JPH0433644B2 - - 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ヨン、特に独
立懸架式のリヤサスペンシヨンの改良に関する。

（従来技術） 一般に、自動車の独立懸架式リヤサスペンシヨ
ンは、前端部を少なくとも２箇所において車体に
上下揺動自在に取付けたトレーリングアームを備
えると共に、このトレーリングアームの車体後方
に延びた後端部にリヤホイールを回転自在に支持
させた構成であるが、このような構成によると、
コーナリング時において旋回方向と反対側のリヤ
ホイールに外側から横力が作用した時に、該ホイ
ールが所謂トーアウト方向に挙動して、旋回性を
悪くするといつた問題が生じる。この問題に対し
ては、従来、トレーリングアームの後端部と車体
との間にアシストリンクを架設し、該リンクによ
つてコーナリング時にリヤホイールに作用する横
力を支えて上記トーアウト方向の挙動を阻止する
ことが行われている。また、特開昭58−12811号
公報によれば、横力によるリヤホイールの水平面
内での挙動中心を該ホイールの軸心より後方に位
置させることにより、コーナリング時に該ホイー
ルをトーイン方向に挙動させるようにした発明が
開示されている。これらによれば、コーナリング
時におけるリヤホイールの水平面内における挙動
が改善され、旋回性能の向上が実現される。

然るに、独立懸架式のリヤサスペンシヨンにお
いては、上記の如きリヤホイールの水平面内での
挙動の問題とは別に、バンプ、リバウンド時にお
けるキヤンバ角の変化に関する次のような問題が
ある。つまり、車体とホイールの相対的な上下動
によつてトレーリングアームが上下に揺動した時
に、該アームの揺動中心軸（セミトレーリング
軸）が一般に車体外側から内側にかけて後方に傾
斜されている関係で、バンプ時（ホイールが相対
的に上動した時）にはキヤンバ角がネガテイブキ
ヤンバの方向、即ちホイールの下部が外側に、上
部が内側に変位する方向に変化し、またリバウン
ド時（ホイールが相対的に下動した時）にはポジ
テイブキヤンバの方向に変化することになるが、
このようなバンプ、リバウンドに対するキヤンバ
角の変化方向及び変化量が上記セミトレーリング
軸の方向によつて一義的に決定されてしまうので
ある。そのため、例えばキヤンバ角の変化に少な
くしても直進安定性を向上させ、或いはコーナリ
ングに伴うバンブ時にネガテイブキヤンバを大き
くして旋回性を向上させる等の、キヤンバ角によ
つて走行性能を自由に設定することができなくな
る。

これに対し、米国特許第3333654号明細書及び
図面によれば、キヤンバ角の変化量を補正するリ
ンクを備えたトレーリング式サスペンシヨンが開
示されている。しかし、この従来技術のものは、
ドライブシヤフトで車輪の横方向変位を規制する
構成であるため、トレーリングアームの揺動中心
軸の傾きが車体の前後方向に近づくように大きく
傾斜してしまつて、車輪の上下運動に伴うトレツ
ド変化が大きくなりすぎ、これに起因して直進安
定性が悪化すると共に、タイヤが摩耗し易くなる
という不具合がある。また、リヤホイールに作用
する横力を受け止める必要上、ドライブシヤフト
のジヨイント部の構造が複雑化し、そのためコス
トが高くなり、通常一般に使用される等速ジヨイ
ントの使用が困難となる。

（発明の目的） 本発明は、独立懸架式リヤサスペンシヨンの上
記のような問題に対処するもので、バンプ、リバ
ウンド時におけるリヤホイールのキヤンバ角変化
を自由に設定、コントロールすることができる新
たなサスペンシヨン機構を実現し、当該自動車の
車種や使用条件等に適合した最適の走行性能が得
られるようにすることを第１の目的とする。

また、本発明は、上記の如きバンプ、リバウン
ド時のキヤンバコントロールを可能にしたサスペ
ンシヨンにおいて、更にキヤンバ角の変化に伴う
トレツドの変化をできるだけ小さくして走行安定
性の向上やタイヤの魔耗の抑制等を図ると共に、
特にバンプ時には、バンプ動作がキヤンバ角の変
化に変換される効率がバンプ量の増加に従つて大
きくなるように構成し、例えばコーナリング時に
旋回方向と反対側のリヤホイールが大きくバンプ
した時に該ホイールのネガテイブキヤンバを効果
的に増加させて旋回性能を一層向上させる等のキ
ヤンバコントロールを可能とすることを第２の目
的とする。

（発明の構成） 本発明に係るリヤサスペンシヨンは、上記目的
構成のため次のように構成される。

先ず、このリヤサスペンシヨンは、基本的構成
として、車体に一点で且つ弾性ブツシユを介して
上下揺動自在に連結されてリヤホイールを回転自
在に支持するトレーリングアームと、一端が車体
に、他端が上記トレーリングアームのリヤホイー
ル支持部近傍に夫々ボールジヨイントを介して回
転自在に連結されてリヤホイールに作用する横力
を受支するラテラルリンクと、上記トレーリング
アームと車体との間に介設されたキヤンバコント
ロール機構とを有する。このキヤンバコントロー
ル機構は、基端部をトレーリングアームに固定さ
れた第１コントロールリンクと、一端部が該第１
コントロールリンクの先端部に、他端部が車体に
夫々回転自在に連結された第２コントロールリン
クとから構成されると共に、該第２コントロール
リンクの車体側連結点が、トレーリングアームの
車体側連結点とラテラルリンクの車体側連結点と
を結ぶ直線、即ちセミトレーリング軸に対して設
定量偏心させて設けられる。このような構成によ
れば、バンプ、リバウンド時においてリヤホイー
ルが上記セミトレーリング軸を中心として上下方
向に揺動しようとした時に、キヤンバコントロー
ル機構の作用で該ホイールがトレーリングアーム
における車体側連結点とラテラルリンク連結点と
を結ぶキヤンバセンタ軸回りに回転されることに
なる。その場合に、上記キヤンバコントロール機
構における第２コントロールリンクの偏心量や寸
法等を適切に設定することにより、バンプ、リバ
ウンドに対するリヤホイールのキヤンバ角変化の
方向及び量を自由に設定、コントロールすること
が可能となる。

更に、本発明に係るリヤサスペンシヨンにおい
ては、上記の構成に加えてラテラルリンクとトレ
ーリングアームとの連結点が可及的下方位置であ
つて、トレーリングアームの車体側連結点より下
方に配置される。そのため、バンプ、リバウンド
時のキヤンバ角の変化に伴うトレツドの変化が小
さくなる。また、キヤンバセンタ軸が、バンプ量
が零ないし小さい場合の後下りに傾斜した状態か
らバンプ量が大きくなるに従つて水平方向に近づ
くように挙動して、バンプ動作のキヤンバ角変化
への変換効率が大きくなる。つまり、バンプ時に
キヤンバ角が効果的に変化することになる。

（実施例） 以下、本発明に係るリヤサスペンシヨンを図面
に示す実施例に基づいて説明する。

第１図に示すように、このリヤサスペンシヨン
１は、主たる構成要素としてトレーリングアーム
２と、ラテラルリンク３と、キヤンバコントロー
ル機構４とを有し、車体５と車体側のメンバとし
て該車体５の中央部に前後左右の４箇所で弾性ブ
ツシユ６…６を介して取付けられたサブフレーム
７とに支持されている。

上記トレーリングアーム２は、車体５に固設さ
れたブラケツト８に弾性ブツシユ９を介して先端
部２ａを枢支されて、車体後方に配置された基端
部２ｂが上下方向に揺動自在とされている。ま
た、上記ラテラルリンク３は、トレーリングアー
ム２の基端部２ｂと上記サブフレーム７との間に
斜め方向に架設されているが、その両端部はトレ
ーリングアーム基端部２ｂ及びサブフレーム７に
対して夫々ボールジヨイント１０，１１を介して
回転自在に連結されている。そして、トレーリン
グアーム２の基端部２ｂにリヤホイール１２が回
転自在に軸支されていると共に、該ホイール１２
がサブフレーム７に支持された差動装置１３から
横方向に延びる車軸１４によつて回転駆動される
ように構成され、また該トレーリングアーム基端
部２ｂは、上端を車体に取付けられたバネ及びダ
ンパからなる緩衝装置１５の下端部に連結されて
いる。

一方、上記キヤンバコントロール機構４は、上
記トレーリングアーム２の基端部２ｂにボルト１
６によつて基端部１７ａを固定され且つ該トレー
リングアーム２とラテラルリンク３との間を斜め
前方に延出された第１コントロールリンク１７
と、一端部１８ａを上記サブフレーム７に固定さ
れたブラケツト１９に回転自在に連結され且つ他
端部１８ｂが上記第１コントロールリンク１７の
先端部１７ｂに回転自在に連結された略垂直方向
に配置された第２コントロールリンク１８とから
構成されている。

そして、第２，３図に示すようにこのキヤンバ
コントロール機構４における第２コントロールリ
ンク１８の車体側（サブフレーム）連結点Ａ（端
部１８ａ）は、トレーリングアーム２の車体側連
結点Ｂ（先端部２ａ）とラテラルリンク３の車体
側（サブフレーム）側連結点Ｃ（ボールジヨイン
ト１１）とを結ぶ直線、即ちセミトレーリング軸
Ｘ−Ｘに対して設定量ａ（第３図参照）だけ偏心
して設定されている。

また、上記ラテラルリンク３とトレーリングア
ーム２の基端部２ｂとの連結点Ｄ（ボールジヨイ
ント１０）は、可及的下方位置であつてトレーリ
ングアーム２の車体側連結点Ｂより下方に配置さ
れている。

次に、上記の如く構成されたリヤサスペンシヨ
ン１の作動を説明する。

先ず、バンプ、リバウンド時における車体５に
対するリヤホイール１２の相対的な挙動を説明す
ると、該ホイール１２はトレーリングアーム２及
びラテラルリンク３を介して車体５及び該車体５
に取付けられたサブフレーム７に支持されてお
り、且つトレーリングアーム２の車体側連結点Ｂ
及びラテラルリンク３のサブフレーム側連結点Ｃ
はいずれも回転自在な構成であるから、該ホイー
ル１２は上記両点Ｂ，Ｃを結ぶ直線（セミトレー
リング軸）Ｘ−Ｘを中心として上下に揺動しよう
とする。しかし、トレーリングアーム２の基端部
２ｂとサブフレーム７との間にはキヤンバコント
ロール機構４が介設されているため、上記セミト
レーリング軸Ｘ−Ｘ回りの揺動が次のように修正
されるのである。即ち、第４図に示すようにトレ
ーリングアーム２がバンプ時にセミトレーリング
軸Ｘ−Ｘ回りにイ方向に揺動した時に、該トレー
リングアーム２の基端部２ｂにボルト１６，１６
によつて剛性連結された第１コントロールリンク
１７の先端部１７ｂは、該トレーリングアーム２
と一体的に上記軸Ｘ−Ｘ回りにロ方向に揺動しよ
うとするが、該第１コントロールリンク１７の先
端部１７ｂには第２コントロールリンク１８の端
部１８ｂが連結されているため、その連結点Ｅは
第２コントロールリンク１８のサブフレーム側連
結点Ａを中心とするハ方向の揺動に強制的に修正
されることになる。その結果、図示のような位置
関係の場合には、バンプ量に応じて第１コントロ
ールリンク１７の先端部１７ｂが強制的に上方に
持ち上げられることになる。同様に、リバウンド
時においてトレーリングアーム２がイ′方向に揺
動した時も、第１コントロールリンク先端部１７
ｂがロ′方向に揺動しようとするのをハ′方向に修
正されて強制的に上方に持ち上げられることにな
る。

また、第５図に示すように、キヤンバコントロ
ール機構４′における第１、第２コントロールリ
ンク１７′，１８′の連結点E′が第２コントロール
リンク１８′のサブフレーム側連結点A′とトレー
リングアーム２′の車体側連結点B′の中間に位置
する場合は、トレーリングアーム２′のバンプ、
リバウンド時におけるセミトレーリング軸Ｘ−Ｘ
回りのイ″，イ〓方向の揺動に対して、第１コン
トロールリンク１７′の先端部１７b′（連結点E′）
がロ″，ロ〓方向に揺動しようとするのを連結点
A′を中心とするハ″，ハ〓方向に修正されて強制
的に下方に押し下げられることになる。

然してトレーリングアーム２は先端部２ａを弾
性ブツシユ９を介して車体５に連結され且つ基端
部２ｂをボールジヨイント１０を介してラテラル
リンク３に連結されているから、車体５及びラテ
ラルリンク３との各連結点Ｂ，Ｄを結ぶ直線即ち
キヤンバセンタ軸Ｙ−Ｙ（第２，３図参照）回り
に回動可能な状態にある。そのため、上記のよう
にバンプ、リバウンド時において第１コントロー
ルリンク１７の先端部１７ｂが上方に持ち上げら
れ、或いは下方に押し下げられると、第２図に示
すようにトレーリングアーム２及びリヤホイール
１２に上記キヤンバセンタ軸Ｙ−Ｙ回りのニ又は
ニ′方向の回転が与えられることになり、該ホイ
ール１２が前者の場合はポジテイブキヤンバ方向
に、後者の場合はネガテイブキヤンバ方向に夫々
挙動することになる。

ここで、該ホイール１２がセミトレーリング軸
Ｘ−Ｘ回りに軌跡を修正されることなく揺動する
場合は、例えば第２図に示すようにセミトレーリ
ング軸Ｘ−Ｘが車体外側から内側にかけて後方に
傾斜されている場合においては、該ホイール１２
はバンプ時にはネガテイブキヤンバ方向に、リバ
ウンド時にはポジテイブキヤンバ方向に夫々一義
的に挙動する。しかし、上記のようなキヤンバコ
ントロール機構４の作用によつて、例えば第４図
に示す位置関係の場合にはバンプ、リバウンド時
にポジテイブキヤンバ方向に、第５図の場合は、
ネガテイブキヤンバ方向に挙動させることがで
き、またセミトレーリング軸Ｘ−Ｘと第２コント
ロールリンク１８，１８の′サブフレーム側連結
点Ａ，A′との偏心量ａ，a′或いは該リンク１８，
１８′の長さ等を適切に設定する等により、バン
プ、リバウンド量に対するキヤンバ角の変化量を
自由に設定することが可能となるのである。

然して、上記の如きバンプ、リバウンド時のキ
ヤンバ角の変化によつて左右のリヤホイールの接
地点間の距離、即ちトレツドが変化する。つま
り、左右のリヤホイールがポジテイブキヤンバ方
向に挙動すればトレツドが減少し、ネガテイブキ
ヤンバ方向に挙動すればトレツドが増大する。バ
ンプ、リバウンド時にこのようにトレツドが変化
すると直進時及び旋回時の走行安定性が悪化す
る。

しかし、本発明においては、第３図に示すよう
にキヤンバセンタ軸Ｙ−Ｙのリヤホイール側基準
点であるラテラルリンク３とトレーリングアーム
２の基端部２ｂとの連結点Ｄができるだけ下方に
配置されて、リヤホイール１２の接地点１２ａと
キヤンバセンタ軸Ｙ−Ｙが近接されている。従つ
て、該軸Ｙ−Ｙ回りの一定量のキヤンバ角変化に
対するリヤホイール接地点１２ａの横方向の変
位、即ちトレツドの変化が小さく、バンプ、リバ
ウンド時においてキヤンバ角が変化しても走行安
定性が確保されるのである。

また、上記キヤンバセンタ軸Ｙ−Ｙの後方の基
準点であるラテラルリンク３とトレーリングアー
ム基端部２ｂとの連結点Ｄが前方の基準点である
トレーリングアーム２の車体側連結点Ｂより下方
に配置されて、該キヤンバセンンタ軸Ｙ−Ｙがバ
ンプ量が零ないし小さい時は後下りに傾斜した状
態にある。そのため、この状態では該軸Ｙ−Ｙ回
りの一定角度の回転に対するリヤホイール１２の
キヤンバ角変化がキヤンバセンタ軸Ｙ−Ｙが水平
方向にある場合より小さくなる。つまり、リヤホ
イールのバンプ動作がキヤンバ角変化に変換され
る効率が、軸Ｙ−Ｙが水平の場合よりも小さくな
るのである。この関係を第６，７図によつて説明
すると、第６図ａに示すように、リヤホイール１
２がキヤンバセンタ軸Ｙ−Ｙ回りに一定角度回転
した時、該ホイール１２の周上の各点は矢印に示
すように変位するが、その変位δは、軸Ｙ−Ｙが
傾斜している場合にはキヤンバ角変化として現れ
る変位δ₁とキヤンバ角変化に無関係な変位δ₂とに
分解される。そのため、第６図ｂに示すようにキ
ヤンバセンタ軸Ｙ−Ｙが水平方向であつて、変位
δ′が直線キヤンバ角変化として現われる場合より
同一回転角度に対するキヤンバ角変化が小さくな
る。つまり、キヤンバセンタ軸Ｙ−Ｙ回りの回転
がキヤンバ角変化に変換される効率が第７図に示
すように軸Ｙ−Ｙの傾斜角が小さくなるに従つて
大きくなる。

これにより、例えば直進時におけるバンプ時の
ようにキヤンバセンタ軸Ｙ−Ｙが傾斜した状態で
の小さなバンプ量によつてはキヤンバ角が余り変
化せず、直進安定性が得られると共に、コーナリ
ング時に旋回方向と反対側のリヤホイールが大き
くバンプした場合等においては、キヤンバ角変化
が顕著となる。従つて、キヤンバコントロール機
構を例えば第５図に示す位置関係に配置してバン
プ時にリヤホイールがネガテイブキヤンバ方向に
挙動するようにした場合は、コーナリング時に旋
回方向と反対側のリヤホイールがネガテイブキヤ
ンバ方向に大きく挙動し、地面に対するグリツプ
力が増大して旋回性能が向上することになる。

尚、以上の実施例においては、ラテラルリンク
３の一端部及び第２コントロールリンク１８の一
端部がサブフーレム７を介して車体５に連結され
ているが、これらを直接車体に連結するようにし
てもよい。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、独立懸架式のリ
ヤサスペンションにおいて、バンプ、リバウンド
時のリヤホイールのキヤンバ角変化を自由に設
定、コントロールすることが可能となる。これに
より、該サスペンシヨンが適用される自動車の車
種や使用条件等に応じて直進性や旋回性等の走行
性能を最適のものに設定することができる。ま
た、本発明によれば、バンプ、リバウンド時のキ
ヤンバ角変化に伴うトレツドの変化が小さくな
り、直進安定性が向上され、またタイヤの摩耗が
抑制されると共に、バンプ時にはキヤンバ角変化
が顕著となつて、例えばコーナリング時に旋回方
向と反対側のリヤホイールをネガテイブキヤンバ
方向に大きく挙動させるといつたコントロールが
可能となり、更に、本発明によれば、ドライブシ
ヤフトのジヨイント部における構造の複雑化等が
回避される利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
リヤサスペンションの全体構成を示す斜視図、第
２図は同じく平面図、第３図は第２図−線で
切断した縦断側面図、第４図は要部拡大側面図、
第５図は他の実施例の要部拡大側面図、第６図
ａ，ｂは作用を示す概略側面図、第７図は同じく
作用を説明するグラフである。 １……リヤサスペンシヨン、２……トレーリン
グアーム、３……ラテラルリンク、４……キヤン
バコントロール機構、５……車体、９……弾性ブ
ツシユ、１０，１１……ボールジヨイント、１２
……リヤホイール、１７……第１コントロールリ
ンク、１８……第２コントロールリンク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車体に一点で且つ弾性ブツシユを介して上下
   方向に揺動自在に連結されてリヤホイールを回転
   自在に支持するトレーリングアームと、一端が車
   体に、他端が上記トレーリングアームのリヤホイ
   ール支持部近傍に夫々ボールジヨイントを介して
   回転自在に連結されたラテラルリンクと、基端部
   が上記トレーリングアームに固定された第１コン
   トロールリンクと、一端部が該第１コントロール
   リンクの先端部に、他端部が車体に夫々回転自在
   に連結された第２コントロールリンクとからな
   り、且つ上記第２コントロールリンクの車体側連
   結点がトレーリングアームの車体側連結点とラテ
   ラルリンクの車体側連結点とを結ぶ直線に対して
   設定量偏心して設置されていると共に、ラテラル
   リンクとトレーリングアームとの連結点が可及的
   下方位置であつて、トレーリングアームの車体側
   連結点より下方に配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ヨン。