JPS63240408A

JPS63240408A - 自動車のサスペンシヨン装置

Info

Publication number: JPS63240408A
Application number: JP62072576A
Authority: JP
Inventors: Tadanobu Yamamoto; 山本　忠信
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-03-26
Filing date: 1987-03-26
Publication date: 1988-10-06
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: US4865350A; DE3809995A1; DE3809995C2; JP2604147B2

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、自動車のサスペンション装置に関し特に、サ
スペンション支持部材及びラテラルリンク等を取りつけ
状態を調整して、トーコントロールを行う後輪用サスペ
ンション装置に関する。

（従来技術）自動車のサスペンション装置は、車輪の振動が車体側に
直接伝わらないように減衰させる役割を果たすものであ
り、このような観点から、特公昭５６−４７００８号公
報には、サスペンション装置の車体との間に介在するブ
ツシュの構造を改良して、振動の緩衝効果を高めるよう
にしたサスペンション支持部材の支持構造が開示されて
いる。

この開示された装置では、上記ブツシュが上下方向の振
動に対し圧縮変形し、これにによって、車輪の振動を吸
収する構造にするとともに、上下方向の弾性係数を変位
に応じて変化させるようにしている。

また、サスペンション装置を用いて、トーコントロール
を行うことが従来から知られている。たとえば、実公昭
５９−９６６号公報には、旋回時のトーアウト傾向を防
止して、走行安定性を確保するようにした後輪用サスペ
ンション装置が開示されている。この開示されたサスペ
ンション装置では、前後方向に延びるアーム部材と横方
向に延びる２本のアームとを備え、これらのアームの一
端を車輪支持部材に取り付けるとともに、他端側を車体
により支持している。この場合上記横方向のアームは、
横力が車輪に作用した場合、トーイン傾向が生じるよう
な位置関係で、車輪支持部材に変形可能なブツシュを介
して取り付けられている。

また、実開昭６１−４８８０８号公報には、サスペンシ
ョン支持部材スナわチ、サスペンションクロスメンバに
両側に上下方向揺動可能なリンク部材の一端を取り付け
るとともに、このリンク部材の他端側で車輪を支持する
ようにしたリヤサスペンション装置が開示されており、
この装置ではサスペンションクロスメンバは前後方向に
２種類の緩衝部材を介して車体に取り付けられている。

この場合、クロスメンバの前側緩衝部材の剛性は、後側
緩衝部材の剛性よりも小さく設定されており、これによ
って、横力が作用したときトーイン傾向が生じるように
構成している。

ところで、サスペンション装置を用いて、トーコントロ
ールを行う場合、後輪をエンジンブレーキにより制動し
つつ旋回する場合すなわち、制動旋回時と、後輪を駆動
しながら旋回する場合すなわち、駆動旋回時とではトー
コントロールに対する要請が異なる。すなわち、制動旋
回する場合には、トーアウト傾向を抑えて制動安定性を
確保する必要がある。一方、駆動旋回する場合には、ト
ー角の変化を極力抑えることが走行安定性の面から、望
ましい。

従来のサスペンション装置の構造では、このような制動
旋回時及び、駆動旋回時との間で、適正なトーコントロ
ールを行うことができないという問題がある。

（問題を解決するための手段）本発明は、上記事情に鑑みて構成されたもので自動車の
制動旋回時には、トーアウト傾向を抑えて、制動安定性
を確保することができ、かつ、駆動旋回時には、トー変
化を極力少なくして、走行安定性を得ることができる自
動車のサスペンションを提供することを目的としている
。

本発明のサスペンション装置は、後輪駆動軸に駆動力を
伝達する後輪用デファレンシャルギヤ装置と、該デファ
レンシャルギヤ装置を支持するサスペンション支持部材
と、前記デファレンシャルギヤ装置における後輪駆動軸
の回転中心を挟んで前後方向に配置され略水平、かつ横
方向に延びる２本のラテラルリンクとを備えている。そ
して、前記ラテラルリンクの車幅方向内端は前記サスペ
ンション支持部材に取りつけられ、外端は、車輪を支持
する車輪支持部材に取りつけられている。

前記サスペンション支持部材は弾性部材を介して車体に
取りつけられており、前記弾性部材は後輪にエンジンブ
レーキによる制動力が作用することによって変形する場
合には、後輪に駆動力が作用することによって変形する
場合に比べて柔軟な弾性特性を有するように構成されて
いる。

（作　用）本発明によれば、サスペンション支持部材は、弾性部材
を介して車体に支持されてふり、このサスペンション支
持部材には、２本のラテラルリンクの内端が取り付けら
れている。ラテラルリンクは、横方向に略水平に延びそ
の外端は、車輪を支持する車輪支持部材に取り付けられ
ている。

車両のエンジンブレーキによる制動時には、車輪の回転
は制限されるので、路面からは、逆に車輪を回転させよ
うとする反力が作用することとなる。この反力は、車輪
の駆動軸を介してデファレンシャルギヤ装置に伝達され
、この装置を支持するサスペンション支持部材に作用す
る。この場合、上記反力は、デファレンシャルギヤケー
スを介してサスペンション支持部材を駆動軸の回転中心
に関して、前側を下方に引き下げる方向に作用すること
となる。

本発明では、サスペンション支持部材と車体との間に配
設される弾性部材の弾性特性は、上記支持部材の駆動軸
回転中心よりも前側を引き下げるような動きに対しては
、所定の柔軟性を有しているので、上記のような作用力
が加わった場合にはサスペンション支持部材は、駆動軸
回転中心の廻りに僅かに回動じて前側が下方に変位する
。この結果、上記回転中心を挟んで前後に上記支持部材
に内端側が取り付けられるラテラルリンクは、前側の取
り付は部が下方に、後側の取り付は部が上方に変位する
。

また、通常の駆動状態すなわち、駆動力が車輪に伝達さ
れ、路面からの反力が車輪の駆動回転を阻止する方向に
作用する場合には、制動時とは反対に、サスペンション
支持部材には、その前側を上方に引き上げ、後側を下方
に引き下げる方向に力が作用する。

しかし、上記サスペンション支持部材と車体との間に設
けられる弾性部材はこの方向の作用力に対しては、十分
に硬く構成されているのでサスペンション支持部材は、
殆ど変位しない。したがって通常の駆動状態では、ラテ
ラルリンクの内端側の取り付は部の変位量もきわめて小
さくなる。

そして、旋回する場合においては、車両はバンプして外
側の車輪に対して車体が沈み込む状態が生じるが、この
場合エンジンブレーキを使用して制動しつつ旋回動作を
行う制動旋回では、サスペンション支持部材が外側車輪
に対して下方に変位するので、ラテラルリンクは、両方
とも、外端側取り付は部のまわりに同じ傾向で下方に揺
動することとなる。この場合後輪駆動軸回転中心の前側
のラテラルリンクは、制動動作の路面反力により内端側
が下方に変位させらているので、この下方への変位傾向
をより強めることとなる。

一方、上記回転中心の後側のラテラルリンクは路面反力
により、内端側が上方に変位させられるので、内端が外
端よりも高くなっている。したがって、バンプ時に内端
側が下方に変位することによりこのラテラルリンクは上
記路面反力による変位を打ち消す方向に揺動す、ること
となる。このように駆動軸回転中心の前側と後側のラテ
ラルリンクの異なる動きにより、前側リンクの外端側取
り付は部は、後側リンクの外端側取り付は部よりも相対
的に内方側に移動し、これによって、車輪の前側は、後
側よりも相対的に内方に引き込まれることとなる。すな
わち、制動旋回時にはトーイン傾向が生じる。

一方、エンジンブレーキによる制動機能が発揮されない
通常の駆動旋回時にふいてはサスペンション支持部材の
変位が極力小さく維持される。また、バンプ状態になる
ことによる前側ラテラルリンクと後側ラテラルリンクの
変位は両者の間で異ならないのでトー角に大きな変化は
生じない。

（発明の効果）本発明のサスペンション装置は、上記構成により、制動
旋回時には、トーアウト傾向を防止してオーバステア傾
向を抑えることができ、これによって、走行安全性を確
保することができる。

また、駆動旋回時には、トー変化を極力抑えて安定した
操舵感を与えることができる。

（実施例の説明）以下、本発明の実施例につき、図面を参照しつつ説明す
る。

第１図は、本発明のサスペンション装置１を組み込んだ
車両の下部部分の平面図であり、本例の車両は、その中
心部を前後方向に延びるプロペラシャフト２とこのプロ
ペラシャフト２にユニバーサルジヨイント３を介してこ
の後方に連結されるデファレンシャルギヤ装置（図示せ
ず）を備えている。このデファレンシャルギヤ装置は、
デファレンシャルギヤケース４に収容されている。

また、デファレンシャルギヤ装置は、２つの後輪５結ぶ
線の中間に位置しており、この後輪５にはデファレンシ
ャルギヤ装置に連結され横方向に延びて、後輪５に駆動
力を伝達する駆動軸６が、車輪支持部材７を介して接続
されている。

デファレンシャルギヤケース４及び駆動軸６の上方には
、駆動軸６の延びる方向に沿ってすなわち、車体の横方
向に延びるサスペンション支持部材すなわち、サスペン
ションクロスメンバ８が配置されている。クロスメンバ
８は、車体横方向の中央部前端において、デファレンシ
ャルギヤケース４と緩衝装置９を介して結合されている
とともに、クロスメンバ８の後側には、緩衝装置１０を
介してブラケット１１が取り付けられ、このブラケット
１１はボルト１３．１４によりデファレンシャルギヤケ
ース４の後端側に結合されている。

これらの緩衝装置９．１０は、本例では、振動を吸収す
るだけの役割を果たすもので、トーコントロールに影響
を与えない程度の十分な硬さを有している。したがって
、クロスメンバ８とデファレンシャルギヤケース４とは
、本例の装置の目的に関する限り一体となって変位する
と見做すことができる。

また、クロスメンバ８の、緩衝装置ｌＯが取り付けられ
る位置よりも僅かに外側の下部には、前後方向に延びる
シャツ）１５が取り付けられ、このシャツ［５に前後端
には、略水平方向でかつ横方向に延びる２本のラテラル
リンク１６．１７の内端が上下方向回動自在に取り付け
られる。ラテラルリンク１６．１７の外端は、車輪支持
部材７に形成され、前方及び後方に延びるアーム部７ａ
及び７ｂに、上下方向回動自在に取り付けられている。

また、車輪支持部材７には、車体前後方向に延び、前端
が車体フレーム１８に連結されたリンク部材１９の後端
が連結されている。さらに車輪支持部材７には、上方に
延びるストラットアセンブリ２０の下端が取り付けられ
ている。

そして、クロスメンバ８は、両端部において、前後方向
２カ所合計４カ所で、緩衝機構２１．２２を介して車体
に取りつけられている。

この場合、緩衝機構２１は、横方向に延びる駆動軸６の
中心よりも前方に位置しており、緩衝機構２２は後方に
位置している。

第２図には、クロスメンバ８と車体との間に介在する上
記緩衝機構２１の断面図がしめされている。

クロスメンバ８は、板状部材で閉断面を成すように構成
されており、緩衝機構２１の設置位置には、開口２３が
形成されている。この間口２３には、車体パネル２４に
取り付けられたボルト２５が挿通されるとともに、この
ボルト２５には、スペーサ２６が嵌め込まれている。プ
ツシ：Ｌ２７．２８がナツト２９により、プレート部材
３０を介して車体パネル２４に取りつけられる。クロス
メンバ８は、ブツシュ２７．２８に挟着されておりこれ
によって、クロスメンバ８は、車体パネル２４に支持さ
れている。

ブツシュ２８は、車両が組立てられた状態では圧縮状態
になっている。すなわち、ブツシュ２８は、予圧縮され
ている。

したがって、第２図において、プツシ：Ｌ２８の上方へ
の弾性係数は大きい。また、クロスメンバ８が下方に変
位する場合には、クロスメンバ８はプツシ：Ｌ２７の予
圧縮状態が解消するまでは、変位させるのに大きな力が
必要となるが、この状態を過ぎると、比較的小さな力で
変位させることができる。すなわち、クロスメンバ８の
変位量とクロスメンバ８に作用する力との関係は、第３
図に示すようになる。

つぎに、本発明のサスペンション装置１の動作を説明す
る。

動作説明の便宜上、サスペンション族＠１の簡略化した
骨組みの平面図を表す第４図、及びこの骨組みを、横方
向に見た第５図を参照して説明する。

第４図及び第５図において、エンジンブレーキによる制
動時には、後輪５は、路面３１から、第５図において矢
印の方向すなわち、反時計回りに駆動反力を受ける。こ
の駆動反力は、デファレンシャルギヤケース４及び緩衝
装置９を介して、クロスメンバ８に伝達される。この結
果、後輪５の回転中心３２よりも前側にある緩衝機構２
１は、クロスメンバ８から下方に向かう力を受け、後側
緩衝機構２２は、逆にクロスメンバ８から上に向かう力
を受ける。

緩衝機構２１は、下方への作用力に対しては、比較的容
易に変位するので、クロスメンバ８は、前側が下がり、
後側が上がるように傾斜する。この結果、クロスメンバ
８に取り付けられたラテラルリンク１６．１７の内端側
取り付は部１６ａ１１７ａは、前側ラテラルリンク１６
の取り付は部１６ａは下方に、後側ラテラルリンク１７
の取り付は部１７ａは、上方に変位する。

そして、制動しつつ旋回する制動旋回時の、外側はバン
プ状態となって、後輪５に対して車体が相対的に沈み込
む。これによって、ラテラルリンク１６．１７の内端側
取り付は部１６ａ、１７ａは、外端側取り付は部１６ｂ
、１７ｂの回りに下方に回動する。この場合、前側ラテ
ラルリンク１６は、上記の駆動反力による下方への変位
に加えてさらに下方に引き込まれることとなる。一方、
後側ラテラルリンク１７に対しては、駆動反力は内端側
を上方に引き上げる方向に作用するので、バンブ状態に
おいて、下方に回動させられても、前側ラテラルリンク
１６に比べて作用する引っ張り力は、小さい。このラテ
ラルリンク１６．１７に作用する力は車輪支持部材７を
介して、後輪５を水平面内で回動させる。この場合、上
記のように前側ラテラルリンク１６に作用する引っ張り
カが後側ラテラルリンク１７よりも強いので、後輪５は
トーイン側に回動させられることとなる。

そして、上記制動力が所定以上になるまではクロスメン
バ８の変位量は、極めて小さいので、大きなトーイン傾
向は生じない。

したがって、制動力が比較的小さい場合の急激なトー変
化を防止して走行安定性を確保することができる。さら
に、制動力が大きい場合には、よりトーイン傾向を強く
して走行の安全を確保することができる。

また、制動操作をしない通常の駆動時においては、路面
３１からの駆動反力は、上記制動時とは逆に作用する。

すなわち、第５図において、矢印と反対方向に作用する
。したがって、クロスメンバ８には、前側の緩衝機構２
１を上方に、緩衝機構２２を下方に引き下げる方向に作
用する。しかし、緩衝機構２１は、クロスメンバ８の上
方への移動を実質的に許容しないので、クロスメンバ８
はの変位は極めて少なくしたがって、ラテラルリンク１
６．１７の内端の位置も、駆動反力の影響を殆ど受けな
い。

そして、この状態で旋回する場合すなわち、駆動旋回す
る場合には、バンプによって、外側の後輪５に対して、
車体は沈み込むが、前側ラテラルリンク１６と後側ラテ
ラルリンク１７との間で相対的な変位は生じないので、
後輪５０トー角の変化はほとんど生じない。

したがって、駆動旋回時には、トー変化を極力抑えて走
行安定性を確保することができる。

第６図は、他の実施例に係る緩衝機構を示したものであ
る。本例のものは、第２図に示すものと同様な部材によ
って構成されているが、本例ではクロスメンバ８は上方
へは変位可能であるが、下方への変位は実質的に拘束さ
れるようになっている。

したがって、この緩衝機構は、上記実施例の緩衝機構２
２に適用することができる。

さらに、第７図には、第６図に示す、緩衝機構と同様の
挙動を示す緩衝機構が開示されており、この装置では、
弾性ブツシュ３３．３４は、車体パネル２４とクロスメ
ンバ８の間の空間をこれらと平行に延び、２重構造で配
置される円筒部材３５．３６との間の空間に収容されて
いる。外筒すなわち、円筒部材３５は、ブラケット３７
を介して、車体パネル２４に支持されており、内筒３６
すなわち、円筒部材３４はブラケット３８を介してクロ
スメンバ８に支持されている。そして、弾性ブツシュ３
３の上下方向には、切り央部が設けられ、上方の切り欠
き部に弾性ブツシュ３４が挿入されている。この弾性ブ
ツシュ３４は、予圧縮されている。したがって、この構
造では、クロスメンバ８は、下方には、移動可能である
が、上方への移動は実質的に拘束される。

したがって、この第７図に示す緩衝機構の弾性特性は、
第８図に示すようになる。

この機構は、上記第６図のものと同様第１図の実施例に
おいて、緩衝機構２２のかわりに用いることができる。

なお、第２図に示す構造の緩衝機構と、第６図または、
第７図に示す構造のものとは、必ずしも択−的に使用す
る必要はなく、これらを組み合わせて使用することもで
きる。たとえば、第２図に示すものを、緩衝機構２１と
して、第６図、または、第７図に示すものを、緩衝機構
２２として使用すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例に係るサスペンション装置
の部分平面図、第２図は、第１図にサスペンション装置
に適用することができる緩衝機構の断面図、第３図は、
第２図の緩衝機構の弾性特性を示すグラフ、第４図は、
第１図のサスペンション装置の骨組みを示す平面図、第
５図は、第１図のサスペンション装置の立面図、第６図
は、緩衝機構の他の例に係る断面図、第７図は、緩衝機
構のさらに他の構造に係る断面図、第８図は、第７図の
緩衝機構の弾性特性を示すグラフである。１・・・・・・サスペンション装置、２・・・・・・プラベラシャフト、３・・・・・・ユニバーサルジヨイント、４・・・・・
・デファレンシャルギヤケース、訃・・・・・後輪、　
　６・・・・・・駆動軸、７・・・・・・車輪支持部材
、　訃・・・・・クロスメンバ、９．１０・・・・・・
緩衝装置、　　１１・・・・・・ブラケット、１３．１
４・・・・・・ボルト、１５・・・・・・シャフト、１
６．１７・・・・・・ラテラルリンク、１８・・・・・
・車体フレーム、　　１９・・・・・・リンク部材、２
０・・・・・・ストラットアセンブリ、２Ｌ２２・・・
・・・緩衝機構、　２３・・・・・・開口、２４・・・
・・・車体パネル、　　　　２５・・・・・・ボルト、
２６・・・・・・スペーサ、　　２７．２８・・・・・
・ブツシュ、２９・・・・・・ナツト、　　　３０・・
・・・・プレート部材、３１・・・・・・路面、　３２
・・・・・・後輪駆動軸回転中心、３３．３４・・・・
・・弾性ブツシュ、３５．３６・・・・・・円筒部材、３７．３８・・・・・・ブラケット。第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

　後輪駆動軸に駆動力を伝達する後輪用デファレンシャ
ルギヤ装置と、該デファレンシャルギヤ装置を支持する
サスペンション支持部材と、前記デファレンシャルギヤ
装置における後輪駆動軸の回転中心を挟んで前後方向に
配置され略水平かつ横方向に延びる２本のラテラルリン
クとを備え、前記ラテラルリンクの車幅方向内端は前記
サスペンション支持部材に取りつけられ外端は、車輪を
支持する車輪支持部材に取りつけられた自動車のサスペ
ンション装置であって、前記サスペンション支持部材は
弾性部材を介して車体に取りつけられており、前記弾性
部材は後輪にエンジンブレーキによる制動力が作用する
ことによって変形する場合には、後輪に駆動力が作用す
ることによって変形する場合に比べて柔軟な弾性特性を
有するように構成されていることを特徴とする自動車の
サスペンション装置。