(57)【要約】【課題】ダブル・トレーリング・リンク方式の車両懸架装置において、リンクの車体側ピックアップポイントを変更することなく、リンク長を延長してタイヤの前後移動を抑制し、車両の乗り心地性を向上させる。【解決手段】アップライト２０をホイールハブ３と連結された第１のアップライト２１と車体４側に設けられた第２のアップライト２２とから構成するとともに、上記第２のアップライト２２に連結用突出部材２２ａ，２２ｂを設けて、上記第１のアップライト２１と上記第２のアップライト２２とを上下方向に遥動可能に連結し、上記第２のアップライト２２と上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂとを、上記第１のアップライト２１と上記第２のアップライト２２との結合点を通る直線とリンクの車体側ピックアップポイントとの距離よりも長くなるような位置にてピン部材２２ｐ，２２ｐで支持するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が車体側に連結され他端がホイールもしくはホイールハブと連結されたアップライトと、このアップライトに連結されて、上記アップライトを車両の上下方向から支持する上下一対のトレーリング・リンクとを備えたダブル・トレーリング・リンク方式の車両懸架装置であって、上記アップライトは、ホイールもしくはホイールハブと連結された第１のアップライトと、この第１のアップライトの車体側に設けられた第２のアップライトとを備えており、上記第２のアップライトは、上記第１のアップライトの上側と下側とで、上記第１のアップライトに上下方向に遥動可能に連結される、車軸と平行な方向に延長する上下一対の椀部と、上記上下のトレーリング・リンクの他端を車軸と平行な軸回りにそれぞれ回転可能に支持する上,下一対の支持部材とを備えており、上記各トレーリング・リンクのそれぞれの長さが、車軸に平行でかつ上記第１のアップライトと上記第２のアップライトとの結合点を通る直線と上記各トレーリング・リンクの車両側の連結点との距離よりも長いことを特徴とする車両懸架装置。
【請求項２】
上記上下のトレーリング・リンクの長さが互いに等しいことを特徴とする請求項１に記載の車両懸架装置。
【請求項３】
上記上下のトレーリング・リンクと上記第２のアップライトとがピン結合されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両懸架装置に関するもので、特に、車両の走行安定性に優れたダブル・トレーリング・リンク方式の車両懸架装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、揺動時にトレッド変化やキャンバ変化がなく、タイヤに横力が発生しない、直進走行性に優れた車両懸架方式として、図５に示すような、ダブル・トレーリング・リンク方式の車両懸架装置５０が知られている(例えば、特許文献１，２参照)。
この車両懸架装置５０は、一端が車体４に設けられたサブフレーム４ａに取付けられ、他端がアップライト５１にボールジョイント５２ａ，５２ｂを介して回転自在に嵌合された、車両の進行方向に延長する上下一対のトレーリング・リンク５３Ａ，５３Ｂを備えている。上記トレーリング・リンク５３Ａ，５３Ｂは、同図の一点鎖線の矢印で示す車軸方向に平行な回転軸を有するリンクで、タイヤ１を装着するホイール２を路面に対して上下方向に遥動可能に支持している。上記アップライト５１は、上記ホイール２と同軸に回転するホイールハブ３に回転自在に取付けられた車両バネ下部材で、このアップライト５１は車体４と図示しないサスペンション部材を介して連結されている。
また、上記トレーリング・リンク５３Ａ，５３Ｂと上記アップライト５１の上下の嵌合部Ｍ’，Ｎ’を結ぶ直線が操舵の中心となる軸（仮想キングピン軸）ＫＰを形成している。
以下、上記嵌合部Ｍ’，Ｎ’をアップライト側ピックアップポイントという。また、上記トレーリング・リンク５３Ａ，５３Ｂと上記サブフレーム４ａ，４ｂとの連結点ｍ’，ｎ’を車体側ピックアップポイントという。図６に示すように、上記アップライト側ピックアップポイントＭ’（または、アップライト側ピックアップポイントＮ’）と上記車体側ピックアップポイントｍ’（または、車体側ピックアップポイントｎ’）とを結ぶ線分を車軸方向から見た時の長さ（車体側ピックアップポイントとアップライト側ピックアップポイントとの距離の車軸方向に垂直面への正射影の長さ）が上記トレーリング・リンク５３Ａ，５３Ｂのリンク長Ｌ0となる。
このように、上記車両懸架装置５０の上下のトレーリング・リンク５３Ａ，５３Ｂは、同図の白抜きの矢印ＦＷＤで示す車両の進行方向と車両上下方向とに平行な面内（車軸方向に垂直な面内）で回転するように構成されていることから、制動トルクを完全にキャンセルすることができるので、乗り越え性を悪化させずにブレーキダイブを軽くすることができるという利点を有する。
【特許文献１】特開平７−１０１２１６号公報
【特許文献２】特開平８−２７６７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記車両懸架装置５０のような、トレーリング・リンク方式では、路面からの入力(上下方向の入力)が大きくなった場合、トレーリング・リンク長（トレーリング・リンク５３Ａ，５３Ｂのリンク長Ｌ0）は一定なので、リンク長が短いと、サスペンション部材及びリンクの遥動によるホイールベース変化が大きくなるため、以下のような問題が発生する。
（１）図７に示すように、タイヤ１の前後移動が大きくなり、そのため、図示しないタイロットなどの操舵リンクとの干渉が大きくなってしまうので、バンプ・ステアの設定作業が複雑になる。
（２）ホイールの上,下動軌跡がスムースな直線から外れてしまうので、乗り心地性が悪化する恐れがある。
そこで、上記問題を解決するため、トレーリング・リンク長を延長することが考えられるが、それには、以下のような問題がある。
（１）図８に示すように、リンク長をＬ0からＬ’に延長すると、リンクの車体側ピックアップポイントｍ’，ｎ’がホイールセンタＯから前方に大きく移動し、その結果、車体４の入力点も前方に移動するので、車体剛性上不利である。
（２）また、リンクの車体側ピックアップポイントｍ’，ｎ’がホイールセンタＯから前方に大きく移動すると、サスペンション機構（ここでは、車両懸架装置５０）の車体空間に占める割合が大きくなってしまう。
なお、ホイールを車体側ピックアップポイントｍ’，ｎ’から離してトレーリング・リンク長を延長することも考えられるが、この場合には、ホイールベースを変更する必要があるので、現実的ではない。
【０００４】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、ダブル・トレーリング・リンク方式の車両懸架装置において、リンクの車体側ピックアップポイントを変更することなく、リンク長を延長してタイヤの前後移動を抑制し、車両の乗り心地性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の請求項１に記載の発明は、一端が車体側に連結され他端がホイールもしくはホイールハブと連結されたアップライトと、このアップライトに連結されて、上記アップライトを車両の上下方向から支持する上下一対のトレーリング・リンクとを備えたダブル・トレーリング・リンク方式の車両懸架装置であって、上記アップライトは、ホイールもしくはホイールハブと連結された第１のアップライトと、この第１のアップライトの車体側に設けられた第２のアップライトとを備えており、上記第２のアップライトは、上記第１のアップライトの上側と下側とで、上記第１のアップライトに上下方向に遥動可能に連結される、車軸と平行な方向に延長する上下一対の椀部と、上記上下のトレーリング・リンクの他端を車軸と平行な軸回りにそれぞれ回転可能に支持する上,下一対の支持部材とを備えており、上記各トレーリング・リンクのそれぞれの長さが、車軸に平行でかつ上記第１のアップライトと上記第２のアップライトとの結合点を通る直線と上記各トレーリング・リンクの車両側の連結点との距離よりも長いことを特徴とするものである。なお、車軸の方向は車両が直進しているときの車軸の方向であって、車両進行方向と車両鉛直方向とに直交する軸を指す。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両懸架装置であって、上記上下のトレーリング・リンクの長さが互いに等しいことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の車両懸架装置であって、上記上下のトレーリング・リンクと上記第２のアップライトとがピン結合されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、アップライトをホイールもしくはホイールハブと連結された第１のアップライトと、この第１のアップライトの車体側に設けられた第２のアップライトとから構成し、上記第１のアップライトと上記第２のアップライトとの結合点をアップライト側ピックアップポイントとしてホイールを上下方向に遥動可能に支持するとともに、一端が車体側に連結された上下のトレーリング・リンクの他端を、上記第１のアップライトと上記第２のアップライトとの結合点を通る直線との距離よりも長くなるような位置で、上記第２のアップライトに連結するようにしたので、トレーリング・リンクの車体側ピックアップポイントを変更することなく、リンク長を延長することができる。したがって、タイヤの前後移動を抑制することができ、乗り心地性を向上させることができる。
このとき、上下のトレーリング・リンクの長さを互いに等しくすれば、路面からの入力が大きい場合でも、キャスタ角の変化を小さくすることができる。
また、上記上下のトレーリング・リンクと上記第２のアップライトとがピン結合すれば、トレーリング・リンクの構成を簡素化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本最良の形態に係る車両懸架装置１０を備えた車輪部の構成を示す図で、同図において、１はタイヤ、２はこのタイヤ１を装着するホイール、３は上記ホイール２とその回転軸において連結されたホイールハブ、２０は上記ホイールハブ３と回転自在に連結されるアップライト、３０Ａ，３０Ｂは、それぞれが、一端が車体４に設けられたサブフレーム４ａに連結され、他端が上記アップライト２０に連結される上下一対のトレーリング・リンクである。上記アップライト２０と上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂと、上記アップライト２０を車体４側に上下方向に弾性支持する図示しないサスペンション部材とにより、本発明の車両懸架装置１０を構成する。
上記アップライト２０は図示しないブレーキ装置などの車輪部の非回転側部材を支持する部材で、ホイール２側に配置される第１のアップライト２１と車体４側に設けられた第２のアップライト２２とを備えている。上記第１のアップライト２１は上記ホイール２と同軸で回転するホイールハブ３に回転自在に連結されるブロック状の部材で、上記第２のアップライト２２は上記第１のアップライト２１と上記上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂと連結されている。
上記第２のアップライト２２は、図２にも示すように、車軸方向に突出し、上記第１のアップライト２１の上側と下側とにおいて、ボールジョイント２３ａ，２３ｂを介して、上記第１のアップライト２１にそれぞれ回転自在に嵌合される上下の連結用突出部材２２ａ，２２ｂと、上記上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂの他端を車軸方向と平行な回転軸回りにそれぞれ回転可能に支持するピン部材２２ｐと、これら連結用突出部材２２ａ，２２ｂ及びピン部材２２ｐを保持する保持部材２２Ｋとを備えている。
上記保持部材２２Ｋは、車軸方向に垂直な平面を有する平板状の第１の取付け部材２２ｓとこの第１の取付け部材２２ｓの車体４側に上記第１の取付け部材２２ｓに平行に配置された第２の取付け部材２２ｔと、上記第１及び第２の取付け部材２２ｓ，２２ｔをそれぞれの下部側で連結する連結部材２２ｒとを備えた断面が略Ｕ字状の部材で、上記連結用突出部材２２ａ，２２ｂは上記第１の取付け部材２２ｓのホイール２側の面の上部側と下部側とに、上記第１のアップライト２１方向に突出するように設けられている。また、第１の取付け部材２２ｓの上部側と下部側、及び、第２の取付け部材２２ｔの上部側と下部側には、上記ピン部材２２ｐを挿入するためのピン挿入孔２２ｍ，２２ｎが設けられている。なお、図２において、符号２２ｑは、上記ピン挿入孔２２ｍ，２２ｎに挿入されたピン部材２２ｐの他端側を固定するピン受け部材である。上記第２のアップライト２２に設けられた２本のピン部材２２ｐ，２２ｐと、２つのピン受け部材２２ｑ，２２ｑと、上記第１及び第２の取付け部材２２ｓ，２２ｔとにより、上記上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂの他端側を車軸方向と平行な回転軸回りにそれぞれ回転可能に支持する一対の支持部材を構成する。
【０００８】
また、上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂは互いに長さが等しく、かつ、それぞれが、上記第２のアップライト２２のピン部材２２ｐが嵌合される円筒状の連結部材３０ｐと、車体側に設けられた図示しないピン部材が嵌合される円筒状の連結部材３０ｑ，３０ｒと、上記連結部材３０ｐと上記連結部材３０ｑとを連結する第１の椀部３０ａと、上記連結部材３０ｐと上記連結部材３０ｒとを連結する第２の椀部３０ｂと、上記第１の椀部３０ａと第２の椀部３０ｂとを連結するビーム状の補強部材３０ｃとを備えている。上記第１の椀部３０ａと上記第２の椀部３０ｂとは上記ビーム状の補強部材３０ｃにより一体化されているので、一つの椀部の端部がそれぞれ上記第２のアップライト２２と車体４とにそれぞれピン接合された構成のものと同じ動作をする。すなわち、上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂは、上記第２のアップライト２２を、車体４に対して、車軸方向に垂直な面内で回転可能に支持することができる。
ここで、上記第１のアップライト２１と上記第２のアップライト２２との接合点（ボールジョイント２３ａ，２３ｂの位置）をアップライト側の上下のピックアップポイントＭ，Ｎとし、上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂと車体側の接合点（連結部材３０ｑ，３０ｒの位置）を車体側の上下のピックアップポイントをｍ，ｎとすると、上記第１のアップライト２１の上側と下側のピックアップポイントＭ，Ｎを結ぶ直線が仮想キングピン軸ＫＰとなる。また、車体上側のピックアップポイントｍと車体下側のピックアップポイントｎとの中点と第２のアップライト２２と上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂとの接合点ｐ，ｑとの距離が、上記上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂのリンク長Ｌとなる（図３参照）。
【０００９】
ここで、肝要なのは、アップライト側ピックアップポイントＭ，Ｎの位置と第２のアップライト２２と上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂとの接合点ｐ，ｑの位置との関係である。本例では、図３に示すように、車軸方向から見たときの上記接合点ｐ，ｑの位置が、上記アップライト側の上下のピックアップポイントＭ，Ｎの位置よりも後ろ側にある。すなわち、アップライト側の上下のピックアップポイントＭ，Ｎの位置から見たときに、上記接合点ｐ，ｑの位置が、車体側の上下のピックアップポイントｍ，ｎとは反対側にある。
これに対して、図６に示した従来の車両懸架装置５０では、アップライト側の上下のピックアップポイントＭ’，Ｎ’の位置がアップライト５０とトレーリング・リンク５３Ａ，５３Ｂとの接合点となる。
本例の車両懸架装置１０では、アップライト側のピックアップポイントＭ，Ｎの位置は従来の車両懸架装置５０のアップライト側のピックアップポイントＭ’，Ｎ’の位置と同じであり、また、車体側のピックアップポイントｍ，ｎの位置も従来の車両懸架装置５０の車体側のピックアップポイントｍ’，ｎ’の位置と同じである。このように、本発明による車両懸架装置１０では、リンクの車体側ピックアップポイントｍ，ｎをホイール２のセンタから前方に移動させたり、ホイール２を車体側ピックアップポイントｍ，ｎから離したりすることなく、上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂのピックアップポイントリンク長Ｌを、従来のトレーリング・リンク５３Ａ，５３Ｂのリンク長Ｌ0よりも長くすることができる。
これにより、車体への路面からの入力点が前方に動くことがないので、従来の車体剛性のままでサスペンションリンクの遥動を抑制することができる。したがって、車輪が操舵輪であった場合でも、タイロットなどの操舵リンクに干渉する恐れがない。また、車体側ピックアップポイントｍ，ｎの位置が変わらないので、サスペンション機構の空間に占める割合が変わらない。したがって、車輪が後輪である場合でも、リアシートの位置を移動させることなく、車両懸架装置１０を配置することができる。
【００１０】
このように本最良の形態では、ホイール２を支持するアップライト２０をホイールハブ３と連結された第１のアップライト２１と、この第１のアップライト２１の車体４側に設けられた第２のアップライト２２とから構成するとともに、上記第２のアップライト２２に上記第１のアップライト２１の上側と下側とにおいて、ボールジョイント２３ａ，２３ｂを介して、上記第１のアップライト２１にそれぞれ回転自在に嵌合される上下の連結用突出部材２２ａ，２２ｂを設けて、上記第１のアップライト２１と上記第２のアップライト２２とを上下方向に遥動可能に連結し、上記第２のアップライト２２と上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂとを、上記第１のアップライト２１と上記第２のアップライト２２との結合点を通る直線とリンクの車体側ピックアップポイントとの距離よりも長くなるような位置にてピン部材２２ｐ，２２ｐにより支持するようにしたので、リンクの車体側ピックアップポイントを変更することなく、リンク長を延長することができる。
本例の車両懸架装置１０は、リンク長を延長しても車体側ピックアップポイントｍ，ｎの位置が変わらないので、ボディーのレイアウトを変更することなく車両懸架装置１０を配置することができる。
また、リンク長の長い本例の車両懸架装置１０を用いることにより、ホイールベースの上下動によるタイヤの前後移動を抑制することができる。したがって、操舵リンクとの干渉に起因するバンプ・ステアが起こりにくくなるので安定した操舵が可能となる。
【００１１】
なお、上記最良の形態では、上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂの円筒状の連結部材３０ｐと連結部材３０ｑ，３０ｒとを、第１及び第２の椀部３０ａ，３０ｂと補強部材３０ｃとからなる平面視略三角形状の部材で連結したが、図４(ａ)に示すような略三角形板状の部材３０Ｓで連結してもよい。この場合、トレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂの剛性は向上するものの、それ以上に重量が増加するので、本例のように構成する方が好ましい。
また、車体４側の連結部材を一個とし、この連結部材と上記連結部材３０ｐとを一本のビーム状の部材で連結してもよいが、本例のように、第１及び第２の椀部３０ａ，３０ｂとを補強部材３０ｃで連結して補強した形態の方が、剛性を確保できるので好ましい。
また、上記例では、上記第１の椀部３０ａと上第２のアップライト２２の保持部材２２Ｋを略Ｕの字の部材としたが、これに限るものではなく、図４（ｂ）に示すように、第１の取付け部材２２ｓとこの第１の取付け部材２２ｓの車体４側の上下に取付けられる、上方向に開口する断面コの字状の取付け部材２２ｕとから構成された保持部材２２Ｋ’などのような、連結用突出部材２２ａ，２２ｂが車軸方向に延長して第１のアップライト２１の上部と下部とに連結され、上記ピン部材２２ｐ，２２ｐが上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂの他端側を車軸方向と平行な回転軸回りにそれぞれ回転可能に支持するような形態のものであればよい。
また、上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂの長さは互いに異なってもよいが、路面からの入力が大きい場合でも、キャスタ角の変化を小さくするためには、本例のように、上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂの長さを同じにする方がよい。
また、上記上下のトレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂと上記第２のアップライト２２とをベアリングやボールジョイントを用いて結合しても同様の効果を得ることができるが、本例のように、連結箇所が３個の場合には、ピン結合とした方が、トレーリング・リンク３０Ａ，３０Ｂの構成を簡素化できるので、好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、リンクの車体側ピックアップポイントを変更することなく、リンク長を延長することができるので、簡単な構成で、タイヤの前後移動を抑制して、車両の乗り心地性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の最良の形態に係る車両懸架装置の構成を示す図である。
【図２】本最良の形態に係るアップライトの概要を示す図である。
【図３】本最良の形態に係るトレーリング・リンクのリンク長を示す図である。
【図４】本発明による第２のアップライトとトレーリング・リンクの他の例を示す図である。
【図５】従来のダブル・トレーリング・リンク方式の車両懸架装置の概要を示す図である。
【図６】従来のトレーリング・リンクのリンク長を示す図である。
【図７】上下方向の入力時のトレーリング・リンク方式の動作を示す図である。
【図８】車体側ピックアップポイントを変えてトレーリング・リンクのリンク長を長くした例を示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
１  タイヤ、２  ホイール、３  ホイールハブ、４  車体、
１０  車両懸架装置、２０  アップライト、２１  第１のアップライト、
２２  第２のアップライト、２２ａ，２２ｂ  連結用突出部材、２２Ｋ  保持部材、
２２ｓ  第１の取付け部材、２２ｔ  第２の取付け部材、２２ｒ  連結部材、
２２ｍ，２２ｎ  ピン挿入孔、２２ｐ  ピン部材、２２ｑ  ピン受け部材、
２３ａ，２３ｂ  ボールジョイント、
３０Ａ，３０Ｂ  トレーリング・リンク、３０ｐ，３０ｑ，３０ｒ  円筒状の連結部材、３０ａ  第１の椀部、３０ｂ  第２の椀部、３０ｃ  補強部材、
Ｍ，Ｎ  アップライト側ピックアップポイント、ｍ，ｎ  車体側ピックアップポイント、ｐ，ｑ  接合点。
【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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