JPH0238114A - 車輌の操舵輪用サスペンション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は操舵される車輪を懸架するサスペンションに関
する。

（従来の技術） 従来、ステアリングホイールの操舵力と車速に応じ、前
輪と共に後輪を操舵する四輪操舵（４ＷＳ）車が知られ
ているが、この種の４ＷＳ車では、前輪の操舵開始から
保舵に至る操舵途中で前輪のパワーステアリング装置の
作動油圧が減少して、操舵状態にあった後輪が急激に直
進状Ｂ（中立状態）に復帰してしまい１１乗車フィーリ
ングの違和感が発生すると共に、車輌の旋回性能が低下
してしまう、そこで、この急激な後輪舵角を復帰を防止
するために、何らかの対策が必要となり、従来技術では
後輪操舵系にフリクシタンを付与したり、弾性ブツシュ
のヒステリシス特性を利用して急激な舵角の戻りを防止
するものが知られている。

一方、急激な舵角の戻りを防止する他の方法として、操
舵中のキャスタ角を減少させる方法が考えられる、この
方法によると操舵輪がコーナリングフォースをうけて自
ら中立点に戻ろうとする力が減少し、急激な舵角の戻り
が防止される。従来、操舵中のキャスタ角を変化させる
ものとしては例えば特開昭６１−１７１６０４号公報に
より開示されるものが知られており、この種のサスペン
ションは、第４図に示すように、前輪２を回転自在に支
持するナックル３は２本のＩアーム形状のフロントリン
ク７及びリヤリンク８からなるアッパリンク４及び所謂
Ａアーム形状をなすロアリンク５から構成され、ナック
ル３にはナックルアーム３ａが固設されると共に、その
先端にはタイロッド６が連結されている。

従って、ナックル３は、フロントリンク７　リヤリンク
８及びロアリンク５により車体９に揺動可能に連結され
ると共に、各リンク５，７．８の各車輪側端により設定
される仮想キングピン軸まわりに操舵される。

タイロッド６が車幅方向に移動すると、即ちナックル３
が仮想キングピン軸まわりに回動すると、フロントリン
ク７、リヤリンク８、車輪支持部材３及び車体９が干渉
し操舵中のキャスタ角を変化させる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記従来のサスペンション１においては、
アッパリンク４がフロントリンク７とリヤリンク８から
構成される共に、ナックルアーム３ａとタイロッド６が
必要となる。このため、サスペンション１の構造が複雑
になると共に、サスペンションが大型化し、又、各リン
ク５，７．８間のスペースに余裕がなくなり、これが車
輌搭載時の制限になると共に、各アーム５，７．８の配
置の自由度、即ちアライメント変化の設計の自由度が低
下し、更に、生産コストが増大する等の問題がある。

本発明は上述の問題点を解決するためになされたもので
、操舵力感応型４輪操舵車に好適で、サスペンションの
車輌搭載時の自由度及びアライメント変化の設計の自由
度を向上させ、更に生産コストの低減を図られた操舵輪
用サスペンションを提供することを目的とする。

（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考案によれば、車輪を回転
自在に支持する車輪支持部材を、略車幅方向に沿って配
置されたアッパアームと、下部連結系と、車輪側から車
体側に車輪前方ないしは後方且つ車幅方向に斜めに延在
する操舵用連結部材とにより揺動自在に支持し、前記ア
ッパアームの車輪側端を１箇所で前記車輪支持部材の上
部に、車体側端を１箇所で車体側の所定位置に夫々回動
可能に連結し、前記下部連結系の車輪側端を前記車輪支
持部材の下端に、車体側端を複数箇所で車体の所定位置
に夫々回動可能に連結し、前記操舵用連結部材の車輪側
端を前記車輪支持部材の前記アッパアーム取付位置より
も下方の２ｗｉ所の所定位置に、車体側端を、ステアリ
ングホイールの操作に連動して車幅方向に変位する車輪
操舵機構の出力端に１箇所で夫々回動可能に連結される
構成としたものである。

（作用） 車輪操舵機構の出力端は車幅方向に変位し、又、車輪支
持部材の下端に取り付けられる下部連結系は、複数箇所
で車体側に取り付けられるので、車輪支持部材の下端の
車輌前後方向の移動が拘束され、車輪の操舵に伴ないア
ッパアームの車輪側端が車輌前後方向に変位する。従っ
て、サスペンションのキャスタ角は車輪の操舵に応じて
変化する。

このとき、車輪支持部材に２箇所で取り付けられる操舵
用連結部材は、車輪支持部材及び車輪操舵機構に夫々回
動可能に取り付けられているので、従来のサスペンショ
ンが備えていたタイロッド及びナックルアーム等を省略
できる。又、車輪支持部材の上端は、両端を夫々１箇所
で取り付けられる所謂Ｉアーム形状のアッパアームによ
り車体に連結されるので、各アーム間のスペースに余裕
ができる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図及び第２図は本発明に係る操舵輪用サスペンシヨ
ンを示し、このサスペンション２０ば、例えば左側後輪
１９を操舵可能に懸架するリヤサスベンジタンであり、
ナックル（車輪支持部材）２１、アッパアーム２２．ロ
アアーム２３．トレーリングアーム（操舵用連結部材）
２４等より構成される。ナックル２１は、後輪１９を回
転自在に支持し、車体に対し揺動可能とされている。

アッパアーム２２は所謂Ｉアーム形状を成し、略車幅方
向に沿い且つ水平に配置されている。このアッパアーム
２２ば、車体側端２２ａを弾性ブツシュを介して図示し
ない車体の所定位置に、車輪側端２２ｂをボールジヨイ
ントを介してナックル２１の上端に夫々回動自在に取り
付けている。

このとき、車体側端２２ａは、その軸芯が略車輌前後方
向に沿うように軸支されているので、サスペンション２
０がストロークしアッパアーム２２が揺動すると、車輪
側端２２ｂが上下及び車幅方向に変位する。

又、車体側端２２ａは１箇所で車体に取り付けられてい
るので、弾性ブツシュを変形させることにより、車輌前
後方向にも変位可能である。

ロアアーム２３は、フロントアーム２３Ａと、リヤアー
ム２３Ｂとが車輪側端で一体に形成された所謂Ａアーム
形状を成しており、フロントアーム２３Ａは車輪側より
車輌側前方且つ車幅方向内側に斜めに延出し、リヤアー
ム２３Ｂは略車幅方向に延出している。フロントアーム
２３Ａの車体側端２３ａ及びリヤアーム２３Ｂの車体側
端２３ｂは夫々弾性ブツシュを介して車体側の所定位置
に回動可能に取り付けられ、ロアアーム２３の車輪側端
２３ｃ１即ちフロントアーム２３Ａとリヤアーム２３Ｂ
との連結箇所は、ポールジヨイントを介してナックル２
１の下端に回動可能に取り付けられている。

このとき、ロアアーム２３の車輪側端２３　ｃは、アッ
パアーム２２０車輪側端２２ｂに比べ、車輌前方に位置
しているので、各アーム２２．２３の各車輪側端２２ｂ
、２３ｃにより設定される仮想キングピン軸には、上端
を後方に傾けている。従って、キャスタ角はポジティブ
に設定されている。

又、この場合のトレールは比較的大きく設定されている
。

サスペンション２０がストロークしロアアーム２３が揺
動すると、車輪側端２３ｃは上下及び車幅方向に変位し
易く、車輌前後方向に変位し難い構成とされている。又
、車輪側端２３ｃの変位量はアッパアーム２２に比ベロ
アアーム２３が長いので、アッパアーム２２の車輪側＠
　２２　ｂの変位量に比べ、小である。

トレーリングアーム２４は所謂逆Ａアーム形状を成し、
車輪側から車体側に向って略車輌前方且つ車幅方向内側
に斜めに延出すると共に、水平に配置されている。この
トレーリングアーム２４は、２股形状の車輪側端２４ｂ
、２４ｃを夫々弾性ブツシュを介してナックル２１のア
ンパアーム取付位置近傍且つ下方の所定の２箇所に回動
可能に取り付けられている。又、車体側端２４ａは、弾
性ブッシェを介し後輪操舵用のパワーシリンダ２６の出
力端、即ちピストンロッド２６ａに固設されたブラケッ
ト２５に接続されている。

このとき、第１図中角度Ｔ及びトレーリングアーム２４
のアーム長しが夫々第４図に示す従来のサスペンション
ｌのナックルアーム３ａの後退角及びアーム長に夫々相
当する。

尚、パワーシリンダ２６は、前輪操舵用パワーステアリ
ング装置の作動油圧、即ち操舵力及び車速に応じて後輪
の舵角が決定され、この舵角に応じてピストンロッド２
６ａを伸縮させる。又、パワーシリンダ２６は、車体に
強固に固設されており、十分な剛性を有している。

以下作用を説明する。

第３図に基づいて後輪１９が右に操舵される場合、即ち
旋回方向外側輪の作用を説明する。尚、ロアアーム２３
はＡアーム形状を成しており、ナックル２１の下端の車
輌前後方向の変位が規制されるため、説明を簡略化する
ためにロアアーム２３の車輪側端２３ｃは変位しないも
のとする。

図中実線により示すサスペンション２０の直進状態から
ピストンロッド２６ａを右に移動させて右に操舵すると
、トレーリングアーム２４の車体側端２４ａが破線によ
り示す位置に移動する。このため、トレーリングアーム
２４の前方に位置する車輪側端２４ｂは、後方に位置す
る車輪側端２４Ｃに比べ右側に偏倚するので、後輪１９
は角度θだけ右に操舵される。又、アッパアーム２２の
車輪側端２２ｂは車体側端２２ａを中心に回動し、破線
により示す位置に移動する。

従って、ナックル２１の上端、即ち仮想キングピン軸に
の上端は距離２だけ車輌前方に移動し、キャスタ角を減
少させトレールを減少させる。このため、後輪１９の設
置点に作用するサイドフォースの大きさとトレールとの
積で表され、且つ仮想キングピン軸まわりに発生する後
輪１９を直進状態に復元しようとするトルクが減少する
。つまり、後輪１９の操舵時において、その操舵角に応
じて後輪１９は直進状態に復元され難くなる。従って、
前輪（図示せず）の操舵開始から保舵に至る操舵途中に
おいてパワーステアリング装置の作動油圧が低下した場
合における、後輪１９の急、激な直進状態への復帰が防
止されるので、操舵力感応式四輪操舵車のリヤサスペン
ションに好適である。

尚、後輪１９が左に操舵される場合、即ち旋回方向内側
輪の作用は、上述の説明により容易に推考できるので、
その説明を省略する。

ピストンロッド２６ａはトレーリングアーム２４に接続
されているので、第４図に示す従来のサスペンションに
係るナックルアーム３ａ及びタイロッド６を省略できる
。更に、ホイールキャリア２１の上端は、■アーム形状
のアッパアーム２２により車体側に連結されているので
、サスペンション２０の構造がシンプルになると共に、
各アーム２２〜２４間のスペースに余裕ができる。

又、破線により示すアッパアーム２２の車輪側端２２ｂ
の位置は、実線により示す車輪側端２２ｂの位置比べ車
幅方向内側に変位しているので、操舵時のサスペンショ
ン２０のキャンバ角は減少、即ちネガティブ方向に大き
くなる。

尚、本実施例においては左側後輪１９を懸架するサスペ
ンション２０に適用した場合について説明した場合につ
いて説明したがこれに限るものではなく、右側後輪を懸
架するサスペンションは無論のこと、パワーシリンダ２
６のストロークを大きく設定すると大舵角操舵にも対応
可能なので、前輪を懸架するサスペンションにも適用可
能である。

又、本実施例においては、トレーリングアーム２４の車
体側端２４ａを弾性ブツシュを介してピストンロッド２
６ａに連結したがこれに限るものではなく、スイングア
ーム２４の車体側＠２４ａをボールジヨイントを介して
ピストンロッド２６ａに連結する構成としても良い。

尚、本発明を後輪或いは前輪懸架用のサスペンションに
適用した場合における操舵角と、キャスタ角及びキャン
バ角の変化特性は、第１表に示すとおりである。

（以下余白） 第　　　１　　　表 （発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、車輪を回転自在に
支持する車輪支持部材を、略車幅方向に沿って配置され
たアッパアームと、下部連結系と、車輪側から車体側に
車輪前方ないしは後方且つ車幅方向に斜めに延在する操
舵用連結部材とにより揺動自在に支持し、前記アッパア
ームの車輪側端を１箇所で前記車輪支持部材の上部に、
車体側端を１箇所で車体の所定位置に夫々回動可能に連
結し、前記下部連結系の車輪側端を前記車輪支持部材の
下端に、車体側端を複数箇所で車体の所定位置に夫々回
動可能に連結し、前記操舵用連結部材の車輪側端を前記
車輪支持部材の前記アッパアーム取付位置よりも下方の
２２箇所の所定位置に、車４゜ 体側端を、ステアリングホイールの操作に連動して車幅
方向に変位する車輪操舵機構の出力端に１箇所で夫々回
動可能に連結されるので、車輪の操舵角に応じてサスペ
ンションのキャスタ角を変化させることができる一方、
サスペンションの構造をシンプルにすることができる。

又、各アーム間のスペースに余裕ができると共に、サス
ペンションを小型化でき、更に従来のサスペンションに
備えられていたタイロッド及びナックルアームが省略で
きる。この結果、サスペンションの車輌搭載時の自由度
及びアライメント変化の設計の自由度を向上させ、更に
生産コストの低減を図ることができる等の優れた効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車輌の操舵輪用サスペンションの
一実施例を示す平面図、第２図は第１図の側面図、第３
図は第１図のアッパアーム及びスイングアームの作用を
示す図式的平面図、第４図は従来のサスペンションの概
略構成図である。 １９・・・後輪（車輪）、２０・・・操舵輪用サスペン
ション、２１・・・ナックル（車輪支持部材）、２２・
・・アッパアーム、２３・・・ロアアーム（下部連結系
）、２４・・・トレーリングアーム（操舵用連結部材）
、２２ａ、２３ａ、２３ｂ、２４ａ−・・車体側端、２
２ｂ、２３ｅ２４ｂ、２４ｃ・・・車輪側端、２６ａ・
・・ピストンロッド（車輪操舵機構）。 出願人　　三菱自動車工業株式会社 代理人　　弁理士　　長　門　侃　二 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　車輪を回転自在に支持する車輪支持部材を、略車幅方
   向に沿って配置されたアッパアームと、下部連結系と、
   車輪側から車体側に車輪前方ないしは後方且つ車幅方向
   に斜めに延在する操舵用連結部材とにより揺動自在に支
   持し、前記アッパアームの車輪側端を１箇所で前記車輪
   支持部材の上部に、車体側端を１箇所で車体の所定位置
   に夫々回動可能に連結し、前記下部連結系の車輪側端を
   前記車輪支持部材の下端に、車体側端を複数箇所で車体
   の所定位置に夫々回動可能に連結し、前記操舵用連結部
   材の車輪側端を前記車輪支持部材の前記アッパアーム取
   付位置よりも下方の２箇所の所定位置に、車体側端を、
   ステアリングホイールの操作に連動して車幅方向に変位
   する車輪操舵機構の出力端に１箇所で夫々回動可能に連
   結されることを特徴とする車輌の操舵輪用サスペンショ
   ン。