JP2007055442A - 前輪用サスペンション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 前輪用サスペンション装置において、据え切り時における操舵ハンドルの手ごたえ感を減らす。
【解決手段】 前後一対のロアアーム２１，２２および前後一対のアッパアーム２３，２４は、車両幅方向に延設されていて、各内端にてゴムブッシュ２１ａ〜２４ａを介して車体に連結され、各外端にてボールジョイント２１ｂ〜２４ｂを介してナックル（前輪支持部材）にそれぞれ連結される。仮想キングピン軸ＫPは、非ステア時に背面視にて上方が下方より車両中央側に位置するように設定され、側面視にて上方が下方より車両後方側に位置するように設定され、かつステア時に上方および下方が何れも移動可能に設定される。ステア時にて内輪側の仮想キングピン軸ＫPは、キングピン傾角およびキャスタ角を何れも減少させるように移動方向が設定される。
【選択図】 図６

Description

本発明は、前輪用サスペンション装置に関し、特に、サスペンションジオメトリを考慮に入れた車両の前輪用サスペンション装置に関する。

この種の前輪用サスペンション装置の一つとして、車両幅方向に延設されて各内端にて車体に連結され各外端にて前輪支持部材の下部に連結された前後一対のロアアームと、車両幅方向に延設されて各内端にて車体に連結され各外端にて前記前輪支持部材の上部に連結された前後一対のアッパアームとを備え、前記前後一対のロアアームおよび前記前後一対のアッパアームによる仮想キングピン軸が、非ステア時に背面視にて上方が下方より車両中央側に位置するように設定され、側面視にて上方が下方より車両後方側に位置するように設定され、かつステア時に上方および下方が何れも移動可能に設定されたものがあり、例えば、下記特許文献１に記載されている。
特開平５−２７０２２４号公報

上記した特許文献１に記載されている前輪用サスペンション装置においては、前輪の直進走行位置（非ステア時）にて、制動時に両前輪にトーイン方向のモーメントが作用するように仮想キングピン軸の中立位置が設定されている。そして、前輪の旋回走行位置（ステア時）にて、両前輪のキャスタ角が増大し、かつ制動時に外輪および内輪に対して非ステア時の車輪位置に戻す方向のモーメントが作用するように各仮想キングピン軸の移動方向が設定されている。

ここで、仮想キングピン軸が、非ステア時に背面視にて上方が下方より車両中央側に位置するように設定され、側面視にて上方が下方より車両後方側に位置するように設定され、かつステア時に上方および下方が何れも移動可能に設定されている場合には、一般に、ステアによる内輪側（内切り側）にポジティブキャンバが付き、外輪側（外切り側）にネガティブキャンバが付く。このため、内輪の方が外輪に比して、タイヤ中心の移動量が大きくなり、タイヤの接地部全体が路面に引きずられる移動量も大きくなる。したがって、ハンドル操舵力の軽重に関しては、内輪の仮想キングピン軸の移動量およびその移動方向が大きな影響を与える。

ところで、上記した特許文献１に記載されている前輪用サスペンション装置では、ステアによる仮想キングピン軸の移動により、内輪側のキングピン傾角およびキャスタ角が何れも非ステア時に比して増大し、ステア時の内輪が非ステア時の車輪位置に戻ろうとする復元力が大きくなるように設定されている。このため、据え切り時においては、操舵ハンドルの手ごたえ感が過大になるという問題がある。

したがって、本発明では、上記問題に対処するために、据え切り時における操舵ハンドルの手ごたえ感を減らし得る前輪側サスペンション装置を提供することをその目的としている。

上記目的を達成するため、本発明においては、車両幅方向に延設されて各内端にて車体に連結され各外端にて前輪支持部材の下部に連結された前後一対のロアアームと、車両幅方向に延設されて各内端にて車体に連結され各外端にて前記前輪支持部材の上部に連結された前後一対のアッパアームとを備え、前記前後一対のロアアームおよび前記前後一対のアッパアームによる仮想キングピン軸が、非ステア時に背面視にて上方が下方より車両中央側に位置するように設定され、側面視にて上方が下方より車両後方側に位置するように設定され、かつステア時に上方および下方が何れも移動可能に設定された車両の前輪用サスペンション装置において、ステア時にて内輪側の仮想キングピン軸は、キングピン傾角およびキャスタ角を何れも減少させるように移動方向が設定されていることに特徴がある。

この前輪用サスペンション装置では、ステア時に内輪側のキングピン傾角およびキャスタ角が減少するように、内輪側の仮想キングピン軸の移動方向が設定されている。このため、ステア時の内輪が非ステア時の車輪位置に戻ろうとする復元力が小さくなる。したがって、上記した従来技術の前輪用サスペンション装置に比して、据え切り時のハンドル操舵力を低減させることが可能となって、操舵ハンドルの手ごたえ感を減らすことが可能である。

また、上記目的を達成するため、本発明においては、車両幅方向に延設されて各内端にて車体に連結され各外端にて前輪支持部材の下部に連結された前後一対のロアアームと、車両幅方向に延設されて各内端にて車体に連結され各外端にて前記前輪支持部材の上部に連結された前後一対のアッパアームとを備え、前記前後一対のロアアームおよび前記前後一対のアッパアームによる仮想キングピン軸が、非ステア時に背面視にて上方が下方より車両中央側に位置するように設定され、側面視にて上方が下方より車両後方側に位置するように設定され、かつステア時に上方および下方が何れも移動可能に設定された前輪用サスペンション装置において、ステア時にて内輪側の仮想キングピン軸は、この内輪側のタイヤの接地部を車両前方に移動させるように移動方向が設定されていることに特徴がある。

この前輪用サスペンション装置では、ステア時に内輪側のタイヤの接地部が車両前方に移動するように仮想キングピン軸の移動方向が設定されている。ステアによるタイヤの接地部形状の変化を考慮に入れると、タイヤの接地部を車両前方に移動させることで、タイヤの接地部全体が路面に引きずられる移動量の総和を小さく抑えることが可能である。このため、上記した従来技術の前輪用サスペンション装置に比して、据え切り時のハンドル操舵力をより一層低減させることが可能となって、操舵ハンドルの手ごたえ感をより一層減らすことが可能である。

また、上記目的を達成するため、本発明においては、車両幅方向に延設されて各内端にて車体に連結され各外端にて前輪支持部材の下部に連結された前後一対のロアアームと、車両幅方向に延設されて各内端にて車体に連結され外端にて前記前輪支持部材の上部に連結されたＡ形のアッパアームとを備え、前記前後一対のロアアームおよび前記Ａ形のアッパアームによる仮想キングピン軸が、非ステア時に背面視にて上方が下方より車両中央側に位置するように設定され、側面視にて上方が下方より車両後方側に位置するように設定され、かつステア時に下方が移動可能に設定された前輪用サスペンション装置において、ステア時にて内輪側の仮想キングピン軸は、この内輪側のタイヤの接地部を車両前方に移動させるように移動方向が設定されていることに特徴がある。

この前輪用サスペンション装置では、前後一対のロアアームとＡ形のアッパアームを備えてなり、ステア時に仮想キングピン軸の上方は移動せず、下方のみが移動するように設定されている。このため、上記した前後一対のロアアームおよび前後一対のアッパアームを備えてなる前輪用サスペンション装置のように、ステア時にキングピン傾角およびキャスタ角が減少するように仮想キングピン軸の移動方向を設定することは困難であるが、タイヤの接地部が車両前方に移動するように仮想キングピン軸の移動方向を設定することで、タイヤの接地部全体が路面に引きずられる移動量の総和を小さく抑えることは可能である。したがって、この場合にも、上記した従来技術の前輪用サスペンション装置に比して、据え切り時のハンドル操舵力を低減させることが可能となって、操舵ハンドルの手ごたえ感を減らすことが可能である。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明による前輪用サスペンション装置の第一実施形態における右前輪側を概略的に示していて、この第１実施形態においては、右前輪１０を回転可能に支持する前輪支持部材としてのナックル１１が、前後一対のロアアーム２１，２２、前後一対のアッパアーム２３，２４、タイロッド２５などによって車体３０に連結されている。なお、前輪用サスペンション装置の左前輪側についても、右前輪側と同様に構成されているため、ここでは右前輪側を代表して説明することとし、左前輪側についての説明を省略する。

前後一対のロアアーム２１，２２は、何れもＩ形のものであり、それぞれ車両幅方向に延設されていて、各内端にてゴムブッシュ２１ａ，２２ａを介して車体３０の一部に連結され、各外端にてボールジョイント２１ｂ，２２ｂを介してナックル１１の下部に連結されている。

前方のロアアーム（以下、フロントロアアームという）２１は、その外端が内端より車両後方に位置するように傾斜した状態で配置されている。また、後方のロアアーム（以下、リアロアアームという）２２は、その外端が内端より車両前方に位置するように傾斜した状態で配置されている。フロントロアアーム２１およびリアロアアーム２２の各軸線は、車両幅方向外方の交差点ＰL1で交差している。

前後一対のアッパアーム２３，２４は、何れもＩ形のものであり、それぞれ車両幅方向に延設されていて、各内端にてゴムブッシュ２３ａ，２４ａを介して車体３０の一部に連結され、各外端にてボールジョイント２３ｂ，２４ｂを介してナックル１１の上部に連結されている。

前方のアッパアーム（以下、フロントアッパアームという）２３は、その外端が内端より車両後方に位置するように傾斜した状態で配置されている。また、後方のアッパアーム（以下、リアアッパアームという）２４は、その外端が内端より車両前方に位置するように傾斜した状態で配置されている。フロントアッパアーム２３およびリアアッパアーム２４の各軸線は、車両幅方向外方の交差点ＰU1で交差している。そして、この交差点ＰU1と前記交差点ＰL1を結んだ直線により仮想キングピン軸ＫPが形成されるようになっている。

タイロッド２５は、車両幅方向に延設されていて、その外端にてボールジョイント２５ａを介してナックル１１の中間部に連結され、その内端にてラック軸（図示省略）に連結されている。このラック軸は、ハンドル操作によるピニオンシャフト（図示省略）の回転に応じて車両幅方向に移動される。

ここで、フロントロアアーム２１およびリアロアアーム２２のアーム長、車両取り付け角などの諸元を、図２に基づいて具体的に説明しておく。フロントロアアーム２１のアーム長Ｌfおよびリアロアアーム２２のアーム長Ｌrは、（３００mm≦Ｌf，Ｌr≦４３０mm）を満たすように設定されている。

平面視にて、フロントロアアーム２１の外端のボールジョイント２１ｂ中心とリアロアアーム２２の外端のボールジョイント２２ｂ中心間のボールジョイント距離Ｄ1は、（Ｄ1≦６０mm）を満たすように設定されている。一般に、ボールジョイント距離Ｄ1が小さく設定されるほど、交差点ＰL1の移動量が小さくなる。

平面視にて、フロントロアアーム２１の外端のボールジョイント２１ｂ中心とリアロアアーム２２の外端のボールジョイント２２ｂ中心を結ぶ直線と、車両前後方向水平線Ｌ1間のボールジョイント取り付け角θ1は、（θ1≧５°）を満たすように設定されている。なお、ボールジョイント取り付け角θ1は、車両前後方向水平線Ｌ1に対してボールジョイント２２ｂ中心が車両幅方向外方に位置している場合を正とし、車両前後方向水平線Ｌ1に対してボールジョイント２２ｂ中心が車両幅方向内方に位置している場合を負とする。一般に、ボールジョイント取り付け角θ1が大きく設定されるほど、交差点ＰL1の車両幅方向外方への移動量が大きくなる。

平面視にて、フロントロアアーム２１の軸線とリアロアアーム２２の軸線間のアーム角δ1は、（δ1≧３５°）を満たすように設定されている。一般に、アーム角δ1が小さく設定されるほど、交差点ＰL1の移動量が大きくなる。

平面視にて、リアロアアーム２２の軸線と、このリアロアアーム２２の外端のボールジョイント２２ｂ中心を通る車両幅方向水平線Ｌ2間における車両取り付け角α1は、（−１０°≦α1≦１０°）を満たすように設定されている。なお、車両取り付け角α1は、車両幅方向水平線Ｌ2に対してリアロアアーム２２の内端が車両後方に位置している場合を正とし、車両幅方向水平線Ｌ2に対してリアロアアーム２２の内端が車両前方に位置している場合を負とする。一般に、車両取り付け角α1が小さく設定されるほど、交差点ＰL1の車両幅方向外方への移動量が大きくなる。

平面視にて、フロントロアアーム２１の軸線と、このフロントロアアーム２１の外端のボールジョイント２１ｂ中心を通る車両幅方向水平線Ｌ3間における車両取り付け角β1は、（３５°≦β1≦６０°）を満たすように設定されている。なお、車両取り付け角β1は、車両幅方向水平線Ｌ3に対してフロントロアアーム２１の内端が車両前方に位置している場合を正とし、車両幅方向水平線Ｌ3に対してフロントロアアーム２１の内端が車両後方に位置している場合を負とする。

次に、フロントアッパアーム２３およびリアアッパアーム２４のアーム長、車両取り付け角などの諸元を、図３に基づいて具体的に説明しておく。フロントアッパアーム２３のアーム長Ｕfは、フロントロアアーム２１のアーム長Ｌfとの関係において、（Ｕf≦Ｌf）を満たすように設定されている。同様に、リアアッパアーム２４のアーム長Ｕrは、リアロアアーム２２のアーム長Ｌrとの関係において、（Ｕr≦Ｌr）を満たすように設定されている。

平面視にて、フロントアッパアーム２３の外端のボールジョイント２３ｂ中心とリアアッパアーム２４の外端のボールジョイント２４ｂ中心間のボールジョイント距離Ｄ2は、上記ボールジョイント距離Ｄ1との関係において、（Ｄ2＞Ｄ1）を満たすように設定されている。すなわち、交差点ＰU1の移動量が、交差点ＰL1の移動量に比して大きくなるように設定されている。

平面視にて、フロントアッパアーム２３の外端のボールジョイント２３ｂ中心とリアアッパアーム２４の外端のボールジョイント２４ｂ中心を結ぶ直線と、車両前後方向水平線Ｌ4間のボールジョイント取り付け角θ2は、ボールジョイント取り付け角θ1の場合と同様、（θ2≧５°）を満たすように設定されている。フロントアッパアーム２３の軸線とリアアッパアーム２４の軸線間のアーム角δ2は、（δ2≦５５°）を満たすように設定されている。

平面視にて、リアアッパアーム２４の軸線と、このリアアッパアーム２４の外端のボールジョイント２４ｂ中心を通る車両幅方向水平線Ｌ5間における車両取り付け角α2は、リアロアアーム２２の車両取り付け角α1の場合と同様、（−１０°≦α2≦１０°）を満たすように設定されている。また、平面視にて、フロントアッパアーム２３の軸線と、このフロントアッパアーム２３の外端のボールジョイント２３ｂ中心を通る車両幅方向水平線Ｌ6間における車両取り付け角β2は、（β2≧２５°）を満たすように設定されている。

以上のように構成された第１実施形態の前輪用サスペンション装置においては、仮想キングピン軸ＫPが、図４に示すように、背面視にて、非ステア時に上方が下方より車両中央側に位置するように傾斜していて、鉛直線との間に所定大きさのキングピン傾角θK1が形成されるように設定されている。また、仮想キングピン軸ＫPは、図５に示すように、側面視にて、非ステア時に上方が下方より車両後方側に位置するように傾斜していて、鉛直線との間に所定大きさで正のキャスタ角θC1が形成されるように設定されている。

そして、右前輪１０が、例えば内輪となるように右方向にステアされた場合には、図６に示すように、フロントロアアーム２１およびリアロアアーム２２が各内端のゴムブッシュ２１ａ，２２ａを回動中心として、図６中、実線で示した位置から二点鎖線で示した位置まで反時計回りにそれぞれ回動する。同様に、フロントアッパアーム２３およびリアアッパアーム２４が各内端のゴムブッシュ２３ａ，２４ａを回動中心として、図６中、実線で示した位置から二点鎖線で示した位置まで反時計回りにそれぞれ回動する。

このため、フロントロアアーム２１およびリアロアアーム２２の各軸線の交差点ＰL1が交差点ＰL2に移動し、フロントアッパアーム２３およびリアアッパアーム２４の各軸線の交差点ＰU1が交差点ＰU2に移動して、仮想キングピン軸ＫPの上方および下方が何れも移動する。

この場合、図４に示したように、ステアに応じて内輪側のキングピン傾角θK1が次第に減少して、ステアの最大時にはθK2の大きさまで減少するように仮想キングピン軸ＫPの移動方向が設定されている。また、図５に示したように、ステアに応じて内輪側のキャスタ角θC1が次第に減少して、ステアの最大時にはθC2の大きさまで減少するように仮想キングピン軸ＫPの移動方向が設定されている。

すなわち、フロントアッパアーム２３およびリアアッパアーム２４の各軸線の交差点ＰU1における車両幅方向外方への移動量が、フロントロアアーム２１およびリアロアアーム２２の各軸線の交差点ＰL1における車両幅方向外方への移動量に比して大きくなるように設定されている。また、フロントアッパアーム２３およびリアアッパアーム２４の各軸線の交差点ＰU1における車両前方への移動量が、フロントロアアーム２１およびリアロアアーム２２の各軸線の交差点ＰL1における車両前方への移動量に比して大きくなるように設定されている。

このため、ステア時の内輪が非ステア時の車輪位置に戻ろうとする復元力が小さくなる。その結果、従来技術の前輪用サスペンション装置に比して、据え切り時のハンドル操舵力が低減されて、操舵ハンドルの手ごたえ感が減少する。左前輪が内輪となるように左方向にステアされた場合についても、上記と同様の作用および効果が得られる。

また、この第１実施形態においては、図６に示したように、ステア時に内輪側のタイヤの接地部が車両前方に移動するように仮想キングピン軸ＫPの移動方向が設定されている。この場合には、非ステア時における内輪側の仮想キングピン軸ＫPの路面との交差点ＰO1が、ステアによりその交差点ＰO1に対して車両前方側の交差点ＰO2に移動するようになっている。

ところで、仮想キングピン軸ＫPが、非ステア時に背面視にて上方が下方より車両中央側に位置するように設定され（図４参照）、側面視にて上方が下方より車両後方側に位置するように設定され（図５参照）、かつステア時に上方および下方が何れも移動可能に設定されている場合（図６参照）には、一般に、ステアにより内輪側（内切り側）にポジティブキャンバが付き、外輪側（外切り側）にネガティブキャンバが付く。このため、図７にて、例えば右前輪１０が内輪または外輪となった場合を代表して示すように、内輪および外輪共にタイヤの接地部形状が変化するが、内輪の方が外輪に比して、タイヤ中心の移動量が大きくなり、タイヤの接地部全体が路面に引きずられる移動量が大きくなる。このため、ハンドル操舵力の軽重に関しては、内輪の仮想キングピン軸ＫPの移動量およびその移動方向が大きな影響を与える。

ここで、図８に基づいて、ステアにより内輪側のタイヤの接地部形状が変化した状態で、このタイヤを非ステア時の中立位置から周方向に等角度に分割した方向１〜方向８の各方向に移動させたときの、タイヤの接地部全体が路面に引きずられる移動量の総和をそれぞれ比較してみる。この場合、中立位置にあるタイヤ中心Ｏoから動作位置にあるタイヤ中心Ｏ1〜タイヤ中心Ｏ8までの距離を同じ大きさに設定する。

いま、中立位置にあるタイヤの接地部のうち、例えば前方右隅部の接地点Ａ0に着目すると、この接地点Ａ0は、図８に示すように、方向１〜方向８に応じて動作位置である接地点Ａ1〜接地点Ａ8にそれぞれ移動する。このとき、タイヤの接地部形状が略蹄状に変化するため、接地点Ａ1〜接地点Ａ8の移動中心は、中立位置の接地点Ａ0ではなく、接地点Ａ0からオフセットした点Ａ01になる。このため、中立位置の接地点Ａ0から各動作位置の接地点Ａ1〜接地点Ａ8までの移動量は、方向毎に異なり、接地点Ａ0に関して言えば、方向７に移動したときの接地点Ａ7までの移動量が最小になり、方向３に移動したときの接地点Ａ3までの移動量が最大になる。

同様にして、各接地点の移動量をそれぞれ計算し、その計算した各接地点の移動量を方向毎に総和する。その結果、タイヤの接地部全体が路面に引きずられる移動量の総和は、図９に示すように、タイヤの接地部を方向７に移動させたとき、すなわち車両前方に移動させたとき、各接地点の移動量を全て同じ大きさとしたときの基準移動量に比して最も小さくなる。なお、ステアさせずにタイヤを中立位置から各動作位置に移動させたときは、図１０に接地点Ａ0を代表して示すように、移動中心が中立位置に一致する。このため、各接地点の移動量の総和は、図１１に示すように、移動方向に関わらず基準移動量となる。

したがって、この第１実施形態においては、タイヤの接地部を車両前方に移動させるようにしているので、タイヤの接地部全体が路面に引きずられる移動量の総和が小さく抑えられる。その結果、従来技術の前輪用サスペンション装置に比して、据え切り時のハンドル操舵力がより一層低減されて、操舵ハンドルの手ごたえ感がより一層減少する。左前輪が内輪となるように左方向にステアされた場合についても、上記と同様の作用および効果が得られる。

上記第１実施形態においては、フロントアッパアーム２３およびリアアッパアーム２４の各軸線間のアーム角δ2（δ2≦５５°）を、フロントロアアーム２１およびリアロアアーム２２の各軸線間のアーム角δ1（δ1≧３５°）と異なる条件を満たすように設定し、フロントアッパアーム２３の車両取り付け角β2（β2≧２５°）を、フロントロアアーム２１の車両取り付け角β1（３５°≦β1≦６０°）と異なる条件を満たすように設定して、フロントアッパアーム２３およびリアアッパアーム２４の各軸線の交差点ＰU1における車両幅方向外方および車両前方への移動量が、フロントロアアーム２１およびリアロアアーム２２の各軸線の交差点ＰL1における車両幅方向外方および車両前方への移動量よりそれぞれ大きくなるようにした。

しかし、前記アーム角δ2を前記アーム角δ1と同じ条件（δ1≧３５°）を満たすように設定し、前記車両取り付け角β2を前記車両取り付け角β1と同じ条件（３５°≦β1≦６０°）を満たすように設定することも可能である。この場合には、主として、フロントアッパアーム２３およびリアアッパアーム２４のボールジョイント距離Ｄ2を、フロントロアアーム２１およびリアロアアーム２２のボールジョイント距離Ｄ1より所定量以上長く設定することによって、上記第１実施形態と同様の作用および効果を得ることが可能である。

上記第１実施形態およびその変形実施形態においては、ステアに応じて内輪側のキングピン傾角θK1およびキャスタ角θC1の何れもが減少するように仮想キングピン軸ＫPの移動方向が設定されるとともに、ステア時に内輪側のタイヤの接地部が車両前方に移動するように仮想キングピン軸ＫPの移動方向が設定されるように実施した。しかし、これに限らず、例えば、ステアに応じて内輪側のキングピン傾角θK1およびキャスタ角θC1のうちの何れか一方が減少するようにのみ仮想キングピン軸ＫPの移動方向が設定されるように実施することも可能である。また、例えば、ステア時に内輪側のタイヤの接地部が車両前方に移動するようにのみ仮想キングピン軸ＫPの移動方向が設定されるように実施することも可能である。

また、上記第１実施形態およびその変形実施形態においては、前後一対のアッパアーム２３，２４を備えた前輪用サスペンション装置に本発明を適用したが、前後一対のアッパアーム２３，２４を用いる代わりに、例えば図１２に右前輪側を代表して示すように、前後アームが一体化されたＡ形のアッパアーム１２３を備えた前輪用サスペンション装置に本発明を適用することも可能である。なお、この第２実施形態の説明では、上記第１実施形態の前輪用サスペンション装置と異なる部分についてのみ説明し、同第１実施形態の前輪用サスペンション装置と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。

アッパアーム１２３は、車両幅方向に延設されていて、各内端にてゴムブッシュ１２３ａ１，１２３ａ２を介して車体３０の一部に連結され、外端にてボールジョイント１２３ｂを介してナックル１１の上部に連結されている。

リアロアアーム２２は、その内端が車両幅方向水平線Ｌ2に対して車両前方に位置していて、車両取り付け角α1が負に設定されている。また、ボールジョイント取り付け角θ1は、上記第１実施形態の場合に比して大きく設定されている。なお、その他の条件については、上記実施形態と同様に設定されている。

この第２実施形態においては、フロントロアアーム２１およびリアロアアーム２２の各軸線の交差点ＰL1とアッパアーム１２３の外端のボールジョイント１２３ｂ中心を結んだ直線により仮想キングピン軸ＫPが形成されている。この仮想キングピン軸ＫPは、上記第１実施形態と同様、背面視にて、非ステア時に上方が下方より車両中央側に位置するように傾斜し、側面視にて、非ステア時に上方が下方より車両後方側に位置するように傾斜しているが、上記実施形態とは異なり、ステア時にその上方が移動せず、下方のみが移動するように設定されている。

この場合、ステアに応じて内輪側のキングピン傾角およびキャスタ角が次第に増大するように仮想キングピン軸ＫPの移動方向が設定されている。したがって、上記第１実施形態のように、キングピン傾角およびキャスタ角の減少によりステア時の内輪が非ステア時の車輪位置に戻ろうとする復元力を小さくすることはできないが、ステア時に内輪側のタイヤの接地部が車両前方に移動するように仮想キングピン軸ＫPの移動方向が設定されている。

このため、上記第１実施形態と同様、タイヤの接地部全体が路面に引きずられる移動量の総和が小さく抑えられる。その結果、この実施形態においても、従来技術の前輪用サスペンション装置に比して、据え切り時のハンドル操舵力が低減されて、操舵ハンドルの手ごたえ感が減少する。

上記各実施形態等においては、ステアによるタイヤの接地部形状の変化を考慮に入れた場合、ステア時に内輪側のタイヤの接地部が車両前方に移動するように仮想キングピン軸ＫPの移動方向が設定されるように実施したが、図８にて方向１から方向７に渡るタイヤ接地部の移動量の総和が基準移動量より小さくなる領域内、すなわち、車両幅方向外方かつ車両前方に渡る領域内を、ステア時に内輪側のタイヤの接地部が移動するように仮想キングピン軸ＫPの移動方向が設定されるように実施することも可能である。

本発明による前輪用サスペンション装置の第１実施形態における右前輪側をスケルトンで概略的に示した斜視図である。 図１に示した前後一対のロアアームをスケルトンで概略的に示した平面図である。 図１に示した前後一対のアッパアームをスケルトンで概略的に示した平面図である。 図１に示した前後一対のロアアームおよび前後一対のアッパアームによる仮想キングピン軸のステア前後の傾斜状態を示した背面図である。 図１に示した前後一対のロアアームおよび前後一対のアッパアームによる仮想キングピン軸のステア前後の傾斜状態を示した側面図である。 図１に示した前後一対のロアアームおよび前後一対のアッパアームのステア前後における位置関係をスケルトンで概略的に示した平面図である。 図１に示した右前輪がステアにより内輪または外輪となったとき、それぞれのタイヤ中心の移動およびタイヤの接地部形状の変化を概略的に示した説明図である。 右前輪を内輪としてステアさせながら、複数の異なる方向に移動させるときの、タイヤ接地部の移動をモデル的に示した説明図である。 図８に示したタイヤ接地部の移動量の総和を方向毎に分けて示したグラフである。 右前輪をステアさせずに、複数の異なる方向に移動させるときの、タイヤ接地部の移動をモデル的に示した説明図である。 図１０に示したタイヤ接地部の移動量の総和を方向毎に分けて示したグラフである。 本発明による前輪用サスペンション装置の第２実施形態における右前輪側をスケルトンで概略的に示した平面図である。

符号の説明

１０…右前輪、１１…ナックル（前輪支持部材）、２１…前方のロアアーム、２２…後方のロアアーム、２１ａ，２２ａ…ゴムブッシュ、２１ｂ，２２ｂ…ボールジョイント、２３…前方のアッパアーム、２４…後方のアッパアーム、２３ａ，２４ａ…ゴムブッシュ、２３ｂ，２４ｂ…ボールジョイント、２５…タイロッド、３０…車体、ＫP…仮想キングピン軸、θK1，θK2…キングピン傾角、θC1，θC2…キャスタ角、ＰL1，ＰL2，ＰU1，ＰU2，ＰO1，ＰO2…交差点

Claims (3)

1. 車両幅方向に延設されて各内端にて車体に連結され各外端にて前輪支持部材の下部に連結された前後一対のロアアームと、車両幅方向に延設されて各内端にて車体に連結され各外端にて前記前輪支持部材の上部に連結された前後一対のアッパアームとを備え、前記前後一対のロアアームおよび前記前後一対のアッパアームによる仮想キングピン軸が、非ステア時に背面視にて上方が下方より車両中央側に位置するように設定され、側面視にて上方が下方より車両後方側に位置するように設定され、かつステア時に上方および下方が何れも移動可能に設定された前輪用サスペンション装置において、
   ステア時にて内輪側の仮想キングピン軸は、キングピン傾角およびキャスタ角のうちの少なくとも何れか一方を減少させるように移動方向が設定されていることを特徴とする前輪用サスペンション装置。
2. 車両幅方向に延設されて各内端にて車体に連結され各外端にて前輪支持部材の下部に連結された前後一対のロアアームと、車両幅方向に延設されて各内端にて車体に連結され各外端にて前記前輪支持部材の上部に連結された前後一対のアッパアームとを備え、前記前後一対のロアアームおよび前記前後一対のアッパアームによる仮想キングピン軸が、非ステア時に背面視にて上方が下方より車両中央側に位置するように設定され、側面視にて上方が下方より車両後方側に位置するように設定され、かつステア時に上方および下方が何れも移動可能に設定された前輪用サスペンション装置において、
   ステア時にて内輪側の仮想キングピン軸は、この内輪側のタイヤの接地部を車両前方に移動させるように移動方向が設定されていることを特徴とする前輪用サスペンション装置。
3. 車両幅方向に延設されて各内端にて車体に連結され各外端にて前輪支持部材の下部に連結された前後一対のロアアームと、車両幅方向に延設されて各内端にて車体に連結され外端にて前記前輪支持部材の上部に連結されたＡ形のアッパアームとを備え、前記前後一対のロアアームおよび前記Ａ形のアッパアームによる仮想キングピン軸が、非ステア時に背面視にて上方が下方より車両中央側に位置するように設定され、側面視にて上方が下方より車両後方側に位置するように設定され、かつステア時に下方が移動可能に設定された前輪用サスペンション装置において、
   ステア時にて内輪側の仮想キングピン軸は、この内輪側のタイヤの接地部を車両前方に移動させるように移動方向が設定されていることを特徴とする前輪用サスペンション装置。
   

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