JP2008174056A - Steering wheel suspension system - Google Patents
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Abstract
【課題】内切り・外切り時の最大タイヤ切れ角を大きくすることを可能としつつ、タイヤ接地中心位置の車両前後方向への移動量を小さくすること。
【解決手段】本発明による操舵輪用車輪懸架装置60は、4節リンク50と、3節リンク60とを備え、4節リンク50の4節のうちの第1節aを車輪側部材に設け、前記第1節に対して対角位置にある第2節bを車体側に設け、3節リンク60の第5リンク5の遊端側を、4節リンク50の第3節cに連節し、3節リンク60の第7リンク7の遊端側を、4節リンク50の第1節aに対してオフセットした位置でナックルアーム8に連節し、3節リンク60の第6リンク6を、3節リンク60の2節e,fに対してオフセットした位置で、4節リンク50の第4節dに連節し、操舵時に4節リンク50の第1節が車両幅方向に略平行に略直線上に動くように、4節リンク50又は3節リンク60の動きの自由度を拘束する自由度拘束機構11を更に備える。
【選択図】図1An object of the present invention is to reduce the amount of movement of a tire ground contact center position in the vehicle front-rear direction while making it possible to increase the maximum tire turning angle when turning in and out.
A wheel suspension device for a steering wheel according to the present invention includes a four-bar link and a three-bar link, and a first node a of the four nodes of the four-bar link is provided on a wheel side member. The second node b, which is diagonal to the first node, is provided on the vehicle body side, and the free end side of the fifth link 5 of the three-node link 60 is connected to the third node c of the four-node link 50. Then, the free end side of the seventh link 7 of the three-bar link 60 is connected to the knuckle arm 8 at a position offset with respect to the first node a of the four-bar link 50, and the sixth link 6 of the three-bar link 60 Are connected to the fourth node d of the four-node link 50 at a position offset with respect to the two nodes e and f of the three-node link 60, and the first node of the four-node link 50 is approximately in the vehicle width direction during steering. A degree-of-freedom restraining mechanism 1 that restrains the degree of freedom of movement of the four-joint link 50 or the three-joint link 60 so as to move on a substantially straight line in parallel. Further comprising: a.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、操舵時にキングピン軸を車両幅方向外側に移動させる機構を備える操舵輪用車輪懸架装置に関する。 The present invention relates to a wheel suspension device for a steered wheel including a mechanism for moving a kingpin shaft to the outside in the vehicle width direction during steering.
従来から、車輪を転舵時に、車幅方向外方へ変位させつつ転舵させる車輪転舵装置において、車体から車幅方向外方へ延在し、車両前後方向に揺動可能にして車体に取り付けた第1リンク部材および第2リンク部材を具え、車輪を回転自在に支持するナックルを、第1リンク部材の車体側取り付け端から遠い端部に転舵可能に取り付け、第1リンク部材の車体側取り付け端およびナックル取り付け端間に前記第2リンク部材の車体側取り付け端から遠い遊端を連節し、第1リンク部材および第2リンク部材の車体側取り付け端の一方を車両前後方向へ変位可能とし、前記ナックルの中立位置からの転舵に応動し、前記車両前後方向へ変位可能な第1リンク部材または第2リンク部材の車体側取り付け端を、車両前後方向へ変位不能な第2リンク部材または第1リンク部材の車体側取り付け端に向け変位させて、第1リンク部材のナックル取り付け端を車幅方向外方へ変位させる外出し機構を設けた車輪転舵装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、車輪の操舵輪(典型的には、前輪)は、タイヤを最大に切った時にタイヤと他の部品が干渉しないようにホイールハウスを設計する必要がある。通常のサスペンション構成では、車両に対して車幅方向に略固定されたキングピン軸まわりにタイヤが切れるため、内切り及び外切りの何れの切れ方向にも、タイヤを切るとタイヤがホイールハウスの内側に大きく入り込む。従って、タイヤ内側にあるエンジン、トランスミッション、ボデーサイドメンバ等の部品の配置や大きさが決まっている場合、車両の最小回転半径を小さくするためにタイヤ切れ角を大きく使用すると車両全幅が大きくなってしまう。 By the way, it is necessary to design the wheel house so that the steering wheel of the wheel (typically, the front wheel) does not interfere with the tire and other parts when the tire is turned to the maximum. In a normal suspension configuration, the tire is cut around the kingpin shaft that is substantially fixed in the vehicle width direction with respect to the vehicle. Therefore, if the tire is cut in both the inner cutting direction and the outer cutting direction, the tire is inside the wheel house. Get into the big. Therefore, if the arrangement and size of parts such as the engine, transmission, and body side member inside the tire are determined, the overall width of the vehicle will increase if the tire turning angle is increased to reduce the minimum turning radius of the vehicle. End up.
この点、上述の特許文献1に開示される車輪転舵装置では、外出し機構によりタイヤを切る際にナックルが車幅方向外方へ変位されるので、車両全幅を大きくしたりエンジンルーム等のスペースを犠牲にしたりすること無く、内切り及び外切りの何れの切れ方向にもタイヤ切れ角を大きくすることは可能である。 In this respect, in the wheel steering device disclosed in Patent Document 1 described above, the knuckle is displaced outwardly in the vehicle width direction when the tire is cut by the outing mechanism. It is possible to increase the tire cutting angle in both the internal cutting direction and the external cutting direction without sacrificing space.
しかしながら、上述の特許文献1に開示される車輪転舵装置では、外出し機構の構成上、タイヤを切る際にナックルが車幅方向外方へ変位されつつ車両前方にも変位されるので、効率が悪いだけでなく、タイヤ接地中心位置の車両前後方向への移動量が大きくなり、据え切り時に必要な操舵力が大きくなるという問題点がある。 However, in the wheel steering device disclosed in Patent Document 1 described above, because of the configuration of the outing mechanism, the knuckle is displaced forward in the vehicle width while being displaced outward in the vehicle width when the tire is cut. In addition to this, there is a problem in that the amount of movement of the tire ground contact center position in the vehicle front-rear direction becomes large, and the steering force required at the time of stationary is increased.
そこで、本発明は、内切り時及び外切り時の最大タイヤ切れ角を大きくすることを可能としつつ、タイヤ接地中心位置の車両前後方向への移動量を小さくすることができる操舵輪用車輪懸架装置の提供を目的とする。 Therefore, the present invention provides a wheel suspension for a steered wheel that can increase the maximum tire cutting angle at the time of inner cutting and outer cutting and can reduce the amount of movement of the tire ground contact center position in the vehicle longitudinal direction. The purpose is to provide a device.
上記目的を達成するため、第1の発明に係る操舵輪用車輪懸架装置は、4節を介して連結された第1、第2、第3及び第4リンクからなり、略平面内で可動な閉じた形態の4節リンクと、
2節を介して順に連結された第5、第6及び第7リンクからなり、略平面内で可動な開いた形態の3節リンクとを備え、
前記4節リンクの4節のうちの第1節を車輪側部材に設け、前記第1節に対して対角位置にある第2節を車体側に設け、
前記3節リンクの第5リンクの遊端側を、前記4節リンクの第3節に連節し、前記3節リンクの第7リンクの遊端側を、前記4節リンクの第1節に対してオフセットした位置で車輪側部材に連節し、前記3節リンクの第6リンクを、前記3節リンクの2節に対してオフセットした位置で、前記4節リンクの第4節に連節し、
操舵時に前記4節リンクの第1節が車両幅方向に略平行に略直線上に動くように、前記4節リンク又は3節リンクの動きの自由度を拘束する自由度拘束機構を更に備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a wheel suspension device for a steered wheel according to a first invention comprises first, second, third and fourth links connected via four nodes, and is movable in a substantially plane. A closed four-section link,
It consists of fifth, sixth and seventh links connected in sequence via two sections, and comprises an open three-section link movable in a substantially plane,
The first node of the four nodes of the four-node link is provided on the wheel side member, and the second node at a diagonal position with respect to the first node is provided on the vehicle body side,
The free end side of the fifth link of the 3-node link is connected to the third node of the 4-node link, and the free end side of the seventh link of the 3-node link is connected to the first node of the 4-node link. The 6th link of the 3 link is connected to the 4th link of the 4 link at a position offset with respect to the 2 link of the 3 link. And
And a degree-of-freedom restraining mechanism for restraining the degree of freedom of movement of the four-node link or the three-node link so that the first node of the four-node link moves substantially parallel to the vehicle width direction during steering. It is characterized by.
第2の発明は、第1の発明に係る操舵輪用車輪懸架装置において、
前記自由度拘束機構は、操舵時にタイヤ接地中心位置が車両幅方向に略平行に略直線上に動くように、前記4節リンク又は3節リンクの動きの自由度を拘束することを特徴とする。
2nd invention is the wheel suspension apparatus for steering wheels which concerns on 1st invention,
The freedom degree restraining mechanism restrains the freedom degree of movement of the four-joint link or the three-joint link so that the tire ground contact center position moves on a substantially straight line substantially parallel to the vehicle width direction during steering. .
本発明によれば、内切り時及び外切り時の最大タイヤ切れ角を大きくすることを可能としつつ、タイヤ接地中心位置の車両前後方向への移動量を小さくすることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the amount of movement of the tire ground contact center position in the vehicle front-rear direction while making it possible to increase the maximum tire turning angle at the time of inner cutting and outer cutting.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例による操舵輪用車輪懸架装置90の主要構成を上面視で示す平面図であり、タイヤの切り角が中立時(ノミナル時)の操舵輪用車輪懸架装置90の主要構成の状態を示す。尚、図1においてFrは車両前方向を表し、Rrは車両後方向を表しているが(即ち左輪の構成を表しているが)、前後方向は逆であってもよい。
FIG. 1 is a plan view showing a main configuration of a
本実施例の操舵輪用車輪懸架装置90は、主要構成として、4節リンク50と、3節リンク60と、自由度拘束機構としてのコントロールリンク11とを備える。
The
4節リンク50は、4節(ピボット)a〜dを介して連結された第1、第2、第3及び第4リンク1,2,3及び4からなる。4節リンク50は、平面内で可動な閉じた形態を有する。即ち、第1、第2、第3及び第4リンク1,2,3及び4は、同一平面内に配置され、第1、第2、第3及び第4リンク1,2,3及び4のそれぞれは隣接する2つのリンクに連節している。4節a〜dは、略鉛直方向(紙面垂直方向)の回転軸を構成し、それぞれピン結合により実現される。
The four-node link 50 includes first, second, third, and
4節リンク50の4節a〜dのうちの第1節aは、車輪側に設けられる。図示の例では、第1節aは、ナックル9を揺動軸B(車両前後方向に略平行な軸)まわりに揺動可能に支持するナックルアーム8上に取り付けられる。即ち、第1節aを構成するピンは、ナックルアーム8上に取り付けられる。第1節aは、タイヤの回転中心(キングピン軸)を構成する。尚、第1節aは、ナックルアーム8以外の車輪側部材(例えばナックル9)に取り付けられてもよい。
Of the four nodes a to d of the four-node link 50, the first node a is provided on the wheel side. In the illustrated example, the first node a is mounted on a
4節リンク50の4節a〜dのうちの、第1節aに対して対角位置にある第2節bは、車体側に設けられる。図示の例では、第2節bは、車体に対して揺動軸A(車両前後方向に略平行な軸)まわりに揺動可能な車体側部材10上に取り付けられる。尚、車体側部材10は、例えばゴムブッシュ10a,10bを介して車体に対して揺動可能に取り付けられてよい。
Of the four nodes a to d of the four-node link 50, the second node b that is diagonal to the first node a is provided on the vehicle body side. In the illustrated example, the second node b is mounted on the vehicle
4節リンク50の4節a〜dのうちの、残りの2節(第3節c及び第4節d)は、車体側の部材又は車輪側の部材には直接的に設けられず、第1、第2、第3及び第4リンク1,2,3及び4の動きによりそれぞれの位置が決まる。
Of the four nodes a to d of the four-node link 50, the remaining two nodes (third node c and fourth node d) are not directly provided on the vehicle body side member or the wheel side member. The positions of the first, second, third and
3節リンク60は、2節e、fを介して順に連結された第5、第6及び第7リンク5,6及び7からなる。3節リンク60は、平面内で可動な開いた形態を有する。即ち、第5、第6及び第7リンク5,6及び7は、同一平面内に配置され、第5リンク5は節eにて第6リンク6に連結され、第6リンク6は節fにて第7リンク7に連結され、第7リンク7と第5リンク5とは直接的に連結されない。尚、3節リンク60の可動な平面は、4節リンク50の可動な平面に対して、平行で、例えば第5、第6及び第7リンク5,6及び7の厚み分だけ車両高さ方向にオフセットされていてよい。
The three-
3節リンク60の一方の遊端側(=第5リンク5の遊端側)は、4節リンク50の第1及び第3リンク1,3に第3節cにて連節される。従って、3節リンク60の第5リンク5及び4節リンク50の第1及び第3リンク1,3のそれぞれの対応する一端は、第3節cにより位置決めされると共に、第3節cまわりに相対回転可能である。
One free end side of the three-node link 60 (= the free end side of the fifth link 5) is connected to the first and
3節リンク60の他方の遊端側(=第7リンク7の遊端側)は、ナックルアーム8に節gにて連節される。第7リンク7は、節gを動かすことにより、ナックルアーム8に4節リンク50の第1節aまわりのモーメントを作用させる機能(即ち、操舵力をナックルアーム8に伝達する機能)を有する。この機能を確保するために、節gは、4節リンク50の第1節aからオフセットした位置に設定される。
The other free end side of the three-node link 60 (= the free end side of the seventh link 7) is articulated to the
3節リンク60の第6リンク6を内分する位置は、4節リンク50に第4節dにて連節される。即ち、4節リンク50の第4節dは、3節リンク60の第6リンク6を内分する位置に取り付けられる。
The position of the
コントロールリンク11は、一端側が車体側部材10に節iにて連節されると共に、他端側が3節リンク60に節eにて連節される。従って、コントロールリンク11及び3節リンク60の第5及び第6リンク5,6のそれぞれの対応する一端は、節eにより位置決めされると共に、節eまわりに相対回転可能である。コントロールリンク11は、節eの動きの自由度を拘束する機能を有する。節eの可動軌跡は、節iを回転支点として回転するコントロールリンク11の端部の可動軌跡に対応する。コントロールリンク11の長さ及び取り付け点(節i)は、節eの可動軌跡が車両幅方向に略平行な略直線となるように決定される。尚、節eの可動軌跡を略直線するためには、コントロールリンク11は、図1に示すように、比較的長いリンクで構成されることになる。
One end of the
次に、以上のように構成された操舵輪用車輪懸架装置90の主要構成の動作について、図2(A)乃至図2(B)を参照しつつ、説明する。
Next, the operation of the main configuration of the
図2(A)は、タイヤ外切り時の操舵輪用車輪懸架装置90の主要構成の状態を示し、図2(B)は、中立時(ノミナル時)の操舵輪用車輪懸架装置90の主要構成の状態(図1と同じ状態)を示し、図2(C)は、タイヤ内切り時の操舵輪用車輪懸架装置90の主要構成の状態を示す。尚、図2(A)乃至図2(B)では、図の明瞭性を確保するための便宜上、コントロールリンク11については図示が省略されている。また、図2(A)乃至図2(B)には、タイヤ接地中心位置が参照符号hにて指示されている。
2A shows the state of the main configuration of the
図2(A)に示すように、節eが車両幅方向内側に変位すると、それに伴い、3節リンク60の第5リンク5と第6リンク6が、節eを介して車両幅方向内側に折れて“く”の字になる。その結果、4節リンク50には、第3及び第4節c、d間の車両前後方向の距離が短くなる方向に力が働く。この力の作用により、4節リンク50は、第1及び第2リンク1,2間の角度及び第3及び第4リンク3,4間の角度が小さくなる態様で動き、第1節aが車両幅方向外側に距離α[mm]動く。これにより、タイヤの回転中心(キングピン軸)が車両幅方向外側に距離α[mm]動くことになる。一方、上述の如く、3節リンク60の第5リンク5と第6リンク6が、車両幅方向内側に折れて“く”の字になると、3節リンク60の節f、gが車両幅方向外側に押し出される。これにより、ナックルアーム8の一端(節g)が車両幅方向外側に押し出されることで、外切り操舵が実現される。このようにして、本実施例では、上述の如くタイヤの回転中心が車両幅方向外側に移動されつつ、外切り操舵が実現される。
As shown in FIG. 2A, when the node e is displaced inward in the vehicle width direction, the fifth link 5 and the
また、図2(C)に示すように、節eが車両幅方向外側に変位すると、それに伴い、3節リンク60の第5リンク5と第6リンク6が、節eを介して車両幅方向外側に折れて“く”の字になる。その結果、4節リンク50には、第3及び第4節c、d間の車両前後方向の距離が短くなる方向に力が働く。この力の作用により、4節リンク50は、第1及び第2リンク1,2間の角度及び第3及び第4リンク3,4間の角度が小さくなる態様で動き、第1節aが車両幅方向外側に距離β[mm]動く。これにより、タイヤの回転中心(キングピン軸)が車両幅方向外側に距離β[mm]動くことになる。尚、βとαは同一の値であってもよい。一方、上述の如く、3節リンク60の第5リンク5と第6リンク6が、車両幅方向外側に折れて“く”の字になると、3節リンク60の節f、gが車両幅方向内側に引き込まれる。これにより、ナックルアーム8の一端(節g)が車両幅方向内側に引き込まれることで、内切り操舵が実現される。このようにして、本実施例では、上述の如くタイヤの回転中心が車両幅方向外側に移動されつつ、内切り操舵が実現される。
Further, as shown in FIG. 2C, when the node e is displaced outward in the vehicle width direction, the fifth link 5 and the
以上説明した本実施例による操舵輪用車輪懸架装置90の主要構成によれば、とりわけ、以下のような優れた効果が奏される。
According to the main configuration of the
上述の如く、内切り操舵及び外切り操舵時に、タイヤの回転中心が車両幅方向外側に移動されるので、タイヤと車体及びエンジン等との干渉を避けつつ、内切り及び外切りの双方においてタイヤ切れ角を増大させることができる。従って、本実施例によれば、車両全幅を大きくしたりエンジンルーム等のスペースを犠牲にしたりすること無く、内切り及び外切りの何れの切れ方向にもタイヤ切れ角を大きくすることが可能である。 As described above, the center of rotation of the tire is moved outward in the vehicle width direction at the time of the inner cut steering and the outer cut steering, so that both the inner cut and the outer cut are avoided while avoiding interference between the tire, the vehicle body, the engine, and the like. The cutting angle can be increased. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to increase the tire cutting angle in both the inner cutting direction and the outer cutting direction without increasing the overall width of the vehicle or sacrificing the space of the engine room or the like. is there.
また、内切り操舵及び外切り操舵時に、タイヤの回転中心が略直線的に車両幅方向外側に移動されるので、内切り及び外切りの双方においてタイヤ接地中心位置hの車両前後方向への移動量を小さくすることができる。従って、本実施例によれば、切り及び外切りの何れの切れ方向にタイヤ切れ角を大きくしつつ、据え切り操舵に必要な操舵力を低減することができる。 Further, at the time of inner turning steering and outer turning steering, the rotation center of the tire is moved substantially linearly outward in the vehicle width direction. The amount can be reduced. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the steering force necessary for stationary steering while increasing the tire turning angle in any cutting direction of cutting and outer cutting.
次に、本実施例による操舵輪用車輪懸架装置90の主要構成の車両への搭載例について、図3及び図4を参照して説明する。
Next, an example in which the main configuration of the
図3は、本実施例による操舵輪用車輪懸架装置90を、マクファーソン・ストラットサスペンションのロアアームとして適用した構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration in which the
図3に示す例では、マクファーソン・ストラットサスペンションは、ストラット14をリンク機構の一部として備える。ストラット14は、ショックアブソーバにより構成されてよく、ストラット14まわりには、図示しないコイルスプリングがバネ要素として設けられる。
In the example shown in FIG. 3, the McPherson strut suspension includes a
タイロッド13の一端(タイロッドエンド)12は、操舵輪用車輪懸架装置90の節eに取り付けられる。タイロッド13の他端は、車両の左右方向に延在するラックバー(図示せず)に接続される。例えばラックアンドピニオン式ステアリングの場合、ステアリングホイールが操舵されると、ピニオン軸の回転がラックバーの車両幅方向内外の動きに変換され、ラックバーの車両幅方向内外の動きによりタイロッド13を介して上述の節eが車両幅方向内外に変位される。これにより、図2を参照して説明したように車輪の操舵が実現される。
One end (tie rod end) 12 of the
図4は、本実施例による操舵輪用車輪懸架装置90を、ダブルウッシュボーンサスペンションのアッパアームとして適用した構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration in which the
図4に示す例では、ダブルウッシュボーンサスペンションは、車体に対して揺動軸Cまわりに揺動可能に支持されたロアアーム(Aアーム)15を備える。タイロッド13の一端(タイロッドエンド)12は、操舵輪用車輪懸架装置90の節eに取り付けられる。タイロッド13の他端は、車両の左右方向に延在するラックバー(図示せず)に接続される。例えばラックアンドピニオン式ステアリングの場合、ステアリングホイールが操舵されると、ピニオン軸の回転がラックバーの車両幅方向内外の動きに変換され、ラックバーの車両幅方向内外の動きによりタイロッド13を介して上述の節eが車両幅方向内外に変位される。これにより、図2を参照して説明したように車輪の操舵が実現される。尚、図4に示す例おいて(図3に示す例においても同様)、タイロッド13を含む操舵機構は、適切な任意の構成であってよい。例えば、タイロッド13は、必ずしもステアリングホイールの操作に連動して駆動される必要はなく、運転者による操舵操作に連動してアクチュエータにより駆動されてもよく、或いは、運転者による操舵操作とは無関係にアクチュエータにより駆動されてもよい。
In the example shown in FIG. 4, the double wishbone suspension includes a lower arm (A arm) 15 supported so as to be swingable about a swing axis C with respect to the vehicle body. One end (tie rod end) 12 of the
尚、図4に示す例おいて、操舵輪用車輪懸架装置90は、好ましくは、上述のようにダブルウッシュボーンサスペンションのアッパアームとして適用されるが、ダブルウッシュボーンサスペンションのロアアームとして適用されてもよいし、ロアアーム及びアッパアームのそれぞれとして適用されてもよい。
In the example shown in FIG. 4, the
図5は、図3に示す構成(マクファーソン・ストラットサスペンション)における据え切り操舵時のタイヤ接地中心位置hの車両幅方向の動きを車両背面視で示す模式図であり、図5(A)は、ノミナル状態を示し、図5(B)は、タイヤの切れ角が最大となった状態を示す。図6は、図4に示す構成(ダブルウッシュボーンサスペンション)における据え切り操舵時のタイヤ接地中心位置hの車両幅方向の動きを車両背面視で示す模式図であり、図6(A)は、ノミナル状態を示し、図6(B)は、タイヤの切れ角が最大となった状態を示す。 FIG. 5 is a schematic diagram showing the movement in the vehicle width direction of the tire ground contact center position h at the time of stationary steering in the configuration shown in FIG. 3 (McPherson strut suspension), and FIG. The nominal state is shown, and FIG. 5B shows a state where the tire turning angle is maximized. FIG. 6 is a schematic diagram showing the movement in the vehicle width direction of the tire ground contact center position h at the time of stationary steering in the configuration shown in FIG. 4 (double wishbone suspension), and FIG. The nominal state is shown, and FIG. 6B shows a state in which the tire turning angle is maximized.
図5に示すように、操舵輪用車輪懸架装置90がロアアームとして用いられた場合には(ダブルウッシュボーンサスペンションのロアアームとして用いられた場合も同様)、据え切り操舵時に上述の如くタイヤの回転中心(キングピンの下端側を構成する節a)が車両幅方向外側に移動されるので、図5(B)に示すように、タイヤ接地中心位置hがγ[mm]車両幅方向外側に移動される。
As shown in FIG. 5, when the
同様に、図6に示すように、操舵輪用車輪懸架装置90がアッパアームとして用いられた場合には、据え切り操舵時に上述の如くタイヤの回転中心(キングピンの上端側を構成する節a)が車両幅方向外側に移動されるので、図6(B)に示すように、タイヤ接地中心位置hがδ[mm]車両幅方向外側に移動される。
Similarly, as shown in FIG. 6, when the
ここで、図5及び図6においてタイヤの回転中心の車両幅方向外側への移動量を同一とすると、図6に示す構成の方が図5に示す構成よりも、節aの位置が、タイヤ接地中心位置hに対して高さ方向で高い位置にあるので、それに対応する分だけタイヤ接地中心位置hの車両幅方向外側への移動量を小さくすることができる。即ち、γ>δとすることができる。 5 and 6, assuming that the amount of movement of the rotation center of the tire to the outside in the vehicle width direction is the same, the configuration shown in FIG. 6 has the position of the node a positioned more than the configuration shown in FIG. Since the position is higher in the height direction than the ground contact center position h, the amount of movement of the tire ground contact center position h outward in the vehicle width direction can be reduced by the corresponding amount. That is, γ> δ.
このように、本実施例による操舵輪用車輪懸架装置90をアッパアームとして用いた場合には、操舵輪用車輪懸架装置90をロアアームとして用いた場合に比べて、据え切り操舵時におけるタイヤ接地中心位置hの車両幅方向の移動量を小さくできるので、据え切り操舵時の操舵力を効果的に低減することができる。
Thus, when the
次に、以上説明した本実施例による操舵輪用車輪懸架装置90における好ましい自由度拘束機構(コントロールアーム11)の自由度拘束態様について説明する。
Next, a preferred degree of freedom restriction mode of the degree of freedom restriction mechanism (control arm 11) in the
図7は、自由度拘束機構により節eの動きが車両幅方向に平行な完全な直線の軌跡上に拘束された場合における、操舵時の操舵輪用車輪懸架装置90の節eの動き及びそれに伴うタイヤ接地中心位置hの動きを車両上面視で示す図であり、図7(A)は、タイヤ外切り時の状態を示し、図7(B)は、中立時(ノミナル時)の状態を示し、図7(C)は、タイヤ内切り時の状態を示す。
FIG. 7 shows the movement of the node e of the
図8は、自由度拘束機構により節eの動きが車両前後方向で適切に許容された場合における、操舵時の操舵輪用車輪懸架装置90の節eの動き及びそれに伴うタイヤ接地中心位置hの動きを車両上面視で示す図であり、図8(A)は、タイヤ外切り時の状態を示し、図8(B)は、中立時(ノミナル時)の状態を示し、図8(C)は、タイヤ内切り時の状態を示す。
FIG. 8 shows the movement of the node e of the
図7に示す例では、操舵輪用車輪懸架装置90のコントロールアーム11は、節e及び4節リンク50の第1節aを、車両幅方向に平行な完全な直線の軌跡上に動かすように構成されている。このため、図7(A)及び図7(B)に示すように、タイヤ接地中心位置hは、タイヤ内切り時にはノミナル時に対して車両後方側に移動し、タイヤ外切り時にはノミナル時に対して車両前方側に移動する。
In the example shown in FIG. 7, the
一方、図8に示す例では、操舵輪用車輪懸架装置90のコントロールアーム11は、節eの動きを車両前後方向で適切に許容して、操舵時にタイヤ接地中心位置hが車両幅方向に略平行に略直線上に動くように構成されている。このため、図8(A)及び図8(B)に示すように、タイヤ接地中心位置hは、タイヤ内切り時及びタイヤ外切り時のいずれにおいても、ノミナル時に対して車両前後方向に移動しない。これにより、図8に示す構成の方が図7に示す構成よりも、操舵時のタイヤ接地中心位置hの車両前後方向の移動量を小さくすることができる。これにより、図8に示す構成によれば、図7に示す構成よりも、据え切り操舵時の操舵力を効果的に低減することができる。
On the other hand, in the example shown in FIG. 8, the
尚、図8に示すように、操舵時にタイヤ接地中心位置hが車両前後方向に動かないように節eの動きを拘束する自由度拘束機構の構成方法としては、タイヤ接地中心位置hが車両前後方向に動かないような節eの可動軌跡を先ず決定し、次いで、当該可動軌跡に基づいてコントロールアーム11の長さ及び車体側の取り付け点の位置(節i)を決定すればよい。この際、図9に示すように、コントロールアーム11の車体側の節iを、車体側部材10の摺動軸Aに対して車両幅方向内側(又は外側)にオフセットして設定し、操舵時にタイヤ接地中心位置hが車両前後方向に動かないようにしてもよい。
As shown in FIG. 8, as a method of constructing a freedom degree restraining mechanism for restraining the movement of the node e so that the tire ground contact center position h does not move in the vehicle front-rear direction during steering, the tire ground contact center position h is the vehicle front-rear position. The movable locus of the node e that does not move in the direction is first determined, and then the length of the
次に、以上説明した本実施例による操舵輪用車輪懸架装置90に対して適用可能な変形例について、図10を参照して説明する。
Next, a modified example that can be applied to the
図10は、変形例による操舵輪用車輪懸架装置91の主要構成を上面視で示す平面図である。この変形例による操舵輪用車輪懸架装置91の主要構成は、上述の図1を参照して説明した操舵輪用車輪懸架装置90に対して、自由度拘束機構として、コントロールアーム11に代えて、リンク21乃至27を用いる点が主に異なる。その他、上述の操舵輪用車輪懸架装置90と同様であってよい構成については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
FIG. 10 is a plan view showing a main configuration of a
リンク21乃至27は、略同一面内で可動となるように、図10に示すように配置される。リンク21及び22は、互いに長さが等しい等長リンクであり、それぞれの一端が車体側部材10に共通の節a1にて連節される。リンク23乃至27は、互いに長さが等しい等長リンクであり、リンク23,24及び25は、図10に示すように、節a3を中心として放射状に配置され、リンク24,25,26及び27は、4つの節e,a3,a4,a5を介して閉じた形態に連結される。リンク23の一端は、車体側部材10に節a2にて連節される。
The
かかる変形例による操舵輪用車輪懸架装置91によっても、上述の操舵輪用車輪懸架装置90と同様、節eを車両幅方向に直線的に可動させることができる。これにより、内切り操舵及び外切り操舵時に、タイヤの回転中心が略直線的に車両幅方向外側に移動させることができる。
Also with the wheel suspension device for
また、かかる変形例によれば、上述の操舵輪用車輪懸架装置90における比較的長いコントロールアーム11を、リンク21乃至27により置換することで、車両前後方向に必要な長さを短縮することができる。これにより、車両側部材10の車両前後方向の長さを短縮することも可能となる。
Moreover, according to this modification, the length required in the vehicle front-rear direction can be shortened by replacing the relatively
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、上述した実施例では、図2(A)等に示すように、4節リンク50のリンク5,6は、舵角中立状態で直線上に配列されているが、リンク5,6は、内切り及び外切り時に必要な最大タイヤ切れ角を考慮して、舵角中立状態で車両幅方向内側若しくは外側に僅かに“く”の字状に折れ曲がっていてもよい。
For example, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 2A and the like, the
また、上述した実施例では、図2(A)等に示すように、3節リンク60の節fの位置は、節eと節dをつなぐ線分の外分位置に設定されているが、図11に示すように、4節リンク50の節fの位置は、節eと節dをつなぐ線分の内分位置に設定されてもよい。この場合、第7リンク7が第4リンク4に対して車両後方側にオフセットして位置に配置され、節9が4節リンク50の第1節aに対して車両後方側にオフセットして位置に配置されてよい。
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2A and the like, the position of the node f of the three-
また、上述した実施例では、図4等に示すように、タイロッドエンドが節eに取り付けられているが、タイロッドエンドは、その他の節(例えば節f)やその他のリンク上の位置に取り付けられてもよい。 In the above-described embodiment, as shown in FIG. 4 and the like, the tie rod end is attached to the node e. However, the tie rod end is attached to another node (for example, the node f) or a position on another link. May be.
また、上述した実施例では、図2(A)等に示すように、アームないしリンク形態のコントロールリンク11が自由度拘束機構を構成しているが、コントロールリンク11に代えて、スライド機構等の他の機構を用いて同様の拘束態様を実現してもよい。例えば、節eにスライダを設け、当該スライダの摺動軌跡を、スライド溝を形成した部材により画成してもよい。
In the embodiment described above, as shown in FIG. 2A and the like, the
また、上述した実施例では、図2(A)等に示すように、4節リンク50の各リンク1,2,3,4は、等長リンクであり、菱形ないし正方形の形態で配列されているが、各リンク1,2,3,4は、上述の如く適切な第1節a(ひいてはタイヤ接地中心位置h)の可動軌跡を画成できる限り、長さの異なるリンクで他の形態で配列されてもよい。
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2 (A) and the like, the
また、上述した実施例では、図2(A)等に示すように、第1節a、第4節d、節f及び節gは平行四辺形の形態で配列されているが、他の形態で配列されてもよい。 In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2A and the like, the first node a, the fourth node d, the node f, and the node g are arranged in the form of a parallelogram. May be arranged.
a〜d 第1乃至第4節
e〜g 節
h タイヤ接地中心位置
1 第1リンク
2 第2リンク
3 第3リンク
4 第4リンク
5 第5リンク
6 第6リンク
7 第7リンク
8 ナックルアーム
9 ナックル
10 車体側部材
11 コントロールリンク
12 タイロッドエンド
13 タイロッド
14 ストラット
15 ロアアーム
50 4節リンク
60 3節リンク
90、91 操舵輪用車輪懸架装置
a to d first to fourth sections e to g sections h tire ground contact center position 1 first link 2
Claims (2)
2節を介して順に連結された第5、第6及び第7リンクからなり、略平面内で可動な開いた形態の3節リンクとを備え、
前記4節リンクの4節のうちの第1節を車輪側部材に設け、前記第1節に対して対角位置にある第2節を車体側に設け、
前記3節リンクの第5リンクの遊端側を、前記4節リンクの第3節に連節し、前記3節リンクの第7リンクの遊端側を、前記4節リンクの第1節に対してオフセットした位置で車輪側部材に連節し、前記3節リンクの第6リンクを、前記3節リンクの2節に対してオフセットした位置で、前記4節リンクの第4節に連節し、
操舵時に前記4節リンクの第1節が車両幅方向に略平行に略直線上に動くように、前記4節リンク又は3節リンクの動きの自由度を拘束する自由度拘束機構を更に備えることを特徴とする、操舵輪用車輪懸架装置。 A four-bar link in a closed form, which is composed of first, second, third and fourth links connected via four-bars and is movable in a substantially plane;
It consists of fifth, sixth and seventh links connected in sequence through two sections, and comprises an open three-section link movable in a substantially plane,
The first node of the four nodes of the four-node link is provided on the wheel side member, and the second node at a diagonal position with respect to the first node is provided on the vehicle body side,
The free end side of the fifth link of the 3-node link is connected to the third node of the 4-node link, and the free end side of the seventh link of the 3-node link is connected to the first node of the 4-node link. The 6th link of the 3 link is connected to the 4th link of the 4 link at a position offset with respect to the 2 link of the 3 link. And
And a degree-of-freedom restraining mechanism for restraining the degree of freedom of movement of the four-node link or the three-node link so that the first node of the four-node link moves substantially parallel to the vehicle width direction during steering. A wheel suspension device for a steered wheel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007008272A JP2008174056A (en) | 2007-01-17 | 2007-01-17 | Steering wheel suspension system |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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| JP2007008272A Pending JP2008174056A (en) | 2007-01-17 | 2007-01-17 | Steering wheel suspension system |
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| JP (1) | JP2008174056A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110089657A1 (en) * | 2007-11-22 | 2011-04-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle steering device |
| US8474842B2 (en) | 2009-06-03 | 2013-07-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle steering apparatus and setting apparatus thereof |
| NL2009111C2 (en) * | 2012-07-03 | 2014-01-06 | Stichting Hogeschool Rotterdam | WHEEL SUSPENSION FOR A SENSING WHEEL OF A VEHICLE. |
| US9359007B2 (en) | 2013-12-30 | 2016-06-07 | Hyundai Motor Company | Suspension system for vehicle |
-
2007
- 2007-01-17 JP JP2007008272A patent/JP2008174056A/en active Pending
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