JP2010126097A

JP2010126097A - Sliding pillar type suspension system

Info

Publication number: JP2010126097A
Application number: JP2008305319A
Authority: JP
Inventors: Tokuji Takahashi; 篤司高橋
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2010-06-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance a variation of wheel camber during a running operation, a degree of freedom of an angle of king pin in its design and a degree of freedom in design of a suspension device. <P>SOLUTION: The problem described above is solved by an arrangement in which a first pillar 10 and a second pillar 20 fixed to the front upper and lower arms 10a and rear upper and lower arms 20a fixed to a vehicular body are provided with ball splines, sleeves on each of the ball splines are provided with a first knuckle support 10c and a second knuckle support 20c, the first knuckle support 10c is connected to a lower connecting part 10e of the knuckle 30 and a second knuckle support 20c is connected to an upper connecting part 20e of the knuckle 30, respectively, and the second pillar is fixed while the upper part of a second pillar axis B rather than that of the first pillar is inclined inside the vehicular body. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両のナックルの懸架装置で、特に独立懸架方式のスライディングピラー式懸架装置に関する。 The present invention relates to a suspension device for a knuckle of a vehicle, and more particularly to an independent suspension type sliding pillar type suspension device.

従来、車両の懸架装置の一つである独立懸架装置は、左右の車輪を独立して上下させることで、路面の凹凸に対する追従性を向上するものである。これにより、バネ下重量軽減や固定車軸に比べ車軸部を低くすることができるなどの利点がある。一方で独立懸架装置の構造は、様々な形態により実現されているが、車両の進歩に伴い幾何学的な要素を含み複雑化し、部品点数の増加、それに伴うコスト高、懸架装置の設計の難しさ等を誘起させている。
一例として、独立懸架装置の一つであるスライディングピラー式懸架装置７０は、図７（ａ）のように車体に装着される。このスライディングピラー式懸架装置７０を構成する上下に延びた円筒型のピラー７３は図７（ｂ），（ｃ）のように上部車体固定部７６ａと下部車体固定部７６ｂによって固定される。ピラー７３にはピラー７３の円筒外周より摺動可能な程度大きな円筒内周を有したナックル３０がピラー７３に沿って上下する如く嵌装される。ナックル３０はグリースにより潤滑されて、ピラー７３に対して摺動可能となる。ナックル３０の上部はピラー７３と同軸上に配置されたメインスプリング７１の下部を直接支持し、メインスプリング７１の上部はスプリングシート７８により支持される。このメインスプリング７１は車両の重量を支えるために初期縮みが生じている。そして、走行中に車輪が路面の凹凸を過ぎるときには、車輪は路面の凹凸に追従してナックル３０を介してメインスプリング７１を伸縮させる。これにより車両の上下動および振動を軽減させている。しかし、例えば車輪が路面から離れた場合には、ナックル３０はメインスプリング７１の反力により走行状態よりも下方に押されるため、ナックル３０が下部車体固定部７６ｂと衝突する恐れがある。これを避けるためにピラー７３と同軸上に配置されたリバウンドスプリング７４をピラー７３と同軸上に配置し、ナックル３０の下部を支えることで衝突を防いでいる。さらにナックル３０は、ピラー７３の周りを回転可能であるので、懸架装置は操舵も可能となる。上記説明によりスライディングピラー式懸架装置７０は、上下方向および回転方向に可動可能なナックル３０により、回転可能にタイヤが支持され上下動する。さらに操舵を可能とした最もシンプルな独立懸架装置で、設置に占める空間容積も小さくて済む懸架装置である。これゆえバネ下重量がナックル３０とナックル３０に装着される車輪と図外制動装置のみという構成により、バネ下重量軽減に加え、車内スペースを有効に使うことが可能な懸架装置である。
特開２００５−２２４３１号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, an independent suspension device, which is one of vehicle suspension devices, improves the followability of road surface irregularities by independently moving left and right wheels up and down. As a result, there are advantages such as reduction of unsprung weight and lowering of the axle portion compared to the fixed axle. On the other hand, the structure of the independent suspension system has been realized in various forms, but with the advancement of vehicles, it has become complicated including geometric elements, increasing the number of parts, resulting in higher costs and difficulty in designing the suspension system. Inducing this.
As an example, a sliding pillar type suspension device 70 which is one of independent suspension devices is mounted on a vehicle body as shown in FIG. The vertically extending cylindrical pillar 73 constituting the sliding pillar type suspension device 70 is fixed by an upper vehicle body fixing portion 76a and a lower vehicle body fixing portion 76b as shown in FIGS. A knuckle 30 having a cylindrical inner circumference that is slidable from the cylindrical outer circumference of the pillar 73 is fitted to the pillar 73 so as to move up and down along the pillar 73. The knuckle 30 is lubricated with grease and can slide with respect to the pillar 73. The upper part of the knuckle 30 directly supports the lower part of the main spring 71 arranged coaxially with the pillar 73, and the upper part of the main spring 71 is supported by a spring seat 78. The main spring 71 is initially contracted to support the weight of the vehicle. Then, when the wheel passes the road surface unevenness during traveling, the wheel follows the road surface unevenness and extends and contracts the main spring 71 via the knuckle 30. This reduces the vertical movement and vibration of the vehicle. However, for example, when the wheel is separated from the road surface, the knuckle 30 is pushed downward from the running state by the reaction force of the main spring 71, so that the knuckle 30 may collide with the lower vehicle body fixing portion 76b. In order to avoid this, a rebound spring 74 arranged coaxially with the pillar 73 is arranged coaxially with the pillar 73 and supports the lower part of the knuckle 30 to prevent a collision. Furthermore, since the knuckle 30 can rotate around the pillar 73, the suspension device can also be steered. According to the above description, the sliding pillar type suspension device 70 moves up and down with the tire supported rotatably by the knuckle 30 movable in the vertical direction and the rotation direction. Furthermore, it is the simplest independent suspension device that can be steered, and requires only a small space volume for installation. Therefore, the unsprung weight is a suspension device capable of effectively using the space in the vehicle in addition to reducing the unsprung weight by the configuration of only the knuckle 30 and the wheel attached to the knuckle 30 and the brake device outside the figure.
JP 2005-22431 A

しかしながら、スライディングピラー式懸架装置７０は、ピラー７３に沿って車輪が上下に直動するのみという大きな問題がある（図７（ｂ），（ｃ））。このスライディングピラー式懸架装置７０は、現在一般的な車両に採用されている懸架装置のように、車体に取付けられるサスペンションアームの車体側を支点として、車輪に円軌道を描かせることができない。このため、車輪の上下動に伴うキャンバー角の変化が得られず、ロールセンターの高さを自在に設定できない。これにより、車両の旋回時などに生じる車体のロールや遠心力による力を路面に効率よく伝達できず、タイヤと路面の摩擦力を最大限に発揮できないため車両を安定に支持することができない。 However, the sliding pillar type suspension device 70 has a big problem that the wheel only moves up and down along the pillar 73 (FIGS. 7B and 7C). The sliding pillar type suspension device 70 cannot draw a circular orbit on a wheel with the vehicle body side of a suspension arm attached to the vehicle body as a fulcrum, unlike the suspension device currently used in general vehicles. For this reason, the change of the camber angle accompanying the vertical movement of the wheel cannot be obtained, and the height of the roll center cannot be freely set. As a result, the force of the vehicle body roll or centrifugal force generated when the vehicle is turning cannot be efficiently transmitted to the road surface, and the friction force between the tire and the road surface cannot be maximized, so that the vehicle cannot be supported stably.

また、従来のスライディングピラー式懸架装置７０は、ピラー７３そのものがキングピン軸の役割も果たしている。つまり、ピラー７３を中心として車輪を回転させて操舵されるために、車輪の接地部分中央の描く軌跡とピラー７３の中心軸との距離、いわゆるスクラブ値が大きい。このため、走行中の舵取り操作時に大きな力を必要とし、結果として舵取り装置に対しても大きな負担を与えるなどの操縦性、機能性に問題があった（図７）。 In the conventional sliding pillar type suspension device 70, the pillar 73 itself also serves as a kingpin shaft. That is, since the steering is performed by rotating the wheel around the pillar 73, the distance between the locus drawn at the center of the ground contact portion of the wheel and the central axis of the pillar 73, the so-called scrub value is large. For this reason, there was a problem in maneuverability and functionality, such as requiring a large force during the steering operation while traveling, resulting in a heavy burden on the steering device (FIG. 7).

さらにタイヤに入力される衝撃を緩衝させる場合、例えば、衝撃吸収量（バンプ、リバンプ値）の設定を変更したい場合、つまりストローク量を長く確保したいときには、図７（ｂ），（ｃ）に示すナックル３０のピラー７３上の移動可能距離を長くすれば良いが、このことは必然的にピラー７３の長さを長くすることになる。これにより、車体にピラー７３を固定する上部車体固定部７６ａと下部車体固定部７６ｂを設置する位置に変更を行う必要が生じる。
例えば、ピラー７３の下部車体固定部７６ｂの位置をそのままにしてストローク量が延長された分だけピラー７３を固定する上部車体固定部７６ａの位置を上方に移動するか、ピラー７３の上部車体固定部７６ａの位置はそのままでピラー７３の下部車体固定部７６ｂの位置を下方に延長する等の対処となる。
前者の場合には、ストローク量の延長に対応してリバンプ量も確保する必要があるために、ナックル３０は車体方向に移動することになり、車体が路面に近づくことになる。また、後者の場合には、ナックル３０は車体から離れる方向に移動するが、下部車体固定部７６ｂが、路面方向に移動することになり、懸架装置の路面とのクリアランスが小さくなってしまうなどの問題点があった。 Further, when the shock input to the tire is buffered, for example, when it is desired to change the setting of the shock absorption amount (bump, rebump value), that is, when it is desired to ensure a long stroke amount, as shown in FIGS. 7B and 7C. Although the movable distance on the pillar 73 of the knuckle 30 may be increased, this inevitably increases the length of the pillar 73. Accordingly, it is necessary to change the positions where the upper vehicle body fixing portion 76a and the lower vehicle body fixing portion 76b for fixing the pillar 73 to the vehicle body are installed.
For example, the position of the lower body fixing portion 76b of the pillar 73 is left as it is, and the position of the upper body fixing portion 76a that fixes the pillar 73 by an amount corresponding to the extended stroke amount is moved upward, or the upper body fixing portion of the pillar 73 is moved. For example, the position of the lower body fixing portion 76b of the pillar 73 may be extended downward while the position of 76a remains unchanged.
In the former case, since it is necessary to secure a rebump amount corresponding to the extension of the stroke amount, the knuckle 30 moves in the vehicle body direction, and the vehicle body approaches the road surface. In the latter case, the knuckle 30 moves in a direction away from the vehicle body, but the lower vehicle body fixing portion 76b moves in the road surface direction, and the clearance from the road surface of the suspension device becomes small. There was a problem.

本発明は、上記課題を解決するため、車体の上下動に伴うキャンバー角の変化が得られ、ロールセンターの高さを自在に設定でき、スクラブ値を小さく設定可能、かつ十分なリバンプ値が設定できるスライディングピラー式懸架装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a change in the camber angle accompanying the vertical movement of the vehicle body, the height of the roll center can be freely set, the scrub value can be set small, and a sufficient rebump value can be set. A sliding pillar type suspension system that can be used is provided.

本発明の第一の形態として、車両のナックルと車体との間に介在する懸架装置であって、この懸架装置は、車体の前後に位置するとともに、車体の上下方向に延長する如く車体に取付けられた第一，第二ピラーと一端が第一ピラーに摺動自在に装着され、他端がナックルの下部結合部，上部結合部のいずれか一方に枢着されたアームよりなる第一ナックルサポートと、一端が上記第二ピラーに摺動自在に装着され、他端がナックルの下部結合部，上部結合部の他方に枢着されたアームよりなる第二ナックルサポートとからなり、第一，第二ピラーの車体方向の傾斜角度を異なる角度とする。
これにより、従来のスライディングピラー式懸架装置ではピラーの軸がキングピン軸であり、スクラブ値が大きかったが、本発明では、ピラーを二本用い、各々のピラー上を摺動するナックルサポートによりナックルの下部結合部と上部結合部とを揺動自在に支持することで、ナックルの下部結合部と上部結合部を結ぶ軸がキングピン軸となり、ピラーからキングピン軸を独立させることが可能となる。
また、下部結合部と上部結合部からなるキングピン軸を車体方向に傾斜させることでスクラブ値を小さく設計することが可能となる。
さらに、ピラー上を摺動する各々のナックルポートがナックルの下部結合部，上部結合部と結合することによりナックルの上部，下部に対して異なる作用を与えることができる。その作用は二本のピラーにより制御され、車体に設けられるピラーを固定するアームの配置により制御可能となる。二本の傾斜角を独立に適当に選ぶことにより、例えば、下部結合部と結合するナックルサポートを有するピラーを鉛直に車体に取付け、上部結合部と結合するナックルサポートを有するピラーを車体方向に傾斜させれば、車輪を取付けるナックルの上部結合部を車体方向に変化させ、下部結合部を車体鉛直方向に変化させることによりナックルには傾斜角の変化が得られる。いわゆるキャンバー角が得られるようになり、例えば、車体の旋回時などにおいて、ナックルに取付けられた車輪が路面に対して適切な角度を維持したまま、旋回することが可能となり車体を安定させることが可能となる。 According to a first aspect of the present invention, there is a suspension device interposed between a knuckle of a vehicle and a vehicle body, the suspension device being positioned on the front and rear of the vehicle body and attached to the vehicle body so as to extend in the vertical direction of the vehicle body. The first and second pillars and the first knuckle support, which has one end slidably attached to the first pillar and the other end pivotally attached to either the lower coupling part or the upper coupling part of the knuckle. And a second knuckle support comprising an arm pivotally attached to one end of the knuckle at the other end and a lower coupling portion of the knuckle. The inclination angle of the two pillars in the vehicle body direction is different.
As a result, in the conventional sliding pillar type suspension system, the pillar shaft is the kingpin shaft, and the scrub value is large. However, in the present invention, two pillars are used and the knuckle support slides on each pillar. By supporting the lower coupling portion and the upper coupling portion in a swingable manner, the axis connecting the lower coupling portion and the upper coupling portion of the knuckle becomes a kingpin shaft, and the kingpin shaft can be made independent from the pillar.
In addition, the scrub value can be designed to be small by inclining the kingpin shaft composed of the lower coupling portion and the upper coupling portion in the vehicle body direction.
Furthermore, each knuckle port that slides on the pillar is coupled to the lower coupling portion and the upper coupling portion of the knuckle, so that different actions can be given to the upper and lower portions of the knuckle. The operation is controlled by two pillars, and can be controlled by the arrangement of an arm for fixing the pillar provided on the vehicle body. By appropriately selecting two inclination angles independently, for example, a pillar having a knuckle support coupled to the lower coupling portion is vertically attached to the vehicle body, and a pillar having a knuckle support coupled to the upper coupling portion is inclined toward the vehicle body. In this case, a change in the inclination angle of the knuckle can be obtained by changing the upper coupling portion of the knuckle for attaching the wheel in the vehicle body direction and changing the lower coupling portion in the vehicle body vertical direction. A so-called camber angle can be obtained, for example, when turning the vehicle body, it is possible to turn the wheel attached to the knuckle while maintaining an appropriate angle with respect to the road surface, and to stabilize the vehicle body It becomes possible.

本発明の他の形態として、第一ピラーと第二ピラーは互いに上，下方向の高さ位置を異ならせる。
これにより、各々のピラー上を摺動するナックルサポートを同一の形状のものを使用することができ、ナックルの下部結合部と上部結合部の位置の差を解消することができる。同一のナックルサポート形状を使用できることは生産、設計におけるコストを軽減することに貢献する。 As another embodiment of the present invention, the first pillar and the second pillar have different height positions in the upper and lower directions.
Thereby, the thing of the same shape can be used for the knuckle support which slides on each pillar, and the difference in the position of the lower coupling part and the upper coupling part of the knuckle can be eliminated. The ability to use the same knuckle support shape helps to reduce production and design costs.

本発明の他の形態として、第一ピラーと第二ピラーは互いに上，下方向の高さを同一とする。
これにより、ピラーおよびピラーを固定する車体から延出したアームと、路面とのクリアランスを確保することができる。さらに路面とのクリアランスを確保しながら各々のピラー上を摺動するナックルサポートの摺動距離を長く設定したい場合には二本のピラーの延長方向を一致させることができるので、設計が容易となる。 As another embodiment of the present invention, the first pillar and the second pillar have the same height in the upper and lower directions.
As a result, the clearance between the pillar and the arm extending from the vehicle body that fixes the pillar and the road surface can be ensured. Furthermore, when it is desired to set the sliding distance of the knuckle support that slides on each pillar while ensuring the clearance with the road surface, the extension direction of the two pillars can be matched, so the design becomes easy. .

本発明の他の形態として、第一ピラーと第二ピラーは、いずれか一方を他方よりも車体方向の傾斜角度を大きくする。
これにより、ナックルの下部結合部，上部結合部に対して異なった作用を与えることが可能となる。例えば、車体方向の第一ピラーと第二ピラーの取付け傾斜角度の差を適当に選ぶことにより、ナックルとともに移動する車輪にキャンバー角の変化とロールセンターの高さ位置に変化を与えることができる。つまり、ピラーの傾斜角度によって、キャンバー角の変化やロールセンターの高さ位置の変化を自在に設定できるようになる。 As another embodiment of the present invention, one of the first pillar and the second pillar has a larger inclination angle in the vehicle body direction than the other.
Thereby, it becomes possible to give a different effect | action with respect to the lower coupling part and upper coupling part of a knuckle. For example, by appropriately selecting the difference in the mounting inclination angle between the first pillar and the second pillar in the vehicle body direction, it is possible to change the camber angle and the height position of the roll center on the wheel moving with the knuckle. That is, the change in the camber angle and the change in the height position of the roll center can be freely set according to the inclination angle of the pillar.

本発明の他の形態として、第一ピラーと第二ピラーは、車体前後方向に対し各々平行に、固定されている。
これにより、第一ピラーと第二ピラー上を摺動する各々のナックルサポートは平行に移動するため、ナックルサポートの移動に伴う位置の変化は車体方向および車体上下方向だけと考えれば良い。特に車体方向の位置の変化は、車体への取付けた角度により決まるため、懸架装置の可動変化に対する設計は上下方向の移動量だけを考えれば良く、設計も容易に行うことができる。 As another embodiment of the present invention, the first pillar and the second pillar are fixed parallel to the longitudinal direction of the vehicle body.
Thereby, since each knuckle support sliding on the first pillar and the second pillar moves in parallel, the change of the position accompanying the movement of the knuckle support may be considered only in the vehicle body direction and the vehicle body vertical direction. In particular, since the change in the position in the vehicle body direction is determined by the angle attached to the vehicle body, the design for the movable change of the suspension device only needs to consider the amount of movement in the vertical direction, and the design can be easily performed.

本発明の他の形態として、ナックルの第一ナックルサポートの他端と第二ナックルサポートの他端を結合する下部結合部と上部結合部とが、上下方向に延長するキングピン軸上に位置されている。
これにより、従来のスライディングピラー式懸架装置ではピラーの軸がキングピン軸であったが、キングピン軸をピラーの軸から独立させることが可能となる。キングピン軸を独立させたことにより、操舵の快適性を支配するスクラブ値を適正に設計できるようになる。さらに、ナックルの下部結合部と上部結合部が、第一ナックルサポートの他端と第二ナックルサポートの他端によって揺動支持されることで各ピラー上をそれぞれのナックルサポートが移動することが可能となる。 As another embodiment of the present invention, a lower coupling portion and an upper coupling portion that couple the other end of the first knuckle support and the other end of the second knuckle support are positioned on a kingpin shaft extending in the vertical direction. Yes.
Thereby, in the conventional sliding pillar type suspension device, the pillar axis is the kingpin axis, but the kingpin axis can be made independent of the pillar axis. By making the kingpin shaft independent, it becomes possible to appropriately design a scrub value that governs the steering comfort. In addition, the knuckle lower joint and upper joint are supported by the other end of the first knuckle support and the other end of the second knuckle support so that each knuckle support can move on each pillar. It becomes.

本発明の他の形態として、第一，第二ナックルサポートの一端は、それぞれスリーブと結合しボールスプラインを介して第一，第二ピラーを摺動する如く取付けられている。
これにより、ナックルの下部結合部と上部結合部の傾斜は、ナックルサポートの直線運動のみからなる。通常の独立懸架装置ではリンク機構を用いた円運動により車輪のキャンバー角の変化を与えているが、本発明では直線運動により車輪にキャンバー角を与えることができる。 As another embodiment of the present invention, one end of each of the first and second knuckle supports is attached to the sleeve so as to slide on the first and second pillars via a ball spline.
Thereby, the inclination of the lower joint part and the upper joint part of the knuckle consists only of the linear motion of the knuckle support. In a normal independent suspension device, the camber angle of the wheel is changed by a circular motion using a link mechanism. However, in the present invention, the camber angle can be given to the wheel by a linear motion.

本発明の他の形態として、第一，第二ピラーは、車軸を介して対向する位置に設ける。
これにより、二本のピラーによりナックルの上部結合部、下部結合部をそれぞれ独立に制御することができる。また、懸架装置の車体における占有空間を最も小さな配置として設計することができる。 As another form of this invention, a 1st, 2nd pillar is provided in the position which opposes via an axle shaft.
Thereby, the upper coupling part and the lower coupling part of the knuckle can be controlled independently by the two pillars. Moreover, the occupied space in the vehicle body of the suspension device can be designed as the smallest arrangement.

本発明の他の形態として、第一，第二ピラーは、車体前後方向に対し下部結合部と上部結合部が位置するキングピン軸と平行に延長する。
これにより、各ピラー上を摺動する各々のナックルサポートとナックルサポートにより支持されるナックルの上部結合部と下部結合部の変化は、つねにキングピン軸の延長上のみの変化となり車輪の変化を一意的に決めることが可能となる。 As another embodiment of the present invention, the first and second pillars extend in parallel to the kingpin axis on which the lower coupling portion and the upper coupling portion are located in the longitudinal direction of the vehicle body.
As a result, each knuckle support that slides on each pillar and the change in the upper and lower joints of the knuckle supported by the knuckle support always change only on the extension of the kingpin shaft, making the wheel change unique. It becomes possible to decide on.

バネ下重量が軽く、路面の凹凸に対して追従性が良いにも関わらず、従来スライディングピラー方式懸架装置の課題であった車両の走行時に生じる上下動に伴い必要とされるキャンバー角およびロールセンターが変化しないという問題を上記構成、構造により解決することができる。 Although the unsprung weight is light and the following performance is good for road surface irregularities, the camber angle and roll center required for the vertical movement that occurs when the vehicle travels, which was a problem with conventional sliding pillar suspension systems. Can be solved by the above configuration and structure.

実施例
実施の形態１
図１から図４に基づき実施例を説明する。図１は、実施例として本発明を車体右前輪に用いた例を示している。図２は、図１の実施例を車体前方から車体外方に向けて本発明のスライディングピラー式懸架装置を外観視した外観図である。図３は、図１の実施例を車体内方から車体外方に向けて本発明のスライディングピラー式懸架装置を外観視した外観図である。なお、図２、図３において車軸９０は省略する。 Embodiment 1
An embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an example in which the present invention is used for a vehicle body front right wheel as an embodiment. FIG. 2 is an external view of the sliding pillar type suspension device of the present invention as viewed from the front of the vehicle body toward the outside of the vehicle body in the embodiment of FIG. FIG. 3 is an external view of the sliding pillar type suspension device according to the present invention as viewed from the inside of the vehicle body toward the outside of the vehicle body in the embodiment of FIG. 2 and 3, the axle 90 is omitted.

車体側方に延出する車軸９０の前部側の上下のアーム１０ａ，１０ａと、ドライブシャフト９０を挟んで車体後方側の車体６０に固定された後部側の上下のアーム２０ａ，２０ａとが車体側方の車輪側に向けて延出している。
後部側の上下のアーム２０ａ，２０ａは、前部側の上下のアーム１０ａ，１０ａよりもやや上方に位置し図２，図３に示す位置関係に車体６０に固定される。
前部側の上下のアーム１０ａ，１０ａにより第一ピラー１０の上端と下端は長手軸を車体上下方向に向けて固定支持され、後部側の上下のアーム２０ａ，２０ａにより第二ピラー２０の上端と下端は長手軸を車体上下方向に向けて固定支持される。さらに、後方の第二ピラー２０は前方の第一ピラー１０に比べ上方に位置し、取付け位置に高さの差を有している。
図２に示すように、車体前後方向において第二ピラー２０は、第一ピラー１０に対して第二ピラー２０の上端を車体内方に傾けて、車体に対し傾斜固定される。また、車体に固定され延出した前部側の上下のアーム１０ａ，１０ａと後部側の上下のアーム２０ａ，２０ａは、第一ピラー１０の中心軸Ａと第二ピラー２０の中心軸Ｂが車体前後方向において平行（軸Ｃと平行）となるように（図３）、車体から固定延出される。 The upper and lower arms 10a and 10a on the front side of the axle 90 extending to the side of the vehicle body and the rear upper and lower arms 20a and 20a fixed to the vehicle body 60 on the rear side of the vehicle with the drive shaft 90 interposed therebetween It extends toward the side of the wheel.
The upper and lower arms 20a, 20a on the rear side are positioned slightly above the upper and lower arms 10a, 10a on the front side, and are fixed to the vehicle body 60 in the positional relationship shown in FIGS.
The upper and lower arms 10a and 10a on the front side are fixedly supported at the upper and lower ends of the first pillar 10 with the longitudinal axis directed in the vertical direction of the vehicle body, and the upper and lower arms 20a and 20a on the rear side The lower end is fixedly supported with the longitudinal axis directed in the vertical direction of the vehicle body. Further, the rear second pillar 20 is located higher than the front first pillar 10 and has a height difference in the mounting position.
As shown in FIG. 2, the second pillar 20 is tilted and fixed to the vehicle body by tilting the upper end of the second pillar 20 inward of the vehicle body with respect to the first pillar 10 in the longitudinal direction of the vehicle body. Further, the front upper and lower arms 10a and 10a fixed to the vehicle body and the rear upper and lower arms 20a and 20a have a center axis A of the first pillar 10 and a center axis B of the second pillar 20 respectively. It is fixedly extended from the vehicle body so as to be parallel (parallel to the axis C) in the front-rear direction (FIG. 3).

第一ピラー１０は、ボールスプラインから成り、第一ピラー１０上をスライド（直線運動）する第一スリーブ１０ｄを有している。また、第二ピラー２０も同様にボールスプラインから成り、第二ピラー２０上をスライド（直線運動）する第二スリーブ２０ｄを有している。
第一スリーブ１０ｄには第一ナックルサポート１０ｃが嵌装され、第二スリーブ２０ｄには第二ナックルサポート２０ｃが嵌装される。 The first pillar 10 is formed of a ball spline and has a first sleeve 10d that slides (linearly moves) on the first pillar 10. Similarly, the second pillar 20 is formed of a ball spline and has a second sleeve 20d that slides (linearly moves) on the second pillar 20.
The first knuckle support 10c is fitted to the first sleeve 10d, and the second knuckle support 20c is fitted to the second sleeve 20d.

図６（ａ），（ｂ）は、第二ナックルサポート２０ｃを代表としてナックルサポートの構成を示す図である。図６（ｃ）は、第一ナックルサポート１０ｃの構成を示し、図６（ｄ）は、アーム部を延長した形態の、第一ナックルサポート１０ｃ′を示す。
図６（ｃ）に示すように、第一ナックルサポート１０ｃは、第一スリーブ嵌装部１１ｃと第一アーム部１２ｃおよび第一ナックル結合部１３ｃから成り、第一スリーブ嵌装部１１ｃには第一スリーブ１０ｄを内挿した際にストッパーとなるスリーブ固定端面４６を有し、スリーブ固定端面４６は、第一ピラーを車体に装着したときに第一スリーブ１０ｄの下方を向く面と相対する側に設ける。第一スリーブ１０ｄの第一スリーブ嵌装部１１ｃへの他端の固定は、第一スリーブ嵌装部１１ｃ内面に内挿された第一スリーブ１０ｄの端面と等しい高さに溝４５を設けて、Ｃリング４７で固定する。
第一アーム部１２ｃは、図６（ｃ）のように第一スリーブ嵌装部１１ｃよりも下方に腕を伸ばす。
第一ナックル結合部１３ｃにはボールジョイント４０が、図外ナックル３０と結合するように、ボールジョイント４０の結合部分を第一スリーブ嵌装部１１ｃ側に向けて圧入される。 6 (a) and 6 (b) are diagrams showing the configuration of the knuckle support with the second knuckle support 20c as a representative. FIG. 6 (c) shows the configuration of the first knuckle support 10c, and FIG. 6 (d) shows the first knuckle support 10c 'in a form in which the arm portion is extended.
As shown in FIG. 6C, the first knuckle support 10c includes a first sleeve fitting portion 11c, a first arm portion 12c, and a first knuckle coupling portion 13c. When one sleeve 10d is inserted, it has a sleeve fixed end surface 46 that serves as a stopper, and the sleeve fixed end surface 46 is on the side opposite to the surface facing downward of the first sleeve 10d when the first pillar is mounted on the vehicle body. Provide. The other end of the first sleeve 10d is fixed to the first sleeve fitting portion 11c by providing a groove 45 at a height equal to the end surface of the first sleeve 10d inserted in the inner surface of the first sleeve fitting portion 11c. Secure with C-ring 47.
The first arm portion 12c extends the arm below the first sleeve fitting portion 11c as shown in FIG.
The ball joint 40 is press-fitted into the first knuckle coupling portion 13c so that the coupling portion of the ball joint 40 is directed toward the first sleeve fitting portion 11c so as to be coupled to the knuckle 30 (not shown).

図６（ｂ）に示すように、第二ナックルサポート２０ｃは、第二スリーブ嵌装部２１ｃと第二アーム部２２ｃおよび第二ナックル結合部２３ｃから成り、第二スリーブ嵌装部２１ｃには第二スリーブ２０ｄを内挿した際にストッパーとなるスリーブ固定端面４６を有している。
第二スリーブ嵌装部２１ｃのスリーブ固定端面４６は、第二スリーブ２０ｄを車体に装着したときに下方を向く面と相対する側に設ける。第二スリーブ２０ｄの第二スリーブ嵌装部２１ｃへの他端の固定は、第一ナックルサポート１０ｃと同様に第二スリーブ嵌装部２１ｃ内面に内挿された第二スリーブ２０ｄの端面と等しい高さの内挿面内周に溝４５を設けて、Ｃリング４７などで固定する。
第二アーム部２２ｃは、図６（ｂ）のように第二スリーブ嵌装部２１ｃよりも上方に向け腕を伸ばす。
第二ナックル結合部２３ｃにはボールジョイント４０が、図外のナックル３０と結合するように、ボールジョイント４０の結合部分を第二スリーブ嵌装部２１ｃ側に向けて圧入される。
さらに、第二ナックルサポート２０ｃの第二スリーブ嵌装部２１ｃには緩衝装置取付け部２０ｚが設けられ、緩衝装置５０の下端と結合し緩衝装置５０の上端は車体取付け部６１に固定される。これにより、緩衝装置５０をピラーから独立させたことで、リバンプ値の設定を自在に設計することが可能となる。 As shown in FIG. 6B, the second knuckle support 20c includes a second sleeve fitting portion 21c, a second arm portion 22c, and a second knuckle coupling portion 23c. A sleeve fixing end face 46 is provided as a stopper when the two sleeves 20d are inserted.
The sleeve fixing end surface 46 of the second sleeve fitting portion 21c is provided on the side facing the surface facing downward when the second sleeve 20d is mounted on the vehicle body. The other end of the second sleeve 20d is fixed to the second sleeve fitting portion 21c at a height equal to the end surface of the second sleeve 20d inserted into the inner surface of the second sleeve fitting portion 21c, like the first knuckle support 10c. A groove 45 is provided on the inner periphery of the inner insertion surface and fixed with a C ring 47 or the like.
As shown in FIG. 6B, the second arm portion 22c extends the arm upward from the second sleeve fitting portion 21c.
The ball joint 40 is press-fitted into the second knuckle coupling portion 23c so that the coupling portion of the ball joint 40 faces the second sleeve fitting portion 21c side so as to couple with the knuckle 30 (not shown).
Further, the second sleeve fitting portion 21c of the second knuckle support 20c is provided with a shock absorber mounting portion 20z, which is coupled to the lower end of the shock absorber 50 and the upper end of the shock absorber 50 is fixed to the vehicle body mounting portion 61. Thereby, it becomes possible to freely set the re-bump value by making the shock absorber 50 independent of the pillar.

上記構成により、第一ナックルサポート１０ｃには第一スリーブ１０ｄ、第二ナックルサポート２０ｃには第二スリーブ２０ｄがガタなく滑らかに内挿され固定される。
第一ナックルサポート１０ｃは、第一ピラー１０に第一アーム部１２ｃを下方に伸ばすように装着され、第二ナックルサポート２０ｃは、第二ピラー２０に第二アーム部２２ｃを上方に向けて装着される。これにより、２つのナックルサポート１０ｃ，２０ｃは各ピラー１０，２０上を円滑に精度良く、直線運動することができる。 With the above-described configuration, the first sleeve 10d is inserted into the first knuckle support 10c, and the second sleeve 20d is inserted into the second knuckle support 20c and is smoothly inserted and fixed without play.
The first knuckle support 10c is attached to the first pillar 10 so that the first arm portion 12c extends downward, and the second knuckle support 20c is attached to the second pillar 20 with the second arm portion 22c facing upward. The Thereby, the two knuckle supports 10c and 20c can move linearly on the pillars 10 and 20 smoothly and accurately.

第一ナックルサポート１０ｃの第一ナックル結合部１３ｃのボールジョイント４０は、ナックル３０の下部結合部１０ｅとナットの締結により嵌合し、ホイールアライメントを構成する要素の一つである下部ピックアップポイント１０ｆとなる。
第二ナックルサポート２０ｃの第二ナックル結合部２３ｃのボールジョイント４０はナックル３０の上部結合部２０ｅとナットの締結により嵌合され、上部ピックアップポイント２０ｆとなる。
つまり、各ボールジョイント４０，４０と結合するナックル３０は、揺動可能に支持される。 The ball joint 40 of the first knuckle coupling portion 13c of the first knuckle support 10c is fitted to the lower coupling portion 10e of the knuckle 30 by fastening a nut, and a lower pickup point 10f which is one of the elements constituting wheel alignment, Become.
The ball joint 40 of the second knuckle coupling portion 23c of the second knuckle support 20c is fitted with the upper coupling portion 20e of the knuckle 30 by fastening the nut, and becomes the upper pickup point 20f.
That is, the knuckle 30 coupled to each of the ball joints 40 and 40 is supported to be swingable.

本発明は、ナックル３０の下部結合部１０ｅと上部結合部２０ｅとが、第一ナックルサポート１０ｃの他端である第一ナックル結合部１３ｃと第二ナックルサポート２０ｃの他端である第二ナックル結合部２３ｃのそれぞれボールジョイント４０，４０がナックル３０と揺動可能に結合し、支持されることで、第一ナックルサポート１０ｃと第二ナックルサポート２０ｃとが第一ピラー１０と第二ピラー２０上を上下に移動することが可能となる。これにより、キャンバー角の変化およびロールセンターの高さやその変化を自在に設定することができる。 In the present invention, the lower knuckle joint 10e and the upper knuckle joint 20e of the knuckle 30 are the second knuckle joint where the first knuckle support 13c is the other end of the first knuckle support 10c and the second knuckle support 20c. The ball joints 40 and 40 of the portion 23c are swingably coupled to and supported by the knuckle 30 so that the first knuckle support 10c and the second knuckle support 20c are placed on the first pillar 10 and the second pillar 20, respectively. It becomes possible to move up and down. Thereby, the change of a camber angle, the height of a roll center, and its change can be set freely.

上述のナックルサポート１０ｃ，２０ｃと結合するナックル３０の上部結合部２０ｅと下部結合部１０ｅを結ぶ線の延長上である軸Ｃは、車体前後方向において、鉛直軸Ｏと平行でかつ第一ピラー１０と第二ピラー２０に対して平行である。
つまり、第一ピラー１０と第二ピラー２０およびナックル３０の上部結合部２０ｅと下部結合部１０ｅを結ぶ軸Ｃは平行である。 The axis C, which is an extension of the line connecting the upper coupling portion 20e and the lower coupling portion 10e of the knuckle 30 coupled to the knuckle supports 10c, 20c described above, is parallel to the vertical axis O and the first pillar 10 in the longitudinal direction of the vehicle body. And parallel to the second pillar 20.
That is, the axis C connecting the first and second pillars 10 and 20 and the upper coupling portion 20e and the lower coupling portion 10e of the knuckle 30 is parallel.

本発明においてナックル３０の上部結合部２０ｅと下部結合部１０ｅとを結ぶ軸は、キングピン軸Ｃである。車両の走行においてこのキングピン軸Ｃの傾斜角は重要で特に操縦安定性を決める因子の一つである。操舵において、車輪はこのキングピン軸Ｃを中心として旋回するために、前記キングピン軸Ｃの傾斜角を変更することは、車輪が旋回する移動方向を変更することになる。 In the present invention, the axis connecting the upper coupling portion 20e and the lower coupling portion 10e of the knuckle 30 is a kingpin axis C. The inclination angle of the kingpin axis C is important in running the vehicle, and is one of factors that determine steering stability. In steering, since the wheel turns about the kingpin axis C, changing the inclination angle of the kingpin axis C changes the moving direction in which the wheel turns.

さらに、ナックル３０には操舵装置のタイロッド８０、図外ハブベアリング、ハブ、制動装置のブレーキディスクとブレーキおよび車輪が装着される。 Further, a tie rod 80 of a steering device, a hub bearing (not shown), a hub, a brake disk, a brake and a wheel of a braking device are mounted on the knuckle 30.

路面から車輪に入力された上下方向に向かう力は、ナックル３０、上部ピックアップポイント２０ｆおよび下部ピックアップポイント１０ｆを介して第一ナックルサポート１０ｃと第二ナックルサポート２０ｃに変位を与える。与えられた変位は第一ナックルサポート１０ｃは第一ピラー１０の中心軸Ａ、第二ナックルサポート２０ｃは第二ピラー２０の中心軸Ｂの向きに変位の方向を変える。 The vertical force input from the road surface to the wheels gives displacement to the first knuckle support 10c and the second knuckle support 20c via the knuckle 30, the upper pickup point 20f and the lower pickup point 10f. As for the given displacement, the first knuckle support 10c changes the direction of displacement to the direction of the center axis A of the first pillar 10 and the second knuckle support 20c changes to the direction of the center axis B of the second pillar 20.

本発明の作用を図４（ａ），（ｂ）を用いて説明する。
図４（ａ）に示すように、例えば、第一ピラー１０を鉛直に固定し、第二ピラー２０は車体左右方向に第一ピラー１０に対して、ある角度、例えば角度５°だけ車体内方に傾斜しているとする。また、第一ピラー１０と第二ピラー２０は、図３に示すように車体前後方向に対し平行かつ鉛直軸Ｏの車体前後方向に対し平行に固定される。さらに図３に示すように車体左右方向の、ナックル３０と各ナックルサポート１０ｃ，２０ｃとの結合部である上部ピックアップポイント２０ｆと下部ピックアップポイント１０ｆは、車体前後方向に対し同一直線上（軸Ｃ）にあり、鉛直軸Ｏの車体前後方向に対し平行に配置される。
ここで、上部ピックアップポイント２０ｆと下部ピックアップポイント１０ｆは必ずしも車体上下方向に鉛直に並ぶ必要はない（図２）。 The effect | action of this invention is demonstrated using FIG. 4 (a), (b).
As shown in FIG. 4A, for example, the first pillar 10 is fixed vertically, and the second pillar 20 is inward of the vehicle body by a certain angle, for example, an angle of 5 °, with respect to the first pillar 10 in the lateral direction of the vehicle body. It is assumed that it is inclined to. Further, as shown in FIG. 3, the first pillar 10 and the second pillar 20 are fixed parallel to the longitudinal direction of the vehicle body and parallel to the longitudinal direction of the vertical axis O. Further, as shown in FIG. 3, the upper pickup point 20f and the lower pickup point 10f, which are connecting portions of the knuckle 30 and the knuckle supports 10c, 20c, in the left-right direction of the vehicle body are collinear with respect to the vehicle longitudinal direction (axis C). And arranged parallel to the longitudinal direction of the vehicle body of the vertical axis O.
Here, the upper pickup point 20f and the lower pickup point 10f are not necessarily arranged vertically in the vertical direction of the vehicle body (FIG. 2).

図４（ｂ）に示すように、車輪にＬだけの変位が上方に加えられたとする。このとき車輪を保持しているナックル３０もＬだけ上方に移動する。ナックル３０の変位量Ｌは、ナックル３０に結合している第一ナックルサポート１０ｃと第二ナックルサポート２０ｃとをそれぞれＬだけ押し上げる。第一ナックルサポート１０ｃは第一ナックルサポート１０ｃを有する第一ピラー１０の中心軸Ａに沿ってＬだけ鉛直に移動する。一方、第二ナックルサポート２０ｃを有する第二ピラー２０の中心軸Ｂは軸上方を車体方向に傾斜させているため、与えられた変位の向きは鉛直方向から、第二ピラー２０の中心軸Ｂの方向に変換される。
図４（ｂ）のように、上部ピックアップポイント２０ｆは、第二ピラー２０の中心軸Ｂに沿って移動する。第二ピラー２０の中心軸Ｂは、上方に向かうに従い第一ピラー１０の中心軸Ａから遠ざかる。本形態では、第一ピラー１０の中心軸Ａは鉛直軸Ｏと一致するので、例えば中心軸Ａは、中心軸Ｂの傾斜角がα度の場合にはsinαの割合で第一ピラー１０の中心軸Ａから遠ざかる。 As shown in FIG. 4B, it is assumed that a displacement of only L is applied to the wheel upward. At this time, the knuckle 30 holding the wheel also moves upward by L. The displacement amount L of the knuckle 30 pushes up the first knuckle support 10c and the second knuckle support 20c connected to the knuckle 30 by L, respectively. The first knuckle support 10c moves vertically by L along the central axis A of the first pillar 10 having the first knuckle support 10c. On the other hand, since the central axis B of the second pillar 20 having the second knuckle support 20c is inclined upward in the vehicle body direction, the direction of displacement given is from the vertical direction to the central axis B of the second pillar 20. Converted to direction.
As shown in FIG. 4B, the upper pickup point 20 f moves along the central axis B of the second pillar 20. The central axis B of the second pillar 20 moves away from the central axis A of the first pillar 10 as it goes upward. In this embodiment, since the central axis A of the first pillar 10 coincides with the vertical axis O, for example, the central axis A is the center of the first pillar 10 at a rate of sin α when the inclination angle of the central axis B is α degrees. Move away from axis A.

つまり、車輪が上方へ移動したときに、上部ピックアップポイント２０ｆの移動範囲は、下部ピックアップポイント１０ｆを中心として、ナックル３０の上部ピックアップポイント２０ｆと下部ピックアップポイント１０ｆの距離を半径とした円軌道上にある。
一方で、上部ピックアップポイント２０ｆの軌道は中心軸Ｂ上に拘束されるので、ナックル３０の上部ピックアップポイント２０ｆは、車輪の上方への移動に伴い、車体方向へ移動し結果として車輪に対して傾斜角を与えることができる。例えば、車輪が上方に移動したとき、つまり旋回時など車体が沈み込んだときに上記作用により車輪に対してキャンバー角の変化を得ることが可能となる。キャンバー角が変化することにより、ロールセンターの変化を得ることも可能となる。
すなわち、第一ピラー１０の中心軸Ａに対する第２ピラー２０の中心軸Ｂの傾斜角αを適宜設定することによりキャンバー角とロールセンターの高さを任意に設定することが可能となる。 That is, when the wheel moves upward, the range of movement of the upper pickup point 20f is on a circular orbit with the distance between the upper pickup point 20f and the lower pickup point 10f of the knuckle 30 as the radius centered on the lower pickup point 10f. is there.
On the other hand, since the track of the upper pickup point 20f is constrained on the central axis B, the upper pickup point 20f of the knuckle 30 moves toward the vehicle body as the wheel moves upward, and as a result, tilts with respect to the wheel. Can give horns. For example, when the wheel moves upward, that is, when the vehicle body sinks, such as when turning, the camber angle can be changed with respect to the wheel by the above-described action. By changing the camber angle, it is possible to obtain a change in the roll center.
That is, the camber angle and the height of the roll center can be arbitrarily set by appropriately setting the inclination angle α of the center axis B of the second pillar 20 with respect to the center axis A of the first pillar 10.

また、本発明において、ナックル３０における上部ピックアップポイント２０ｆと下部ピックアップポイント１０ｆを結ぶ線は、キングピン軸Ｃである。従来のスライディングピラー式懸架装置７０では、ピラー７３の軸がキングピン軸Ｃであったが、本発明では２本の第一ピラー１０と第二ピラー２０と、各ピラー１０，２０上をスライドする各スリーブ１０ｄ，２０ｄに対応する各ナックルサポート１０ｃ，２０ｃを摺動可能に結合させて、第一ナックルサポート１０ｃと第二ナックルサポート２０ｃがナックル３０を揺動可能に支持することで、キングピン軸Ｃを各ピラー１０，２０の軸(中心軸Ａ，中心軸Ｂ）から独立させて第一ナックルサポート１０ｃと第二ナックルサポート２０ｃが第一ピラー１０と第二ピラー２０上をスライドしてナックル３０にキャンバー角の変化およびロールセンター高さの変化を与えることを可能にした。
これにより操縦性の良い懸架装置の設計が可能となる。例えば、操舵輪（ステアリングホイール）を操舵する際、操舵性を定める因子の一つにスクラブ値がある。
スクラブ値は、車体前方から見たときのキングピン軸Ｃと、車輪が路面と接地する接地面（トレッド面）の中央を貫く鉛直軸Ｏが路面と交差する点との２点間の距離である。車輪は、キングピン軸Ｃを中心に操舵により旋回を行う。このため、キングピン軸Ｃとタイヤの距離が離れればそれだけタイヤの路面による抵抗に対して、キングピン軸Ｃ周りに大きなモーメントが生じるために、操舵に際して大きな力を必要とすることになる。そこでスクラブ値を小さくするためには、例えば、車体左右方向にキングピン軸Ｃが傾斜し上記２点間の距離（スクラブ値）を小さくするように設定すれば良い。このキングピン軸Ｃの傾斜と鉛直軸Ｏとの成す角をキングピン角といい、この角度によりスクラブ値が決定される。上記スクラブ値を小さくすることを目的とするキングピン角の設定はナックル３０の上部ピックアップポイント２０ｆと下部ピックアップポイント１０ｆの形状により自由に設定可能と考えられる。しかし実際は、キングピン角は前述のように車輪を操舵旋回させる軸のため、傾斜角があまりに大きいと、車輪は少しの操舵において路面にめり込む方向にキングピン軸Ｃ周りを回る。しかし、車輪は路面にめり込むことができないため、その力は反力となり車体側に作用し、車体を持ち上げようとする力となる。つまり、操舵角が大きくなるに従い、車体が操舵角に応じて上方へ持ち上げられてしまうことになる。このとき、従来のスライディングピラー式懸架装置のようにスクラブ値が大きいときと同様に操舵において大きな力を必要とすることになってしまう。上記説明から本発明によりスライディングピラー式懸架装置においてキングピン軸Ｃを懸架装置から完全に独立して設定できることが可能となったことは有用である。 In the present invention, the line connecting the upper pickup point 20f and the lower pickup point 10f in the knuckle 30 is the kingpin axis C. In the conventional sliding pillar type suspension device 70, the axis of the pillar 73 is the kingpin axis C. However, in the present invention, the two first pillars 10 and the second pillars 20 and the respective pillars 10 and 20 that slide on the pillars 10 and 20 are used. The knuckle supports 10c and 20c corresponding to the sleeves 10d and 20d are slidably coupled, and the first knuckle support 10c and the second knuckle support 20c support the knuckle 30 in a swingable manner, whereby the kingpin shaft C is supported. The first knuckle support 10c and the second knuckle support 20c slide on the first pillar 10 and the second pillar 20 independently of the axes of the pillars 10 and 20 (center axis A and center axis B) and camber to the knuckle 30. It was possible to give changes in corners and roll center height.
This makes it possible to design a suspension device with good maneuverability. For example, when steering a steering wheel (steering wheel), a scrub value is one of the factors that determine steering performance.
The scrub value is a distance between two points: a kingpin axis C when viewed from the front of the vehicle body and a point where a vertical axis O passing through the center of a ground contact surface (tread surface) where the wheel contacts the road surface intersects the road surface. . The wheel turns around the kingpin axis C by steering. For this reason, if the distance between the kingpin axis C and the tire is increased, a large moment is generated around the kingpin axis C with respect to the resistance caused by the road surface of the tire. Therefore, a large force is required for steering. In order to reduce the scrub value, for example, the kingpin axis C may be inclined in the left-right direction of the vehicle body so that the distance between the two points (scrub value) is reduced. The angle formed by the inclination of the kingpin axis C and the vertical axis O is called a kingpin angle, and the scrub value is determined by this angle. The setting of the kingpin angle for the purpose of reducing the scrub value can be freely set by the shapes of the upper pickup point 20f and the lower pickup point 10f of the knuckle 30. However, in reality, the kingpin angle is an axis for steering and turning the wheel as described above. Therefore, if the inclination angle is too large, the wheel rotates around the kingpin axis C in the direction of being sunk into the road surface with a little steering. However, since the wheel cannot sink into the road surface, the force acts as a reaction force, acts on the vehicle body side, and becomes a force for lifting the vehicle body. That is, as the steering angle increases, the vehicle body is lifted upward according to the steering angle. At this time, a large force is required for steering as in the case where the scrub value is large as in the conventional sliding pillar type suspension device. From the above description, it is useful according to the present invention that the kingpin shaft C can be set completely independently from the suspension device in the sliding pillar type suspension device.

実施の形態２
上記実施の形態１においては、図５（ａ）に示したように車体前後方向において、車体６０に固定された前部側の上下のアーム１０ａ，１０ａと後部側の上下のアーム２０ａ，２０ａとの取付け位置の高さに差を設けた。
しかし、懸架装置における路面とのクリアランスを確保するために、例えば図５（ｂ）に示すように、第一ピラー１０を固定する車体に固定された前部側上下のアーム１０ａの下部と第二ピラー２０を固定する車体に固定された後部側上下のアーム２０ａの下部を同じ高さとしても良い。 Embodiment 2
In the first embodiment, as shown in FIG. 5A, in the longitudinal direction of the vehicle body, the upper and lower arms 10a and 10a on the front side fixed to the vehicle body 60 and the upper and lower arms 20a and 20a on the rear side. A difference was made in the height of the mounting position.
However, in order to ensure the clearance with the road surface in the suspension device, for example, as shown in FIG. 5B, the lower portion of the front side upper and lower arms 10a fixed to the vehicle body for fixing the first pillar 10 and the second The lower portions of the rear side upper and lower arms 20a fixed to the vehicle body that fixes the pillar 20 may have the same height.

この場合には図６（ｄ）の１０ｃ′のように、第一ナックルサポート１０ｃのボールジョイント４０が圧入される第一ナックル結合部１３ｃをナックル３０の下部結合部１０ｅに届くように第一ナックルサポート１０ｃの第一アーム部１２ｃを下方に延長し図６の１２ｃ′のようにすれば良い。 In this case, the first knuckle coupling portion 13c into which the ball joint 40 of the first knuckle support 10c is press-fitted reaches the lower coupling portion 10e of the knuckle 30 as indicated by 10c 'in FIG. The first arm portion 12c of the support 10c may be extended downward as shown by 12c 'in FIG.

このようにすることにより、懸架装置および車体に固定された第一ピラー１０を固定する前部側上下のアーム１０ａの下部と路面との間に十分なクリアランスの確保が可能となり、実施の形態１で述べた効果を同様に得ることができる。上記実施の形態１の説明により、懸架装置を介した車体の運動による車輪の働きを決めるキャンバー角、ロールセンターおよびキングピン角に変化を与えることが可能なスライディング式懸架装置が得られる。 By doing in this way, it becomes possible to ensure sufficient clearance between the lower part of the front side upper and lower arms 10a for fixing the suspension and the first pillar 10 fixed to the vehicle body, and the road surface. The effect described in the above can be obtained in the same manner. According to the description of the first embodiment, a sliding type suspension device that can change the camber angle, the roll center, and the kingpin angle that determine the function of the wheel by the movement of the vehicle body via the suspension device can be obtained.

本発明の懸架装置は従来のスライディングピラー式懸架装置と同様に部品点数が少なくシンプルかつコンパクトながら現在一般に採用されている独立懸架装置と同等の機能を有し、精度の高い運動が可能な独立懸架装置である。しかも、車輪の運動における設計において、懸架装置の動作の基本が直線運動からなっているため、可動部分における変化も線形運動となり、容易に設計およびその変更を行うことができる。 The suspension system of the present invention has the same functions as the independent suspension system that is generally adopted at present, though it is simple and compact with the same number of parts as the conventional sliding pillar type suspension system. Device. Moreover, in the design in the motion of the wheel, since the basic operation of the suspension device is a linear motion, the change in the movable part is also a linear motion, and the design and the change can be easily performed.

実施の形態３
上記実施の形態１では第一ピラー１０を鉛直と仮定したが、図８（ａ）に示すように第一ピラー１０も第二ピラー２０と同様に車体６０に対して傾斜固定させても良い。実施の形態１と同様の効果を得るためには、上部ピックアップポイント２０ｆと結合するナックルサポートを備えたピラーが、鉛直軸Ｏと成す角αより、下部ピックアップポイント１０ｆと結合するナックルサポートを備えたピラーが鉛直軸Ｏと成す角βは小さくなければならない。つまり実施の形態３では、第一ピラー１０の鉛直軸Ｏに対する傾斜角は、第二ピラー２０の鉛直軸Ｏに対する傾斜角よりも小さくなくてはならない。 Embodiment 3
In the first embodiment, it is assumed that the first pillar 10 is vertical, but the first pillar 10 may be inclined and fixed to the vehicle body 60 similarly to the second pillar 20 as shown in FIG. In order to obtain the same effect as in the first embodiment, the pillar having a knuckle support coupled to the upper pickup point 20f has a knuckle support coupled to the lower pickup point 10f from an angle α formed with the vertical axis O. The angle β formed by the pillar with the vertical axis O must be small. That is, in the third embodiment, the inclination angle of the first pillar 10 with respect to the vertical axis O must be smaller than the inclination angle of the second pillar 20 with respect to the vertical axis O.

図８（ａ）に示すように、第一ピラー１０の中心軸Ａと鉛直軸Ｏとの成す角をβとする。第一ピラー１０に沿って移動する第一ナックルサポート１０ｃは、車輪の変位に伴い変位の方向を傾斜した第一ピラー１０の中心軸Ａに向ける。第一ナックルサポート１０ｃの車体方向への変位は車輪の変位量とsinβの積により求まる。同様に、第二ピラー２０に沿って移動する第二ナックルサポート２０ｃは、車輪の変位に伴い変位の方向を第二ピラーの中心軸Ｂに向け、車輪の変位量とsinαの積の割合で車両方向に移動する。よってナックル３０における下部ピックアップポイント１０ｆと上部ピックアップポイント２０ｆの移動量の差分だけ上部ピックアップポイント２０ｆが下部ピックアップポイント１０ｆより車体方向に移動したことになる。すなわち、移動量の変化の差によりナックル３０は傾斜し、結果本実施の形態１と同様に車輪の上下に伴うキャンバー角の変化が得られる。 As shown in FIG. 8A, the angle formed by the central axis A of the first pillar 10 and the vertical axis O is β. The first knuckle support 10c that moves along the first pillar 10 is directed toward the central axis A of the first pillar 10 that is inclined in accordance with the displacement of the wheel. The displacement of the first knuckle support 10c in the vehicle body direction is obtained by the product of the wheel displacement amount and sin β. Similarly, the second knuckle support 20c moving along the second pillar 20 turns the direction of the displacement toward the central axis B of the second pillar with the displacement of the wheel, and the vehicle is in a ratio of the product of the displacement amount of the wheel and sin α. Move in the direction. Therefore, the upper pick-up point 20f is moved in the vehicle body direction from the lower pick-up point 10f by the difference between the movement amounts of the lower pick-up point 10f and the upper pick-up point 20f in the knuckle 30. In other words, the knuckle 30 is inclined due to the difference in the movement amount, and as a result, the camber angle change accompanying the up and down of the wheel is obtained as in the first embodiment.

以上のことから、第一ピラー１０の中心軸Ａと鉛直軸Ｏとの成す角βと鉛直軸Ｏと成す角αを適宜設定することにより、キャンバー角、ロールセンターの高さを任意に設定することができる。 From the above, the camber angle and the height of the roll center are arbitrarily set by appropriately setting the angle β formed by the central axis A of the first pillar 10 and the vertical axis O and the angle α formed by the vertical axis O. be able to.

実施の形態４
上記実施の形態１から形態３では下部ピックアップポイント１０ｆを基準として上部ピックアップポイント２０ｆに作用を与えることで車輪に対して変化を与えたが、逆に上部ピックアップポイント２０ｆを基準として下部ピックアップポイント２０ｆに作用を与えることも可能である。 Embodiment 4
In the first to third embodiments, the wheel is changed by acting on the upper pickup point 20f with the lower pickup point 10f as a reference, but conversely, the lower pickup point 20f is changed with the upper pickup point 20f as a reference. It is also possible to provide an action.

例えば、車体が旋回しているとする。このとき車体には旋回方向の外側に向け遠心力などの力が作用し、旋回における車体の外側は路面に近づく向きに傾斜する（ロールする）。つまり車輪が車体６０に対して上方に移動したことと同じである。ここで、上記実施の形態１から３の場合、下部ピックアップポイント１０ｆよりも上部ピックアップポイント２０ｆが車体方向に傾斜するため、車輪自体が車体方向に移動してしまうため旋回時に車体６０を支える変化としては好ましくない場合もある。 For example, assume that the vehicle body is turning. At this time, a force such as centrifugal force acts on the vehicle body toward the outside in the turning direction, and the outside of the vehicle body in the turning is inclined (rolled) in a direction approaching the road surface. In other words, this is the same as moving the wheel upward with respect to the vehicle body 60. Here, in the case of the first to third embodiments, the upper pickup point 20f is inclined more toward the vehicle body than the lower pickup point 10f, so that the wheel itself moves in the vehicle body direction. May not be preferred.

そこで、図８（ｂ）のように第1ピラーを配置しても良い。第一ピラー１０の中心軸Ａを車体外方に傾斜させ、第二ピラー２０の中心軸Ｂの上方を中心軸Ａよりも車体方向になるように第一ピラー１０と第二ピラー２０を車体６０に配置しても良い。このようにすると車輪が上方に移動するに従い、下部ピックアップポイント１０ｆが車体外方に移動する。 Therefore, the first pillar may be arranged as shown in FIG. The first pillar 10 and the second pillar 20 are moved to the vehicle body 60 so that the central axis A of the first pillar 10 is inclined outwardly of the vehicle body and the upper side of the central axis B of the second pillar 20 is in the vehicle body direction relative to the central axis A. You may arrange in. In this way, the lower pickup point 10f moves outward from the vehicle body as the wheel moves upward.

例えばナックル３０の下部ピックアップポイント１０ｆを支える第一ナックルサポート１０ｃを有する第一ピラー１０はその中心軸Ａの上方を車体外方に向け、上部ピックアップポイント２０ｆを支える第二ナックルサポート２０ｃを有する第二ピラー２０の中心軸Ｂは鉛直であるとする。この場合、車輪が上方に移動することにより下部ピックアップポイント１０ｆは中心軸Ａが鉛直軸Ｏと成す角、つまり本実施例では中心軸Ｂは鉛直と仮定したため、中心軸Ｂと中心軸Ａとの成す角度をβとすればsinβの割合で車体外方に移動するため、車輪下部は車輪上部より車体外方に移動する。 For example, the first pillar 10 having the first knuckle support 10c that supports the lower pick-up point 10f of the knuckle 30 has the second knuckle support 20c that supports the upper pick-up point 20f with the upper portion of the center axis A directed outward. The center axis B of the pillar 20 is assumed to be vertical. In this case, when the wheel moves upward, the lower pickup point 10f has an angle formed by the central axis A and the vertical axis O, that is, the central axis B is assumed to be vertical in this embodiment. If the angle formed is β, the lower part of the wheel moves from the upper part of the wheel to the outer side of the car body because it moves to the outside of the car body at a rate of sin β.

これにより上記例のように旋回している場合に、旋回において外側となる車輪は車輪下部を車体外方に移動しながらキャンバー角を得て車体を支えることができるので、車両の軸重の重い車軸に適用すると効果的である。特に前輪駆動の車両に対しては、車両前部が重く、車輪も駆動輪となるために有効な組み合わせである。 As a result, when the vehicle is turning as in the above example, the wheel on the outside of the turn can support the vehicle body by obtaining the camber angle while moving the lower part of the wheel outward from the vehicle body. It is effective when applied to an axle. Particularly for a front-wheel drive vehicle, the front part of the vehicle is heavy and the wheels are also drive wheels, which is an effective combination.

以上説明したように、本発明によれば、スライディングピラー式懸架装置において車両の走行中の上下動に対してキャンバー角の変化およびロールセンターの高さの変化を得られ、またそれらを任意に設定することも可能である。さらに、キングピン軸をピラー軸より独立させたことでスクラブ値の設定が可能となり操縦性を向上させる。さらに、緩衝装置を独立させたことでピラーの取付け位置の自由度が大きくなり、自在にリバンプ値の設定が可能となったことで、居住性を損ねない懸架装置の設計が可能となる。 As described above, according to the present invention, in the sliding pillar type suspension device, it is possible to obtain a change in the camber angle and a change in the height of the roll center with respect to the vertical movement while the vehicle is running, and arbitrarily set them. It is also possible to do. Furthermore, the scrub value can be set by making the kingpin axis independent of the pillar axis, and the maneuverability is improved. Furthermore, by making the shock absorber independent, the degree of freedom of the mounting position of the pillar is increased, and the rebump value can be freely set, so that a suspension device that does not impair the comfortability can be designed.

右前輪に本発明を適用した実施例の投影図。The projection figure of the Example which applied this invention to the right front wheel. 右前輪に本発明を適用した実施例を前面から見た図。The figure which looked at the Example which applied this invention to the right front wheel from the front. 右前輪に本発明を適用した実施例を側面から見た図。The figure which looked at the Example which applied this invention to the right front wheel from the side. 本発明における一形態の作用図。FIG. 3 is an operation diagram of one embodiment of the present invention. 車体の固定アーム配置の概念図。The conceptual diagram of the fixed arm arrangement | positioning of a vehicle body. ナックルサポート外観およびスリーブ内挿概念図。The knuckle support appearance and sleeve interpolation conceptual diagram. 従来のスライディングピラー式懸架装置外観および構成図。FIG. 2 is an external view and configuration diagram of a conventional sliding pillar type suspension device. 二本のピラー位置の車体装着相関図。The vehicle body mounting correlation diagram of two pillar positions.

Explanation of symbols

１０第一ピラー，第一ボールスプライン、１０ａ前部側の上下のアーム、
１０ｃ第一ナックルサポート、１０ｃ′ 第一ナックルサポートの変形型、
１０ｄ第一スリーブ、１０ｅ下部結合部、
１０ｆ下部ピックアップポイント、１１ｃ第一スリーブ嵌装部、
１２ｃ第一アーム部、１３ｃ第一ナックル結合部、
２０第二ピラー，第二ボールスプライン、２０ａ後部側の上下のアーム、
２０ｃ第二ナックルサポート、２０ｄ第二スリーブ、
２０ｅ上部結合部、２０ｆ上部ピックアップポイント、
２０ｚ緩衝装置取付け部、２１ｃ第二スリーブ嵌装部、
２２ｃ第二アーム部、２３ｃ第二ナックル結合部、３０ナックル、
４０ボールジョイント、４５溝、４６スリーブ固定端面、４７Ｃリング、
５０緩衝装置、６０車体、
６１緩衝装置車体取付け部、７０スライディングピラー、
７１メインスプリング、７３ピラー、７４リバウンドスプリング、
７６ａ上部車体固定部、７６ｂ下部車体固定部、７８スプリングシート、
８０タイロッド、９０車軸、Ａ第一ピラーの中心軸、
Ｂ第二ピラーの中心軸、Ｃキングピン軸、Ｄ変位後のキングピン軸、
Ｏ鉛直軸、α 鉛直軸と第二のピラー軸の成す角、
β 鉛直軸と第一のピラー軸の成す角。 10 first pillar, first ball spline, 10a upper and lower arms on the front side,
10c first knuckle support, 10c ′ a modified version of the first knuckle support,
10d first sleeve, 10e lower joint,
10f lower pickup point, 11c first sleeve fitting part,
12c 1st arm part, 13c 1st knuckle coupling part,
20 second pillar, second ball spline, 20a upper and lower arms on the rear side,
20c second knuckle support, 20d second sleeve,
20e upper coupling part, 20f upper pickup point,
20z shock absorber mounting portion, 21c second sleeve fitting portion,
22c second arm part, 23c second knuckle coupling part, 30 knuckle,
40 ball joint, 45 groove, 46 sleeve end face, 47 C ring,
50 shock absorbers, 60 car bodies,
61 shock absorber body mounting part, 70 sliding pillar,
71 Main spring, 73 pillar, 74 Rebound spring,
76a Upper car body fixing part, 76b Lower car body fixing part, 78 Spring seat,
80 tie rods, 90 axles, A center axis of the first pillar,
B Center axis of the second pillar, C kingpin axis, D Kingpin axis after displacement,
O Vertical axis, α Angle formed by the vertical axis and the second pillar axis,
β Angle between the vertical axis and the first pillar axis.

Claims

A suspension device interposed between a knuckle of a vehicle and a vehicle body, wherein the suspension device is positioned on the front and rear of the vehicle body and includes first and second pillars attached to the vehicle body so as to extend in the vertical direction of the vehicle body. ,
A first knuckle support comprising an arm having one end slidably attached to the first pillar and the other end pivotally attached to either the lower coupling portion or the upper coupling portion of the knuckle; and one end of the second pillar The first and second pillars are inclined in the direction of the vehicle body. The second knuckle support is composed of a lower knuckle joint part and an arm pivotally attached to the other of the upper joint parts. Sliding pillar type suspension system characterized by having different angles.

The sliding pillar type suspension system according to claim 1, wherein the first pillar and the second pillar have different height positions in the upper and lower directions.

The sliding pillar suspension according to claim 1, wherein the first pillar and the second pillar have the same height in the upper and lower directions.

The sliding pillar type suspension device according to any one of claims 1 to 3, wherein one of the first pillar and the second pillar has a larger inclination angle in the vehicle body direction than the other.

The sliding pillar type suspension device according to any one of claims 1 to 4, wherein the first pillar and the second pillar are fixed in parallel to the longitudinal direction of the vehicle body.

The lower coupling portion and the upper coupling portion that couple the other end of the first knuckle support and the other end of the second knuckle support of the knuckle are positioned on a kingpin shaft extending in the vertical direction. The sliding pillar type suspension system according to any one of claims 1 to 5.

7. One of the first and second knuckle supports is attached to the sleeve so as to slide on the first and second pillars via a ball spline. The sliding pillar type suspension system described in 1.

The sliding pillar type suspension device according to any one of claims 1 to 7, wherein the first and second pillars are provided at positions facing each other via an axle.

The sliding pillar according to any one of claims 1 to 8, wherein the first and second pillars extend in parallel with a kingpin shaft on which the lower coupling portion and the upper coupling portion are positioned with respect to the longitudinal direction of the vehicle body. Suspension system.