(57)【要約】【課題】サスペンションのバンプストローク量およびバンプ時のネガティブキャンバ角を大きくとれ、操縦安定性を向上させる。【解決手段】本発明の車両用サスペンション３１は、ロアアーム３５に一端が車両前後方向周りに回動可能に支持される第１リンク３６と、第１リンク３６の他端とダンパ３４の下端とにそれぞれ回転自在に接続され、車両前後方向周りに回動可能な第２リンク３７と、第１リンク３６の他端とナックル３２ｎとにそれぞれ回転自在に接続され車両前後方向周りに回動可能であり、ナックル側の取付部が、車両上下方向においてダンパ３４の下端とロアアーム３５のナックル３２ｎへの取付部との間に設けられる第３リンク３８と、を備え、平坦路静止状態で、第１リンク３６と第２リンク３７とが車幅方向内側に成す角、および、第１リンク３６と第３リンク３８とが車幅方向内側に成す角が、それぞれ１８０度未満となるように配置している。【選択図】図３
2011020480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を回転可能に支持するナックルと、
このナックルと前記車体との間に介在され、前記ナックルを前記車体に揺動自在に支持するロアアームと、
前記車体と前記ナックルとの間に設けられ、前記車体の衝撃を和らげるダンパと、を備えた車両用サスペンションであって、
前記ロアアームに一端が車両前後方向周りに回動可能に支持される第１リンクと、
前記第１リンクの他端と前記ダンパの下端とにそれぞれ回転自在に接続され、車両前後方向周りに回動可能な第２リンクと、
前記第１リンクの他端と前記ナックルとにそれぞれ回転自在に接続され車両前後方向周りに回動可能であり、前記ナックル側の取付部が、車両上下方向において前記ダンパの下端と前記ロアアームの前記ナックルへの取付部との間に設けられる第３リンクと、を備え、
平坦路静止状態で、前記第１リンクと前記第２リンクとが車幅方向内側に対して成す角、および、前記第１リンクと前記第３リンクとが車幅方向内側に対して成す角が、それぞれ１８０度未満となるように配置することを特徴とする車両用サスペンション。
【請求項２】
前記第１リンク及び前記第２リンクに対し、前記第３リンクの長さが短くなるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用サスペンション。
【請求項３】
前記第１リンクは、前記第２リンクまたは前記第３リンクより長く構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用サスペンション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンプストローク量およびバンプ時のネガティブキャンバ角を充分とれる車両用サスペンションに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗用車のフロント・サスペンションは、優れた乗り心地やタイヤの接地性を確保するため、左右の前輪が独立して動くことができる独立懸架式が採用されている。独立懸架式の構成としては、ウイッシュボーン式サスペンション、ストラット式サスペンション等がある。
【０００３】
ストラット式サスペンションについては、キャンバ角を得るためのスーパーストラット式サスペンションが、特許文献１に開示されている。
特許文献１によれば、片側の前輪を車体に対して回転自在に支持するサスペンションアーム（ロアアーム）と、車体の下部に固定されるショックアブソーバの下端に固定されたコネクティングロッドとを、連結するキャンバコントロールリンクが、それぞれボールジョイントを介して、サスペンションアーム、コネクティングロッドに枢着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２３７６１１号公報(段落００１１〜００１６、図１、図２等)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１では、車体に対して車輪が上方に移動する際には、つまりショックアブソーバがバンプストローク(圧縮動作)する際には、ショックアブソーバは圧縮するため、ショックアブソーバの下端に固定されるコネクティングロッドもともに上方に移動する。また、車輪の取り付け部材のナックルに一方端部が連結されるサスペンションアーム（ロアアーム）は、車輪が上方に移動することから、他方端部が回転自在に連結される車体側端部を旋回中心として上方に揺動する。
このとき、一方端をコネクティングロッドに、他方端をサスペンションアームに連結されるキャンバコントロールリンクは、コネクティングロッド、サスペンションアームの上方への移動に伴い、両者の移動を許容するとともに、コネクティングロッドのキャンバコントロールリンク取り付け側端部を、車幅方向内側に引き込むように揺動する。
【０００６】
これにより、バンプストローク時のサスペンションアームのナックル側の取付点の車幅方向内側への移動量よりも、コネクティングロッドのキャンバコントロールリンク側の取付点の車幅方向内側への移動量を大きくすることができ、バンプストローク時に車輪がネガティブキャンバ角をとれるように構成されている。
しかし、バンプストロークが進み、キャンバコントロールリンクが車両水平(上下)方向に略垂直な状態まで揺動すると、それ以降はショックアブソーバを下方に引き込む方向にキャンバコントロールリンクが移動してしまい、すなわち、キャンバコントロールリンクがショックアブソーバを伸張する方向に力を印加することになり、ショックアブソーバの圧縮動作を阻害する。したがって、キャンバコントロールリンクが略垂直な状態以降、サスペンションはストロークできない。
【０００７】
したがって、特許文献１の機構では、キャンバコントロールリンクが短いこともあり、サスペンションストロークを大きくとることは不可能である。
このように、従来の通常のストラット式サスペンションに、一端が車輪の取り付け部材のナックルに取り付けられるとともに他端がサスペンションアーム側に取り付けられるキャンバコントロールアームを追加したスーパーストラット式サスペンションのようなキャンバコントロール・ストラットにおいて、サスペンションのストロークが通常のストラット式サスペンションに対して小さいという問題がある。
【０００８】
本発明は上記実状に鑑み、サスペンションのバンプストローク量を大きくとることができ、かつバンプ時にネガティブキャンバ角を大きくとれ、操縦安定性を向上させることが可能な車両用サスペンションの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく、本発明の請求項１に関わる車両用サスペンションは、車輪を回転可能に支持するナックルと、このナックルと車体との間に介在され、ナックルを車体に揺動自在に支持するロアアームと、車体とナックルとの間に設けられ、車体の衝撃を和らげるダンパと、を備えた車両用サスペンションであって、ロアアームに一端が車両前後方向周りに回動可能に支持される第１リンクと、第１リンクの他端とダンパの下端とにそれぞれ回転自在に接続され、車両前後方向周りに回動可能な第２リンクと、第１リンクの他端とナックルとにそれぞれ回転自在に接続され車両前後方向周りに回動可能であり、ナックル側の取付部が、車両上下方向においてダンパの下端とロアアームのナックルへの取付部との間に設けられる第３リンクと、を備え、平坦路静止状態で、第１リンクと第２リンクとが車幅方向内側に対して成す角、および、第１リンクと第３リンクとが車幅方向内側に対して成す角が、それぞれ１８０度未満となるように配置している。
【００１０】
本発明の請求項２に関わる車両用サスペンションは、請求項１に記載の車両用サスペンションにおいて、第１リンク及び第２リンクに対し、第３リンクの長さが短くなるように構成されている。
【００１１】
本発明の請求項３に関わる車両用サスペンションは、請求項１または請求項２に記載の車両用サスペンションにおいて、第１リンクは、第２リンクまたは第３リンクより長く構成されている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の構成によれば、バンプ時に第１リンクの回動領域を大きく確保することができるため、ダンパのバンプストローク量を大きくとることができるため、バンプ時にネガティブキャンバ角を大きくつけることができ、操縦安定性を向上させることができる。
【００１３】
請求項２の構成によれば、さらに、バンプ時に第１リンクの回動領域を大きく確保することができるため、ダンパのバンプストローク量を大きくとることができるため、バンプ時にネガティブキャンバ角を大きくつけることができ、より操縦安定性を向上させることができる。
【００１４】
請求項３の構成によれば、第１リンクは、第２リンクまたは第３リンクより長いので、ダンパのバンプストローク量を大きくとれ、バンプ時にネガティブキャンバ角を大きくつけられ、操縦安定性の更なる向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】(ａ)は、車両が平坦路静止状態での本発明に係る第１実施形態の車両用サスペンションの周りを車両の前方から見た要部概略図であり、(ｂ)は、(ａ)の車両用サスペンションにおいて、前輪が車体に対して上動しストラットが圧縮動作したダンプ状態を車両の前方から見た要部概略図である。
【図２】(ａ)は、図１(ａ)のＡ方向矢視図であり、(ｂ)は図１(ａ)のＢ方向矢視図である。
【図３】(ａ)は、比較例の車両が平坦路静止状態での比較例の車両用サスペンション周りを車両の前方から見た要部概略図であり、(ｂ)は、(ａ)の比較例の車両用サスペンションにおいて、前輪が車体に対して上動しストラットが圧縮動作したダンプ状態を車両の前方から見た要部概略図である。
【図４】(ａ)は、車両が平坦路静止状態での第２実施形態の車両用サスペンション周りを車両の前方から見た要部概略図であり、(ｂ)は、(ａ)の第２実施形態の車両用サスペンションにおいて、前輪が車体に対して上動しストラットが圧縮動作したダンプ状態を車両の前方から見た要部概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
＜＜第１実施形態＞＞
＜車両用サスペンション１の全体構成＞
図１(ａ)は、車両が平坦路静止状態での本発明に係る第１実施形態の車両用サスペンション１の周りを乗用車等の車両の前方から見た要部概略図であり、図１(ｂ)は、図１(ａ)の車両用サスペンション１において、前輪２が路面の凸部等に乗り上げ車体に対して上動しストラット４が圧縮動作(バンプストローク)したダンプ状態を車両の前方から見た要部概略図である。
【００１７】
図１(ａ)に示すように、第１実施形態の車両用サスペンション１は、片側の前輪２を、シャーシ(図示せず)の支持軸Ｓ1に一方端５ａが回転自在(図１(ａ)の矢印α１方向)に支持されるロアアーム５によって支持軸Ｓ1周りに回動自在に支持するとともに、上下方向にコイルスプリング３ａとショックアブソーバ３ｂを有するストラット４で上下動自在(図１(ａ)の矢印α２方向)に支持している。
【００１８】
また、車両用サスペンション１は、互いに、リンク支持軸Ｊ１周りに回転自在に連結された３つの第１リンク６、第２リンク７、および第３リンク８を、それぞれ、ロアアーム５、ストラット４の下部に固定されるストラット取り付けブラケット４ｂ、および、前輪２を回転可能に支持するナックル２ｎに、回転自在に取り付けている。これにより、図１(ｂ)に示すように、前輪２が路面の凸部に乗り上げ等した際にストラット４のダンプストロークを大きくとれ、ダンプ時の前輪２のネガティブキャンバ角(図１(ｂ)に示す角θ３)を大きくとれるように構成している。
【００１９】
以下、車両用サスペンション１の構成について、詳細に説明する。
＜車両用サスペンション１の詳細構成＞
図１(ａ)に示すロアアーム５は、一方端５ａがシャーシの支持軸Ｓ1周りに回動自在に支持されるとともに、他方端５ｂが前輪２を回転可能に支持するナックル２ｎに軸ｊ1周りに回転自在に接続されている。このロアアーム５により、前輪２が、軸ｊ1を介して、車体のシャーシの支持軸Ｓ1周りに回動自在に支持される。なお、ロアアーム５を回転自在に支持する支持軸Ｓ1は、路面に対して略水平であり、かつ、車両の進行方向(図１(ａ)の紙面に垂直方向)に略平行に延在している。
【００２０】
図２(ａ)は、図１(ａ)のＡ方向矢視図であり、図２(ｂ)は、図１(ａ)のＢ方向矢視図である。
図１(ａ)に示すストラット４は、車体への路面の凹凸による衝撃を和らげ乗り心地を良好にするために、車体と前輪２間に弾性力を付与するコイルスプリング３ａと、油等の粘性による粘性減衰力を付与するショックアブソーバ３ｂとを有している。ストラット４は、その上端部が図示しないストラットマウント等を介して、車体に回動自在に支持されている。
【００２１】
一方、ストラット４の下端部は、図２(ａ)、(ｂ)に示すように、ストラット４に固定されたストラット取り付けブラケット４ｂによって、軸受けＢ１を介して、前輪２が回転可能に支持されるナックル２ｎに、回転自在に取り付けられている。このストラット４により、前輪２が、ナックル２ｎを介して、車体に対して、上下動自在に支持される。
【００２２】
図１(ａ)に示す第１リンク６は、その一端部６aが、ロアアーム５のアーム中央部５ｃに、軸ｊ２周りに回転自在に接続される一方、他端部６ｂが一つのリンク支持軸Ｊ１周りに第２リンク７、第３リンク８とともに互いに回転自在に支持されている。
第２リンク７は、図１(ａ)、図２(ａ)に示すように、その一端部７ａが、ストラット４の下端部に固定されたストラット取り付けブラケット４ｂに、軸ｊ３周りに回転自在に接続される一方、他端部７ｂが一つのリンク支持軸Ｊ１周りに第１リンク６、第３リンク８とともに互いに回転自在に支持されている。
れている。
【００２３】
第３リンク８は、図１(ａ)に示すように、その一端部８ａが、前輪２が回転可能に支持されるナックル２ｎに、軸ｊ４周りに回転自在に接続される一方、他端部８ｂが一つのリンク支持軸Ｊ１周りに第１リンク６、第３リンク８とともに互いに回転自在に支持されている。
ここで、図１(ａ)に示すように、第２リンク７の長さと第３リンク８の長さは、ほぼ同じ長さであり、第１リンク６の長さは、第２リンク７の長さおよび第３リンク８の長さよりも長く設定されている。
そして、図１(ａ)に示す平坦路静止状態で第１リンク６と第２リンク７とが車幅方向内側に対して成す角θ１、および、第１リンク６と第３リンク８とが車幅方向内側に対して成す角θ２は、それぞれ１８０度未満に設定されている。
【００２４】
上述の構成の車両用サスペンション１において、図１(ｂ)に示すように、前輪２が路面の凸部等に乗り上げ、上向きの力Ｆ１を受けた場合、ストラット４が圧縮するとともにロアアーム５が図１(ｂ)の矢印β0方向に回動し、第１リンク６がシャーシの支持軸Ｓ1周りに、図１(ｂ)の矢印β１方向に回動する。この際、第１リンク６、第２リンク７、および第３リンク８の動作により、ストラット４は、図１(ｂ)の矢印β２方向(車両の中央方向)に移動するとともに、前輪２は、鉛直方向に対して、角θ３を有するネガティブキャンバを発生させる。
この構成によれば、ストラット４の圧縮動作時のストロークに対して、前輪２のネガティブキャンバの角θ３を大きくできるという効果を奏する。
【００２５】
＜＜比較例＞＞
次に、第１実施形態の比較例について、図３を用いて説明する。
図３(ａ)は、比較例の車両が平坦路静止状態での比較例の車両用サスペンション２１周りを車両の前方から見た要部概略図であり、図３(ｂ)は、図３(ａ)の比較例の車両用サスペンション２１において、前輪２２が車体に対して上動しストラット２４が圧縮動作(バンプストローク)したダンプ状態を車両の前方から見た要部概略図である。
図３(ａ)に示すように、比較例の車両用サスペンション２１は、図１に示す実施形態の車両用サスペンション１に比較して、第２リンク２７、第３リンク２８を長く、かつ、第２リンク２７、第３リンク２８に対して第１リンク２６を短く構成している。そして、図３(ａ)に示す平坦路静止状態での第１リンク２６と第２リンク２７とが車幅方向内側に対して成す角θ４は１８０度に近く設定したものである。
【００２６】
この比較例は、第１リンク２６が短く構成された点において、前記特許文献１と似た構成である。その他の構成は、図１に示す第１実施形態と同様であるから、同様な構成には２０番台の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
図３(ａ)に示すように、第１リンク２６を第２リンク２７、第３リンク２８に対して短く構成していることから、平坦路静止状態において、第１リンク２６と第２リンク２７とが車幅方向内側に対して成す角θ４は既に、１８０度に近くなっている。
【００２７】
そのため、図３(ｂ)に示すように、ストラット２４が圧縮動作したダンプ状態においては、ストラット２４の圧縮動作のストロークに対して、第１リンク２６の揺動角θ５が大きく、第１リンク２６の回動によって、リンク支持軸Ｊ１を介して、第２リンク２７、第３リンク２８が車幅方向内側(図３(ｂ)の矢印β３方向)に向けて大きく移動される。これにより、ナックル２２ｎが、軸受けＢ１、軸ｊ４から力を受け、車幅方向内側(図３(ｂ)の矢印β３方向)に向けて大きく移動されることにより、前輪２２のネガティブキャンバの角θ６が大きくとれる。
【００２８】
しかしながら、ストラット２４が圧縮動作して、第１リンク２６と第２リンク２７との相対角が１８０度になると、ストラット２４はそれ以上、圧縮動作ができない。何故なら、第１リンク２６と第２リンク２７との相対角が、１８０度を超える角度では、相対角が１８０度のときに比べ、第２リンク２７が、軸ｊ３を介して、ストラット２４を下方に引く力を印加し、ストラット２４の圧縮動作を阻害するからである。
すなわち、図３の比較例は、ネガティブキャンバの角θ６は、大きくとれるが、ストラット２４のストロークは大きくできない。
【００２９】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、第２実施形態について、図４を用いて説明する。
図４(ａ)は、車両が平坦路静止状態での第２実施形態の車両用サスペンション３１周りを車両の前方から見た要部概略図であり、図４(ｂ)は、図４(ａ)の第２実施形態の車両用サスペンション３１において、前輪３２が路面の凸部等に乗り上げ車体に対して上動しストラット３４が圧縮動作したダンプ状態を車両の前方から見た要部概略図である。
【００３０】
図４(ａ)に示すように、第２実施形態の車両用サスペンション３１は、第１リンク３６、第２リンク３７を第３リンク３８に対して長く構成し、平坦路静止状態での第１リンク３６と第３リンク３８とが車幅方向内側に成す角θ７を、図３(ａ)に示す比較例の１８０度を超える角度に対して１８０度未満にしている。また、第１リンク３６と第２リンク３７とが車幅方向内側に対して成す角θ８を１８０度未満にしている。その他の構成は、図１に示す第１実施形態と同様であるから、同様な構成には３０番台の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
【００３１】
図４(ａ)に示す第２実施形態の車両用サスペンション３１は、上述したように、第１リンク３６、第２リンク３７を第３リンク３８に対して長く構成し、かつ、車両が平坦路静止状態において、第１リンク３６と第３リンク３８とが車幅方向内側に対して成す角θ７を１８０度未満にする。このことにより、第１リンク３６と第２リンク３７とが車幅方向内側に対して成す角θ８を１８０度未満の小さな角度とし、図４(ｂ)に示すように、ストラット３４の圧縮ストロークを大きくとれる構成である。
【００３２】
また、図４(ｂ)に示すように、ストラット３４の圧縮ストロークによる前輪３２のネガティブキャンバの角θ９も所望の角度を得ることができる。
以上のことから、前輪３２のキャンバ変化量(図４(ｂ)のネガティブキャンバの角θ９)は、第1リンク３６の長さが長いと大きく、短いと小さい。すなわち、ネガティブキャンバ角θ９(図４(ｂ)参照)の変化の設定は、第1リンク３６の長さでコントロールできる。
【００３３】
＜＜作用効果＞＞
従って、コントロールリンクの役割を果す第1リンク(６、３６)及び第２リンク(７、３７)の車幅方向内側に成す角、および、第１リンク(６、３６)及び第３リンク(８、３８)の車幅方向内側に成す角を、それぞれ１８０度未満にする。そして、第1リンク、第２リンクを第３リンクより長くすることで、ストラット３４のバンプ時(圧縮時)のストロークを大きくとりつつ、ネガティブキャンバ角(図１(ｂ)の角θ３、図４(ｂ)の角θ９)を大きくつけるサスペンション形式を得られる。
【００３４】
なお、前記実施形態においては、ストラット式サスペンションを例示して説明したが、その他のダブルウイッシュボーン式サスペンション、トレーリングアーム式サスペンション等においても、本発明の構成を適用することが可能であり、本発明は、ストラット式サスペンションに限定されないのは勿論である。
【符号の説明】
【００３５】
１、３１  車両用サスペンション
２、３２  前輪(車輪)
２ｎ、３２ｎ  ナックル
４、３４  ストラット
５、３５  ロアアーム
６、３６  第１リンク
７、３７  第２リンク
８、３８  第３リンク
ｊ１    軸(ロアアームのナックルへの取付部)
ｊ４    軸(第３リンクのナックル側の取付部)
θ１、θ８  角(第１リンクと前記第２リンクとが車幅方向内側に成す角)
θ２、θ７  角(第１リンクと第３リンクとが車幅方向内側に成す角)
【図１】
2011020480.tif 000003
【図２】
2011020480.tif 000004
【図３】
2011020480.tif 000005
【図４】
2011020480.tif 000006