部連結部材としての前、後
リンク９　、１０を介して車体５に連結すれ、史に、ブ
ツシュ１４．ランアスロツドｌｌヲ介して車両前後方向
にも連結されている。

従って、この第２実施例にあっても横力に対する上部回
動中心点Ｘはアッパーアーム８ａのスピンドル３側プツ
シｊ−７ａの弾性中心で決定され、かつ、下部回動中心
点Ｙは前、後リンク９　、１０の前、後ブツシュ１２　
、１３間の弾性中心で決定される、そして、これら両回
動中心点Ｘ、Ｙを結ぶ延長線Ｐが路面Ｇと交差する点Ｐ
ｏを、車両左右方向からみて尾輪中心接地点Ｃｏ　と一
致させ、横力作用時に車輪２のトー角変化を防止するよ
うになっている。尚、この第２実施例にあっても前記延
長線Ｐの交差点Ｐｏが、車両左右方向からみて車輪中心
接地点Ｃｏよル車両後方となるように構成し、横力作用
時に車輪２がトーイン方向を指向するようにしてもよい
。

ところで、前述した第１．第２笑施例は、下部弾性体を
構成する前、後ブツシュ１２　、１３のばね定数を同一
とし、これら前、後ブツシュ１２　、１３の中間点に弾
性中心が設定されるようになったものを示したが、これ
に限ることなく前方ブツシュ１２に比較して後方ブツシ
ュ１３のばね定数を大きくし、弾性中心を後方ブツシュ
１３側に接近させるようにしても工い。このように弾性
中心が後方ブツシュ１３側に接近されることにより、下
部連結部材を上部連結部材に上下方向で対応するように
前方移動させることができる。更に、ニューマチックト
レールの変動に対してコンブライアンスステアニヨるト
ーインの変動が少なくなシ旋回性並びに直進性において
良好外傾向を示す。伺、後方ブツシュ１３はそのばね定
数を極限にまで大きくしたと仮定して、該後方ブツシュ
１３をボールジヨイントと置換できる。この場合弾性中
心は後方ブツシュ１３上に略設定できる。

史に、前述した第１．第２実施例はラジアスロッド１１
がスピンドル３に接続されたものを示したが、これに限
ることなく車輪支持部材６の前後移動を規制し得る部位
、たとえば前方リンク９に前記ラジアスロッド１１が接
続されるようになつ九ものでもよい。また、下部連結部
材は、前、後リンク９　、１０の２本に限ることなく、
１本又は３本以上としてもよく、更に、下部弾性部材は
前、後ブツシュ１２　、１３の２個に限ることなく１個
若しくは３個以上としてもよい。同様に上部連結部材お
よび上部弾性体の数は限定されない。

第５図は他の実施例を示し、車両前方向が車両内方に傾
斜角θをもって取付けられたラジアスロッド１１の車輪
支持部材６側接続点を、前方リンク９の軸線上着しくけ
該軸線より車両前方側に接続したものである。

即ち、この実施例にあっては、車輪２に車両前後方向の
外力Ｆａが作用した場合に、ラジアスロッド１１の傾斜
角θによって、該ラジアスロッド１１の車輪支持部材６
側接続点（ブツシュ１２　）には、ラジアスロッド１１
で受は持つ車両前後方向の荷重Ｐａに対して、Ｐａ−θ
の車両内方力が作用する。

従って、本実施例にあってはこの内方力Ｐａ−〇で前方
ブツシュ１２を撓ませ、車輪２をトーイン方向に回動す
ることができる。特に、この実施例ではコーナリング時
に制動し友場合に効果を発揮し、オーバステアとなるの
を防止する。

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Ｒ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苺、
つまシ車輪回動中心軸が路面と交差する点を、車両左右
方向からみて車輪中心接地点と一致若しくは車両後方に
設定することにより、コーナリング時等にあって車輪に
横力が作用した場合、該車輪のトー角変化を防止、若し
くは車輪をトーイン変化させることによシコーナリング
時のオーバステアを防止し、走行安定性を向上すること
ができる。また、本発明にあっては、車輪支持部材の上
方取付部をも考慮に入れて車輪のコンプライアンスステ
アの適正化を図つ九ので、前記上方取付部位置、つまシ
上部弾性体。

上部連結部材等の配置を任意に設定することができ、車
室内スペースの拡充化を達成できるという優れた効果を
奏する。

【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（Ａ）は平面図、同図（Ｉ
ｌｌ）は東向後方からみた正面図、同図（Ｃ）は側面図
、第２図はストラットの上部連結部材を示す断面図、第
３図は前記第１実施例の他の実施例を示す概略構成側面
図、第４図は本発明の第２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（４）は平面図、同図
（Ｂ）は車両後方からみた正面図、同図（Ｃ）は側面図
、第５図は第１．第２実施例の他の実＃ｉ例を示す概略
構成図である。 １．１ａ・・・屯両用虞架袈霞、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、’１　、　ＬＯ・・・リンク（下部連結部材
）、１１・・・ランアスロツド、１２．１３・・・プツ
シ１（下部弾性体）、Ｐ・・・延長線、ＰＯ・・・延長
線の接地点、Ｃｏ・・・ＩＸｊ論中心接地点、Ｇ・・・
路面、Ｘ・・・上部回動中心点、Ｙ・・・下部回動中心
点。 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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
   横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、車両左右方向から
   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車両後
   方に設定したことを特徴とする車両用懸架装置。
2. （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
   れる横部材で構成され、更に、下部弾性体は前記横部材
   をスピンドルに連結する１対の弾性体で構成し、これら
   １対の弾性体間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. （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ると共に、上部、下部連結部材は
   前記上部弾性体から車両横方向に配される上部、下部横
   部材で構成され、更に、上部、下部弾性体は前記上部、
   下部横部材をスピンドルに連結する夫々１対の弾性体で
   構成し、かつ、上部、下部回動中心は前記上部、下部横
   部材をスピンドルに連結する夫々１対の弾性体間の弾性
   中心で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。