JP2696564B2 - Automotive wheel suspension - Google Patents
Automotive wheel suspensionInfo
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- JP2696564B2 JP2696564B2 JP14257989A JP14257989A JP2696564B2 JP 2696564 B2 JP2696564 B2 JP 2696564B2 JP 14257989 A JP14257989 A JP 14257989A JP 14257989 A JP14257989 A JP 14257989A JP 2696564 B2 JP2696564 B2 JP 2696564B2
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- arms
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Description
【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明は自動車の車輪懸架装置に関し、特に、車輪を
支承するナックルにそれぞれ第１及び第２ボールジョイ
ントを介して先端を連接した上下一対のアッパコントロ
ールアーム及びロアコントロールアームの基端一側部を
それぞれ第１及び第21ゴムブッシュを介して車体に上下
揺動自在に枢着し、車体に弾性部材を介して支持されて
上下方向に延びる支軸に設けられた一対の上部支腕及び
下部支腕にアッパコントロールアーム及びロアコントロ
ールアームの基端他側部をそれぞれ第３及び第４ボール
ジョイントを介して連結した車輪懸架装置の改良に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Object of the Invention (1) Field of the Invention The present invention relates to a wheel suspension device for a motor vehicle, and in particular, to a knuckle supporting a wheel through a first and a second ball joint, respectively. One side of the base end of a pair of upper and lower control arms and a lower control arm are pivotally attached to the vehicle body via first and 21st rubber bushes, respectively, and supported on the vehicle body via an elastic member. A wheel having a pair of upper and lower support arms provided on a support shaft extending in the vertical direction and the other end portions of the base ends of the upper control arm and the lower control arm connected via third and fourth ball joints, respectively. It relates to improvement of a suspension device.
（２） 従来の技術 上記車輪懸架装置は、特開昭63−106119号公報に示さ
れているように、本出願人によって既に提案されてい
る。(2) Prior Art The wheel suspension device described above has already been proposed by the present applicant as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-106119.
（３） 発明が解決しようとする課題 かゝる車輪懸架装置は、車輪の前後コンプライアンス
が良好で乗心地が良く、しかも制動時にはキャスタ剛性
が強く直進性が高いという優れた性能を有する。(3) Problems to be Solved by the Invention Such a wheel suspension device has excellent performance in that the front-rear compliance of the wheels is good, the riding comfort is good, and the caster rigidity is high and the straightness is high during braking.
本発明は、そのような性能を更に高め、特に各コント
ロールアームの基端を車体に連結するゴムブッシュの変
形を可及的に少なくして、車輪の前後コンプライアンス
の向上を更に図ると共に前記第１及び第２ゴムブッシュ
の耐用寿命を改善させ得る前記車輪懸架装置を提供する
ことを目的とする。The present invention further enhances such performance, and in particular, minimizes the deformation of the rubber bush connecting the base end of each control arm to the vehicle body to further improve the front-rear compliance of the wheels and improve the first It is another object of the present invention to provide the wheel suspension device capable of improving the service life of the second rubber bush.
B.発明の構成 （１） 課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は、各コントロー
ルアームの基端一側部と車体との連結点を通って支軸の
軸線に交わる直線上に対応する第3,第４ボールジョイン
トのボールの中心を配置したことを第１の特徴とする。B. Configuration of the Invention (1) Means for Solving the Problems In order to achieve the above-mentioned object, the present invention relates to a method in which an axis of a support shaft passes through a connection point between a base end of each control arm and a vehicle body. A first feature is that the centers of the balls of the third and fourth ball joints corresponding to the intersecting straight lines are arranged.
また本発明は、上記特徴に加えて、 l1:アッパコントロールアームの基端部前後幅 l2:アッパコントロールアームの腕長さ l3:ロアコントロールアームの基端部前後幅 l4:ロアコントロールアームの腕長さ l5:上部支腕の長さ l6:下部支腕の長さ としたとき、次式 が成立するように各コントロールアームを形成したこと
を第２の特徴とする。Further, in addition to the features described above, the present invention further provides: l 1 : the front-rear width of the base end of the upper control arm l 2 : the arm length of the upper control arm l 3 : the front-rear width of the base end of the lower control arm l 4 : the lower control Arm length l 5 : Length of upper arm l 6 : Length of lower arm The second feature is that each control arm is formed such that the following holds.
（２） 作用 本発明の第１の特徴によれば、車輪が路面上の突起物
等からの抵抗を受けることによりアッパ及びロアコント
ロールアームがそれぞれ支軸の上，下部支腕を回動させ
つゝ前，後方向に揺動するとき、各支腕の前後方向の動
きが最も少なく、したがって、各コントロールアームを
車体に連結するゴムブッシュの変形を最小にすることが
できる。(2) Operation According to the first feature of the present invention, the upper and lower control arms rotate the upper and lower support arms, respectively, by receiving the resistance of the wheels from the protrusions on the road surface.揺 When swinging forward and backward, the movement of each support arm in the front-back direction is the least, and therefore, the deformation of the rubber bush connecting each control arm to the vehicle body can be minimized.
また本発明の第２の特徴によれば、上述のように両コ
ントロールアームが前後方向に揺動したときでも、第１
及び第２ボールジョイントのボール中心間を結ぶキンク
ピン軸線の姿勢は変化せず、したがって所定のキャスタ
角を確保することができる。Further, according to the second aspect of the present invention, even when both control arms swing back and forth as described above, the first control arm can be moved to the first position.
Also, the attitude of the kink pin axis connecting the centers of the balls of the second ball joint does not change, so that a predetermined caster angle can be secured.
（３） 実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明す
る。(3) Example Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
図面は自動車の前輪懸架装置、特に左前輪用を示すも
のであり、右前輪用は左前輪用と対称的な構成であるか
ら、図示を省略する。先ず第１図において、車輪１を軸
支するナックル２の上方へ延びる上部腕2a及び下方へ延
びる下部腕2bは、車体に上下揺動可能に支持されるアッ
パコントロールアーム３及びロアコントロールアーム４
の各先端に第１ボールジョイント５及び第２ボールジョ
イント６を介してそれぞれ連結される。The drawings show a front wheel suspension system for a motor vehicle, particularly for a left front wheel, and the right front wheel is symmetrical to the left front wheel, so that the illustration is omitted. First, in FIG. 1, an upper arm 2a extending upward and a lower arm 2b extending downward of a knuckle 2 which supports the wheel 1 are provided with an upper control arm 3 and a lower control arm 4 which are supported by a vehicle body so as to be vertically swingable.
Are connected to each other via a first ball joint 5 and a second ball joint 6, respectively.
ナックル２の上部腕2a及び下部腕2lは、いずれもナッ
クル２の軸受ボス2bから突出する前後一対のリブ付側壁
Ws,Wsと、その両側壁Ws,Wsの先端同士を一体に連結する
端壁Weとから構成され、上記両側壁Ws,Ws及び端壁Weに
よって各上部腕2a及び下部腕2lの開口部47,48が画成さ
れる。こうすることにより、ナックル２の剛性強化と軽
量化が図られる。Each of the upper arm 2a and the lower arm 21 of the knuckle 2 is a pair of front and rear ribbed side walls projecting from the bearing boss 2b of the knuckle 2.
Ws, Ws, and an end wall We connecting the ends of both side walls Ws, Ws integrally, and the opening 47 of each of the upper arm 2a and the lower arm 2l by the side walls Ws, Ws and the end wall We. , 48 are defined. By doing so, the rigidity of the knuckle 2 is enhanced and the weight is reduced.
第１及び第２のボールジョイント5,6のボール中心間
を結ぶ軸線はキングピン軸線Ｋとなるもので、該軸線Ｋ
周りに車輪１を転向させるべく、ナックル２の後方へ延
びるナックルアーム2nにステアリング機構Ｓ（第２図）
が連接される。またロアコントロールアーム４には、こ
れを下方へ弾発する懸架ばね付のダンパ11が接続され
る。The axis connecting the centers of the balls of the first and second ball joints 5 and 6 is the kingpin axis K, and the axis K
A knuckle arm 2n extending to the rear of the knuckle 2 to turn the wheel 1 around the steering mechanism S (FIG. 2)
Are connected. Further, the lower control arm 4 is connected to a damper 11 with a suspension spring for repelling the lower control arm 4 downward.
第２図ないし第４図において、ナックル２はその中心
部でボールベアリング７を介してアクスル８を回転自在
に支承する。このアクスル８の外端に形成された取付フ
ランジ8aにブレーキディスク9dを挟んで車輪１のホイー
ルディスク1dがボルト43及びホイールナット44により固
着される。車輪１のリム1rは、車体内方へ向ってオーバ
ーハングするようにホイールディスク1dに連設されてお
り、このリム1rの内周面内側に前記ナックル２、第１ボ
ールジョイント５及び第２ボールジョイント６が配設さ
れる。2 to 4, the knuckle 2 rotatably supports an axle 8 via a ball bearing 7 at the center thereof. A wheel disc 1d of the wheel 1 is fixed to a mounting flange 8a formed at an outer end of the axle 8 with a bolt 43 and a wheel nut 44 with a brake disc 9d interposed therebetween. A rim 1r of the wheel 1 is connected to the wheel disc 1d so as to overhang inward of the vehicle body, and the knuckle 2, the first ball joint 5 and the second ball are provided inside the inner peripheral surface of the rim 1r. A joint 6 is provided.
第１ボールジョイント５は、ボール5bを一端に形成し
たボールスタッド5dと、そのボール5bを回転自在に抱持
するソケット5sとからなる。そしてボールスタッド5d
は、ボール5bを上向きにしてアッパコントロールアーム
３の先端にテーパ嵌合してナット45により固着され、ソ
ケット5sは、ナックル２の上部腕2aの車体内方へ延びる
端壁Weに嵌着される。The first ball joint 5 includes a ball stud 5d having a ball 5b formed at one end thereof, and a socket 5s rotatably holding the ball 5b. And ball stud 5d
Is taperedly fitted to the tip of the upper control arm 3 with the ball 5b facing upward and fixed by a nut 45, and the socket 5s is fitted to an end wall We of the upper arm 2a of the knuckle 2 extending inward of the vehicle body. .
また第２ボールジョイント６も、ボール6bを一端に形
成したボールスタッド6dと、そのボール6bを回転自在に
抱持するソケット6sとからなる。そしてボールスタッド
6dは、ボール6bを下向きにしてロアコントロールアーム
４の先端にテーパ嵌合してナット46により固着され、ソ
ケット6sは、ナックル２の下部腕2lの車体内方へ延びる
端壁Weに嵌着される。こうしてアッパ及びロアコントロ
ールアーム3,4の先端は上，下部腕2a,2lの開口部47,48
に近接配置される。The second ball joint 6 also includes a ball stud 6d having a ball 6b formed at one end, and a socket 6s for rotatably holding the ball 6b. And ball stud
6d is taperedly fitted to the tip of the lower control arm 4 with the ball 6b facing downward and fixed by a nut 46. The socket 6s is fitted to an end wall We of the lower arm 2l of the knuckle 2 extending inward of the vehicle body. You. Thus, the tips of the upper and lower control arms 3, 4 are connected to the openings 47, 48 of the upper and lower arms 2a, 2l.
Are arranged in close proximity to each other.
ブレーキディスク9dと協働するブレーキキャリパ9c
は、ナックル２の前方へ突出するブラケット2bに支持さ
れる。Brake caliper 9c cooperating with brake disc 9d
Are supported by a bracket 2b projecting forward of the knuckle 2.
アッパコントロールアーム３は、前後一対の基端部3
f,3rを有し、前方の基端部3fは第３ボールジョイント18
を介して後述する支軸12に連結される。The upper control arm 3 includes a pair of front and rear base ends 3.
f, 3r, and the front proximal end 3f is the third ball joint 18
Is connected to a support shaft 12 described later.
後方の基端部3rは車体前後方向に並ぶ二股腕49,49'か
ら構成され、前側の腕49は前方の基端部3fに車体の前後
方向に延びる連結部3cにより直線的に一体に連結され
る。そして前側の腕49には、連結部3cと連結した領域に
おいて雌ねじ51が形成され、また後方の腕49'にはボル
ト孔52が穿設される。上記二股腕49,49'間には、車体の
サブフレーム53に固着されるブラケット54の先端部が挿
入され、その先端部に装着された第１ゴムブッシュ55を
貫通するボルト56が前記ボルト孔52及びねじ孔51に支持
される。こうして後方の基端部3rは第１ゴムブッシュ55
を介してブラケット54に支持される。尚、雌ねじ51の形
成に当っては、図示例では前側の腕49に直接ねじ孔を穿
設したが、ナットを埋設してもよい。The rear base 3r is composed of forked arms 49, 49 'arranged in the vehicle longitudinal direction, and the front arm 49 is linearly and integrally connected to the front base 3f by a connecting portion 3c extending in the vehicle longitudinal direction. Is done. A female screw 51 is formed in the front arm 49 in a region connected to the connecting portion 3c, and a bolt hole 52 is formed in the rear arm 49 '. A distal end of a bracket 54 fixed to a subframe 53 of the vehicle body is inserted between the forked arms 49, 49 ', and a bolt 56 penetrating a first rubber bush 55 attached to the distal end is provided in the bolt hole. 52 and screw holes 51 support. Thus, the rear base portion 3r is connected to the first rubber bush 55.
And is supported by the bracket 54 via. In forming the female screw 51, a screw hole is directly formed in the front arm 49 in the illustrated example, but a nut may be embedded.
他方、ロアコントロールアーム４は前後一対の基端部
4f,4rを有し、前方の基端部4fは第４ボールジョイント1
9を介して後述の支軸12に連結され、後方の基端部4r
は、それに支持されるボルト57及びこのボルト57に貫通
される第２ゴムブッシュ58を介して前記ブラケット54に
支持される。On the other hand, the lower control arm 4 is a pair of front and rear base ends.
4f, 4r, and the front base end 4f is the fourth ball joint 1
9 to a support shaft 12 to be described later, and a rear base end 4r
Is supported by the bracket 54 via a bolt 57 supported by the bolt and a second rubber bush 58 penetrated by the bolt 57.
アッパコントロールアーム３及びロアコントロールア
ーム４の前方基端部3f,4fには支軸12が隣接して配設さ
れる。この支軸12は、互いに間隔を存して上下に並ぶ一
対の軸突13,14を備える。両軸筒13,14には後方へ突出す
る上下一対の支腕15,16が一体に形成され、この両支腕1
5,16は連結杆17を介して互いに一体に連結される。そし
て、上記支腕15,16に前方基端部3f,4fがそれぞれ第3,第
４ボールジョイント18,19を介して連結される。A support shaft 12 is disposed adjacent to the front base ends 3f, 4f of the upper control arm 3 and the lower control arm 4. The support shaft 12 includes a pair of shaft protrusions 13 and 14 that are vertically arranged with an interval therebetween. A pair of upper and lower arms 15 and 16 projecting rearward are integrally formed with the two barrels 13 and 14,
5 and 16 are integrally connected to each other via a connecting rod 17. The front base portions 3f, 4f are connected to the support arms 15, 16 via third and fourth ball joints 18, 19, respectively.
軸筒13,14には環体20,20がそれぞれ圧入されており、
これら環体20,20と、それらの中心部に配置される芯軸2
2,23との各間に複数個の弾性部材24,24…が介装され
る。Ring bodies 20, 20 are press-fitted into the shaft cylinders 13, 14, respectively.
These rings 20, 20 and a core shaft 2 arranged at the center thereof
A plurality of elastic members 24, 24,...
第５図に示すように、環体20の内周面には複数個、図
示例では４個の外側突起25,25…が周方向等間隔置きに
突設される。また芯軸22,23の外周面には、周方向で前
記弾性部材24を介して外側突起25,25…と対向するそれ
と同数の内側突起26,26…が突設され、これら内側突起2
6,26…の隣り同士は凹湾曲面27によって連結される。そ
して前記弾性部材24は、上記凹湾曲面27に密着するよう
に外側突起25の表面に焼付けられる。As shown in FIG. 5, a plurality of, in the illustrated example, four, outer projections 25, 25,... Also, on the outer peripheral surfaces of the core shafts 22, 23, the same number of inner projections 26, 26... That oppose the outer projections 25, 25.
.. Are connected by a concave curved surface 27. The elastic member 24 is baked on the surface of the outer protrusion 25 so as to be in close contact with the concave curved surface 27.
上部の芯軸22は上端に複数の取付ボス29を一体に備え
ており、これらはボルト30で車体Ｂに固着される。また
下部の芯軸23は下端に複数の取付ボス31を一体に備えて
おり、これはボス32で車体Ｂに固着される。The upper core shaft 22 is integrally provided with a plurality of mounting bosses 29 at the upper end, and these are fixed to the vehicle body B with bolts 30. Further, the lower core shaft 23 is integrally provided with a plurality of mounting bosses 31 at the lower end, which are fixed to the vehicle body B by the bosses 32.
第2A図において、前記第３ボールジョイント18のボー
ル18bの中心は、前記第１ゴムブッシュ55の中心55oを通
り且つ前記支軸12の軸線Ｙと直交する直線La上に配置さ
れる。また前記第４ボールジョイント19のボール19の中
心は、前記第２ゴムブッシュ58の中心58oを通り且つ上
記軸軸線Ｙと直交する直線Ll上に配置される。In FIG. 2A, the center of the ball 18b of the third ball joint 18 is disposed on a straight line La passing through the center 55o of the first rubber bush 55 and orthogonal to the axis Y of the support shaft 12. The center of the ball 19 of the fourth ball joint 19 is disposed on a straight line Ll passing through the center 58o of the second rubber bush 58 and orthogonal to the axis Y.
また前記各コントロールアーム3,21は、次式を満足さ
せるように形成される。The control arms 3 and 21 are formed to satisfy the following equation.
但し、 l1:アッパコントロールアーム３の基端部前後幅（第１
ゴムブッシュ55と第３ボールジョイント18間の距離） l2:アッパコントロールアーム３の腕長さ（第１ゴムブ
ッシュ55と第１ボールジョイント５間の距離） l3:ロアコントロールアーム４の基端部前後幅（第２ゴ
ムブッシュ58と第４ボールジョイント19間の距離） l4:ロアコントロールアーム４の腕長さ（第２ゴムブッ
シュ58と第２ボールジョイント６間の距離） l5:上部支腕15の長さ（支軸12の軸線Ｙと第３ボールジ
ョイント18間の距離） l6:下部支腕16の長さ（支軸12の軸線Ｙと第４ボールジ
ョイント19間の距離） 上記（１）式によれば、各部の設計・製作を容易にす
るために、l1＝l2、l3＝l4、l5＝l6とすることもでき
る。この場合、各コントロールアーム3,4は、対応する
ゴムブッシュ55、58の中心55o,58oを頂点とする２等辺
三角形を含むように形成すれば良い。 However, l 1 : the front-rear width of the base end of the upper control arm 3 (first
L 2 : Arm length of upper control arm 3 (distance between first rubber bush 55 and first ball joint 5) l 3 : Base end of lower control arm 4 Part front and rear width (distance between second rubber bush 58 and fourth ball joint 19) l 4 : Arm length of lower control arm 4 (distance between second rubber bush 58 and second ball joint 6) l 5 : upper part Length of support arm 15 (distance between axis Y of support shaft 12 and third ball joint 18) l 6 : Length of lower support arm 16 (distance between axis Y of support shaft 12 and fourth ball joint 19) According to the above equation (1), l 1 = l 2 , l 3 = l 4 , and l 5 = l 6 can be set in order to facilitate the design and manufacture of each part. In this case, the control arms 3 and 4 may be formed so as to include an isosceles triangle having the centers 55o and 58o of the corresponding rubber bushes 55 and 58 as vertices.
次にこの実施例の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
先ず第６図及び第７図において、車両の前進走行中、
車輪１が路面Ｇ上の小石等の突起物ｐを通過する場合を
想定する。車輪１が突起物ｐを登るときには、突起物ｐ
からナックル２に加わる車体後方への力Ｆはナックル２
により平行な分力F1,F2に分解されてアッパコントロー
ルアーム３及びロアコントロールアーム４の先端に作用
し、両コントロールアーム3,4は、車両後方へのモーメ
ントM1,M2を受けるので、各コントロールアーム3,4の後
方基端部3r、4rのゴムブッシュ55,58を変形させつゝ支
軸12の上，下部両支腕15,16に同方向の回転モーメントM
3,M4を与える。したがって支軸12が受ける総合回転モー
メントM3＋M4は比較的大となるので、支軸12の軸筒13,1
4と芯軸22,23との間に介在する弾性部材24,24…は剪断
力及び圧縮力を受けて比較的容易に変形する。First, in FIGS. 6 and 7, during forward running of the vehicle,
It is assumed that the wheel 1 passes through a protrusion p such as pebbles on the road surface G. When the wheel 1 climbs the protrusion p, the protrusion p
The force F applied to the rear of the vehicle from the knuckle 2 is knuckle 2
Is dissociated into parallel component forces F 1 and F 2 , and acts on the tips of the upper control arm 3 and the lower control arm 4. Both the control arms 3 and 4 receive the moments M 1 and M 2 toward the rear of the vehicle. The rubber bushings 55, 58 at the rear base portions 3r, 4r of the control arms 3, 4 are deformed. The rotational moment M in the same direction is applied to the upper and lower support arms 15, 16 of the support shaft 12.
3, give the M 4. Therefore, the total rotational moment M 3 + M 4 received by the support shaft 12 is relatively large, and the shaft cylinders 13 and 1 of the support shaft 12
The elastic members 24, 24 interposed between the core shafts 4 and the core shafts 22, 23 are deformed relatively easily under shear and compression forces.
また、この場合、前述のようにそれぞれゴムブッシュ
55,58の中心55o,58oを通り且つ支軸12の軸線Ｙに直交す
る直線La,Ll上に第3,第４ボールジョイント18,19のボー
ル18b,19bがそれぞれ配置されているので、支軸12の支
腕15,16はボール18b,19bの各中心を前記直線La,Ll上に
位置させる中立位置から右方または左方へ回動するもの
であり、このときの各ボール18b,19bの中心の直線La,Ll
に沿った方向の変位量は、各支腕15,16がボール18b,19b
の中心を前記直線La,Llからずれた位置から同一角度回
動する場合（前記特開昭63−106119号公報記載の場合）
に比して小さく、その結果、第1,第２ゴムブッシュ55,5
8の変形量を最小限に抑え、これらゴムブッシュ55,58に
発生する応力を極力小さくすることができる。Also, in this case, as described above,
Since the balls 18b, 19b of the third and fourth ball joints 18, 19 are respectively arranged on straight lines La, Ll passing through the centers 55o, 58o of 55, 58 and orthogonal to the axis Y of the support shaft 12, The support arms 15 and 16 of the shaft 12 rotate rightward or leftward from a neutral position where the centers of the balls 18b and 19b are positioned on the straight lines La and Ll. Center line La, Ll
The amount of displacement in the direction along is that each support arm 15, 16 has a ball 18b, 19b
Is rotated by the same angle from the position deviated from the straight lines La and Ll (in the case described in JP-A-63-106119).
And as a result, the first and second rubber bushes 55,5
The amount of deformation of the rubber bush 55, 58 can be minimized by minimizing the amount of deformation of the rubber bush 8.
かくして車輪懸架装置には大なる前後コンプライアン
スが与えられ、突起物ｐからの衝撃力を緩和し、その衝
撃力の車体Ｂへの伝達を防止し、同時に第1,第２ゴムブ
ッシュ55,58の負荷を軽減させることができる。Thus, the front and rear compliance is given to the wheel suspension device, and the impact force from the projection p is reduced, the transmission of the impact force to the vehicle body B is prevented, and at the same time, the first and second rubber bushes 55, 58 The load can be reduced.
さらにこの場合、両コントロールアーム3,4の後方揺
動によるも、前記（１）式の成立により、キンクピン軸
線Ｋの姿勢に変化は起こらず、したがって前輪１の所定
のキャスタ角が確保され、操縦安定性の向上に寄与し得
る。Further, in this case, the posture of the kink pin axis K does not change even if the control arms 3 and 4 oscillate rearward due to the establishment of the equation (1). It can contribute to improvement of stability.
尚、前記（１）式に頼らずl1〜l6を適宜設定すること
により、前記モーメントM1,M2による両コントロールア
ーム3,4の後方揺動時に、前輪１のトレールが減少する
方向にキャスタ角を変化させることも可能である。この
場合、トレールの減少は、突起物ｐからの衝撃力のステ
アリング機構Ｓへの伝達を極力減少させることに役立
つ。The direction in which the trail of the front wheel 1 decreases when the control arms 3 and 4 are swung rearward by the moments M 1 and M 2 by appropriately setting l 1 to l 6 without depending on the equation (1). It is also possible to change the caster angle. In this case, the reduction in the trail helps to reduce the transmission of the impact force from the projection p to the steering mechanism S as much as possible.
以上、車両の前進走行中での作用について説明した
が、後進時、前輪１が突起物ｐを乗り越す場合も各部の
動きの方向が反対となるだけで、同様の作用が得られ
る。The operation during the forward running of the vehicle has been described above. However, when the front wheel 1 moves over the protrusion p when the vehicle is moving backward, the same operation can be obtained only by reversing the direction of movement of each part.
突起物ｐを通過するのに伴う車輪１の昇降運動は、ア
ッパコントロールアーム３及びロアコントロールアーム
４がそれそれボルト56,57及びボールジョイント18,19周
りに上下揺動することにより許容される。The vertical movement of the wheel 1 accompanying the passage of the protrusion p is allowed by the upper control arm 3 and the lower control arm 4 swinging up and down around the bolts 56 and 57 and the ball joints 18 and 19, respectively.
次に第８図及び第９図において、車両の走行中、図示
しないブレーキ装置の作動により車輪１に制動力が掛け
られた場合を想定する。車輪１に制動力が掛けられる
と、路面Ｇから車輪１に働く摩擦制動力ｆによりアッパ
コントロールアーム３には前向きのモーメントm1が、ま
たロアコントロールアーム４には後向きのモーメントm2
がそれぞれ加えられるので、アッパコントロールアーム
３は支軸12の上部支腕15に第８図で反時計方向の回転モ
ーメントm3を加え、これと反対にロアコントロールアー
ム４は支軸12の下部支腕16に時計方向のモーメントm4を
加える。このように両支腕15,16に加わる回転モーメン
トm3,m4は方向が正反対であるから支軸12を介して互い
に打消し合う。その結果、アッパコントロールアーム３
及びロアコントロールアーム４は前方または後方への移
動を抑えられ、路面Ｇの摩擦制動力ｆに抗してナックル
２の変位を抑制することになる。Next, in FIGS. 8 and 9, it is assumed that a braking force is applied to the wheels 1 by the operation of a brake device (not shown) while the vehicle is running. When a braking force is applied to the wheel 1, a forward moment m 1 is applied to the upper control arm 3 and a rearward moment m 2 is applied to the lower control arm 4 by the friction braking force f acting on the wheel 1 from the road surface G.
The upper control arm 3 applies a counterclockwise rotation moment m 3 to the upper support arm 15 of the support shaft 12 in FIG. 8, while the lower control arm 4 applies the lower support A clockwise moment m 4 is applied to the arm 16. As described above, the rotational moments m 3 and m 4 applied to the support arms 15 and 16 are opposite to each other via the support shaft 12 because the directions are diametrically opposite to each other. As a result, the upper control arm 3
Further, the lower control arm 4 is restrained from moving forward or backward, and suppresses the displacement of the knuckle 2 against the friction braking force f of the road surface G.
特に、支軸12の両支腕15,16は、支軸12の中心軸から
大きく離れた位置で連結杆17によって連結されているの
で、上記のように両支腕15,16に加わる反対方向の回転
モーメントm3,m4は連結杆17によって確実に支承され
る。このように両支腕15,16を含む支軸12は大なる捩り
剛性を有するので、前記回転モーメントm1,m2による両
コントロールアーム3,4の変位を確実に抑制し、キャス
タ角の変化を防止することができる。In particular, since the two support arms 15 and 16 of the support shaft 12 are connected by the connecting rod 17 at a position far away from the center axis of the support shaft 12, the opposite directions applied to the both support arms 15 and 16 as described above The rotational moments m 3 and m 4 are surely supported by the connecting rod 17. As described above, since the support shaft 12 including the both support arms 15 and 16 has a large torsional rigidity, the displacement of the control arms 3 and 4 due to the rotational moments m 1 and m 2 is reliably suppressed, and the change in the caster angle is prevented. Can be prevented.
このような制動中に、前輪１が突起物ｐを乗越す場合
にも第６図及び第７図で説明した作用は得られるので、
良好な前後コンプライアンスは失われない。During such braking, the operation described with reference to FIGS. 6 and 7 can be obtained even when the front wheel 1 gets over the protrusion p.
Good front-to-back compliance is not lost.
以上、本発明を前輪懸架装置に適用した場合について
説明したが、本発明は後輪懸架装置にも適用し得ること
は勿論である。The case where the present invention is applied to the front wheel suspension device has been described above, but it is needless to say that the present invention can also be applied to the rear wheel suspension device.
C.発明の効果 以上のように本発明の第１の特徴によれば、車輪が路
面から受ける抵抗により両コントロールアームが前後方
向に揺動するとき、第1,第２ゴムブッシュの変形を最小
限に抑え、その発生応力を小さくすることができるの
で、車輪の前後コンプライアンスの向上に寄与すると共
に、上記ゴムブッシュの負荷を軽減してその耐用寿命を
延ばすことができる。C. Effects of the Invention As described above, according to the first aspect of the present invention, when both control arms swing back and forth due to the resistance of the wheels from the road surface, the deformation of the first and second rubber bushes is minimized. And the generated stress can be reduced, thereby contributing to the improvement of front and rear compliance of the wheel, and reducing the load on the rubber bush and extending its useful life.
また本発明の第２の特徴によれば、上述のように両コ
ントロールアームが前後方向に揺動してもキャスタ角の
変化を防ぐことができるので、操縦安定性の向上にも寄
与し得る。Further, according to the second aspect of the present invention, since the caster angle can be prevented from changing even if the control arms swing back and forth as described above, the steering stability can be improved.
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は自動車
の前輪懸架装置の斜視図、第２図はその一部を縦断した
平面図、第2A図は各コントロールアームの各部の寸法関
係を示す、第２図に対応した概略平面図、第３図は第２
図のIII−III線断面図、第４図は第３図のIV−IV線断面
図、第５図は第１図のＶ−Ｖ線断面図、第６図及び第７
図は車輪が路面上の突起物を登るときの作用を説明する
簡略平面図及び側面図、第８図及び第９図は制動時の作
用を説明する簡略平面図及び側面図である。 １……車輪、３……アッパコントロールアーム、４……
ロアコントロールアーム、５……第１ボールジョイン
ト、６……第２ボールジョイント、12……支軸、15……
上部支腕、16……下部支腕、18……第３ボールジョイン
ト、18b……ボール、19……第４ボールジョイント、19b
……ボール、24……弾性部材、55……第１ゴムブッシ
ュ、55o……同中心、58……第２ゴムブッシュ、58o……
同中心、Ｂ……車体BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a front wheel suspension device of an automobile, FIG. 2 is a plan view showing a part of the device, and FIG. FIG. 3 is a schematic plan view corresponding to FIG. 2 and FIG.
4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3, FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV in FIG. 1, FIG. 6 and FIG.
The drawings are a simplified plan view and a side view illustrating the operation when the wheel climbs a protrusion on the road surface, and FIGS. 8 and 9 are a simplified plan view and a side view illustrating the operation during braking. 1 ... wheels 3 ... upper control arm 4 ...
Lower control arm, 5 ... first ball joint, 6 ... second ball joint, 12 ... support shaft, 15 ...
Upper support arm, 16 Lower support arm, 18 Third ball joint, 18b Ball, 19 Fourth ball joint, 19b
... ball, 24 ... elastic member, 55 ... first rubber bush, 55o ... concentric, 58 ... second rubber bush, 58o ...
Concentric, B ... body
Claims (2)
び第２ボールジョイントを介して先端を連接した上下一
対のアッパコントロールアーム及びロアコントロールア
ームの基端一側部をそれぞれ第１及び第２ゴムブッシュ
を介して車体に上下揺動自在に枢着し、車体に弾性部材
を介して支持されて上下方向に延びる支軸に設けられた
一対の上部支腕及び下部支腕にアッパコントロールアー
ム及びロアコントロールアームの基端他側部をそれぞれ
第３及び第４ボールジョイントを介して連結した、自動
車の車輪懸架装置において、 各コントロールアームの基端一側部と車体との連結点を
通って支軸の軸線に交わる直線上に対応する第3,第４ボ
ールジョイントの中心を配置したことを特徴とする、自
動車の車輪懸架装置。1. A pair of upper and lower upper control arms and lower control arms each having a tip connected to a knuckle supporting a wheel via first and second ball joints, respectively, with first and second rubbers. An upper control arm and a lower arm are provided on a pair of upper and lower support arms provided on a support shaft that is vertically pivotally attached to the vehicle body via a bush and is supported on the vehicle body via an elastic member and extends vertically. In a vehicle wheel suspension system in which a base end and another side of a control arm are connected via third and fourth ball joints, respectively, a support shaft passes through a connection point between one base end of each control arm and a vehicle body. A center of the third and fourth ball joints corresponding to a straight line intersecting the axis of the vehicle.
おいて、 l1:アッパコントロールアームの基端部前後幅 l2:アッパコントロールアームの腕長さ l3:ロアコントロールアームの基端部前後幅 l4:上部支腕の長さ l5:下部支腕の長さ l6:下部支腕の長さ としたとき、次式 が成立するように各コントロールアームを形成したこと
を特徴とする、自動車の車輪懸架装置。2. The vehicle wheel suspension system according to claim 1, wherein : l 1 : the front-rear width of the base end of the upper control arm l 2 : the arm length of the upper control arm l 3 : the base end of the lower control arm L 4 : Length of upper arm l 5 : Length of lower arm l 6 : Length of lower arm A vehicle wheel suspension device, wherein each control arm is formed such that the following holds.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14257989A JP2696564B2 (en) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | Automotive wheel suspension |
| US07/473,527 US5022673A (en) | 1989-02-03 | 1990-02-01 | Wheel suspension system for automobiles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14257989A JP2696564B2 (en) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | Automotive wheel suspension |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH037608A JPH037608A (en) | 1991-01-14 |
| JP2696564B2 true JP2696564B2 (en) | 1998-01-14 |
Family
ID=15318595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14257989A Expired - Fee Related JP2696564B2 (en) | 1989-02-03 | 1989-06-05 | Automotive wheel suspension |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2696564B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5496055A (en) * | 1992-04-28 | 1996-03-05 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Suspension system for steered wheel |
| JPH1090594A (en) * | 1996-09-17 | 1998-04-10 | Nikon Corp | Optical system having focus detecting device |
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1989
- 1989-06-05 JP JP14257989A patent/JP2696564B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH037608A (en) | 1991-01-14 |
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