JPS6060017A - 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−） 本発明は自動車のりャポ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４Ｂ　動オヨびンヨノノ
を緩和するりャサスペンンヨンに関するものである。

（従来技術） 自動車のサスペンンヨンにはいくつかのタイプがあり、
トレーリングアーム式すスペン／ヨンもそのうちの１種
である、　トレーリッグアーム式ザスペンンヨンＵ、）
レッド、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、主としてリャザスベ７／ヨ／に使用されている。な
お、フロントサスペン／ヨンとしては、キャスタ変化が
大きく、制動時のノーズダイブが大きくなるので、トレ
ーリングアーム式すスペンンヨノが用いられることはほ
とんどない。

トＬ／−ＩＪンクアーム式すャサスペンンヨンでは、タ
イヤにかかる横荷重をトレーリ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、 このような問題全改善するため、例えば実開昭５６−６
２２０５号に開示きれているように、車体前後方向、に
配された軽量のスイングアームを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たサス
ペノンヨン構造が提案されている。第１図〜第３図にこ
の構造を有するザスペン／ヨ７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１ａｉ車体（図示ぜ
ず）に対して回動自在に取り付けられたスイングアーム
１の他端１ｂには、車体上下に位置し幅方向に延びた２
本のラテラルリック３．４の外端３ａ。

４、ａ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全回転自
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Ｌ　ｂはショックアプソ
ーバ（図示せず）およびスプリング（図示せｒ）を介し
て車体と連結し、これによってホイール２かもの振動お
よびショック全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
サスペア／コンを車体上方から視た平面図で、１図中上
方が車体前方である。第３図は、このサスペン／コノ全
市体後方から視た正面図であり、図中上−ド方向が車体
上下方向で、左右方向が車体幅方向を示す。

このように構成したサスペンンヨンにおいては、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　
、　４１）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ノト時には、ホイール２の中心０
はアッパおよびロアラテラルリ／り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孤北の軌
跡を描く。このため、ホイール中心０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
対しラテラルリックの設けられている方向、すなわち右
ポイールでは左側凱左ポイールでは右側を車体内方と行
水つすなわち矢印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］の他端］　ｌ）も車体内方（（移動し
、このためスイングアームＩは一端ｌａ全中七・とじて
第２図において反時Ｊ１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に支持されているポイー
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？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
リンク金柑いた上述のサスペノ／ヨンにおいては、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
ールが容易であるという長所金有しているが、バンプお
よびリバウンド時のタイヤのトー変化全コントロールで
きず、走行中におけるハング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・ マタ、」二連のようなサスペンションにおいては、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
行安定性が悪く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図の正面図全模式的に示
したものであるが、バンプ時には車体１（対してホイー
ル中心０は破線で示す軌跡７通って点０１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
、トレンドを短くするのであるが、ホイール２は鎖線２
ａ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全長くする。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
へ移動しトレッド’ｆ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ッパが生じてホイール下
端は車体内方へ移動しトレッド金さらに短くする。すな
わち、ホイール中心の車体内方への移動と正のキャッパ
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全提
供することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明のりャサスペ７７ヨ／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、スイングアームを
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、前記先端が基端全中心として車体−Ｆ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
よび前後カケ受けるようになし、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全有する第１．第２、第３の
３本のラテラルリンク全単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
内における第２および第：うラテラルリンクの軸芯全通
る直線の交点が、バンプ側では車体内方に位置し、リバ
ウンド側ではこの交点が車体内方側から車体外方側に移
動してフルリバウンド時には車体外方に位置するように
配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
から視た正面図、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、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）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にはスイングアーム１１の先端１１ｂ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１１ａ’
ｉ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は車体上下方向の動きが可
能となっているが、ホイールサポート１６に下端が喉り
付けられ上端が車体１０に取り付けられたコ１ルスプリ
ング１７ａおよびダンパユニット１７ｂにより車体上下
方向の動きが適正に制限される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本の巣ｌ、第２
および第３ラテラルリンク１３，１４．１５の外端１３
　ａ　ｙ　Ｉ　４　ａ　＋　１５　ａ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／り１．３　、１４　ｒ１５の内端１３ｂ、
１４ｂ、１５ｂは車体ｉ。

にラバーブツンユ、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１３は他の
２本のラテラルリンク１４．１５よシ車体前方に位置し
、且つ他の２本のラテラルリンク＋４．１５より短い。

第２ラテラルリンク１４は第１ラテラルリ／り１３より
後方で且つ第３ラテラルリ／り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１
５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、
車が静止状態ではそれぞれのリンクの投影された軸線が
車体内方の点（Ｘ）で交差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
テラルリンクエ５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Ｊ４と第３ラテラルリンク
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りャサヌベンンヨンのスイングア
ーム１１の両端および第１．第２、第３ラテラルリンク
１３，１４．１５の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１６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くとも１ケ所以上全柔軟な特性とし
、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全可能にしている３ 第９図は本発明のリャサスベンショ／のｌ実施例全車体
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ノ
トロールニついて説明する。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、渠１゜第２および第３ラテラ
ルリンク１３，１４゜１５の各外端１３ａ　＋１４ａ＋
　１５ａは、それぞれ各リンク全半径とし各内端１３ｂ
。

１４ｂ、１５ｂを中心とする図中破線Ｅ　、　Ｆ、Ｇで
示す軌跡に清って移動する。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１
３ａ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、バンプおよびリバウン
ド時の各外端１３ａ。

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、谷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１３
ａが他の２つの外端１４ａ、１５ａ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１１ａｉ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、これ全上
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ｉ３．１
４゜１５の長さおよび位置全適切に設定すれば・くンプ
時およびリバウンド時のトー変化をコンンロールするこ
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について説明する３キヤツパ変
化？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、サスペンションの第２のラテラルリン
ク１４と第３のラテラルリンク１５の軸芯葡通る直線が
、本図において車体内方の点”Ｘ″で交差するようにな
っている場合について考えてみる。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１４ａ＋１５ａはそれぞれ内端１４
ｂ、１５ｂ全中心としそ破線Ｆ、Ｇで示す円孤状の軌跡
に清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１５より゛短く、且つ両リンクの
軸芯全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１Ｏ図のグラフにおいて鎖ａ″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発示し、縦軸はキャンバ変
化ケ示す。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上（＋）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ずヒする傾向がある。

また、図中破線”Ｎ”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
全話すもので、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、第９図のリヤサスペンションではバン
プ時ニオいては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）トレッドが拡がるの全ホイール
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
ド変化ケ少々くする。

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、第９図のりャサスペン／ヨンの場合はキャンバがあ
まり変化しないため、トレンドの変化を小さく抑えるこ
とができる。ｇの傾向を定性的に示すと第１１図の実線
１１ＭＩ＋で示すようにな名。

なお、破線”Ｎ″″は第１Ｏ図の破線で示したように第
２．第３ラテラルリンクの軸芯を通る直線が第９図にお
いて車体外方で交差するようにした場合のトレッド変化
を示す。このグラフかられかるように、第２．第３ラテ
ラルリンクの軸芯全通る直線を車体内方で交差するよう
になせば、バンプ時におけるトレッド変化は小さくなる
が、リバウンド時にはトレッドが小さくなる傾向が残り
、これに対して第２．第３ラテラルリンクの軸芯を通る
直線を車体外方で交差するようになせばリバウンド時に
トレッドは大きくなる傾向がある。このことに鑑みると
、第２．第３ラテラルリンクの軸芯全通る直線をバンプ
時には車体内方で交差させ、リバウンド時にｆｌ　ＩＪ
バウンド量が増すにつれて上記２直線が徐々に平行にな
り、次いで車体外方で交差するようになせば、トレッド
変化全一層小さくできることが予想され、本発明のサス
ペンシンはこのような構成にしたこと全特徴とし、その
１例を第１２図に示す。

第１２図は、リヤサスペン／ヨ／全後方から見て示す模
式図で、実線で示すホイールサポート１６．第２ラテラ
ルリンク１４および第３２チラルリンク１５は、空車時
の状態を示し、この時第２および第３ラテラルリンク１
、４１１５の軸芯を通る直線は車体内方の点”ＸＪ＋で
交差する。破線で示す、ホイールサポー１１６’、第２
ラテラルリンク■４°および第３ラテラルリンク１５°
はフルリバウンド時の状態を示し、第２および第３ラテ
ラルリンク１４．１５の軸芯全通る直線は車体外方の点
゛Ｙ”で交差する・ このように構成したりャサスペンショ７では、バンプ時
およびリバウンド時のキャンバ変化およびトレッド変化
は第１３図および第１４図に実線“Ｋ″で示すようにな
る。なお、両図とも参考として第１Ｏ図および第１１図
で示した変化曲線”Ｍ”　、　”Ｎ”　２重ねて示して
いる。この第１３図および第１４図かられかるように、
本発明のサスペンジョンではｊ第２および第３ラテラル
リンクの軸芯全通る直線を常に車体内方で交差させる場
合（線１１Ｍ１１の場合）および常に車体外方で交差さ
せる場合（線ＴＩＮ″′の場合）のいずれの場合よりも
、トレッド変化を小さくできる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明のりャサスベン／
ヨンヲ用いればサスペンジョンの横剛性全高め且つ軽量
化を図ることができ、トーコ７）ロールオヨヒキャンバ
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レッ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全図ることが
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ペン７ヨンの１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図は本発明のりャザスペンンヨンの１実
施例を示し、第５図は斜睨図、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図はリヤサスペンション？車体後方から見た模式図
で、第２および第３ラテラルリンクがこの図で車体内方
で交差するサスヘンジョン全示し、第１０図および第１
１図はそれぞれこのサスペンジョンのバンプおよびリバ
ウンド時のキャンバ変化およびトレッド変化を示すグラ
フである。 第１２図は本発明のりャサスペン／ヨンを車体後方から
見た模式図で、第１３図および第１４図はそれぞれこの
サスペンションのバンプおよびリバウンド時のキャンバ
変化およびトレッド変化を示すグラフである。 １．１１・・・スイングアーム　２．］２°・リヤホイ
ール１３・・・・・・第１ラゲラルリンク　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 第　４　図 硝　５　図 １６１ｑＯ１００ ！！７　図 第８図 第　９　図 第１０図 六でソバ トレ・ノド′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 リヤホイール全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、前記基端全中心に前記
   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／りとよりなり、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
   投影面内における前記第２および第３ラテラルリンクの
   軸芯を通る直線の交点が、・くンプ側では車体内方に位
   置し、す・くラント側では上記交点が車体内方側から車
   体外方側に移動してフルリバウンド時には車体外方に位
   置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ル自動車のリヤサスペン
   ション。