JP2823855B2 - Steering wheel suspension - Google Patents
Steering wheel suspensionInfo
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- B60G3/20—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid
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- B60G2204/124—Mounting of coil springs
- B60G2204/1244—Mounting of coil springs on a suspension arm
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、車輪を回転自在に支持するハブキャリアの
上下位置と車体との間を、横方向に延在する複数のリン
クアームをもって転舵可能なように連結してなる操舵輪
の懸架装置に関するものである。
〈従来の技術〉
操縦性や走行安定性を満足させた上に、転舵に際して
の車輪の移動空間を可及的に削減することの可能な操舵
輪の懸架装置として、例えば特公昭52−9889号公報に開
示されているような、車輪を支持するハブキャリアの上
下位置を、それぞれ各一対の横方向リンクアームを介し
て車体に連結する構造が提案されている。このような構
造のリンク機構をもって転舵される車輪は、前後に並設
された横方向リンクアームの車体とハブキャリアとの枢
支点をそれぞれ結ぶ直線の交点により与えられる瞬間回
転中心回りで転回する。
一方、懸架装置に必要な要件としては、路面の凹凸に
よる振動を遮断する緩衝性能と、路面とのグリップ力を
的確に発揮させる操縦安定性能とがあげられる。そして
これら緩衝性能と操縦安定性能とを可及的に高いレベル
で両立させることが懸架装置を設計する上に重要であ
る。
ところで、上記形式の懸架装置は、サスペンションジ
オメトリーを設定する上での自由度の高さ故に、前後に
並設された横方向リンクの上面より見た配置が、概ね台
形をなすようにされることが一般的である。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかるに、懸架装置は、緩衝作用を重視した説明をと
ると剛性が不足しがちとなって旋回時のコーナリングフ
ォースに対抗できなくなり、操縦性を重視すると振動や
騒音の遮断性が悪化しがちとなる。つまり、乗り心地と
操縦性とを両立させる妥協点の設定が極めて厄介であ
り、上記した形式の懸架装置にあっても、この点に解決
するには不十分であった。
このような観点に立脚し、本発明の主な目的は、乗り
心地と操縦性とを、比較的高いレベルで両立させること
が可能なように改良された懸架装置を提供することにあ
る。
〈問題点を解決するための手段〉
このような目的は、本発明によれば、車輪を回転自在
に支持するハブキャリアの上下各位置に上下及び前後に
旋回動可能にその一端を連結し、かつ上下及び前後に旋
回動可能にその他端を車体に連結した上でそれぞれ横方
向に延在した上下各一対のリンクアームをもって、前記
ハブキャリアと前記車体との間を転舵可能なように連結
してなる操舵輪の懸架装置であって、前記ハブキャリア
に対して他のリンクアームよりも低い位置に連結される
１つのリンクアームを、直進時の車輪の中心軸線が通る
垂直面上にナックルアームとの連結端を位置させた上で
車幅方向に延在させ、他の３つのリンクアームを、車両
前後方向について傾斜させることを特徴とする操舵輪の
懸架装置を提供することにより達成される。
〈作用〉
このようにすれば、直進時の車輪に対して直角方向に
延設したリンクアームにより、車輪の接地面に加わるコ
ーナリングフォースに対抗するのに充分な横剛性を確保
することができ、他のリンクアームにより、前後方向に
ついての充分なコンプライアンスを確保することができ
る。
〈実施例〉
以下に添付の図面を参照して本発明を特定の実施例に
ついて詳細に説明する。
第１図及び第２図は、本発明に基づく前輪の懸架装置
を示している。車輪１は、ハブキャリア２に一体的に横
向きに突設された軸受３により回転自在に支持されてい
る。ハブキャリア２の下部からは、ナックルアーム４が
後方に向けて一体的に延出され、その遊端には転舵力を
伝達するためのタイロッド５が枢着されている。ハブキ
ャリア２の上部の前後位置には、アッパリンクアーム６
・７の一端6a・7aがボールジョイントを介してそれぞれ
枢着され、これらアッパリンクアーム６・７の他端6b・
7bは、それぞれ同様のボールジョイントを介して図示さ
れない車体に結合されている。また、ハブキャリア２の
下部の前後位置には、ロワリンクアーム８・９の一端8a
・9aが同様のボールジョイントを介してそれぞれ枢着さ
れ、これらロワリンクアーム８・９の他端8b・9bは、前
側の端部8bがダンパを介し、そして後側の端部9bがブッ
シュを介してそれぞれ車体に結合されている。これら他
端8b・9bを一端8a・9a側と同様にボールジョイントを介
して車体に結合することもできるが、これらロワリンク
アーム８・９の車体に対する左右方向の角度変位が比較
的小さいため、ゴムブッシュなどの撓みによっても、転
舵に伴うロワリンクアーム８・９の角度変位を充分に許
容し得る。
これらロワリンクアーム８・９のうち後側ロワリンク
アーム９は、第１図および第２図に示したように、ハブ
キャリア２に対し、他のリンクアームよりも低い位置で
ありかつ直進時の車輪１の中心軸線が通る垂直面上でそ
の一端9a（ナックルアームとの連結端）が枢着されると
共に、車幅方向について略直線的に延在し、前側ロワリ
ンクアーム８は、ラジアスロッドとしても作用するよう
に、車体の斜め前方に向けて延在している。そして後側
ロワリンクアーム９の中間部には、圧縮コイルばねとオ
イルダンパとからなる緩衝装置10の下端が結合され、ま
た、後側ロワリンクアーム９の緩衝装置連結部近傍に
は、スタビライザ11が連結されている。上記した緩衝装
置10の上端は、図示されない車体に結合されているが、
アッパリンクアーム６・７は、緩衝装置10と干渉するこ
とのないように車幅方向に対して前後方向にそれぞれ斜
めに延在している。
尚、本実施例は、前輪駆動車輌の駆動輪であり、第２
図に符号Ｄにて一部示すものが駆動軸である。
このようにして、車輪１は、上下運動可能に支持さ
れ、しかも、そのキャンバ角・トー角等の変化を、リン
クの長さ、枢支点の位置などを適宜選択することにより
自由に設定することができる。また、タイロッド５に左
右方向の牽引力を与えることによりハブキャリア２に転
舵力が伝達されるが、その場合車輪１は、以下に説明す
る仮想キングピン軸を中心として転舵されることとな
る。
アッパリンクアーム６・７に着目すると、第３図に示
すように、ハブキャリア２の上端部分の瞬間回転中心12
は、両アッパリンクアーム６・７の両端の枢支点間を結
ぶ延長線の交点の描く軌跡13として与えられる。またロ
ワリンクアーム８・９に着目すると、第４図に示すよう
に、ハブキャリア２の下端部分の瞬間回転中心14は、同
じく両ロワリンクアーム８・９の両端の枢支点間を結ぶ
延長線の交点の軌跡15として与えられる。従って、ハブ
キャリア２の回転中心軸線、即ち仮想キングピン軸は、
これらの瞬間回転中心12・14を結ぶ線により与えられる
こととなる。
ところで、このような懸架装置にあっては、車体と各
リンクアームとの連結部にゴムブッシュなどを介装する
ことにより、振動や騒音を遮断することが一般的であ
る。ところが、このゴムブッシュのコンプライアンスを
高くとると、平坦路での乗り心地は向上するが、旋回時
の回頭性の応答性が悪化するなど、操縦性の低下を招
く。そこで本発明に於ては、上記実施例に示すように、
前記ロワリンクアーム８の車体に枢着した他端8b側に充
分なコンプライアンスを持ったダンパを介装し、後側ロ
ワリンクアーム９を車体に対して略真横に配設すること
により、懸架装置の前後方向についてのコンプライアン
スと、充分な横剛性の確保との両立を図っている。
第５図及び第６図は、本発明の変形実施例を示してい
る。本実施例に於ては、前側リンクアーム61・81は上下
共に車体に対して斜め方向に延設され、後側リンクアー
ム71・91は上下共に車幅方向に延設されている。そして
前側リンクアーム61・81の車体に枢着された他端61b・8
1bには、共にゴムブッシュが介装されている。この場合
には、車輪中心に対する上下各リンクアームの車体との
取付け高さの比（A:B）に対して、他端61b・81bに設け
られた両ゴムブッシュのコンプライアンス比を等しくと
れば、車輪中心回りのモーメントと両ゴムブッシュの撓
みとの釣合いにより、キャスタ角の変化を小さな値に抑
制することができる。
〈発明の効果〉
このような本発明によれば、乗り心地と操縦性能とを
高いレベルで両立させことが可能となり、懸架装置の特
性を向上させる上に大きな効果がある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention turns a plurality of link arms extending in a lateral direction between a vertical position of a hub carrier rotatably supporting a wheel and a vehicle body. The present invention relates to a steering wheel suspension device connected as possible. <Conventional technology> As a steering wheel suspension device capable of minimizing the moving space of the wheel at the time of turning while satisfying the maneuverability and running stability, for example, Japanese Patent Publication No. 52-9889 A structure has been proposed in which the upper and lower positions of a hub carrier that supports wheels are connected to a vehicle body via a pair of lateral link arms, respectively, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-163,036. The wheel steered by the link mechanism having such a structure turns around the instantaneous rotation center given by the intersection of the straight lines connecting the pivot points of the vehicle body and the hub carrier of the lateral link arms arranged side by side. . On the other hand, the requirements necessary for the suspension device include a shock absorbing performance for blocking vibration due to unevenness of the road surface and a steering stability performance for appropriately exerting a grip force with the road surface. It is important for designing a suspension system to achieve both the shock absorbing performance and the steering stability performance at the highest possible level. By the way, in the suspension device of the above type, the arrangement viewed from the upper surface of the lateral links arranged side by side is generally trapezoidal because of the high degree of freedom in setting the suspension geometry. That is common. <Problems to be Solved by the Invention> However, when the suspension device is described with an emphasis on the buffering effect, the rigidity tends to be insufficient, and it becomes impossible to counter the cornering force at the time of turning. The noise blocking performance tends to deteriorate. In other words, it is extremely troublesome to set a compromise that balances ride comfort and maneuverability, and the suspension of the type described above is insufficient to solve this problem. Based on such a viewpoint, a main object of the present invention is to provide an improved suspension device capable of achieving a relatively high level of ride comfort and controllability. <Means for Solving the Problems> According to the present invention, one end of the hub carrier that rotatably supports the wheels is connected to the upper and lower positions of the hub carrier rotatably and vertically. And a pair of upper and lower link arms extending in the lateral direction, respectively, so that the hub carrier can be steered between the hub carrier and the vehicle body, with the other end connected to the vehicle body so as to be pivotable up and down and back and forth. A steering wheel suspension device comprising: a link arm connected to a lower position than the other link arms with respect to the hub carrier; This is achieved by providing a steering wheel suspension device characterized by extending the vehicle in the vehicle width direction with the connection end with the arm positioned and inclining the other three link arms in the vehicle longitudinal direction. To . <Operation> In this way, the link arm extending in a direction perpendicular to the wheel when traveling straight can secure sufficient lateral rigidity to oppose the cornering force applied to the ground contact surface of the wheel, The other link arm can ensure sufficient compliance in the front-rear direction. Embodiments Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings with reference to specific embodiments. 1 and 2 show a front wheel suspension according to the invention. The wheel 1 is rotatably supported by a bearing 3 which is integrally and laterally protruded from a hub carrier 2. A knuckle arm 4 is integrally extended rearward from a lower portion of the hub carrier 2, and a tie rod 5 for transmitting a steering force is pivotally attached to a free end thereof. The upper link arm 6 is located at the front and rear positions of the upper part of the hub carrier 2.
One ends 6a and 7a of the upper link arms 6 and 7 are pivotally connected via ball joints, respectively.
7b are connected to a vehicle body (not shown) via similar ball joints. Further, one end 8a of the lower link arm 8.9 is located at the front and rear position below the hub carrier 2.
9a are pivotally connected via similar ball joints, respectively, and the other ends 8b and 9b of the lower link arms 8.9 have a front end 8b through a damper and a rear end 9b has a bush. Respectively connected to the vehicle body. The other ends 8b and 9b can be connected to the vehicle body via ball joints as in the case of the one ends 8a and 9a, but since the lower left and right angular displacements of the lower link arms 8 and 9 with respect to the vehicle body are relatively small, The angular displacement of the lower link arms 8 and 9 accompanying the steering can be sufficiently tolerated even by bending of the rubber bush or the like. As shown in FIGS. 1 and 2, the rear lower link arm 9 of these lower link arms 8 and 9 is positioned lower than the other link arms with respect to the hub carrier 2 and when the vehicle is traveling straight. One end 9a (connection end with the knuckle arm) is pivotally mounted on a vertical plane through which the center axis of the wheel 1 passes, and extends substantially linearly in the vehicle width direction. The front lower link arm 8 serves as a radius rod. So that it also acts obliquely forward of the vehicle body. A lower end of a shock absorber 10 composed of a compression coil spring and an oil damper is connected to an intermediate portion of the rear lower link arm 9, and a stabilizer 11 is provided near the shock absorber connection portion of the rear lower link arm 9. Are connected. The upper end of the shock absorber 10 is connected to a vehicle body (not shown),
The upper link arms 6 and 7 extend obliquely in the front-rear direction with respect to the vehicle width direction so as not to interfere with the shock absorber 10. In this embodiment, the driving wheels of the front wheel drive vehicle are used.
A part indicated by reference numeral D in the figure is a drive shaft. In this manner, the wheel 1 is supported so as to be able to move up and down, and the change of the camber angle and the toe angle can be freely set by appropriately selecting the length of the link, the position of the pivot point, and the like. Can be. In addition, a turning force is transmitted to the hub carrier 2 by applying a traction force in the left-right direction to the tie rod 5, and in this case, the wheel 1 is turned around a virtual kingpin axis described below. Focusing on the upper link arms 6 and 7, as shown in FIG.
Is given as a locus 13 drawn by the intersection of the extension lines connecting the pivot points at both ends of both upper link arms 6 and 7. Focusing on the lower link arms 8.9, as shown in FIG. 4, the instantaneous center of rotation 14 at the lower end portion of the hub carrier 2 is also an extension line connecting the pivot points at both ends of both lower link arms 8.9. Given as a locus 15 of the intersection of Therefore, the rotation center axis of the hub carrier 2, that is, the virtual kingpin axis is
It is given by a line connecting these instantaneous rotation centers 12 and 14. By the way, in such a suspension device, it is common to intercept a vibration and a noise by interposing a rubber bush or the like at a connecting portion between the vehicle body and each link arm. However, when the compliance of the rubber bush is increased, the riding comfort on a flat road is improved, but the responsiveness at the time of turning is deteriorated and the maneuverability is reduced. Therefore, in the present invention, as shown in the above embodiment,
By providing a damper with sufficient compliance at the other end 8b of the lower link arm 8 pivotally attached to the vehicle body, and disposing the rear lower link arm 9 substantially right beside the vehicle body, In the front-rear direction and ensuring sufficient lateral rigidity. 5 and 6 show a modified embodiment of the present invention. In this embodiment, both the front link arms 61 and 81 extend obliquely with respect to the vehicle body in the upper and lower directions, and the rear link arms 71 and 91 extend in the vehicle width direction both in the upper and lower directions. And the other end 61b ・ 8 pivotally attached to the body of the front link arm 61 ・ 81
1b is provided with a rubber bush. In this case, if the compliance ratio of both rubber bushes provided on the other ends 61b and 81b is equal to the ratio of the mounting height of the upper and lower link arms to the vehicle center with respect to the wheel center (A: B), The balance between the moment about the center of the wheel and the deflection of both rubber bushes can suppress the change in caster angle to a small value. <Effects of the Invention> According to the present invention as described above, it is possible to achieve a high level of both riding comfort and steering performance, and there is a great effect in improving the characteristics of the suspension device.
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に基づく懸架装置が適用された操舵輪を
示す斜視図である。
第２図は第１図の懸架装置の平面図である。
第３図は上側リンクの幾何学的関係を示すスケルトン図
である。
第４図は下側リンクの幾何学的関係を示すスケルトン図
である。
第５図及び第６図は本発明の変形実施例を示すスケルト
ン図である。
１……車輪、２……ハブキャリア
３……スピンドル、４……ナックルアーム
５……タイロッド、６〜９……リンクアーム
6a〜9a……一端、6b〜9b……他端
10……緩衝装置、11……スタビライザ
13・15……軌跡、12・14……瞬間回転中心
61〜91……リンクアーム
61b・81b……他端BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a steering wheel to which a suspension device according to the present invention is applied. FIG. 2 is a plan view of the suspension device of FIG. FIG. 3 is a skeleton diagram showing the geometric relationship of the upper link. FIG. 4 is a skeleton diagram showing the geometric relationship of the lower link. 5 and 6 are skeleton diagrams showing a modified embodiment of the present invention. 1 wheel 2 hub carrier 3 spindle 4 knuckle arm 5 tie rod 6-9 link arm 6a-9a one end 6b-9b the other end 10 Device, 11 Stabilizers 13, 15 Track, 12.14 Instantaneous center of rotation 61-91 Link arms 61b, 81b Other end
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−96008（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−137211（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−85705（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−116914（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−247504（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−263809（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−121908（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−9889（ＪＰ，Ｂ２) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-59-96008 (JP, A) JP-A-62-137211 (JP, A) JP-A-62-85705 (JP, A) JP-A-63-116914 (JP, A) JP-A-61-247504 (JP, A) JP-A-61-263809 (JP, A) JP-A-57-121908 (JP, A) Japanese Patent Publication No. 52-9889 (JP, B2)
Claims (1)
置に上下及び前後に旋回動可能にその一端を連結し、か
つ上下及び前後に旋回動可能にその他端を車体に連結し
た上でそれぞれ横方向に延在した上下各一対のリンクア
ームをもって、前記ハブキャリアと前記車体との間を転
舵可能なように連結してなる操舵輪の懸架装置であっ
て、 前記ハブキャリアに対して他のリンクアームよりも低い
位置に連結される１つのリンクアームを、前記ハブキャ
リアとの連結端が直進時の車輪の中心軸線が通る垂直面
上に位置させた上で車幅方向に延在させ、他の３つのリ
ンクアームを、車両前後方向について傾斜させることを
特徴とする操舵輪の懸架装置。(57) [Claims] One end is connected to the upper and lower positions of the hub carrier that rotatably supports the wheels so as to be pivotable up and down and back and forth, and the other end is rotatably pivotable up and down and back and forth, and the other end is connected to the vehicle body. A steering wheel suspension device comprising a pair of extended upper and lower link arms connected so that the hub carrier and the vehicle body can be steered, and another link arm with respect to the hub carrier. One link arm connected to a lower position is located on a vertical plane through which the center axis of the wheel passes when the hub carrier is straight ahead, and extends in the vehicle width direction. A suspension device for a steered wheel, wherein three link arms are inclined in a vehicle front-rear direction.
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| JP2823855B2 true JP2823855B2 (en) | 1998-11-11 |
Family
ID=16409105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62199515A Expired - Lifetime JP2823855B2 (en) | 1987-08-10 | 1987-08-10 | Steering wheel suspension |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6444309A (en) | 1989-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |