JPH0653450B2 - 自動車のリヤサスペンシヨン装置 - Google Patents

自動車のリヤサスペンシヨン装置

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JPH0653450B2
JPH0653450B2 JP5347986A JP5347986A JPH0653450B2 JP H0653450 B2 JPH0653450 B2 JP H0653450B2 JP 5347986 A JP5347986 A JP 5347986A JP 5347986 A JP5347986 A JP 5347986A JP H0653450 B2 JPH0653450 B2 JP H0653450B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自動車のリヤサスペンション装置、特にツイ
ストビーム式リヤサスペンションにおける後輪のトーコ
ントロール構造に関するものである。
(従来の技術) 自動車のリヤサスペンション装置の1つとして、例えば
実開昭58-90814号に開示されているようなツイストビー
ム式リヤサスペンションが広く知られている。すなわち
この式によるリヤサスペンション装置の一般的構成は、
車体前後方向に配設され前端がラバーブッシュを介して
車体に上下揺動自在に軸支された左右1対のトレーリン
グアームと、これら左右1対のトレーリングアームを該
アームの中間部において連結するトーションビームとを
備えてなるものであって、トレーリングアーム後端で左
右の後輪を回転支持し、路面の凹凸等によるこれら後輪
相互間の上下方向の相対変位をトーションビームのねじ
り反力により規制するようにした構造となっているもの
である。
ところで車両の走行性能を向上させるためには、ステア
リングを転舵したときに単に前輪を進行方向に転向させ
るだけでなく後輪のトーコントロールを行うことができ
るようにすることが好ましい。すなわち、直進走行時に
行われる僅かな角度のステアリング転舵に対しては後輪
(正確にはステアリング転舵方向に対して外周側に位置
する後輪)をトーイン状態にしてアンダステア化し、車
両の走行安定性を良くすることが好ましく、一方、ハー
ドなコーナリングを行った場合等には逆に後輪をトーア
ウト状態にして特にFF方式の車両に顕著な強アンダス
テアを弱めるようにすることが好ましい。
上記のような特性を得るためには、ステアリング転舵時
後輪に作用する求心加速度の変化に伴う横力に応じて後
輪のトーコントロールを行うようにすればよいのである
が、従来のトーションアクスル式リヤサスペンションに
あっては、後輪に求心加速度に伴う横力が作用した場
合、各トレーリングアーム前端の揺動軸に設けられたラ
バーブッシュには、この横力と同じ向きの力が作用する
が、さらにこのとき各ラバーブッシュには、各トレーリ
ングアームの揺動軸が車輪に加わる横力の作用線より車
両前方側にあるため、ステアリング転舵方向に対して外
周側に位置するラバーブッシュを車両後方に変位させる
とともにもう一方のラバーブッシュを車両前方に変位さ
せる偶力が作用し、このため後輪はトーアウト側のみに
トー変化することとなり、したがって適正なトーコント
ロールを行うことができない。
これに対し、特開昭58-20505号に開示されているよう
に、各トレーリングアームの揺動軸を、該アーム前端の
ラバーブッシュ同士を結ぶ線より車両前方側にて交差す
るようにそれぞれ傾斜して設けるようにすれば、両ラバ
ーブッシュの合成弾性中心、換言すればトレーリングア
ームの回動瞬間中心を後輪に働く旋回横力の作用線に近
づけることができ、したがって後輪のトー変化を小さく
押えることが可能となる。
しかしながらこの場合にあっても、求心加速度の増大に
伴う横力の増大に伴ってトー変化が単純に変化するとい
うトー特性であることには変わりなく、このような従来
のリヤサスペンション装置ではトーコントロールをより
適正に行うことができない。
(発明の目的) 本発明は、このような事情に鑑みなされたものであっ
て、後輪に作用する求心加速度に伴う横力に対する後輪
のトー特性を、トーイン方向に脹らんだ非線形な特性と
することのできるトーコントロール機能を備えた自動車
のリヤサスペンション装置を提供することを目的とする
ものである。
(発明の構成) 本発明による自動車のリヤサスペンション装置は、各ト
レーリングアームの揺動軸を、該揺動軸の延長線の交点
が該揺動軸に設けられた各ラバーブッシュを結ぶ線より
車両前方側に位置するようにそれぞれ傾斜させて設け、
さらに各ラバーブッシュの弾性特性を、前記揺動軸を含
む水平面内における、該揺動軸に垂直な方向に関して小
変位域で硬く大変位域で軟かいものとしたことを特徴と
するものであって、このようにすることにより、後輪に
求心加速度に伴う横力が作用したときに各ラバーブッシ
ュに作用する揺動軸方向の力およびこれに垂直な方向の
力の合力の向きを所定の方向に設定するとともに、この
合力の向きに対するラバーブッシュのたわみの向きを横
力の大きさの変化に応じて変化させ、これによりトーイ
ン側に脹らんだ非線形なトー特性を得ることができるよ
うにしたものである。
上記「各ラバーブッシュを結ぶ線」とは、各トレーリン
グアームの揺動軸上におけるラバーブッシュの幅方向中
央に位置する点を結ぶ線を意味する。
上記「各トレーリングアームの揺動軸の傾斜」の度合は
特定の角度に限定されるものではなく、ラバーブッシュ
の弾性特性との関係において上記傾斜角を適宜設定する
ことにより、所望により種々のトー特性を得るようにす
ることができるものである。
(実施例) 以下添付図面を参照して本発明の一実施例について詳述
する。
第1図は、本実施例による自動車のリヤサスペンション
装置を示す平面図である。
左右1対のトレーリングアーム1a,1bは、前端がラバー
ブッシュ2a,2bを介して車体側の取付ブラケット3a,3b
に上下に揺動自在に軸支され、後端が後端4a,4bを回転
支持する支持部材5a,5bに連結されていて、各アーム1
a,1b中間部には車幅方向に延びるトーションビーム6
の両端が連結されている。各トレーリングアーム1a,1b
の揺動軸7a,7bは、該揺動軸7a,7bの延長線の交点が該
揺動軸7a,7b上における各ラバーブッシュ2a,2bの幅方
向中央に位置する点A,Bを結ぶ線より車両前方側にて
位置するように、それぞれ所定角α傾斜して設けられて
いる。
第2図は、ラバーブッシュ2aの拡大斜視図である。
ラバーブッシュ2aは、トレーリングアーム1a前端の外筒
8aと車体側の取付ブラケット3aに固定された揺動軸7aに
相当する内筒9aとの間にラバー10a を充填してなり、ラ
バー10a には内筒9a前後両側に位置して断面円弧状の1
対の孔11a が内筒9aの軸と平行にラバー10a を貫通して
形成されていて、各孔11a にはそれぞれ樹脂プレート12
が圧入されている。これら1対の孔11a に樹脂プレート
12が圧入されていることにより、ラバーブッシュ2aに、
揺動軸7aを含む水平面内における、該揺動軸7aに垂直な
方向の荷重が作用したときのたわみは、第3a図に示すよ
うに、所定の荷重f0 を境に特性が異なってくる。すな
わちラバーブッシュ2aは小変位域で硬く(バネ定数
1 )大変位域で軟かい(バネ定数k2 )弾性特性を有
するものとなる。一方、ラバーブッシュ2aに、揺動軸7a
の軸方向の荷重が作用したときのたわみは、第3b図に示
すように、小変位域から大変位域まで一定した特性(バ
ネ定数k)が維持される。なお、もう一方のラバーブッ
シュ2bも全く同様の構成となっている。
第4図は、後輪4aに求心加速度が作用したときの横力F
に対するラバーブッシュ2a,2bの点A,Bにおける力の
つり合いを示す断面図である。
各点A,Bには横力Fの作用線方向およびこれに垂直な
方向にそれぞれ図示のような反力が生ずる。すなわち各
点A,Bにおいては、各反力の合力と大きさが等しく向
きが逆の力fをラバーブッシュ2a,2bが受けることとな
る。
第5図は、点Aに作用する力fを、傾斜角αの揺動軸7a
の軸方向の分力fと、揺動軸7aを含む水平面内におけ
る揺動軸7aに垂直な方向の分力fR とに分けて示す図で
あって、これらの分力f,fR によって生じる各方向
のたわみδ,δR は、ラバーブッシュ2aの弾性特性が
上記各方向に対して第3bおよび第3aに示すようになって
いるので、それぞれの次のように表わすことができる。
すなわち、揺動軸7aの軸方向のたわみδはδ=f
/k、揺動軸7aに垂直な方向のたわみδR は、小変位域
においてはδR 1=fR /k1 となり大変位域において
はδR 2=fR /k2 となる。
第6図は、後輪4aに作用する求心加速度の増大に伴う力
fに対するラバーブッシュ2aのたわみδを示す図であ
る。
すでに述べたように、揺動軸7aの軸方向のたわみδ
該方向に作用する分力fの増大に比例して増大するの
に対し、揺動軸7aに垂直な方向のたわみδR は該方向に
作用する分力fR の増大に対し非線形な増大をするた
め、これらのたわみδおよびδR を合成したたわみδ
は、図示のように小変位域におけるたわみδ1 の方向と
大変位域におけるたわみδ2 の方向とが同一方向とはな
らず、車両前方側に折れ曲がったものとなる。
第7および8図は、点Bに作用する力fおよびラバーブ
ッシュ2bのたわみδを第5および6図に対応して示す図
である。
第8図に示すように、ラバーブッシュ2bのたわみδにつ
いても小変位域におけるたわみδ1 の方向と大変位域に
おけるたわみδ2 の方向が同一方向とはならないが、揺
動軸7bの傾斜角αおよび点Bに作用する力fの向きが点
Aに対し前後逆になっているため、たわみδの方向は車
両後方側に折れ曲がったものとなる。
第9図は、後輪4a,4bに求心加速度に伴う横力Gが作用
したときの、ラバーブッシュ2a,2bのたわみによる各ブ
ッシュの点A,Bの変位に伴う後輪4a,4bのトー変化を
示す平面図である。
後輪4aのトー変化について注目すれば、横力Gが比較的
小さくラバーブッシュ2aのたわみが小さいとき、すなわ
ち点Aがδ1 の方向に変位するときには、後輪4aはトー
イン側にトー変化し(θ1 )、横力Gが比較的大きくな
りラバーブッシュ2aのたわみが大きくなったとき、すな
わち点Aがδ2 の方向に変位するときには、後輪4aはト
ーアウト側にトー変位する(θ2 )。
第10図は、このときの後輪4aのトー変化のようすを求心
加速度Gに対するトー特性にて示す図であって、図中実
線で示す曲線が第9図に対応するトー特性である。この
ような求心加速度(横力G)の増大に伴って一旦トーイ
ン側にトー変化したのちトーアウト側に変化するトー特
性を得るためには、第6および8図に示すように、横力
Gの増大に伴う点Aの変位の軌跡が一旦車両前方側に移
動したのち車両後方側にに移動するように(点Bにあっ
てはこれとは逆方向に移動するように)、トレーリング
アーム1a,1bの揺動軸7a,7bの傾斜角αおよびラバーブ
ッシュ2a,2bの弾性特性を調整すればよい。したがっ
て、これらを適宜変化させることによって、例えば第10
図に1点鎖線および2点鎖線で示すように、トーイン側
に脹らんだ非線形な種々の特性を得ることが可能となる
ものである。
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明による自動車のリヤサスペ
ンション装置は、ツイストビーム式のリヤサスペンショ
ンにおける1対のトレーリングアームの揺動軸が、これ
ら各揺動軸の延長線の交点が該揺動軸に設けられたラバ
ーブッシュを結ぶ線より車両前方側に位置するようにそ
れぞれ傾斜して設けられ、さらに各ラバーブッシュが、
トレーリングアームの揺動軸を含む平面内における、該
揺動軸に垂直な方向に関して小変位域で硬く大変位域で
軟かい弾性特性を有してなる構造となっているので、後
輪に作用する求心加速度に伴う横力に対する後輪のトー
特性を、トーイン方向に脹らんだ非線形な特性とするこ
とができ、したがって比較的小さい横力が後輪に作用す
る直進走行時の僅かな角度のステアリング転舵等に対し
てはアンダステア化して車両の走行安定性を向上させる
ことができる一方、比較的大きい横力が後輪に作用する
ハードなコーナリングを行った場合等にはこのとき生ず
るアンダステア傾向を弱めることができ、特に強アンダ
ステアのFF方式の車両に対して有効である。また、上
記トレーリングアームの傾斜角およびラバーブッシュの
弾性特性を変化させることにより、トーイン方向に脹ら
んだ非線形なトー特性の範囲内で所望により種々のトー
コントロールを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による自動車のリヤサスペンション装置
の一例を示す平面図、 第2図はラバーブッシュの拡大斜視図、 第3a,3b図は第2図に示すラバーブッシュの弾性特性を
示すグラフ、 第4ないし9図は該装置の作用を示す平面図、 第10図は該装置のトー特性を示すグラフである。 1a,1b……トレーリングアーム 2a,2b……ラバーブッシュ 6……トーションビーム 7a,7b……揺動軸
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−148707(JP,A) 実開 昭58−184307(JP,U) 実開 昭61−201911(JP,U) 特公 昭61−38044(JP,B2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体前後方向に配設され前端がラバーブッ
    シュを介して車体に上下揺動自在に軸支された左右1対
    のトレーリングアームと、 これら左右1対のトレーリングアームを連結するトーシ
    ョンビームとを備えてなる自動車のリヤサスペンション
    装置において、 前記各トレーリングアームの揺動軸が、該揺動軸の延長
    線の交点が前記各ラバーブッシュを結ぶ線より車両前方
    側に位置するようにそれぞれ傾斜して設けられ、 前記ラバーブッシュが、前記トレーリングアームの揺動
    軸を含む水平面内における、該揺動軸に垂直な方向に関
    して、小変位域で硬く大変位域で軟かい弾性特性を有し
    てなることを特徴とする自動車のリヤサスペンション装
    置。
JP5347986A 1986-03-11 1986-03-11 自動車のリヤサスペンシヨン装置 Expired - Lifetime JPH0653450B2 (ja)

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KR1019870002156A KR900000261B1 (ko) 1986-03-11 1987-03-11 자동차의 리어서스펜션 장치

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US6022034A (en) * 1996-10-09 2000-02-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Twist beam suspension

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