(57)【要約】【課題】旋回に伴ってトレーリングアームが逆位相でストロークするときのオーバーステアを抑制する。【解決手段】トーションビーム５のせん断中心Ｏとトレーリングアーム２の支持中心ＡＬ（ＡＲ）とを結んだストローク軸ＯＡを、このストローク軸ＯＡと直交する平面上で、スタビライザ９の回動中心Ｂと固定中心Ｃとを結んだ直線よりも下方に配置する。すなわち、バウンド側ではスタビライザ９の固定中心Ｃが回動中心Ｂとの接近方向に変位し、リバウンド側ではスタビライザ９の固定中心Ｃが回動中心Ｂとの離間方向に変位するように、サスペンション・ジオメトリを調整する。また、左右夫々でストローク軸ＯＡと直交し且つスタビライザ９の固定中心Ｃを通る直線同士の交点Ｅを、スタビライザがない条件で旋回時の横力が入力されるときのトレーリングアーム２の瞬間回転中心Ｆよりも前方に配置する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体前後方向に配設され前端側が車体に揺動可能に支持された左右一対のトレーリングアームと、該トレーリングアーム同士を結合するトーションビームと、中央が車体に軸支され両側が前記トレーリングアームに固定されたスタビライザとを備え、
前記トーションビームのせん断中心と前記トレーリングアームの支持中心とを結んだストローク軸を、当該ストローク軸と直交する平面上で、前記スタビライザの回動中心と当該スタビライザの固定中心とを結んだ直線よりも下方に配置したことを特徴とするサスペンション構造。
【請求項２】
左右夫々で前記ストローク軸と直交し且つ前記スタビライザの固定中心を通る直線同士の交点を、旋回時の横力が入力されるときの前記トレーリングアームの瞬間回転中心よりも前方に配置したことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション構造。
【請求項３】
前記ストローク軸に対して、前記スタビライザにおける軸支端点と当該スタビライザの固定中心とを結ぶ直線を直交させ、且つ当該直線に沿って前記スタビライザを形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のサスペンション構造。
【請求項４】
車体前後方向に配設され前端側が車体に揺動可能に支持された左右一対のトレーリングアームと、該トレーリングアーム同士を結合するトーションビームと、中央が車体に軸支され両側が前記トレーリングアームに固定されたスタビライザとを備え、
前記トレーリングアームが逆位相でストロークするときに、バウンド側では前記スタビライザの固定中心が当該スタビライザの回動中心との接近方向に変位し、リバウンド側では前記スタビライザの固定中心が当該スタビライザの回動中心との離間方向に変位するように、前記トーションビームのせん断中心と前記トレーリングアームの支持中心とを結んだストローク軸、及び前記スタビライザの回動中心と当該スタビライザの固定中心とを結んだ直線の位置関係を調整したことを特徴とするサスペンション構造。
【請求項５】
サスペンション構造に、車体前後方向に配設され前端側が車体に揺動可能に支持された左右一対のトレーリングアームと、該トレーリングアーム同士を結合するトーションビームと、中央が車体に軸支され両側が前記トレーリングアームに固定されたスタビライザとを備えた自動車において、
前記トレーリングアームが逆位相でストロークするときに、バウンド側では前記スタビライザの固定中心が当該スタビライザの回動中心との接近方向に変位し、リバウンド側では前記スタビライザの固定中心が当該スタビライザの回動中心との離間方向に変位するように、前記トーションビームのせん断中心と前記トレーリングアームの支持中心とを結んだストローク軸、及び前記スタビライザの回動中心と当該スタビライザの固定中心とを結んだ直線の位置関係を調整したことを特徴とする自動車。
【請求項６】
車体前後方向に配設され前端側が車体に揺動可能に支持された左右一対のトレーリングアームと、該トレーリングアーム同士を結合するトーションビームと、中央が車体に軸支され両側が前記トレーリングアームに固定されたスタビライザとを備え、
前記トレーリングアームが逆位相でストロークするときに、バウンド側では前記スタビライザの固定中心が当該スタビライザの回動中心との接近方向に変位し、リバウンド側では前記スタビライザの固定中心が当該スタビライザの回動中心との離間方向に変位するように、前記トーションビームのせん断中心と前記トレーリングアームの支持中心とを結んだストローク軸、及び前記スタビライザの回動中心と当該スタビライザの固定中心とを結んだ直線の位置関係を調整することを特徴とするサスペンション特性調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンション構造、自動車、及びサスペンション特性調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トーションビーム式サスペンションでは、旋回時の横力が入力されると、トレーリングアームのブッシュが撓んで旋回外輪がトーアウトになりやすく（コンプライアンス・ステア）、これは車両のオーバーステアを招来する。そこで、左右一対のトレーリングアームをスタビライザによって補強し、横方向の剛性を高めることにより、上記のようなトー変化を抑制することが考えられていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３９１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、左右輪が同位相でストロークすれば、サスペンションは左右のブッシュ中心点ＡＬ及びＡＲを結ぶ直線を軸にしてストロークするが、左右輪が逆位相でストロークすると、サスペンションはトーションビームのせん断中心Ｏとブッシュ中心点ＡＬ（ＡＲ）とを結ぶ直線を軸にしてストロークすることになる。すなわち、同位相か逆位相かでストロークするときの軸が変化する。
【０００４】
したがって、サスペンションのストロークをその軸方向に見ると、同位相のときには、トレーリングアームの回動中心とスタビライザの回動中心とが略一致していても、逆位相のときには、トレーリングアームの回動中心とスタビライザの回動中心とがずれてしまう。
スタビライザの先端はトレーリングアームに固定されていて、トレーリングアームの回動中心とスタビライザの回動中心とがずれると、トレーリングアームの回動に対してスタビライザが突っ張ってしまうので、バウンド側もリバウンド側もトレーリングアームをトーイン方向に付勢することになる。
【０００５】
したがって、旋回外輪では横力を増加させるトー変化となるのに、旋回内輪では横力を低下させるトー変化となってしまうので、結局、後輪の横力（左右の総和）が減少し、オーバーステアを招来してしまうと考えられる。
本発明の課題は、旋回に伴ってトレーリングアームが逆位相でストロークするときのオーバーステアを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明に係るサスペンション構造は、車体前後方向に配設され前端側が車体に揺動可能に支持された左右一対のトレーリングアームと、このトレーリングアーム同士を結合するトーションビームと、中央が車体に軸支され両側がトレーリングアームに固定されたスタビライザとを備え、トーションビームのせん断中心とトレーリングアームの支持中心とを結んだストローク軸を、このストローク軸と直交する平面上で、スタビライザの回動中心とスタビライザの固定中心とを結んだ直線よりも下方に配置したことを特徴とする。
【０００７】
すなわち、トレーリングアームが逆位相でストロークするときに、バウンド側ではスタビライザの固定中心がスタビライザの回動中心との接近方向に変位し、リバウンド側ではスタビライザの固定中心がスタビライザの回動中心との離間方向に変位するように、トーションビームのせん断中心とトレーリングアームの支持中心とを結んだストローク軸、及びスタビライザの回動中心とスタビライザの固定中心とを結んだ直線の位置関係を調整したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るサスペンション構造によれば、トーションビームのせん断中心とトレーリングアームの支持中心とを結んだストローク軸を、スタビライザの回動中心とスタビライザの固定中心とを結んだ直線よりも下方に配置したことで、トレーリングアームが逆位相でストロークするときに、バウンド側ではスタビライザの固定中心がスタビライザの回動中心との接近方向に変位し、リバウンド側ではスタビライザの固定中心がスタビライザの回動中心との離間方向に変位する。
【０００９】
このとき、バウンド側では回動中心と固定中心との接近に対してスタビライザが突っ張ることになるので、トレーリングアームの後端側を車幅方向外側つまりトーイン方向に付勢する。一方、リバウンド側では回動中心と固定中心との離間によってスタビライザが引っ張られるので、トレーリングアームの後端側を車幅方向内側つまりトーアウト方向に付勢する。
したがって、バウンド側の旋回外輪もリバウンド側の旋回内輪も共に横力を増加させるトー変化となるので、後輪の横力（左右の総和）が増加し、オーバーステアを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
《一実施形態》
《構成》
図１は、車両の概略構成である。自動車１のリアサスペンションには、Ｈ型トーションビーム式サスペンションを採用している。車体前後方向に配設された左右一対のトレーリングアーム２は、夫々、前端部がブッシュ３を介して車体に揺動可能に支持され、後端部に後輪４が軸支されている。これら左右のトレーリングアーム２は、前後方向の中央をトーションビーム５で結合した所謂カップルドビーム式の構造になっている。
【００１１】
トーションビーム５は、捩り剛性を適度に低くするために、断面を下開きの略Ｖ字型にしている。コイルスプリング６は、低床でフラットな車室空間を確保するために、ショックアブソーバ７には挿通せず、且つトレーリングアーム２に対してオフセット配置している。さらに、コイルスプリング６は、密着高さが低く座巻径を小さくできる樽型にしている。
【００１２】
リアサスペンションは、図２に示すように、中央がラバーブッシュ８を介して車体に軸支され両側がトレーリングアームに固定されたスタビライザ９を備えており、トレーリングアーム２の支持中心ＡＬ及びＡＲと、スタビライザ９の支持軸とを車幅方向の同軸上に配置している。
また、図３及び図４に示すように、トーションビーム５のせん断中心Ｏとトレーリングアーム２の支持中心ＡＬ（ＡＲ）とを結んだストローク軸ＯＡを、このストローク軸ＯＡと直交する平面上で、スタビライザ９の回動中心Ｂと固定中心Ｃとを結んだ直線よりも下方に配置している。なお、Ｄはアクスル中心である。
【００１３】
また、図８に示すように、左右夫々でストローク軸ＯＡと直交し且つスタビライザ９の固定中心Ｃを通る直線同士の交点Ｅを、スタビライザがない条件で旋回時の横力が入力されるときのトレーリングアーム２の瞬間回転中心Ｆよりも前方に配置している。なお、瞬間回転中心Ｆは、車体後方（後輪アクスル付近）に配置するのが一般的で、例えばブッシュ３の取付け角度によって変化する。
また、図９に示すように、ストローク軸ＯＡに対して、スタビライザ９の軸支端点Ｇと固定中心Ｃとを結ぶ直線を直交させ、且つこの直線に沿ってスタビライザ９を形成している。なお、軸支端点Ｇは、スタビライザ９を軸支しているラバーブッシュ８の車幅方向外側の端点である。
【００１４】
《作用》
次に、一実施形態の作用について説明する。
左右輪が同位相でストロークすれば、図５（ａ）に示すように、サスペンションはトレーリングアーム２の支持中心ＡＬ及びＡＲを結ぶ直線を軸にしてストロークするので、軸方向に見ると、トレーリングアーム２の回動中心とスタビライザ９の回動中心とが略一致する。
一方、左右輪が逆位相でストロークすると、図５（ｂ）に示すように、サスペンションはトーションビーム５のせん断中心Ｏとトレーリングアーム２の支持中心ＡＬ（ＡＲ）とを結ぶ直線を軸にしてストロークする。したがって、軸方向に見ると、トレーリングアーム２の回動中心とスタビライザ９の回動中心とがずれてしまう。
【００１５】
このとき、剛体のトレーリングアーム２は、ＯＡ軸を中心に回動するため、スタビライザ９の固定中心Ｃは、図４に示すように、ＯＡ軸を中心に軌跡を描くが、スタビライザ９自体の回動中心Ｂは、ＯＡ軸から離れている。そのため、スタビライザ９からすると、回動中心Ｂを軸に回動しつつも、固定中心Ｃは、ＯＡ軸を中心に回動することになり、回動半径が変化することになる。
【００１６】
本実施形態では、ストローク軸ＯＡを、このストローク軸ＯＡと直交する平面上で、スタビライザ９の回動中心Ｂと固定中心Ｃとを結んだ直線よりも下方に配置しているので、バウンド側ではスタビライザ９の固定中心Ｃが回動中心Ｂとの接近方向に変位し、リバウンド側ではスタビライザ９の固定中心Ｃが回動中心Ｂとの離間方向に変位する。
したがって、図３及び図６に示すように、バウンド側では回動中心Ｂと固定中心Ｃとの接近に対してスタビライザ９が突っ張ることになるので、トレーリングアーム２の後端側を車幅方向外側つまりトーイン方向に付勢する。一方、リバウンド側では回動中心Ｂと固定中心Ｃとの離間によってスタビライザ９が引っ張られるので、トレーリングアーム２の後端側を車幅方向内側つまりトーアウト方向に付勢する。
【００１７】
したがって、コンプライアンス・ステアにより、特に旋回外輪がトーアウトになりやすかったトーションビーム式サスペンションも、図７に示すように、バウンド側の旋回外輪もリバウンド側の旋回内輪も共に横力を増加させるトー変化となるので、後輪の横力（左右の総和）が増加し、オーバーステアが抑制される。
また、左右輪が逆位相でストロークすると、図８に示すように、平面上、スタビライザ９の固定中心Ｃは、ストローク軸ＯＡと直交する直線上を動くので、この直線に沿ってスタビライザ９の突っ張りや引っ張りが作用する。したがって、これら直線同士の交点Ｅが瞬間回転中心Ｆよりも前方にあることで、横力を増加させる方向のモーメントが作用し、横力（左右の総和）の増加が助長される。
【００１８】
また、左右輪が逆位相でストロークすると、前述したように、平面上、ストローク軸ＯＡと直交する直線に沿って、スタビライザ９の突っ張りや引っ張りが作用する。そこで、図９に示すように、スタビライザ９の軸支端点Ｇと固定中心Ｃとを結ぶ直線を直交させ、且つこの直線に沿ってスタビライザ９を形成したことで、スタビライザ９に作用する曲げモーメントが軽減される。
【００１９】
《効果》
（１）車体前後方向に配設され前端側が車体に揺動可能に支持された左右一対のトレーリングアーム２と、このトレーリングアーム２同士を結合するトーションビーム５と、中央が車体に軸支され両側がトレーリングアーム２に固定されたスタビライザ９とを備え、トーションビーム２のせん断中心Ｏとトレーリングアーム２の支持中心ＡＬ（ＡＲ）とを結んだストローク軸ＯＡを、このストローク軸ＯＡと直交する平面上で、スタビライザ９の回動中心Ｂと固定中心Ｃとを結んだ直線よりも下方に配置した。
【００２０】
これにより、トレーリングアーム２が逆位相でストロークするときに、バウンド側ではスタビライザ９の固定中心Ｃが回動中心Ｂとの接近方向に変位し、リバウンド側ではスタビライザ９の固定中心Ｃがスタビライザの回動中心Ｂとの離間方向に変位する。
このとき、バウンド側では回動中心Ｂと固定中心Ｃとの接近に対してスタビライザ９が突っ張ることになるので、トレーリングアーム２の後端側を車幅方向外側つまりトーイン方向に付勢する。一方、リバウンド側では回動中心Ｂと固定中心Ｃとの離間によってスタビライザ９が引っ張られるので、トレーリングアーム２の後端側を車幅方向内側つまりトーアウト方向に付勢する。
したがって、バウンド側の旋回外輪もリバウンド側の旋回内輪も共に横力を増加させるトー変化となるので、後輪の横力（左右の総和）が増加し、オーバーステアを抑制することができる。
【００２１】
（２）左右夫々でストローク軸ＯＡと直交し且つスタビライザ９の固定中心Ｃを通る直線同士の交点Ｅを、旋回時の横力が入力されるときのトレーリングアーム２の瞬間回転中心Ｆよりも前方に配置した。
これにより、後輪横力を増加させる方向のモーメントが作用するので、オーバーステアの抑制を助長することができる。
（３）ストローク軸ＯＡに対して、スタビライザ９の軸支端点Ｇと固定中心Ｃとを結ぶ直線を直交させ、且つこの直線に沿ってスタビライザ９を形成した。
これにより、スタビライザ９に作用する曲げモーメントを軽減できるので、スタビライザ９の全長や太さを小さくして軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】トーションビーム式サスペンションの概略構成である。
【図２】スタビライザのレイアウトである。
【図３】本発明のサスペンション・ジオメトリである。
【図４】固定中心の変位を示した図である。
【図５】ストロークの特性図である。
【図６】固定中心の変位を示した図である。
【図７】本発明の作用効果を説明したグラフである。
【図８】瞬間回転中心を示した図である。
【図９】支持端点の拡大図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  自動車
２  トレーリングアーム
３  ブッシュ
４  後輪
５  トーションビーム
８  ラバーブッシュ
９  スタビライザ
Ｏ  せん断中心
ＡＬ・ＡＲ  支持中心
ＯＡ  ストローク軸
Ｂ  回動中心
Ｃ  固定中心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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