(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、前記アクスルキャリアと車体とを連結し、前記アクスルキャリアを車両上下方向に揺動自在に支持する複数のリンクと、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下側において、第１車体側取付部と、第２車体側取付部と、第１ロアリンクアクスルキャリア側取付部と、に連結される三角形状の第１ロアリンクと、車軸に対して車両上下方向下側において、第２ロアリンク車体側取付部と第２ロアリンクアクスルキャリア側取付部と、に連結される第２ロアリンクと、車軸に対して車両上下方向上側において、アッパリンク車体側取付部とアッパリンクアクスルキャリア側取付部と、に連結される少なくとも１つのアッパリンクと、を有することとした。【選択図】        図１
2007331404.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、
前記アクスルキャリアと車体とを連結し、前記アクスルキャリアを車両上下方向に揺動自在に支持する複数のリンクと、
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下側において、第１車体側取付部と、第２車体側取付部と、第１ロアリンクアクスルキャリア側取付部と、に連結される三角形状の第１ロアリンクと、
車軸に対して車両上下方向下側において、第２ロアリンク車体側取付部と第２ロアリンクアクスルキャリア側取付部と、に連結される第２ロアリンクと、
車軸に対して車両上下方向上側において、アッパリンク車体側取付部とアッパリンクアクスルキャリア側取付部と、に連結される少なくとも１つのアッパリンクと、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２ロアリンクが、車輪接地点に対する車両幅方向または車両前後方向の入力に対し、車両上面視における前記第２ロアリンクの長さが小さくなる方向に回転移動す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または２に記載のサスペンション装置において、車両前後方向で車軸に近い位置に、前記第１ロアリンクアクスルキャリア側取付部を配置したことを特徴とするサスペンション装置。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか１項に記載のサスペンション装置において、前記第２ロアリンク車体側取付部を前記第１ロアリンク上に設けた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ないし４いずれか１項に記載のサスペンション装置において、前記第１車体側取付部を車軸に対して車両前後方向前側に配置し、前記第２車体側取付部を車軸に対して車両前後方向後側に配置した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、前記第１ロアリンクアクスルキャリア側取付部を車軸に対して車両前後方向後側に配置し、前記第２ロアリンクアクスルキャリア側取付部を車軸に対して車両前後方向前側に配置した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６いずれか１項に記載のサスペンション装置において、前記第２ロアリンクアクスルキャリア側取付部を、前記第２ロアリンク車体側取付部に対して車両前後方向前側に配置したことを特徴とするサスペンション装置。
【請求項８】
請求項１ないし７いずれか１項に記載のサスペンション装置において、前記アッパリンクは、車軸に対して車両前後方向前側において、車体と前記アクスルキャリアとを連結する第１アッパリンクと、車軸に対して車両前後方向後側において、車体と前記アクスルキャリアとを連結する第２アッパリンクと、を有することを特徴とするサスペンション装置。
【請求項９】
請求項１ないし８いずれか１項に記載のサスペンション装置において、前記第１車体側取付部を、前記第２車体側取付部に対して車両上下方向上側に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、複数のリンクにより車輪を支持する独立懸架式サスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車軸を回転自在に支持するアクスルキャリアと、アクスルキャリアを上下揺動自在に車体に連結する複数のリンクと、アクスルキャリアの上下揺動を緩衝するダンパおよびスプリングと、を備えたマルチリンク型サスペンション装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１８６６４９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装置に要求される主な性能として、操縦安定性能、乗心地性能、騒音・振動性能がある。従来技術では、これらの性能を制御するための手段として、主にサスペンションアーム（リンク）の車体への取付部のブッシュ剛性をチューニングしている。しかし、ブッシュ剛性に関して、操縦安定性能と、乗心地性能および騒音・振動性能とは、相反するトレードオフの関係にあるため、全ての性能を同時に最適化するチューニングは不可能だった。具体的には、ブッシュ剛性を高く設定すると、操縦安定性能は向上するが、乗心地性能と騒音・振動性能は悪化する、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、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、前記アクスルキャリアと車体とを連結し、前記アクスルキャリアを車両上下方向に揺動自在に支持する複数のリンクと、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下側において、第１車体側取付部と、第２車体側取付部と、第１ロアリンクアクスルキャリア側取付部と、に連結される三角形状の第１ロアリンクと、車軸に対して車両上下方向下側において、第２ロアリンク車体側取付部と第２ロアリンクアクスルキャリア側取付部と、に連結される第２ロアリンクと、車軸に対して車両上下方向上側において、アッパリンク車体側取付部とアッパリンクアクスルキャリア側取付部と、に連結される少なくとも１つのアッパリンクと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、リンク機構の作用のみによって操縦安定性能を向上し、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、操縦安定性能と乗り心地・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、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
［サスペンション装置の基本構成］
図１〜図４は、本発明を車両左後輪に適用した、実施例１に係るサスペンション装置１を示す。図１は全体斜視図、図２は側面図、図３は平面図、図４は正面図である。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。右後輪側は左後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、車体を上下方向に弾性支持し、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第１、第２アッパリンク４１，４２および第１、第２ロアリンク４３，４４と、を有している。
【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アッパリンク支持部材２１と、第２アッパリンク支持部材２２と、第１ロアリンク支持部材２３と、第２ロアリンク支持部材２４と、ストラット支持部材２５と、を有している。
【００１１】
（ストラット）
アクスルキャリア２のストラット支持部材２５は、車軸Aから車両上方かつ車両後方かつ車両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２５aには、ストラット３が取り付けられている。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で車体に取り付けられている。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）
アクスルキャリア２の第１アッパリンク支持部材２１は、車軸Aから車両上方かつ車両前方に延在し、その車輪W外径側の端には、第１アッパリンク車輪側取付部２１aが設けられている。第２アッパリンク支持部材２２は、車軸Aから車両上方かつ車両後方かつ若干車両幅方向内側に延在し、その車輪W外径側の端には、第２アッパリンク車輪側取付部２２aが設けられている。第１、第２アッパリンク車輪側取付部２１a,２２aは、互いに略同じ高さに設けられている。
【００１３】
第１アッパリンク４１の車体側への取付点である第１アッパリンク車体側取付部４１aは、車軸Aに対し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４２の車体側への取付点である第２アッパリンク車体側取付部４２aは、車軸Aに対し車両上方かつ車両後方に設けられている。第１、第２アッパリンク車体側取付部４１a,４２aは、互いに略同じ高さ、かつ車両幅方向において略同位置に設けられている。
【００１４】
第１アッパリンク車体側取付部４１aは、第１アッパリンク車輪側取付部２１aより若干、車両下方かつ車両前方に設けられている（図２参照）。一方、第２アッパリンク車体側取付部４２aは、第２アッパリンク車輪側取付部２２aより若干、車両下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４１aと第２アッパリンク車体側取付部４２aとの間の車両前後方向距離は、第１アッパリンク車輪側取付部２１aと第２アッパリンク車輪側取付部２２aとの間の車両前後方向距離よりも、若干大きい。
【００１５】
図３に示すように、第１アッパリンク４１は、第１アッパリンク車体側取付部４１aから車両幅方向外側に延在し第１アッパリンク車輪側取付部２１aに取り付けられている。第２アッパリンク４２は、第２アッパリンク車体側取付部４２aから車両幅方向外側に延在し第２アッパリンク車輪側取付部２２aに取り付けられている。
【００１６】
（第１ロアリンク）
アクスルキャリア２の第１ロアリンク支持部材２３は、車軸Aから車両下方かつ車両後方かつ車両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２３aが設けられている。
【００１７】
図５は、第１、第２ロアリンク４３，４４の平面図である。図５に示すように、第１ロアリンク４３は第１部材431、第２部材432、および第３部材433を有している。第１ロアリンク４３は、これらの部材431，432，433を各辺とし、第１ロアリンク車輪側取付部２３a、第１ロアリンク第１車体側取付部４３a、および第１ロアリンク第２車体側取付部４３ｂを各頂点とする三角形状を有している。
【００１８】
第１ロアリンク第１車体側取付部４３aは、車軸Aに対し車両下方かつ車両前方に設けられている（図２参照）。一方、第１ロアリンク第２車体側取付部４３ｂは、車軸Aに対し車両下方かつ車両後方に設けられている。第１ロアリンク第２車体側取付部４３ｂは、第１ロアリンク第１車体側取付部４３aに対して車両下方かつ車両幅方向内側に設けられている。また第１ロアリンク第２車体側取付部４３ｂは、第１ロアリンク車輪側取付部２３aより若干、車両上方かつ車両後方に設けられている。
【００１９】
第１部材431は、第１ロアリンク第１車体側取付部４３aから車両幅方向外側かつ車両後方に延在し、第１ロアリンク車輪側取付部２３aに取り付けられている。第２部材432は、第１ロアリンク第２車体側取付部４３ｂから車両幅方向外側に延在し、第１ロアリンク車輪側取付部２３aに取り付けられている。第３部材433は、第１ロアリンク第１車体側取付部４３aから車両後方に延在し、第１ロアリンク第２車体側取付部４３ｂに取り付けられている。
【００２０】
（第２ロアリンク）
アクスルキャリア２の第２ロアリンク支持部材２４は、車軸Aから車両下方かつ車両前方に延在し、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２４aが設けられている。第２ロアリンク車輪側取付部２４aは、第１ロアリンク車輪側取付部２３aよりも車両前方かつ車両上方かつ若干車両幅方向外側に設けられている。
【００２１】
第１部材431上には、第２ロアリンク４４の回転移動軸となる第２ロアリンク車体側取付部４３ｃが設けられている。第２ロアリンク車体側取付部４３ｃは、第２ロアリンク車輪側取付部２４aに対して、車両上下方向において略同じ高さ、かつ僅かに車両後方に設けられている。本実施例１では、第２ロアリンク車体側取付部４３ｃを第１ロアリンク４３の第１部材431上に設けているが、車体側部材（例えばリアサスペンションメンバ）上に設けることとしても良い。
【００２２】
第２ロアリンク４４は、第２ロアリンク車体側取付部４３ｃから車両幅方向外側に延在し、第２ロアリンク車輪側取付部２４aに取り付けられている。第２ロアリンク４４は、第２ロアリンク車体側取付部４３ｃを回転軸として車両上下方向に回動（揺動）可能に設けられている。
【００２３】
（リンク取付部）
第１ロアリンク４３の第１、第２車体側取付部４３a、４３ｂは、いずれも図外のリアサスペンションメンバに取り付けられている。リア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。
【００２４】
第１、第２アッパリンク車体側取付部４１a、４２a、第１、第２アッパリンク車輪側取付部２１ａ，２２ａ、第１ロアリンク４３の第１、第２車体側取付部４３a、４３ｂ、第１ロアリンク車輪側取付部２３a、第２ロアリンク車体側取付部４３ｃ、第２ロアリンク車輪側取付部２４a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）のラバーブッシュである。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。
【００２５】
［実施例１の作用］
（乗心地性能および騒音・振動性能）
一般に、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のリンク取付部ブッシュは全て、スラスト方向のみならず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。これらのブッシュ剛性は、乗り心地と騒音・振動性能に特化して最適にチューニングされている。よって、本実施例１のサスペンション装置１は、乗心地性能および騒音・振動性能が高い。
【００２６】
（前後力に対するコンプライアンス）
車両前後方向にブッシュ軸が設けられた本実施例１のリンク取付部は、スラスト方向の剛性が低く設定されている。よって、車両前後方向に入力される前後力に対するコンプライアンスが確保される。すなわち、車輪Wのタイヤ接地点またはホイルセンタに前後力が入力されたとき、車輪Wは車体に対して容易に車両前後方向に変位するため、突起乗り越し時の衝撃やハーシュネスが抑制される。
【００２７】
（横力に対するトーコントロール）
一般にサスペンションに要求される操縦安定性能として、転舵時にタイヤ接地点に入力される車両幅方向のコーナリングフォース（以下、接地点横力）に対して、タイヤがトー方向、すなわち車両上面視における回転方向に変位することが要求される。通常、接地点横力に対して、前輪ではトーアウトになるように、後輪ではトー変化ゼロまたはトーインになるように設計する。これにより、前輪よりも後輪のスリップ角を大きくし、車両に復元モーメントを発生させて、操縦安定性を確保する。
【００２８】
本実施例１のサスペンション装置１では、接地点横力F１が入力されたとき、第２ロアリンク４４が第２ロアリンク車体側取付部４３ｃを軸として車両上下方向に回動することにより、車輪Wのトーインが実現される。
【００２９】
一般に、サスペンションに取付けられた車輪の車体に対する回転移動軸は、アッパリンク側のアウタピボット点とロアリンク側のアウタピボット点とを結ぶ直線であるキングピン軸L１に設定できる。図２〜図４に示すように、本実施例１において、アッパリンク側の仮想アウタピボット点は、第１、第２アッパリンク４１，４２の延長線の交点Pである。ロアリンク側のアウタピボット点は、第１ロアリンク４３の車輪側取付部２３aである。
【００３０】
図２に示すように、交点Pと第１ロアリンク車輪側取付部２３aとを結ぶ仮想キングピン軸L１は鉛直線に対して車両前傾に設定されており、仮想キングピン軸L１と地面との交点は、タイヤ接地点よりも車両後方に位置している。よって、タイヤ接地点に車両幅方向内側の横力F１が作用するとき、仮想キングピン軸L１の周りに力のモーメントM１が発生し、第２ロアリンク４４の車輪側取付部２４aには車幅方向内側の分力が作用する。この分力により第２ロアリンク４４の車体側取付部４３ｃのブッシュが撓み、この撓みの分だけ車輪Wはトーインする。
【００３１】
また、図４に示すように、仮想キングピン軸L１は鉛直線に対して車幅方向外側にも傾いて設定されており、仮想キングピン軸L１と地面との交点は、タイヤ接地点よりも車幅方向内側に位置している。よって、仮想キングピン軸L１周りの力のモーメントM１により、第２ロアリンク４４の車輪側取付部２４aには車両上方向の分力が作用する。この分力により、第２ロアリンク４４は、第２ロアリンク車体側取付部４３ｃを回転軸として、車両上方に回転移動する。
【００３２】
サスペンションストローク量ゼロの初期位置において第２ロアリンク４４は地面に対して略水平に設定されている。このため、上記回転移動により、車両上面視における第２ロアリンク４４の見かけ上の長さが小さくなる。一方、第１ロアリンク車輪側取付部２３aは仮想キングピン軸L１上にあるため変位せず、車両上面視における第１ロアリンク４３の見かけ上の長さは変わらない。よって、転舵時、タイヤ接地点に横力F１が作用すると、車輪Wは第２ロアリンク４４の上記回転移動の分だけトーインする。
【００３３】
仮想キングピン軸L１は、アッパリンク位置で制御できる。なお、上記仮想キングピン軸L１の設定による第２ロアリンク４４の作動説明は、横力入力時の第２ロアリンク４４の作動メカニズムの一例であり、他にも接地点横力F１による車輪W全体のキャンバ方向の捩れ等によっても第２ロアリンク４４の作動を説明可能である。言い換えれば、接地点横力F１による第２ロアリンク４４の作動条件は種々の初期設定により決定される設計事項であり、仮想キングピン軸L１の設定のみにより決定付けられるものではない。
【００３４】
なお、第２ロアリンク４４の車体側取付部４３ｃのブッシュは非常に柔らかくするが、後述するように第２ロアリンク４４は横剛性をほとんど担当しないこと、および音振性能向上の観点から、リアサスペンションメンバに直接取り付けずに第１ロアリンク４３に取り付ける。すなわち、車輪Wから伝達される振動等が、第２ロアリンク車体側取付部４３ｃに加えて第１ロアリンク４３の第１、第２車体側取付部４３a，４３bのブッシュを介して車体に入力されるため、第２ロアリンク車体側取付部４３ｃを直接車体側部材であるリアサスペンションメンバに設ける場合よりも、音振性能を向上できる。
【００３５】
（前後力に対するトーコントロール）
一般にサスペンションに要求される操縦安定性能として、制動時にタイヤ接地点に入力される車両前後方向の力（以下、接地点前後力）に対して、車輪がトー方向、すなわち車両上面視における回転方向に変位することが要求される。通常、接地点前後力に対してトーイン特性になるように設計する。
【００３６】
本実施例１のサスペンション装置１では、接地点前後力F２が入力されたとき、第２ロアリンク４４が第２ロアリンク車体側取付部４３ｃを軸として車両上下方向に回動することにより、車輪Wのトーインが実現される。
【００３７】
図２に示すように、制動時、タイヤ接地点に前後力F２が作用したとき、車両側面視において、車輪Wおよびアクスルキャリア２には、車軸A周りに反時計回り方向の力のモーメントM２が発生する。この力のモーメントM２により、アクスルキャリア２に連結された第２ロアリンク４４が、第２ロアリンク車体側取付部４３ｃを軸として、車両下方に回転移動する。同様に、アクスルキャリア２に連結された第１ロアリンク４３が、第１ロアリンク４３の第１、第２車体側取付部４３a，４３ｂを軸として、車両上方に回転移動する。
【００３８】
サスペンションストローク量ゼロの初期位置において第２ロアリンク４４は地面に対して略水平に設定されている。このため、第２ロアリンク４４の上記回転移動により、車両上面視における第２ロアリンク４４の見かけ上の長さが小さくなる。一方、初期位置において第１ロアリンク４３の車輪側取付部２３aは第１、第２車体側取付部４３a、４３ｂより若干下方に設けられている。このため、第１ロアリンク４３の上記回転移動により、車両上面視における第１ロアリンク４３の車幅方向における見かけ上の長さは、ほとんど変化しないか、または若干大きくなる。
【００３９】
よって、制動時、接地点前後力F２が作用すると、第２ロアリンク４４の上記回転移動の分だけ車輪Wはトーインする。
【００４０】
（横力に対する剛性）
一般にサスペンションに要求される操縦安定性能として、タイヤ接地点に入力される車両幅方向の力（以下、接地点横力）に対してタイヤ支持剛性が高いことが要求される。
【００４１】
（接地点入力横剛性）
本実施例１では、車両上下方向ではタイヤ接地点に近く、かつ車両前後方向ではホイルセンタである車軸Aに近い場所に、第１ロアリンク車輪側取付部２３aが配置されている。このため、主に第１ロアリンク４３が接地点横力F１を受け、第２ロアリンク４４は、ほとんど接地点横力F1を受けないリンク配置となっている。よって、第２ロアリンク４４は、接地点横力F1に対する剛性（以下、接地点入力横剛性）ではなく、上記トーコントロールの機能のみを担当する。
【００４２】
また、第１ロアリンク４３は、車両前後方向に距離をおいて配置した第１、第２ロアリンク車体側取付部４３a、４３ｂにおいて、車体に取り付けられている。さらに、第１ロアリンク４３は第１〜第３部材431〜433を三辺とする三角形状であり、第１、第２ロアリンク車体側取付部４３a、４３ｂは、第３部材433によって互いに剛結されている。よって、接地点横力F１により第１ロアリンク４３に加えられる車両幅方向の分力およびトー方向の力のモーメントに対して、効率よく車輪Wを支持でき、したがって接地点入力横剛性を向上できる。
【００４３】
具体的には、図５に示すように、接地点横力F１は、第１ロアリンク車輪側取付部２３aに車両幅方向の分力F３として作用する。三角形状の第１ロアリンク４３は、第１ロアリンク車輪側取付部２３aから受けた車両幅方向の分力F３を分散した上で、車体側部材であるリアサスペンションメンバに伝える。
【００４４】
例えば、車両幅方向内側に分力F３が入力されると、第１ロアリンク車輪側取付部２３aに連結された第１、第２部材431、432にそれぞれ圧縮力が軸方向に作用し、同時に、各部材431、432の剛性により、その反力ｆ１、ｆ２が発生する。また上記圧縮力は、第１ロアリンク４３の第１、第２車体側取付部４３a，４３bにおいて、第３部材433の軸方向に、それぞれ反対向きの力の成分を発生させる。このため、第３部材433には引張力が軸方向に作用し、同時に、第３部材433の剛性により、その反力ｆ３が発生する。
【００４５】
このように、車両幅方向の分力F３が第１ロアリンク４３に入力されると、三角形状に剛結された第１〜第３部材431〜433の全てに引張力または圧縮力の反力ｆ１〜ｆ３が発生し、分力F３を分散して吸収する。よって、第１ロアリンク４３の第１、第２車体側取付部４３a，４３bに入力される力が減殺されるため、これら取付部４３a，４３ｂのブッシュ剛性により担当される横力の割合が減り、ブッシュ剛性に依存せずに接地点入力横剛性を確保できる。言い換えると、第１ロアリンク４３の第１、第２車体側取付部４３a，４３ｂや第１ロアリンク車輪側取付部２３aに柔らかいブッシュを用いた場合でも、接地点入力横剛性を確保できる。以上のことは、車両幅方向の分力F３だけでなくトー方向の力のモーメントが第１ロアリンク４３に入力された場合にも当てはまる。
【００４６】
ここで、第１ロアリンク４３の第１、第２車体側取付部４３a、４３ｂ間の車両前後方向距離が大きいほど、車両上面視で第１部材431と第３部材433とがなす角、および第２部材432と第３部材433とが成す角は小さくなるため、第３部材433に作用する引張力が大きくなり、発生する反力ｆ３も大きくなる。よって、第1ロアリンク４３に入力される分力F3のうち第1ロアリンク４３の剛性により担当される力の割合が大きくなるため、接地点横力F１に対して、ブッシュ剛性によらずに接地点入力横剛性を確保できる割合が大きくなる。
【００４７】
なお、第１ロアリンク４３はその三角形状により、外力に対して高い剛性を有しており、第１ロアリンク４３の第１、第２車体側取付部４３a、４３ｂ間の車両前後方向相対変位による車輪W等の変位も抑制される。すなわち、車輪W等の支持剛性が高い。例えば、車両幅方向の分力F３が入力されたときでも、第１、第２車体側取付部４３a、４３ｂ間の車両前後方向相対変位は抑制され、その結果、第１ロアリンク４３の車両幅方向の変位は、ブッシュの撓み分を除けば、第1、第2部材431，432の弾性変形分のみに抑制される。
【００４８】
また、第１部材431上には、第２ロアリンク４４の回動軸である第２ロアリンク車体側取付部４３ｃが設けられている。第１ロアリンク４３の第１、第２車体側取付部４３a、４３ｂ間の車両前後方向相対変位が抑制される結果、第２ロアリンク車体側取付部４３ｃの位置が外力によって変位する事態が抑制され、第２ロアリンク４４作動の制御性が向上される。
【００４９】
（リンクの配置による横剛性の向上）
上記のように、第１ロアリンク４３の第１、第２車体側取付部４３a、４３ｂは、車両前後方向に距離をおいて配置されているため、接地点横力F１により第３部材433に作用する引張または圧縮の力の割合が大きい。ここで、第１、第２車体側取付部４３a，４３ｂは、車両前後方向に車軸Aを跨いで反対側に設けられているため、接地点横力F１により第１、第２車体側取付部４３a，４３ｂに作用する（第３部材433の軸方向の）力の成分の方向を反対向きとすることが容易である。よって、第３部材433に作用する上記引張または圧縮の力を効率的に大きくすることができる。言い換えると、接地点横力F１に対して、より効率的に横剛性を確保できる。
【００５０】
第１アッパリンク４１と第２アッパリンク４２との車両前後方向距離は、車体側取付部間が、車輪側取付部間に対して大きい。すなわち、第１、第２アッパリンク車体側取付部４１a，４２a間の車両前後方向距離は、第１、第２アッパリンク車輪側取付部２１a，２２a間の車両前後方向距離よりも大きい。よって、接地点横力F1による、トー方向の力をも含めた車両幅方向の力に対して、車輪Wをより効率よく支持することができ、第１ロアリンク４３の剛性と併せてサスペンション装置１の横剛性を向上している。
【００５１】
（ホイルセンタ入力横剛性とキャンバ剛性）
接地点横力Ｆ１等により車軸A、すなわちホイルセンタに入力される車両幅方向の力（以下、ホイルセンタ横力）に対する剛性（以下、ホイルセンタ入力横剛性）は、第１、第２アッパリンク車輪側取付部２１a、２２aと第１ロアリンク車輪側取付部２３aとを頂点とする三角形により決定され、この三角形の重心がホイルセンタ位置にくるとき、最大となる。同様に、接地点横力F1等によるキャンバ角変化に対する剛性（以下、キャンバ剛性）は、上記三角形により決定され、この三角形の重心がホイルセンタ位置にくるとき、最大となる。
【００５２】
このように、ホイルセンタ入力横剛性とキャンバ剛性は、第１、第２アッパリンク車輪側取付部２１a、２２aと第１ロアリンク車輪側取付部２３aの配置によってのみ決定される。
【００５３】
（トー剛性）
操縦安定性能として要求される性能の１つである、車輪のトー角変化に対する剛性（以下、トー剛性）は、一般にアッパリンクおよびロアリンクの車輪側取付部の位置で決定される。本実施例１では、第１、第２アッパリンク４１，４２および第１、第２ロアリンク４３，４４の車輪側取付部２１ａ〜２４ａが、それぞれ車両前後方向に幅をもって配置されている。また、一般に車輪Wのトー方向変位の回転中心は近似的に車軸A延長線上に想定できるが、第１アッパリンク車輪側取付部２１aは車軸Aに対して車両前側、第２アッパリンク車輪側取付部２２aは車軸Aに対して車両後側に配置されている。同様に、第１ロアリンク車輪側取付部２３aは車軸Aに対して車両後側、第２ロアリンク車輪側取付部２４aは車軸Aに対して車両前側に配置されている。
【００５４】
このため、車輪Wのトー方向変位は、車軸A前後に配置された各リンク４１〜４４の圧縮力・引張力により抑制され、トー剛性が確保される。各リンク４１〜４４に入力される力の大きさは、各リンク車輪側取付部２１ａ〜２４ａと車軸Aとの車両前後方向距離により決定される。この距離が大きいほど入力は小さくなり、よって、高いトー剛性を確保できる。
【００５５】
また、第２ロアリンク車輪側取付部２４aは、第２ロアリンク車体側取付部４３ｃに対して、車両前後方向前側に配置されている。これにより、第２ロアリンク車輪側取付部２４aと第１ロアリンク車輪側取付部２３aとの間の車両前後方向距離、すなわちロアリンクによる車輪支持点の間の距離が大きくとられている。これにより、車輪Wに入力されるトー方向の力に対して車輪Wの支持剛性を高めている。
【００５６】
（アンチリフト角とホイルセンタ軌跡）
図２に示すように、車輪Wの車両側面視における瞬間回転中心Qの位置は、第１ロアリンク４３の揺動軸の側面視傾角、すなわち車両側面視において第１ロアリンク第１車体側取付部４３aと第１ロアリンク第２車体側取付部４３ｂとを結ぶ直線L2（第３部材433の軸方向直線）が地面との間でなす角度θにより制御することができる。なお、ここでは第１ロアリンク４３の第１、第２車体側取付部４３a、４３ｂのブッシュ軸が、直線L2と平行に設けられているものとする。
【００５７】
本実施例１では、第１ロアリンク４３の第１車体側取付部４３aが第２車体側取付部４３ｂに対して車両上方に設定されているため、側面視瞬間回転中心Qを車両上方に設定できる。上記角度θが大きいほど、すなわち第１車体側取付部４３aが第２車体側取付部４３ｂに対して車両上方に設定されているほど、アンチリフト角を大きく設定できる。同様に、上記角度θが大きいほど、車輪W中心の軌跡（以下、ホイルセンタ軌跡）も、車両前方から車両後方へ向かわせることができる。
【００５８】
［トレードオフ解消の観点での従来技術との対比］
本実施例１のサスペンション装置１は、各種性能を実現する構造を機能ごとに分解し、各種トレードオフをできるだけ解消した。これにより、乗り心地性能及び騒音・振動性能に有利な柔らかい剛性のブッシュを用いた場合でも、操縦安定性能を確保できる。以下に、各種トレードオフ解消のための機構を従来技術と対比して説明する。
【００５９】
（横力に対するトーコントロールと乗心地性能の両立）
従来技術では、車両前後でリンクの車体側取付部のブッシュ剛性に差を設けることにより、接地点横力に対するトー変化を制御していた（コンプライアンスステア）。ロアリンクを２本有する場合、コンプライアンス成分は車両前側のロアリンクに割り付けられるが、一部のブッシュについては剛性を高く設定せざるを得ない。その結果、乗心地性能が悪化して、操縦安定性能と乗心地性能を両立させることが困難であった。
【００６０】
これに対し、本実施例１のサスペンション装置１は、トーコントロールを担当する第２ロアリンク４４を設け、ブッシュ剛性の差に依存せずに、第２ロアリンク４４の作動のみによって接地点横力F1に対するトー変化を制御することとした。したがって、ブッシュ剛性は、乗心地と騒音・振動性能に特化して最適にチューニングすることが可能になり、操縦安定性能と、乗心地性能および騒音・振動性能とを高いレベルで両立することができる。
【００６１】
（ホイルセンタおよび接地点に入力される前後力に対するトーコントロールの分離）
車両挙動安定上、コーナリング中の制動時、タイヤ接地点に入力される前後力に応じて車輪がトーインすることが望ましい（前後力コンプライアンスステア）。一方、突起乗り越し時、ホイルセンタに入力される前後力に関わらず、車輪がトー変化しないことが望ましい。従来技術では、リンクのジオメトリとブッシュの固さのバランスにより前後力コンプライアンスステアを達成していたため、前後力のタイヤ接地点への入力とホイルセンタへの入力とでコンプライアンスさせる構造が切り離されておらず、他性能の両立を含めて限界があった。
【００６２】
本実施例１のサスペンション装置１では、上記のように、制動時、タイヤ接地点に前後力F2が入力された場合、車軸A周りの力のモーメントM２により第２ロアリンク４４が車両下方に回動するため、車輪Wのトーインが達成される。
【００６３】
一方、突起乗り越し時等、ホイルセンタに前後力が入力された場合、車軸A周りに力のモーメントは発生せず、第２ロアリンク４４には地面に対して水平方向の力のみが作用する。よって、第２ロアリンク４４は車両上下方向に回動しない。また第２ロアリンク４４の車体側取付部４３ｃのブッシュは軸曲げ方向の剛性が高いため、第２ロアリンク４４のトー方向の変位が抑制される。すなわちトー剛性が確保され、車輪Wはトーインしない。なお、突起乗り越し時には、車両上方向の力も車輪Wに作用するが、サスペンションストロークによって第２ロアリンク４４が車両上下方向に回動したり、車輪Wがトーインしたりすることはない。
【００６４】
（接地点入力横剛性と柔らかいブッシュ剛性の両立）
従来技術では、車両前後でリンクの車体側取付部のブッシュ剛性に差を設けることにより、接地点横力に対するトー変化を制御していた（コンプライアンスステア）。ロアリンクを２本有する場合、コンプライアンス成分は車両前側のロアリンクに割り付けられる。一方、接地点入力横剛性は２本のロアリンクで決定される。この結果、車両前側のロアリンクがコンプライアンスと横剛性の両方を担当するため、柔らかいブッシュ剛性と接地点入力横剛性とを両立させることが困難であった。
【００６５】
これに対し、本実施例１のサスペンション装置１では、ホイルセンタ前後位置に近い場所に第１ロアリンク４３のアウタピボット点（車輪側取付部２３a）を配置することで接地点横力を受けやすくし、また、第１ロアリンク４３を三角形状とすることで受けた力を分散することにより、柔らかいブッシュを用いた場合でも接地点横剛性を確保できる構造とした。よって、例えば、第２ロアリンク４４の車体側取付部４３ｂに非常に柔らかいブッシュを用いてコンプライアンス成分を第２ロアリンク４４に割り付けた場合でも、接地点横力F1に対する剛性は主に第１ロアリンク４３の圧縮又は引張作用により担当するため、接地点入力横剛性を確保できる。
【００６６】
したがって、ブッシュ剛性は、乗心地と騒音・振動性能に特化して最適にチューニングすることが可能になり、操縦安定性能と、乗心地性能および騒音・振動性能とを高いレベルで両立することができる。
【００６７】
（ホイルセンタ入力横剛性およびキャンバ剛性とトーコントロールとの両立）
従来技術では、車両前後でリンクの車体側取付部のブッシュ剛性に差を設けることにより、接地点横力に対するトー変化を制御していた（コンプライアンスステア）。ロアリンクを２本有する場合、コンプライアンス成分は車両前側のロアリンクに割り付けられる。一方、ホイルセンタ入力横剛性およびキャンバ剛性を含む横剛性は２本のロアリンクで決定される。車両前側のロアリンクがコンプライアンスと横剛性の両方を担当するため、トーコントロールとホイルセンタ入力横剛性およびキャンバ剛性とを両立させることが困難であった。
【００６８】
これに対し、本実施例１のサスペンション装置１は、ホイルセンタ前後位置に近い場所に第１ロアリンク４３のアウタピボット点（車輪側取付部２３a）を配置し、主に第１ロアリンク４３のみで接地点横力を受ける構造とした。よって、ホイルセンタ入力横剛性とキャンバ剛性は、第１、第２アッパリンク車輪側取付部２１a，２２aおよび第１ロアリンク車輪側取付部２３aの配置によって決定される。
【００６９】
よって、コンプライアンス成分を第２ロアリンク４４に割り付けた場合でも、ホイルセンタ入力横剛性とキャンバ剛性は、トーコントロールを担当する第２ロアリンク４４の配置によっては決定されないため、これらの剛性は確保される。したがって、ホイルセンタ入力横剛性およびキャンバ剛性とトーコントロールとを両立できる。
【００７０】
（アンチリフト角およびホイルセンタ軌跡の制御性とトー剛性との両立）
従来技術では、側面視瞬間回転中心位置を上げるためにロアリンク揺動軸の側面視傾角を傾けるとトー剛性が悪化する。言い換えると、ロアリンク揺動軸とトー剛性を規定するロアリンク配置とが構造上分離されていなかった。このため、側面視瞬間回転中心位置を上げつつトー剛性を確保するためには、車両前後方向にロアリンクの車輪側取付部が幅広になるように配置する。しかし、この場合、レイアウトをコンパクトにすることができない。言い換えれば、レイアウトに制約がある場合、アンチリフト角およびホイルセンタ軌跡の制御性とトー剛性とを両立できない。
【００７１】
本実施例１では、ロアリンク揺動軸とトー剛性を規定するロアリンク配置とを構造上分離したため、ロアリンク揺動軸の側面視傾角θの変更は、ロアリンクの車輪側取付部の位置変更を伴わない。すなわち、上記傾角θを決定する第１ロアリンク４３の第１、第２車体側取付部４３a，４３ｂの位置を変更した場合であっても、トー剛性を規定する第１ロアリンク車輪側取付部２３aおよび第２ロアリンク車輪側取付部２４aの位置を変える必要がなく、その車両前後方向距離を大きく確保できる。このため、側面視瞬間回転中心Qを上げるため側面視傾角θを傾けてもトー剛性が悪化しない。
【００７２】
したがって、上記傾角θを変更した場合でも、トー剛性を確保するために車両前後方向にロアリンクの車輪側取付部がより幅広になるように配置する必要がなく、レイアウトをコンパクトにすることができる。言い換えれば、レイアウトに制約がある場合であっても、アンチリフト角およびホイルセンタ軌跡の制御性とトー剛性の確保とを両立できる。
【００７３】
［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。
【００７４】
（１）実施例１では、車軸Aを回転自在に支持するアクスルキャリア２と、アクスルキャリア２と車体側部材（リアサスペンションメンバ）とを連結し、アクスルキャリア２を車両上下方向に揺動自在に支持する複数のリンクと、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下側において、第１ロアリンク第１車体側取付部４３aと、第１ロアリンク第２車体側取付部４３ｂと、第１ロアリンク車輪側取付部２３aと、に連結される三角形状の第１ロアリンク４３と、車軸Aに対して車両上下方向下側において、第２ロアリンク車体側取付部４３ｃと、第２ロアリンク車輪側取付部２４aと、に連結される第２ロアリンク４４と、車軸Aに対して車両上下方向上側において、第１アッパリンク車体側取付部４１aと第１アッパリンク車輪側取付部２１aと、に連結される第１アッパリンク４１その他のアッパリンクと、を有することとした。
【００７５】
第１ロアリンク４３は、車両前後方向に距離をおいて配置した第１車体側取付部４３aおよび第２車体側取付部４３ｂで車体側のリアサスペンションメンバに取付けられている。また、第１ロアリンク４３は第１〜第３部材431〜433を三辺とする三角形状であり、第１、第２ロアリンク車体側取付部４３a、４３ｂは、第３部材433によって互いに剛結されている。よって、接地点横力F１により第１ロアリンク４３に加えられる車両幅方向の分力およびトー方向の力のモーメントに対して、主に第１ロアリンク４３の作用のみによって、すなわちリンク取付部のブッシュ剛性に依存せずに、効率よく車輪Wを支持でき、したがって接地点入力横剛性を向上できる。したがって、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性能および騒音・振動性能とを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。
【００７６】
（２）第２ロアリンク４４は、車輪Wの接地点に対する車両幅方向または車両前後方向の入力に対し、車両上面視における第２ロアリンク４４の長さが小さくなる車両下方または上方に回転移動することとした。
【００７７】
第２ロアリンク４４の作用のみによって、すなわちリンク取付部のブッシュ剛性に依存せずに、転舵時や制動時にタイヤ接地点に入力される横力F1・前後力F2に対する車輪Wのトー変化を制御できる。したがって、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性能および騒音・振動性能とを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。
【００７８】
（３）車両前後方向で車軸Aに近い位置に、第１ロアリンク車輪側取付部２３aを配置した。
【００７９】
主に第１ロアリンク４３が接地点横力F１を受け、第２ロアリンク４４は、ほとんど接地点横力F1を受けないリンク配置とした。よって、上記（１）、（２）の効果をより効率よく発揮できる、という効果を有する。
【００８０】
（４）第２ロアリンク車体側取付部４３ｃを第１ロアリンク４３の第１部材431上に設けた。
【００８１】
車輪Wから伝達される振動等が、第２ロアリンク車体側取付部４３ｃに加えて第１ロアリンク４３の第１、第２車体側取付部４３a，４３bのブッシュを介して車体に入力されるため、第２ロアリンク車体側取付部４３ｃを直接に車体側部材（リアサスペンションメンバ）に設ける場合よりも、音振性能を向上できる、という効果を有する。
【００８２】
（５）第１ロアリンク４３の第１車体側取付部４３aを車軸Aに対して車両前後方向前側に配置し、第２車体側取付部４３ｂを車軸Aに対して車両前後方向後側に配置した。
【００８３】
第１ロアリンク４３の第１、第２車体側取付部４３a、４３ｂは、車両前後方向に距離をおいて配置されているため、接地点横力F１により第３部材433に作用する力の割合が大きい。このため、ブッシュ剛性によらずに接地点入力横剛性を確保できる割合が大きくなる。また、第１、第２車体側取付部４３a，４３ｂは、車両前後方向に車軸Aを跨いで設けられているため、接地点横力F１により第１、第２車体側取付部４３a，４３ｂに作用する（第３部材433の軸方向の）力の成分の方向を反対向きとすることが容易である。よって、第３部材433に作用する上記力を効率的に大きくすることができる。言い換えると、接地点横力F１に対して、より効率的に上記横剛性を確保できる、という効果を有する。
【００８４】
（６）第１ロアリンク車輪側取付部２３aを車軸Aに対して車両前後方向後側に配置し、第２ロアリンク車輪側取付部２４aを車軸Aに対して車両前後方向前側に配置した。
【００８５】
一般に車輪Wのトー方向変位の回転中心は近似的に車軸A延長線上に想定できるため、第１ロアリンク車輪側取付部２３aおよび第２ロアリンク車輪側取付部２４aを車両前後方向に上記回転中心を跨いで設けることで、車輪Wに入力されるトー方向の力に対して車輪Wの支持剛性を高めることができる。よって、操縦安定性能としての要求特性の１つである車輪Wのトー方向の剛性を向上することができる、という効果を有する。
【００８６】
（７）第２ロアリンク車輪側取付部２４aを、第２ロアリンク車体側取付部４３ｃに対して、車両前後方向前側に配置した。
【００８７】
第２ロアリンク車輪側取付部２４aを、第２ロアリンク車体側取付部４３ｃに対して、車両前後方向前側に配置することにより、第２ロアリンク車輪側取付部２４aと第１ロアリンク車輪側取付部２３aとの間の車両前後方向距離、すなわちロアリンクによる車輪支持点の間の距離を大きく取ることができる。これにより、車輪Wに入力されるトー方向の力に対して車輪Wの支持剛性を高め、操縦安定性能としての要求特性の１つである車輪Wのトー方向の剛性を向上することができる、という効果を有する。
【００８８】
（８）アッパリンクは、車軸Aに対して車両前後方向前側において、車体側部材であるリアサスペンションメンバとアクスルキャリア２とを連結する第１アッパリンク４１と、車軸Aに対して車両前後方向後側において、車体側部材であるリアサスペンションメンバとアクスルキャリア２とを連結する第２アッパリンク４２と、を有することとした。
【００８９】
車輪Wのトー方向変位の回転中心は近似的に車軸A延長線上に想定できるため、第１、第２アッパリンク４１，４２の車輪側取付部２１a，２２aおよび車体側取付部４１a,４２aをそれぞれ車両前後方向に上記回転中心を跨いで設けることで、車輪Wに入力されるトー方向の力に対して車輪Wの支持剛性を高めることができる。このため、操縦安定性能としての要求特性の１つである車輪Wのトー方向の剛性を向上することができる、という効果を有する。
【００９０】
（９）第１ロアリンク４３の第１車体側取付部４３aを、第２車体側取付部４３ｂに対して、車両上下方向上側に配置した。
【００９１】
突起乗り越し時に、車輪Wの側面視瞬間回転中心Qの軌跡が車両前後方向前側から後ろ側に向かう向きとなり、乗心地性能が向上する、という効果を有する。
【００９２】
（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。
【００９３】
例えば、実施例１に係るサスペンション装置１に対し、ホイルセンタに関して車両前後方向で対称のリンク配置を有するサスペンション装置としてもよい。すなわち、実施例１では、第１ロアリンク車輪側取付部２３aを車軸Aに対して車両後側に設け、第２ロアリンク車輪側取付部２４aを車軸Aに対して車両前側に設けたが、逆に、第１ロアリンク車輪側取付部を車軸Aに対して車両前側に設け、第２ロアリンク車輪側取付部を車軸Aに対して車両後側に設けることとしてもよい。この場合、横剛性やトー剛性を確保しつつ、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。このため、操縦安定性能と乗心地性能および騒音・振動性能とを高いレベルで両立することができる、という実施例１と同様の効果を有する。また、第１ロアリンク４３の側面視傾角を実施例１と同様に調整することで、突起乗り越し時に、車輪Wの回転中心の軌跡が車両前後方向前側から後ろ側に向かう向きとなり、乗心地が向上する、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【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平面図である。
【図４】実施例１に係るサスペンション装置の正面図である。
【図５】実施例１に係るロアリンクの平面図である。
【符号の説明】
【００９５】
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
３a  ストラット車体側取付部
２１  第１アッパリンク支持部材
２１a  第１アッパリンク車輪側取付部
２２  第２アッパリンク支持部材
２２a  第２アッパリンク車輪側取付部
２３  第１ロアリンク支持部材
２３a  第１ロアリンク車輪側取付部
２４  第２ロアリンク支持部材
２４a  第２ロアリンク車輪側取付部
２５  ストラット支持部材
２５a  ストラット車輪側取付部
３１  コイルスプリング
３２  ショックアブソーバ
４１  第１アッパリンク
４１a  第１アッパリンク車体側取付部
４２  第２アッパリンク
４２a  第２アッパリンク車体側取付部
４３  第１ロアリンク
４３a  第１ロアリンク第１車体側取付部
４３ｂ  第１ロアリンク第２車体側取付部
４３ｃ  第２ロアリンク車体側取付部
４４  第２ロアリンク
A  車軸
W  車輪
【図１】
2007331404.tif 000003
【図２】
2007331404.tif 000004
【図３】
2007331404.tif 000005
【図４】
2007331404.tif 000006
【図５】
2007331404.tif 000007