JPS63240407A - 自動車の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、自動車のサスペンション装置に関し特に、サ
スペンション支持部材及びラテラルリンク等の取り付は
状態を調整して、トーコントロールを行う後輪用サスペ
ンション装置に関する。

（従来技術） 自動車のサスペンション装置は、車輪の振動が車体側に
直接伝わらないように減衰させる役割を果たすものであ
り、このような観点から、特公昭５６−４７００８号公
報には、サスペンション装置の車体との間に介在するブ
ツシュの構造を改良して、振動０１ｌｆｌ効果を高める
ようにしたサスペンション支持部材の支持構造が開示さ
れている。

この開示された装置では、上記ブツシュが上下方向の振
動に対し圧縮変形し、これにによって、車輪の振動を吸
収する構造にするとともに、上下方向の弾性係数を変位
に応じて変化させるようにしている。

また、サスペンション装置を用いて、トーコントロール
を行うことが従来から知られている。たとえば、実公昭
５９−９６６号公報には、旋回時のトーアウト傾向を防
止して、走行安定性を確保するようにした後輪用サスペ
ンション装置が開示されている。この開示されたサスペ
ンション装置では、前後方向に延びるアーム部材と横方
向に延びる２本のアームとを備え、これらのアームの一
端を車輪支持部材に取り付けるとともに、他端側を車体
により支持している。この場合上記横方向のアームは、
横力が車輪に作用した場合、トーイン傾向が生じるよう
な位冒関係で、車輪支持部材に変形可能なブクシュを介
して取り付けられている。

また、実開昭６１−４８８０８号公報には、サスペンシ
ョン支持部材スなわち、サスペンションクロスメンバに
両側に上下方向揺動可能なリンク部材の一端を取り付け
るとともに、このリンク部材の他端側で車輪を支持する
ようにしたりャサスペンンヨン装置が開示されており、
この装置ではサスペンションクロスメンバは前後方向に
２種類の緩衝部材を介して車体に取り付けられている。

この場合、クロスメンバの前側緩衝部材の剛性は後側緩
衝部材の剛性よりも小さく設定されておりこれによって
、横力が作用したときトーイン傾向が生じるように構成
している。

ところで、車両によっては、特にフロントヘビーの車両
などにおいては、駆動力がある程度大きくなるとアンダ
ーステア傾向が生じ、すなわち、パワーアンダー傾向と
なり、操縦制御性が悪化するという現象が生じる場合が
ある。また、適度なアンダーステア傾向は、操縦安全性
の面から好ましいものであるが、この傾向が強すぎる場
合には却って危険をもたらす恐れがある。

しかし、従来のサスペンション装置の構造では駆動力の
大きさに応じた上記のような異なる要請に対して適正な
トーコントロールを行うことができないという問題があ
った。

（問題を解決するための手段） 本発明は、上記事情に鑑みて構成されたもので駆動力の
比較的大きい運転領域では、パワーアンダー傾向を抑制
して良好な制御性と高い安全性のを確保できるようにト
ーコントロールを行うことができ、かつ駆動力の比較的
小さい領域では、トー変化を極力抑えて安定して操舵感
覚を得ることができる自動車のサスペンション装置を提
供することを目的としている。

本発明のサスペンション装置は、後輪駆動軸に駆動力を
伝達する後輪用デファレンシャルギヤ装置と、酸デファ
レンシャルギヤ装置を支持するサスヘンジョン支持ａ　
材と、前記デファレンシャルギヤ装置における後輪駆動
軸の回転中心を挟んで前後方向に配置され略水平かつ横
方向に延びる２本のラテラルリンクとを備えている。そ
して、前記ラテラルリンクの車幅方向内端は前記サスペ
ンション支持部材に取りつけられ、外端は、車輪を支持
する車輪支持部材に取りつけられている。

そして、前記サスペンション支持部材は弾性部材を介し
て車体に取りつけられており、後輪に作用する駆動力が
大きい運転領域では、該駆動力が小さい領域よりも同一
の駆動力増加量に対する前記弾性部材の変形量が大きく
なるように構成されたことをｖＦ微とする。

（作　用） 車両が駆動力により走行している場合には、車輪から駆
動力が、路面に伝達される代わりに、路面からは、駆動
力と反対方向に駆動反力が車両に伝達される。２０反力
は車輪の駆動軸を介してデファレンシャルギヤ装置に伝
達され、この装置を支持するサスペンション支持部材に
作用する。

この場合、上記反力は、デファレンシャルギヤケースを
介してサスペンション支持部材を駆動軸の回転中心に関
して、後側を下方に引き下げる方向に作用することとな
る。

このような力が加わった場合、サスペンション支持部材
と車体との間に配設される弾性部材は、駆動力が大きく
ならないと大きな変位が生じないように構成されている
。すなわち、弾性部材の応力歪線が非線型となるような
弾性特性を有する。

弾性部材をこのような特性で変形させるためには例えば
、この弾性部材に、所定の予荷重をかけるようにして、
駆動反力がこの弾性部材を変形させるように作用しても
、この予荷重こえない範囲では該反力が弾性部材に実質
的に伝達されないように構成すれば良い。

そして、旋回する場合においては、車両はバンプして外
側の車輪に対して車体が沈み込む状態が生じるが、サス
ペンション支持部材が外側車輪に対して下方に変位する
ので、ラテラルリンクは、両方とも、外端側取り付は部
のまわりに同じ傾向で下方に揺動することとなる。この
場合後輪駆動軸回転中心の前側のラテラルリンクは、駆
動時の路面反力により内端側が上方に変位させらている
ので、この上方への変位傾向を緩和することとなる。

一方、上記回転中心の後側のラテラルリンクは路面反力
により、内端側が下方に変位する。そして、バンプ時に
おける内端側の下方への変位は、後側ラテラルリンクに
おいては上記路面反力による下方への変位を助長するこ
ととなる。このように駆動軸回転中心の前側と後側のラ
テラルリンクの異なる動きにより、後側リンクの外端側
取り付は部は、前側リンクの外端側取り付は部よりも相
対的に内方に移動し、この結果、車輪の後側は、前側よ
りも相対的に内方に引き込まれることとなる。すなわち
、トーアウト傾向が生じる。

この傾向は、駆動力の大きさによって異なり、駆動力が
小さい場合には、弾性部材の変形量は、小さくすなわち
、弾性部材は、比較的硬い特性を有するように挙動し、
駆動力がある程度以上になると、あるいは、大きくなる
にしたがって、同一の大きさの作用力に対する変形量は
大きくなる、即ち、柔らかい特性を有するように変形す
る。

（発明の効果） 本発明のサスペンション装置は、上記構成により、比較
的駆動力の大きい運転状態では、適度なトーアウト傾向
にすることによりパワーアンダー傾向を抑制して、良好
な制御性を得ることができる。また、駆動力が比較的小
さい領域では、トー変化を極力抑えて安定した操舵感を
与えることができる。

（実施例の説明） 以下、本発明の実施例につき、図面を参照しつつ説明す
る。

第１図は、本発明のサスペンション装置１を組み込んだ
車両の下部部分の平面図であり、本例の車両は、その中
心部を前後方向に延びるプロペラシャフト２とこのプロ
ペラシャフト２にユニバーサルジヨイント３を介してこ
の後方に連結されるデファレンシャルギヤ装置（図示せ
ず）を備えている。このデファレンシャルギヤ装置は、
デファレンシャルギヤケース４に収容されている。

また、デファレンシャルギヤ装置は、２つの後輪５結ぶ
線の中間に位置しており、この後輪５にはデファレンシ
ャルギヤ装置に連結され横方向に延びて、後輪５に駆動
力を伝達する駆動軸６が、車輪支持部材７を介して接続
されている。

デファレンシャルギヤケース４及び駆動軸６の上方には
、駆動軸６の延びる方向に沿ってすなわち、車体の漢方
向に延びるサスペンション支持部材すなわち、サスペン
ションクロスメンバ８が配置されている。クロスメンバ
８は、車体横方向の中央部前端において、デファレンシ
ャルギヤケース４と緩衝装置９を介して結合されている
とともに、クロスメンバ８の後側には、緩衝装置１０を
介してブラケット１１が取り付けられ、このブラケット
１１はボルト１３．１４によりデファレンシャルギヤケ
ース４の後端側に結合されている。

これらの緩衝装置９．１０は、本例では、振動を吸収す
るだけの役割を果たすもので、トーコントロールに影響
を与えない程度の十分に硬い弾性特性を有している。し
たがって、クロスメンバ８とデファレンシャルギヤケー
ス４とは、本例の装置の目的に関する限り一体となって
変位すると見做すことができる。

また、クロスメンバ８の、緩衝装置ＩＯが取り付けられ
る位置よりも僅かに外側の下部には、前後方向に延びる
シャフト１５が取り付けられ、このシャフト１５に前後
端には、略水平方向でかつ横方向に延びる２本のラテラ
ルリンク１６．１７の内端が上下方向回動自在に取り付
けられる。うチラルリンク１６．１７の外端は、車輪支
持部材７に形成され、前方及び後方に延びるアーム部７
ａ及び７ｂに、上下方向回動自在に取り付けられている
。また、車輪支持部材７には、車体前後方向に延び、前
端が車体フレーム１８に連結されたリンク部材１９の後
端が連結されている。さらに車輪支持部材７には、上方
に延びるストラットアセンブリ２０の下端が取り付けら
れている。

そして、クロスメンバ８は、両端部において、前後方向
２カ所合計４カ所で、緩衝機構２１．２２を介して車体
に取りつけられている。

この場合、前側緩衝機構２１は、横方向に延びる駆動軸
６の中心よりも前方に位置しており、緩衝機構２２は後
方に位置している。

第２図には、クロスメンバ８と車体との間に介在する上
記前側緩衝機構２１の断面が、図示されている。

クロスメンバ８は、板状部材で閉断面を成すように構成
されており、緩衝機構２１の設置位置には、開口２３が
形成されている。この間口２３には、車体パネル２４に
取り付けられたボルト２５が挿通されるとともに、この
ボルト２５には、スペーサ２６が嵌め込まれている。ブ
ツシュ２７．２８がナツト２９により、プレート部材３
０を介して車体パネル２４に取りつけられる。クロスメ
ンバ８は、プツシ：Ｌ２７．２８に挟着されておりこれ
によって、クロスメンバ８は、車体パネル２４に支持さ
れている。

ブツシュ２８は、車両が組立てられた状態では圧縮状態
になっている。すなわち、ブツシュ２８は、予圧縮され
ている。

したがって、第２図において、ブツシュ２８の下方への
弾性係数は大きい。また、クロスメンバ８が上方に変位
する場合クロスメンバ８は、ブツシュ２７の予圧縮状態
が解消するまでは、変位させるのに大きな力が必要とな
るが、この状態−を過ぎると、比較的小さな力で変位さ
せることができる。すなわち、クロスメンバ８の変位量
とクロスメンバ８に作用する力との関係は、第３図に示
すようになる。

第４図を参照すれば、後側緩衝機構２２の断面図がしめ
されている。この構造は、第２図に示すものと異なり、
クロスメンバ８は単一の弾性部材２８′によって支持さ
れており、この弾性部材２８′は、予圧縮されていない
。したがって、この変形特性は、第５図に示すように線
型となる。

つぎに、本発明のサスペンション装置１の動作を言免明
する。

動作説明の便宜上、サスペンション装置１の簡略化した
骨組みの平面図を表す第６図、及びこの骨組みを、横方
向に見た第７図を参照して説明する。

第６図及び第７図において、走行中、後輪５は路面３１
から、第７図において矢印の方向すなわち、時計回りに
駆動反力を受ける。この駆動反力は、デファレンシャル
ギヤケース４及び緩衝装置９を介して、クロスメンバ８
に伝達される。この結果、クロスメンバ８は、前側が上
がり、後側が下がるように変形する。これにともなって
、クロスメンバ８に取り付けられ、したがって、これと
連動するラテラルリンク１６．１７の内端側取り付は部
１６ａ、１’７ａは異なる動きをすることとなる。すな
わち、前側ラテラルリンク１６の取り付は部１６ａは上
方に、後側ラテラルリンク１７の取り付は部１７ａは、
下方に変位する。

そして、旋回時においては、車体の回転外側はバンブ状
態となって、後輪５に対して車体が相対的に沈み込む。

これによって、ラテラルリンク１６．１７の内端側取り
付は部１６ａ、１７ａは、外端側取り付は部１６ｂ、１
７ｂの回りに下方に回動する。

この場合、後側ラテラルリンク１７の内端１７ａは、上
記の駆動反力の作用に加えてさらに下方に引き込まれる
こととなる。一方、前側ラテラルリンク１６に対しては
、駆動反力は内端側を上方に引き上げる方向に作用する
ので、バンブ状態における下方への回動は、この上方へ
の回動を打ち消すこととなる。したがって、前側ラテラ
ルリンクの変位は、後側ラテラルリンク１７に比べて小
さくなる。

そして、このラテラルリンク１６．１７に作用する力は
車輪支持部材７を介して、後輪５を水平面内で回動させ
る。この場合、上記のように後側ラテラルリンク１７の
内端１７ａの変位量が前側ラテラルリンク１６よりも大
きくなるので、後輪５の前側が相対的に外方に変位する
ように回動する。すなわち、後輪５はトーアウト傾向を
生じることとなる。

なお、上述のように、本例の緩衝機構２１０弾性部材２
７は、予圧縮されていて、駆動力がある程度以上になる
までは、変位量が極めて制限されるので、駆動力が小さ
い運転領域では、上記のトーアウト傾向は極めて抑制さ
れる。そして、駆動力がある程度大きくなった場合には
、上記の緩衝機構２１の弾性部材の弾性変位の範囲内で
適当なトーアウト傾向が生じることとなる。

したがって、駆動力が比較的小さい場合の急激なトー変
化を防止して走行安定性を確保することができる。さら
に、駆動力が大きい場合には、適度なトーアウト傾向を
発生させて、パワーアンダー傾向を抑制し、操縦制御性
の悪化を防止することができる。

なお、後側緩衝機構２２の構造は、第４図に示すような
線型の弾性特性を有する機構の代わりに下向き荷重に対
して第３図に示すような非線型の弾性特性を有するもの
を使用することもできる。

第８図は、他の実施例に係る緩衝機構を示したもので°
ある。本例のものは、弾性部材３３．３４は、車体パネ
ル２４とクロスメンバ８の間の空間をクロスメンバ８と
平行に延び２重構造の円筒部材３５．３６との間の空間
に配置されている。外筒すなわち、円筒部材３５はブラ
ケット３７を介して、車体パネル２４に支持されており
、内筒すなわち、円筒部材３６は、ブラケット３８を介
してクロスメンバ８に支持されている。そして、弾性部
材３３の上下方向には、切り欠き部が設けられており、
上方の切り欠き部に弾性部材３４が挿入されている。こ
の弾性部材３４は、予圧縮されているので、クロスメン
バは、上方への荷重が予圧縮荷重を越えた場合には、比
較的大きく変位することができる。すなわち、第２図に
示す緩衝機構２１と同様の第３図に示すような非線型の
挙動を示す。したがって、この第８図に示す機構を第２
図の緩衝機構２１の代わりの用いることができる。

第９図には、さらに他の構造にかかる緩衝機構が示され
ている。この構造では、第８図のものと異なり、弾性部
材３３の下方の空間部に予圧縮された弾性部材３４が配
置される。したがって、この緩衝機構は、第８１！ｆの
ものと逆の弾性特性をもつこととなる。したがって、こ
のａｔ機構は、後側緩衝機構２２として用いることによ
り前例と同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例に係るサスペンション装置
の部分平面図、第２図は、第１図にサスペンション装置
に適用することができる非線型の弾性特性を有する緩衝
機構の断面図、第３図は、第２図の緩衝機構の弾性特性
を示すグラフ、第４図は、第１図のサスペンション装置
に適用することができる線型の弾性特性を有する緩衝機
構の断面図、第５図は、第４図の緩衝機構の弾性特性を
示すグラフ、第６図は、第１図のサスペンション装置の
骨組みを示す平面図、第７図は、第１図のサスペンショ
ン装置の立面図、第８図及び第９図は、他の実施例の係
るサスペンション装置に使用することができる緩衝機構
の断面図である。 ■・・・・・・サスペンション装置、 ２・・・・・・プラペラシャフト、 ３・・・・・・ユニバーサルジヨイント、４・・・・・
・デファレンシャルギヤケース、５・・・・・・後輪、
　　　　　　６・・・・・・駆動軸、７・・・・・・車
輪支持部材、　　８・・・・・・クロスメンバ、９．１
０・・・・・・緩衝装置、１１・・・・・・ブラケット
、１３．１４・・・・・・ボルト、１５・旧・・シャフ
ト、１６．１７・・・・・・ラテラルリンク、１８・・
・・・・車体フレーム、１９・・・・・・リンク部材、
２０・・・・・・ストラットアセンブリ、２１．２２・
・・・・・緩衝機構、２３・・・・・・開口、２４・・
・・・・車体パネル、　　　２５・・・・・・ボルト、
２６・・・・・・スペーサ、２７．２８・旧・・ブツシ
ュ、２９・・・・・・ナツト、　　３０・・・・・・プ
レート部材、３１・・・・・・路面、　　３２・・・・
・・後輪駆動軸回転中心。 変位量（６） 変位！（６）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　後輪駆動軸に駆動力を伝達する後輪用デファレンシャ
   ルギヤ装置と、該デファレンシャルギヤ装置を支持する
   サスペンション支持部材と、前記デファレンシャルギヤ
   装置における後輪駆動軸の回転中心を挟んで前後方向に
   配置され略水平かつ横方向に延びる２本のラテラルリン
   クとを備え、前記ラテラルリンクの車幅方向内端は前記
   サスペンション支持部材に取りつけられ外端は、車輪を
   支持する車輪支持部材に取りつけられた自動車のサスペ
   ンション装置であって、前記サスペンション支持部材は
   弾性部材を介して車体に取り付けられており、後輪に作
   用する駆動力が大きい運転領域では、該駆動力が小さい
   領域よりも同一の駆動力増加量に対する前記弾性部材の
   変形量が大きくなるように構成されたことを特徴とする
   自動車のサスペンション装置。