JPS6144687B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6144687B2
JPS6144687B2 JP7399382A JP7399382A JPS6144687B2 JP S6144687 B2 JPS6144687 B2 JP S6144687B2 JP 7399382 A JP7399382 A JP 7399382A JP 7399382 A JP7399382 A JP 7399382A JP S6144687 B2 JPS6144687 B2 JP S6144687B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toe
force
quadrant
tire
rubber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP7399382A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58191617A (en
Inventor
Takao Kijima
Jiro Maebayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Matsuda KK
Original Assignee
Matsuda KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsuda KK filed Critical Matsuda KK
Priority to JP7399382A priority Critical patent/JPS58191617A/en
Priority to US06/489,492 priority patent/US4530513A/en
Priority to DE3315735A priority patent/DE3315735C2/en
Publication of JPS58191617A publication Critical patent/JPS58191617A/en
Priority to US06/667,688 priority patent/US4603882A/en
Publication of JPS6144687B2 publication Critical patent/JPS6144687B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/008Attaching arms to unsprung part of vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/18Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
    • B60G3/20Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid
    • B60G3/202Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid having one longitudinal arm and two parallel transversal arms, e.g. dual-link type strut suspension
    • B60G3/205Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid having one longitudinal arm and two parallel transversal arms, e.g. dual-link type strut suspension with the pivotal point of the longitudinal arm being on the vertical plane defined by the wheel rotation axis and the wheel ground contact point
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/10Independent suspensions
    • B60G2200/13Independent suspensions with longitudinal arms only
    • B60G2200/132Independent suspensions with longitudinal arms only with a single trailing arm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/10Independent suspensions
    • B60G2200/13Independent suspensions with longitudinal arms only
    • B60G2200/132Independent suspensions with longitudinal arms only with a single trailing arm
    • B60G2200/1322Independent suspensions with longitudinal arms only with a single trailing arm with a wishbone or triangular arm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/462Toe-in/out
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/14Mounting of suspension arms
    • B60G2204/148Mounting of suspension arms on the unsprung part of the vehicle, e.g. wheel knuckle or rigid axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/41Elastic mounts, e.g. bushings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/62Adjustable continuously, e.g. during driving
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/50Constructional features of wheel supports or knuckles, e.g. steering knuckles, spindle attachments

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は自動車のリヤサスペンシヨン、特にト
ーイン効果に優れた新規なリヤサスペンシヨンに
関するものである。 自動車のリヤサスペンシヨンにおいては、操縦
安定性、乗心地等の向上のために、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
力がサスペンシヨンに対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つ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ツ
プ角をつけることによつ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ツプ
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セ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
ーアウトし、アクセルを踏み込むとトーインする
傾向がある。すると、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することにな
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ユがタイヤの接地点よ
り内側に位置しているため、制動力によつてトー
アウトすることになり、操安性が悪くなる。ラバ
ーブツシユは柔かいほど乗心地は良いから、乗心
地の良い車ほど操安性が悪くなることになる。し
たがつて、ブレーキやエンジンブレーキによつて
制動力をかけたときにもトーインするリヤサスペ
ンシヨンが望まれることになる。すなわち、常に
トーインする傾向のあるリヤサスペンシヨンによ
れば、常に安定したコーナリングが実現すること
になるのである。また、リヤサスペンシヨンのト
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つ
て作用するが、横風でなくても車にとつては各方
向からの外乱となつてタイヤに作用する。これら
の外乱に対しても、常にリヤサスペンシヨンが後
輪をトーインさせるように作用すれば、車はアン
ダーステア傾向となつて安定する。これらの外乱
は、原因は何であつても、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つて
作用するものである。 従つて、リヤサスペンシヨンは、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ヤをトーインさせる
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、ブレーキをかけたときのブレ
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ヤのホイー
ルセンタに前から後へ作用する力、そして駆動力
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。
The present invention relates to a rear suspension for an automobile, and more particularly to a novel rear suspension with excellent toe-in effect. BACKGROUND ART In the rear suspension of an automobile, in order to improve steering stability, riding comfort, etc., it is desired to have a rear suspension that allows tires to be toe-in during driving, especially when cornering. In other words, as is well known, when cornering, the centrifugal force applied to the vehicle body acts on the suspension as a lateral force.
In order to increase the turning limit G, it is desirable for tires to counteract this lateral force with a large resistance force. This drag can be increased by toe-in the tire and increase the slip angle. Also, if you increase this drag and improve the grip of the rear wheels, you can strengthen the tendency to understeer,
It can improve the stability of the car. moreover,
When cornering, when you press and release the accelerator, driving force and braking force are applied to the tires, but when you release the accelerator, the tires tend to suddenly toe out, and when you press the accelerator, they tend to toe in. This causes the tires to toe in or toe out during cornering, resulting in a decrease in steering stability (hereinafter referred to as steering stability). Also, when you step on the brakes or apply engine braking, the rubber bushings installed to improve riding comfort are located inside the tire's ground contact point, so the braking force can cause toe-out. This results in poor handling. The softer the rubber bushings, the better the ride quality, so the more comfortable a car is, the worse it will be in handling. Therefore, a rear suspension that provides toe-in even when braking force is applied by the brake or engine brake is desired. In other words, a rear suspension that always has a tendency to toe-in will always achieve stable cornering. In addition, the tendency of rear suspension toe-in is not limited only when cornering.
This is also desirable from the viewpoint of high-speed straight-line performance, which is particularly required for sports cars. That is, the road surface is actually not completely flat and always has irregularities of various sizes, but these irregularities cause disturbances to the tires from various directions. In addition, the wind that the car receives while driving acts as a lateral force when there is a crosswind, but even when there is no crosswind, the wind acts on the car's tires as a disturbance from all directions. Even in response to these disturbances, if the rear suspension always acts to toe-in the rear wheels, the car will tend to understeer and become stable. Regardless of the cause, these disturbances end up acting on the tires as one of the aforementioned lateral forces, braking forces, and driving forces. Therefore, the rear suspension is desired to have the effect of toe-in the tires against all of the lateral force, braking force (there are two types: braking and engine braking), and driving force. To explain these external forces in detail, the lateral force represented by the thrust load during cornering is the force that acts from the outside to the inside of the tire's grounding point, and the braking force when applying the brakes is the force that acts in front of the tire's grounding point. The force from the engine brake is the force that acts on the wheel center of the tire from front to back, and the driving force is the force that acts on the wheel center from the back to the front. This can be expressed in a table as shown below.

【表】 従来、コーナリング時の横力に対するトーイン
効果をリヤサスペンシヨンに持たせたものは各種
知られているが、いずれも構造的に多少複雑にな
つている。例えば特公昭52−37649号に記載され
たものは、ラバーブツシユを3個使用し、そのブ
ツシユの硬さを変えたものであり、西独特許公開
第2158931号あるいは同第2355954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、構造が複雑になつている。
また、従来知られているこの種のリヤサスペンシ
ヨンは上記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つている。 本発明は、きわめて簡単な構造により、特にコ
ーナリング時の外力に対して後輪を有効にトーイ
ンさせる新規なリヤサスペンシヨンを提供するこ
とを目的とするものである。 さらに本発明は、きわめて簡単な構造により旋
回時、直進時を問わず、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
も後輪をトーインさせ、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く新しい形式
のリヤサスペンシヨンを提供することを目的とす
るものである。 本発明のリヤサスペンシヨンは、一部を車体に
結合した車体側支持部材と、後輪のホイールハブ
とを、1個のボールジヨイントと2個のラバーブ
ツシユで結合したものであり、特にボールジヨイ
ントを車体左側方から見たホイールセンタを基準
にしたときの水平−垂直座標の第1象限に位置さ
せ、ラバーブツシユの一方を第4象限に位置さ
せ、他方を第2象限に位置させたことを特徴とす
るものである。 本発明で車体側支持部材とは、例えばセミトレ
タイプのリヤサスペンシヨンのセミトレーリング
アーム、ストラツトタイプのリヤサスペンシヨン
のストラツト、ウイツシユボンタイプのリヤサス
ペンシヨンのアツパおよびローアアーム、ドデイ
オンタイプのリヤサスペンシヨンのドデイオンチ
ユ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、本発明の対象となるリヤサ
スペンシヨンの形式は、タイヤをトーイン可能に
支持するものであれば特定のものに限定されな
い。 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、ホイールセンターを中心として水
平と垂直の直角軸を仮想としたときの直角座標に
おける象限であり、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。 本発明のリヤサスペンシヨンによれば、横力が
作用したとき効果的にタイヤをトーインさせるこ
とができ、さらに、前記4種の外力のいずれが作
用したときもトーインさせることが可能になる。
このトーイン効果は、サスペンシヨンのボールジ
ヨイントとラバーブツシユの位置を上記のような
配置にすることにより得られるもので、ボールジ
ヨイントを通る縦軸および横軸のまわりにラバー
ブツシユの変形を利用してホイールハブを回転さ
せることにより各種の外力に対してトーインが実
現されるのである。 以下、図面によつて本発明をさらに詳細に説明
する。 第1図から第6図は、本発明をセミトレーリン
グタイプのリヤサスペンシヨンに応用した実施例
を示すもので、第1図は右後輪の平面図、第2図
はその車体右方から見た側面図、第3図はその後
方から見た立面図で、それぞれタイヤ部分はサス
ペンシヨン部がよく見えるように切開もしくは省
略して示すものである。第4A図は第2図のA−
A線断面図、第4B図は第4A図のA′−A′線断
面図、第5A図は第2図のB−B線断面図、第5
B図は第5A図のB′−B′線断面図、第6図は第2
図のC−C線断面図である。第2図は車体の右方
から見た側面図であるが、左側方から見たホイー
ルセンタ基準の水平−垂直座標における第1,
2,3,4象限を符号,,,で示す。 第1図に示すように、セミトレーリングアーム
10は内側アーム10aと外側アーム10bの2
つのアームに分岐された形状をなし、各分岐アー
ム10a,10bは車体側の支持部材に共通の揺
動軸11のまわりに揺動自在に支持されている。
このセミトレーリングアーム10の後端部10c
は、タイヤ20のホイール21を固定するホイー
ルハブ22と分離され、両者は2つのラバーブツ
シユ1,3と1つのボールジヨイント4によつて
ボールジヨイント4のまわりに多少の弾性をもつ
て変位可能に結合されている。すなわち、図示の
実施例ではホイールハブ22側に3本のアーム2
2a,22b,22cが設けられ、(第2図、第
3図参照)このアームの先端はセミトレーリング
アーム10の後端部10cに設けた3個の軸支部
12a,12b,12cに軸支されている。 すなわち、第1のアーム22aは第2象限に
位置し下方が内側に向いたラバーブツシユ軸支部
12aにより弾性的に支持され、第2のアーム2
2bは第4象限に位置し後方(もしくは上方)
が外側に向いたラバーブツシユ軸支部12bによ
り弾性的に支持され、第3のアーム22cは第1
象限に位置したボールジヨイント支持部12c
により1点のまわりに回動自在に支持されてい
る。 第4A,4B,5A,5B図に示すように、第
1,第2のアーム22a,22bを軸支するラバ
ーブツシユ軸支部12a,12bは、いずれも軸
方向および軸に直角な方向への変位を許すラバー
ブツシユ13a,13bを使用した構造をしてい
るが、第2象限に位置するラバーブツシユ軸支
部12aのラバーブツシユ13aは内側にのみ変
形するように、外側には剛性の大きい材料13
a′が挿入され、第4象限に位置するラバーブツ
シユ軸支部12bには前方への変位を制限するよ
うに、ストツパ13b′がラバーブツシユ13bの
前側に挿入されている。第3のアーム22cを点
支持するボールジヨイント支持部12cには、軸
方向への変位は許さず一点のまわりの回動のみを
許す球状部13cが設けられ、アーム22cはこ
の球状部13cのまわりに回動しうるように支持
されている。 このように、タイヤのホイールハブ22はセミ
トレーリングアーム10の後端部10cに3本の
アーム22a,22b,22cにより2個のラバ
ーブツシユ軸支部12a,12b(ラバーブツシ
ユ1,3に対応)と1個の球状部13c(ボール
ジヨイント4に対応)を介して弾性的にかつボー
ルジヨイント4のまわりに変位可能に結合されて
いる。この3点による支持により、このリヤサス
ペンシヨンは、横力Sブレーキ力B、エンジンブ
レーキ力Eおよび駆動力Kの全てに対してタイヤ
をトーインさせる作用を有する。 以下、上記実施例の構造を含む本発明の各種実
施例について、その作用の原理を第7,8,9図
を参照して詳細に説明する。 第7図では、自動車の右後のタイヤを左後方か
ら見た状態の斜視図が中央に示され、これを後
方、左側方および上方から投影した投影図が左右
および下に示されている。ホイールセンタWを中
心にして、車体の前後方向に延びる水平軸Hと垂
直軸Vにより構成される直角座標において、第1
象限にボールジヨイント4が配され、第2象限
と第4象限にラバーブツシユ1,3が配され
ている。 このような基本的配置において、ボールジヨイ
ント4とラバーブツシユ1,3の形成する平面
(後方からの投影図では符号10で表わされる)
が、ホイールセンタWに対して外側(−)にある
か内側(+)にあるか、および接地点Gに対して
外側(−)にあるか内側(+)にあるかというこ
と(以下オフセツトという)により、配置の種類
がW+G+,W+G−,W−G+,W−G−の4
種に分類される。この中で特に有効なW+G−で
あり、第7図にはこのW+G−(すなわちホイー
ルセンタでのオフセツトが(+)、接地点で
(−)の例を示した。 以下、このW+G−の場合について外力に対す
るトーイン効果を図面により詳細に示す。 ボールジヨイント4を通る縦の仮想軸をLと
し、横(車軸に平行)の仮想軸をMとし、前後方
向の仮想軸をNと規定する。第4図の例では、前
方のラバーブツシユ1の変形容易方向(円筒状の
ラバーブツシユの中心軸方向)が水平面内にあつ
て後方において内方に傾き、後方のラバーブツシ
ユ3の変形容易方向が水平面内にあつて前方にお
いて内方に傾いている。 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。 横力Sが接地点Gに外から内へ作用すると、ボ
ールジヨイント4は第1象限にあるのでL軸まわ
りにトーイン方向への回転モーメントが発生し、
タイヤはトーインに変位する。なお、このとき前
方のラバーブツシユ1の硬度を後方のラバーブツ
シユ3の硬度より小さくすれば、一層容易にトー
イン効果が得られる。 さらに、ブレーキ力B、エンジンブレーキE、
駆動力Kに対するトーイン効果について説明す
る。 ブレーキ力Bが接地点Gに前から後へ作用する
と、L軸のまわりには接地点Gにおけるオフセツ
ト(−)によりタイヤはトーインしようとする
が、同時にM軸のまわりに反時計方向(図面で左
から見て)に回転変位しようとする。この反時計
方向への回転は、2つのラバーブツシユ1,3の
傾き方向により前方が内側に後方が外側に変位す
るように案内され、結果としてタイヤにトーイン
の変位を起こすことになる。この効果は、接地点
Gにおけるオフセツト(G−)が大きければ大き
い程、またラバーブツシユ1,3の硬度が小さけ
れば小さい程大きい。 エンジンブレーキ力EがホイールセンタWに前
から後へ作用すると、タイヤはM軸のまわりに反
時計方向に変位しようとする。M軸まわりの反時
計方向への変位は上記ブレーキ力Bの場合と同様
にラバーブツシユ1,3の向きによりトーイン変
位を起こさせるので、タイヤは効果的にトーイン
方向に向けられる。 駆動力KがホイールセンタWに後から前へ作用
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、タイヤはL軸まわりのトーイン傾
向とM軸まわりの回転とラバーブツシユ1,3の
傾きに起因するトーアウト傾向の総合的作用の結
果、トーアウトしようとする。そこで、ラバーブ
ツシユ1,3のいずれか一方の前にストツパ(第
5A図に13b′で示す)を設ければ、ホイールセ
ンタWにおけるオフセツト(W+)によりそのス
トツパを設けた方のラバーブツシユとボールジヨ
イント4とを結ぶ線のまわりにタイヤをトーイン
方向に回転させるモーメントが作用し、タイヤは
トーイン方向に向けられる。 上記説明は、オフセツトがW+G−の場合であ
るが、これはW+G+でもW−G−でも同様の効
果が得られる。 次に第8図を参照してW+G+のオフセツトの
場合について詳細に説明する。この場合、ラバー
ブツシユ1,3の向きは第7図の場合と同様でよ
い。 横力Sが接地点Gに外から内へ作用すると、ボ
ールジヨイント4は第1象限に位置しているた
めタイヤはL軸のまわりにトーイン方向に回転す
る。なお、この横力Sは同時にN軸のまわりにも
タイヤを変位させようとするが、これに対しては
前方のラバーブツシユ1の硬度を後方のラバーブ
ツシユ3の硬度より小さくすれば一層トーインの
効果を大きくすることができる。 ブレーキBに対してはW+G+のオフセツトに
よりトーアウトの力も生ずるが、このオフセツト
の大きさが小さければこの影響は小さく、それよ
りもM軸まわりの回転をラバーブツシユ1,3の
傾きによりトーイン方向に案内することにより、
結果としてトーイン変位を起こすことが可能にな
る。 エンジンブレーキ力Eに対しても同様にM軸ま
わりの回転をラバーブツシユ1,3によつて案内
することによりタイヤをトーインさせることがで
きる。 駆動力Kに対しては、第7図の場合と同様にこ
れはエンジンブレーキ力Eと正反対の外力である
ので、ラバーブツシユ1,3のいずれか一方の前
にストツパを設けることにより、そのストツパを
設けられたラバーブツシユとボールジヨイント4
とを結ぶ線のまわりにタイヤはトーイン方向に回
転させられ、トーイン効果を得ることができる。 このように、オフセツトがW+G+となつて
も、基本的に第1象限に位置するボールジヨイン
ト4と、第2、第4象限に位置するラバーブツシ
ユ1,3の作用により、タイヤは横力Sをはじめ
上記4種の外力に対して常にトーイン方向に変位
する。 次にオフセツトがW−G−となつた場合につい
て第9図を参照して説明する。この場合は、横力
S以外の外力に対してもトーイン変位させるた
め、ラバーブツシユ1,3は第7図、第8図の場
合とは逆の方向に傾けられている。すなわち、前
のブツシユ1の中心軸は前方もしくは上方を内側
へ向けて延び、後のブツシユ3の中心軸は前方外
側から後方内側へ向けて延びている。 第9図の実施例では、横力Sは上記2つの実施
例と同様にホイールハブをL軸のまわりにトーイ
ン方向に回転させ、ブレーキ力Bおよびエンジン
ブレーキ力EはオフセツトW−G−によりL軸の
まわりにトーイン方向に回転させる。ただし、こ
れらの制動力B,Eの場合はラバーブツシユ1,
3のいずれか一方の後にストツパを設けないと、
ラバーブツシユ1,3の向きによる案内のために
トーアウト方向に変位してしまう。駆動力Kに対
しては、M軸まわりの回転が2つのラバーブツシ
ユ1,3の向きによつてトーイン方向に案内さ
れ、トーイン変位を起こすことができる。このラ
バーブツシユ1,3の向きは、オフセツトW−G
−に対して全くトーアウトの方向にしか作用しな
い駆動力Kに対してもトーインへの変位を生ぜし
めるためのものである。 このように、オフセツトがW−G−となつても
上記4種の外力全て対してトーイン効果を持たせ
ることができる。 上記各種の実施例における4種の外力に対トー
イン作用は、下記の表のようにまとめることがで
きる。表中の記号は上記の説明中のものを意味す
る。
[Table] Various types of rear suspensions have been known that have a toe-in effect against lateral force during cornering, but all of them are structurally somewhat complex. For example, the one described in Japanese Patent Publication No. 52-37649 uses three rubber bushings and the hardness of the bushings is changed, and the one described in West German Patent Publication No. 2158931 or West German Patent Publication No. 2355954 is The wheel hub is supported via a vertical shaft and a spring, making the structure complex.
Further, this kind of rear suspension that is known in the past does not achieve toe-in effects against all of the above four types of external forces, but is mainly effective only against lateral forces. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel rear suspension that has an extremely simple structure and can effectively toe-in the rear wheels against external forces, especially during cornering. Furthermore, the present invention has an extremely simple structure that enables toe-in of the rear wheels in response to any external force such as lateral force, braking force, engine braking force, or driving force, regardless of whether the vehicle is turning or going straight. The aim is to provide a completely new type of rear suspension that makes it possible to create highly safe cars. The rear suspension of the present invention connects a vehicle body side support member, which is partially connected to the vehicle body, and a rear wheel hub using one ball joint and two rubber bushes. The point is located in the first quadrant of the horizontal-vertical coordinates based on the wheel center seen from the left side of the vehicle, one of the rubber bushes is located in the fourth quadrant, and the other is located in the second quadrant. This is a characteristic feature. In the present invention, the vehicle body side support member includes, for example, the semi-trailing arm of a semi-trailing type rear suspension, the strut of a strut type rear suspension, the upper and lower arms of a cross-bond type rear suspension, and the upper and lower arms of a deion type rear suspension. This is a general term for various supporting members attached to the vehicle body side, such as the rear suspension tube, and the type of rear suspension that is the subject of the present invention includes any type of rear suspension that supports tires in a toe-in manner. It is not limited to a specific thing. Further, the quadrant defined in the present invention is a quadrant in rectangular coordinates when looking at the rear wheel from the left side of the vehicle body and assuming horizontal and vertical orthogonal axes with the wheel center as the center, and It is assumed that each quadrant includes the axes at both ends that limit the quadrant (for example, in the first quadrant, the right half of the horizontal axis and the upper half of the vertical axis). According to the rear suspension of the present invention, it is possible to effectively toe-in the tire when a lateral force is applied, and it is also possible to toe-in the tire when any of the four types of external forces are applied.
This toe-in effect is obtained by arranging the suspension ball joint and rubber bush as described above, and utilizes the deformation of the rubber bush around the vertical and horizontal axes that pass through the ball joint. By rotating the wheel hub, toe-in is achieved in response to various external forces. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Figures 1 to 6 show an embodiment in which the present invention is applied to a semi-trailing type rear suspension. Figure 1 is a plan view of the right rear wheel, and Figure 2 is a view from the right side of the vehicle body. The side view and FIG. 3 are elevational views seen from the rear, with the tire portion cut away or omitted so that the suspension portion can be clearly seen. Figure 4A is A- in Figure 2.
4B is a sectional view taken along line A'-A' of FIG. 4A, FIG. 5A is a sectional view taken along line B-B of FIG.
Figure B is a sectional view taken along line B'-B' of Figure 5A, and Figure 6 is a cross-sectional view of Figure 2.
It is a sectional view taken along the line CC in the figure. Figure 2 is a side view of the vehicle body as seen from the right side.
The 2nd, 3rd, and 4th quadrants are indicated by symbols,,,. As shown in FIG. 1, the semi-trailing arm 10 consists of two arms: an inner arm 10a and an outer arm 10b.
Each branch arm 10a, 10b is swingably supported around a common swing shaft 11 by a support member on the vehicle body side.
Rear end 10c of this semi-trailing arm 10
is separated from the wheel hub 22 that fixes the wheel 21 of the tire 20, and both can be displaced with some elasticity around the ball joint 4 by two rubber bushes 1, 3 and one ball joint 4. is combined with That is, in the illustrated embodiment, three arms 2 are provided on the wheel hub 22 side.
2a, 22b, and 22c are provided (see FIGS. 2 and 3), and the tip of this arm is pivoted to three pivot supports 12a, 12b, and 12c provided at the rear end 10c of the semi-trailing arm 10. has been done. That is, the first arm 22a is elastically supported by the rubber bushing shaft support 12a located in the second quadrant and with its lower side facing inward.
2b is located in the 4th quadrant and is backward (or above)
The third arm 22c is elastically supported by the rubber bushing shaft support 12b facing outward, and the third arm 22c is
Ball joint support part 12c located in the quadrant
It is rotatably supported around one point. As shown in Figures 4A, 4B, 5A, and 5B, the rubber bushings 12a, 12b that pivotally support the first and second arms 22a, 22b cannot be displaced in the axial direction or in the direction perpendicular to the axis. However, the rubber bush 13a of the rubber bush shaft support 12a located in the second quadrant is made of a highly rigid material 13 on the outside so that it deforms only inward.
A' is inserted into the rubber bush shaft support 12b located in the fourth quadrant, and a stopper 13b' is inserted into the front side of the rubber bush 13b so as to limit forward displacement. The ball joint support part 12c that supports the third arm 22c at a point is provided with a spherical part 13c that does not allow displacement in the axial direction but only allows rotation around one point. It is supported so that it can rotate. In this way, the wheel hub 22 of the tire has two rubber bushings 12a, 12b (corresponding to the rubber bushings 1, 3) and one It is coupled elastically and movably around the ball joint 4 via two spherical portions 13c (corresponding to the ball joint 4). With support from these three points, this rear suspension has the effect of toe-in the tire against all of the lateral force S, braking force B, engine braking force E, and driving force K. Hereinafter, the principle of operation of various embodiments of the present invention including the structure of the above-described embodiments will be explained in detail with reference to FIGS. 7, 8, and 9. In FIG. 7, a perspective view of the rear right tire of the automobile viewed from the rear left is shown in the center, and projected views of this from the rear, left side, and above are shown on the left, right, and below. In the rectangular coordinates formed by the horizontal axis H and the vertical axis V, which extend in the longitudinal direction of the vehicle body, with the wheel center W as the center, the first
A ball joint 4 is arranged in the quadrant, and rubber bushes 1 and 3 are arranged in the second and fourth quadrants. In this basic arrangement, the plane formed by the ball joint 4 and the rubber bushes 1 and 3 (represented by numeral 10 in the rear projection view)
is on the outside (-) or inside (+) with respect to the wheel center W, and whether it is on the outside (-) or inside (+) with respect to the grounding point G (hereinafter referred to as offset). ), the layout types are W+G+, W+G-, W-G+, and W-G-.
Classified as a species. Among these, W+G- is particularly effective, and Fig. 7 shows an example of this W+G- (that is, the offset at the wheel center is (+) and the ground point is (-). Below, in the case of this W+G- The toe-in effect against external force is shown in detail in the drawings.The vertical imaginary axis passing through the ball joint 4 is defined as L, the lateral (parallel to the axle) imaginary axis is M, and the longitudinal imaginary axis is defined as N. In the example shown in Fig. 4, the direction in which the front rubber bushing 1 is easily deformed (direction of the central axis of the cylindrical rubber bushing) lies within the horizontal plane and tilts inward at the rear, and the direction in which the rear rubber bushing 3 is easily deformed is within the horizontal plane. The tire is tilted inward at the front. Lateral force S acts on the tire's ground point G from outside to the inside, brake force B acts on the tire's ground point G from the front to the rear, and engine braking force E acts on the wheel center W from the front to the rear, and the driving force K acts on the wheel center W from the back to the front.When the lateral force S acts on the grounding point G from the outside to the inside, the ball joint 4 is in the first quadrant, so a rotational moment in the toe-in direction is generated around the L axis,
The tire is displaced toe-in. At this time, if the hardness of the front rubber bushing 1 is made smaller than the hardness of the rear rubber bushing 3, the toe-in effect can be obtained more easily. Furthermore, brake force B, engine brake E,
The toe-in effect on the driving force K will be explained. When the braking force B acts on the ground contact point G from front to back, the tire tries to toe in around the L axis due to the offset (-) at the ground contact point G, but at the same time, the tire tries to toe in around the M axis in a counterclockwise direction (in the drawing). (as seen from the left). This counterclockwise rotation is guided by the inclination direction of the two rubber bushes 1 and 3 so that the front side is displaced inwardly and the rear side is displaced outwardly, resulting in a toe-in displacement of the tire. This effect is greater as the offset (G-) at the grounding point G is larger and as the hardness of the rubber bushes 1, 3 is smaller. When the engine braking force E acts on the wheel center W from front to back, the tire tends to displace counterclockwise around the M axis. The counterclockwise displacement around the M axis causes toe-in displacement depending on the orientation of the rubber bushes 1 and 3, as in the case of the brake force B, so that the tire is effectively directed in the toe-in direction. When the driving force K acts on the wheel center W from rear to front, this is a force in the opposite direction to the engine braking force E, so the tire tends to toe-in around the L axis, rotate around the M axis, and rotate the rubber bushes 1 and 3. As a result of the overall effect of the tendency to toe out due to the inclination, it tends to toe out. Therefore, if a stopper (indicated by 13b' in Fig. 5A) is provided in front of either one of the rubber bushes 1 and 3, the offset (W+) at the wheel center W will cause the rubber bush on which the stopper is provided to be connected to the ball joint. A moment that rotates the tire in the toe-in direction acts around the line connecting 4, and the tire is oriented in the toe-in direction. The above explanation is for the case where the offset is W+G-, but the same effect can be obtained with W+G+ or W-G-. Next, the case of W+G+ offset will be explained in detail with reference to FIG. In this case, the orientation of the rubber bushes 1 and 3 may be the same as in the case of FIG. When the lateral force S acts on the grounding point G from the outside to the inside, the tire rotates around the L axis in the toe-in direction because the ball joint 4 is located in the first quadrant. Note that this lateral force S also tries to displace the tire around the N-axis, but to counter this, the toe-in effect can be further improved by making the hardness of the front rubber bushing 1 smaller than the hardness of the rear rubber bushing 3. It can be made larger. For brake B, a toe-out force is also generated due to the offset of W+G+, but if the magnitude of this offset is small, this effect is small, and the rotation around the M axis is guided in the toe-in direction by the inclination of the rubber bushes 1 and 3. By this,
As a result, it becomes possible to cause toe-in displacement. Similarly, with respect to the engine braking force E, the tire can be toe-in by guiding the rotation around the M axis by the rubber bushes 1 and 3. As for the driving force K, as in the case of Fig. 7, this is an external force that is exactly opposite to the engine braking force E, so by providing a stopper in front of either one of the rubber bushes 1 and 3, the stopper can be suppressed. Rubber bush and ball joint 4 provided
The tire is rotated in the toe-in direction around the line connecting the lines, and a toe-in effect can be obtained. In this way, even if the offset is W+G+, the tire will basically absorb the lateral force S due to the action of the ball joint 4 located in the first quadrant and the rubber bushes 1 and 3 located in the second and fourth quadrants. Initially, it is always displaced in the toe-in direction in response to the above four types of external forces. Next, the case where the offset becomes W-G- will be explained with reference to FIG. In this case, the rubber bushes 1 and 3 are tilted in the opposite direction to those shown in FIGS. 7 and 8 in order to cause toe-in displacement even in response to external forces other than the lateral force S. That is, the central axis of the front bushing 1 extends from the front or top toward the inside, and the central axis of the rear bushing 3 extends from the front outside to the rear inside. In the embodiment shown in FIG. 9, the lateral force S rotates the wheel hub in the toe-in direction around the L axis as in the above two embodiments, and the brake force B and the engine brake force E are adjusted to L by the offset WG-. Rotate around the axis in the toe-in direction. However, in the case of these braking forces B and E, rubber bushes 1,
If a stopper is not provided after either one of 3,
Due to the guidance by the orientation of the rubber bushes 1 and 3, the rubber bushes are displaced in the toe-out direction. With respect to the driving force K, the rotation around the M axis is guided in the toe-in direction by the orientation of the two rubber bushes 1 and 3, and a toe-in displacement can occur. The orientation of these rubber bushes 1 and 3 is offset W-G.
This is to cause a displacement toward toe-in even with respect to the driving force K that acts only in the toe-out direction with respect to -. In this way, even if the offset is W-G-, it is possible to provide a toe-in effect with respect to all of the above four types of external forces. The anti-toe-in effects of the four types of external forces in the various embodiments described above can be summarized as shown in the table below. The symbols in the table mean those in the above explanation.

【表】 表中、軸とは関連する回転軸、ストツパとは必
要とされるストツパの位置を表わす。 上述の各実施例から明らかなように、オフセツ
トを利用する場合はL軸まわりの回転が関連し、
ラバーブツシユの傾きを利用する場合はM軸まわ
りの面(ボールジヨイントと2つのラバーブツシ
ユの形成する面)の回転が関連する。これらの回
転、あるいは回転を変位させて案内させることに
よる変位の大きさを、結果としてタイヤをトーイ
ン方向へ変位させるようにオフセツトの大きさや
ラバーブツシユの傾き、あるいはさらにラバーブ
ツシユの硬度を選択することにより調整して、目
的とするトーイン効果を得ることができる。 本発明によれば、以上説明したところから明ら
かなように、第1象限に配した1個のボールジ
ヨイントと、第4象限に配した1個のラバーブ
ツシユ(弾性体ブツシユ)と、第2象限に配した
もう1個のラバーブツシユにより、横力、ブレー
キ力、エンジンブレーキ力、および駆動力の4種
の外力に対して、常にタイヤをトーインさせるリ
ヤサスペンシヨンが得られるから、コーナリング
等の運転中に車を安定させ、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することが
できる。また、このトーイン効果は、高速直進性
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ヨンの実用
上の価値はきわめて高い。
[Table] In the table, the axis represents the related rotation axis, and the stopper represents the required position of the stopper. As is clear from the above embodiments, when using offset, rotation around the L axis is involved.
When using the inclination of the rubber bushing, the rotation of the plane around the M axis (the plane formed by the ball joint and the two rubber bushes) is involved. The magnitude of the displacement caused by displacing and guiding these rotations or rotations can be adjusted by selecting the offset size, the inclination of the rubber bushing, or the hardness of the rubber bushing so that the tire is displaced in the toe-in direction as a result. Thus, the desired toe-in effect can be obtained. According to the present invention, as is clear from the above explanation, one ball joint placed in the first quadrant, one rubber bush (elastic body bush) placed in the fourth quadrant, and one rubber bush (elastic body bush) placed in the second quadrant. Another rubber bush located in the front provides a rear suspension that constantly toes the tires in response to four types of external forces: lateral force, braking force, engine braking force, and driving force, so during driving such as cornering. This makes it possible to realize a car that is more stable and has improved handling without compromising ride comfort. Further, this toe-in effect is advantageous in realizing a sports car with excellent straight-line performance at high speed, so the rear suspension according to the present invention has extremely high practical value.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図から第6図は、本発明をセミトレーリン
グタイプのリヤサスペンシヨンに応用した実施例
を示すもので、第1図は右後輪の平面図、第2図
はその車体右方から見た側面図、第3図はその後
方から見た立面図で、それぞれタイヤ部分はサス
ペンシヨン部がよく見えるように切開もしくは省
略して示すもの、第4A図は第2図ののA−A線
断面図、第4B図は第4A図のA′−A′線断面
図、第5A図は第2図のB−B線断面図、第5B
図は第5A図のB′−B′線断面図、第6図は第2図
のC−C線断面図、第7図は本発明のリヤサスペ
ンシヨンの作用を示す原理図でオフセツトがW+
G−の例を示すもの、第8図はオフセツトがW+
G+である本発明の例を示す原理図、第9図は同
じくオフセツトがW−G−である本発明の例を示
す原理図である。 1,3……ラバーブツシユ、4……ボールジヨ
イント、G……接地点、W……ホイールセンタ、
S……横力、B……ブレーキ力、E……エンジン
ブレーキ力、K……駆動力、L……ボールジヨイ
ントを通る垂直軸、M……ボールジヨイントを通
る横軸(車軸に平行な軸)、N……ボールジヨイ
ントを通る前後軸、……第1象限、……第2
象限、……第3象限、……第4象限。
Figures 1 to 6 show an embodiment in which the present invention is applied to a semi-trailing type rear suspension. Figure 1 is a plan view of the right rear wheel, and Figure 2 is a view from the right side of the vehicle body. Figure 3 is an elevational view of the rear view, with the tire section cut out or omitted so that the suspension section can be clearly seen, and Figure 4A is the same as A-A in Figure 2. 4B is a sectional view taken along line A'-A' of FIG. 4A, FIG. 5A is a sectional view taken along line B-B of FIG.
The figure is a sectional view taken along the line B'-B' in FIG. 5A, FIG. 6 is a sectional view taken along the line C-C in FIG. 2, and FIG.
An example of G- is shown in FIG. 8, where the offset is W+
FIG. 9 is a principle diagram showing an example of the present invention in which the offset is W-G-. 1, 3...Rubber bush, 4...Ball joint, G...Grounding point, W...Wheel center,
S...Lateral force, B...Brake force, E...Engine brake force, K...Driving force, L...Vertical axis passing through the ball joint, M...Horizontal axis passing through the ball joint (parallel to the axle) N...Anteroposterior axis passing through the ball joint,...First quadrant,...Second axis
Quadrant,...3rd quadrant,...4th quadrant.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 一部を車体に結合した車体側支持部材、後輪
のホイールを回転自在に支持したホイールハブ、
このホイールハブと前記車体側支持部材の間を1
点を中心に揺動自在に結合するボールジヨイン
ト、およびホイールハブと前記車体側支持部材の
間を弾性的に結合する2つの弾性体ブツシユから
なり、前記ボールジヨイントを車体左側方から見
たホイールセンタ基準の水平−垂直座標の第1象
限に位置させ、前記2つの弾性体ブツシユの一方
を第4象限に位置させ、他方を第2象限に位置さ
せてなるリヤサスペンシヨン。
1. A vehicle body side support member that is partially connected to the vehicle body, a wheel hub that rotatably supports the rear wheel,
1 between this wheel hub and the vehicle body side support member.
The wheel hub is composed of a ball joint that is swingably connected around a point, and two elastic bushings that elastically connect the wheel hub and the vehicle body side support member, and the ball joint is viewed from the left side of the vehicle body. The rear suspension is located in the first quadrant of the horizontal-vertical coordinates based on the wheel center, one of the two elastic bushings is located in the fourth quadrant, and the other is located in the second quadrant.
JP7399382A 1982-04-28 1982-04-30 Rear suspension Granted JPS58191617A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7399382A JPS58191617A (en) 1982-04-30 1982-04-30 Rear suspension
US06/489,492 US4530513A (en) 1982-04-30 1983-04-28 Vehicle rear suspension mechanism
DE3315735A DE3315735C2 (en) 1982-04-30 1983-04-30 Wheel suspension for rear wheels of motor vehicles
US06/667,688 US4603882A (en) 1982-04-28 1984-11-02 Vehicle rear suspension mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7399382A JPS58191617A (en) 1982-04-30 1982-04-30 Rear suspension

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58191617A JPS58191617A (en) 1983-11-08
JPS6144687B2 true JPS6144687B2 (en) 1986-10-03

Family

ID=13534148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7399382A Granted JPS58191617A (en) 1982-04-28 1982-04-30 Rear suspension

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58191617A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62191207A (en) * 1986-02-17 1987-08-21 Toyota Motor Corp Automobile rear wheel suspension device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58191617A (en) 1983-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5992868A (en) Wheel suspension system having a high rigidity to side forces
US4529221A (en) Vehicle rear suspension mechanism
JPS6144687B2 (en)
US4530513A (en) Vehicle rear suspension mechanism
JPS6147723B2 (en)
JPS6144684B2 (en)
JPS6144686B2 (en)
JPH054404Y2 (en)
JPS6144685B2 (en)
JPS6146340B2 (en)
JPS6144683B2 (en)
JPS6146342B2 (en)
JPS6146341B2 (en)
JPS6144689B2 (en)
JPH0525929Y2 (en)
JPS6146337B2 (en)
JPS5914504A (en) Rear suspension for motorcar
JP2636272B2 (en) Rear suspension
JPS6146338B2 (en)
JPS5914505A (en) Rear suspension for motorcar
JP2814483B2 (en) Rear suspension
JPS6144688B2 (en)
JP2819553B2 (en) Rear suspension
JP2751167B2 (en) Rear suspension
JPS6144694B2 (en)