JPH0645284B2 - 後輪独立懸架装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、後輪独立懸架装置に関するものである。

従来技術とその問題点 従来、後輪独立懸架装置として、例えば特開昭５６−９
０７１０号公報に記載のように、後輪を回転可能に支持
する車輪支持体を、車幅方向に延びる一対のリンクを介
して車体に連結する一方、上記車輪支持体を前後方向に
延びるテンションロッドを介して車体に連結したものが
知られている。

ところが、上記構造においては、後輪と車体との間に架
設されるリンク部材のジョイント部におけるガタや各リ
ンク部材の端部に介装されたゴムブッシュの撓みが集積
されてアライメント値が大きく変化し、コンプライアン
スステアの発生が顕著となる問題があった。

この問題を解決するために、本出願人は、第７図に示す
ように後輪１１を回転可能に支持する車輪支持体１２
を、車幅方向に延びる第１支持部材１３と上下方向に延
びる第２支持部材１４とにより車体１５に弾性的に支持
するとともに、前後方向に延びかつ前端部を車体１５に
上下方向に揺動可能に支持したトレーリングアーム１６
を設け、該トレーリングアーム１６の後端部に上記車輪
支持体１２をベアリング１７を介して相対回転可能に支
持したものを提案した（特願昭５９−９３３４３号）。
これにより、車輪支持体１２がトレーリングアーム１６
に対して変位したりガタつくことがなく、コンプライア
ンスステアを抑制することができる。

ところが、上記構造の場合には、第１支持部材１３の一
端部が車輪支持体１２の下部に連結され、かつ第１支持
部材１３が車幅方向に延在しているため、後輪の上下動
に伴う接地点の車幅方向の移動、すなわちトレッド変化
が第６図に符号Ｂで示すように上下が凸となる変化曲率
を持ち、バウンド時（トレーリングアームの上方への回
動角度αが増大したとき）にトレッドが大幅に減少する
傾向を示す。このように、バウンド時にトレッドが減少
すると、曲線走行時における外側車輪の踏ん張り力が低
下することになり、走行安定性を阻害するという問題が
ある。したがって、走行安定性の面からみて後輪のトレ
ッド変化は車輪の上下動にかかわらず微少とするか、さ
らに好ましくはリバウンド側からバウンド側にかけて緩
やかに増加する直線的変化とする必要がある。

発明の目的 本発明はかかる点に着目してなされたもので、その目的
は、後輪の上下動に対するトレッド変化を微少化し、あ
るいはリバウンド側からバウンド側にかけて緩やかに増
加する直線的変化に近似させることが可能な後輪独立懸
架装置を提供することにある。

発明の構成 上記目的を達成するために、本発明は、車輪支持体の内
側端部に車体後方に向かってキャリヤを突設し、リンク
部材の他端部を上記キャリヤに揺動可能に連結すること
により、キャリヤとリンク部材との連結点を後輪の軸心
位置より車体後方側に配置するとともに、リンク部材と
車体との連結点がリンク部材とキャリヤとの連結点より
車体前方側に位置するように、リンク部材を車体前方側
に傾斜させて配置したものである。これにより後輪のト
レッド変化を微少化でき、あるいはトレッド変化をリバ
ウンド側からバウンド側にかけて緩やかに増加する直線
的変化に近似させることが可能となる。

実施例の説明 第１図〜第３図は本発明にかかる後輪独立懸架装置の一
例を示し、１は後輪、２はホイールベアリング３を介し
て後輪１を回転自在に支持したスピンドルからなる車輪
支持体、４は車輪支持体２の内端部に一体に設けられ、
車体後方へ屈曲したキャリヤ、５は車幅方向に延び、一
端部が上記キャリヤ４の先端に揺動可能に連結され、他
端部が車体６にゴムブッシュを介して揺動可能に連結さ
れたリンク部材、７は上下方向に延び、下端部が車輪支
持体２の内端部上面に固定されたストラット８は前後方
向に延び、前端部が車体６に上下に揺動可能に連結さ
れ、後端部がベアリング９を介して車輪支持体２に相対
回転可能に結合されたトレーリングアームである。

上記構成において、本発明の特徴は、リンク部材５とキ
ャリヤ４との連結点ｄが後輪１の軸心ｃより車体後方側
に位置しており、かつリンク部材５の車体６との連結点
ｅが上記点ｄより車体前方側、すなわりリンク部材５が
車幅方向に対して前方に角度θをもって傾斜して配置さ
れていることである。

ここで、上記構造の後輪懸架装置の作用を説明する。ま
ず、トレーリングアーム８と車体６との連結点をａ、ス
トラット７と車体６との連結点をｂ、車輪支持体２の軸
心をｃ、キャリヤ４とリンク部材５との連結点をｄ、リ
ンク部材５と車体６との連結点をｅとする。いま、上記
後輪懸架装置がストラット７およびベアリング９を有し
ない構造を仮定した場合、後輪１が第２図一点鎖線で示
すように上方へ移動すると、点ｄはａ−ｅ軸を回転軸と
し、ａ−ｅ軸に下した垂線を半径としては円弧運動し、
仮想点ｄ″へ移動する。これはセミトレーリングアーム
型の懸架装置と同様の動作であり、−δだけ車体内へ変
位したことになる。このように点ｄが車体内方へ変位す
ると、それだけキャリヤ４が車体内方へ引っ張られるこ
とになり、その結果、後輪１のトレッドが減少する傾向
となり、第７図Ｂで説明した通り走行安定性の面からみ
て好ましくない。

本発明では点ｄの移動後の点を点ｄ″より車体外方へ変
位させることができることを、以下に図面に基づいて証
明する。まず、第２図一点鎖線で示すように、トレーリ
ングアーム８が角度αだけ上方へ回動すると、ストラッ
ト７は角度βだけ前方へ回動し、ストラット７の下端部
と一体に固定されたキャリヤ４はトレーリングアーム８
に対して相対的に角度α＋βだけ下向きに回動すること
になる。その結果、点ｄの移動後の点ｄ′は点ｄ″と比
べて高さｈだけ下方に位置することになり、リンク部材
５の車体側支持点ｅとの空間的距離ｅ−ｄ′は距離ｅ−
ｄ″より短くなる。ここで、リンク部材５の長さは一定
であるから、空間的距離が狭まった分だけ点ｄ″を点
ｄ′へ押し出すことになり、移動後の点ｄ′を点ｄ″よ
り車体外方へ変位させることができ、トレッド変化を従
来より微少化させることができる。

以上はトレッド変化を微少化させることができることの
定性的証明であるが、リンク部材５の点ｄの押し出し量
はトレーリングアーム８，リンク部材５，ストラット７
およびキャリヤ４の配置、すなわち点ａ，ｂ，ｃ，ｄ，
ｅの位置により任意に設定でき、各点の位置を調整すれ
ばトレッド変化を理想的変化、すなわちリバウンド側か
らバウンド側にかけて緩やかに増加する直線的変化に近
似させることも可能である。

つぎに、本発明にかかる後輪独立懸架装置のトレッドが
後輪の上下動につれてほぼ直線的に変化することを、具
体的な数式を用いて証明する。この証明のために、本発
明の後輪独立懸架装置を第４図，第５図に示すようにモ
デル化し、点ａを座標の原点とした座標系を用い、図示
のようにＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸を設定する。上記座標系
において、トレーリングアーム８の長さをｌａ，リンク
部材５の長さをｌｂ，キャリヤ４の長さをｌｃ，ストラ
ット７の長さをｌｈとすると、点ｅの座標（ｅｘ，ｅ
ｙ，ｅｚ）は ｅｘ＝ｌａ＋ｌｃ−ｌｂ・sinθ ｅｙ＝−ｌｂ・cosθ ｅｚ＝０ トレーリングアーム８が角度αだけ上方に回動したとき
の点ｄ′の座標（ｄ′ｘ，ｄ′ｙ，ｄ′ｚ）は、 変位δの絶対値が微少であると仮定すると ｄ′ｘ≒ｌａ・cosα＋ｌｃ・cosβ ｄ′ｙ＝δ ｄ′ｚ≒ｌａ・sinα−ｌｃ・sinβ となる。

ｅ−ｄ′間の距離はｌｂで一定であるから、 上記座標を代入して変位δを求めると 角度βはδを微笑すると 上記(1)式および(2)式から角度αの関数としてδを求め
ることができる。図示したモデルにおいて各諸元値を例
えばθ＝50゜，ｌａ＝300 mm，ｌｂ＝366 mm，ｌｃ＝90
mm，ｌｈ＝450 mmとすると、 α＝15゜の場合には(2)式から tanβ≒0.02745 ∴ β≒1.57254 となり、(1)式から δ＝-0.01177mm となる。同様にして角度αを−15゜から＋20゜まで変化
させたときのδの計算結果をグラフで示したのが第６図
実線Ａである。また、角度θが零又はｌｃが零である従
来構造のδの計算結果をそれぞれ線Ｂ，Ｃ，Ｄで示す。

第６図から明らかなように、従来構造と比べてδの変化
は略直線的といえるほど格段に変化量が少なくなり、し
かもα＝15゜近辺においてδの値は負から正に転じてい
ることが分かる。すなわち、後輪が大きくバウンドすれ
ば、トレッドが増加する傾向にあり、走行安定性を向上
させることができる。また、δの変化が従来に比べて略
直線的であり、しかもその変化量が少ないことから、上
記モデル全体をＸ軸回りに微少角度マイナス側（反時計
回り方向）に回動させれば、角度αの変化に対してδの
変化（トレッド変化）を第６図細線Ａ′で示すような増
加傾向を維持した略直線的変化とすることができ、理想
的なトレッド変化に近似させることが可能である。

なお、上記モデルで仮定した諸元値は実車適用範囲にあ
り、本発明を実際の適用しても十分その効果を発揮でき
ることが立証される。

上記のように後輪が上方へ移動したときトレッド変化を
微少化あるいは増加傾向にできることに伴い、トー角度
の変化も微少化あるいはトーイン傾向とすることがで
き、走行安定性をさらに向上させることができる。ま
た、第３図に示すようにバウンド時にチャンバは負とな
るので、それだけトレッド変化の微少化さらには増加傾
向に寄与することができる。

また、本発明と第７図に示すものとを比較すると、第７
図の場合には車輪の上下動に伴うトー角度変化を抑制す
るために、トレーリングアームを長くする必要があるの
に対し、本発明ではトレッド変化が少ないため、トレー
リングアーム８を大幅に短縮することができる。しか
も、リンク部材５が斜め前方に配置されているため、第
７図のようにリンク部材が車幅方向に延在する場合に比
べて車幅方向のスペースを縮小でき、トレーリングアー
ム８の短縮化と相俟って全体としてコンパクトな懸架装
置を得ることができる。

更に、トレーリングアーム８の後端部を後輪１のバッキ
ングプレートに結合した場合には、トレーリングアーム
８が後輪の制動トルクを受け持つ機能を有するので、上
記のようにトレーリングアーム８を短縮することによっ
て大きなアンチリフト効果を得ることができる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば車輪支持
体とリンク部材との連結点を後輪の軸心位置より車体後
方側に配置するとともに、リンク部材を車体前方側に傾
斜させて配置したので、後輪のトレッド変化を微少化で
き、さらにリバウンド側からバウンド側にかけて緩やか
に増加する直線的変化に近似させることが可能となる。
したがって、コーナリング時などにおいて車両の走行安
定性を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ本発明にかかる後輪独立懸架
装置の平面図，正面図、右側面図、第４図，第５図は本
発明にかかる後輪独立懸架装置をモデル比した平面図お
よび正面図、第６図は車輪の上下動に伴うトレッド変化
特性を示す図、第７図は本発明の前提となる後輪独立懸
架装置の斜視図である。 １……後輪、２……車輪支持体、４……キャリヤ、５…
…リンク部材、６……車体、７……ストラット、８……
トレーリングアーム、９……ベアリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】後輪を回転可能に支持する車輪支持体と、
   車幅方向に延び、一端部が車体に揺動可能に連結され、
   他端部が車輪支持体に揺動可能に連結されたリンク部材
   と、上下方向に延び、上端部が車体に揺動可能に連結さ
   れ、下端部が車輪支持体に固定されたストラットと、前
   後方向に延び、前端部が車体に上下方向に揺動可能に連
   結され、後端部が車輪支持体に相対回転可能に連結され
   たトレーリングアームとを備えた後輪独立懸架装置にお
   いて、 上記車輪支持体の内側端部に車体後方に向かってキャリ
   ヤを突設し、リンク部材の他端部を上記キャリヤに揺動
   可能に連結することにより、キャリヤとリンク部材との
   連結点を後輪の軸心位置より車体後方側に配置するとと
   もに、リンク部材と車体との連結点がリンク部材とキャ
   リヤとの連結点より車体前方側に位置するように、リン
   ク部材を車体前方側に傾斜させて配置したことを特徴と
   する後輪独立懸架装置。