JPS62205812A - 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
二股的構成は、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
りＯスタンバ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Ｊ１ｉ肋自在な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、　
５ｂ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（）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、　Ｓｂ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７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ナスペンションに
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が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０−ルを行うことができな
い。すなわち、例えば第７１）図において、後輪１ａ、
　１ｂ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、　ｌｂ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１〜−アウトいずれかのトー状態となり、求心加
速度に伴う横力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。

（Ｒ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１り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面端におけるよりも後端において広
くなるように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
両後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、小変位域で硬く大変位域で軟かい弾性
特性としたことを特徴とするものである。

これにより、まずハ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前方側に位置する。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
れた後輪はトーアウト方向に変位することを意味してい
る。（もらろん、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インになる。

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、小変位域で硬く大変位域で軟
かい弾性特性にしている為、横力が比較的小さいときに
は前記トレーリングアームによる支持構成の影響が小さ
く、横力が作用する後輪は前記ラテラルロッドによる影
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、トレーリングアームによる支
持構成の影響が出て来て、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、
ラテラルロッ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Ｊを意味するも
のである。

（実　施　例） ２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７８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対のトレーリングアーム５ａ、　５ｂは、相互の間隔
が該アーム５ａ、　５ｂの前端におけるよりち後端にお
いて広くなるように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、　ｉｂの各ホイールセン
タを結ｌυ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、車両後方側にて車体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
れた円筒状の円筒１２ど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ｎ１２の左右両側に位置し
て１対の円弧状の孔１３が円ｔｒＡ１２の軸と平行に貴
通して形成されていて、合孔１３にはそれぞれ樹脂プレ
ート１４が圧入されている。これら１対の孔１３に樹脂
プレート１４が圧入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ｍｆＯを境に特性が異なってくる。

すなわち弾性部材７は小変位域で硬く（バネ定数ｋｓ　
）大変位域で軟かい（バネ定数ｋｚ　）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１８およ
び１ｂに比較的小さい求心加速度による横力Ｇ直が作用
する場合について考える。

ラテラルロッド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（ｆりにおいては硬いバネ定数ｋＫ
であるため、ラテラルロッド８による変位を拘束する影
響、つまりトーイン方向に変位させる作用が大きくなり
、後輪１ａ。

１ｂは図中破線で示すように変位し、その結果後輪１ａ
、　１ｂはトーイン変化をする（δ１）。（なお、この
ようなトーイン方向への変位は、ラテラルロッド８の車
体４への連結部が横力Ｇ１の作用線よりも車両後方側に
位置するため（ｅ）、右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。） 第５図に示すように、後輪１ａ、　１ｂにさらに大きな
横力Ｇ２が作用する領域（ｒ２）においては弾性部材７
のバネ定数は硬いに１から軟かいに′２に移行するが、
このときトレーリングアーム５ａ、　５ｂはハ字状に配
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、ｌｂ（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の延長軸線の支点Ｐと考えることが
でき従って、後輪１ａ、　ｌｂには前記瞬間中心Ｐを中
心とした左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。上記変位により後輪１ａは、左方向へのトーアウト
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。

上記実施例にお番プる弾性部材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点鎖線で示ずようなトーイン
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ｇ装置は、トーションアクスル式のリャザスペ
ンションにお番プる１対の１−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侵端において広く
なるように配設され、ラテラルロッ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後方側にて車体に
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硬く大変位域で軟かい弾性特性を
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ｔＬ進定走行時
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＃Ｊ車のリヤナスペンション装
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！Ａ置のトー特性を示すグラフ、第７ａａ３よび７ｂ
図は従来のリヤサスペンション装置を示す斜視図および
平面図である。 １ａ、　Ｉｂ・・・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広くなる
   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後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、小変位域で硬く大変位域で軟かい弾性特性を有して
   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
   。