JPS6060015A - 自動車のリヤサスペンシヨン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ホイールを回転自在に支持すると
ともにリヤホイールから伝わる振動およびショックを緩
和するリヤサスペンションに関するもので・ある。

（従来技術） 自動車のサスペンションにはい（つかのタイプがあり、
トレーリングアーム式サスペンションもそのうちの１種
である。トレーリングアーム式サスペン７ヨンは、トレ
ッド、キャンバ変化がない、構造が簡単でスペースをと
らない、障害乗越時のンヨツクが少な、い等の利点があ
り、主としてのリヤサスペンションに使用されている。

なお、フロントザスベン／ヨンとしては、キャスタ変化
が大きく、制動時のノーズダ・イブが大きくなるので、
トレーリングアーム式サスペン７ヨンカ用いられること
はほとんどない、 １−　Ｌ／　−’Ｊングアーム式リすザスペンションで
は、タイヤにかかる横荷重をトレーリングアームにより
支えるようになっているので、１・Ｖ　１７ングアーム
の横剛性を高める必要があり、このため、アームスパン
の拡大やアームの強化等が必要で、アーム自身が重くな
るのを避けられない。アーム重量が増せば、車両重量の
増加につながり、その結果、燃費の悪化や製造コストの
上昇につながるという問題がある。

このような問題を改善するため、例えば実開昭５６−６
２２０５号に開示されているように、車体前後方向に配
された軽量のスイングアームな２本の横方向のリンクで
支持して、軽量テ且つ横剛性を高めるようにしたサスペ
ンション構造が提案されている。第１図〜第３図にこの
構造を有するサスペン／コンを示す。

第１図は斜め後方から視た斜視図で、前方側の一端１ａ
を車体（図示せず）に対して回動自在に取り伺けられた
スイングアーム１の他端１ｂには、車体上下に位置し幅
方向に延びた２本のラテラルリンク３，４の外端３ａ。

４ａが回動自在に取り付けられ、このアッパおよびロア
ラテラルリンク３，４の内端３ｂ。

４ｂは車体に回動自在に取り付けられている。

スイングアーム１の他端１ｂはりャホイール２を回転自
在に支持し、ホイールサポートとしての役割も果たす。

なお、スイングアーム１の他端１ｂはショックアブソー
バ（図示せず）およびスプリング（図示せず）を介して
車体と連結し、これによってホイール２からの振動およ
びショックを緩和するとともにこの他端１１）が車体に
対して上下動可能なようになっている。第２図は、この
サスペンションを車体上方から視た平面図で、図中上方
が車体前方である。第３図は、このサスペンションを車
体後方から視た正面図であり、図中上下方向が車体上下
方向で、左右方向が車体幅方向を示す。

このように構成したサスペンションにおいては、アッパ
ラテラルリンク３とロアラテラルリンク４の内端３１）
　、　４　ｂの車体への取り付は位置を調整すれば簡単
にキャンバ角の調整を行なえるという利点がある。しか
しながら、車体に対してホイール２が上下する時、すな
わちバンプおよびリバウンド時には、ホイール２の中心
Ｏはアッパおよびロアラテラルリンク３，４により支持
されて矢印Ａおよび１３の破線で示すようＫはぼ円弧上
の軌跡を描く。このため、ホイール中心Ｏは車体に対し
て上下動するとともに車体内方（車体幅方向で、ホイー
ルに対しラテラルリンクの設けられている方向、すなわ
ち右ホイールでは左側を、左ホイールでは右側を車体内
方と称す。）すなわち矢印Ｃの方向へ移動する。ホイー
ル中心０が車体内方へ移動すると、ホイール２が支持さ
れているスイングアーム１の他端１ｂも車体内方に移動
し、このためスイングアーム１は一端１ａを中心として
第２図において反時計回りに回される。このため、この
スイングアーム１の他端１ｂに支持されているホイール
２も反時計方向（矢印りの方向）に回される。すなわち
、トーアウトの方向を向く。

このように、１本のスイングアームと、２本のラテラル
リンクを用いた上述のサスペンションにおいては、横剛
性を高め且つ軽量化が図れるとともにキャンバコントロ
ールが容易であるという長所を有しているが、バンプお
よびリバウンド時のタイヤのトー変化をコントロールで
きず、走行中におけるバンプおよびリバウンド時にホイ
ールがトーアウト側に変化し、車両の走行が不安定にな
るという問題がある。

また、上述のようなサスペンションにおいては、リバウ
ンド時にタイヤのトレッド長の変化が大きくなり、走行
安定性が悪（なるという問題があり、以下この問題につ
いて説明する。第４図は第３図の正面図を模式的に示し
たものであるが、バンプ時には車体に対してホイール中
心Ｏは破線で示す軌跡を通って点０１まで移動し、リバ
ウンド時には点０２まで移動する場合を考える。バンプ
時においては、ホイール中心が車体内方へも移動し、ト
レッドを短くするのであるが、ホイール２は鎖線２ａで
示すように負のキャンバが生じホイール下端（接地部）
は車体外方へ拡がりトレッドを長くする。このため、ホ
イール中心の車体内方への移動が、負のキャンバにより
相殺されて、トレッド変化は小さくなる。これに対して
、リバウンド時においてはホイール中心が車体内方へ移
動しトレッドを短（するとともに、ホイール２は鎖線２
ｂで示すように正のキャンバが生じてホイール下端は車
体内方へ移動しトンツドをさらに短くする。すなわち、
ホイール中心の車体内方への移動と正のキャンバとが相
乗されて、トレッドが大きく変化する。このため、リバ
ウンド時に車両の走行が不安定になるという問題が生じ
るのである。

（発明の目的） 本発明は以上のような問題に鑑み、軽量で横剛性が高く
、且つキャンバ変化およびトー変化の両方をコントロー
ルできるとともに、リバウンド時においてトレッド変化
を小さく抑えることのできるリヤサスペンションを提供
することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明のリヤサスペンションは、ホイールサポートによ
りリヤホイールを回転自在に支持し、スイングアームを
車体前後方向に位置させ、このスイングアームの先端を
ホイールサポートに、スイングアームの基端を車体に取
り付け、前記先端が基端を中心として車体上下方向に揺
動自在になすとともに、リヤホイールからの回転力およ
び前後方を受けるようになし、ホイールサポートの相互
に離隔した３点に連結される外端と車体の相互に離隔し
た３点に連結される内端な有する第１．第２、第３の３
本のラテラルリンクを車体幅方向に配してなる自動車の
りャサスペンションにおいて、第１のラテラルリンクが
他の２本のラテラルリンクより車体前方に位置し、且つ
他の２本のラテラルリンクより短く、第２ラテラルリン
クが第３ラテラルリンクより上方に位置し、且つ短くな
っていることを特徴とするものである。

（実施例） 以下、図面によって本発明の詳細な説明する。

第５図から第８図は本発明のリヤサスペンションの好ま
しい実施例を示し、第５図は斜め後方から視た斜視図、
第６図は車体上方から視た平面図、第７図は車体右側方
から見た正面図、第８図は車体後方から視た側面図であ
り、第６図および第７図において図中右方が、第８図に
おいて紙面に垂直で手前がそれぞれ車体後方を示す。こ
れらの図に示すように、リヤホイール１２はホイールサ
ポート１６によって回転自在に支持される。このホイー
ルサポート１６にはスイングアーム１１の先端１１ｂが
固定されるとともに、スイングア−ム１１が車体前後方
向に位置するように基端１１ａが車体１０に取り付けら
れる。さらに、基端１１ａの取り付は部は基端１１ａを
中心としてスイングアーム１１が車体上下方向に揺動可
能なようになっている。このため、ホイールサポート１
６およびリヤホイール１２は車体上下方向の動きが可能
となっているが、ホイールサポート１６に下端が取り付
けられ上端が車体１０に取り付けられたコイルスプリン
グ１７ａおよびダンパユニツ）１７ｂにより車体上下方
向の動きが適正に制限されるとともにホイールから伝わ
る振動およびショックが和らげられる。ホイールサポー
ト１６には、車体横方向に配される３本の第１．第２お
よび第３２チラルリンク１３，１４．１５の外端１３ａ
、１４ａ、１５ａがラバーブツシュ、ボールジヨイント
等により取り付けられ、この３本のラテラルリンク１３
，１４．１５の内端１３ｂ、１４ｂ、１５ｂは車体１０
にラバーブツシュ、ボールジヨイント等により取り付け
られている。この場合、第１ラテラルリンク１３は他の
２本のラテラルリンク１４．１５より車体前方に位置し
、且つ他の２本のラテラルリンク１４．１５より短い。

第２ラテラルリンク１４は第１ラテラルリンク１３より
後方で且つ第３ラテラルリンク１５より上方に位置し、
第１ラテジルリンク１３より長く第３ラテラルリンク１
５より短い。

なお、本実施例では、第１ラテラルリンク１３と第３ラ
テラルリンク１５の上下方向位置はほぼ同じであるが、
本発明の効果上はこの２本の上下位置関係は問わない。

さらに、第２ラテラルリンク１４と第３ラテラルリンク
１５との前後位置関係も同様で、どちらかが前方でもよ
いし、同位置でもよい。

以上のように構成したリヤサスペンションのスイングア
ーム１１０両端および第１．第２、第３ラテラルリンク
１３，１４．１５の両端の結合部を寸法変化を許容しな
いボールジヨイント等のような固体結合にした場合、幾
何学的には６自由度の全てが束縛されリヤホイール１２
およびホイールサポート１６の動きが不可能になる。こ
のため、各結合部もしくはスイングアーム、ラテラルリ
ンク自身のうち少な（とも１ケ所以上を柔軟な特性とし
、ホイールが上下動する際に生ずる幾何学的な干渉量を
吸収させて、リヤホイールの動きを可能にしている。

第９図は本発明のリヤサスペンションの１実施例を車体
後方から視て模式的に表わしたもので、この図忙より、
バンプ時およびリバウンド時におけるトー変化のコント
ロールについて説明する。バンプ時にゝは車体に対して
リヤホイール１２が上方に移動し、リバウンド時には下
方に移動する。このため、第１゜第２および第３ラテラ
ルリンク１３，１４．。

１５の各外端１３ａ、１４ａ、１５ａは、それぞれ各リ
ンクを半径とし各内端１３ｂ。

１４ｂ、１５ｂを中心とする図中破線Ｅ、Ｆ。

Ｇで示す軌跡に清って移動する。ここで、簡単化するた
め各リンク１３，１４．１５が静止時には地面と平行に
なるように配した場合を考えると、バンプ時もしくはリ
バウンド時においては各外端１３ａ　＋　１４ａ）１５
ａは円孤状の破ＭＥ　、Ｆ　、ＧＫ？Ｆｉつて上下動す
るとともに車体内方へ移動する。この時、各リンクの長
さが異なるため、車体内方への移動量も異なり、リンク
長が最も短い第１ラテラルリツク１３の外端１３ａの移
動量が最大で、最も長い第３ラテラルリンク１５の外端
１５ａの移動量が最小である。第１ラテラルリンク１３
ｉＩ′ｉ第２．第３ラテラルリンク１４．１５より車体
前方に配されているため、リヤホイール１２の前端が内
方へ引き込まれる、すなわち、トーイン側に移動する。

なおこの場合、各リンクの外端１３　ａ　＋　１４　ａ
　、　１５　ａは共に車体内方へ移動するため、ホイー
ル中心も内方へ移動し、第１図〜第３図の例で示したの
と同様にスイングアーム１１が基端１１ａ全中心として
回されホイールがトーアウト側に変化するのであるが、
上述のリンク長の差により生ずるトーイン変化によって
相殺することができる。すなわち、各リンクの長さを適
切に設定すれば、バンプ時およびリバウンド時のトー変
化ケコントロールすることができるのである。

次に、第１０図から第１３図によりリバウンド時のキャ
ンバ変化によるトレッド変化を抑える例について説明す
る。キャンバ変化を割印するには車体上下の位置関係を
有する第２および第３ラテラルリンク１４．１５の長さ
および配置が重要な要素である・このため、第１０図お
よび第１１図には本発明のりャサスペンンヨンの異なる
２つの実施例を示すが、この図では第１ラテラルリンク
Ｊ１３は省いて第２．第３ラテラルリンク１４．１５の
み発示して説明する。

第１０図、第２２チラルリツク１４と第３ラテラルリン
ク１５とが静止状態でこの図において平行になるように
配した例を、第１１図は静止状態でこの図において非平
行に配した例をそれぞれ示す。なお、′第２ラテラルリ
ンクＪ４は第３ラテラルリンク１５よシ短く、且つ上方
に位置せしめている。第１０図および第１Ｊ図において
、リヤホイール１２がバングおよびリバウンド時シた時
は、第２および第３ラテラルリンクの外端１４　ａ　＋
　１５　ａはそれぞれ内端１４ｂ、１５ｂｉ中心として
破線Ｍ、Ｎで示す円弧状の軌跡に沿って移動する。第２
ラテラルリンク１４のリンク長は第３ラテラルリンク１
５のリンク長より短いため、バンプもしくはりバウンド
１１庁における第２ラテラルリツク１４の外端１４ａの
車体内方への移動量は第３ラテラルリツクｊ５の外端１
．５　ａの車体内方への移動量よシ大きくなり、キャン
バは負側へ変化する。このため、第４図において説明し
たように、バンプ時には負側へ、リバウンド時には正側
へ移動するキャンバ変化順向と上記の傾向とが合わさっ
て、実際のキャンバ変化は第１２図のグラフに示すよう
になる。このグラフは、横軸の正側にバンプ量、負側に
リバウンド量発示し、縦軸はキャンバ変化を示す。図中
、実線Ｘは第ｉｏ図の実施例の変化を、破線Ｙは第１１
図の実施例の変化をそれぞれ定性的に示す。

このグラフに示すように、バンプ時においてハハンプ量
が増すにつれてキャッパも負（〜）側に移動する。リバ
ウンド時には上に凸状の曲線で示すように、リバウンド
量が大きくなれば逆にキャンバは負側に変化する傾向が
ある。なお、第１０図の実施例の場合（実線Ｘ）と第１
１図の実施例の場合（破線Ｙ）とでは、キャンバ変化の
傾向は同じであるが、第１１図の場合の変化の方が顕著
である。

一方、第４図において説明したように、バングおよびリ
バウンド時においてリヤホイール１２の中心は車体内方
に移動するため、本発明のりャサスペンソヨンではバン
プ時においてはキャンバが負になって（すなわち、ホイ
ールが下開きになって）トレンドが拡がるのゲホイール
中心が車体内方に移動することによって相殺してトレッ
ド変化を少なくする。

さらに、リバウンド時においては、従来ではキャンバが
正になってトレッドが狭まるとともにホイール中心が車
体内方に移動してさらにトレッドが狭する傾向にあった
が、本発明の場合はキャンバが負側に変化するため、ト
レッドの変化金車さく抑えることができる・なお、以上
説明した実施例ではコイルスプリングおよびダンパユニ
ットヲホイールサポートに取り利けているが、この代わ
りに各ラテラルリックのいずれかもしくはスイングアー
ムに取り付けることが可能である。さらに、後輪駆動車
の場合ではホイールサポート中音ドライブ／ヤフ１へが
貫通するようにすることも可能である。また、サスペン
ションの前後全通にして、トレーリックアームタイプで
なく、リーディングアームタイプとすることも可能であ
る・ （発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明のりャサスベン／
ヨン金用いればサスペン７ヨ隻ンの横剛性を高め且つ軽
量化を図ることができ、）　−コア　ドロー　ルオヨヒ
ー４’ヤンバコントロールの両方を行なうことができ、
しかもバングモジくはリバウンド時のトンソド変化ヲ抑
えることができるので、車両の重量軽減および原画低減
を図ることができるとともに、安定性の良い車を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は従来のりャサスペンンヨンの１例を
示す図で、第１図は斜視図、第２図は平面図、第３図は
正面図、第・１図は模式的に示す正面図である。 第５図から第８図は本発明のりャサスペン７ヨンの１実
施例全示し、第５図１は斜視図、第６図は平面図、第７
図は正面図、第８図は側面図である。 第９図は本発明のりャサスペンンヨンを車体後方から視
た模式図。 第１０図および第１１図はそれぞれ本発明のりャサスペ
ンンヨンの異なる実施例全車体後方から視て示す模式図
、 第１２商はバンプおよびリバウンド時のキャンバ変出金
示すグラフである。 １１１１・・・スイングアーム　２，１２・リヤホイー
ル１３・・・・・第１ラテラルリ／り　１４・・・・・
第２ラテラルリンク１５・・・第３ラテラルリンク　１
６・・・・・ホイールサポート１７ａ・・コイルスプリ
ング　１７ｂ・・ダンパユニットｆａ　１　図 １ｇ２図 第　３　図 第４図 第５図 ＦＲ・ １６１ｔ＋０１００ 第　７Ｉｌ！ｌ 箪　８　図 第９図 １！　１０図 ′ｗ４ＩＩ図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 リヤホイールを回転自在に支持したホイールサポートと
   、 基端が車体匠、先端が前記ホイールサポートに取り付け
   られて車体前後方向に配置され、前記基端を中心に前記
   先端が車体上下方向に揺動自在であるとともに前記リヤ
   ホイールからの回転力および前後方を受けるスイングア
   ームと、 各外端が前記ホイールサポートの相互に離隔した３点に
   連結され、各内端が車体の相互に離隔した３点に連結さ
   れ、車体横方向に配置された第１．第２８第３の３本の
   ラテラルリンクとからなり、前記第２および第３ラテラ
   ルリンクがともに前記第１ラテラルリンクより車体後方
   で、且つ該第２ラテラルリンクが該第３ラテラルリンク
   より上方に配置され、前記第２ラテラルリンクが前記第
   ３ラテラルリンクより短く、 前記第１ラテラルリンクが前記第２および第３ラテラル
   リンクより短いことを特徴とすル自動車のりャサスペン
   ンヨン。