JPS63240410A - 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、振動の緩衝効果を高めるよう
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
な位置関係で、車輪支持部材に変形可能なブツシュを介
して取り付けられている。

また、実開昭６１−４８８０８号公報には、サスヘンジ
ョン支持部材スナわち、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
ようにしたリヤサスペンショ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ふりこれによって
、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。

これらの従来のサスペンション装置では、旋回時に作用
する横力によってトー変化を生じさせるようになってい
る。

ところで、走行中にふいては、車両には、路面から駆動
反力も作用するので、従来のように横力だけを考慮して
、トーコントロールを行う構成では限界がある。

また、車両の特性により、トーコントロールに対する要
請がことなるので、それぞれの要請に対応した適正な制
御を行う必要があるが、従来のものでは、このような要
請に十分応えることができないものであった。

たとえば、走行の安定性を確保するためには、トーイン
傾向が望ましいが、フロントヘビーの車両の場合には、
駆動力が増大すると、アンダーステア傾向になって、す
なわち、パワーアンダー傾向が生じて操縦制御性が悪化
するとった問題が生じるので、このような車両では、ト
ーインよりもむしろ、トーアウト傾向が生じるように制
御するのが好ましい。

（問題を解決するための手段） 本発明は、走行中、車両に作用する駆動反力を利用して
、所望のトー変化特性を与え、これによって車両の特性
に応じて適正なトーコントロールを行うことができるサ
スペンション装置を提供することを目的としている。

本発明の自動車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、
該デファレンシャルギヤ装置を後輪駆動軸の前方または
、後方で支持するサスペンション支持部材と、前後方向
に並んで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ている。

前記サスペンション支持部材は前後方向に隔置して配置
される少なくとも一組の弾性部材を介して車体に取り付
けられている。そして、上記組を構成する前側及び後側
弾性部材の少なくとも一方は、その弾性特性すなわち、
応力歪線の特性が非線型で変化するように構成されてい
る。

（作　用） 上記構造のサスペンション装置を有する車両が駆動力に
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は反対方向に
駆動反力が車両に伝達される。この反力は、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、サスペンション支持部材が後輪駆動
軸の後方でデフアレンジ・ヤルギャ装置を支持するよう
に構成されている場合には、サスペンション支持部材全
体を下方に引き下げる方向に作用し、サスペンション支
持部材が後輪駆動軸の前方でデファレンシャルギャ装置
を支持するように成っている場合には、サスペンション
支持部材全体を上方に押し上げるように作用することと
なる。

しかし、サスペンション支持部材と車体との間に介在す
る弾性部材の弾性特性及びその取り付は位置は、上記力
が作用した場合、上下方向の変位特性かが前側及び後側
弾性部材とで、異なるように決定されている。この場合
、特に、前側及び後側弾性部材の内生なくとも一方の弾
性特性は、非線型で変化するように構成されている。

したがって、サスペンション支持部材の変位は前側及び
後側弾性部材の変位量の差よって決まり前側の変位量が
後側よりも大きい場合には、サスペンション支持部材は
、前側が低くなるように作用力の入力点を通って延びる
横軸の回りに回動する。しかし、弾性部材の変位量が逆
になると、サスペンション装置のこれと逆に回動し、す
なわち後側が低くなるように回動する。

そして、２本のラテラルリンク哄、サスペンション支持
部材に内端が固定されているので、上記サスペンション
支持部材の回動にともなって、ラテラルリンクの内端も
変位する。

この場合、駆動反力が人力した場合において、サスペン
ション装置の前側と後側とは、上記のように弾性部材の
位置と、弾性特性の設定の仕方の応じて、上下位置関係
が変化するので、その前後端に結合されるラテラルリン
クの内端の上下位置関係も同様に変化する。

そして、駆動力が加えられる場合には、車両の後部は、
沈み込み、車輪に対して車体が沈み込む状態が生じ、ま
た、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、サスペンション支持部材の変位により、前側
及び後側ラテラルリンクの内端が異なる動きをすること
により、後輪を水平面内で回動させる作用が発生する。

すなわち、前側ラテラルリンクの内端が相対的に低くな
る場合には、車輪の前側が内方に引き込まれるように回
動するので、トーイン傾向が生じる。逆に前側ラテラル
リンクの内端が高くなる場合には、トーアウト傾向が生
じる。このトー変化は、サスペンション装置と車体との
間に配設される弾性部材の設定の仕方と一義的な関係を
有するので、弾性部材の位置、弾性特性を所望のトー変
化が生じるように設定することにより、トーコントロー
ルを行うことができる（発明の効果） 本発明のサスペンション装置の上記構成により駆動反力
を利用してトーコントロールを行うことができる。そし
て、本発明では、任意にトー変化特性を設定することが
でき、したがって、車両の特性等に応じた適正なトーコ
ントロールを行うことができる。

（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
車両の下部部分の概略平面図であり、また、第２図は、
このサスペンション装置１の概略立面図である。

第１図及び第２図を参照すれば、本例の車両の後部には
、後輪用のデファレンシャルギヤ装置（図示せず）を収
容するデファレンシャルギヤケース２が設けられている
。

デファレンシャルギヤ装置は、２つの後輪３を結ぶ線の
中間に位置しており、この後輪３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３に駆動力を伝
達するアクスルすなわち、駆動軸４が、車輪支持部材５
を介して接続されている。

デファレンシャルギヤケース２及び運動軸４の上方には
、駆動軸４の延びる方向に沿ってすなわち、車体の横方
向に延びるサスペンション支１１材スナわち、サスペン
ションクロスメンバ６が配置されている。

デファレンシャルギヤケース２の前側には、ブラケット
７が取り付けられており、このブラケット７は、２カ所
において、弾性部材８．９を介して車体に取りつけられ
る。これらの弾性部材８及び９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
影響を与えるものではない。また、デファレンシャルギ
ヤケース２の後端は弾性部材１０を介してクロスメンバ
６に結合されている。

サラに、クロスメンバ６の下側には、前後方向に延びる
シャフト１１．１２が取り付けられ、このシャフト１１
．１２に前後端には、略水平方向でかつｔ黄方向に延び
る２本のラテラルリンク１３及び１４の内端が、上下方
向回動自在に取り付けられる。ラテラルリンク１３．１
４の外端は、車輪支持部材５に形成され、前方及び後方
に延びるアーム部５ａ及び５ｂに、上下方向回動自在に
取り付けられている。そして、クロスメンバ６は、両端
部において、前後方向２カ所合計４カ所で、弾性部材を
含んで構成される緩衝機構１５．１６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１５は、デファレンシャルギヤ
ケース２とクロスメンバ６とを結合する弾性部材１０を
通って横方向に延びる直線ｌよりも前に配置されている
。また、後側緩衝機構１６は、直線ｌよりも後側に配置
されている。

第３図には、クロスメンバ６と車体との間に介在する上
記前側緩衝機構１５の断面が、図示されている。

この構造では、ブツシュ１９は、車体パネル１８とクロ
スメンバ６の間の空間をこれらと平行に延び、２重構造
で配置される円筒部材２０．２１との間の空間に収容さ
れている。

外筒すなわち、円筒部材２０は、ブラケット２２を介し
て、車体パネル１８に支持されており、内筒すなわち、
円筒部材２１は、ブラケット２３を介して、クロスメン
バ６に支持゛されている。

そして、ブツシュ１９に上下端部には、切り央部が設け
られているが、上下方向に対称な形状になっている。

したがって、この緩衝機構１５の弾性特性すなわち、応
力歪特性は、第４図の特性線ａで示すように路線型で変
化する。

また、第５図には、後側緩衝機構１６の断面図が示され
ている。

後側緩衝機構１６は、前側緩衝機構１５とほぼ同様な構
成を有しているが、ブツシュ１９の上側切り央部にブツ
シュ２４が配置されている。このブツシュ２４は、車両
が組み立られた状態では、圧縮状態になっている。すな
わち、ブツシュ２４は、予圧縮されている。

したがって、第５図において、ブツシュ２４の上方への
弾性係数は極めて大きい。

また、クロスメンバ６が下方に変位する場合には、クロ
スメンバ６は、ブツシュ２４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６が下方に変位する場合には、
ブツシュ２４の弾性特性は非線型の特性を有する。

したがって、緩衝機構１６の応力歪線図は、第４図の特
性線すでに示すようになる。

以上の構造の装置の動作について説明する。

走行中、後輪３は路面２７から、第２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２に対しては、そ
の後端を下方に引き下げるように作用する。

この作用力は、弾性部材１０を介して、クロスメンバ６
に伝達される。

この場合、クロスメンバ６と車体パネル１８との間に配
設される緩衝機構１５と１６は直線βからの距離Ａ、Ｂ
及びこれらにに組み込まれるプツシ：Ｌｉ２．２４の弾
性係数に１及びに２が所定の関係になるように、取り付
けられている。

この結果、クロスメンバ６はに、ＸＡ及びに２×Ｂの値
の大小に応じて、直線βの回りに回動して傾斜する。

これにともなって、クロスメンバ６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り１３．１４の
内端側取り付は部１３ａ％１４ａは異なる動きをするこ
ととなる。たとえば、ｋｌＸＡ＜ｋ２ＸＢの場合には、
前側ラテラルリンク１３の内端側取り付は部１３ａは、
相対的に下方に、後側ラテラルリンク１４の取り付は部
１４ａは、上方に変位する。

そして、旋回時においては、車体の回転外側はバンプ状
態となって、後輪３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１３．１４の内端側取り
付は部１３ａ、１４ａは、外端側取り付は部１３ｂ、１
４ｂの回りに下方に回動する。

このバンプ状態での変位傾向は、前側及び後側リンクの
間で異ならないが、この変位傾向にクロスメンバの変位
傾向が加わりトー変化を生じる。

したがって、このラテラルリンク１３．１４に作用する
力は車輪支持部材５を介して、後輪３を水平面内で回動
させる。この場合、ラテラルリンク１３及び１４の内端
１３’ａ及び１４ａは、クロスメンバ６の前側及び後側
に結合されているのでその変位の上下位置関係は上記に
、ＸＡ及びに２ＸＢの値の大小関係に依存する。

すなわち、ｋ、ＸＡ＜ｋ２ＸＢの場合には、上記のよう
に前側ラテラルリンク１３の内端１３ａの下方への変位
量が後側ラテラルリンク１４よりも大きくなるので、後
輪３の前側が相対的に内方に変位するように回動する。

すなわち、後輪３はトーイン傾向を生じることとなる。

この場合本例においては、前側緩衝機構１５及び後側緩
衝機構１６の弾性特性は、第４図に示すように変化し、
両者の弾性係数は、途中で逆転する。

したがってＡ＝Ｂの場合には、第４図の点Ｐまでは、ｋ
、ＸＡ＜ｋ２ＸＢとなって、トーイン傾向が生じ、この
点を越えるとｋＩ　ｘＡ＞ｋ２×Ｂとなって、トーアウ
ト傾向が生じる。この結果、トー変化の特性は第６図に
示すようになる。

このようなトーコントロールを行うことにより駆動力が
比較的小さいときには、トーイン傾向にして安定性を確
保することができ、駆動力が太きくなるとトーアウト傾
向を生じさせてパワーアンダー傾向を抑制して、制御性
を高めることができる。

また、弾性部材の配置を本例と逆にすると、すなわち、
前側に非線型の弾性特性を有する緩衝機構を取りつけ、
後側に線型の弾性特性を有する緩衝機構を取り付けた場
合には、第６図の逆の特性を有する第７図のような特性
を得ることができ、特性の異なる車両の要請を満足させ
ることができる。

さらに、弾性部材の位置、及び弾性係数を適当に選択す
ることにより、さらに別のたとえば、第８図に示すよう
なトー変化特性を得ることができる。

すなわち、本例の構造により、水沢なトーコントロール
を行うことができる。

第９図、及び第１０図を参照すれば、他の実施例に係る
サスペンション装置の構造が、概略的に示されている。

第１図と同様の構成部材については、同一の符号を付し
て説明は省略する。

本例の構造では、デファレンシャルギヤケース２の前端
が弾性部材ｌＯを介してクロスメンバ６に接続されてい
る。また、後端側は、ブラケット７′、弾性部材８′及
び９′を介して車体に取りつけられている。

この構造では、駆動反力に基づくデファレンシャルギヤ
ケース２からクロスメンバ６への人力は前例と反対に、
クロスメンバ６を上方に押し上げるように作用する。

この構造においても、クロスメンバ６と車体との間に前
後方向に配置される弾性部材１５及び１６の弾性特性を
適宜設定することにより、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実施例に従うサスペンション装置
の骨組みを示す平面図、第２図は、第１図のサスペンシ
ョン装置の立面図、第３図、第１図にサスペンション装
置に適用することができる緩衝機構の断面図、第４図は
ブツシュの弾性特性を示すグラフ、第５図は、第１図の
サスペンション装置に用いる他の構造にかかる緩衝機構
の断面図、第６図、第７図及び第８図は、トー変化と駆
動力との関係を示すグラフ、第９図は、他の実施例に係
る第１図と同様の図、第１０図は、他の実施例に係るサ
スペンション装置の第２図と同様の図である。 ■・・・・・・サスペンション装置、 ２・・・・・・デファレンシャルギヤケース、３・・・
・・・後輪、　　４・・・・・・駆動軸、５・・・・・
・車輪支持部材、 ６・・・・・・サスペンションクロスメンバ、７．２２
．２３・・・・・・ブラケット、８．９．１０・・・・
・・弾性部材、 １１．１２・・・・・・シャフト、 １３．１４・・・・・・ラテラルリンク、１５．１６・
・・・・・緩衝機構、　１８・・・・・・車体パネル、
１９．２４・・・・・・ブツシュ、　２７・・・・・・
路面。 第３図 り 第４図 〇− 第５図 第７図 第８図

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後輪駆動
   軸の前方または、後方で支持するサスペンション支持部
   材と、前後方向に並んで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後輪駆動軸を挟んで前後方向に
   隔置して配置される少なくとも一組の弾性部材を介して
   車体に取り付けられており、上記組を構成する前後に位
   置する弾性部材の少なくとも一方の弾性部材はその弾性
   特性が非線型で変化す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。