JP2536123B2 - Strut suspension - Google Patents

Strut suspension

Info

Publication number
JP2536123B2
JP2536123B2 JP1027589A JP2758989A JP2536123B2 JP 2536123 B2 JP2536123 B2 JP 2536123B2 JP 1027589 A JP1027589 A JP 1027589A JP 2758989 A JP2758989 A JP 2758989A JP 2536123 B2 JP2536123 B2 JP 2536123B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strut
ball joint
suspension arm
vehicle body
control link
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1027589A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02208106A (en
Inventor
利泰 三戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP1027589A priority Critical patent/JP2536123B2/en
Priority to DE3928906A priority patent/DE3928906C2/en
Priority to US07/401,878 priority patent/US4995633A/en
Publication of JPH02208106A publication Critical patent/JPH02208106A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2536123B2 publication Critical patent/JP2536123B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車体のストラット式サスペンションに関
し、特に、前輪懸架に用いられ、ステアリング装置に連
結されるサスペンションに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a strut suspension for a vehicle body, and more particularly to a suspension used for front wheel suspension and connected to a steering device.

(従来技術) ストラット式サスペンションは、ストラット上部と該
ストラット上部に対して相対活動可能なストラット下部
とを有するストラットの前記ストラット上部を車体に揺
動可能に連結し、前記ストラット下部を車体の横方向へ
伸びるサスペンションアームに揺動可能に連結して構成
される(たとえば、特開昭56−82613号公報、特開昭63
−28707号公報)。
(Prior Art) A strut suspension includes a strut upper part of a strut having an upper part of the strut and a lower part of the strut capable of relative activity with respect to the upper part of the strut so as to be swingably connected to the vehicle body, and the lower part of the strut is arranged in a lateral direction of the vehicle body. It is configured by swingably connecting to a suspension arm extending to (for example, JP-A-56-82613 and JP-A-63).
-28707 publication).

このサスペンションは、車体との取付け点の数が少な
いこと、横方向部材がサスペンションアームのみである
こと等の特長を備えるため、車体への入力が小さい上、
サスペンションジオメトリに及ぼす工作精度の影響が少
なく、横方向のスペース的制約が少ないなどの長所を有
する。反面、バウンド時、タイヤのキャンバ変化が少な
いため、旋回外輪の対地キャンバがポジティブ側に大き
くなってしまう、という短所がある。
Since this suspension has features such as a small number of attachment points to the vehicle body and a lateral member that is only a suspension arm, input to the vehicle body is small and
It has advantages such as less influence of work precision on suspension geometry and less space limitation in the lateral direction. On the other hand, since there is little change in the camber of the tire when bounding, the ground outer camber of the turning outer wheel becomes large on the positive side.

ところで、たとえば高出力エンジンを搭載した前輪駆
動車に対応するには、急加速や急減速時、前輪がキング
ピン軸線回りに回転しようとするのを極力抑え、操縦安
定性を確保する必要がある。
By the way, in order to cope with, for example, a front-wheel drive vehicle equipped with a high-power engine, it is necessary to suppress the front wheels from trying to rotate around the kingpin axis line at the time of sudden acceleration or sudden deceleration as much as possible to ensure steering stability.

前輪は、タイヤの接地面の中央に働く制動力によっ
て、キングピン軸線の回りを後向きに回転しようとし、
またタイヤの接地面の中央を通る仮想垂直面がタイヤの
回転軸線を交差する点に働く駆動力によって、キングピ
ン軸線の回りを前向きに回転しようとする。前者の回転
の程度は、キングピン軸線の接地面との交点からタイヤ
の接地面の中央に至る距離で与えられるキングピンオフ
セットの大小によって、また後者の回転の程度は、タイ
ヤの接地面の中央を通る仮想垂直面とタイヤの回転軸線
との交点からキングピン軸線に至る距離、いわゆるIK間
距離の大小によって異なり、前輪がキングピン軸線回り
に回転しようとするのを極力抑えるためには、キングピ
ンオフセットおよびIK間距離をゼロ、あるいは可及的ゼ
ロに近づけなければならない。
The front wheel tries to rotate backward around the kingpin axis due to the braking force acting on the center of the ground contact surface of the tire,
Further, the driving force acting at the point where the virtual vertical plane passing through the center of the tire ground contact plane intersects the tire rotation axis, and tries to rotate forward around the kingpin axis. The degree of rotation of the former depends on the magnitude of the kingpin offset given by the distance from the intersection of the kingpin axis with the contact surface to the center of the contact surface of the tire, and the degree of rotation of the latter passes through the center of the contact surface of the tire. The distance from the intersection of the virtual vertical plane and the axis of rotation of the tire to the kingpin axis depends on the size of the so-called IK distance. The distance must be zero, or as close to zero as possible.

別途提案されたストラット式サスペンション(特願昭
63−220409号)は、ストラット上部と該ストラット上部
に対して相対滑動可能なストラット下部とを有するスト
ラットの前記ストラット上部が車体に揺動可能に連結さ
れ、前記ストラット下部が、車体の横方向へ伸びるサス
ペンションアームに揺動可能に連結されるストラット式
サスペンションであって、車輪の回転軸線より上方とな
る部分および下方となる部分を有し、上方部分がボール
ジョイントを介して前記ストラット下部に揺動可能に連
結されるホイールキャリアと、一方の端部で前記サスペ
ンションアームに揺動可能に連結され、他方の端部でボ
ールジョイントを介して前記ホイールキャリアの下方部
分に揺動可能に連結されるコントロールリンクとを含
む。該コントロールリンクと前記サスペンションアーム
との連結点は、前記サスペンションアームが基準状態か
らバウンド方向に揺動するにつれ、車体の横方向の外方
へ向けて変位する位置に設けられている。
Separately proposed strut suspension (Patent application Sho
63-220409) is a strut having a strut upper part and a strut lower part slidable relative to the strut upper part, the strut upper part is swingably connected to the vehicle body, and the strut lower part is arranged in a lateral direction of the vehicle body. A strut suspension that is swingably connected to an extending suspension arm and has a portion above and below a rotation axis of a wheel, and the upper portion swings to the lower portion of the strut via a ball joint. A wheel carrier that is movably connected, and a control that is swingably connected to the suspension arm at one end and swingably connected to the lower portion of the wheel carrier at the other end via a ball joint. Including links and. The connection point between the control link and the suspension arm is provided at a position where the suspension arm is displaced outward in the lateral direction of the vehicle body as the suspension arm swings in the bounding direction from the reference state.

前記サスペンションはキャンバ変化を大きくできるも
のであって、キングピンオフセットを実質的にゼロに
し、IK間距離を可及的小さくできる。
The suspension can greatly change the camber, the kingpin offset can be made substantially zero, and the IK distance can be made as small as possible.

(発明が解決しようとする課題) 前記提案に係るサスペンションを走行状況の下で検討
すると、次のような問題がある。すなわち、旋回時に外
輪がトーイン方向にステア変化し、バウンド状態になっ
たとき、車体のローリングに対して対地キャンバ角を適
正に保つには、キャンバ角をネガティブに設定し、バウ
ンドに伴い大きなキャンバ変化をさせる必要がある。と
ころが、直進時にステア変化なしでバウンド状態になっ
たとき、キャンバスラストによる直進性の低下を抑える
には、キャンバ変化は小さくなければならない。
(Problems to be Solved by the Invention) When the suspension according to the above proposal is examined under running conditions, there are the following problems. That is, when the outer wheel steers in the toe-in direction during turning and becomes bound, in order to keep the ground camber angle appropriate to the rolling of the vehicle body, set the camber angle to negative and make a large camber change with bounding. Need to be done. However, when the vehicle goes into a bound state without a steer change when going straight, the camber change must be small in order to suppress the deterioration of straightness due to the canvas last.

前記提案に係るサスペンションでは、キャンバ変化が
大きく、後者の要求を満たさない。そこで、キャスタ角
を大きく設定し、これによる直進性の向上により、キャ
ンバ変化が大きくなったことに伴う直進性低下を補うこ
とが考えられる。しかし、キャスタ角を大きく設定する
と、特にFF車の場合、駆動時の直進安定性が損なわれ
る。
The suspension according to the above proposal has a large change in camber and does not satisfy the latter requirement. Therefore, it is conceivable that the caster angle is set to a large value to improve the straightness, thereby compensating for the decrease in the straightness due to the large camber change. However, if the caster angle is set to a large value, the straight running stability at the time of driving is impaired, especially in the case of FF vehicles.

本発明の目的は、バウンド時にキャンバ変化を大きく
し、同時にキャスタ角を大きくすることの可能なストラ
ット式サスペンションを提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a strut suspension capable of increasing the camber change at the time of bouncing and simultaneously increasing the caster angle.

(課題を解決するための手段) 本発明に係るストラット式サスペンションは、車体に
揺動可能に連結されるストラット上部と該ストラット上
部に対して相対滑動可能かつ前記ストラット上部の軸線
の回りを回転可能なストラット下部とを有するストラッ
トと、該ストラットの前記ストラット下部がボールジョ
イントを介して揺動可能に連結される、車体の横方向へ
伸びるサスペンションアームと、車輪の回転軸線より上
方となる部分および下方となる部分を有し、上方部分が
ボールジョイントを介して前記ストラット下部に揺動可
能に連結されるホイールキャリアと、一方の端部で前記
サスペンションアームに揺動可能に連結され、他方の端
部でボールジョイントを介して前記ホイールキャリアの
下方部分に揺動可能に連結される第1のコントロールリ
ンクであって前記サスペンションアームとの連結点が、
前記サスペンションアームが基準状態からバウンド方向
に揺動するにつれ、車体の横方向の外方へ向けて変位す
る位置に設けられた第1のコントロールリンクと、一方
の端部で前記ストラット下部に、他方の端部で前記サス
ペンションアームまたは車体にボールジョイントを介し
て揺動可能に連結される第2のコントロールリンクであ
ってバウンド時に、前記ホイールキャリアの上方部分に
ある前記ボールジョイントを車体の後方へ移動させる位
置に設けられた第2のコントロールリンクとを含む。
(Means for Solving the Problems) A strut-type suspension according to the present invention is capable of relatively sliding relative to an upper part of a strut that is swingably connected to a vehicle body, and rotatable about an axis of the upper part of the strut. A strut having a lower strut, a suspension arm extending in the lateral direction of the vehicle body to which the lower strut of the strut is swingably connected via a ball joint, and a portion above and below the rotation axis of the wheel. And a wheel carrier whose upper part is swingably connected to the lower part of the strut via a ball joint, and one end of which is swingably connected to the suspension arm, and the other end of which is At a lower portion of the wheel carrier via a ball joint so as to be swingable. It is a trawl link and the connection point with the suspension arm is
As the suspension arm swings in the bounding direction from the reference state, the first control link is provided at a position that is displaced outward in the lateral direction of the vehicle body; A second control link swingably connected to the suspension arm or the vehicle body at the end of the wheel via a ball joint, and moves the ball joint in the upper portion of the wheel carrier to the rear of the vehicle body at the time of bouncing. A second control link provided at a position where

2つの好ましい態様が与えられる。1つの態様では、
第1のコントロールリンクは一方の端部、すなわち内方
の端部でサスペンションアームと回り対偶をなし、外方
の端部でホイールキャリアと球面対偶をなす。この態様
では、キングピン軸線はホイールキャリアの上方および
下方に配置されたボールジョイントのそれぞれの中心を
結ぶ線として与えられる。
Two preferred embodiments are given. In one aspect,
The first control link forms a rotating pair with the suspension arm at one end, that is, the inner end, and forms a spherical pair with the wheel carrier at the outer end. In this aspect, the kingpin axis is provided as a line connecting the respective centers of ball joints located above and below the wheel carrier.

別の態様では、第1のコントロールリンクは2本のロ
ッドからなる。各ロッドは内方の端部でサスペンション
アームと球面対偶をなし、外方の端部でホイールキャリ
アと球面対偶をなす。この態様では、キングピン軸線は
ホイールキャリアの上方に配置されたボールジョイント
の中心と、2本のロッドの軸線の延長線の交点とを結ぶ
線として与えられ、いわば仮想キングピン軸線である。
In another aspect, the first control link consists of two rods. Each rod forms a spherical pair with the suspension arm at the inner end and a spherical pair with the wheel carrier at the outer end. In this aspect, the kingpin axis is given as a line connecting the center of the ball joint arranged above the wheel carrier and the intersection of the extension lines of the axes of the two rods, and is, so to speak, a virtual kingpin axis.

(作用および効果) タイヤがバウンド状態になり、サスペンションアーム
が揺動すると、ストラットが揺動し、同時に第1のコン
トロールリンクがホイールキャリアの下方部分を車体の
横方向の外方へ押し出す。第1のコントロールリンクに
よる外方への押出しにより、ホイールキャリアは上方の
ボールジョイントを中心として揺動するが、ホイールキ
ャリアにはストラットの揺動も付加されることから、全
体の揺動角度が大きくなり、タイヤは大幅にキャンバ変
化をする。
(Operation and Effect) When the tire becomes bound and the suspension arm swings, the strut swings, and at the same time, the first control link pushes the lower portion of the wheel carrier outward in the lateral direction of the vehicle body. The wheel carrier swings around the upper ball joint by the outward push-out by the first control link, but since the strut swing is also added to the wheel carrier, the overall swing angle is large. Then, the tire changes the camber drastically.

サスペンションアームが揺動すると、ストラット下部
が第2のコントロールリンクに拘束され、ストラット上
部の軸線回りを回転する。ストラット下部の回転によ
り、ホイールキャリアの上方にあるボールジョイントが
後方へ変位し、キャスタ角が大きくなる。
When the suspension arm swings, the lower part of the strut is restrained by the second control link and rotates around the axis of the upper part of the strut. The rotation of the lower part of the strut causes the ball joint above the wheel carrier to be displaced rearward, increasing the caster angle.

タイヤのバウンドストロークに伴い、キャスタ角が増
加するため、バウンド状態でステア変化が生じたとき、
キャンバ角はネガティブ側に増加する。したがって、旋
回外輪のように、トーイン方向へのステア変化とバウン
ドストロークとが同時に起こる状況では、キャンバ角は
ネガティブ側に大きくなり、対地キャンバ角を適正に保
つ。
As the caster angle increases with the bound stroke of the tire, when a steer change occurs in the bound state,
The camber angle increases to the negative side. Therefore, in a situation where a steer change in the toe-in direction and a bound stroke occur at the same time, such as a turning outer wheel, the camber angle becomes large on the negative side, and the ground camber angle is appropriately maintained.

直進時のように、ステア変化を伴わないバウンドスト
ロークでは、キャスタ角が大きくなって直進性が向上
し、キャンバ変化が大きくなることによる直進性の低下
を補う。
In the case of a bound stroke that does not involve a steer change, such as when going straight, the caster angle is increased and the straightness is improved, which compensates for the decrease in the straightness due to a large change in the camber.

タイヤがバウンド状態となり、サスペンションアーム
が揺動すると、第1のコントロールリンクが横方向の外
方へ押し出されるため、第1のコントロールリンクとホ
イールキャリアとの結合部にあるボールジョイントがほ
ぼ横方向へ変位することとなり、ボールジョイントの揺
動角度が小さい。これは、ホイールブレーキ装置と干渉
することなく、当該ボールジョイントを車体の横方向の
可及的外方に配置することができることに外ならない。
従って、キングピンオフセットをゼロにし、IK間距離を
可及的短くすることが可能である。これによって、前輪
が制動力や駆動力を受けたとき、キングピン軸線回りに
回転しようとするのを抑えることができ、高性能化を図
りつつ、操縦安定性を高めることができる。
When the tire bounces and the suspension arm swings, the first control link is pushed outward in the lateral direction, so that the ball joint at the joint between the first control link and the wheel carrier moves in the lateral direction. It will be displaced, and the swing angle of the ball joint will be small. This means that the ball joint can be arranged as laterally as possible outside the vehicle body without interfering with the wheel brake device.
Therefore, it is possible to reduce the kingpin offset to zero and shorten the IK distance as much as possible. As a result, when the front wheels receive a braking force or a driving force, it is possible to prevent the front wheels from attempting to rotate around the kingpin axis line, and it is possible to improve steering stability while achieving high performance.

キングピン軸線を独立に設定できるため、サスペンシ
ョンジオメトリの設計の自由度が増加する。
The kingpin axis can be set independently, increasing the flexibility of suspension geometry design.

(実施例) 本発明に係るストラット式サスペンションは、基本的
には第1図に示すように構成される。このサスペンショ
ンにおいて、ストラット10はそれ自体公知の構造のショ
ックアブソーバからなり、ストラット上部11と、ストラ
ット上部11に対してすべり対偶および回り対偶をなすス
トラット下部12とを有する。ストラット上部11とストラ
ット下部12との間に図示しないコイルばねが配置され
る。
(Embodiment) The strut suspension according to the present invention is basically constructed as shown in FIG. In this suspension, the strut 10 is composed of a shock absorber having a structure known per se, and has a strut upper portion 11 and a strut lower portion 12 forming a sliding pair and a rotation pair with respect to the strut upper portion 11. A coil spring (not shown) is arranged between the strut upper portion 11 and the strut lower portion 12.

サスペンションアーム14、ストラット下部12、ストラ
ット上部11および車体16は第1の4節リンクを構成す
る。この4節リンクにおいて、サスペンションアーム14
と車体16とは軸18で回り対偶をなし、サスペンションア
ーム14とストラット下部12とはボールジョイント20で球
面対偶をなす。そして、ストラット上部11と車体16とは
サポート22で球面対偶をなす。
The suspension arm 14, the lower strut 12, the upper strut 11 and the vehicle body 16 form a first four-bar link. The suspension arm 14
The vehicle body 16 and the vehicle body 16 form a kinematic pair about an axis 18, and the suspension arm 14 and the lower strut 12 form a spherical pair with a ball joint 20. The upper portion 11 of the strut and the vehicle body 16 form a spherical pair with the support 22.

サスペンションアーム14、コントロールリンク24、ホ
イールキャリア26およびストラット下部12は第2の4節
リンクを構成する。この4節リンクにおいて、サスペン
ションアーム14とコントロールリンク24とは軸28に関し
て回り対偶をなす。
The suspension arm 14, the control link 24, the wheel carrier 26, and the lower strut 12 form a second four-bar link. In this four-bar link, the suspension arm 14 and the control link 24 form a rotating pair about an axis 28.

ホイールキャリア26は、タイヤ30の回転軸32の上方と
なる部分33および下方となる部分34を有する。キングピ
ン軸線は、ホイールキャリアの上方部分33とストラット
下部12とが球面対偶をなすボールジョイント36の中心
と、ホイールキャリアの下方部分34とコントロールリン
ク24とが球面対偶をなすボールジョイント38の中心とを
結ぶ線として与えられる。
The wheel carrier 26 has a portion 33 above and a portion 34 below the rotation shaft 32 of the tire 30. The kingpin axis connects the center of a ball joint 36 where the upper part 33 of the wheel carrier and the lower part of the strut 12 form a spherical pair, and the lower part 34 of the wheel carrier and the center of a ball joint 38 where the control link 24 forms a spherical pair. Given as a connecting line.

第2のコントロールリンク40とストラット下部12と
は、ボールジョイント42によって球面対偶をなし、コン
トロールリンク40とサスペンションアーム14とはボール
ジョイント44によって球面対偶をなす。
The second control link 40 and the lower strut 12 form a spherical kinematic pair by the ball joint 42, and the control link 40 and the suspension arm 14 form a spherical kinematic pair by the ball joint 44.

第2図は第1図のサスペンションを実施状態としたも
のである。このサスペンションにおいて第1図と実質的
に同じ構成については、説明を省略する。
FIG. 2 shows the suspension of FIG. 1 in a working state. The description of the structure of this suspension which is substantially the same as that of FIG. 1 is omitted.

サスペンションアーム14は二又に分岐され、分岐され
た2つの端部14a、14bにゴムのブッシュ(図示せず)が
配置され、サスペンションアーム14はこれらブッシュを
貫通する軸18によって車体16に揺動可能に連結されてい
る。サスペンションアーム14と車体16との軸18に関する
回り対偶は、サスペンションアーム14を実質的に真直ぐ
なロッドで形成する一方、ホイールキャリア26に車体の
前後方向の動きを規制するためのストラットバーを連結
することによっても確保することができる。
The suspension arm 14 is bifurcated, and rubber bushes (not shown) are arranged at the bifurcated ends 14a and 14b. The suspension arm 14 swings on the vehicle body 16 by a shaft 18 penetrating the bushes. Connected as possible. The rotating pair of the suspension arm 14 and the vehicle body 16 about the axis 18 forms the suspension arm 14 with a substantially straight rod, while connecting the strut bar for restricting the longitudinal movement of the vehicle body to the wheel carrier 26. Can also be secured by.

ボールジョイント20より車体の横方向の内方となるサ
スペンションアーム14の部位に、下方へ突出するブラケ
ット15が設けられている。軸28はブラケット15に支持さ
れている。他方、コントロールリンク24は二又に分岐さ
れ、分岐された2つの端部24a、24bにゴムのブッシュ
(図示せず)が配置される。コントロールリンク24はこ
れらブッシュを貫通する軸28によってブラケット15、従
ってサスペンションアーム14に揺動可能に連結されてい
る。これによって、サスペンションアーム14とコントロ
ールリンク24との軸28に関する回り対偶が確保されてい
る。
A bracket 15 protruding downward is provided at a portion of the suspension arm 14 which is located inward of the ball joint 20 in the lateral direction of the vehicle body. The shaft 28 is supported by the bracket 15. On the other hand, the control link 24 is bifurcated, and rubber bushes (not shown) are arranged at the bifurcated ends 24a and 24b. The control link 24 is swingably connected to the bracket 15, and thus the suspension arm 14, by a shaft 28 passing through these bushes. As a result, a rotational pair of the suspension arm 14 and the control link 24 about the axis 28 is secured.

サスペンションアーム14とコントロールリンク24との
連結点は、サスペンションアーム14が標準積載時のバウ
ンド、リバウンドをしていない状態のような基準状態か
らバウンド方向に揺動するにつれ、車体の横方向の外方
へ向けて変位する位置に設けられる。
The connection point between the suspension arm 14 and the control link 24 is laterally outward from the vehicle body as the suspension arm 14 swings in the bounding direction from a standard state such as a state where the suspension arm 14 is not bound or rebounded during standard loading. It is provided at a position that is displaced toward.

図示の実施例では、サスペンションアーム14からブラ
ケット15を下方へ向けて突出し、このブラケット15に軸
28を介してコントロールリンク24を連結することによっ
て前記構成が確保されている。この場合、軸28の軸線が
連結点となる。
In the illustrated embodiment, the bracket 15 is projected downward from the suspension arm 14 and the bracket 15
The above structure is secured by connecting the control link 24 via 28. In this case, the axis of the shaft 28 becomes the connecting point.

ホーイルキャリア26はステアリングナックルであり、
上方部分33にナックルアーム46が設けられている。ナッ
クルアーム46はボールジョイント48を介してタイロッド
50に連結され、タイロッド50はボールジョイント52を介
して図示しないステアリング装置のラックバーのような
部材に連結される。
The wheel carrier 26 is a steering knuckle,
A knuckle arm 46 is provided on the upper portion 33. Knuckle arm 46 is tie rod via ball joint 48
The tie rod 50 is connected to a member such as a rack bar of a steering device (not shown) via a ball joint 52.

サスペンションアーム14の中間部位にブラケット54が
設けられ、ボールジョイント44がブラケット54に支持さ
れている。他方、ストラット下部12にブラケット56が設
けられ、ボールジョイント42がブラケット56に支持され
ている。コントロールリンク40はこれらボールジョイン
トを介して、ストラット下部12とサスペンションアーム
14とに連結されている。
A bracket 54 is provided at an intermediate portion of the suspension arm 14, and the ball joint 44 is supported by the bracket 54. On the other hand, a bracket 56 is provided on the lower portion 12 of the strut, and the ball joint 42 is supported by the bracket 56. The control link 40 connects the lower strut 12 and the suspension arm via these ball joints.
It is connected to 14 and.

ボールジョイント44とコントロールリンク40とは、タ
イヤ30がバウンドストロークするとき、ボールジョイン
ト36が車両の後方へ移動し、キャスタ角を増加するよう
に配置される。
The ball joint 44 and the control link 40 are arranged so that when the tire 30 makes a bound stroke, the ball joint 36 moves to the rear of the vehicle to increase the caster angle.

第6図に示す実施例では、ボールジョイント44は、ボ
ールジョイント20の中心とサポート22の中心とを結ぶ直
線に対して垂直でかつボールジョイント20の中心を通る
直線aより上方となるように配置されている。また、コ
ントロールリンク40は、ボールジョイント20の中心から
軸18に下ろした垂線と、サポート22の中心とを含む面に
対し、車両の後方(図では手前側)に位置するように配
置されている。
In the embodiment shown in FIG. 6, the ball joint 44 is arranged so as to be perpendicular to the straight line connecting the center of the ball joint 20 and the center of the support 22 and above the straight line a passing through the center of the ball joint 20. Has been done. Further, the control link 40 is arranged so as to be positioned behind the vehicle (front side in the figure) with respect to a plane including a perpendicular line drawn from the center of the ball joint 20 to the shaft 18 and the center of the support 22. .

第7図に示す実施例では、ボールジョイント44が直線
aより下方に位置する。そして、コントロールリンク40
は、ボールジョイント20から軸線18に下ろした垂線とサ
ポート22の中心とを含む面に対して車両の前方に配置さ
れている。
In the embodiment shown in FIG. 7, the ball joint 44 is located below the straight line a. And control link 40
Is arranged in front of the vehicle with respect to a plane including a perpendicular line drawn from the ball joint 20 to the axis 18 and the center of the support 22.

ストラット式サスペンションの別の実施例を示す第3
図において、第2図に示したサスペンションと異なる構
成について説明する。
Third embodiment showing another embodiment of strut suspension
In the figure, a configuration different from the suspension shown in FIG. 2 will be described.

第1のコントロールリンク70は第1のロッド71と、第
2のロッド72とからなる。両ロッド71、72は背面視にお
いて実質的に同一レベルに配置され、1本のコントロー
ルリンクと等価である。サスペンションアーム14、コン
トロールリンク70、ホイールキャリア26およびストラッ
ト下部12は第2の4節リンクを構成する。
The first control link 70 includes a first rod 71 and a second rod 72. Both rods 71 and 72 are arranged at substantially the same level when viewed from the rear, and are equivalent to one control link. The suspension arm 14, the control link 70, the wheel carrier 26, and the strut lower portion 12 form a second four-bar link.

サスペンションアーム14、第1のロッド71、ホイール
キャリア26および第2のロッド72は第3の4節リンクを
構成する。具体的には、サスペンションアーム14から、
下方へ向けて2つの前後に間隔をおいたアーム部分が突
出され、後方のアーム部分がボールジョイント74を介し
て第1のロッド71に、また前方のアーム部分がボールジ
ョイント78を介して第2のロッド72に連結されている。
The suspension arm 14, the first rod 71, the wheel carrier 26, and the second rod 72 form a third four-bar link. Specifically, from the suspension arm 14,
Two arm portions, which are spaced apart in the front and rear direction, are projected downward, the rear arm portion is connected to the first rod 71 via the ball joint 74, and the front arm portion is connected to the second rod portion via the ball joint 78. Is connected to the rod 72 of the.

ホイールキャリア26の下方部分34は二又に分岐され、
分岐された一方の端部がボールジョイント76を介して第
1のロッド71に、また他方の端部がボールジョイント80
を介して第2のロッド72に連結されている。
The lower portion 34 of the wheel carrier 26 is bifurcated,
The branched one end is connected to the first rod 71 via the ball joint 76, and the other end is connected to the ball joint 80.
Is connected to the second rod 72 via.

第1のロッド71とサスペンションアーム14とが球面対
偶をなすボールジョイント74の中心と第1のロッド71と
ホイールキャリア26の下方部分34とが球面対偶をなすボ
ールジョイント76の中心とを結ぶ直線と、第2のロッド
72とサスペンションアーム14とが球面対偶をなすボール
ジョイント78の中心と第2のロッド72とホイールキャリ
ア26の下方部分34とが球面対偶をなすボールジョイント
80の中心とを結ぶ直線との交点は仮想回転中心Pであ
る。仮想回転中心Pは背面視においてボールジョイント
76、80より車体の横方向の外方に位置するように定めら
れる。
A straight line connecting the center of a ball joint 74 in which the first rod 71 and the suspension arm 14 form a spherical pair and the center of a ball joint 76 in which the first rod 71 and the lower portion 34 of the wheel carrier 26 form a spherical pair. , The second rod
The ball joint 78 in which the center of the ball joint 78 in which the 72 and the suspension arm 14 form a spherical pair and the second rod 72 and the lower portion 34 of the wheel carrier 26 form a spherical pair.
The intersection with the straight line connecting the center of 80 is the virtual rotation center P. The virtual rotation center P is a ball joint in rear view.
It is defined to be located laterally outward of the vehicle body from 76 and 80.

キングピン軸線は、ホイールキャリアの上方部分33と
ストラット下部12とが球面対偶をなすボールジョイント
36の中心と、仮想回転中心Pとを結ぶ線として与えられ
る。
The kingpin axis is a ball joint in which the upper part 33 of the wheel carrier and the lower part 12 of the strut form a spherical pair.
It is given as a line connecting the center of 36 and the virtual rotation center P.

第4図および第5図はストラット式サスペンションの
さらに別の実施例であって、第4図は第2図のものの一
部に、また第5図は第3図のものの一部に変更を施して
ある。すなわち、両実施例において、第2のコントロー
ルリンク40は、ボールジョイント44を介して車体16に揺
動可能に連結されている。
4 and 5 show another embodiment of the strut suspension, in which FIG. 4 is a part of FIG. 2 and FIG. 5 is a part of FIG. There is. That is, in both embodiments, the second control link 40 is swingably connected to the vehicle body 16 via the ball joint 44.

第8図に示す実施例では、ボールジョイント44は、ス
トラット下部12と車体との瞬間中心bとボールジョイン
ト42とを結ぶ直線cの上方で、直線cに垂直なボールジ
ョイント42の中心を通る直線dより、車両の横方向の内
方に配置されている。他方、コントロールリンク40は、
ボールジョイント20から軸線18に下ろした垂線とサポー
ト22の中心とを含む面に対し、車両の前方に位置する。
In the embodiment shown in FIG. 8, the ball joint 44 is a straight line passing through the center of the ball joint 42 perpendicular to the straight line c above the straight line c connecting the instantaneous center b of the strut lower part 12 and the vehicle body and the ball joint 42. It is arranged laterally inward of the vehicle from d. On the other hand, the control link 40
It is located in front of the vehicle with respect to a plane that includes the perpendicular from the ball joint 20 to the axis 18 and the center of the support 22.

第9図に示す実施例では、ボールジョイント44は直線
cより下方かつ直線dより内方に位置し、コントロール
リンク40は、ボールジョイント20から軸線18に下ろした
垂線とサポート22の中心とを含む面に対し、車両の後方
に位置する。
In the embodiment shown in FIG. 9, the ball joint 44 is located below the straight line c and inward of the straight line d, and the control link 40 includes the perpendicular line from the ball joint 20 to the axis 18 and the center of the support 22. Located behind the vehicle with respect to the plane.

(実施例の作用) キャスタ角の増加: 第2のコントロールリンク40がサスペンションアーム
14に連結された態様の作用を、背面視の第6図を参照し
て説明する。図中、実線は基準状態を、破線はバウンド
状態を示す。
(Operation of Embodiment) Increase in caster angle: The second control link 40 is the suspension arm.
The operation of the embodiment connected to 14 will be described with reference to FIG. 6 in rear view. In the figure, the solid line shows the reference state and the broken line shows the bound state.

サスペンションアーム14が基準状態からバウンド状態
に移動すると、ボールジョイント44はボールジョイント
20を中心に反時計方向に回転する。このとき、ボールジ
ョイント42とボールジョイント44とがコントロールリン
ク40によって連結され、その距離が規制されているた
め、ストラット下部12はボールジョイント20とサポート
22とを結ぶ直線を中心として回転する。ストラット下部
12の回転により、ボールジョイント36は車両後方(図の
手前側)に変位する。その結果、側面視において、ボー
ルジョイント36とボールジョイント20とを結ぶ直線と鉛
直線とのなす角、すなわちキャスタ角が増加する。
When the suspension arm 14 moves from the reference state to the bound state, the ball joint 44 becomes a ball joint.
Rotate counterclockwise about 20. At this time, since the ball joint 42 and the ball joint 44 are connected by the control link 40 and the distance therebetween is regulated, the lower strut 12 and the ball joint 20 are supported.
It rotates about the straight line that connects with 22. Lower strut
The rotation of 12 causes the ball joint 36 to be displaced rearward of the vehicle (front side in the figure). As a result, in a side view, the angle formed by the vertical line and the line connecting the ball joint 36 and the ball joint 20, that is, the caster angle increases.

第2のコントロールリンク40が車体に連結された態様
の作用を、背面視の第8図を参照して説明する。
The operation of the mode in which the second control link 40 is connected to the vehicle body will be described with reference to FIG. 8 in rear view.

ボールジョイント42は、バウンドストロークすると
き、コントロールリンク40があるため、車体に対してボ
ールジョイント44を中心に動く。この動きをベクトルq
で表わしてある。コントロールリンク40による拘束がな
く、従って、ストラット下部12がボールジョイント20と
サポート22とを結ぶ直線を中心として回転しないと仮定
した場合、ボールジョイント42は車体に対して瞬間中心
bを中心に動く。この動きをベクトルrで表わしてあ
る。ベクトルqとベクトルrとの差は、ストラット下部
12がボールジョイント20とサポート22とを結ぶ直線を中
心に回転することにより吸収される。ストラット下部12
の回転により、ボールジョイント36は車両後方に変位す
る。
The ball joint 42 moves around the ball joint 44 with respect to the vehicle body when the bouncing stroke occurs because the control link 40 exists. This motion is vector q
It is represented by. Assuming that there is no restraint by the control link 40, and therefore the lower strut 12 does not rotate about the straight line connecting the ball joint 20 and the support 22, the ball joint 42 moves about the instantaneous center b with respect to the vehicle body. This motion is represented by the vector r. The difference between vector q and vector r is the lower strut
12 is absorbed by rotating around a straight line connecting the ball joint 20 and the support 22. Lower strut 12
The rotation of the ball joint causes the ball joint 36 to be displaced rearward of the vehicle.

キャンバ角の変化: 第2図に示した実施例の作用を、背面視の第10図およ
びストラット下部を基準とした各構成部品の動きを示す
第11図を参照して次に説明する。第10図および第11図に
おいて、実線は基準状態を示し、破線はバウンドした状
態を示す。
Change in camber angle: The operation of the embodiment shown in FIG. 2 will be described below with reference to FIG. 10 in a rear view and FIG. 11 showing the movement of each component with reference to the lower part of the strut. In FIG. 10 and FIG. 11, the solid line shows the reference state and the broken line shows the bound state.

バウンドに伴い、ストラット上部11がボールジョイン
ト22を中心に基準状態から時計方向にθ回転すると、
サスペンションアーム14がストラット下部12に対し、ボ
ールジョイント20を中心に基準状態から反時計方向にθ
回転する。そして、軸28がストラット下部12に対し、
ボールジョイント20を中心に反時計方向にθ回転し、
コントロールリンク24を介してボールジョイント38を右
方向へ動かすため、ホイールキャリア26がストラット下
部12に対し、ボールジョイント36を中心に基準状態から
時計方向にθ回転する。さらに、タイヤ30が基準状態
から時計方向にθ回転する。
When the upper part 11 of the strut is rotated by θ 1 clockwise from the reference state around the ball joint 22 with the bounce,
The suspension arm 14 rotates counterclockwise from the reference state around the ball joint 20 with respect to the lower strut 12 by θ.
Rotate twice . And the shaft 28 with respect to the lower part 12 of the strut
Rotate θ 2 counterclockwise around the ball joint 20,
In order to move the ball joint 38 to the right via the control link 24, the wheel carrier 26 rotates θ 3 clockwise with respect to the lower strut 12 from the reference state around the ball joint 36. Furthermore, the tire 30 rotates θ 4 clockwise from the reference state.

前記した方向に向くときの各角度を正とすると、θ
=θ+θの関係が成り立ち、このθは本発明によ
って得られるキャンバ変化である。従来のストラット式
サスペンションでは、θのキャンバ変化が得られるに
留まっていたが、本発明によれば、角度θの補正角を
加えたキャンバ変化が得られる。この場合の補正角θ
は、ボールジョイント20に対する軸28の位置関係、換言
すると、ボールジョイント20から軸28に至る距離Lと、
ボールジョイント20および軸28を結ぶ直線が垂直線とな
す角度θとによって大きく影響される。
If each angle when facing in the above-mentioned direction is positive, θ 4
= Θ 1 + θ 3 is established, and θ 4 is a camber change obtained by the present invention. With the conventional strut suspension, only a change in the camber of θ 1 can be obtained, but according to the present invention, a change in the camber with the correction angle of the angle θ 3 can be obtained. Correction angle θ 3 in this case
Is the positional relationship of the shaft 28 with respect to the ball joint 20, in other words, the distance L from the ball joint 20 to the shaft 28,
A straight line connecting the ball joint 20 and the shaft 28 is greatly influenced by an angle θ 5 formed by a vertical line.

次に、バウンドに伴うボールジョイント38の揺動角
は、従来のストラット式サスペンションでは、第11図に
示すように、サスペンションアーム14の揺動角とほぼ等
しい揺動角となるところ、本発明では、従来のものに比
べて小さくなっている。これにより、ボールジョイント
38を車体の横方向の可及的外方に配置することが可能と
なり、キングピンオフセットをゼロとした状態で、キン
グピン傾角を所要の限度で小さくすることができる。こ
れはIK間距離L2を小さくできることを意味する。
Next, in the conventional strut-type suspension, the swing angle of the ball joint 38 accompanying the bounce is substantially the same as the swing angle of the suspension arm 14, as shown in FIG. 11. , Smaller than conventional ones. This allows the ball joint
The 38 can be arranged as laterally as possible in the lateral direction of the vehicle body, and the kingpin tilt angle can be reduced to a required limit with the kingpin offset being zero. This means that the inter-IK distance L 2 can be reduced.

第3図に示したストラット式サスペンションのキング
ピン軸線と、従来のストラット式サスペンションのキン
グピン軸線とを比較した第12図において、本実施例に係
るものでは、キングピン軸線K1は、ホイールキャリアの
上方のボールジョイント36の中心と仮想回転中心Pとを
結ぶ線で与えられる。これに対し、従来のものでは、キ
ングピン軸線K2は、サポート22の中心と、サスペンショ
ンアーム14とホイールキャリア26の下方部分との連結部
に配置されるボールジョイント90の中心とを結ぶ線で与
えられる。この図から明らかであるように、第3図の実
施例では、キングピンオフセットがゼロとなっている
が、従来のものではL1である。また、第3図の実施例の
IK間距離L2に対し、従来のものはL2より大きいL3となっ
ている。
In FIG. 12 comparing the kingpin axis of the strut suspension shown in FIG. 3 with the kingpin axis of the conventional strut suspension, in the embodiment, the kingpin axis K 1 is located above the wheel carrier. It is given by a line connecting the center of the ball joint 36 and the virtual rotation center P. On the other hand, in the conventional one, the kingpin axis K 2 is given by a line connecting the center of the support 22 and the center of the ball joint 90 arranged at the connecting portion between the suspension arm 14 and the lower portion of the wheel carrier 26. To be As is apparent from this figure, the kingpin offset is zero in the embodiment of FIG. 3, but is L 1 in the conventional example. In addition, in the embodiment of FIG.
With respect to the inter-IK distance L 2 , the conventional one has L 3 larger than L 2 .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明に係るストラット式サスペンションの基
本構成を示す模式図、第2図は第1図のものを実施状態
にした模式図、第3図ないし第5図はストラット式サス
ペンションの別の実施例の模式図、第6図は第2図の実
施例のキャスタ角の変化を示す背面図、第7図は第2の
コントロールリンクの配置を示す模式図、第8図および
第9図は第4図の実施例のキャスタ角の変化を示す背面
図、第10図および第11図は第2図の実施例のキャンバ角
の変化を示す背面図、第12図は第3図の実施例のキング
ピン軸を示す背面図である。 10:ストラット、 11:ストラット上部、 12:ストラット下部、 14:サスペンションアーム 24:第1のコントロールリンク、 26:ホイールキャリア、 40:第2のコントロールリンク、 20、22、36、38、42、44:ボールジョイント。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a basic structure of a strut suspension according to the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing the embodiment of FIG. 1 in an operating state, and FIGS. 3 to 5 are other strut suspension suspensions. FIG. 6 is a schematic view of the embodiment, FIG. 6 is a rear view showing the change of the caster angle in the embodiment of FIG. 2, FIG. 7 is a schematic view showing the arrangement of the second control link, and FIGS. 8 and 9 are FIG. 4 is a rear view showing changes in caster angle in the embodiment of FIG. 4, FIGS. 10 and 11 are rear views showing changes in camber angle of the embodiment in FIG. 2, and FIG. 12 is an embodiment in FIG. It is a rear view which shows the kingpin axis | shaft of. 10: strut, 11: upper strut, 12: lower strut, 14: suspension arm 24: first control link, 26: wheel carrier, 40: second control link, 20, 22, 36, 38, 42, 44 : Ball joint.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】車体に揺動可能に連結されるストラット上
部と該ストラット上部に対して相対滑動可能かつ前記ス
トラット上部の軸線の回りを回転可能なストラット下部
とを有するストラットと、該ストラットの前記ストラッ
ト下部がボールジョイントを介して揺動可能に連結され
る、車体の横方向へ伸びるサスペンションアームと、車
輪の回転軸線より上方となる部分および下方となる部分
を有し、上方部分がボールジョイントを介して前記スト
ラット下部に揺動可能に連結されるホイールキャリア
と、一方の端部で前記サスペンションアームに揺動可能
に連結され、他方の端部でボールジョイントを介して前
記ホイールキャリアの下方部分に揺動可能に連結される
第1のコントロールリンクであって前記サスペンション
アームとの連結点が、前記サスペンションアームが基準
状態からバウンド方向に揺動するにつれ、車体の横方向
の外方へ向けて変位する位置に設けられた第1のコント
ロールリンクと、一方の端部で前記ストラット下部に、
他方の端部で前記サスペンションアームまたは車体にボ
ールジョイントを介して揺動可能に連結される第2のコ
ントロールリンクであってバウンド時に、前記ホイール
キャリアの上方部分にある前記ボールジョイントを車体
の後方へ移動させる位置に設けられた第2のコントロー
ルリンクとを含む、ストラット式サスペンション。
1. A strut having an upper part of a strut swingably connected to a vehicle body and a lower part of the strut slidable relative to the upper part of the strut and rotatable about an axis of the upper part of the strut; The lower part of the strut is swingably connected via a ball joint, and has a suspension arm extending in the lateral direction of the vehicle body, a part above and below the axis of rotation of the wheel, and the upper part is the ball joint. A wheel carrier swingably connected to the lower part of the strut via the suspension arm and one end of the wheel carrier swingably connected to the lower part of the wheel carrier via a ball joint. The first control link is swingably connected, and the connection point with the suspension arm is As the suspension arm swings from the reference state in the bound direction, a first control link which is provided at a position displaced toward the outside of the vehicle body in the lateral direction, the strut lower at one end,
A second control link that is swingably connected to the suspension arm or the vehicle body at the other end via a ball joint, and moves the ball joint in the upper portion of the wheel carrier to the rear of the vehicle body at the time of bouncing. A strut suspension including a second control link provided at a moving position.
JP1027589A 1988-09-05 1989-02-08 Strut suspension Expired - Lifetime JP2536123B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1027589A JP2536123B2 (en) 1989-02-08 1989-02-08 Strut suspension
DE3928906A DE3928906C2 (en) 1988-09-05 1989-08-31 Suspension strut suspension
US07/401,878 US4995633A (en) 1988-09-05 1989-08-31 Strut type suspension

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1027589A JP2536123B2 (en) 1989-02-08 1989-02-08 Strut suspension

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02208106A JPH02208106A (en) 1990-08-17
JP2536123B2 true JP2536123B2 (en) 1996-09-18

Family

ID=12225139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1027589A Expired - Lifetime JP2536123B2 (en) 1988-09-05 1989-02-08 Strut suspension

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2536123B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100530031B1 (en) * 2003-11-11 2005-11-21 현대모비스 주식회사 torsion beam axle suspension

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02208106A (en) 1990-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4995633A (en) Strut type suspension
US5435591A (en) Steerable front wheel suspension for vehicle
US5558360A (en) Vehicle suspension system for a steerable drive wheel
JPH0569712A (en) Independent suspension type suspension
JP2518349B2 (en) Rear suspension for vehicles
KR910008158B1 (en) Rear suspension apparatus
JPH05169941A (en) Suspension device of vehicle
JP2536123B2 (en) Strut suspension
EP0457296A2 (en) Double arm suspension for a steered and driven vehicle wheel
JP3024421B2 (en) Vehicle steering system
JP2003146038A (en) Suspension device
JPS6064009A (en) Rear suspension of car
JP2920087B2 (en) Steering drive wheel suspension system for vehicles
JPH0775931B2 (en) MacPherson strut suspension
JPH0672116A (en) Double wishbone type suspension
JPH0126483Y2 (en)
JPH04193616A (en) Suspension device for vehicle
JPH0224323Y2 (en)
JP2547570B2 (en) Car suspension equipment
JPH0427042B2 (en)
JPH08238913A (en) Front suspension device
JP3079906B2 (en) Rear suspension for vehicles
JPH0775932B2 (en) Strut suspension
JPH0546961Y2 (en)
JPH0737926Y2 (en) Dual link suspension