JPS62205810A - 自動車のリヤサスペンシヨン装置 - 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、自動車のリヤサスペンション装置、特にトー
ションアクスル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５８−５８９０６号に開示されているようなトー
ションアクスル式リヤサスペンションが広く知られてい
る。すなわちこの方式によるリヤサスペンション装置の
一般的構成は、第７ａ、　７ｂ図に斜視図および平面図
で示すように、左右の後車輪１ａ。

１ｂをそれぞれ回転自在に支持する１対の支持部材２ａ
、　２ｂと、両端がこれら支持部材２ａ、　２ｂに連結
された車幅方向に延びるクロスメンバ３と、後端がこの
クロスメンバ３に、固定されるとともに前端が車体４に
連結された上下に揺動自在な１対のトレーリングアーム
５ａ、　５ｂと、これらトレーリングアーム５ａ、　５
ｂの前端の車体４への連結部にそれぞれ設けられた、該
アームを少なくとも前後方向に変位可能に弾性支持する
弾性部材６ａ、　６ｂと、車幅方向に延びて設けられ、
一端が前記クロスメンバ３に他端が車体にそれぞれ弾性
部材７を介して連結されたラテラルロッド８とを備えて
なり、さらにトレーリングアーム５ａ、　５ｂ後端のク
ロスメンバ３への固定部分には上端が車体４に固定され
たショックアブソーバ９の下端が連結され、またクロス
メンバ３の内部にはトーションバー１０が設けられてい
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、後輪に横力が作用した場合、この横力の作用
線に対するラテラルロッドの車体への取付位置が車両前
後方向どちら側にあるかによって、後輪がトーインある
いはトーアウトいずれか一方にのみトー変化するように
なるため、適正なトーコントロールを行うことができな
い。すなわち、例えば第１ｂ図において、後輪１ａ、　
ｌｂに横力Ｇが作用したとき、ラテラルロッド８の車体
４への取付位置は横力Ｇの作用線より車両後方側に位置
するため、右回りの回転モーメントが生じ、右側のトレ
ーリングアーム５ｂは弾性部材６ｂが変形して後方へ、
左側のトレーリングアーム５ａは弾性部材６ａが変形し
て前方へ変位し、したがって後輪１ａ、　１ｂは右に傾
き、後輪１ａはトーイン状態となる。なお、このとき横
力Ｇによりラテラルロッド８両端の弾性部材７も変形す
るが、１対のトレーリングアーム５ａ、　５ｂが互いに
平行に配設されているためこの変形に対してはクロスメ
ンバ３が車幅方向に変位するのみであって後輪１ａのト
ー変化への影響はない。ラテラルロッド８の車体４への
取付位置が横力Ｇの作用線より前方側に位置する場合に
は、上記と逆の作用により後輪１ａはトーアウト状態と
なる。いずれにしても、横力Ｇに対してトーインあるい
はトーアウトいずれかのトー状態となり、求心加速度に
伴う様力Ｇの増大に伴ってトー変化の程度が単純に増大
するにすぎないものであって、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ノ〕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、一対
のトレーリングアームの配置形状を適宜に設定すること
によって、横力が作用したときの後輪の回動変位時にお
ける瞬間中心の位置を自由にコントロールすることがで
きる点に鑑みて成されたもので、このトレーリングアー
ムの配置形状による後輪のトー変化と、ラテラルロッド
の配設位置による後輪のトー変化とを組み合わせて非線
形なトー特性を得るようにしたものであって、トーイン
方向に脹らんだトー特性を得るためトレーリングアーム
の車体およびクロスメンバへの連結位置、ラテラルロッ
ドの車体への連結位置ならびにラテラルロッド連結部の
弾性部材の弾性特性に工夫を施したものである。すなわ
ち、左右１対のトレーリングアームを、該アーム相互の
間隔が該アームの前端におけるよりも後端において狭く
なるように逆へ字になるように配設し、ラテラルロッド
を、左右の後車輪の各ホイールセンタを結んだ線より車
両前方側にて車体に連結し、さらにラテラルロッド連結
部の弾性部材を、小変位域で軟かく大変位域で硬い弾性
特性としたことを特徴とするものである。

これにより、まず逆へ字状に配置されたトレーリングア
ームによって、後輪クロスメンバ、後輪支持部材も含め
た剛体）が支持された構成となっていることから後輪に
横力が作用した場合の該トレーリングアーム支持による
後輪の回動変位の瞬間中心は、左右の後車輪の各ホイー
ルセンタを結んだ線より車両後方側に位置する。つまり
このことは、該トレーリングアームのみによって支持さ
れた後輪はトーイン方向に変位することを意味している
。（もちろん、瞬間中心の考え方に基づいているため、
この変位は初期の比較的小さい変位領域におけるもので
ある。）一方、ラテラルロッドは、左右の後車輪の各ホ
イールセンタを結んだ線より車両前方側にて車体に連結
されているため、このラテラルロッドによって拘束され
る横力が作用したときの後輪トーイン方向はトーアウト
になる。

こうした、トレーリングアーム、ラテラルロッドによる
支持構成において、本発明においてはさらに、ラテラル
ロッド連結部の弾性部材は、小変位域で軟かく大変位域
で硬い弾性特性にしている為、横力が比較的小さいとき
には、このラテラルロッドによる影響が小さく、横力が
作用する後輪は前記トレーリングアームによる支持構成
の影響を大きく受けてトーイン変化を起こす。さらに大
きな横力が作用したときには、ラテラルロッドの影響が
出て来て、後輪のトーイン方向の変化は抑制されトーア
ウト方向に特性が変化するのである。

上記ラテラルロッドの連結部に設けられる弾性部材は、
ラテラルＯツド両端にそれぞれ設けるようにしてもよい
ことは勿論であるが、クロスメンバと車体のいずれか一
方との連結部に設けるようにしてもよく、いずれも同様
の効果を得ることができる。

上記「左右の後車輪の各ホイールセンタを結んだ線」は
、後輪に作用する横力の作用線に対してニューマチック
トレール分わずかに車両前方側にずれるため、ここにい
う「左右の後車輪の各ホイールセンタを結んだ線」とは
厳密には「後輪に作用する横力の作用線」を意味するも
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。なお、第１ａおよび７ｂ図と同一部分には同一の
参照符号を付してその詳細な説明は省略する。

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。

１対の１−レーリングアーム５ａ、　５ｂは、相互の間
隔が該アーム５ａ、　５ｂの前端におけるよりも後端に
おいて狭くなるように逆八字形に配設されていて、ラテ
ラルロッド８は、左右の後輪１ａ、　ｌｂの各ホイール
センタを結んだ線と同軸となる位置に配設されたクロス
メンバ３に対して、車両前方側にて車体４に連結されて
いる。このラテラルロッド８の車体４への連結部に設け
られた弾性部材７は、第２図にて詳細に示すように、ラ
テラルロッド８端部の円筒状の外筒１１と車体側に固定
された円筒状の円ｒｓ１２との間に充填されたラバーか
らなり、この弾性部材７には、円筒１２の左右両側に位
置して１対の円弧状の孔１３が円筒１２の軸と平行に貫
通して形成されている。これら１対の孔１３が形成され
ていることにより、弾性部材７に横方向の荷重が作用し
たときのたわみは、第３図に示すように、所定の荷重ｆ
Ｏを境に特性が異なってくる。すなわち弾性部材７は小
変位域で軟かく（バネ定数ｋｔ　）大変位域で硬い（バ
ネ定数に２）弾性特性を有するものとなる。

第４および５図は、本実施例の作用を示す平面図である
。

第４図に示すように、まず車両直進時における右方向へ
の僅かな角度のステアリング転舵等により後輪１ａおよ
び１ｂに比較的小さい求心加速度による横力Ｇ１が作用
する場合について考える。トレーリングアーム５ａ、　
５ｂは逆へ字状に配置されているため、これらのアーム
５ａ、　５ｂで支持されるクロスメンバ３、並びに後輪
１ａ、Ｉｂ（これらは一つの剛体と考えられる）の回動
変位の瞬間中心は各アーム５ａ、　５ｂの延長軸線の交
点Ｐと考えることができる。ここにおいて、ラテラル０
ツド８の連結部の弾性部材７の弾性特性（バネ定数）は
、第３図のように、求心加速度による小さい横力が作用
する領域（ｆｌ）においては軟かいバネ定数に１である
ため、このラテラル９ツドは図中×１方向に速やかに変
位して、このラテラルロッド８による影響（トーアウト
方向に作用する）はほとんどないものと考えられる。従
って、後輪ｉａ、　ｉｂには前記瞬間中心Ｐを中心とし
た右回りの回転モーメントが作用していると考えられ、
後輪１ａ、　１ｂは図中破線で示すように変位する。こ
のとき後輪１ａは、元の位置に対して右方向へのトーイ
ン変化をする（δ１）。

第５図に示すように、後輪ｉａ、　ｉｂにざらに大きな
横力Ｇ２が作用する領域（ｆ２）においては弾性部材７
のバネ定数は軟かいに、から硬いに２に移行するため、
ラテラルロッド８による変位を拘　へ束する影響、つま
りトーアウト方向に変位させる作用が大きくなる。（な
お、このようなトーアウト方向への変位は、ラテラルロ
ッド８の車体４への連結部が横力Ｇ２の作用線よりも車
両前方側に位置するため（ｅ）、左回りの回転モーメン
トが作用することにより生ずるものである。）従って、
この場合は、後輪１ａ、　Ｉｂは図中破線で示すように
変位し、その結果、後輪１ａ、　１ｂはトーアウト変化
をする（δ２）。したがって、第４図に実線で示す元の
位置に対してはδ２−６１のトーアウト変化をすること
となる。・ 第６図は、求心加速度Ｇに対する後輪１ａのトー特性を
示すグラフである。

図中実線で示すように、直進走行時等に行われる僅かな
ステアリング転舵の際に作用する比較的小さい求心加速
度に伴う小さい横力に対してはトーインとし、一方ハー
ドなコーナリングを行った場合等に作用する比較的大き
い求心加速度に伴う大きい横力に対してはトーアウトと
することは、上記実施例における弾性部材７、ラテラル
ロッド８の車体４への連結位置およびトレーリングアー
ム５ａ、　５ｂの逆八字形状等を適当に選択することに
よってなされるものであり、これらの諸元を変化させる
ことにより、例えば図中の１点鎖線、２点鎖線で示すよ
うなトーイン側に脹らんだ種々のトー特性を得ることが
できる。

なお、上記実施例においては適宜上、ラテラルロッド８
両端の弾性部材７のうち車体４側の弾性部材７のみが変
形するものとして作用の説明をしたが、両方の弾性部材
７が変形する場合においても上記実施例と同様の作用お
よび効果が得られることは勿論である。

（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、トーションアクスル式のリヤサスペン
ションにおける１対のトレーリングアーム相互の間隔が
該アームの前端におけるよりも後端において狭くなるよ
うに配設され、ラテラル０ツドが左右の後車輪の各ホイ
ールセンタを結んだ線より車両前方側にて車体に連結さ
れ、さらにラテラルロッドの連結部に設けられた弾性部
材が小変位域で軟かく大変位域で硬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。また上記弾性部材の弾性特性その
他の諸元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りャサスベンシラン装置
の一例を示す平面図、 第２図は第１図の■部拡大斜視図、 第３図は第２図に示す弾性部材の弾性特性を示すグラフ
、 第４および５図は該装置の作用を示す平面図、第６図は
該装置のトー特性を示すグラフ、第１８および１ｂ図は
従来のリヤサスペンション装置を示す斜？Ｊｉ図および
平面図である。 １ａ、　ｌｂ・・・後　　輪　　　　２ａ、　２ｂ・・
・支持部材３・・・クロスメンバ　　　　４・・・車　
　体５ａ、　５ｂ・・・トレーリングアーム６ａ、　６
ｂ、　７・・・弾性部材 ８・・・ラテラルロッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 左右の後車輪をそれぞれ回転自在に支持する１対の支持
   部材と、 これら１対の支持部材を連結するクロスメンバと、 後端がこのクロスメンバに連結されるとともに前端が車
   体に連結された上下に揺動自在な１対のトレーリングア
   ームと、 これらトレーリングアームの前端の車体への連結部にそ
   れぞれ設けられた、該アームを少なくとも前後方向に変
   位可能に弾性支持する弾性部材と、車幅方向に延びて設
   けられ、一端が前記クロスメンバに他端が車体に弾性部
   材を介して連結されたラテラルロッドとからなる自動車
   のリヤサスペンション装置において、 前記１対のトレーリングアームが、該アーム相互の間隔
   が該アームの前端におけるよりも後端において狭くなる
   ように配設され、 前記ラテラルロッドが、前記左右の後車輪の各ホイール
   センタを結んだ線より車両前方側にて車体に連結され、 前記ラテラルロッドの連結部に設けられた前記弾性部材
   が、小変位域で軟かく大変位域で硬い弾性支持を有して
   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
   。