(57)【要約】【課題】独立懸架式のサスペンションにおいて左右タイヤは相互に独立に動くことができるため良好な乗り心地を得ることはできるが、車体の上下動および旋回ロール時に地面に対してタイヤにキャンバー角変化が生じてしまう。このキャンバー角変化により乗り心地、直進性および旋回安定性が阻害されていた。【解決手段】本発明は、独立懸架式サスペンションの左右一対のアッパーリンクを捩じり剛性が低く曲げ剛性の高い連結部材で連結し、その連結部材の車体中心部分を車体外側より低い形状とすることにより車体の上下動および旋回ロール時の地面に対するタイヤのキャンバー角変化を低減する。これにより乗り心地と直進性の向上および旋回に必要なコーナリングフォースの低下を抑止し旋回時の安定性向上が計られる。【選択図】図１
2020121710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
独立懸架サスペンションにおいてアッパーリンクまたはアッパーアームを左右輪一対のリンクとしこのリンクを捩じり方向の剛性が低く曲げ方向の剛性の高い連結部材で連結し、車両後方から見た場合のこの連結部材の車両中心部分を車両左右端部分より低い形状とすることを特徴とするサスペンション機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は，車両用独立懸架サスペンションに関する。
【背景技術】
【０００２】車両用独立懸架サスペンションにおいてタイヤのバウンド（バンプ）、リバウンドにより生じる車体に対するタイヤのキャンバー角変化はサスペンション設計により大きくも、小さくも設定可能である。（例えば「非特許文献１」）【０００３】  車体に対するキャンバー角変化ゼロの従来サスペンションの基準車高状態を図１１に示す。図１１のサスペンションの左右両輪が同時にバウンドした場合を図１２に示す。図１２ではタイヤの地面に対するキャンバー角変化（対地キャンバ）がゼロに保たれ４４、４５にはキャンバースラストが発生していないことを示している。これにより乗り心地と直進性は良好な特性を保つことができる。（例えば「非特許文献２」）しかし同一のサスペンションの旋回時ロール時を図１３に示す。図１３では地面に対して大きなキャンバー角変化５０が生じ、遠心力４９に対抗するために必要な左右輪のコーナリングフォース４７、４６を低減するキャンバースラスト４５、４４が作用してしまう。【０００４】  図１４には車体に対するキャンバー角変化が大きい場合の基準車高状態を示す。図１５には図１４のサスペンションの両輪が同時にバウンドした場合を示す。図１５ではキャンバー角変化５０が生じ直進走行時にもキャンバースラスト４５、４４が発生し乗り心地、直進性に弊害が生じる。（例えば「非特許文献２」）ただし図１６に示す通り旋回ロール時の地面に対するキャンバー角はゼロに近くなり図１３のような左右輪のコーナリングフォース４７、４６を低減するキャンバースラストは生じない。【０００５】  このように従来の車両用サスペンションではバウンド、リバウンド時の地面に対するキャンバー角変化と旋回時の地面に対するキャンバー角変化を同時に低減することはできなかった。現在量産されている車両のキャンバー角変化特性は、両輪バウンド、リバウンド時の地面に対するキャンバー角変化ゼロ、と旋回時の地面に対するキャンバー角変化ゼロの中間に設定されている。（例えば「非特許文献３」）【０００６】  従って直進時でも両輪バウンド、リバウンド時には地面に対するキャンバー角変化とそれに伴うキャンバースラストが発生し乗り心地と直進性を阻害していた。また旋回時にもタイヤは地面に対してキャンバー角変化を生じ、コーナリングフォースを低減する方向のキャンバースラストが発生し旋回時の安定性を阻害する要因となっていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「車両運動性能とシャシーメカニズム」、著者  宇野高明、発行者  小林  謙一、発行所  株式会社グランプリ出版、ＩＳＢＮ９７８−４−８７６８７−１５０−６  Ｃ−２０５３、Ｐ．８７
【０００８】
【非特許文献２】「自動車のサスペンション−構造・理論・評価−」、編者ＫＹＢ株式会社、発行者  小林  謙一、発行所  株式会社グランプリ出版、ＩＳＢＮ９７８−４−８７６８７−３３０−２  Ｃ−２０５３、Ｐ．１２３
【０００９】
【非特許文献３】「自動車用タイヤの基礎と実際」、編著者  株式会社ブリジストン、発行所  学校法人東京電機大学、ＩＳＢＮ  ９７８−４−５０１−４１７１０−９  Ｃ３０５３、Ｐ．４２  図２−４−１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  車両用サスペンションの特性として車体の上下動により左右輪が同時にストロークした場合（左右同相ストローク時）も、車体の旋回ロール時に左右輪の一方がバウンド、他方がリバウンドした場合（左右逆相ストローク時）にも地面に対するタイヤのキャンバー角変化が小さいことが望ましい。しかし従来の車両用サスペンションでは車体に対するキャンバー角変化は常に一定であるため上記特性を両立することはできなかった。【００１１】  このため現在量産されている車両のキャンバー角変化は、左右同相ストローク時の地面に対するキャンバー角変化ゼロ、と旋回時の地面に対するキャンバー角変化ゼロの中間に設定されている。従って、左右同相ストローク時に地面に対するキャンバー角変化が生じ左右逆相ストローク時にも地面に対するキャンバー角が生じる。これらのキャンバー角変化により発生するキャンバースラストが乗り心地、直進性、旋回時安定性を阻害する要因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１２】  図１の左右一対のサスペンションのアッパーリンク２と６を、捩じり方向の剛性が低く曲げ方向の剛性の高い連結部材４で連結するとともに連結部材４の車体中央部を左右の車体両端部に比べ低く設定する。（図５の連結部材４参照）これにより左右アッパーアーム６と２のタイヤ側取付点７と１は、左右同相ストローク時には図６および図７に示す線２７を中心に、左右逆相ストローク時には図８に示す線４０と３７回りに移動する。【００１３】  従って、左右アッパーアーム６と２のタイヤ側取付点７と１の移動軌跡をサスペンションのストロークが左右同相か左右逆相かにより変更が可能となる。これにより左右同相ストローク時と左右逆相ストローク時のキャンバー角変化特性を個別に設定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】  本発明により左右輪同相ストローク時にも旋回ロール時の左右逆相ストローク時にも地面に対するタイヤのキャンバー角変化を低減できるため、乗り心地および直進性の向上と同時に旋回時の安定性の向上が計られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】  実施例１の本発明車両用サスペンション俯瞰図
【図２】  実施例１の連結部材詳細図
【図３】  実施例１のサイドビュー
【図４】  実施例１のプランビュー
【図５】  実施例１のリヤビュー、基準車高状態
【図６】  実施例１のリヤビュー、両輪バウンド時のキャンバー角特性説明図
【図７】  実施例１のリヤビュー、両輪リバウンド時のキャンバー角特性説明図
【図８】  実施例１のリヤビュー、左旋回時のキャンバー角特性説明図
【図９】  実施例２のリヤビュー
【図１０】  実施例２の連結部材詳細図
【図１１】  従来の車両用サスペンション１のリヤビュー、基準車高状態
【図１２】  従来の車両用サスペンション１のリヤビュー、両輪バウンド時
【図１３】  従来の車両用サスペンション１のリヤビュー、左旋回時
【図１４】  従来の車両用サスペンション２のリヤビュー、基準車高状態
【図１５】  従来の車両用サスペンション２のリヤビュー、両輪バウンド時
【図１６】  従来の車両用サスペンション２のリヤビュー、左旋回時
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１６】  図１に実施例１の車両用サスペンションの俯瞰図を示す。実施例１では本発明をリヤサスペンションに適用した例を示す。フロントサスペンションに適用することも可能である。【００１７】  図１にてサスペンションの構成を左輪を主体に説明する。タイヤに作用する横力を主に支持する左フロントロアリンク１２と左リヤロアリンク９、タイヤに作用する前後力を主に支持する左ラジアスロッド１５によりロアリンク系が構成されている。【００１８】  タイヤのキャンバー角を支持する左右アッパーリンク６と２は図示の７と１の位置でタイヤ側にボールジョイントまたはゴムブッシュでピン結合されている。車体側には図示５と３の位置でボールジョイントまたはゴムブッシュでピン結合されている。【００１９】  図２に示すように左右一対のアッパーリンク６と２は、連結部材４により連結されている。実施例１では連結部材４は開断面の形状とし捩じり方向の剛性が低く曲げ方向の剛性の高い部材としている。またその形状は図５のリヤビューに示す車体中心部分が車体左右両端部分に比べ低い形状としている。【００２０】  図３にはサイドビューでの各部品の配置を示す。
図４にはプランビューでの各部品の配置を示す。
図５は基準車高状態のリヤビューを示す。【００２１】  図６に左右同相バウンド時を示す。左右同相バウンド時にはタイヤのキャンバー角を定める左右のアッパーリンクのタイヤ側取付点７と１は、左右のアッパーリンクの車体側取付点５と３を結んだ線２７のまわりに回転する。リヤビューでは真上方向図中２９と２８の矢印方向に移動する。従ってタイヤにはキャンバー角変化がほとんど生じない【００２２】  図７には左右同相リバウンド時を示す。左右同相バウンド時と同様に左右のアッパーリンクのタイヤ側取付点７と１は、左右のアッパーリンクの車体側取付点５と３を結んだ線２７のまわりに回転する。これによりタイヤにはキャンバー角変化がほとんど生じない。【００２３】  図６、図７により左右同相ストローク時に対地キャンバー角変化は発生せずキャンバースラストも生じないため乗り心地、直進性を阻害することはない【００２４】  図８に左旋回時の車体のリヤビューを示す。車体は図示３８の右方向にロールしサスペンションには右輪バウンド、左輪リバウンドの左右逆相のストロークが発生している。【００２５】  左右逆相ストローク時にタイヤのキャンバー角を定める左右のアッパーリンクのタイヤ側取付点７と１は、図８の線２７ではなく、左アッパーリンクタイヤ側取付点７は線４０まわりに、右アッパーリンクタイヤ側取付点１は線３７まわりに回転する。この理由は左右逆相にストロークが発生しているため連結部材４の車体中心位置が移動しないためである。【００２６】  リヤビューでは左アッパーリンクタイヤ側取付点７は矢印３９の方向へ、右アッパーリンクタイヤ側取付点１は矢印３７の方向へ移動する。これにより、車体に対してタイヤにキャンバー角変化が生じ、地面に対するキャンバー角変化を低減することができ、左右輪コーナリングフォース４７と４６を阻害するキャンバースラストの発生は抑止され旋回時の安定性向上が計られる。
【実施例２】
【００２７】  図９と図１０に実施例２を示す。実施例１では図５に示すように連結部材４を車両後方より見てＶ字型としていた。連結部材がＶ字型の場合に車室確保に弊害になる場合がある。実施例２では連結部材をコの字を右へ倒した図９の連結部材４２の形状とすることにより車室確保を容易としたものである。【００２８】  図１０に実施例２の連結部材詳細図を示す。実施例２では左右アッパーリンク４３と４１はＬ字形状としＬ字の下部で連結部材４２と結合されている。連結部材４２は図１０に示す開断面としている。実施例２の図１０に示す形状は実施例１の図２に示す形状と同等の作用を持つ。
【符号の説明】
【００２９】１    右アッパーリンクタイヤ側取付点
２    右アッパーリンク
３    右アッパーリンク車体側取付点
４    連結部材
５    左アッパーリンク車体側取付点
６    左アッパーリンク
７    左アッパーリンクタイヤ側取付点
８    左リヤロアリンクタイヤ側取付点
９    左リヤロアリンク
１０  左リヤロアリンク車体側取付点
１１  左フロントロアリンク車体側取付点
１２  左フロントロアリンク
１３  左フロントロアリンクタイヤ側取付点
１４  左ラジアスロッド車体側取付点
１５  左ラジアスロッド
１６  左ラジアスロッドタイヤ側取付点
１７  左リヤタイヤ
１８  左リヤタイヤ中心
１９  左リヤショックアブソーバー車体側取付点
２０  左リヤコイルスプリング
２１  左リヤショックアブソーバー
２２  左リヤショックアブソーバータイヤ側取付点
２３  プランビュー車体中心線
２４  リヤビュー車体中心線
２５  標準地面位置
２６  両輪バウンド時地面位置
２７  左右のアッパーリンク車体側取付点取付点（５と３）を結んだ線
２８  右アッパーリンクタイヤ側取付点の移動方向（上）
２９  左アッパーリンクタイヤ側取付点の移動方向（上）
３０  地面バウンド方向
３１  両輪リバウンド時地面位置
３２  右アッパーリンクタイヤ側取付点の移動方向（下）
３３  左アッパーリンクタイヤ側取付点の移動方向（下）
３４  地面リバウンド方向
３５  ロール時地面位置
３６  右アッパーリンクタイヤ側取付点の移動方向（斜め上）
３７  連結部材右側軸線の延長線
３８  ロール方向
３９  左アッパーリンクタイヤ側取付点の移動方向（斜め下）
４０  連結部材左側軸線の延長線
４１  右アッパーリンク（Ｌ字）
４２  連結部材（直線）
４３  左アッパーリンク（Ｌ字）
４４  右輪キャンバースラスト
４５  左輪キャンバースラスト
４６  右輪コーナリングフォース
４７  左輪コーナリングフォース
４８  リヤビュー車体形状
４９  遠心力
５０  キャンバー角変化
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020121710.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2020121710.tif 000015
【図１４】
2020121710.tif 000016
【図１５】
2020121710.tif 000017
【図１６】
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