JPS63121513A - リヤ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、車両のリヤサスペンションに関するものであ
る。

（従来の技術） この種のリヤサスペンション装置としては、例えば本出
願人が先に出願した特願昭６０−２８９３２７号のよう
なものがある。これはアッパーアームと、ロアーアーム
およびラテラルリンクからなるダブルウィツシュボーン
タイプのリアサスペンションであり、特にアッパーリン
ク系を２木のリンクで構成すると共に、特定の位置に配
設することにより、仮想キングピン軸がホイールセンタ
ーを通るようにしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のリヤサスペンションに
あっては、フットブレーキ時にタイヤの接地点に作用す
る前後方向の力と、エンジンブレーキ時にホイールセン
ターに作用する前後方向の力によって生ずるタイヤのト
ー角変位が異なっている。

したがって車両の旋回中の制動において、アクセルを放
してエンジンブレーキをかける操作と、ブレーキペダル
を踏んでフットブレーキをかける操作とを連続して行う
と、各ブレーキ操作による車両の挙動が異なるため、そ
の結果車両の操縦の安定性が低下するという問題点があ
った。

換言するならば、特願昭６０−２８９３２７号の実施例
では、フットブレーキ時におけるタイヤの接地点に作用
する前後力によっては、タイヤに大きなトーイン変位が
発生するにも拘らず、エンジンブレーキ時におけるホイ
ールセンターに作用する前後力によっては、タイヤにわ
ずかなトーイン変位しか生じない。したがって特に車両
の旋回中に右いて、フットブレーキとエンジンブレーキ
とを連続的にかけた場合は、車両の挙動が変化して、操
縦安定性が低下するという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 上述の問題点を解決するため本発明においては、一端が
弾性ブツシュを介して車体に揺動可能に連結されると共
に、他端が車軸側部材に連結されるアッパーリンク系お
よびロアリンク系と、前記車軸よりも後位置で車幅方向
に配設されるラテラルロッドにより車輪を支持し、前記
アッパーリンク系を、その車軸側取付点間距離が車体側
取付点間距離よりも小となる２本のリンクで構成すると
共に、前記ロアリンク系は車軸側取付点を頂点とするΔ
型アームとしたリヤサスペンションにおいて、前記アッ
パーリンク系を構成する２本のリンクを、車両前後方向
の力が、タイヤ接地点から人力した場合と、リヤドライ
ブシャフトから人力した場合とで、略同一の車輪トー角
変位が得られる位置に配置してリヤサスペンション装置
を構成する。

（作　用） 上述のように本発明においては、前記した従来のリヤサ
スペンションに＄いて、アッパーリンク系を構成する２
本のリンクを、車両前後方向の力が、タイヤ接地点から
入力した場合と、リヤドライブシャフトから入力した場
合とで、略同一の車輪トー角変位が得られる位置に配置
したから、車両の旋回中等において、たとえフットブレ
ーキとエンジンブレーキとを連続的にかけても、車両の
挙動が変化しなくなる。したがって本発明によれば、こ
の種のリヤサスペンションを有する車両の操縦安定性を
さらに向上させることができる。

（実施例） 以下、図面について本発明の詳細な説明する。

図中１は車体に取り付けたりャサスペンションの支持部
材、２はプロペラシャフト、３はディファレンシャルギ
ヤ、４（第２図参照）はリヤドライブシャフト、５は後
車軸、６は後輪である。７は後車軸５を回転自在に支持
するアクスルハウジング、８（第３図参照）はハウジン
グ７に固着したブレーキ取付用プレート、１０はＡ型ア
ームで、その両脚端部１０ａはそれぞれ第４図に示すよ
うに弾性ブツシュ１１を介して支持している枢支軸１２
をブラケット１３を介してリヤサスペンションの支持部
材１に取り付けである。またＡ型アームｌＯの遊端部１
０ｂは球面ジヨイント（図示せず）を介して前記ハウジ
ング７の下方に突設したブラケッ）１４の端部に連結し
である。なお１５はダストカバーである。１６はアクス
ルハウジング７の後方に突設したブラケット、１７はラ
テラルロフトで、その内側端部１７ａは第４図と同様に
弾性プツシ５１１、枢支軸１２およびブラケット１３を
介してディファレンシャルギヤ３の後部のリヤサスペン
ションの支持部材１に取り付けである。そしてラテラル
ロッド１７の外側端部１７ｂは前記と同様に球面ジヨイ
ントを介してブラケット１６の後端部に連結しである。

なお１８はショックアブソーバであり、１９はトーショ
ンバーである。

本実施例においては、アクスルハウジング７に上方へ向
けてブラケット２０を突設し、このブラケット２０の上
端部をさらに前後に分岐して前端部２０ａと後端部２０
ｂとを形成し、前端部２０ａとボールジヨイント（図示
せず）を介してリンク２１の外側端部２１ｂを連結する
と共に、このリンク２１の内側端部２１ａを第４図と同
様に弾性プツシ１１を介して支持している枢支軸１２を
ブラケット１３を介して車体側に取り付ける。またブラ
ケット２０の後端部２０ｂを同じくボールジヨイントを
介してリンク２２の外側端部２２ｂと連結すると共に、
このリンク２２の内側端部２２ａを前記弾性ブツシュ１
１を介して支持している枢支軸１２をブラケフ）１３を
介して車体側に取り付け、これらリンク２１．２２によ
りアッパーリンク系を構成し、前記Ａ型アームＩＯによ
りロアーリンク系を構成する。

そして第５図に示すように前記アッパーリンク２１、２
２の車体側（内側）取付点２１ａ、２２ａ間の距離（ス
パン）Ｌに対して、車軸側（外側）取付点２１ｂ、２２
ｂ間の距＠ｉを小さくすると共に、このアッパーリンク
系を構成する２本のリンク２１．２２を、車両前後方向
の力が、タイヤ接地点Ｔから人力した場合と、リヤドラ
イブシャフト４から入力した場合とで、略同一の車輪ト
ー角変位が得られる位置に配置する。

すなわち本実施例においては、第２図および第５図に示
すように、リンク２１．２２の各中心線の延長線上の交
点をＡとし、ロアーリンク系であるＡアーム１０の外側
端部１０ｂの枢支中心点をＢとし、後輪６の中心点をＣ
とすると、点Ａ、Ｂを結ぶ直線りは仮想キングピン軸線
となる。

そして本実施例では第２図に示すように、この仮想キン
グピン軸線りが、ホイールセンターライン上では車体外
方（負の方向）へＸだけオフセラ）（ｉｔキングピンオ
フセット）シ、路面Ｅ上では車体内方（正の方向）へｙ
だけオフセット（第２キングピンオフセツト）シである
。

つぎに本発明の詳細な説明する。第６図に示すように、
ロアーリンク系を弾性ブツシュを介して車体に揺動自在
に取り付けたＡアーム１０と、ラテラルロッド１７とで
構成すると、Ａアーム１０の外側端部１０ｂのロアーボ
ールジヨイントに、制動力等に起因する前後力ｆが作用
することにより、後輪６のトー角はαだけ変化する。

前記トーイン量αはロアーボールジヨイント１０ｂに人
力する前後力ｆの大きさに対応してきまるものであるが
、この前後力ｆの大きさは、制動時に関して云うならば
、エンジンブレーキ時にホイールセンターに人力する前
後力Ｆｉｌｌよりも、フットブレーキ時にタイヤ接地点
Ｔに入力する前後力Ｆａ、の方が大きな値となる。つぎ
にその理由を説明する。

第７図（ａ）（ハ）において、６はタイヤ、Ａはアッパ
ーリンク系の外側の仮想枢支点、Ｂはロアーリンク系の
外側枢支点、Ｃはタイヤ６の回転中心、Ｆはラテラルロ
ッド１７の外側枢支点、Ｅは路面、Ｔはタイヤ６の接地
点である。

合気７図（ａ）に示すように、フットブレーキ力Ｆａが
路面Ｅより入力すると、アッパーリンク系の枢支点へに
はｆ、の力が作用し、ロアーリンク系の枢支点Ｂにはｒ
２の力が人力する。

力のつり合いにより、 １ｐａｌ＝ｌｆ＋ｌ＋１ｆｚｌ　　−−−（ｉ）モーメ
ントのつり合いにより、 Ｉ　ｆ、ｈｌ　ｌ　＝　Ｉ　ｆ２ｈ２１　−−−　（２
）となる。

また第７図（ｂ）に示すように、エンジンブレーキ時Ｆ
ｂは、タイヤ６の回転中心Ｃに入力する。したがって枢
支点Ａにはｆ３の分力が作用し、枢支点Ｂにはｆ、の分
力が作用する。

力のつり合いにより、 １Ｆｂｌ＝ｌらｌ　＋　ｌ　ｆ、　ｌ　　−−−（３）
モーメントのつり合いにより、 １ｆ３１３１＝　　ｌｆ、６．１　−−−（４）となる
。

（１）〜（４）式において、Ｆａ＝Ｆｂという仮定のち
とに、ｒ２とｆ４との関係を解くと、ｆ２＞ｆ４となり
、エンジンブレーキ時よりも、フットブレーキ時の方が
、ロアーリンク系の枢支点已に作用する前後力が大とな
り、その結果第６図に示したトーイン側への変位が大き
くなることがわかる。

上述のように、ロアーリンク系の枢支点Ｂに前後力が人
力した場合に発生するトーイン量α（第６図参照）は、
エンジンブレーキ時が小さく、フットブレーキ時が大で
ある。

つぎに第２図に示すように、ホイールセンターＣ線上の
第１キングピンオフセツトＸ（負）と、路面Ｅ上の第２
キングピンオフセツトｙ（正）に起因して発生する車輪
６のトー角α（第６図参照）の変化について説明する。

ホイールセンター〇にエンジンブレーキ時Ｆｂが入力し
た場合、それによるトーイン発生モーメントＭｂは、 Ｍｂ＝Ｆｂｘ　ｘ　　　−−−（５） となり、路面Ｅよりフットブレーキ力Ｆａが入力した場
合、それによるトーアウト発生モーメントＭａは、 Ｍａ＝ＦａＸｙ　　−−−（６） となる。今Ｆａ＝Ｆｂとし、第２図よりｌｘｌ＜ＩＹｌ
とすると、１Ｍａｌ＞１Ｍｂｌとなる。

すなわち、負の第１キングピンオフセツトＸを設けるこ
とにより、エンジンブレーキ時に小さいながらもトーイ
ン発生モーメントＭｂを生じさせ、正の第２キングピン
オフセツトｙを設けることにより、フットブレーキ時に
トーアウト発生モーメントＭａを生じさせることができ
る。

以上の関係をまとめると次表のようになる。

すなわち上述の設定は、特願昭６０−２８９３２７号に
おけるエンジンブレーキ時のトーイン発生量を増加させ
、フットブレーキ時のトーイン発生量を減少させてトー
タルとして、エンジンブレーキ時と、フットブレーキ時
とで略同一のトー変化が発生するようアッパー系の２本
のリンクを配置したものである。

第８図は、キングピン軸とコンプライアンスステア剛性
との関係を示すものである。縦座標には、コンプライア
ンスステア剛性（単位ｄｅｇ　／１００　ｋｇ）、つま
り前後力に対するトーイン変化量の割合を示す数値を付
しである。

また横座標には、ロアーリンク系のＡアーム１０の頂点
を枢支点Ｂ（第２図参照）として、アッパーリンク系の
各リンク２１．２２の配置を調整した場合に生じるキン
グピン傾角単位（単位ｄｅｇ）と、第１キングピンオフ
セツト量Ｘ（単位ｍｍ）と第２キングピンオフセツ）Ｉ
ｙ　（単位ｆｆｌｆｆ１）を示す数値が付しである。

なおキングピン傾角は第２図において、垂直軸に対する
時計方向への角度を正とし、反時計方向の角度を負とし
て示しである。

また第１キングピンオフセツト量Ｘ１および第２キング
ピンオフセツト量ｙは、タイヤ６の中心点Ｃを通る垂直
線の車体内側を正とし、外側を負と定義しである。

そして図中曲線Ｐは、接地点Ｔに前後力が人力した場合
、すなわちフットブレーキ時における特性を表わし、曲
線Ｑはホイールセンター〇に前後力が人力した場合、す
なわちエンジンブレーキ時における特性を表わしている
。

この第８図によると、第１キングピンオフセツト量が、
−５５＋ｏｎ＋で、第２キングピンオフセツト量が２３
０　ｍｍで、キングピン傾角が一４８ｄｅｇの場合に、
コンプライアンスステア剛性が、フットブレーキ時とエ
ンジンブレーキ時にふいて同一になることがわかる。

すなわち上述の数値にリヤサスペンションを設定すれば
、トー角の変化を、エンジンブレーキ時においても、フ
ットブレーキ時においても同じにすることができる。本
発明はリヤサスペンションを上述のように設定したもの
である。

なお上述の実施例においては、第１キングピンオフセツ
ト量を負とし、第２キングピンオフセツト量を正とした
例を示したが、本発明は、これに限るものではない。す
なわち第２図中のＢ点の位置の決め力次第で、第２キン
グピンオフセツト量を正とし、第１キングピンオフセツ
ト量を零または正にすることもできる。いずれにしても
本発明に右いては、アッパーリンク系の２本のリンク配
置を、フットブレーキ時においても、エンジンブレーキ
時においても、それによるトー角の変化が略同一になる
ようにすればよい。

（発明の効果） 上述のように本発明においては、前記した従来のリヤサ
スペンションにおいて、アッパーリンク系を構成する２
本のリンク２１．２２を、車両前後方向の力が、タイヤ
接地点から人力した場合と、リヤドライブシャフト４か
ら入力した場合とで、略同一の車輪トー角変位が得られ
る位置に配置したから、車両の旋回中等において、たと
えフットブレーキ時ントジンブレーキとを連続的にかけ
ても、車両の挙動が変化しなくなる。したがって本発明
によれば、この種のリヤサスペンションを有する車両の
操縦安定性をさらに向上させることができるというすぐ
れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示す平面図、第２図はそ
の後面図、 第３図は同側面図、 第４図は部分断面図、 第５図は本発明装置のＡ型アームと各リンクの配置状態
を示す平面図、 第６図は本発明装置の作用説明図、 第７図（ａ）（ｂ）は本発明の原理説明図、第８図はキ
ングピン軸とコンプライアンスステア剛性との関係を示
す特性図である。 ■・・・リヤサスペンションの支持部材５・・・後車軸
　　　　　　６・・・後輪７・・・アクスルハウジング １０・・・Δ型アーム　　　　１４．１６・・・ブラケ
ット１７・・・ラテラルロッド　　１８・・・ショック
アブソーバ１９・・・トーションバー　　２０・・・ブ
ラケット２１．２２・・・リンク 特許出願人　　　日産自動車株式会社 代理人弁理士　　　杉　　　村　　　暁　　　力量　　
弁理士　　　　杉　　　　村　　　　興　　　　作第５
図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、一端が弾性ブッシュを介して車体に揺動可能に連結
   されると共に、他端が車軸側部材に連結されるアッパー
   リンク系およびロアリンク系と、前記車軸よりも後位置
   で車幅方向に配設されるラテラルロッドにより車輪を支
   持し、前記アッパーリンク系を、その車軸側取付点間距
   離が車体側取付点間距離よりも小となる２本のリンクで
   構成すると共に、前記ロアリンク系は車軸側取付点を頂
   点とするＡ型アームとしたリヤサスペンションにおいて
   、前記アッパーリンク系を構成する２本のリンクを、車
   両前後方向の力が、タイヤ接地点から入力した場合と、
   リヤドライブシャフトから入力した場合とで、略同一の
   車輪トー角変位が得られる位置に配置したことを特徴と
   するリヤサスペンション装置。