JP2010173576A - サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接地性を安定させることができる剛性の高いサスペンション装置を提案する。
【解決手段】複数のリンクを備えたサスペンション装置として、少なくとも、車軸よりも上側で、車両側支持部２とアクスル１とを連結する第一リンク部材３と、車軸よりも上側で、車両側支持部２とアクスル１とを連結する第二リンク部材４と、車軸よりも下側で、車両側支持部２の二点とアクスル１とを連結するアーム部材５を備えたもので構成する。そして、前記第一リンク部材３を、車両上面視において前記車軸よりも車両前方に車両側支持点３ａ及びアクスル側支持点３ｂを有するものとし、前記第二リンク部材４を、車両上面視において車両側支持点２よりも車両前方にアクスル側支持点４ｂを有するものとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の後輪用として好適なサスペンション装置に関するものであり、とくに車輪の接地性の改善を図ろうとするものである。

車輪を懸架するサスペンションは、いかなる走行シーンにおいても安定した接地姿勢を維持することが求められており、その接地性能の改善を図った先行技術としては、車輪の回転中心を基準点にしてその下側にＡ型アームと棒状のアーム（アッパーＩアーム）を配置してアクスルと車両とを連結し、該基準点の上側に棒状のアーム（Ｉアーム）を配置してアクスルと車両とを相互に連結したサスペンションが知られている（例えば、特許文献参照）。

特開平６−３４４７３７号公報

ところで、上記従来のサスペンションは、Ａ型アームの剛性中心線とＩアームの軸心に沿う線との交点（仮想キングピン）と、アッパーＩアームとアクスルとの連結点（実際のキングピン）とを結んだ線上にサスペンションのキングピン軸（仮想キングピン軸）が形成されることになるが、車両のバウンド、リバウンドによりサスペンションがストロークする際に、アッパーＩアームのアクスルにおける連結点が車両正面視において車両の幅方向に変位するため、これに伴って該仮想キングピン軸の傾きも変位し、車輪の接地姿勢がキャンバー方向に変化することとなり、サスペンションに起因した車輪の接地性に関しては未だ改善の余地が残されていた。

本発明の課題は、いかなる走行シーンにおいても車輪の安定した接地性を確保することができるサスペンション装置を提案するところにある。

本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、アーム部材のアクスル側支持点を、車両上面視において、第一リンク部材及び第二リンク部材のアクスル側支持点よりも車両幅方向の外側に設け、該アーム部材の車両側支持点を、車両側面視において車両前方におき、該車両側支持点のうちの車両前方における支持点を、車両上面視において車両前後方向前方、かつ、車両側面視において車両後側の支持点よりも車両上方に設けるところに特徴を有する。

第一リンク部材と第二リンク部材との組み合わせによりアクスル連結点側よりも車両幅方向外側にピボット点（仮想ピボット点）を形成すると、アーム部材のアクスル側連結点と該ピボット点との間にキングピンが形成され、車両のバウンド、リバウンド時におけるキングピンの傾きの変化が小さくなり（キャンバー角度変化が小さくなる）、車輪の接地性が改善される。

本発明にしたがうサスペンション装置の実施の形態（実施例）を模式的に示した斜視図である。 図１に示したサスペンション装置の上面視図である。 図１に示したサスペンション装置の前面視図である。 図１に示したサスペンション装置の後面視図である。 図１に示したサスペンション装置の側面視図である。 トー角の変化状況を示した図である。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態（実施例）をより具体的に説明する。
図１は本発明にしたがうサスペンション装置の外観斜視図であり、図２は図１に示したサスペンション装置の右側のみについて示した上面視図、図３は図２に示したサスペンション装置の前面視図、図４は図２に示したサスペンション装置の後面視図、さらに図５は図２に示したサスペンション装置の側面視図である。ここに、車両の前後方向をＸ、車両の幅方向をＹで表示する。

図における１は車輪（仮想線で表示）を回転自在に支持する車軸を備えたアクスルキャアである（以下、アクスルキャリア１をアクスル１として表示する）。このアクスル１と車両側支持部２との間には以下に説明するようにそれらを相互に連結するための複数のリンクが配置されている。

３は車両側支持部２とアクスル１とを連結する第一リンク部材（Ｉアーム部材）である。この第一リンク部材３は図５に示すように車軸１ａより上側に配置されており、なおかつ図２に示す如く、車軸１ａよりも車両前方に車両側支持点３ａ及びアクスル側支持点３ｂを有している。

４は車両側支持部２とアクスル１とを連結する第二リンク部材（Ｉアーム部材）である。この第二リンク部材４は図５に示すように車軸１ａよりも上側に配置されており、図２に示す如く車両側支持点４ａよりも車両前方にアクスル支持点４ｂを有している。

また、第二リンク部材４のアクスル側支持点４ｂは上記に加え車軸１ａよりも車両前方に位置し、車両側支持点４ａが車軸１ａよりも車両前後方向の後方に位置している。

５は車両側支持部２とアクスル１とを連結するＡアーム部材（アーム部材）である。このＡアーム部材５は図５に示すように車軸１ａよりも下側に配置されており、車両側支持点５ａ、５ｂとアクスル側支持点５ｃは図２に示す如く車軸１ａよりも車両前方に位置している。

Ａアーム部材５のアクスル側支持点５ｃについては、第一リンク部材３のアクスル側支持点３ｂ及び第二リンク部材４のアクスル側支持点４ｂより車両幅方向外側に位置し、車両側支持点５ａ、５ｂが、車軸１ａよりも車両前方に位置し、該車両側支持点５ａ、５ｂのうちの車両前側における支持点５ａが、車両前後方向前方（図２参照）、かつ、車両後方の支持点５ｂよりも車軸１ａの上方に位置している（図５参照）。

また、６は車両側支持部２とアクスル１とを連結する第三リンク部材である。この第三リンク部材６は図４に示すように車軸１ａよりも下側に配置されている。第三リンク部材６の車両側支持点６ａは、第一リンク部材３、第二リンク部材４、Ａアーム部材５の車両側支持点３、４ａ、５ａ、５ｂよりも車両幅方向の内側に位置しており（図２参照）、アクスル側支持点６ｂは、車軸１ａよりも下側でかつＡアーム部材５のアクスル側支持点５ｃよも車両上方に位置している（図３、図４参照）。

上記の構成になるサスペンション装置は、図３に示すように、サスペンション装置の車両前面視において、Ａアーム部材５のアクスル側支持点５ｃがピボット点（ピボット下点）Ｐになり、第一リンク部材３と第二リンク部材４とによって形成される仮想ピボット点（仮想ピボット点はピボット上点に相当するものであって第一リンク部材３と第二リンク部材４の軸心の延長線上において交差する点をいう）Ｐ′は、ピボット下点Ｐの車両幅方向の位置と同等位置に形成され、これにより、ピポット下点Ｐと仮想ピポット点Ｐ′によって形成される仮想キングピンＫ（図５参照）が、車両前面視で接地面に対して垂直に設定されることとなり、横力によるタイヤモーメント成分がより小さくなる。

また、車軸１ａの上側に位置するリンク部材を、第一リンク部材３と第二リンク部材４で構成することで車両のバウンド、リバウンド時においても仮想ピボット点Ｐ′は車両幅方向外側に維持しておくことができるため、仮想キングピン軸Ｋの変化（Ｋ→Ｋ′）が小さくなりキャンバーの角度変化が抑制される（図５参照）。

サスペンション装置の側面を示した図５において、Ａアーム部材５と第三リング部材６のアクスル側支持点５ｃ、６ｂを結ぶ直線Ｌと、第一リンク部材３、第二リンク部材４のアクスル側支持点３ｂ、４ｂとの距離ｄ_１を大きくすることで接地点Ｓの横力に対するモーメントアームを長くすることができるため、キャンバー方向の剛性が高められる。

さらに、第一リンク部材３と第二リンク部材４で形成される仮想ピボット点Ｐ′とＡアーム部材５のアクスル側支持点５ｂ（ピボット下点Ｐ）によって形成されるキングピン軸Ｋと、第三リンク部材６のアクスル側支持点６ｂとの距離ｄ_３を大きくすることによりアライングトルクに対するモーメントアームの長さを長くすることができるため、トー方向の剛性が高められる。

上記のリンク部材の配置は各リンク部材のアクスル側支持点において形成される三角形の面積を大きくすることを意味するものであって、本発明にしたがってサスペンション装置を構成することによりキャンバー剛性、トー剛性の改善が図られる。

とくに、車両の旋回中にサスペンションがバウンド、リバウンドによりストロークして接地面からタイヤに車両の幅方向に向かう力が入力された場合には、車輪には横方向の力のみならずキャンバー方向、トー方向の力が一度に入力されることになるが、本発明にしたがうサスペンション装置は、一般車両の５〜７倍程度の高剛性（横剛性、前後剛性、キャンバー剛性、キャスター剛性、ワインドアップ剛性、トー剛性等）を有することになり、車輪の接地姿勢は設計値とおりに維持することが可能であって、アライメント変化も実用領域でほぼ０を実現することができる。

図６は、本発明にしたがうサスペンション装置を備えた車両（適合例）と、一般的なサスペンション装置を備えた車両（比較例を同一条件のもとで走行、バウンドさせた場合における接地点前後力変動に対するトー角度の変化を比較して示したグラフである。

図６により明らかなように、本発明にしたがうサスペンション装置は、バウンド量が大きくなってもトー角度変化は極めて小さく、車両の接地性が良好であることが確認された。

あらゆる走行シーンにおいても車輪の安定した接地性を確保できるサスペンション装置が提供できる。

１ アクスルキャリア
２ 車両側支持部
３ 第一リンク部材
４ 第二リンク部材
５ Ａアーム部材（アーム部材）
６ 第三リンク部材

Claims (3)

1. 車輪を回転自在に支持する車軸を備えたアクスルキャリアと、このアクスルキャリアから車両幅方向に沿って伸延し該アクスルキャリアと車両側支持部とを相互に連結する複数のリンクとを備え、
   前記複数のリンクが、少なくとも、
   車軸よりも上側で、車両側支持部とアクスルキャリアとを連結する第一リンク部材と、
   車軸よりも上側で、車両側支持部とアクスルキャリアとを連結する第二リンク部材と、
   車軸よりも下側で、車両側支持部の二点とアクスルキャリアとを連結するアーム部材と、からなり、
   前記第一リンク部材は、車両上面視において前記車軸よりも車両前方に車両側支持点及びアクスルキャリア側支持点を有し、
   前記第二リンク部材は、車両上面視において車両側支持点よりも車両前方にアクスル側支持点を有し、
   前記第二リンク部材の車両側支持点は、車両上面視において前記第一リンク部材の車両側支持点よりも車両後方に位置し、
   前記アーム部材は、車両上面視において前記車軸よりも車両前方に位置する２つの車両側支持点及び単一のアクスル側支持点を有し、
   前記アーム部材のアクスル側支持点が、車両上面視において、第一リンク部材及び第二リンク部材のアクスル側支持点よりも車両幅方向の外側に位置し、車両側支持点が、車両側面視において車両前方に位置し、該車両側支持点のうちの車両前方における支持点が、車両上面視において車両前後方向前方、かつ、車両側面視において車両後側の支持点よりも車両上方に位置する、ことを特徴とするサスペンション装置。
2. 前記第二リンク部材は、車両上面視において、アクスル側支持点が車軸よりも前方に位置し、車両側支持点が車軸よりも後方に位置する請求項１記載のサスペンション装置。
3. 車軸よりも下側で、車両側支持部とアクスルキャリアとを連結する第三リンク部材を備え、
   前記第三リンク部材は、アクスル側支持点が、車両側面視において車軸よりも下方、かつアーム部材のアクスル側支持点よりも車両上方に位置し、車両側支持点が、車両前面視において第一リンク部材、第二リンク部材、アーム部材の車両側支持点よりも車両幅方向内側に位置する、請求項１又は２記載のサスペンション装置。

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