(57)【要約】【課題】車体の姿勢変化を抑えることが可能な車両用サスペンション装置を提供する。【解決手段】(A)２つの車輪１４の各々に対応して設けられ、それぞれが、可動部８６を有し、２つの車輪１４のうちの自身に対応するものの車体に対する上下方向の動作を、２つの車輪１４の並ぶ方向における可動部８６の動作に変換するものであり、２つの車輪１４の同じ向きの動作を可動部８６の互いに反対方向の動作に変換するように構成された２つの動作変換機構１００と、(B)２つの可動部８６に対して、(a)それらの間隔を標準状態における間隔である標準間隔に復帰させるための復帰力と、(b)２つの可動部８６の間隔が変化するような相対動作を減衰させるための減衰力との少なくとも一方を付与する対可動部力付与装置１２０とを備えさせる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの車輪の各々に対応して設けられ、それぞれが、可動部を有し、前記２つの車輪のうちの自身に対応するものの車体に対する上下方向の動作を、前記２つの車輪の並ぶ方向である車輪並列方向における前記可動部の動作に変換する２つの動作変換機構を備えた車両用サスペンション装置であって、
前記２つの動作変換機構が、前記２つの車輪の同じ向きの動作を、前記可動部の互いに反対方向の動作に変換するように構成されており、
前記２つの動作変換機構が有する２つの前記可動部に対して、(a)それら２つの可動部の間隔を、標準状態における間隔である標準間隔に復帰させるための復帰力と、(b)それら２つの可動部の間隔が変化するような相対動作を減衰させるための減衰力との少なくとも一方を付与する対可動部力付与装置をさらに備えた車両用サスペンション装置。
【請求項２】
前記対可動部力付与装置が、
前記２つの可動部の間隔が変化するような相対動作を減衰させるための減衰力を付与するものである請求項１に記載の車両用サスペンション装置。
【請求項３】
当該車両用サスペンション装置が、さらに、
２本のバーを有し、それら２本のバーの一端部どうしが回動可能に連結されるとともに、一方の他端部が前記２つの動作変換機構の一方の前記可動部に、他方の他端部が前記２つの動作変換機構の他方の前記可動部に、それぞれ回動可能に連結され、それら２本のバーが山型をなすように配設されて前記２つの動作変換機構をリンクさせるリンク機構と、
そのリンク機構の前記２本のバーの一端部どうしが連結された連結部に対して、前記車輪並列方向の力を、(a)前記連結部を標準状態における位置である標準位置に復帰させるための復帰力と、(b)その連結部の動作を減衰させるための減衰力との少なくとも一方として付与する対連結部力付与装置と
を備えた請求項１または請求項２に記載の車両用サスペンション装置。
【請求項４】
前記対連結部力付与装置が、
前記車輪並列方向の力を、前記連結部を標準状態における位置である標準位置に復帰させるための復帰力として付与するものである請求項３に記載の車両用サスペンション装置。
【請求項５】
前記２つの動作変換機構の各々が、
前記可動部を前記車輪並列方向に移動するように案内するガイドと、
２本のバーを有し、それら２本のバーの一端部どうしが回動可能に連結されとともに、一方の他端部が車体に回動可能に連結され、他方の他端部が前記可動部に連結され、それら２本のバーが山型をなすように配設され、前記可動部の車輪並列方向の動作と、それら２本のバーの一端部どうしが連結された連結部の前記２本のバーの一方の他端部を中心とした回動動作とを連動させる第１連動機構と、
前記２つの車輪のうちの自身に対応するものの車体に対する上下方向の動作と、前記第１動作変換機構機構の前記連結部の回動動作とを連動させる第２連動機構と
を備えた請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の車両用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、車両用サスペンション装置に関し、詳しくは、２つの車輪を接続してそれら２つの車輪の各々の車体に対する上下方向の動作に対する力を発生させるように構成された車両用サスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、車体のロールを抑制するために、スタビライザ装置が搭載される場合がある。また、そのスタビライザ装置と同様に、車体のロールを抑制するために、下記特許文献１，２に記載された車両用サスペンション装置が存在する。特許文献１に記載の車両用サスペンション装置は、左輪と右輪とが上下方向において逆方向に動作した場合に伸縮する液圧シリンダを有しており、その液圧シリンダが発生させる減衰力によって車体のロールを抑えるように構成されたものである。また、特許文献２に記載の車両用サスペンション装置は、自身に対応する車輪の上下動に連動して回動するベーンによって２つの油室に区画されたオイル収納部が２つの車輪の各々に対応して設けられ、それらの各油室を連通させる管路とその管路に設けた絞り弁とによって、２つの車輪の各々が上下方向において逆方向に動作した場合に、同方向に動作した場合に比べて、多くの絞り弁をオイルが通過するように構成されることで、車体のロールを効果的に抑えるようにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２０４９５号公報
【特許文献２】特開平９−１９３６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなスタビライザ機能を有する車両において、例えば、左右輪のうちの一方のみが突起を乗り越す場合を考える。そのような場合、その左右輪の一方のバウンド方向の動作に伴い、左右輪のうちの他方には、スタビライザ機能によってバウンド方向への力が作用することになる。つまり、そのような車両においては、左右輪の一方に対応する車体の一部には、リバウンド方向の力が作用し、左右輪の他方に対応する車体の一部には、バウンド方向の力が作用することになる。したがって、スタビライザ機能を有する車両には、左右輪のうちの一方のみが突起を乗り越す場合に、車体の姿勢が変化したり、左右輪の他方の接地力が低下してしまうという問題がある。なお、独立懸架式の車両用サスペンション装置を搭載する車両は、左右輪の一方のみが路面の凹凸によって変化すれば、当然に、車体の姿勢は変化することになる。そのような問題に対処することにより、車両用サスペンション装置の実用性を向上させることが可能である。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い車両用サスペンション装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の車両用サスペンション装置は、(A)２つの車輪の各々に対応して設けられ、それぞれが、可動部を有し、２つの車輪のうちの自身に対応するものの車体に対する上下方向の動作を、２つの車輪の並ぶ方向である車輪並列方向における可動部の動作に変換するものであり、２つの車輪の同じ向きの動作を可動部の互いに反対方向の動作に変換するように構成された２つの動作変換機構と、(B)２つの動作変換機構が有する２つの可動部に対して、(a)それら２つの可動部の間隔を標準状態における間隔である標準間隔に復帰させるための復帰力と、(b)それら２つの可動部の間隔が変化するような相対動作を減衰させるための減衰力との少なくとも一方を付与する対可動部力付与装置とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の車両用サスペンション装置は、２つの車輪の両者に対して、同じ方向の力を作用させることになる。例えば、２つの車輪のうちの一方が路面の凹凸によりバウンド方向あるいはリバウンド方向の動作をした場合、２つの車輪のうちの他方には、２つの車輪のうちの一方と同様に、その一方が動作した方向とは逆向きの力が作用することになる。つまり、本発明の車両用サスペンション装置によれば、車体の姿勢変化を抑えることが可能となり、そのような利点を有することで、本発明の車両用サスペンション装置は、実用性の高いものとなる。
【発明の態様】
【０００７】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、それらの発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から何某かの構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００８】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、その請求項１に（２）項の技術的特徴を付加したものが請求項２に、請求項１または請求項２に（３）項，（４）項の技術的特徴を付加したものが請求項３に、請求項３に（５）項の技術的特徴を付加したものが請求項４に、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに（６）項の技術的特徴を付加したものが請求項５に、それぞれ相当する。
【０００９】
（１）２つの車輪の各々に対応して設けられ、それぞれが、可動部を有し、前記２つの車輪のうちの自身に対応するものの車体に対する上下方向の動作を、前記２つの車輪の並ぶ方向である車輪並列方向における前記可動部の動作に変換する２つの動作変換機構を備えた車両用サスペンション装置であって、
前記２つの動作変換機構が、前記２つの車輪の同じ向きの動作を、前記可動部の互いに反対方向の動作に変換するように構成されており、
前記２つの動作変換機構が有する２つの前記可動部に対して、(a)それら２つの可動部の間隔を、標準状態における間隔である標準間隔に復帰させるための復帰力と、(b)それら２つの可動部の間隔が変化するような相対動作を減衰させるための減衰力との少なくとも一方を付与する対可動部力付与装置をさらに備えた車両用サスペンション装置。
【００１０】
本項に記載の車両用サスペンション装置は、２つの車輪の一方とその一方に対応する車体との間、および、２つの車輪の他方とその他方に対応する車体との間の両方に、同じ方向の力を作用させるように構成されている。そのような構成により、例えば、２つの車輪のうちの一方が路面の凹凸によりバウンド方向の動作をした場合、その一方には動作した方向とは逆向きのリバウンド方向の力が作用し、また、２つの車輪のうちの他方にも、２つの車輪のうちの一方と同様に、その一方が動作した方向とは逆向きのリバウンド方向の力が作用することになる。逆に、２つの車輪のうちの一方が路面の凹凸によりリバウンド方向の動作をした場合、２つの車輪の両者には、車輪の一方が動作した方向とは逆向きのバウンド方向の力が作用することになる。つまり、車体における２つの車輪の両者に対応する部分に対して、同方向の力が作用するため、車体の姿勢の変化を抑えることが可能となる。
【００１１】
次に、本項に記載の車両用サスペンション装置が搭載される車両が、スタビライザ装置を備える場合や、当該車両用サスペンション装置がスタビライザ機能を有する場合を考える。そのような場合において、上記のように、２つの車輪のうちの一方が路面の凹凸によりバウンド方向の動作をした場合、その車輪の一方には、リバウンド方向の力が作用するが、２つの車輪のうちの他方には、バウンド方向の力が作用することになる。つまり、２つの車輪の一方に対応する車体の一部と、２つの車輪の他方に対応する車体の一部とには、互いに逆向きの力が作用することになる。したがって、上記のようなスタビライザ機能を発揮可能な車両においては、凹凸のある路面を走行する場合において、車体の姿勢を変化させることになってしまうのである。本項に記載の車両用サスペンション装置は、凹凸のある路面を走行する場合の車体姿勢の変化を抑えることが可能であるため、そのようなスタビライザ機能を発揮可能な車両に、特に有効である。
【００１２】
本項に記載の「２つの動作変換機構」は、車両が有する左輪と右輪とに対応して設けられてもよく、前輪と後輪とに対応して設けられてもよい。換言すれば、本項に記載の車両用サスペンション装置は、左輪と右輪との間に設けられてもよく、前輪と後輪との間に設けられてもよい。なお、その「動作変換機構」は、車輪の上下方向の動作を可動部の２つの車輪が並ぶ方向（車輪並列方向）への動作に変換するものであれば、その構成が特に限定されず、種々の構成のものを採用可能である。例えば、動作変換機構は、可動部を車輪並列方向に案内するガイドを有するものとすることが可能である。その場合、２つの可動部の各々に対応して、別々にガイドが設けられてもよく、両者を案内する１本のガイドが設けられてもよい。
【００１３】
本項に記載の「対可動部力付与装置」は、上記の「復帰力」もしくは「減衰力」、あるいは、それらの両者を発生させるものである。本項に記載の「対可動部力付与装置」は、その構成，構造が特に限定されず、例えば、２つの動作変化機構の各々が有する可動部の間に、弾性材やダンパを設けた構成とすることができる。ばね等の弾性材を設けた場合には、対可動部力付与装置が、復帰力を発生させるものとなり、ダンパを設けた場合には、対可動部力付与装置が、減衰力を発生させるものとなる。なお、「復帰力」は、２つの可動部の相対動作量に応じた力と考えることができ、「減衰力」は、２つの可動部の相対動作の速度に応じた力と考えることができる。
【００１４】
また、「復帰力」は、例えば、弾性材の弾性力等によって、２つの可動部の間隔を標準間隔に戻す力である。その「標準間隔」は、その復帰力が作用していない状態における２つの可動部の間隔を意味し、車両ごとに設定された間隔である。例えば、車両に一人も乗車しておらず、かつ、何も積載しておらず、さらに、水平面上において停車している状態を標準状態として、その標準状態における２つの可動部の間隔を標準間隔として設定することが可能である。
【００１５】
（２）前記対可動部力付与装置が、
前記２つの可動部の間隔が変化するような相対動作を減衰させるための減衰力を付与するものである(1)項に記載の車両用サスペンション装置。
【００１６】
本項に記載の態様は、対可動部力付与装置が付与する力を、減衰力に限定した態様である。
【００１７】
（３）当該車両用サスペンション装置が、さらに、
２本のバーを有し、それら２本のバーの一端部どうしが回動可能に連結されるとともに、一方の他端部が前記２つの動作変換機構の一方の前記可動部に、他方の他端部が前記２つの動作変換機構の他方の前記可動部に、それぞれ回動可能に連結され、それら２本のバーが山型をなすように配設されて前記２つの動作変換機構をリンクさせるリンク機構を備えた(1)項または(2)項に記載の車両用サスペンション装置。
【００１８】
本項に記載の態様は、２つの動作変換機構および上記「リンク機構」によって、２つの車輪を機械的に接続した態様である。本項に記載の「リンク機構」は、いわゆるトグル機構を利用したリンク機構である。そのリンク機構は、２本のバーの各々の他端部を結ぶ直線（２つの車輪の並ぶ方向）を含む平面上に設けられるのであり、その平面は、車体を平面として考えた場合に、その車体平面に垂直な平面であっても、その車体平面に水平な平面であってもよく、また、それらに対してある角度をなす平面であってもよい。そして、２本のバーが連結された部分である連結部が、その平面上を移動することになる。
【００１９】
本項の態様において、２つの可動部が相対動作した場合（２つの可動部の間隔が変化する場合）、リンク機構は、２本のバーのなす角度が変化し、それら２本のバーの連結部は、２本のバーの各々の他端部を結ぶ直線（２つの車輪の並ぶ方向に延びている）に垂直な方向への移動を伴った動作をすることになる。そのような構成を利用して、本項の態様における「対可動部力付与装置」は、例えば、２本のバーの連結部に対して、２つの車輪の並ぶ方向に垂直な方向の力を付与するような構成や、２本のバーの相対回転に対する力を発生させるような構成とすることで、２つの可動部の各々に対して復帰力，減衰力を付与することが可能である。
【００２０】
（４）当該車両用サスペンション装置が、さらに、
前記リンク機構の前記２本のバーの一端部どうしが連結された連結部に対して、前記車輪並列方向の力を、(a)前記連結部を標準状態における位置である標準位置に復帰させるための復帰力と、(b)その連結部の動作を減衰させるための減衰力との少なくとも一方として付与する対連結部力付与装置を備えた(3)項に記載の車両用サスペンション装置。
【００２１】
２つの可動部の少なくとも一方が動作して、それら２つの可動部を結ぶ線分の中点の位置が変動した場合、リンク機構においては、２本のバーの連結部が、少なくともその中点と同じ方向に移動することになる。具体的に言えば、２つの可動部が平行移動すれば、連結部は、車輪並列方向にのみ移動する。それら２つの可動部の移動量に差があれば、連結部は、車輪並列方向に加えて、それに垂直な方向にも移動することになる。
【００２２】
本項に記載の「対連結部力付与装置」は、上述した連結部が車輪並列方向に移動した場合に、その連結部に対して、標準状態における車輪並列方向の位置に復帰させるための力である復帰力と、連結部の車輪並列方向の動作を減衰させる減衰力との少なくとも一方を付与するものである。そして、車輪並列方向の力は、２つの可動部の各々に対して、同じ方向の力を作用させることになる。つまり、２つの車輪の一方には、バウンド方向の力を作用させるとともに、２つの車輪の他方には、リバウンド方向の力を作用させるのである。したがって、本車両用サスペンション装置が左輪と右輪との間に設けられるものである場合、車体のロール角あるいはロール速度を抑制することが可能である。一方、本車両用サスペンション装置が前輪と後輪との間に設けられるものである場合、車体のピッチ角あるいはピッチ速度を抑制することが可能である。
【００２３】
本項に記載の態様においては、２つの車輪の各々が動作した場合、対可動部力付与装置と対連結部力付与装置とによって、常に、車輪の車体に対する上下方向の動作に対する力を発生させることが可能であるため、２つの車輪の各々に対応するサスペンションスプリングやショックアブソーバを設けない態様とすることも可能である。
【００２４】
（５）前記対連結部力付与装置が、
前記車輪並列方向の力を、前記連結部を標準状態における位置である標準位置に復帰させるための復帰力として付与するものである(4)項に記載の車両用サスペンション装置。
【００２５】
本項に記載の態様は、対連結部力付与装置が連結部に対して付与する力を、復帰力に限定した態様である。本項の態様によれば、車体のロール角あるいはピッチ角を抑制することが可能である。つまり、本車両用サスペンション装置が左右輪の間に設けられる場合、本車両用サスペンション装置は、スタビライザ機能を有するものとなる。
【００２６】
（６）前記２つの動作変換機構の各々が、
前記可動部を前記車輪並列方向に移動するように案内するガイドと、
２本のバーを有し、それら２本のバーの一端部どうしが回動可能に連結されとともに、一方の他端部が車体に回動可能に連結され、他方の他端部が前記可動部に連結され、それら２本のバーが山型をなすように配設され、前記可動部の車輪並列方向の動作と、それら２本のバーの一端部どうしが連結された連結部の前記２本のバーの一方の他端部を中心とした回動動作とを連動させる第１連動機構と、
前記２つの車輪のうちの自身に対応するものの車体に対する上下方向の動作と、前記第１動作変換機構機構の前記連結部の回動動作とを連動させる第２連動機構と
を備えた(1)項ないし(5)項のいずれか１つに記載の車両用サスペンション装置。
【００２７】
本項に記載の態様は、２つの動作変換機構の一部にトグル機構を用いた態様である。本項の態様においては、車輪から入力されて第１連動機構の２本のバーの連結部に加わる力が、２本のバーの各々に分散されるため、可動部から出力される車輪並列方向の力が低減されることになる。したがって、本項の態様によれば、対可動部力付与装置や対連結部力付与装置に作用する力が低減されることになり、それらの装置を小型化することが可能となる。
【００２８】
（７）前記第２連動機構が、
基部とその基部から互いに交差する２つの方向に延び出す２本のアーム部とを有し、それら２本のアーム部の一方の先端が前記２つの車輪のうちの自身に対応するものに回動可能に連結され、前記基部において車体に回動可能に保持されたＬ字型部材と、
一端部が、前記Ｌ字型部材の前記２本のアーム部の他方の先端に回動可能に連結され、他端部が、前記第１連動機構の前記連結部に回動可能に連結される連結バーと
を備えた(6)項に記載の車両用サスペンション装置。
【００２９】
本項に記載の態様は、第２連動機構の構成を具体化した態様である。本項の態様においては、上記Ｌ字型部材が有する２本のアーム部のうちの車輪に連結されるものを、サスペンションアームの１つとして機能させる態様とすることが可能である。なお、本項にいう「アーム部の車輪への連結」とは、実際には、車輪を回転可能に保持する車輪保持部材等に連結されることを意味している。
【００３０】
（８）当該車両用サスペンション装置が、
前記２つの車輪に対応して、２つのサスペンションスプリングと２つのショックアブソーバとを備えた(1)項ないし(7)項のいずれか１つに記載の車両用サスペンション装置。
【００３１】
本項に記載の態様は、各車輪がサスペンションスプリングとショックアブソーバとを備えているため、対可動部力付与装置と対連結部力付与装置とが発生させる力は、車体姿勢を安定させることのみに利用することが可能であるため、本項の態様によれば、車体姿勢の安定性に優れた車両が実現することになる。
【００３２】
（９）前記２つの動作変換機構が、車両が有する左輪と右輪とに対応して設けられたものである(1)項ないし(8)項のいずれか１つに記載の車両用サスペンション装置。
【００３３】
本項に記載の態様は、当該車両用サスペンション装置が、左輪と右輪とを接続するようにして設けられたものであり、車体の車幅方向の姿勢を安定させることが可能となる。
【００３４】
（１０）当該車両用サスペンション装置が、
自身の前方部に配置された単一の前輪と、その前輪より後方において自身の左右にそれぞれ配置された左輪および右輪とを有する車両に搭載された(1)項ないし(9)項のいずれか１つに記載の車両用サスペンション装置。
【００３５】
本項の態様のシステムが対象とする車両は、上記前輪，左輪，右輪のみを有する三輪車両であってもよく、さらに、左輪，右輪の後方に配置された単一の後輪を有する車両（以下、「車輪菱形配置車両」という場合がある）であってもよい。そのような車両（以下、「車輪特殊配置車両」という場合がある）は、車幅方向に並ぶ車輪が１組しかなく、また、車輪菱形配置車両は、前後方向に並ぶ車輪が１組しかないため、一般的な四隅に車輪が配置された車両に比較して、車体の姿勢を安定させることが難しい。したがって、上記車輪特殊配置車両においては、本車両用サスペンション装置が、特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】請求可能発明の実施例である車両用サスペンション装置が搭載された車両の概略側面図である。
【図２】請求可能発明の実施例である車両用サスペンション装置が搭載された車両の概略平面図である。
【図３】図１に示す車両用サスペンション装置を車両の左前方側からの視点において示す斜視図である。
【図４】図１に示す車両用サスペンション装置の要部を車両後方側からの視点において示す背面図である。
【図５】車両が右旋回する場合における実施例の車両用サスペンション装置の作動を示す図である。
【図６】片輪が路面の凸部を通過する場合における実施例の車両用サスペンション装置の作動を示す図である。
【図７】変形例の車両用サスペンション装置を車両の左前方側からの視点において示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、請求可能発明の代表的な実施形態を、実施例およびその変形例として、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【実施例】
【００３８】
＜本実施例の車両用サスペンション装置を搭載する車両の構成＞
図１，２に、第１実施例の車両用サスペンション装置が搭載された車両を示す。本車両は、菱形車輪配置の車両であり、次世代コミュータとして期待されている。本車両は、車体１０と、それの前方部に設けられた前輪１２Ｆと、その前輪１２Ｆの後方において車体１０の左部，右部にそれぞれ設けられた左輪１４Ｌ，右輪１４Ｒと、それら左輪１４Ｌ，右輪１４Ｒの後方に設けられた後輪１２Ｒとを有している。当該車両の平面視を示す図２から解るように、前輪１２Ｆ，後輪１２Ｒは、車幅方向における中央に配設されている。なお、以下の説明において、前輪１２Ｆ，後輪１２Ｒの区別を要しない場合には、車輪１２と総称し、左輪１４Ｌ，右輪１４Ｒの区別を要しない場合には、車輪１４あるいは左右輪１４と総称することとする。前輪１２Ｆ，後輪１２Ｒ，左輪１４Ｌ，右輪１４Ｒに関係する構成要素，パラメータ等についても同様とする。
【００３９】
本車両では、前輪１２Ｆ，後輪１２Ｒが転舵輪とされており、左輪１４Ｌ，右輪１４Ｒは転舵輪とはされていない。また、左輪１４Ｌ，右輪１４Ｒが駆動輪（車両を駆動するために回転駆動される車輪）とされてはいるものの、前輪１２Ｆ，後輪１２Ｒは、駆動輪とはされていない。さらに、前輪１２Ｆ，左輪１４Ｌ，右輪１４Ｒ，後輪１２Ｒが、つまり、すべての車輪が制動輪（車両を制動するために回転が制動される車輪）とされている。
【００４０】
本車両には、運転者が当該車両を操作するための操作部材として、３つの操作部材が設けられている。その１つが、車両に旋回動作を行わせるためのステアリング操作部材であるステアリングホイール２０であり、もう１つが、車両を加速させるためのアクセル操作部材であるアクセルペダル２２，さらにもう１つが、車両を減速させるためのブレーキ操作部材であるブレーキペダル２４である。
【００４１】
＜本実施例の車両用サスペンション装置の構成＞
本実施例のサスペンション装置は、左右輪１４に対応するものであるため、その左右輪１４に関して、図２に加えて、図３および図４をも参照しつつ、詳しく説明する。図３は、車両の左前方からの視点において示すサスペンション装置の斜視図であり、図４は、車両後方側からの視点において示すサスペンション装置の正面図である。なお、図４においては、本実施例のサスペンション装置の要部のみを示している。
【００４２】
左右輪１４は、インホイールモータ３０によって回転駆動されるものである。そのインホイールモータ３０のハウジングには、サスペンションアームであるアッパアーム３２およびロアアーム３４の各々の一端部が回動可能に連結されており、それらアッパアーム３２およびロアアーム３４によって、左右輪１４は、車体に対する上下方向の動作が可能とされている。なお、ロアアーム３４は、Ｌ字形状をなすベルクランク３６の一本のアーム部であり、そのベルクランク３６が、基部３８において車体に回動可能に保持されることで、ロアアーム３４とされたアーム部の先端部が、上下動するように構成されている。ちなみに、ベルクランク３６のもう一本のアーム部４０は、上方に延び出している。
【００４３】
また、本サスペンション装置は、サスペンションスプリングとしてのトーションバースプリング５０と、液圧式のショックアブソーバ５２とを、左輪１４Ｌと右輪１４Ｒとの各々に対応して２つずつ備えている。トーションバースプリング５０は、車両の前後方向に延びる姿勢で配設されるものであり、それの前方側の一端部が、ベルクランク３６の基部３８に固定されている。一方、トーションバースプリング５０の他端部は、ばね支持部回転装置５４を介して、車体１０に支持されている。このばね支持部回転装置５４は、駆動源を有して、その駆動源の作動を制御することによって、トーションバースプリング５０の他端部をそれの軸線回りに回転させることが可能であり、その他端部の回転位置を調整することで、車輪１４と車体との間隔を調整すること、つまり、車高調整することが可能とされている。また、トーションバースプリング５０について詳しく言えば、そのトーションバースプリング５０は、後端部において折り返されたような二重構造のものとされており、外周部の前端部が、ばね支持部回転装置５４を介して車体１０に支持されている。つまり、トーションバースプリング５０は、軸線回りに捩られて弾性力を発生させており、その弾性力により車体１０を弾性的に支持するものとなっている。
【００４４】
液圧式のショックアブソーバ５２は、アウタチューブ６０とインナチューブ６２とを有し、それらが相対移動可能とされていることで、伸縮可能とされている。そして、ショックアブソーバ５２は、概して車幅方向に延びる姿勢で配設され、アウタチューブ６０が、ベルクランク３６の上方に延び出したアーム部４０の先端部に回動可能に連結され、インナチューブ６２が、車体の中央側において車体１０に支持されている。つまり、ショックアブソーバ５２は、車輪１４の車体１０に対する上下動に伴うベルクランク３６の回動によって伸縮し、その車輪１４の上下動に対する減衰力を発生させるように構成されている。
【００４５】
本サスペンション装置は、左輪１４Ｌと右輪１４Ｒとを機械的に接続するものとなっている。具体的には、本サスペンション装置は、いわゆるトグル機構を利用した３つのトグルリンク７０，７２，７４を備え、それらが、左輪１４Ｌに対応するベルクランク３６Ｌと右輪１４Ｒに対応するベルクランク３６Ｒとの間において連結されることで、左輪１４Ｌと右輪１４Ｒとが接続される。３つのトグルリンクのうちの２つのトグルリンク７０，７２は、それぞれ、左輪１４Ｌと右輪１４Ｒとに対応して設けられたものであり、以下の説明において、車輪側トグルリンク７０，７２と呼ぶこととする。なお、車輪側トグルリンク７０が、左輪１４Ｌに対応するものであり、車輪側トグルリンク７２が、右輪１４Ｒに対応するものである。それら車輪側トグルリンク７０，７２は、同様の構成のものであるため、以下において、左輪１４Ｌに対応する車輪側トグルリンク７０についてのみ説明し、右輪１４Ｒに対応する車輪側トグルリンク７２についての説明は省略するものとする。
【００４６】
車輪側トグルリンク７０は、２本のリンクバー８０，８２とを有し、それら２本のリンクバー８０，８２の一端部どうしが回動可能に連結され、それらが山型をなす状態で配設される。それらのうちの一方のリンクバー８０の他端部は、車体１０に回動可能に支持され、他方のリンクバー８２の他端部は、車幅方向に延びるガイド８４によって車幅方向への移動が案内されるスライダ８６に回動可能に連結されている。そして、それら２本のリンクバー８０，８２が連結された連結部８８と、ベルクランク３６の上方に延び出したアーム部４０の先端部とが、連結バー９０によって連結されている。
【００４７】
以上のような構成から、左輪１４Ｌの車体１０に対して上下方向に動作すると、ベルクランク３６Ｌのアーム部４０の先端部が基部３８まわりに回動する。そのアーム部４０の先端部の動作は、それに連結された連結バー９０を介して、車輪側トグルリンク７０の連結部８８に伝達される。車輪側トグルリンク７０は、リンクバー８０の上記他端部が車体１０に支持されているため、リンクバー８２の他端部が連結されたスライダ８６は、ガイド８４によって車幅方向に動作することになる。つまり、本サスペンション装置は、左輪１４Ｌの車体１０に対する上下方向の動作を、スライダ８６の車幅方向（換言すれば、左右輪１４の並ぶ方向である。）への動作に変換する動作変換機構１００Ｌを備えており、その動作変換機構１００Ｌは、ベルクランク３６，連結バー９０，車輪側トグルリンク７０，ガイド８４およびスライダ８６を含んで構成されている。また、その動作変換機構１００Ｌにおいては、車輪側トグルリンク７０，ガイド８４およびスライダ８６を含んで第１連動機構が構成され、ベルクランク３６，連結バー９０を含んで第２連動機構が構成されている。さらに、スライダ８６が、可動部として機能することになる。なお、右輪１４Ｒに対応する車輪側トグルリンク７２を含んで、その右輪１４Ｒに対応する動作変換機構Ｒが構成されており、本サスペンション装置は、左右輪１４の各々に対応する２つの動作変換機構１００を備えるものとなっている。
【００４８】
ちなみに、それら２つの動作変換機構１００は、左右輪１４の同じ向きの動作を、２つの動作変換機構１００の各々が有するスライダ８６を互いに反対方向の動作に変換するように構成されている。例えば、左右輪１４の両者が車体１０に対して上方に動作する場合、つまり、バウンド方向に動作する場合に、それらの各々のスライダ８６が互いに接近し、左右輪１４の両者が車体１０に対して下方に動作する場合、つまり、リバウンド方向に動作する場合に、それらの各々のスライダ８６が互いに離間するように、相対動作するように構成されている。
【００４９】
もう１つのトグルリンク７４は、上記２つの動作変換機構１００をリンクさせるリンク機構として機能するものであり、以下の説明において、中央トグルリンク７４と呼ぶこととする。その中央トグルリンク７４は、前述した車輪側トグルリンク７０，７２と同様に、２本のリンクバー１１０，１１２を有し、それら２本のリンクバー１１０，１１２の一端部どうしが回動可能に連結され、それらが山型をなす状態で配設される。それらのうちの一方のリンクバー１１０の他端部は、左輪１４Ｌに対応する動作変換機構１００Ｌのスライダ８６Ｌに回動可能に連結され、他方のリンクバー１１２の他端部は、右輪１４Ｒに対応する動作変換機構１００Ｒのスライダ８６Ｒに回動可能に連結されている。
【００５０】
左右輪１４の上下方向の動作に伴って動作変換機構１００のスライダ８６が車幅方向に動作する場合、中央トグルリンク７４は、２本のリンクバー１１０，１１２が連結された部分である中央連結部１１４が、車幅方向と上下方向との少なくとも一方への移動を伴う動作をすることになる。詳しく言えば、２つのスライダ８６の間隔が変動するようにそれら２つのスライダ８６が動作する場合には、中央連結部１１４が上下方向の移動を伴って動作し、２つのスライダ８６を結ぶ線分の中点が変動するようにそれら２つのスライダ８６が動作する場合には、中央連結部１１４が車幅方向の移動を伴って動作する。
【００５１】
また、本サスペンション装置は、２つの動作変換機構１００の各々のスライダ８６が相対動作する場合に、その相対動作に対する力を発生させる相対動作力発生装置１２０を備えている。その相対動作力発生装置１２０は、液圧式のショックアブソーバであり、動作変換機構１００の各々のスライダ８６の間に配設されている。その液圧式のショックアブソーバ１２０は、アウタチューブ１２２とインナチューブ１２４とを有し、アウタチューブ１２２が、右輪１４Ｒに対応するスライダ８６Ｒに連結され、インナチューブ１２４が、左輪１４Ｌに対応するスライダ８６Ｌに連結されており、２つのスライダ８６の相対動作によって、伸縮するように構成されている。つまり、相対動作力発生装置１２０は、２つのスライダ８６の間隔が変化するような相対動作を減衰させるための減衰力を発生させる対可動部力付与装置として機能するものである。
【００５２】
さらに、本サスペンション装置は、中央トグルリンク７４が有する２本のリンクバー１１０，１１２の中央連結部１１４が車幅方向に移動する場合に、その中央連結部１１４に対して車幅方向の力を付与する対連結部力付与装置としての車幅方向力付与装置１３０を備えている。その車幅方向力付与装置１３０は、図４に示すように、車体１０に設けられたガイドレール１３２によって上下方向に摺動可能なハウジング１３４と、ハウジング１３４内において車幅方向に摺動可能なピストン１３６と、それぞれがハウジング１３４の内部の側面とピストン１３６との間に設けられた２つのコイルスプリング１３８とを含んで構成される。そして、ピストン１３６に、中央トグルリンク７４の中央連結部１１４が回動可能に連結されている。つまり、車両に一人も乗車しておらず、かつ、何も積載しておらず、さらに、水平面上において停車している状態を標準状態として、その標準状態における中央連結部１１４の車幅方向の位置を標準位置とした場合において、車幅方向力付与装置１３０は、その中央連結部１１４に対して、標準位置に復帰させるための力である復帰力を、２つのコイルスプリング１３６の弾性力によって付与するものとされている。
【００５３】
＜車両用サスペンション装置の作動＞
以下に、本実施例の車両用サスペンション装置の作動を説明する。まず、車両が右旋回し、車両後方からの視点において、左回りのロールモーメントが車体１０に作用している場合について、図５を参照しつつ詳しく説明する。図５は、車両用サスペンション装置の要部を、車両後方側からの視点において示す図である。この場合、ロールモーメントによって、車体１０の左側が下降し、車体１０の右側が上昇する。換言すれば、左輪１４Ｌがバウンド方向に動作し、右輪１４Ｒがリバウンド方向に動作する。このことにより、左輪１４Ｌに対応する動作変換機構１００Ｌのスライダ８６Ｌ、および、右輪１４Ｒに対応する動作変換機構１００Ｒのスライダ８６Ｒは、右側に動作することになる。そして、それら２つのスライダ８６Ｌ，８６Ｒの動作量αは、ほぼ同じ量であるため、それらの間に設けられた相対動作力発生装置１２０であるショックアブソーバは伸縮せず、減衰力は発生しない。
【００５４】
一方、中央トグルリンク７４の中央連結部１１４は、２つのスライダ８６の右方向の移動に伴って、スライダ８６の動作量と同じ動作量αだけ右方向に移動する。つまり、その中央連結部１１４には、車幅方向力付与装置１３０によって復帰力が作用するのである。その復帰力は、２つのスライダ８６の両者に対して、左方向の力を作用させる。つまり、左輪１４Ｌには、リバウンド方向の力が作用し、右輪１４Ｒには、バウンド方向の力が作用することになる。したがって、その力によって、車体１０のロール角が低減される、つまり、本サスペンション装置は、スタビライザ機能を有しているのであり、本サスペンション装置によれば、旋回時の車体１０の姿勢を安定させることが可能となる。
【００５５】
次に、路面の凸部を左輪１４Ｌが乗り越える場合について、図６を参照しつつ詳しく説明する。この場合、左輪１４Ｌは、バウンド方向に動作するため、その左輪１４Ｌに対応する動作変換機構１００Ｌのスライダ８６Ｌは、右方向に動作する。一方、右輪１４Ｒには外部からの入力がないため、右輪１４Ｒに対応する動作変換機構１００Ｒのスライダ８６Ｒは、動作しない。つまり、左輪１４Ｌに対応するスライダ８６Ｌが、右輪１４Ｒに対応するスライダ８６Ｒに接近するように相対動作することになる。それにより、図６に示すように、中央トグルリンク７４の中央連結部１１４は、右上方に向かって移動する。つまり、図６(ａ)に示すように、その中央連結部１１４には、車幅方向力付与装置１３０によって復帰力が作用するのである。その復帰力は、２つのスライダ８６の両者に対して、左方向の力を作用させる。つまり、左輪１４Ｌには、リバウンド方向の力が作用し、右輪１４Ｒには、バウンド方向の力が作用するのであり、上述したスタビライザ機能が発揮されることになる。
【００５６】
図６(ａ)に示すように、車幅方向力付与装置１３０によって、左輪１４Ｌ側には、路面の凸部による入力を抑えるべくリバウンド方向の力が発生し、車体１０の左側は、上昇する。それに対して、右輪１４Ｒ側には、バウンド方向の力が発生し、車体１０の右側を下降させる。つまり、車体１０の姿勢を変化させてしまうのである。また、右側１４Ｒに作用するバウンド方向の力は、右輪１４Ｒの接地性を低下させてしまうのである。
【００５７】
しかしながら、本サスペンション装置において、路面の凸部を左輪１４Ｌが乗り越える場合には、図６(ｂ)に示すように、相対動作力発生装置１２０も作動することになる。この相対動作力発生装置１２０は、左輪１４Ｌに対応するスライダ８６Ｌの右輪１４Ｒに対応するスライダ８６Ｒへの接近にともなって収縮し、その接近動作を減衰させる減衰力を発生させる。そして、その減衰力によって、左輪１４Ｌおよび右輪１４Ｒの両者には、リバウンド方向の力が作用するのである。つまり、右輪１４Ｒには、車幅方向力付与装置１３０によるバウンド方向の力を打ち消すように、相対動作力発生装置１２０によるリバウンド方向の力が作用することになるのである。つまり、路面の凸部を左右輪１４の一方が乗り越える場合に、上述したスタビライザ機能による車体姿勢の変化を抑制し、車体姿勢を安定させることが可能とされているのである。
【００５８】
＜車両用サスペンション装置の効果＞
本サスペンション装置が搭載された車両は、車輪菱形配置車両であり、車幅方向に並ぶ車輪は、１組しか存在しないため、一般的な車輪が四隅に配置された車両に比較して、車体姿勢を安定させることが難しい。しかしながら、本サスペンション装置は、スタビライザ機能によって旋回時の車体姿勢を安定させるだけでなく、路面の凹凸を左右輪１４の一方が走行する場合に、そのスタビライザ機能によって生じる姿勢変化を抑制して、車体姿勢を安定させるることが可能であり、車体の安定性に優れた車輪菱形配置車両が実現する。
【変形例】
【００５９】
上記実施例においては、中央トグルリンク７４が、上方に向かって延び出すように配設されていたが、図７に示すように、中央トグルリンク２００は、車両前方に向かって、換言すれば、車体１０に水平に、配設してもよい。また、上記実施例における相対動作力発生装置１２０は、２つの動作変換機構１００が有する可動部８６の間の相対動作に対する力を発生させるものであったが、図７に示すように、中央トグルリンク２００の中央連結部２０２に対して、車両前後方向の力を付与するものであってもよく、中央トグルリンク２００の２本のリンクバー２０４，２０６の相対回転に対する力を付与するものであってもよい。さらに、相対動作力発生装置１２０は、２つの動作変換機構１００が有する可動部８６の間の相対動作に対する減衰力をスライダ８６に対して付与するものであったが、前述した標準状態における２つの可動部８６の間隔を標準間隔として、弾性力によってその標準間隔に復帰させる力を付与するものであってもよく、それらの両方の力を付与するものであってもよい。さらにまた、上記実施例の車幅方向力付与装置１３０は、中央連結部１１４を標準位置に復帰させる力を付与するものあったが、中央連結部の車幅方向の動作を減衰させる減衰力を付与するものであってもよく、それらの両方の力を付与するものであってもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１０：車体    １２Ｆ：前輪    １２Ｒ：後輪    １４Ｌ：左輪    １４Ｒ：右輪    ３０：インホイールモータ    ３２：アッパアーム    ３４：ロアアーム（アーム部）    ３６：ベルクランク（Ｌ字型部材）    ３８：基部    ４０：アーム部    ５０：トーションバースプリング（サスペンションスプリング）    ５２：ショックアブソーバ    ５４：ばね支持部回転装置    ７０，７２：車輪側トグルリンク（第１連動機構）    ７４：中央トグルリンク（リンク機構）    ８０，８２：リンクバー    ８４：ガイド    ８６：スライダ（可動部）    ８８：連結部    ９０：連結バー    １００：動作変換機構    １１０，１１２：リンクバー    １１４：中央連結部    １２０：相対動作力発生装置（対連結部力付与装置）    １３０：車幅方向力付与装置（対連結部力付与装置）    ２００：中央トグルリンク（リンク機構）    ２０２：中央連結部    ２０４，２０６：リンクバー
【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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