JPS6144685B2 - - Google Patents
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- JPS6144685B2 JPS6144685B2 JP7399182A JP7399182A JPS6144685B2 JP S6144685 B2 JPS6144685 B2 JP S6144685B2 JP 7399182 A JP7399182 A JP 7399182A JP 7399182 A JP7399182 A JP 7399182A JP S6144685 B2 JPS6144685 B2 JP S6144685B2
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- quadrant
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- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 44
- 241001247986 Calotropis procera Species 0.000 description 42
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 22
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 14
- 210000003371 toe Anatomy 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
- B60G7/008—Attaching arms to unsprung part of vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G3/00—Resilient suspensions for a single wheel
- B60G3/18—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
- B60G3/20—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid
- B60G3/202—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid having one longitudinal arm and two parallel transversal arms, e.g. dual-link type strut suspension
- B60G3/205—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid having one longitudinal arm and two parallel transversal arms, e.g. dual-link type strut suspension with the pivotal point of the longitudinal arm being on the vertical plane defined by the wheel rotation axis and the wheel ground contact point
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2200/00—Indexing codes relating to suspension types
- B60G2200/40—Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
- B60G2200/462—Toe-in/out
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
- B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
- B60G2204/41—Elastic mounts, e.g. bushings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
本発明は自動車のリヤサスペンシヨン、特にト
ーイン効果に優れた新規なリヤサスペンシヨンに
関するものである。
自動車のリヤサスペンシヨンにおいては、操縦
安定性、乗心地等の向上のために、走行中、特に
コーナリングの際にタイヤをトーインさせるもの
が望まれている。すなわち、よく知られているよ
うに、コーナリングのときには車体にかかる遠心
力がサスペンシヨンに対して横力として作用し、
タイヤは旋回の限界Gを大きくするためこの横力
に対して大きい抗力をもつて対抗することが望ま
れる。この抗力はタイヤをトーインさせてスリツ
プ角をつけることによつて大きくすることができ
る。また、この抗力を大きくして後輪のグリツプ
を良くすれば、アンダーステア傾向を強くして、
車の安定性を向上させることができる。さらに、
コーナリングのときにアクセルを踏んだり離した
りする場合、タイヤには駆動力や制動力がかかる
が、踏んでいるアクセルを離すとタイヤは急にト
ーアウトし、アクセルを踏み込むとトーインする
傾向がある。すると、コーナリング中にタイヤが
トーインしたりトーアウトしたりすすることによ
り、操縦安定性(以下操安性という)が低下す
る。また、ブレーキを踏んだり、エンジンブレー
キをかけたりすれば、乗心地を良くするために設
けられているラバーブツシユがタイヤの接地点よ
り内側に位置しているため、制動力によつてトー
アウトすることになり、操安性が悪くなる。ラバ
ーブツシユは柔かいほど乗心地は良いから、乗心
地の良い車ほど操安性が悪くなることになる。し
たがつて、ブレーキやエンジンブレーキによつて
制動力をかけたときにもトーインするリヤサスペ
ンシヨンが望まれることになる。すなわち、常に
トーインする傾向のあるリヤサスペンシヨンによ
れば、常に安定したコーナリングが実現すること
になるのである。また、リヤサスペンシヨンのト
ーイン傾向は、コーナリングのときのみならず、
スポーツカーに特に要求される高速直進性の点か
らも望まれるものである。すなわち、路面は実際
には完全に平坦なものではなく、大小の凹凸が必
ずあるものであるが、これらの凹凸はタイヤに対
して各種方向から外乱となる。また、走行中に車
の受ける風も横風のときはもちろん横力となつて
作用するが、横風でなくても車にとつては各方向
からの外乱となつてタイヤに作用する。これらの
外乱に対しても、常にリヤサスペンシヨンが後輪
をトーインさせるように作用すれば、車はアンダ
ーステア傾向となつて安定する。これらの外乱
は、原因は何であつても、結局タイヤに対しては
前述の横力、制動力、駆動力のいずれかとなつて
作用するものである。
従つて、リヤサスペンシヨンは、横力、制動力
(ブレーキとエンジンブレーキの2種がある)、駆
動力のいずれかに対してもタイヤをトーインさせ
る効果のあるものが望まれるのである。これらの
外力を詳細に説明すれば、コーナリング中のスラ
スト荷重に代表される横力はタイヤの接地点に外
から内へ作用する力、ブレーキをかけたときのブ
レーキ力はタイヤの接地点に前から後へ作用する
力、エンジンブレーキによる力はタイヤのホイー
ルセンタに前から後へ作用する力、そして駆動力
はホイールセンタに後から前へ作用する力であ
る。これを表にすれば下記の通りとなる。
The present invention relates to a rear suspension for an automobile, and more particularly to a novel rear suspension with excellent toe-in effect. BACKGROUND ART In the rear suspension of an automobile, in order to improve steering stability, riding comfort, etc., it is desired to have a rear suspension that allows tires to be toe-in during driving, especially when cornering. In other words, as is well known, when cornering, the centrifugal force applied to the vehicle body acts on the suspension as a lateral force.
In order to increase the turning limit G, it is desirable for tires to counteract this lateral force with a large resistance force. This drag can be increased by toe-in the tire and increase the slip angle. Also, if you increase this drag and improve the grip of the rear wheels, you can strengthen the tendency to understeer,
It can improve the stability of the car. moreover,
When cornering, when you press and release the accelerator, driving force and braking force are applied to the tires, but when you release the accelerator, the tires tend to suddenly toe out, and when you press the accelerator, they tend to toe in. As a result, the tires toe in or toe out during cornering, resulting in a decrease in steering stability (hereinafter referred to as steering stability). Also, when you step on the brakes or apply engine braking, the rubber bushings installed to improve riding comfort are located inside the tire's ground contact point, so the braking force can cause toe-out. This results in poor handling. The softer the rubber bushings, the better the ride quality, so the more comfortable a car is, the worse it will be in handling. Therefore, a rear suspension that provides toe-in even when braking force is applied by the brake or engine brake is desired. In other words, a rear suspension that always has a tendency to toe-in will always achieve stable cornering. In addition, the tendency of rear suspension toe-in is not limited only when cornering.
This is also desirable from the standpoint of high-speed straight-line performance, which is particularly required for sports cars. That is, the road surface is actually not completely flat, but always has irregularities of various sizes, and these irregularities cause disturbance to the tires from various directions. In addition, the wind that the car receives while driving acts as a lateral force when there is a crosswind, but even when there is no crosswind, the wind acts on the car's tires as a disturbance from all directions. Even in response to these disturbances, if the rear suspension always acts to toe-in the rear wheels, the car will tend to understeer and become stable. Regardless of the cause, these disturbances end up acting on the tires as one of the aforementioned lateral forces, braking forces, and driving forces. Therefore, the rear suspension is desired to have the effect of toe-in the tires in response to any of lateral force, braking force (there are two types: brake and engine brake), and driving force. To explain these external forces in detail, the lateral force represented by the thrust load during cornering is the force that acts from the outside to the inside of the tire's grounding point, and the braking force when applying the brakes is the force that acts in front of the tire's grounding point. The force from the engine brake is the force that acts on the wheel center of the tire from front to back, and the driving force is the force that acts on the wheel center from the back to the front. This can be expressed in a table as shown below.
【表】
従来、コーナリング時の横力に対するトーイン
効果をリヤサスペンシヨンに持たせたものは各種
知られているが、いずれも構造的に多少複雑にな
つている。例えば特公昭52−37649号に記載され
たものは、ラバーブツシユを3個使用し、そのブ
ツシユの硬さを変えたものであり、***特許公開
第2158931号あるいは同第2355954号に記載された
ものはホイールハブを縦軸とスプリングを介して
支持したものであり、構造が複雑になつている。
また、従来知られているこの種のリヤサスペンシ
ヨンは上記4種の全ての外力に対してトーイン効
果を実現するものではなく、主として横力に対し
てのみ効果のあるものとなつている。
本発明は、きわめて簡単な構造により、特にコ
ーナリング時の外力に対して後輪を有効にトーイ
ンさせる新規なリヤサスペンシヨンを提供するこ
とを目的とするものである。
さらに本発明は、きわめて簡単な構造により旋
回時、直進時を問わず、横力、ブレーキ力、エン
ジンブレーキ力、駆動力のいずれの外力に対して
も後輪をトーインさせ、乗心地の良い操安性の高
い車を実現することを可能にする全く新しい形式
のリヤサスペンシヨンを提供することを目的とす
るものである。
本発明のリヤサスペンシヨンは、一部を車体に
結合した車体側支持部材と、後輪のホイールハブ
とを、1個のボールジヨイントと2個のラバーブ
ツシユで結合したものであり、特にボールジヨイ
ントを車体左側方から見たホイールセンタを基準
にしたときの水平−垂直座標の第1象限に位置さ
せ、ラバーブツシユの一方を第4象限に位置さ
せ、他方を第2,第3象限のいずれか一方に位置
させたことを特徴とするものである。
本発明で車体側支持部材とは、例えばセミトレ
タイプのリヤサスペンシヨンのセミトレーリング
アーム、ストラツトタイプのリヤサスペンシヨン
のストラツト、ウイツシユボンタイプのリヤサス
ペンシヨンのアツパおよびローアアーム、ドデイ
オンタイプのリヤサスペンシヨンのドデイオンチ
ユーブ等の車体側に取り付けられた各種の支持部
材を総称するもので、本発明の対象となるリヤサ
スペンシヨンの形式は、タイヤをトーイン可能に
支持するものであれば特定のものに限定されな
い。
また、本発明で規定する象限は、車体左側方か
ら後輪を見て、ホイールセンタを中心として水平
と垂直の直角軸を仮想としたときの直角座標にお
ける象限であり、第1から第4の各象限は全てそ
の象限を制限する両端の軸上(例えば第1象限で
は水平軸の右半分と垂直軸の上半分)を含むもの
とする。
本発明のリヤサスペンシヨンによれば、横力が
作用したとき効果的にタイヤをトーインさせるこ
とができ、さらに、前記4種の外力のいずれが作
用したときもトーインさせることが可能になる。
このリヤサスペンシヨンの効果は、サスペンシヨ
ンのボールジヨイントとラバーブツシユの位置を
上記のような配置にすることにより得られるもの
で、ボールジヨイントを通る縦軸のまわりにラバ
ーブツシユの変形を利用してホイールハブを回転
させることにより各種の外力に対してトーインが
実現されるのである。
以下、図面によつて本発明をさらに詳細に説明
する。
第1図は本発明の構造を採用したセミトレーリ
ングタイプのリヤサスペンシヨンの例を示す部分
斜視図である。本発明は採用したセミトレーリン
グタイプのリヤサスペンシヨンは、セミトレーリ
ングアーム11の先端と後輪のホイールハブ12
とを、2つのラバーブツシユ2,3と1つのボー
ルジヨイント4とをもつて連結し、これらの配置
を、後輪を左側方から見たときボールジヨイント
4がホイールセンタ基準の水平−垂直座標の第1
象限に位置し、2つのラバーブツシユの一方3が
第4象限に位置し、もう一つのラバーブツシユ2
が第2あるいは第3象限に位置するようにしたも
のである。これらのボールジヨイント4とラバー
ブツシユ2,3の作用は後に詳述する。
第2図は本発明をストラツトタイプのリヤサス
ペンシヨンに適用した例を示すもので、ホイール
ハブ13はストラツト14の下端に第1図の例と
同様に2つのラバーブツシユ2,3とボールジヨ
イント4によつて連結されている。
第3図は本発明をドデイオンタイプのリヤサス
ペンシヨンに適用した例を示すもので、ホイール
ハブ15はドデイオンチユーブ16の端部の、リ
ーフスプリング17に支持されているブラケツト
18に、2つのラバーブツシユ2,3と1つのボ
ールジヨイント4によつて連結されている。
これらの3つのリヤサスペンシヨンの形式は、
単にこの他の例えばウイツシユボンタイプあるい
はトーシヨンビームアクスルタイプ等のリヤサス
ペンシヨン形式とともに本発明を彩用しうる各種
サスペンシヨン形式のうち2,3の例を示すにす
ぎないものである。本発明のリヤサスペンシヨン
は、ホイールハブが完全にサスペンシヨンアーム
あるいはアクスルに固定されてトーインのための
変位ができない形式を除けば、他のいかなる形式
のリヤサスペンシヨンにも応用できるものであ
る。上記第1,2および3図の例では、ボールジ
ヨイント4と2つのラバーブツシユ2,3は全て
共通の符号を使用して示した。
第4図は本発明の1つの実施例を示すものであ
るが、これにより本発明のリヤサスペンシヨンが
横力等の外力に対してタイヤをトーインさせる作
用の原理を説明する。
第4図では、自動車の右後のタイヤを左後方か
ら見た状態の斜視図が中央に示され、これを後
方、左側方および上方から投影図が左右および下
に示されている。ホイールセンタWを中心にし
て、車体の前後方向に延びる水平軸Hと垂直軸V
により構成される直角座標において、第1象限
にボールジヨイント4が配され、第3象限と第
4象限にラバーブツシユ2,3が配されてい
る。
このような基本的配置において、ボールジヨイ
ント4とラバーブツシユ2,3の形成する平面
(後方から投影図では符号10で表わされる)
が、ホイールセンタWに対して外側(−)にある
が内側(+)にあるか、および接地点Gに対して
外側(−)にあるか内側(+)にあるかというこ
と(以下オフセツトという)により、配置の種類
がW+G+,W+G−,W−G+,W−G−の4
種に分類される。この中で特に有効なのはW+G
−であり、第4図にはこのW+G−(すなわちホ
イールセンタでのオフセツトが(+)、接地点で
(−)の例を示した。
以下、このW+G−の場合について外力に対す
るトーイン効果を図面により詳細に示す。
ボールジヨイント4を通る縦の仮想軸をLと
し、横(車軸に平行)の仮想軸をMとし、前後方
向の仮想軸をNと規定する。第4図の例では、前
方のラバーブツシユ2の変形容易方向(円筒状の
ラバーブツシユの中心軸方向)が水平面内にあつ
て後方において内方に傾き、後方のラバーブツシ
ユ3の変形容易方向が水平面内にあつて前方にお
いて内方に傾いている。
横力Sはタイヤの接地点Gに内へ向けて作用
し、ブレーキ力Bは接地点Gに前から後に向けて
作用し、エンジンブレーキ力Eはホイールセンタ
Wに前から後へ向けて作用し、駆動力Kはホイー
ルセンタWに後から前へ向けて作用する。横力S
が接地点Gに外から内へ作用すると、ボールジヨ
イント4は第1象限にあるのでL軸まわりにトー
イン方向への回転モーメントが発生し、タイヤ1
はトーインに変位する。なお、このとき前方のラ
バーブツシユ2の硬度を後方のラバーブツシユ3
の硬度より小さくすれば、一層容易にトーイン効
果が得られる。第5A図にはラバーブツシユ2,
3におけるボールジヨイント4まわりのモーメン
トM1,M2で示し、それぞれにおける変位の大き
さをA(大)、B(小)で示す。
さらに、ブレーキ力B、エンジンブレーキ力
E、駆動力Kに対するトーイン効果について、以
下第4図、第5B,5C,5D図を参照して説明
する。第5B,5C,5D図は全て第4図、第5
A図と同じ向きで示され、符号は共通とする。
ブレーキ力Bが接地点Gに前から後へ作用する
と、L軸のまわりには接地点Gにおけるオフセツ
ト(−)によりタイヤはトーインしようとする
が、同時にM軸のまわりに反時計方向(図面で左
から見て)に回転変位しようとする。この反時計
方向への回転は、2つのラバーブツシユ2,3の
傾き方向により前方が内側に後方が外側に変位す
るように案内され(第5B図の上方から投影図に
矢印A′,B′で示す)、結果としてタイヤにトーイ
ンの変位を起こすことになる。この効果は、接地
点Gにおけるオフセツト(G−)が大きければ大
きい程、またラバーブツシユ2,3の硬度が小さ
ければ小さい程大きい。
エンジンブレーキ力EがホイールセンタWに前
から後へ作用すると、タイヤはM軸のまわりに反
時計方向に変位しようとする。M軸のまわりの反
時計方向への変位は上記ブレーキ力Bの場合と同
様にラバーブツシユ2,3の向きによりトーイン
変位を起きさせるので、タイヤは効果的にトーイ
ン方向に向けられる。(第5C図参照)
駆動力KがホイールセンタWに後から前へ作用
すると、これはエンジンブレーキEと逆方向の力
であるため、タイヤはL軸まわりのトーイン傾向
とM軸まわりの回転とラバーブツシユ2,3の傾
きに起因するトーアウト傾向の総合的作用の結
果、トーアウトしようとする。そこで、ラバーブ
ツシユ2,3のいずれか一方の前にストツパ5
(第5D図)を設ければ、ホイールセンタWにお
けるオフセツト(W+)によりそのストツパ5を
設けた方のラバーブツシユとボールジヨイント4
とを結ぶ線のまわりにタイヤをトーイン方向に回
転させるモーメントが作用し、タイヤはトーイン
方向に向けられる。
上記説明は、オフセツトがW+G−の場合であ
るが、これはW+G+でもW−G−でも同様の効
果が得られる。
次に第6図を参照してW+G+のオフセツトの
場合について詳細に説明する。この場合、ラバー
ブツシユ2,3の向きは第4図の場合と同様でよ
い。
横力Sが接地点Gに外から内へ作用すると、ボ
ールジヨイント4は第1象限に位置しているた
めタイヤはL軸のまわりにトーイン方向に回転す
る。なお、この横力Sは同時にN軸まわりにもタ
イヤを変位させようとするが、これに対しては前
方のラバーブツシユ2の硬度を後方のラバーブツ
シユ3の硬度より小さくすれば一層トーインの効
果を大きくすることができる。ブレーキ力Bに対
してはW+G+のオフセツトによりトーアウトの
力も生ずるが、このオフセツトの大きさが小さけ
ればこの影響は小さく、それによりM軸まわりの
回転をラバーブツシユ2,3の傾きによりトーイ
ン方向に案内することにより、結果としてトーイ
ン変位を起こすことが可能になる。
エンジンブレーキ力Eに対しても同様にM軸ま
わりの回転をラバーブツシユ2,3によつて案内
することによりタイヤをトーインさせることがで
きる。
駆動力Kに対しては、第4図の場合と同様にこ
れはエンジンブレーキEと正反対の外力であるの
で、ラバーブツシユ2,3のいずれか一方の前に
ストツパを設けることにより、そのストツパを設
けられたラバーブツシユとボールジヨイント4と
を結ぶ線のまわりにタイヤはトーイン方向に回転
させられ、トーイン効果を得ることができる。
このように、オフセツトがW+G+となつて
も、基本的に第1象限に位置するボールジヨイン
ト4と、第3、第4象限に位置するラバーブツシ
ユ2,3の作用により、タイヤは横力Sをはじめ
上記4種の外力に対してトーイン方向に変位す
る。
次にオフセツトがW−G−となつた場合につい
て、第7図を参照して説明する。この場合は、横
力S以外に対してもトーイン変位させるため、ラ
バーブツシユ2,3は水平面内において第4図、
第6図の場合とは逆の方向に傾けられている。す
なわち、前のブツシユ2の中心軸は前方内側から
後方外側へ向けて延び、後のブツシユ3の中心軸
は前方外側から後方内側へ向けて延びている。
第7図の実施例では、横力Sは上記2つの実施
例と同様にタイヤをL軸のまわりにトーイン方向
に回転させ、ブレーキ力Bおよびエンジンブレー
キ力EはオフセツトW−G−によりL軸のまわり
にトーイン方向に回転させる。ただし、これらの
制動力B,Eの場合はラバーブツシユ2,3のい
ずれか一方の後にストツパを設けないと、ラバー
ブツシユ2,3の向きによる案内のためにトーア
ウト方向に変位してしまう。駆動力Kに対して
は、M軸まわりの回転が2つのラバーブツシユ
2,3の向きによつてトーイン方向に案内され、
トーイン変位を起きすことができる。このラバー
ブツシユ2,3の向きは、オフセツトW−G−に
対しては全くトーアウトの方向にしか作用しない
駆動力Kに対してもトーインへの変位を生ぜしめ
るためのものである。
このように、オフセツトがW−G−となつても
上記4種の外力全てに対してトーイン効果を持た
せることができる。
上記各種の実施例における4種の外力に対する
トーイン作用は、下記の表のようにまとめること
ができる。表中の記号は上記の説明中のものを意
味する。[Table] Various types of rear suspensions have been known that have a toe-in effect against lateral force during cornering, but all of them are structurally somewhat complex. For example, the one described in Japanese Patent Publication No. 52-37649 uses three rubber bushings and the hardness of the bushings is changed, and the one described in West German Patent Publication No. 2158931 or West German Patent Publication No. 2355954 is The wheel hub is supported via a vertical shaft and a spring, making the structure complex.
Further, this kind of rear suspension that is known in the past does not achieve toe-in effects against all of the above four types of external forces, but is mainly effective only against lateral forces. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel rear suspension that has an extremely simple structure and can effectively toe-in the rear wheels against external forces, especially during cornering. Furthermore, the present invention has an extremely simple structure that enables toe-in of the rear wheels in response to any external force such as lateral force, braking force, engine braking force, or driving force, regardless of whether the vehicle is turning or going straight. The aim is to provide a completely new type of rear suspension that makes it possible to create highly safe cars. The rear suspension of the present invention connects a vehicle body side support member, which is partially connected to the vehicle body, and a rear wheel hub using one ball joint and two rubber bushes. The point is located in the first quadrant of the horizontal-vertical coordinates when the wheel center is viewed from the left side of the vehicle, one of the rubber bushes is located in the fourth quadrant, and the other is located in either the second or third quadrant. It is characterized by being located on one side. In the present invention, the vehicle body side support member includes, for example, the semi-trailing arm of a semi-trailing type rear suspension, the strut of a strut type rear suspension, the upper and lower arms of a cross-bond type rear suspension, and the upper and lower arms of a deion type rear suspension. This is a general term for various supporting members attached to the vehicle body side, such as the rear suspension tube, and the type of rear suspension that is the subject of the present invention includes any type of rear suspension that supports tires in a toe-in manner. It is not limited to a specific thing. Further, the quadrant defined in the present invention is a quadrant in rectangular coordinates when looking at the rear wheel from the left side of the vehicle body and hypothetically horizontal and vertical orthogonal axes with the wheel center as the center. It is assumed that each quadrant includes the axes at both ends that limit the quadrant (for example, in the first quadrant, the right half of the horizontal axis and the upper half of the vertical axis). According to the rear suspension of the present invention, it is possible to effectively toe-in the tire when a lateral force is applied, and it is also possible to toe-in the tire when any of the four types of external forces are applied.
This effect of the rear suspension is achieved by arranging the ball joint and rubber bush of the suspension as shown above, and utilizes the deformation of the rubber bush around the vertical axis passing through the ball joint. By rotating the wheel hub, toe-in is achieved against various external forces. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial perspective view showing an example of a semi-trailing type rear suspension employing the structure of the present invention. The semi-trailing type rear suspension adopted in the present invention has the tip of the semi-trailing arm 11 and the wheel hub 12 of the rear wheel.
are connected by two rubber bushes 2, 3 and one ball joint 4, and their arrangement is such that when the rear wheel is viewed from the left side, the ball joint 4 is aligned with the horizontal-vertical coordinates of the wheel center reference. 1st of
One of the two rubber bushes 3 is located in the fourth quadrant, and the other rubber bush 2 is located in the fourth quadrant.
is located in the second or third quadrant. The functions of these ball joints 4 and rubber bushes 2, 3 will be explained in detail later. FIG. 2 shows an example in which the present invention is applied to a strut-type rear suspension, in which the wheel hub 13 has two rubber bushes 2, 3 and a ball joint at the lower end of the strut 14, similar to the example in FIG. connected by 4. FIG. 3 shows an example in which the present invention is applied to a deion type rear suspension, in which the wheel hub 15 is attached to a bracket 18 supported by a leaf spring 17 at the end of a deion tube 16. They are connected by two rubber bushes 2, 3 and one ball joint 4. These three rear suspension types are:
These are merely a few examples of various suspension types to which the present invention can be applied, along with other rear suspension types such as the suspension type or the torsion beam axle type. The rear suspension of the present invention can be applied to any other type of rear suspension, except for those in which the wheel hub is completely fixed to the suspension arm or axle and cannot be displaced for toe-in. In the examples of FIGS. 1, 2 and 3 above, the ball joint 4 and the two rubber bushes 2, 3 are all indicated using the same reference numerals. FIG. 4 shows one embodiment of the present invention, and will explain the principle of how the rear suspension of the present invention causes the tire to toe in against external forces such as lateral force. In FIG. 4, a perspective view of the rear right tire of the automobile viewed from the rear left is shown in the center, and projection views of this from the rear, left side, and above are shown on the left, right, and below. A horizontal axis H and a vertical axis V extend in the front-rear direction of the vehicle body with the wheel center W as the center.
In the rectangular coordinates formed by , the ball joint 4 is arranged in the first quadrant, and the rubber bushes 2 and 3 are arranged in the third and fourth quadrants. In such a basic arrangement, the plane formed by the ball joint 4 and the rubber bushes 2 and 3 (represented by reference numeral 10 in the rear projection view)
is on the outside (-) or inside (+) with respect to the wheel center W, and whether it is on the outside (-) or inside (+) with respect to the grounding point G (hereinafter referred to as offset). ), the layout types are W+G+, W+G-, W-G+, and W-G-.
Classified as a species. Among these, W+G is particularly effective.
-, and Fig. 4 shows an example of this W+G- (that is, the offset at the wheel center is (+) and the offset at the ground contact point is (-). Below, the toe-in effect against external force in the case of W+G- is shown in the drawing. This will be shown in more detail. The vertical virtual axis passing through the ball joint 4 is defined as L, the horizontal virtual axis (parallel to the axle) is defined as M, and the longitudinal virtual axis is defined as N. In the example of FIG. The direction in which the front rubber bushing 2 is easily deformed (direction of the center axis of the cylindrical rubber bushing) lies within the horizontal plane and tilts inward at the rear, and the direction in which the rear rubber bushing 3 easily deforms lies within the horizontal plane and tilts inward at the front. Lateral force S acts inward on the tire grounding point G, braking force B acts on the grounding point G from front to rear, and engine braking force E acts on the wheel center W from front to rear. The driving force K acts on the wheel center W from the rear to the front.The lateral force S
acts on the grounding point G from the outside to the inside, since the ball joint 4 is in the first quadrant, a rotational moment is generated around the L axis in the toe-in direction, and the tire 1
is displaced to toe-in. At this time, the hardness of the front rubber bushing 2 is compared to that of the rear rubber bushing 3.
If the hardness is smaller than , the toe-in effect can be obtained more easily. Figure 5A shows rubber bushing 2,
The moments around the ball joint 4 at No. 3 are shown as M 1 and M 2 , and the magnitude of displacement at each moment is shown as A (large) and B (small). Furthermore, the toe-in effect on the brake force B, engine brake force E, and driving force K will be explained below with reference to FIGS. 4, 5B, 5C, and 5D. Figures 5B, 5C, and 5D are all Figures 4 and 5.
It is shown in the same orientation as in Figure A, and the reference numerals are the same. When the braking force B acts on the ground contact point G from front to back, the tire tries to toe in around the L axis due to the offset (-) at the ground contact point G, but at the same time, the tire tries to toe in around the M axis in a counterclockwise direction (in the drawing). (as seen from the left). This counterclockwise rotation is guided by the inclination direction of the two rubber bushes 2 and 3 so that the front side is displaced inwardly and the rear side is displaced outwardly (indicated by arrows A' and B' in the projection view from above in Figure 5B). ), resulting in a toe-in displacement of the tire. This effect is greater as the offset (G-) at the ground point G is larger and as the hardness of the rubber bushes 2, 3 is smaller. When the engine braking force E acts on the wheel center W from front to back, the tire tends to displace counterclockwise around the M axis. A counterclockwise displacement around the M-axis causes a toe-in displacement depending on the orientation of the rubber bushes 2 and 3, as in the case of the brake force B, so that the tire is effectively directed in the toe-in direction. (See Figure 5C) When the driving force K acts on the wheel center W from the rear to the front, this is a force in the opposite direction to the engine brake E, so the tire tends to toe-in around the L axis and rotate around the M axis. As a result of the overall effect of the tendency to toe out due to the inclination of the rubber bushes 2 and 3, the rubber bushes 2 and 3 tend to toe out. Therefore, the stopper 5 should be placed in front of either rubber bushes 2 or 3.
(Fig. 5D), the offset (W+) at the wheel center W will cause the rubber bush and ball joint 4 on the side where the stopper 5 is provided.
A moment that rotates the tire in the toe-in direction acts around the line connecting the two, and the tire is oriented in the toe-in direction. The above explanation is for the case where the offset is W+G-, but the same effect can be obtained with W+G+ or W-G-. Next, the case of W+G+ offset will be explained in detail with reference to FIG. In this case, the orientation of the rubber bushes 2, 3 may be the same as in the case of FIG. When the lateral force S acts on the grounding point G from the outside to the inside, the tire rotates around the L axis in the toe-in direction because the ball joint 4 is located in the first quadrant. Note that this lateral force S also tries to displace the tire around the N-axis, but to counter this, the toe-in effect can be further increased by making the hardness of the front rubber bushing 2 smaller than the hardness of the rear rubber bushing 3. can do. With respect to the brake force B, a toe-out force is also generated due to the offset of W+G+, but if the magnitude of this offset is small, this effect is small, and as a result, the rotation around the M axis is guided in the toe-in direction by the inclination of the rubber bushes 2 and 3. As a result, it becomes possible to cause toe-in displacement. Similarly, the rotation of the engine brake force E around the M axis is guided by the rubber bushes 2 and 3, so that the tire can be toe-in. As for the driving force K, as in the case of Fig. 4, this is an external force that is exactly opposite to the engine brake E, so by providing a stopper in front of either one of the rubber bushes 2 and 3, the stopper can be fixed. The tire is rotated in the toe-in direction around the line connecting the rubber bush and the ball joint 4, and a toe-in effect can be obtained. In this way, even if the offset is W+G+, the tire will basically absorb the lateral force S due to the action of the ball joint 4 located in the first quadrant and the rubber bushes 2 and 3 located in the third and fourth quadrants. Initially, it is displaced in the toe-in direction in response to the above four types of external forces. Next, the case where the offset becomes W-G- will be explained with reference to FIG. In this case, the rubber bushes 2 and 3 are moved in the horizontal plane as shown in FIG.
It is tilted in the opposite direction to that in FIG. That is, the central axis of the front bushing 2 extends from the front inside to the rear outside, and the central axis of the rear bush 3 extends from the front outside to the rear inside. In the embodiment shown in FIG. 7, the lateral force S rotates the tire in the toe-in direction around the L axis as in the above two embodiments, and the brake force B and engine brake force E are rotated around the L axis by offset WG-. Rotate in the toe-in direction around the However, in the case of these braking forces B and E, if a stopper is not provided after one of the rubber bushes 2 and 3, the rubber bushes 2 and 3 will be displaced in the toe-out direction due to the guidance by their orientation. With respect to the driving force K, the rotation around the M axis is guided in the toe-in direction by the orientation of the two rubber bushes 2 and 3.
Toe-in displacement can occur. The orientation of the rubber bushes 2 and 3 is such that the driving force K, which acts only in the toe-out direction with respect to the offset W-G-, causes a displacement toward toe-in. In this way, even if the offset is W-G-, it is possible to provide a toe-in effect for all of the above four types of external forces. The toe-in effects for the four types of external forces in the various embodiments described above can be summarized as shown in the table below. The symbols in the table mean those in the above explanation.
【表】
表中、軸とは関連する回転軸、ストツパとは必
要とされるストツパの位置を表わす。
上記各実施例は、ボールジヨイント4を第1象
限に配し、2つのラバーブツシユ2,3を第
3、第4象限,に配した例を示すものである
が、本発明は2つのラバーブツシユ2,3のうち
いずれか一方が第4象限にあれば他方は第2、
第3象限、のいずれにあつてもよいのであ
る。すなわち、後方のラバーブツシユ3が第4象
限にあれば、前方のラバーブツシユ2は第3象限
でなく、第2象限にあつてもよい。
以下、この第2象限に配されたラバーブツシ
ユを符号1で表わし、第8図によつてオフセツト
W+G−の場合についてトーインさせる作用を説
明する。
横力Sが接地点Gに作用すると、ボールジヨイ
ント4は第1象限にあるからタイヤはL軸のまわ
りにトーイン方向に回転する。ブレーキ力Bは接
地点Gでのオフセツト(G−)によりL軸まわり
にトーイン方向への変位を生じさせると同時にM
軸まわりに反時計方向への回転を生じさせ、この
回転を2つのラバーブツシユ1,3の傾きにより
トーイン方向へ案内することにより効果的にトー
イン変位を起きさせる。すなわち、第2象限の
ラバーブツシユ1はM軸まわりの変位を内側へ案
内するように、ボールジヨイント4とこのラバー
ブツシユ1とを結ぶ線に対してほぼ直角な中心軸
が、M軸まわりにタイヤが回転するときこのタイ
ヤの前方を内側へ変位させるように下方(あるい
は前方)を内方へ向けた傾きをしている。また、
後方の第4象限にあるラバーブツシユ3はタイ
ヤがM軸まわりに回転するときこのタイヤの後方
を外側へ変位させるように後方(あるいは上方)
を外方へ向けた傾きをしている。
エンジンブレーキ力Eに対しては、ホイールセ
ンタWにおけるオフセツトW+によるトーアウト
傾向よりも、2つのラバーブツシユ1,3の傾き
によるM軸まわりの回転に対するトーイン方向へ
の案内の効果を大きくして、トーインの変位を得
る。また駆動力Kに対してはラバーブツシユ3の
前にストツパを設けることにより、L軸まわりに
トーイン方向へ変位させることができる。
上記のように、2つのラバーブツシユ1,3を
第2、第4象限に設けた場合にも4種の外力に対
してトーインの変位を生ぜしめることができる。
上記第8図の例はオフセツトがW+G−の場合で
あるが、これは前述のようにW+G+,W−G−
の場合でも同様にトーイン効果を得ることができ
る。これら各種の場合についてのトーイン作用を
前述の実施例と同様に表にまとめると次のように
なる。[Table] In the table, the axis represents the related rotation axis, and the stopper represents the required position of the stopper. Each of the above embodiments shows an example in which the ball joint 4 is arranged in the first quadrant and the two rubber bushes 2 and 3 are arranged in the third and fourth quadrants. , 3 is in the fourth quadrant, the other is in the second quadrant,
It can be in any of the third quadrant. That is, if the rear rubber bushing 3 is in the fourth quadrant, the front rubber bushing 2 may be in the second quadrant instead of the third quadrant. Hereinafter, the rubber bush disposed in the second quadrant will be designated by reference numeral 1, and the toe-in effect will be explained in the case of offset W+G- with reference to FIG. When the lateral force S acts on the grounding point G, the ball joint 4 is in the first quadrant, so the tire rotates around the L axis in the toe-in direction. The braking force B causes a displacement in the toe-in direction around the L axis due to the offset (G-) at the grounding point G, and at the same time
By causing counterclockwise rotation around the shaft and guiding this rotation in the toe-in direction by the inclination of the two rubber bushes 1 and 3, toe-in displacement is effectively caused. That is, the rubber bushing 1 in the second quadrant has a center axis that is approximately perpendicular to the line connecting the ball joint 4 and the rubber bushing 1, so that the tire moves around the M-axis so that the rubber bushing 1 in the second quadrant guides displacement around the M-axis inward. When rotating, the front of the tire is tilted inward so that the front of the tire is displaced inward. Also,
The rubber bush 3 in the rear fourth quadrant is moved rearward (or upward) so as to displace the rear of the tire outward when the tire rotates around the M axis.
is tilted outward. Regarding the engine braking force E, the effect of guiding the rotation around the M axis in the toe-in direction due to the inclination of the two rubber bushes 1 and 3 is made larger than the toe-out tendency due to the offset W+ at the wheel center W, and the toe-in is Get the displacement. Furthermore, by providing a stopper in front of the rubber bushing 3, the driving force K can be displaced in the toe-in direction around the L axis. As described above, even when the two rubber bushes 1 and 3 are provided in the second and fourth quadrants, toe-in displacement can be caused in response to four types of external forces.
The example shown in FIG.
A similar toe-in effect can be obtained even in the case of . The toe-in effects for these various cases are summarized in the table below as in the above-mentioned embodiments.
【表】
上述の各実施例から明らかなように、オフセツ
トを利用する場合はL軸まわりの回転が関連し、
ラバーブツシユの傾きを利用する場合はM軸まわ
りの面(ボールジヨイントと2つのラバーブツシ
ユの形成する面)の回転が関連する。これらの回
転、あるいは回転を変位させて案内させることに
よる変位の大きさを、結果としてタイヤをトーイ
ン方向へ変位させるようにオフセツトの大きさや
ラバーブツシユの傾き、あるいはさらにラバーブ
ツシユの硬度を選択することにより調整して、目
的とするトーイン効果を得ることができる。
本発明によれば、以上説明したところから明ら
かなように、第1象限に配した1個のボールジ
ヨイントと、第4象限に配した1個のラバーブ
ツシユ(弾性体ブツシユ)と、第2または第3象
限に配したもう1個のラバーブツシユにより、横
力、ブレーキ力、エンジンブレーキ力、および駆
動力の4種の外力に対して、常にタイヤをトーイ
ンさせるリヤサスペンシヨンが得られるから、コ
ーナリング等の運転中に常に車を安定させ、しか
も乗心地を損うことなく操安性を向上させた車を
実現することができる。また、このトーイン効果
は、高速直進性の優れたスポーツカーを実現する
上にも有利であるから、本発明によるリヤサスペ
ンシヨンの実用上の価値はきわめて高い。[Table] As is clear from the above examples, when using offset, rotation around the L axis is involved.
When using the inclination of the rubber bushing, the rotation of the plane around the M axis (the plane formed by the ball joint and the two rubber bushes) is involved. The magnitude of the displacement caused by displacing and guiding these rotations or rotations can be adjusted by selecting the offset size, the inclination of the rubber bushing, or the hardness of the rubber bushing so that the tire is displaced in the toe-in direction as a result. Thus, the desired toe-in effect can be obtained. According to the present invention, as is clear from the above explanation, one ball joint placed in the first quadrant, one rubber bush (elastic body bush) placed in the fourth quadrant, and a second or Another rubber bush placed in the third quadrant provides a rear suspension that constantly toes the tires against four types of external forces: lateral force, braking force, engine braking force, and driving force, so cornering, etc. To achieve this, it is possible to realize a car that constantly stabilizes the car while driving and has improved handling stability without impairing ride comfort. Further, this toe-in effect is advantageous in realizing a sports car with excellent straight-line performance at high speed, so the rear suspension according to the present invention has extremely high practical value.
第1図は本発明を採用したセミトレーリングタ
イプのリヤサスペンシヨンの例を示す部分斜視
図、第2図は同じくストラツトタイプのリヤサス
ペンシヨンの例を示す部分斜視図、第3図は同じ
くドデイオンタイプのリヤサスペンシヨンの例を
示す部分斜視図、第4図は本発明のリヤサスペン
シヨンの作用を示す原理図でラバーブツシユが第
3、第4象限にあり、オフセツトがW+G−の例
を示すもの、第5A,5B,5Cおよび5D図は
第4図の例の各種外力に対するトーイン変位の動
きを示す原理図、第6図はラバーブツシユが第
3、第4象限にあり、オフセツトがW+G+であ
る本発明の例を示す原理図、第7図は同じくラバ
ーブツシユが第3、第4象限にあり、オフセツト
がW−G−である本発明の例を示す原理図、第8
図はラバーブツシユが第2、第4象限にあり、オ
フセツトがW+G−である本発明の例を示す原理
図である。
1,2,3……ラバーブツシユ、4……ボール
ジヨイント、5……ストツパ、11……セミトレ
ーリングアーム、14……ストラツト、16……
ドデイオンチユーブ、12,13,15……ホイ
ールハブ、G……接地点、W……ホイールセン
タ、S……横力、B……ブレーキ力、E……エン
ジンブレーキ力、K……駆動力、L……ボールジ
ヨイントを通る垂直軸、M……ボールジヨイント
を通る横軸(車軸に平行な軸)、N……ボールジ
ヨイントを通る前後軸、……第1象限、……
第2象限、……第3象限、……第4象限。
Figure 1 is a partial perspective view showing an example of a semi-trailing type rear suspension employing the present invention, Figure 2 is a partial perspective view showing an example of a strut type rear suspension, and Figure 3 is the same. FIG. 4 is a partial perspective view showing an example of a rear suspension of the Deion type, and FIG. 4 is a principle diagram showing the operation of the rear suspension of the present invention, in which the rubber bushings are in the third and fourth quadrants and the offset is W+G-. Figures 5A, 5B, 5C, and 5D are principle diagrams showing the movement of toe-in displacement in response to various external forces in the example of Figure 4, and Figure 6 shows the rubber bushing in the 3rd and 4th quadrants, and the offset is W + G + FIG. 7 is a principle diagram showing an example of the present invention in which the rubber bushings are in the third and fourth quadrants and the offset is W-G-.
The figure is a principle diagram showing an example of the present invention in which the rubber bush is in the second and fourth quadrants and the offset is W+G-. 1, 2, 3...Rubber bush, 4...Ball joint, 5...Stopper, 11...Semi-trailing arm, 14...Strut, 16...
Deion tube, 12, 13, 15...wheel hub, G...ground point, W...wheel center, S...lateral force, B...brake force, E...engine brake force, K...drive Force, L...Vertical axis passing through the ball joint, M...Horizontal axis passing through the ball joint (axis parallel to the axle), N...Anteroposterior axis passing through the ball joint,...First quadrant,...
2nd quadrant, 3rd quadrant, 4th quadrant.
Claims (1)
のホイールを回転自在に支持したホイールハブ、
このホイールハブと前記車体側支持部材の間を1
点を中心に揺動自在に結合するボールジヨイン
ト、およびホイールハブと前記車体側支持部材の
間を弾性的に結合する2つの弾性体ブツシユから
なり、前記ボールジヨイントを車体左側方から見
たホイールセンタ基準の水平−垂直座標の第1象
限に位置させ、前記2つの弾性体ブツシユの一方
を第4象限に位置させ、他方を第2、第3象限の
いずれか一方に位置させてなるリヤサスペンシヨ
ン。1. A vehicle body side support member that is partially connected to the vehicle body, a wheel hub that rotatably supports the rear wheel,
1 between this wheel hub and the vehicle body side support member.
The wheel hub is composed of a ball joint that is swingably connected around a point, and two elastic bushings that elastically connect the wheel hub and the vehicle body side support member, and the ball joint is viewed from the left side of the vehicle body. A rear suspension that is located in the first quadrant of the horizontal-vertical coordinates based on the wheel center, one of the two elastic bushings is located in the fourth quadrant, and the other is located in either the second or third quadrant. Pension.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7399182A JPS58191615A (en) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | Rear suspension |
US06/489,492 US4530513A (en) | 1982-04-30 | 1983-04-28 | Vehicle rear suspension mechanism |
DE3315735A DE3315735C2 (en) | 1982-04-30 | 1983-04-30 | Wheel suspension for rear wheels of motor vehicles |
US06/667,688 US4603882A (en) | 1982-04-28 | 1984-11-02 | Vehicle rear suspension mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7399182A JPS58191615A (en) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | Rear suspension |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58191615A JPS58191615A (en) | 1983-11-08 |
JPS6144685B2 true JPS6144685B2 (en) | 1986-10-03 |
Family
ID=13534085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7399182A Granted JPS58191615A (en) | 1982-04-28 | 1982-04-30 | Rear suspension |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58191615A (en) |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP7399182A patent/JPS58191615A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58191615A (en) | 1983-11-08 |
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