JPS6144689B2 - - Google Patents
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- JPS6144689B2 JPS6144689B2 JP12412182A JP12412182A JPS6144689B2 JP S6144689 B2 JPS6144689 B2 JP S6144689B2 JP 12412182 A JP12412182 A JP 12412182A JP 12412182 A JP12412182 A JP 12412182A JP S6144689 B2 JPS6144689 B2 JP S6144689B2
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
- B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
- B60G21/04—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically
- B60G21/05—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected mechanically between wheels on the same axle but on different sides of the vehicle, i.e. the left and right wheel suspensions being interconnected
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- 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
-
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
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- B60G7/00—Pivoted suspension arms; Accessories thereof
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-
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- B60G2206/50—Constructional features of wheel supports or knuckles, e.g. steering knuckles, spindle attachments
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- 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ることにな
り、操縦安定性(以下操縦性という)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
して各種方向からの外乱となる。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、横風でなくと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. This causes the tires to toe in or toe out during cornering, resulting in a decrease in steering stability (hereinafter referred to as maneuverability). 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 viewpoint of high-speed straight-line performance, which is particularly required for sports cars. That is, the road surface is actually not completely flat and always has irregularities of various sizes, but these irregularities cause disturbances 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 if it is not a crosswind, it 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 against all of the lateral force, braking force (there are two types: braking and engine braking), 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、一端を車体に
揺動自在に支持した揺動部材に、後輪のホイール
支持部材を、1個のボールジヨイントと2個のラ
バーブツシユを介して結合し、さらにホイール支
持部材にスタビライザのコントロールロツドを連
結したものであり、特にボールジヨイントをホイ
ールセンタより上方に配置し、ラバーブツシユの
少なくとも1つはホイールセンタより下方に配置
し、これら2つのラバーブツシユとボールジヨイ
ントの3者を含む平面をホイール中心軸を含む垂
直面においてホイールセンタの高さ及びグランド
上でホイール左右中心より車体外方に配置し、前
記ラバーブツシユの軸をホイール支持部材のボー
ルジヨイント回りの車体左側から見た時計方向回
転をホイールセンタの前方において内向きに案内
するような向きに配置し、さらに前記コントロー
ルロツドを下方外向きに傾斜させて配置し、ボー
ルジヨイントより後方においてホイール支持部材
に連結したことを特徴とするものである。
本発明で揺動部材とは、一端を車体に揺動自在
に支持した車体側の揺動支持部材であり、例えば
セミトレーリング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、ストラツプタイプのリ
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、特定の形
式のものに限定されるものではない。
また、ホイール支持部材とはホイールハブ等の
タイヤを回転自在に支持する部材を総称するもの
で、特定のホイールハブに限定されるものではな
い。
また、コントロールロツドとは、スタビライザ
のスタビ反力をホイール支持部材に伝達するた
め、スタビライザの端部とホイール支持部材の一
部との間に連結されるリンク部材で、長さ方向に
スタビ反力を伝達するものである。
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。
なお、本発明ではホイール支持部材の回転方向
についても車体左側から見て、時計方向、反時計
方向等の表現をすることとする。
本発明のリヤサスペンシヨンによれば、コーナ
リング時に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る。これはボールジ
ヨイントとラバーブツシユの配置により、横力が
ホイール支持部材をボールジヨイントのまわりに
トーイン方向に回転させるとともに、コーナリン
グ時の片側バンプによるスタビ反力がコントロー
ルロツドを介してホイール支持部材をトーイン方
向に変位させるように作用するからである。さら
に、本発明によれば、前記4種の外力のいずれか
が作用したときにも効果的りタイヤをトーインさ
せることができる。これも、上記ボールジヨイン
トとラバーブツシユの配置による効果である。
以下、図面によつて本発明の実施例を詳細に説
明する。
第1図は本発明をストラツトタイプのツインリ
ンクリヤサスペンシヨンに応用した例を示す斜視
図である。車体側マウント10の端部から後方へ
延びるトレーリングリンク11の後端にタイヤ1
2のホイールハブ18を支持する3本のアーム1
3A,13B,13Cを有するブラケツト13が
接続される。このブラケツト13はシヨツクアブ
ソーバ25の下端に結合され、一対のラテラルリ
ンク14の先端に連結されている。またホイール
ハブ18には、クロスメンバ15に固設されたデ
イフアレンシヤルケース16から横に延びる駆動
軸17が回転自在に軸支されている。
ブラケツト13の各アームにはホイールハブ1
8が2個のラバーブツシユ19,20と、ボール
ジヨイント21を介して、ボールジヨイント21
回りに回動変位自在に装着される。ホイールハブ
18には後方に延びたアーム22が一体的に設け
られ、このアーム22の後端22aにはスタビラ
イザ23の端部23aに一端を連結したコントロ
ールロツド24が連結され、スタビライザ23か
らのスタビ反力がアーム22に伝達されるように
なつている。
ボールジヨイント21はホイールセンタより上
方に配置され、2つのラバーブツシユ19,20
の一方19はホイールセンタより下方に配置され
る。またコントロールロツド24は下方外向きに
傾斜して配置され、ホイールハブ18から後方へ
延びたアームに連結されて、スタビ反力を下外方
へ向けてホイールハブ18に伝達する。
第1図の要部を第2図に詳細に示す。第1図は
左後輪を左前方から見た図であり、第2図は右後
輪を左(内側)後方から見た図であるが、対応す
る部材は同じ符号で示す。第2図に明確に示すよ
うに、、ボールジヨイント21はホイールセンタ
wより上方(すなわち前記座標の第1または2象
限)に配置され、2つのラバーブツシユ19,2
0の一方19はホイールセンタwより下方(すな
わち前記座標の第3もしくは第4象限)に配置さ
れている。また、これら2つのラバーブツシユ1
9,20とボールジヨイント21の3者を含む面
pはホイール中心軸cを含む垂直面(その投影を
第2図左に示す)において、ホイール中心の高さ
CLおよびグランドCL上でホイール左右中心wよ
り車体外方に配置されている。
さらに、ラバーブツシユ19,20の軸19
a,20aは、ホイールハブ18がボールジヨイ
ント回りの時計方向に回転したとき、これをホイ
ールセンタwの前方において内向きに案内するよ
うな向きすなわちタイヤ12をトーンさせる向き
に配置されている。すなわち、後方のラバーブツ
シユ19の向きは後方内向き、前方のラバーブツ
シユ20の向きは後方外向きとされている。この
向きはラバーブツシユ19,20の位置によつて
は逆になる場合もありうる。すなわち、例えば前
方のラバーブツシユ20が第2象限の上の方に水
平な向きあるいは斜めに後高、前低の向きに配置
されたときは、この軸20aは後方外向きでなく
後方内向きとする。それはいずれの場合にもホイ
ールハブ18のボールジヨイント21の回りの時
計方向回転を、トーイン方向に変位させるためで
ある。
以下、第2図によつてこの実施例の場合につい
て、外力によるトーイン効果を詳細に説明する。
第2図において、ボールジヨイント21を通る縦
の仮想軸をL、車体の幅方向の仮想軸をMとす
る。
横力Sはタイヤの接地点Gに外から内へ向けて
作用し、ブレーキ力Bは接地点Gに前から後へ向
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。
コーナリング時等にタイヤ横力Sが作用する
と、L軸のまわりに上から見て反時計方向に回転
モーメントが発生し、ラバーブツシユ19,20
の弾性によりホイールハブ18はボールジヨイン
ト21のまわりにトーイン方向へ変位する。な
お、このとき前方のラバーブツシユ20の弾性を
後方のラバーブツシユ19の弾性より大きくすれ
ば一層大きいトーイン効果が得られる。また、同
時にコーナリング時の片側バンプによりスタビラ
イザ23からのスタビ反力Fがコントロールロツ
ド24を介してホイールハブ18のアーム22の
後端に斜め下外方に向けて作用する。このスタビ
反力Fの垂直分力VFによりホイールハブ18は
ボールジヨイント21の回りに時計方向(左側か
ら見て)に回転するとともにスタビ反力Fの水平
分力HFにより後が外に変位する。この時計方向
への回転は、ホイールハブ18をラバーブツシユ
19,20の軸の向きにより前を内側へ後を外側
へ変位させて結果としてホイールハブ18をトー
イン方向に変位させる。また、水平分力HFの外
方への作用により、同様にホイールハブ18はト
ーイン方向への力を受け、効果的にトーイン方向
へ変位せしめられる。
このように、コーナリング時には横力Sとスタ
ビ反力Fとの両方がトーイン効果を生ぜしめ、効
果的にタイヤをトーインさせることができる。
次に、ブレーキ力B、エンジンブレーキ力E、
駆動力Kによるトーイン効果について説明する。
ブレーキ力Bが接地点Gに前から後へ作用する
と、接地点Gは図示の例ではボールジヨイント2
1とラバーブツシユ19,20を含む面pよりも
内側にあるため、ホイールハブ18はボールジヨ
イント21の回り(L軸回り)に上から見て反時
計方向すなわちトーイン方向Tに回転変位する。
一方、このブレーキ力BはM軸のまわりにホイー
ルハブ18を反時計方向(左側から見て)に回転
させようとする作用を有する。これによりホイー
ルハブ18はトーアウトの方向へ変位しようとす
る。このとき前述のL軸まわりのブレーキ力Bの
作用の方が大きければ結局トーイン効果が得られ
るので問題はないが、必ずしもそのように設計す
ることはできないので、ラバーブツシユ19,2
0のいずれか一方の後側にストツパーを設けるこ
とにより、確実にトーインさせることができる。
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、ホイールセンタwはボール
ジヨイント21とラバーブツシユ19,20を含
む面pより内側に位置しているため、エンジンブ
レーキ力EはL軸まわりにトーイン方向へ作用す
る。ただし、このとき同時にタイヤ12はM軸の
まわりに反時計方向に回転しようとするため、上
記ブレーキ力Bの場合と同様にラバーブツシユ1
9,20の向きによりホイールハブ18をトーア
ウト方向に変位させようとする。しかし、これに
対しては、前記ラバーブツシユ19,20のいず
れか一方の後側に設けられたストツパーの作用に
より、トーアウトは防止され、ボールジヨイント
21とストツパーを後に設けたラバーブツシユを
結ぶ線のまわりにトーイン方向にのみ変位が可能
となる。
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力Eと逆方向の
力であるため、ホイールハブ18はL軸まわりの
トーアウト傾向とM軸まわりの時計方向回転とラ
バーブツシユ19,20の向きによるトーイン傾
向の総合的作用の結果、トーインしようとする。
なお、このときもラバーブツシユ19,20のい
ずれか一方の後にM軸まわりの反時計方向の回転
変位を規制するストツパを設けることにより一層
確実にL軸まわり詳しくはストツパを後に設けた
ラバーブツシユとボールジヨイント21を結ぶ線
のまわりにホイールハブ18をトーイン方向に変
位させることができる。
第2図におけるボールジヨイント21と2つの
ラバーブツシユ19,20の配置を第3図に示
し、さらにこれと異なる配置の例を第4図および
第5図に示す。
第3図ではボールジヨイント21が第1象限に
配置され、ラバーブツシユ20が第3象限、ラバ
ーブツシユ19が第4象限に配されており、この
構成における4外力およびスタビ反力に対する作
用は第2図について説明した通りである。
第4図ではボールジヨイント21は同じく第1
象限に配置されており、後方のラバーブツシユ1
9も第3図と同じく第4象限に配置されている
が、他のラバーブツシユ20は第2象限に配置さ
れている。この場合、第2象限に配置されたラバ
ーブツシユ20の向きは、ホイールハブの時計方
向の回転を内方に案内するように、下方外向き、
上方内向きとなつている。後方のラバーブツシユ
19は後方内向きでホイールハブの時計方向回転
を後において外方に変位させる。
この第4図の配置においても、4外力とスタビ
反力に対するトーイン効果は第3図の場合と同様
である。すなわち、横力Sに対してはL軸回りに
上から見て反時計方向に変位してトーイン変化
し、スタビ反力および駆動力Kに対してはM軸ま
わりに時計方向に回転し、ラバーブツシユ19,
20の向きによりトーイン方向に案内され、ブレ
ーキ力Bおよびエンジンブレーキ力Eに対しては
L軸まわりに上から見て反時計方向に変位してト
ーイン変化する。
第5図ではボールジヨイント21が第2象限に
配置されており、2つのラバーブツシユ19,2
0が第4と第1象限に配置されている。そしてい
ずれのラバーブツシユも、上内下外の向きをして
いる。これはボールジヨイント21回りの時計方
向の回転をホイールセンタwより後方において外
方へ変位させ、トーイン変化させるためである。
ボールジヨイント21とラバーブツシユ19,2
0を含む面Pはホイールセンタwよりも外方にあ
り、地面に垂直な面となつている。
この第5図の配置においても4外力とスタビ反
力に対するトーイン効果が得られる。すなわち、
スタビ反力(ボールジヨイント21より後方にお
いて下外向きに作用する)は、外方に向かつた水
平分力と、ボールジヨイント21のM軸まわりに
時計方向にホイールハブを回転させる下向きの垂
直分力とこれによる回転を後方において外方に案
内するラバーブツシユ19,20の作用とによ
り、ホイールハブをトーイン方向に変位させる。
また駆動力KもM軸まわりに時計方向の回転を生
じさせ、トーイン変化を生ぜしめる。ブレーキ力
Bとエンジンブレーキ力Eは、ホイールセンタw
がボールジヨイント21とラバーブツシユ19,
20を含む面pより内側に位置していることから
ホイールハブをトーイン方向に変位せしめようと
するが、このときホイールハブが同時に反時計方
向に回転してはトーアウト方向にも案内されてし
まうので、下方のラバーブツシユ19の上側(こ
のラバーブツシユ19が水平に向いているときは
後側)にストツパーを設け、反時計方向への回転
を防止する。これによりホイールハブはトーイン
方向にのみ変位する。横力Sに対してはボールジ
ヨイント21まわりにトーアウト方向に変位しよ
うとするので、ラバーブツシユ19,20の内側
を硬くして、トーアウト方向には変位しないよう
にするのが望ましい。この横力Sが作用するとき
には外側のタイヤはバンプしており、スタビ反力
がかかることが多いから、前述のようにスタビ反
力によるトーイン変化が同時に起きており、結局
トーイン効果が得られる。
上記実施例の詳細な説明から明らかなように、
本発明によれば横力S、ブレーキ力B、エンジン
ブレーキ力E、駆動力Kの4つの外力に対し、い
ずれの外力が作用した場合にもタイヤをトーイン
させる効果を有するとともに、コーナリング等に
よる片側バンプ時にもバンプした側のタイヤをス
タビ反力Fの垂直分力VFおよび水平分力HFによ
りトーインさせる効果を有するリヤサスペンシヨ
ンが得られる。したがつて、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。
次に、本発明をセミトレーリングタイプのリヤ
サスペンシヨンに適用した実施例を第6A+6B
+6C図によつて説明する。第6A図は右後輪を
上から見た図、第6B図はそれを右外方から見た
側面図(ただしタイヤは想像線で示す)、第6C
図は第6A図を左から見た図である。
前方に2叉状に延びた2本のアーム30A,3
0Bを有するセミトレーリングアーム30の各ア
ーム30A,30Bの前端は車体に軸支部31
A,31Bにより揺動自在に支持され、後部本体
30Cの外側にはホイールハブ32がボールジヨ
イント33、第1ラバーブツシユ34および第2
ラバーブツシユ35を介して支持されている。ま
たホイールハブ32には後方へ延びたアーム32
Aが一体的に設けられ、このアーム32Aの後端
にさらに上方へ延びたアーム32Bが連結され、
このアーム32Bの上端にコントロールロツド3
6の下端が連結され、このコントロールロツド3
6の上端は、車体にブラケツト37により支持さ
れたスタビライザ38の前方屈曲部38Aの前端
に連結される。
この構成では、前方のラバーブツシユすなわち
第2ラバーブツシユ35の配置とホイールハブ1
8とコントロールロツド36の間のアーム32
A,32Bの形状を除いて、他の全ての部材の配
置が第2図に示した実施例と同じである。第2ラ
バーブツシユ35は第1のラバーブツシユ34よ
りも高く、第3象限(象限の定義は前述と同じ)
に位置しており、スタビ反力によるホイールハブ
32の時計方向(左から見て、すなわち第3B図
とは逆の方向から見て)の回転を内方に案内する
よう上方内向きに配置されている。
この実施例における4種の外力およびスタビ反
力の垂直および水平分力に対する作用は、前述の
第2図に示した実施例を全く同じあり、図から明
らかであるので説明を省略する。すなわち、これ
らのいずれの力によつてもタイヤはトーイン変化
せしめられ、所期の効果を達成することができ
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, resulting in comfortable handling. The aim is to provide a completely new type of rear suspension that makes it possible to create highly safe cars. In the rear suspension of the present invention, a rear wheel support member is connected to a swinging member whose one end is swingably supported on the vehicle body through one ball joint and two rubber bushes, and The control rod of the stabilizer is connected to the support member, and in particular, the ball joint is arranged above the wheel center, at least one of the rubber bushes is arranged below the wheel center, and these two rubber bushes and the ball joint are arranged above the wheel center. A plane including the three parts is arranged outward of the vehicle body from the left and right center of the wheel at the height of the wheel center and on the ground in a vertical plane including the wheel center axis, and the axis of the rubber bushing is placed on the vehicle body around the ball joint of the wheel support member. The control rod is arranged so as to guide clockwise rotation seen from the left side inwardly in front of the wheel center, and the control rod is arranged so as to be inclined downwardly and outwardly, and the wheel support member is arranged behind the ball joint. It is characterized by being connected to. In the present invention, the swinging member refers to a swinging support member on the vehicle body side whose one end is swingably supported on the vehicle body, such as a semi-trailing arm of a semi-trailing type rear suspension, or a strap-type rear suspension. This is a general term for various support members attached to the vehicle body, such as struts, upper arms and lower arms of Utsubon-type rear suspensions, and tubes of Deion-type rear suspensions. It is not limited to those of. Further, the term "wheel support member" is a general term for members such as wheel hubs that rotatably support tires, and is not limited to a specific wheel hub. In addition, the control rod is a link member connected between the end of the stabilizer and a part of the wheel support member in order to transmit the stabilization reaction force of the stabilizer to the wheel support member. It transmits power. Furthermore, 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 imagining horizontal and vertical orthogonal axes with the wheel center as the center. All quadrants include 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). In the present invention, the direction of rotation of the wheel support member is also expressed as clockwise, counterclockwise, etc. when viewed from the left side of the vehicle body. According to the rear suspension of the present invention, when a lateral force is applied during cornering, it is possible to effectively toe-in the tire. Due to the arrangement of the ball joint and rubber bush, lateral force causes the wheel support member to rotate in the toe-in direction around the ball joint, and the stabilizing reaction force due to one side bump during cornering is transmitted to the wheel support member via the control rod. This is because it acts to displace the toe-in direction. Further, according to the present invention, it is possible to effectively toe-in the tire even when any of the four types of external forces are applied. This is also an effect of the arrangement of the ball joint and rubber bush. Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an example in which the present invention is applied to a strut type twin link rear suspension. A tire 1 is attached to the rear end of a trailing link 11 extending rearward from the end of the vehicle body side mount 10.
Three arms 1 supporting two wheel hubs 18
Bracket 13 having 3A, 13B, 13C is connected. This bracket 13 is connected to the lower end of the shock absorber 25 and to the tips of a pair of lateral links 14. Further, a drive shaft 17 extending laterally from a differential case 16 fixed to the cross member 15 is rotatably supported on the wheel hub 18 . Each arm of the bracket 13 has a wheel hub 1
8 is connected to the ball joint 21 through two rubber bushes 19 and 20 and the ball joint 21.
It is attached so that it can be rotated freely. The wheel hub 18 is integrally provided with an arm 22 extending rearward, and a control rod 24 whose one end is connected to the end 23a of the stabilizer 23 is connected to the rear end 22a of this arm 22. The stabilizer reaction force is transmitted to the arm 22. The ball joint 21 is located above the wheel center and is connected to two rubber bushes 19, 20.
One side 19 is located below the wheel center. Further, the control rod 24 is arranged to be inclined downwardly and outwardly, and is connected to an arm extending rearwardly from the wheel hub 18 to transmit the stabilizing reaction force downwardly and outwardly to the wheel hub 18. The main parts of FIG. 1 are shown in detail in FIG. 2. FIG. 1 is a view of the left rear wheel viewed from the front left, and FIG. 2 is a view of the right rear wheel viewed from the left (inside) rear, and corresponding members are designated by the same reference numerals. As clearly shown in FIG.
0 is located below the wheel center w (ie, in the third or fourth quadrant of the coordinates). Also, these two rubber bushes 1
9, 20 and the ball joint 21 is the height of the wheel center in the vertical plane including the wheel center axis c (its projection is shown on the left in Figure 2).
It is located outward from the vehicle body from the left and right center w of the wheel on the CL and ground CL. Furthermore, the shaft 19 of the rubber bushes 19, 20
a, 20a are arranged in such a direction as to guide the wheel hub 18 inwardly in front of the wheel center w when the wheel hub 18 rotates clockwise around the ball joint, that is, in a direction that tone the tire 12. That is, the rear rubber bushing 19 is oriented rearward inward, and the front rubber bushing 20 is oriented rearward outward. This direction may be reversed depending on the position of the rubber bushes 19, 20. That is, for example, when the front rubber bushing 20 is arranged horizontally or diagonally in the upper part of the second quadrant with the rear high and the front low, the axis 20a is directed rearward inward rather than rearward outward. . This is because, in both cases, the clockwise rotation of the wheel hub 18 around the ball joint 21 is displaced in the toe-in direction. Hereinafter, the toe-in effect due to external force will be explained in detail in this embodiment with reference to FIG.
In FIG. 2, the vertical imaginary axis passing through the ball joint 21 is L, and the imaginary axis in the width direction of the vehicle body is M. The lateral force S acts on the tire grounding point G from outside to the inside, the braking force B acts on the grounding point G from the front to the rear, and the engine braking force E acts on the wheel center W from the front to the rear. The driving force K acts on the wheel center w from the rear to the front. When tire lateral force S acts during cornering, etc., a rotational moment is generated around the L axis in a counterclockwise direction when viewed from above, and the rubber bushes 19, 20
Due to the elasticity of the wheel hub 18, the wheel hub 18 is displaced around the ball joint 21 in the toe-in direction. At this time, if the elasticity of the front rubber bushing 20 is made larger than the elasticity of the rear rubber bushing 19, an even greater toe-in effect can be obtained. At the same time, due to a bump on one side during cornering, a stabilizing reaction force F from the stabilizer 23 acts diagonally downward and outward on the rear end of the arm 22 of the wheel hub 18 via the control rod 24. The vertical component VF of the stabilizer reaction force F causes the wheel hub 18 to rotate clockwise (as viewed from the left) around the ball joint 21, and the rear is displaced outward due to the horizontal component HF of the stabilizer reaction force F. . This clockwise rotation causes the front side of the wheel hub 18 to be displaced inwardly and the rear side to be outwardly due to the orientation of the axes of the rubber bushes 19 and 20, and as a result, the wheel hub 18 is displaced in the toe-in direction. Further, due to the outward action of the horizontal component force HF, the wheel hub 18 similarly receives a force in the toe-in direction, and is effectively displaced in the toe-in direction. In this way, during cornering, both the lateral force S and the stabilizing reaction force F produce a toe-in effect, making it possible to effectively toe-in the tire. Next, brake force B, engine brake force E,
The toe-in effect due to the driving force K will be explained. When the brake force B acts on the grounding point G from front to back, the grounding point G is located at the ball joint 2 in the illustrated example.
1 and the rubber bushes 19 and 20, the wheel hub 18 is rotationally displaced around the ball joint 21 (around the L axis) in the counterclockwise direction, that is, in the toe-in direction T when viewed from above.
On the other hand, this braking force B has the effect of attempting to rotate the wheel hub 18 counterclockwise (as viewed from the left side) around the M axis. As a result, the wheel hub 18 tends to be displaced in the toe-out direction. At this time, if the action of the braking force B around the L axis is larger, there is no problem because a toe-in effect can be obtained after all, but since it is not always possible to design it in this way, the rubber bushes 19, 2
By providing a stopper on the rear side of one of the wheels, toe-in can be ensured. When the engine braking force E acts on the wheel center w from front to back, the engine braking force E is applied around the L axis because the wheel center w is located inside the plane p that includes the ball joint 21 and the rubber bushes 19 and 20. acts in the toe-in direction. However, at this time, since the tire 12 simultaneously tries to rotate counterclockwise around the M axis, the rubber bush 1
The wheel hub 18 tends to be displaced in the toe-out direction depending on the orientation of the wheels 9 and 20. However, toe-out is prevented by the action of the stopper provided on the rear side of either one of the rubber bushes 19, 20, and around the line connecting the ball joint 21 and the rubber bush with the stopper provided at the rear. displacement is possible only in the toe-in direction. 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 braking force E, so the wheel hub 18 has a toe-out tendency around the L axis, a clockwise rotation around the M axis, and a rubber bushing. As a result of the comprehensive effect of the toe-in tendency due to the orientations 19 and 20, toe-in is attempted.
In addition, in this case, by providing a stopper to restrict rotational displacement in the counterclockwise direction around the M-axis after either one of the rubber bushes 19, 20, rotational displacement around the L-axis can be more reliably achieved. The wheel hub 18 can be displaced in the toe-in direction around the line connecting the toe-in points 21. The arrangement of the ball joint 21 and the two rubber bushes 19, 20 in FIG. 2 is shown in FIG. 3, and examples of different arrangements are shown in FIGS. 4 and 5. In FIG. 3, the ball joint 21 is placed in the first quadrant, the rubber bush 20 is placed in the third quadrant, and the rubber bush 19 is placed in the fourth quadrant. As explained above. In Figure 4, the ball joint 21 is also the first
It is arranged in a quadrant, and the rear rubber bush 1
9 is also placed in the fourth quadrant as in FIG. 3, but the other rubber bushes 20 are placed in the second quadrant. In this case, the rubber bushing 20 disposed in the second quadrant is oriented downwardly and outwardly so as to guide the clockwise rotation of the wheel hub inwardly.
It is oriented upward and inward. The rear rubber bushing 19 is rearwardly inward and displaces clockwise rotation of the wheel hub later and outwardly. In the arrangement shown in FIG. 4 as well, the toe-in effect with respect to the four external forces and stabilizer reaction force is the same as in the case shown in FIG. 3. In other words, in response to lateral force S, the rubber bushing changes toe-in by displacing counterclockwise around the L-axis when viewed from above, and in response to stabilizer reaction force and driving force K, it rotates clockwise around the M-axis. 19,
20 is guided in the toe-in direction, and in response to brake force B and engine brake force E, the toe-in changes by displacing counterclockwise around the L axis when viewed from above. In FIG. 5, the ball joint 21 is placed in the second quadrant, and the two rubber bushes 19, 2
0 is placed in the fourth and first quadrants. Both rubber bushes are oriented upwards, downwards and outwards. This is to displace the clockwise rotation around the ball joint 21 outward from the rear of the wheel center w, thereby changing the toe-in.
Ball joint 21 and rubber bush 19,2
The plane P including 0 is located outward from the wheel center w and is a plane perpendicular to the ground. The arrangement shown in FIG. 5 also provides a toe-in effect against the four external forces and the stabilizer reaction force. That is,
The stabilizer reaction force (acting downward and outward behind the ball joint 21) consists of an outward horizontal component force and a downward force that rotates the wheel hub clockwise around the M axis of the ball joint 21. The wheel hub is displaced in the toe-in direction by the vertical force and the action of the rubber bushes 19, 20 which guide the rotation outwardly at the rear.
The driving force K also causes clockwise rotation around the M axis, causing a toe-in change. Brake force B and engine brake force E are at the wheel center w
is ball joint 21 and rubber bush 19,
Since the wheel hub is located inside the plane p including 20, an attempt is made to displace the wheel hub in the toe-in direction, but at this time, the wheel hub rotates counterclockwise at the same time and is also guided in the toe-out direction. A stopper is provided on the upper side of the lower rubber bushing 19 (on the rear side when the rubber bushing 19 is oriented horizontally) to prevent rotation in the counterclockwise direction. This causes the wheel hub to be displaced only in the toe-in direction. In response to the lateral force S, the rubber bushings 19 and 20 tend to move in the toe-out direction around the ball joint 21, so it is desirable to make the inside of the rubber bushes 19 and 20 hard so that they do not move in the toe-out direction. When this lateral force S acts, the outer tire is bumped and a stabilizing reaction force is often applied, so as mentioned above, toe-in changes due to the stabilizing reaction force occur at the same time, resulting in a toe-in effect. As is clear from the detailed description of the above embodiments,
According to the present invention, it is possible to toe-in the tire when any of the four external forces, lateral force S, brake force B, engine brake force E, and driving force K, is applied, and also toe-in the tire on one side due to cornering etc. It is possible to obtain a rear suspension that has the effect of toe-in the tire on the bumped side even when bumping by the vertical component VF and horizontal component HF of the stabilizing reaction force F. Therefore, it is possible to realize a vehicle that is constantly stabilized during driving such as cornering, and that has improved maneuverability 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. Next, an example in which the present invention is applied to a semi-trailing type rear suspension will be described in Sections 6A+6B.
This will be explained using diagram +6C. Figure 6A is a view of the right rear wheel viewed from above, Figure 6B is a side view of it viewed from the right outside (the tires are shown with phantom lines), and Figure 6C is a side view of the right rear wheel viewed from above.
The figure is a view of FIG. 6A viewed from the left. Two arms 30A, 3 extending forward in a bifurcated shape
The front end of each arm 30A, 30B of the semi-trailing arm 30 having 0B is attached to a shaft support 31 on the vehicle body.
A and 31B, and the wheel hub 32 is supported by the ball joint 33, the first rubber bush 34, and the second rubber bush 34 on the outside of the rear main body 30C.
It is supported via a rubber bushing 35. The wheel hub 32 also has an arm 32 extending rearward.
A is integrally provided, and an arm 32B extending further upward is connected to the rear end of this arm 32A,
Control rod 3 is attached to the upper end of this arm 32B.
6 is connected to the control rod 3.
The upper end of the stabilizer 6 is connected to the front end of a forward bent portion 38A of a stabilizer 38 supported by a bracket 37 on the vehicle body. In this configuration, the arrangement of the front rubber bushing, that is, the second rubber bushing 35 and the wheel hub 1
arm 32 between 8 and control rod 36
Except for the shapes of A and 32B, the arrangement of all other members is the same as in the embodiment shown in FIG. The second rubber bush 35 is higher than the first rubber bush 34 and is in the third quadrant (the definition of the quadrant is the same as above).
3B, and is arranged upwardly and inwardly so as to guide inward the rotation of the wheel hub 32 in the clockwise direction (as viewed from the left, that is, when viewed from the direction opposite to that in FIG. 3B) due to the stabilizer reaction force. ing. The actions on the vertical and horizontal components of the four types of external forces and stabilizing reaction forces in this embodiment are exactly the same as those in the embodiment shown in FIG. 2, and are clear from the figure, so a description thereof will be omitted. That is, any of these forces can change the toe-in of the tire and achieve the desired effect.
第1図は本発明をストラツトタイプのツインリ
ンクサスペンシヨンに応用した例を示す斜視図、
第2図はその要部を詳細に示す原理図で、右後輪
を左後方から見た斜視図とその3方向投影図を示
すもの、第3図は第2図のボールジヨイントとラ
バーブツシユの配置を示す原理図、第4図および
第5図それぞれボールジヨイントとラバーブツシ
ユの配置の他の例を示す原理図、第6A図は本発
明をセミトレーリングタイプのリヤサスペンシヨ
ンに応用した例を示す右後輪の一部破断上面図、
第6B図は第6A図の例を右外方からタイヤを透
視して示す側面図、第6C図は第6A図を左から
見た図である。
12……タイヤ、14……ラテラルリンク、1
8,32……ホイールハブ、19,20,34,
35……ラバーブツシユ、21,33……ボール
ジヨイント、22,32A,32B……アーム、
23,38……スタビライザ、24,36……コ
ントロールロツド、30……セミトレーリングア
ーム。
FIG. 1 is a perspective view showing an example in which the present invention is applied to a strut type twin link suspension;
Figure 2 is a principle diagram showing the main parts in detail, showing a perspective view of the right rear wheel seen from the rear left and its three-way projection view, and Figure 3 shows the ball joint and rubber bushing shown in Figure 2. Figures 4 and 5 are principle diagrams showing other examples of the arrangement of ball joints and rubber bushings, and Figure 6A is an example of applying the present invention to a semi-trailing type rear suspension. A partially cutaway top view of the right rear wheel shown,
FIG. 6B is a side view of the example shown in FIG. 6A, looking through the tire from the right outside, and FIG. 6C is a view of FIG. 6A seen from the left. 12... Tire, 14... Lateral link, 1
8, 32...Wheel hub, 19, 20, 34,
35... Rubber bush, 21, 33... Ball joint, 22, 32A, 32B... Arm,
23, 38... Stabilizer, 24, 36... Control rod, 30... Semi-trailing arm.
Claims (1)
ボールジヨイントと2つのラバーブツシユを介し
てこの揺動部材に3点支持され、ホイールを回転
自在に支持したホイール支持部材、および スタビ反力を伝達するスタビコントロールロツ
ドを介してこのホイール支持部材に連結されたス
タビライザからなり、 前記ボールジヨイントはホイールセンタより上
方に配置され、前記2つのラバーブツシユの少な
くとも1つはホイールセンタより下方に配置さ
れ、これら2つのラバーブツシユとボールジヨイ
ントの3者を含む面が、ホイール中心軸を含む垂
直面においてホイール中心の高さでホイール左右
中心より車体外方にグランド上では車体外方に配
置され、前記ラバーブツシユの軸はホイール支持
部材のボールジヨイント回りの車体左側から見た
時計方向回転をホイールセンタの前方において内
向きに案内するような向きに配置され、前記コン
トロールロツドは下方外向きに傾斜して配置さ
れ、ボールジヨイントより後方においてホイール
支持部材に連結されていることを特徴とする自動
車のリヤサスペンシヨン。[Claims] 1. A swinging member whose one end is swingably supported on a vehicle body;
A wheel support member is supported at three points on this swinging member via a ball joint and two rubber bushes, and rotatably supports the wheel, and a stabilizer control rod that transmits stabilizer reaction force is connected to this wheel support member. The stabilizer comprises connected stabilizers, the ball joint is disposed above the wheel center, at least one of the two rubber bushes is disposed below the wheel center, and includes the two rubber bushes and the ball joint. The surface of the rubber bushing is located at the height of the wheel center on a vertical plane including the wheel center axis, outward from the vehicle body from the left and right center of the wheel, and outward from the vehicle body on the ground, and the shaft of the rubber bush is located at the vehicle body around the ball joint of the wheel support member. The control rod is arranged so as to guide clockwise rotation inwardly in front of the wheel center when viewed from the left side, and the control rod is arranged to be inclined downwardly and outwardly, and is connected to the wheel support member behind the ball joint. An automobile rear suspension characterized by being connected.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12412182A JPS5914510A (en) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | Rear suspension for motorcar |
US06/510,813 US4542920A (en) | 1982-07-07 | 1983-07-05 | Vehicle rear-suspension mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12412182A JPS5914510A (en) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | Rear suspension for motorcar |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS5914510A JPS5914510A (en) | 1984-01-25 |
JPS6144689B2 true JPS6144689B2 (en) | 1986-10-03 |
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ID=14877438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12412182A Granted JPS5914510A (en) | 1982-07-07 | 1982-07-16 | Rear suspension for motorcar |
Country Status (1)
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JP (1) | JPS5914510A (en) |
Cited By (1)
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1982
- 1982-07-16 JP JP12412182A patent/JPS5914510A/en active Granted
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