(57)【要約】【課題】  操縦安定性能と乗心地性能および騒音・振動性能とをより高いレベルで両立できるサスペンション装置を提供すること。【解決手段】  車軸を回転自在に支持するアクスルキャリアと、車体側取付部から延在し前記アクスルキャリアに連結される複数のリンクと、を備えたサスペンション装置において、前記複数のリンクは、車軸に対して車両上下方向上側または下側に、車両上面視で交差する第１リンクおよび第２リンクを有し、前記第１および第２リンクが設けられている側と車軸に関して反対側の前記上側または下側に、第３リンクを有することとした。【選択図】        図４
2008018924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸を回転自在に支持するアクスルキャリアと、
車体側取付部から延在し前記アクスルキャリアに連結される複数のリンクと、
を備えたサスペンション装置において、
前記複数のリンクは、
車軸に対して車両上下方向上側または下側に、車両上面視で交差する第１リンクおよび第２リンクを有し、
前記第１および第２リンクが設けられている側と車軸に関して反対側の前記上側または下側に、第３リンクを有すること
を特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のサスペンション装置において、
前記第１および第２リンクは、車軸に対して車両上下方向下側に配置されるロアリンクであることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項３】
請求項１に記載のサスペンション装置において、
前記第１および第２リンクは、車軸に対して車両上下方向上側に配置されるアッパリンクであることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のサスペンション装置において、前記第１および第２リンクは、車軸に対して車両前後方向前側または後側に配置され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４に記載のサスペンション装置において、前記第３リンクは、前記第１および第２リンクが設けられている側と車軸に関して反対側の前記前側または後側に配置されることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のサスペンション装置において、
前記複数のリンクは、
車体側取付部から車両後方に延在し前記アクスルキャリアに連結されるトレーリングアームを有することを特徴とするサスペンション装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかに記載のサスペンション装置において、
車体側の操舵装置と前記アクスルキャリアとを連結する転舵用リンクを備えていることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項８】
請求項７に記載のサスペンション装置において、
前記第１および第２リンクの間の距離が最短である線分の中点を前記第１および第２リンクが設けられている側での車輪の転舵時回転中心として設定し、
前記第１および第２リンクが設けられている側と車軸に関して反対側の前記上側または下側での車輪の転舵時回転中心と前記設定した転舵時回転中心とを結んで形成される車輪の転舵時回転軸の傾きがサスペンションストローク中に一定となるように、前記第１および第２リンクを配置した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、車輪を複数のリンクにより支持するサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輪を複数のリンクにより支持する独立懸架式サスペンション装置として、例えば特許文献１に開示されているように、車軸を回転自在に支持するアクスルキャリアを、車両前後方向に延在する１本のリンク（トレーリングアーム）と車両幅方向（以下、車幅方向）に延在する複数のリンクと、により支えたサスペンション装置が知られている。このサスペンション装置では、車輪に加わる車両前後方向の荷重（以下、前後力）を主にトレーリングアームで支え、車輪に加わる車幅方向の荷重（以下、横力）を主に複数のリンクで支えている。
【特許文献１】特開平５−１０４９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、サスペンションの操縦安定性能を向上するためには、前後力に対する剛性である前後剛性、横力に対する剛性である横剛性、および車両上面視において車輪に加わる回転方向（トー方向）の荷重に対する剛性であるトー剛性、を高くする必要がある。上記形式の従来技術でも、ある程度までは上記３つの剛性を高くすることは可能である。しかし、そのためには、トレーリングアームやリンクの車体側取付部またはアクスルキャリア側取付部のブッシュ剛性を高くする必要がある。しかし、これら取付部のブッシュ剛性を高くすると、路面から車輪に入力される衝撃・振動が車体に伝わりやすくなって、乗心地や騒音・振動が悪化する。乗心地性能確保との兼ね合いから、ブッシュ剛性を高くできる上限が制限されるため、現実的には、操縦安定性を満足できるレベルまでブッシュ剛性を高くすることができない、という問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、車輪を複数のリンクにより支持する独立懸架式サスペンション装置において、操縦安定性能と乗心地・騒音・振動性能とを高いレベルで両立できるサスペンション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明のサスペンション装置では、車軸を回転自在に支持するアクスルキャリアと、車体側取付部から延在し前記アクスルキャリアに連結される複数のリンクと、を備えたサスペンション装置において、前記複数のリンクは、車軸に対して車両上下方向上側または下側に、車両上面視で交差する第１リンクおよび第２リンクを有し、前記第１および第２リンクが設けられている側と車軸に関して反対側の前記上側または下側に、第３リンクを有することとした。
【発明の効果】
【０００６】
よって、車両上面視で交差させたリンク配置の作用のみによって操縦安定性を向上し、リンク取付部のブッシュ剛性は乗心地と騒音・振動性能に最適にチューニングすることができるため、操縦安定性能と乗心地・騒音・振動性能とを高いレベルで両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のサスペンション装置を実現する最良の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
［実施例１の構成］
図１〜図４は、本発明を車両後輪側のリアサスペンションに適用した、実施例１に係るサスペンション装置１を示す。図１はサスペンション装置１の全体斜視図であり、図２〜図４はサスペンション装置１の左輪側を示す。図２は側面図、図３は正面図、図４は平面図である。いずれも、サスペンションストローク量がゼロである中立状態を示す。右輪側は左輪側と同様の構成であるため、説明を省略する。
【０００９】
図１に示すように、サスペンション装置１は、車軸Aを回転自在に支持するアクスルキャリア２と、車両上下方向の荷重を弾性支持し、衝撃を吸収するストラット３と、アクスルキャリア２を車両上下方向でのみ揺動可能に車体に固定する複数のリンク４１〜４３およびトレーリングアーム５と、を有している。複数のリンク４１〜４３は、車体側取付部から車幅方向に延在し、アクスルキャリア２に取り付けられている。
【００１０】
図２に示すように、アクスルキャリア２は、車軸Aから放射状に延びる複数の支持部材、すなわち第１ロアリンク支持部材２１と、第２ロアリンク支持部材２２と、アッパリンク支持部材２３と、ストラット支持部材２４と、を有している。
【００１１】
（ストラット）
ストラット支持部材２４は、車軸Aから車両下方かつ車両後方かつ車幅方向内側に延在し、その車輪W外径側の端のストラット車輪側取付部２４aには、ストラット３が連結されている。ストラット３は車両上下方向に設置されており、その上端はストラット車体側取付部３aで車体に連結されている。ストラット３は、車両上下方向の荷重を支え、また衝撃を吸収するコイルスプリング３１と、振動を減衰させるショックアブソーバ３２と、を同軸に有している。
【００１２】
（アッパリンク）
アッパリンク支持部材２３は、車軸Aから車両後方かつ車両上方かつ僅かに車幅方向内側に延在し、その車輪W外径側の端には、アッパリンク車輪側取付部２３aが設けられている。アッパリンク４３の車体側への取付部であるアッパリンク車体側取付部４３aは、アッパリンク車輪側取付部２３aに対して車両後方かつ略同じ高さに設けられている（図２参照）。アッパリンク４３は、アッパリンク車体側取付部４３aから車幅方向外側かつ車両前方に延在し、アッパリンク車輪側取付部２３aに連結されている。
【００１３】
アッパリンク４３は、後述する第１、第２ロアリンク４１，４２とともに、キャンバ剛性その他の剛性を担っており、第１、第２ロアリンク４１，４２による後述するトー剛性等その他の剛性を補完する作用を有している。
【００１４】
（ロアリンク）
第１ロアリンク支持部材２１は、車軸Aから車両前方かつ車両下方かつ車幅方向内側に延在し、その車輪W外径側の端には、第１ロアリンク車輪側取付部２１aが設けられている。第２ロアリンク支持部材２２は、車軸Aから車両前方かつ車両下方かつ僅かに車幅方向内側に延在し、その車輪W外径側の端には、第２ロアリンク車輪側取付部２２aが設けられている。第１ロアリンク車輪側取付部２１aは、第２ロアリンク車輪側取付部２２aに対して車両後方かつ車両下方かつ車幅方向内側に設けられている（図２、図３参照）。
【００１５】
第１、第２ロアリンク４１，４２の車体側への取付部である第１、第２ロアリンク車体側取付部４１a、４２aは、ともに車軸Aに対して車両前方かつ車両下方に設けられており、リアサスペンションメンバ６に連結されている。リアサスペンションメンバ６は、図外のラバーインシュレータを介して車体に固定されている。第１ロアリンク車体側取付部４１aは、第２ロアリンク車体側取付部４２aに対して、車両前方かつ車両上方かつ車幅方向外側に設けられている（図２、図３参照）。
【００１６】
第１ロアリンク車体側取付部４１aは、第１ロアリンク車輪側取付部２１aに対し車両前方かつ車両上方に設けられている。第２ロアリンク車体側取付部４２aは、第２ロアリンク車輪側取付部２２aに対し車両後方かつ車両下方に設けられている（図２、図３参照）。
【００１７】
第１ロアリンク４１は、第１ロアリンク車体側取付部４１aから車幅方向外側かつ車両下方かつ車両後方に延在し、第１ロアリンク車輪側取付部２１aに連結されている。第２ロアリンク４２は、第２ロアリンク車体側取付部４２aから車幅方向外側かつ車両上方かつ車両前方に延在し、第２ロアリンク車輪側取付部２２aに連結されている。よって、第１ロアリンク４１および第２ロアリンク４２は一点では交わらず、互いに平行でもない、いわゆる捩れの位置にあり、車両上面視において交差（以下、クロス）するように設けられている（図４参照）。
【００１８】
（トレーリングアーム）
トレーリングアーム５は、アクスルキャリア２を、車両上下方向に揺動可能に、車両前後方向で支持する。トレーリングアーム５は、車体側の取付部であるトレーリングアーム車体側取付部５aから車両後方かつ若干車両下方に延在し、アクスルキャリア２に連結されている。
【００１９】
トレーリングアーム車体側取付部５aは、車幅方向に軸が設けられた円筒形ラバーブッシュであり、トレーリングアーム５は、このブッシュ軸を中心に車両上下方向に回動可能である。本実施例１のトレーリングアーム車体側取付部５aのブッシュは、その軸方向（スラスト方向）だけでなく軸直角方向（ラジアル方向）においても剛性が低く設定されており、衝撃・振動の吸収機能が高い。
【００２０】
なお、トレーリングアーム５に限らず、アクスルキャリア２を車両前後方向で支持するものあれば、車両上面視で車幅方向に対して大きな角度を有して設けられたラジアスロッドやセミトレーリングアームであってもよい。
【００２１】
（リンク取付部）
第１、第２ロアリンク４１，４２の車輪側取付部２１a、２２aと車体側取付部４１a、４２a、およびアッパリンク４３の車輪側取付部２３aと車体側取付部４３aは、それぞれ車両前後方向に軸が設けられた円筒形（内筒外筒タイプ）ラバーブッシュである。詳細には、図４に示すように、各リンク４１〜４３のリンク部材の軸に対して車両上面視で直角方向に、各リンク両端取付部２１a，４１a等のブッシュ軸が設けられている。これらのブッシュは、サスペンションリンクの取付部に用いられる一般的なものであり、その軸周り方向の捩れによりリンク揺動軸として機能すると同時に、その弾性変形および減衰作用により路面からの衝撃や振動を吸収する。
【００２２】
一般に、サスペンションリンク取付部のブッシュは、その軸方向（スラスト方向）よりも軸直角方向（ラジアル方向）に剛性が高い特性を有している。本実施例１のブッシュは全て、ラジアル方向においても剛性が低く設定されており、衝撃・振動の吸収機能が高い。
【００２３】
［実施例１の作用］
（前後剛性）
車輪Wへの車両前後方向の入力（以下、前後入力）に対する剛性である前後剛性は、制動時の車輪Wの姿勢を意図どおりに保持することにより、車両の挙動を安定させる。よって、操縦安定性能を向上するためには、前後剛性を高くすることが要求される。なお、突起乗り越し時等に車輪Wに入力される微小な前後力に対しては、略車両前後方向に軸が設けられた各リンク取付部ブッシュの軸方向撓みによって、前後コンプライアンスが確保される。
【００２４】
図５に、本実施例１のサスペンション装置１の車両上面視模式図を示す。車輪の回転中心であるホイルセンタ、すなわち車軸Aに前後入力F1があったときの車輪Wの変位を破線（入力前）と実線（入力後）で示す。また、前後入力F1によりサスペンション装置１に発生する力を矢印で示す。
【００２５】
本実施例１において、トレーリングアーム車体側取付部５aのブッシュは、乗心地性能向上のため、ラジアル方向においても剛性が低く設定されている。そのため、車輪Wに前後入力F1があると、このブッシュの撓みにより、トレーリングアーム５に連結されている車輪Wは車両前後方向に変位しうる。しかし、第１、第２ロアリンク４１，４２は車両上面視において交差（クロス）するように配置されているため、以下のように、上記変位が抑制される。
【００２６】
車輪Wに前後入力F1があると、第１、第２ロアリンク４１，４２の車両上面視変位により、第１、第２ロアリンク４１，４２の車輪側取付部２１a、２２aおよび車体側取付部４１a、４２aのブッシュが、ブッシュ軸曲げ方向に捩じられる。同時に、これらの取付部２１a，２２a，４１a，４２aにおいて、ブッシュ軸曲げ方向の剛性により、前後入力F1による上記捩り力に対する反力ｆ１〜ｆ４が発生する。
【００２７】
第１、第２ロアリンク４１，４２は車両上面視においてクロスしている。よって、車輪Wに前後入力Ｆ１があると、これらのリンク４１,4２の一方には圧縮力、他方には引張力が作用する。例えば車両前方向の入力Ｆ１があると、第１ロアリンク４１には、リンク部材の軸方向（以下、リンク軸方向）に圧縮しようとする力の成分が作用する。一方、第２ロアリンク４２には、リンク部材をリンク軸方向に引っ張ろうとする力の成分が作用する。同時に、第１、第２ロアリンク４１、４２には、そのリンク軸方向の剛性により、前後入力Ｆ１による上記力の成分に対する反力ｆ５、ｆ６が発生する。
【００２８】
前後入力Ｆ１は、上記反力ｆ１〜ｆ６の全体により支えられる。その中でも、リンク軸方向の剛性による反力ｆ５、ｆ６が支配的となるため、この反力ｆ５、ｆ６の分だけブッシュ剛性による反力ｆ１〜ｆ４が小さくなる。よって、前後入力Ｆ１に対する剛性全体に占めるブッシュ剛性の寄与分が小さくなる。言い換えると、前後入力Ｆ１の大部分は、リンク剛性による反力ｆ５、ｆ６により受け止められ、その結果、ブッシュの捩り力およびその反力ｆ１〜ｆ４が小さくなる。したがって、ブッシュの弾性変形量が小さくなり、車輪Wの車両前後方向の変位量が少ない。
【００２９】
このように、第１、第２ロアリンク４１，４２が車両上面視においてクロスしていることにより、前後剛性は、ブッシュ剛性によってではなく、リンク部材の軸方向の圧縮・引張に対するリンク軸方向剛性によって確保される。
【００３０】
（横剛性およびトー剛性）
横力に対する剛性である横剛性、およびトー方向荷重に対するトー剛性は、旋回時の車輪の姿勢を意図どおりに保持することにより、車両の挙動を安定させる。よって、操縦安定性能を向上するためには、横剛性およびトー剛性を高くすることが要求される。本実施例１のように、車両前後方向に延在するトレーリングアームと車幅方向に延在する複数のリンクと、により車輪を支える形式のサスペンション装置においては、横剛性およびトー剛性を主に複数のリンクで担当している。
【００３１】
トレーリングアームを有する本形式のサスペンション装置においては、後述するように、横力入力時にも車輪回転中心に車両前後方向の入力が発生し、横力に対して車両前後方向およびトー方向の変位を生じる。
【００３２】
本実施例１のサスペンション装置１は、第１、第２ロアリンク４１，４２を車両上面視でクロスさせているため、上記のように前後剛性が高い。横力により発生する車両前後方向およびトー方向の変位に対して、ブッシュ剛性に加えてリンク軸方向剛性が反力を発生することになる。このように、上記形式のサスペンション装置においては、前後剛性が、横力に対する剛性（具体的には横剛性、トー剛性）に対しても影響を及ぼすことになるところ、本実施例１では前後剛性が高いため、結果的に、横剛性およびトー剛性も高くなる。
【００３３】
なお、車輪Wの接地点に入力される前後力および横力の大部分は、車軸Aに対して車両下方に設けられた第１、第２ロアリンク４１，４２に作用する。本実施例１では、第１、第２ロアリンク４１，４２をクロスさせているため、ブッシュ剛性によらずリンク軸方向剛性によって前後剛性および横剛性・トー剛性を向上させる上記作用が、より効果的に得られる。
【００３４】
［従来技術との対比における本実施例１の作用効果］
サスペンション装置に要求される性能として、操縦安定性能と騒音・振動性能がある。操縦安定性能を向上するためには、前後剛性、横剛性およびトー剛性を高くすることが要求される。一方、騒音・振動性能といった乗心地性能を向上するためには、サスペンション装置において、車輪に加わる路面入力を、車体側部材へ伝達しにくい特性とすることが要求される。具体的には、サスペンションリンクと、アクスルキャリアまたは車体側部材との連結部のブッシュの剛性を小さくすることが要求される。
【００３５】
例えば、特許文献１に記載のような、１本のアッパリンクと２本の平行なロアリンクを有するトレーリングアーム式サスペンション装置（以下、従来技術）では、操縦安定性能と乗心地性能をともに上記ブッシュ剛性の調整により達成しようとしているため、これらの性能を充分に両立できない。すなわち、操縦安定性能を左右する前後剛性、横剛性、トー剛性を高くするためには、ブッシュの剛性を高くすることになるが、ブッシュ剛性を高くすると、騒音・振動性能は悪化する。したがって、操縦安定性能と騒音・振動性能とが共にブッシュ剛性で左右される従来技術では、上記２つの性能を両立することができない。
【００３６】
以下、従来技術において、ロアリンク両端取付部のブッシュ剛性およびトレーリングアーム車体側取付部のブッシュ剛性を、本実施例１と同様に低く設定した場合を考える。
【００３７】
（従来技術における前後剛性）
図６に、従来技術のサスペンション装置の車両上面視模式図を示す。ホイルセンタに本実施例１と同じ大きさの前後入力Ｆ１（図５参照）があったときの車輪の変位を破線（入力前）と実線（入力後）で示す。また、前後入力Ｆ１によりサスペンション装置１に発生する力を矢印で示す。
【００３８】
車輪に前後入力Ｆ１があると、ロアリンクの車両上面視での変位により、ロアリンクの車輪側および車体側取付部のブッシュが、ブッシュ軸曲げ方向に捩じられる。同時に、これらの取付部において、ブッシュ軸曲げ方向の剛性により、前後入力Ｆ１による上記捩り力に対する反力ｆ１'〜ｆ４'が発生する。
【００３９】
従来技術では、２本のロアリンクが車両上面視でクロスせずに、車幅方向に並んで配列されている。このため、これらのロアリンクには、前後入力Ｆ１によってリンク軸方向に圧縮力および引張力が発生することがない。２本のロアリンクは、互いに略平行な位置関係を保ったまま車体側取付部を中心に回転移動しうる。
【００４０】
よって、ロアリンクには、リンク部材の軸方向剛性による反力は発生しない。前後入力Ｆ１はすべて、ブッシュ剛性による反力ｆ１'〜ｆ４'により受け止められる。すなわち、前後入力Ｆ１に対する反力は、ブッシュ剛性が発生する。その結果、ブッシュの捩り力およびその反力ｆ１'〜ｆ４'が大きくなる。したがって、ブッシュの弾性変形量、すなわちロアリンクの変位量が大きく、車輪の車両前後方向の変位量が大きい。
【００４１】
このように、従来技術では、本実施例１と同様に低い剛性のブッシュを用いた場合において、本実施例１と同じ大きさの前後入力Ｆ１があったとき、車輪の車両前後方向の変位量が本実施例１よりも大きく、したがって前後剛性が低い。本実施例１のサスペンション装置１が同様の場合に発生させるリンク反力ｆ５、ｆ６の分だけ、本実施例１よりも低い前後剛性しか得ることができない。言い換えると、車輪の車両前後方向の変位量を本実施例１と同様に小さくして前後剛性を高めるためには、本実施例１よりも高い剛性のブッシュを用いる必要がある。
【００４２】
（従来技術における横剛性およびトー剛性）
図７に、従来技術のサスペンション装置の車両上面視模式図を示す。車輪に横力Ｆ２が入力されたときの車輪の変位を破線（入力前）と実線（入力後）で示す。
【００４３】
トレーリングアームと複数のリンクとを有する本形式のサスペンション装置においては、車輪に横力Ｆ２が入力されると、構造的に車両前後方向およびトー方向の車輪の変位が生じうる。車輪接地点に横力が入力されると、トレーリングアーム車体側取付部のブッシュの撓み（およびトレーリングアームそれ自体の曲げ変形）により、トレーリングアームが上記取付部を中心に車両上面視で円弧を描くように若干回転移動する。
【００４４】
トレーリングアームの上記回転移動に伴い、トレーリングアームに連結されている車輪はトー方向に、言い換えると、車幅方向に加えて、車両前後方向にも変位する。さらに、リンク取付部やトレーリングアーム取付部のブッシュの撓みも加わることにより、その変位の傾向はより大きくなる。
【００４５】
このように、上記形式のサスペンション装置においては、横力Ｆ２に対して、車幅方向だけでなく、トー方向および車両前後方向の変位を生じる。従来技術では、２本のロアリンクが車両上面視でクロスせずに、車幅方向に並んで配列されている。このため、これらのロアリンクには、横力Ｆ２により生じる前後方向の変位によってリンク軸方向に圧縮力および引張力が発生することがない。
【００４６】
よって、ロアリンクには、上記圧縮力および引張力に対応する、リンク部材の軸方向剛性による反力は発生しない。したがって、ブッシュの弾性変形量、すなわちロアリンクの変位量が大きく、横力Ｆ２の入力によるトー方向および車両前後方向の車輪の変位量が大きい。その結果として、横剛性およびトー剛性が低くなる。
【００４７】
このように、従来技術では、本実施例１と同様に低い剛性のブッシュを用いた場合において、本実施例１と同じ大きさの横力Ｆ２が入力されたとき、車輪の車両前後方向の変位量が本実施例１よりも大きく、したがって横剛性およびトー剛性が低い。本実施例１のサスペンション装置１が同様の場合に発生させるリンク反力の分だけ、本実施例１よりも低い上記剛性しか得ることができない。言い換えると、車輪のトー方向および車両前後方向の変位量を本実施例１と同様に小さくして横剛性を高めるためには、本実施例１よりも高い剛性のブッシュを用いる必要がある。
【００４８】
（本実施例１における剛性）
従来技術が、前後剛性、横剛性、トー剛性すべてにおいて、ブッシュ剛性だけで反力を発生しているのに対して、本実施例１は、上記のように、前後入力Ｆ１および横力Ｆ２に対して、ブッシュ剛性による反力ｆ１〜ｆ４に加えて、リンク軸方向剛性による反力ｆ５，ｆ６を発生させる。上記３つの剛性すべてにおいて、リンク軸方向剛性による分担があるため、ブッシュ剛性が分担する割合が小さくなり、ブッシュの変形量が小さくなる。すなわち、柔らかいブッシュを用いた場合でも、高い前後剛性等を確保できる。
【００４９】
（実験結果）
図８は、本実施例１および従来技術における、ブッシュ剛性と横剛性（トー剛性を含む。以下、同様）との関係を示す実験結果のグラフである。縦軸は、横剛性を示す。横軸は、路面から車輪に入力され、車体に伝えられる衝撃や振動の代表値であるロードノイズの大きさを示す。リンク取付部のブッシュ剛性を高くすると、ロードノイズが大きくなって乗心地や騒音・振動が悪化する。ブッシュ剛性を低くすると、ロードノイズが小さくなって乗心地や騒音・振動が向上する。
【００５０】
従来技術および本実施例１のグラフは、ともに右下がりであり、ブッシュ剛性を低くしてロードノイズを小さくするほど、横剛性が低くなって操縦安定性が悪化する。一方、横剛性を高くして操縦安定性を向上させるようとすると、ブッシュ剛性を高くする必要があり、ロードノイズが大きくなる。すなわち、これらのグラフはトレードオフの関係を示している。
【００５１】
本実施例１のグラフは、従来技術のグラフよりも上側に位置している。すなわち、ロードノイズ（ブッシュ剛性）が同一の場合、横剛性は、本実施例１のほうが従来技術よりも高い。また、横剛性が同一の場合、ロードノイズ（ブッシュ剛性）は、本実施例１のほうが従来技術よりも小さい（低い）。言い換えると、本実施例１のサスペンション装置１は、操縦安定性能と乗心地性能とのトレードオフ関係を解消し、両性能を高いレベルで同時に実現している。
【００５２】
（リンク配置による作用効果）
一般的にトー剛性を高くするためには、車両上面視において、車軸に対して車両前方に配置したリンクと、車軸に対して車両後方に配置したリンクとの間の距離を幅広くとり、それぞれのリンク取付部のブッシュ剛性を高くすることが行われている。本実施例１の場合、クロスさせた第１、第２ロアリンク４１，４２を車軸Aに対して車両前方に配置することで従来機能を実現し、さらにアッパリンク４３で補うという方法をとっている。
【００５３】
すなわち、第１、第２ロアリンク４１，４２をクロスさせることにより、リンク取付部２１a，２２a，４１a，４２aに柔らかいブッシュを用いつつ、トー剛性を確保している。このようにクロスさせた場合には、第１ロアリンク車体側取付部４１aと第２ロアリンク車体側取付部４２aとの間の距離、または第１ロアリンク車輪側取付部２１aと第２ロアリンク車輪側取付部２２aとの間の距離は、トー剛性に関与しない。
【００５４】
よって、クロスさせた第１、第２ロアリンク４１，４２を１つのコンポーネントとして扱うことが可能である。すなわち、単独でトー剛性その他の剛性を確保する機能を有する１つの単位として両リンク４１，４２をまとめて扱い、これを車軸Aに対して車両前方に配置しつつ、トー剛性を確保している。また、上記コンポーネントのみではトー剛性を十分に確保できない場合に備えて、車軸Aに対して車両後方に配置したアッパリンク４３で補っている。この場合、アッパリンク４３の車体側および車輪側取付部２３a，４３aのブッシュ剛性を高くする必要がないことは言うまでもない。
【００５５】
なお、クロスさせた第１、第２ロアリンク４１，４２を車軸Aに対して車両後方に配置し、かつアッパリンク４３を車軸Aに対して車両前方に配置することとしてもよい。
【００５６】
このように、トー剛性を高くするために第１、第２ロアリンク４１，４２を車両前後方向に車軸Aを跨いで幅広く配置する必要がない。すなわち、トー剛性その他の剛性を確保する機能を有する１つの単位、すなわちコンポーネントとして、第１、第２ロアリンク４１，４２をまとめて扱うことができる。よって、剛性に必要なリンク（またはコンポーネント）の数を少なくしつつ、レイアウト自由度を向上できる。
【００５７】
また、第１、第２ロアリンク４１，４２をクロスさせているため、車幅方向の寸法を短くコンパクトにすることができる。通常、リンクの車幅方向の寸法を短くした場合には、サスペンションストローク時のホイルアライメント（車輪の姿勢や位置）が悪化し、例えば車輪接地点の車幅方向の変位（スカッフ変化）が大きくなる。しかし、第１、第２ロアリンク４１，４２をクロスさせているため、車幅方向の寸法を短くした場合であっても、第１、第２ロアリンク４１，４２の実際の寸法を長く確保できる。このため、サスペンションストローク時に、第１、第２ロアリンク車輪側取付部２１a、２２aの車幅方向の変位が抑制される。これにより、サスペンションストローク時のスカッフ変化等が抑制される。
【００５８】
したがって、操縦安定性を確保しつつ、第１、第２ロアリンク４１，４２の車幅方向の寸法を短くコンパクトにすることでスペースを節約し、レイアウト自由度を向上できる。これにより、低床化が可能となり、また荷台スペースが確保される。
【００５９】
［実施例１の効果］
以下、実施例１から把握される、本発明のサスペンション装置１が有する効果を列挙する。
【００６０】
（１）車軸Aを回転自在に支持するアクスルキャリア２と、車体側取付部から延在しアクスルキャリア２に連結される複数のリンクと、を備えたサスペンション装置１において、上記複数のリンクは、車軸Aに対して車両上下方向上側または下側に、車両上面視で交差する第１および第２リンク（第１、第２ロアリンク４１，４２）を有し、上記第１および第２リンクが設けられている側と車軸Aに関して反対側の上記上側または下側に、第３リンク（アッパリンク４３）を有することとした。
【００６１】
よって、従来技術が、前後剛性、横剛性、トー剛性すべてにおいて、ブッシュ剛性だけで反力を発生しているのに対して、本発明では、上記３つの剛性すべてにおいて、車両上面視でクロスさせた第１および第２リンク（第１、第２ロアリンク４１，４２）のリンク軸方向剛性による分担があるので、その分だけリンク取付部のブッシュ剛性の分担を小さくすることができる。よって、上記３つの剛性を確保しつつ、ブッシュ剛性を低くすることができ、その分だけ騒音・振動性能を向上することができる。したがって、従来技術に比べて、操縦安定性能と騒音・振動性能とをより高いレベルで両立することができる、という効果を有する。
また、操縦安定性能を確保しつつ、第１および第２リンク（第１、第２ロアリンク４１，４２）を１つのコンポーネントとしてまとめ、その車幅方向の寸法を短くコンパクトにすることでスペースを節約し、レイアウト自由度を向上できる、という効果を有する。
【００６２】
（２）上記第１および第２リンクは、車軸Aに対して車両上下方向下側に配置される第１、第２ロアリンク４１，４２であることとした。
【００６３】
車輪Wの接地点に入力される前後力および横力の大部分は、車軸Aに対して車両上下方向下側に設けられた第１、第２ロアリンク４１，４２に作用する。入力の大部分がある第１、第２ロアリンク４１，４２をクロスさせることにより、上記（１）の効果をより効率よく発揮できる、という効果を有する。
【００６４】
（３）上記第１および第２リンク（第１、第２ロアリンク４１，４２）は、車軸Aに対して車両前後方向前側または後側に配置されることとした。
【００６５】
よって、剛性を確保するために必要なリンク（またはコンポーネント）の数を少なくしつつ、レイアウト自由度を向上できる、という効果を有する。
【００６６】
（４）上記第３リンク（アッパリンク４３）は、上記第１および第２リンク（第１、第２ロアリンク４１，４２）が設けられている側と車軸Aに関して反対側の車両前後方向前側または後側に配置されることとした。
【００６７】
このように、アッパリンク４３を、第１、第２ロアリンク４１，４２が設けられている車両前後方向前側と車軸Aに関して反対側である（車軸Aに対して）車両前後方向後側に配置することにより、トー剛性を充分に確保できる、という効果を有する。
【００６８】
（５）上記複数のリンクは、車体側取付部５aから車両後方に延在し前記アクスルキャリア２に連結されるトレーリングアーム５を有することとした。
【００６９】
よって、トレーリングアームを有するリアサスペンションにリンクをクロスさせる構成を適用した場合、上記（１）〜（４）の効果が得られる。
【実施例２】
【００７０】
実施例２のサスペンション装置は、実施例１と同様、リンクを車両上面視でクロスさせることで、サスペンションの前後剛性等を確保しつつ、ブッシュ剛性を低くして騒音・振動性能を向上する。しかし、実施例１と異なり、リアサスペンションではなく前輪側のフロントサスペンションに適用され、特にサスペンションストローク時のホイルアライメント変化を抑制する。
【００７１】
すなわち、フロントサスペンションは、一般に、操舵する機構を併せ持っているが、操舵感はその時々のキャンバ角やキャスタ角等のホイルアライメント変化で敏感に変化する。これまで、ホイルアライメント変化を少なくするジオメトリ（サスペンションリンクの幾何学的配置）を予め設計することが行われてきたが、様々な走行シチュエーションに対応することが困難だった。本実施例２では、リンクをクロスさせる構成をフロントサスペンションに適用することで、車輪のバウンド・リバウンドのどの領域にあってもホイルアライメント変化を最小にする、いわば走行シチュエーション・ロバストなサスペンション装置を説明する。
【００７２】
［実施例２の構成］
図９〜図１２は、本発明をフロントサスペンションに適用した、実施例２に係るサスペンション装置１を示す。図９はサスペンション装置１の全体斜視図であり、図１０〜図１２はサスペンション装置１の左輪側を示す。図１０は正面図、図１１は側面図、図１２は平面図である。いずれも、サスペンションストローク量がゼロである中立状態を示す。右輪側は左輪側と同様の構成であるため、説明を省略する。
【００７３】
図９に示すように、サスペンション装置１は、車軸Aを回転自在に支持するアクスルキャリア２と、車両上下方向の荷重を弾性支持し、衝撃を吸収するストラット３と、アクスルキャリア２を車両上下方向でのみ揺動可能に車体に固定する複数のリンク４５〜４８と、を有している。複数のリンク４５〜４８は、車体側取付部から延在し、アクスルキャリア２に取り付けられている。
【００７４】
（ストラット）
ストラット３は車両上下方向に設置されており、その上端はストラット車体側取付部３aで車体に連結される一方、その下端は後述する第１、第２ロアリンク４５，４６のいずれか又は両方に設置されることでアクスルキャリア２に連結されている。ストラット３は、車両上下方向の荷重を支え、また衝撃を吸収するコイルスプリング３１と、振動を減衰させるショックアブソーバ３２と、を同軸に有している。図１０、図１１に示すように、ストラット３は上端側が車幅方向内側および車両後方に傾いており、図外の荷重入力軸と略平行に設置されている。
【００７５】
図１０、図１１に示すように、アクスルキャリア２は、車軸Aから放射状に延びる複数の支持部材、すなわちロアリンク支持部材２５と、ナックルアーム２６と、第１アッパリンク支持部材２７と、第２アッパリンク支持部材２８と、を有している。
【００７６】
（ロアリンク）
ロアリンク支持部材２５は、車軸Aから車両下方かつ僅かに車幅方向内側に延在し、その車輪W外径側の端には、全方向回転可能なボールジョイントであるロアリンク車輪側取付部２５aが設けられている。
【００７７】
第１、第２ロアリンク４５，４６の車体側への取付部である第１、第２ロアリンク車体側取付部４５a、４６aは、実施例１と同様の円筒形ラバーブッシュであり、それぞれ車両前後方向に軸が設けられている。第１、第２ロアリンク車体側取付部４５a、４６aは、図外のサスペンションメンバに連結されており、このサスペンションメンバは、図外のラバーインシュレータを介して車体に固定されている。
【００７８】
第１ロアリンク車体側取付部４５aは、車軸Aに対して車両下方、かつ車軸Aに対して僅かに車両前方に設けられている。第２ロアリンク車体側取付部４６aは、車軸Aに対して車両下方、かつ車軸Aに対して車両後方に設けられている。第１ロアリンク車体側取付部４５aは、第２ロアリンク車体側取付部４６aに対し車両上下方向および車幅方向で略同じ位置に設けられている（図１１、図１２参照）。
【００７９】
第１、第２ロアリンク車体側取付部４５a、４６aは、ロアリンク車輪側取付部２５aと車両上下方向で略同じ位置に設けられている。第１ロアリンク車体側取付部４５aは、ロアリンク車輪側取付部２５aに対し僅かに車両前方に設けられている。第２ロアリンク車体側取付部４６aは、ロアリンク車輪側取付部２５aに対し車両後方に設けられている（図１０、図１１参照）。
【００８０】
第１ロアリンク４５は、第１ロアリンク車体側取付部４５aから車幅方向外側に延在し、ロアリンク車輪側取付部２５aに連結されている。第２ロアリンク４６は、第２ロアリンク車体側取付部４６aから車幅方向外側かつ車両前方に延在し、ロアリンク車輪側取付部２５aに連結されている。（図１２参照）。
【００８１】
（アッパリンク）
第１アッパリンク支持部材２７は、車軸Aから車両後方かつ車両上方かつ車幅方向内側に延在し、その車輪W外径側の端には、ボールジョイントである第１アッパリンク車輪側取付部２７aが設けられている。第２アッパリンク支持部材２８は、車軸Aから車両前方かつ車両上方かつ車幅方向内側に延在し、その車輪W外径側の端には、ボールジョイントである第２アッパリンク車輪側取付部２８aが設けられている。第１アッパリンク車輪側取付部２７aは、第２アッパリンク車輪側取付部２８aに対して車両後方、かつ車両上下方向で略同じ位置、かつ車幅方向で若干内側に設けられている（図１１、図１２参照）。また、第１、第２アッパリンク車輪側取付部２７a、２８aは、車両上下方向で車輪Wの内側に設けられている。
【００８２】
第１、第２アッパリンク４７，４８の車体側への取付部である第１、第２アッパリンク車体側取付部４７a、４８aは、実施例１と同様の円筒形ラバーブッシュであり、それぞれ略車両前後方向に軸が設けられている。詳細には、第１、第２アッパリンク車体側取付部４７a、４８aのブッシュ軸は、車両上面視ではリンク軸方向に対して直角に設けられ（図１２参照）、車両側面視では第１アッパリンク車体側取付部４７aについては僅かに左下がり、第２アッパリンク車体側取付部４８aについては僅かに右下がりに設けられている（図１１参照）。
【００８３】
第１アッパリンク車体側取付部４７aは、車軸Aに対して僅かに車両上方かつ車両前方に設けられている。第２アッパリンク車体側取付部４８aは、車軸Aに対して車両上方かつ車両後方に設けられている。第１アッパリンク車体側取付部４７aは、第２アッパリンク車体側取付部４８aに対して車両下方かつ僅かに車幅方向内側に設けられている（図１０、図１１参照）。
【００８４】
第１アッパリンク車体側取付部４７aは、第１アッパリンク車輪側取付部２７aに対して車両前方かつ車両下方に設けられている。第２アッパリンク車体側取付部４８aは、第２アッパリンク車輪側取付部２８aに対し車両後方かつ僅かに車両下方に設けられている（図１０、図１１参照）。
【００８５】
第１アッパリンク４７は、第１アッパリンク車体側取付部４７aから車幅方向外側かつ車両上方かつ車両後方に延在し、第１アッパリンク車輪側取付部２７aに連結されている。第２アッパリンク４８は、第２アッパリンク車体側取付部４８aから車幅方向外側かつ僅かに車両上方かつ車両前方に延在し、第２アッパリンク車輪側取付部２８aに連結されている。よって、第１アッパリンク４７および第２アッパリンク４８は、車両上面視において互いに交差（クロス）するように設けられている（図１２参照）。
【００８６】
（ステアリング・リンク機構）
ナックルアーム２６は、車軸Aから車両後方かつ車両下方かつ車幅方向内側に延在し、その車輪W外径側の端には、ボールジョイントであるタイロッド取付部２６aが設けられている。タイロッド取付部２６aは、ロアリンク車輪側取付部２５aに対して僅かに車両下方、かつ僅かに車幅方向内側に設けられている（図１０参照）。タイロッド取付部２６aには、ステアリング装置７のリンク機構の一部を構成するタイロッド４４が連結されている。
【００８７】
ステアリング装置７は、ラック・ピニオン型であり、ステアリングホイールSWが操舵されると、その回転がラック７aの車幅方向の移動に変換される周知のものである（図９参照）。ラック７aの端には連結部４４aが設けられており、連結部４４aにはタイロッド４４の車幅方向内側の端が連結されている。よって、ラック７aの移動とともにタイロッド４４が車幅方向に移動する。また、タイロッド４４は、連結部４４aを中心として車両上下方向に揺動可能に設けられている。タイロッド４４の車幅方向外側の端は、タイロッド取付部２６aを介してナックルアーム２６に連結されている。
【００８８】
連結部４４aは、タイロッド取付部２６aに対して僅かに車両前方、かつ車両上下方向で略同じ位置に設けられている。また、連結部４４aは、第１ロアリンク車体側取付部４５aに対して僅かに車両下方かつ車幅方向で略同じ位置に設けられている（図１０、図１１参照）。よって、タイロッド４４は、第１ロアリンク４５よりも若干短く、かつ第１ロアリンク４５と略平行に設けられている。タイロッド４４は、その車幅方向の移動により後述のキングピン軸を中心に車輪Ｗ（アクスルキャリア２）をトー方向に回転させる。
【００８９】
なお、車輪Ｗ（アクスルキャリア２）がトー方向に回転する際、第１、第２アッパリンク車体側取付部４７a、４８aのブッシュ撓みや、アクスルキャリア２の車軸周り方向の微小回転等により、第１、第２アッパリンク４７，４８が適宜変位し、第１、第２アッパリンク車輪側取付部２７a、２８aの微小な車幅方向変位が許容される。このため、第１、第２アッパリンク車輪側取付部２７a、２８aの車両前後方向の幅を適宜設定すれば、第１、第２アッパリンク４７，４８をクロスさせることによる転舵の支障はない。
【００９０】
［実施例２の作用］
サスペンションストローク時のキャンバ角やキャスタ角等のホイルアライメントの変化は、主にサスペンションリンクやアームのジオメトリにより条件付けられる。すなわち、ジオメトリが、転舵時の車輪のトー方向回転軸、すなわちキングピン軸（仮想のキングピン軸を含む。以下、同様。）を決定する。そして、サスペンションストローク中、キングピン軸の位置や傾きが変化すると、ホイルアライメントの変化をもたらし、これが操縦安定性能に影響を及ぼす。
【００９１】
以下、アッパリンク側およびロアリンク側でそれぞれ転舵時の車輪のトー方向回転中心となる点をアッパ側およびロア側のピボット点という。従来、キングピン軸を設定する方法として、A型アーム部材をアッパ側およびロア側に用いた場合では、ピボット点となるアッパ側およびロア側の車輪側取付部を結ぶ直線をキングピン軸とする方法がある。また、A型アーム部材を分割した２つのリンク部材をアッパ側又はロア側に用いた場合では、この２つのリンク部材の延長線上の交点を仮想ピボット点とし、この車幅方向外側に作成された仮想ピボット点と他のピボット点を結ぶ直線をキングピン軸とする方法がある。後者の方法は、転舵時に車輪がトー方向に回転する際、上記延長線上の交点がアッパ側又はロア側での車輪の瞬間回転中心となることを利用したものである。
【００９２】
上記いずれの方法でも、アッパ側およびロア側の各ピボット点は、車体側のリンク（アームを含む。以下、同様。）揺動軸を中心として円弧を描くように回転する。アッパ側およびロア側のそれぞれで、リンク揺動軸（またはリンクの弾性中心。以下、同様）とピボット点とを最短距離で結ぶ線分により仮想のアッパ側およびロア側リンクを考えると、上記仮想リンクの長さや傾きや揺動方向等がアッパ側とロア側とで異なる。さらに、後者の方法では、仮想ピボット点となるリンク延長線交点は、サスペンションストローク時に車両前後方向に動きやすくなる。これらに起因して、サスペンションストローク中、キングピン軸の位置や傾きに変化が生じる。このキングピン軸の変化により、スクラブ半径やキャスタ角等が変化する。
【００９３】
通常は、こうしたホイルアライメント変化の最適化を図るため、アッパ側およびロア側の（実際の）リンクの長さや傾き等のジオメトリを工夫する。しかし、サスペンションストローク中のアッパ側またはロア側のピボット点の軌跡をコントロールすることはしない。すなわち、ピボット点の軌跡自体を調整することなく、リンクの長さや傾き等を調整することで、上記諸特性の最適化を図る。このため、限られたスペース等の様々な制約条件の下、何らかの性能を犠牲にすることなしに上記諸特性を同時に最適化することは困難だった。
【００９４】
上記問題に対し、本実施例２のサスペンション装置は、車両上面視でリンクを交差させて車幅方向内側に作った仮想ピボット点の軌跡を、他のピボット点の軌跡に追従させるように予め調整する。これにより、サスペンションストローク時のキングピン軸の変化を抑制し、ホイルアライメント変化を少なくする。以下、具体的に説明する。
【００９５】
（キングピン軸とホイルアライメント）
ステアリングホイールSWが操舵され、タイロッド４４が車幅方向に移動すると、アクスルキャリア２（車輪W）がトー方向に回転する。ロア側では、アクスルキャリア２がロアリンク車輪側取付部２５aを中心に回転する。よって、ロアリンク車輪側取付部２５aがロア側のピボット点Bとなる。
【００９６】
一方、第１、第２アッパリンク４７、４８は、車両上面視でクロスしている。よって、第１、第２アッパリンク４７、４８は一点では交わらず、互いに平行でもない、いわゆる捩れの位置にある。第１、第２アッパリンク４７、４８の間の距離が最短である線分の中点Cが、アッパ側のピボット点である。すなわち、アッパ側では、点Cがアクスルキャリア２の車両上面視における瞬間回転中心となる。したがって、ロア側ピボット点Bとアッパ側ピボット点Cを結ぶ直線が、キングピン軸Ｌとなる。
【００９７】
図１０に示すように、車両正面視でキングピン軸Lと垂直線Vにより形成される角がキングピン傾角αであり、垂直線Vと車輪中心線Mにより形成される角が（対地面）キャンバ角βである。また、キングピン軸Lの延長線と地面が交わる点Qと、車輪Wの接地点Pとの間の車幅方向距離がスクラブ半径Sであり、キングピン軸LとホイルセンタOとの間の車幅方向距離がキングピン・オフセットRである。
【００９８】
また、図１１に示すように、車両側面視でキングピン軸Lと垂直線Vにより形成される角がキャスタ角γである。そして、点Pと点Qとの間の車両前後方向距離が、キャスタトレールＴである。なお、垂直線Vは、ホイルセンタOと接地点Pとを結ぶ直線で与えられる。
【００９９】
以下、転舵量がゼロのときを例にとって、サスペンションストローク時の作用を説明する。
（アッパ側ピボット点の設定）
図１０〜１２に示すように、第１、第２アッパリンク４７、４８は捩れの位置にあり、第１、第２アッパリンク４７、４８の長さや傾きは相違する。よって、サスペンションストローク時、第１、第２アッパリンク４７、４８の回転位相は相違し、回転差が生じることになる。すなわち、サスペンションストローク時、車体側および車輪側への取付位置に応じて第１、第２アッパリンク４７、４８の相対位置関係（捩れ関係）は刻々と異なってくる。よって、第１、第２アッパリンク４７、４８の間の距離が最短となる線分の中点（アッパ側ピボット点C）も刻々と変化する。
【０１００】
言い換えれば、アッパ側ピボット点Cがサスペンションストロークの各時点で描く軌跡は、第１、第２アッパリンク車体側取付部４７a、４８aを結んで形成されるリンク揺動軸を中心とした円弧状とはならない。その代わりに、第１、第２アッパリンク４７、４８のクロスのさせ方に応じた所定の軌跡を描く。本実施例２では、アッパ側ピボット点Cの軌跡が、ロア側ピボット点Bの軌跡に追従するように、第１、第２アッパリンク４７、４８のクロス配置（リンク長や傾き、取付位置）を設定する。
【０１０１】
なお、ロア側ではタイロッド４４がアクスルキャリア２に連結されており、サスペンションストローク時に、タイロッド４４も第１、第２ロアリンク４５、４６と一緒に車両上下方向に揺動する。よって、ロア側ピボット点B（ロアリンク車輪側取付部２５a）の軌跡は、第１、第２ロアリンク車体側取付部４５a、４６aを結んで形成されるリンク揺動軸を中心とした円弧を忠実に描くわけではなく、タイロッド４４の配置や、その他第１、第２ロアリンク車体側取付部４５a、４６aのブッシュ剛性等とのバランスで決定される。
【０１０２】
よって、このようなロア側ピボット点Bの軌跡をあらかじめ考慮した上で、この軌跡に追従するように、すなわちアッパ側およびロア側のピボット点B,Cを結んで形成されるキングピン軸Lがホイルアライメントの変化を最小とするように、アッパ側ピボット点Cの軌跡（第１、第２アッパリンク４７、４８のクロス配置）を設定する。なお、この設定はシミュレーション等により行うことができる。以下、このように設定されたときのホイルアライメント変化抑制作用を、キングピン傾角α、キャンバ角β、キャスタ角γ、およびキャスタトレールTを例にとって説明する。
【０１０３】
（キングピン傾角変化の抑制）
図１３は図１０と同様の図であり、サスペンションストローク時（バウンド時）のリンク位置を破線で示す。図１３に示すように、バウンド時、アッパ側ピボット点Cの車幅方向変位量とロア側ピボット点Bの車幅方向変位量は略等しい。よって、アッパ側ピボット点C'とロア側ピボット点B'とを結んで形成されるキングピン軸L'は、サスペンションストローク量がゼロの時のキングピン軸Lと略平行である。言い換えると、バウンド時のキングピン傾角α'と、サスペンションストローク量がゼロの時のキングピン傾角αとの差は小さく、キングピン傾角αの変化が抑制される。よって、キングピン軸Lの延長線と地面が交わる点Qと、車輪Wの接地点Pとの間の車幅方向距離（スクラブ半径S）や、キングピン軸LとホイルセンタOとの車幅方向距離（キングピン・オフセットR）の変化も抑制される。
【０１０４】
（キャンバ角変化の抑制）
一般に、フロントサスペンションでは、レイアウトの観点から、アッパリンクの長さはロアリンクよりも短く設定される。本実施例２では、第１、第２アッパリンク４７，４８をクロスさせることで、第１、第２アッパリンク４７，４８の車幅方向寸法を短く維持すると同時に、その実際の長さを十分に確保している。よって、サスペンションストローク時にアッパ側のほうがロア側よりも車幅方向内側に引き込まれてキャンバ角がネガティブ側に大きく変化する問題を回避しつつ、所望の（対地面）キャンバ特性を確保できる。すなわち、サスペンションストローク中、キャンバ角βの変化を抑制しつつ、第１、第２アッパリンク４７，４８の車幅方向の寸法を短くコンパクトにすることでスペースを節約でき、レイアウト自由度を向上できる。
【０１０５】
図１４は、本実施例２および従来例の、サスペンションストローク時のキャンバ角変化を示すグラフである。従来例は、本実施例２と同様、ロア側およびアッパ側にそれぞれリンク（又はアーム）を有するフロントサスペンション装置である。しかし、本実施例２とは異なり、ロア側又はアッパ側で、２本のリンクをクロスさせて配置していない。
【０１０６】
図１４の縦軸はサスペンションストローク量を示し、バウンド時を正、リバウンド時を負の値で表す。横軸はキャンバ角変化量を示す。図１４に示すように、従来例ではサスペンションストローク量に対するキャンバ角変化量が大きいのに対し、本実施例２では、サスペンションストローク量に対するキャンバ角変化量が小さい。
【０１０７】
（キャスタ角およびキャスタトレール変化の抑制）
図１５は図１１と同様の図であり、サスペンションストローク時（バウンド時）のリンク位置および地面を破線で示す。図１５に示すように、バウンド時、アッパ側ピボット点Cの車両前後方向変位量とロア側ピボット点Bの車両前後方向変位量は略等しい。よって、アッパ側ピボット点C'とロア側ピボット点B'とを結んで形成されるキングピン軸L'は、サスペンションストローク量がゼロの時のキングピン軸Lと略平行である。言い換えると、サスペンションストローク時のキャスタ角γ'と、サスペンションストローク量がゼロの時のキャスタ角γとの差は微小である。よって、サスペンションストローク中、キャスタ角γの変化は抑制される。
【０１０８】
また、サスペンションストローク時に、キングピン軸L'の延長線と地面が交わる点Q'と、車輪の接地点P'との間の距離であるキャスタトレールT'は、サスペンションストローク量がゼロの時のキャスタトレールTと略同じであり、その差は微小である。よって、サスペンションストローク中、キャスタトレールTの変化は抑制される。
【０１０９】
図１６は、本実施例２および従来例の、サスペンションストローク時のキャスタトレール変化を示すグラフである。図１６の従来例は、図１４の従来例と同様である。図１６の縦軸はキャスタトレールを示し、車輪の接地点よりも車両前方にキングピン軸と地面との交点が位置するときを正の値とする。横軸はサスペンションストローク量を示し、バウンド時を正、リバウンド時を負の値で表す。図１６に示すように、従来例ではサスペンションストローク量が変化するのに応じてキャスタトレールが変化するのに対し、本実施例２では、サスペンションストロークの全領域にわたってキャスタトレールが略一定であり、その変化量が小さい。
【０１１０】
（スカッフ変化抑制）
一般に、フロントサスペンションでは、レイアウトの観点から、アッパリンクの長さはロアリンクよりも短く設定される。本実施例２では、第１、第２アッパリンク４７，４８をクロスさせてアッパリンクの車幅方向寸法を短く維持すると同時に、クロスさせて作成したアッパ側ピボット点Cのサスペンションストローク時の車幅方向変位量が少ない。よって、第１、第２ロアリンク４５、４６の車幅方向寸法を長くしてサスペンションストローク時のスカッフ変化を抑制しつつ、アッパ側ピボット点Cをロア側ピボット点Bに追従させてキングピン軸Lの傾きを一定とすることができる。よって、操縦安定性を確保しつつ、第１、第２アッパリンク４７，４８の車幅方向の寸法を短くコンパクトにすることでスペースを節約でき、レイアウト自由度を向上できる。
【０１１１】
（クロスさせることの利点）
なお、アッパリンクをクロスさせずにその延長線の交点を仮想ピボット点とし、その軌跡をロア側の（仮想）ピボット点の軌跡と近似させるように制御することも考えられる。しかし、本実施例２のようにリンクをクロスさせたポイントを仮想ピボット点としたほうが、サスペンションストロークに対する仮想ピボット点の変位が小さくなる。したがって、仮想ピボット点の位置に起因する上記諸性能（キングピン傾角、キャスタトレール等）を安定して発揮することができる。
【０１１２】
また、リンクをクロスさせずにその延長線の交点を仮想ピボット点とした場合、仮想ピボット点は車幅方向外側に形成されることとなる。このときキングピン軸も車幅方向外側に形成されることとなり、キングピン軸とホイルセンタとの車幅方向距離（キングピン・オフセット）が大きくなるおそれがある。一般に、この距離（キングピン・オフセット）が大きいほどサスペンションの振動が大きくなることが知られている。これに対し、本実施例２のようにリンクをクロスさせた場合、キングピン軸を車幅方向内側に形成できるため、上記のような問題を解消できる。
【０１１３】
さらに、仮にリンクをクロスさせずに仮想ピボット点を（車輪の中心線よりも）車幅方向内側に形成できたときでも、その仮想ピボット点は必ずリンクの車輪側取付部よりも車幅方向外側に形成されることとなる。このため、キングピン・オフセットを小さく設定しつつ、キングピン軸の上部を十分に車幅方向内側に傾かせることが困難となる。一般に、キングピン軸の上部を車幅方向内側に傾かせることで転舵時の車輪持ち上げトルクを発生させ、ハンドルの復元トルク（操舵応答性）を確保している。よって、リンクをクロスさせずに仮想ピボット点を形成し、この仮想ピボット点によりキングピン軸を制御しようとした場合、キングピン・オフセット量（サスペンション振動の抑制）とキングピン軸の傾き（操舵応答性）とを最適に両立させることが困難となる。
【０１１４】
これに対し、本実施例２のようにリンクをクロスさせた場合、キングピン軸Lを車幅方向内側に形成できるため、キングピン軸Lの上部を車幅方向内側に傾かせつつキングピン・オフセットRを適当な値に設定する自由度があり、上記のような問題を解消できる。
【０１１５】
［実施例２の効果］
以下、実施例２から把握される、本発明のサスペンション装置１が有する効果を列挙する。
【０１１６】
（６）車両上面視で交差する第１および第２リンクは、車軸Aに対して車両上下方向上側に配置される第１、第２アッパリンク４７，４８であることとした。
【０１１７】
このように第１、第２アッパリンク４７，４８をクロスさせているため、車幅方向の寸法を短くコンパクトにすると同時に、サスペンションストローク時のキャンバ変化やスカッフ変化を抑制できる。よって、操縦安定性を確保しつつアッパ側のスペースを節約でき、レイアウト自由度を向上できる、という効果を有する。
【０１１８】
（７）車体側の操舵装置と前記アクスルキャリアとを連結する転舵用リンクを備えていることとした。
【０１１９】
よって、転舵機能を有するフロントサスペンションにリンクをクロスさせる構成を適用した場合に上記（１）〜（４）、（６）の効果が得られる。
また、第１および第２リンク（第１、第２アッパリンク４７，４８）を車両上面視でクロスさせることで仮想のアッパピボット点を設定でき、サスペンションストローク中の第１および第２リンク（第１、第２アッパリンク４７，４８）の幾何学的変化によりあらゆる側面視での上記アッパピボット点の変化を制御できる。よって、サスペンションストローク時のキングピン傾角αやキャスタ角γ等のホイルアライメント変化を抑制できる。したがって、様々な走行シチュエーションに対応して操縦安定性能を向上でき、操舵感を向上できる。
また、リンクをクロスさせて形成した仮想ピボット点の変位は小さいため、仮想ピボット点の位置に起因する上記諸性能（キングピン傾角α等）を安定して発揮することができる。さらに、リンクをクロスさせて車幅方向内側に仮想ピボット点を形成することで、キングピン・オフセット量の設定とキングピン傾角の設定を両立させ、サスペンション振動の抑制と操舵応答性の向上とを容易に両立できる、という効果を有する。
【０１２０】
（８）第１および第２リンク（第１、第２アッパリンク４７，４８）の間の距離が最短である線分の中点を第１および第２リンク（第１、第２アッパリンク４７，４８）が設けられている（アッパ）側での車輪Wの転舵時回転中心（アッパ側ピボット点C）として設定し、この（アッパ）側と車軸Aに関して反対側（ロア側）での車輪Wの転舵時回転中心（ロア側ピボット点B）と上記設定した転舵時回転中心（アッパ側ピボット点C）とを結んで形成される車輪Wの転舵時回転軸（キングピン軸L）の傾きがサスペンションストローク中に一定となるように、第１および第２リンク（第１、第２アッパリンク４７，４８）を配置した。
【０１２１】
すなわち、タイロッド４４の配置等とのバランスで決定されるロア側ピボット点B（ロアリンク車輪側取付部２５a）の軌跡を予め考慮した上で、この軌跡に追従するように、アッパ側ピボット点Cの軌跡をシミュレーション等により設定する。そして、アッパ側およびロア側のピボット点B,Cを結んで形成されるキングピン軸Ｌの傾きがサスペンションストローク中に一定となり、ホイルアライメントの変化を最小とするように、第１、第２アッパリンク４７，４８のクロス配置を調整することとした。よって、上記（７）の効果をより効率的に得ることができる。
【０１２２】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１および２に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例１および２に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【０１２３】
例えば、実施例１に係るサスペンション装置１では、トレーリングアームを有するリアサスペンションにおいて、第１、第２ロアリンク４１，４２を車両上面視でクロスさせたが、クロスさせる２本のリンクを車軸に対して車両上下方向上側に設けることとしてもよい。すなわち、ロアリンクを１本とし、アッパリンクを２本とした上で、この２本のアッパリンクを車両上面視でクロスさせることとしてもよい。この場合、クロスさせた２本のアッパリンクを車軸に対して車両前後方向前側に配置してもよく、車両前後方向後側に配置してもよい。
【０１２４】
また、実施例２に係るサスペンション装置１では、転舵輪を支持するフロントサスペンションにおいて、第１、第２アッパリンク４７，４８を車両上面視でクロスさせたが、クロスさせる２本のリンクを車軸に対して車両上下方向下側に設けることとしてもよい。すなわち、第１、第２ロアリンク４５，４６を車両上面視でクロスさせることとしてもよい。この場合、サスペンションストローク時、クロスさせた第１、第２ロアリンク４５，４６により作成されるロア側ピボット点の軌跡が、アッパ側ピボット点に追従するように第１、第２ロアリンク４５，４６の配置を設定することで、ホイルアライメント変化を抑制できる。
【０１２５】
また、実施例２に係るサスペンション装置１では、車両上面視で第１、第２アッパリンク４７，４８が車両前後方向で車軸Aを跨ぐように、第１、第２アッパリンク４７，４８をクロスさせたが、実施例１と同様に、第１、第２アッパリンク４７，４８を、車軸Aに対して車両前後方向前側または後側に配置することとしてもよい。この場合、第１、第２ロアリンク４５，４６を、第１、第２アッパリンク４７，４８が設けられている側と車軸Aに関して反対側の上記前側または後側に配置することとしてもよい。上記のように第１、第２ロアリンク４５，４６を車両上面視でクロスさせた場合も同様である。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】実施例１に係るサスペンション装置の全体斜視図である。
【図２】実施例１に係るサスペンション装置の側面図である。
【図３】実施例１に係るサスペンション装置の正面図である。
【図４】実施例１に係るサスペンション装置の平面図である。
【図５】実施例１に係るサスペンション装置の平面模式図である。
【図６】従来技術のサスペンション装置の平面模式図である（前後入力時）。
【図７】従来技術のサスペンション装置の平面模式図である（横入力時）。
【図８】実施例１と従来技術におけるロードノイズと横剛性との関係を示すグラフである。
【図９】実施例２に係るサスペンション装置の全体斜視図である。
【図１０】実施例２に係るサスペンション装置の正面図である。
【図１１】実施例２に係るサスペンション装置の側面図である。
【図１２】実施例２に係るサスペンション装置の平面図である。
【図１３】実施例２に係るサスペンション装置の正面図である（バウンド時）。
【図１４】実施例２と従来例におけるサスペンションストローク量とキャンバ角変化との関係を示すグラフである。
【図１５】実施例２に係るサスペンション装置の側面図である（バウンド時）。
【図１６】実施例２と従来例におけるサスペンションストローク量とキャスタトレールとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１２７】
１  サスペンション装置
２  アクスルキャリア
３  ストラット
５  トレーリングアーム
５a  トレーリングアーム車体側取付部
７  ステアリング装置
７a  ラック
２１a  第１ロアリンク車輪側取付部
２２a  第２ロアリンク車輪側取付部
２３a  アッパリンク車輪側取付部
２５a  ロアリンク車輪側取付部
２６  ナックルアーム
２７a  第１アッパリンク車輪側取付部
２８a  第２アッパリンク車輪側取付部
４１  第１ロアリンク
４１a  第１ロアリンク車体側取付部
４２  第２ロアリンク
４２a  第２ロアリンク車体側取付部
４３  アッパリンク
４３a  アッパリンク車体側取付部
４４  タイロッド
４５  第１ロアリンク
４５a  第１ロアリンク車体側取付部
４６  第２ロアリンク
４６a  第２ロアリンク車体側取付部
４７  第１アッパリンク
４７a  第１アッパリンク車体側取付部
４８  第２アッパリンク
４８a  第２アッパリンク車体側取付部
A  車軸
W  車輪
B  ロア側ピボット点
C  アッパ側ピボット点
L  キングピン軸
S  スクラブ半径
T  キャスタトレール
α  キングピン傾角
β  キャンバ角
γ  キャスタ角
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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