(57)【要約】【課題】ロール挙動のフィーリングが良好なサスペンション装置を提供する。【解決手段】左右の前輪をそれぞれ支持する前輪支持部材１０と、車体１に固定された車体側部材２と、左右の前輪支持部材１０と車体側部材２とをそれぞれ連結するサスペンションアーム３０と、前輪支持部材１０の操向軸線よりも前方側に連結されるタイロッド５２とを備えるサスペンション装置を、車体側部材２の左右のサスペンションアームの支持部３の間にわたして設けられ、この支持部３の間に引張荷重を作用させる連結部材９０を備える構成とする。【選択図】図４
2008290552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の前輪をそれぞれ支持する前輪支持部材と、
車体に固定された車体側部材と、
左右の前記前輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結するサスペンションアームと、
前記前輪支持部材の操向軸線よりも前方側に連結されるタイロッドと
を備えるサスペンション装置であって、
前記車体側部材の左右の前記サスペンションアームの支持部の間にわたして設けられ、該支持部の間隔を狭める方向の荷重を作用させる連結部材を備えること
を特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
左右の前輪をそれぞれ支持する前輪支持部材と、
車体に固定された車体側部材と、
左右の前記前輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結するサスペンションアームと、
前記前輪支持部材の操向軸線よりも後方側に連結されるタイロッドと
を備えるサスペンション装置であって、
前記車体側部材の左右の前記サスペンションアームの支持部の間にわたして設けられ、該支持部の間隔を広げる方向の荷重を作用させる連結部材を備えること
を特徴とするサスペンション装置。
【請求項３】
左右の後輪をそれぞれ支持する後輪支持部材と、
車体に固定された車体側部材と、
左右の前記後輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結する前側サスペンションアームと、
前記前側サスペンションアームの後方側に配置され前記後輪支持部材と連結された後側サスペンションアームと
を備えるサスペンション装置であって、
前記車体側部材の左右の前記前側サスペンションアームの支持部の間にわたして設けられ、該支持部の間隔を狭める方向の荷重を作用させる連結部材を備えること
を特徴とするサスペンション装置。
【請求項４】
左右の後輪をそれぞれ支持する後輪支持部材と、
車体に固定された車体側部材と、
左右の前記後輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結する後側サスペンションアームと、
前記後側サスペンションアームの前方側に配置され前記後輪支持部材と連結された前側サスペンションアームと
を備えるサスペンション装置であって、
前記車体側部材の左右の前記後側サスペンションアームの支持部の間にわたして設けられ、該支持部の間隔を広げる方向の荷重を作用させる連結部材を備えること
を特徴とするサスペンション装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のサスペンション装置において、
前記連結部材の前記荷重は、前記車体側部材の前記支持部間が離間する方向に変位する際に該支持部間に作用する荷重と、前記車体側部材の前記支持部間が接近する方向に変位する際に該支持部間に作用する荷重との差よりも大きいこと
を特徴とするサスペンション装置。
【請求項６】
左右の前輪をそれぞれ支持する前輪支持部材と、
車体に固定された車体側部材と、
左右の前記前輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結するサスペンションアームと、
前記サスペンションアームと前記車体側部材との連結部に設けられ、前記サスペンションアームに作用する横力に応じて変形する弾性体を有するサスペンションブッシュと、
前記前輪支持部材の操向軸線よりも前方側に連結されるタイロッドと
を備えるサスペンション装置であって、
左右の前記サスペンションアームにわたして設けられ、該サスペンションアームの間隔を狭める方向の荷重を作用させる連結部材を備えること
を特徴とするサスペンション装置。
【請求項７】
左右の前輪をそれぞれ支持する前輪支持部材と、
車体に固定された車体側部材と、
左右の前記前輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結するサスペンションアームと、
前記サスペンションアームと前記車体側部材との連結部に設けられ、前記サスペンションアームに作用する横力に応じて変形する弾性体を有するサスペンションブッシュと、
前記前輪支持部材の操向軸線よりも後方側に連結されるタイロッドと
を備えるサスペンション装置であって、
左右の前記サスペンションアームにわたして設けられ、該サスペンションアームの間隔を広げる方向の荷重を作用させる連結部材を備えること
を特徴とするサスペンション装置。
【請求項８】
左右の後輪をそれぞれ支持する後輪支持部材と、
車体に固定された車体側部材と、
左右の前記後輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結する前側サスペンションアームと、
前記前側サスペンションアームの後方側に配置され前記後輪支持部材と連結された後側サスペンションアームと、
前記前側サスペンションアームと前記車体側部材との連結部に設けられ、前記前側サスペンションアームに作用する横力に応じて変形する弾性体を有するサスペンションブッシュと
を備えるサスペンション装置であって、
左右の前記前側サスペンションアームにわたして設けられ、該前側サスペンションアームの間隔を狭める方向の荷重を作用させる連結部材を備えること
を特徴とするサスペンション装置。
【請求項９】
左右の後輪をそれぞれ支持する後輪支持部材と、
車体に固定された車体側部材と、
左右の前記後輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結する後側サスペンションアームと、
前記後側サスペンションアームの前方側に配置され前記後輪支持部材と連結された前側サスペンションアームと、
前記後側サスペンションアームと前記車体側部材との連結部に設けられ、前記後側サスペンションアームに作用する横力に応じて変形する弾性体を有するサスペンションブッシュと
を備えるサスペンション装置であって、
左右の前記後側サスペンションアームにわたして設けられ、該後側サスペンションアームの間隔を広げる方向の荷重を作用させる連結部材を備えること
を特徴とするサスペンション装置。
【請求項１０】
請求項６から請求項９までのいずれか１項に記載のサスペンション装置において、
前記連結部材の前記荷重は、該連結部材が接続されたサスペンションアームが離間する方向に変位する際に該サスペンションアーム間に作用する荷重と、該サスペンションアームが接近する方向に変位する際に該サスペンションアーム間に作用する荷重との差よりも大きいこと
を特徴とするサスペンション装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載のサスペンション装置において、
前記連結部材は車幅方向の長さが伸縮可能であり、伸縮量に応じた付勢力を発生するバネ要素を有すること
を特徴とする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、自動車等の車両のサスペンション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のサスペンション装置は、車輪を支持するハブベアリングハウジング等の車輪支持部材を、クロスメンバ等の車体側部材に揺動可能に連結されたサスペンションアームによって位置決めしている。サスペンション装置には、車両の走行時における車輪のトー角、キャンバー角等を適切に制御することが求められる。
従来、サスペンションアームの支点に設けられるゴムブッシュにすぐりを形成するとともに、内筒を外筒に対して偏芯させることによってサスペンションアームの圧縮時と引張時とでブッシュの剛性を変化させて、旋回時に所望のトー変化を発生させることが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
また、アクチュエータを用いて車輪のトー角を変化させるトー角変更手段を設けて、車両の走行状態に応じてトー角を変更するサスペンション装置が知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００３】
また、振動の発生を防ぐとともに車体フレームを補強して乗り心地を向上することを目的として、車体の左右サスペンションアーム取付部にわたして、油圧式緩衝器を有する車体用補強装置を設けることが知られている（例えば、特許文献３を参照）。
さらに、車両の操縦安定性及び乗り心地を損なうことなく、車両全体の剛性の向上を図る目的で、フロアトンネルを挟んだフロアパネル間にわたして減衰機構を有する補強連結部を配置し、補強連結部の端部に回動許容機構を設けることが知られている（例えば、特許文献４を参照）。
【特許文献１】特開平８−３２００４２号公報
【特許文献２】特開平５−７７６２６号公報
【特許文献３】特開２００６−１６８４４６号公報
【特許文献４】特開２００６−１８２１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
サスペンションアームには、車両が静止したり直進走行している場合であっても、タイヤの接地荷重に起因して引張荷重が作用している場合が多い。一方、サスペンションアームが連結されるクロスメンバ等の車体側部材や、サスペンションアームの支点部に設けられる弾性体ブッシュはヒステリシスを有することから、旋回時にサスペンションアームに横力が作用すると、各部材の変形に伴う外輪側サスペンションアームの車幅方向内側への変位量よりも内輪側サスペンションアームの車幅方向外側への変位量のほうが大きくなる。
【０００５】
しかし、タイロッドがキングピンよりも前方に配置（ナックルアーム前出し）された前輪用サスペンションのサスペンションアームで上述した特性が現れると、旋回内輪の実舵角が切り戻されコーナリングフォースが減って旋回外輪への依存が強まり、外輪側サスペンションのジャッキアップ効果によって、車両が前上がりとなるピッチングを伴うロール挙動が発生する。
また、前後に離間したサスペンションアームを有する後輪用サスペンションの前側サスペンションアームで上述した特性が現れると、旋回内輪のトーイン側へのトー変化が顕著となって内輪のコーナリングフォースが増加して旋回内輪への依存が強まり、内輪側サスペンションのジャッキダウン効果によって、車両が後下がりとなるピッチングを伴うロール挙動が発生する。
【０００６】
一般に、車両は旋回時に前下がり（後上がり）のピッチングを伴うロール挙動のほうが運転者の得るフィーリングは良好となるので、上述した挙動の発生は好ましくない。
本発明の課題は、ロール時のフィーリングが良好なサスペンション装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１の発明は、左右の前輪をそれぞれ支持する前輪支持部材と、車体に固定された車体側部材と、左右の前記前輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結するサスペンションアームと、前記前輪支持部材の操向軸線よりも前方側に連結されるタイロッドとを備えるサスペンション装置であって、前記車体側部材の左右の前記サスペンションアームの支持部の間にわたして設けられ、該支持部の間に引張荷重を作用させる連結部材を備えることを特徴とするサスペンション装置である。
【０００８】
請求項２の発明は、左右の前輪をそれぞれ支持する前輪支持部材と、車体に固定された車体側部材と、左右の前記前輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結するサスペンションアームと、前記前輪支持部材の操向軸線よりも後方側に連結されるタイロッドとを備えるサスペンション装置であって、前記車体側部材の左右の前記サスペンションアームの支持部の間にわたして設けられ、該支持部の間隔を広げる方向の荷重を作用させる連結部材を備えることを特徴とするサスペンション装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、左右の後輪をそれぞれ支持する後輪支持部材と、車体に固定された車体側部材と、左右の前記後輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結する前側サスペンションアームと、前記前側サスペンションアームの後方側に配置され前記後輪支持部材と連結された後側サスペンションアームとを備えるサスペンション装置であって、前記車体側部材の左右の前記前側サスペンションアームの支持部の間にわたして設けられ、該支持部の間隔を狭める方向の荷重を作用させる連結部材を備えることを特徴とするサスペンション装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、左右の後輪をそれぞれ支持する後輪支持部材と、車体に固定された車体側部材と、左右の前記後輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結する後側サスペンションアームと、前記後側サスペンションアームの前方側に配置され前記後輪支持部材と連結された前側サスペンションアームとを備えるサスペンション装置であって、前記車体側部材の左右の前記後側サスペンションアームの支持部の間にわたして設けられ、該支持部の間隔を広げる方向の荷重を作用させる連結部材を備えることを特徴とするサスペンション装置である。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のサスペンション装置において、前記連結部材の前記荷重は、前記車体側部材の前記支持部間が離間する方向に変位する際に該支持部間に作用する荷重と、前記車体側部材の前記支持部間が接近する方向に変位する際に該支持部間に作用する荷重との差よりも大きいことを特徴とするサスペンション装置である。
【００１２】
請求項６の発明は、左右の前輪をそれぞれ支持する前輪支持部材と、車体に固定された車体側部材と、左右の前記前輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結するサスペンションアームと、前記サスペンションアームと前記車体側部材との連結部に設けられ、前記サスペンションアームに作用する横力に応じて変形する弾性体を有するサスペンションブッシュと、前記前輪支持部材の操向軸線よりも前方側に連結されるタイロッドとを備えるサスペンション装置であって、左右の前記サスペンションアームにわたして設けられ、該サスペンションアームの間隔を狭める方向の荷重を作用させる連結部材を備えることを特徴とするサスペンション装置である。
【００１３】
請求項７の発明は、左右の前輪をそれぞれ支持する前輪支持部材と、車体に固定された車体側部材と、左右の前記前輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結するサスペンションアームと、前記サスペンションアームと前記車体側部材との連結部に設けられ、前記サスペンションアームに作用する横力に応じて変形する弾性体を有するサスペンションブッシュと、前記前輪支持部材の操向軸線よりも後方側に連結されるタイロッドとを備えるサスペンション装置であって、左右の前記サスペンションアームにわたして設けられ、該サスペンションアームの間隔を広げる方向の荷重を作用させる連結部材を備えることを特徴とするサスペンション装置である。
【００１４】
請求項８の発明は、左右の後輪をそれぞれ支持する後輪支持部材と、車体に固定された車体側部材と、左右の前記後輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結する前側サスペンションアームと、前記前側サスペンションアームの後方側に配置され前記後輪支持部材と連結された後側サスペンションアームと、前記前側サスペンションアームと前記車体側部材との連結部に設けられ、前記前側サスペンションアームに作用する横力に応じて変形する弾性体を有するサスペンションブッシュとを備えるサスペンション装置であって、左右の前記前側サスペンションアームにわたして設けられ、該前側サスペンションアームの間隔を狭める方向の荷重を作用させる連結部材を備えることを特徴とするサスペンション装置である。
【００１５】
請求項９の発明は、左右の後輪をそれぞれ支持する後輪支持部材と、車体に固定された車体側部材と、左右の前記後輪支持部材と前記車体側部材とをそれぞれ連結する後側サスペンションアームと、前記後側サスペンションアームの前方側に配置され前記後輪支持部材と連結された前側サスペンションアームと、前記後側サスペンションアームと前記車体側部材との連結部に設けられ、前記後側サスペンションアームに作用する横力に応じて変形する弾性体を有するサスペンションブッシュとを備えるサスペンション装置であって、左右の前記後側サスペンションアームにわたして設けられ、該後側サスペンションアームの間隔を広げる方向の荷重を作用させる連結部材を備えることを特徴とするサスペンション装置である。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項６から請求項９までのいずれか１項に記載のサスペンション装置において、前記連結部材の前記荷重は、該連結部材が接続されたサスペンションアームが離間する方向に変位する際に該サスペンションアーム間に作用する荷重と、該サスペンションアームが接近する方向に変位する際に該サスペンションアーム間に作用する荷重との差よりも大きいことを特徴とするサスペンション装置である。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載のサスペンション装置において、前記連結部材は車幅方向の長さが伸縮可能であり、伸縮量に応じた付勢力を発生するバネ要素を有することを特徴とするサスペンション装置である。
【発明の効果】
【００１８】
一般にサスペンションアームには、車輪の接地荷重に起因して、直進時等であっても引張荷重が作用している。また、例えばクロスメンバやサブフレーム等の車体側部材は、通常ヒステリシス特性を有する。
このため、旋回内輪側では、当初支持部が車幅方向外側へ引っ張られた状態から、サスペンションアームからの横力でさらに引張荷重が増大するので、ヒステリシスの影響をほとんど受けず、支持部は横力の増大に応じてただちに変位を開始するため、車幅方向外側への変位が大きくなる。
これに対し、旋回外輪側では、当初支持部が外側へ引っ張られた状態から、サスペンションアームからの引張荷重が減少し、さらに圧縮荷重が作用する場合もあるため、サスペンションアームからの横力はまずヒステリシスロスとして車体側部材に吸収され、この間は車体側部材の変形は抑制されるため、支持部の車幅方向内側への変位は小さくなる。
【００１９】
そして、タイロッドを操向軸線（キングピン）より前方に配置した前輪用のサスペンション装置でこのような現象が生じると、内輪側のサスペンションアームの車幅方向外側への変位量（サスペンションアームの引き出され量）が大きくなって実舵角の減少（切り戻し）が生じ、内輪が発生する横力（コーナリングフォース）が小さくなる。これに対し外輪側ではサスペンションアームの車幅方向内側への変位量（サスペンションアームの押し込まれ量）が小さいことから、コンプライアンスに起因する切り戻しは内輪に対して小さく、外輪が発生する横力は内輪に対して相対的に大きくなる。このようにして内輪の横力が減り、外輪の横力が増すと、内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が抑制される一方で外輪側サスペンションのジャッキアップ効果は促進され、車両は前部が持ち上がるピッチング挙動を伴ったロール挙動を示す。
【００２０】
また、前後に離間して配置されたサスペンションアームを有する後輪用のサスペンション装置の前側サスペンションアームでこのような現象が生じると、内輪側の前側サスペンションアームの車幅方向外側への変位量が、外輪側の前側サスペンションアームの車幅方向内側への変位量よりも大きくなり、内輪のトーアウト側へのトー変化が、外輪のトーイン側へのトー変化よりも大きくなって内輪のスリップアングルが外輪に対し相対的に増加する。このため、内輪の横力が外輪に対して相対的に増加し、内輪側サスペンションアームのジャッキダウン効果が促進されるとともに、外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が抑制され、車両は後部が下がるピッチング挙動を伴ったロール挙動を示す。
通常、車両のロール挙動時においては、前下がり（後上がり）となるピッチング挙動を伴ったほうが、運転者の得るフィーリングが良好となることから、上述した各現象の発生は好ましくない。
【００２１】
これに対し、本発明によれば、車体側部材にサスペンションアームが連結される支持部の間にわたして設けられ、支持部の間隔が狭まる方向の荷重を作用させる連結部材を設けたことによって、支持部がサスペンションアームの圧縮荷重を受けた場合と同様の状態とすることができる。これによって、旋回内輪側でサスペンションアームの引張荷重が増大すると、初期の入力がヒステリシスロスとして車体側部材に吸収された後に支持部の変位が増大する。このため、支持部の車幅方向外側への変位が小さくなる。一方、旋回外輪側でサスペンションアームの引張荷重が減少し、さらに圧縮荷重が作用する場合には、ヒステリシスの影響をほとんど受けず、初期の入力によって直ちに支持部の変位が始まるため、支持部の車幅方向内側への変位が大きくなる。
【００２２】
本発明をタイロッド前置きの前輪用サスペンションに適用した場合、旋回内輪側ではサスペンションアームの車幅方向外側への変位量が低減されるため、内輪の実舵角の切り戻しが抑制される。一方、旋回外輪側ではサスペンションアームの車幅方向内側への変位量が増大されるため、外輪の実舵角の切り戻しは促進される。このため、内輪のほうが外輪に対して相対的にスリップアングルが大きくなり、その結果発生する横力も相対的に大きくなる。
これによって、旋回内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が促進されるとともに、旋回外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が抑制され、車両は前下がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【００２３】
また、本発明を前後に離間して配置されたサスペンションアームを有する後輪用サスペンションの前側サスペンションアームに適用した場合、旋回内輪側では前側サスペンションアームの車幅方向外側への変位量が小さくなり、内輪のトーアウト側へのトー変化が抑制される。一方、旋回外輪側ではサスペンションアームの車幅方向内側への変位量が大きくなり、外輪のトーイン側へのトー変化が促進される。このため、外輪のほうが内輪に対して相対的にスリップアングルが大きくなり、その結果発生する横力も相対的に大きくなる。
これによって、旋回外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が促進されるとともに、旋回内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が抑制され、車両は後上がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【００２４】
一方、車体側部材の支持部の間隔が広がる方向の荷重を負荷する連結部材を設けると、旋回内輪側ではヒステリシスの影響をほとんど受けなくなるため、サスペンションアームの車幅方向外側への変位量が大きくなり、旋回外輪側ではヒステリシスの影響によってサスペンションアームの車幅方向内側への変位量が小さくなる。
このような連結部材をタイロッド後置きの前輪用サスペンションに適用した場合、旋回内輪側ではサスペンションアームの車幅方向外側への変位量が大きくなり、内輪の実舵角の切り増しが促進される。一方、旋回外輪側ではサスペンションアームの車幅方向内側への変位量が小さくなることによって、外輪の実舵角の切り増しが抑制される。このため、内輪のほうが外輪に対して相対的にスリップアングルが大きくなり、その結果発生する横力も相対的に大きくなる。
これによって、旋回内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が促進されるとともに、旋回外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が抑制され、車両は前下がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【００２５】
また、上述した支持部を広げる方向の荷重を負荷する連結部材を、前後に離間して配置されたサスペンションアームを有する後輪用サスペンションの後側サスペンションアームに適用した場合、旋回内輪側では後側サスペンションアームの車幅方向外側への変位量が大きくなり、内輪のトーアウト側へのトー変化が抑制される。一方、旋回外輪側ではサスペンションアームの車幅方向内側への変位量が小さくなり、外輪のトーイン側へのトー変化が促進される。このため、外輪のほうが内輪に対して相対的にスリップアングルが大きくなり、その結果発生する横力も相対的に大きくなる。
これによって、旋回外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が促進されるとともに、旋回内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が抑制され、車両は後上がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【００２６】
また、サスペンションアームと車体側部材との連結部に設けられるサスペンションブッシュも、例えばゴム等の弾性材料の物性に起因してヒステリシス特性を有する。
このため、旋回内輪側のサスペンションブッシュは、当初からサスペンションアームの引張荷重が負荷され、旋回時の横力によってこの引張荷重がさらに増大するので、ヒステリシスの影響をほとんど受けず、サスペンションブッシュは横力の増大に応じてただちに変形を開始するため、サスペンションアームの車幅方向外側への変位が大きくなる。
これに対し、旋回外輪側のサスペンションブッシュは、サスペンションアームの引張荷重が負荷された状態から、この引張荷重が減少し、さらに圧縮荷重が作用する場合もあるため、サスペンションアームからの横力はまずヒステリシスロスとしてサスペンションブッシュに吸収され、この間はサスペンションブッシュの変形は抑制されるため、サスペンションアームの車幅方向内側への変位は小さくなる。
【００２７】
そして、タイロッドを操向軸線よりも前方に配置した前輪用のサスペンション装置でこのような現象が生じると、内輪側のサスペンションアームの車幅方向外側への変位量が大きくなって実舵角の減少が生じ、内輪が発生する横力が小さくなる。これに対し外輪側ではサスペンションアームの車幅方向内側への変位量が小さいことから、コンプライアンスに起因する実舵角の減少は内輪に対して小さく、外輪が発生する横力は内輪に対して相対的に大きくなる。このようにして内輪の横力が減り、外輪の横力が増すと、内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が抑制される一方で外輪側サスペンションのジャッキアップ効果は促進され、車両は前部が持ち上がるピッチング挙動を伴ったロール挙動を示す。
【００２８】
また、前後に離間して配置されたサスペンションアームを有する後輪用のサスペンション装置の前側サスペンションアームでこのような現象が生じると、内輪側の前側サスペンションアームの車幅方向外側への変位量が、外輪側の前側サスペンションアームの車幅方向内側への変位量よりも大きくなり、内輪のトーアウト側へのトー変化が、外輪のトーイン側へのトー変化よりも大きくなって内輪のスリップアングルが外輪に対し相対的に増加する。このため、内輪の横力が外輪の横力に対して相対的に増加し、内輪側サスペンションアームのジャッキダウン効果が促進されるとともに、外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が抑制され、車両は後部が下がるピッチング挙動を伴ったロール挙動を示す。
【００２９】
これに対し、本発明によれば、左右のサスペンションアームにわたして設けられ、このサスペンションアームの間隔を狭める方向の荷重を作用させる連結部材を設けたことによって、サスペンションブッシュの状態をサスペンションアームが圧縮荷重を受けた場合と同様にすることができる。これによって、旋回内輪側でサスペンションアームの引張荷重が増大すると、初期の入力がヒステリシスロスとしてサスペンションブッシュに吸収された後にサスペンションブッシュの変形量が増大する。このため、サスペンションアームの車幅方向外側への変位が小さくなる。一方、旋回外輪側でサスペンションアームの引張荷重が減少し、さらに圧縮荷重が作用する場合には、ヒステリシスの影響をほとんど受けず、初期の入力によって直ちにサスペンションブッシュの変形が始まるため、サスペンションアームの車幅方向内側への変位が小さくなる。
【００３０】
本発明をタイロッド前置きの前輪用サスペンションに適用した場合、旋回内輪側ではサスペンションアームの車幅方向外側への変位量が低減されるため、内輪の実舵角の切り戻しが抑制される。一方、旋回外輪側ではサスペンションアームの車幅方向内側への変位量が増大されるため、外輪の実舵角の切り戻しは促進される。このため、内輪のほうが外輪に対して相対的にスリップアングルが大きくなり、その結果発生する横力も相対的に大きくなる。
これによって、旋回内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が促進されるとともに、旋回外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が抑制され、車両は前下がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【００３１】
また、本発明を前後に離間して配置されたサスペンションアームを有する後輪用サスペンションの前側サスペンションアームに適用した場合、旋回内輪側では前側サスペンションアームの車幅方向外側への変位量が小さくなり、内輪のトーアウト側へのトー変化が抑制される。一方、旋回外輪側ではサスペンションアームの車幅方向内側への変位量が大きくなり、外輪のトーイン側へのトー変化が促進される。このため、外輪のほうが内輪に対して相対的にスリップアングルが大きくなり、その結果発生する横力も相対的に大きくなる。
これによって、旋回外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が促進されるとともに、旋回内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が抑制され、車両は後上がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【００３２】
一方、サスペンションアームの間隔が広がる方向の荷重を負荷する連結部材を設けると、旋回内輪側ではヒステリシスの影響をほとんど受けなくなるため、サスペンションアームの車幅方向外側への変位量が大きくなり、旋回外輪側ではヒステリシスの影響によってサスペンションアームの車幅方向内側への変位量が小さくなる。
このような連結部材をタイロッド後置きの前輪用サスペンションに適用した場合、旋回内輪側ではサスペンションアームの車幅方向外側への変位量が大きくなり、内輪の実舵角の切り増しが促進される。一方、旋回外輪側ではサスペンションアームの車幅方向内側への変位量が小さくなることによって、外輪の実舵角の切り増しが抑制される。このため、内輪のほうが外輪に対して相対的にスリップアングルが大きくなり、その結果発生する横力も相対的に大きくなる。
これによって、旋回内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が促進されるとともに、旋回外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が促進され、車両は前下がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【００３３】
また、上述したサスペンションアームの間隔を広げる方向の荷重を負荷する連結部材を、前後に離間して配置されたサスペンションアームを有する後輪用サスペンションの後側サスペンションアームに適用した場合、旋回内輪側では後側サスペンションアームの車幅方向外側への変位量が大きくなり、内輪のトーアウト側へのトー変化が抑制される。一方、旋回外輪側ではサスペンションアームの車幅方向内側への変位量が小さくなり、外輪のトーイン側へのトー変化が促進される。このため、外輪のほうが内輪に対して相対的にスリップアングルが大きくなり、その結果発生する横力も相対的に大きくなる。
これによって、旋回外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が促進されるとともに、旋回内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が抑制され、車両は後上がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明は、ロール時のフィーリングが良好なサスペンション装置を提供する課題を、以下の各実施形態によって解決した。
（１）タイロッド前置きの前輪用サスペンションにおけるフロントクロスメンバの左右のサスペンションアーム支持部に、これらの間隔が狭まる方向の荷重を負荷する連結部材を設けた。
（２）タイロッド後置きの前輪用サスペンションにおけるフロントクロスメンバの左右のサスペンションアーム支持部に、これらの間隔が広がる方向の荷重を負荷する連結部材を設けた。
（３）パラレルリンクストラット式の後輪用サスペンションにおけるリアクロスメンバの左右のフロントラテラルアーム支持部に、これらの間隔が狭まる方向の荷重を負荷する連結部材を設けた。
（４）パラレルリンクストラット式の後輪用サスペンションにおけるリアクロスメンバの左右のリアラテラルアーム支持部に、これらの間隔が広がる方向の荷重を負荷する連結部材を設けた。
【００３５】
（５）タイロッド前置きの前輪用サスペンションにおける左右のロワアームに、これらの間隔が狭まる方向の荷重を負荷する連結部材を設けた。
（６）タイロッド後置きの前輪用サスペンションにおける左右のロワアームに、これらの間隔がこれらの間隔が広がる方向の荷重を負荷する連結部材を設けた。
（７）パラレルリンクストラット式の後輪用サスペンションにおける左右のフロントラテラルアームに、これらの間隔が狭まる方向の荷重を負荷する連結部材を設けた。
（８）パラレルリンクストラット式の後輪用サスペンションにおける左右のリアラテラルアームに、これらの間隔が広がる方向の荷重を負荷する連結部材を設けた。
以下、各形態の実施例について詳細に説明する。
【実施例１】
【００３６】
以下、本発明を適用したサスペンション装置の実施例１について説明する。
実施例１のサスペンション装置は、乗用車等の自動車の前輪用として適用されるマクファーソンストラット式のものである。先ず、本発明の比較例１として、本発明が適用される対象となる既存のマクファーソンストラット式サスペンションについて説明する。
図１は、比較例１のサスペンション装置を車体床下側の前方側から見た状態を示す外観斜視図である。
図２は、比較例１のサスペンション装置を車体床下側の車幅方向中央部側から見た状態を示す外観斜視図である。
図３は、比較例１のサスペンション装置を車両前方側から見た状態を示す模式図である。
なお、各図において、左右一対が設けられる箇所については、必要に応じて左側にＬ、右側にＲの添え字を付して図示する。
【００３７】
サスペンション装置は、車体１にフロントクロスメンバ２を介して装着され、ハウジング１０、ストラット２０、ロワアーム３０、スタビライザ４０等を有して構成され、また、ステアリングシステム５０、フロントブレーキ６０、ドライブシャフト７０、サポートプレート８０が設けられている。
【００３８】
車体１は、例えば鋼製のモノコックボディであって、フロントクロスメンバ２が装着されるサイドフレームＦやストラット２０の上端部が固定されるストラット上端支持部等を備えている。
フロントクロスメンバ２は、車体１のサイドフレームＦの下部に装着され、車幅方向に延在する梁状の部材（車体側部材）であって、サスペンション装置を構成する各部材が装着される基部となるものである。
【００３９】
図３に示すように、フロントクロスメンバ２は、車幅方向における両端部が車体のサイドフレームＦに固定されている。サイドフレームＦは、車体の左右に配置されほぼ車両の前後方向に延在する構造部材である。
また、フロントクロスメンバ２には、その下部から突き出したブラケット３が形成されている。ブラケット３は、ロワアーム３０の車体側の支点となる部分であって、左右のロワアーム３０に対応して車幅方向に離間して１対が設けられている。
さらに、フロントクロスメンバ２の上部には、エンジンＥが左右１対のエンジンマウントＭを介して搭載されている。
【００４０】
ハウジング（ナックル）１０は、車輪Ｗが装着される図示しない前輪ハブを回転可能に支持するハブベアリングを収容する例えば鋳造鋼製の部材（前輪支持部材）である。
ストラット２０は、コイルスプリング及びショックアブソーバをアセンブリ化したものであって、上端部は車体１に固定され、下端部はハウジング１０の上端部に固定されている。ストラット２０は、前輪の転舵時にハウジング１０とともに操向軸線（キングピン）回りに回転し、また、サスペンション装置のストロークに応じて伸縮する。
【００４１】
ロワアーム３０は、フロントクロスメンバ２のブラケット３及び車体１とハウジング１０との間にわたして配置されたサスペンションアーム（リンク）であって、例えばアルミニウム合金による鍛造や、スチールプレスによって形成されている。
ロワアーム３０は、車体側においては、車両の前後方向に離間して配置された２箇所の接続部においてブラケット３等に接続され、サスペンション装置のストロークに応じて、この２箇所の接続部を結んだ直線である揺動中心軸回りに揺動（回転）する。ロワアーム３０の前側の接続部はフロントクロスメンバ２のブラケット３に接続され、後側の接続部は、フロントクロスメンバ２を介さず車体１に接続されている。
【００４２】
また、ロワアーム３０は、ハウジング１０の下端部とボールジョイント３１を介して接続され、ハウジング１０はロワアーム３０に対してボールジョイント３１の図示しないボールの中心点回りに揺動、回転が可能となっている。
ロワアーム３０はほぼＬ字状に屈曲して形成されており、前後の車体等との接続部にはそれぞれゴムブッシュが設けられている。
ロワアーム３０には、前後のゴムブッシュの外筒がそれぞれ圧入される円筒部３２，３３がそれぞれ設けられている。前側の円筒部３２は、その軸方向を車両の前後方向とほぼ一致させて配置されている。前側のゴムブッシュ３４（図３等参照）は、その内筒内に挿入されるボルトによってフロントクロスメンバ２に接続されている。後側の円筒部３３は、その軸方向がほぼ上下方向に配置されている。
ゴムブッシュ（サスペンションブッシュ）３４は、例えば、ロワアーム３０の円筒部３２に圧入される外筒、この外筒内に挿入され、上述したボルトが挿入される内筒、これら外筒と内筒との間に設けられるゴム部等を備えて構成されている。ゴム部は、外筒の内周面及び内筒の外周面とそれぞれ加硫接着によって接合されている。
【００４３】
スタビライザ（アンチロールバー）４０は、例えばバネ鋼線材を曲げ加工して形成され、車幅方向に延在する中間部分を有する部材であって、リンク４１を介して左右のロワアーム３０の前縁部にそれぞれ接続されている。スタビライザ４０は、例えば車両のロール時等のように左右のフロントサスペンションが逆相方向に相対変位した際に、中間部分が捻られてバネ反力を発生することによって復元力を発生するものである。このとき、リンク４１はロワアーム３０に対してほぼ上下方向の外力を与える。
【００４４】
ステアリングシステム５０は、図示しないステアリングホイールの操作に応じて前輪を操舵するものであって、ステアリングギアボックス５１、タイロッド５２を備えている。
ステアリングギアボックス５１は、ステアリングホイールに接続された図示しないステアリングシャフトの回転運動を車幅方向の直進運動に変換するラックアンドピニオン機構を備えている。
タイロッド５２は、ステアリングギアボックス５１とハウジング１０の前端部に設けられたナックルアームとを接続し、図示しないステアリングラックの動きをハウジング１０に伝達し、ハウジング１０の操向を行うロッド状の部材である。タイロッド５２は、その車幅方向外側の端部であるタイロッドエンドに設けられたボールジョイントを介して、ハウジング１０のナックルアームに接続されている。
【００４５】
フロントブレーキ６０は、例えば車輪とともに回転するロータ、及び、このロータをブレーキパッドで挟持するキャリパを有するベンチレーテッドディスクブレーキである。
ドライブシャフト７０は、図示しないディファレンシャルギアからハウジング１０に装着された図示しないホイールハブに駆動力を伝達するものであり、その両端部には等速ジョイントが設けられ屈曲可能となっている。
サポートプレート８０は、後側のゴムブッシュの下部を支持する部材である。
【００４６】
次に、本発明を適用したサスペンション装置の実施例１について説明する。なお、以下説明する各実施例、比較例においては、従前の実施例、比較例と実質的に共通する箇所には同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
実施例１のサスペンション装置は、比較例１に対して、以下説明する連結部材９０を設けた点で相違する。
【００４７】
連結部材９０は、フロントクロスメンバ２の左右のブラケット３の間にわたして設けられ、左右のブラケット３の間隔が狭まる方向の荷重（プリロード）を負荷するものである。連結部材９０は伸縮可能に構成され、その伸縮量に応じて左右のブラケット３を相互に引き寄せる方向の付勢力を発生する引張バネ要素を備えている。さらに、連結部材９０は、その全長を調整する例えばターンバックル機構等の全長調整機構を備え、これによって上述したプリロードを調整可能となっている。
そして、定常時（直進時等）において、連結部材９０が左右のブラケット３間に作用させるモーメントは、車輪の接地荷重によるロワアーム３０の引張荷重及びエンジンマウント等からの荷重によって生じるモーメント（以下、「初期モーメント」と称する）に対して、ブラケット３が相互に近接する方向に変形する際にブラケット３に作用するモーメントと、離間する方向に変形する際にブラケット３に作用するモーメントとの差（ヒステリシス幅）を加えたモーメントよりも大きく設定されている。
【００４８】
次に、上述した実施例１の効果を、比較例１と対比して説明する。
図５は、比較例１のフロントクロスメンバとフレームとの接合部（図３のＡ点）に作用する曲げモーメントと、ブラケットのロワアームとの接続部の変位との相関を示すグラフである。図５において、縦軸は曲げモーメントを示し、横軸は変位を示している。また、横軸において、右側は車幅方向外側への変位を示し、左側は車幅方向内側への変位を示している（図６，１０，１１において同じ）。
【００４９】
図５に示すように、比較例１においては、直進状態から旋回内輪側、外輪側でそれぞれ逆向きのモーメントが作用した場合、旋回外輪側においては、初期の入力はヒステリシスロスとしてフロントクロスメンバ２の内部で吸収される。そして、フロントクロスメンバ２のヒステリシス幅に相当するモーメントが吸収された後にブラケット３は本格的に変位を開始するため、ブラケット３の車幅方向内側への変位は小さくなる。
これに対し、旋回内輪側においては、外輪側のようなヒステリシスの影響をほとんど受けないため、初期の入力から直ちにブラケット３は変位を開始するため、ブラケット３の車幅方向外側への変位は大きくなる。
【００５０】
比較例１においては、上述した特性によって内輪側のロワアーム３０の車幅方向外側への変位量が大きくなって実舵角の減少が生じ、内輪が発生する横力が小さくなる。これに対し、外輪側ではロワアーム３０の車幅方向内側への変位量が小さいことから、実舵角の減少は内輪に対して小さく、外輪が発生する横力は内輪に対して相対的に大きくなる。このようにして内輪の横力が減り、外輪の横力が増すと、内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が抑制される一方で外輪側サスペンションのジャッキアップ効果は促進され、車両は前部が持ち上がるピッチング挙動を伴ったロール挙動を示す。
【００５１】
図６は、実施例１のフロントクロスメンバとフレームとの接合部（図４のＡ点）に作用する曲げモーメントと、ブラケットのロワアームとの接続部の変位との相関を示すグラフである。
図６に示すように、実施例１においては、直進状態から旋回内輪側、外輪側でそれぞれ逆向きのモーメントが作用した場合、旋回内輪側においては、初期の入力はヒステリシスロスとしてフロントクロスメンバ２の内部で吸収される。そして、フロントクロスメンバ２のヒステリシス幅に相当するモーメントが吸収された後にブラケット３は本格的に変位を開始するため、ブラケット３の車幅方向外側への変位は小さくなる。
これに対し、旋回外輪側においては、内輪側のようなヒステリシスの影響をほとんど受けないため、初期の入力から直ちにブラケット３は変位を開始するため、ブラケット３の車幅方向内側への変位は大きくなる。
【００５２】
実施例１においては、上述した特性によって内輪側のロワアーム３０の車幅方向外側への変位量が小さくなって実舵角の切り戻しが抑制され、内輪が発生する横力が大きくなる。これに対し、外輪側ではロワアーム３０の車幅方向内側への変位量が大きいことから、実舵角の減少は内輪に対して大きく、外輪が発生する横力は内輪に対して相対的に小さくなる。
これによって、内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が促進されるとともに、外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が抑制され、車両は前下がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【実施例２】
【００５３】
次に、本発明を適用したサスペンション装置の実施例２について説明する。
実施例２のサスペンション装置は、実施例１のサスペンション装置に対して、ステアリングシステム５０のステアリングギアボックス５１及びタイロッド５２を操向軸線の後側に配置するとともに、フロントクロスメンバ２の左右のブラケット３の間隔を狭める方向の荷重を負荷する連結部材９０に代えて、左右のブラケット３の間隔を広げる方向の荷重（プリロード）を負荷する図示しない連結部材を設けた点で相違する。連結部材は伸縮可能に構成され、その伸縮量に応じた付勢力を発生する圧縮バネ要素を備えている。
【００５４】
実施例２においては、実施例１とは逆方向のプリロードを負荷することによって、旋回内輪側ではフロントクロスメンバ２のヒステリシスの影響をほとんど受けず、ロワアーム３０の車幅方向外側への変位量が大きくなる。一方、旋回外輪側では初期の入力がフロントクロスメンバ２のヒステリシスロスとして吸収されるので、ロワアームの３０の車幅方向内側への変位量が小さくなる。
そして、実施例２では実施例１と異なり、タイロッド５２がキングピンに対して後置きとなっていることから、上述した特性によって、内輪の実舵角の切り増しが促進されるとともに、外輪の実舵角の切り増しが抑制されて、内輪のスリップアングル及び横力が外輪に対して相対的に大きくなる。
これによって、内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が促進されるとともに、外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が抑制され、車両は前下がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【実施例３】
【００５５】
次に、本発明を適用したサスペンション装置の実施例３について説明する。
実施例３のサスペンション装置は、乗用車等の自動車の後輪用として適用されるパラレルリンクストラット式のものである。
図７は、実施例３のサスペンション装置を車両前方側から状態を示す模式図である。
図８は、実施例３のサスペンション装置の各サスペンションアームの配置を示す模式的平面図である。
【００５６】
実施例３のサスペンション装置は、リアクロスメンバ１０２、ブラケット１０３、図示しないハウジング、ストラット１２０、フロントラテラルアーム１３０、リアラテラルアーム１４０、トレーリングアーム１５０、連結部材１９０等を備えて構成されている。
リアクロスメンバ１０２は、車幅方向における両端部が車体のサイドフレームＦに固定されている。
ブラケット１０３は、リアクロスメンバ１０２の下部から突き出して形成され、フロントラテラルアーム１３０の車体側の支点となる部分である。ブラケット１０３は、左右のフロントラテラルアーム１３０に対応して、車幅方向に離間して１対が設けられている。
【００５７】
ストラット１２０は、実施例１におけるストラット２０と同様に、コイルスプリング及びショックアブソーバをアセンブリ化したものであって、上端部は車体１に固定され、下端部はハウジングの上端部に固定されている。
【００５８】
フロントラテラルアーム（前側サスペンションアーム）１３０、リアラテラルアーム（後側サスペンションアーム）１４０、トレーリングアーム１５０は、車体１及びリアクロスメンバ１０２とハウジングとの間にわたして配置されたサスペンションアームである。
図８に示すように、フロントラテラルアーム１３０及びリアラテラルアーム１４０は、ほぼ車幅方向に延在し、前後方向に離間してほぼ平行に配置されている。フロントラテラルアーム１３０及びリアラテラルアーム１４０の車幅方向外側の端部は、ゴムブッシュ１３１，１４１を介してハウジングに揺動可能に接続されている。また、フロントラテラルアーム１３０及びリアラテラルアーム１４０の車幅方向内側の端部は、ゴムブッシュ１３２，１４２を介してリアクロスメンバ１０２に揺動可能に接続されている。
また、フロントラテラルアーム１３０及びリアラテラルアーム１４０には、車両の直進状態においてハウジング側の端部がリアクロスメンバ１０２側の端部よりも低くなるように下反角をつけて配置されている。
トレーリングアーム１５０は、車両のほぼ前後方向に延在して配置され、前端部を車体１に揺動可能に接続され、後端部をハウジングの前端部に揺動可能に接続されている。
【００５９】
連結部材１９０は、リアクロスメンバ１０２の左右のブラケット１０３の間にわたして設けられ、左右のブラケット１０３の間隔が狭まる方向の荷重（プリロード）を負荷するものである。連結部材１９０は伸縮可能に構成され、その伸縮量に応じて左右のブラケット１０３を相互に引き寄せる方向の付勢力を発生する引張バネ要素を備えている。
そして、定常時（直進時等）において、連結部材１９０が左右のブラケット１０３間に作用させるモーメントは、ブラケット１０３が相互に近接する方向に変形する際に作用するモーメントと、離間する方向に変形する際に作用するモーメントの差（ヒステリシス幅）に初期モーメントを加えたモーメントよりも大きく設定されている。
【００６０】
次に、上述した実施例３の効果を、以下説明する本発明の比較例２と対比して説明する。
図９は、比較例２のサスペンション装置を車両前方側から状態を示す模式図である。
比較例２のサスペンション装置は、上述した連結部材１９０が設けられていない点で実施例３のサスペンション装置と相違する。
【００６１】
図１０は、比較例２のブラケット根元部（図９のＡ点）に作用する曲げモーメントと、ブラケットのロワアームとの接続部の変位との相関を示すグラフである。
図１０に示すように、比較例２においては、直進状態から旋回内輪側、外輪側でそれぞれ逆向きのモーメントが作用した場合、旋回外輪側においては、初期の入力はヒステリシスロスとしてリアクロスメンバ１０２及びブラケット１０３の内部で吸収される。そして、これらのヒステリシス幅に相当するモーメントが吸収された後にブラケット１０３は本格的に変位を開始するため、ブラケット１０３の車幅方向内側への変位は小さくなる。
これに対し、旋回内輪側においては、外輪側のようなヒステリシスの影響をほとんど受けないため、初期の入力から直ちにブラケット１０３は変位を開始するため、ブラケット１０３の車幅方向外側への変位は大きくなる。
【００６２】
比較例２においては、上述した特性によって内輪側のフロントラテラルアーム１３０の車幅方向外側への変位量が大きくなって、リアラテラルアーム１４０との変位量の差に起因して内輪のトーアウト側へのトー変化が促進される。一方、外輪側ではフロントラテラルアーム１３０の車幅方向内側への変位量が小さくなるため、内輪のトーイン側へのトー変化が抑制される。
その結果、比較例２においては、内輪のスリップアングル及び横力が外輪に対して相対的に大きくなる。このため、内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が促進されるとともに外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が抑制され、車両は後下がりとなるピッチング挙動を伴ったロール挙動を示す。
【００６３】
図１１は、実施例３のブラケット根元部（図７のＡ点）に作用する曲げモーメントと、ブラケットのロワアームとの接続部の変位との相関を示すグラフである。
実施例３においては、直進状態から旋回内輪側、外輪側でそれぞれ逆向きのモーメントが作用した場合、旋回内輪側においては、初期の入力はヒステリシスロスとしてリアクロスメンバ１０２及びブラケット１０３の内部で吸収される。そしてこれらのヒステリシス幅に相当するモーメントが吸収された後にブラケット１０３は本格的に変位を開始するため、ブラケット１０３の車幅方向外側への変位は小さくなる。
これに対し、旋回外輪側においては、内輪側のようなヒステリシスの影響をほとんど受けないため、初期の入力から直ちにブラケット１０３は変位を開始するため、ブラケット１０３の車幅方向内側への変位は大きくなる。
【００６４】
実施例３においては、上述した特性によって内輪側のフロントラテラルアーム１３０の車幅方向外側への変位量が小さくなって内輪のトーアウト側へのトー変化が抑制される。一方、外輪側ではフロントラテラルアーム１３０の車幅方向内側への変位量が大きくなって外輪のトーイン側へのトー変化が促進される。その結果、外輪のスリップアングル及び横力が内輪に対して相対的に大きくなる。
これによって、内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が抑制されるとともに、外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が促進され、車両は後上がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【実施例４】
【００６５】
次に、本発明を適用したサスペンション装置の実施例４について説明する。
実施例４のサスペンション装置は、実施例３のサスペンション装置に対して、フロントラテラルアーム１３０を支持する左右のブラケット１０３の間隔が狭まる方向の荷重を負荷する連結部材１９０に代えて、リアラテラルアーム１４０を支持する左右の図示しないブラケットの間隔が広がる方向の荷重を負荷する図示しない連結部材を設けた点で相違する。連結部材は伸縮可能に構成され、その伸縮量に応じた付勢力を発生する圧縮バネ要素を備えている。
【００６６】
実施例４においては、実施例３とは逆方向のプリロードを負荷することによって、旋回内輪側ではヒステリシスの影響をほとんど受けず、リアラテラルアーム１４０の車幅方向外側への変位量が大きくなる。一方、旋回外輪側では初期の入力がリアクロスメンバ１０２及びブラケットのヒステリシスロスとして吸収されるので、リアラテラルアーム１４０の車幅方向内側への変位量が小さくなる
上述した特性によって、内輪のトーアウト方向へのトー変化が抑制されるとともに、外輪のトーイン方向へのトー変化が促進される。その結果、外輪のスリップアングル及び横力が内輪に対して相対的に大きくなる。
これによって、内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が抑制されるとともに、外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が促進され、車両は後上がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【実施例５】
【００６７】
次に、本発明を適用したサスペンション装置の実施例５について説明する。
図１２は、実施例５のサスペンション装置を車両前方側から見た模式図である。
実施例５のサスペンション装置は、実施例１のサスペンション装置に対して、ブラケット３の間隔を狭める方向の荷重を負荷する連結部材９０に代えて、以下説明する連結部材２９０を設けた点で相違する。
【００６８】
連結部材２９０は、左右のロワアーム３０の間隔を狭める方向の荷重を負荷することによって、ロワアーム３０とフロントクロスメンバ２のブラケット３との接続部に設けられるゴムブッシュ３４にプリロードを負荷するものである。連結部材２９０は伸縮可能に構成され、その伸縮量に応じてロワアーム３０の間隔を狭める方向の付勢力を発生する引張バネ要素を備えている。
ロワアーム３０には、ゴムブッシュ３４を保持する円筒部から車幅方向内側へ突き出した延長部３５が形成される。連結部材２９０は、左右のロワアーム３０の延長部３５の間にわたして設けられている。
そして、定常時（直進時等）において、連結部材２９０が左右のロワアーム３０間に作用させる荷重は、車輪の接地荷重によるロワアーム３０の引張荷重に対してロワアーム３０が近接する方向にゴムブッシュ３４が変形する際にゴムブッシュ３４に作用する荷重と、ロワアーム３０が離間する方向に変形する際にゴムブッシュ３４に作用する荷重との差（ヒステリシス幅）を加えた荷重よりも大きく設定されている。
【００６９】
次に、上述した実施例５の効果を、以下説明する本発明の比較例３と対比して説明する。
図１３は、比較例３のサスペンション装置を車両前方側から見た模式図である。
比較例３のサスペンション装置は、上述した連結部材２９０が設けられていない点で実施例５のサスペンション装置と相違する。
【００７０】
図１４は、比較例３のゴムブッシュに作用する荷重と、ゴムブッシュの変位量との相関を示すグラフである。なお、本明細書等において、ゴムブッシュの変位量とは、ゴムブッシュのゴム部の変形に伴う外筒と内筒との径方向相対変位量を示すものとする。
図１４において、縦軸はロワアーム３０に作用する引張力又は圧縮力に起因してゴムブッシュ３４の内筒と外筒との間に作用する軸方向力を示す。また、横軸はゴムブッシュの変位量を示し、右側がロワアーム３０が車幅方向外側へ変位する方向、左側が車幅方向内側へ変位する方向となっている（図１５，１８，１９において同じ）。
【００７１】
図１４に示すように、比較例３においては、直進状態から旋回内輪側、外輪側でそれぞれ逆向きの荷重が負荷された場合、旋回外輪側においては、初期の入力はヒステリシスロスとしてゴムブッシュ３４のゴム部で吸収される。そして、ゴム部のヒステリシス幅に相当する荷重が吸収された後にゴムブッシュ３４は本格的に変形を開始するため、ロワアーム３０の車幅方向内側への変位は小さくなる。
これに対し、旋回内輪側においては、外輪側のようなヒステリシスの影響をほとんど受けないため、初期の入力から直ちにゴムブッシュ３４は変形を開始するため、ロワアーム３０の車幅方向外側への変位は大きくなる。
【００７２】
比較例３においては、上述した特性によって内輪側のロワアーム３０の車幅方向外側への変位量が大きくなって実舵角の減少が生じ、内輪が発生する横力が小さくなる。これに対し、外輪側ではロワアーム３０の車幅方向内側への変位量が小さいことから、実舵角の減少は内輪に対して小さく、外輪が発生する横力は内輪に対して相対的に大きくなる。このようにして内輪の横力が減り、外輪の横力が増すと、内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が抑制される一方で外輪側サスペンションのジャッキアップ効果は促進され、車両は前部が持ち上がるピッチング挙動を伴ったロール挙動を示す。
【００７３】
図１５は、実施例５のゴムブッシュに作用する荷重と、ゴムブッシュの変位量との相関を示すグラフである。
図１５に示すように、実施例５においては、直進状態から旋回内輪側、外輪側でそれぞれ逆向きの荷重が作用した場合、旋回内輪側においては、初期の入力はヒステリシスロスとしてゴムブッシュ３４のゴム部で吸収される。そして、ゴム部のヒステリシス幅に相当する荷重が吸収された後にゴムブッシュ３４は本格的に変形を開始するため、ロワアーム３０の車幅方向外側への変位は小さくなる。
これに対し、旋回外輪側においては、内輪側のようなヒステリシスの影響をほとんど受けないため、初期の入力から直ちにゴムブッシュ３４は変形を開始するため、ロワアーム３０の車幅方向内側への変位は大きくなる。
【００７４】
実施例５においては、上述した特性によって内輪側のロワアーム３０の車幅方向外側への変位量が小さくなって実舵角の切り戻しが抑制され、内輪が発生する横力が大きくなる。これに対し、外輪側ではロワアーム３０の車幅方向内側への変位量が大きいことから、実舵角の減少は内輪に対して大きく、外輪が発生する横力は内輪に対して相対的に小さくなる。
これによって、内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が促進されるとともに、外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が抑制され、車両は前下がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【実施例６】
【００７５】
次に、本発明を適用したサスペンション装置の実施例６について説明する。
実施例６のサスペンション装置は、上述した実施例２のサスペンション装置に対して、左右のブラケット３の間隔を広げる方向の荷重（プリロード）を負荷する連結部材に代えて、左右のロワアーム３０に直接接続されこれらの間隔を広げる方向の荷重（プリロード）を負荷する図示しない連結部材を設けた点で相違する。連結部材は伸縮可能に構成され、その伸縮量に応じた付勢力を発生する圧縮バネ要素を備えている。この連結部材は、上述した実施例５と同様のロワアーム３０の延長部３５間にわたして設けられている。
【００７６】
実施例６においては、実施例５とは逆方向のプリロードを負荷することによって、旋回内輪側ではゴムブッシュ３４のヒステリシスの影響をほとんど受けず、ロワアーム３０の車幅方向外側への変位量が大きくなる。一方、旋回外輪側では初期の入力がゴムブッシュ３４のヒステリシスロスとして吸収されるので、ロワアーム３０の車幅方向内側への変位量が小さくなる。
実施例６ではタイロッド５２がキングピンに対して後置きとなっていることから、上述した特性によって、内輪の実舵角の切り増しが促進されるとともに、外輪の実舵角の切り増しが抑制されて、内輪のスリップアングル及び横力が外輪に対して相対的に大きくなる。
これによって、内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が促進されるとともに、外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が抑制され、車両は前下がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【実施例７】
【００７７】
次に、本発明を適用したサスペンション装置の実施例７について説明する。
図１６は、実施例７のサスペンション装置を車両前方側から見た模式図である。
実施例７のサスペンション装置は、実施例３のサスペンション装置に対して、ブラケット１０３の間隔を狭める方向の荷重を負荷する連結部材１９０に代えて、以下説明する連結部材３９０を設けた点で相違する。
【００７８】
連結部材３９０は、左右のフロントラテラルアーム１３０の間隔を狭める方向の荷重を負荷することによって、フロントラテラルアーム１３０とリアクロスメンバ１０２のブラケット１０３との接続部に設けられるゴムブッシュ１３２にプリロードを負荷するものである。連結部材３９０は伸縮可能に構成され、その伸縮量に応じて左右のフロントラテラルアーム１３０の間隔を狭める方向の付勢力を発生する引張バネ要素を備えている。
フロントラテラルアーム１３０には、ゴムブッシュ１３２の保持部から車幅方向内側へ突き出した延長部１３３が形成される。連結部材３９０は、左右のフロントラテラルアーム１３０の延長部１３３の間にわたして設けられている。
そして、定常時（直進時等）において、連結部材３９０が左右のフロントラテラルアーム１３０間に作用させる荷重は、車輪の接地荷重によるフロントラテラルアーム１３０の引張荷重に対して、フロントラテラルアーム１３０が近接する方向にゴムブッシュ１３２が変形する際にゴムブッシュ１３２に作用する荷重と、フロントラテラルアーム１３０が離間する方向にゴムブッシュ１３２が変形する際にゴムブッシュ１３２に作用する荷重との差（ヒステリシス幅）を加えた荷重よりも大きく設定されている。
【００７９】
次に、上述した実施例７の効果を、以下説明する本発明の比較例４と対比して説明する。
図１７は、比較例４のサスペンション装置を車両前方側から見た模式図である。
比較例４のサスペンション装置は、上述した連結部材３９０が設けられていない点で実施例７のサスペンション装置と相違する。
【００８０】
図１８は、比較例４のゴムブッシュに作用する荷重と、ゴムブッシュの変位量との相関を示すグラフである。
図１８に示すように、比較例４においては、直進状態から旋回内輪側、外輪側でそれぞれ逆向きの荷重が負荷された場合、旋回外輪側においては、初期の入力はヒステリシスロスとしてゴムブッシュ１３２のゴム部で吸収される。そして、ゴム部のヒステリシス幅に相当する荷重が吸収された後にゴムブッシュ１３２は本格的に変形を開始するため、フロントラテラルアーム１３０の車幅方向内側への変位は小さくなる。
これに対し、旋回内輪側においては、外輪側のようなヒステリシスの影響をほとんど受けないため、初期の入力から直ちにゴムブッシュ１３２は変形を開始するため、フロントラテラルアーム１３０の車幅方向内側への変位は大きくなる。
【００８１】
比較例４においては、上述した特性によって内輪側のフロントラテラルアーム１３０の車幅方向外側への変位量が大きくなって、リアラテラルアーム１４０との変位量の差に起因して内輪のトーアウト側へのトー変化が促進される。一方、外輪側ではフロントラテラルアーム１３０の車幅方向内側への変位量が小さくなるため、内輪のトーイン側へのトー変化が抑制される。
その結果、比較例４においては、内輪のスリップアングル及び横力が外輪に対して相対的に大きくなる。このため、内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が促進されるとともに外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が抑制され、車両は後下がりとなるピッチング挙動を伴ったロール挙動を示す。
【００８２】
図１９は、実施例７のゴムブッシュに作用する荷重と、ゴムブッシュの変位量との相関を示すグラフである。
図１９に示すように、実施例７においては、直進状態から旋回内輪側、外輪側でそれぞれ逆向きの荷重が作用した場合、旋回内輪側においては、初期の入力はヒステリシスロスとしてゴムブッシュ１３２のゴム部で吸収される。そして、ゴム部のヒステリシス幅に相当する荷重が吸収された後にゴムブッシュ１３２は本格的に変形を開始するため、フロントラテラルアーム１３０の車幅方向外側への変位は小さくなる。
これに対し、旋回外輪側においては、内輪側のようなヒステリシスの影響をほとんど受けないため、初期の入力から直ちにゴムブッシュ１３２は変形を開始するため、フロントラテラルアーム１３０の車幅方向内側への変位は大きくなる。
【００８３】
実施例７においては、上述した特性によって内輪側のフロントラテラルアーム１３０の車幅方向外側への変位量が小さくなって内輪のトーアウト側へのトー変化が抑制される。一方、外輪側ではフロントラテラルアーム１３０の車幅方向内側への変位量が大きくなって外輪のトーイン側へのトー変化が促進される。その結果、外輪のスリップアングル及び横力が内輪に対して相対的に大きくなる。
これによって、内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が抑制されるとともに、外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が促進され、車両は後上がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【実施例８】
【００８４】
次に、本発明を適用したサスペンション装置の実施例８について説明する。
実施例８のサスペンション装置は、上述した実施例７のサスペンション装置に対して、フロントラテラルアーム１３０の間隔を狭める方向の荷重を負荷する連結部材３９０に代えて、リアラテラルアーム１４０の間隔を広げる方向の荷重を負荷する図示しない連結部材を設けた点で相違する。連結部材は伸縮可能に構成され、その伸縮量に応じて左右のリアラテラルアーム１４０の間隔を広げる方向の付勢力を発生する圧縮バネ要素を備えている。
【００８５】
実施例８においては、実施例７とは逆方向のプリロードを負荷することによって、旋回内輪側ではゴムブッシュ１４２のヒステリシスの影響をほとんど受けず、リアラテラルアーム１４０の車幅方向外側への変位量が大きくなる。一方、旋回外輪側では初期の入力がゴムブッシュ１４２のヒステリシスロスとして吸収されるので、リアラテラルアーム１４０の車幅方向内側への変位量が小さくなる。
上述した特性によって、内輪のトーアウト方向へのトー変化が抑制されるとともに、外輪のトーイン方向へのトー変化が促進される。その結果、外輪のスリップアングル及び横力が内輪に対して相対的に大きくなる。
これによって、内輪側サスペンションのジャッキダウン効果が抑制されるとともに、外輪側サスペンションのジャッキアップ効果が促進され、車両は後上がりとなるピッチング挙動を伴うロール挙動を示すようになり、フィーリングが向上する。
【００８６】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）実施例１から実施例４においては、連結部材は、フロント又はリアのクロスメンバのブラケット間にプリロードを負荷するものであったが、本発明はこれらの実施例に限定されず、連結部材は他の部分にプリロードを負荷する構成としてもよい。例えば、車体の左右のサスペンション取付部の間に荷重を負荷する構成としてもよい。
（２）実施例３，４，７，８の後輪用サスペンションは、例えばパラレルリンクストラット式のものであるが、本発明はこれに限定されず、前後に離間して配置されたロワアームとアッパリンクとを組み合わせたダブルウィッシュボーン式やマルチリンク式のサスペンション装置にも適用することができる。同様に、前輪用サスペンションの形式についても、実施例１，２，５，６のようなマクファーソンストラット式のものに限定されない。
（３）上述した各実施例は、単独での適用に限らず相互に組み合わせて適用することもできる。例えば、実施例１，２，５，６の前輪用サスペンションと、実施例３，４，７，８の後輪用サスペンションとを組み合わせて用いてもよい。また、実施例３と実施例４とを組み合わせたり、実施例７と実施例８とを組み合わせて用いてもよい。このような組み合わせを実施することによって、相乗効果によってロール挙動時のフィーリングをよりいっそう向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の比較例１であるサスペンション装置を車体床下側の前方側から見た状態を示す外観斜視図である。
【図２】図１のサスペンション装置を車体床下側の車幅方向中央部側から見た状態を示す外観斜視図である。
【図３】図１のサスペンション装置を車両前方側から見た状態を示す模式図である。
【図４】本発明を適用したサスペンション装置の実施例１を車両の前方側から見た模式図である。
【図５】比較例１のサスペンション装置におけるフロントクロスメンバの曲げモーメントとブラケットの変位との相関を示すグラフである。
【図６】実施例１のサスペンション装置におけるフロントクロスメンバの曲げモーメントとブラケットの変位との相関を示すグラフである。
【図７】本発明を適用したサスペンション装置の実施例３を車両の前方側から見た模式図である。
【図８】図７のサスペンション装置におけるサスペンションアームの配置を示す模式的平面図である。
【図９】本発明の比較例２であるサスペンション装置を車両の前方側から見た模式図である。
【図１０】比較例２のサスペンション装置におけるリアクロスメンバの曲げモーメントとブラケットの変位との相関を示すグラフである。
【図１１】実施例３のサスペンション装置におけるリアクロスメンバの曲げモーメントとブラケットの変位との相関を示すグラフである。
【図１２】本発明を適用したサスペンション装置の実施例５を車両の前方側から見た模式図である。
【図１３】本発明の比較例３であるサスペンション装置を車両の前方側から見た模式図である。
【図１４】比較例３のサスペンション装置におけるブッシュに作用する荷重とブッシュの変位との相関を示すグラフである。
【図１５】実施例５のサスペンション装置におけるブッシュに作用する荷重とブッシュの変位との相関を示すグラフである。
【図１６】本発明を適用したサスペンション装置の実施例７を車両の前方側から見た模式図である。
【図１７】本発明の比較例４であるサスペンション装置を車両の前方側から見た模式図である。
【図１８】比較例４のサスペンション装置におけるブッシュに作用する荷重とブッシュの変位との相関を示すグラフである。
【図１９】実施例７のサスペンション装置におけるブッシュに作用する荷重とブッシュの変位との相関を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８８】
１    車体
２    フロントクロスメンバ
３    ブラケット
１０    ハウジング
２０，１２０    ストラット
３０    ロワアーム
３１    ボールジョイント
３２，３３    円筒部
３４    ゴムブッシュ
３５    延長部
４０    スタビライザ
４１    リンク
５０    ステアリングシステム
５１    ステアリングギアボックス
５２    タイロッド
６０    フロントブレーキ
７０    ドライブシャフト
８０    サポートプレート
９０，１９０，２９０，３９０    連結部材
１３０    フロントラテラルアーム
１３１，１３２    ゴムブッシュ
１３３    延長部
１４０    リアラテラルアーム
１４１，１４２    ゴムブッシュ
１５０    トレーリングアーム
Ｗ    車輪
Ｅ    エンジン
Ｍ    エンジンマウント
【図１】
2008290552.tif 000003
【図２】
2008290552.tif 000004
【図３】
2008290552.tif 000005
【図４】
2008290552.tif 000006
【図５】
2008290552.tif 000007
【図６】
2008290552.tif 000008
【図７】
2008290552.tif 000009
【図８】
2008290552.tif 000010
【図９】
2008290552.tif 000011
【図１０】
2008290552.tif 000012
【図１１】
2008290552.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2008290552.tif 000015
【図１４】
2008290552.tif 000016
【図１５】
2008290552.tif 000017
【図１６】
2008290552.tif 000018
【図１７】
2008290552.tif 000019
【図１８】
2008290552.tif 000020
【図１９】
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