JPH0558127A

JPH0558127A - 操舵輪用サスペンシヨン装置

Info

Publication number: JPH0558127A
Application number: JP24451091A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shibuya; 浩渋谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1991-08-29
Filing date: 1991-08-29
Publication date: 1993-03-09
Anticipated expiration: 2014-05-31
Also published as: JP2897480B2

Abstract

(57)【要約】【目的】キングピン軸が操舵輪の中心位置に来るよう
にしてフラッタ現象を防止する。【構成】車体に固定した上下一対の円弧状のガイドレ
ール１６，２４上に移動可能なブラケット１７，２５，
２７を組み付け、ブラケット１７とナックルアーム１１
の上部とをアッパアーム１２を介して接続する。ブラケ
ット２５，２７とナックルアーム１１の下部とを第１及
び第２ロワーアーム１３，１４を介して接続する。タイ
ロッド１５の軸方向の変位により、ナックルアーム１１
が回動して操舵輪１０が操舵されれば、ブラケット１
７，２５，２７もガイドレール１６，２４上を移動す
る。ガイドレール１６，２４の曲率中心が操舵輪１０の
垂直中心軸になるように同レール１６，２４の曲率を設
定すれば、キングピン軸も操舵輪１０の垂直中心軸とな
る。

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。

Claims

【特許請求の範囲】

【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。