JP3138265B2 - Suspension for vehicle steering wheel - Google Patents

Suspension for vehicle steering wheel

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JP3138265B2
JP3138265B2 JP01192186A JP19218689A JP3138265B2 JP 3138265 B2 JP3138265 B2 JP 3138265B2 JP 01192186 A JP01192186 A JP 01192186A JP 19218689 A JP19218689 A JP 19218689A JP 3138265 B2 JP3138265 B2 JP 3138265B2
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knuckle
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自動車等の車両に使用される操舵車輪用の
サスペンションの改良に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an improvement in a suspension for a steering wheel used for a vehicle such as an automobile.

(従来の技術) 従来、車両の操舵車輪用サスペンションとして、例え
ば、特開昭61−218408号公報等に示されるものが知られ
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a suspension for a steered wheel of a vehicle, for example, a suspension shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-218408 is known.

この従来例は、車輪を回転支持するナックルを車体に
支持するアッパリンクおよびロワリンクが、それぞれ前
後一対のアームにて構成されたもので各リンクの車体上
方から見た瞬間中心点により仮想キングピンを規定した
ものとなっている。そして、車輪操舵時に各リンクにて
発生する該瞬間中心点の移動により仮想キングピン軸が
変位するので、車輪の操舵時のキャスタ角を制御するこ
とができるものとなっている。
In this conventional example, an upper link and a lower link for supporting a knuckle for rotating and supporting a wheel on a vehicle body are respectively constituted by a pair of front and rear arms, and a virtual kingpin is defined by an instantaneous center point of each link when viewed from above the vehicle body. It has become. Then, the virtual kingpin axis is displaced by the movement of the instantaneous center point generated at each link at the time of wheel steering, so that the caster angle at the time of wheel steering can be controlled.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記従来例のものは仮想キングピン軸
を規定する瞬間中心点(各アームの延長線の車体上方か
ら見た交点)をナックルの車幅方向外方に設定したもの
であるため、車輪操舵時に発生する仮想キングピン軸の
変位(上記交点の変位)と共にナックルが大きく変位す
るものとなっていた。このため、上記従来例のもので
は、仮想キングピン軸が固定的に設定される一般的な車
両に比べて車体のホイールハウスをかなり大きく設定し
なければならず、車両全体におけるスペース効率が低下
するとともに車載性が悪化する問題があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above conventional example, the instantaneous center point (intersection point of the extension line of each arm as viewed from above the vehicle body) defining the virtual kingpin axis is set outward in the vehicle width direction of the knuckle. Therefore, the knuckle is greatly displaced together with the displacement of the virtual kingpin axis (displacement of the intersection) generated during wheel steering. For this reason, in the above-mentioned conventional example, the wheel house of the vehicle body must be set to be considerably larger than that of a general vehicle in which the virtual kingpin axis is fixedly set. There was a problem that the in-vehicle performance deteriorated.

(課題を解決するための手段) 本発明は、上記課題を解決するために創案されたもの
で、車輪を回転支持するナックルと車体との間に、前後
一対のアームにて構成されたアッパリンク系とロワリン
ク系とが設けられた車両の操舵車輪用サスペンションに
おいて、上記両リンク系の各アームは、それぞれ内端を
車体側に枢着されると共に外端を上記ナックルに枢着さ
れ、上記アッパリンク系は、上記車輪の直進位置におい
て上記ナックルより車両前方側へ傾斜して車体側に延出
する前側アッパアームと、上記直進位置において車体上
方から見て車幅方向に配置された後側アッパアームとを
含むと共に、上記前後のアッパアームの外端間の距離が
内端間の距離より小さく設定されており、上記ロワリン
ク系は、上記直進位置において車体上方から見て車幅方
向に配置された前側ロワアームと、上記直進位置におい
て上記ナックルより車両後方側へ傾斜して車体側に延出
する後側ロワアームとを含むと共に、上記前後のロワア
ームの外端間の距離が内端間の距離より小さく設定され
ており、上記前側アッパアームの外端は、上記直進位置
において、上記後側アッパアームの延長線上で、且つ、
上記後側アッパアームの外端より車幅方向外方に位置
し、上記後側ロワアームの外端は、上記直進位置におい
て、上記前側ロワアームの外端より車幅方向外方で、且
つ、車両後方側に位置し、操舵時に旋回内輪側のキャス
タが増大するよう構成されたことを特徴とする車両の操
舵車輪用サスペンションである。
(Means for Solving the Problems) The present invention has been devised to solve the above problems, and includes an upper link constituted by a pair of front and rear arms between a knuckle for rotatably supporting wheels and a vehicle body. In a suspension for a steering wheel of a vehicle provided with a system and a lower link system, each arm of the two link systems has an inner end pivotally connected to the vehicle body side and an outer end pivotally connected to the knuckle, and The link system includes a front upper arm that extends forward toward the vehicle from the knuckle at the straight traveling position of the wheel and extends toward the vehicle body, and a rear upper arm that is disposed in the vehicle width direction when viewed from above the vehicle body at the straight traveling position. And the distance between the outer ends of the front and rear upper arms is set to be smaller than the distance between the inner ends. A front lower arm that is disposed in the vehicle width direction when viewed, and a rear lower arm that is inclined toward the vehicle rear side from the knuckle and extends toward the vehicle body at the straight-ahead position, and between the outer ends of the front and rear lower arms. The distance is set smaller than the distance between the inner ends, and the outer end of the front upper arm is on the extension of the rear upper arm at the straight-ahead position, and
The rear end of the rear lower arm is located outward of the outer end of the rear upper arm in the vehicle width direction, and the rear end of the rear lower arm is located outside of the front end of the front lower arm in the vehicle width direction at the straight-ahead position. And the casters on the turning inner wheel side are increased during steering.

(作用) 本発明によれば、アッパリンク系は、車輪の直進位置
においてナックルより車両前方側へ傾斜して車体側に延
出する前側アッパアームと、上記直進位置において車体
上方から見て車幅方向に配置された後側アッパアームと
を含むと共に、上記前後のアッパアームの外端間の距離
が内端間の距離より小さく設定され、ロワリンク系は、
上記直進位置において車体上方から見て車幅方向に配置
された前側ロワアームと、上記直進位置において上記ナ
ックルより車両後方側へ傾斜して車体側に延出する後側
ロワアームとを含むと共に、上記前後のロワアームの外
端間の距離が内端間の距離より小さく設定されているた
め、前側及び後側アッパアームの各延長線の交点(瞬間
中心)と前側及び後側ロワアームの各延長線の交点(瞬
間中心)とにより仮想キングピン軸が規定され、車輪の
操舵時にこの瞬間中心点が前後に変位することにより上
記従来例と同様に操舵時のキャスタ角を制御できるもの
である。
(Operation) According to the present invention, the upper link system includes a front upper arm that inclines toward the vehicle front side from the knuckle and extends toward the vehicle body at the straight traveling position of the wheel, and a vehicle width direction when viewed from above the vehicle body at the straight traveling position. And a distance between outer ends of the front and rear upper arms is set to be smaller than a distance between inner ends, and the lower link system includes:
A front lower arm that is arranged in the vehicle width direction when viewed from above the vehicle body at the straight-ahead position, and a rear lower arm that is inclined toward the vehicle rear side from the knuckle and extends toward the vehicle body at the straight-ahead position; Since the distance between the outer ends of the lower arms is set to be smaller than the distance between the inner ends, the intersection (instantaneous center) of each extension of the front and rear upper arms and the intersection of each extension of the front and rear lower arms ( The instantaneous center) defines a virtual kingpin axis. When the wheel is steered, the instantaneous center point is displaced back and forth, so that the caster angle at the time of steering can be controlled in the same manner as in the conventional example.

そして、本発明においては特に、車輪の直進位置にお
いて、前側アッパアームの外端が、後側アッパアームの
延長線上で、且つ、後側アッパアームの外端より車幅方
向外方に位置すると共に、後側ロワアームの外端が、前
側ロワアームの外端より車幅方向外方で、且つ、車両後
方側に位置するため、操舵時に旋回内輪側のキャスタが
増大するものである。
In the present invention, in particular, in the straight traveling position of the wheel, the outer end of the front upper arm is located on an extension of the rear upper arm and is located outside the outer end of the rear upper arm in the vehicle width direction. Since the outer end of the lower arm is located outside of the outer end of the front lower arm in the vehicle width direction and on the rear side of the vehicle, the caster on the turning inner wheel side increases during steering.

(実施例) 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明に基づく操舵車輪用サスペンションの
斜視図であり、第1図に示すように、車輪1はナックル
2に回転自在に支持されている。ナックル2には後方に
突出するナックルアーム3が形成されており、ナックル
アーム3の後端にはボールジョイントHを介してタイロ
ッド4の外端が枢着され、タイロッド4はステアリング
ギヤボックス5の出力部にジョイントTを介して連結さ
れるものなっている。このため、ステアリングギヤボッ
クス5の操舵出力はタイロッド4を介してナックル2に
入力されるものとなっている。
FIG. 1 is a perspective view of a steering wheel suspension according to the present invention. As shown in FIG. 1, a wheel 1 is rotatably supported by a knuckle 2. The knuckle 2 is formed with a knuckle arm 3 protruding rearward. An outer end of a tie rod 4 is pivotally connected to a rear end of the knuckle arm 3 via a ball joint H. The parts are connected to each other via a joint T. Therefore, the steering output of the steering gear box 5 is input to the knuckle 2 via the tie rod 4.

ナックル2の下部と車体との間には、略車幅方向に配
置された前側ロワアームとしてのラテラルアーム6と、
ラテラルアーム6の後方に位置してナックル2側から後
方且つ内方に延びる後側アッパアームとしてのコンプレ
ッションアーム7とから構成されたロワリンク系が設け
られている。コンプレッションアーム7の外端はボール
ジョイントGNを介してナックル2の最下部に枢着され、
またコンプレッションアーム7の内端はゴムブッシュG
を介して車体側に枢着されている。一方、ラテラルアー
ム6の外端はボールジョイントANを介してナックル2に
枢着され、このボールジョイントANはボールジョイント
GNより前方且つ上方に配置されるものとなっている。ま
たラテラルアーム6の内端はゴムブッシュAを介して車
体側に枢着されており、ゴムブッシュAのばね定数はゴ
ムブッシュGのばね定数より大きく設定されている。
Between the lower part of the knuckle 2 and the vehicle body, a lateral arm 6 as a front lower arm arranged substantially in the vehicle width direction;
A lower link system comprising a compression arm 7 as a rear upper arm which is located rearward of the lateral arm 6 and extends rearward and inward from the knuckle 2 side is provided. The outer end of the compression arm 7 is pivotally connected to the bottom of the knuckle 2 via a ball joint GN,
The inner end of the compression arm 7 is a rubber bush G
It is pivotally attached to the vehicle body side via. On the other hand, the outer end of the lateral arm 6 is pivotally connected to the knuckle 2 via a ball joint AN, and the ball joint AN is a ball joint.
It is arranged ahead of and above GN. The inner end of the lateral arm 6 is pivotally connected to the vehicle body via a rubber bush A, and the spring constant of the rubber bush A is set to be larger than that of the rubber bush G.

ナックル2には、車輪1の上方まで湾曲して延びる延
長アーム8が一体に形成されている。そして、延長アー
ム8の上端と車体との間には、車幅方向に配置された後
側アッパアームとしてのラテラルアーム9と、ラテラル
アーム9の前方に位置してナックル2側から前方且つ内
方に延びる前側アッパアームとしてのテンションアーム
10とから構成されたアッパリンク系が設けられている。
ラテラルアーム9の外端はボールジョイントRNを介して
ナックル2の延長アーム8の上端に枢着され、またラテ
ラルアーム9の内端はゴムブッシュRを介して車体側に
枢着されている。一方、テンションアーム10の外端はボ
ールジョイントQNを介してナックル2の延長アーム8の
上端に枢着され、このボールジョイントQNはボールジョ
イントRNより車幅方向外方に配置されるものとなってい
る。またテンションアーム10の内端はゴムブッシュQを
介して車体側に枢着されており、ゴムブッシュQのばね
定数はゴムブッシュRのばね定数より小さく設定されて
いる。
The knuckle 2 is integrally formed with an extension arm 8 that extends to bend above the wheel 1. And, between the upper end of the extension arm 8 and the vehicle body, a lateral arm 9 as a rear upper arm arranged in the vehicle width direction, and located in front of the lateral arm 9 and forward and inward from the knuckle 2 side. Tension arm as extended front upper arm
10 and an upper link system composed of the upper link system and the upper link system.
The outer end of the lateral arm 9 is pivotally connected to the upper end of the extension arm 8 of the knuckle 2 via a ball joint RN, and the inner end of the lateral arm 9 is pivotally connected to the vehicle body via a rubber bush R. On the other hand, the outer end of the tension arm 10 is pivotally connected to the upper end of the extension arm 8 of the knuckle 2 via a ball joint QN, and this ball joint QN is arranged outside the ball joint RN in the vehicle width direction. I have. The inner end of the tension arm 10 is pivotally connected to the vehicle body via a rubber bush Q. The spring constant of the rubber bush Q is set smaller than the spring constant of the rubber bush R.

なお、第1図において符号11はエンジン側から入力さ
れる駆動力を車輪1に伝達するドライブシャフトであ
り、12は車体とロワアーム系のラテラルアーム6とに連
結されたスプリングダンパユニットである。そして、ス
プリングダンパユニット12の下端はドライブシャフト11
との緩衝を避けるため、二股状に形成されてラテラルア
ーム6に連結されるものとなっている。
In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a drive shaft for transmitting the driving force input from the engine to the wheels 1, and reference numeral 12 denotes a spring damper unit connected to the vehicle body and the lateral arm 6 of the lower arm system. The lower end of the spring damper unit 12 is connected to the drive shaft 11
In order to avoid buffering, the arm is formed in a forked shape and connected to the lateral arm 6.

第2図は第1図の平面図を概略的に示すものであり、
第2図に示すようにロワリンク系においては、ボールジ
ョイントGNが車体上方から見てボールジョイントANより
車幅方向外方且つ後方に位置するものとなっており、ボ
ールジョイントGN及びANを結ぶ線分が走行方向に対して
前方且つ内向きに設定されるものとなっている。また、
ロワリンク系においてリンク系の瞬間回転中心となり仮
想キングピン軸を規定するところのラテラルアーム6と
コンプレッションアーム7との延長線の交点(瞬間中心
点)KLは、車輪1の中心WOより若干後方に位置するもの
となっている。
FIG. 2 schematically shows a plan view of FIG.
As shown in FIG. 2, in the lower link system, the ball joint GN is located outside and behind the ball joint AN in the vehicle width direction when viewed from above the vehicle body, and a line segment connecting the ball joints GN and AN is provided. Are set forward and inward with respect to the traveling direction. Also,
In the lower link system, the intersection point (instantaneous center point) KL of the extension line between the lateral arm 6 and the compression arm 7, which is the instantaneous rotation center of the link system and defines the virtual kingpin axis, is located slightly behind the center WO of the wheel 1. It has become something.

一方、アッパリンク系においては、テンションアーム
10の外端に設けられるボールジョイントQNが、車体上方
から見てラテラルアーム9の軸線の延長線上に位置して
ボールジョイントRNより車幅方向外方に位置するものと
なっており、ボールジョイントRN及びQNを結ぶ線分が車
幅方向に設定されるものとなっている。このため、アッ
パリンク系においてリンク系の瞬間回転中心となり仮想
キングピン軸を規定するところのラテラルアーム9とテ
ンションアーム10との延長線の交点(瞬間中心点)KU
は、車輪の直進状態においてボールジョイントQNの中心
に一致するものとなっている。
On the other hand, in the upper link system, the tension arm
The ball joint QN provided at the outer end of the ball joint RN is located on an extension of the axis of the lateral arm 9 when viewed from above the vehicle body and is located outside the ball joint RN in the vehicle width direction. And the line connecting QN is set in the vehicle width direction. For this reason, in the upper link system, the intersection (instantaneous center point) KU of the extension line between the lateral arm 9 and the tension arm 10, which is the instantaneous rotation center of the link system and defines the virtual kingpin axis, is provided.
Corresponds to the center of the ball joint QN in the straight traveling state of the wheel.

第3図は第1図の後面図を概略的に示すものであり、
第3図に示すように、前述の瞬間中心点KUおよびKLによ
り規定される仮想キングピン軸KPは略直立して僅かに内
傾して設定され、第1図にも示すように車輪1の中心WO
におけるキングピンオフセットが僅かにプラス側に設定
され、車輪1の接地面におけるキングピンオフセットが
僅かにマイナス側に設定されるものとなっている。ま
た、第2図の関係から明らかなように、仮想キングピン
軸KPは後傾して設定されるものとなっており、第1図に
示すように接地面におけるキャスタトレールがプラス側
に設定されるものとなっている。
FIG. 3 schematically shows a rear view of FIG.
As shown in FIG. 3, the virtual kingpin axis KP defined by the aforementioned instantaneous center points KU and KL is set substantially upright and slightly inclining, and as shown in FIG. WO
Is set slightly positive, and the kingpin offset on the ground contact surface of the wheel 1 is set slightly negative. As is clear from the relationship in FIG. 2, the virtual kingpin axis KP is set to be inclined backward, and the caster trail on the ground contact surface is set to the plus side as shown in FIG. It has become something.

続いて、本実施例の作用を説明する。 Subsequently, the operation of the present embodiment will be described.

まず、上記サスペンションによる基本的な作用を説明
すると、ロワリンク系がラテラルアーム6とコンプレッ
ションアーム7により構成されると共に、アッパリンク
系がラテラルアーム8とテンションアーム10により構成
されるため、車輪1に作用する前後力はコンプレッショ
ンアーム7およびテンションアーム10により支持され、
車輪1に作用する横力はラテラルアーム6,9により支持
されることになり、車輪1に加わる力を効率良く各アー
ムに分散して支持させることができる。そして、ロワリ
ンク系においてはゴムブッシュAのばね定数はゴムブッ
シュGのばね定数より大きく設定されると共にアッパリ
ンク系においてはゴムブッシュRのばね定数はゴムブッ
シュQのばね定数より大きく設定されていることから、
横力に対するキャンバ剛性が高く安定した操縦安定性が
確保されると同時に、前後力に対する剛性が比較的低く
設定されるので突起乗越時の乗心地が良好になるものと
なっている。
First, the basic operation of the suspension will be described. The lower link system is constituted by the lateral arm 6 and the compression arm 7, and the upper link system is constituted by the lateral arm 8 and the tension arm 10. The front-rear force is supported by the compression arm 7 and the tension arm 10,
The lateral force acting on the wheel 1 is supported by the lateral arms 6, 9, and the force applied to the wheel 1 can be efficiently distributed and supported by each arm. In the lower link system, the spring constant of the rubber bush A is set to be larger than the spring constant of the rubber bush G, and in the upper link system, the spring constant of the rubber bush R is set to be larger than the spring constant of the rubber bush Q. From
The camber rigidity against lateral force is high and stable steering stability is ensured, and the rigidity against longitudinal force is set relatively low, so that the ride comfort when riding on the protrusion is improved.

また、車輪1の直進状態において仮想キングピン軸KP
は略直立して設定され、車輪1の接地面及び中心WOにお
けるキングピンオフセットが極めて僅かであることか
ら、車輪1の接地面に作用する制動力,ならびに車輪1
の中心WOに作用する駆動力およびエンジンブレーキ力に
より仮想キングピン軸KP回りに作用するモーメント力が
低減され駆動および制動力の変化に対する操舵力あるい
は保舵力の変化を抑制することができる。
In addition, when the wheel 1 is running straight, the virtual kingpin axis KP
Is set substantially upright, and since the kingpin offset at the contact surface of the wheel 1 and the center WO is extremely small, the braking force acting on the contact surface of the wheel 1 and the wheel 1
The moment force acting around the virtual kingpin axis KP is reduced by the driving force and the engine braking force acting on the center WO of the vehicle, and the change in the steering force or the steering holding force with respect to the change in the driving and braking force can be suppressed.

また、アッパリンク系およびロワリンク系をそれぞれ
2本のアームにて構成して仮想キングピン軸KPを設定す
るものであるため、アーム外端位置とキングピン角度と
を個別に設定することができるものとなっており、しか
もアッパリンク系を車輪1の上方に設置しているので、
アッパリンク系の車幅方向における実長(ここではラテ
ラルアーム9の車幅方向長さ)を比較的長く設定するこ
とができ、車輪の上下ストロークに対するキャンバ変化
およびトレッド変化が小さくなる。
Further, since the upper link system and the lower link system are each configured by two arms and the virtual kingpin axis KP is set, the arm outer end position and the kingpin angle can be individually set. And the upper link system is installed above the wheel 1,
The actual length of the upper link system in the vehicle width direction (here, the length of the lateral arm 9 in the vehicle width direction) can be set relatively long, and the camber change and tread change with respect to the vertical stroke of the wheel are reduced.

次に車輪が操舵された場合の作用を第4,5図に基づい
て説明すると、車輪1が旋回外輪になる場合(図示のも
のでは車輪1が右操舵される場合)には、ロワリンク系
およびアッパリンク系は第4,5図に一点鎖線で示したよ
うな状態になる。すなわち、ロワリンク系においては第
4図に示すようにボールジョイントANおよびGNを結ぶ線
分(ナックル2の下部)が車両の後方で且つ外方に変位
し、仮想キングピン軸を規定する瞬間中心点(車体上方
から見た両アーム6,7の延長線の交点)は直進時のKL点
から後方且つ内方に変位したKLoとなる。一方、アッパ
リンク系においては第5図に示すようにボールジョイン
トRNおよびQNを結ぶ線分(ナックル2の上端)が車両の
後方で且つ内方に変位し、仮想キングピン軸を規定する
瞬間中心点(車体上方から見た両アーム9,10の延長線の
交点)は直進時のKU点から後方且つ内方に変位したKUo
となる。
Next, the operation when the wheel is steered will be described with reference to FIGS. 4 and 5. When the wheel 1 becomes the turning outer wheel (in the illustrated case, the wheel 1 is steered to the right), the lower link system and The upper link system is in the state shown by the dashed line in FIGS. That is, in the lower link system, as shown in FIG. 4, the line segment (the lower part of the knuckle 2) connecting the ball joints AN and GN is displaced rearward and outward of the vehicle, and the instantaneous center point (the virtual kingpin axis) is defined. The intersection of the extension lines of the arms 6 and 7 as viewed from above the vehicle body) is the KLo displaced backward and inward from the KL point when traveling straight. On the other hand, in the upper link system, as shown in FIG. 5, the line connecting the ball joints RN and QN (the upper end of the knuckle 2) is displaced inward and rearward of the vehicle, and the momentary center point defining the virtual kingpin axis (The intersection of the extension lines of both arms 9, 10 as viewed from above the vehicle body) is KUo displaced backward and inward from the KU point when traveling straight
Becomes

また、車輪1が旋回内輪になる場合(図示のものでは
車輪1が左操舵される場合)には、ロワリンク系および
アッパリンク系は第4,5図に破線で示したような状態に
なる。すなわち、ロワリンク系においては第4図に示す
ようにボールジョイントANおよびGNを結ぶ線分(ナック
ル2の下部)が車両の前方で且つ内方に変位し、仮想キ
ングピン軸を規定する瞬間中心点は直進時のKL点から前
方且つ内方に変位したKLiとなる。一方、アッパリンク
系においては第5図に示すようにボールジョイントRNお
よびQNを結ぶ線分(ナックル2の上端)が車両の前方で
且つ内方に変位し、仮想キングピン軸を規定する瞬間中
心点は直進時のKU点から前方且つ内方に変位したKUiと
なる。
When the wheel 1 is a turning inner wheel (in the illustrated case, the wheel 1 is steered to the left), the lower link system and the upper link system are in the states shown by broken lines in FIGS. That is, in the lower link system, as shown in FIG. 4, the line connecting the ball joints AN and GN (the lower part of the knuckle 2) is displaced inward and forward of the vehicle, and the instantaneous center point defining the virtual kingpin axis is KLi is displaced forward and inward from the KL point when traveling straight. On the other hand, in the upper link system, as shown in FIG. 5, the line connecting the ball joints RN and QN (the upper end of the knuckle 2) is displaced forward and inward of the vehicle, and the instantaneous center point defining the virtual kingpin axis is formed. Is KUi displaced forward and inward from the KU point when traveling straight.

そして、上述したように旋回外輪ではナックル2の下
部が外方に変位し且つナックル2の上端が内方に変位す
ることから、ナックル2に回転支持される車輪のキャン
バ角はネガティブ方向に変化することになり、また旋回
内輪では第4,5図から明らかなようにナックル2下部の
内方変位量がナックル2上端の内方変位量よりはるかに
大きいことから車輪のキャンバ角はポジティブ方向に変
化することになる。これにより好ましい操舵キャンバ変
化が得られ旋回外輪および内輪の接地性が向上するので
タイヤの発揮できるコーナリングパワーが増大し車両の
旋回性が向上する。
As described above, in the turning outer wheel, since the lower portion of the knuckle 2 is displaced outward and the upper end of the knuckle 2 is displaced inward, the camber angle of the wheel rotatably supported by the knuckle 2 changes in the negative direction. As shown in Figs. 4 and 5, the inner displacement of the lower part of the knuckle 2 is much larger than that of the upper end of the knuckle 2, so that the camber angle of the wheel changes in the positive direction. Will do. As a result, a preferable steering camber change is obtained, and the grounding properties of the turning outer wheel and the inner wheel are improved, so that the cornering power that can be exhibited by the tire is increased, and the turning performance of the vehicle is improved.

なお、この作用は、ロワリンク系を略車幅方向に配置
したラテラルアーム6と車幅方向内方且つ後方に向けて
配置したコンプレッションアーム7とにより構成すると
共に、アッパリンク系を略車幅方向に配置したラテラル
アーム9と車幅方向内方且つ前方に向けて配置したテン
ションアーム10とにより構成したことにより効率良く得
られるものである。
This operation is constituted by a lateral arm 6 in which the lower link system is arranged substantially in the vehicle width direction and a compression arm 7 which is arranged inward and rearward in the vehicle width direction. It is possible to efficiently obtain the configuration by including the arranged lateral arm 9 and the tension arm 10 arranged inward and forward in the vehicle width direction.

ここで、特にアッパリンク系の作動についてもう少し
詳しく説明すると、ボールジョイントRNおよびQNを結ぶ
線分(ナックル2の上端)の変位が旋回外輪になるとき
も旋回内輪になるときも小さいことは第5図から明らか
である。すなわち、アッパリンク系は車輪1の直進状態
において、ボールジョイントQNがラテラルアーム9の延
長線上に位置することから、車輪操舵時のボールジョイ
ントQNの変位が極めて僅かに抑えられ、結果的にナック
ル2の上端の変位を抑制しながら、上述のように仮想キ
ングピン軸を規定する瞬間中心点KUを比較的大きく変位
させることができるものとなっている。そして、ナック
ル2の上端の変位を小さく抑えることは、すなわち車輪
1の変位を小さく抑えることができるということであ
り、これにより車両のホイールハウスの拡大を抑制する
ことができるものとなっている。
Here, in particular, the operation of the upper link system will be described in more detail. The fact that the displacement of the line segment (upper end of the knuckle 2) connecting the ball joints RN and QN is small both when the outer ring is turned and when the inner ring is turned is fifth. It is clear from the figure. That is, in the upper link system, the displacement of the ball joint QN during steering of the wheel is extremely slightly suppressed because the ball joint QN is located on the extension of the lateral arm 9 when the wheel 1 is in the straight traveling state. As described above, the instantaneous center point KU that defines the virtual kingpin axis can be displaced relatively large while suppressing the displacement of the upper end of. And, suppressing the displacement of the upper end of the knuckle 2 to a small value means that the displacement of the wheel 1 can be suppressed to a small value, whereby the expansion of the wheel house of the vehicle can be suppressed.

また、仮想キングピン軸の前後方向の傾斜角となるキ
ャスタ角の変化に関しては、第6図に示すようにアッパ
リンク系とロワリンク系の瞬間中心点を結ぶ線分を車体
上方から見た場合の車両前後方向成分の長さが、旋回外
輪側では直進時とほとんど変わらず、旋回内輪側では直
進時より増大することから、旋回外輪側のキャスタ角は
殆ど変化しないが旋回内輪側のキャスタ角が増大するこ
とになる。このため、操舵角が大きくなるに従って旋回
内輪側のキャスタ角及びキャスタトレールが増大してハ
ンドル戻し力(セルフアライニングトルク)が確保され
る一方、直進時のキャスタ角は小さいので操舵初期の操
舵反力を低減して車両の操縦性を向上することができる
ものとなっている。ここで、操舵時にキャスタ角を増大
させてハンドル戻し力を確保する方法として、旋回外輪
側のキャスタ角を増大することも考えられるが、この場
合はロワリンク系の瞬間中心点(KL)の変位を小さく抑
えてアッパリンク系の瞬間中心点(KU)の変位を大きく
する必要があり、ロワリンク系の瞬間中心点(KL)の変
位を小さく抑えるためにはボールジョイントANおよびGN
間の距離を小さく設定しなければならず、実際にはボー
ルジョイントの大きさの関係からこの距離を短くするの
は困難であり、このような方法では十分な効果が得られ
ない。このため、本実施例ではロワリンク系の瞬間中心
点(KL)の変位を比較的大きくするようにして旋回内輪
側にハンドル戻し力を確保することにより、ボールジョ
イントANおよびGN間の距離に余裕を持たせるものとし設
計自由度を増大させたものとなっている。
As for the change of the caster angle, which is the inclination angle in the front-rear direction of the virtual kingpin axis, as shown in FIG. 6, the line connecting the instantaneous center points of the upper link system and the lower link system is viewed from above the vehicle body. The length of the front-rear component is almost the same on the turning outer wheel side as when traveling straight, and is larger on the turning inner wheel side than when traveling straight, so the caster angle on the turning outer wheel side hardly changes, but the caster angle on the turning inner wheel side increases. Will do. For this reason, as the steering angle increases, the caster angle and caster trail on the turning inner wheel side increase to secure the steering wheel return force (self-aligning torque), while the caster angle when traveling straight is small, and therefore, the steering response at the beginning of steering is small. The force can be reduced to improve the maneuverability of the vehicle. Here, as a method of increasing the caster angle during steering to secure the steering wheel return force, it is conceivable to increase the caster angle on the turning outer wheel side. In this case, however, the displacement of the instantaneous center point (KL) of the lower link system is considered. It is necessary to increase the displacement of the instantaneous center point (KU) of the upper link system by keeping it small, and to suppress the displacement of the instantaneous center point (KL) of the lower link system by using ball joints AN and GN
The distance between them must be set small, and in practice it is difficult to shorten this distance due to the size of the ball joint, and such a method cannot provide a sufficient effect. For this reason, in this embodiment, the displacement of the instantaneous center point (KL) of the lower link system is made relatively large, and the steering wheel return force is secured on the turning inner wheel side, so that the distance between the ball joints AN and GN is given a margin. The design flexibility has been increased.

また、上記したように内輪側でハンドル戻し力を確保
するようしているので、アッパリンク系の瞬間中心点
(KU)の変位を大きくする必要がなく、アッパリンク系
の実質的な車幅方向長さを比較的長く設定できるので、
この点からも車輪の上下ストロークに対するキャンバ変
化およびトレッド変化を小さくすることができる。すな
わち、アッパリンク系の瞬間中心点(KU)の変位を大き
くしようとすると、ボールジョイントRNおよびQN間の距
離を大きく設定しなければならずアッパリンク系の車幅
方向長さがどうしても短くなってしまい上下ストローク
に対するキャンバ変化が大きくなるが、本実施例では内
輪側でハンドル戻し力を確保するので、このような設定
上の制限を受けることがなく、キャンバ変化を抑制する
アッパリンク系の設定が可能となっている。
In addition, since the steering wheel returning force is secured on the inner ring side as described above, there is no need to increase the displacement of the instantaneous center point (KU) of the upper link system. Since the length can be set relatively long,
From this point, the camber change and tread change with respect to the vertical stroke of the wheel can be reduced. That is, to increase the displacement of the instantaneous center point (KU) of the upper link system, the distance between the ball joints RN and QN must be set large, and the length of the upper link system in the vehicle width direction is inevitably shortened. Although the camber change with respect to the vertical stroke becomes large, the handle return force is secured on the inner wheel side in the present embodiment, so there is no such restriction on the setting, and the setting of the upper link system for suppressing the camber change is not required. It is possible.

上記実施例によれば、以下に列挙するような効果が得
られる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.

まず、車輪1に加わる前後力および横力を支持するア
ームがアッパリンク系およびロワリンク系においてそれ
ぞれ別々に設定されているので、車輪1に加わる力を効
率良く各アームに分散して支持させることができ、各ア
ームの内端に設けられるブッシュの弾性の設定が容易で
あり、しかも横力を受けるブッシュを硬く、前後力を受
けるブッシュを柔らかく設定しているため、車両の操縦
安定性を確保しながら乗心地を良好に保つことが容易に
達成される効果を奏する。
First, since the arms for supporting the longitudinal force and the lateral force applied to the wheel 1 are separately set in the upper link system and the lower link system, the force applied to the wheel 1 can be efficiently dispersed and supported by each arm. It is easy to set the elasticity of the bush provided at the inner end of each arm, and the bush receiving the lateral force is hard and the bush receiving the longitudinal force is set soft, so that the steering stability of the vehicle is secured. While maintaining good ride comfort, the effect is easily achieved.

また、アッパリンクおよびロワリンクをそれぞれ一対
のアームにより構成することにより仮想キングピン軸KP
が略直立して設定され、車輪1接地面及び中心WOにおけ
るキングピンオフセットが極めて僅かであるので、仮想
キングピン軸KP回りに作用するモーメント力が低減され
駆動および制動力の変化に対する操舵力あるいは保舵力
の変化を抑制することができ、路面変化によるステア
力,チェーン装着によるステア力変化,シミー等の振動
が減少される効果を奏する。
In addition, the upper link and the lower link are each configured by a pair of arms, so that the virtual kingpin axis KP is formed.
Is set substantially upright, and the kingpin offset at the ground contact surface of the wheel 1 and the center WO is extremely small. Therefore, the moment force acting around the virtual kingpin axis KP is reduced, and the steering force or the steering for the change in the driving and braking forces is reduced. A change in force can be suppressed, and an effect of reducing a steering force due to a change in road surface, a change in steer force due to mounting of a chain, and vibration such as shimmy can be obtained.

さらに、操舵時のナックル上部および下部の車幅方向
変位により、旋回外輪でキャンバ角がネガティブ方向に
変化すると共に旋回内輪ではキャンバ角がポジティブ方
向に変化するので、車両旋回時の対地キャンバ角変化が
抑制され車輪の接地性が向上し、旋回性能が向上する効
果を奏する。
Furthermore, the camber angle changes in the negative direction in the turning outer wheel and the camber angle changes in the positive direction in the turning inner wheel due to the vehicle width direction displacement of the upper and lower knuckles during steering, so that the camber angle change when turning the vehicle is reduced. The effect of suppressing the grounding of the wheels is improved and the turning performance is improved.

また、操舵時におけるナックル2の上部の変位が少な
いので、ホイールハウスの拡大化を抑制することがで
き、スペース効率及び車載性に優れる効果を奏する。
In addition, since the displacement of the upper portion of the knuckle 2 during steering is small, it is possible to suppress an increase in the size of the wheel house, and to achieve an effect of being excellent in space efficiency and vehicle mountability.

さらに、操舵時に旋回内輪側のキャスタが増大するの
でハンドル戻し力が効率良く確保される一方、直進時の
キャスタ角は小さいので車両の操縦性が向上する効果を
奏する。
Further, since the number of casters on the turning inner wheel side increases during steering, the steering wheel returning force can be efficiently secured, while the caster angle at the time of straight traveling is small, so that the steerability of the vehicle is improved.

また、ハンドル戻し力を旋回内輪側にて得る設定とし
ているため、ロワリンク系の瞬間中心点の変位を比較的
大きく設定することができることによりボールジョイン
トGN,AN間の距離を極端に小さく設定する必要がなく、
ボールジョイントGN,ANの配置が容易になる利点があ
る。
In addition, since the steering wheel return force is set on the turning inner wheel side, the displacement of the instantaneous center point of the lower link system can be set relatively large, so the distance between the ball joints GN and AN needs to be set extremely small. Without
There is an advantage that the arrangement of the ball joints GN and AN becomes easy.

さらに、ハンドル戻し力を旋回内輪側にて得る設定と
してロワリンク系の瞬間中心点の変位を比較的大きく設
定するものであるため、アッパリンク系の瞬間中心点の
変位を小さく設定することができ、しかもアッパリンク
系を車輪1の上方に設置しているので、アッパリンクの
車幅方向長さを比較的長く設定することが可能であり、
車輪の上下ストロークに対するキャンバ変化およびトレ
ッド変化が小さくなる効果を奏する。
Furthermore, since the displacement of the instantaneous center point of the lower link system is set to be relatively large as the setting for obtaining the steering wheel return force on the turning inner wheel side, the displacement of the instantaneous center point of the upper link system can be set small. Moreover, since the upper link system is installed above the wheel 1, the length of the upper link in the vehicle width direction can be set relatively long.
The camber change and the tread change with respect to the vertical stroke of the wheel are reduced.

なお、本発明は上記実施例に何ら限定されるものでは
なく、本発明の要旨を変えない範囲内で種々の変形実施
が可能であることは言うまでもない。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment at all, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

(発明の効果) 以上、実施例と共に具体的に説明したように、本発明
によれば、操舵時に仮想キングピン軸を変位させてキャ
スタ角を積極的に制御することができると同時に、操舵
時のナックルの移動を低減してホイールハウスの拡大を
抑制することができるので、車輪の操舵に対応してキャ
スタ角が制御される車両の操舵車輪用サスペンションを
スペース効率及び車載性を悪化させることなく提供する
効果を奏する。
(Effects of the Invention) As described above in detail with the embodiment, according to the present invention, the caster angle can be positively controlled by displacing the virtual kingpin axis at the time of steering, and at the same time, at the time of steering. Since the movement of the knuckle can be reduced and the expansion of the wheel house can be suppressed, a steering wheel suspension for a vehicle whose caster angle is controlled in accordance with the steering of the wheel is provided without deteriorating space efficiency and in-vehicle mountability. It has the effect of doing.

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

第1図は本発明の一実施例を示す斜視図、第2図は第1
図の概略平面図、第3図は第1図の概略後面図、第4図
はロワリンク系の作動説明図、第5図はアッパリンク系
の作動説明図、第6図は仮想キングピン軸の平面視にお
ける変位を示す作動説明図である。 1……車輪,2……ナックル, 6……ラテラルアーム, 7……コンプレッションアーム, 9……ラテラルアーム, 10……テンションアーム, KP……仮想キングピン軸
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a schematic rear view of FIG. 1, FIG. 4 is an operation explanatory view of a lower link system, FIG. 5 is an operational explanatory view of an upper link system, and FIG. 6 is a plane of a virtual kingpin axis. It is operation | movement explanatory drawing which shows the displacement in vision. 1 ... wheel, 2 ... knuckle, 6 ... lateral arm, 7 ... compression arm, 9 ... lateral arm, 10 ... tension arm, KP ... virtual kingpin axis

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−218408(JP,A) 特開 昭63−116914(JP,A) 特開 平2−57413(JP,A) 特開 平2−3503(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60G 3/18 - 3/26 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-61-218408 (JP, A) JP-A-63-116914 (JP, A) JP-A-2-57413 (JP, A) JP-A-2- 3503 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B60G 3/18-3/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】車輪を回転支持するナックルと車体との間
に、前後一対のアームにて構成されたアッパリンク系と
ロワリンク系とが設けられた車両の操舵車輪用サスペン
ションにおいて、 上記両リンク系の各アームは、それぞれ内端を車体側に
枢着されると共に外端を上記ナックルに枢着され、 上記アッパリンク系は、上記車輪の直進位置において上
記ナックルより車両前方側へ傾斜して車体側に延出する
前側アッパアームと、上記直進位置において車体上方か
ら見て車幅方向に配置された後側アッパアームとを含む
と共に、上記前後のアッパアームの外端間の距離が内端
間の距離より小さく設定されており、 上記ロワリンク系は、上記直進位置において車体上方か
ら見て車幅方向に配置された前側ロワアームと、上記直
進位置において上記ナックルより車両後方側へ傾斜して
車体側に延出する後側ロワアームとを含むと共に、上記
前後のロワアームの外端間の距離が内端間の距離より小
さく設定されており、 上記前側アッパアームの外端は、上記直進位置におい
て、上記後側アッパアームの延長線上で、且つ、上記後
側アッパアームの外端より車幅方向外方に位置し、 上記後側ロワアームの外端は、上記直進位置において、
上記前側ロワアームの外端より車幅方向外方で、且つ、
車両後方側に位置し、 操舵時に旋回内輪側のキャスタが増大するよう構成され
たことを特徴とする車両の操舵車輪用サスペンション。
1. A steering wheel suspension for a vehicle in which an upper link system and a lower link system each comprising a pair of front and rear arms are provided between a knuckle for rotatably supporting wheels and a vehicle body. Each of the arms has an inner end pivotally connected to the vehicle body and an outer end pivotally connected to the knuckle, and the upper link system inclines toward the vehicle front side from the knuckle at the straight-ahead position of the wheel. A front upper arm extending to the side, and a rear upper arm disposed in the vehicle width direction when viewed from above the vehicle body at the straight-ahead position, and a distance between outer ends of the front and rear upper arms is greater than a distance between inner ends. The lower link system includes: a front lower arm disposed in a vehicle width direction when viewed from above the vehicle body at the straight traveling position; A rear lower arm that is inclined toward the vehicle rear side from the knuckle and extends toward the vehicle body, and a distance between the outer ends of the front and rear lower arms is set to be smaller than a distance between the inner ends. The outer end is located on an extension of the rear upper arm in the straight-ahead position, and is located outside the outer end of the rear upper arm in the vehicle width direction, and the outer end of the rear lower arm is in the straight-ahead position. ,
Outside of the outer end of the front lower arm in the vehicle width direction, and
A suspension for a steered wheel of a vehicle, which is located on the rear side of the vehicle and configured to increase the number of casters on a turning inner wheel side during steering.
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