JPH0858326A - 操舵車輪用独立懸架装置 - Google Patents

操舵車輪用独立懸架装置

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Publication number
JPH0858326A
JPH0858326A JP19938194A JP19938194A JPH0858326A JP H0858326 A JPH0858326 A JP H0858326A JP 19938194 A JP19938194 A JP 19938194A JP 19938194 A JP19938194 A JP 19938194A JP H0858326 A JPH0858326 A JP H0858326A
Authority
JP
Japan
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steering
arm
independent suspension
joint link
suspension system
Prior art date
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Pending
Application number
JP19938194A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Matsui
孝夫 松井
Hidenori Uki
秀憲 宇木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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Publication of JPH0858326A publication Critical patent/JPH0858326A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/40Indexing codes relating to the wheels in the suspensions
    • B60G2200/46Indexing codes relating to the wheels in the suspensions camber angle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/14Mounting of suspension arms
    • B60G2204/148Mounting of suspension arms on the unsprung part of the vehicle, e.g. wheel knuckle or rigid axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/422Links for mounting suspension elements

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操縦安定性と乗心地とを高い次元で両立でき
る操舵車輪用独立懸架装置を提供する。 【構成】 アッパアーム1とステアリングナックル3と
の間にはアッパジョイントリンク5が介装される一方、
ロワアーム2とステアリングナックル3との間にはロワ
ジョイントリンク6が介装されている。アッパジョイン
トリンク5とステアリングナックル3との連結部にはボ
ールベアリングが介装され、ロワジョイントリンク6と
ステアリングナックル3との連結部には一対のテーパロ
ーラベアリングが介装されている。また、両アーム1,
2と両ジョイントリンク5,6との連結部には滑りブッ
シュが介装されると共に、両アーム1,2とボディ4と
の連結部にも滑りブッシュが介装されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、乗用車等に用いられる
操舵車輪用独立懸架装置に係り、詳しくは操縦安定性と
乗心地とを高い次元で両立させる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、乗用車の前輪用懸架装置(フロン
トサスペンション)としては、操縦安定性や乗心地に優
れた、独立懸架方式が主流となっている。乗用車用の前
輪用独立懸架装置(Independent Front Suspension…以
下、IFSと略称)には、旧来のマクファーソンストラ
ット式やダブルウィッシュボーン式等の他、これらを基
本として種々のコントロールリンクを加えたマルチリン
ク式が出現しており、例えば、特開平1-106713号公報に
は、ダブルウィッシュボーン式のアッパアームとナック
ルとの間にジョイントリンク(延長部材)を介装したも
のが記載されている。このIFSでは、ジョイントリン
クにより上方部分のステアリング要素とストローク要素
とが分離されるため、サスペンションジオメトリーの設
計自由度が増大し、操縦安定性が向上している。また、
ジョイントリンクとナックルとを転がり軸受を介して連
結したため、転舵時のフリクションが低減し、ステアリ
ングフィールが旧来のものより向上している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したマ
ルチリンク式のIFSでは、ロワアームとナックルとの
連結がボールジョイントを介して行われており、このこ
とに起因する次の問題点があった。すなわち、ステアリ
ング要素とストローク要素との下方部分が分離されてい
ないため、転舵軸(キングピン)のジオメトリー(角度
や位置,オフセット等)を理想的な設定とすることがで
きず、ストローク時におけるアライメント変化等が大き
くなりがちであった。また、ボールジョイントの摺動抵
抗により、転舵時のフリクションがいまだ大きく、ステ
アリングフィールにも向上の余地があった。更に、アッ
パおよびロワアームが車体やナックル,ジョイントリン
クに連結する部位には通常のゴムブッシュが用いられて
いるため、従来のダブルウィッシュボーン方式と同様に
ストローク時のフリクションが大きく、乗心地にも改善
の余地があった。
【0004】本発明は上記状況に鑑みなされたもので、
操縦安定性と乗心地とを高い次元で両立できる操舵車輪
用独立懸架装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の請求項
1では、車両の操舵車輪を回転自在に支持するナックル
を、アッパアームとロワアームとを介して、車体に対し
て旋回かつ上下揺動自在に支持する操舵車輪用独立懸架
装置において、転舵軸を規定するべく、前記ナックルを
回動自在に支持する上部および下部転舵用転がり軸受
と、前記上部転舵用転がり軸受を保持すると共に、前記
アッパアームに上部枢着部材を介して上下揺動自在に連
結されたアッパジョイントリンクと、前記下部の転舵用
転がり軸受を保持すると共に、前記ロワアームに下部枢
着部材を介して上下揺動自在に連結されたロワジョイン
トリンクとを備えたものを提案する。
【0006】また、本発明の請求項2では、請求項1の
操舵車輪用独立懸架装置において、前記上部枢着部材と
前記下部枢着部材との少なくとも一方が滑りブッシュで
あるものを提案する。また、本発明の請求項3では、請
求項1の操舵車輪用独立懸架装置において、前記アッパ
ジョイントリンクが前記操舵車輪の上方に配置されたも
のを提案する。
【0007】また、本発明の請求項4では、請求項1の
操舵車輪用独立懸架装置において、前記アッパアームと
前記ロワアームとの少なくとも一方は、車体側に2か所
で枢着されると共に対応するジョイントリンクに一か所
で枢着されるA型アームにより構成され、当該ジョイン
トリンクに保持された転がり軸受が当該A型アームの二
股部間に配置されたものを提案する。
【0008】また、本発明の請求項5では、請求項1の
操舵車輪用独立懸架装置において、前記上部転舵用転が
り軸受が前記上部枢着部材に対して車幅方向内側に配置
される一方、前記下部転舵用転がり軸受が前記下部枢着
部材に対して車幅方向外側に配置されたものを提案す
る。
【0009】
【作用】請求項1の操舵車輪用独立懸架装置によれば、
アッパアームとロワアームとがそれぞれジョイントリン
クを介してナックルに連結されているため、ステアリン
グ要素とストローク要素とが完全に分離される。また、
キングピンの上下の支持が共に転がり軸受により行われ
るため、操舵フリクションが非常に小さくなる。
【0010】また、請求項2の操舵車輪用独立懸架装置
によれば、アッパアームやロワアームが滑りブッシュを
介してジョイントリンクに連結されているため、ストロ
ーク時のフリクションが低減する。また、請求項3の操
舵車輪用独立懸架装置によれば、アッパジョイントリン
クが操舵車輪の上方に配置されるため、上部転舵用転が
り軸受への入力が小さくなる。
【0011】また、請求項4の操舵車輪用独立懸架装置
によれば、上部転舵用転がり軸受がA型アームの二股部
間に配置されるため、デッドスペースが有効に活用され
る。また、請求項5の操舵車輪用独立懸架装置によれ
ば、アッパアームの有効長を大きくしながら、キングピ
ンオフセットが小さく設定される。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例を
詳細に説明する。図1には本発明に係るIFSの実施例
を斜視により示し、図2および図3には図1中のII矢視
とIII 矢視とをそれぞれ示してある。これらの図に示し
たように、本実施例のIFSは、ダブルウィッシュボー
ン式を基にしたマルチリンク式であり、アッパアーム1
とロワアーム2とを介して、ステアリングナックル3が
ボディ4に対し上下動自在に支持されている。また、ア
ッパアーム1とステアリングナックル3との間にはアッ
パジョイントリンク5が介装される一方、ロワアーム2
とステアリングナックル3との間にはロワジョイントリ
ンク6が介装され、これらでマルチリンクを構成してい
る。
【0013】アッパアーム1とロワアーム2とは、アッ
パアーム1の方が若干短い不等長であり、共にA型で基
端部がボディ4に2か所で枢着されると共に、先端部は
対応するジョイントリンク5,6にそれぞれ枢着されて
いる。アッパジョイントリンク5は、フロントタイヤ7
の上方に位置しており、アッパアーム1の二股部間で揺
動する。また、ロワジョイントリンク6は、フロントホ
イール8の内部に位置しており、ロワアーム2の先端か
ら車体外側に向けてオーバハングした状態で揺動する。
【0014】本実施例のIFSはFF車用のものであ
り、フロントホイール8を駆動するドライブシャフト9
がステアリングナックル3に回転自在に保持されてい
る。図中、LKPは転舵軸(キングピン)の中心線であ
り、AHCはタイヤ中心面である。尚、図1〜図3にはそ
れらの図示を省略してあるが、ステアリングナックル3
には図示しないステアリングギヤに連結するナックルア
ームが形成される一方、ロワアーム2とボディパネル1
との間にはスプリングとショックアブソーバとが介装さ
れている。尚、本実施例のIFSでは、キングピン傾斜
角θKPが比較的大きく(約10°)、キングピンオフセ
ットOKPが極少量のネガティブ(約−6mm)となってい
る。
【0015】アッパジョイントリンク5とステアリング
ナックル3との連結部には、図4(図1中のIV部拡大断
面図)に示したように、転がり軸受であるボールベアリ
ング(以下、単にベアリング)10が介装されている。
ベアリング10は、外輪11がアッパジョイントリンク
5に形成された保持穴12に圧入されると共に、内輪1
3がステアリングナックル3を貫通するピボットボルト
14により保持されている。図中、15はダストカバ
ー、16は合成樹脂製のシールリング、17はナットで
ある。
【0016】また、ロワジョイントリンク6とステアリ
ングナックル3との連結部にも、図5(図1中のV部拡
大断面図)に示したように、転がり軸受である一対の単
列式テーパローラベアリング(以下、単にベアリング)
20a,20bが対向して介装されている。これらベア
リング20a,20bも、外輪21a,21bがロワジ
ョイントリンク6に形成された保持穴22a,22bに
圧入されると共に、内輪23a,23bがステアリング
ナックル3を貫通するピボットボルト24に保持されて
いる。図中、25a,25bは内輪23a,23bに予
圧を与えるためのスラストワッシャ、26a,26bは
シールリング、27はナット、28はロックナットであ
る。尚、各ベアリング10,20a,20bの内部とそ
の周囲には、当然のことながら、図示しない潤滑用のグ
リースが充填されている。
【0017】一方、アッパアーム1とアッパジョイント
リンク5との連結部には、図6(図2中のVI部拡大断面
図)に示したように、滑りブッシュ30が介装されてい
る。滑りブッシュ30は、外筒31がアッパジョイント
リンク5に形成された保持穴32に圧入され、内筒33
がアッパアーム1を貫通するピボットボルト34に保持
されている。外筒31の内周にはゴム層35を介して中
間筒36が固着され、内筒33の外周には中間筒36が
外嵌する滑り軸受37が固着されている。滑り軸受37
は含油焼結合金等の素材から製作されており、殆どフリ
クションの無い状態で中間筒36と相対回転するように
なっている。図中、38はナットである。
【0018】また、アッパアーム1とボディ4との連結
部には、図7(図2中のVII 部拡大断面図)に示したよ
うに、滑りブッシュ40が介装されている。この滑りブ
ッシュ40も、外筒41がアッパアーム1に形成された
保持穴42に圧入され、内筒43がボディ4に溶接され
たブラケット44を貫通するピボットボルト45に保持
されている。この滑りブッシュ40においても、外筒4
1の内周にはゴム層46を介して中間筒47が固着さ
れ、内筒43の外周には中間筒47が外嵌する滑り軸受
48が固着されている。
【0019】これらの構成はロワアーム2側も同様であ
り、ロワアーム2とロワジョイントリンク6との連結部
には滑りブッシュ30が介装され、ロワアーム2とボデ
ィ4との連結部には滑りブッシュ40が介装されてい
る。また、図6,図7においては、図が煩雑になること
を避けるため、滑りブッシュ30,40の断面のハッチ
ングを省略してある。
【0020】以下、本実施例の作用を述べる。屈曲路等
を走行中に操舵を行うと、ラックアンドピニオン等のス
テアリングギヤに駆動されて、ステアリングナックル3
がキングピン中心線LKPを軸にして回転する。この際、
本実施例では、ステアリングナックル3がベアリング1
0,20a,20bを介して支持されているため、図8
にスラローム操舵時のハンドル角と操舵トルクとの関係
を実線で示したように、従来のボールジョイントを用い
たもの(同図に破線で示す)に比べて、転舵時のフリク
ションやヒステリシスが極めて小さいものとなった。し
たがって、操舵力やステアリングギヤに掛かる負担が小
さくなると共に、操舵フィーリングも非常に良好となっ
た。また、キングピン傾斜角θKPが比較的大きく、キン
グピンオフセットOKPが極少量のネガティブとなってい
るため、不整路面走行時等におけるヨーイングモーメン
トを小さくしながら、直進性の向上が実現されている。
尚、本実施例では、アッパジョイントリンク5側がボー
ルベアリング10であり、ロワジョイントリンク6側が
テーパローラベアリング20a,20bであるため、荷
重は主にロワアーム2が受け持つ。
【0021】一方、波状路や段差路等を走行すると、フ
ロントタイヤ7からの入力によりステアリングナックル
3が上下にストロークし、アッパアーム1とロワアーム
2とが揺動する。この際、本実施例では、両アーム1,
2のボディ4および各ジョイントリンク5,6との結合
がそれぞれ滑りブッシュ30,40により行われている
ため、通常のゴムブッシュやボールジョイントを用いた
ものに比べ、揺動時のフリクションやヒステリシスは極
めて小さいものとなる。したがって、路面に対するフロ
ントタイヤ7の追従性が向上し、乗心地が非常によくな
ると共に、制動時等におけるスキッド等も防止される。
また、アッパジョイントリンク5がアッパアーム1の二
股部間にあり、ロワジョイントリンク6がロワアーム2
の先端から車体外側に向けてオーバハングしているた
め、キングピンオフセットOKPを小さくしながら、アッ
パアーム1の有効長を大きくすることができ、ストロー
ク時のキャンバ変化を抑えることができた。
【0022】このように、本実施例のマルチリンク式I
FSでは、リンクやアームの連結部に転がり軸受や滑り
ブッシュを用いたため、ステアリングやストローク時の
フリクションおよびヒステリシスが低減し、操舵フィー
リングや乗心地を共に向上させることができた。また、
アームとステアリングナックルとの間にジョイントリン
クを介装させたことにより、サスペンションジオメトリ
ーを理想的な設定とすることができ、操縦安定性を向上
させる一方で、ストローク時におけるアライメント変化
等を抑えることができた。
【0023】以上で具体的実施例の説明を終えるが、本
発明の態様はこの実施例に限るものではない。例えば、
上記実施例では、転がり軸受として、アッパアームとア
ッパジョイントリンクとの間にボールベアリングを介装
し、ロワアームとロワジョイントリンクとの間にテーパ
ローラベアリングを介装させたが、この関係を逆にして
もよいし、他の転がり軸受を用いるようにしてもよい。
また、上記実施例では、アッパアームとロワアームとの
各連結部の全てに滑りブッシュを介装させたが、一部も
しくはその全部を通常のゴムブッシュに置き換えてもよ
い。また、各アームやジョイントリンク等の配置も、設
計上の要請等により、適宜変更可能である。更に、上記
実施例は本発明をIFSに適用したものであるが、4W
S車の後輪用独立懸架装置に適用してもよい。
【0024】
【発明の効果】本発明の請求項1の操舵車輪用独立懸架
装置によれば、アッパアームとロワアームとがそれぞれ
ジョイントリンクを介してナックルに連結されているた
め、ステアリング要素とストローク要素とが完全に分離
され、サスペンションジオメトリーの設計自由度が大幅
に向上する。また、キングピンの上下の支持が共に転が
り軸受により行われるため、操舵フリクション等が非常
に小さくなり、操舵フィーリングが向上する。
【0025】また、請求項2の操舵車輪用独立懸架装置
によれば、アッパアームやロワアームが滑りブッシュを
介してジョイントリンクに連結されているため、ストロ
ーク時のフリクション等が低減し、乗心地が向上する。
また、請求項3の操舵車輪用独立懸架装置によれば、ア
ッパジョイントリンクが操舵車輪の上方に配置されるた
め、上部転舵用転がり軸受への入力が小さくなり、転が
り軸受の耐久性や信頼性が向上すると共に、転がり軸受
やそのハウジングの小型化も可能となる。
【0026】また、請求項4の操舵車輪用独立懸架装置
によれば、上部転舵用転がり軸受がA型アームの二股部
間に配置されるため、デッドスペースが有効に活用さ
れ、サスペンション全体の小型化や軽量化が実現でき
る。また、請求項5の操舵車輪用独立懸架装置によれ
ば、アッパアームの有効長を大きくしながら、キングピ
ンオフセットを小さく設定でき、ストローク時のキャン
バ変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る操舵車輪用独立懸架装置の第1実
施例を示した正面図である。
【図2】図1中のII矢視図である。
【図3】図1中のIII 矢視図である。
【図4】図1中のIV部拡大断面図である。
【図5】図1中のV部拡大断面図である。
【図6】図2中のVI部拡大断面図である。
【図7】図2中のVII 部拡大断面図である。
【図8】スラローム操舵時におけるハンドル角と操舵ト
ルクとの関係を示したグラフである。
【符号の説明】
1 アッパアーム 2 ロワアーム 3 ステアリングナックル 4 ボディ 5 アッパジョイントリンク 6 ロワジョイントリンク 7 フロントタイヤ 8 フロントホイール 10 ボールベアリング 20a,20b 単列式テーパローラベアリング 30,40 滑りブッシュ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の操舵車輪を回転自在に支持するナ
    ックルを、アッパアームとロワアームとを介して、車体
    に対して旋回かつ上下揺動自在に支持する操舵車輪用独
    立懸架装置において、 転舵軸を規定するべく、前記ナックルを回動自在に支持
    する上部および下部転舵用転がり軸受と、 前記上部転舵用転がり軸受を保持すると共に、前記アッ
    パアームに上部枢着部材を介して上下揺動自在に連結さ
    れたアッパジョイントリンクと、 前記下部の転舵用転がり軸受を保持すると共に、前記ロ
    ワアームに下部枢着部材を介して上下揺動自在に連結さ
    れたロワジョイントリンクとを備えたことを特徴とする
    操舵車輪用独立懸架装置。
  2. 【請求項2】 前記上部枢着部材と前記下部枢着部材と
    の少なくとも一方が滑りブッシュであることを特徴とす
    る請求項1記載の操舵車輪用独立懸架装置。
  3. 【請求項3】 前記アッパジョイントリンクが前記操舵
    車輪の上方に配置されたことを特徴とする請求項1記載
    の操舵車輪用独立懸架装置。
  4. 【請求項4】 前記アッパアームと前記ロワアームとの
    少なくとも一方は、車体側に2か所で枢着されると共に
    対応するジョイントリンクに一か所で枢着されるA型ア
    ームにより構成され、当該ジョイントリンクに保持され
    た転がり軸受が当該A型アームの二股部間に配置された
    ことを特徴とする請求項1記載の操舵車輪用独立懸架装
    置。
  5. 【請求項5】 前記上部転舵用転がり軸受が前記上部枢
    着部材に対して車幅方向内側に配置される一方、前記下
    部転舵用転がり軸受が前記下部枢着部材に対して車幅方
    向外側に配置されたことを特徴とする請求項1記載の操
    舵車輪用独立懸架装置。
JP19938194A 1994-08-24 1994-08-24 操舵車輪用独立懸架装置 Pending JPH0858326A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030034376A (ko) * 2001-10-23 2003-05-09 현대자동차주식회사 현가장치의 콘트롤 아암 취부구조
CN103419585A (zh) * 2012-05-15 2013-12-04 现代自动车株式会社 用于车辆的悬架臂装置

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Legal Events

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Effective date: 20000411