JPS62191207A

JPS62191207A - 自動車の後輪懸架装置

Info

Publication number: JPS62191207A
Application number: JP61030629A
Authority: JP
Inventors: Tadao Muramatsu; 村松　忠雄
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-02-17
Filing date: 1986-02-17
Publication date: 1987-08-21
Also published as: US4786074A

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】（発明の技術分野）本発明は自動車の後輪懸架装置に関し、特に、車体の前
後方向へ間隔をおいた２箇所の支持部で車体に回動可能
に連結され、前記両支持部から車体の横方向へ間隔をお
いた２箇所の支持部でアクスルキャリアを回動可能に支
持するサスペンションアームを含む後輪懸架装置に関す
る。

（従来技術）車体側の２個の前後部支持部でブツシュを介して車体に
回動可能に連結され、車軸軸受ハウジング側の２個の前
後部支持部で車＠ｌＩ軸受ハウジングを回動可能に支持
する、平面形状がほぼＬ字形をヱするサスペンションア
ームを含む懸架装置が提案されている（特公昭５４−３
８７８２号公報）、この懸架装置では、車体側の後部支
持点と車Ｎｌ軸受ハウジング側の後部支持点とを結ぶ直
線が車輪中心線と直交し、車体側の前後部支持点を結ぶ
直線が車体中心線に対して所定の交差角度をなす等の条
件に適うように、各支持点の位置が定められる。

（発明が解決しようとする問題点）前述の懸架装置では、サスペンションアームノ横方向お
よび前後方向に伸びるアーム部は剛体構造である。その
ため、該サスペンションアームによって支持された車輪
が横方向または前後方向へ変位する場合、その変位の程
度はいずれの場合も、サスペンションアームの車体側の
前後支持部に配置されたブツシュの硬軟に影響されるこ
とから、適度な前後コンプライアンスを維持しつつ、適
度な横剛性を確保することが難しい。その結果、一方で
は懸架装置や車体部材の強度を確保し、他方では乗心地
および操縦安定性の向上を図ることが容易ではない。

次に、前述の懸架装置では、サスペンションアームの車
体側の前後の支持点を結ぶ直線、すなわちサスペンショ
ンアームの揺動軸線は各支持部に配置されたブツシュの
軸線と平行ではなく、ある角度をなして交差している。

その結果、サスペンションアームが揺動すると、ブツシ
ュにこじり力が働くようになることから、ブツシュの耐
久性や上下方向の剛性が低下する一因となっている。

実開昭５７−１９２８０５号公報に記載された後輪独立
懸架装置では、トレーリングアームに設けられる二叉部
の一方を、上下方向に剛に、横方向に柔に形成している
。これによれば、操縦安定性を高めることは可能である
が、車輪の横方向および前後方向の変位は、二叉部にそ
れぞれ配置されるブツシュと、トレーリングアームの横
方向の動きを規制すべく、トレーリングアームと車体と
にそれぞれ連結されるロッドの車体側のブツシュとの硬
軟に影響される点で・、前述の懸架装置と同じ問題があ
る。

特開昭５９−５３２１５号公報に記載された後輪懸架装
置では、前後方向に配置されるアーム部を、上下方向に
柔に、横方向に剛に形成している。これでは適度の横剛
性を確保することが難しく、また上下方向の剛性が低下
するおそれがある。

本発明の目的は、適度な前後コンプライアンス、適度な
横剛性、横力による適度なコンプライアンスステアを確
保できる後輪の懸架装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、サスペンションアームの車体側の
前後の支持部にそれぞれ配置されるブツシュの変位方向
を実質的に一方向にすることができ、これによってブツ
シュの選定の自由度が大きくなる後輪懸架装置を提供す
ることにある。

本発明のさらに別の目的は、ブツシュに働くこじり力を
低減できる後輪懸架装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上下に配置されるサスペンションアームによ
ってアクスルキャリアを支持する後輪懸架装置であって
、前記下方のサスペンションアームは、一端で第１のブ
ツシュを介して車体に、他端で前記アクスルキャリアに
それぞれ回動可能に連結されかつ車体の横方向へ配置さ
れる第１のアーム部と、前端で第２のブツシュを介して
車体に回動可能に連結されかつ後端で前記第１のアーム
部に連結された、車体の前後方向へ配置される第２のア
ーム部とを有し、該第２のアーム部は上下方向に剛にか
つ車体の横方向およびねじり方向に柔に形成されている
。

本発明の実施態様では、前記第１のブツシュは車体の横
方向に硬いばね定数であり、前記第２のブツシュは車体
の前後方向に軟らかいばね定数である。

本発明の別の実施態様では、前記第１のブツシュはその
内側に球面継手を有する。

（作用および効果）アクスルキャリアに装着された後輪に小さな前後力が働
く時、第１および第２のブツシュが共にたわみ、後輪は
平行移動する。

後輪に大きな前後力が働く時、第１および第２のブツシ
ュがまずたわんで後輪は平行移動し、その後、第２のア
ーム部がたわむが、このとき第２のブツシュは横方向へ
実質的に変位することがなく、後輪は後方または前方へ
移動する。

後輪が横力を受けると、第２のアーム部がたわみ、後輪
はステア変化する。

後輪がパウンド、リバウンドすると、第２のアーム部が
ねじれ、ブツシュへのこじりを少なくする。

第２のアーム部は上下方向に剛にかつ車体の横方向およ
びねじり方向に柔に形成され、前述のように作用するこ
とから、後輪の前後方向の変位は主として第２のブツシ
ュのばね定数で、後輪の横方向の変位は主として第１の
ブツシュのばね定数で左右される。換言すれば、第１の
ブツシュおよび第２のブツシュの特性を、互いに他のば
ね特性に関係なく独立的に選定できることとなり、適度
の前後コンプライアンスや適度の横剛性を確保し易くな
る。また、第２のアーム部の剛性を選定することにより
、横力による適度なコンプライアンスステアが得られる
。

第２のアーム部はパウンド、リバウンド時にねじられる
ので、このアーム部に係合するブツシュのこじりを低減
でき、耐久性や上下剛性を高めることができる。

（実施例）懸架装置１０は第１図に示すように、上下に配置される
サスペンションアーム１２．１４によってアクスルキャ
リア１６を支持し、アクスルキャリア１６に後輪１８が
製箔される。サスペンションアーム１２はいわゆるエア
ームである。

下方のサスペンションアーム１４は第１のアーム部２０
と、第２のアーム部２２とからなる。

第１のアーム部２０は板材をプレス成形して得られたも
ので、その前後方向および横方向の剛性は十分大きい。

第１のアーム部２０は車体の横方向へ配置され、その内
方の端部２１ａで、ブツシュ２４を介して車体のブラケ
ット２６にボルト及びナツトにより回動可能に連結され
、その外方の２箇所の端部２１ｂ、２１ｃで、ボルト及
びナツトによりアクスルキャリア１６に回動可能に連結
される。

ブツシュ２４はゴムからなるもので、その径方向に硬い
ばね定数を有する。ブツシュ２４は第２図に示すように
、端部２１ａに圧入されたとき。

ブ・ンシュ２４の両端部２５ａが第１のアーム部２０の
内方の端部２１ａから軸線方向へ突出する長さに、しか
も、その両端部２５ａの外径が端部２１ａの外径と等し
くなる外径に形成されている。

他方、ブツシュ２４の内周面に接着されたカラー２５ｂ
はブツシュ２４の軸線方向長さより長く形成されている
。その結果、ブツシュ２４がカラー２５ｂを車体のブラ
ダ・ント２６に突き当てて配置されると、ブツシュ２４
の端部２５ａとブラケッ’）　２６．との間に間隙が生
ずる。これにより、ブツシュ２４は、間隙の範囲で軸線
方向へ変形が可能であって、この範囲では軟らかいばね
定数を呈し、端部２５ａがブラケット２６に突き当った
後、端部２５ａが圧縮されることから、急激に立ち上が
るばね定数を呈する。

第２のアーム部２２は板材をプレス成形して得られたも
ので、断面が長方形状、Ｌ字状、溝形状などの形状に形
成される。第２のアーム部２２は上下方向に剛にかつ横
方向およびねじり方向に柔となるように、車体の前後方
向に配置される。ここで、剛といい、柔というのは相対
的な概念であって、自動車の通常の走行時に後輪に加わ
る前後力や横力により、あるいは、パウンド時やリバウ
ンド時に、後輪のステア変化を起す程には変形しない状
態を剛、後輪のステア変化を生ずる程度に変形する状態
を柔という。

第２のアーム部２２は、その前端２３ａでゴムのブツシ
ュ２８を介して車体のブラケット３０にボルト及びナン
ドにより回動可能に連結され、その後端２３ｂで第１の
アーム部２０に溶接されている。ブツシュ２８は前後方
向に軟らかいばね定数を有する。

第３図に示すのは、第１のアーム部２０の内方の端部２
１ａに製箔されるブツシュの別の実施例である。ブツシ
ュ３４は、外周面で外筒３６に接着され、内周面に球面
継手３８を有する。外筒３６はアーム部２０の内方の端
部２１ａに圧入される。

球面継手３８はブツシュ３４に接若されたホルダ４０と
、リテーナ４２によってホルダ４０に保持された、内周
面が球面に形成されたシート４４と、外周面が前記シー
トの球面に適合する球面に形成された内筒４６とからな
り、ホルダ４０と内筒４６とにゴムのシール４８が掛は
渡されている。　　゛円筒状のブツシュの一般特性として、径方向の硬さに対
し、軸線方向ではゴムのたわみがせん断として作用する
ので、軸線方向はかなり軟らかくなる。第３図に示す実
施例では、軸線方向のある程度の入力まで、ブツシュ３
４を軸線方向に変位可能にし、前後方向の小入力に対し
てトー変化を抑えて、直進性を良くしである。また、ブ
ツシュ３４に加わるこじりを球面継手３８で緩和できる
。

（実施例の作用）後輪に前後力が加わる場合：第４図に示すように、後輪１８に後向き力が働くと、ま
ず後輪１８は第１および第２のブツシュ２４．２８をた
わませて平行移動する。

後向き力が大きくなると、第１のアーム部２０は仮想線
の方向へ変位するが、それに伴って第２のアーム部２２
が仮想線の方向へ変位しようとする。しかし、第２のア
ーム部２２は横方向に柔であるので、第２のアーム部２
２が変形して第２のブツシュ２８の前後方向のたわみの
みが発生し、後輪１８の前後方向の大変位が許容される
。かくて、路面からの入力軽減やサスペンションアーム
の歪減少、第２のブツシュ２８の特性の選定の容易さ等
が可能になる。

後輪に横力が加わる場合：第５図に示すように、後輪１８に横力Ｆが働くと、この
横力はブツシュ２４．２８の反力Ｒ１゜Ｒ２でつり合う
。この場合、反力Ｒ２は反力Ｒ１に比べて十分に小さい
、第１のアーム部２０は。

第１図から明らかであるように、その内方の端部２１ａ
が後輪１８の中心線から後方に位置する。

第２のアーム部２２の横方向剛性が低いので、オフセッ
トモーメン）　ＬｘＲ＋により、第２のアーム部２２が
横方向に曲がり、矢印Ａのようにステア変化が発生し易
い、この場合のステア変化量は、距離りおよび第２のア
ーム部２２の剛性で適切な量に制御できる。

後輪がバウンド、リバウンドする場合：第６図に示すよ
うに、第１のアーム部２０の端部２１ａと第２のアーム
部２２の端部２３ａとが車体に対して揺動する軸線を０
１、第２のアーム部２２の端部２３ａの軸線を０２とし
、後輪がリバウンドして第２のアーム部２２が矢印Ｂの
方向へねじられ、リバウンド時に端部２３ａの軸線が０
３となる。後輪のリバウンドにより、第２のアーム部２
２が角度θ１揺動し、この揺動により、第２のアーム部
２２が剛体であるとき、ブツシュ２８に０２のこじり角
が加わる。しかし、第２のアーム部２２はＣ方向へねじ
られるので、実際にブツシュ２８に加わるこじり角は０
２よりねじれ色分だけ小さくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は後輪懸架装置に設けられるサスペンションアー
ムの平面図、第２図は第１のアーム部の内方の端部に設
けられるブツシュの断面図、第３図は第１のアーム部の
内方の端部に設けられるブツシュの別の例を示す断面図
、第４図ないし第６図は作用を示す説明図である。１０：後輪懸架装置、１２．１４：サスペンションアーム、１６：アクスルキャリア、２０：第１のアーム部、２２：第２のアーム部、２４．２８．３４：プッシュ、３８二球面継手。代理人　弁理士　松　永　宣　行第２図第３図第６図手続補正書特肋庁長官宇賀道部殿１、事件の表示昭和６１年特許願第３０６２９号２、発明の名称自動車の後輪懸架装置３、補正をする者・バ件との関係　　　特許出願人名称　　（３２０）　　）ヨタ自動車株式会社４代理人（自　　　　発　　）１．−一二　　　− ６、補正の対象明細書の特許請求の範囲および発明の詳細な説明の欄な
らびに図面７、補正の内容（１）特許請求の範囲の記載を別紙の通り補正。（２）明細書５頁１４〜１６行ｊ木発明は、上下にφφ
・・φ下方のサスペンション」を、「本発明は、アクス
ルキャリアを支持するサスペンションアームを備える後
輪懸架装置であって、前記サスペンション」に補正。（３）明細書６頁１１行「・・・有する。」と同頁１２
行丁（作用および効果）」との間に下記記載を加入。「サスペンションアームはアクスルキャリアにその下方
部分で連結され、アクスルキャリアの上方部分は、それ
自体公知の形状の、いわゆるエタイプのアーム、−又ア
ームその他のいわゆるＡタイプのアーム等に連結される
か、またはショックアブソーバに連結される。」（４）明細書８頁３行「テ、架装置は第１図に示すよう
に、」を、「第１図に示す懸架装置１０は、」に補正。（５）明細書１０頁１４行ｒ数を有する。」と同頁１５
行「第３図−壷・ｊとの間に下記記載を加入。「サスペンションアーム１４と車体との間にコイルばね
３２が、またアクスルキャリア１６と車体との間にショ
ックアブソーバ３３が配置される。」（６）明細書１１頁１６行「る。」と同頁１７行′ｆ（
実施例の作用）ｊとの間に下記記載を加入。「なお、前記実施例では、アクスルキャリア１６は上下
に配置されたサスペンションアーム１２．１４で支持さ
れているが、これに代え、アクスルキャリア１６の下方
の部分をサスペンションアーム１４に連結する一方、そ
の上方の部分をショックアブソーバに連結し、マクファ
ーソンストラット式懸架装置とすることもできる。」（
７）図面の第１図を別紙の通り補正（符号１２の引出し
線の位置を変え、符号３２および３３ならびに引出し線
を加入）。８．添付書類の目録（１）特許請求の範囲を記載した書面　　　　１通（２
）図面（第１図）　　　　　　　　　　　１通２、特許
請求の範囲］（１）７９スルキヤリアを支持するｔ−ｘ＜ヱヱユ２二
二互土１ス」後輪懸架装置であって、前Ｘスペンション
アームは、一端で第１のブツシュを介して車体に、他端
で前記アクスルキャリアにそれぞれ回動可能に連結され
た、車体の横方向へ配置される第１のアーム部と、前端
で第２のブツシュを介して車体に回動可能に連結されか
つ後端で前記第１のアーム部に連結された、車体の前後
方向へ配置される第２のアーム部とを有し、該第２のア
ーム部は上下方向に剛にかつ車体の横方向およびねじり
方向に柔に形成された、自動車の後輪懸架袋は。（２）前記第１のブツシュは車体の横方向に硬いばね定
数であり、前記第２のブツシュは車体の前後方向に軟ら
かいばね定数である、特許請求の範囲第（１）項に記載
の後輪懸架装置。（３）前記第１のブツシュはその内側に球面継手を有す
る、特許請求の範囲第（１）項に記載の後輪懸架装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上下に配置されるサスペンションアームによって
アクスルキャリアを支持する後輪懸架装置であって、前
記下方のサスペンションアームは、一端で第１のブッシ
ュを介して車体に、他端で前記アクスルキャリアにそれ
ぞれ回動可能に連結された、車体の横方向へ配置される
第１のアーム部と、前端で第２のブッシュを介して車体
に回動可能に連結されかつ後端で前記第１のアーム部に
連結された、車体の前後方向へ配置される第２のアーム
部とを有し、該第２のアーム部は上下方向に剛にかつ車
体の横方向およびねじり方向に柔に形成された、自動車
の後輪懸架装置。
（２）前記第１のブッシュは車体の横方向に硬いばね定
数であり、前記第２のブッシュは車体の前後方向に軟ら
かいばね定数である、特許請求の範囲第（１）項に記載
の後輪懸架装置。
（３）前記第１のブッシュはその内側に球面継手を有す
る、特許請求の範囲第（１）項に記載の後輪懸架装置。