(57)【要約】【課題】車両発進時における過渡トルクステアを抑制することで、ドライバーのステアリング操作に違和感を与えないようにする。【解決手段】車両発進時に、左右のコイルスプリング４６が伸長することでコイル軸回りの回転力が発生すると、摩擦力可変支持手段５６は、高フリクションベアリング６４，６６がコイルスプリング４６の上端部に配置したアッパーサポート５４に係合して回転を規制することで、前記コイル軸回りの回転力を左右の転舵軸回りのトルクとして伝達しする。この左右の転舵軸回りのトルクは、左右の駆動軸の長さが異なることで左右の前車輪で発生しようとするトルクステアを打ち消す。【選択図】      図５
2006168416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源に接続した差動装置を車幅方向中心からオフセットして配置した前輪駆動車とし、前記差動装置から異なる長さで車幅方向に延在している左右の駆動軸をそれぞれ左右の前車輪に連結し、これら左右の前車輪とともに転舵軸回りに回動自在な左右の車輪支持部材と車体側部材との間に、左右のコイルスプリングを配置した前輪駆動車のストラット式フロントサスペンション装置において、
前記左右のコイルスプリングの下端部を、前記左右の車輪支持部材に対して相対回転不能に支持するとともに、前記左右のコイルスプリングの上端部と前記車体側部材との間に、前記左右のコイルスプリングの上端部及び前記車体側部材との支持摩擦力を可変自在として前記上端部を支持する摩擦力可変支持手段を配置し、
前記摩擦力可変支持手段は、車両発進時に、前記左右のコイルスプリングが伸長することで発生するコイル軸回りの回転力を、前記支持摩擦力を大きくして前記左右のコイルスプリングの上端部の回転を規制することで前記左右の転舵軸回りのトルクとして伝達し、この左右の転舵軸回りのトルクは、車両発進時に前記左右の駆動軸の長さが異なることで前記左右の前車輪で発生するトルクと逆方向に発生するように、前記左右のコイルスプリングを配置したことを特徴とする前輪駆動車のストラット式フロントサスペンション装置。
【請求項２】
前記コイルスプリングの上端部にアッパーサポートを相対回転不能に配置し、前記摩擦力可変支持手段は、前記アッパーサポートを前記車体側部材に回転自在に支持する第１のベアリングと、前記左右のコイルスプリングが伸長したときに前記アッパーサポートと前記車体側部材に挟持されることで前記車体側部材との間に支持摩擦力が発生し、前記左右のコイルスプリングが自由長、或いは圧縮したときには前記アッパーサポート及び前記車体側部材の少なくとも一方から離間する第２のベアリングとを備え、前記第２のベアリングのフリクションは、前記第１のベアリングのフリクションより大きいことを特徴とする請求項１記載の前輪駆動車のストラット式フロントサスペンション装置。
【請求項３】
前記第１のベアリング及び前記第２のベアリングは、２枚の環状板材の間に環状の樹脂板材を介在した樹脂ベアリングであることを特徴とする請求項２記載の前輪駆動車のストラット式フロントサスペンション装置。
【請求項４】
前記コイルスプリングの上端部にアッパーサポートを相対回転不能に配置し、前記摩擦力可変支持手段は、前記アッパーサポートと前記車体側部材との間に介在され、２枚の環状板材の間に電気粘性流体を封入した電気粘性流体封入ベアリングと、この電気粘性流体封入ベアリングに所定強さの電圧を印加することで前記電気粘性流体の粘性を変更する電圧供給手段と、車両の走行状態を検知する検知手段からの情報に基づいて前記電圧供給手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載の前輪駆動車のストラット式フロントサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源に接続する差動装置を車幅方向中心からオフセットして配置した前輪駆動車のストラット式フロントサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば横置きエンジンを搭載した前輪駆動車（ＦＦ車）は、エンジンに接続した差動装置を車幅方向中心からオフセットして配置しているので、差動装置と左右の車輪を連結している左右の駆動軸の長さが異なる。長さが異なる左右の駆動軸から左右の車輪に伝達される駆動トルクは左右差が生じるのでトルクステアが発生する。特に、車両の発進直後に大きなトルクステアが発生する。ここで、トルクステアは、ドライバーの意に反してステアリングが取られる現象である。
【０００３】
車両の発進時のトルクステアの発生メカニズムは、発進直後から左右の駆動軸のアウター折れ角の差により２次偶力が発生し、それが左右のキングピン軸回りの不均衡トルクが発生する（以下、定常トルクステアと称する）。また、発進直後だけ、長さが異なる左右の駆動軸の捩じり剛性の差によって駆動トルクに左右差が発生し、この駆動トルクの左右差とキングピンオフセットとの積が、キングピン軸回りの不均衡トルクとして発生する（以下、過渡トルクステアと称する）。したがって、車両の発進直後には、過渡トルクステア及び定常トルクステアとを足し合わせた大きなトルクステアが発生し、ドライバーが違和感を感じるのである。
【０００４】
ここで、トルクステアを低減する従来の技術として、例えば、サスペンションアームのアームスパンを左右で異ならせ、車両加速時の駆動反力による左右の車輪のステア角度に差を生じさせ、左右のキングピン軸回りに発生するトルクに基づいた左右の車輪のステア角の差を打ち消してトルクステアを低減する技術（例えば特許文献１）や、ナックルアームとタイロッドとの結合点の高さ位置を左右で異ならせ、車両加速時のパワーホップ現象により左右の車輪に異なるトー変化を生じさせ、左右のキングピン軸回りに発生するトルクに基づいた左右の車輪のステア角の差を打ち消してトルクステアを低減する技術（例えば特許文献２）が知られている。
【特許文献１】実公昭６１−９７６６号公報
【特許文献２】実公昭６１−２３４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１、２の従来の技術は、車両の加速度に比例してトルクステアを低減するようにしているので、車両発進時のみに発生する過渡トルクステアを抑制することができず、ドライバーのステアリング操作に違和感を与えてしまう。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、車両発進時における過渡トルクステアを抑制することで、ドライバーのステアリング操作に違和感を与えないようにすることができる前輪駆動車のストラット式フロントサスペンション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明に係る前輪駆動車のストラット式フロントサスペンション装置は、駆動源に接続した差動装置を車幅方向中心からオフセットして配置した前輪駆動車とし、前記差動装置から異なる長さで車幅方向に延在している左右の駆動軸をそれぞれ左右の前車輪に連結し、これら左右の前車輪とともに転舵軸回りに回動自在な左右の車輪支持部材と車体側部材との間に、左右のコイルスプリングを配置した前輪駆動車のストラット式フロントサスペンション装置において、前記左右のコイルスプリングの下端部を、前記左右の車輪支持部材に対して相対回転不能に支持するとともに、前記左右のコイルスプリングの上端部と前記車体側部材との間に、前記左右のコイルスプリングの上端部及び前記車体側部材との支持摩擦力を可変自在として前記上端部を支持する摩擦力可変支持手段を配置し、前記摩擦力可変支持手段は、車両発進時に、前記左右のコイルスプリングが伸長することで発生するコイル軸回りの回転力を、前記支持摩擦力を大きくして前記左右のコイルスプリングの上端部の回転を規制することで前記左右の転舵軸回りのトルクとして伝達し、この左右の転舵軸回りのトルクは、車両発進時に前記左右の駆動軸の長さが異なることで前記左右の前車輪で発生するトルクと逆方向に発生するように、前記左右のコイルスプリングを配置した装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の前輪駆動車のストラット式フロントサスペンション装置によると、車両発進時に、左右のコイルスプリングが伸長することで発生するコイル軸回りの回転力を、摩擦力可変支持手段が支持摩擦力を大きくして前記左右のコイルスプリングの上端部の回転を規制することで左右の転舵軸回りのトルクとして伝達し、この左右の転舵軸回りのトルクが、車両発進時に前記左右の駆動軸の長さが異なることで左右の前車輪で発生しようとするトルクステアを打ち消すようにしているので、ドライバーのステアリング操作に違和感を与えることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係る前輪駆動車のストラット式フロントサスペンション装置について、図面を参照しながら説明する。
図１は、横置きエンジンを搭載した前輪駆動車を車両後方から示した図、図２は、前輪駆動車を平面視で示した図、図３はストラット式フロントサスペンションの構成を示す図、図４から図７は、本発明に係る第１実施形態の摩擦力可変支持部を示す図、図８から図１０は、本発明に係る第２実施形態の摩擦力可変支持部を示す図、さらに、図１１は、本発明に係る第３実施形態の摩擦力可変支持部を示す図である。
【０００９】
図１に示すように、車体前部に搭載した横置きエンジン２はクランク軸が車幅方向に延在しており、エンジン２の左側に変速機４を介して差動装置６が接続している。なお、エンジン２及び変速機４が、本発明の駆動源に相当する。
差動装置６の左側には左駆動軸８が連結し、この左駆動軸８に、等速継手９ａを介して左前車輪１０Lが連結している。差動装置６の右側には車幅方向に延在する中間軸１４を介して右駆動軸１６が連結し、この右駆動軸１６に等速継手９ｂを介して右前車輪１０Rが連結している。
【００１０】
次に、図３は、左前車輪１０Lを支持するストラット式フロントサスペンションを示す図である。なお、右前車輪１０Rを支持するストラット式フロントサスペンションは、図３に対して車幅方向の配置位置が逆であるが同一構成なので説明は割愛する。
このサスペンションは、左前車輪１０Lの左駆動軸８を挿通支持する円筒部２０ｄを形成した車輪支持部材２０を備えており、この車輪支持部材２０の下端部２０ａにボールジョイント２２介してロアリンク２４が連結し、上端部２０ｂに設けた連結部２６を介してアッパリンク２８及びストラット３０が連結され、中央部後方側に突出延長する支持部２０ｃにタイロッド３２が連結している。このタイロッド３２は、図２で示すステアリング装置３３に連結されている。
【００１１】
ロアリンク２４は、車幅方向に延長して配設され、内方端が二股に分岐されて夫々の端部が弾性体ブッシュ２５を介して車体側部材５０に連結されている。アッパリンク２８は、一本のＩ型リンクで構成され、一端の車幅方向の内側端が車体側部材５０に連結されている。連結部２６は、車輪支持部材２０の上端部２０ｂに、下端のボールジョイント２２の中心を通るキングピン軸ＬKの延長線に軸線を一致させて設けている。
【００１２】
ストラット３０は、車両上下方向に延在するショックアブソーバ４４とその回りに同軸に配設されたコイルスプリング４６とで構成されている。
ショックアブソーバ４４を構成するシリンダチューブ４４ａの下端は、取付ブラケット４８を介して連結部２６に連結しているとともに、シリンダチューブ４４ａから上方に突出するピストンロッド４４ｂの上端部は、車体側部材５０に固定した後述する摩擦力可変支持部５６に連結されている。
【００１３】
コイルスプリング４６は、下端部から見ると反時計回りに螺旋状に延在している左巻きのコイルスプリングを使用しており、その下端部がシリンダチューブ４４ａの外周に溶接により固定したロアシート５２に支持され、その上端部がアッパーサポート５４に支持されているとともに、アッパーサポート５４は、摩擦力可変支持部５６に支持されている。ここで、コイルスプリング４６の上下端部は、ロアシート５２及びアッパーサポート５４との接触部分の摩擦力を高めて互いに相対回転しない構造としている。
【００１４】
ここで、コイルスプリング４６は、圧縮或いは伸長する際にコイル軸回りのトルクを発生する。そして、本実施形態ように左巻きに設定したコイルスプリング４６は、伸長する際には下端部から見ると反時計回りのトルクを発生し、圧縮する際には下端部から見ると時計回りのトルクを発生する。そして、コイルスプリング４６の上端部を支持しているアッパーサポート５４は、コイルスプリング４６の圧縮或いは伸長とともに回転する。
【００１５】
摩擦力可変支持部５６は、車体側部材５０との係合摩擦力を可変としてアッパーサポート５４を支持する部材である。
図４に示すように、ピストンロッド４４ｂの上端には、円板形状の係止板４４ｃが取付けられている。アッパーサポート５４は、コイルスプリング４６の上端部を支持するスプリング支持部５４ａの内径部に、円筒部５４ｂを介して円板形状のフランジ部５４ｃを一体化した形状としている。
【００１６】
そして、車体側部材５０に固定した摩擦力可変支持部５６のケース５６ａ内に、ピストンロッド４４ｂの上端側及びアッパーサポート５４の円筒部５４ｂを遊挿して係止板４４ｃ及びフランジ部５４ｃを上下に平行に配置している。係止板４４ｃは、インシュレータ５８を介して摩擦力可変支持部５６の内壁上部に連結している。
フランジ部５４ｃの外周側上面には、環状の第１樹脂ベアリング６０が配置されており、この第１樹脂ベアリング６０は、環状の皿ばね６２を介してケース５６ａの内壁上部に当接している。フランジ部５４ｃの内周側上面には、係止板４４ｃの下面に近接して環状の第２樹脂ベアリング６４が配置されている。また、ケース５６ａの内壁下部には、フランジ部５４ｃの下面に近接して環状の第３樹脂ベアリング６６が配置されている。
【００１７】
第１〜第３樹脂ベアリング６０，６４，６６は、２枚の環状板材の間に環状の樹脂板材を介在したベアリングであり、回転時に所定の摩擦力が発生するようになっている。摩擦力の大きさは、第２樹脂ベアリング６４の摩擦力ｆ２が一番大きく、次いで、第３樹脂ベアリング６６の摩擦力ｆ３が大きく、第１樹脂ベアリング６０の摩擦力ｆ１が一番小さく設定されている（ｆ２＞ｆ３＞ｆ１）。
【００１８】
次に、差動装置６を車幅方向中央からオフセットして配置したことによる車両の発進時のトルクステアの発生メカニズムについて説明する。
図１に示すように、差動装置６を車幅方向の左側にオフセットして配置したことから、車両の発進直後に、過渡トルクステア及び定常トルクステアとを足し合わせた大きなトルクステアを発生しようとする。すなわち、発進時から定常的に、左駆動軸８及び右駆動軸１６の折れ角θL，θRの差による２次偶力が発生することで定常トルクステアが発生する。また、発進直後のみに、長さが異なっている左駆動軸８の捩じり剛性が、中間軸１４及び右駆動軸１６の捩じり剛性より高くなり、左前車輪１０Lに伝えられる駆動トルクが右前車輪１０Rに伝えられる駆動トルクより大きくなって過渡トルクステアが発生する。
このため、発進直後には、図２に示すように、左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクＴLが、右前車輪１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクＴRより大きくなり、ステアリングを右に回転させようとするトルクステアが発生しようとする。
【００１９】
次に、車両の発進時、一定速度走行、減速走行に伴う摩擦力可変支持部５６の動作について、図４から図７を参照しながら説明する。
車両の一定速度の走行時には、図４に示すように、左右のコイルスプリング４６は小さなストロークで伸長、圧縮を繰り返す。摩擦力可変支持部５６の第１樹脂ベアリング６０は、皿ばね６２を介してアッパーサポート５４のフランジ部５４ｃを支持し、第２樹脂ベアリング６４は係止板４４ｃから離間し、第３樹脂ベアリング６６もフランジ部５４ｃから離間した状態となる。これにより、摩擦力可変支持部５６は、小さな摩擦力ｆ１を発生する第１樹脂ベアリング６０を介してアッパーサポート５４を支持している。
【００２０】
小さなストロークで伸長、圧縮を繰り返す左右のコイルスプリング４６は、コイル軸回りのトルクを発生するが、摩擦力ｆ１を小さく設定した第１樹脂ベアリング６０がアッパーサポート５４を回転自在に支持しているので、左右のコイルスプリング４６のコイル軸回りのトルクは左右の車輪支持部材２０側に伝達されない。
【００２１】
また、車両の発進直後は、図５に示すように、車両前部のリフトアップとともに左右のコイルスプリング４６が大きなストロークで伸長する。ショックアブソーバ４４は、車両前部のリフトアップを抑制する減衰力が発生するので、ピストンロッド４４ｂに取り付けた係止板４４ｃが車体側部材５０に対して相対的に下方に移動する。係止板４４ｃが下方に移動すると、第２樹脂ベアリング６４が係止板４４ｃの下面に当接し、第３樹脂ベアリング６６がアッパーサポート５４のフランジ部５４ｃの下面に当接した状態となる。また、皿ばね６２は第１樹脂ベアリング６０に上方から荷重を加える。このように、車両の発進直後には、摩擦力可変支持部５６は、第１樹脂ベアリング６０、第２樹脂ベアリング６４及び第３樹脂ベアリング６６を介してアッパーサポート５４を支持している。
【００２２】
そして、車両の発進直後に大きなストロークで伸長した左右のコイルスプリング４６は、上端部から見て反時計回りのコイル軸回りのトルクを発生する。摩擦力可変支持部５６は、第１樹脂ベアリング６０、第２樹脂ベアリング６４及び第３樹脂ベアリング６６の各々の摩擦力を合わせた大きな支持摩擦力（ｆ１＋ｆ２＋ｆ３）でアッパーサポート５４のフランジ部５４ｃの回転を規制しているので、フランジ部５４ｃの回転が規制されている状態では、左右のコイルスプリング４６のコイル軸回りのトルクが、左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS、右前車輪１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクＴSとして左右の車輪支持部材２０に伝達される。
【００２３】
このように、大きなストロークで伸長する左右のコイルスプリング４６が発生したコイル軸回りのトルクが、左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS、右前車輪１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクＴSとして左右の車輪支持部材２０に伝達されると、図２に示すように、トルクステアの要因となっている左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクＴLを打ち消す方向に作用するので、発進直後に発生しようとする大きなトルクステア、すなわち、過渡トルクステア及び定常トルクステアとを合わせた大きなトルクステアが抑制される。
【００２４】
また、発進直後から所定時間経過（例えば１、２秒後）し、ショックアブソーバ４４の減衰力は低下したが車両前部がリフトアップしているときには、図６に示すように、係止板４４ｃの下面から第２樹脂ベアリング６４が離間し、第３樹脂ベアリング６６がアッパーサポート５４のフランジ部５４ｃの下面に当接した状態となる。このときには、摩擦力可変支持部５６は、第１樹脂ベアリング６０及び第３樹脂ベアリング６６を介してアッパーサポート５４を支持している。
【００２５】
摩擦力可変支持部５６は、第１樹脂ベアリング６０及び第３樹脂ベアリング６６の各々の摩擦力を合わせた比較的大きな支持摩擦力（ｆ１＋ｆ３）でアッパーサポート５４のフランジ部５４ｃの回転を規制しているので、フランジ部５４ｃの回転が規制されている状態では、左右のコイルスプリング４６のコイル軸回りのトルクが、左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS'（ＴS＞ＴS'）、右前車輪１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS'（ＴS＞ＴS'）として左右の車輪支持部材２０に伝達される。
この左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS'、右前車輪１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS'が左右の車輪支持部材２０に伝達されると、発進直後から所定時間経過した時の定常トルクステアが抑制される。
【００２６】
また、車両の減速走行時には、図７に示すように、車両前部のリフトダウンとともに左右のコイルスプリング４６が大きなストロークで圧縮する。ショックアブソーバ４４は、車両前部のリフトダウンを抑制する減衰力が発生するので、ピストンロッド４４ｂに取り付けた係止板４４ｃが車体側部材５０に対して相対的に上方に移動し、車体側部材５０とともに摩擦力可変支持部５６が下方に移動する。これにより、皿ばね６２は押し潰れた状態となりながら第１樹脂ベアリング６０に上方から車体荷重が加わり、第２樹脂ベアリング６４は係止板４４ｃから離間し、第３樹脂ベアリング６６もフランジ部５４ｃから離間した状態となる。つまり、車両の減速走行時には、摩擦力可変支持部５６は、第１樹脂ベアリング６０を介してアッパーサポート５４を支持している。
【００２７】
そして、大きなストロークで圧縮する左右のコイルスプリング４６は、コイル軸回りのトルクを発生するが、第１樹脂ベアリング６０がアッパーサポート５４を回転させながら支持することで、コイルスプリング４６のコイル軸回りのトルクは、左右の車輪支持部材２０側にほとんど伝達されない。
したがって、本実施形態では、車両の発進時に左右のコイルスプリング４６が伸長してコイル軸回りのトルクが発生するときに、摩擦力可変支持部５６が大きな支持摩擦力でアッパーサポート５４の回転を規制し、アッパーサポート５４の回転が規制されている状態では、左右のコイルスプリング４６のコイル軸回りのトルクが、左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルク、右前車輪１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクとして左右の車輪支持部材２０に伝達され、ステアリングを左右の一方に回転させようとするトルクステアの要因となる左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクを打ち消す方向に作用するので、車両の発進時に発生しようとするトルクステアを抑制して保舵力の変動を防止することができ、ドライバーのステアリング操作に違和感を与えることがない。
【００２８】
また、車両の一定速度の走行時、或いは車両の減速走行時には、摩擦可変支持部５６は、アッパーサポート５４が車体側部材５０に対して回転自在となるように小さな支持摩擦力で支持するので、左右のコイルスプリング４６で発生するコイル軸回りのトルクが、左右前車輪１０L，１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクとしてほとんど伝達されず、一定速度の走行時の走行安定性、減速走行時の走行安定性に影響を与えることがない。
【００２９】
また。摩擦可変支持部５６は、摩擦力の小さい第１樹脂ベアリング６０と、この第１樹脂ベアリング６０と比較して摩擦力が大きい第２樹脂ベアリング６４及び第３樹脂ベアリング６６とを備えており、車両の発進時には、第１樹脂ベアリング６０、第２樹脂ベアリング６４及び第３樹脂ベアリング６６が発生する支持摩擦力でアッパーサポート５４を支持することで、左右のコイルスプリング４６で発生するコイル軸回りのトルクを、トルクステアの要因となるトルクを打ち消す方向に確実に伝達することができるとともに、車両の一定速度の走行時、或いは車両の減速走行時には、第１樹脂ベアリング６０が発生する小さな支持摩擦力でアッパーサポート５４を回転自在に支持するので、左右のコイルスプリング４６で発生するコイル軸回りのトルクが、左右の車輪支持部材２０側に伝達されるのを防止することができる。
【００３０】
また、第２樹脂ベアリング６４（摩擦力ｆ２）は、第３樹脂ベアリング６６（摩擦力ｆ３）より摩擦力の大きなベアリングとしており（ｆ２＞ｆ３）、車両の発進直後には、第１樹脂ベアリング６０、第２樹脂ベアリング６４及び第３樹脂ベアリング６６による大きな支持摩擦力でアッパーサポート５４を支持することで、発進直後に発生しようとする過渡トルクステア及び定常トルクステアとを合わせた大きなトルクステアを確実に抑制することができるとともに、発進直後から所定時間経過（例えば１、２秒後）すると、第１樹脂ベアリング６０及び第３樹脂ベアリング６６により、発進直後よりは小さな支持摩擦力（比較的大きな支持摩擦力）でアッパーサポート５４を支持することで、発進直後から所定時間経過したときに発生しようとする定常トルクステアを確実に抑制することができる。
また、第１〜第３樹脂ベアリング６０，６４、６６は薄肉のベアリングなので、摩擦可変支持部５６の小型化を図ることができるとともに、サスペンション上部の狭い空間にレイアウト自由度を高めながら摩擦可変支持部５６を配置することができる。
【００３１】
次に、図８から図１０を参照して、第２実施形態の摩擦力可変支持部７０について説明する。なお、図１から図７で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態では、アッパーサポート５４は、スプリング支持部５４ａの内径部に筒状部５４ｄを一体に形成しており、この筒状部５４ｄを、摩擦力可変支持部７０のケース７０ａ内に配置している。
また、スプリング支持部５４ａの上面とケース７０ａの下面との間に環状の第１樹脂ベアリング６０を介在し、筒状部５４ｄの上面に、係止板４４ｃの下面に近接させて環状の第２樹脂ベアリング６４が配置されている。
【００３２】
第１樹脂ベアリング６０及び第２樹脂ベアリング６４は、第１実施形態と同様に、第２樹脂ベアリング６４の摩擦力ｆ２が大きく、第１樹脂ベアリング６０の摩擦力ｆ１が小さく設定されている（ｆ２＞ｆ１）。
また、コイルスプリング４６も、左巻きに設定したコイルスプリングであり、伸長する際には下端部は反時計回りのトルクを発生し、圧縮する際には下端部は時計回りのトルクを発生する。
【００３３】
次に、車両の発進時、一定速度走行、減速走行に伴う本実施形態の摩擦力可変支持部７０の動作について、図８から図１０を参照しながら説明する。
車両の一定速度の走行時には、図８に示すように、左右のコイルスプリング４６は小さなストロークで伸長、圧縮を繰り返す。摩擦力可変支持部７０の第１樹脂ベアリング６０は、アッパーサポート５４のスプリング支持部５４ａを支持し、第２樹脂ベアリング６４は係止板４４ｃから離間した状態となる。これにより、摩擦力可変支持部７０は、小さな摩擦力を発生する第１樹脂ベアリング６０を介してアッパーサポート５４を支持している。
【００３４】
小さなストロークで伸長、圧縮を繰り返す左右のコイルスプリング４６は、コイル軸回りのトルクを発生するが、第１樹脂ベアリング６０が小さな支持摩擦力でアッパーサポート５４のスプリング支持部５４ａを回転自在に支持しているので、左右のコイルスプリング４６のコイル軸回りのトルクは左右の車輪支持部材２０側にほとんど伝達されない。
【００３５】
また、車両の発進直後は、図９に示すように、車両前部のリフトアップとともに左右のコイルスプリング４６が大きなストロークで伸長する。ショックアブソーバ４４は、車両前部のリフトアップを抑制する減衰力が発生するので、ピストンロッド４４ｂに取り付けた係止板４４ｃが車体側部材５０に対して相対的に下方に移動する。係止板４４ｃが下方に移動すると、第２樹脂ベアリング６４が係止板４４ｃの下面に当接した状態となる。このように、車両の発進直後には、摩擦力可変支持部７０は、第１樹脂ベアリング６０及び第２樹脂ベアリング６４を介してアッパーサポート５４を支持している。
【００３６】
そして、車両の発進直後に大きなストロークで伸長した左右のコイルスプリング４６は、上端部から見て反時計回りのコイル軸回りのトルクを発生する。摩擦力可変支持部５６は、第１樹脂ベアリング６０及び第２樹脂ベアリング６４の各々の摩擦力を合わせた大きな支持摩擦力（ｆ１＋ｆ２）でアッパーサポート５４の回転を規制しているので、アッパーサポート５４の回転が規制されている状態では、左右のコイルスプリング４６のコイル軸回りのトルクが、左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS″、右前車輪１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS″として左右の車輪支持部材２０に伝達される。
【００３７】
このように、大きなストロークで伸長する左右のコイルスプリング４６が発生したコイル軸回りのトルクが、左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS″、右前車輪１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS″として左右の車輪支持部材２０に伝達されると、図２に示すように、トルクステアの要因となっている左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクＴLを打ち消す方向に作用するので、発進直後に発生しようとする大きなトルクステア、特に、過渡トルクステアが抑制される。
【００３８】
また、車両の減速走行時には、図１０に示すように、車両前部のリフトダウンとともに左右のコイルスプリング４６が大きなストロークで圧縮する。ショックアブソーバ４４は、車両前部のリフトダウンを抑制する減衰力が発生するので、ピストンロッド４４ｂに取り付けた係止板４４ｃが車体側部材５０に対して相対的に上方に移動し、車体側部材５０とともに摩擦力可変支持部７０が下方に移動する。これにより、第１樹脂ベアリング６０に上方から車体荷重が加わり、第２樹脂ベアリング６４は係止板４４ｃから離間した状態となる。つまり、車両の減速走行時には、摩擦力可変支持部７０は、第１樹脂ベアリング６０を介してアッパーサポート５４を支持している。
【００３９】
そして、大きなストロークで圧縮する左右のコイルスプリング４６は、コイル軸回りのトルクを発生するが、第１樹脂ベアリング６０が小さな支持摩擦力でアッパーサポート５４を回転させながら支持することで、コイルスプリング４６のコイル軸回りのトルクは、左右の車輪支持部材２０側にほとんど伝達されない。
【００４０】
したがって、本実施形態は、車両の発進時に左右のコイルスプリング４６が伸長してコイル軸回りのトルクが発生する場合には、摩擦力可変支持部７０が大きな支持摩擦力でアッパーサポート５４の回転を規制し、アッパーサポート５４の回転が規制されている状態では、左右のコイルスプリング４６のコイル軸回りのトルクが、左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルク、右前車輪１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクとして左右の車輪支持部材２０に伝達され、ステアリングを左右の一方に回転させようとするトルクステアの要因となる左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクを打ち消す方向に作用するので、車両の発進時に発生しようとするトルクステアを抑制して保舵力の変動を防止することができ、ドライバーのステアリング操作に違和感を与えることがない。
【００４１】
また、車両の一定速度の走行時、或いは車両の減速走行時には、摩擦可変支持部７０は、アッパーサポート５４が車体側部材５０に対して回転自在となるように小さな支持摩擦力で支持するので、左右のコイルスプリング４６で発生するコイル軸回りのトルクが、左右前車輪１０L，１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクとして伝達されず、一定速度の走行時の走行安定性、減速走行時の走行安定性に影響を与えることがない。
【００４２】
また。摩擦可変支持部７０は、摩擦力の小さい第１樹脂ベアリング６０と、この第１樹脂ベアリング６０より摩擦力が大きい第２樹脂ベアリング６４とを備えており、車両の発進時には、第１樹脂ベアリング６０及び第２樹脂ベアリング６４が発生する支持摩擦力でアッパーサポート５４を支持することで、左右のコイルスプリング４６で発生するコイル軸回りのトルクを、トルクステアの要因となるトルクを打ち消す方向に確実に伝達することができるとともに、車両の一定速度の走行時、或いは車両の減速走行時には、第１樹脂ベアリング６０が発生する小さな係合摩擦力でアッパーサポート５４を回転自在に支持するので、左右のコイルスプリング４６で発生するコイル軸回りのトルクが、左右の車輪支持部材２０側に伝達されるのを防止することができる。
また、第１及び第２樹脂ベアリング６０，６４は薄肉のベアリングなので、摩擦可変支持部７０の小型化を図ることができるとともに、サスペンション上部の狭い空間にレイアウト自由度を高めながら摩擦可変支持部７０を配置することができる。
【００４３】
次に、図１１を参照して、第３実施形態の摩擦力可変支持部８０について説明する。なお、本実施形態も、図１から図７で示した構成と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態は、スプリング支持部５４ａの上面とケース８２の下面との間に介在した環状の電気粘性流体（以下、ＥＲ流体と称する）封入ベアリング８４と、ＥＲ流体封入ベアリング８４とケース８２とに所定の強さの電圧を印加する電圧供給部８６と、車両に搭載した加速度センサ８８の入力情報に基づいて電圧供給部８６を制御する電圧コントローラ９０とを備えている。
【００４４】
ＥＲ流体封入ベアリング８４は、上下に配置した２つの環状板材８４ａ，８４ｂの間にＥＲ流体を封入したベアリングであり、電圧供給部８６からケース８２を介して一方の環状板材８４ａに、同時に他方の環状板材８４ｂに所定の強さの電圧が印加されるとＥＲ流体の粘性が変更され、環状板材８４ａ，８４ｂが相対回転する際の回転摩擦力が変化するようになっている。
【００４５】
電圧コントローラ９０は、マイクロコンピュータ、必要なインタフェース回路、Ａ／Ｄ変換器、及びＤ／Ａ変換器等を含んで構成されており、加速度センサ８８からの入力情報に基づき、車両の発進時、車両の一定速度走行、車両の減速走行の状態を判断し、それらの走行状態に応じて電圧供給部８６に電圧制御の信号を出力する。
なお、本実施形態のコイルスプリング４６も、左巻きに設定したコイルスプリングであり、伸長する際には下端部に反時計回りのトルクを発生し、圧縮する際には下端部に時計回りのトルクを発生する。
【００４６】
次に、本実施形態の摩擦力可変支持部８０の動作について説明する。
車両の一定速度の走行時には、電圧コントローラ９０は電圧供給部８６に対する電圧制御を行わない。
小さなストロークで伸長、圧縮を繰り返す左右のコイルスプリング４６は、コイル軸回りのトルクを発生するが、電圧供給部８６から電圧が印加されないＥＲ流体封入ベアリング８４はＥＲ流体の粘性が低くなって環状板材８４ａ，８４ｂの相対回転時の回転摩擦力を小さくし、アッパーサポート５４のスプリング支持部５４ａを小さな支持摩擦力で回転自在に支持している。これにより、左右のコイルスプリング４６のコイル軸回りのトルクは左右の車輪支持部材２０側にほとんど伝達されない。
【００４７】
また、車両の発進直後には、加速度センサ８８からの入力情報に基づいて所定の加速度勾配を演算した電圧コントローラ９０は、所定の強い電圧が印加されるように電圧供給部８６を制御する。電圧供給部８６から強い電圧が印加されたＥＲ流体封入ベアリング８４は、ＥＲ流体の粘性が高くなり、環状板材８４ａ，８４ｂの相対回転時の回転摩擦力が大きくなる。
【００４８】
そして、車両の発進直後に大きなストロークで伸長した左右のコイルスプリング４６は、上端部から見て反時計回りのコイル軸回りのトルクを発生する。ＥＲ流体封入ベアリング８４はＥＲ流体の粘性が高くなり、大きな支持摩擦力でアッパーサポート５４の回転を規制しているので、アッパーサポート５４の回転が規制されている状態では、左右のコイルスプリング４６のコイル軸回りのトルクが、左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS、右前車輪１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクＴSとして左右の車輪支持部材２０に伝達される。
【００４９】
このように、大きなストロークで伸長する左右のコイルスプリング４６が発生したコイル軸回りのトルクが、左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS、右前車輪１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクＴSとして左右の車輪支持部材２０に伝達されると、トルクステアの要因となっている左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクＴLを打ち消す方向に作用するので、発進直後に発生しようとする過渡トルクステアが抑制される。
【００５０】
また、発進直後から所定時間経過（例えば１、２秒後）すると、加速度センサ８８からの入力情報により所定の加速度を演算した電圧コントローラ９０は、発進直後の強い電圧よりやや低い電圧が印加されるように電圧供給部８６を制御する。電圧供給部８６から前述した電圧が印加されたＥＲ流体封入ベアリング８４はＥＲ流体の粘性が高くなり、環状板材８４ａ，８４ｂの相対回転時の回転摩擦力が大きくなる。
【００５１】
これにより、発進直後から所定時間経過したときには、発進直後よりは少し低い力でアッパーサポート５４の回転を規制し、アッパーサポート５４の回転が規制されている状態では、左右のコイルスプリング４６のコイル軸回りのトルクが、左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS'、右前車輪１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS'として左右の車輪支持部材２０に伝達される。
【００５２】
この左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS'、右前車輪１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクＴS'が左右の車輪支持部材２０に伝達されると、発進直後から所定時間経過した時の定常トルクステアが抑制される。
また、車両の減速走行時には、加速度センサ８８からの入力情報に基づいて電圧コントローラ９０は電圧供給部８６に対する電圧制御を行わない。
【００５３】
そして、車両の減速走行時には、車両前部のリフトダウンとともに左右のコイルスプリング４６が大きなストロークで圧縮するが、電圧供給部８６から電圧が印加されないＥＲ流体封入ベアリング８４はＥＲ流体の粘性が低くなり、環状板材８４ａ，８４ｂの相対回転時の回転摩擦力を小さくし、アッパーサポート５４のスプリング支持部５４ａを小さな支持摩擦力で回転自在に支持しているので、左右のコイルスプリング４６のコイル軸回りのトルクは左右の車輪支持部材２０側にほとんど伝達されない。
【００５４】
したがって、本実施形態は、車両の発進時に左右のコイルスプリング４６が伸長してコイル軸回りのトルクが発生する場合には、電圧コントローラ９０が、加速度センサ８８からの入力情報に基づいて所定の強い電圧が印加されるように電圧供給部８６を制御し、電圧供給部８６から強い電圧が印加されたＥＲ流体封入ベアリング８４は、ＥＲ流体の粘性が高くなり環状板材８４ａ，８４ｂの相対回転時の回転摩擦力が大きくなることから、大きな支持摩擦力でアッパーサポート５４の回転を規制し、アッパーサポート５４の回転が規制されている状態では、左右のコイルスプリング４６のコイル軸回りのトルクが、左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルク、右前車輪１０Rのキングピン軸ＬK回りのトルクとして左右の車輪支持部材２０に伝達され、ステアリングを左右の一方に回転させようとするトルクステアの要因となる左前車輪１０Lのキングピン軸ＬK回りのトルクを打ち消す方向に作用する。これにより、車両の発進時に発生しようとするトルクステアを抑制して保舵力の変動を防止することができ、ドライバーのステアリング操作に違和感を与えることがない。
【００５５】
また、車両の一定速度の走行時、或いは車両の減速走行時には、電圧供給部８６から電圧が印加されないＥＲ流体封入ベアリング８４はＥＲ流体の粘性が低くなり、環状板材８４ａ，８４ｂの相対回転時の回転摩擦力を小さくすることで、アッパーサポート５４のスプリング支持部５４ａを小さな支持摩擦力で回転自在に支持しているので、左右のコイルスプリング４６のコイル軸回りのトルクは左右の車輪支持部材２０側にほとんど伝達されず、一定速度の走行時の走行安定性、減速走行時の走行安定性に影響を与えることがない。
【００５６】
さらに、ＥＲ流体封入ベアリング８４は薄肉のベアリングなので、サスペンション上部の狭い空間にレイアウト自由度を高めながら配置することができる。
なお、本発明の前輪駆動車のストラット式フロントサスペンション装置が適用される車両は、駆動源と、車幅方向中心からオフセットしては位置した差動装置が搭載された車両であれば、エンジンと変速機を駆動源とするエンジン駆動車に限らず、モータと変速機を駆動源とする電気自動車や、エンジンとモータを駆動源とするハイブリッド車にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】横置きエンジンを搭載した前輪駆動車を車両前方から示した図である。
【図２】前輪駆動車を平面視で示した図である。
【図３】ストラット式フロントサスペンションの構成を示す図である。、図４から図７は、本発明に係る第１実施形態の摩擦力可変支持部を示す図、図８から図１０は、本発明に係る第２実施形態の摩擦力可変支持部を示す図、さらに、図１１は、本発明に係る第３実施形態の摩擦力可変支持部を示す図である。
【図４】本発明に係る第１実施形態の摩擦力可変支持手段の構造を示す図である。
【図５】車両が発進した直後の第１実施形態の摩擦力可変支持手段の動作を示す図である。
【図６】車両の発進直後から１、２秒後経過したときの第１実施形態の摩擦力可変支持手段の動作を示す図である。
【図７】車両が減速走行しているときの第１実施形態の摩擦力可変支持手段の動作を示す図である。
【図８】本発明に係る第２実施形態の摩擦力可変支持手段の構造を示す図である。
【図９】車両が発進した直後の第２実施形態の摩擦力可変支持手段の動作を示す図である。
【図１０】車両が減速走行しているときの第２実施形態の摩擦力可変支持手段の動作を示す図である。
【図１１】本発明に係る第３実施形態の摩擦力可変支持手段の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
２  エンジン
４  変速機
６  差動装置
８  左駆動軸
１０R  右前車輪
１０L  左前車輪
１６  右駆動軸
２０  車輪支持部材
３０  ストラット
４４  ショックアブソーバ
４４ｂ  ピストンロッド
４４ｃ  係止板
４６  コイルスプリング
５０  車体側部材
５４  アッパーサポート
５４ａ  スプリング支持部
５４ｃ  フランジ部
５６ａ，７０ａ，８２  ケース
５６，７０，８０  摩擦可変支持部（摩擦力可変支持手段）
６０  第１樹脂ベアリング（第１のベアリング）
６２  第２樹脂ベアリング（第２のベアリング）
６４  第３樹脂ベアリング（第２のベアリング）
８４ａ，８４ｂ  環状板材
８４  ＥＲ流体封入ベアリング（電気粘性流体封入ベアリング）
８６  電圧供給手段
８８  加速度センサ（検知手段）
９０  電圧コントローラ（制御手段）
【図１】
2006168416.tif 000003
【図２】
2006168416.tif 000004
【図３】
2006168416.tif 000005
【図４】
2006168416.tif 000006
【図５】
2006168416.tif 000007
【図６】
2006168416.tif 000008
【図７】
2006168416.tif 000009
【図８】
2006168416.tif 000010
【図９】
2006168416.tif 000011
【図１０】
2006168416.tif 000012
【図１１】
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