JPS5914504A - 自動車のリヤサスペンシヨン - Google Patents

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】

本発明は自動車のリヤサスペンション、特にトーイン効
果に優れた新規なリヤサスペンションに関するものであ
る。 ジョンにおいては、操縦 安定性、乗心地等の向−トのために、走行中、特にコー
ナリングの際にタイヤをトーインさせるものが望まれて
いる。すなわち、よく知られているように、コーナリン
グのときには車体にかかる遠心力がサスペンションにぺ
して横力として作用し、タイヤは旋回の限界Ｇを大きく
するためこの横力に対して大きい抗力をもって対抗する
ことが望まれる。この抗力はタイヤをトーインさせてス
リップ角をつけることによって大きくすることができる
。また、この抗力を大きくして後輪のグリップを良くす
れば、アンダーステア傾向を強くして、車の安定性を向
上させることができる。さらに、コーナリングのときに
アクヒルを踏んだり離したりする場合、タイヤには駆動
力や制動力がかかるが、踏んでいるアクセルを離すとタ
イヤは急にトーアウ］・シ、アクセルを踏み込むとトー
インする傾向がある。覆ると、コーナリング中にタイヤ
がトーインしたりトーアウトしたり乃ることになり、操
縦安定性（以下操安性という）が低下する。また、ブレ
ーキを踏んだり、エンジンブレーキをかけたりすれば、
乗心地を良くするために設けられているラバーブツシュ
がタイヤの接地点より内側に位置しているため、制動力
によって１−一アウドすることになり、操安性が悪くな
る。ラバーブツシュは柔かいほど乗心地は良いから、乗
心地の良い串はど操安性が悪くなることになる。したが
って、ブレーキやエンジンブレーキによって制動力をか
けたときにもトーイン°するりＡ７サスペンシヨンが望
まれることになる。すなわち、常に１−一インする傾向
のあるリヤサスペンションによれば、常に安定したコー
ナリングが実現づることになるのである。また、リヤサ
スペンションのトーイン傾向は、コーナリングのときの
みならず、スポーツカーに特に要求される高速直進性の
点からも望まれるものである。すなわち、路面は実際に
は完全に平坦なものではなく、大小の凹凸が必ずあるも
のであるが、これらの凹凸はタイヤに対して各種方向か
らの外乱となる。また、走行中に車の受ける風も横風の
ときはもちろん横力となって作用するが、横風でなくて
も車にとつでは各方向からの外乱となってタイ１７に作
用づる。これらの外乱に対おても、常にリヤサスペンシ
ョンが後輪をトーインさせるように作用ずれば、車はア
ンダーステア傾向となって安定する、。これらの外乱は
、原因は何であっても、結局タイヤに対しては前述の横
力、制動力、駆動力のいずれかとなって作用するもので
ある。 従って、リヤサスペンションは、横力、制動力（ブレー
キとエンジンブレーキの２種がある）、駆動力のいずれ
に対してもタイＡ７を１・−インさせる効果のあるもの
が望まれるのである。これらの外力を詳細に説明すれば
、コーナリング中のスラスト荷重に代表される横力はタ
イヤの接地点に外から内へ作用する力、７１ノーキをか
けたどきのブレーキ力はタイヤの接地点に前から後へ作
用する力、エンジンブレーキによる力はタイＡ７のホイ
ールセンタに前から後へ作用する力、そしＣ駆動力はホ
イールセンタに後から前へ作用する力である。 これを表にすれば下記の通りとなる。 従来、コーナリング時の横力に対する］・−イン効果を
リヤサスペンションに持たゼたものは各積卸られている
が、いずれも構造的に多少複雑になっている。例えば特
公昭５２−．３７６４９号に記載されたものは、ラバー
ブツシュを３個使用し、そのブツシュの硬さを変えたも
のであり、西独特許公開第２．１５８，９３１号あるい
は同第２．３５−５，９５４号に記載されたものはホイ
ールハブを縦軸とスプリングを介して支持したものであ
り、構造がＮＷｌになっている。また、従来知られてい
るこの種のりャシスペンションは上記４種の全ての外力
に対してトーイン効果を実現するものではなく、主とし
て横力に対してのみ効果のあるものとなっている。 本発明は、きわめて簡単な４Ｍ造により、特にコーナリ
ング時の外力に対して後輪を有効に１・−インさせる新
規なリヤサスペンションを提供ツることを目的とするも
のである。 さらに水元明番よ、きわめて簡単な構造により旋回時、
直進時を問わｆ１横力、ブレーキ力、エンジンブレーキ
力、駆動力のいずれの外力に対しても後輪をト」インざ
Ｕ、乗心地の良い操安性の高い車を実現することを可能
にする全＜薪しい形式のりャシスペンションを提供Ｊる
ことを目的とψるものである。 本発明のリヤサスペンションは、一端を車体に揺動自在
に支持した揺動部材に、後輪のホイール支持部材を、１
個のボールジヨイントと２個のラバーブツシュを介して
結合し、さらにホイール支持部材にスタビライザのコン
Ｉ−ロールロッドを連結したものであり、特にボールジ
ヨイントをホイールセンタより上方に配置し、前記ラバ
ーブツシュの軸をホイール支持部材のポールジョイン］
・回りの反時計方向回転をホイールセンタの前方におい
て内向きに案内するような向きに配置し、さらに前記コ
ントロールロッドを下方内向きに傾斜させて配置し、ボ
ールジヨイントより前方においてホイール支持部材に連
結したことを特徴とする特のである。 本発明で揺動部材とは、一端を車体に揺動自在に支持し
た車体側の揺動支持部材であり、例えばセミトレーリン
グタイプのり１′７サスペンシヨンのセミトレーリング
アーム、ストラットタイプのリヤ勺スペンションのスト
ラット、ウィッシュボンタイプのリヤサスペンションの
アッパおよびローアアーム、ドブイオンタイプのリヤサ
スペンションのドブイオンチューブ等の車体側に取り付
けられた各種の支持部材を総称するもので、特定の形式
のものに限定されるものではない。 また、ホイール部材とはホイールハブ等のタイヤを回転
自在に支持する部材を総称するもので、特定のホイール
ハブに限定されるものではない。 また、コンＩ・ロール０ツドとは、スタビライザのスタ
ビ反力をホイール支持部材に伝達するため、スタビライ
ザの端部とホイール支持部材の一部との間に連結される
リンク部材で、長さ方向にスタビ反力を伝達するもので
ある。 また、本発明で規定する象限は、車体左側方から後輪を
見て、ホイールセンタを中心として水平と垂直の直角軸
を仮想したときの直角座標にお

【ノる象限であり、第１
から第４の各象限は全てその象限を制限する両端の軸上
（例えば第′１象限では水平軸の右半分と垂直軸の上半
分）を含むものとする。 なお、本発明ではホイール支持部材の回転方向について
も車体左側から見て、時計方向、反時計方向等の表現を
することどする。 本発明のリヤサスペンションによれば、コーナリング時
に横力が作用したどき、効果的にタイＡ７をトーインさ
せることができる。これはボールジヨイントとラバーブ
ツシュの配置により、横力がホイール支持部材をポール
ジョイン］・のまわりにトーイン方向に回転させるとと
もに、コーナリング時の片側バンプによるスタビ反力が
コントロールロッドを介してホイール支持部材をトーイ
ン方向に変位させるように作用するからである。さらに
本発明によれば、前記４種の外力のいずれが作用したと
きにも効果的にタイヤをトーインさせることができる。 これも、上記ボールジヨイントとラバーブツシュの配置
による効果である。 以下、図面によって本発明の実施例を詳細に説明する。 第１図は本発明をストラットタイプのツインリンクサス
ペンションに応用した例を承り斜視図である。車体側フ
レーム１０の端部から後方へ延びるトレーリングリンク
１１の後端にタイＡア１２のホイールハブ１８を支持す
るブラケット１３が接続される。このブラケット１３は
ショックアブソーバ２５の下端に結合され、一対のラテ
ラルリンク１４の先端に連結されている。またホイール
ハブ１８には、クロスメンバ１５に固設されたディフル
ンシャルケース１６から横に延びる駆動軸１７が連結さ
れている。 ブラケット１３にはホイールハブ１８が２個のラバーブ
ツシュ１９．２０と、ポールジョイン］・２１を介して
、ボールジヨイント２１回りに回動変位自在に装着され
る。ホイールハブ１８には前方に延びたアーム２２が一
体的に設けられ、このアーム２２の＃端２２ａにはスタ
ビライザ２３の端部２３ａに一端を連結したコントロー
ルロッド２４が連結され、スタビライザ２３からのスタ
ビ反力がアーム２２に伝達されるようになっている。 ポールシミインド２１はホイールセンタ上方に配置され
、２つのラバーブツシュ１９．２０の少なくとも一方１
９はホイールセンタより）方に配置される。また、コン
トロールロッド２４は下方内向きに傾斜して配置され、
ホイールハブ１８から前方へ延びたアーム２２に連結さ
れて、スタビ反力を下内方へ向けてホイールハブ１８に
伝達する。 第１図の要部を第２図に詳細に示す。第１図は左後輪を
左前方から見た図であり、第２図は右後輪を左（内側）
後方から見た図Ｃあるが、対応する部材は同じ符号で示
す。第２図に明確に示すように、ボールジヨイント２１
はホイールセンタＷより上方（すなわら前記座標の第２
，３象限）に配置され、２つのラバーブツシュ　１９．
２０の一方１９は１１−イールセンタＷより下方（すな
わら前記座標の第３もしくは第４象限）に配置されてい
る。 さらに、ラバーブツシュ　１９．２０の軸１９ａ、２０
ａは、ホイールハブ１８がポールジヨイント回りの反時
計方向に回転したとき、これをホイールセンタＷの前方
において内向きに案内するような向きずなわちタイヤ１
２をトーインさせる向きに配置されている。すなわち、
前方のラバーブツシュ１９の向きは後方内向き、後方の
ラバブツシュ２０の向きは後方外向きとされている。こ
の向きはラバーブツシュ　１９．２０の′位置によっＣ
は逆になる場合もありうる。すなわち、例えば前方のラ
バーブツシュ１９が第２象限の上の方に水平な向きある
いは斜めに後高、前低の向きに配置されたときは、この
軸１９ａは後方内向きでなく前方内向きと】る。 これはいずれの場合にもホイールハブ１８のボールジヨ
イント２１の回りの反時計方向回転を、１・−イン方向
に変位させるためである。 以下、第２図によってこの実施例の場合について、外力
によるトーイン効果を詳細に説明する。 第２図において、ボールジョイン！・２１を通る縦の仮
想軸をし、車体の幅方向の仮想軸をＭとする。 横力（Ｓ）はタイヤの接地点Ｇに外から内へ向けて作用
し、ブレーキ力（Ｂ’）は接地点Ｇに前から後へ向けて
作用し、エンジンブレーキ力（Ｅ）はホイールセンタＷ
に前から後へ向けて作用し、駆動力（Ｋ）はホイールセ
ンタＷに後から前へ向けて作用する。 コーナリング時等にタイヤに横力（Ｓ）が作用すると、
Ｌ軸のまわりに上から見Ｃ反時計方向に回転モーメント
が発生し、ラバーブツシュ　１９．２０の弾性によりホ
イールハブ１８はボールジヨイント２１のまわりにトー
イン方向へ変位する。なお、このとき前方のラバーブツ
シュ１９の弾性を後りのラバーブツシュ２０の弾性より
大きくすれば一層大きいトーイン効果が得られる。また
、同時にコーナリング時の片側バンブによりスタビライ
ザ２３からのスタビ反力Ｆがコントールロッド２４を介
してホイールハブ１８のアーム２２の後端に斜め下内方
に向けて作用する。このスタビ反力Ｆの垂直分力ＶＦに
よりホイールハブ１８はボールジヨイント２１の回りに
及詩耐方向（左側から見て）に回転するとともにスタビ
反力Ｆの水平分力ＨＦにより前が内に変位する。この反
時計方向への回転は、ホイールハブ１８をラバーブツシ
ュ１９．２０の軸の向きにより前を内側へ後を外側へ変
位させて結果としてボイールハ７１８を１−一イン方向
に変位させる。また、水平分力）−Ｉ　Ｆの内りへの作
用により、同様にホイールハブ１８はトーイン方向への
力を受け、効果的にトーイン方向へ変位せしめられる。 このように、コーナリング時には横力（Ｓ）とスタビ反
力（Ｆ）との両方が１・−イン効果を生ぜしめ、効果的
にタイヤを；−−インさせることができる。 次に、ブレーキ力（Ｂ）、１ンジンブレーキ力（Ｅ）、
駆動力（Ｋ）によるトーイン効果について説明する。 ブレーキ力（Ｂ）、あるいは工、ンジンブレーキ力（Ｅ
）が接地点ＧあるいはホイールセンタＷにそれぞれに前
から後へ作用すると、タイヤはＭ軸の回りに反時計方向
に、回転しようとする。Ｍ＠まわりの時計方向への回転
は上記スタビ反力（Ｆ）の場合と同様にラバーブツシュ
　１９．２０の向きによりホイールハブ１８をトーイン
方向に変位させる。 駆動力（Ｋ）がホイールセンタＷに後から前ぺ作用する
と、これはエンジンブレーキ力（Ｅ）と逆方向の力であ
るため、ホイールハブ１８はＭ軸まわりの時計方向回転
によりトーアウトしようとする。そこで、ラバーブツシ
ュ　１９．２０のいずれか一方の前にＭ軸まわりの時計
方向の回転変位を規制するストッパを設けることにより
このトーアウトを防止することができる。また、ボール
ジヨイント２１とラバーブツシュ　１９．２０を含む面
がホイールセンタＷの高さＣＬにおいてホイールセンタ
Ｗより車体内方に位置するように配置すれば、駆動力（
Ｋ）はストッパを前に設けたラバーブツシュとボールジ
ヨイント２１を結ぶ線のまわりにホイールハブ１８をＩ
−一イン方向に変位させるように作用づる。 上記実施例の詳細な説明から明らかなように、本発明に
よれば横力（Ｓ）、プレーキノ〕（Ｂ）、エンジンブレ
ーキ力（Ｅ）、駆動力（Ｋ）の４つの外力に対し、いず
れの外力が作用した場合にもタイヤをトーインさ「る効
果を有づるとともに、コーナリング等による片側バンプ
時にもバンブした側のタイヤをスタビ反力（Ｆ）により
トーインさせる効果を有するリヤサスペンションが得ら
れる。したがって、コーナリング等の運転中に常に車を
安定させ、しかも乗心地を損うことなく操安性を向上さ
せた車を実現りることがｅぎる。また、このトーイン効
果は、＾速直進性の優れたスポーツカーを実現する上に
も有利であるから、本発明によるリヤサスペンションの
実用上の価値はきわめて＾い。 次に、本発明をセミトレーリングタイプのリヤサスペン
ションに適用した実施例を第３Ａ、３Ｂ、３０図によっ
て説明りる。第３Ａ図は右後輪をトから見た図、第３Ｂ
図はそれを右外方から見た側面図（ただしタイヤは想像
線で示−４）、第３Ｃ図は第３Ａ図を左から見た図であ
る。 前方に２叉状に延びた２本のアーム３ＯＡ　　、３０Ｂ
を有するセミトレーリングアーム３０の各アーム３ＯＡ
　、３０Ｂの前端は車体に軸支部３１ａ、３１ｂにより
揺動自在に支持され、後部本体３０Ｃの外側にはホイー
ルハブ３２がボールジョイン］・３３、第１ラバーブツ
シユ３４および第２ラバーブツシユ３５を介して支持さ
れている。またホイールハブ３２には前方へ延びたアー
ム３２Ａが一体的に設【ノられ、このアーム３２Ａの前
端にコントロールロッド３６の下端が連結され、このコ
ントロールロッド３６の上端は、車体にブラケット３７
により支持されたスタビライザ３８の前方屈曲部３８Ａ
の前端に連結される。 この構成では、前方のラバーブツシュすなわち第２ラバ
ーブツシユ３５の配置を除いて、他の全ての部材の配置
が第２図に示した実施例ど同じである。第２ラバーブツ
シユ３５は第１ラバーブツシユ３４よりも高く、第３象
限（象限の定義は前述と同じ）に位置しており、スタビ
反力によるホイールハブ３２の反時計方向く左から見て
、ケなわち第３Ｂ図とは逆の方向から見て）の回転を内
方に案内するよう下方内向きに配置されでいる。 この実施例にお【プる４種の外力およびスタビ反力に対
する作用は、前述の第２図に示しＩＣ実施例と全く同じ
であり、図から明らかであるので説明を省略する。すな
わち、これらのいずれの力によってもタイＡアは１・−
イン変化せしめられ、所期の効果を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をスｈラツ１〜タイプのツインリンクサ
スペンションに応用１ノだ例を承り斜視図、第２図はそ
の要部を詳細に示す原理図で、右後輪を左後方から見た
斜視図とその３方向投影図を示すもの、第３Ａ図は本発
明をセミトレーリングタイプのリヤ号スペンションに応
用した例を示す右後輪の一部破断上面図、第３Ｂ図は第
３Ａ図の例を右外方からタイヤを透視して示す側面図、
第３Ｃ図は第３Ａ図を左から見た図である。 １２・・・タ　　イ　　Ａ７１４・・・ラデラルリンク
１８．３２・・・ホイールハブ １９．２０，３４．３５・・・ラバーブツシュ２１．３
３・・・ボールジヨイント　２２．３２Ａ・・・アーム
２３．３８・・・スタビライザ ２４．３６・・・コントロールロッド ３０・・・セミトレーリングアーム ２１ 第３Ｃ図 ３８ ３６　３２　　　３８Ａ ２３−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一端を車体に揺動自在に支持した揺動部材、ボールジヨ
   イントと２つのラバーブツシュを介してこの揺動部材に
   ３点支持され、ホイールを回転自在に支持したホイール
   支持部材、およびスタビ反力を伝達するスタビコントロ
   ールロッドを介してこのホイール支持部材に連結された
   スタビライザからなり、 前記ボールジヨイントはホイールセンタより上方に配置
   され、前記ラバーブツシュの軸はホイール支持部材のポ
   ールジヨイント回りの反時計方向回転をホイールセンタ
   の前方において内向きに案内するような向きに配置され
   、前記コントロールロッドは下方内向きに傾斜して配置
   され、ボールジヨイントより前方においてホイール支持
   部材に連結されていることを特徴とする自動車のリヤサ
   スペンション。