JPH064368B2 - 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キャンバコントロ
ール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、キャンバコントロールリンクは、トレーリング
アームとドライブシャフトとで構成されるサスペンショ
ン部材の揺動中心軸線（トレーリングアームの車体側取
付点とドライブシャフトのデフ側取付点とを結ぶ線）よ
りも車体前方側に位置しているとともに上記揺動中心軸
線より上方側にオフセットして車体に取付けられてい
る。このため、車輪のバンプ時とリバウンド時とでキャ
ンバコントロールリンクによる補正量が異なってしま
う。その結果、バンプとリバウンドとが同時に起こる旋
回走行時（ロール時）において、左右輪でキャンバコン
トロールリンクによる補正量が異なり、旋回中における
ロールで左右輪のキャンバ及びトー性能が異なってしま
うという問題がある。また、デフ振動によってドライブ
シャフトが揺動し、これに伴なってキャンバコントロー
ルリンクが揺動するので、デフ振動に伴なうキャンバ変
化をこのキャンバコントロールリンクが助長してしまう
という問題がある。さらに、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、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適宜位置に設置するという簡単
な構成により、バンプ及びリバウンドに応じてキャンバ
変化を適切かつ安定して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
するとともに、バンプ時とリバウンド時とでのキャンバ
コントロール機構による補正量を等しくして、特に旋回
走行時での走行安定性を向上させることにある。

（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
リングアームと、一端が上記トレーリングアームの車体
側取付点よりも車体内方位置で車体に、他端が該トレー
リングアームのリヤホイール支持部近傍にそれぞれボー
ルジョイントを介して回動自在に連結されたラテラルリ
ンクと、基端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る。上記第
２コントロールリンクは、上記トレーリングアームとラ
テラルリンクとで構成されるサスペンション部材の揺動
中心軸線を含む鉛直面内において上下方向に配置されて
おり、その車体側回動中心点が上記サスペンション部材
の揺動中心軸線に対して上下方向に設定量オフセットし
て設置されているものとする。

（作用） このことにより、トレーリングアームとラテラルリンク
とで構成されるサスペンション部材の揺動中心軸線を含
む鉛直面内に上下方向に配置された第２コントロールリ
ンクの車体側回動中心点の上下方向のオフセットによっ
て、バンプ時およびリバウンド時に同じ大きさでもって
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、上記サスペンション部材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同等のリヤホイ
ールのキャンバ変化を安定して得ることができる。

（発明の効果） したがって、本発明によれば、トレーリングアームとラ
テラルリンクとを備えた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コントロールリンク及び上記ト
レーリングアームとラテラルリンクとで構成されるサス
ペンション部材の揺動中心軸線を含む鉛直面内で上下方
向に配設されかつ上記揺動中心軸線に対して上下方向に
オフセットした位置で車体に回動自在に連結された第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かつバンプ時およびリバウンド時
に同じ補正量でもってホイールのキャンバ変化を適切に
かつ外乱に影響されずに安定してコントロールすること
ができるものとなった。これにより、旋回走行時の対地
キャンバ角を零にする適切な負キャンバが可能になって
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る。さら
に、バンプ時とリバウンド時とでのキャンバ補正量が等
しいので、この補正量が異なるものと比べて特に旋回走
行時での走行安定性を向上できる。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４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本発明を適用
した一実施例を示す。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〜第４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。セミトレーリン
グアーム１は、チャンネル形状の前側部材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の後端に連結され
る連結部１２２と、該連結部１２２から内方前方に突出
し後述の第１コントロールリンク３１の基端部が固定さ
れるコントロールリンク固定部１２３と、該コントロー
ルリンク固定部１２３の近傍で上記リヤホイール支持部
１２１から内方に突出し後述のラテラルリンク２を取付
けるためのラテラルリンク取付部１２４とを有してい
る。一方、前側部材１１はその後端で後側部材１２の連
結部１２２にボルト１３止めによって連結固定されてお
り、その前端部（つまりセミトレーリングアーム１の基
端部）は前方に延びていて、一点にて弾性ブッシュ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。

また、２は上記セミトレーリングアーム１と車体との間
に配置されたラテラルリンクである。該ラテラルリンク
２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に
ボールジョイント２１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１２４（先端部近傍つまりリヤホイール支持部１２
１近傍）にボールジョイント２２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。また、このラテラル
リンク２と上記セミトレーリングアーム１とでリヤホイ
ールＷを車体に対して上下方向に揺動可能に支持するサ
スペンション部材を構成しており、セミトレーリングア
ーム１およびラテラルリンク２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２１）を結ぶ直線
つまり上記サスペンション部材の揺動中心軸線ｌは車体
前後方向中心線に対して所定角度でもって傾斜してい
る。

そして、３は、上記セミトレーリングアーム１とラテラ
ルリンク２との間に配置された、第１コントロールリン
ク３１と第２コントロールリンク３２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３１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３３止めによって固
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３２は、セッティング時
に上記セミトレーリングアーム１とラテラルリンク２と
で構成されるサスペンション部材の揺動中心軸線ｌを含
む鉛直面Ｓ（第５図参照）内において上下方向に配置さ
れていて、その下端部は上記第１コントロールリンク３
１の先端部にボールジョイント３４を介して回動自在に
連結され、上端部は車体にボールジョイント３５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３２の長さは第１コントロールリンク３１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３２は、その車体
側回動中心点Ｐ（ボールジョイント３５）が上記サスペ
ンション部材の揺動中心軸線ｌに対して上下方向に設定
量ｅだけオフセットして設置されている。

尚、４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４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１２５に
連結され、上端が車体に連結されている。また、５はシ
ョックアブソーバ４の外周に配置されたコイルばね、６
はリヤアクスルシャフトである。

次に、上記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ウンド時には、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に固定した第１コントロールリンク３
１とその先端に連結した第２コントロールリンク３２と
からなるキャンバコントロールリンク機構３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３は、
第２コントロールリンク３２がセミトレーリングアーム
１とラテラルリンク２とで構成されるサスペンション部
材の揺動中心軸線ｌを含む鉛直面Ｓ内に上下方向に配置
され、かつその車体側回動中心点Ｐ（ボールジョイント
３５）が上記サスペンション部材の揺動中心軸線ｌに対
して上下方向に設定量ｅだけオフセットしていることに
より、第５図に示すように、第１コントールリンク３１
と第２コントロールリンク３２との結合点Ｑ（ボールジ
ョイント３４）が上記サスペンション部材の揺動中心軸
線ｌを中心として回動する回動軌跡ｑ_１と上記第２コン
トロールリンク３２の車体側回動中心点Ｐを中心として
回動する回動軌跡ｑ_２とに、バンプ時およびリバウンド
時には同じ大きさでもって差が生じる。この軌跡差は、
第１及び第２コントロールリンク３１，３２が無いと仮
定した場合のセミトレーリングアーム１とラテラルリン
ク２とで構成されるサスペンション部材のみを揺動させ
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補正量となる。この場合、本実
施例においては、キャンバコントロールリンク機構３に
よってバンプ時とリバウンド時とで同量の正方向のキャ
ンバ補正を加えているものである。すなわち、この補正
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に同等に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）の弾性変
形のもとで得られ、旋回走行によるバンプ側の車輪で
は、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を、キャンバコントロールリ
ンク機構３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と
することができる一方、リバウンド側の車輪では、セミ
トレーリングアーム１の揺動軸で決定される正キャンバ
方向の変化を、キャンバコントロールリング機構３によ
る正キャンバ方向の補正により増大させて、車輪のグリ
ップ力を増すことができ、旋回走行時の操縦安定性を向
上させることができる。さらに、バンプ時とリバウンド
時とでキャンバコントロールリンク機構３によるキャン
バ補正量が等しいので、この補正量が異なる場合と比べ
て走行安定性を向上させることができる。また、直進走
行時、悪路によるバンプ時にはリヤホイールＷの負キャ
ンバ方向へのキャンバ変化を小さく抑えることができ、
直進走行性を有効に向上させることができる。さらに、
旋回走行時のバンプ量と悪路走行時のバンプ量とのオー
ダの違いを利用して、リヤホイールＷを旋回走行時に負
キャンバになるようにセットしておけば、直進悪路走行
時のキャンバ変化を小さく抑えるように作用させること
ができ、上記両立化が可能である。

しかも、上記セミトレーリングアーム１は、その基端が
一点で弾性ブッシュ１４を介して車体に取付けられ、先
端部近傍（ラテラルリンク取付部１２４）がラテラルリ
ンク２を介して車体に取付けられているため、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の弾性変形のものとで容易にかつ外乱
に影響されずに安定して行われるという利点を有するの
みならず、リヤホイールＷに作用する横力に対するリヤ
サスペンションの横剛性を高めることができ、また軽量
化を図ることができるなどの利点を有する。

さらに、このようにバンプ及びリバウンドに応じて同等
のキャンバ変化を得ることができることから、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定することができ、リヤ
サスペンションの設計自由度を増すことができる。

また、上記実施例では、キャンバコントロールリンク機
構３の第２コントロールリンク３２は、上下方向に配置
され、かつその車体側回動中心点Ｐを第１コントロール
リンク３１との結合点Ｑより上方位置に設定したことに
より、第２コントロールリンク３２の長さが比較的短い
ことと相俟ってキャンバコントロールリンク機構３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
ト上有利となるとともに、第２コントロールリンク３２
に作用する荷重が引張方向となって強度上有利となる。

加えて、上記実施例では、第１コントロールリンク３１
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（コントロールリンク固定部１２３）に
固定し、また上記ラテラルリンク２の一端は、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近
傍（ラテラルリンク取付部１２４）に連結したことによ
り、キャンバコントロールリンク機構３およびラテラル
リンク２によってセミトレーリングアーム１に捩りがか
かる長さを短くして、捩り剛性の向上およびそれに伴う
軽量化に有効となる。

尚、上記実施例では、本発明を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、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あるいはフルトレーリ
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、特にフルトレーリングアーム式のものの場合
には旋回走行時のリヤホイールの負キャンバコントロー
ルに有効である。

また、上記実施例では、キャンバコントロールリンク機
構３の第２コントロールリンク３２をセミトレーリング
アーム１とラテラルリンク２とで構成されるサスペンシ
ョン部材の揺動中心軸線ｌを含む鉛直面Ｓ内に上下方向
に配置し、該第２コントロールリンク３２の下端を第１
コントロールリンク３１の先端に、上端を車体にそれぞ
れ回動自在に連結したが、逆に、第２コントロールリン
ク３２の上端を第１コントロールリンク３１の先端に、
下端を車体にそれぞれ回動自在に連結するようにしても
よい。要は、第２コントロールリンク３２が上記した鉛
直面Ｓ内に上下方向に配置され、そ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
て上下方向に設定量オフセットして設置されていればよ
いのである。

【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図は同平面図、第３図は車体後方か見た背面
図、第４図は車体内側から見た側面図、第５図は第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
の回動軌跡を示した図である。 １…セミトレーリングアーム、２…ラテラルリンク、１
４…弾性ブッシュ、３…キャンバコントロールリンク機
構、３１…第１コントロールリンク、３２…第２コント
ロールリンク、Ｗ…リヤホイール、ｌ…セミトレーリン
グアームとラテラルリンクとで構成されるサスペンショ
ン部材の揺動中心軸線、Ｐ…第２コントロールリンクの
車体側回動中心点、Ｓ…鉛直面。

Claims (1)

【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、一端が上記トレーリン
   グアームの車体側取付点よりも車体内方位置で車体に、
   他端が該トレーリングアームのリヤホイール支持部近傍
   にそれぞれボールジョイントを介して回動自在に連結さ
   れたラテラルリンクと、基端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、上記トレーリ
   ングアームとラテラルリンクとで構成されるサスペンシ
   ョン部材の揺動中心軸線を含む鉛直面内において上下方
   向に配置されており、その車体側回動中心点が上記サス
   ペンション部材の揺動中心軸線に対して上下方向に設定
   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。