JP2897480B2 - 操舵輪用サスペンション装置 - Google Patents

操舵輪用サスペンション装置

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JP2897480B2 JP24451091A JP24451091A JP2897480B2 JP 2897480 B2 JP2897480 B2 JP 2897480B2 JP 24451091 A JP24451091 A JP 24451091A JP 24451091 A JP24451091 A JP 24451091A JP 2897480 B2 JP2897480 B2 JP 2897480B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、操舵輪を車体に懸架す
る操舵輪用サスペンション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の装置は、例えば特開平3
−104719号公報に示されているように、外側部に
て操舵輪を接続してなり垂直軸回りに回動して同輪を操
舵するナックルアームと、内側端にて車体側に垂直軸回
りに回転不能に接続されるとともに外側端にてナックル
アームの上部を垂直軸回りに回転可能に接続してなるア
ッパアームと、内側端にて車体側に垂直軸回りに回転不
能に接続されるとともに外側端にてナックルアームの下
部を垂直軸回りに回転可能に接続してなるロワーアーム
とにより、操舵輪を車体に懸架している。そして、外側
端にてナックルアームに回動可能に接続したタイロッド
をほぼ軸線方向に変位させることにより、ナックルアー
ムを垂直軸回りに回動させて、操舵輪をタイロッドの軸
線方向の動きに応じて操舵するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来の
装置にあっては、操舵輪内にディスクブレーキのロータ
が存在するため、ロワーアームとナックルアームとの接
続点は操舵輪の中心よりも若干内側に位置し、図3に示
すように、キングピン軸L1は必ず前記接続点を通るの
で、操舵輪の中心からキングピン軸L1までには必ず一定
の距離(I−K距離)が存在する。一方、このI−K距
離は車両走行中に操舵輪に振動が発生した場合にモーメ
ントアームとして作用するとともに、同アームが大きい
ほど大きなモーメントがハンドルに入力されて、運転者
はハンドルの周方向の不快な振動として感じる(フラッ
タ現象)。そのため、従来から、このI−K距離を
「0」にすること、また「0」にしなくてもできるだけ
短くすることが望まれていた。本発明は上記問題に対処
するためになされたもので、その目的は、前記フラッタ
現象を抑制して運転者が快適にハンドルを操作できるよ
うにした操舵輪用サスペンション装置を提供することに
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成上の特徴は、外側部にて操舵輪を接続
してなり垂直軸回りに回動して同輪を操舵するナックル
アームと、内側端にて車体側に接続されると共に外側端
にて前記ナックルアームの上部を接続してなるアッパア
ームと、内側端にて車体側に接続されると共に外側端に
て前記ナックルアームの下部を接続してなるロワーアー
ムとを備え、操舵輪を車体に懸架する操舵輪用サスペン
ション装置において、ほぼ円弧状に形成され操舵輪側を
内側面にして車体の一部にほぼ水平に固定した上下一対
のガイドレールと、前記各ガイドレール上に移動可能に
それぞれ組付けられた少なくとも一対のブラケットとを
設け、アッパアーム及びロワーアームの各外側端をナッ
クルアームに対して垂直軸回りに回転不能に接続すると
ともに、アッパアーム及びロワーアームの各内側端を各
ブラケットに対して垂直軸回りに回転不能に接続したこ
とにある。
【0005】
【発明の作用・効果】上記のように構成した本発明にお
いては、操舵輪を操舵するためにナックルアームが回動
されると、各ブラケットが一対のガイドレール上をそれ
ぞれほぼ円弧上に移動すると同時に、アッパアームの内
側端も同ブラケットと共に移動する。この場合、操舵輪
の回動中心は前記一対のガイドレールの曲率中心により
規定されるので、これらの曲率中心を適宜設定すること
により、図3に示すように、キングピン軸L2を操舵輪の
垂直方向の中心軸と一致させ、またはほぼ一致させるこ
とができる。これにより、上記I−K距離を「0」又は
極めて小さくすることができ、フラッタ現象の発生を防
止し、運転者に対して、常に快適な操舵感覚を提供でき
る。
【0006】また、ガイドレールの曲率を周方向位置に
応じて変えることにより、図4のC2,C3に示すように、
操舵輪の回動中心を同輪の回転角に応じて前後に移動さ
せることができる。これにより、操舵輪が旋回内輪に相
当する場合には回動中心が後方に移動するように前記曲
率を設定し(図4(A)参照)、操舵輪が旋回外輪に相当
する場合には回動中心が前方に移動するように前記曲率
を設定すれば (図4(B)参照) 、操舵輪の切れ角を大
きくしても、操舵輪が外側に大きく出張って内側への出
張りが小さくなるので、エンジンルームなどの空間を大
きくすることができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
すると、図1は同実施例に係るウィッシュボーン型サス
ペンション装置を斜視図により示している。このサスペ
ンション装置は、操舵輪10をナックルアーム11を介
してアッパアーム12、第1及び第2ロワーアーム1
3,14により車体(図示しない)に懸架している。
【0008】ナックルアーム11は下部外側端にてハブ
(図示しない)を介して操舵輪10を接続してなり、そ
のほぼ垂直軸回りの回動に応じて車輪10を操舵する。
このナックルアーム11の前端側には操舵装置を構成す
るタイロッド15の外側端が垂直軸線回りに回動可能に
接続されており、同アーム11は同ロッド15の軸線方
向の変位に応じて回動するようになっている。
【0009】アッパアーム12は、その内側端にてガイ
ドレール16及びブラケット17を介して車体に接続さ
れており、その外側端にてナックルアーム11の上端部
を軸18回りにのみ回転可能に接続している。ガイドレ
ール16は、ほぼ円弧状に形成された板上の基部16a
と、同基部16aに沿って一体的に形成した断面T字上
の係合部16bとからなり、基部16aにて操舵輪10
の内側上方に位置する車体の一部に操舵輪10側を内側
面にしてほぼ水平に固定されている。ブラケット17に
は、図2に示すように、上下一対のローラ21,22が
回転可能に組み付けられており、ローラ21,22はガ
イドレール16の係合部16bに回転可能に係合してい
る。アッパアーム12の内側端はこのブラケット17に
軸23回りにのみ回転可能に接続されている。
【0010】第1ロワーアーム13は、ナックルアーム
11に下部から一体的に延長されて形成されており、そ
の内側端にてガイドレール24及びブラケット25を介
して車体に接続されている。ガイドレール24は、ほぼ
円弧状に形成された板上の基部24aと、同基部24a
に沿って一体的に形成した断面T字上の係合部24bと
からなり、基部24aにて操舵輪10の内側に位置する
車体の一部に操舵輪10側を内側面にして前記ガイドレ
ール16と平行に固定されている。ブラケット25は前
記ブラケット17と同一に構成されていて、ガイドレー
ル24に前記ブラケット17の場合と同様に組み付けら
れている。第1ロワーアーム13の内側端はこのブラケ
ット25に軸26回りにのみ回転可能に接続されてい
る。
【0011】第2ロワーアーム14は第1ロワーアーム
13と共に水平方向にV字形を形成するように配設さ
れ、その外側端はナックルアーム11の下部に固定され
るとともに、その内側端はブラケット27に軸28回り
にのみ回転可能に接続されている。ブラケット27は前
記ブラケット25と同様に構成されるとともに、同ブラ
ケット25と同様にガイドレール24に組み付けられて
いる。
【0012】また、ナックルアーム11と車体との間に
は、緩衝機構を構成するショックアブソーバ31とスプ
リング32とが介装されている。ショックアブソーバ3
1は、その下端にてナックルアーム11にボールジョイ
ント結合されており、その上端にて車体を支持してい
る。スプリング32はショックアブソーバ31の車輪側
部材と車体との間に介装されている。
【0013】次に、上記のように構成した実施例の動作
を説明すると、図示しないハンドルが回動されてタイロ
ッド15がほぼ軸線方向(左右に)に変位すると、この
変位に伴い、ナックルアーム11のタイロッド15との
接続点が押圧又は引張られて、同アーム11は垂直軸回
りに回動して操舵輪10が左右に操舵される。アッパア
ーム12はナックルアーム11及びブラケット17に対
して垂直軸回りに回転不能に接続されているので、この
ナックルアーム11の回動により、ブラケット17はガ
イドレール16上を前記ナックルアーム11の回動に伴
って移動する。また、第1及び第2ロワーアーム13,
14もブラケット25,27に対して垂直軸回りに回転
不能に接続されているので、ブラケット25,27はガ
イドレール24上を前記ナックルアーム11の回動に伴
って移動する。
【0014】この場合、ナックルアーム11の上部、ア
ッパアーム12及びブラケット17は垂直軸回りに一体
的に回転するので、これらの各部材11,12,17の
垂直方向の回転中心軸はガイドレール16の曲率中心位
置に規定される。また、ナックルアーム11の下部、第
1及び第2ロワーアーム13,14及びブラケット2
5,27も垂直軸回りに一体的に回転するので、これら
の各部材11,13,14,25,27の垂直方向の回
転中心軸はガイドレール24の曲率中心位置に規定され
る。これにより、ガイドレール16,24の曲率を適宜
設定することにより、操舵輪10及びナックルアーム1
1の垂直軸回りの回転中心すなわちキングピン軸を、図
3に示すように、操舵輪10の中心を通る垂直軸L2に設
定することができる。その結果、操舵輪10の中心から
キングピン軸L2までの距離すなわちI−K距離をほぼ
「0」に設定することが可能となり、操舵輪10の振動
に起因して発生するフラッタ現象を最小限に抑えること
ができ、運転者は快適にハンドルを操作できるようにな
る。
【0015】また、図4に示すように、ガイドレール1
6,24の曲率を周方向位置に応じて変えることによ
り、図4(A)(B)に示すように、操舵輪10の回動中心
(キングピン軸)を同輪10の回転角に応じて前後に移
動させることができる。すなわち、ブラケット17,2
5,27が車両前方(図1,4の上方に対応)に移動し
たときには、キングピン軸が操舵輪10の中心より車両
後方(図1,4の下方に対応)に変位し、かつブラケッ
ト17,25,27が車両後方に移動したときには、キ
ングピン軸が操舵輪10の中心より車両前方に変位する
ように、ガイドレール16,24の曲率を設定しておけ
ば、操舵輪10が旋回内輪に相当する場合には前記回動
中心が後方に移動し(図4(A)参照)、かつ操舵輪10
が旋回外輪に相当する場合には前記回動中心が前方に移
動する(図4(B)参照)。その結果、操舵輪10の切れ
角を大きくしても、操舵輪10が外側に大きく出張って
内側への出張りが小さくなるので、エンジンルームなど
の空間を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係るウィッシュボーン型
サスペンション装置の斜視図である。
【図2】 図1のブラケットのガイドレールに対する組
み付け状態を示す図である。
【図3】 キングピン軸の位置を説明するための操舵輪
の正面図である。
【図4】 操舵輪の操舵状態を説明するための平面図で
ある。
【符号の説明】
10…操舵輪、11…ナックルアーム、12…アッパア
ーム、13…第1ロワーアーム、14…第2ロワーアー
ム、15…タイロッド、16,24…ガイドレール、1
7,25,27…ブラケット、31…ショックアブソー
バ、32…スプリング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60G 3/18 - 3/28 B62D 7/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外側部にて操舵輪を接続してなり垂直軸
    回りに回動して同輪を操舵するナックルアームと、内側
    端にて車体側に接続されると共に外側端にて前記ナック
    ルアームの上部を接続してなるアッパアームと、内側端
    にて車体側に接続されると共に外側端にて前記ナックル
    アームの下部を接続してなるロワーアームとを備え、操
    舵輪を車体に懸架する操舵輪用サスペンション装置にお
    いて、ほぼ円弧状に形成され操舵輪側を内側面にして車
    体の一部にほぼ水平に固定した上下一対のガイドレール
    と、前記各ガイドレール上に移動可能にそれぞれ組付け
    られた少なくとも一対のブラケットとを設け、前記アッ
    パアーム及びロワーアームの各外側端を前記ナックルア
    ームに対して垂直軸回りに回転不能に接続するととも
    に、前記アッパアーム及びロワーアームの各内側端を前
    記各ブラケットに対して垂直軸回りに回転不能に接続し
    たことを特徴とする操舵輪用サスペンション装置。
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DE19645343B4 (de) * 1996-11-04 2007-02-08 Adam Opel Ag Radaufhängung für ein lenkbares Fahrzeugrad
KR100461409B1 (ko) * 2002-09-10 2004-12-14 현대자동차주식회사 차량의 캐스터 각 조정장치
DE102015226589A1 (de) * 2015-12-22 2017-06-22 Zf Friedrichshafen Ag Radaufhängungsanordnung
KR102471864B1 (ko) * 2022-01-25 2022-11-30 에이치엘만도 주식회사 휠 모듈 및 이를 포함하는 차량
JP2024039265A (ja) * 2022-09-09 2024-03-22 Thk株式会社 操舵装置

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