JP2604148B2

JP2604148B2 - 自動車のサスペンシヨン装置

Info

Publication number: JP2604148B2
Application number: JP7257787A
Authority: JP
Inventors: 忠信山本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1987-03-26
Filing date: 1987-03-26
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: JPS63240409A

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の取り付
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ッシ
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、上記ブッシュが上下方向
の振動に対し圧縮変形し、これによって、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ッシュを介し
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
支持部材すなわち、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。

これらの従来のサスペンション装置では、旋回時に作
用する横力によってトー変化が生じさせるようになって
いる。

ところで、走行中においては、車両には、路面から駆
動反力も作用するので、従来のように横力だけを考慮し
て、トーコントロールを行う構成では限界がある。

（問題を解決するための手段）本発明は、走行中、車両に作用する駆動反力を利用し
てより適正なトーコントロールを行うことができるサス
ペンション装置を提供することを目的としている。

本発明の自動車のサスペンション装置は、後輪駆動軸
よりも後方で車体に支持され、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後輪駆動軸よりも前方で支持するサ
スペンション支持部材と、前後方向に並んで配置され略
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前後方向
に隔置して配置される少なくとも一組の弾性部材を介し
て車体に取り付けられており、デファレンシャルギヤ装
置とサスペンション支持部材との結合点を通り車幅方向
に延びる直線と上記前後に位置する弾性部材の位置関係
及び弾性係数が下記の条件式； k₁×Ａ＞k₂×Ｂ（ここで、k₁及びk₂は、上記弾性部材のうちそれぞれ前
側及び後側に位置する弾性部材の弾性係数、Ａ及びＢは
それぞれ上記直線から前側弾性部材及び後側弾性部材に
至る距離を表す。）を満足するように決定される。

なお、上記前後方向の隔置して配置される弾性部材
は、前後方向にに少なくとも２つ配置される必要があ
る。この場合、２つ以上設ける場合にはそれぞれの弾性
部材について、上記直線からの距離と弾性係数との積の
合計が上記式を充足するように位置関係を決定すれば良
い。そして、本発明では、この条件式を満足する前後方
向に並ぶ弾性部材の組が少なくとも１つ設けられ、この
ように配置された複数の弾性部材を介してサスペンショ
ン支持部材は、車体に取りつけられる。

（作用）上記構想のサスペンション装置を有する車両が駆動力
により走行している場合には、車輪から駆動力が、路面
に伝達される代わりに、路面からは、駆動力と反対方向
に駆動反力が車両に伝達される。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装置の前
側を上方に押し上げる方向に作用する。

デファレンシャルギヤ装置の前端は、サスペンション
支持部材に結合されているので、このような力がデファ
レンシャルギヤ装置に加わった場合には、サスペンショ
ン支持部材には、該部材を全体として、上方に押し上げ
るような力がデファレンシャルギヤ装置との結合部に作
用することとなる。

しかし、サスペンション支持部材と車体との間に介在
する弾性部材は、前側及び後側弾性部材の弾性係数をそ
れぞれk₁及びk₂とし、上記結合部を通って車幅方向すな
わち、車体の横方向の延びる直線をＡ及びＢとすした場
合、条件式 k₁×Ａ＞k₂×Ｂを満足するように前後方向に隔置して配置されている。

したがって、上記の結合部にサスペンション支持部材
を上方に押し上げるような入力があった場合には、後側
の弾性部材の上方への変位量は、前側に比べて大きくな
る。

この結果、サスペンション支持部材は、後側が前側よ
りも高くなるように傾斜する。

そして、２本のラテラルリンクは、サスペンション支
持部材に内端が固定されているので、上記サスペンショ
ン支持部材の動きにともなって、後側のラテラルリンク
の内端は、前側ラテラルリンクの内端よりも上方に位置
するように変位する。

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、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、外端側取り付け
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後側のラテラルリンクは、
駆動力の路面反力により内端側が上方に変位させらてい
るので、バンプによって後側のリンク内端は、駆動反力
の変位を打ち消す方向に変位させられることとなる。

一方、上記回転中心の前側のラテラルリンクは路面反
力により、変位させられるが、その変位量は、僅かであ
る。したがって、バンプ状態になって、リンク内端が下
方に変位させられることにより、後側リンクの内端より
も低くなる。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、前側のリンクの外
端側取り付け部は、後側リンクの外端側取り付け部より
も相対的に内方側に移動し、この結果、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、トーイン傾向が生じる。

（発明の効果）本発明のサスペンション装置の上記構成により駆動反
力を利用してトーコントロールを行うことができる。そ
して、本発明では、適度なトーイン傾向を生じさせるこ
とができ、これによって旋回安定性を向上させることが
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概略平面図であり、また、第２図
は、このサスペンション装置１の概略立面図である。

第１図及び第２図を参照しれば、本例の車両の後部に
は、後輪用のデファレンシャルギヤ装置（図示せず）を
収容するデファレンシャルギヤケース２が設けられてい
る。

デファレンシャルギヤ装置は、２つの後輪３を結ぶ線
の中間に位置しており、この後輪３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３に駆動力を
伝達するアクスルすなわち、駆動軸４が、車輪支持部材
５を介して接続されている。

デファレンシャルギヤケース２及び駆動軸４の上方に
は、駆動軸４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６が配置されている。

デファレンシャルギヤケース２の後側には、ブラケッ
ト７が取り付けられており、このブラケット７は、２ヵ
所において、弾性部材８、９を介して車体に取りつけら
れる。これらの弾性部材８及び９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
に影響を与えるものではない。また、デファレンシャル
ギヤケース２の前端は弾性部材10を介してクロスメンバ
６に結合されている。

さらに、クロスメンバ６の下側には、前後方向に延び
るシャフト11、12が取り付けられ、このシャフト11、12
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13及び14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13、14の外端は、車輪
支持部材５に形成され、前方及び後方に延びるアーム部
5a及び5bに、上下方向回動自在に取り付けられている。
そして、クロスメンバ６は、両端部において、前後方向
２ヵ所合計４ヵ所で、弾性部材を含んで構成される緩衝
機構15、16を介して車体に取りつけられている。

この場合、前側緩衝機構15は、デファレンシャルギヤ
ケース２とクロスメンバ６とを結合する弾性部材10を通
って横方向に延びる直線ｌよりも前に配置されている。
また、後側緩衝機構16は、直線ｌよりも後側に配置され
ている。

第３図には、クロスメンバ６と車体との間に介在する
上記緩衝機構15（16）の断面が、図示されている。

クロスメンバ６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15（16）の設置位置には、開口
17が形成されている。この開口17には、車体パネル18が
取り付けられたボルト19が挿通されるとともに、このボ
ルト19には、スペーサ20が嵌め込まれている。そしてク
ロスメンバ６は、ブッシュ21（22）、23（24）に挟着さ
れるように、かつブッシュ25に当接するように、ナット
26を用いて、プレート部材26aを介して車体パネル18に
取りつけられる。

この場合、前側緩衝機構15のブッシュ21、23の弾性係
数をk₁、後側緩衝機構16のブッシュ22、24の弾性係数を
k₂とし、直線ｌから前側緩衝機構15の取りつけ位置まで
の距離をＡ、直線ｌから後側緩衝機構16の取り付け位置
までの距離をＢとすると、以下の式が成立する。

k₁×Ａ＞k₂×Ｂ ……（１）以上の構造の装置の動作について説明する。

走行中、後輪３は路面27から、第２図において矢印の
方向すなわち、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２に対しては、そ
の前端を上方に押し上げるように作用する。

この作用力は、弾性部材10を介して、クロスメンバ６
に伝達される。

この場合、クロスメンバ６と車体パネル18との間に配
設される緩衝機構15と16は直線ｌからの距離Ａ、Ｂ及び
これらに組み込まれるブッシュ21、23及び22、の弾性係
数k₁、k₂が、上記（１）式を満足するように取り付けら
れているので、上記のような力がクロスメンバ６に作用
した場合には、後側の緩衝機構16の上方への変位量が前
側の緩衝機構14の変位量よりも大きくなる。

この結果、クロスメンバ６は、後側が高くなるように
傾斜する。

これにともなって、クロスメンバ６に取り付けられ、
したがって、これと連動するラテラルリンク13、14の内
端側取り付け部13a、14aは異なる動きをすることとな
る。すなわち、前側ラテラルリンク13の内端側取り付け
部13aは相対的に下方に、後側ラテラルリンク14の取り
付け部14aは、上方に変位する。

そして、旋回時においては、車体の回転外側はバンプ
状態となって、後輪３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13、14の内端側取り
付け部13a、14aは、外端側取り付け部13b、14bの回りに
下方に回動する。

この場合、前側ラテラルリンク13の内端13aは、上記
の駆動反力の作用に加えてさらに下方に引き込まれるこ
ととなる。このバンプ状態での変位傾向は、前側及び後
側リンクの間で異ならないので、前側ラテラルリンク13
の下方への変位量は、後側ラテラルリンク14に比べて大
きくなる。

そして、このラテラルリンク13、14に作用する力は車
輪支持部材５を介して、後輪３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13の内
端13aの変位量が後側ラテラルリンク14よりも大きくな
くので、後輪３の前側が相対的に内方に変位するように
回動する。すなわち、後輪３はトーイン傾向を生じるこ
ととなる。

以上のような動作により、本例の構造のサスペンショ
ン装置では、上記の緩衝機構13、14の弾性変位の範囲内
で適当なトーイン傾向を発生させることができ、操舵の
安定性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例に従うサスペンション装置
の骨組みを示す平面図、第２図は、第１図のサスペンシ
ョン装置の立面図、第３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である。１……サスペンション装置、２……デファレンシャルギヤケース、３……後輪、４……駆動軸、５……車輪支持部材、６……サスペンションクロスメンバ、７……ブラケット、８、９、10……弾性部材、 11、12……シャフト、 13、14……ラテラルリンク、 15、16……緩衝機構、17……開口、 18……車体パネル、19……ボルト、 20……スペーサ、 21、22、23、24、25……ブッシュ、 26……ナット、27……路面。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】後輪駆動軸よりも後方で車体に支持され、
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後輪駆動軸
よりも前方で支持するサスペンション支持部材と、前後
方向に並んで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
ン支持部材は前後方向に隔置して配置される少なくとも
一組の弾性部材を介して車体に取り付けられており、デ
ファレンシャルギヤ装置とサスペンション支持部材との
結合点を通り車幅方向に延びる直線と上記前後に位置す
る弾性部材の位置関係及び弾性係数が下記の条件式； k₁×Ａ＞k₂×Ｂ（ここで、k₁及びk₂は、上記弾性部材のうちそれぞれ前
側及び後側に位置する弾性部材の弾性係数、Ａ及びＢは
それぞれ上記直線から前側弾性部材及び後側弾性部材に
至る距離を表す。）を満足するように決定されたことを特徴とする自動車の
サスペンション装置。