JP3767078B2

JP3767078B2 - Steering wheel suspension system

Info

Publication number: JP3767078B2
Application number: JP10054297A
Authority: JP
Inventors: 民良笠原; 喜裕川辺; 健次川越; 拓也村上
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-04-17
Filing date: 1997-04-17
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2017-04-17
Also published as: JPH10287113A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のフロントサスペンション装置など、操舵輪用のサスペンション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の操舵輪用サスペンション装置としては例えば特開平５−２７８４２０号公報に記載されているもの（以下、第１従来例とも記す）がある。この第１従来例の操舵輪用サスペンション装置では、車輪を回転自在に支持する車輪支持部材の下端を、所謂ダブルピボット形式を構成する二本のロワリンク（下部連結部材）を介して車体部材に上下揺動可能且つ転舵可能に連結すると共に、略車両幅方向に配設されたアッパリンク（上部連結部材）を当該車輪支持部材の上端に上下揺動可能且つ転舵可能に連結し、夫々のリンクは車体部材に対して上下方向に揺動可能に連結する。また、ショックアブソーバ部材は、上端が車体部材に、下端入力点がロワリンクに連結されており、その所謂シリンダケースと前記アッパリンクとが個別の中間部材によって連結されていて、これによりアッパリンクの前後方向の位置決めが行われる。勿論、車輪支持部材はタイロッド部材を介して操向装置に接続されている。そして、このような構成により、仮想キングピン軸の設定を行い易くしている。
【０００３】
また、同様の操舵輪用サスペンション装置としては、例えば特開平５−１６９９３８号公報に記載されるもの（以下、第２従来例とも記す）もある。この第２従来例の操舵輪用サスペンション装置では、前記構成に加えて、前記中間部材の軸線とショックアブソーバ部材の軸線とを、平行ではないが、交点も持たない、所謂捩じれの位置とし、これによりストローク時のキャスタ角変化を改善できるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の操舵輪用サスペンション装置にあっては、夫々、以下のような問題点がある。即ち、車輪或いは車輪支持部材のストロークに伴って前記中間部材に傾きが生じる。これは、中間部材のうち、ショックアブソーバ部材側連結点のストローク量はロワリンクのストローク量と略同等であるのに対して、そのアッパリンク側連結点は、例えば適切なキャンバ変化特性のためにロワリンクのストローク量と一般的に異なるためである。このとき、中間部材に発生する傾き角が大きくなり過ぎると、不要なこじり入力やジオメトリ変化が発生するため、これが大きくなり過ぎないように中間部材の長さを長くしなければならない。
【０００５】
ところが、前記第１従来例に記載の操舵輪用サスペンション装置では、前記中間部材がショックアブソーバ部材よりアッパリンク側に配設されている，つまりアッパリンクがショックアブソーバ部材より車両後方にあれば、中間部材もショックアブソーバ部材より車両後方に配設され、アッパリンクがショックアブソーバ部材より車両前方にあれば、中間部材もショックアブソーバ部材より車両前方に配設されている。この状態で、中間部材の長さを確保しようとすると、アッパリンクの軸線とショックアブソーバ部材の軸線とを車両前後方向に離してレイアウトしなければならない。
【０００６】
実際には、キングピン軸の設定やキャンバ剛性確保といったジオメトリ上の条件からアッパリンクのレイアウトはほぼ決まってしまうから、必然的にショックアブソーバ部材を車両前方又は後方に離すことになる。しかしながら、アッパリンクと車輪支持部材との連結点が一般にキングピン軸の上部点を構成することから、当該アッパリンクの前後では、車輪の転舵に伴ってタイヤが車両内側に入り込むため、当該アッパリンクから前後方向に離さなければならないショックアブソーバ部材は、タイヤとの干渉を避けて更に車両内側に配置しなければならなくなる。すると、ショックアブソーバ部材の上端車体部材連結点が車両内側に張出し、例えばエンジンルームを阻害するなどして、レイアウト上好ましくない。
【０００７】
また、例えばショックアブソーバ部材の上端部にコイルスプリングを同軸又は略同軸にレイアウトする場合には、コイルスプリングの方がショックアブソーバ部材より外形の大きいことから、転舵に伴うタイヤとの干渉を回避するため、当該コイルスプリングを車輪より更に上方に配置する必要が発生したりするため、前輪側のフードが低い，所謂ローフードの車両には適用できないという問題もある。
【０００８】
一方、前記第２従来例に記載の操舵輪用サスペンション装置にあっては、前記アッパリンクの車輪支持部材側の連結点への前後方向の入力に対して、前記中間部材がショックアブソーバ部材に力を伝えて前後方向を支持する構成となっているが、この中間部材の軸線とショックアブソーバ部材の軸線とが捩じれの位置関係にあるため、この前後入力がショックアブソーバ部材の軸線回りのモーメント入力となり、例えばショックアブソーバ部材のシリンダケースの軸線回りの回転自由度の支持剛性が不十分になり易く、その結果、アッパリンクの車輪支持部材側連結点への前後方向の入力に対して、中間部材の支持剛性が不十分となり、特にサスペンション装置としてワインドアップ方向の支持剛性を十分に確保できないという問題がある。
【０００９】
本発明は、前記諸問題を解決すべく開発されたものであり、中間部材の軸線とショックアブソーバ部材の軸線とを交差させることで、アッパリンク（上部連結部材）の車輪支持部材側連結点への前後方向の入力に対して、ショックアブソーバ部材に軸線回りのモーメントが入力されるのを防止し、もってショックアブソーバ部材のシリンダケースの軸線回りの回転自由度の支持剛性を高めて中間部材の支持剛性を確保し、一方で中間部材のショックアブソーバ部材側連結点とアッパリンク（上部連結部材）側連結点とをショックアブソーバ部材の軸線を挟んで車両前後方向に離してレイアウトする，即ち中間部材をショックアブソーバ部材の軸線を挟んでアッパリンク（上部連結部材）と反対側まで延長し、その延長点でショックアブソーバ部材と連結することで、中間部材の長さを確保しながらショックアブソーバ部材やコイルスプリングのオフセットをなくし、コンパクトで集約性のよい操舵輪用サスペンション装置とすると共に、中間部材とアッパリンク（上部連結部材）との連結点を車両外側にすることで、当該アッパリンク（上部連結部材）に要求されるレバー比を確保しながら十分なアッパリンク（上部連結部材）長を確保することができる操舵輪用サスペンション装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に係る操舵輪用サスペンション装置は、車輪を回転可能に支持する車輪支持部材と、前記車輪支持部材を操向装置に接続するためのタイロッド部材と、一端が前記車輪支持部材の下部に上下方向に揺動可能で且つ転舵可能に連結され且つ他端が車体部材に対して上下方向に揺動可能に連結された下部連結部材と、一本のＩ型リンク部材から構成され、略車両幅方向に配設されて、一端が前記車輪支持部材の上部に上下方向に揺動可能で且つ転舵可能に連結され且つ他端が車体部材に対して上下方向に揺動可能に連結された上部連結部材と、上端が車体部材に連結され且つ下端が前記下部連結部材に連結されたショックアブソーバ部材と、略車両前後方向に配設されて、前記上部連結部材及びショックアブソーバ部材に上下方向に揺動可能に連結された中間部材とを備え、前記中間部材の軸線とショックアブソーバ部材の軸線とが互いに交差し且つ中間部材の上部連結部材側連結点とショックアブソーバ部材側連結点とが当該ショックアブソーバ部材の軸線を挟んで互いに車両前後方向に隔てて配置されることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明では、まず前記中間部材の軸線とショックアブソーバ部材の軸線とを互いに交差させることで、上部連結部材の車輪支持部材側連結点に前後方向の入力があっても、ショックアブソーバ部材の軸線回りにモーメントが入力されることがなく、従ってショックアブソーバ部材の例えばシリンダケースに対して軸線回りの回転自由度の支持剛性が高まり、もって中間部材の支持剛性が高まるため、全体的なワインドアップ入力への剛性も高まる。また、中間部材の上部連結部材側連結点とショックアブソーバ部材側連結点とを、当該ショックアブソーバ部材の軸線を挟んで互いに車両前後方向に隔てて配置する，つまり中間部材をショックアブソーバ部材の軸線を挟んで上部連結部材の反対側まで延長し、その延長点でショックアブソーバ部材と連結することで、中間部材の長さを確保することができるから、ショックアブソーバ部材を上部連結部材から前後に離したり、更に転舵に伴うタイヤとの干渉を回避するためにそれを車両内側に配置したり、或いはショックアブソーバ部材と同軸又は略同軸に配置されるコイルスプリングを上方に回避したりする必要がなく、サスペンション装置をコンパクトで集約性のよいものとすることができる。
【００１２】
また、本発明のうち請求項２に係る操舵輪用サスペンション装置は、前記ショックアブソーバ部材が、車両平面視において、前記上部連結部材の車体部材側連結点と車輪支部材側連結点とを結ぶ軸線上又はその近傍に配置されることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明のうち請求項３に係る操舵輪用サスペンション装置は、前記ショックアブソーバ部材が、車両平面視において、操舵輪のキングピン軸より車両幅方向内側であって且つ転舵される操舵輪近傍の車両幅方向内側に配置されることを特徴とするものである。
【００１４】
これらの発明は、何れも前記請求項１に係る操舵輪用サスペンション装置の実施態様であり、このうち請求項２に係る発明は請求項１に係る発明の構成を満足した結果得られる構成の限定であり、請求項３に係る発明は請求項２に係る発明の構成を満足した結果得られる構成の限定を示している。そして、請求項２及び請求項３の発明の構成を満足することにより、前述のようにショックアブソーバ部材を上部連結部材から前後に離したり、転舵に伴うタイヤとの干渉を回避するためにそれを車両内側に配置したりすることなく、サスペンション装置の集約性を高め、レイアウトを有利にすることができる。
【００１５】
また、本発明のうち請求項４に係る操舵輪用サスペンション装置は、車体を弾性支持するコイルスプリングが前記ショックアブソーバ部材と同軸又は略同軸に配設され且つ少なくともその下端部が操舵輪の上端部より下方に配置されることを特徴とするものである。
【００１６】
この発明も、前記請求項１に係る操舵輪用サスペンション装置の実施態様であり、この発明の構成を満足することにより、前述のようにショックアブソーバ部材と同軸又は略同軸に配置されるコイルスプリングを下方に下げることができ、もってサスペンション装置の集約性を高め、レイアウトを有利にすることができる。
【００１７】
また、本発明のうち請求項５に係る操舵輪用サスペンション装置は、前記下部連結部材は一つのＡ型アーム部材又は二本のＩ型リンク部材の組合せから構成されることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明のうち請求項６に係る操舵輪用サスペンション装置は、前記上部連結部材が、ショックアブソーバ部材の車両後方に配設され且つ前記車輪支持部材に連結されるその車両幅方向外側端部が前方に湾曲されていることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明のうち請求項７に係る操舵輪用サスペンション装置は、前記上部連結部材が、ショックアブソーバ部材の車両前方に配設され且つ前記車輪支持部材に連結されるその車両幅方向外側端部が後方に湾曲されていることを特徴とするものである。
【００２０】
これらの発明は、何れも前記請求項１乃至４に係る各操舵輪用サスペンション装置の実施態様であり、特に請求項５に係る発明は請求項１に係る操舵輪用サスペンション装置のサスペンション構造の前提を限定し、請求項６又は７に係る発明は請求項２乃至４に係る操舵輪用サスペンション装置のサスペンション構造の前提を限定している。即ち、これらの発明に示すサスペンション構造の前提があって、前記請求項１乃至４に係る各操舵輪用サスペンション装置が達成可能となる。
【００２１】
また、本発明のうち請求項８に係る操舵輪用サスペンション装置は、前記中間部材の上部連結部材側連結点が、ショックアブソーバ部材の軸線よりも車両幅方向外側に配置され、当該中間部材のショックアブソーバ部材側連結点が、当該ショックアブソーバ部材の軸線よりも車両幅方向内側に配置されたことを特徴とするものである。
【００２２】
この発明では、前記請求項１に係る操舵輪用サスペンション装置の要件を満足しながら、前記中間部材の上部連結部材側連結点を、より車両外側になるようにレイアウトすることで、例えば上部連結部材の車体部材側連結点が車両外側に出てくるような場合でも、当該上部連結部材の車輪支持部材側連結点を車両内側に入れることなく、当該上部連結部材と中間部材との連結点に要求される車輪支持部材側連結点とのレバー比を確保することができることから、当該上部連結部材の長さを十分に確保することが可能となり、その結果、所望するキャンバ角変化特性を得たり、所望するキングピン傾角を達成したりすることが可能となる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１に係る操舵輪用サスペンション装置によれば、中間部材の軸線とショックアブソーバ部材の軸線とを互いに交差させることで、ショックアブソーバ部材の例えばシリンダケースに対して軸線回りの回転自由度の支持剛性及びそれに連結される当該中間部材の支持剛性が高まるため、上部連結部材の車輪支持部材側連結点に前後方向の入力があっても、ショックアブソーバ部材の軸線回りにモーメントが入力されることがなく、全体的なワインドアップ入力への剛性も高まる。また、中間部材の上部連結部材側連結点とショックアブソーバ部材側連結点とを、当該ショックアブソーバ部材の軸線を挟んで互いに車両前後方向に隔てて配置する，つまり中間部材をショックアブソーバ部材の軸線を挟んで上部連結部材の反対側まで延長し、その延長点でショックアブソーバ部材と連結することで、中間部材の長さを確保することができるから、サスペンション装置をコンパクトで集約性のよいものとすることができ、結果的にその他のレイアウトが有利になる。
【００２４】
また、本発明のうち請求項２又は３に係る操舵輪用サスペンション装置によれば、車両平面視における上部連結部材の車体部材側連結点と車輪支部材側連結点とを結ぶ軸線上又はその近傍にショックアブソーバ部材を配置したり、車両平面視において、操舵輪のキングピン軸より車両幅方向内側であって且つ転舵される操舵輪近傍の車両幅方向外側にショックアブソーバ部材を配置したりすることで、ショックアブソーバ部材を上部連結部材から前後に離したり、転舵に伴うタイヤとの干渉を回避するためにそれを車両内側に配置したりすることなく、サスペンション装置の集約性を高め、レイアウトを有利にすることができる。
【００２５】
また、本発明のうち請求項４に係る操舵輪用サスペンション装置によれば、ショックアブソーバ部材と同軸又は略同軸に配設されるコイルスプリングの下端部を操舵輪の上端部より下方に配置することで、当該コイルスプリングを下方に下げてサスペンション装置の集約性を高め、レイアウトを有利にすることができる。
【００２６】
また、本発明のうち請求項５乃至７に係る操舵輪用サスペンション装置によれば、これらの発明に示すサスペンション構造の前提があって、前記請求項１乃至４に係る各操舵輪用サスペンション装置が達成可能となる。
【００２７】
また、本発明のうち請求項８に係る操舵輪用サスペンション装置によれば、中間部材の上部連結部材側連結点を、より車両外側になるようにレイアウトすることで、上部連結部材と中間部材との連結点に要求される車輪支持部材側連結点とのレバー比を確保することができることから、当該上部連結部材の長さを十分に確保することが可能となり、その結果、所望するキャンバ角変化特性を得たり、所望するキングピン傾角を達成したりすることが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ここでは、前左右輪に反転して実施化された本発明の操舵輪用サスペンション装置のうち、特に前左輪のフロントサスペンション装置に代表して説明を行う。勿論、前右輪のそれについては図面を反転し、説明中の「右」を「左」に、「左」を「右」に置換して考えればよい。
【００２９】
図１は、本発明の第１実施形態の概略構成を示す斜視図であり、図中、１は、前輪２を回転自在に支持する車輪支持部材としてのナックルであって、中央部に前輪の車軸を挿通支持する円筒部１ａが形成されていると共に、下端部１ｂには図示されないボールジョイント等を介して、下部連結部材としてのロワＡアーム４が上下揺動可能に且つ転舵可能に連結され、上端部１ｃには、同じく図示されないボールジョイント等を介して、上部連結部材としてのアッパリンク６が上下揺動可能に且つ転舵可能に連結され、また中央部後方側に突出延長する支持部１ｄにタイロッド８が連結されている。
【００３０】
ロアＡアーム４は、ホイールハウス内の下部において車両幅方向（以下、単に車幅方向とも記す）に向けて配設され、その車幅方向外側端が、前記図示されないボールジョイント等を介してナックル１の下端部１ｂに回転自在，つまり上下揺動可能に且つ転舵可能に連結され、内側端が二股に分岐されて夫々の端部が弾性体ブッシュ４ａ，４ｂを介して図示されないサスペンションメンバー等の車体部材に連結され、平面からみて凡そＡ字状に形成されている。従って、このロアリンク４では、ナックル１の上下方向の移動即ちバウンド及びリバウンドは許容するが、ナックル１の前後方向の移動に対してはこれを阻止することになる。そして、前記図示されないボールジョイント等によるナックル１とロワＡアーム４との実質的な連結点が、想定される仮想キングピン軸の下部点になる。
【００３１】
前記アッパリンク６は平面視において車幅方向外側端が前方に湾曲されたほぼＩ字状に形成され、ホイールハウル内の上部において車幅方向に向けて配設されている。そして、その車幅方向外側端が、前記図示されないボールジョイント等を介してナックル１の上端部１ｃに回転自在，つまり上下揺動可能に且つ転舵可能に連結され、内側端が弾性体ブッシュ６ａを介して図示されないサスペンションメンバー等の車体部材に連結されている。なお、このアッパリンク６単独でナックル１の前後方向への移動を阻止することはできない。しかしながら、後述する中間部材によってアッパリンク６の前後方向への移動が規制されるから、前記図示されないボールジョイント等によるナックル１とアッパリンク６との実質的な連結点が、想定される仮想キングピン軸の上部点になる。
【００３２】
また、本実施形態では、ショックアブソーバ７のロワケース（シリンダケース）７ａの下端部が、前記ロワＡアーム４の中央部に上下揺動可能に連結されている。より具体的にはロワＡアーム４の中央部上面に、略車両前後方向に軸線を有する円孔が形成された二つの軸受部４ｃを同軸に突設し、その間に、ショックアブソーバ７のロワケース７ａの下端部に形成された円筒部７ｃを差し込み、更に何れか一方の軸受部４ｃの外側から、図示されないボルト等の回転軸を差し込み、それを前記ショックアブソーバ７のロワケース７ａの円筒部７ｃから他方の軸受部４ｃに挿通して、この回転軸回り，即ち上下方向に揺動可能にショックアブソーバ７とロワＡアーム４とを連結する。また、このショックアブソーバ７のピストンロッド７ｂの上端部は図示されないストラットハウジング等の車体部材に揺動可能に連結されている。これにより、ショックアブソーバ７は、前記アッパリンク６より車両前方側に立設されることになる。
【００３３】
なお、本実施形態では、前記ショックアブソーバ７の上端部に、当該ショックアブソーバ７と同軸又は略同軸にコイルスプリング９が配設されている。このコイルスプリング９は、その下端部が前記ショックアブソーバ７のロワケース７ａに、その上端部が前記ストラットハウジング等の車体部材に連結されている。そして、本実施形態では、このコイルスプリング９は後述するように車輪より上方には配設されていない。
【００３４】
そして、本実施形態では、前記アッパリンク６とショックアブソーバ７とが中間部材１０によって連結されている。より具体的には、この中間部材１０は、その後端部１０ａが車両内側に湾曲されたほぼＩ字状をなし、当該後端部１０ａが、図示されないボールジョイント等を介して前記アッパリンク６の略中央部上面に揺動自在に連結されている。また、この中間部材１０の前端部１０ｂは、やや下方に向けて湾曲されていて、前記ショックアブソーバ７のロワケース７ａに上下揺動可能に連結されている。より具体的には、当該ショックアブソーバ７のロワケース７ａには、連結用の円筒部材１１が固定され、この円筒部材１１から前方に向けて、車幅方向に円孔を有する円筒部１１ａが突設されている。そして、この円筒部材１１の円筒部１１ａに中間部材１０の前端部１０ｂをあてがい、両者の円孔内に、図示されないブッシュ等を介してボルト等の回転軸を差し込み、当該回転軸回り，即ち上下揺動可能にショックアブソーバ７と中間部材１０とを連結する。このように中間部材１０によってショックアブソーバ７とアッパリンク６とを連結することにより、アッパリンク６を前後方向に位置決めすることができる。
【００３５】
また、前記タイロッド８は図示されない操向装置にナックル１を接続しており、この操向装置でタイロッド８を移動させることにより、ナックル１及び前輪２は、前記ナックル１とアッパリンク６との連結点を上部点とし且つ前記ナックル１とロワＡアーム４との連結点を下部点とする仮想キングピン軸回りに転舵される。
【００３６】
以上が本実施形態の操舵輪用サスペンション装置の概略構成であり、次いで上記実施形態の作用について説明するが、特に前記中間部材１０とショックアブソーバ７との相関を明らかにするために、図１を骨格化した図２のスケルトン図を用いながら説明する。ここで、前記図１と図２との関連を明らかにするために、実質的な連結点や中心点等の符号について説明する。前記ロワＡアーム４とナックル１との実質的な連結点をＡ点、アッパリンク６とナックル１との実質的な連結点をＢ点とし、両者を結ぶ直線を仮想キングピン軸Ｌ_Kとする。また、前記アッパリンク６と中間部材１０との実質的な連結点をＣ点、当該中間部材１０とショックアブソーバ７との実質的な連結点をＤ点とする。更に、アッパリンク６と車体部材との実質的な連結点をＥ点、ロワＡアーム４と車体部材との実質的な二つの連結点をＦ点及びＦ’点とする。また、ショックアブソーバ７の車体部材との実質的な連結点をＵ点、ロワＡアーム４との実質的な連結点をＬ点とし、二点を結ぶショックアブソーバ７の軸線をＬ_Sとする。また、車輪の中心点をＯ点とする。
【００３７】
まず、本実施形態では、前記中間部材１０のアッパリンク６側連結点Ｃ点と、そのショックアブソーバ７側連結点Ｄ点とを結ぶ直線，即ち中間部材１０の実質的な軸線Ｌ_Cが、前記ショックアブソーバ７の軸線Ｌ_Sと交点を有するようにレイアウトされている。ここで、前述のようにナックル１とアッパリンク６との連結点Ｂ点の前後方向の入力は、アッパリンク６から中間部材１０を経てショックアブソーバ７にも入力され、これらで、当該前後方向への入力を受け、同時にアッパリンク６を前後方向に位置決めする。このとき、中間部材１０の実質的な軸線Ｌ_Cがショックアブソーバ７の軸線Ｌ_Sと交点を有するために、前記ナックル１とアッパリンク６との連結点Ｂ点に作用する前後方向の入力が、中間部材１０を介してショックアブソーバ７に曲げ力として作用することはあっても、モーメントとして作用することはない。
【００３８】
また、ナックル１とアッパリンク６との連結点Ｂ点への前後方向入力が、ショックアブソーバ７の軸線Ｌ_S回りのモーメントとして作用しない本実施形態では、第２従来例に比して前記ショックアブソーバ７のロワケース（シリンダケース）７ａの回転自由度の支持剛性が高くなり、従って中間部材１０の支持剛性が高まることから、サスペンション装置全体としてのワインドアップ方向への支持剛性が高まるという利点がある。
【００３９】
また、本実施形態では、中間部材１０をショックアブソーバ７の後方から前方まで延長し、その延長された前端部１０ｂを、ショックアブソーバ７のロワケース７ａに固定された円筒部材１１の前方円筒部１１ａに連結し、その内側に湾曲された後端部１０ａをアッパリンク６の中央部上面に連結している。このため、アッパリンク６とショックアブソーバ７とを離間せずとも、中間部材１０の十分な長さを確保し易い。
【００４０】
本実施形態の操舵輪用サスペンション装置では、ショックアブソーバ７とアッパリンク６とを離間しなくても、中間部材１０の長さを十分に確保可能であるから、ショックアブソーバ７を車両前後に離間しながら更に車両内側にレイアウトしてエンジンルームを阻害することもない。また、ショックアブソーバ７の上端部に同軸又は略同軸にコイルスプリング９をレイアウトする場合にも、コイルスプリング９がタイヤと干渉しないように、それをタイヤより上方にレイアウトする必要がないから、前記ローフードの車両にも適用することが可能である。これらのことから、ショックアブソーバ７，コイルスプリング９及びアッパリンク６間の構成は、例えばショックアブソーバ７は、車両平面視において、アッパリンク６の実質的な軸線上又はその近傍に配置されていると共に、操舵輪である前輪２のキングピン軸Ｌ_Kより車幅方向内側で且つ前輪２に干渉しない車幅方向の最も外側に配置されていればよいとか、ショックアブソーバ７と同軸又は略同軸に配設されるコイルスプリング９は、少なくともその下端部が前輪２の上端部より下方にあるといった形態に纏められる。
【００４１】
次に、本発明の操舵輪用サスペンション装置の第２実施形態について説明する。
ここでは、前左右輪に反転して実施化された本発明の操舵輪用サスペンション装置のうち、特に前右輪のフロントサスペンション装置に代表して説明を行う。図５は、本実施形態の操舵輪用サスペンション装置のうち、特にアッパリンク６、ショックアブソーバ７、中間部材１０の関係を示すものである。この実施形態では、前記第１実施形態の構成に加え、前記中間部材１０とアッパリンク６との連結点Ｃ点が、ショックアブソーバ７の軸線Ｌ_Sより車両外方に配設され、当該中間部材１０とショックアブソーバ７との連結点Ｄ点が、同じくショックアブソーバ７の軸線Ｌ_Sより車両内方に配設されている。つまり、前記第１実施形態では、二つの中間部材１０のアッパリンク６側連結点Ｃ点と、ショックアブソーバ７側連結点Ｄとは、ショックアブソーバ７の軸線Ｌ_Sを挟んで車両の前後方向に離間していることが前提であったが、本実施形態では、それに加えて中間部材１０とアッパリンク６との連結点Ｃをより車両外方に配置しようとする。
【００４２】
この構成による利点を説明する前に、この種のサスペンション装置に求められるレバー比について説明する。この種のサスペンション装置では、例えば予め設定された前後方向入力への剛性やワインドアップ入力に対する減衰力等の所定のサスペンション特性を得るために、例えばロワＡアーム側のショックアブソーバ連結点のレバー比αや、アッパリンク側の中間部材連結点のレバー比βに所定の関係を与える必要がある。ここでロワＡアーム側のショックアブソーバ連結点のレバー比αとは、ロワＡアーム４の車体部材側連結点Ｆ（ここではＦ点及びＦ’点の二つの連結点を代表してＦ点のみで表す）点とナックル１側連結点Ａ点との距離を“１”としたとき、当該ロワＡアーム４の車体部材側連結点Ｆ点から前記ショックアブソーバ７側連結点Ｌ点までの距離の比を表す。また、アッパリンク側の中間部材連結点のレバー比βとは、アッパリンク６の車体部材側連結点Ｅ点とナックル１側連結点Ｂ点との距離を“１”としたとき、当該アッパリンク６の車体部材側連結点Ｅ点から前記中間部材側連結点Ｃ点までの距離の比を表す。そして、このレバー比α，βは、相互にのみならず、単独でも保持されるべきものである。
【００４３】
そこで、例えば車体側の要件から、前記アッパリンク６の車体部材側連結点Ｅ点が車両外側に出てくると、前記アッパリンク側の中間部材連結点のレバー比βを確保するために、当該アッパリンクのナックル１側連結点Ｂ点を車両内側に入れなければならなくなる。すると、アッパリンク６そのものが短くなってしまうために、例えばストローク時にキャンバ角が極度にネガティブ方向に変化してしまうなど、所望するキャンバ角変化特性を得られなくなったり、或いはこのアッパリンクのナックル１側連結点Ｂ点及び前記ロワＡアームのナックル１側連結点Ａ点で構成される仮想キングピン軸のキングピン傾角が大きくなり過ぎたりするという問題が発生する。
【００４４】
一方、本実施形態では、アッパリンク６の中間部材１０側連結点Ｄ点を車両外方に出すことで、例えば当該アッパリンク６の車体部材側連結点Ｅ点が車両外側に出た場合でも、当該アッパリンク６のナックル１側連結点Ｂ点をさほど車両内側に入れずとも、前記アッパリンクの中間部材側連結点のレバー比βを確保し易くなり、その結果、アッパリンク６そのものの全長をさほど短くしなくてもよいことから、例えばストローク時にキャンバ角が極度にネガティブ方向に変化するといったこともなく、所望するキャンバ角変化特性を得易いとか、前記ロワＡアームのナックル１側連結点Ａ点とで構成される仮想キングピン軸のキングピン傾角を適切な値に設定することができる。
【００４５】
なお、前記実施形態におけるロワアーム４を一体のＡアームから二本のリンク部材に分割して構成してもよい。その場合には例えば当該ロアリンクを構成する二本のリンク部材のうち、車両前方に配設されたほぼＩ型の前方ロアリンク部材を、ほぼ車幅方向に延長して配設し、その車幅方向外側端がボールジョイント等を介してナックル１の下端部１ｂのうちの前方部位に回転自在に連結し、その内側端を前記と同様に弾性体ブッシュ４ａを介してサスペンションメンバー等の車体部材に連結する。これと共に、車両後方に配設され、中央部が車両前方に向けて湾曲されたほぼＩ型の後方ロアリンク部材を、全体として車幅方向内側端部が後方に，外側端部が前方になるように斜めに配設する。そして、その車幅方向外側端をボールジョイント等を介してナックル１の下端部１ｂのうちの後方部位に回転自在に連結し、その内側端を前記と同様に弾性体ブッシュ４ｂを介して、同じくサスペンションメンバー等の車体部材に連結する。
【００４６】
この二本のリンク部材からなるロアリンクによるナックル１の拘束作用そのものについては、これが前記Ａ型ロアリンクを分割したものであると考えて問題はない。但し、ロアリンクを二本のリンク部材に分割したことにより、前述したナックル１とこのロアリンクとの実質的な連結点Ａ点は、周知のように前方ロアリンク部材の車体側連結点及びナックルとの連結点を結ぶ軸線と、後方ロアリンク部材の車体側連結点及びナックルとの連結点を結ぶ軸線との交点になる。従って、車両正面視でのキングピン軸（仮想キングピン軸）は、このロアリンクとナックル１との実質的な連結点Ａ点が車両外方に移動された分だけ、前記実施形態よりもキングピン傾角の設定自由度が大きくなる。このことは、例えば前輪駆動車に本実施形態の操舵輪用サスペンション装置を採用し、前記キングピン傾角を大きくして、その路面との交点とタイヤ接地面の中心点との距離，即ち所謂スクラブをネガティブに設定することにより、駆動時のトルクステアによるトーイン変化を抑制したり、何れか一方の前輪にのみ大きな制動力が作用するような制動時の旋回モーメントを打ち消したりして走行安定性を向上することが可能となる。また、本実施例においては仮想キングピン軸が前記した実質的な連結点Ａと、前記アッパリンクのナックル１側連結点Ｂよりも車両外側に存在する仮想点Ｂ’とによって構成される。従って、所謂キングピンオフセット（ホイールセンターとキングピン軸との車両正面視での距離）が小さくなるように設計することが可能となる。そのため、路面からの入力でステアリング装置が共振し、それがステアリングホイールまで伝達されるシミー現象も抑制防止可能であり、それにより乗心地を向上することもできる。
【００４７】
また、上記実施形態では、アッパリンク６をショックアブソーバ７の後方に配置し、その車幅方向外側端部を前方に湾曲させることで、アッパリンク６の軸線をショックアブソーバ７の軸線に接近させる，或いはアッパリンク６の軸線上にショックアブソーバ７を配置することを可能としたが、その逆にアッパリンクをショックアブソーバの前方に配置しなければならない場合には、その車幅方向外側端部を後方に湾曲させることで、前記と同様の作用・効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の操舵輪用サスペンション装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の操舵輪用サスペンション装置のスケルトン図である。
【図３】図１の操舵輪用サスペンション装置の作用を説明する底面図である。
【図４】図１の操舵輪用サスペンション装置の作用の説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。
【図５】本発明の操舵輪用サスペンション装置の第２実施形態を示す部分説明図である。
【図６】図５の操舵輪用サスペンション装置の作用を説明する正面図である。
【符号の説明】
１はナックル
２は前輪
４はロワＡアーム（下部連結部材）
６はアッパリンク（上部連結部材）
７はショックアブソーバ
８はタイロッド
９はコイルスプリング
１０は中間部材
Ｌ_Kは仮想キングピン軸
Ｌ_Sはショックアブソーバの軸線
Ｌ_Cは中間部材の軸線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a suspension device for a steered wheel such as a front suspension device of an automobile.
[0002]
[Prior art]
As a conventional steering wheel suspension device, for example, there is one described in JP-A-5-278420 (hereinafter also referred to as a first conventional example). In the steering wheel suspension device of the first conventional example, the lower end of the wheel support member that rotatably supports the wheel is vertically moved to the vehicle body member via two lower links (lower connecting members) constituting a so-called double pivot type. The upper link (upper connecting member) arranged substantially in the vehicle width direction is connected to the upper end of the wheel support member so as to be swingable up and down and steerable. The link is connected to the vehicle body member so as to be swingable in the vertical direction. The shock absorber member has an upper end connected to the vehicle body member and a lower end input point connected to the lower link, and the so-called cylinder case and the upper link are connected by individual intermediate members. Directional positioning is performed. Of course, the wheel support member is connected to the steering device via a tie rod member. Such a configuration makes it easy to set the virtual kingpin axis.
[0003]
Moreover, as a similar steering wheel suspension device, for example, there is one described in JP-A-5-169938 (hereinafter also referred to as a second conventional example). In the steering wheel suspension device of the second conventional example, in addition to the above-described configuration, the axis of the intermediate member and the axis of the shock absorber member are not parallel but have a so-called torsional position. This makes it possible to improve the caster angle change during the stroke.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, each of the conventional steering wheel suspension devices has the following problems. That is, the intermediate member is inclined with the stroke of the wheel or the wheel support member. This is because the stroke amount of the shock absorber member side connection point of the intermediate member is substantially equal to the stroke amount of the lower link, whereas the upper link side connection point is, for example, a lower link for an appropriate camber change characteristic. This is because it is generally different from the stroke amount. At this time, if the inclination angle generated in the intermediate member becomes too large, unnecessary twisting input or geometric change occurs, so the length of the intermediate member must be increased so that it does not become too large.
[0005]
However, in the steering wheel suspension device described in the first conventional example, the intermediate member is disposed on the upper link side of the shock absorber member, that is, if the upper link is on the vehicle rear side of the shock absorber member, If the member is also arranged behind the shock absorber member and the upper link is ahead of the shock absorber member, the intermediate member is also arranged ahead of the shock absorber member. In order to secure the length of the intermediate member in this state, the axis of the upper link and the axis of the shock absorber member must be laid out in the vehicle longitudinal direction.
[0006]
Actually, the layout of the upper link is almost determined by the geometrical conditions such as setting of the kingpin axis and securing of camber rigidity, so that the shock absorber member is inevitably separated forward or backward of the vehicle. However, since the connecting point between the upper link and the wheel support member generally constitutes the upper point of the kingpin shaft, the tire enters the inside of the vehicle as the wheels are steered before and after the upper link. The shock absorber member that must be separated from the vehicle in the front-rear direction must be disposed further inside the vehicle to avoid interference with the tire. Then, the upper end vehicle body member connection point of the shock absorber member protrudes toward the inside of the vehicle, which obstructs the engine room, and is not preferable in terms of layout.
[0007]
Also, for example, when the coil spring is laid out coaxially or substantially coaxially at the upper end of the shock absorber member, the coil spring has a larger outer shape than the shock absorber member, so that interference with the tire accompanying steering is avoided. For this reason, there is a problem that the coil spring needs to be disposed further above the wheel, and therefore, there is a problem that it cannot be applied to a so-called low-hood vehicle having a low front wheel side hood.
[0008]
On the other hand, in the steering wheel suspension device described in the second conventional example, the intermediate member exerts a force on the shock absorber member with respect to the input in the front-rear direction to the connection point on the wheel support member side of the upper link. However, since the axis of this intermediate member and the axis of the shock absorber member are in a twisted positional relationship, this front / rear input becomes a moment input around the axis of the shock absorber member. For example, the support rigidity of the degree of freedom of rotation about the axis of the cylinder case of the shock absorber member is likely to be insufficient, and as a result, the intermediate member can be prevented from being input to the connecting point on the wheel support member side of the upper link. There is a problem that the support rigidity becomes insufficient, and in particular, the suspension apparatus cannot sufficiently secure the support rigidity in the windup direction.
[0009]
The present invention has been developed to solve the above-described problems. By intersecting the axis of the intermediate member and the axis of the shock absorber member, the upper link (upper connecting member) is connected to the wheel support member side connecting point. This prevents the moment around the axis from being input to the shock absorber member against the input in the longitudinal direction of the cylinder, thereby improving the support rigidity of the degree of freedom of rotation around the axis of the cylinder case of the shock absorber member and supporting the intermediate member On the other hand, the shock absorber member side connecting point and the upper link (upper connecting member) side connecting point of the intermediate member are separated from each other in the vehicle longitudinal direction across the axis of the shock absorber member, that is, the intermediate member is laid out. Extend to the opposite side of the upper link (upper connecting member) across the axis of the shock absorber member, and the shock absorber at that extension point By connecting with the material, the offset of the shock absorber member and coil spring is eliminated while securing the length of the intermediate member, and the suspension device for the steering wheel is compact and highly integrated, and the intermediate member and the upper link (upper link) Steering wheel capable of securing a sufficient upper link (upper connecting member) length while ensuring a lever ratio required for the upper link (upper connecting member) by connecting the connecting point to the member) outside the vehicle. An object of the present invention is to provide a suspension device for a vehicle.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a steering wheel suspension device according to claim 1 of the present invention includes a wheel support member for rotatably supporting a wheel, and a tie rod for connecting the wheel support member to a steering device. A member, and a lower connecting member having one end pivotably connected to the lower portion of the wheel support member and pivotable, and the other end coupled to the vehicle body member so as to swing vertically. Consists of a single I-type link member, Arranged substantially in the vehicle width direction, one end is connected to the upper part of the wheel support member so that it can swing in the vertical direction and can be steered, and the other end can be connected to the vehicle body member so that it can swing in the vertical direction An upper connecting member, a shock absorber member having an upper end connected to the vehicle body member and a lower end connected to the lower connecting member, and a substantially vehicle longitudinal direction, the upper connecting member and the shock absorber member being Can swing vertically An intermediate member connected, the axis of the intermediate member and the axis of the shock absorber member intersect each other, and the upper connecting member side connecting point and the shock absorber member side connecting point of the intermediate member are the axis of the shock absorber member. It is characterized by being arranged apart from each other in the vehicle front-rear direction.
[0011]
In the present invention, the axis of the intermediate member and the axis of the shock absorber member intersect each other, so that even if there is input in the front-rear direction at the wheel support member side connection point of the upper connection member, the axis of the shock absorber member is rotated. Therefore, the support rigidity of the degree of freedom of rotation around the axis with respect to, for example, the cylinder case of the shock absorber member is increased, and thus the support rigidity of the intermediate member is increased. Increased rigidity. Further, the upper connecting member side connecting point and the shock absorber member side connecting point of the intermediate member are arranged to be separated from each other in the vehicle longitudinal direction across the axis of the shock absorber member, that is, the intermediate member is arranged with the axis of the shock absorber member. Since the length of the intermediate member can be secured by extending the pin to the opposite side of the upper connecting member and connecting to the shock absorber member at the extension point, the shock absorber member can be separated from the upper connecting member in the front-rear direction. Furthermore, it is not necessary to arrange it inside the vehicle in order to avoid interference with the tire accompanying steering, or avoid the coil spring arranged coaxially or substantially coaxially with the shock absorber member upward, The suspension device can be made compact and highly intensive.
[0012]
In the steering wheel suspension device according to a second aspect of the present invention, the shock absorber member is an axis connecting the vehicle body member side connection point and the wheel support member side connection point of the upper connection member in a vehicle plan view. It is arranged on the line or in the vicinity thereof.
[0013]
In the steering wheel suspension device according to a third aspect of the present invention, the shock absorber member is in the vehicle width direction from the kingpin axis of the steering wheel in the vehicle plan view and in the vicinity of the steered wheel to be steered. It is arrange | positioned inside the vehicle width direction of this.
[0014]
Each of these inventions is an embodiment of the steering wheel suspension device according to claim 1, and among these, the invention according to claim 2 is a limitation of the configuration obtained as a result of satisfying the configuration of the invention according to claim 1. Therefore, the invention according to claim 3 shows the limitation of the configuration obtained as a result of satisfying the configuration of the invention according to claim 2. By satisfying the configurations of the inventions of claims 2 and 3, the shock absorber member is separated from the upper connecting member in the front-rear direction as described above, or in order to avoid interference with the tire during steering. Without disposing them inside the vehicle, it is possible to enhance the aggregation of the suspension device and to make the layout advantageous.
[0015]
In the steering wheel suspension device according to claim 4 of the present invention, the coil spring elastically supporting the vehicle body is disposed coaxially or substantially coaxially with the shock absorber member, and at least the lower end thereof is the upper end of the steering wheel. It is arranged at a lower position.
[0016]
This invention is also an embodiment of the steering wheel suspension device according to the first aspect. By satisfying the configuration of this invention, the coil spring arranged coaxially or substantially coaxially with the shock absorber member as described above is provided. It can be lowered downward, thereby increasing the aggregation of the suspension device and making the layout advantageous.
[0017]
Also, in the steering wheel suspension apparatus according to claim 5 of the present invention, the lower connecting member is constituted by a combination of one A-type arm member or two I-type link members. Ruko It is characterized by.
[0018]
In the steering wheel suspension device according to claim 6 of the present invention, the upper connecting member is disposed on the rear side of the shock absorber member in the vehicle and connected to the wheel support member in the vehicle width direction outer end. Is curved forward.
[0019]
In the steering wheel suspension apparatus according to claim 7 of the present invention, the upper connecting member is disposed on the vehicle front side of the shock absorber member and connected to the wheel support member in the vehicle width direction outer end. Is curved backward.
[0020]
Each of these inventions is an embodiment of the suspension device for each steered wheel according to the first to fourth aspects. Particularly, the invention according to the fifth aspect is a premise of the suspension structure of the suspension device for the steered wheel according to claim 1. The invention according to claim 6 or 7 limits the premise of the suspension structure of the steering wheel suspension device according to claims 2 to 4. That is, there is a premise of the suspension structure shown in these inventions, and each of the steering wheel suspension devices according to claims 1 to 4 can be achieved.
[0021]
In the steering wheel suspension device according to an eighth aspect of the present invention, the upper connecting member side connecting point of the intermediate member is arranged on the outer side in the vehicle width direction with respect to the axis line of the shock absorber member. The absorber member side connection point is arranged on the inner side in the vehicle width direction than the axis of the shock absorber member.
[0022]
In the present invention, while satisfying the requirements of the suspension device for a steering wheel according to claim 1, the upper connecting member side connecting point of the intermediate member is laid out so as to be on the outer side of the vehicle, for example, the upper connecting member Even when the vehicle body member side connection point of the upper connection member comes out of the vehicle, the connection point between the upper connection member and the intermediate member is required without putting the wheel support member side connection point of the upper connection member inside the vehicle. Since it is possible to ensure the lever ratio with the wheel support member side connection point, it is possible to sufficiently ensure the length of the upper connection member, as a result, to obtain the desired camber angle change characteristics, A desired kingpin tilt angle can be achieved.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the steering wheel suspension device of the first aspect of the present invention, the axis of the intermediate member and the axis of the shock absorber member intersect each other, so that, for example, in the cylinder case of the shock absorber member On the other hand, since the support rigidity of the degree of freedom of rotation around the axis and the support rigidity of the intermediate member connected thereto are increased, even if there is input in the front-rear direction at the wheel support member side connection point of the upper connection member, the shock absorber member No moment is input around the axis, and the overall windup input rigidity is also increased. Further, the upper connecting member side connecting point and the shock absorber member side connecting point of the intermediate member are arranged to be separated from each other in the vehicle longitudinal direction across the axis of the shock absorber member, that is, the intermediate member is arranged with the axis of the shock absorber member. Since the length of the intermediate member can be secured by extending to the opposite side of the upper connecting member and connecting to the shock absorber member at the extension point, the suspension device should be compact and have good aggregation properties. Resulting in other layouts being advantageous.
[0024]
In addition, according to the steering wheel suspension device of the present invention, the suspension device for a steering wheel according to claim 2 is on or near the axis connecting the vehicle body member side connection point and the wheel support member side connection point of the upper connection member in the vehicle plan view. A shock absorber member, or a shock absorber member disposed on the inner side in the vehicle width direction from the kingpin axis of the steered wheel and on the outer side in the vehicle width direction near the steered wheel to be steered in plan view of the vehicle. Therefore, the suspension device can be consolidated and the layout can be improved without separating the shock absorber member from the upper connecting member back and forth, or arranging it inside the vehicle to avoid interference with the tires during steering. Can be advantageous.
[0025]
According to the steering wheel suspension device of the present invention, the lower end portion of the coil spring disposed coaxially or substantially coaxially with the shock absorber member is disposed below the upper end portion of the steering wheel. Thus, the coil spring can be lowered to increase the aggregation of the suspension device, and the layout can be made advantageous.
[0026]
Further, according to the steering wheel suspension apparatus according to claims 5 to 7 of the present invention, there is a premise of the suspension structure shown in these inventions, and each of the steering wheel suspension apparatuses according to claims 1 to 4 is provided. Achievable.
[0027]
According to the steering wheel suspension device of the present invention, the upper connection member side connection point of the intermediate member is laid out so as to be further outside the vehicle, whereby the upper connection member, the intermediate member, The lever ratio with the wheel support member side connection point required for this connection point can be ensured, so that the length of the upper connection member can be sufficiently ensured, and as a result, the desired camber angle change can be achieved. It is possible to obtain characteristics and achieve a desired kingpin tilt angle.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, among the steering wheel suspension devices of the present invention that are implemented by reversing the front left and right wheels, the front suspension device for the front left wheel will be described as a representative. Of course, for the right front wheel, the drawing may be reversed and “right” in the description may be replaced with “left” and “left” may be replaced with “right”.
[0029]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a knuckle as a wheel support member for rotatably supporting a front wheel 2, and a front wheel is provided at a central portion. A cylindrical portion 1a for inserting and supporting the axle is formed, and a lower A arm 4 as a lower connecting member is connected to a lower end portion 1b through a ball joint or the like (not shown) so as to be vertically swingable and steerable. Further, an upper link 6 as an upper connecting member is connected to the upper end portion 1c through a ball joint or the like (not shown) so as to be swingable up and down and steerable, and is supported to project and extend to the rear side of the center portion A tie rod 8 is connected to the portion 1d.
[0030]
The lower A arm 4 is disposed in the lower part of the wheel house in the vehicle width direction (hereinafter also simply referred to as the vehicle width direction), and the outer end in the vehicle width direction is knuckled via the ball joint or the like (not shown). 1 is connected to the lower end portion 1b of the vehicle 1 so as to be rotatable, that is, swingable up and down and steerable, the inner end is bifurcated, and the respective end portions are not shown via the elastic bushes 4a and 4b. The vehicle body member is connected and is formed in an A shape when viewed from the plane. Therefore, the lower link 4 allows the knuckle 1 to move in the vertical direction, that is, bound and rebound, but prevents the knuckle 1 from moving in the front-rear direction. A substantial connection point between the knuckle 1 and the lower A arm 4 by a ball joint or the like (not shown) is a lower point of the assumed virtual kingpin shaft.
[0031]
The upper link 6 is formed in a substantially I shape with the outer end in the vehicle width direction curved forward when viewed from above, and is arranged in the upper portion of the wheel howl toward the vehicle width direction. The outer end in the vehicle width direction is connected to the upper end portion 1c of the knuckle 1 via the ball joint (not shown) so as to be rotatable, that is, swingable up and down and steerable, and the inner end is elastic bush 6a. Via a vehicle body member such as a suspension member (not shown). The upper link 6 alone cannot prevent the knuckle 1 from moving in the front-rear direction. However, since the movement of the upper link 6 in the front-rear direction is restricted by an intermediate member, which will be described later, a substantial connection point between the knuckle 1 and the upper link 6 by a ball joint or the like (not shown) is assumed to be an assumed virtual kingpin axis. It becomes the upper point of.
[0032]
In the present embodiment, the lower end portion of the lower case (cylinder case) 7a of the shock absorber 7 is connected to the central portion of the lower A arm 4 so as to be swingable up and down. More specifically, two bearing portions 4c each having a circular hole having an axial line in the vehicle front-rear direction are coaxially provided on the upper surface of the central portion of the lower A arm 4, and the lower case 7a of the shock absorber 7 is interposed therebetween. A cylindrical part 7c formed at the lower end of the shock absorber 7 is inserted, and a rotating shaft such as a bolt (not shown) is inserted from the outside of one of the bearing parts 4c, and the other part is inserted from the cylindrical part 7c of the lower case 7a of the shock absorber 7 to the other. The shock absorber 7 and the lower A arm 4 are connected so as to be swingable around the rotation axis, that is, in the vertical direction. The upper end of the piston rod 7b of the shock absorber 7 is swingably connected to a vehicle body member such as a strut housing (not shown). Thereby, the shock absorber 7 is erected on the vehicle front side from the upper link 6.
[0033]
In the present embodiment, a coil spring 9 is disposed at the upper end of the shock absorber 7 coaxially or substantially coaxially with the shock absorber 7. The coil spring 9 has a lower end portion connected to a lower case 7a of the shock absorber 7 and an upper end portion connected to a vehicle body member such as the strut housing. In this embodiment, the coil spring 9 is not disposed above the wheel as will be described later.
[0034]
In the present embodiment, the upper link 6 and the shock absorber 7 are connected by the intermediate member 10. More specifically, the intermediate member 10 has a substantially I shape in which a rear end portion 10a is curved inward of the vehicle, and the rear end portion 10a is connected to the upper link 6 via a ball joint or the like (not shown). The upper surface of the substantially central portion is swingably connected. Further, the front end portion 10b of the intermediate member 10 is curved slightly downward and is connected to the lower case 7a of the shock absorber 7 so as to be swingable up and down. More specifically, a connecting cylindrical member 11 is fixed to the lower case 7a of the shock absorber 7, and a cylindrical portion 11a having a circular hole in the vehicle width direction protrudes forward from the cylindrical member 11. Has been. Then, the front end portion 10b of the intermediate member 10 is assigned to the cylindrical portion 11a of the cylindrical member 11, and a rotary shaft such as a bolt is inserted into both circular holes via a bush or the like (not shown). The shock absorber 7 and the intermediate member 10 are connected so as to be swingable. Thus, the upper link 6 can be positioned in the front-rear direction by connecting the shock absorber 7 and the upper link 6 by the intermediate member 10.
[0035]
The tie rod 8 has a knuckle 1 connected to a steering device (not shown), and the knuckle 1 and the front wheel 2 are connected to the knuckle 1 and the upper link 6 by moving the tie rod 8 with the steering device. The vehicle is steered around a virtual kingpin axis having a point as an upper point and a connection point between the knuckle 1 and the lower A arm 4 as a lower point.
[0036]
The above is the schematic configuration of the steering wheel suspension device of the present embodiment. Next, the operation of the above embodiment will be described. In particular, in order to clarify the correlation between the intermediate member 10 and the shock absorber 7, FIG. This will be described with reference to the skeleton diagram of FIG. Here, in order to clarify the relationship between FIG. 1 and FIG. 2, symbols such as substantial connection points and center points will be described. A substantial connection point between the lower A arm 4 and the knuckle 1 is a point A, a substantial connection point between the upper link 6 and the knuckle 1 is a point B, and a straight line connecting the two is a virtual kingpin axis L. _K And A substantial connection point between the upper link 6 and the intermediate member 10 is a point C, and a substantial connection point between the intermediate member 10 and the shock absorber 7 is a point D. Further, a substantial connection point between the upper link 6 and the vehicle body member is designated as point E, and two substantial connection points between the lower A arm 4 and the vehicle body member are designated as F point and F ′ point. Further, the substantial connection point of the shock absorber 7 with the vehicle body member is the U point, the substantial connection point with the lower A arm 4 is the L point, and the axis of the shock absorber 7 connecting the two points is L. _S And Further, the center point of the wheel is set as the O point.
[0037]
First, in this embodiment, a straight line connecting the upper link 6 side connection point C of the intermediate member 10 and its shock absorber 7 side connection point D, that is, a substantial axis L of the intermediate member 10. _C Is the axis L of the shock absorber 7 _S Are laid out so that they have intersections. Here, as described above, the input in the front-rear direction of the connection point B between the knuckle 1 and the upper link 6 is also input from the upper link 6 to the shock absorber 7 via the intermediate member 10, and in these directions, The upper link 6 is positioned in the front-rear direction at the same time. At this time, the substantial axis L of the intermediate member 10 _C Is the axis L of the shock absorber 7 _S In order to have a crossing point, an input in the front-rear direction acting on the connection point B between the knuckle 1 and the upper link 6 may act as a bending force on the shock absorber 7 via the intermediate member 10, It does not act as a moment.
[0038]
Further, the longitudinal input to the connection point B between the knuckle 1 and the upper link 6 is the axis L of the shock absorber 7. _S In the present embodiment, which does not act as a turning moment, the support rigidity of the rotational degree of freedom of the lower case (cylinder case) 7a of the shock absorber 7 is higher than that of the second conventional example, and therefore the support rigidity of the intermediate member 10 is increased. Therefore, there is an advantage that the support rigidity in the windup direction as the whole suspension apparatus is increased.
[0039]
In the present embodiment, the intermediate member 10 is extended from the rear to the front of the shock absorber 7, and the extended front end portion 10 b is connected to the front cylindrical portion 11 a of the cylindrical member 11 fixed to the lower case 7 a of the shock absorber 7. The rear end portion 10 a that is connected and curved inward is connected to the upper surface of the central portion of the upper link 6. For this reason, it is easy to ensure a sufficient length of the intermediate member 10 without separating the upper link 6 and the shock absorber 7 from each other.
[0040]
In the steering wheel suspension device of the present embodiment, the length of the intermediate member 10 can be sufficiently secured without separating the shock absorber 7 and the upper link 6. However, the engine room is not obstructed by laying out inside the vehicle. Further, when the coil spring 9 is laid out coaxially or substantially coaxially with the upper end of the shock absorber 7, it is not necessary to lay it above the tire so that the coil spring 9 does not interfere with the tire. It can be applied to other vehicles. For these reasons, the shock absorber 7, the coil spring 9 and the upper link 6 are configured such that, for example, the shock absorber 7 is disposed on or near the substantial axis of the upper link 6 in a plan view of the vehicle. The kingpin axis L of the front wheel 2 that is the steering wheel _K The coil spring 9 may be disposed on the inner side in the vehicle width direction and on the outermost side in the vehicle width direction so as not to interfere with the front wheel 2, or the coil spring 9 disposed coaxially or substantially coaxially with the shock absorber 7 has at least a lower end portion thereof. The shape is such that it is below the upper end of the front wheel 2.
[0041]
Next, a second embodiment of the steering wheel suspension device of the present invention will be described.
Here, among the steering wheel suspension devices of the present invention that are implemented by reversing the front left and right wheels, the front suspension device for the front right wheel will be described as a representative. FIG. 5 shows the relationship among the upper link 6, the shock absorber 7 and the intermediate member 10 among the steering wheel suspension devices of this embodiment. In this embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, the connection point C between the intermediate member 10 and the upper link 6 is the axis L of the shock absorber 7. _S Further, the connection point D between the intermediate member 10 and the shock absorber 7 is arranged on the outer side of the vehicle, and the axis L of the shock absorber 7 is the same. _S It is arranged more inside the vehicle. That is, in the first embodiment, the upper link 6 side connection point C of the two intermediate members 10 and the shock absorber 7 side connection point D are the axis L of the shock absorber 7. _S However, in this embodiment, in addition to this, the connection point C between the intermediate member 10 and the upper link 6 is further arranged outside the vehicle. .
[0042]
Before describing the advantages of this configuration, the lever ratio required for this type of suspension device will be described. In this type of suspension device, for example, in order to obtain predetermined suspension characteristics such as preset rigidity in the front-rear direction input and damping force against the windup input, for example, the lever ratio α of the shock absorber connection point on the lower A arm side In addition, it is necessary to give a predetermined relationship to the lever ratio β of the intermediate member connection point on the upper link side. Here, the lever ratio α of the shock absorber connection point on the lower A arm side is the vehicle body member side connection point F of the lower A arm 4 (here, only the F point representing the two connection points of the F point and the F ′ point) The distance between the point A and the knuckle 1 side connection point A is “1”, and the distance from the vehicle member side connection point F of the lower A arm 4 to the shock absorber 7 side connection point L Represents the ratio. Further, the lever ratio β of the intermediate link connecting point on the upper link side means that when the distance between the vehicle body member side connecting point E and the knuckle 1 side connecting point B of the upper link 6 is “1”, the upper link 6 represents the ratio of the distance from the vehicle body member side connection point E to the intermediate member side connection point C. The lever ratios α and β should be maintained not only mutually but also independently.
[0043]
Therefore, for example, when the vehicle body member side connection point E point of the upper link 6 comes out of the vehicle due to requirements on the vehicle body side, in order to ensure the lever ratio β of the intermediate member connection point on the upper link side, The knuckle 1 side connection point B of the upper link must be placed inside the vehicle. Then, since the upper link 6 itself is shortened, the desired camber angle change characteristic cannot be obtained, for example, the camber angle changes extremely in the negative direction at the time of a stroke, or the knuckle 1 of this upper link can be obtained. There arises a problem that the king pin inclination angle of the virtual king pin shaft constituted by the side connection point B and the knuckle 1 side connection point A of the lower A arm becomes too large.
[0044]
On the other hand, in the present embodiment, by connecting the intermediate member 10 side connection point D point of the upper link 6 to the outside of the vehicle, for example, even when the vehicle body member side connection point E point of the upper link 6 comes out of the vehicle, Even if the knuckle 1 side connection point B of the upper link 6 is not so far inside the vehicle, it becomes easy to secure the lever ratio β of the intermediate member side connection point of the upper link, and as a result, the entire length of the upper link 6 itself is increased. Since the camber angle does not change extremely in the negative direction during a stroke, for example, it is easy to obtain a desired camber angle change characteristic, or the knuckle 1 side connection point A of the lower A arm. The kingpin inclination angle of the virtual kingpin axis composed of points can be set to an appropriate value.
[0045]
In addition, you may comprise the lower arm 4 in the said embodiment divided | segmented into two link members from the integral A arm. In this case, for example, of the two link members constituting the lower link, a substantially I-type front lower link member disposed in front of the vehicle is disposed so as to extend substantially in the vehicle width direction. The outer end in the width direction is rotatably connected to the front part of the lower end 1b of the knuckle 1 via a ball joint or the like, and the inner end thereof is a vehicle body member such as a suspension member via the elastic bush 4a in the same manner as described above. Connect to At the same time, a substantially I-shaped rear lower link member that is disposed at the rear of the vehicle and has a central portion curved toward the front of the vehicle has an inner end in the vehicle width direction at the rear and an outer end at the front. As shown in FIG. Then, the outer end in the vehicle width direction is rotatably connected to the rear portion of the lower end 1b of the knuckle 1 via a ball joint or the like, and the inner end thereof is similarly connected via the elastic body bush 4b in the same manner as described above. Connected to vehicle body members such as suspension members.
[0046]
The restraining action of the knuckle 1 by the lower link composed of the two link members is not considered to be a problem because it is a division of the A-type lower link. However, by dividing the lower link into two link members, the substantial connection point A between the knuckle 1 and the lower link described above is, as is well known, the vehicle side side connection point and the knuckle of the front lower link member. And an axis line connecting the connection point between the rear lower link member and the connection point with the knuckle. Therefore, the kingpin axis (virtual kingpin axis) in the front view of the vehicle has a kingpin inclination angle larger than that of the above-described embodiment by the amount that the substantial connection point A between the lower link and the knuckle 1 is moved outward. Setting flexibility is increased. This is because, for example, the steering wheel suspension device of the present embodiment is adopted for a front wheel drive vehicle, the king pin inclination angle is increased, and the distance between the intersection with the road surface and the center point of the tire ground contact surface, that is, so-called scrubbing. By setting it to negative, toe-in change due to torque steer during driving is suppressed, and running stability is improved by canceling the turning moment when braking is applied only to one of the front wheels. It becomes possible to do. Further, in this embodiment, the virtual kingpin shaft is constituted by the substantial connection point A described above and the virtual point B ′ existing outside the vehicle from the knuckle 1 side connection point B of the upper link. Therefore, it is possible to design so-called kingpin offset (distance between the wheel center and the kingpin shaft when viewed from the front of the vehicle). Therefore, the steering device resonates by the input from the road surface, and the shimmy phenomenon in which the steering device is transmitted to the steering wheel can be suppressed and thereby the riding comfort can be improved.
[0047]
Moreover, in the said embodiment, the upper link 6 is arrange | positioned in the back of the shock absorber 7, and the axis line of the upper link 6 is made to approach the axis line of the shock absorber 7 by curving the vehicle width direction outer side edge part ahead, Alternatively, the shock absorber 7 can be disposed on the axis of the upper link 6, but conversely, when the upper link must be disposed in front of the shock absorber, the outer end in the vehicle width direction is rearward. The same action / effect as described above can be obtained by curving to the right.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a steering wheel suspension device of the present invention.
2 is a skeleton diagram of the steering wheel suspension device of FIG. 1; FIG.
3 is a bottom view for explaining the operation of the steering wheel suspension device of FIG. 1; FIG.
4A and 4B are explanatory views of the operation of the steering wheel suspension device of FIG. 1, wherein FIG. 4A is a front view, and FIG. 4B is a bottom view.
FIG. 5 is a partial explanatory view showing a second embodiment of the steering wheel suspension device of the present invention.
6 is a front view for explaining the operation of the steering wheel suspension device of FIG. 5; FIG.
[Explanation of symbols]
1 is a knuckle
2 is the front wheel
4 Lower A arm (lower connecting member)
6 is the upper link (upper connecting member)
7 is a shock absorber
8 is a tie rod
9 is a coil spring
10 is an intermediate member
L _K Is the virtual kingpin axis
L _S Is the axis of the shock absorber
L _C Is the axis of the intermediate member

Claims

A wheel support member for rotatably supporting a wheel, a tie rod member for connecting the wheel support member to a steering device, and one end of which can swing vertically below the wheel support member and can be steered The lower connecting member is connected and the other end is connected to the vehicle body member so as to be swingable in the up and down direction, and a single I-type link member. An upper connecting member connected to the upper portion of the wheel support member so as to be swingable in the vertical direction and steerable, and connected to the vehicle body member so that the other end is swingable in the vertical direction, and an upper end connected to the vehicle body member A shock absorber member having a lower end connected to the lower connecting member, and an intermediate member disposed substantially in the vehicle longitudinal direction and connected to the upper connecting member and the shock absorber member so as to be swingable in the vertical direction. Comprising the intermediate part And the axis of the shock absorber member intersect with each other, and the upper connecting member side connecting point and the shock absorber member side connecting point of the intermediate member are spaced apart from each other in the vehicle longitudinal direction with the axis of the shock absorber member interposed therebetween. A suspension device for a steering wheel.

The said shock absorber member is arrange | positioned on the axis line which connects the vehicle body member side connection point and wheel support member side connection point of the said upper connection member in vehicle top view, or its vicinity. Suspension device for steering wheels.

The said shock absorber member is arrange | positioned in the vehicle width direction inner side in the vehicle width direction from the kingpin axis | shaft of a steering wheel in the vehicle width direction, and the steering wheel vicinity near the steered wheel in planar view of a vehicle. The suspension device for a steering wheel as described.

4. A coil spring for elastically supporting a vehicle body is disposed coaxially or substantially coaxially with the shock absorber member, and at least a lower end portion thereof is disposed below an upper end portion of a steered wheel. A suspension device for a steering wheel according to claim 1.

Steering wheel suspension device according to any one of claims 1 to 4 wherein the lower connecting member is characterized by a Turkey consists of a combination of one of the A-shaped arm member or two type I link member.

The said upper connection member is arrange | positioned in the vehicle rear of a shock absorber member, and the vehicle width direction outer side edge part connected with the said wheel support member is curving forward, The Claim 6 characterized by the above-mentioned. Steering wheel suspension system.

The said upper connection member is arrange | positioned in the vehicle front of the shock absorber member, and the vehicle width direction outer side edge part connected with the said wheel support member is curving back, It is characterized by the above-mentioned. Steering wheel suspension system.

The upper connecting member side connecting point of the intermediate member is arranged on the outer side in the vehicle width direction from the axis line of the shock absorber member, and the shock absorber member side connecting point of the intermediate member is set in the vehicle width direction from the axis line of the shock absorber member The suspension device for a steered wheel according to any one of claims 1 to 7, wherein the suspension device is disposed inside.