JPH04331622A - 車両用サスペンション装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用サスペンション
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用サスペンション装置として
、例えば特開昭６０−１３５３１４号公報に開示される
ものがある。これはダブルウィッシュボーンタイプの車
両用サスペンション装置で図６に正面図を示す。

【０００３】図６に示すごとく、車輪９を回転自在に支
持する車輪支持部材８は、アッパコントロールアーム１
１、ロアコントロールアーム１２によって車体７の上下
方向に揺動可能となるように取付けられる。即ちアッパ
コントロールアーム１１は、外端で車輪支持部材８に連
結され、車体７の上下方向に揺動可能となるように、内
端を車体７に連結される。又、アッパコントロールアー
ム１１の下方に位置するロアコントロールアーム１２も
、外端で車輪支持部材８の下端に連結され、車体７の上
下方向に揺動可能となるように、内端を車体７に支持さ
れるサスペンションメンバ１９に連結される。

【０００４】前記アッパコントロールアーム１１及びロ
アコントロールアーム１２の長さ及び取付位置により、
車輪９の上下運動に伴う路面に対する角度、即ち車輪の
対地キャンバ角は決定する。図７に車輪にキャンバ角φ
がついた状態を示す正面図と平面図を示す。即ち車輪が
水平面内を自由に転動すると、Ｏ点を中心として描かれ
る円弧ＢＢ´となる。つまりＯ点を中心として車輪は半
径Ｒ／ｓｉｎφ（Ｒは車輪の半径）の円を描くことにな
る。したがって、キャンバ角を有する車輪に、この円旋
回を許さず、直線運動を強制すれば、該車輪にはキャン
バ角の付いたほうへ力（キャンバスラスト）が生じる。

【０００５】即ち、路面の凹凸などによる片輪の上下に
よってキャンバ角が大きく変化すると、キャンバスラス
トが強く働き、直進時に車両のふらつきが生じる。即ち
、操縦安定性に悪影響を及ぼし好ましくないため、従来
の車両用サスペンションにおいては車輪の上下運動に伴
う対地キャンバ角変化が極力少くなるように設定されて
いた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両用サスペンション装置においては、車両が旋回運動
を行うと車体が遠心力によって旋回外側に傾き、車体と
路面との間にロール角（傾き角）が生じる。該ロール角
により車輪の旋回外側（ポジティブ）方向への対地キャ
ンバ角が増大する。このためキャンバスラストは旋回外
側へ働く。

【０００７】図８に従来の車両の左方向への旋回におけ
る車体と車輪との関係を概略的に示した後面図を示す。 即ち、車両が左側に旋回すると、遠心力は車両右側へ働
き、該遠心力によって車体は右側へロールする。この時
の路面に対する傾き角、即ちロール角により車両右側の
車輪の対地キャンバ角はポジティブ側へ移る。このため
キャンバスラストは車両右側へ働く。通常、車両の旋回
時には、路面とタイヤとの摩擦、特に車両加重が大きく
加わる旋回外側のタイヤと路面との摩擦によって旋回内
側へ働く横力と、旋回外側へ働く遠心力が加わり、旋回
性能は該旋回横力と、遠心力の差によって決まる。しか
し、キャンバスラストが遠心力と同方向、即ち旋回外側
へ働くために、旋回性能が悪化してしまうという問題が
あった。本発明は、かかる点を鑑み、車両の直進時に車
輪の対地キャンバ角変化を最小になるように設定し、且
つ車両の旋回時にはとくに旋回外側の車輪において、対
地キャンバ角を従来よりネガティブ側に設定可能なサス
ペンション装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに特許請求の範囲第１項記載の発明は、車体にインシ
ュレータを介して支持されるサスペンションメンバと、
車体の左右に位置する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方向に揺動可能
となるように、上端および下端をそれぞれアッパコント
ロールアーム、ロアコントロールアームによって前記サ
スペンションメンバに連結するサスペンション装置にお
いて、前記サスペンションメンバを、上下に配置した第
１のサスペンションメンバと第２のサスペンションメン
バとで構成し、前記アッパコントロールアームを前記第
１のサスペンションメンバに連結し、前記ロアコントロ
ールアームを前記第２のサスペンションメンバに連結し
、前記第１のサスペンションメンバと車体との間に介在
するインシュレータの車体上下方向の剛性を、前記第２
のサスペンションメンバと車体との間に介在するインシ
ュレータの車体上下方向の剛性より低くし、一端を前記
第１のサスペンションメンバの車体中心より右側に連結
し、他端を前記第２のサスペンションメンバの車体中心
より左側に連結した第１の連結部材と、一端を前記第１
のサスペンションメンバの車体中心より左側に連結し、
他端を前記第２のサスペンションメンバの車体中心より
右側に連結した第２の連結部材と、を設けたことを特徴
とする。

【０００９】

【作用】車両の直進時には、アッパコントロールアーム
とロアコントロールアームの長さ及び取付位置により決
定する対地キャンバ角変化によって車輪は上下運動する
。

【００１０】車両の旋回時には、遠心力、及び路面とタ
イヤとの摩擦により生じる旋回横力によって、以下に述
べるごとく作用する。

【００１１】図３は、本発明を適用した車両が、左方向
へ旋回する場合のサスペンション装置に加わる力の作用
を概略的に示す後面図である。この時、第１のサスペン
ションメンバ５は旋回外側（図中右側）へ力を受け、第
２のサスペンションメンバ４は旋回内側（図中左側）へ
力を受ける。上記第１のサスペンションメンバ５及び第
２のサスペンションメンバ４に作用する力の一部によっ
て第１の連結部材３は引張り力を受け、第２の連結部材
２は圧縮力を受ける。

【００１２】このため上記力の合成により、第１のサス
ペンションメンバ５と第１の連結部材３との連結点５ａ
には略下方向の力Ｅが加わり、第１のサスペンションメ
ンバ５と第２の連結部材３との連結点５ｂには略上方向
の力Ｆが加わり、第２のサスペンションメンバ４と第１
の連結部材３との連結点４ａには略上方向の力Ｇが加わ
り、第２のサスペンションメンバ４と第２の連結部材２
との連結点４ｂには略下方向の力Ｈが加わる。

【００１３】上記力Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈによって、第２のサ
スペンションメンバと車体との間に介在するインシュレ
ータの上下方向の剛性より、第１のサスペンションメン
バと車体との間に介在するインシュレータの剛性が低い
ため、第１のサスペンションメンバの車両左側部分は上
方へ、車両右側部分は下方へ、第１及び第２の連結部材
の長さ及び連結点によって規制される軌跡で、第２のサ
スペンションメンバに対して相対移動するため、旋回外
側（図中右側）のアッパコントロールアームと第１のサ
スペンションメンバとの連結点が下方へ移動する。この
ため右側の車輪が車体のロールによって車体に対して上
方へ移動した場合に、アッパコントロールアームと図外
の車輪支持部材との連結点が車両内側（図中左側）に引
き込まれ、従来に比べ車輪はネガティブ側への対地キャ
ンバ角が増大する。

【００１４】一方、車両が右方向へ旋回する場合には、
第１のサスペンションメンバの車両左側部分は下方へ、
車両右側部分は上方へ、第１及び第２の連結部材の長さ
及び連結点によって規制される軌跡で、第２のサスペン
ションメンバに対して相対移動するため、旋回外側（図
中左側）のアッパコントロールアームと第１のサスペン
ションメンバとの連結点が下方へ移動する。このため左
側の車輪が車輪が車体のロールによって車体に対して上
方へ移動した場合に、アッパコントロールアームと図外
の車輪支持部材との連結点が車両内側（図中右側）に引
き込まれ、従来に比べ車輪はネガティブ側への対地キャ
ンバ角が増大する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

【００１６】図１乃至図５は、本発明の第１実施例を示
す。

【００１７】図１は、本発明を適用したサスペンション
装置の全体を示す後面図である。図１に示すごとく、車
体７左右両側に車輪９と、該車輪９を回転自在に支持す
る車輪支持部材８を配置し、車体７の下部に、車体７左
右両側で且つ車輪９より内側に支持ピン６（車体）を固
定する。該支持ピン６はインシュレータ（図示せず）を
介して第１のサスペンションメンバ５と、該第１のサス
ペンションメンバの下側に位置する第２のサスペンショ
ンメンバ４を支持する。前記第１のサスペンションメン
バ５の車体７右側に第１の連結部材３の一端を、車体７
前後方向の揺動軸を持つように連結し、該第１の連結部
材３の他端は前記第２のサスペンションメンバ２の車体
７左側に、車体７前後方向の揺動軸を持つように連結す
る。前記第１のサスペンションメンバ５の車体７左側に
第２の連結部材２の一端を、車体７前後方向の揺動軸を
持つように連結し、該第２の連結部材２の他端は前記第
２のサスペンションメンバ４の車体７右側に、車体７前
後方向の揺動軸を持つように連結する。

【００１８】又、第１のサスペンションメンバ５の左右
両側にアッパコントロールアーム１１の内端を揺動可能
に支持し、該アッパコントロールアーム１１の外端は前
記車輪支持部材８の上端に揺動可能に支持する。第２の
サスペンションメンバ４の左右両側にロアコントロール
アーム１２の内端を揺動可能に支持し、該ロアコントロ
ールアーム１２の外端は前記車輪支持部材８の下端に揺
動可能に支持する。ここでアッパコントロールアーム１
１とロアコントロールアーム１２とは略同じ長さで、略
平行である。

【００１９】又、車輪９の上下運動を吸収するため、ス
プリング・ショックアブソーバ３０の上端を車体７に揺
動可能に支持し、該スプリング・ショックアブソーバ３
０の下端を車輪支持部材８の下端に揺動可能に支持する
。

【００２０】図２に、図１のサスペンションメンバ断面
の後面図を示す。即ち支持ピン６と第１のサスペンショ
ンメンバ５との間に介在するインシュレータ１５の上下
方向の剛性ｋ１　と、支持ピン６と第２のサスペンショ
ンメンバ４との間に介在するインシュレータ１４の上下
方向の剛性ｋ２　との関係は、ｋ１　＜ｋ２　となって
いる。 又、車体７右側のアッパコントロールアーム１１と第１
の連結部材３は、ほぼ平行とし、車体７左側のアッパコ
ントロールアーム１１と第２の連結部材２とは、ほぼ平
行としている。このため第２サスペンションメンバ４を
固定した時の、第１のサスペンションメンバ５のアッパ
コントロールアーム１１の支持部の描く軌跡と、アッパ
コントロールアームの外端を中心とした場合の内端の描
く軌跡とは、交差しない。

【００２１】以上の構成により、車輪９に車体横方向の
作用力が加わらないときは、図２に示すごとく第１のサ
スペンションメンバ５及び第２のサスペンションメンバ
４の位置関係は変化せず、又、車体７と路面との傾き角
も０であるので、車輪９が上下運動する際に、路面との
キャンバ角変化は、アッパコントロールアーム１１とロ
アコントロールアーム１２の長さ及び取付位置によって
決まる。

【００２２】図３は、本発明を適用した車両が、左方向
へ旋回する場合の、サスペンション装置に加わる力の作
用を概略的に示す後面図である。

【００２３】即ち、旋回時に車輪９に車体左方向の横力
が車輪９に加わると、該横力はロアコントロールアーム
１２を介して、第２のサスペンションメンバ４を旋回内
側（図中左側）へ押す力となり、これは第２のサスペン
ションメンバ４と第１の連結部材、第２の連結部材との
連結点４ａ、４ｂにおいては車体左方向の力Ｉ、Ｊとな
る。一方、上記横力はアッパコントロールアーム１１を
介して、第１のサスペンションメンバ５を旋回外側（図
中右側）へ押す力となり、これは第１のサスペンション
メンバ５と第１の連結部材、第２の連結部材との連結点
５ａ、５ｂにおいては車体右方向の力Ｋ、Ｌとなる。

【００２４】第１のサスペンションメンバ５が、車両右
側へ押される力の一部は、第２のサスペンションメンバ
４と第１の連結部材３との連結点４ａにおいては、車両
右上方向の力Ａとなる。又、第２のサスペンションメン
バ４と第２の連結部材２との連結点４ｂにおいては、車
両右下方向の力Ｂとなる。

【００２５】一方、第２のサスペンションメンバ４が、
車両左側へ押される力の一部は、第１のサスペンション
メンバ５と第１の連結部材３との連結点５ａにおいては
、車両左下方向の力Ｃとなる。又、第１のサスペンショ
ンメンバ５と第２の連結部材２との連結点５ｂにおいて
は、車両左上方向の力Ｄとなる。

【００２６】この結果、第１のサスペンションメンバ５
と第１の連結部材３との連結点５ａにおいては、車両右
方向の力Ｋと車両左下方向の力Ｃとの合成により、車両
略下方向の力Ｅが加わる。第１のサスペンションメンバ
５と第２の連結部材２との連結点５ｂにおいては、車両
右方向の力Ｌと車両左上方向の力Ｄとの合成により、車
両略上方向の力Ｆとなる。第２のサスペンションメンバ
４と第１の連結部材３との連結点４ａにおいては、車両
左方向の力Ｉと車両右上方向の力Ａとの合成により車両
略上方向の力Ｇとなる。第２のサスペンションメンバ４
と第２の連結部材２との連結点４ｂにおいては、車両左
方向の力Ｊと車両右下方向の力Ｂとの合成により、車両
略下方向の力Ｈが加わる。

【００２７】このため第２のサスペンションメンバ４と
支持ピン６との間に介在するインシュレータ１４の上下
方向の剛性より、第１のサスペンションメンバ５と支持
ピン６との間に介在するインシュレータ１５の上下方向
の剛性が低いため、第１のサスペンションメンバ５の車
両左側部分は上方へ、車両右側部分は下方へ、第１及び
第２の連結部材３、２の長さ及び連結点４ａ、４ｂ、５
ａ、５ｂによって規制される軌跡で、第２のサスペンシ
ョンメンバ４に対して相対移動する。

【００２８】図４に、各サスペンションメンバ４、５が
移動した状態を概略的に説明する後面図を示す。車両右
側のアッパコントロールアーム１１と第１のサスペンシ
ョンメンバ５との連結点１１ａが下方へ、車両左側のア
ッパコントロールアーム１１と第１のサスペンションメ
ンバ５との連結点１１ｃが上方へ移動する。この時、第
１の連結部材と車両右側のアッパコントロールアーム１
１とが略平行であることから、第１のサスペンションメ
ンバ５とアッパコントロールアーム１１との連結点１１
ａの描く軌跡と、アッパコントロールアーム１１の外端
１１ｂを中心とした場合の連結点１１ａの描く軌跡とは
交差しないため、実際にはアッパコントロールアームと
車輪支持部材８との連結点１１ｂは車両内側へ引き込ま
れることになる。そしてロールによって車輪９が車体７
に近付くと、連結点１１ｂは直進時に比べ、さらに車両
内側に引き込まれる。

【００２９】以上、車両が左方向へ旋回する場合に付い
て説明してきたが、車両が右方向へ旋回した場合には、
車両左側のアッパコントロールアーム１１と第１のサス
ペンションメンバ５との連結点１１ｃが下方へ、車両右
側のアッパコントロールアーム１１と第１のサスペンシ
ョンメンバ５との連結点１１ａが上方へ移動する。この
時、連結点１１ｄは車両内側へ引き込まれ、ロールによ
って車輪９が車体７に近付くと、連結点１１ｄは直進時
に比べ、さらに車両内側に引き込まれる。

【００３０】図５は、従来のサスペンション装置におけ
る車輪の対車体キャンバ角変化と、本実施例を用いたサ
スペンション装置における車輪の対車体キャンバ角変化
を示すグラフである。即ち、本実施例での車輪の上下運
動による対車体キャンバ角変化を従来同様少なめに設定
していても、車両の旋回時には旋回外側の第１のサスペ
ンションメンバ５とアッパコントロールアーム１１との
連結点が車両下方へ下がることから、車輪の上下運動に
よる対車体キャンバ角変化は、ネガティブ方向へ増大す
る。このため車体にロール角が生じても、従来に比べ車
輪の対地キャンバ角がポジティブ側へ増大することを押
さえることができ、逆にネガティブ側へ変化させること
もできる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
車両用サスペンション装置にあっては、サスペンション
メンバを上下に配置した第１のサスペンションメンバと
第２のサスペンションメンバとで構成し、アッパコント
ロールアームを第１のサスペンションメンバに、ロアコ
ントロールアームを第２のサスペンションメンバに上下
方向に揺動可能となるように支持し、第１のサスペンシ
ョンメンバと車体との間に介在するインシュレータの車
体上下方向の剛性を、第２のサスペンションメンバと車
体との間に介在するインシュレータの車体上下方向の剛
性より低くすると共に、一端を前記第１のサスペンショ
ンメンバの車体中心より右側に連結し、他端を前記第２
のサスペンションメンバの車体中心より左側に連結した
第１の連結部材と、一端を前記第１のサスペンションメ
ンバの車体中心より左側に連結し、他端を前記第２のサ
スペンションメンバの車体中心より右側に連結した第２
の連結部材とを設けたために、車両の直進時には、アッ
パコントロールアームとロアコントロールアームの長さ
及び取付位置により決定する対地キャンバ角変化によっ
て車輪は上下運動するにもかかわらず、車両の旋回時に
は、前記第１のサスペンションメンバの両端は旋回内側
は上方へ、旋回外側は下方へ移動するため、旋回外側の
第１のサスペンションメンバとアッパコントロールアー
ムとの連結点が車両下方へ移動し、ロールによって旋回
外側の車輪のキャンバ角変化を従来に比べネガティブ側
へ変化させることができる。このため直進時の安定性を
損なうことなく、車両の旋回性能を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したサスペンション装置の全体を
示す後面図である。

【図２】図１のサスペンションメンバ断面を示す後面図
である。

【図３】車両の旋回時に各サスペンションメンバに加わ
る力を概略的に示す後面図である。

【図４】車両の旋回時に各サスペンションメンバの動き
を概略的に示す後面図である。

【図５】直進時のキャンバ角変化と旋回時のキャンバ角
変化を示すグラフをである。

【図６】従来のサスペンション装置を示す正面図である
。

【図７】車輪のキャンバ角とキャンバスラストとの関係
を示す正面図と平面図である。

【図８】車両の旋回時ロール状態を概略的に示す後面図
である。

【符号の説明】

２…第２の連結部材、３…第１の連結部材、４…第２の
サスペンションメンバ、５…第１のサスペンションメン
バ、６…支持ピン（車体）、７…車体、８…車輪支持部
材、９…車輪、１１アッパコントロールアーム、１２…
ロアコントロールアーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体にインシュレータを介して支持される
   サスペンションメンバと、車体の左右に位置する車輪を
   回転自在に支持する車輪支持部材と、該車輪支持部材を
   車体の上下方向に揺動可能となるように、上端及び下端
   を夫々アッパコントロールアーム、ロアコントロールア
   ームによって前記サスペンションメンバに連結するサス
   ペンション装置において、前記サスペンションメンバを
   、上下に配置した第１のサスペンションメンバと第２の
   サスペンションメンバとで構成し、前記アッパコントロ
   ールアームを前記第１のサスペンションメンバに連結し
   、前記ロアコントロールアームを前記第２のサスペンシ
   ョンメンバに連結し、前記第１のサスペンションメンバ
   と車体との間に介在するインシュレータの車体上下方向
   の剛性を、前記第２のサスペンションメンバと車体との
   間に介在するインシュレータの車体上下方向の剛性より
   低くし、一端を前記第１のサスペンションメンバの車体
   中心より右側に連結し、他端を前記第２のサスペンショ
   ンメンバの車体中心より左側に連結した第１の連結部材
   と、一端を前記第１のサスペンションメンバの車体中心
   より左側に連結し、他端を前記第２のサスペンションメ
   ンバの車体中心より右側に連結した第２の連結部材と、
   を設けたことを特徴とする車両用サスペンション装置。