专利名称：汽车的后轮悬架装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车的后轮悬架装置，特别是涉及由5根I形连杆构成的多连杆式悬架。
背景技术：
传统的多连杆式悬架由5根I形连杆构成，各连杆的至少车体侧的端部分别具有弹性衬套(例如参照日本专利特开平2-38106号公报)。这种由5根I形连杆构成的多连杆式悬架可将各I形连杆配设成与除了后车轮的上下冲程之外的5个运动的自由度相对应，以将该后车轮的动作约束在最佳状态，因而是一种具有高性能定位的悬架形式。
然而，一般来说，多连杆式悬架存在着刚性方面的问题，特别是如前所述，在通过弹性衬套安装连杆的构造中，该问题特别明显。即，当汽车运转时车轮受到横力时，因各连杆的弹性衬套挠曲而使刚性感下降，并且，该挠曲部分会相应地延迟悬架装置的动作。
又，严格地讲，由各连杆的几何学配置所决定的车轮的校准只能是弹性衬套挠曲部分起变化，设计的自由度高，但无论是输入了多大的负载，要想设计管理为沿最佳的方向挠曲十分困难，难以得到所希望的悬架性能。
由此，实际情况是多连杆式悬架通常是被应用于高级轿车等中，要求的是比操纵稳定性更加重视乘车心情、同时又要求比运转性能更加重视高速行驶时的高直进稳定性，而不能应用于对操纵稳定性能和绝对性的运转性能的要求比对乘车心情的要求更加严格的赛车等中。
另外，在多连杆式悬架中，如不采用弹性衬套而由球窝关节将所有连杆与车体等连接的场合，当然不会产生衬套挠曲引起的问题，不仅可提高刚性感和响应性，而且校准精度也能维持在所需的状态，基本上可以说，不仅位势高，而且可得到优良的操纵稳定性。但是，这样一来，因不能完全遮断由弹性衬套引起的振动和噪音，故负载噪音增大，同时由连杆的共振所产生的噪音等也会向整个车体传播，不能确保作为轿车的实用性。从这个意义上说，尽管是赛车之类要求对振动·噪音遮断性能的市售车，也难以采用由5根I形连杆构成的多连杆式悬架。
鉴于上述的问题，本发明其目的在于，提供一种在由至少在车体侧的端部具有弹性衬套的5根I形连杆构成的多连杆式后轮悬架装置中、对运动性能要求高的车辆也能确保可适用的高操纵稳定性并作为市售车可获得充分的振动·遮断性能的全新的多连杆式悬架。
发明内容
为了实现上述目的，在本发明的后轮悬架装置中，利用缓冲装置的上下反力，预先由负外倾且前束方向的扭矩力作用于汽车的后车轮，同时在运转外方的后车轮上使该负外倾方向的扭矩力通过克服横力的增大并维持在夹紧界限区域内，向各连杆的弹性衬套施加最佳方向的赋能力，以消除因其挠曲引起的不良现象。
具体来讲，本发明第1方案的多连杆式后轮悬架装置以下列结构为前提，即、将汽车后车轮的支承构件通过5根连杆与车体连接，在该各连杆的至少车体侧端部各自配设弹性衬套，同时将由螺旋弹簧和减震器构成的缓冲装置的下端部枢支承于所述后车轮支承构件的车体内方侧。并且，为了使该上下反力在后车轮的假想轴向主销轴周围产生前束方向的扭矩力，将所述缓冲装置面对于该假想轴向主销轴进行配置，同时与后车轮的车体内方分开以使该缓冲装置的上下反力对后车轮产生负外倾方向的扭矩力，并且，在汽车运转时位于运转外方的后车轮上的横力界限区域内，将所述缓冲装置的上下反力引起的的负外倾方向的扭矩力设定为始终大于由横力产生的正外倾方向的扭矩力。
在上述结构中，首先是汽车的后轮悬架装置采用了由5根连杆构成的多连杆式结构，因此，可以5种自由度将后车轮的运动各自约束于最佳状态，与使用A臂和H臂的悬架相比具有更高的位差。并且，通过夹设弹性衬套可得到优良的乘车心情。
又，在所述后车轮上，通过该支承构件利用来自缓冲装置的反力产生了前束方向的扭矩力，由此，各连杆的弹性衬套预先对车轮的前束方向施加赋能力(预压缩)，汽车运转时可排除因弹性衬套的挠曲引起的延迟，可对运转外方的后车轮直接附加所要量的前束。这样，作为多连杆式悬架，可得到过去未有的相位延迟少即刚性感和响应性极高的舒适的运转感觉。
具体来讲，在通常的多连杆式悬架中，行驶者从操纵行驶开始，汽车上产生了横加速度，由此产生向运转外方的负载移动，各车轮发生侧抗力，但本发明中，在比发生侧抗力阶段早的负载移动阶段即发生上下力的阶段可由该力向后车轮附加所要量的前束，由此可早于侧抗力的发生而减少相位延迟。
并且，在后车轮上，通过该支承构件使所述缓冲装置的上下反力产生负外倾方向的作用力，该扭矩力在汽车运转外方的后车轮上的横力的界限区域内始终大于由该横力产生的正外倾的扭矩力，故在后车轮的各连杆的弹性衬套上，对于后车轮的正外倾变化始终产生一定方向的赋能力。这样，不容易发生微视的车轮晃动，可消除运转感觉的恶化的不自然的动作，可获得作为多连杆式过去所未有过的优良的操纵稳定性。
这里，为了利用缓冲装置的上下反力对后车轮施加前束方向的力，对假想轴向主销轴应适当地设定该反力的方向以及对后车轮的支承构件的作用点。具体地讲，例如，将后车轮的假想轴向主销轴倾斜成越是上端侧越位于车体后方的形态，使缓冲装置的轴心处于比所述假想轴向主销轴更加车体内方的位置，并且，设定成与该假想轴向主销轴非平行且不交叉，以及从车体侧方看该缓冲装置的轴心应比假想轴向主销轴更加靠近垂直方向(本发明第2方案)。
又，为了利用缓冲装置的上下反力对后车作用负外倾方向的扭矩力，应将该缓冲装置的下端部枢支承于后车轮的支承构件的车体内方，使该上下反力作用于后车轮中心的下方位置。汽车运转时，车体的侧倾增大，与作用于后车轮的横力的增大成正比例，缓冲装置的螺旋弹簧被压缩，其反力增大，故利用该反力的所述负外倾的扭矩力也增大。另一方面，在运转时位于运转外方的后车轮上，利用横力直接产生正外倾方向的扭矩力，结果是在运转外方的后车轮上，随着横加速度的增大，利用横力的正外倾的扭矩力增大，同时由缓冲装置的上下反力形成的负外倾的扭矩力也增大。
若在相互的关系中适当设定所述运转外方的后车轮的汽车分担负载和后车轮最大夹紧力、缓冲装置的螺旋弹簧的硬度(弹簧常数)、或者利用缓冲装置反力产生于后车轮的扭矩力的臂长等，则可利用该缓冲装置的上下反力对后车轮产生充分大的负外倾的扭矩力，该扭矩力在横力的界限区域内始终大于由横力形成的正外倾的扭矩力。
列举1个具体例，由所述缓冲装置的上下反力作用于后车轮的负外倾方向的扭矩力以从该缓冲装置轴心至后车轮中心的距离(扭矩的臂长)与缓冲装置反力之积来表示。其中，缓冲装置的上下反力本身由向后车轮的分担负载和螺旋弹簧的硬度即汽车的侧倾特性所决定，若想要使所述负外倾方向的扭矩力充分大，则需要实质性加长该臂的长度。这样，例如在汽车运转时确定后车轮上正在发生最大横加速度的界限区域，此时，应按照由界限的横力使由缓冲装置反力形成的负外倾的扭矩力大于作用于后车轮的正外倾的扭矩力，以此方式设定所述扭矩的臂长。
在上述结构的后轮悬架装置中，本发明第3和第4方案是将缓冲装置的下端部从后车轮的支承构件向车体内方延伸，枢支承于一体形成的连接部的前端。即，为了利用缓冲装置的上下反力对后车轮产生大的扭矩力，最好是将连接部从后车轮的支承构件向车体内方大大地延伸，通过将该连接部与支承构件一体成形，可确保其强度，并可实现轻量化，可抑止所谓的弹簧下重量的增大。
又，在本发明第5方案中，所述连接部包括从后车轮的支承构件本体的上下两端侧分别向车体内方延伸、由前端部形成1个的上臂部和下臂部；以及将该上臂部和下臂部分别与车幅方向中间臂部连接的、沿上下方向延伸的中间臂部，并且，从其连接部的所述中间臂部架设至所述上臂部和下臂部前端的支轴的端部向车体内方伸出，在此安装缓冲装置的下端部。
在该结构中，首先是将连接部作成由上臂部、下臂部和中间臂部构成的横向的大致A字形状，由此可确保对上下方向的负载充分的刚性，并可实现轻量化。
又，从该A字的横杆(中间臂部)至前端部空出了充分大的间隔，相对于以2点安装的支轴进行缓冲装置的安装，由此可将该缓冲装置的上下反力向后车轮确实传递。
在所述后轮悬架装置中，后车轮的假想轴向主销轴最好设定为后倾拖矩成负值(本发明第6和第7方案)。即，从车体侧方看，假想轴向主销轴与路面之交点应处于比后车轮的接地点更加车体后方的位置。
这样，向后车轮方向的横力作用点位于比假想轴向主销轴更加车体前方的位置，利用该横力直接产生前束方向的扭矩力。即，利用横力向汽车运转外方的后车轮附加所要量的前束，可使其动作稳定化。并且，在后车轮上，因预先利用缓冲装置反力附加了前束方向的赋能力，结果是运转外方的后车轮始终向前束施加赋能力，这样，可得到自然的运转感觉和高稳定感。
又，所述缓冲装置最好是配置成利用其上下反力使作用于后车轮的车体前后方向的赋能力微小以至为零(本发明第8和第9方案)。
这样，即使是来自缓冲装置的作用于后车轮支承构件的上下反力非常大，也可利用该力使作用于后车轮的车体前后方向的力极其微小，利用该力不会对汽车行驶中的后车轮前后方向作出过度的变位限制，即使对于路面不平整等也可得到良好的乘车心情。因此，例如可根据乘车心情等的要求，通过实验性对缓冲装置轴心的倾斜角度和与该后车轮中心间的车体前后方向的距离作出设定，以使由该缓冲装置的上下反力产生的向后车轮的前后力十分微小。
又，从车体侧方看，所述缓冲装置的轴心最好是沿大致垂直方向延伸(本发明第10方案)，这样，即使是缓冲装置的上下反力极大，该力也不会直接对后车轮施加前后力，故可充分获得前述本发明第8和第9方案的作用效果。或者，从车体前后方向看，也可将所述缓冲装置的轴心按照越向上端侧越位于车体内方的形态倾斜，并且，其位置与后车轮支承构件的车体内方侧隔开所定距离以上(本发明第11方案)。
又，所述缓冲装置也可配置成利用该上下反力沿车体前方对后车轮施加赋能力(本发明第12方案)。即，本发明最重要之点在于，在多连杆式的后轮悬架装置中，缓冲装置的上下反力对后车轮施加的是负外倾方向且前束方向的作用，在这种状态下，如本发明第8和第9方案所示，即使是减小了由缓冲装置反力作用于后车轮的车体前后方向的力，有时也不能将其置于零。
在这种场合，最好是使作用于后车轮的车体前后方向的力改为向车体前方的力。这样，由于在后车轮的各连杆的弹性衬套上产生了分别向车体前方赋能力的作用，因此，当该后车轮受到了因路面不平整等造成的冲击时，作用于弹性衬套的力的方向反转，使该弹性衬套逆向挠曲，后车轮向车体后方变位，可避开冲击，由此可得到良好的乘车心情。
又，在上述本发明第8方案的后轮悬架装置中，从车体侧方看，最好是缓冲装置的轴心配置于比后车轮中心更加车体后方的位置，同时将5根连杆中的下杆的弹性衬套作成比上杆的弹性衬套柔软(本发明第13方案)。
这样，利用缓冲装置的上下反力，在后车轮的支承构件上产生了后车轮轴心周围的扭矩力，该扭矩力分别对上杆和下杆施加车体前后方向的赋能力。即，例如在从车体左侧看后车轮时，缓冲装置的上下反力在后车轮中心方向的右侧(车体后方)，从大致垂直的上方作用于支承构件，结果是产生了顺时针方向的扭矩力。利用该扭矩力，向上杆施加右侧(车体后方)的赋能力，向车体后方的赋能力作用于该弹性衬套，另一方面，向下杆施加左侧(车体前方)的赋能力，向车体前方的赋能力作用于该弹性衬套。
并且，由于所述下杆的弹性衬套较软，因此，在因路面不平整等对后车轮造成冲击时，下杆的弹性衬套利用力的反转而逆向挠曲，由此容许后车轮向车体后方的变位，可得到与上述本发明第12方案同样的良好的乘车心情。
在上述本发明第12方案的后轮悬架装置中，后车轮最好是汽车的驱动轮(本发明第14方案)。即，在上述本发明第12方案的后轮悬架装置中，如上所述，利用缓冲装置的上下反力预先使所定的连杆的弹性衬套向车体前方施加赋能力，这样，后车轮若是驱动轮，则在汽车的加速等时驱动力(向前的力)作用于驱动轮即后车轮时，可减轻因弹性衬套的挠曲引起的延迟。由此，可提高汽车对加速操作的加速响应性。
并且，汽车加速时，因车体下蹲使后轮悬架的冲撞量增大，由此将缓冲装置的螺旋弹簧压缩，故与冲撞量的增大相对应即与驱动力的增大相对应，使缓冲装置的上下反力增大。这样，越是急加速，向弹性衬套的赋能力越大，即使对于大的驱动也不会延迟，可得到高的加速响应性。
这样，一旦弹性衬套预先向车体前方施加了赋能力，则汽车制动时制动力(向后的力)从路面作用于后车轮时，该制动力克服所述赋能力而使弹性衬套的挠曲变为逆向，然后才开始向车体传递制动力，因此，有可能使车体的制动延迟而恶化制动感觉。
然而，汽车制动时，因车体的倾头而使后轮悬架装置的回弹量增大，与此相对应即与制动力的增大相对应，缓冲装置的上下反力减小，故利用该反力形成的对弹性衬套的赋能力也减小，相应地加快了弹性衬套的挠曲方向逆转，结果是一般认为不会引起制动感觉太大的变化。
另外，也可通过配置所述各连杆和缓冲装置，在悬架冲撞时使缓冲装置的轴心从车体侧方看离开后车轮的中心，这样，汽车加速时，当后轮悬架的冲撞量增大时能相对于该冲撞量的增大以快于比例关系的比例使向弹性衬套的赋能力增大。同样，若采用回弹时的缓冲装置轴心靠近后车轮中心的结构，则相对于该回弹量能以快于反比例关系的比例使向弹性衬套的赋能力减小。由此，可提高上述发明的作用效果。
在上述本发明第12方案的后轮悬架装置中，后车轮最好是将5根连杆中的至少2根作为下杆，将该2根下杆从车体上方看配置成向车体外方侧相互靠近的形态(本发明第15方案)。即，在上述本发明第12方案的后轮悬架装置中，如前所述，利用缓冲装置的上下反力，预先使后轮悬架装置的某1根连杆的弹性衬套向车体前方施加赋能力，这样，制动时有可能使向车体的制动力的传递延迟而恶化制动感觉。
然而，在本发明中，通过配置2根下杆，制动时利用后车轮向车体前方的变位使前束量几何学增大，这样，因后车轮与路面间发生的制动力早，故可弥补由弹性衬套的挠曲形成的制动力的传递延迟，防止制动感觉的恶化。
并且，所述后轮悬架装置最好是通过冲撞时的侧倾效应来增大位于运转外方的后车轮的前束量，同时也利用横力的柔性偏向使其增大(本发明第16方案)。
在这种结构中，在汽车运转外方的后车轮上，与横力的增大相对应，通过侧倾效应和横力柔性偏向使前束量增大，故可使汽车运转时的动作稳定化。
又，在所述后轮悬架装置中，最好是将限制后车轮对车体的靠近变位的限位器和缓冲装置配设在同轴上，由该缓冲装置的上下反力作用于后车轮的前束方向的扭矩力依靠限位器的作用而增大(本发明第17方案)。
即，一般来讲，为了使汽车运转时的动作稳定化，最好是按照大致与横加速度的增加呈正比的方式来增加后车轮的前束量，一旦该前束的变化在中途起了变化，则此时有可能使汽车的运转发生大的变化。然而，在配设了限位器的情况下，通过对悬架的冲程进行限制，例如不能避免由侧倾效应造成的前束量增大程度的急变。这就成为传统的多数汽车中运转时后车轮在横力的界限附近失去夹紧而造成大的运转变化这一不良性质的原因。
对此，本发明中，悬架冲撞时，缓冲装置的螺旋弹簧被压缩，该反力相对于横力大致正比地增大，同时在与该螺旋弹簧同轴配设的限位器的作用下，作为缓冲装置整体的弹簧常数进一步增高，该缓冲装置的上下反力急增，利用该反力的前束方向的扭矩力成倍地增大。这样，将由上述侧倾效应引起的前束量的急变而相互抵消，可抑止汽车的界限区域内的动作变化，可提高行驶稳定性。
并且，在所述后轮悬架装置中，最好是将5根连杆的车体侧端部分别安装在副车架上，该副车架由车体左右两端侧的各3点、合计6个弹性支座安装在车体上(本发明第18方案)。
即，本发明的汽车的后轮悬架装置是在由5根连杆构成的多连杆式结构中，利用缓冲装置的上下反力对各连杆的弹性衬套施加适当的赋能力，可排除因该弹性衬套的挠曲引起的不良影响，可得到舒适的运转感觉，但有时在这种向弹性衬套施加赋能力的场合，也会多少造成乘车心情的不舒适。
为此，本发明中，将5根连杆通过副车架全部安装在车体上，同时使用合计6个弹性支座将该副车架安装在车体上，可在不降低操纵稳定性的前提下提高乘车心情。即，与副车架的弹性支座通常采用4个数量的场合相比，由于使用了6个弹性支座，可相应地减小各个支座的分担负载，可使用相对性柔软的支座，故可由副车架与车体间将振动等吸收，以改善乘车心情。又，在此场合，即使副车架整体相对车体变位，也因将5根连杆全部安装在该副车架上，故这些连杆的相互位置关系和相对路面的位置关系不会起变化，由此基本上不会对操纵稳定性造成不良影响。
本发明第19方案的多连杆式后轮悬架装置是以下列结构为前提，即、将汽车后车轮的支承构件通过5根连杆与车体连接，在该各连杆的至少车体侧端部各自配设弹性衬套，同时将由螺旋弹簧和减震器构成的缓冲装置的下端部枢支承于所述后车轮支承构件的车体内方侧。
并且，将所述后车轮的假想轴向主销轴倾斜成越向上端侧越位于车体后方，并设定成后倾拖矩为负值。又，所述缓冲装置的轴心处于比所述假想轴向主销轴更加车体内方的位置，设定成与该假想轴向主销轴非平行且不交叉的形态，同时从车体侧方看，该缓冲装置轴心设定成从后车轮的中心大致垂直方向在车体后方延伸的形态。
并且，在汽车运转时位于运转外方的后车轮上，由所述缓冲装置的上下反力作用于后车轮的负外倾方向的扭矩力在横力的界限区域内始终大于由该横力产生的正外倾方向的扭矩力，按照上述形态将该缓冲装置在后车轮的车体内方侧方向上配置成隔开所定距离。
采用上述结构，本发明第19方案也可得到与上述本发明第1和第2方案同样的作用效果。
如上所述，采用本发明第1方案的汽车的后轮悬架装置，在由至少在车体侧的端部具有弹性衬套的5根连杆构成的多连杆式后轮悬架装置中，由于积极地利用了缓冲装置的上下反力，预先将负外倾且前束方向的扭矩力作用于后车轮，同时使该负外倾方向的扭矩力始终大于利用横力的正外倾方向的扭矩力，因此，可确保因夹设弹性衬套形成的良好的乘车心情，同时可消除因该挠曲造成的刚性感下降等，并且，不会产生车轮微视性的晃动，可实现也适用于赛车的极舒适的运转感觉和高操纵稳定性。
采用本发明第2方案，通过将缓冲装置的轴心相对于后车轮的假想轴向主销轴进行适当配置，可向后车轮施加前束方向的赋能力，由此可充分获得上述第1方案的效果。
采用本发明第3和第4方案，通过将缓冲装置的下端部枢支承在与后车轮的支承构件一体形成的连接部上，可确保该连接部的强度，同时可减轻弹簧下重量。
采用本发明第5方案，从车体前后方向看，后车轮的支承构件的连接部呈横向的大致A字形状，由此可同时实现充分的刚性和轻量化。
采用本发明第6和第7方案，后车轮的假想轴向主销轴设定成后倾拖矩为负值，可利用横力直接将前束方向的扭矩力作用于运转外方的后车轮，由此可使汽车的运转稳定化。
采用本发明第8和第9方案，来自缓冲装置的上下反力不会对后车轮施加车体前后方向大的作用，可防止因路面不平整等造成的乘车心情恶化。
采用本发明第10方案，从车体侧方看，因缓冲装置的轴心呈大致垂直状，故可充分获得上述第8和第9方案的效果。
采用本发明第12方案，由于利用缓冲装置的反力，弹性衬套不会向车体后方施加赋能力，因此可防止因路面不平整等造成的乘车心情恶化。
采用本发明第13方案，由于缓冲装置的轴心处于比后车轮中心更加车体后方的位置，利用该上下反力向下杆施加车体前方的赋能力，同时将该下杆的弹性衬套作成柔软体，因此，与前述第12方案一样，可吸收·缓和因路面不平整造成的冲击，可得到良好的乘车心情。
采用本发明第14方案，当后车轮是汽车的驱动轮时，利用缓冲装置的上下反力预先对弹性衬套施加向车体前方的赋能力，可减轻因弹性衬套的挠曲引起的驱动力的传递延迟，可提高加速响应性。
采用本发明第15方案，由于配置了2根下杆，汽车制动时，利用制动力向后车轮施加所需的前束，加快了与路面间的制动力产生，因此，即使因弹性衬套的挠曲形成制动力向车体传递的延迟，也可防止作为汽车整体的制动感觉的恶化。
采用本发明第16方案，汽车运转时，与横力的增大相对应地可使后车轮的前束量增大，可实现运转稳定化。
采用本发明第17方案，在与缓冲装置同轴配设的限位器作用下，可进一步增大该缓冲装置的上下反力，可将随着限位器作用的侧倾效应前束的减小相互抵消，可缓和界限区域内的后车轮的前束量变化，由此可提高汽车的行驶稳定性。
采用本发明第18方案，由副车架通过6个弹性支座将5根连杆安装在车体上，可在不降低操纵稳定的前提下提高乘车心情。
采用本发明第19方案的汽车的后轮悬架装置，可获得与前述第1和第2方案同样的效果。
附图的简单说明图1为实现本发明的汽车后轮悬架装置的汽车后悬架组件的立体图。
图2为组装有动力传递构件的后悬架组件的俯视图。
图3为车体右侧的后悬架的俯视图。
图4为图3的后悬架的左侧视图。
图5为图3的后悬架的后视图。
图6为配置下杆形成的前后力柔性偏向的说明图。
图7为由缓冲装置的上下反力形成的负外倾方向的扭矩力的说明图。
图8为由缓冲装置的上下反力形成的前束方向的扭矩力的说明图。
图9为由缓冲装置的上下反力形成的车轴周围的扭矩力的说明图。
图10为分别表示汽车运转实验中与时间经过相对应的车速变化和横加速度变化的图表。
图11为分别表示汽车运转实验中作用于前侧上杆的橡胶衬套的横向及前后方向的力的变化图表。
图12为表示后侧上杆的与图11相当的图。
图13为表示前侧下杆的与图11相当的图。
图14为表示后侧下杆的与图11相当的图。
图15为表示前束控制杆的与图11相当的图。
具体实施例方式
下面参照
本发明的实施例。
图1和图2表示本发明的汽车后轮悬架装置A(以下简称为后悬架)的实施例，本实施例的汽车是一种在车体前部的发动机室中搭载发动机而在车体后部配设差动器1(只在图2中表示)、以驱动后车轮2(图2中只表示车体右侧)的后轮驱动车(未图示)。其中，图1是从车体前方的斜右侧看由左右一对后悬架A、A和副车架3构成的后悬架组件的立体图。图2是将差动器1等动力传递构件组装于所述后悬架组件中的状态所看到的俯视图，符号4是将回转输出从变速器传递至差动器1的传动轴，又，符号5、5是将回转输出从差动器1传递至后车轮2、2的驱动轴。
本实施例的悬架装置A是一种由独立的5根连杆6～10将后车轮2的车轮支杆11(支承构件)相对于车体可移动(冲程)连接的多连杆式结构，包括假想构成上臂的车体前侧及后侧的2根上杆6、7；假想构成下臂的车体前侧及后侧的2根下杆8、9；以及对由该假想的上臂和下臂的配置所决定的假想轴向主销轴K周围的后车轮2的摆动变位进行限制的前束控制杆10。并且，所述上杆6、7和下杆8、9以各自车体的端部为中心进行上下摆动，使车轮支杆11及其后车轮2沿着所定的轨迹进行上下冲程。
又，配设有由螺旋弹簧12和减震器13构成的缓冲装置14既可容许所述后车轮2的冲程，又可同时给予适度的赋能力和减衰力。该缓冲装置14是一种将螺旋弹簧12和减震器13配置成大致同轴状形成的大致上下方向的长圆筒状体。在缓冲装置14的上端侧配设有圆筒状的托架15，并安装在未图示的车体上，同时，减震器13的下端部(缓冲装置14的下端部)枢支承于车轮支杆11的车体内方侧。这样，汽车车体后部的分担负载和对应于后车轮2的冲程的螺旋弹簧12的反力(缓冲装置的上下反力)直接作用于车轮支杆11。
—副车架的构成—所述副车架3大体是将4个钢板制构件组合成平面看的大致矩形框架状，由各自车幅方向延伸的前后横梁17、18、以及将该左右两侧的端部相互间连接并在车体的左右两侧沿前后方向延伸的一对侧横梁19、20构成。从车体上方看，所述前横梁17大致笔直地沿车幅方向延伸，车幅方向的两端部分别与左右侧横梁19、20的各前端侧接合，同时从车体前后方向看，长度方向的中央部分处于高于左右两端部的上方位置，整体呈弯曲的拱状。又，在前横梁17的左右两端侧，与各自侧横梁19、20接合部的邻近处配设有向下方伸出的安装座(未图示)，在该各安装座上分别安装着前束控制杆10的车体侧端部。
另一方面，从车体上方看，后横梁18大致笔直地沿车幅方向延伸，车幅方向的两端部分别与左右侧横梁19、20的各后端侧接合，同时从车体前后方向看，是一种上缘部的长度大于下缘部的倒梯形，从其下缘部的左右两端侧向下方延伸，形成了安装有后侧下杆9、9的车体侧端部的安装部18a、18a。又，在后横梁18的上缘部与所述后侧下杆9的安装部18a、18a对应位置上分别配设有安装座18b、18b，在该各安装座18b中经弹性支座21安装着托架22(只在图2中表示)，以此吊设差动器1。
又，左右的侧横梁19、20各自平缓弯曲，形成了长度方向的中央部分比两端侧更处于车体内方的位置，同时，从车体侧方看，大致水平状从后端部延伸至大致中央部，并且，配置成比其更前侧的部分向车体前方斜下方延伸、从中央向前侧的部分比向后侧的部分低的形态。并且，在该各侧横梁19、20的前侧部分，在与前横梁17接合部前侧的邻近处配设有向下方伸出的第1安装座19a、20a，在该第1安装座19a、20a上分别安装着前侧下杆8的车体侧端部，又，在所述接合部后侧的邻近处配设有向上方伸出的第2安装座19b、20b，在该第2安装座19b、20b上分别安装着前侧上杆6的车体侧端部。另外，在各侧横梁19、20的后侧部分配设有用于后侧上杆7的车体侧端部的第2安装座19c、20c。
并且，在所述侧横梁19、20上，其前端部、大致中央部和后端部的3个点上配设有弹性支座23、23…，该弹性支座23、23…用于将副车架3整体弹性支承在车体上。该大致中央部的弹性支座23配置在从侧横梁19、20大致中央部向车体内方延伸的支座安装部的上面，从车体上方看，连接该中央部的弹性支座23与后端部的弹性支座23的直线的位置与车体前后方向的中心线L(只在图2中表示)大致平行。另一方面，前端部的弹性支座23处于比所述中央部及其后端部的弹性支座23、23更加车体外方的位置。
即，所述副车架3利用车体左右两侧的各自3点、合计6个弹性支座23、23…与车体连接，分别配置于侧横梁19、20的前端、大致中央及后端的3个弹性支座23、23、23并不配置成并列在平面看的一条直线上。这样，若通过合计6个弹性支座23、23…将副车架3安装在车体上，则与一般性的4个支座的场合相比可减小各自的弹性支座23的分担负载，具有相对柔软的特性，由此可实现乘车心情的改善。并且，由于在左右两侧通过各自3个弹性支座23、23…对假想的平面作了规定，因此，当横力向后车轮2输入时，可有效地抑止副车架3整体的摆动，可实质性地消除因其摆动引起的后车轮2、2…的校准。
图1和图3等中所示的符号24是从前横梁17的左右两端侧横跨侧横梁19、20的各前侧部分架设的增强构件，又，符号25是从所述增强构件24、24的下端部相互交叉状架设于后横梁18下缘部的增强构件。
—悬架装置的构成—下面参照图3～图5详细说明车体右侧的悬架装置A上的各连杆6～10的配置构成等。首先，如图3所示，从车体上方看，前侧上杆6通过橡胶衬套26(弹性衬套)将其车体侧的端部与侧横梁19的第2安装座19b连接，再从该处开始缓慢后倾状延伸，形成越向车体外方越处于后方的位置，车轮侧的端部通过球窝关节27与车轮支杆11连接。又，后侧上杆7的长度大致与前侧上杆6相同，该车体侧的端部通过橡胶衬套26与侧横梁19的第3安装座19c连接，再从该处开始缓慢后倾状地延伸，形成越向车体外方越处于前方的位置，车轮侧的端部通过球窝关节27与车轮支杆11连接。
前侧下杆8比所述上杆6、7长，该车体侧的端部通过橡胶衬套26与侧横梁19的第1安装座19a连接，而车轮侧的端部通过球窝关节27与车轮支杆11连接。从车体上方看，比前侧上杆6后倾得多。并且，后侧下杆9比所述前侧下杆8更长，该车体侧的端部通过橡胶衬套26与后横梁18的安装部18a连接，再从该处开始略微后倾状向车体外方延伸，车轮侧的端部通过球窝关节27与车轮支杆11连接。
换言之，从车体上方看，所述2根下杆8、9配置成相互向车体外方侧靠近的形态，通过这一配置，随着向其车体后方的变位，向后车轮2施加几何学上所要的前束(前后力柔性偏向)。即，例如在汽车制动等时，一旦来自路面的制动力沿车体后方向后车轮2施加作用，如图6的模式图所示，2根下杆8、9分别利用橡胶衬套26的挠曲在车体侧的端部周围略微摆动变位，由此使车轮侧的端部向车体后方变位。此时，若将前侧下杆8朝向车体外方后倾配置，并将后侧下杆9朝向车体外方前倾配置，则随着各连杆6～10的摆动变位，如图中的虚线所示，在前侧下杆8的车轮侧端部向车体内方变位的同时，后侧下杆9的车轮侧端部向车体外方变位，这样，后车轮2的校准变化为前束方向。
另外，为了获得前述的柔性偏向，不需要如本实施例那样使前侧连杆后倾且后侧连杆前倾，从车体上方看，只要将2根连杆配置成越向车体外方侧相互越靠近的形态即可。或者，即使是2根连杆平行的场合，使其两者的长度不一样，例如前侧的连杆短于后侧的连杆，则也可得到前束方向的前后柔性偏向。又，在上述实施例的结构中，2根上杆6、7也与下杆8、9一样进行配置，但如后所述，因上杆6、7的橡胶衬套26、26非常硬，其挠曲非常小，故上杆侧的柔性偏向实质上可以忽视。
如图3所示，从车体上方看，所述前束控制杆10是通过橡胶衬套26将车体侧的端部与前横梁17的安装座17a连接，从该处开始向车体外方大致正横向(车幅方向)延伸，车轮侧的端部通过球窝关节27与车轮支杆11连接。又，如图5所示，若从车体后方看，所述上杆6、7从侧横梁19向车体外方的车轮支杆11略微向上倾斜，反之，前侧下杆8向车体外方略微向下倾斜，并且，后侧下杆9和前束控制杆10都是大致水平状延伸。
所述后车轮2的假想轴向主销轴K是该后车轮2操纵方向(前束方向)摆动的瞬间回转中心，如图3所示，若从车体上方看，就是通过图中假想线所示的2个上杆6、7轴心的交点和2个下杆8、9轴心交点的假想的轴。在本实施例中，如图4所示，从车体侧方看，后车轮2的假想轴向主销轴K略微后倾，越向上端侧越位于车体后方，同时若从车体前后方向看，后倾成了越向上端侧越位于车体外方的状态(参照图5)。
又，从车体侧方看的假想轴向主销轴K的路面的交点k1(参照图4)比后车轮2的接地点更加沿车体后方分开，后车轮2的后倾拖矩成为负值。这样，汽车运转时，作用于与后车轮2路面的接地点G的横力横切于假想轴向主销轴K的车体前方，利用该横力直接将前束方向的扭矩力作用于后车轮2。由此，主要是2根上杆6、7的橡胶衬套26、26挠曲，车轮2的前束量(横力柔性偏向)增大。
即，本实施例的后悬架A的场合，汽车制动时，利用前后力柔性偏向使左右后车轮2、2的前束量增大，又，汽车运转时，运转外方的后车轮2的前束量通过横力柔性偏向而增大。另外，通过在该后悬架A中配置各连杆6～10(该部分省略详细说明)，利用冲撞时的侧倾效应也能增大后车轮2的前束量。
下面说明上述缓冲装置14的配置，如图3所示，从车体上方看，该缓冲装置14配置成上下方向贯通于前侧连杆6、7与后侧连杆8、9中间的形态，从车体侧方看，该轴心X大致垂直状延伸(参照图4)，若从车体后方看，则后倾成了越向上端侧越位于车体内方的状态(参照图5)。在该缓冲装置14的上端部，如图4中的虚线所示，减震器13的拉杆13a的上端部在圆筒状的托架15内通过橡胶衬套等固定在其上端部。并且，配设有从该处开始向下方延伸、并与拉杆13a同心状的圆筒状树脂制的限位器28。该限位器28具有辅助弹簧的功能，悬架装置A冲撞时，螺旋弹簧12大于所定量，收缩时与减震器13的外筒的上端部抵接，该抵接后，因进一步增大了作为缓冲装置14整体的弹簧常数，故可限制后车轮2向车体侧的靠近变位。
又，在所述缓冲装置14的托架15的下端部配设有车体前后方向特别长的不同形状的凸缘部29，其上面与车体下部支架接合而被紧固。另一方面，在凸缘部29的下面形成有保持螺旋弹簧12上端部的上薄板部，螺旋弹簧12配置成将减震器13的外筒围住的形态，该螺旋弹簧12的下端部由配设于减震器13外筒的下端侧的下薄板部13b保持。并且，在减震器13的下端部凸设有圆环状的安装部13c，将其枢支承在从后车轮2的车轮支杆11向车体内方延伸的连接部30的端部。
具体地讲，所述车轮支杆11的连接部30与贯通于后车轮2车轴的车轮支杆11本体的内侧一体形成，如图5所示，从车体前后方向看，包括从车轮支杆11本体的上下两端侧向车体内方延伸、并由前端部形成一体的上臂部31和下臂部32；以及将该上臂部31和下臂部32分别在车幅方向中间部进行连接、并上下方向延伸的中间臂部33，整体呈横向的大致A字形状。并且，从该A字形的横杆即中间臂部33横跨A字形上端即上臂部31和下臂部32的前端部(连接部30的车体内方前端部)配设有钢制的支轴34，该支轴34的端部比连接部30的端部更加凸出于车体内方，在将其插通于减震器13的下端安装部13c的状态下，通过橡胶衬套等进行固定。这样，因连接部30呈大致A字形状，故对于上下方向的负载能确保充分的刚性，同时可实现该连接部30以至车轮支杆11整体的轻量化，可抑止因配设连接部30引起的弹簧下重量的增大，以防止运动性能的恶化。
如前所述，通过托架15将缓冲装置14的上端部安装在车体的下部支架上，从后车轮2输入缓冲装置14的力的大部分只能传递给车体的下部支架，基本上不传递到车体的上部。因此，为了确保车体的刚性，只要强化下部支架即可，这样，可提高汽车设计的自由度。又，车体后部的分担负载和缓冲装置14的上下反力通过车轮支杆11的连接部30直接作用于后车轮2，但如前所述，由于从A字形的横杆(中间臂部33)至前端部空出了充分大的间隔，在由2点安装的支轴34上，安装减震器13的下端部，因此可确实传递缓冲装置14的上下反力。
本发明的主要特征在于，如前所述，积极地利用了来自缓冲装置14作用的反力，预先对车轮支杆11施加所定方向的赋能力，由此，可使后车轮2的校准最佳化，并且可分别向各连杆6～10的橡胶衬套26、26…施加最佳方向的赋能力，即，利用缓冲装置14的上下反力对各橡胶衬套26施加最佳方向的预压缩，在多连杆式悬架中也能得到可适用于赛车的舒适的运转感觉。具体地讲，利用所述缓冲装置14的上下反力，[1]使负外倾方向的扭矩力作用于后车轮2以克服运转时的横力，[2]从运转时的横力等作用之前施加负外倾方向的扭矩力，并且，[3]特别是对乘车心情影响大的下杆8、9的橡胶衬套26、26施加车体前方的赋能力。
下面对上述3个特征进行说明。首先，第1，如图7的模式图所示，从后方看车体右侧的后悬架A，缓冲装置14以分开较大的形态配置在车体内方，使其轴心X方向的反力Fc(上下反力)通过车轮支杆11向后车轮2产生充分大的负外倾方向的扭矩力Mn，换言之，使缓冲装置14利用上下反力的扭矩力Mn的臂长充分地加长。具体地讲，例如从后车轮2的中心C下划至该同缓冲装置14的轴心X的垂线的长度d(利用缓冲装置14反力的负外倾的扭矩力Mn的臂长)相对于后车轮2的半径D(利用横力的正外倾的扭矩力Mp的臂长)大于预先设定的所定比率。
下面具体地对上述的所定比率作一探讨，首先，由所述缓冲装置14的上下反力Fc作用于后车轮2的负外倾方向的扭矩力Mn的大小是以从该缓冲装置14的轴心X至后车轮中心C的距离(扭矩的臂长)与缓冲装置反力Fc之积来表示。一般来讲，在汽车的后悬架A上，为了得到作为汽车目标的运转功能(例如运转时的最大横加速度等)，需要设定对运转外方的后车轮2的分担负载、缓冲装置14的螺旋弹簧12的弹簧常数、后车轮2的最大夹紧力等，由此大致可决定出缓冲装置反力Fc。
这样，在想要使所述负外倾方向的扭矩力Mn充分大时，必需加长实质性的扭矩力的臂长。例如，汽车运转时，确定后车轮上发生的最大横加速度的界限区域，对所述扭矩的臂长进行设定，使缓冲装置反力Fc引起的负外倾的扭矩力Mn大于此时的由横力Fs作用于后车轮2的正外倾的扭矩力Mp即可。换言之，可以通过实验设定该扭矩力Mn的臂长d与扭矩力Mp的臂长D之比率，使作用于后车轮2的负外倾的扭矩力Mn在横力Fs的界限区域内大于正外倾的扭矩力Mp。
再进一步讲，通常在汽车运转时，利用横力Fs将正外倾方向的扭矩力Mp直接作用于运转外方的后车轮2，该扭矩力Mp与横力Fs一起增大。另一方面，如前所述，在利用缓冲装置14的上下反力Fc将负外倾方向的扭矩力Mn作用于后车轮2的场合，汽车运转时，一旦横加速度增大而使车体的侧倾加大，则缓冲装置14的螺旋弹簧12被压缩，其反力Fc增大，该反力Fc引起的负外倾的扭矩力Mn也增大。
这样，如本实施例所示，若配置缓冲装置14，将利用该缓冲装置14的上下反力Fc的负外倾的扭矩力Mn的初期值(停车时或以一定速度直线行驶时的值)增大某种程度，则即使运转时因横力Fs形成正外倾的扭矩力Mp增大，也可在后车轮2的横力界限区域内产生能抵抗该力的负外倾的扭矩力Mn。这样，在支承运转外方的后车轮2的后悬架A中，对于各连杆6～10的橡胶衬套26、26…，可分别向后车轮2施加沿负外倾方向施力的一定方向的力(预压缩)，由此，不会发生微视的后车轮2的晃动，可得到舒适的运转感觉。
第2，在本实施例的后悬架A中，如图4所示，从车体侧方看，将后车轮2的假想轴向主销轴K设定成略微后倾的形态，又将缓冲装置14的轴心X设定成大致垂直方向延伸的形态，并且，在该缓冲装置轴心X比假想轴向主销轴K更加的车体内方(参照图5)，设定成与该假想轴向主销轴K非平行且不交叉的形态。这样，如图8的模式图所示，若从车体上方看车体右侧的后车轮2，则缓冲装置14的上下反力Fc在假想轴向主销轴K的周围发生逆时针方向扭矩力即前束方向的扭矩力Mt，也就是说，利用缓冲装置14的上下反力，从汽车发生横向的加速度和姿势变化之前(初期状态)开始对该后车轮2施加前束方向的赋能力，因此在运转初期，当横力作用于后车轮2并给予所要量的前束时，不会产生因各连杆6～10的橡胶衬套26、26…的挠曲形成的延迟，由此也能得到刚性感和响应性高的舒适的运转感觉。
第3，在本实施例的后悬架A中，如图9的模式图所示，将缓冲装置14的轴心X配置在后车轮2车体内方的、比后车轮2的中心C更靠车体后方，并沿大致垂直方向延伸，这样，如图所示，从车体左侧看，缓冲装置14的上下反力Fc在比后车轮2的中心C更靠车体后方(图的右侧)从大致垂直上方对车轮支杆11作用，由此在车轮支杆11上产生顺时针方向的扭矩力Mw。上杆6、7分别向车体后方施力，对该各连杆6～10的橡胶衬套26、26作用向车体后方的赋能力，同时，下杆8、9分别向车体前方施力，对该各连杆8、9的橡胶衬套26、26作用向车体前方的赋能力。
这样，所述上杆6、7的橡胶衬套26、26都极硬，而下杆8、9的橡胶衬套26较软。即，对乘车心情影响相对性大的下杆8、9为分别将橡胶衬套26作成较软的结构，同时利用缓冲装置14的上下反力对该橡胶衬套26预先进行了向车体前方的预压缩。在此状态下，因橡胶衬套26基本上不留有向车体前方的挠曲余量。故向车体前方的力(例如驱动力)作用于后车轮2时，橡胶衬套26基本上不会挠曲，而将力传递给车体。由此可提高汽车的加速响应性。
另一方面，如上所述，在对橡胶衬套26预先作了向车体前方的预压缩的状态下，当向后车轮2输入向车体后方的力(例如来自不平整路面的冲击)时，由该输入作用于橡胶衬套26的力大于所述赋能力，使合力方向反转，然后，该橡胶衬套26开始出现与初期状态相反的向后挠曲，后车轮2向车体后方变位。即，延迟或吸收来自不平整路面的冲击等向车体的传递。
—作用效果—下面说明上述结构的本实施例的后悬架A的作用和效果，首先，当汽车停车期间或以一定速度直线行驶时，在左右的后悬架A、A上，与车体后部的分担负载对应的力分别从缓冲装置14作用于后车轮2的车轮支杆11，负外倾方向且前束方向的扭矩力作用于后车轮2(初期状态)。其次，直线行驶中的汽车一旦由驾驶者操纵方向，则汽车的前车轮和后车轮产生横力并进入运转状态，此时，在运转外方的后车轮2上，随着由横力使前束量增大，稍许迟延的车体的侧倾也使前束增大，由此使汽车的运动状态稳定化。
此时，即使是在直线行驶的状态下，也由于预先向后车轮2施加了负外倾且前束方向的赋能力，因此在利用横力和侧倾向后车轮2附加前束时，不会产生因各连杆6～10的橡胶衬套26、26…的挠曲引起的延迟，作为多连杆式悬架装置，可得到过去所未有的高刚性感且相位延迟少的舒适的运转感觉。并且，由于汽车运转外方的后车轮2从直线行驶状态至运转初期始终有负外倾且在前束方向施力，因此可得到自然的运转感觉和高稳定感。
接着，一旦运转中的汽车横加速度增大，作用于后车轮2的横力增大，则利用该横力和侧倾效应的前束量增大，同时随着后悬架A的冲撞量的增大，缓冲装置14的即螺旋弹簧12的反力大致正比例增大，由此使前束方向的扭矩力也增大。并且，冲撞量进一步增大，当减震器13外筒的上端部与限位器28抵接时，则作为整个缓冲装置14的弹簧常数进一步增高，该缓冲装置14的反力急增，由此使前束方向的扭矩力加倍地增大。即，由限位器28对汽车的侧倾作出限制，利用侧倾效应抑止后车轮2的前束量增大，此时，因利用所述缓冲装置14反力的前束方向的扭矩力急增，故两者相互抵消，后车轮2的前束量不会急剧改变，从而可抑止汽车的界限区域内的动作变化。可提高行驶稳定性。
又，随着所述运转中的横加速度增大，与此同时，利用横力作用于后车轮2的正外倾方向的扭矩力变大，但随着该横加速度的增大，缓冲装置14的上下反力也增大，负外倾方向的扭矩力在横力的界限区域内作用于运转外方的后车轮2。这样，在运转外方的后车轮2的各连杆6～10的橡胶衬套26、26…上对于后车轮2的负外倾变化的方向始终作用一定方向的赋能力，不会发生微视的后车轮2的晃动，因此，作为多连杆式悬架装置，可得到以往所没有的舒适的运转感觉。
对于这一点进行如下的实验，即、将汽车的操纵盘大致保持于一定的角度，慢慢地使车速上升，在到达夹紧界限附近之前的期间，对分别作用于运转外方的后车轮2上的悬架连杆6～10的橡胶衬套26、26…的赋能力进行计测，下面说明其实验结果。首先，图10A、B的图表分别表示相对于时间经过的车速变化和横加速度的变化，在该实验中，使车速相对性急速上升至中途，随后稍慢地上升至所定车速。此时，与车速的上升相对应，横加速度也相对地急速上升至中途，然后缓慢上升，以约0.8G(G表示重力加速度)到达后车轮2的夹紧界限。
与这种车速和横加速度相对应，分别如图11～图15的图表所示，作用于前侧上杆6、后侧上杆7、前侧下杆8、后侧下杆9和前束控制杆10的各橡胶衬套26的赋能力起变化。即，如图11A所示，前侧上杆6在初期状态，产生了横向负的即向车体外方的约200N的赋能力，一旦车速和横加速度随着时间而增大，则赋能力的绝对值一时性减少然后增大，在夹紧界限附近的车体外方约为1600N。又，如图11B所示，前后方向的赋能力在初期状态为零，随着车速和横加速度的增大而向车体后方增大。
又，在如图12所示的后侧上杆7的场合，初期状态在横向沿车体内方方向作用约3000N以上的极大的赋能力，同时向车体后方作用有约100N的赋能力。并且，随着车速和横加速度的增大，横向的赋能力减小，在夹紧界限附近的车体内方约为1900N。
同样，如图13所示，前侧下杆8在初期状态，在横向沿车体内方方向作用约800N的赋能力，同时向车体前方作用有约2.5N的赋能力。并且，随着车速和横加速度的增大，横向的赋能力增大，在夹紧界限附近的车体内方约为2300N。并且，如图14所示，后后侧下杆9在初期状态，在横向沿车体外方作用约4000N的赋能力，同时向车体前方作用有约25N的赋能力。随着车速和横加速度的增大，横向的赋能力减小，在夹紧界限附近处大致为零。
考察以上的实验结果，在初期状态，由缓冲装置14的上下反力对车轮支杆11作用有负外倾方向的扭矩力Mn(参照图7)，同时从车体左侧看，产生了顺时针方向的扭矩力Mw(参照图9)，其中的正外倾方向的扭矩力Mn主要承受缓冲装置14反力作用点附近的后侧的上、下杆7、9，故压缩的轴力作用于后侧上杆7，拉伸的轴力作用于后侧的下杆9。并且，在后侧的连杆7、9上，所述扭矩力Mw也分别成为压缩和拉伸的轴力，结果是轴向非常大的压缩力作用于后侧上杆7，横向的向车体内方的非常大的赋能力(3000N以上)作用于该橡胶衬套26。又，轴向非常大的拉伸力作用于后侧下杆9，横向的向车体外方的非常大的赋能力(约4000N以上)作用于该橡胶衬套26。
另一方面，与所述后侧的连杆7、9相比，在前后方向倾斜度大的前侧的连杆6、8上，所述正外倾方向的扭矩力Mn影响小，并且，2个扭矩力Mn、Mw轴向的作用相反，可相互抵消。结果是轴向较小的拉伸力作用于前侧上杆6，横向的向车体外方的较小的赋能力(约200N)作用于该橡胶衬套26，同时，前后方向的赋能力大致为零。又，轴向较小的压缩力作用于前侧下杆8，横向的向车体内方的赋能力(约800N)作用于该橡胶衬套26，同时，只有微小的赋能力(约2.5N)作用于车体前方。
汽车运转时，一旦车速和横加速度增大，则与其相对应，各橡胶衬套26、26…的赋能力如前述的实验数据所示起变化，但此时，在上、下杆4根连杆6～9的各橡胶衬套26、26…上，横向的赋能力未横切原点(O)，从初期状态至后车轮2横力的界限区域始终是沿相同方向作用。从中可以看出，在实验用的汽车的后悬架A中，后车轮2、2在该汽车运转中直至其夹紧界限区域附近始终与初期状态相同并沿负外倾方向施力。
另外，如图15所示，前束控制杆10在初期状态作用有横向的向车体内方的约300N的赋能力，同时，车体前后方向上的赋能力大致为零，随着车速和横加速度的增大，横向的赋能力增大，在夹紧界限附近的车体内方约为1000N。从中可以看出，在后车轮2上从初期状态至夹紧界限附近始终作用有前束方向的赋能力。
并且，在本实施例的后悬架A中，将5根连杆6～10中的对乘车心情影响特别大的前侧和后侧下杆8、9的橡胶衬套作成较软的结构，并且从上述的实验数据中可以看出，在该2根下杆8、9的橡胶衬套26、26上，利用缓冲装置14的上下反力在初期状态向车体前方施加微小的赋能力。这样，汽车行驶中，例如即使因路面不平整等造成的冲击(向车体后方的冲击力)输入到后车轮2，也可利用橡胶衬套26、26的挠曲来吸收冲击，可得到良好的乘车心情。并且，从上述图13和图14中可以看出，下杆8、9的橡胶衬套26、26初期状态分别作用的赋能力都较小，只能以微小的赋能力(约2.5N)作用于对乘车心情影响特别大的前侧下杆8，因此，该赋能力不会妨碍橡胶衬套26的挠曲，可极有效地吸收冲击。
这样，由于较软的下杆8、9的橡胶衬套26、26在初期状态分别进行了向车体前方的预压缩，因此，例如当汽车加速时，驱动力作用于后车轮2时，因橡胶衬套26上残留的挠曲余量小，故减少了力向车体传递的延迟，由此，可提高对加速操作的汽车的加速响应性。并且，加速时，如因车体下蹲，急加速时增大了向橡胶衬套26的赋能力，故即使对于大的驱动力，也可不延迟地得到高的加速响应性。
反之，汽车制动时，利用橡胶衬套26的挠曲使从后车轮2向车体的制动力的传递延迟，但制动时后悬架A的回弹量增大，缓冲装置14的上下反力下降，向橡胶衬套26的整个赋能力减小，因此，该挠曲方向比较快地反转。并且，在本实施例中，利用制动时的前后力柔性偏向使后车轮2的前束量增大，加快了与路面间的制动力的产生，因此，即使由于橡胶衬套26的挠曲而出现了向车体的制动力传递的延迟，对整个汽车来讲，制动力上升的延迟也是轻微的，不会使制动感觉实质性恶化。
又，在本实施例中，使用副车架3通过合计6个弹性支座23、23…将上述结构的悬架装置A、A安装在车体上，这样可使各自弹性支座23具有柔软的特性，可进一步改善乘车心情。并且，即使整个副车架3相对车体变位，也不会使后悬架连杆6～10的相互位置关系和相对路面的位置关系变化，因此，基本上不会对操纵稳定造成不良影响。
—其它实施例—
本发明的结构不限定于上述实施例，可包括其它各种构成。即，上述实施例是通过副车架3将左右的后悬架A、A安装在车体上，但不限定于此，也可将后悬架A、A直接安装在车体上。
又，在上述实施例的后悬架A上，5根连杆6～10的车体侧的连接部分别配设有橡胶衬套26，另外，在车轮侧的端部通过球窝关节27安装在车轮支杆11上，但不限定于此，也可在任1根连杆上的两端部分别配设橡胶衬套。又，弹性衬套不限定于橡胶衬套26，也可是具有所需弹性的树脂制品。
权利要求
1.一种多连杆式的后轮悬架装置，其结构是将汽车后车轮的支承构件通过5根连杆与车体连接，在该各连杆的至少车体侧端部各自配设弹性衬套，同时将由螺旋弹簧和减震器构成的缓冲装置的下端部枢支承于所述后车轮支承构件的车体内方侧，其特征在于，所述缓冲装置面对于该假想轴向主销轴配置为使该上下反力在后车轮的假想轴向主销轴周围产生前束方向的扭矩力，同时将该缓冲装置与后车轮的车体内方分开，而使所述上下反力对后车轮产生负外倾方向的扭矩力；在汽车运转时位于运转外方的后车轮上的横力界限区域内，将所述缓冲装置的上下反力引起的的负外倾方向的扭矩力设定为始终大于由横力产生的正外倾方向的扭矩力。
2.如权利要求1所述的后轮悬架装置，其特征在于，所述后车轮的假想轴向主销轴倾斜成越是上端侧越位于车体后方的形态，所述缓冲装置的轴心处于比所述假想轴向主销轴更加车体内方的位置，与该假想轴向主销轴非平行且不交叉，从车体侧方看，所述缓冲装置的轴心的倾斜状态设定成比所述假想轴向主销轴靠近于垂直方向。
3.如权利要求1所述的后轮悬架装置，其特征在于，所述缓冲装置的下端部在一体形成的连接部的前端枢支承为从后车轮的支承构件向车体内方延伸。
4.如权利要求2所述的后轮悬架装置，其特征在于，所述缓冲装置的下端部在一体形成的连接部的前端枢支承为从后车轮的支承构件向车体内方延伸。
5.如权利要求3所述的后轮悬架装置，其特征在于，所述后车轮的支承构件的连接部包括从车体前后方向看、从该支承构件本体的上下两端侧分别向车体内方延伸、由前端部形成1个的上臂部和下臂部；以及将该上臂部和下臂部分别与车幅方向中间臂部连接的、沿上下方向延伸的中间臂部，从所述连接部的中间臂部横跨所述前端部架设的支轴的端部比该连接部的端部更向车体内方伸出，在该支轴的端部安装有缓冲装置的下端部。
6.如权利要求1所述的后轮悬架装置，其特征在于，所述后车轮的假想轴向主销轴设定为后倾拖矩成负值。
7.如权利要求2所述的后轮悬架装置，其特征在于，所述后车轮的假想轴向主销轴设定为后倾拖矩成负值。
8.如权利要求1所述的后轮悬架装置，其特征在于，所述缓冲装置配置成利用其上下反力使作用于后车轮的车体前后方向的赋能力微小以至于成为零。
9.如权利要求2所述的后轮悬架装置，其特征在于，所述缓冲装置配置成利用其上下反力使作用于后车轮的车体前后方向的赋能力微小以至于成为零。
10.如权利要求8所述的后轮悬架装置，其特征在于，所述缓冲装置的轴心从车体侧方看沿大致垂直方向延伸。
11.如权利要求10所述的后轮悬架装置，其特征在于，所述缓冲装置的轴心从车体前后方向看倾斜成越向上端侧越位于车体内方，并配置成与后车轮支承构件的车体内方侧隔开所定距离以上。
12.如权利要求8所述的后轮悬架装置，其特征在于，所述缓冲装置配置成利用该上下反力沿车体前方对后车轮施若干量的力。
13.如权利要求8所述的后轮悬架装置，其特征在于，所述缓冲装置的轴心从车体侧方看位于比后车轮中心更加车体后方的位置，将5根连杆中的下杆的弹性衬套作成比上杆的弹性衬套柔软。
14.如权利要求12所述的后轮悬架装置，其特征在于，所述后车轮是驱动轮。
15.如权利要求12所述的后轮悬架装置，其特征在于，所述5根连杆中的至少2根是下杆，将该2根下杆从车体上方看配置成向车体外方侧相互靠近。
16.如权利要求1所述的后轮悬架装置，其特征在于，利用冲撞时的侧倾效应来增大位于运转外方的后车轮的前束量，同时也利用横力的柔性偏向使其增大。
17.如权利要求16所述的后轮悬架装置，其特征在于，将限制后车轮对车体的靠近变位的限位器和缓冲装置配设在同轴上，所述缓冲装置反力因限位器的作用而增大，而使由缓冲装置的上下反力作用于后车轮的前束方向的扭矩力增大。
18.如权利要求1所述的后轮悬架装置，其特征在于，将所述5根连杆的车体侧端部分别安装在副车架上，所述副车架由车体左右两端侧的各3点、合计6个弹性支座安装在车体上。
19.一种多连杆式后轮悬架装置，其结构是将汽车后车轮的支承构件通过5根连杆与车体连接，在该各连杆的至少车体侧端部各自配设弹性衬套，同时将由螺旋弹簧和减震器构成的缓冲装置的下端部枢支承于所述后车轮支承构件的车体内方侧，其特征在于，所述后车轮的假想轴向主销轴倾斜成越向上端侧越位于车体后方、且设定成后倾拖矩为负值，所述缓冲装置的轴心处于比所述假想轴向主销轴更加车体内方的位置，与该假想轴向主销轴非平行且不交叉，并且，该缓冲装置轴心从车体侧方看设定成从后车轮的中心在车体后方沿垂直方向延伸，并且，所述缓冲装置隔开所定距离配置在后车轮的车体内方侧方向上，形成汽车运转时在位于运转外方的后车轮上的横力的界限区域内、由上下反力作用于后车轮的负外倾方向的扭矩力始终大于由该横力产生的正外倾方向的扭矩力。
全文摘要
一种多连杆式后悬架A，使用5根连杆(6～10)将车轮支杆(11)与车体连接、各连杆的车体侧端部分别配设橡胶衬套(26)，其特点是将同轴配置有螺旋弹簧(12)和减震器(13)的缓冲装置(14)的下端部枢支承在所述车轮支杆(11)的车体内方侧，使该缓冲装置(14)的上下反力对后车轮(2)施加负外倾方向的扭矩力(Mn)。该扭矩力(Mn)始终大于由该横力产生的正外倾方向的扭矩力(Mp)。将缓冲装置(14)相对假想轴向主销轴K配置成使该上下反力产生对后车轮(2)的前束方向的扭矩力。由此，在通过夹设橡胶衬套(26)改善乘车心情的同时还可得到也适用于赛车的舒适的运转感觉。
文档编号B60G3/18GK1459388SQ03136460
公开日2003年12月3日 申请日期2003年5月21日 优先权日2002年5月22日
发明者小田昌司, 小山敏秀, 安藤文隆, 渡边正人 申请人:玛志达株式会社