JP3079906B2

JP3079906B2 - 車両用リヤサスペンション

Info

Publication number: JP3079906B2
Application number: JP06172867A
Authority: JP
Inventors: 秀明若月
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1994-07-25
Filing date: 1994-07-25
Publication date: 2000-08-21
Anticipated expiration: 2015-08-21
Also published as: JPH0834218A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用リヤサスペンシ
ョンに係り、特に、後輪を支持するトレーリングアーム
を、ブッシュを介して車体に連結する車両用リヤサスペ
ンションに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両のリヤサスペンションと
して、ブッシュを介して車体に連結されるトレーリング
アームでリヤアクスルを支持する構造が知られている。
図７は、かかる構造のリヤサスペンションの一例として
実開昭５８−１５１７２７号公報に開示された中間ビー
ムサスペンション（以下、単にサスペンションと称す）
の全体構成を表す平面図を示す。

【０００３】同図に示すサスペンションは、左右後輪Ｒ
Ｌ，ＲＲに連結されるリアアクスル（図示せず）を、ト
レーリングアーム１，２で支持する構成である。ここ
で、トレーリングアーム１，２は、その中間部がビーム
３によって連結され、互いに連動して変位するように構
成されている。

【０００４】また、これらのトレーリングアーム１，２
は、それぞれブッシュ４，５を介して車体に固定されて
いる。ここで、ブッシュ４，５は、図７に示す如く、そ
れらの軸線が車両平面視でハの字状となるように、水平
面内で、車幅方向に対して傾斜角θをもって配置されて
いる。

【０００５】ところで、車両が旋回する場合、車体には
旋回半径、及び旋回速度に応じた横加速度が作用し、例
えば図７に示すように左後輪ＲＬを旋回外輪、右後輪Ｒ
Ｒを旋回内輪として車両が旋回する場合には、その横加
速度を受けてブッシュ４，５が車体に対して旋回中心の
方向（図７中右方向）に移動しようとする。

【０００６】これに対して、上記公報記載の装置におい
ては、ブッシュ４，５が水平面内で傾斜角θをもって配
置されている。従って、横加速度に伴うブッシュ４、５
の移動には車両前後方向の成分が含まれることとなり、
例えば図７に示す旋回状態では、左後輪ＲＬ側のトレー
リングアーム１が車両前方に、右後輪ＲＲ側のトレーリ
ングアーム２が車両後方にそれぞれ僅かながら移動す
る。

【０００７】そして、このように左右のトレーリングア
ーム１，２が異なる方向に移動すると、左右後輪ＲＬ，
ＲＲが旋回中心に向かって操舵されたのと同様の状態が
形成され、高速時の走行安定性に優れるアンダーステア
特性が実現されることになる。上記公報記載のサスペン
ションにおいて、ブッシュ４，５をハの字状に配置した
のは、かかる特性を得るためである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のサ
スペンションの如くブッシュ４，５に水平面内で傾斜角
θを与える構成においては、ブッシュ４，５と車体との
間に横方向の外力が作用した場合のみならず、両者間に
前後方向の外力が作用した場合にもブッシュ４，５に変
位が生ずる。

【０００９】従って、上記図７に示す如く、左後輪ＲＬ
を旋回外輪とする旋回中であっても、その状態で制動操
作が行われれば、その際に生ずる制動力に起因して、図
８に示す如くブッシュ４が車両左後方へ向かって移動
し、その結果左後輪ＲＬがトーアウト方向に操舵される
ことになる。

【００１０】この際、旋回外輪である左後輪ＲＬには、
旋回内輪である右後輪ＲＲに比べて大きな荷重が付与さ
れており、上記の如く左後輪ＲＬがトーアウト方向に操
舵されると、車両はオーバーステア傾向となる。

【００１１】また、旋回中に加速操作が行われた場合に
も、ブッシュ４，５には加速力に起因する変位が生じ、
制動操作時と同様に、旋回外輪側がトーアウトとなる。

【００１２】この意味で、上記従来のサスペンション
は、ブッシュのたわみを利用することで、横加速度の発
生時には適切な操舵特性を実現できるが、その一方、車
両旋回中に加減速等が行われた場合には、走安性が劣る
ことがあった。

【００１３】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、トレーリングアームを車体に連結するブッシュ
を、横方向外力に対して所定方向に変位し、前後方向外
力に対して変位しない状態に配置することで、上記の課
題を解決する車両用リヤサスペンションを提供すること
を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、トレーリ
ングアームを、ブッシュを介して車体に取付ける車両用
リヤサスペンションにおいて、前記ブッシュの取付け高
さと、後輪のアクスルセンタの高さとの間にオフセット
を設けると共に、前記ブッシュを、その軸線が、車両正
面視で車両の側方に向かうほど高くなるように、かつ車
両平面視で車両の前後方向軸線に対して直行するよう
に、配置した車両用リヤサスペンションにより達成され
る。

【００１５】

【作用】本発明に係る車両用リヤサスペンションにおい
て、前記トレーリングアームは、前記ブッシュを介して
車体に取り付けられている。従って、前記トレーリング
アームに支持される車両後輪がバウンド、又はリバウン
ドする場合、その変位は前記ブッシュの取付け点を中心
とする回転運動として行われる。

【００１６】一方、前記ブッシュの取付け高さは、後輪
のアクスルセンタの高さから適当にオフセットされてい
る。従って、車両の後輪が、前記ブッシュの取付け部を
回転中心としてバウンド、又はリバウンドする場合、そ
の変位には必ず車両前後方向の成分が含まれることとな
り、かつバウンド時とリバウンド時とで、その前後方向
線分が逆になる。

【００１７】ところで、車両において旋回運動が行われ
た場合、旋回外輪に付与される荷重と旋回内輪に付与さ
れる荷重とには差異が生じ、その結果、旋回外輪はバウ
ンド側に、また旋回内輪はリバウンド側にストロークす
る。

【００１８】このため、旋回外輪の車両前後方向位置、
及び旋回内輪の車両前後方向位置は、その一方が車両前
方に、他方が車両後方に向けて変位し、両者の車両前後
方向位置に偏差を生ぜしめる。そして、かかる偏差は、
偏差量に応じた転舵角を後輪に発生させる。

【００１９】ところで、左右のトレーリングアームを車
体に連結する前記ブッシュは、その軸線が車両正面視で
逆ハの字状に、かつ車両平面視で前後方向軸線に垂直と
なるように配置されている。このため、前記ブッシュに
対して車幅方向の外力が印加されると、上下方向成分を
も伴って前記ブッシュが移動しようとし、一方、車両前
後方向の外力に対しては、何らの変位も生じさせない。

【００２０】従って、車両において旋回運動が行われ、
前記ブッシュに対して旋回中心に向かう横方向外力が作
用すると、旋回外輪側の前記ブッシュは下方へ向かう成
分を伴って移動し、旋回外輪側の前記ブッシュは上方へ
向かう成分を伴って移動することになる。

【００２１】ここで、後輪のアクスルセンタの高さと前
記ブッシュの取付け高さとの関係を考慮すると、上記の
如き前記ブッシュの移動は、旋回外輪側のバウンドスト
ローク、及び旋回内輪側のリバウンドストロークが更に
増長したのと同様である。この結果、本発明において
は、旋回時における前記ブッシュの移動に伴って、上述
した後輪転舵角が更に大きな角度として確保されること
になる。

【００２２】一方、前記ブッシュが、車両前後方向外力
によっては何ら移動しないことから、車両の旋回中に加
減速が行われたとしても、その影響で前記ブッシュに移
動が生ずることがなく、後輪転舵角が当初予定した特性
から外れることがない。

【００２３】また、車両の旋回時（ロール時）左右のア
ーム取付点は上下反対に移動するため、その分中間ビー
ムの捩じれ角は大きくなり、ロール剛性が高くなる。

【００２４】従って、ロール剛性の向上により旋回安定
性を向上させたり、従来と同様のロール剛性を維持する
のであれば、中間ビーム自体の剛性を下げることができ
重量を低減することができる。

【００２５】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である車両用リヤ
サスペンション（以下、単にサスペンションと称す）の
構成を表す平面図を示す。また、図２は、本実施例のサ
スペンションの構成を表す正面図であり、図１中II矢視
図に相当する。以下、各図を参照して、本実施例のサス
ペンション装置の構成について説明する。

【００２６】本実施例において、左右後輪ＲＬ，ＲＲ
は、内部にアクスルシャフト（図示せず）を収納するリ
アアクスルハウジング１０、１１を介して、トレーリン
グアーム１２，１３に支持されている。

【００２７】トレーリングアーム１２，１３は、それぞ
れ端部にブッシュ１４，１５を備えており、これらブッ
シュ１４，１５を介して車体に連結されている。また、
左右のトレーリングアーム１４，１５は、その中間部が
ビーム１６で連結されており、このビーム１６によって
互いの変位が規制されている。

【００２８】ブッシュ１４，１５は、内筒１４ａ，１５
ａ、外筒１４ｂ，１５ｂ、及びそれらの間に介在する弾
性体（図示せず）からなる連結部材である。この場合、
内筒１４ａ，１５ａと外筒１４ｂ，１５ｂとは、適当な
回転角の範囲内で回動することができ、かつ弾性体が弾
性変形する範囲で、僅かながらその軸方向についても変
位が許容される。

【００２９】ここで、本実施例においては、ブッシュ１
４，１５の外筒１４ｂ，１５ｂがトレーリングアーム１
２、１３に、内筒１４ａ，１５ａが車体にそれぞれ固定
されている。従って、左右後輪ＲＬ，ＲＲがバウンド、
又はリバウンド方向に変位する場合には、トレーリング
アーム１２，１３は、ブッシュ１４，１５を回転中心と
して車体に対して揺動し、また左右後輪ＲＬ，ＲＲに、
横方向外力が付与された場合には、トレーリングアーム
１２，１３は、僅かながらブッシュ１４，１５の軸方向
に移動する。

【００３０】ところで、本実施例においては、図１及び
図２に示す如く、ブッシュ１４，１５が、それらの軸線
が車両正面視で車両の側方に向かうほど高くなるよう
に、すなわち逆ハの字状に、かつ車両平面視で車両の前
後方向軸線に対して直行するように、配置されている。

【００３１】また、トレーリングアーム１２，１３と車
体とを連結するブッシュ１４，１５の取付け高さは、車
両姿勢が定常状態である場合に、すなわち左右後輪Ｒ
Ｌ，ＲＲがバウンド方向にもリバウンド方向にもストロ
ークしていない状態である場合に、左右後輪ＲＬ，ＲＲ
のアクスルセンタより低くなる位置に設定されている。

【００３２】本実施例のサスペンションは、ブッシュ１
４，１５の配置、及び取付け高さを上記の如く設定して
いる点に特徴を有するものである。以下、ブッシュ１
４，１５について、かかる配置、及び取付け高さを設定
したことに起因する特有の効果について説明する。

【００３３】図３は、本実施例における左後輪ＲＬ周辺
の側面視である。上述の如く左後輪ＲＬは、ブッシュ１
４を回転中心としてバウンド、又はリバウンド方向に揺
動することが可能であり、その軌跡は図３中に一点鎖線
の矢線で示す如く表すことができる。

【００３４】ここで、本実施例においては、左後輪ＲＬ
のアクスルセンタとブッシュ１４の取付け高さとの間
に、上述したオフセットが設けられている。従って、図
３に示す如く、左後輪ＲＬのバウンド方向へのストロー
クには、車両前方へ向かう変位成分が、またリバウンド
方向へのストロークには、車両後方へ向かう変位成分が
それぞれ含まれていることになる。

【００３５】ところで、車両が旋回走行する際には、旋
回内輪に付与される荷重と旋回外輪に付与される荷重と
に差が生じ、旋回外輪側にはバウンド方向のストローク
が、また旋回内輪にはリバウンド方向のストロークがそ
れぞれ発生する。

【００３６】従って、本実施例の如く、車輪のバウンド
方向、又はリバウンド方向のストロークが、それぞれ車
両前方、又は車両後方へ向かう変位成分を含む構成によ
れば、旋回時において左右後輪ＲＬ，ＲＲの車両前後方
向位置に差異が生ずることになる。

【００３７】図４は、かかる状況を具体的に表した、サ
スペンションの平面図である。すなわち、同図に示す如
く、左後輪ＲＬが旋回外輪、右後輪ＲＲが旋回内輪とな
る場合（車両が右旋回している場合）、左後輪ＲＬのア
クスルセンタは定常時に比べて車両前方へ移動し、一方
右後輪ＲＲのアクスルセンタは、定常時に比べて車両後
方に移動した状態となる。

【００３８】この結果、左右後輪ＲＬ，ＲＲが、共に旋
回中心を向くことになり、左後輪の前方移動量をａ，右
後輪の後方移動量をｂとすれば、車両のトレッドＴに対
して、操舵角θ＝ tan^-1（（ａ＋ｂ）／Ｔ）だけ後輪が
旋回中心に向けて操舵された状態となる。

【００３９】この場合、車両の操舵特性は、左右後輪Ｒ
Ｌ，ＲＲが何ら操舵されない場合に比べてアンダーステ
ア傾向となり、高速旋回時における安定性、レーンチェ
ンジの際の操作性等が向上し、操作性のよい車両特性を
実現することができる。

【００４０】尚、車両が左旋回する場合、すなわち左後
輪ＲＬが旋回内輪、右後輪ＲＲが旋回外輪となる場合に
は、図４中に破線で示す状態と対称に後輪転舵角θが生
ずる。この場合、車両の旋回方向の違いは、後輪転舵角
θの方向の違いとして現れるのみであるため、以下の記
載においては、車両が右旋回する場合の説明のみを行
う。

【００４１】ところで、本実施例のサスペンションは、
上述の如くブッシュ１４，１５の軸線が車両正面視で逆
ハの字状となるようにそれらを配置している。このた
め、図２に示す如く、左後輪ＲＬを旋回外輪、右後輪Ｒ
Ｒを旋回内輪として車両が旋回運動することにより、左
右後輪ＲＬ，ＲＲに旋回中心に向かう横方向外力が付与
されると、ブッシュ１４の外筒１４ｂは車両の中央に向
かって、ブッシュ１５の外筒１５ｂは車両の側方に向か
ってそれぞれ移動する。

【００４２】この場合、外筒１４ｂの移動には、水平方
向成分と下向きに成分とが含まれており、一方外筒１５
ｂの移動には、水平方向成分と上向きの成分とが含まれ
ていることから、車両旋回時におけるブッシュ１４，１
５の位置は、図５に示す如く、旋回外輪（図２において
はＲＬ）側のブッシュ１４については定常時に比べて低
く、旋回内輪（図２においてはＲＲ）側のブッシュ１５
については定常時に比べて高く、それぞれ変位する。

【００４３】そして、かかるブッシュ１４，１５の高さ
方向の変位を、左右後輪ＲＬ，ＲＲのアクスルセンタと
の関係で捕らえると、旋回外輪である左後輪ＲＬがバウ
ンド方向に、旋回内輪である右後輪ＲＲはリバウンド方
向がストロークしたのと実質的に同様の状況が形成され
たことになる。この場合、旋回外輪である左後輪ＲＬは
更に車両前方に、旋回外輪である右後輪ＲＲは更に車両
後方に、それぞれ変位量が増加されることになる。

【００４４】つまり、車両旋回中における本実施例のサ
スペンションの状態を平面視で捕らえると、図６中に破
線で示す如く表すことができ、左右後輪ＲＬ，ＲＲに
は、旋回時における内外輪荷重差に起因する操舵角に加
え、ブッシュ１４，１５の上下方向変位に伴う操舵角が
与えられることになる。

【００４５】この場合、図５に示す如く、旋回外輪側の
ブッシュ１４の変位に伴う左後輪ＲＬの前進量をＡ、旋
回内輪側のブッシュ１５の変位に伴う右後輪ＲＬの後退
量をＢとすれば、操舵角θは、θ＝ tan^-1（（ａ＋ｂ＋
Ａ＋Ｂ）／Ｔ）で表すことができ、ブッシュ１４，１５
に何らの変位も生じない場合に比べて大きな操舵角を得
ることができる。

【００４６】ところで、本実施例におけるブッシュ１
４，１５は、それらの軸線が、車両平面視で車両の前後
方向軸線に対して垂直となるように配置されている。従
って、車両の走行中に前後方向の外力が作用することに
よっては、その位置が変位することがない。

【００４７】このため、例えば車両旋回中に加速、又は
減速が行われ、ブッシュ１４，１５に横方向外力に加え
て前後方向外力が加えられた場合においても、その影響
は何らブッシュ１４，１６の状態には反映されず、左右
後輪ＲＬ，ＲＲの操舵角が変化することがない。

【００４８】つまり、本実施例のサスペンションによれ
ば、横方向外力に対応して比較的大きな後輪転舵角を実
現することができ、かつ前後方向外力の影響を受けるこ
となくその後輪転舵角を維持することができる。

【００４９】このため、車両に要求される特性に応じ
て、例えば横方向外力が大きいほど、すなわち旋回挙動
が激しいほど強アンダーステア傾向となる操舵特性等を
適切に実現可能であり、更に車両の旋回中において、安
定してその操舵特性を維持することができる。

【００５０】尚、上記実施例は、車両旋回時における操
安性向上を目的としたものであり、そのため、旋回時に
アンダーステア傾向を増長させる構成としているが、こ
れに限るものではなく、例えば車両特性として、応答性
に優れた操舵特性が要求される場合には、ブッシュ１
４，１５の取付け高さを後輪のアクスルセンタ高さの上
方にオフセットして設定することとしてもよい。

【００５１】この場合、左右後輪ＲＬ，ＲＲのバウンド
方向へのストロークには、車両後方へ向かう成分が、リ
バウンド方向へのストロークには、車両前方に向かう成
分がそれぞれ含まれることとなり、旋回時における後輪
転舵角が、上述した実施例と逆方向に現れる。このた
め、かかる構造によれば、積極的にオーバステア特性を
実現することができ、応答性に優れた操舵特性が得られ
ることになる。

【００５２】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、トレーリ
ングアームを車体に連結するブッシュを、その軸線が車
両正面視で逆ハの字状に、かつ車両平面視で前後方向軸
線に対して垂直となるように配置することで、車両前後
方向の外力が作用した際のブッシュの移動を防止しつ
つ、車両旋回時における旋回外輪のバウンドストロー
ク、及び旋回内輪のリバウンドストロークをみかけ上増
長させることができる。

【００５３】このため、本発明によれば、旋回時に生じ
る前後方向加速度により操舵特性が変化せず、かつ旋回
時の横加速度に応じて比較的大きな後輪転舵角を発生さ
せることができ、その結果、安定して、車両の旋回状況
に対応した適切な操舵特性を実現する車両用リヤサスペ
ンションを構成することができる。

【００５４】また、車両の旋回時（ロール時）左右のア
ーム取付点は上下反対に移動するため、その分中間ビー
ムの捩じれ角は大きくなり、ロール剛性が高くなる。

【００５５】従って、ロール剛性の向上により旋回安定
性を向上させたり、従来と同様のロール剛性を維持する
のであれば、中間ビーム自体の剛性を下げることができ
重量を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である車両用サスペンション
の平面図である。

【図２】本実施例の車両用サスペンションの正面図であ
る。

【図３】本実施例の車両用サスペンションの側面図であ
る。

【図４】本実施例の車両用サスペンションの動作状態を
表す平面図（その１）である。

【図５】本実施例の車両用サスペンションの動作状態を
表す側面図である。

【図６】本実施例の車両用サスペンションの動作状態を
表す平面図（その２）である。

【図７】従来の車両用サスペンションの平面図である。

【図８】従来の車両用サスペンションの要部の平面図で
ある。

【符号の説明】

１０，１１リヤアクスルハウジング１２，１３トレーリングアーム１４，１５ブッシュ１４ａ，１５ａ内筒１４ｂ，１５ｂ外筒１６ビームＲＬ左後輪ＲＲ右後輪

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60G 7/02 B60G 9/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トレーリングアームをブッシュを介して
車体に取付ける車両用リヤサスペンションにおいて、前記ブッシュの取付け高さと、後輪のアクスルセンタの
高さとの間にオフセットを設けると共に、前記ブッシュを、その軸線が、車両正面視で車両の側方
に向かうほど高くなるように、かつ車両平面視で車両の
前後方向軸線に対して直行するように、配置したことを
特徴とする車両用リヤサスペンション。