JPS6249203B2 - - 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ホイールを回転自在に支
持するとともにリヤホイールから伝わる振動およ
びシヨツクを緩和するリヤサスペンシヨンに関す
るものである。

（従来技術） 自動車のリヤサスペンシヨンにはいくつかのタ
イプがあり、トレーリングアーム式リヤサスペン
シヨンもそのうちの１種である。

トレーリングアーム式リヤサスペンシヨンで
は、タイヤにかかる横荷重をトレーリングアーム
により支えるようになつているので、トレーリン
グアームの横剛性を高める必要があり、このた
め、アームスパンの拡大やアームの強化等が必要
で、アーム自身が重くなるのを避けられない。ア
ーム重量が増せば、車両重量の増加につながり、
その結果、燃費の悪化や製造コストの上昇につな
がるという問題がある。

このような問題を改善するため、例えば実開昭
56−62205号に開示されているように、車体前後
方向に配された軽量のスイングアームを２本の横
方向のリンクで支持して、軽量で且つ横剛性を高
めるようにしたサスペンシヨン構造が提案されて
いる。第１図〜第３図にこの構造を有するサスペ
ンシヨンを示す。第１図は斜め後方から視た斜視
図で、前方側の一端１ａを車体（図示せず）に対
して回動自在に取り付けられたスイングアーム１
の他端１ｂには、車体上下に位置し幅方向に延び
た２本のラテラルリンク３，４の外端３ａ，４ａ
が回動自在に取り付けられ、このアツパおよびロ
アラテラルリンク３，４の内端３ｂ，４ｂは車体
に回動自在に取り付けられている。スイングアー
ム１の他端１ｂはリヤホイール２を回転自在に支
持し、ホイールサポートとしての役割も果たす。
なお、スイングアーム１の他端１ｂはシヨツクア
ブソーバ（図示せず）およびスプリング（図示せ
ず）を介して車体と連結し、これによつてホイー
ル２からの振動およびシヨツクを緩和するととも
にこの他端１ｂが車体に対して上下動可能なよう
になつている。第２図は、このサスペンシヨンを
車体上方から視た平面図で、図中上方が車体前方
である。第３図は、このサスペンシヨンを車体後
方から視た正面図であり、図中上下方向が車体上
下方向で、左右方向が車体幅方向を示す。

このように構成したサスペンシヨンにおいて
は、アツパラテラルリンク３とロアラテラルリン
ク４の内端３ｂ，４ｂの車体への取り付け位置を
調整すれば簡単にキヤンバ角の調整を行なえると
いう利点がある。しかしながら、車体に対してホ
イール２が上下する時、すなわちバンプおよびリ
バウンド時には、ホイール２の中心Ｏはアツパお
よびロアラテラルリンク３，４により支持されて
矢印ＡおよびＢの破線で示すようにほぼ円孤上の
軌跡を描く。このため、ホイール中心Ｏは車体に
対して上下動するとともに車体内方（車体幅方向
で、ホイールに対しラテラルリンクの設けられて
いる方向、すなわち右ホイールでは左側を、左ホ
イールでは右側を車体内方と称す。）すなわち矢
印Ｃの方向へ移動する。ホイール中心Ｏが車体内
方へ移動すると、ホイール２が支持されているス
イングアーム１の他端１ｂも車体内方に移動し、
このためスイングアーム１は一端１ａを中心とし
て第２図において反時計回りに回される。このた
め、このスイングアーム１の他端１ｂに支持され
ているホイール２も反時計方向（矢印Ｄの方向）
に回される。すなわち、トーアウトの方向を向
く。

このように、１本のスイングアームと、２本の
ラテラルリンクを用いた上述のサスペンシヨンに
おいては、横剛性を高め且つ軽量化が図れるとと
もにキヤンバコントロールが容易であるという長
所を有しているが、バンプおよびリバウンド時の
タイヤのトー変化をコントロールできず、走行中
におけるバンプおよびリバウンド時にホイールが
トーアウト側に変化し、車両の走行が不安定にな
るという問題がある。

また、一般に車両の走行安定性の点からは、ホ
イールに横力が作用する時にはホイールを若干ト
ーイン側に変化させることが望ましい。

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
されるものであるため、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ためには、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ためには多くの制
約が生じ、設計自由度がかなり規制される。さら
には、走行中、路面の起状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。

また、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ために
は、この部分の周動をスムーズにすることが不可
欠であり、信頼性を確保するためには、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。

（発明の目的） 本発明は以上のような問題に鑑み、軽量で横剛
性が高く、且つキヤンバ変化およびトー変化の両
方を乗心地を損うことなくコントロールできると
ともに、ホイールに横力が作用する時にはホイー
ルをトーイン側に向けて走行安定性を増すことの
できるリヤサスペンシヨンを提供することを目的
とするものである。

（発明の構成） 本発明のリヤサスペンシヨンは、ホイールサポ
ートによりリヤホイールを回転自在に支持し、ス
イングアームを車体前後方向に位置させ、このス
イングアームの先端をホイールサポートに、スイ
ングアームの基端を車体に取り付け、前記先端が
基端を中心として車体上下方向に揺動自在になす
とともに、リヤホイールからの回転力および前後
力を受けるようになし、ホイールサポートの相互
に離隔した３点に回動自在に連結される外端と車
体の相互に離隔した３点に回動自在に連結される
内端を有する３本のラテラルリンクを車体幅方向
に配してなる自動車のリヤサスペンシヨンにおい
て、この３本のラテラルリンクのうちの２本のラ
テラルリンクの外端側連結点が車体上下に位置す
るとともに、この２つの外端側連結点を結ぶ直線
より車体前方に残りの１本のラテラルリンクの外
端側連結点が位置し、且つ前記直線と路面との交
点がリヤホイールへの横力の入力点より車体後方
になるように前記３本のラテラルリンクが配さ
れ、前記残りの１本のラテラルリンクの支持部の
車体横方向のばね定数が、他の２本のラテラルリ
ンクの支持部の車体横方向の各ばね定数より小さ
くて、たわみやすくなつていることを特徴とする
ものである。

（実施例） 以下、図面によつて本発明の実施例を説明す
る。

第４図から第６図は本発明のリヤサスペンシヨ
ンの好ましい実施例を示し、第４図は斜め後方か
ら視た斜視図、第５図は車体後方からみて模式的
に示した正面図、第６図は車体側方から視た側面
図である。これらの図に示すように、リヤホイー
ル１２はホイールサポート１６によつて回転自在
に支持され、このホイールサポート１６にはスイ
ングアーム１１の先端１１ｂが固定されるととも
に、スイングアーム１１が車体前後方向に位置す
るように基端１１ａが車体に取り付けられる。さ
らに、基端１１ａの取り付け部は基端１１ａを中
心としてスイングアーム１１が車体上下方向に揺
動可能なようになつている。このため、ホイール
サポート１６およびリヤホイール１２は車体上下
方向の動きが可能となつているが、ホイールサポ
ート１６に下端が取り付けられ上端が車体に取り
付けられたコイルスプリング１７ａおよびダンパ
ユニツト１７ｂにより車体上下方向の動きが適正
に制限されるとともにホイールから伝わる振動お
よびシヨツクが和らげられる。ホイールサポート
１６には、車体横方向に配される３本の第１、第
２および第３ラテラルリンク１３，１４，１５の
外端１３ａ，１４ａ，１５ａがラバーブツシユ等
を介して取り付けられ、この３本のラテラルリン
ク１３，１４，１５の内端１３ｂ，１４ｂ，１５
ｂは車体にラバーブツシユ等を介して取り付けら
れている。

以上のように構成した自動車のリヤサスペンシ
ヨンにおける車体のバンプ時およびリバウンド時
でのトー変化のコントロールについて説明する。
バンプ時には車体に対してリヤホイール１２が上
方に移動し、リバウンド時には下方に移動する。
このため、第１、第２および第３ラテラルリンク
１３，１４，１５の各外端１３ａ，１４ａ，１５
ａは、それぞれ各リンクを半径とし各内端１３
ｂ，１４ｂ，１５ｂを中心とする図中破線Ｅ，
Ｆ，Ｇで示す円孤状の軌跡に沿つて移動する。こ
のため、各外端１３ａ，１４ａ，１５ａは円孤状
の破線Ｅ，Ｆ，Ｇに沿つて上下動するとともに車
体内方へ移動する。この時、各リンクの長さが異
なるため、車体内方への移動量も異なり、リンク
長が最も短い第１ラテラルリンク１３の外端１３
ａの移動量が最大で、最も長い第３ラテラルリン
ク１５の外端１５ａの移動量が最小である。第１
ラテラルリンク１３は第２、第３ラテラルリンク
１４，１５より車体前方に配されているため、リ
ヤホイール１２の前端が内方へ引き込まれる、す
なわち、トーイン側に移動する。なおこの場合、
各リンクの外端１３ａ，１４ａ，１５ａは共に車
体内方へ移動するため、ホイール中心も内方へ移
動し、第１図〜第３図の例で示したのと同様にス
イングアーム１１が基端１１ａを中心として回さ
れホイールがトーアウト側に変化するのである
が、上述のリンク長の差により生ずるトーイン変
化によつてこれを相殺することができる、すなわ
ち、各リンクの長さを適切に設定すれば、バンプ
時およびリバウンド時のトー変化をコントロール
することができるのである。

次に、ホイールに横力が作用した場合でのトー
変化について説明する。一般に、走行中でのコー
ナリングの際には遠心力の作用により、外輪側の
ホイールが大きな横力を受け、その横力Lfの方
向は第５図において矢印Lfで示すように車体外
方から内方へ向かい、入力点は通常ではホイール
の接地点より若干後方である。この横力の入力点
を第６図で示すように“Ｘ”で表わすと、本発明
では第２および第３ラテラルリンク１４，１５の
外端１４ａ，１５ａの中心を結ぶ直線Ｓと路面と
の交点“Ｙ”より前方に入力点“Ｘ”が位置する
ようになつている。このため、横力Lfを受け
て、少なくとも第１ラテラルリンク１３の外端１
３ａには圧縮力が作用する。なお、本実施例では
第２ラテラルリンク１４の外端１４ａには引張力
が、第３ラテラルリンク１５の外端１５ａには圧
縮力が働く。ここで、本発明では上下に配置され
た第２および第３ラテラルリンク１４，１５の車
体横方向のばね定数（すなわち、外端と内端のラ
バーブツシユのばね定数）が、これらのリンクよ
り前方に位置する第１ラテラルリンク１３の車体
横方向のばね定数より大きくなつているので、第
２および第３ラテラルリンクの外端１４ａ，１５
ａの横方向のたわみ変位に比べ、第１ラテラルリ
ンクの外端１３ａの横方向のたわみ変位が大きく
なる傾向にある。第１ラテラルリンク１３の外端
１３ａは圧縮力を受けるため、この圧縮力に応じ
て外端１３ａは車体内方に変位しホイール１２が
トーイン方向に向けられる。このように、本発明
のサスペンシヨンではコーナリング時には、ホイ
ールに作用する横力を受けてホイールがトーイン
方向を向き、タイヤのグリツプが良くなり走行安
定性を向上させることができる。

なお、以上説明した実施例ではコイルスプリン
グおよびダンパユニツトをホイールサポートに取
り付けているが、この代わりに各ラテラルリンク
のいずれかもしくはスイングアームに取り付ける
ことが可能である。さらに、後輪駆動車の場合で
はホイールサポート中をドライブシヤフトが貫通
するようにすることも可能である。また、サスペ
ンシヨンの前後を逆にして、トレーリングアーム
タイプでなく、リーデイングアームタイプとする
ことも可能である。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明のリヤサ
スペンシヨンを用いればサスペンシヨンの横剛性
を高め且つ軽量化を図ることができ、トーコント
ロールおよびキヤンバコントロールを共になすこ
とができる。さらに、コーナリング時等における
横力を受けて、タイヤがトーイン方向を向くの
で、タイヤのグリツプが良くなり走行安定性が向
上する。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は従来のリヤサスペンシヨン
の１例を示す図で、第１図は斜視図、第２図は平
面図、第３図は正面図である。第４図から第６図
は本発明のリヤサスペンシヨンの１実施例を示
し、第４図は斜視図、第５図は正面図、第６図は
側面図である。 １，１１……スイングアーム、２，１２……リ
ヤホイール、１３……第１ラテラルリンク、１４
……第２ラテラルリンク、１５……第３ラテラル
リンク、１６……ホイールサポート、１７ａ……
コイルスプリング、１７ｂ……ダンパユニツト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リヤホイールを回転自在に支持したホイール
   サポートと、 基端が車体に、先端が前記ホイールサポートに
   取り付けられて車体前後方向に配置され、前記基
   端を中心に前記先端が車体上下方向に揺動自在で
   あるとともに前記リヤホイールからの回転力およ
   び前後力を受けるスイングアームと、 各外端が前記ホイールサポートの相互に離隔し
   た３点に、各内端が車体の相互に離隔した３点に
   それぞれ一個の枢着手段を介して回動自在に取付
   けられる車体横方向に配置された３本のラテラル
   リンクとからなり、前記ホイールサポートは車体
   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るとともに、 この３本のラテラルリンクのうちの車体上下に
   配置された２本のラテラルリンクの外端側連結点
   を通る直線より車体前方に残りのラテラルリンク
   の外端側連結点が位置し、且つ前記直線の路面と
   の交点が前記リヤホイールへの横力入力点より車
   体後方になるように前記３本のラテラルリンクが
   配置され、 前記残りのラテラルリンクの支持部の車体横方
   向のばね定数が前記２本のラテラルリンクそれぞ
   れの支持部の車体横方向のばね定数より小さく設
   定されていることを特徴とする自動車のリヤサス
   ペンシヨン。