JPS6060016A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車のリヤホイールを回転自在に支持すると
ともにリヤホイールから伝わる振動およびンヨツクを緩
和するリヤサスペンションに関するものである。

（従来技術） 自動車のサスペン７ヨンにはい（つかのタイプがあり、
トレーリングアーム式サスペンションもそのうちの１種
である。トレーリングアーム式サスペンションは、トレ
ツド、キャンバ変化がない、構造が簡単でスペースをと
らない、障害乗越時のショックが少ない等の利点があり
、主としてリヤサスペンションに使用されている。なお
、フロントサスペンションとしては、キャスタ変化が太
き（、制動時のノーズダイブが大きくなるので、トレー
リングアーム式サスペンションが用いられることはほと
んどない。

トレーリングアーム式リヤサスペンションでは、タイヤ
にかかる横荷重を）　Ｖ　−１）、、ングアームにより
支えるようになっているので、トレーリングアームの横
剛性を高める必要があり、このため、アームスパンの拡
大やアームの強化等が必要で、アーム自身が重くなるの
を避けられない。アーム重量が増せば、車両重量の増加
につながり、その結果、燃費の　−悪化や製造コストの
上昇につながるという問題がある。

このような問題を改善するため、例えば実開昭５６−、
−６２２０５号に開示されているように、車体前後方向
に配された軽量のスイングアームな２本の横方向のリン
クで支持して、軽量で且つ横剛性を高めるようにしにサ
スペンション構造が提案されている。第１図〜第３図に
この構造を有するサスペンションを示す。

第１図は斜め後方から視た斜視図で、前方側の一端１ａ
を車体（図示せず）に対して回動自在に取り伺けられた
スイングアームｌの他端１ｂには、車体上下に位置し幅
方向に延びた２本のラテラルリンク３，４の外端３ａ。

４ａが回動自在に取り付けられ、このアッパおよびロア
ラテラルリンク３，４の内端３ｂ。

４ｂは車体に回動自在に取り付けられている。

スイングアーム１の他端１ｂはりャホイール２を回転自
在に支持し、ホイールサポートとしての役割も果たす。

なお、スイングアーム１の他端１ｂはショックアブソー
バ（図示せず）およびスプリング（図示せず）を介して
車体と連結し、これによってホイール２からの振動およ
びショックを緩和するとともにこの他端１ｂが車体に対
して上下動可能なようになっている。第２図は、このサ
スペンションを車体上方から視た平面図で、図中上方が
車体前方である。第３図は、このサスペンションを車体
後方から視た正面図であり、図中上下方向が車体上下方
向で、左右方向が車体幅方向を示す。

こつよう妃構成したサスペンションにおいては、アッパ
ラテラルリンク３とロアラテラルリンク４の内端３ｂ、
４ｂの車体への取り付は位置を調整すれば簡単にキャン
バ角の調整を行なえるという利点がある。しかしながら
、車体に対してホイール２が上下する時、すなわちバン
プおよびリバウンド時には、ホイール２の中心Ｏはアッ
パおよびロアラテラルリンク３，４により支持されて矢
印ＡおよびＢの破線で示すようにほぼ円弧上の軌跡を描
く。このため、ホイール中心Ｏは車体に対して上下動す
るとともに車体内方（車体幅方向で、ホイールに対しラ
テラルリンクの設けられている方向、すなわち右ホイー
ルでは左側を、左ホイールでは右側を車体内方と称す。

）すなわち矢印Ｃの方向へ移動する。ホイール中心Ｏが
車体内方へ移動すると、ホイール２が支持されているス
イングアーム１の他端１ｂも車体内方に移動し、このた
めスイングアーム１は一端１ａを中心として第２図にお
いて反時計回りに回される。このため、このスイングア
ーム１の他端１ｂに支持されているホイール２．も反時
計方向（矢印りの方向）に回される。すなわち、トーア
ウトの方向を向く。

このように、１本のスイングアームと、２本のラテラル
リンクを用いた上述のサスペンションにおいては、横剛
性を高め且つ軽量化が図れるとともにキャンバコントロ
ールカ容易であるという長所を有しているが、バンプお
よびリバウンド時のタイヤのトー変化をコントロールで
きず、走行中におけるバンプおよびリバウンド時にホイ
ールがトーアウト側に変化し、車両の走行が不安定にな
るという問題がある。

また、上述のようなサスペン７ヨンにおいては、リバウ
ンド時にタイヤのトレッド長の変化が大きくなり、走行
安定性が悪（なるという問題があり、以下この問題につ
いて説明する。第４図は第３図の正面図を模式的に示し
たものであるが、バンプ時には車体に対してホイール中
心Ｏは破線で示す軌跡を通って点Ｏｓまで移動し、リバ
ウンド時には点０２まで移動する場合を考える。バンプ
時においては、ホイール中心が車体内方へも移動し、ト
レッドを短くするのであるが、ホイール２は鎖線２ａで
示すように負のキャンバが生じホイール下端（接地部）
は車体外方へ拡がりトレッドを長くする。このため、ホ
イール中心の車体内方への移動が、負のキャンバにより
相殺されて、トレッド変化は小さくなる。これに対して
、リバウンド時においてはホイール中心が車体内方−・
移動しトレッドを短くするとともに、ホイール２は鎖線
２ｂで示すように正のキャンバが生じてホイール下端は
車体内方へ移動しトレッドをさらに短くする。すなわち
、ホイール中心の車体内方への移動と正のキャンバとが
相乗されて、トレッドが大きく変化する。このため、リ
バウンド時に車両の走行が不安定になるという問題が生
じるのである。

（発明の目的） 本発明は以上のような問題に鑑み、軽量で横剛性が高く
、且つキャンバ変化およびトー変化の両方をコントロー
ルできるとともに、リバウンド時においてトレッド変化
を小さく抑えることのできるリヤサスペンションを提供
することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明のリヤサスペンションは、ホイールサポートによ
りリヤホイールを回転自在に支持し、スイングアームな
車体前後方向に位置させ、このスイングアームの先端を
ホイールサポートに、スイングアームの基端を車体に取
り付け、前記先端が基端を中心として車体上下方向に揺
動自在になすとともに、リヤホイールからの回転力およ
び前後方を受けるようになし、ホイールサポートの相互
に離隔した３点に連結される外端と車体の相互に離隔し
た３点に連結される内端を有する第１．第２、第３の３
本のラテラルリンクを車体幅方向に配してなる自動車の
リヤサスペンションにおいて、第１のラテラルリンクが
他の２本のラテラルリンクより車体前方に位置し、且つ
他の２本のラテラルリンクより短く、第２ラテラルリン
クが第３ラテラルリンクより上方に位置し、且つ短くな
っているとともに、車体幅方向に延びた鉛直な投影面内
において第２および第３ラテラルリンクの軸芯を通る直
線が車体内方で交差するように配置されていることを特
徴とするものである。

（実施例） 以下、図面によって本発明の詳細な説明する。

第５図から第８図は本発明のリヤサスペンションの好ま
しい実施例を示し、第５図は斜め後方から視た斜視図、
第６図は車体上方から視た平面図、第７図は車体右側方
から見た正面図１、第８図は車体後方から視た側面図で
あり、第６図および第７図において図中右方が１、第８
図において紙面に垂直で手前がそれぞれ車体後方を示す
。これらの図に示すように、リヤホイール１２はホイー
ルサポート１６によって回転自在に支持される。このホ
イールサポート１６には久イングアーム１１の先端１１
ｂが固定されるとともに、スイングアーム１１が車体前
後方向に位置するように基端１１ａが車体１０に取り付
けられる。さらに、基端１１ａの取り付は部は基端１１
ａを中心としてスイングアーム１１が車体上下方向に揺
動可能なようになっている。このため、ホイールサポー
ト１６およびリヤホイール１２は車体上下方向り動きが
可能となっているが、ホイールサポート１６に下端が取
り付けられ」二端が車体１０に取り付けられたコイルス
プリング１７ａおよびダンパユニット１７ｂＫより車体
上下方向の動きが適正に制限されろとともにホイールか
ら伝わる振動およびショックを和らげられる。ホイール
サポート１６には、車体横方向に配される３本の第１．
第２および第３ラテラルリンク１３，１４．１５の外端
１３ａ、１４ａ、１５ａがラバーブツシュ、ボールジヨ
イント等により取り付けられ、この３本のラテラルリン
ク１３，１４．１５の内端１３’ｂ、１４ｂ、１５ｂは
車体１ｏにラバーブツシュ、ボールジヨイント等により
取り付けられている。この場合、第１ラテラルリンク１
３は他の２本のラテラルリンク１４．１５より車体前方
に位置し、且つ他の２本のラテラルリンク１４．１５よ
り短い。第２ラテン／Ｌ／　＋）　：／　り１４は第１
ラテラルリンク１３より後方で且つ第３ラテラルリンク
１５より上方に位置し、第１ラテラルリンク１３より長
く第３ラテラルリンク１５より短い。さらに、第２ラテ
ラルリンク１４と第３ラテラルリンク１５とは車体幅方
向に延びた鉛直な投影面内において、それぞれの投影さ
れた軸線が車体内方で交差（点Ｘ）するように配置され
ている。なお、本実施例では、第１ラテラルリンク１３
と第３ラテラルリンク１５の上下方向位置はほぼ同じで
あるが、本発明の効果上はこの２本の上下位置関係は問
わない。さらに、第２ラテラルリンク１４と第３２チラ
ルリンク１５との前後位置関係も同様で、どちらかが前
方でもよいし、同位置でもよい。

以上のように構成したリヤサスペンションのスイングア
ーム１１０両端および第１．第２、第３ラテラルリンク
１３　、１４．　、１５０両端の結合部を寸法変化を許
容しないボールジヨイント等のような固体結合にした場
合、幾何学的には６自由度の全てが束縛されリヤホイー
ル１２およびホイールサポート１Ｇの動きが不可能にな
る。このため、各結合部もしくはスイングアーム、ラテ
ラルリンク自身のうち少な（とも１ケ所以上を柔軟な特
性とし、ホイールが上下動する際に生ずる幾何学的な干
渉量を吸収させて、リヤホイールの動きを可能にしてい
る。

第９図は本発明のリヤサスペンションの１実施例を車体
後方から視て模式的に表わしたもので、この図により、
バンプ時およびリバウンド時におけるトー変化のコント
ロールについて説明する。バンプ時には車体に対してリ
ヤホイール１２が上方に移動し、リバウンド時には下方
に移動する。このため、第１゜第２および第３ラテラル
リンク１３，１４．１５の各外端１３ａ、１４ａ、１５
ａは、それぞれ各リンクを半径とし各内端１３ｂ、１４
ｂ。

１５ｂを中心とする図中破線Ｅ、Ｆ、Ｇで示す軌跡に沿
って移動する。このため、バンプ時もしくはリバウンド
時には第１ラテラルリンク１３の外端１３ａは上下動す
るとともに車体内方に移動し、第２ラテラルリンク１４
の外端１４ａはバンプ時には上動するとともに車体内方
に移動し、リバウンド時には下動し、リンクが水平にな
るまでは車体外方へ、その後は車体内方へ移動する。第
３ラテラルリンク１５の外端１５ａは、バンプ時は上動
しリンクが水平になるまでは車体外方へ、その後は車体
内方へ移動し、リバウンド時は下動して車体内方へ移動
する。このため、プリングおよびリバウンド時の各外端
１３　ａ　、　１４ａ。

１５ａの位置関係と、静止時の各外端の位置関係を比較
すると、各リンクの長さの違いによりバンプおよびリバ
ウンド時には第１ラテラルリンクの外端１３ａが他の２
つの外端１、４　ａ　、　１５　ａより車体内方に位置
し、タイヤがトーイン側を向くのである。なお、バンプ
およびリバウンド時にはホイール１２の中心は３本のラ
テラルリンクの車体幅方向の移動により、通常は車体内
方へ移動するので、第１図〜第３図の例で示したのと同
様にスイングアーム１１が基端１１ａを中心として回さ
れホイール１２がトーアウト側に変化するが、これを上
記のトーイン側への変化によって相殺することができる
。すなわち、第１゜第２．第３ラテラルリンク１３　、
１４．　、１５の長さおよび位置を適切圧設定すればバ
ンプ時およびリバウンド時のトー変化をコントロールす
ることができるのである。

次に、本図（第９図）を用いてリバウンド時のキャンバ
変化によるトレッド変化を抑える例について説明する。

キャンバ変化を制御するには車体上下の位置関係を有す
る第２および第３ラテラルリンク１４．１５の長さおよ
び配置が重要な要素であり、本発明のリヤサスペンショ
ンでは第２のラテラルリンク１４と第３のラテラルリン
ク１５の軸芯を通る直線が、本図において車体内方の点
ＩＩ　Ｘ　Ｉ＋で交差するようになっていることを特徴
とする。

このため、リヤホイール１２がバンプもしくはリバウン
ドした時は、第２および第３ラテラルリンクの外端１４
ａ、１５ａはそれぞれ内端１４ｂ、１５ｂを中心として
破線Ｆ、Ｇで示す円孤状の軌跡に沿って移動するのであ
るが、第２ラテラルリンク１４が第３ラテラルリンク１
５より短く、且つ両リンクの軸芯を通る直線が車体内方
で交わるように配しているので、キャンバ変化は第１０
図のグラフに実線″Ｍ″′で示すようになる。このグラ
フは、横軸の正側にバンプ量、負側にリバウンド量を示
し、縦軸はキャンバ変化を示す。このグラフに示すよう
に、バンプ時にはバンプ量が増すにつれてキャンバも負
（−）側に移動する。リバウンド時には上に凸状の曲線
で示すように、リバウンド量が大きくなればキャンバは
最初圧（＋）側に変化するが、ある値以上にはならず、
リバウンド量がさらに増せば、逆にキャンバは負側に変
化する傾向がある。なお、図中破線ＩＩ　Ｎ’　Ｉ＋は
第２および第３のラテラルリンク１４，１５の軸芯を通
る直線が、第９図において車体外方の点で交差するよう
にした場合でのキャンバ変化を示すもので、この場合は
、本発明の実施例とは全く逆の傾向を示す。すなわち、
バンプ時には正（＋）側にキャンバ変化し、リバウンド
時には負（−）側にキャンバ変化する。

一方、第４図において説明したように、バンプおよびリ
バウンド時においてリヤホイール１２の中心は車体内方
に移動するため、本発明のリヤサスペンションではバン
ブ時においてキャンバが負になって（すなわち、ホイー
ルが下開きになって）トレンドが拡がるのをホイール中
心が車体内方に移動することによって相殺してトレッド
変化を少なくする。

さらに、リバウンド時においては、従来ではキャンバが
正になってトレッドが狭まるとともにホイール中心が車
体内方に移動してさらにトレッドが狭まる傾向にあった
が、本発明の場合はキャンバがあまり変化しないため、
トレッドの変化を小さく抑えることができる。

この傾向を定性的に示すと第１１図の実線ＩＩＭ＋１で
示すようになる。なお、破線゛Ｎ　Ｉ＋は第１０図の破
線゛Ｎ　Ｉ＋で示した例でのトレッド変化を示し、この
図かられかるように本発明眞よればバンプおよびリバウ
ンド時のトレッド変化を小さく抑えることができるので
ある。なお、第１１図において縦軸はトレッド変化を示
しく十）側がトレッドが大きくなることを、（−）側は
小さくなることを示す。

なお、以上説明した実施例ではコイルスプリングおよび
ダンパユニットをホイールサポートに取り付けているが
、この代わりに各うチラルリンクのいずれかもしくはス
イングアームに取り付けることが可能である。さらに、
後輪駆動車の場合ではホイールサポート中ヲドライブシ
ャフトが貫通するようにすることも可能である。また、
サスペンションの前後を逆にして、トレーリングアーム
タイプでなく、リーディングアームタイプとすることも
可能である。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明のリヤサスペンシ
ョンヲ用いれハサスペンションの横剛性を高め且つ軽量
化を図ることができ、）　−コｙ　）　ｏ−ルオヨヒキ
ャンバコントロールの両方を行なうことができ、しかも
バンプもしくはリバウンド時のトンラド変化を抑えるこ
とができるので、車両の重量軽減および原価低減を図る
ことができるとともに、安定性の良い車を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は従来のりャサスベンシヨン０１例を
示す図で、第１図は斜視図、第２図は平面図、第３図は
正面図、第４図は模式的に示す正面図である。 第５図から第８図は本発明のリヤサスペンションの１実
施例を示し、第５図は斜視図、第６図は平面図、第７図
は正面図、第８図は側面図である。 第９図は本発明のりャサスペンゾヨンを車体後方から視
た模式図、 第１０図はバンプおよびリバウンド時のキャンバ変化を
示すグラフ、 第１１図はバンプおよびリバウンド時のトンラド変化を
示すグラフである。 １．１１・・・・・・スイングアーム２，１２・・・・
・・リヤホイール１３・・・・・・第１ラテラルリンク
１４・・・・・・第２ラテラルリンク１５・・・・・・
第３ラテラルリンク１６・・・・・・ホイールサポート
１７ａ　・・・コイルスプリング１７ｂ　・・・ダンパ
ユニット第１図 第２図 第３図 １！４図 第５図 第　７　図 第　８　図 第　９Ｌぷ １０図 Ｎヤンｌ＼゛゛ 第　１１　図 トレ・／ト′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 リヤホイールを回転自在に支持したホイールサポートと
   、 基端が車体に、先端が前記ホイールサポートに取り付け
   られて車体前後方向に配置され、前−記基端を中心に前
   記先端が車体上下方向に揺動自在であるとともに前記リ
   ヤホイールからの回転力および前後方を受けるスイング
   アームと、 各外端が前記ホイールサポートの相互に離隔した３点に
   連結され、各内端が車体の相互に離隔した３点に連結さ
   れ、車体横方向に配置された第１．第２．第３の３本の
   ラテラルリンクとよりなり、前記第２および第３ラテラ
   ルリンクがともに前記第１ラテラルリンクより車体後方
   で、且つ該第２ラテラルリンクが該第３ラテラルリンク
   より上方に配置され、前記第２ラテラルリンクが前記第
   ３ラテラルリンクより短く、車体幅方向に延びた鉛直な
   投影面内において前記第２および第３ラテラルリンクの
   軸芯を通る直線が車体内方で交差するように配置され、 前記第１ラテラルリンクが前記第２および第３ラテラル
   リンクより短いことを特徴とする自動車のリヤサスペン
   ション。