JPH085287B2 - 自動車のサスペンシヨン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車輪のトーコントロールを行うようにしてな
る自動車のサスペンションに関するものである。

（従来技術） 近時、自動車のサスペンションにおいては、車輪のト
ーコントロールを行って、走行状態に応じて車体が好ま
しい挙動を示すように意図したものが多くなっている。

この車輪をトーコントロールするもののなかには、例
えば後輪に作用する横力との関係において、横力が大き
いときには小さいときに比して、横力の増大に伴う後輪
のトーアウト方向の変化割合を大きくしたもの、すなわ
ちアンダステアリング傾向を弱めるようにしたものがあ
る（特開昭60−148707号公報参照）。そして、上記公報
記載のものにおいては、後輪をその回転中心を境として
前後に配設した一対のラテラルリンクを介して車体に上
下動自在に取付けて、このラテラルリンクの車体側ある
いは後輪側に対する連結部分に介在されるブッシュのた
わみ特性を、前ラテラルリンクと後ラテラルリンクとで
は相違するように設定することにより、上述したトーコ
ントロールが得られるようにしている。このようにする
ことによって、例えばFF車のように横力が大きくなると
アンダステアリング特性が強くなり過ぎる傾向にある自
動車において、急旋回時あるいは高速走行でのレーンチ
ェンジ時等横力が極めて大きくなるときは、後輪を相対
的にトーアウト方向とすることにより、後輪のグリップ
力を弱めて操縦性を向上させつつ、横力が小さいときす
なわち低中速時での直進安定性が確保されることにな
る。

（発明が解決しようとする問題点） 前述のようなトーコントロールを、前後のブッシュの
たわみ特性の差によって得る場合、このブッシュとし
て、整備性等の観点から各ラテラルリンクと車体側との
連結部分に介在される車体側ブッシュを利用することが
望まれている。

しかしながら、従来のサスペンションにおいては、車
体側ブッシュにはラテラルリンクの上下動に伴ってねじ
り力が作用することとなり、このねじり力の影響によっ
て、所望のトーコントロール特性を精度良く得るのが難
しくなる、という問題を生じる。すなわち、前後の車体
側ブッシュのたわみ特性を、所望のトーコントロール特
性が得られるようなものとして設定しても、この車体側
ブッシュにねじり力が作用すると、横力に対するたわみ
量の関係に狂いを生じやすいものとなる。

したがって、本発明の目的は、アンダステアリング傾
向を強める方向へのトー変化量の割合が、横力が大きい
ときには横力が小さいときに比して大きくなるようなト
ーコントロール特性を、前後の各ラテラルリンクと車体
側との連結部分に介在される前後のブッシュを利用して
得る場合に、この各ブッシュに対するラテラルリンクの
上下動に伴うねじり力の影響を無くして、所望のトーコ
ントロール特性が精度良く得られるようにした自動車の
サスペンションを提供することにある。

（問題点を解決するための手段、作用） 前述の目的を達成するため、本発明においては、前後
の各ラテラルリンクと車体との間に、車体側のブッシュ
の他に回動継手を介在させて、ラテラルリンクの上下動
に伴うねじり力をこの回動継手によって吸収させること
により、車体側のブッシュに対してこのねじり力が作用
しないようにしてある。具体的には、 車輪がその回転中心を境にして前後に配置された一対
のラテラルリンクを介して車体に上下動自在に保持さ
れ、該各ラテラルリンクの車体側への連結部分にそれぞ
れブッシュが介在されてなる自動車のサスペンションに
おいて、 前記各ラテラルリンクと車体との間に前記ブッシュの
他に回動継手が介在されて、該ラテラルリンクの上下動
に伴って該ブッシュにねじり力が作用しないように設定
され、 前後のブッシュのうち一方の特定ブッシュについての
車幅方向外方側からの横力に対するたわみ量を示すたわ
み特性が、該横力が所定値よりも大きいときと小さいと
きとで該横力の増大に伴う前記たわみ量の増大割合が異
なるように設定され、 前記横力に対する前記特定ブッシュを含むラテラルリ
ンク系のたわみ特性と他方のブッシュを含むラテラルリ
ンク系のたわみ特性との相違により、アンダステアリン
グ傾向を弱める方向への車輪のトー変化量の割合が、該
横力が前記所定値より大きいときには該横力が該所定値
よりも小さいときに比して大きくなるようにされてい
る、 ような構成としてある。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明す
る。

第１図はFF車の後輪に本発明を適用した場合の例を示
すものであるが、左右後輪のサスペンション共に同一構
造なので、以下の説明では右後輪用のサスペンションに
ついて説明することとして、左後輪用サスペンションに
ついては、右後輪用の構成要素に付した「Ｒ」の添字に
代えて「Ｌ」の添字を用いることとして、その重複した
説明を省略する。

この第１図において、１はばね上重量としての車体に
固定されたサブフレームで、該サブフレーム１には、ス
イングアーム式の右側サスペンション2Rを介して、右後
輪3Rが上下動自在に保持されている。

前記サスペンション2Rは、それぞれ車幅方向に延びる
前ラテラルリンク4Rおよび後ラテラルリンク5Rと、車体
前後方向に伸びるホイールサポート部材としてのハブ6R
と、を有している。この前ラテラルリンク4Rの内端部
（車幅方向内端部）は、後述するようにブッシュ8Rによ
ってサブフレーム１に保持された支軸7Rに対して、回動
継手（ボールジョイント）28Rを介して回動自在に連結
されている。同様に、後ラテラルリンク5Rの内端部（車
幅方向内端部）は、ブッシュ10Rによってサブフレーム
１に保持された支軸9Rに対して、回動継手29Rを介して
回動自在に連結されている。また、前ラテラルリンク4R
の外端部は、前記ハブ6Rの前端部より突設した支軸11R
に対してブッシュ12Rを介して回動自在に連結され、後
ラテラルリンク5Rの外端部は、該ハブ6R後端部より突設
した支軸13Rに対してブッシュ14Rを介して回動自在に連
結されている。そして、ハブ6R外端部にはスピンドル15
Rが突設されて、右後輪3Rが該スピンドル15Rを中心にし
て回転自在に保持されている。

上記前後のラテラルリンク4Rと5Rとは互いにほぼ平行
に配置されて、その各外端部側のブッシュ12Rと14Rとの
前後方向中間部分にスピンドル15Rが配置されている。
また、前記支軸7R、9R、11R、13Rおよびブッシュ8R、10
R、12R、14Rはそれぞれ車体前後方向にその軸心が伸び
ており、したがって、右後輪3Rは、支軸7R、9Rを中心に
して上下方向に揺動自在となっている。そしてハブ6Rの
内端部より突設された支軸16Rには、ほぼ車体前後方向
に伸びるテンションロッド17Rの後端部がブッシュ18Rを
介して回動自在に連結され、該テンションロッド17Rの
前端部は、ブッシュ19Rを介して車体より突設した支軸2
0Rに回動自在に連結されている。勿論、この両ブッシュ
18R、19Rは車幅方向に伸びており、上記テンションロッ
ド17Rによってハブ6Rの前後方向の剛性が確保されてい
る。

なお、ハブ6Rには、既知のように油圧緩衝器をコイル
スプリングとからなるストラット27Rの下端部が連結さ
れている。

ラテラルリンク4Rと5Rとの車体側すなわちサブフレー
ム１側に対する連結部分の詳細について、第５図により
説明する。先ず、前後のラテラルリンク4R、5Rに対する
支軸7R、9Rは、サブフレーム１を前後方向に貫通する１
本の共通軸30によって兼用されている。すなわち、共通
軸30の前端部が支軸7Rとされ、共通軸30の後端部が支軸
9Rとされる。また、前後のブッシュ8R、10Rも、その内
筒21と外筒22とが共通とされ、該両筒21と22との間に介
在されるゴム材23が前後方向に大きく隔置して介在され
るものとなっている。そして、上記外筒22がサブフレー
ム１に溶接され、上記内筒21内を前記共通軸30が貫通し
たものとなっている。さらに、前後の回動継手28R、29R
は、共通軸30の前後端にピン31を利用して嵌着されて球
状膨出部を有する本体32と、ラテラルリンク4R、5Rの内
端部に形成されて上記本体32の球状膨出部にがたつきな
く回動自在に嵌合される嵌合凹部33とから構成されてい
る。なお、第５図中34は抜け止めナットである。

上述のような構成により、各ラテラルリンク4R、5R
は、支軸7R、9R（共通軸30）を中心として上下動した
際、この上下動に伴うねじり力は全て回動継手28R、29R
によって吸収され、ブッシュ8R、10R（のゴム材23）に
対してはこのねじり力が実質的に何等作用しないことに
なる。そして、ブッシュ8R、10Rのゴム材23はそれぞれ
前後方向に隔置して独立して配置されているため、その
たわみ特性に差をもたせることによって、前ラテラルリ
ンク4Rと後ラテラルリンク5Rとの横力によって生じる車
幅方向内方側へ向けての変位差が互いに異なるように設
定し得るものとなる。なお、ブッシュ12R、14Rのたわみ
特性は互いに同じように設定されている。

前記ブッシュ8Rとブッシュ10Rとは、そのたわみ特性
が異なっており、後輪3Rに作用する横力の大きさと該ブ
ッシュ8R、10Rのたわみ量との関係の一例を第２図に示
してある。すなわち、後側のブッシュ10Rのたわみ特性
を示す特性線Ｒはほぼ線形とされている。また、前側の
ブッシュ8Rのたわみ特性を示す特性線Ｆは、荷重が小さ
いうちはそのたわみが大きく（軟らかく）、荷重が大き
くなるとたわみは小さく（硬く）なる。そして、実施例
では両特性線ＦとＲは１点で変わり、荷重がこの交点よ
り小さいときは前側ブッシュ8Rのたわみ量が後側ブッシ
ュ10Rのたわみ量よりも大きくされ、荷重がこの交点よ
りも大きくなると、前側ブッシュ8Rのたわみ量が後側ブ
ッシュ10Rのたわみ量より小さくされる。なお、このよ
うな特性線ＦあるいはＲとなるようなブッシュの例は、
前述した特開昭60−148707号公報に開示されているの
で、その詳細な説明は省略する。

前述した前後のブッシュ8Rと10Rのたわみ特性の相違
によって生じる、右後輪3Rに作用する横力の大きさに対
する右後輪の3Rのトー変化量の関係を第３図特性線ｃで
示してあり、その他本発明でとり得る特性線の代表例を
ａ、ｂ、ｄ、ｅとして示してある。

この第２図に示す特性線ｃに基づく右後輪3Rの挙動変
化について、第４図により説明する。この第４図におい
て、横力をＦで示してあり、右後輪3Rの姿勢変化を、横
力Ｆが「０」のときを実線で、横力Ｆが「小」のときを
二点鎖線で、さらに横力Ｆが「大」のときを破線で示し
てある。また、O₁〜O₃は、右後輪3Rの幅方向中心線であ
り、O₁が横力「０」のときを、O₂が横力「小」のとき
を、O₃が横力「大」のときを示してある。なお、ブッシ
ュ8R、10Rは、それぞれ模式的にばねの形状で示してあ
る。

この第４図からも明らかなように、横力Ｆが０のとき
は、右後輪3Rはまっすぐに前方を向いている。横力Ｆが
小さいときは、前側ブッシュ8Rのわたみ量が後端ブッシ
ュ10Rのたわみ量よりも大きいので右後輪3Rはトーイン
傾向となり、直進安定性が確保される。また、横力Ｆが
「大」のときは、前側ブッシュ8Rのたわみ量よりも後側
ブッシュ10Rのたわみ量の方が大きいので、右後輪3R
は、横力Ｆが「小」のときよりもトーイン量が緩和さ
れ、操縦性の向上が図られることとなる。すなわち、ト
ーイン量が緩和されるということは、トーイン量が
「大」のときよりもアンダステアリング特性が弱められ
ることとなって、ハンドルの切欠みに対する方向追従性
が良好になる。勿論、上述したことは全て左後輪3Lにつ
いても同様である。

第６図は本発明の他の実施例における前ラテラルリン
ク4R系と後ラテラルリンク5R系とのたわみ特性を示すも
のである。すなわち、ブッシュ10R、14Rを含む後ラテラ
ルリンク5R系のたわみ特性を、特性線Ｒで示すように１
つの折れ点αを有して、荷重が小さいうちは硬く、荷重
が大きいときは軟らかくなるように設定されている。ま
た、ブッシュ8R、12Rを含む前ラテラルリンク4R系のた
わみ特性は、特性線Ｆで示すようにほぼ線形とされてい
る。そして、両特性線ＦとＲとは、１点で交わり、この
交点を境として、第２図の場合と同様、両特性線ＦとＲ
とにおけるたわみ量の大小関係が逆になるようにされて
いる。

第６図に示すような特性線Ｒを得るためのブッシュ10
Rの一例を第７図に示してある。このブッシュ10Rは、横
力の作用線上において、内筒21の径方向反対位置におい
て計２つの略円弧状の中空部を有し、この中空部24内
に、プラスチック、金属等のプレート26を圧入して、ゴ
ム材23に対して予圧縮力を与えてあり、この予圧縮力
が、第６図αに相当する荷重となる。そして、特性線Ｒ
において、このαに到達するまでのたわみ特性は、ブッ
シュ14Rのたわみ特性に依存したものとなる（ブッシュ1
2Rは14Rと同じに設定されている）。

以上実施例について説明したが、本発明は後輪駆動車
についても同等に適用し得る。

また、本発明は、前後のラテラルリンクを有するもの
であれば適宜の形式のサスペンションに対して同様に適
用し得る。例えば第１図における前後のラテラルリンク
4R、5Rをその車幅方向内端部が外端部よりも幅広とした
もの、ハブ6Rに対してさらに車幅方向に伸びるアッパア
ーム（ロッド状あるいはＡ型のもの等その形状は問わな
い）を連結したいわゆるダブルウィッシュボーンタイプ
（マルチリンク式）のもの等に対しても同様に適用し得
る。上記マルチリンク式にものにあっては、車体前後方
向に伸びるテンショロッド17R（トレーリングアーム）
を、車幅方向の剛性を小さくかつ上下方向の剛性が高く
なるように板状にしたものであってもよい。

さらに、本発明は前輪に対しても適用することがで
き、この場合は、前後のブッシュ8Rと10Rとのたわみ特
性を、第２図あるいは第６図に示すのと逆の関係となる
ように設定すればよい。勿論、この場合は、横力に対す
る前輪のトー変化量を示す特性線が、第３図のものとは
上下対称となるような形状とされる。

（発明の効果） 本発明は以上述べたことから明らかなように、横力が
小さいときの直進安定性を確保しつつ、横力が大きいと
きの操縦性確保という２つの条件を満足する特性を得る
のに、前後の各ラテラルリンクと本体との間に介在され
る前後のブッシュのたわみ特性に差をもたせることによ
って得る一方、この車体側のブッシュに対しては回動継
手を利用してラテラルリンクの上下動に伴うねじり力が
作用しないようにしてあるので、所望の特性通りに容
易、確実にセッティングし得るものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されたサスペンションの一例を示
す平面図。 第２図は第３図に示すような特性を得るための車体側に
ある前後のブッシュのたわみ特性の例を示すグラフ。 第３図は本発明による特性線の例を示すグラフ。 第４図は本発明による特性に基づく後輪の挙動変化を示
す平面図。 第５図はラテラルリンクと車体との結合部分を示す拡大
平面断面図。 第６図、第７図は本発明の他の実施例を示すもので、第
６図は第２図に対応したグラフ、第７図は第６図Ｆ線の
ようなたわみ特性を得るためのブッシュの一例を示す断
面図である。 1:サブフレーム 2R、2L:サスペンション 3R、3L:後輪 4R、4L:前ラテラルリンク 5R、5L:後ラテラルリンク 6R、6L:ハブ 8R:車体側ブッシュ（前） 10R:車体側ブッシュ（後） 15R、15L:スピンドル（回転中心）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−148707（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−16906（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−3005（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪がその回転中心を境にして前後に配置
   された一対のラテラルリンクを介して車体に上下動自在
   に保持され、該各ラテラルリンクの車体側への連結部分
   にそれぞれブッシュが介在されてなる自動車のサスペン
   ションにおいて、 前記各ラテラルリンクと車体との間に前記ブッシュの他
   に回動継手が介在されて、該ラテラルリンクの上下動に
   伴って該ブッシュにねじり力が作用しないように設定さ
   れ、 前後のブッシュのうち一方の特定ブッシュについての車
   幅方向外方側からの横力に対するたわみ量を示すたわみ
   特性が、該横力が所定値よりも大きいときと小さいとき
   とで該横力の増大に伴う前記たわみ量の増大割合が異な
   るように設定され、 前記横力に対する前記特定ブッシュを含むラテラルリン
   ク系のたわみ特性と他方のブッシュを含むラテラルリン
   ク系のたわみ特性との相違により、アンダステアリング
   傾向を弱める方向への車輪のトー変化量の割合が、該横
   力が前記所定値より大きいときには該横力が該所定値よ
   りも小さいときに比して大きくなるようにされている、 ことを特徴とする自動車のサスペンション。