JP2011063037A - Suspension device - Google Patents

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Masahiro Onuki
雅弘 大貫
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a straight ahead traveling property by giving wheels sufficient restoring force. <P>SOLUTION: The suspension device supports a wheel in which a caster angle is set. The caster angle is set to incline forwardly in a traveling direction in regard to a vertical. The caster angle is normally set in a front wheel. In a case that a caster is set in a rear wheel, the caster angles are set in the front wheel and the rear wheel. The caster angle can be set not only to a four-wheeled vehicle, but also to a three-wheeled vehicle and a two-wheeled vehicle. The two-wheeled vehicle may be a motorcycle and a bicycle. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、キャスター角が設定された車輪を支持するサスペンション装置に関する。   The present invention relates to a suspension device that supports a wheel having a caster angle set.

四輪車や二輪車においては、車輪を支持するサスペンション装置が装着されている。このサスペンション装置では、キングピン角やキャンバー角やキャスター角等が設定されて、車輪を最適な状態で支持するようになっている。   In a four-wheeled vehicle or a two-wheeled vehicle, a suspension device that supports wheels is mounted. In this suspension device, a kingpin angle, a camber angle, a caster angle, and the like are set, and the wheels are supported in an optimum state.

このような従来のサスペンション装置としては、例えば特許文献1に記載のサスペンション装置がある。このサスペンション装置は、図2に示すように主に、車体側に揺動可能に支持されたロアアーム1、ボールジョイント2によってロアアーム1に支持されたナックルアーム3、車体を弾性的に支持するサスペンションスプリング4、サスペンションスプリング4の振動を減衰させるショックアブソーバ5、車体のロールを抑えるスタビライザー6等を備えている。   As such a conventional suspension device, there is a suspension device described in Patent Document 1, for example. As shown in FIG. 2, the suspension apparatus mainly includes a lower arm 1 swingably supported on the vehicle body side, a knuckle arm 3 supported on the lower arm 1 by a ball joint 2, and a suspension spring that elastically supports the vehicle body. 4. A shock absorber 5 that attenuates the vibration of the suspension spring 4 and a stabilizer 6 that suppresses the roll of the vehicle body are provided.

ナックルアーム3は、車輪Wを回転可能に支持する部材であって、キングピン軸Kが設定されている。このキングピン軸Kを傾けて、キングピン角、キャスター角等が設定されている。   The knuckle arm 3 is a member that rotatably supports the wheel W, and is set with a kingpin axis K. By tilting the kingpin axis K, a kingpin angle, a caster angle, and the like are set.

サスペンションスプリング4及びショックアブソーバ5はほぼ垂直に配設されている。そして、前記キャスター角θ1は、垂直に対して後方へ倒れるように傾斜して設定されている。このキャスター角は、直進走行性等を考慮して設定される角度である。   The suspension spring 4 and the shock absorber 5 are disposed substantially vertically. The caster angle θ1 is set to be inclined so as to fall backward with respect to the vertical. This caster angle is an angle that is set in consideration of straight traveling performance and the like.

また、特許文献2のようなサスペンション装置もある。このサスペンション装置は、図3に示すように主に、アッパーリンク11、ロアリンク12、ナックルアーム13、ショックアブソーバ14、コイルスプリング15等を備えて構成されている。   There is also a suspension device as in Patent Document 2. As shown in FIG. 3, the suspension device mainly includes an upper link 11, a lower link 12, a knuckle arm 13, a shock absorber 14, a coil spring 15, and the like.

ナックルアーム13は、アッパーリンク11に連結部16で連結され、ロアリンク12に連結部17で連結されている。コイルスプリング15に組み込まれたショックアブソーバ14は、その下端部がナックルアーム13に連結されている。さらに、ナックルアーム13は、連結部16,17でアッパーリンク11及びロアリンク12に回動可能に支持された状態で、図示しない操舵機構に連結されている。   The knuckle arm 13 is connected to the upper link 11 by a connecting portion 16 and is connected to the lower link 12 by a connecting portion 17. The shock absorber 14 incorporated in the coil spring 15 has a lower end connected to the knuckle arm 13. Further, the knuckle arm 13 is connected to a steering mechanism (not shown) in a state where the knuckle arm 13 is rotatably supported by the upper link 11 and the lower link 12 by the connecting portions 16 and 17.

そして、連結部16,17を通る軸がキングピン軸18となっている。このキングピン軸18は、アッパーリンク11及びロアリンク12の連結部16,17の位置の調整により、キングピン軸18が傾斜されて、キャスター角が設定されている。このキャスター角は、特許文献1と同じように、垂直に対して後方へ倒れるように傾斜して設定されている。   A shaft passing through the connecting portions 16 and 17 is a kingpin shaft 18. The kingpin shaft 18 is tilted by adjusting the positions of the connecting portions 16 and 17 of the upper link 11 and the lower link 12, and the caster angle is set. The caster angle is set to be inclined so as to fall backward with respect to the vertical, as in Patent Document 1.

特開2008―302813号公報JP 2008-302813 A 特開平05−139130号公報JP 05-139130 A

ところで、従来のサスペンション装置においては、特許文献1,2のように、キャスター角θ1を、垂直に対して後方へ倒れるように傾斜して設定されている。キャスター角θ1をこのように設定した場合、次のような問題がある。   By the way, in the conventional suspension apparatus, as in Patent Documents 1 and 2, the caster angle θ1 is set to be inclined so as to fall backward with respect to the vertical. When the caster angle θ1 is set in this way, there are the following problems.

車両の走行中に、右折、左折又はカーブより直進に戻る際に、タイヤを直進走行に速やかに修正するのが容易でない。   It is not easy to quickly correct the tire to go straight when turning right, turning left, or going straight from a curve while the vehicle is running.

四輪車の場合は、キングピン角を設定して車輪に復元力を持たせている。しかし、キングピン角をあまり大きく設定すると、車輪とサスペンション装置とが干渉する等の問題があるため、キングピン角を大きくすることは難しく、十分な復元力を持たせることが難しい。特に、前輪駆動車の場合は、車輪にアクスルシャフトまで連結されるため、復元力に対する抵抗となるものが多く、十分な復元力を持たせるのは難しい。   In the case of a four-wheeled vehicle, the kingpin angle is set to give the wheels a restoring force. However, if the kingpin angle is set too large, there is a problem such as interference between the wheel and the suspension device. Therefore, it is difficult to increase the kingpin angle, and it is difficult to provide sufficient restoring force. In particular, in the case of a front wheel drive vehicle, since the axle shaft is connected to the wheels, there are many resistances to the restoring force, and it is difficult to have a sufficient restoring force.

また、二輪車の場合は、キングピン角を設定することができないため、キングピン角による復元力はゼロとなり、十分な復元力を持たせるのは難しい。   In the case of a two-wheeled vehicle, since the kingpin angle cannot be set, the restoring force due to the kingpin angle is zero, and it is difficult to provide sufficient restoring force.

また、貨物車の場合は、後方に貨物が積まれると、前輪が浮きぎみになって、直進走行性が悪化する。   Further, in the case of a freight vehicle, when cargo is loaded on the rear side, the front wheels are lifted and the straight traveling performance is deteriorated.

また、走行中に車輪が路面の突起物を乗り越えると、車輪の向きが変わって車輪及び車両がアンバランスになることがある。   In addition, if the wheel gets over the protrusion on the road surface while traveling, the direction of the wheel may change and the wheel and the vehicle may become unbalanced.

また、悪路や雪路を走行する際は、直進走行性が悪く、ブレーキ現象を起こすこともある。また、急ブレーキの際にも、直進走行性が悪くなる。このため、現行構造では、悪路等の走行中に方向性を失うことがある。   Further, when traveling on bad roads and snowy roads, straight traveling performance is poor, and a brake phenomenon may occur. In addition, straight traveling performance is deteriorated even during sudden braking. For this reason, with the current structure, directionality may be lost during traveling on rough roads and the like.

また、けん引される場合は、ハンドルを操作しないと、従走するのは不可能であり、直進走行時にも不安定になる。   In addition, when towing the vehicle, it is impossible to follow the vehicle unless the steering wheel is operated, and the vehicle becomes unstable during straight traveling.

なお、本出願人は、社団法人発明協会に調査依頼をし、簡易型先行技術調査報告書を得た。この簡易型先行技術調査報告書では、次の観点で調査が行われた。即ち、自動車、オートバイ、自転車等の安定、直進走行性構造の改良において、車のサスペンション、自転車、オートバイのフロントフォークの傾きを逆にして、直進走行復元が早くなる点を、調査実施の観点とされた。   The applicant made a request for a survey to the Association of Inventions and obtained a simplified prior art search report. In this simplified prior art search report, the survey was conducted from the following viewpoints. In other words, in the improvement of the stability of cars, motorcycles, bicycles, etc., and the straight-running structure, it is possible to reverse the inclination of the front fork of the car suspension, bicycle, motorcycle, and to restore the straight-running speed. It was done.

この検索による簡易型先行技術調査報告書において、関連すると考えられる先行技術として、10件の公開公報(1)特開昭59−014511(懸架装置)、(2)特開昭63−151508(自動車のサスペンション装置)、(3)特開平03−31019(自動車のサスペンション)、(4)特開平05−294125(車両のサスペンション装置)、(5)特開平06−40228(車両用サスペンションの取付構造)、(6)特開平06−270875(自動車用車輪懸架装置)、(7)特開平07−81344(前輪懸架装置)、(8)特開平11−59151(自動車のサスペンション)、(9)特開平11−334337(車両用懸架装置)、(10)特開2004−291703(自動車のサスペンション装置)が提示された。   In the prior art search report based on this search, as prior arts considered to be related, 10 publications (1) JP 59-014511 (suspension system), (2) JP 63-151508 (automobile) (3) Japanese Patent Laid-Open No. 03-31019 (car suspension), (4) Japanese Patent Laid-Open No. 05-294125 (vehicle suspension device), (5) Japanese Patent Laid-Open No. 06-40228 (vehicle suspension mounting structure) (6) JP 06-270875 (automobile wheel suspension), (7) JP 07-81344 (front wheel suspension), (8) JP 11-59151 (automobile suspension), (9) JP 11-334337 (suspension device for vehicle), (10) JP 2004-291703 (suspension device for automobile) .

しかし、これらはいずれも、キャスター角θを、垂直に対して後方へ倒れるように傾斜して設定された通常のサスペンション装置であり、特許文献1,2と同様である。   However, each of these is a normal suspension device in which the caster angle θ is set so as to tilt backward with respect to the vertical, and is the same as in Patent Documents 1 and 2.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、十分な復元力を持たせることができ、直進走行性が向上するサスペンション装置を提供することを他の目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and it is another object of the present invention to provide a suspension device that can have a sufficient restoring force and improve straight traveling performance.

上記課題を解決するために、本発明は、キャスター角が設定された車輪を支持するサスペンション装置において、前記キャスター角が、垂直に対して進行方向前方に傾斜させた角に設定されたことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides a suspension device for supporting a wheel having a caster angle, wherein the caster angle is set to an angle inclined forward in the traveling direction with respect to vertical. And

前記キャスター角は前輪に設定される。4輪操舵車等のように、後輪にキングピン軸があってキャスター角を設定できる場合は、前輪及び後輪に設定される。三輪車や二輪車においても同様に、前記キャスター角が設定される。   The caster angle is set to the front wheel. When the rear wheel has a kingpin shaft and the caster angle can be set, such as a four-wheel steering vehicle, the front wheel and the rear wheel are set. Similarly, the caster angle is set for a tricycle or a two-wheeled vehicle.

本発明によれば、垂直に対して進行方向前方に傾斜させて設定されたキャスター角によって、十分な復元力を持たせることができ、車輪を速やかに復元させることができる。これにより、直進走行性が向上する。   According to the present invention, a sufficient restoring force can be given by the caster angle set by tilting forward in the traveling direction with respect to the vertical, and the wheel can be quickly restored. Thereby, the straight running performance is improved.

本実施形態のサスペンション装置を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the suspension apparatus of this embodiment. 第1従来のサスペンション装置を示す側面図である。It is a side view which shows the 1st conventional suspension apparatus. 第2従来のサスペンション装置を示す側面図である。It is a side view which shows the 2nd conventional suspension apparatus. 牽引車で従来の車両をけん引する例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the example which tows the conventional vehicle with a tow vehicle. 牽引車で本実施形態に係る車両をけん引する例を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the example which tows the vehicle which concerns on this embodiment with a tow vehicle. 本実施形態のサスペンション装置をオートバイに組み込んだ例を示す側面図である。It is a side view which shows the example which incorporated the suspension apparatus of this embodiment in the motorcycle. 本実施形態のサスペンション装置を自転車に組み込んだ例を示す側面図である。It is a side view which shows the example which incorporated the suspension apparatus of this embodiment in the bicycle.

以下、本発明の実施形態に係るサスペンション装置について、添付図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a suspension device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

[第1実施形態]
本実施形態のサスペンション装置は、キャスター角が設定された車輪を支持する装置である。このキャスター角は、四輪車においては、水平におかれた車体を真横から見たときに、キングピン軸と垂直線とのなす角度である。サスペンション装置は、四輪車及び二輪車に装着される。具体的には、乗用自動車、トラック、トレーラー、オートバイ、自転車等に、サスペンション装置が装着される。なお、自転車の場合は、簡単な構造のサスペンション装置になるが、前輪にキャスター角が設定されている。
[First Embodiment]
The suspension device of the present embodiment is a device that supports a wheel having a set caster angle. This caster angle is an angle formed by a kingpin axis and a vertical line when a horizontally placed vehicle body is viewed from the side. The suspension device is attached to a four-wheeled vehicle and a two-wheeled vehicle. Specifically, the suspension device is mounted on a passenger car, a truck, a trailer, a motorcycle, a bicycle, and the like. In the case of a bicycle, the suspension device has a simple structure, but the caster angle is set on the front wheel.

ここでは、上述した従来のサスペンション装置と同様に、四輪車のサスペンション装置を基に説明する。本実施形態のサスペンション装置は、四輪車の操舵輪である前輪に組み込まれたサスペンション装置である。このサスペンション装置を図1に基づいて説明する。なお、図1の車輪は、前方として図中の左方向へ進んでいるものとする。   Here, a description will be given based on a suspension device for a four-wheeled vehicle as in the conventional suspension device described above. The suspension device of the present embodiment is a suspension device incorporated in a front wheel that is a steering wheel of a four-wheel vehicle. This suspension apparatus will be described with reference to FIG. It is assumed that the wheel in FIG. 1 is traveling forward in the left direction in the figure.

サスペンション装置21は、前記特許文献1のサスペンション装置と同様に、車体側に揺動可能に支持されたロアアーム(図示せず)、ボールジョイント(図示せず)によってロアアームに支持されたナックルアーム22、車体を弾性的に支持するサスペンションスプリング23、サスペンションスプリング23の振動を減衰させるショックアブソーバ24、車体のロールを抑えるスタビライザー(図示せず)等を備えている。   As with the suspension device of Patent Document 1, the suspension device 21 includes a lower arm (not shown) supported to be swingable on the vehicle body side, a knuckle arm 22 supported on the lower arm by a ball joint (not shown), A suspension spring 23 that elastically supports the vehicle body, a shock absorber 24 that attenuates vibration of the suspension spring 23, a stabilizer (not shown) that suppresses the roll of the vehicle body, and the like are provided.

ナックルアーム22は、車輪Wを回転可能に支持する部材であって、キングピン軸Kが設定されている。   The knuckle arm 22 is a member that rotatably supports the wheel W, and is set with a kingpin axis K.

サスペンションスプリング23及びショックアブソーバ24はほぼ垂直に配設されている。なお、これらは垂直に配設されない場合もあるが、キャスター角の設定基準は、ショックアブソーバ24の軸芯ではなく、垂直が基準である。   The suspension spring 23 and the shock absorber 24 are disposed substantially vertically. Although these may not be arranged vertically, the reference for setting the caster angle is not the axis of the shock absorber 24 but the vertical.

そして、前記キャスター角θは、垂直に対して前方(図1中の左側)へ倒れるように傾斜して設定されている。このキャスター角θの具体的な角度は、従来の車両に設定されている角度とほぼ同様の角度で、垂直に対して前方へ倒れるように傾斜して設定されている。また、サスペンション装置の用途等の諸条件に応じて設定される場合もある。自動車の前輪のサスペンション装置の場合は、キャスター角θを大きくすると、高速走行中に大きな反力が発生する。即ち、キャスター角θを大きくすると、低速走行中でもその復元力が強くなると共に、その復元力は自動車の走行速度が増すとそれに比例して増大する。即ち、低速走行中は、十分な力の復元力で、車輪Wを進行方向に平行な向きまで復元させる。そして、高速走行になると、車輪Wと路面との摩擦により、車輪Wが強い力で後方へ引かれることになる。これにより、垂直に対して前方へ倒れるように傾斜して設定されたキャスター角θにより、車輪Wを強い力で進行方向に平行な向きまで復元させる。   The caster angle θ is set to be inclined so as to fall forward (left side in FIG. 1) with respect to the vertical. The specific angle of the caster angle θ is set to be substantially the same as the angle set for a conventional vehicle and inclined so as to fall forward with respect to the vertical. Moreover, it may be set according to various conditions such as the use of the suspension device. In the case of a suspension device for a front wheel of an automobile, if the caster angle θ is increased, a large reaction force is generated during high-speed traveling. That is, when the caster angle θ is increased, the restoring force increases even during low-speed traveling, and the restoring force increases in proportion to the increase in the traveling speed of the automobile. That is, during low speed traveling, the wheel W is restored to a direction parallel to the traveling direction with a sufficient restoring force. When the vehicle travels at a high speed, the wheel W is pulled backward by a strong force due to friction between the wheel W and the road surface. Accordingly, the wheels W are restored to a direction parallel to the traveling direction with a strong force by the caster angle θ set so as to tilt forward with respect to the vertical.

このように、低速走行中に比べて高速走行中は車輪Wの復元力が強くなるため、ステアリングを大きな角度で回そうとすると重くなる。ステアリングを小さく角度で回す場合は軽く回すことができる。この特性は、パワーステアリングと同様であり、高速走行中の走行安定性が向上する特性である。   Thus, since the restoring force of the wheel W becomes stronger during high speed traveling than during low speed traveling, it becomes heavier when attempting to turn the steering at a large angle. If you turn the steering wheel at a small angle, you can turn it lightly. This characteristic is the same as that of power steering, and is a characteristic that improves running stability during high speed running.

キャスター角θを小さく設定すれば、前記パワーステアリングと同様の特性は小さくなる。このため、用途に応じてキャスター角θの大きさを適宜設定する。   If the caster angle θ is set small, the characteristics similar to those of the power steering are reduced. For this reason, the magnitude | size of caster angle (theta) is suitably set according to a use.

なお、キャスター角θが大きくなれば、外力による回動性も向上するため、急激な車輪Wの回動を抑えるために、ナックルアーム22やステアリング装置(図示せず)にダンパー機構を備えてもよい。このダンパー機構が急激な車輪Wの回動を抑えることで、走行時の安定性を迅速に回復させる。   If the caster angle θ is increased, the turning performance by an external force is improved, so that the knuckle arm 22 and the steering device (not shown) may be provided with a damper mechanism in order to suppress a sudden turning of the wheel W. Good. This damper mechanism suppresses a sudden rotation of the wheel W, thereby quickly recovering the stability during traveling.

以上のように構成されたサスペンション装置21次のように作用する。   The suspension device 21 configured as described above operates as follows.

車両の走行中に、右折したり、左折したり、カーブを走行したりしている間は、車輪W(前輪)が、その角度をかえている。このとき、従来と逆方向のキャスター角θを設定することにより、進行方向に対する車輪Wの角度が大きくなれば、外力により押し戻す力が強くなる。この押し戻す力は復元力であり、この復元力が大きくなるため、ドライバーの握っているハンドルが重くなる。カーブ等から直進走行に次第に戻ると、車輪Wの角度が次第に小さくなる。これにより、ハンドルが次第に軽くなって、自然に直進走行に戻る。   While the vehicle is traveling, while turning right, turning left, or traveling on a curve, the wheel W (front wheel) changes its angle. At this time, if the angle of the wheel W with respect to the traveling direction increases by setting the caster angle θ in the opposite direction to the conventional one, the force to push back by the external force becomes strong. This pushing back force is a restoring force, and since this restoring force is increased, the handle held by the driver becomes heavy. When the vehicle gradually returns to straight running from a curve or the like, the angle of the wheel W gradually decreases. As a result, the steering wheel gradually becomes lighter and the vehicle returns to straight running.

このように、車輪Wの角度が大きい場合に復元力が強く、小さい場合に復元力が弱いため、車輪Wをカーブ走行等から直進走行に修正するのが、迅速にかつ容易にできるようになる。   Thus, since the restoring force is strong when the angle of the wheel W is large, and the restoring force is weak when the wheel W is small, it is possible to quickly and easily correct the wheel W from straight traveling to straight traveling. .

前輪駆動車の場合は、車輪Wにアクスルシャフトまで連結されるが、従来と逆方向のキャスター角θの場合は、あまり大きな角度に設定しなくても、十分な復元力を持たせることができる。即ち、アクスルシャフトなどの、復元力に対する抵抗となるものが多くても、十分な復元力を持たせることができる。   In the case of a front-wheel drive vehicle, the axle W is connected to the wheel W. However, in the case of a caster angle θ in the opposite direction to the conventional case, a sufficient restoring force can be given without setting a very large angle. . That is, even if there are many things such as an axle shaft that are resistant to restoring force, sufficient restoring force can be provided.

この特性は、貨物車においても、効果的に作用する。貨物車において、後方に貨物が積まれると、前輪が浮きぎみになって、車輪Wの向きが不安定になってしまう。この場合も上記の場合と同様である。車輪Wの向きが大きく変わった場合、即ち、車輪Wの角度が大きい場合には復元力が強く、車輪Wの向きが小さく変わった場合、即ち、車輪Wの角度が小さい場合に復元力が弱くなる。このため、車輪Wの向きが不安定になって、車輪Wが大きく向きを変えた場合には強い力で押し戻し、車輪Wが小さく向きを変えた場合には弱い力で押し戻す。   This characteristic also works effectively in freight vehicles. In a freight vehicle, when cargo is loaded in the rear, the front wheels float and the direction of the wheels W becomes unstable. This case is similar to the above case. When the direction of the wheel W changes greatly, that is, when the angle of the wheel W is large, the restoring force is strong, and when the direction of the wheel W changes small, that is, when the angle of the wheel W is small, the restoring force is weak. Become. For this reason, when the direction of the wheel W becomes unstable and the direction of the wheel W is greatly changed, the wheel W is pushed back with a strong force, and when the direction of the wheel W is changed small, it is pushed back with a weak force.

これにより、貨物車の後方に貨物が積まれて前輪が浮きぎみになっても、適切に復元力で車輪Wを走行方向に押し戻すため、貨物車の走行が不安定になるのを防止することができ、直進走行性が向上する。   As a result, even if cargo is loaded behind the freight vehicle and the front wheels are lifted up, the wheel W is pushed back in the running direction with a suitable restoring force, thus preventing the freight vehicle from becoming unstable. This improves the straight running performance.

また、車両の走行中に、車輪Wが路面の突起物を乗り越えると、車輪Wは、急激にその向きが変わってしまうことがあるが、この場合も上述の通りである。即ち、車輪Wが大きく向きを変えた場合には強い力で押し戻し、車輪Wが小さく向きを変えた場合には弱い力で押し戻す。これにより、車輪Wが速やかにかつ安全に復元して、車輪及び車両がアンバランスになるのを防止する。   In addition, when the wheel W gets over the protrusion on the road surface while the vehicle is traveling, the direction of the wheel W may suddenly change, as described above. That is, when the wheel W changes direction greatly, it pushes back with strong force, and when the wheel W changes direction small, it pushes back with weak force. Thereby, the wheel W is restored quickly and safely, and the wheel and the vehicle are prevented from becoming unbalanced.

また、悪路や雪路を走行する際は、従来と逆方向のキャスター角θに設定された車輪Wが、路面とスリップしながらでも、比較的安定してグリップし、クリップ力の急激な変化を防止する。これにより、直進走行性が向上し、ブレーキ現象を起こいづらくなる。また、急ブレーキの際にも、クリップ力の急激な変化を抑えるため、直進走行性が向上する。この結果、現行構造に比べて、悪路等の走行中に方向性を安定させることができる。   Also, when driving on rough roads and snowy roads, the wheel W set at the caster angle θ in the opposite direction to the conventional one grips relatively stably even while slipping on the road surface, and the clip force suddenly changes. To prevent. As a result, the straight traveling performance is improved and it becomes difficult to cause a braking phenomenon. Further, even during sudden braking, straight running performance is improved in order to suppress sudden changes in clip force. As a result, the directionality can be stabilized during traveling on a rough road or the like as compared with the current structure.

以上のように、垂直に対して進行方向前方に傾斜させて設定されたキャスター角によって、十分な復元力を持たせることができ、車輪を速やかに復元させることができる。これにより、直進走行性が向上する。   As described above, the caster angle that is set so as to be inclined forward in the traveling direction with respect to the vertical direction can provide a sufficient restoring force, and the wheels can be quickly restored. Thereby, the straight running performance is improved.

また、牽引車によってけん引される場合も、走行安定性が向上する。図4は、従来の車両30を、牽引車32でけん引する例である。図5は、図1のサスペンション装置21を組み込んだ車両31を、牽引車32でけん引する例である。車両30,31の前部と牽引車32の後部とが、ワイヤ33で連結されて、けん引される。   In addition, traveling stability is improved when towing by a towing vehicle. FIG. 4 shows an example in which a conventional vehicle 30 is towed by a towing vehicle 32. FIG. 5 shows an example in which the vehicle 31 incorporating the suspension device 21 of FIG. The front portions of the vehicles 30 and 31 and the rear portion of the towing vehicle 32 are connected by a wire 33 and are towed.

この図4,5は、牽引車32が図中の左方向へ向きを変えて、車両30,31を左方向へけん引している状態を示している。この場合、車両30,31は、ワイヤ33で左前方に引かれることになる。   4 and 5 show a state in which the tow vehicle 32 changes the direction in the left direction in the drawing and tows the vehicles 30 and 31 in the left direction. In this case, the vehicles 30 and 31 are pulled to the left front by the wire 33.

この場合、図4の従来の車両30では、車輪Wが車両30の引かれる方向へ追従することはほとんどなく、車両30の走行が不安定になっていた。   In this case, in the conventional vehicle 30 of FIG. 4, the wheel W hardly follows the direction in which the vehicle 30 is pulled, and the traveling of the vehicle 30 is unstable.

これに対して、図5の本実施形態に係る車両31では、車輪Wが車両31の引かれる方向へ追従する。具体的には、ハンドルが大きくきられて、車両31の進行方向に対する車輪Wの角度が大きくなれば、サスペンション装置21によって、外力により押し戻す力、即ち復元力が強くなり、進行方向に対する車輪Wの角度が小さくなれば、復元力が小さくなる。   On the other hand, in the vehicle 31 according to the present embodiment in FIG. 5, the wheel W follows the direction in which the vehicle 31 is pulled. Specifically, if the handle is widened and the angle of the wheel W with respect to the traveling direction of the vehicle 31 is increased, the suspension device 21 increases the force of pushing back by an external force, that is, the restoring force. As the angle decreases, the restoring force decreases.

この結果、ワイヤ33で引かれる方向に車輪Wが速やかに向きを変えて、車両31が牽引車32に確実に従走し、直進走行時も安定する。   As a result, the wheel W quickly changes its direction in the direction of being pulled by the wire 33, and the vehicle 31 reliably follows the towing vehicle 32, and is stable during straight traveling.

[第2実施形態]
次に、二輪車に、本発明のサスペンション装置を備えた例を説明する。
[Second Embodiment]
Next, an example in which the two-wheeled vehicle is provided with the suspension device of the present invention will be described.

図6はオートバイの例である。図7は自転車の例である。これらオートバイ35及び自転車36には共に、フロントフォーク37、38に、前記第1実施形態と同様のキャスター角が設定されている。他の部分の構造は、従来のオートバイ及び自転車と同様である。   FIG. 6 is an example of a motorcycle. FIG. 7 shows an example of a bicycle. In both the motorcycle 35 and the bicycle 36, the front forks 37 and 38 have the same caster angle as in the first embodiment. The structure of other parts is the same as that of a conventional motorcycle and bicycle.

オートバイ35及び自転車36には、キングピン角を設定することができないため、キングピン角による復元力はゼロとなり、十分な復元力を持たせるのは、通常難しい。   Since the kingpin angle cannot be set for the motorcycle 35 and the bicycle 36, the restoring force due to the kingpin angle is zero, and it is usually difficult to provide sufficient restoring force.

しかし、前記各実施形態のように、従来と逆方向のキャスター角を設定すると、前述した四輪車の場合と同様に、車輪39,40の角度に応じた復元力が発生する。即ち、車輪39,40の角度が大きい場合に復元力が強く、小さい場合に復元力が弱くなる。このため、四輪車と同様に、車輪39,40をカーブ走行等から直進走行に修正するのが、迅速にかつ容易にできるようになる。   However, when the caster angle in the opposite direction to the conventional case is set as in the above embodiments, a restoring force corresponding to the angle of the wheels 39 and 40 is generated as in the case of the above-described four-wheel vehicle. That is, the restoring force is strong when the angles of the wheels 39 and 40 are large, and the restoring force is weak when the angle is small. For this reason, as in the case of a four-wheeled vehicle, it is possible to quickly and easily correct the wheels 39 and 40 from curve traveling or the like to straight traveling.

なお、オートバイの場合は、カーブ走行時のハンドルを大きく切って、車輪39の角度が大きくなることは通常ないが、直進走行中の路面の突起等を乗り上げた場合には、車輪39を速やかに復元させることができるため、走行安定性が向上する。また、自転車36においても、突起等を乗り上げた場合には、オートバイと同様に、車輪40を速やかに復元させることができるため、走行安定性が向上する。   In the case of a motorcycle, it is not usual that the handle of the curve is greatly cut to increase the angle of the wheel 39. However, when the vehicle rides on a protrusion on the road surface while traveling straight, Since it can be restored, running stability is improved. Also, in the bicycle 36, when the protrusions are ridden, the wheels 40 can be quickly restored as in the case of the motorcycle, so that the running stability is improved.

[変形例]
前記各実施形態では、四輪車及び二輪車について説明したが、これに限らず、三輪車、六輪のトレーラー等においても本願発明を適用することができる。即ち、キャスター角が設定されたサスペンション装置が装着された車両であれば、本願発明を適用することができる。
[Modification]
In each of the above embodiments, a four-wheeled vehicle and a two-wheeled vehicle have been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a three-wheeled vehicle, a six-wheeled trailer, and the like. That is, the present invention can be applied to any vehicle equipped with a suspension device with a caster angle set.

これによっても、前記同様の作用、効果を奏することができる。   Also by this, the same operations and effects as described above can be achieved.

また、キャスター角が設定された車輪を支持する本発明のサスペンション装置は、通常前輪に装着されるが、前記キャスター角が設定された車輪であれば、本願発明を適用することができるため、前輪のみならず、前輪及び後輪に設定するようにしてもよい。   In addition, the suspension device of the present invention that supports a wheel with a caster angle set is normally mounted on a front wheel, but the present invention can be applied to any wheel with the caster angle set. Not only that, it may be set to the front wheel and the rear wheel.

また、四輪駆動車や四輪操舵車の場合も、キャスター角が設定されたサスペンション装置が装着されたものであれば、本願発明を適用することができる。これによっても、前記同様の作用、効果を奏することができる。   Also, the present invention can be applied to a four-wheel drive vehicle and a four-wheel steering vehicle as long as a suspension device with a caster angle set is mounted. Also by this, the same operations and effects as described above can be achieved.

前記実施形態では、コイルスプリングを用いたサスペンション装置を例に説明したが、板ばねやトーションバースプリングを用いたサスペンション装置においても、キャスター角が設定されているものであれば、本願発明を適用することができる。これによっても、前記同様の作用、効果を奏することができる。   In the above-described embodiment, the suspension device using the coil spring has been described as an example. However, the suspension device using the plate spring or the torsion bar spring also applies the present invention as long as the caster angle is set. be able to. Also by this, the same operations and effects as described above can be achieved.

本発明は、キャスター角が設定された車輪を支持するサスペンション装置を装着した車両すべてに適用することができる。   The present invention can be applied to all vehicles equipped with a suspension device that supports a wheel having a set caster angle.

21:サスペンション装置、22:ナックルアーム、23:サスペンションスプリング、24:ショックアブソーバ、31:車両、32:牽引車、33:ワイヤ、35:オートバイ、36:自転車、37,38:フロントフォーク、39,40:車輪、θ:キャスター角、W:車輪。   21: Suspension device, 22: Knuckle arm, 23: Suspension spring, 24: Shock absorber, 31: Vehicle, 32: Towing vehicle, 33: Wire, 35: Motorcycle, 36: Bicycle, 37, 38: Front fork, 39, 40: Wheel, θ: Caster angle, W: Wheel.

上記課題を解決するために、本発明は、キャスター角が設定された操舵輪を支持する自動車、自動三輪車、自動二輪車又は自転車用のサスペンション装置において、前記キャスター角が、垂直に対して進行方向前方に傾斜させた角に設定されたことを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a suspension device for an automobile, a tricycle, a motorcycle, or a bicycle that supports a steered wheel with a caster angle set. It is characterized in that it is set to an angle inclined to.

上記課題を解決するために、本発明は、キャスター角が設定された前輪の操舵輪を支持する自動車、自動三輪車、自動二輪車又は自転車用のサスペンション装置において、前記キャスター角が、垂直に対して進行方向前方に傾斜させた角に設定されたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a suspension device for an automobile, a tricycle, a motorcycle, or a bicycle that supports a front steering wheel with a caster angle set. It is characterized by being set to a corner inclined forward in the direction.

Claims (3)

キャスター角が設定された操舵輪を支持するサスペンション装置において、
前記キャスター角が、垂直に対して進行方向前方に傾斜させた角に設定されたことを特徴とするサスペンション装置。
In a suspension device that supports a steered wheel with a caster angle set,
The suspension device according to claim 1, wherein the caster angle is set to an angle inclined forward in the traveling direction with respect to the vertical direction.
請求項1に記載のサスペンション装置において、
前記キャスター角が、前輪又は前輪及び後輪に設定されたことを特徴とするサスペンション装置。
The suspension device according to claim 1,
A suspension device, wherein the caster angle is set to a front wheel or a front wheel and a rear wheel.
請求項1又は2に記載のサスペンション装置において、
前記キャスター角が、四輪車、三輪車又は二輪車に設定されたことを特徴とするサスペンション装置。
In the suspension device according to claim 1 or 2,
A suspension device, wherein the caster angle is set to a four-wheeled vehicle, a three-wheeled vehicle or a two-wheeled vehicle.
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