JPH0577521B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車のリヤサスペンシヨンの改良に
関する。

（従来技術） 自動車の独立式リヤサスペンシヨンとして、従
来からトレーリングアーム式あるいはセミトレー
リングアーム式と呼ばれる方式が知られている。
このリヤサスペンシヨン方式は、車体前後方向に
延びて前端が上下方向揺動自在に車体に取付けら
れたトレーリングアームを有し、このトレーリン
グアームの後端にホイールハブを支持するための
ハブ支持部材が固着される。また、トレーリング
アームの後端部とその上方の車体との間には、ダ
ンパーが配置される。この方式のリヤサスペンシ
ヨンは、構造が簡単で軽量化を可能にするもので
あるが、トレーリングアームの横剛性を十分に高
めるためには、その断面形状を大きくするととも
に、車体への取付点の横方向間隔を広くとらねば
ならなくなり、トレーリングアームが大きくなつ
て重量的に不利である。

このような問題を解決する構造が実開昭56−
62205号により提案されている。この提案された
構造では、車体前後方向に延びるトレーリングア
ームの前端が揺動可能に車体に取付けられ、後端
にホイールハブが支持されるとともに、トレーリ
ングアームの後端部には、上下に配置された２本
のラテラルリンクの各外端部が回動自在に結合さ
れ、該ラテラルリンクの内端部は車体に回動自在
に結合されている。この形式のリヤサスペンシヨ
ンは、トレーリングアームの剛性をさほど高くす
る必要がなくなる点で有利であるが、車輪が車体
に対し上下方向に運動した場合、上方への運動す
なわちバンプ時にも、下方への運動すなわちリバ
ウンド時にも、車輪にトーアウト方向の動きを生
じる傾向があるため、曲線路走行中にオーバース
テア等の操行不安定を生ずる。一方、これに対し
て、***公開特許第2038880号公報には、上方に
配設される三角形状のアツパーアームと、前後に
並設して下方に配設される２本のロアーアームに
よつて、車輪を支持する構成が開示されている。
この構造では、車輪の姿勢がこの３つのアームに
よつて基本的に規制されるものである為、これら
アームの位置、配置並びに長さの関係を選定する
ことによつて、車輪が車体に対し上下方向に運動
した場合にも車輪のトーを適宜に設定することが
可能になり、上述の従来技術の構造に比べて、ト
ー変化による走行安定性を改善することができる
ものである。しかしながら、この公知の構造のア
ツパーアームは、車体への枢着点が前後方向に離
れた２点からなる三角形アームで構成されるもの
であるため、特にスペース面と、乗心地面の両方
で不利である。つまり、車輪の上下運動に伴い三
角形のアツパーアームの揺動を許す為には、広い
スペースを確保する必要がある。一般に、スタビ
ライザー等の他のサスペンシヨン構成部材を配設
する必要性から、車輪背後の空間スペースは非常
に限られているため、他のものと干渉を起こさな
いように三角形アームの揺動スペースを確保する
為には多くの制約が生じ、設計自由度がかなり規
制される。さにには、走行中、路面の起伏によ
り、車輪に対し前後方向に衝撃荷重が入力される
が、この場合、アツパーアームは前後２点で枢着
されている関係でこの衝撃荷重方向の剛性が高い
ものとなり、車体に衝撃が伝わりやすく乗心地が
悪化する。２点枢着部の弾性ブツシユを軟かくす
ることで、この衝撃を緩和することも可能である
が、軟かくしすぎると、今後は旋回中、車輪に横
力が作用する時、車輪の正方向キヤンバー変化が
大きくなり、グリツプ力の低下を来し、操安性が
悪化してしまう。

又、この公知の構造のトレーリングアームの後
端は、車輪を回転自在に支持する車輪支持部材に
対し、周動自在となるように連結されている。よ
つて、滑らかな車輪の上下運動を可能にする為に
は、この部分の周動をスムーズにすることが不可
欠であり、信頼性を確保する為には、実際には大
型のシールブーツ等の部材を別途必要として、構
造が複雑化する懸念が生じる。

（本発明の目的） 本発明の目的は、車輪の上下動に伴なう姿勢変
化を好ましい状態で制御することができ、従つて
走行安定性をさらに改善することができるととも
に、乗心地を損うことのない軽量、コンパクトな
自動車のリヤサスペンシヨンを提供することであ
る。

（本発明の構成） 本発明のかかる目的は、ほぼ車体前後方向に配
設され、その前端部に形成された枢着部に、その
軸線が略車体幅方向に配置された弾性変形が可能
なゴムブツシユが介装されて、車体に上下方向揺
動可能に取付けられるとともに、その後端部に、
後車輪を回動自在に支持する車輪支持部が設けら
れた１本のスイングアーム手段と、互いに独立し
て車体に対しほぼ幅方向に延びる３本のラテラル
リンクとを有し、前記３本のラテラルリンクの
各々は、一端が前記スイングアーム手段に、他端
が車体に、それぞれ、略車体前後方向に軸線が配
置された１個の枢着手段を介して、軸線回りの回
転を防止しつつ、上下方向に揺動可能となるよう
に取付けられ、前記３本のラテラルリンクの前記
スイングアーム手段への取付け点は、互いに車体
前後方向垂直面内で一直線に並ばない位置関係を
有するとともに、前記スイングアーム手段の車体
への前記枢着部から車体前後方向に離れた位置に
あり、前記３本のラテラルリンクのうちの第１の
ラテラルリンクの前記スイングアーム手段への取
付け点の位置は、前記後車輪の回転中心より上方
かつ前方の第１位置にあり、前記３本のラテラル
リンクのうちの第２のラテラルリンクの前記スイ
ングアーム手段への取付け点の位置は、前記第１
位置より下方かつ前記後車輪の回転中心より後方
の第２位置にあり、前記３本のラテラルリンクの
うちの第３のラテラルリンクの前記スイングアー
ム手段への取付け点の位置は、前記後車輪の回転
中心よりも前方の第３位置にあり、同軸に配置さ
れたバネとダンパとにより構成されたシヨツクア
ブソーバが、前記第１のラテラルリンクよりも後
方で、かつ、前記後車輪の回転中心よりも後方の
位置で、前記スイングアーム手段に枢着されるこ
とによつて達成される。

本発明のこの構成によれば、車輪の姿勢は３本
のラテラルリンクのみによつて規制されることに
なり、３本のラテラルリンクの配置、すなわち
各々のテララルリンクの上下方向および前後方向
の傾斜角、長さ、スイングアーム手段への取付け
位置および該取付け位置での横方向剛性を適当に
定めることにより、車輪のバンプ時、リバウンド
時および車輪に横力や前後力が作用したときの車
輪のトー変化およびキヤンバ角変化を望ましい傾
向に制御することが可能になる。

（発明の効果） 本発明によれば、車体横方向に延びる３本のラ
テラルリンクを設け、これらラテラルリンクの車
体支持部材への取付点が車体前後方向垂直面内で
一直線上に並ばないように配置したので、車輪の
姿勢はこれらラテラルリンクのみにより規制され
るようになり、したがつて、３本のラテラルリン
クの配置を適当に定めることによつて、車輪に上
下方向の運動を生じた場合、および車輪に横力や
前後力が作用した場合の車輪の姿勢変化を望まし
い傾向にすることが可能になり、たとえばバンプ
時またはリバウンド時の車輪のトーアウト傾向を
効果的に抑制することができるようになる。

さらに、本発明においては、３本のラテラルリ
ンクのスイングアーム手段への連結点が上述した
位置に置かれているために、後車輪の好ましい姿
勢制御が可能になる。すなわち、ラテラルリンク
は、それぞれ、一端が前記スイングアーム手段
に、他端が車体に、それぞれ、略車体前後方向に
軸線が配置された１個の枢着手段を介して、軸線
回りの回転を防止しつつ、上下方向に揺動可能と
なるように取付けられており、すべて、駆動力を
後車輪に伝達する駆動軸としての機能を有せず、
実質的に軸力のみが作用する純粋なロツド部材と
して構成されているので、駆動軸をリンクの一つ
として使用する構成に比べて、リンク配置に融通
性があり、かつ駆動軸をリンクの一つとして使用
する配置のように、軸動力伝達系統の軸の角度を
頻繁に変化させることから生じる回転の非円滑さ
の問題がなくなる。さらに、３本のラテラルリン
クを上述のように配置することにより、ラテラル
リンク間の距離を離すことが可能になり、リンク
の軸力を軽減することができる。

また、３本のラテラルリンクのうち、上方のリ
ンクは車輪のキヤンバを規制するものであるが、
この上方リンクに作用する軸力を軽減するには該
リンクをできるだけ上方に配置することが好まし
い。しかし、このような配置は必然的にサスペン
シヨンのシヨツクアブソーバとの間の干渉の問題
を生じる。本発明においては、３本のラテラルリ
ンクのうちの第１のリンクが車輪の回転中心より
上方かつ前方にあり、シヨツクアブソーバはその
後方にあるため、リンクとシヨツクアブソーバと
の間の干渉の問題が避けられる。また、シヨツク
アブソーバが、第１のラテラルリンクよりも後方
に配置されているため、シヨツクアブソーバを、
第１のラテラルリンクよりも前方に配置した場合
に比して、スイングアームの前端の枢着部からの
距離をより大きくとることが可能になり、したが
つて、バンプ、リバウンドに対するシヨツクアブ
ソーバの変位量は大きくなり、同一の力を発生す
る場合のシヨツクアブソーバの変位量が大きくな
るので、ダンパの減衰係数、すなわち、絞りをあ
まり小さくする必要がなく、乗り心地を向上させ
ることが可能になる。さらに、第１のリンクを前
方に配置することにより、該リンクの長さを短縮
できる、という効果も得られる。

さらに、路面から車輪に加えられる外力によつ
てシヨツクアブソーバからスイングアーム手段に
加わる反力の作用位置が、後車輪回転中心よりも
後方に位置しているため、スイングアーム手段に
は、スイングアーム手段の前端部の弾性変形が可
能なゴムブツシユを上方に変位させるような方向
の回転モーメントが加わる。その結果、車体の瞬
間中心は上方に移動し、車体の重心との鉛直方向
距離を小さくすることができるため、ピツチング
性能を向上させることが可能になる。このスイン
グアーム手段に加わる回転モーメントは、路面か
ら車輪に加わる外力が大きいほど、大きくなり、
スイングアーム手段の前端部の弾性変形が可能な
ゴムブツシユの上方への変位量も大きくなるか
ら、積載重量が大きい場合、急加速する場合ある
いは急旋回する場合など、路面から車輪に加わる
外力が大きい走行安定性を重視すべき走行状態に
おいて、車体の瞬間中心をより高めて、ピツチン
グ性能をより向上させることができ、走行安定性
を向上させることが可能になる。一方、積載重量
が大きい場合、定常速度で走行している場合ある
いは直進している場合など、乗り心地を重視すべ
き走行状態においては、路面から車輪に加わる外
力は小さく、したがつて、スイングアーム手段に
加わる回転モーメントも小さいから、スイングア
ーム手段の前端部のゴムブツシユの上方への変位
量は小さくなり、振動吸収性が向上して、乗り心
地を向上させることが可能になり、走行状態に応
じて、乗り心地の向上および走行安定性の向上の
両立を図ることが可能になる。

また、アツパーリンクである第１のラテラルリ
ンクのスイングアーム手段への取付け点の位置
は、後車輪の回転中心より上方かつ前方の第１位
置にあるため、積載重量が大きい場合、急加速す
る場合あるいは急旋回する場合など、路面から車
輪に加わる外力が大きい走行安定性を重視すべき
走行状態において、第１のリンクのスイングアー
ム手段への取付け部は、上方へより大きく変位す
るから、キヤンバ特性およびトー特性を、走行安
定性が向上するようにに制御することが可能とな
る。

（実施例の説明） 第１図ないし第５図を参照すれば、車輪１０は
車輪支持部材１２に回転自在に支持され、サスペ
ンシヨン装置１４を介して車体１６に連結されて
いる。サスペンシヨツ装置１４は、スイングアー
ム１８、ラテラルリンク２０，２２，２４及びシ
ヨツクアブソーバ２６とから構成されている。ス
イングアーム１８は上下に巾広の板形状で車体前
後方向に延び一端は車体主フレームに車体横方向
の水平軸まわりに回動可能に取付けられ、他端は
車輪支持部材１２にボルト３０により固定されて
いる。本実施例においては、スイングアーム１８
と車輪支持部材１２とが、本発明のスイングアー
ム手段を構成し、車輪支持部材１２はスイングア
ーム手段の後端部に設けられた車輪支持部を構成
する。第５図に詳細に示すように、スイングアー
ム１８の前端には外筒３９ａと内筒３９ｂ、およ
び内外筒間に設けられた内筒形ゴム３９ｃからな
るゴムブツシユ３９が設けられ、このゴムブツシ
ユ３９の内筒３９ｂに挿入されるボルト３８によ
り、スイングアーム１８の前端が車体主フレーム
のブラケツト２９に取付けられる。ゴムブツシユ
３９は、第５図に想像線で示すように軸線方向に
偏位可能であり、軸線が略車体幅方向に向けて配
置される。ラテラルリンク２０は車体に対しほぼ
横方向に延び一端は車輪支持部材１２にほぼ車体
前後方向の水平軸まわりに回動可能にゴムブツシ
ユ２０ａを介して取付けられ、他端は車体主フレ
ームに同様ほぼ車体前後方向の水平軸まわりに回
動可能にゴムブツシユ２０ｂを介して取付けられ
ている。ラテラルリンク２２及びラテラルリンク
２４は、一端がそれぞれゴムブツシユ２２ａ，２
４ａを介して車輪支持部材１２にほぼ車体前後方
向の水平軸まわりに回動可能に取付けられ、他端
がゴムブツシユ２２ｂ，２４ｂを介して車体側の
リヤサブフレーム３２に同様にほぼ車体前後方向
の水平軸まわりに回動可能に取付けられている。
シヨツクアブソーバ２６は、第１図および第２図
に示されるように、同軸に配置されたコイルバネ
３４及びダンパ３６を備えており、上下方向に延
びて、下端は車輪支持部材１２に車体横方向の水
平軸まわりに回動可能に取付けられ、上端は車体
１６に回転偏位が可能なように取付けられてい
る。各ラテラルリンク２０，２２，２４の車輪支
持部材１２における取付位置は車体前後方向の垂
直面内で一直線にならない位置関係になつてい
る。さらに、ラテラルリンク２０は、車軸４０に
対して下方でかつ前方の位置に、ラテラルリンク
２２は車軸４０に対して上方でかつ前方の位置
に、ラテラルリンク２４は車軸４０に対して下方
でかつ後方の位置にそれぞれ取付けられている。
また、第３図に明瞭に示されるように、シヨツク
アブソーバ２６は、車輪１０の回転中心である車
軸４０の後方位置で、車輪支持部材１２に取付け
られている。

本例においては、ラテラルリンク２２が本発明
の第１のリンクを、ラテラルリンク２４が第２の
リンクをラテラルリンク２０が第３のリンクをそ
れぞれ構成する。

車輪１０が上下方向の力を受ける場合には、車
輪１０は、上下方向に変位し、スイングアーム１
８はその前端に車体を取付けるための軸３８のま
わりに揺動する。したがつて、車輪支持部材１２
はスイングアーム１８の前端のボルト３８を中心
とする円弧軌道に沿つて変位することになる。こ
の場合、車輪支持部材１２は、３本のラテラルリ
ンク２０，２２，２４に横方向が支持されている
ので、ラテラルリンク２０，２２，２４も上下方
向に揺動し、その外端部は揺動に伴なつて横方向
に変位する。図示実施例のようなラテラルリンク
の配置では、ラテラルリンク２０は、横方向外方
に向つて僅かに後下方に傾斜しており、その長さ
は３本のラテラルリンクのうちで最も短かい。ラ
テラルリンク２２は横方向外方に向つて僅かに後
上方に傾斜しており、またラテラルリンク２４は
横方向外方に向つて僅かに下方に傾斜している。
この配置で、たとえば車輪が上方に変位するばあ
いを考えると、ラテラルリンク２０の外端は僅か
に外向きに変位するが、リンク２０が後方への傾
斜を有するため、外方への変位量は小さい。ラテ
ラルリンク２２の外端は上方への車輪の変位に伴
つて内方に変位する。また、ラテラルリンク２４
の外端は外方に変位し、その変位量はラテラルリ
ンク２０の外端の変位量よりも大きくなる。そし
て、ラテラルリンク２０，２２の外端はラテラル
リンク２４の外端より前方に位置するので、全体
としては僅かなトーイン傾向を生ずるとともに、
キヤンバ角が減少することになる。車輪の下方変
位すなわちリバウンドに対しては僅かなトーアウ
ト及び僅かなキヤンバ角の増加を生ずる。すなわ
ち、車輪の上下方向の変位に対しては、第６図に
曲線ａで示すようなトー角変化を生じ、キヤンバ
角変化も同様な傾向となる。第６図の曲線ｂは実
開昭56−62205号のサスペンシヨンにおけるトー
角変化を示すもので、この図から、本実施例にお
けるすぐれたトー角制御の効果が認められる。こ
のような車輪の姿勢変化に伴ないスイングアーム
１８を車体主フレームに取付けるゴムブツシユ３
９には第５図に想像線で示すような軸方向の偏位
を生じ、また、スイングアーム１８は、高さが厚
みに比べて大きい縦長な断面形状の板材であるた
め横方向のたわみを生じ、したがつてスイングア
ーム１８には必要な量の横方向の偏位を生ずる。

なお、曲線路走行時のように車輪に横力が加わ
ると、ラテラルリンク２０，２２，２４と車輪支
持部材１２との間の取付部に設けられたゴムブツ
シユ２０ａ，２２ａ，２４ａに撓みを生じるが、
これらゴムブツシユの剛性を同一にすることによ
り、横力に対してはほどんどトー変化を生じない
ようにすることができるし、また必要に応じてこ
れらゴムブツシユの剛性を変えることにより、内
向きの横力に対し僅かなトーインを、外向きの横
力に対し僅かなトーアウトを生じさせることも可
能になる。また、この配置では、前後力に対して
は、ほとんどトー角変化は生じない。

なお、車輪１０に作用する前後力及び回転力に
対抗する反力はスイングアーム１８により分担さ
れる。

第７図は本発明の更に異なる実施例を示すもの
で、前例におけると同一の部分は同一の符号を付
してある。本例においては、スイングアーム１８
の前たん車体主フレームのブラケツト２９に取付
けるためのゴムブツシユ３９は、その軸線３９Ｉ
が横方向に向かつて後方に傾斜している。本例に
おいて、スイングアーム１８が車輪１０のバン
プ、リバウンド時に想像線で示すように横方向の
変位によるゴムブツシユ３９の変形が、車輪支持
部材１２の後方への移動を助長するようになり、
許容する範囲を広くできる。

本発明は、上述した実施例の配置に限られるも
のではなく、ラテラルリンクの配置、車輪支持部
材への取付点の位置および剛性を種々変えること
により、車輪のキヤンバ角変化およびトー角変化
を望ましい傾向にすることが可能である。

たとえば、前記実施例においては、スイングア
ーム１８は、横方向に撓み得るように構成されて
いるが、スイングアーム１８を、車体に対して、
横方向変位可能に取付け、あるいは、スイングア
ーム手段の後端の車輪支持部が、スイングアーム
手段の前端に対して、相対変位が可能なように結
合するなどして、スイングアーム手段を、車輪の
横方向変位を許容するように、構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサスペンシヨンを表した背面
図、第２図は、斜視図、第３図は車体横方向内側
から見た側面図、第４図はゴムブツシユの断面
図、第５図はスイングアームを取付けるためのゴ
ムブツシユを示す断面図、第６図は車輪が上下方
向の力を受けた場合のトーの角変化を表す図表、
第７図は本発明の他の実施例の平面図である。 １０……車輪、１２……車輪支持部材、１４…
…サスペンシヨン装置、１８……スイングアー
ム、２０……ラテラルリンク、２２……ラテラル
リンク、２４……ラテラルリンク、２６……シヨ
ツクアブソーバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ほぼ車体前後方向に配設され、その前端部に
   形成された枢着部に、その軸線が略車体幅方向に
   配置された弾性変形が可能なゴムブツシユが介装
   されて、車体に上下方向揺動可能に取付けられる
   とともに、その後端部に、後車輪を回動自在に支
   持する車輪支持部が設けられた１本のスイングア
   ーム手段と、互いに独立して車体に対しほぼ幅方
   向に延びる３本のラテラルリンクとを有し、前記
   ３本のラテラルリンクの各々は、一端が前記スイ
   ングアーム手段に、他端が車体に、それぞれ、略
   車体前後方向に軸線が配置された１個の枢着手段
   を介して、軸線回りの回転を防止しつつ、上下方
   向に揺動可能となるように取付けられ、前記３本
   のラテラルリンクの前記スイングアーム手段への
   取付け点は、互いに車体前後方向垂直面内で一直
   線に並ばない位置関係を有するとともに、前記ス
   イングアーム手段の車体への前記枢着部から車体
   前後方向に離れた位置にあり、前記３本のラテラ
   ルリンクのうちの第１のラテラルリンクの前記ス
   イングアーム手段への取付け点の位置は、前記後
   車輪の回転中心より上方かつ前方の第１位置にあ
   り、前記３本のラテラルリンクのうちの第２のラ
   テラルリンクの前記スイングアーム手段への取付
   け点の位置は、前記第１位置より下方かつ前記後
   車輪の回転中心より後方の第２位置にあり、前記
   ３本のラテラルリンクのうちの第３のラテラルリ
   ンクの前記スイングアーム手段への取付け点の位
   置は、前記後車輪の回転中心よりも前方の第３位
   置にあり、同軸に配置されたバネとダンパとによ
   り構成されたシヨツクアブソーバが、前記第１の
   ラテラルリンクよりも後方で、かつ、前記後車輪
   の回転中心よりも後方の位置で、前記スイングア
   ーム手段に枢着されたことを特徴とする自動車の
   リヤサスペンシヨン。 ２ 前記第２のラテラルリンクの前記他端が、車
   体幅方向に延びるサブフレームに連結されたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の自動
   車のリヤサスペンシヨン。 ３ 前記３本のラテラルリンクのうち、前記第２
   のラテラルリンクが最も長いことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第２項に記載の自動車
   のリヤサスペンシヨン。 ４ 前記第２のラテラルリンクの前記スイングア
   ーム手段への取付け点の位置が、前記後車輪の回
   転中心より下方かつ後方の位置にあることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいず
   れか１項に記載の自動車のリヤサスペンシヨン。