JPS6248604B2 - - Google Patents

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ヨンの改良に
関する。

（従来技術） 自動車の独立式リヤサスペンシヨンとして、従
来からトレーリングアーム式あるいはセミトレー
リングアーム式と呼ばれる方式が知られている。
このリヤサスペンシヨン方式は、車体前後方向に
延びて前端が上下方向揺動自在に車体に取付けら
れたトレーリングアームを有し、このトレーリン
グアームの後端にホイールハブを支持するための
ハブ支持部材が固着される。また、トレーリング
アームの後端部とその上方の車体との間には、ダ
ンパーが配置される。この方式のリヤサスペンシ
ヨンは、構造が簡単で軽量化を可能にするもので
あるが、トレーリングアームの横剛性を十分に高
めるためには、その断面形状を大きくするととも
に、車体への取付点の横方向間隔を広くとらねば
ならなくなり、トレーリングアームが大きくなつ
て重量的に不利である。

このような問題を解決する構造が実開昭56―
62205号により提案されている。この提案された
構造では、車体前後方向に延びるトレーリングア
ームの前端が揺動可能に車体に取付けられ、後端
にホイールハブが支持されるとともに、トレーリ
ングアームの後端部には、上下に配置された２本
のラテラルリンクの各外端部が回動自在に結合さ
れ、該ラテラルリンクの内端部は車体に回動自在
に結合されている。この形式のリヤサスペンシヨ
ンは、トレーリングアームの剛性をさほど高くす
る必要がなくなる点で有利であるが、車輪が車体
に対し上下方向に運動したばあい、上方への運動
すなわちバンプ時にも、下方への運動すなわちリ
バウンド時にも、車輪にトーアウト方向の動きを
生じる傾向があるため、曲線路走行中にオーバー
ステア等の操向不安定を生ずる。一方、これに対
して、西独公開特許第2038880号公報には、上方
に配設される三角形状のアツパーアームと、下方
に配設される前後に並設される２本のロアーアー
ムによつて、車輪を支持する構成のものが開示さ
れている。このものにあつては、車輪の姿勢がこ
の３つのアームによつて基本的に規制されるもの
である為、これらのアームの位置、配置、並びに
長さの関係を選定することによつて、車輪が車体
に対し上下方向に運動した場合にも車輪のトーを
適宜に設定することが可能になり、上述の従来技
術の構造に比べて、トー変化による走行安定性を
改善することができるものである。しかしなが
ら、この公報のアツパーアームは、車体への枢着
点が前後方向に離れた２点からなる三角形アーム
で構成されるものであるため、特にスペース面
と、乗心地面の両方で不利である。つまり、車輪
の上下運動に伴い三角形状のアツパーアームの揺
動を許す為には、広いスペースを確保する必要が
ある。一般に、スタビライザー等の他のサスペン
シヨン構成部材を配設する必要性から、車輪背後
の空間スペースは非常に限られているため、他の
ものと干渉を起こさないように三角形アームの揺
動スペースを確保する為には多くの制約が約じ、
設計自由度 かなり規制される。さらには、走行
中、路面の起伏により、車輪に対し前後方向に衝
撃荷重が入力されるが、この場合、アツパーアー
ムは前後２点で枢着されている関係でこの衝撃荷
重方向の剛性が高いものとなり、車体に衝撃が伝
わりやすく乗心地が悪化する。２点枢着部の弾性
ブツシユを軟かくすることで、この衝撃を緩和す
ることも可能であるが、軟かくしすぎると、今度
は旋回中、車輪に横力が作用する時、車輪のキヤ
ンバー変化（正方向）が大きくなり、グリツプ力
の低下を来し、操安性が悪化してしまう。

又、この公報のトレーリングアームの後端は、
車輪を回転自在に支持する車輪支持部材に対し、
周動自在となるように連結されている。よつて、
滑らかな車輪の上下運動を可能にする為には、こ
の部分の周動にスムーズにすることが不可欠であ
り、信頼性を確保する為には、実際には大型のシ
ールブーツ等の部材を別途必要として、構造が複
雑化する懸念が生じる。

（本発明の目的） 本発明の目的は、車体前後方向に延びるスイン
グアームと、横方向に延びるラテラルリンクとを
有するリヤサスペンシヨンにおいて、車輪の上下
動に伴なうトーアウト傾向を抑制することがで
き、従つて走行安定性をさらに改善することがで
き、かつ、乗心地を損うことのない軽量、コンパ
クトなサスペンシヨンを提供するとともに、ラテ
ラルリンクに加わる軸力を比較的小さくできるよ
うにすることである。

（本発明の構成） 本発明は、上記目的を達成するため以下のよう
に構成される。すなわち本発明は、車体前後方向
に延び一端が上下方向揺動可能に車体に取付けら
れ他端で車輪支持部材を支持するとともに該車輪
支持部材に対し前後方向の力及び車輪回転方向の
回転力を伝達可能に構成されたスイングアーム
と、互いに独立して車体横方向に延びる３本のラ
テラルリンクを備え、各ラテラルリンクの一端は
前記車輪支持部材に他端は車体にそれぞれ一個の
枢着手段を介して回転可能に取付けられるととも
に、前記車輪支持部材は、車体に対し横方向変位
が許容されるように前記スイングアームを介して
車体に接続され、かつ前記車輪支持部材に対する
１本のラテラルリンクの取付点が他の２本のラテ
ラルリンクの車輪支持部材への取付け点よりも上
方に位置し、前記上方の取付点と下方の２つの取
付点の各々を結ぶ２本の仮想線の間に車輪のコー
ナリングフオース着力点が位置するようにしたこ
とを特徴とする。本発明の好ましい態様において
は、３本のラテラルリンクの車輪支持部材への取
付点のうち、上方の取付点は車輪中心より上方
に、他の２つの取付点は車輪中心より下方に配置
する。

本発明のこの構成によれば、車輪支持部材、し
たがつて車輪の姿勢は、３本のラテラルリンクに
よつて規制されることになり、３本のラテラルリ
ンクの配置、すなわち各々のラテラルリンクの上
下方向および前後方向の傾斜角、長さ、車輪支持
部材への取付け位置および該取付位置での横方向
剛性を適当に定めることにより、車輪のバンプ
時、リバウンド時および車輪に横力や前後力が作
用したときの車輪のトー変化およびキヤンバ角変
化を望ましい傾向に制御することが可能になる。
スイングアームは車体前後方向の力と車輪回転方
向の回転力を伝達できる強度および剛性を備えて
いればよく、３本のラテラルリンクによる車輪の
姿勢制御に対しては拘束を与えないようにする必
要がある。このためには、スイングアームの横方
向剛性を低くして、バンプ、リバウンド等に際し
スイングアームが横方向に撓み得るようにする
か、あるいはスイングアームと車輪支持部材と
を、垂直軸まわりの回転偏位または横方向相対偏
位が可能なように結合すればよい。

（発明の効果） 本発明によれば、車体横方向にのびる３本のラ
テラルリンクを設け、これらラテラルリンクの車
体支持部材への取付点が車体前後方向垂直面内で
一直線上に並ばないように配置したので、車輪の
姿勢はこれらラテラルリンクのみにより規制され
るようになる。したがつて、スイングアームは比
較的小さい断面の軽量なものとすることができ、
サスペンシヨンを全体として軽量に構成できる。
また、３本のラテラルリンクの配置を適当に定め
ることにより、車輪に上下方向の運動を生じたば
あい、および車輪に横力や前後力が作用したばあ
いの車輪の姿勢変化を望ましい傾向にすることが
可能になり、たとえばバンプ時またはリバウンド
時の車輪のトーアウト傾向を効果的に抑制するこ
とができるようになる。この場合、３本のラテラ
ルリンクは、それぞれ一個の枢着手段を介して車
体に支持される為、あらゆる方向に対しリンクは
揺動し易く、乗心地を悪化させることはない。さ
らに、本発明のラテラルリンク取付点の配置によ
れば、車輪に横力が作用したとき、上方に取付点
を有するラテラルリンクに生じる応力は、他の２
本のラテラルリンクに生じる応力とは反対符号に
なり、その結果、３本のラテラルリンクに生じる
応力レベルを全体として低くすることができる。

（実施例の説明） 第１図ないし第４図を参照すれば、車輪１０は
車輪支持部材１２に回転自在に支持され、サスペ
ンシヨン装置１４を介して車体１６に連結されて
いる。サスペンシヨン装置１４は、スイングアー
ム１８、第１ラテラルリンク２０、第２ラテラル
リンク２２、第３ラテラルリンク２４及びシヨツ
クアブソーバ２６とから構成されている。スイン
グアーム１８は、上下に巾広の板形状で車体前後
方向に延び、前端はスイングアーム１８に固着さ
れたゴムブツシユ３９と該ゴムブツシユを貫通す
るボルト３８により車体主フレーム２８に設けた
ブラケツト２９に車体横方向の水平軸まわりに回
動可能に取付けられ、後端は車輪支持部材１２に
ボルト３０により固定されている。第１ラテラル
リンク２０は車体に対しほぼ横方向に延び一端は
車輪支持部材１２にほぼ車体前後方向の水平軸ま
わりに回動可能にゴムブツシユ２０ａを介して取
付けられ、他端は車体主フレーム２８に同様にほ
ぼ車体前後方向の水平軸まわりに回動可能にゴム
ブツシユを介して取付けられている。第２ラテラ
ルリンク２２及び第３ラテラルリンク２４は、一
端がそれぞれゴムブツシユ２２ａ，２４ａを介し
て車輪支持部材１２にほぼ車体前後方向の水平軸
まわりに回動可能に取付けられ、ゴムブツシユ２
２ｂ，２４ｂを介して車体側のリヤサブフレーム
３２に同様にほぼ車体前後方向の水平軸まわりに
回動可能に取付けられている。シヨツクアブソー
バ２６はコイルバネ３４及びダンパ３６を備えて
おり、上下方向に延びて、下端は車輪支持部材１
２に回動可能に取付けられ、上端は車体１６に回
転偏位が可能なように取付けられている。第５図
は他の実施例を示し、上記実施例とは、第２ラテ
ラルリンク２２の車輪支持部材１２における取付
位置を車輪中心より前方に、第１ラテラルリンク
２０の取付位置を第３ラテラルリンク２４の取付
位置よりやや下方に配置した点で異なる。これら
実施例のリンク配置を第５図をもとに更に詳述す
れば、各ラテラルリンク２０，２２，２４の車輪
支持部材１２における取付位置は、第２ラテラル
リンク２２が、車輪中心４０より上方で、第１ラ
テラルリンク２０と、第３ラテラルリンク２４は
車輪中心４０より下方で車輪支持部材１２にそれ
ぞれ取付けられている。そして、第２ラテラルリ
ンク２２の車輪支持部材１２への取付点すなわち
ブツシユ２２ａの中心と第１ラテラルリンク２０
の取付点すなわちブツシユ２０ａの中心とを結ぶ
仮想線L₁と、第２ラテラルリンク２２の取付点
と第３ラテラルリンク２４の取付点とを結ぶ仮想
線L₂とを考えると、曲線路走行時に車輪にコー
ナリングフオースが作用する着力点Ｐは、これら
仮想線L₁，L₂の間に位置する。

車輪１０が上下方向の力を受ける場合には、車
輪１０は、上下方向に変位し、スイングアーム１
８はその前端を車体に取付けるためのボルト３８
のまわりに揺動する。したがつて、車輪中心４０
は、スイングアーム１８の前端のボルト３８を中
心とする円弧軌道に沿つて変化することになる。
この場合、車輪支持部材１２は、３本のラテラル
リンク２０，２２，２４に横方向から支持されて
いるので、ラテラルリンク２０，２２，２４も上
下方向に揺動し、その外端部は揺動に伴なつて横
方向に変位する。図示実施例のようなラテラルリ
ンクの配置では、第１ラテラルリンク２０は、横
方向外方に向つて僅かに後下方に傾斜しており、
その長さは３本のラテラルリンクのうちで最も短
かい。第２ラテラルリンク２２は横方向外方に向
つて僅かに前上方に傾斜しており、また第３ラテ
ラルリンク２４は横方向外方に向つて僅かに下方
に傾斜している。この配置で、たとえば車輪が上
方に変位するばあいを考えると、第１ラテラルリ
ンク２０の外端は僅かに外向きに変位するが、リ
ンク２０が後方への傾斜を有するため、外方への
変位量は小さい。第２ラテラルリンク２２の外端
は上方への車輪の変位に伴なつて内方に変位す
る。また、第３ラテラルリンク２４の外端は外方
に変位し、その変位量は第１ラテラルリンク２０
の外端の変位量よりも大きくなる。そして、第
１、第２ラテラルリンク２０，２２の外端は第３
ラテラルリンク２４の外端より前方に位置するの
で、全体としては僅かなトーイン傾向を生ずると
ともに、キヤンバ角が減少することになる。車輪
の下方変位すなわちリバウンドに対しては僅かな
トーアウトおよび僅かなキヤンバ角の増加を生ず
る。すなわち、車輪の上下方向の変位に対して
は、第６図に曲線ａで示すようなトー角変化を生
じ、キヤンバ角変化も同様な傾向となる。第６図
の曲線ｂは実開昭56―62205号のサスペンシヨン
におけるトー角変化を示すもので、この図から、
本実施例におけるすぐれたトー角制御の効果が認
められる。このような車輪の姿勢変化に伴ない、
スイングアーム１８を車体主フレーム２８に取付
けるゴムブツシユ３９には軸方向の偏位を生じ、
したがつてスイングアーム１８には必要な量の横
方向の変位を生ずる。

なお、曲線路走行時のように車輪に横力が加わ
ると、ラテラルリンク２０，２２，２４と車輪支
持部材１２との間の取付部に設けられたゴムブツ
シユ２０ａ，２２ａ，２４ａに撓みを生じるが、
これらゴムブツシユの剛性を同一にすることによ
り、横力に対してはほとんどトー角変化を生じな
いようにすることができるし、また必要に応じて
これらゴムブツシユの剛性を変えることにより、
内向きの横力に対し僅かなトーインを、外向きの
横力に対し僅かなトーアウトを生じさせることも
可能になる。また、この配置では、前後力に対し
ては、ほとんどトー角変化は生じない。第２図を
参照すると、曲線路走行時のように車輪にコーナ
リングフオースＦが作用すると、各ラテラルリン
ク２０，２２，２４にはこのコーナリングフオー
スＦに対抗する軸力F₁，F₂，F₃が生じる。ここ
では、線L₁まわりのモーメントの釣合を考える
と、第３ラテラルリンク２４に生じる軸力がコー
ナリングフオースＦに対抗して反対方向の軸力を
生じ、第３ラテラルリンク２４の車体側取付点で
は第２図に示すような軸力F₃を車体に伝達する
ことになる。同様に、線L₂まわりのモーメント
の釣合から、第１ラテラルリンク２０にも同一方
向の軸力F₁を生じる。その結果、第２ラテラル
リンク２２には他のリンクとは反対符号の軸力
F₂が生じる。これら軸力F₁，F₂，F₃の大きさ
は、横力の釣合の関係から軸力F₁とF₃の和が軸
力F₂とコーナリングフオースＦとの和にほぼ等
しくなる。したがつて、３本のラテラルリンクに
生じる軸力の各々は、１本のラテラルリンクの軸
力がコーナリングフオースと他の２本のラテラル
リンクの軸力の和に対抗するばあいに比し小さく
でき、機構的に信頼性が高まる。なお、図示例の
ように、一本のラテラルリンクを車輪中心の上方
に、他の２本を車輪中心の下方で、かつ前後に配
置すると、ラテラルリンクの軸力をほぼ均等化で
きて有利である。

本発明は、上述した実施例の配置に限られるも
のではなく、ラテラルリンクの軸力に悪影響を与
えない範囲で、ラテラルリンクの配置、車輪支持
部材への取付点の位置および剛性を種々変えるこ
とにより、車輪のキヤンバ角変化およびトー角変
化を望ましい傾向にすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサスペンシヨンの一実施例の
平面図、第２図は本発明のサスペンシヨンの実施
例の背面図、第３図はその斜視図、第４図は第１
図のＡ―Ａ断面図、第５図は他の実施例のサスペ
ンシヨンの側面図、第６図は車輪が上下方向の力
を受けた場合のトー角変化を表した図表である。 符号の説明、１０…車輪、１２…車輪支持部
材、１４…サスペンシヨン装置、１８…スイング
アーム、２０…第１ラテラルリンク、２２…第２
ラテラルリンク、２４…第３ラテラルリンク、２
６…シヨツクアブソーバ、２８…車体主フレー
ム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車体前後方向に延び一端が上下方向揺動可能
   に車体に取付けられ他端で車輪支持部材を支持す
   るとともに該車輪支持部材に対し前後方向の力及
   び車輪回転方向の回転力を伝達可能に構成された
   スイングアームと、互いに独立して車体横方向に
   延びる３本のラテラルリンクを備え、各ラテラル
   リンクの一端は前記車輪支持部材に他端は車体に
   それぞれ一個の枢着手段を介して回転可能に取付
   けられるとともに、前記車輪支持部材は、車体に
   対し横方向変位が許容されるように前記スイング
   アームを介して車体に接続れ、かつ前記車輪支持
   部材に対する１本のラテラルリンクの取付点が他
   の２本のラテラルリンクの車輪支持部材への取付
   点よりも上方に位置し、前記上方の取付点と下方
   の２つの取付点の各々を結ぶ２本の仮想線の間に
   車輪のコーナリングフオース着力点が位置するよ
   うにしたことを特徴とする自動車のリヤサスペン
   シヨン。 ２ 前記第１項において、上方の取付点が車輪中
   心より上方に位置し、他の２つの取付点が車輪中
   心より下方に位置するように構成された自動車の
   リヤサスペンシヨン。