JP4254344B2

JP4254344B2 - Suspension device

Info

Publication number: JP4254344B2
Application number: JP2003140786A
Authority: JP
Inventors: 道人平原; 喜裕川辺
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2023-05-19
Also published as: JP2004338680A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、部品点数が少なく構造が小型・簡単といったストラット式サスペンションの長所と、キャンバ変化等に対するジオメトリ上の設計自由度が高く、またキングピンオフセットを比較的小さくできるといったダブルウィッシュボーン式サスペンションの長所とを併せ持つサスペンション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のサスペンション装置としては、アッパアアーム及びロアアームとストラットとを備え、ストラット下端をロアアームに回動可能に結合すると共に、アッパアアーム内端をストラットに回動可能に結合し、前記ストラット下端とロアアームとの回動軸及び前記ロアアームと車体側部材との回動軸を略車両前後方向に向けて配したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このようなサスペンション装置によれば、例えば、ピッチングによるバウンドやリバウンドが生じた一瞬に注目すると、ストラットは、ストラット上端を通り且つストラットとストラット下端中央とを結ぶ軸線に垂直な直線と、ストラット下端を通り且つロアアーム内端と車体側部材との回動軸に平行な直線との車両側面視における交点、つまり車両後側にある瞬間回転中心を中心として回転運動を行い、ストラット下端は、車両前方側が後方側より大きく移動する。一方、ロアアームは、ロアアーム内端と車体側部材との回動軸を中心として回転運動を行い、ロアアームにおけるストラット下端との回動軸は、前記ロアアーム内端と車体側部材との結合軸が車両平面視で平行であると、車両前方側と後方側とが同じだけ移動する。すなわち、ストラット下端とロアアームとの結合部では、ストラット下端の動きとロアアームの動きとが一致しないことがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１５５２１５，［０００２］
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のサスペンション装置にあっては、ストラット下端をロアアームに回動可能に結合すると共に、アッパアアーム内端をストラットに回動可能に結合するため、自由度より拘束が多い、いわゆる過剰拘束の構造となっており、例えば、その結合部におけるストラット下端の動きとロアアームの動きとが一致しないと、バウンドやリバウンドを生じるたびにロアアームが捻れて耐久性が低下したり、ストラットに大きい曲げモーメントが発生し、ストラットのスムーズなストロークが阻害されて乗り心地が悪化したりする恐れがある。そのため、このようなサスペンション装置にあっては、一般に、ストラット下端とロアアームとの結合部に比較的柔らかいブッシュ等の弾性体を配しているが、その弾性体を軟らかく設定すると、キャンバ剛性やキャスタ剛性等の各種剛性が小さくなってしまうという問題がある。
そこで、本発明は上記従来技術の未解決の問題に鑑みてなされたものであり、耐久性や乗り心地を損なうことなく、キャンバ剛性やキャスタ剛性等の各種剛性を向上できるサスペンション装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のサスペンション装置は、ロアアーム内端を車体側部材に回動可能に結合し且つ当該ロアアーム外端を車輪支持部材に回転揺動可能に結合し、そのロアアームにストラット下端を回動可能に結合し且つ当該ストラット上端を前記車体側部材に車両後方へ前記ストラットが傾きを持つように回転揺動可能に結合し、そのストラットにアッパアアーム内端を枢着し且つ当該アッパアアーム外端を前記車輪支持部材に回転揺動可能に結合してなるサスペンション装置であって、前記ストラット下端とロアアームとの回動軸及び前記ロアアームと車体側部材との回動軸を略車両前後方向に向けて配し、且つ、前記ストラット下端とロアアームとの回動軸の車両後方側における車両内側への傾きを、前記ロアアームと車体側部材との回動軸の車両後方側における車両内側への傾きより大きくしたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の効果】
したがって、本発明のサスペンション装置にあっては、ストラット下端とロアアームとの回動軸の車両後方側における車両内側への傾きを、前記ロアアームと車体側部材との回動軸の車両後方側における車両内側への傾きより大きくしたため、例えば、ピッチングによってバウンドやリバウンドを生ずると、車両後方にある瞬間回転中心を中心としてストラットが回転運動を行い、ストラット下端は車両前方側が後方側より大きく移動するが、ロアアーム内端と車体側部材との回動軸を中心とするロアアームの回転運動によって、ロアアームにおけるストラット下端との回動軸も車両前方側が後方側より大きく移動し、ストラット下端の動きとロアアームの動きとを一致させることができ、ロアアームの捩れを小さくして耐久性を向上したり、ストラットに発生する曲げモーメントを小さくし、ストラットのストロークをスムーズにして乗り心地を向上したりできる。また、耐久性や乗り心地が向上すると、ストラット下端とロアアームとの結合状態を硬くすることができ、キャンバ剛性やキャスタ剛性等の各種剛性を向上できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のサスペンション装置の第１実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、本発明のサスペンション装置をＦＦ型自動車のフロントに適用した場合の一例であり、このサスペンション装置ＦＳは左右対称の構成であるので、以下、左側の前輪１を支持する構造について説明する。
【０００９】
図１は、サスペンション装置ＦＳの後面視の断面図であり、エンジンルーム２のホイールエプロン３にはフロントサイドフレーム４が設けられている。そのフロントサイドフレーム４には、サスペンションクロスメンバ５の連結ブラケット５ａがボルト６で固定されている。また、ホイールエプロン３に形成されたサスペンションタワー７の頂部には、ショックアブソーバ２０を連結するマウント部８が設けられている。そして、サスペンション装置ＦＳは、ホイールサポート１０と、ショックアブソーバ２０と、その外側に配置されたコイルスプリング３６と、アッパアアーム４０と、ロアアーム５０等を備えている。
【００１０】
ホイールサポート１０には、ホイール１ａを取り付けるための軸部１１と、ステアリング装置のタイロッド（図示略）が連結されるナックル１２と、上部キングピン枢着部１３と、下部キングピン枢着部１４とが設けられ、ドライビングシャフト９の左端部が自在継手を介してホイールサポート１０の中心部に連結されている。
【００１１】
また、ショックアブソーバ２０は、一般的な油圧ダンパからなり、そのショックアブソーバ本体２１に固定されたバネ受け部材２２とショックアブソーバ２０のロッド２３の上端近くに固定されたバネ受け部材２４間にコイルスプリング３６が配設され、ロッド２３の上端に固定されたマウント部材２５がサスペンションタワー７のマウント部８にボルトで固定されている。ショックアブソーバ本体２１の下半部は、図２に示すように、前後１対の脚部２７を有するフォーク部材２６からなり、これら前後１対の脚部２７の下端部は、第１枢着部２８においてロアアーム５０の途中部に回動自在に枢着され、フォーク部材２６の上端部の外側部には、第２枢着部２９においてアッパアアーム４０の前後１対の腕部４１の内端部がそれぞれブッシュを介して枢着されている。第１枢着部２８では、図３（ａ）に示すように、ロアアーム５０のスパン中央部より少し外側の部位の筒部５１に、略車両前後方向に向けて配され且つ車両後方側が車両内側に傾いた軸心Ａを有する軸部材が挿通され、この軸部材の両端部にフォーク部材２６の１対の脚部２７の下端部がゴムブッシュを介して枢着されている。また、第１枢着部２８の筒部５１は、サスペンションタワー７のマウント部８よりも車両前方側に形成され、前輪１にキャスタ角がつくように、ショックアブソーバ２０の上端側が車両後方側に傾けて配されている。
【００１２】
一方、ロアアーム５０は車幅方向向きに略水平に配設され、ロアアーム５０の前後１対の腕部５２のうち車両前方側のもの５２ａは、図３（ｂ）に示すように、車両前後方向に向けて配された軸心Ｂを有するブッシュを介してサスペンションクロスメンバ５の前部の枢着ブラケットに枢着され、また、車両前後方向向きの軸心Ｂは、アンチダイブ率がつくように、車両後方側が車両上方側に傾けられている。また、車両後方側の腕部５２ｂは、その内端側ほど後側へいくように傾けて設けられ、略車両上下方向向きの軸心のゴムブッシュを含む連結部を介してサスペンションクロスメンバ５の後部にある枢着ブラケットに連結され、ロアアーム５０の外端部５３は、下部キングピン枢着部１４にボール継手により枢着してある。
【００１３】
また、アッパアアーム４０は、車幅方向向きに略水平に配設され、その１対の腕部４１の内端部４２が略車両前後方向に向けて配された軸心を有するボール継手ブッシュを介してフォーク部材２６の上端部の第２枢着部２９に枢着され、アッパアアーム４０の外端部４３は上部キングピン枢着部１３にボール継手により枢着してある。
【００１４】
次に、本実施形態のサスペンション装置の動作について説明する。
まず、ピッチングによって前輪１がバウンドし、ロアアーム５０が車両前方側の腕部５２ａのブッシュの軸心Ｂを回動中心として上方へ揺動し、ショックアブソーバ２０のロッド２３が退入したとする。すると、図３（ａ）に示すように、ショックアブソーバ２０が、ショックアブソーバ２０のロッド２３の上端を通り且つショックアブソーバ２０のロッド２３の上端とフォーク部材２６の前後１対の脚部２７の下端中央とを結ぶ軸線Ｃに垂直な直線Ｄと、フォーク部材２６の前後１対の脚部２７の下端中央を通り且つロアアーム５０の車両前方側の腕部５２ａとサスペンションクロスメンバ５との間にあるブッシュの軸心Ｂに平行な軸線Ｅとの車両側面視における交点、つまり車両後方側にあるピッチングの瞬間回転中心Ｏを中心として回転運動を行い、フォーク部材２６の前後１対の脚部２７は、車両前方側が後方側より大きく移動する。一方、ロアアーム５０は、ロアアーム５０の車両前方側の腕部５２ａとサスペンションクロスメンバ５との間にあるブッシュの軸心Ｂを中心として回転運動を行うが、ロアアーム５０の第１枢着部２８には車両後方側が車両内側に傾いた軸心Ａを有する軸部材が挿通されているため、第１枢着部２８も車両前方側が車両後方側より大きく移動する。そのため、フォーク部材２６の前後１対の脚部２７の動きとロアアーム５０の第１枢着部２８の動きとの差が小さく、ロアアーム５０の捩れが小さいので耐久性が向上し、またショックアブソーバ２０に発生する曲げモーメントが小さく、ショックアブソーバ２０のストロークがスムーズとなるので乗り心地が向上する。また、耐久性や乗り心地が向上すると、第１枢着部２８のゴムブッシュ等をある程度硬く設定することができ、キャンバ剛性やキャスタ剛性等の各種剛性を向上することができる。
【００１５】
ちなみに、図７に示すように、ロアアーム５０の第１枢着部２８の軸心Ａが、ロアアーム５０の車両前方側の腕部５２ａとサスペンションクロスメンバ５との間にあるブッシュの軸心Ｂと平行である従来技術にあっては、サスペンションクロスメンバ５との間にあるブッシュの軸心Ｂを中心としてロアアーム５０が回転運動を行うと、第１枢着部２８は車両前方側と後方側とが同じだけ移動する。そのため、フォーク部材２６の前後１対の脚部２７の動きとロアアーム５０の第１枢着部２８のゴムブッシュとの動きとの差が大きく、バウンドやリバウンドを生じるたびにロアアーム５０の大きく捩れて耐久性が低下したり、ショックアブソーバ２０に大きい曲げモーメントが発生し、ショックアブソーバ２０のスムーズなストロークが阻害されて乗り心地が悪化したりするという不具合を生ずる。また、それらの不具合を解消するために、ロアアーム５０の第１枢着部２８のゴムブッシュを比較的柔らかく設定すると、キャンバ剛性やキャスタ剛性等の各種剛性が小さくなってしまう。
【００１６】
また、本実施形態にあっては、部品数を増やすことなく過剰拘束の影響を小さくすることができるので、コスト上昇を防止して、サスペンション装置を安価に構成できる。ちなみに、特開平５−１５５２１５号公報に記載されているように、ロアアーム５０の前後１対の腕部５２を車両前方側のものと５２ａと車両後方側のものと５２ｂとに２分割し、それらをボールジョイントで回転揺動可能に結合することで過剰拘束の影響を小さくする従来術では、その分だけ部品数が増え、サスペンション装置の生産性が悪化し、且つ、コストが上昇して、サスペンション装置が高価なものとなってしまう。
【００１７】
次に、本発明のサスペンション装置の第２実施形態を図面に基づいて説明する。この第２実施形態は、ピッチングの瞬間回転中心Ｏの車両前後方向位置に基づいて、サスペンションクロスメンバ５との間にあるブッシュの軸心Ｂの延長線との車両平面視における交点Ｏ’を設定するようにした点が前記第１実施形態と異なる。具体的には、図４（ａ），（ｂ）に示すように、ピッチングの瞬間回転中心Ｏの車両前後方向位置に、ロアアーム５０の第１枢着部２８の軸心Ａの延長線と、ロアアーム５０の車両前方側の腕部５２ａとサスペンションクロスメンバ５との間にあるブッシュの軸心Ｂの延長線との車両平面視における交点Ｏ’の車両前後方向位置が一致するように配されている。
【００１８】
次に、本実施形態のサスペンション装置の動作について説明する。
まず、ピッチングによって前輪１がバウンドし、ロアアーム５０が車両前方側の腕部５２ａのブッシュの軸心Ｂを回動中心として上方へ揺動し、ショックアブソーバ２０のロッド２３が退入したとする。すると、前記第１実施形態と同様に、図４（ａ）に示すように、車両後方側にあるピッチングの瞬間回転中心Ｏを中心としてショックアブソーバ２０が回転運動を行い、フォーク部材２６の前後１対の脚部２７は、車両前方側５２ａが後方側５２ｂより大きく移動する。一方、ロアアーム５０は、ロアアーム５０の車両前方側の腕部５２ａとサスペンションクロスメンバ５との間にあるブッシュの軸心Ｂを中心として回転運動を行うが、ピッチングの瞬間回転中心Ｏの車両前後方向位置に、第１枢着部２８の軸心Ａとブッシュの軸心Ｂとの車両平面視における交点Ｏ’の車両前後方向位置が一致するように配されているため、フォーク部材２６の前後１対の脚部２７のうち車両前方側にあるものの移動量Ｒ2と後方側にあるものの移動量Ｒ1との車両側面視における比率と、ロアアーム５０の第１枢着部２８の前端部の移動量ｒ2と後端部の移動量ｒ1との車両平面視における比率とが等しくなって、フォーク部材２６の前後１対の脚部２７の動きとロアアーム５０の第１枢着部２８の動きとが一致する。したがって、自由度より拘束が多い、いわゆる過剰拘束の構造であるが、その過剰拘束を事実上なくすことができ、ロアアーム５０の捩れがなくなって耐久性がより向上し、またショックアブソーバ２０に発生する曲げモーメントがなくなり、ショックアブソーバ２０のストロークがスムーズとなって乗り心地がより向上する。また、耐久性や乗り心地がより向上すると、ロアアーム５０の第１枢着部２８のゴムブッシュ等を十分に硬く設定することができ、キャンバ剛性やキャスタ剛性等の各種剛性をより向上することができる。
【００１９】
なお、ピッチングによって前輪１がバウンドやリバウンドすると、ピッチングの瞬間回転中心Ｏの前後方向位置は若干移動するが、図５及び図７に示すように、ロアアーム５０の第１枢着部２８の軸心Ａが、ロアアーム５０の車両前方側の腕部５２ａとサスペンションクロスメンバ５との間にあるブッシュの軸心Ｂと平行である従来技術に比べ、第１枢着部２８におけるロアアーム５０の捩れ量は十分に小さくなる。
【００２０】
なお、上記実施形態にあっては、サスペンションクロスメンバ５及びマウント部８が車体側部材を構成し、ホイールサポート１０が車輪支持部材を構成し、ショックアブソーバ２０がストラットを構成する。
また、上記実施の形態は本発明のサスペンション装置の一例を示したものであり、装置の構成等を限定するものではない。
【００２１】
上記実施の形態では、ショックアブソーバ２０にアッパアアーム４０の前後１対の腕部４１の内端部を、それぞれブッシュを介して枢着する例を示したが、これに限られるものではなく、例えば、図６に示すように、フォーク部材２６の上端部に車幅方向外向きに突きだした突部２９’を設け、その突部２９’の外側部にアッパアアーム４０の前後１対の腕部４１の内端部を、１つのブッシュを介して枢着するようにしてもよい。そのようにすれば、ブッシュの回動軸回り以外のモーメントをブッシュのこじり剛性で保持しつつ、ブッシュ数を減らすことができ、サスペンション装置をより安価に構成できる。
【００２２】
また、ロアアーム５０の車両前方側の腕部５２ａとサスペンションクロスメンバ５との間にあるブッシュの軸心Ｂを車両前後方向に向けて配し、第１枢着部２８に軸心Ａを有する軸部材を配する例を示したが、これに限られるものではなく、前記軸部材の軸心Ａの車両後方側における車両内側への傾きが、前記ブッシュの軸心Ｂの車両後方側における車両内側への傾きより大きければどのように配してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のサスペンション装置の第１実施形態を示す車両後面視断面図である。
【図２】図１のサスペンション装置の要部斜視図である。
【図３】ピッチングの瞬間回転中心及び、ショックアブソーバ下端とロアアームとの結合軸と前記ロアアームとサスペンションクロスメンバとの結合軸とを説明するための説明図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図４】第２実施形態におけるピッチングの瞬間回転中心及び、ショックアブソーバ下端とロアアームとの結合軸の延長線と前記ロアアームとサスペンションクロスメンバとの結合軸の延長線との車両平面視における交点を説明するための説明図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図５】ショックアブソーバのストローク量とロアアームのねじれ量との関係を示すグラフである。
【図６】図２のサスペンション装置の変形例を示す要部斜視図である。
【図７】従来技術におけるピッチングの瞬間回転中心及び、ショックアブソーバ下端とロアアームとの結合軸の延長線と前記ロアアームとサスペンションクロスメンバとの結合軸の延長線との車両平面視における交点を説明するための説明図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
５サスペンションクロスメンバ
５ａ連結ブラケット
８マウント部
１０ホイールサポート
２０ショックアブソーバ
２３ロッド
２５マウント部材
２６フォーク部材
２７脚部
２８第１枢着部
２９第２枢着部
２９’ 突部
４０アッパアアーム
４１腕部
５０ロアアーム
５１筒部[0001]
[Industrial application fields]
The present invention has the advantages of a strut-type suspension with a small number of parts and a small and simple structure, and has a high degree of freedom in geometric design for camber changes and the advantage of a double wishbone suspension that can make the kingpin offset relatively small. And a suspension device having both.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of suspension device includes an upper arm, a lower arm, and a strut. The lower end of the strut is rotatably connected to the lower arm, and the inner end of the upper arm is rotatably connected to the strut. The lower end of the strut and the lower arm And a rotation axis between the lower arm and the vehicle body side member are arranged in a substantially vehicle front-rear direction (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
According to such a suspension device, for example, when attention is given to the moment when bounce or rebound occurs due to pitching, the strut has a straight line passing through the strut upper end and perpendicular to the axis connecting the strut and the strut lower end center, and the strut lower end. Rotation motion is performed around the intersection of the vehicle inner side and the straight line parallel to the rotation axis of the lower arm and the vehicle body side member, that is, the instantaneous rotation center on the rear side of the vehicle. Move larger than the rear side. On the other hand, the lower arm rotates about the rotation axis between the inner end of the lower arm and the vehicle body side member. The rotation axis of the lower arm with respect to the lower end of the strut is the coupling axis between the inner end of the lower arm and the vehicle body side member. When parallel in a plan view, the vehicle front side and the rear side move by the same amount. That is, at the joint between the lower end of the strut and the lower arm, the movement of the lower end of the strut may not match the movement of the lower arm.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-155215, [0002]
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional suspension device, the lower end of the strut is rotatably connected to the lower arm and the inner end of the upper arm is rotatably connected to the strut. For example, if the movement of the lower end of the strut and the movement of the lower arm do not coincide with each other at the joint, the lower arm twists every time a bounce or rebound occurs and the durability decreases or the strut has a large bending moment. It may occur and the smooth stroke of the struts may be hindered and the ride comfort may deteriorate. For this reason, in such a suspension device, an elastic body such as a relatively soft bush is generally arranged at the joint between the lower end of the strut and the lower arm. However, if the elastic body is set to be soft, camber rigidity and casters are set. There is a problem that various rigidity such as rigidity is reduced.
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the prior art, and provides a suspension device that can improve various rigidity such as camber rigidity and caster rigidity without impairing durability and riding comfort. Is an issue.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a suspension device of the present invention has a lower arm inner end rotatably coupled to a vehicle body side member and an outer end of the lower arm coupled to a wheel support member so as to be able to rotate and swing. The lower end of the strut is rotatably coupled, and the upper end of the strut is coupled to the vehicle body side member so that the strut can rotate and swing so that the strut is inclined toward the rear of the vehicle, and the inner end of the upper arm is pivotally attached to the strut. A suspension device in which an outer end of an upper arm is coupled to the wheel support member so as to be capable of rotating and swinging, and a rotation axis between the lower end of the strut and the lower arm and a rotation axis between the lower arm and the vehicle body side member are substantially And the inclination of the rotating shaft of the lower end of the strut and the lower arm toward the vehicle inner side on the vehicle rear side is defined as the lower arm and the lower arm. It is characterized in that it has greater than the slope of the vehicle inside at the vehicle rear side of the rotational axis of the body side member.
[0007]
【The invention's effect】
Therefore, in the suspension device of the present invention, the inclination of the rotating shaft between the lower end of the strut and the lower arm toward the vehicle inner side on the vehicle rear side is determined by the vehicle on the vehicle rear side of the rotating shaft between the lower arm and the vehicle body side member. For example, if bounce or rebound occurs due to pitching, the strut rotates around the center of instantaneous rotation at the rear of the vehicle, and the lower end of the strut moves more largely on the front side of the vehicle than on the rear side. Due to the rotational movement of the lower arm centering on the rotational axis between the inner end of the lower arm and the vehicle body side member, the rotational axis of the lower arm with the lower end of the strut also moves more largely on the front side of the vehicle than the rear side. And lower the lower arm torsion to improve durability. To reduce the bending moment generated in the struts, it uses the information to improve ride comfort by the stroke of the struts smoothly. Further, when durability and riding comfort are improved, the connection state between the lower end of the strut and the lower arm can be hardened, and various rigidity such as camber rigidity and caster rigidity can be improved.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of a suspension device of the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment is an example in which the suspension device of the present invention is applied to the front of an FF type automobile. Since the suspension device FS has a symmetrical configuration, a structure for supporting the left front wheel 1 will be described below. To do.
[0009]
FIG. 1 is a cross-sectional view of the suspension device FS in a rear view, and a wheel apron 3 in an engine room 2 is provided with a front side frame 4. A connection bracket 5 a of a suspension cross member 5 is fixed to the front side frame 4 with bolts 6. A mount 8 for connecting the shock absorber 20 is provided on the top of the suspension tower 7 formed in the wheel apron 3. The suspension device FS includes a wheel support 10, a shock absorber 20, a coil spring 36 disposed outside the wheel support 10, an upper arm 40, a lower arm 50, and the like.
[0010]
The wheel support 10 is provided with a shaft portion 11 for attaching the wheel 1a, a knuckle 12 to which a tie rod (not shown) of a steering device is connected, an upper kingpin pivot portion 13, and a lower kingpin pivot portion 14. The left end portion of the driving shaft 9 is connected to the central portion of the wheel support 10 through a universal joint.
[0011]
The shock absorber 20 is composed of a general hydraulic damper, and a coil spring is interposed between a spring receiving member 22 fixed to the shock absorber main body 21 and a spring receiving member 24 fixed near the upper end of the rod 23 of the shock absorber 20. 36 is disposed, and the mount member 25 fixed to the upper end of the rod 23 is fixed to the mount portion 8 of the suspension tower 7 with bolts. As shown in FIG. 2, the lower half portion of the shock absorber main body 21 is composed of a fork member 26 having a pair of front and rear legs 27. The lower ends of the pair of front and rear legs 27 are first pivoting portions. 28, the inner end of a pair of front and rear arms 41 of the upper arm 40 is connected to the outer side of the upper end of the fork member 26 at the middle of the lower arm 50. Each is pivotally attached via a bush. As shown in FIG. 3A, in the first pivotally mounted portion 28, the first pivotally mounted portion 28 is disposed in the cylinder portion 51 at a position slightly outside the center portion of the span of the lower arm 50 toward the vehicle front-rear direction, and the vehicle rear side is the vehicle inner side. A shaft member having a shaft center A inclined to is inserted, and lower ends of a pair of leg portions 27 of the fork member 26 are pivotally attached to both ends of the shaft member via rubber bushes. Further, the cylindrical portion 51 of the first pivot portion 28 is formed on the vehicle front side with respect to the mount portion 8 of the suspension tower 7, and the upper end side of the shock absorber 20 is on the vehicle rear side so that the caster angle is formed on the front wheel 1. It is tilted.
[0012]
On the other hand, the lower arm 50 is disposed substantially horizontally in the vehicle width direction, and the vehicle front side 52a of the pair of front and rear arm portions 52 of the lower arm 50 is, as shown in FIG. The pivot B is pivotally attached to the pivot bracket of the front portion of the suspension cross member 5 via a bush having an axis B arranged toward the vehicle, and the axis B in the vehicle longitudinal direction has an anti-dive rate. The vehicle rear side is inclined toward the vehicle upper side. Further, the arm portion 52b on the rear side of the vehicle is provided so as to be inclined toward the rear side toward the inner end side, and the suspension cross member 5 of the suspension cross member 5 is connected via a connecting portion including a rubber bush having an axial center substantially in the vehicle vertical direction. The outer end 53 of the lower arm 50 is pivotally attached to the lower king pin pivot 14 by a ball joint.
[0013]
Further, the upper arm 40 is disposed substantially horizontally in the vehicle width direction, and a ball joint bush having an axial center in which the inner end portions 42 of the pair of arm portions 41 are disposed substantially in the vehicle front-rear direction. The outer end 43 of the upper arm 40 is pivotally attached to the upper kingpin pivot 13 by a ball joint.
[0014]
Next, the operation of the suspension device of this embodiment will be described.
First, it is assumed that the front wheel 1 bounces due to pitching, the lower arm 50 swings upward about the axis B of the bush of the arm portion 52a on the vehicle front side, and the rod 23 of the shock absorber 20 retracts. Then, as shown in FIG. 3A, the shock absorber 20 passes through the upper end of the rod 23 of the shock absorber 20 and the lower end of the pair of legs 27 of the fork member 26 and the upper end of the rod 23 of the shock absorber 20. The straight line D perpendicular to the axis C connecting the center and the lower end center of the pair of front and rear leg portions 27 of the fork member 26 and between the arm portion 52a on the vehicle front side of the lower arm 50 and the suspension cross member 5 are present. A pair of leg portions 27 on the front and rear of the fork member 26 perform a rotational motion around an intersection point with an axis E parallel to the axis B of the bush in a side view of the vehicle, that is, an instantaneous rotation center O of pitching on the rear side of the vehicle. The vehicle front side moves larger than the rear side. On the other hand, the lower arm 50 performs rotational movement around the axis B of the bush between the arm 52a on the vehicle front side of the lower arm 50 and the suspension cross member 5, but the lower arm 50 moves to the first pivot portion 28 of the lower arm 50. Since a shaft member having an axis A whose rear side of the vehicle is inclined toward the inner side of the vehicle is inserted, the front side of the first pivot mounting portion 28 also moves larger than the rear side of the vehicle. Therefore, the difference between the movement of the pair of front and rear legs 27 of the fork member 26 and the movement of the first pivoting portion 28 of the lower arm 50 is small, the twist of the lower arm 50 is small, the durability is improved, and the shock absorber 20 Since the bending moment generated in the shock absorber 20 is small and the stroke of the shock absorber 20 becomes smooth, the riding comfort is improved. Further, when the durability and riding comfort are improved, the rubber bushing of the first pivotally attached portion 28 can be set to be somewhat hard, and various rigidity such as camber rigidity and caster rigidity can be improved.
[0015]
Incidentally, as shown in FIG. 7, the shaft center A of the first pivot attachment portion 28 of the lower arm 50 is the shaft center B of the bush between the arm portion 52 a on the vehicle front side of the lower arm 50 and the suspension cross member 5. In the prior art that is parallel, when the lower arm 50 rotates around the axis B of the bush between the suspension cross member 5, the first pivotally attached portion 28 is located on the vehicle front side and the rear side. Move the same amount. Therefore, there is a large difference between the movement of the pair of front and rear legs 27 of the fork member 26 and the movement of the rubber bush of the first pivotally attached portion 28 of the lower arm 50, and the lower arm 50 is greatly twisted whenever a bounce or rebound occurs. There is a problem that durability is lowered, a large bending moment is generated in the shock absorber 20, and a smooth stroke of the shock absorber 20 is obstructed and riding comfort is deteriorated. In addition, if the rubber bushing of the first pivotally attached portion 28 of the lower arm 50 is set to be relatively soft in order to solve these problems, various stiffnesses such as camber stiffness and caster stiffness are reduced.
[0016]
Further, in the present embodiment, the influence of excessive restraint can be reduced without increasing the number of parts, so that an increase in cost can be prevented and the suspension device can be configured at low cost. Incidentally, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-155215, the pair of front and rear arms 52 of the lower arm 50 is divided into two parts, one on the vehicle front side, one on the vehicle rear side, and one on the vehicle rear side, and 52b. In the conventional technique that reduces the influence of excessive restraint by connecting the ball joints so as to be able to rotate and swing, the number of parts increases accordingly, the productivity of the suspension device deteriorates, the cost increases, and the suspension increases. The device becomes expensive.
[0017]
Next, a second embodiment of the suspension device of the present invention will be described with reference to the drawings. In the second embodiment, an intersection point O ′ in the vehicle plan view with an extension line of the axis B of the bush between the suspension cross member 5 and the suspension cross member 5 is set on the basis of the vehicle longitudinal direction position of the pitching instantaneous rotation center O. This is different from the first embodiment. Specifically, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), an extension line of the axis A of the first pivotally mounted portion 28 of the lower arm 50 at the vehicle longitudinal direction position of the pitching instantaneous rotation center O, A vehicle front-rear direction position of an intersection point O ′ in the vehicle plan view of an extension line of the shaft center B of the bush between the arm portion 52a on the vehicle front side of the lower arm 50 and the suspension cross member 5 is disposed. Yes.
[0018]
Next, the operation of the suspension device of this embodiment will be described.
First, it is assumed that the front wheel 1 bounces due to pitching, the lower arm 50 swings upward about the axis B of the bush of the arm portion 52a on the vehicle front side, and the rod 23 of the shock absorber 20 retracts. Then, as in the first embodiment, as shown in FIG. 4A, the shock absorber 20 performs a rotational motion around the instantaneous rotation center O of pitching on the rear side of the vehicle. In the pair of leg portions 27, the vehicle front side 52a moves larger than the rear side 52b. On the other hand, the lower arm 50 performs a rotational movement around the axis B of the bush between the arm 52a on the vehicle front side of the lower arm 50 and the suspension cross member 5, but the vehicle longitudinal direction of the instantaneous center O of pitching O Since the position of the intersection point O ′ in the vehicle plan view of the axial center A of the first pivot mounting portion 28 and the axial center B of the bush coincides with the position in the vehicle longitudinal direction, The ratio of the movement amount R2 of the pair of leg portions 27 on the vehicle front side to the movement amount R1 on the rear side in the vehicle side view, and the movement amount r2 of the front end portion of the first pivoting portion 28 of the lower arm 50 And the movement r1 of the rear end portion are equal to each other in the vehicle plan view, and the movement of the pair of front and rear legs 27 of the fork member 26 and the movement of the first pivot portion 28 of the lower arm 50 coincide with each other. . Therefore, although the structure is a so-called over-constraint with more constraints than the degree of freedom, the over-constraint can be virtually eliminated, the lower arm 50 is no longer twisted, the durability is further improved, and the shock absorber 20 is generated. The bending moment is eliminated, the stroke of the shock absorber 20 is smoothed, and the riding comfort is further improved. Further, when the durability and riding comfort are further improved, the rubber bushing of the first pivotally attached portion 28 of the lower arm 50 can be set sufficiently hard, and various rigidity such as camber rigidity and caster rigidity can be further improved. it can.
[0019]
When the front wheel 1 bounces or rebounds due to pitching, the position in the front-rear direction of the pitching instantaneous rotation center O slightly moves. However, as shown in FIGS. 5 and 7, the axis of the first pivotally mounted portion 28 of the lower arm 50 is used. Compared to the prior art in which A is parallel to the axis B of the bush between the arm 52a on the vehicle front side of the lower arm 50 and the suspension cross member 5, the amount of twist of the lower arm 50 at the first pivotally mounted portion 28 is as follows. Small enough.
[0020]
In the above embodiment, the suspension cross member 5 and the mount portion 8 constitute a vehicle body side member, the wheel support 10 constitutes a wheel support member, and the shock absorber 20 constitutes a strut.
The above embodiment shows an example of the suspension device of the present invention, and does not limit the configuration of the device.
[0021]
In the above-described embodiment, the example in which the inner end portions of the pair of front and rear arms 41 of the upper arm 40 are pivotally attached to the shock absorber 20 via the bushes is not limited to this. As shown in FIG. 6, a protrusion 29 ′ protruding outward in the vehicle width direction is provided at the upper end of the fork member 26, and an inner portion of a pair of front and rear arms 41 of the upper arm 40 is provided outside the protrusion 29 ′. The end may be pivoted via one bush. By doing so, it is possible to reduce the number of bushes while maintaining moments other than the rotation around the rotation axis of the bushes with the stiffness of the bushing, and it is possible to configure the suspension device at a lower cost.
[0022]
A shaft center B of the lower arm 50 between the arm 52a on the vehicle front side and the suspension cross member 5 is arranged in the vehicle front-rear direction, and the shaft having the center A at the first pivotally mounted portion 28. Although an example in which the members are arranged has been shown, the present invention is not limited to this, and the inclination of the shaft member A to the vehicle inner side of the shaft center A on the vehicle rear side is determined by It may be arranged in any way as long as it is larger than the inclination to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a rear cross-sectional view of a vehicle showing a first embodiment of a suspension device of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a main part of the suspension device of FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an instantaneous rotation center of pitching, a coupling axis between a lower end of a shock absorber and a lower arm, and a coupling axis between the lower arm and a suspension cross member, (a) is a plan view; (B) is a side view.
FIG. 4 shows intersection points in the vehicle plan view of an instantaneous rotation center of pitching and an extension line of a coupling axis between a lower end of a shock absorber and a lower arm and an extension line of a coupling axis between the lower arm and a suspension cross member in the second embodiment. It is explanatory drawing for demonstrating, Comprising: (a) is a top view, (b) is a side view.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a stroke amount of a shock absorber and a twist amount of a lower arm.
6 is a perspective view of a principal part showing a modified example of the suspension device of FIG. 2. FIG.
FIG. 7 illustrates an instantaneous rotation center of pitching in the prior art, and an intersection point in a vehicle plan view of an extension line of a coupling axis between a lower end of a shock absorber and a lower arm and an extension line of a coupling axis of the lower arm and a suspension cross member. It is explanatory drawing for, Comprising: (a) is a top view, (b) is a side view.
[Explanation of symbols]
5 Suspension cross member 5a Connection bracket 8 Mount part 10 Wheel support 20 Shock absorber 23 Rod 25 Mount member 26 Fork member 27 Leg part 28 First pivot part 29 Second pivot part 29 'Projection part 40 Upper arm 41 Arm part 50 Lower arm 51 Tube

Claims

ロアアーム内端を車体側部材に回動可能に結合し且つ当該ロアアーム外端を車輪支持部材に回転揺動可能に結合し、そのロアアームにストラット下端を回動可能に結合し且つ当該ストラット上端を前記車体側部材に車両後方へ前記ストラットが傾きを持つように結合し、そのストラットにアッパアアーム内端を枢着し且つ当該アッパアアーム外端を前記車輪支持部材に回転揺動可能に結合してなるサスペンション装置であって、
前記ストラット下端とロアアームとの回動軸及び前記ロアアームと車体側部材との回動軸を略車両前後方向に向けて配し、
車両平面視で、前記ストラット下端とロアアームとの回動軸の車両後方側における車両内側への傾きを、前記ロアアームと車体側部材との回動軸の車両後方側における車両内側への傾きより大きくし、
車両側面視で、前記ストラット下端とロアアームとの回動軸を、前記ロアアームと車体側部材との回動軸と平行としたことを特徴とするサスペンション装置。An inner end of the lower arm is rotatably connected to the vehicle body side member, and an outer end of the lower arm is rotatably connected to the wheel support member, a lower end of the strut is rotatably connected to the lower arm, and the upper end of the strut is A suspension device in which the strut is connected to a vehicle body side member so as to have an inclination toward the rear of the vehicle, and an inner end of an upper arm is pivotally attached to the strut, and an outer end of the upper arm is connected to the wheel support member so as to be able to rotate and swing. Because
The rotating shaft of the lower end of the strut and the lower arm and the rotating shaft of the lower arm and the vehicle body side member are arranged substantially in the vehicle front-rear direction ,
In a plan view of the vehicle, the inclination of the rotating shaft between the lower end of the strut and the lower arm toward the vehicle inner side on the vehicle rear side is larger than the inclination of the rotating shaft between the lower arm and the vehicle body side member toward the vehicle inner side on the vehicle rear side. and,
A suspension device characterized in that a rotation axis of the lower end of the strut and the lower arm is parallel to a rotation axis of the lower arm and the vehicle body side member in a side view of the vehicle .

前記ストラット上端を通り且つ前記ストラット上端とストラット下端中央とを結ぶ軸線に垂直な直線と、前記ストラット下端中央を通り且つ前記ロアアームと車体側部材との回動軸に平行な直線との車両側面視における交点の車両前後方向位置に、前記ストラット下端とロアアームとの回動軸の延長線と、前記ロアアームと車体側部材との回動軸の延長線との車両平面視における交点の車両前後方向位置が一致するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。 A vehicle side view of a straight line passing through the upper end of the strut and perpendicular to the axis connecting the upper end of the strut and the center of the lower end of the strut and a straight line passing through the center of the lower end of the strut and parallel to the rotation axis of the lower arm and the vehicle body side member The vehicle longitudinal direction position of the intersection point in the vehicle plan view of the extension line of the rotation axis between the lower end of the strut and the lower arm and the extension line of the rotation axis of the lower arm and the vehicle body side member The suspension device according to claim 1, wherein the two coincide with each other.