JPS6061317A - 自動車のかじ取可能な前輪のための車輪懸架装置 - 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】 本発明は、車輪を支承する車輪キャリアを備え、この車
輪キャリアにタイロッドが作用し、車輪キャリアが車体
等にそれぞれ枢着されたアッパおよびロアコントロール
アームに枢着的に作用し、担ばねと協イ肋するロアコン
トロールアームが車両縦方向に前後して設番ノられた２
個のアーム軸受によって車体等に支承され、かつ捩れに
（いように形成すれ、ロアコントロールアームの外θｌ
：ｉ　カコーナーを補強した回転支承部を介して連結部
材に接続され、この回転支承部の回転軸線がほぼ縦方向
に延び、車輪キャリアがコーナーを補強した旋回支承部
を介して連結部材に支承され、この旋回支承部の旋回軸
線がほぼ垂直である、自動軍のかし取可能な前輪のため
の車輪懸架装置に関する。

この種の公知車軸（西独国特許第８６８１１７号公報）
の場合には、アッパコントロールアームの代わりに、ア
ームとして作用する平行な２本のタイロッドが用いられ
ている。ロアコントロールアームは、それだけで制動ト
ルクを吸収できるようにするために、捩れないように形
成されている。

乗り心地をよくするために車輪が縦方向で弾性的に案内
されるように、前記懸架装置のコン１−じ２−ルアーム
またはダブルコントロールアーム型（例えばウィツシュ
ボーン型）の暫通の懸架装置のコントロールアームを枢
着すると問題がη二ずろ。

なぜなら、車輪の所望の縦方向弾性よりもはるかに軟ら
かくなるように各々のアームを形成しなりればならない
からである。このため、制動時に横軸線回りの車輪キャ
リアの強い“引き上げ′が発生ずる。前述の負荷のとき
に横軸線回りに捩れやすいこの種懸架装置はキャスタ角
がかなり減少するので不所望である。

ブレーキが片効きのときにハンドルがとられないように
するために、オフセントを小ざくまたば負にする場合に
は、これはキングピン仰角を大きくすることによって可
能となる。キングピン仰角が大きいと、かじ取の際にキ
ャスタ距離が大きく変化し、特に外輪と内輪のキャスタ
距離の差が大きくなる。走行動力学上の理由からかし取
装置がいわゆるアッカーマン関数に従って設計されない
場合には（低速走行時に全ての車輪が理想的な転勤を行
う）、キャスク距離の差が走行！１ｉｌＬ跡のずれによ
ってタイヤに側方から力を加えることになり、かつ低速
度走行時の自動的なハンドルの戻りに悪影響を与えるこ
とになる。これに対してキングピン仰角を小さくすると
、重量リセット作用が非常に弱くなるので、かし取のセ
ンタリングまたは直進走行性が悪くなる。

本発明の課題は、上述の望ましい設ｄ１パラメータを許
容し、その際パラメータが互いに悪影響を与えず、かつ
良好な重量リセット作用が？ｉｌｉ　（Ｈされるように
、前記種類の車輪懸架装置を提供することである。

この課題は、冒頭に述べた種類の車輪懸架装置において
、旋回支承部がその軸線方向に移動可能であり、車輪キ
ャリアと連結部材がほぼ垂直な引張棒に枢着的に連結さ
れていることによって解決される。この解決手段によっ
て、かし取を修正するときに引張棒がほぼ垂直な旋回軸
線に対して傾斜し、その旋回軸線回りで車輪キャリアが
連結部材と相対回転可能である。これによって、連結部
材は車輪キャリアと相対的に引き上げられる。これは旋
回支承部が、軸線方向に移動可能であることによって可
能となり、かじ取りを修正するときに車両前部の引き上
げを生しる。引張り柱の長さと、その継手の作用点と旋
回軸線の間隔を選択することによって、車両前部の引き
上げの程度ひいては重量りセント作用の程度を広い範囲
内で変えることができる。

かじ取可能なダブルコントロールアーム車軸の場合に、
重量りセント作用を達成するために、軸線方向移動の特
性が非線形であるねじ継手を、ロアコントロールアーム
と車輪キャリアの間に設けることが知られている（西独
国特許公開公報第２３３２３８７号）。しかし、この構
造は重大な欠点がある。前記ねし継手の場合には、その
摩耗、がたつきおよび遊びを車輪の長い寿命の間抑える
ことはほとんど不可能である。充分な重量リセット作用
を行うには車両前部を数ミリメートル持ち上げる必要が
あるので、ねじ継手の場合はそのピッチをかなり大きく
しなりればならない。しかし、これはその作用および既
述の摩耗の点でほとんど実現不可能である。このねじ継
手は更に、操作可能な両車軸の一方が車両前部を部分的
に持ち上げ、他方が同時に降下させるという重要な欠点
がある。

この場合結果的には、充分な持ち上げはほとんど不可能
である。従って、軸方向移動特性が非線形であるねじ継
手を設けたとしても、このような継手は製作はきわめて
困難である。

以下、図に示した実施例に基づいて本発明と、特許請求
の範囲実施態様項の対象である本発明の他の好ましい詳
細な事柄を詳述する。

第１図に重要な部分を示した、自動車のかし取可能な前
輪のための車輪懸架装置は、輪郭だけを示した車輪１を
支持する車輪キャリア２を備えている。この車輪キャリ
アには、かじ取運動を発生するために、タイロット“３
が作用している。車輪キャリア２はアッパコントロール
アーム４とロアコントロールアーム５に枢着されている
。この両コントロールアームは車体等に、図示の実′施
例の場合には車体に固定されたクロスメンハロに枢着さ
れている。担ばね７と協ｆｕ」するロアコントロールア
ーム５は車両の縦方向りに前後して設番ノられた２個の
アーム軸受８．９によって前述のクロスメンバ６または
車体に直に支承されている。車体はクロスメンハロを介
して担ばね７にも支持されている。

ロアコントロールアーム５は捩れにくいように形成され
ている。このコントロールアームの外側端部はコーナー
を補強した回転支承部１０を介して連結部材１２に接続
されている。この回転支承部の回転軸線１１はほぼ縦方
向に延びている。この場合、第３図に示す如く、間隔を
おいて設りられかつ側方につばを有する２個のゴムスリ
ーブ１３が軸受要素としての働きをする。このゴムスリ
ーブは外側に軸受スリーブ１４を介在させて連結部材１
２の縦孔１５の中に圧入されている。ゴムスリーブは内
側に管部材１６を備えている。ゴムスリーブはこの管部
材によって相互に支持され、かつロアコントロールアー
ム５の側方の軸受アイ１７に対して支持されてる。軸受
アイ１７と管部材１５の中に固定ボルト１ＢがＭ通して
いる。

車輪キャリア２はかじ取運動を行うために、旋回軸線２
０がほぼ垂直で同様にコーナーを補強した旋回支承部１
９を介して、連結部材１２に軸受されている。

旋回支承部１９はその軸線方向に移動可能に形成されて
いる。このために、第２図に示す如く、垂直方向で上下
に配置された２つの円筒状軸受面２’２．２３が車輪キ
ャリア２の下向きの軸受ピン２１に形成されている。こ
の軸受面は図示の実施例では連結部材１２の中に収納さ
れた２つのニードル軸受２４．２５と協働する。

更に、連結部月１２と車輪キャリア２はそれぞれ、はぼ
垂直な引張り棒２６に枢着されている。

引張り棒２６を枢着するために、上側の玉継手２７と下
側の玉継手２８が設けられている。引張り棒２６の長手
軸線は旋回軸線２０に対して平行に延びている。車輪キ
ャリア２はこの旋回軸線２０の回りに連結部材１２と相
対的に回転することができる。

第１図に示した直進位置から車輪１をかし取運動させる
と、引張り棒２６が旋回軸線２０に対して斜めになり、
かつ玉継手２７と２８の垂直方向間隔が短くなる。これ
によって、ロアコント１コールアーム５ば車輪１に対し
て上方へ引張られ、かつ担ばね７を介して車体を持上げ
る。これは他方では、冒頭で述べた、ハンドルを離した
後の良好な重量りセント作用につながる。

第１図から判るように、ア、バコントロールア−ム４は
１個の維手２９好ましくはゴム継手だけによってクロス
メン八〇または車体に直に支承されている。場合によっ
ては車輪１のキャンバ角を修正できるようにするために
、アッパコン１−ロールアーム４の長さを調節できるよ
うにしてもよい。

更に、第１図から判るように、アッパコントロールアー
ム４の車輪側の継手３０、すなわち玉継手は、旋回軸線
２０、かじ歌詩に車輪キャリア２がこの旋回軸線回りに
連結部利１２と相り・ｊ的に旋回する、に対して車両の
内側の力へずれている。

これによって、車輪１の直進位置からかし取を修正する
ときにキャンバ角が相乗的に変化する。このキャンバ角
の変化によって車輪の設置点が移動し、小さなキングピ
ン傾角によって小さく保たれているキャスタ距離変化が
更に小さくなる。こればハンドルの戻りにとって好都合
である。これによって重量リセット作用が少く弱くなっ
ても差支えない。なぜなら、軸線方向に移動可能な回転
継手１９と共に前記引張り４１Ｊ２６が強力な重量りセ
ント作用を達成するからである。

ロアコントロールアーム５の縦アーム部分３１と横アー
ム部分３２は上から見てほぼ直角に形成されている。図
示の実施例の場合には、眩アーム部分３１が走行方向と
は逆に後方へ向いている。

車輪中心に対してほぼ対向して横アーム部分３２の内側
端部に設りたアーム軸受８は比較的に強固に形成され一
方、縦アーム部分２１の後方自由端部に設りたアーム軸
受９ば水平方向で比較的に軟らかく形成されている。こ
れは公知のように例えばアーム軸受９の軸受ゴムの中の
両側に凹部３３を設げることによって達成される。ロア
コン１−ロールアーム５だりによって吸収される縦方向
ｉｈ　Ｉが加わると、このロアコン）−ロールアームは
ほぼ水平な面内で比較的に硬い前方のアーム軸受８の回
りに旋回する。なぜなら、後方のアーム軸受９が水平方
向にある程度撓むことができるからである。これによっ
て、車輪息架装置が縦方向に弾性的に撓むことができ、
乗り心地を著しく改善する。

後方の軸受９が垂直方向で比較に硬く、両アーム軸受８
．９の支持ヘースが大きいので、ロアコントロールアー
ム５は制動力によってほとんど横軸線回りに捩れない。

従って、冒頭で述べた“′引き上げ”が回避される。

更に第１図に示すように、タイロッド３は上から見て比
較的に硬い前方のアーム軸受８と旋回軸線２０の接続線
に対してほぼ平行に延びている。

その結果、縦方向衝撃を受けて水平方向へ弾性的に撓む
車輪１はこの運動時にかじ取角度が変化しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、新規な車両懸架装置の実施例の斜視図、第２
図は、第１図矢印■方向に見た部分断面図、第３図は矢
印■方向に見た部分１４１ｉ面図である。 １・・・車輪　２・・・車輪キャリア ３・・・タイロッド ４・・・アッパコントロールアーム ５・・・ロアコントロールアーム ７・・・担ばね ８．９・・・アーム軸受 １０・・・回転支承部 −１３〜 １１・・・回転軸線 １２・・・連結部材 １９・・・旋回支承部 ２０・・・旋回軸線 ２６・・・引張り棒 手続補正書 昭和５９年９月１９日 特許庁長官　志賀　学　殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第１５９３８８号 ２、発明の名称 自動車のかじ取可能な前輪のための車輪懸架装置３、補
正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　パイエリッシェ　モートーレン　ウエルケアクチ
ェンゲゼルシャフ１〜 ４、代理人 住所　東京都港区西新橋２丁目３２番４号５、補正命令
の日付　（自発） 昭和　年　月　日 発送日昭和　年　月　日 ６、補正の対象 優先権証明書及び図面。 ７、補正の内容 別紙のとおり。 （図面の浄書、内容に変更なし）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）　車輪を支承する車輪キャリアを備え、この車輪
   キャリアにタイロッドが作用し、車輪キャリアが車体等
   にそれぞれ枢着されたアッパおよびロアコントロールア
   ームに枢着的に作用し、担ばねと協働するロアコントロ
   ールアームが車両縦方向に前後して設けられた２個のア
   ーム軸受によって車体等に支承され、かつ捩れにくいよ
   うに形成され、ロアコントロールアームの外端がコーナ
   ーを補強した回転支承部を介して連結部材に接続され、
   この回転支承部の回転軸線がほぼ縦方向に延び、車輪キ
   ャリアがコーナーを補強した旋回支承部を介して連結部
   材に支承され、この旋回支承部の旋回軸線がほぼ垂直で
   ある、自動車のがし取可能な前輪のための車輪訂架装置
   において、旋回支承部（１９）がその軸線方向に移動可
   能であり、車輪キャリア（２）と連結部材（１２）がほ
   ぼ垂直な引張り棒（２６）に枢着的に連結されているこ
   とを特徴とする車輪懸架装置。
2. （２）引張り棒（２６）の長手軸線が旋回軸線（２０）
   に対して平行に延びていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の車輪１コ架装置。
3. （３）アッパコントロールアーム（４）が１（固）どけ
   の継手（２９）によって車体、クロスメンノ＼（６）等
   に支承されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の車輪訂架装置。
4. （４）　アッパコントロールアーム（４）の長さが調節
   可能であることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
   の車輪懸架装置。
5. （５）アッパコントロールアーム（４）の重輪例の継手
   （３０）が旋回軸線（２０）に対して車両内側の方へず
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   車輪訂架装置。
6. （６）　ロアコントロールアーム（５）の縦アーム部分
   （３１）と横アーム部分（３２）が上から見てほぼ直角
   に形成され、車輪中心にほぼ対向して横アーム部分（３
   ２）の内側端部に設りられたアーム軸受（８）が比較的
   に強固であり、縦アーム部分（３１）の自由端部に設け
   たアーム軸受（９）が水平方向で比較的に軟らかいこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車輪懸架装置
   。
7. （７）タイロッド（３）が上から見−Ｃ１比較的に硬い
   アーム軸受（８）と旋回軸線（２０）の接続軸線に対し
   てほぼ平行に延びていることを特徴とする特許請求の範
   囲第６項記載の車輪懸架装置。