JPH07106683B2 - 自動車のリヤサスペンション - 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ョンに関し、特にセ
ミトレーリングアーム式やフルトレーリングアーム式な
どのトレーリングアーム式リヤサスペンションにおける
バンプ時およびリバウンド時のキャンバコントロール対
策に関する。

（従来の技術） 従来、このようなトレーリングアーム式リヤサスペンシ
ョンとして、特開昭58−12811号公報に示されるよう
に、ホイールを回転自在に支持し、基端が少なくとも２
箇所において弾性ブッシュを介して車体に上下方向に揺
動自在に取付けられたセミトレーリングアームと、一端
が上記セミトレーリングアームのホイール支持部よりも
後方に、他端が車体にそれぞれ回動自在に連結されたア
シストリンクとを備えて、ホイールに横力が作用したと
き、ホイールをトーイン変化させるように構成したもの
は知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、一般に自動車の走行状態に応じてホイールの
キャンバ変化をコントロールすることが好ましいことは
知られている。例えば、旋回走行時には、車体が遠心力
に伴なってロールするため、バンプ時には車体に対して
旋回外輪のホイールを対地キャンバ角が零となる適切な
負キャンバ（車体正面視でホイールの上端部が車体内方
に傾斜している状態）にすることが旋回走行時の操縦安
定性を向上でき好ましい。また、直進走行時において悪
路によるバンプ時及びリバウンド時にはホイールのキャ
ンバ変化を小さく抑えることがキャンバスラストを防止
できるため直進走行性を向上でき好ましい。

しかるに、従来のフルトレーリングアーム式のリヤサス
ペンションにあっては、バンプ時及びリバウンド時にホ
イールにキャンバ変化が生じない。また、セミトレーリ
ングアーム式のものにあっては、バンプ時及びリバウン
ド時のホイールのキャンバ及びトー角変化がセミトレー
リング軸の傾きにより一義的に決まってしまい、トー角
変化との両立のもとで走行状態に応じた適切なキャンバ
コントロールができないのが現状である。

一方、これに対して、米国特許第3,333,654号明細書及
び図面には、キャンバ変化を補正するリンクを備えたト
レーリング式サスペンションが開示されている。しかし
ながら、この従来技術のものにあっては、ドライブシャ
フトで車輪の横方向変位を規制する構成となっているた
め、アームの揺動軸の傾きが車体の前後方向に近づくよ
うに大きく傾斜してしまうことから、車輪の上下運動に
伴うトレッド変化が大きくなりすぎ、これに起因して直
進安定性が悪化するとともに、タイヤの摩耗が生じてし
まう不具合を有している。さらに、車輪に入る横力を規
制するため、ドライブシャフトのジョイント部の構造を
複雑なものにする必要があり、コストが高くなり、通常
一般に使用される等速ジョイントを使用しにくくなって
しまうものである。

本発明の目的は、斯かる点に鑑み、上記のようなトレー
リングアーム式リヤサスペンションにおいてリンク機構
よりなるキャンバコントロール機構を設けるという簡単
な構成により、バンプ及びリバウンドに応じてキャンバ
変化を適切にコントロールすることができ、走行状態に
適応したキャンバコントロールを可能にすることにあ
る。

（課題を解決するための手段） 上記目的の達成のため、本発明の技術的解決手段は、リ
ヤホイールを回転自在に支持し、基端が弾性ブッシュを
介して車体に上下方向に揺動自在に取付けられたトレー
リングアームを備えたトレーリングアーム式リヤサスペ
ンションにおいて、基端が上記トレーリングアームのリ
ヤホイール支持部近傍に固定され先端が車体内側下向き
前方に延びる第１コントロールリンクと、一端が上記第
１コントロールリンクの先端に、他端が車体にそれぞれ
回動自在に連結された第２コントロールリンクとからな
るリンク機構を設け、かつ上記第２コントロールリンク
を、その車体側回動中心点が上記トレーリングアームの
揺動中心軸線に対し車体下方に設定量オフセットして設
置したものである。

（作用） このことにより、バンプ時およびリバウンド時、トレー
リングアームの揺動中心軸線に対する第２コントロール
リンクの車体側回動中心点の車体下方へのオフセットに
よって、第１コントロールリンクと第２コントロールリ
ンクとの結合点の，トレーリングアームの揺動中心軸線
を中心とする回動軌跡と第２コントロールリンクの車体
側回動中心点を中心とする回動軌跡とに差が生じ、この
軌跡差がバンプ時およびリバウンド時のリヤホイールの
キャンバコントロール量（補正量）となって、トレーリ
ングアームの揺動中心点を構成する弾性ブッシュの弾性
変形のもとでバンプ及びリバウンドに応じてリヤホイー
ルのキャンバ変化を適切にコントロールすることが可能
となる。

（発明の効果） したがって、本発明によれば、既存のトレーリングアー
ム式リヤサスペンションに第１および第２コントロール
リンクよりなるキャンバコントロールリンク機構を付加
するという簡単な構成によって、バンプおよびリバウン
ドに応じてホイールのキャンバ変化を適切にコントロー
ルすることができるので、旋回走行時の対地キャンバ角
を零にする負キャンバ（車体に対して）が可能になって
その操縦安定性を向上でき、また直進走行時のキャンバ
変化を小さく抑えてその走行安定性を向上でき、よって
自動車の操縦安定性、走行安定性の向上並びにその容易
実施化に大いに寄与できるものである。

さらに、キャンバ変化が一義的に決まるセミトレーリン
グアーム式にあってはキャンバ変化のコントロール可能
によって、セミトレーリングアームの配置上の制約を少
なくでき、リヤサスペンションの設計上の自由度を増す
ことができる利点をも有する。

尚、適切な負キャンバを得る手法としては、横剛性やト
ー角あるいはレイアウトの要求からトレーリングアーム
の揺動軸が決まることから、過大な負キャンバを発生す
る場合にはキャンバコントロールリンク機構によって正
キャンバ方向の補正を加えて適切な負キャンバを得、反
対に、揺動軸の傾きにより決定される負キャンバが少な
い場合はキャンバコントロールリンク機構によって負キ
ャンバ方向の補正を加えて適切な負キャンバを得るよう
にすればよいことは言うまでもない。

（実施例） 以下、本発明の技術的手段の具体例としての実施例を図
面に基づいて説明する。

第１図〜第３図は２つの車体側取付点を有するセミトレ
ーリングアーム式のリヤサスペンションに本発明を適用
した第１実施例を示す。図では右側のリヤホイールＷに
対するリヤサスペンション構造を示している。

第１図に示す概略図において、１はほぼ車体前後方向に
配置されたセミトレーリングアームである。該セミトレ
ーリングアーム１は、二叉形状の前側部材11と略円筒形
状の後側部材12とを前後に連結してなる。該後側部材12
は、リヤホイールＷを回転自在に支持する円筒状のリヤ
ホイール支持部121と、該リヤホイール支持部121から前
方に突出し前側部材11の二叉基部111に連結される連結
部122と、該連結部122から内側前方に突出し後述の第１
コントロールリンク21の基端部が固定されるコントロー
ルリンク固定部123とを有している。一方、前側部材11
は、上述の如く二叉基部111において後側部材12の連結
部122にボルト13止めによって連結固定され、該二叉基
部111から分岐した二叉分岐部112,112が各々内側前方に
延びていて、各二叉分岐部112,112の先端部（つまりセ
ミトレーリングアーム１の基端部）は弾性体ブッシュ1
4,14を介して車体に上下方向に揺動自在に取付けられて
いる。

そして、２は第１コントロールリンク21と第２コントロ
ールリンク22とからなるキャンバコントロールリンク機
構である。該第１コントロールリンク21は、その基端部
が上記セミトレーリングアーム１のコントロールリンク
固定部123（つまりリヤホイール支持部121近傍）にボル
ト23によって固定されており、先端部は内側下向き前方
に延びている。一方、第２コントロールリンク22は、上
下方向に配置されていて、その一端部（下端部）は上記
第１コントロールリンク21の先端部にボールジョイント
24を介して回動自在に連結され、他端部（上端部）は車
体のボールジョイント25を介して回動自在に連結されて
いる。また、第２コントロールリンク22の長さは第１コ
ントロールリンク21の長さに比べて短く設定されてい
る。

さらに、上記第２コントロールリンク22は、その車体側
回動中心点Ｐ（ボールジョイント25）が上記セミトレー
リングアーム１の揺動中心軸線ｌ（両弾性ブッシュ14,1
4を結ぶ線）に対し車体下方に設定量ｅだけオフセット
して設置されている。

尚、第２図及び第３図は上記第１図に示すセミトレーリ
ングアーム式リヤサスペンションをより具体的に示した
ものであり、第２図及び第３図では、上記第２コントロ
ールリンク22の車体側回動中心点Ｐは上記セミトレーリ
ングアーム１の揺動中心軸線ｌに対して車体下方にオフ
セットしているとともに車体前方にもオフセットしてい
る。また、３は上下方向に配置されたショックアブソー
バで、該ショックアブソーバ３は、その下端がセミトレ
ーリングアーム１の後端部すなわちリヤホイール支持部
121から後方に突出するショックアブソーバ載置部124に
連結され、上端が車体に連結されている。また、４はシ
ョックアブソーバ３の外周に配置されたコイルばね、５
はリヤアクスルシャフトである。

次に、上記第１実施例の作用効果について説明するに、
リヤホイールＷのバンプ時あるいはリバンド時には、リ
ヤホイールＷは車体に対し、セミトレーリングアーム１
を介して上下方向に揺動するとともに、基端を該セミト
レーリングアーム１のリヤホイール支持部121近傍に固
定した第１コントロールリンク21とその先端に連結した
第２コントロールリンク22とからなるキャンバコントロ
ールリンク機構２を介して揺動する。

この場合、上記キャンバコントロールリンク機構２（第
２コントロールリンク22）の車体側回動中心点Ｐ（ボー
ルジョイント25）がセミトレーリングアーム１の揺動中
心軸線ｌに対して車体下方に設置量ｅだけオフセットし
ていることにより、第１図に示すように、第１コントロ
ールリンク21と第２コントロールリンク22との結合点Ｑ
（ボールジョイント24）が上記セミトレーリングアーム
１の揺動中心軸線ｌを中心として回動する回動軌跡q₁と
上記第２コントロールリンク22の車体側回動中心点Ｐを
中心として回動する回動軌跡q₂とに差が生じる。この軌
跡差は、第１図に示すように第２コントロールリンク22
の車体側回動中心点Ｐがセミトレーリングアーム１の揺
動中心軸線ｌに対して車体下方に真下にオフセットして
いる場合は、バンプ時及びリバウンド時共に、第１及び
第２コントロールリンク21,22が無いと仮定した場合の
セミトレーリングアーム１のみを揺動させた際に生じる
リヤホイールＷのキャンバ変化に対してのキャンバコン
トロールの正方向の補正量となる。

尚、上記キャンバコントロールリンク機構２によるキャ
ンバコントロールの補正量の方向は、第１図ではバンプ
時及びリバウンド時共に正方向のキャンバ補正となる
が、第２コントロールリンク22の車体側回動中心点Ｐが
セミトレーリングアーム１の揺動中心軸線ｌに対して第
２図及び第３図に示すように前方にオフセットしている
か、第１図のように真下に位置しているか、あるいは後
方にオフセットしているかによって補正量の方向が異な
り、正負いずれの方向の補正量を得ることができる。こ
のことを、第７図に示す具体例により説明するに、第７
図（ａ）は第２コントロールリンク22の車体側回動中心
点Ｐがセミトレーリングアーム１の揺動中心軸線ｌに対
して前方に位置する場合であって、第１コントロールリ
ンク21と第２コントロールリンク22との結合点Ｑが上記
揺動中心軸線ｌを中心として回動する回動軌跡q₁と上記
車体回動中心点Ｐを中心として回動する回動軌跡q₂とに
図示の如き差が生じ、バンプ時には正方向のキャンバ補
正量となる一方、リバウンド時には負方向のキャンバ補
正量となる（尚、リバウンドが過大となる正方向の補正
量に反転する）。また、第７図（ｂ）は上記車体側回動
中心点Ｐが上記揺動中心軸線ｌに対して真下に位置する
場合であって、上述の如くバンプ時及びリバウンド時共
に正方向のキャンバ補正量となる。さらに、第７図
（ｃ）は上記車体側回動中心点Ｐが上記揺動中心軸線ｌ
に対して後方に位置する場合であって、上記Ｑのｌ及び
Ｐを中心とする回動軌跡q₁及びq₂に図示の如き差が生
じ、第７図（ａ）とは逆に、バンプ時には負方向のキャ
ンバ補正量となる（尚、バンプが過大となると正方向の
補正量に反転する）一方、リバウンド時には正方向の補
正量となる。

そして、上記のような補正量を加味した実際に生じるキ
ャンバコントロール量は、バンプ及びリバウンド時セミ
トレーリングアーム１の車体側弾性取付点（弾性ブッシ
ュ14,14）の弾性変形のもとで得られるのであり、旋回
走行によるバンプ時にセミトレーリングアーム１の揺動
軸で決定される過大な負キャンバ方向の変化に対して
は、第７図（ａ）のようにレイアウトしたキャンバコン
トロールリンク機構２による正キャンバ方向の補正によ
りリヤホイールＷを対地キャンバ角を零にする適切な負
キャンバ（車体に対して）とすることができ、またリバ
ウンド時に生じる過大な正方向のキャンバ変化を、第７
図（ａ）のようにレイアウトしたキャンバコントロール
リンク機構２により負キャンバ方向の補正を加えて、リ
ヤホイールＷを対地キャンバ角を零にする適切な正キャ
ンバ（車体に対して）とすることができ、よって旋回走
行時の操縦安定性を向上させることができる。また、直
進走行時、悪路によるバンプ及びリバウンド時にはリヤ
ホイールＷのキャンバ変化を小さく抑えることができ、
直進走行性を向上させることができる。

さらに、直進走行時の悪路によるバンプ量は大きく、旋
回走行時のバンプ量はさほど大きくないため、第７図
（ｃ）のようにレイアウトしたキャンバコントロールリ
ンク機構２を用いると、バンプ量が小さい領域では負方
向のキャンバ補正とし、バンプ量が大きい領域では正方
向のキャンバ補正とすることができ、直進悪路走行時と
旋回走行時との両立を図ることが可能である。そして、
直進悪路ではキャンバスラストを防止するためにキャン
バ変化は小さい方が好適であり、旋回時は対地キャンバ
角を零にするためにバンプ時は負キャンバにすることが
好適であることから、操縦安定性が要求されバンプ量が
さほど大きくならない旋回走行時は負キャンバになるよ
うに上記の第７図（ｃ）のレイアウトでセットすれば、
上記両立化が可能となる。

また、このようにバンプ及びリバンドに応じてキャンバ
変化をコントロールできることから、セミトレーリング
アーム１の位置や揺動中心軸線ｌの方向等を車体と干渉
しないように自由に選択することができ、リヤサスペン
ションの設計自由度を増すことができる。

さらに、上記キャンバコントロールリンク機構２におけ
る第１コントロールリンク21の基端は、セミトレーリン
グアーム１のリヤホイール支持部121近傍（固定部123）
に固定したことにより、キャンバコントロールリンク機
構２によってセミトレーリングアーム１に捩りがかかる
部分の長さが短くなるようにして、捩り剛性の向上およ
びそれに伴う軽量化に有利となる。

また、上記第２コントロールリンク22は、上下方向に配
置し、かつその長さを第１コントロールリンク21の長さ
に比して短く設定したことにより、キャンバコントロー
ルリンク機構２の車体側取付点を高くでき、リヤサスペ
ンションのレイアウト上有利である。

第４図〜第６図は１つの車体側取付点を有するセミトレ
ーリングアーム式のリヤサスペンションに適用した本発
明の第２実施例を示す（尚、第１実施例と同一の部分に
ついては同一の符号を付してその説明を省略する。）。
この場合、セミトレーリングアーム１′の車体側取付点
が１つであるためにリヤホイールＷに作用する横力に対
する横剛性を確保する上でラテラルリンク６を必要とす
るものである。

すなわち、本例においては、セミトレーリングアーム
１′は前側部材11′と後側部材12′とからなる。該後側
部材12′は、リヤホイール支持部121′、連結部122′お
よびコントロールリンク固定部123′を有するととも
に、該コントロールリンク固定部123′の近傍にラテラ
ルリンク６を取付けるためのラテラルリンク取付部12
5′を有している。一方、前側部材11′はその後端で後
側部材12′の連結部122′に連結固定されており、その
前端部は前方に延びていて弾性ブッシュ14′を介して車
体に上下方向に揺動自在に取付けられている。

そして、上記セミトレーリングアーム１′と車体Ｂとの
間にはラテラルリンク６が設けられている。該ラテラル
リンク６は、その一端がセミトレーリングアーム１′の
車体側取付点（弾性ブッシュ14′）よりも車体内方位置
で車体Ｂにボールジョイント61を介して回動自在に連結
され、他端が上記セミトレーリングアーム１′のラテラ
ルリンク取付部125′にボールジョイント62を介して回
動自在に連結されており、リヤホイールＷに作用する横
力に対する横剛性を確保するようにしている。このラテ
ラルリンク６と上記の１つの車体側取付点を有するセミ
トレーリングアーム１′とで上記第１実施例の２つの車
体側取付点を有するセミトレーリングアーム１と同等の
機能を果たすように構成している。

さらに、上記セミトレーリングアーム１′とラテラルリ
ンク６との間には、上記第１実施例と同じ構成の、つま
り基端がセミトレーリングアーム１′のコントロールリ
ンク固定部123′（リヤホイール支持部121′近傍）に固
定された第１コントロールリンク21と、下端が該第１コ
ントロールリンク21に、上端が車体Ｂにそれぞれボール
ジョイント24,25を介して回動自在に連結された第２コ
ントロールリンク22とからなるキャンバコントロールリ
ンク機構２が配置されている。上記第２コントロールリ
ンク22は、その車体側回動中心点Ｐが、セミトレーリン
グアーム１′およびラテラルリンク６の両車体側取付点
（弾性ブッシュ14′およびボールジョイント61）を結
ぶ，車体前後方向中心線に対して傾斜する直線ｌ′（つ
まりセミトレーリングアーム１′の揺動中心軸線）に対
し車体下方に設定量ｅだけオフセットして設置されてい
る。尚、その他の構成は第１実施例と同じである。

したがって、本例の場合、上記第１実施例における２つ
の車体側取付点を有するセミトレーリングアーム１を、
１つの車体側取付点を有するセミトレーリングアーム
１′と各端部が各々車体Ｂおよびセミトレーリングアー
ム１′に回動自在に連結したラテラルリンク６とで構成
したことにより、バンプおよびリバウンドに応じたキャ
ンバコントロールが１つの弾性ブッシュ14′の弾性変形
のもとで行われるので、キャンバコントロールが容易と
なり、実用上有利であるとともに、ラテラルリンク６の
使用により横剛性が高くなり、また軽量化を図ることが
できるなどの利点を有する。

尚、本発明は上記第1,第２実施例に限定されるものでな
く、その他種々の変形例をも包含するものである。例え
ば上記各実施例では、セミトレーリングアーム式のリヤ
サスペンションに適用した場合について述べたが、フル
トレーリングアーム式のものについても同様に適用でき
るのは勿論であり、この場合には旋回走行時のリヤホイ
ールＷのキャンバコントロールに有効である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を例示し、第１図〜第３図は第１
実施例を示し、第１図は右側リヤホイールに対するリヤ
サスペンション構造を示す概略説明図、第２図は具体的
構造を示す平面図、第３図は第２図のＡ矢視方向から見
た部分側面図であり、第４図〜第６図は第２実施例を示
し、第４図は第１図相当図、第５図は第２図相当図、第
６図は第５図の車体後方から見た背面図、第７図はセミ
トレーリングアームの揺動中心軸線と第２コントロール
リンクの車体側回動中心点とのレイアウト例を示す模式
説明図である。 1,1′…セミトレーリングアーム、121,121′…リヤホイ
ール支持部、14,14′…弾性ブッシュ、２…キャンバコ
ントロールリンク機構、21…第１コントロールリンク、
22…第２コントロールリンク、Ｗ…リヤホイール、Ｐ…
第２コントロールリンクの車体側回動中心点、ｌ…セミ
トレーリングアームの揺動中心軸線。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リヤホイールを回転自在に支持し、基端が
   弾性ブッシュを介して車体に上下方向に揺動自在に取付
   けられたトレーリングアームと、基端が上記トレーリン
   グアームのリヤホイール支持部近傍に固定され先端が車
   体内側下向き前方に延びる第１コントロールリンクと、
   一端が上記第１コントロールリンクの先端に、他端が車
   体にそれぞれ回動自在に連結された第２コントロールリ
   ンクとを備えてなり、上記第２コントロールリンクは、
   その車体側回動中心点が上記トレーリングアームの揺動
   中心軸線に対し車体下方に設定量オフセットして設置さ
   れていることを特徴とする自動車のリヤサスペンショ
   ン。
2. 【請求項２】第２コントロールリンクは、その長さが第
   １コントロールリンク長に比して短く設定されている特
   許請求の範囲第（１）項記載の自動車のリヤサスペンシ
   ョン。