JP5287379B2 - Suspension structure and toe angle change adjusting method - Google Patents
Suspension structure and toe angle change adjusting methodInfo
- Publication number
- JP5287379B2 JP5287379B2 JP2009060589A JP2009060589A JP5287379B2 JP 5287379 B2 JP5287379 B2 JP 5287379B2 JP 2009060589 A JP2009060589 A JP 2009060589A JP 2009060589 A JP2009060589 A JP 2009060589A JP 5287379 B2 JP5287379 B2 JP 5287379B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strut
- steering knuckle
- axis
- toe control
- control member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 4
- 101000741965 Homo sapiens Inactive tyrosine-protein kinase PRAG1 Proteins 0.000 claims 1
- 102100038659 Inactive tyrosine-protein kinase PRAG1 Human genes 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 11
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
本発明は、操向輪のサスペンション構造、及びトー角変化調整方法に関する。 The present invention relates to a steering wheel suspension structure and a toe angle change adjusting method.
ステアリングナックルに連結されるタイロッドを省略した構造で車輪を操向する技術がある。例えば、ストラット式のサスペンションとして、ストラットの上端に、ウォームホイールを連結し、このウォームホイールに対してステアリングホイールの回転を伝達することにより、ストラットを介してステアリングナックルを回動させ、車輪を操向するものがあった(特許文献1参照)。 There is a technology that steers the wheel with a structure that omits the tie rod connected to the steering knuckle. For example, as a strut-type suspension, a worm wheel is connected to the upper end of the strut, and by transmitting the rotation of the steering wheel to the worm wheel, the steering knuckle is rotated through the strut to steer the wheel. (See Patent Document 1).
操向輪における一般的なストラット式のサスペンションでは、タイロッド及びロアアームの夫々の長さや配置を調整すれば、サスペンションストロークに応じたトー角変化を調整することができる(ロールステア)。さらに、タイロッド及びロアアームの相対的な剛性差を調整すれば、タイヤ前後力やタイヤ横力に応じたトー角変化を調整することができる(コンプライアンスステア)。
しかしながら、上記特許文献1に記載された従来例では、タイロッドが省略されることで、ロールステアやコンプライアンスステアの自由度が制限されてしまう。
本発明の課題は、ステアリングナックルに連結されるタイロッドを省略した構造において、トーコントロールの自由度を高めることである。
In a general strut suspension in a steered wheel, a change in toe angle according to the suspension stroke can be adjusted by adjusting the length and arrangement of the tie rod and the lower arm (roll steer). Furthermore, if the relative rigidity difference between the tie rod and the lower arm is adjusted, the change in the toe angle according to the tire longitudinal force and the tire lateral force can be adjusted (compliance steer).
However, in the conventional example described in Patent Document 1, the degree of freedom of roll steer and compliance steer is limited because the tie rod is omitted.
An object of the present invention is to increase the degree of freedom of toe control in a structure in which a tie rod connected to a steering knuckle is omitted.
本発明に係るサスペンション構造は、ステアリングナックルの上方に、運転者のステアリング操作に応じて回動する回動部材を配設し、ストラットの上端を回動部材に連結すると共に、ストラットの下端をステアリングナックルに連結する。軸方向に伸縮可能なトーコントロール部材を、ストラットの側方に設けると共に、車体の側面視で、トーコントロール部材の軸線が、ストラットの軸線に対して傾斜するように、トーコントロール部材を配置する。また、ストラットの上端連結点とステアリングナックルの回動支持点とを結ぶロールステア軸に対して、トーコントロール部材の下端側を接近又は離間させる方向にだけ揺動可能となるように、トーコントロール部材の上端を支持する。また、枢動可能な状態でトーコントロール部材の下端を支持する。 In the suspension structure according to the present invention, a rotating member that rotates according to the steering operation of the driver is disposed above the steering knuckle, and the upper end of the strut is connected to the rotating member, and the lower end of the strut is steered. Connect to the knuckle. A toe control member that can be expanded and contracted in the axial direction is provided on the side of the strut, and the toe control member is disposed so that the axis of the toe control member is inclined with respect to the axis of the strut in a side view of the vehicle body. In addition, the toe control member can be swung only in the direction in which the lower end side of the toe control member approaches or separates from the roll steer shaft connecting the upper end connection point of the strut and the rotation support point of the steering knuckle. Support the top of the. Further, the lower end of the toe control member is supported in a pivotable state.
本発明に係るサスペンション構造によれば、ストラットの軸線とトーコントロール部材の軸線とが非平行なので、双方が軸方向に伸縮するときに、ステアリングナックルをロールステア軸周りに変位させることができる。このように、ステアリングナックルに連結されるタイロッドを省略した構造であっても、トーコントロールの自由度を高めることができる。 According to the suspension structure of the present invention, since the axis of the strut and the axis of the toe control member are not parallel, the steering knuckle can be displaced around the roll steer axis when both extend and contract in the axial direction. In this way, even if the tie rod connected to the steering knuckle is omitted, the degree of freedom of toe control can be increased.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《構成》
図1は、正面側から見たサスペンション構造である。
図2は、左側面から見たサスペンション構造である。
図3は、サスペンション構造の参考図である。
本実施形態は、操向輪のサスペンション構造であって、特に電気自動車で用いる駆動用の電動モータをステアリングナックルに一体化させたものである。
車輪1は、タイヤ2と、タイヤ2を外周に嵌め込んだホイール3と、を備える。
ステアリングナックル5の車体内側には、インナーロータ型の駆動モータ6を固定し、その出力軸7が車体外側に突出している。駆動モータ6のロータと出力軸7との間には、遊星減速機8を介装する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
"Constitution"
FIG. 1 shows a suspension structure viewed from the front side.
FIG. 2 shows a suspension structure viewed from the left side.
FIG. 3 is a reference diagram of the suspension structure.
This embodiment is a steering wheel suspension structure, in which a driving electric motor used in an electric vehicle is integrated with a steering knuckle.
The wheel 1 includes a
An inner rotor type drive motor 6 is fixed to the inside of the
ステアリングナックル5には、出力軸7の外周面に対向するハブベアリング11を固定し、出力軸7に外嵌したハブ12を、ハブベアリング11によって回転自在に保持する。このハブ12に対して、ディスクロータ13、及びホイール3を締結する。
ステアリングナックル5の下端は、ロアアーム15で支持する。ロアアーム15の基端は、ブッシュ16を介して揺動可能な状態で車体17に支持し、ロアアーム15の先端では、ロアピボット18を介してステアリングナックル5を支持する。このロアピボット18により、ステアリングナックル5における少なくとも車体上下軸周りの回動が可能となる。ステアリングナックル5の回動支持点、つまりロアピボット18の位置については、後述する。
A hub bearing 11 facing the outer peripheral surface of the
The lower end of the
ステアリングナックル5の上方には、上面に上端支持軸21を突設したトップブリッジ22を設け、その上端支持軸21を、ベアリング23、アッパサポート24を介して、回動可能な状態で車体25に支持する。
トップブリッジ22の下面には、車体の平面視で、上端支持軸21から車体前後方向に離間した位置に、運転者のステアリング操作に応じて車体左右方向に進退するタイロッド26を、ボールジョイント27を介して連結する。
トップブリッジ22とステアリングナックル5との間には、ストラット31とトーコントロールロッド41とを並列に介装する。これらストラット31とトーコントロールロッド41とのレイアウトについては、後述する。
A
On the lower surface of the
A
ストラット31は、下端をステアリングナックル5に連結したシリンダ32と、上端をトップブリッジ22に連結し、且つ下端側を進退可能な状態でシリンダ32に挿入したロッド33と、を備える。シリンダ32の下端は、例えばピンチボルトによってステアリングナックル2に締結(剛結)し、ロッド33の上端も、トップブリッジ22に締結(剛結)する。これらシリンダ32とロッド33とは、軸方向に相対的にストローク可能で、且つ軸周りに相対変位も可能である。したがって、ストラット31の上端及び下端は、変位不能に拘束されているが、軸方向の伸縮が可能で、且つ軸周りに相対変位が可能になっている。
The
シリンダ32の上部には、スプリングシート34を固定し、ロッド33の上部には、中間サポート35を介してスラストベアリング36を設け、これらスプリングシート34とスラストベアリング36との間にコイルスプリング37を介装する。スラストベアリング36は、シリンダ32とロッド33との周方向の相対変位を吸収する。なお、コイルスプリング37は、ストラット31に周設せずとも、トーコントロールロッド41に周設したり、ストラット31及びトーコントロールロッド41の双方ともオフセット配置してもよい。
A
トーコントロールロッド41は、下端をステアリングナックル5に支持したシリンダ42と、上端をトップブリッジ22に支持し、且つ下端側を進退可能な状態でシリンダ42に挿入したロッド43と、を備える。シリンダ42の下端は、ボールジョイント44を介して枢動可能な状態でステアリングナックル5に支持する。ロッド43の上端は、アッパブラケット45を介して揺動可能な状態でトップブリッジ22に支持する。これらシリンダ42とロッド43とは、軸方向に相対的にストローク可能で、且つ軸周りに相対変位も可能である。
トップブリッジ22の回動中心点と、ステアリングナックル5の回動中心点とを結ぶ線がキングピン軸Akであり、ストラット31の上端連結点と、ステアリングナックル5の回動中心点とを結ぶ線がロールステア軸Arである。
The
A line connecting the rotation center point of the
アッパブラケット45は、トップブリッジ22に連結され、ストラット31の上端連結点とトーコントロールロッド41の上端支持点とを結ぶ直線に対して略直行し、且つトーコントロールロッド41の軸線と略直交するブッシュ軸を有する。すなわち、アッパブラケット45は、ロールステア軸Arに対して、トーコントロールロッド41の下端側を接近又は離間させる方向にだけ揺動可能となるように、トーコントロールロッド41の上端を支持する。したがって、トーコントロールロッド41の上端は、一軸変位の揺動だけが許容される。
ここで、ステアリングナックル5の回動支持点について説明する。
ストラット31の軸線に対して、ステアリングナックル5の回動支持点を、径方向に離間させている。具体的には、車体後側、及び車体内側に離間させる。
The
Here, the rotation support point of the
The rotation support point of the
次に、ストラット31とトーコントロールロッド41とのレイアウトについて説明する。
車体の正面視では、ストラット31をキングピン軸Akよりも車体外側に配置し、トーコントロールロッド41をキングピン軸Akよりも車体内側に配置する。車体の正面視では、ストラット31の軸線とトーコントロールロッド41の軸線とは略平行である。
車体の側面視では、ストラット31の上端連結点よりもトーコントロールロッド41の上端支持点の方を車体前側に配置し、ストラット31の下端連結点よりもトーコントロールロッド41の下端支持点の方向を車体後側に配置する。すなわち、車体の側面視では、トーコントロールロッド41の軸線の上方が、ストラット31の軸線に対して車体前側に傾斜している。また、車体の平面視では、トーコントロールロッド41の軸線が、ロールステア軸Arの径方向と略直交する。
Next, the layout of the
In a front view of the vehicle body, the
In a side view of the vehicle body, the upper end support point of the
《作用》
先ず、車輪の操向について説明する。
運転者のステアリング操作は、タイロッド26の直線運動となる。このタイロッド26の先端を、トップブリッジ22における上端支持軸21よりも車体後側に連結しているので、タイロッド26の直線運動に応じて、上端支持軸21を中心にトップブリッジ22が回動することになる。このトップブリッジ22の回動は、ストラット31及びトーコントロールロッド41を介してステアリングナックル5に伝達されるので、キングピン軸Akの周りにステアリングナックル5が回動し、車輪1が操向される。
このように、ステアリングナックル5にタイロッド26を連結する構造ではないので、ステアリングナックル5に駆動モータ6を一体化させるインホイールモータ構造のためのスペースを確保することができる。
<Action>
First, steering of the wheel will be described.
The driver's steering operation is a linear motion of the
Thus, since it is not the structure which connects the
また、ストラット31の軸線は、キングピン軸Akから径方向に離間しているので、ストラット31の上端側と下端側との間にトルクが発生することはない。すなわち、運転者のステアリング操作を効率よくステアリングナックル5の回動に変換するために、ストラット31の上端側と下端側との相対回転を防止する必要がなくなる。したがって、ストラット31単体で見れば、一般的なショックアブソーバをそのまま利用することができるので、有利である。
Further, since the axis of the
次に、サスペンションストロークに応じたトー角変化(ロールステア)について説明する。
図4は、右輪におけるロールステアの説明図である。
ここでは、トップブリッジ22の回動中心点をPU、ストラット31の上端連結点をSU、トーコントロールロッド41の上端支持点をTU、サスペンションがストロークしていないときのトーコントロールロッド41の下端支持点をSとする。一方、フルバウンドしたときのトーコントロールロッド41の下端支持点をB、フルリバウンドしたときのトーコントロールロッド41の下端支持点をRとする。また、ステアリングナックル5の回動中心点をPLとする。
Next, a change in toe angle (roll steer) according to the suspension stroke will be described.
FIG. 4 is an explanatory diagram of roll steer in the right wheel.
Here, the pivot center point of the
先ず、サスペンションのバウンドストロークは、ストラット31及びトーコントロールロッド41の収縮によって実現する。車体の側面視では、トーコントロールロッド41の軸線の上方が、ストラット31の軸線に対して車体前側に傾斜しているので、トーコントロールロッド41だけに注目すると、その下端支持点が、点Sから点Bへ、つまり車体前側へと変位しようとする。
First, the bounding stroke of the suspension is realized by the contraction of the
この点Sから点Bへの変位が、ステアリングナックル5に対してロールステア軸Ar周りのモーメントとして作用する。これにより、ストラット31の上端側と下端側とが軸周りに相対変位し、ステアリングナックル5がトーアウト方向に変位する。このとき、トーコントロールロッド41の上端支持点を中心にした揺動、及び下端支持点を中心にした球面運動と、によってステアリングナックル5の変位が許容される。
The displacement from the point S to the point B acts as a moment around the roll steer axis Ar with respect to the
これにより、運転者のステアリング操作に応じた車輪1の操向とは独立して、バウンドストローク時のトー角を、トーアウト方向に変化させることができる。
一方、サスペンションのリバウンドストロークは、ストラット31及びトーコントロールロッド41の伸長によって実現する。車体の側面視では、トーコントロールロッド41の軸線の上方が、ストラット31の軸線に対して車体前側に傾斜しているので、トーコントロールロッド41だけに注目すると、その下端支持点が、点Sから点Rへ、つまり車体後側へと変位しようとする。
Thereby, the toe angle at the bound stroke can be changed in the toe-out direction independently of the steering of the wheel 1 according to the driver's steering operation.
On the other hand, the rebound stroke of the suspension is realized by the extension of the
すなわち、この点Sから点Rへの変位が、ステアリングナックル5に対してロールステア軸Ar周りのモーメントとして作用する。これにより、ストラット31の上端側と下端側とが軸周りに相対変位し、ステアリングナックル5がトーイン方向に変位する。このとき、トーコントロールロッド41の上端支持点を中心にした揺動、及び下端支持点を中心にした球面運動と、によってステアリングナックル5の変位が許容される。
これにより、運転者のステアリング操作に応じた車輪1の操向とは独立して、リバウンドストローク時のトー角を、トーイン方向に変化させることができる。
That is, the displacement from the point S to the point R acts on the
Thereby, the toe angle at the time of the rebound stroke can be changed in the toe-in direction independently of the steering of the wheel 1 according to the driver's steering operation.
上記のように、ロールステアでは、ストラット31に対するトーコントロールロッド41の傾斜度合や、ロールステア軸Arに対するトーコントロールロッド41の下端支持点の径方向の距離などに応じて定まる。したがって、ストラット31、トーコントロールロッド41、及びロールステア軸Arのレイアウトを調整することで、ロールステアを調整することができる。
なお、バウンドストローク時にトーアウト方向に変化し、リバウンドストローク時にトーイン方向に変化する設定では、旋回走行時に、旋回外輪がトーアウト方向に変化し、旋回内輪がトーイン方向に変化することになる。すなわち、車輪1の転舵角を切り戻す作用があるので、ステア特性をアンダーステア傾向に設定することができる。
As described above, the roll steer is determined according to the inclination degree of the
In the setting that changes in the toe-out direction during the bound stroke and changes in the to-in direction during the rebound stroke, the turning outer wheel changes in the toe-out direction and the turning inner wheel changes in the toe-in direction during turning. That is, since there exists an effect | action which switches back the turning angle of the wheel 1, a steering characteristic can be set to an understeer tendency.
勿論、旋回走行時に、旋回外輪をトーイン方向に変化させ、旋回内輪をトーアウト方向に変化させることで、ステア特性をオーバーステア傾向に設定してもよい。例えば、トーコントロールロッド41とストラット31との配置はそのままで、トーコントロールロッド41の軸線の上方を、ストラット31の軸線に対して車体後側に傾斜させればよい。また、トーコントロールロッド41の傾きはそのままで、このトーコントロールロッド41を、ストラット31よりも車体左右方向の外側に配置させてもよい。
Of course, the steer characteristic may be set to an oversteer tendency by changing the outer turning wheel in the toe-in direction and changing the inner turning wheel in the toe-out direction during turning. For example, the arrangement of the
次に、タイヤ前後力やタイヤ横力に応じたトー角変化(コンプライアンスステア)について説明する。
図5は、右輪におけるコンプライアンスステアの説明図である。
ここでは、トップブリッジ22の回動中心点をPU、ストラット31の上端連結点をSU、ステアリングナックル5の回動中心点をPLとする。
先ず、旋回走行時には、旋回外輪のタイヤ接地点に旋回内側への横力が入力されることで、ブッシュ16が弾性変形し、ステアリングナックル5の回動中心点が、点PLSへと変位する。
Next, toe angle change (compliance steer) according to tire longitudinal force and tire lateral force will be described.
FIG. 5 is an explanatory diagram of compliance steer in the right wheel.
Here, the pivot center point of the
First, when turning, a lateral force inward of turning is input to the tire ground contact point of the turning outer wheel, whereby the
この点PLから点PLSへの変位が、ステアリングナックル5に対してストラット31の軸線周りのモーメントとして作用する。これにより、ストラット31の上端側と下端側とが軸周りに相対変位し、ステアリングナックル5がトーアウト方向に変位する。このとき、トーコントロールロッド41の上端支持点を中心にした揺動、及び下端支持点を中心にした球面運動と、によってステアリングナックル5の変位が許容される。
The displacement from the point P L to the point P LS acts as a moment around the axis of the
これにより、運転者のステアリング操作に応じた車輪1の操向とは独立して、旋回外輪では、旋回内側へのタイヤ横力が入力されたときのトー角を、トーアウト方向に変化させることができる。同様に、旋回内輪では、旋回外側へのタイヤ横力が入力されたときのトー角を、トーイン方向に変位させることができる。
上記のように、横力コンプライアンスステアでは、ストラット31に対するステアリングナックル5の回動支持点の位置と、その径方向の距離、並びにブッシュ16の弾性係数などに応じて定まる。したがって、ストラット31やロアピボット18のレイアウト、及びブッシュ16の弾性係数を調整することで、コンプライアンスステアを調整することができる。
Thereby, independently of the steering of the wheel 1 according to the steering operation of the driver, the toe angle when the tire lateral force to the inside of the turn is input can be changed in the toe-out direction in the turning outer wheel. it can. Similarly, in the turning inner wheel, the toe angle when the tire lateral force to the outside of the turning is input can be displaced in the toe-in direction.
As described above, the lateral force compliance steer is determined according to the position of the rotation support point of the
なお、タイヤ横力入力時に、旋回外輪がトーアウト方向に変化し、旋回内輪がトーイン方向に変化すると、車輪1の転舵角を切り戻す作用があるので、ステア特性をアンダーステア傾向に設定することができる。
勿論、旋回走行時に、旋回外輪をトーイン方向に変化させ、旋回内輪をトーアウト方向に変化させることで、ステア特性をオーバーステア傾向に設定してもよい。例えば、ストラット31の軸線に対して、ステアリングナックル5の回動支持点(ロアピボット18の位置)を、車体前側に配置すればよい。
When the tire lateral force is input, when the turning outer wheel changes in the toe-out direction and the turning inner wheel changes in the toe-in direction, the steering angle of the wheel 1 is switched back, so the steering characteristic can be set to an understeer tendency. it can.
Of course, the steer characteristic may be set to an oversteer tendency by changing the outer turning wheel in the toe-in direction and changing the inner turning wheel in the toe-out direction during turning. For example, the rotation support point of the steering knuckle 5 (the position of the lower pivot 18) may be disposed on the front side of the vehicle body with respect to the axis of the
次に、ブレーキング時には、タイヤ接地点に車体後側への力が入力されることで、ブッシュ16が弾性変形し、ステアリングナックル5の回動中心点が、点PLBへと変位する。
この点PLから点PLBへの変位が、ステアリングナックル5に対してストラット31の軸線周りのモーメントとして作用する。これにより、ストラット31の上端側と下端側とが軸周りに相対変位し、ステアリングナックル5がトーイン方向に変位する。このとき、トーコントロールロッド41の上端支持点を中心にした揺動、及び下端支持点を中心にした球面運動と、によってステアリングナックル5の変位が許容される。
これにより、運転者のステアリング操作に応じた車輪1の操向とは独立して、左右の両輪で、車体後側への力が入力されたときのトー角を、トーイン方向に変化させることができる。
Next, at the time of braking, a force toward the rear of the vehicle body is input to the tire ground contact point, whereby the
The displacement from the point P L to the point P LB acts as a moment around the axis of the
Thereby, independently of steering of the wheel 1 according to the driver's steering operation, the toe angle when the force to the rear side of the vehicle body is input to the left and right wheels can be changed in the toe-in direction. it can.
上記のように、前後力コンプライアンスステアでは、ストラット31に対するステアリングナックル5の回動支持点の位置と、その径方向の距離、並びにブッシュ16の弾性係数などに応じて定まる。したがって、ストラット31やロアピボット18のレイアウト、及びブッシュ16の弾性係数を調整することで、コンプライアンスステアを調整することができる。
なお、ブレーキング時に、左右の両輪がトーイン方向に変化すると、車両の直進安定性が向上する。
勿論、ブレーキング時に、左右の両輪をトーアウト方向に変化させてもよい。例えば、ストラット31の軸線に対して、ステアリングナックル5の回動支持点(ロアピボット18の位置)を、車体外側に配置すればよい。
As described above, in the longitudinal force compliance steer, the position is determined according to the position of the rotation support point of the
Note that when the left and right wheels change in the toe-in direction during braking, the straight running stability of the vehicle is improved.
Of course, the left and right wheels may be changed in the toe-out direction during braking. For example, the rotation support point (position of the lower pivot 18) of the
《効果》
以上より、ステアリングナックル5が「ステアリングナックル」に対応し、ロアアーム15が「サスペンションアーム」に対応し、トップブリッジ22が「回動部材」に対応し、ストラット31が「ストラット」に対応する。また、トーコントロールロッド41が「トーコントロール部材」に対応し、タイロッド26が「ステアリング部材」に対応し、アッパブラケット45が「上端支持部材」に対応し、ボールジョイント44が「下端支持部材」に対応する。
"effect"
From the above, the
(1)車輪を軸支したステアリングナックルと、基端が揺動可能な状態で車体に支持され、先端で前記ステアリングナックルを回動可能に支持するサスペンションアームと、前記ステアリングナックルの上方に配設され、回動可能な状態で車体に支持された回動部材と、上端が前記回動部材に連結されると共に、下端が前記ステアリングナックルに連結され、軸方向に伸縮可能で、且つ上端側と下端側とが軸周りに相対変位可能なストラットと、該ストラットの側方で、上端が上端支持部材を介して前記回動部材に支持されると共に、下端が下端支持部材を介して前記ステアリングナックルに支持され、軸方向に伸縮可能なトーコントロール部材と、運転者のステアリング操作に応じて前記回動部材を回動させるステアリング部材と、を備え、
前記トーコントロール部材は、車体の側面視で、当該トーコントロール部材の軸線が、前記ストラットの軸線に対して傾斜するように配設され、
前記上端支持部材は、前記回動支持部材に連結され、前記ストラットの上端連結点と前記ステアリングナックルの回動支持点とを結ぶロールステア軸に対して、当該トーコントロール部材の下端側を接近又は離間させる方向にだけ揺動可能となるように、当該トーコントロール部材の上端を支持し、
前記下端支持部材は、前記ステアリングナックルに連結され、枢動可能な状態で当該トーコントロール部材の下端を支持する。
このように、ストラットの軸線とトーコントロール部材の軸線とが非平行なので、双方が軸方向に伸縮するときに、ステアリングナックルをロールステア軸周りに変位させることができる。このように、ステアリングナックルに連結されるタイロッドを省略した構造であっても、トーコントロールの自由度を高めることができる。
(1) A steering knuckle that supports a wheel, a suspension arm that is supported by a vehicle body with a base end swingable, and that supports the steering knuckle so that the steering knuckle can be pivoted at a tip end, and is disposed above the steering knuckle. A pivot member supported by the vehicle body in a pivotable state, and an upper end coupled to the pivot member, and a lower end coupled to the steering knuckle, which is extendable in the axial direction, and A strut whose lower end side is relatively displaceable about an axis, and at the side of the strut, an upper end is supported by the rotating member via an upper end support member, and a lower end is supported by the steering knuckle via the lower end support member And a toe control member that can extend and contract in the axial direction, and a steering member that rotates the rotating member in response to a steering operation by the driver.
The toe control member is disposed such that the axis of the toe control member is inclined with respect to the axis of the strut in a side view of the vehicle body,
The upper end support member is connected to the rotation support member and approaches the lower end side of the toe control member with respect to a roll steer shaft connecting the upper end connection point of the strut and the rotation support point of the steering knuckle. Support the upper end of the toe control member so that it can swing only in the direction of separation,
The lower end support member is connected to the steering knuckle and supports the lower end of the toe control member in a pivotable state.
Thus, since the axis of the strut and the axis of the toe control member are not parallel, the steering knuckle can be displaced around the roll steer axis when both extend and contract in the axial direction. In this way, even if the tie rod connected to the steering knuckle is omitted, the degree of freedom of toe control can be increased.
(2)前記トーコントロール部材は、車体の平面視で、当該トーコントロール部材の軸線が、前記ロールステア軸の径方向と交差するように配設される。
これにより、トーコントロール部材の伸縮に応じて下端支持点が変位する際に、この変位エネルギを、ロールステア軸周りのモーメントへと効率よく変換することができる。したがって、効率よくトー角変化を実現できる。
(2) The toe control member is disposed so that the axis of the toe control member intersects the radial direction of the roll steer shaft in a plan view of the vehicle body.
Thereby, when the lower end support point is displaced according to the expansion and contraction of the toe control member, this displacement energy can be efficiently converted into a moment around the roll steer axis. Therefore, a change in toe angle can be realized efficiently.
(3)前記トーコントロール部材は、前記ストラットよりも車体左右方向の内側に配設されると共に、車体の側面視で、当該トーコントロール部材の軸線の上方が、前記ストラットの軸線に対して車体前側に傾斜するように配設される。
これにより、バウンドストローク時のトー角を、トーアウト方向に変化させることができ、リバウンドストローク時のトー角を、トーイン方向に変化させることができる。したがって、旋回走行時に、旋回外輪がトーアウト方向に変化し、旋回内輪がトーイン方向に変化するので、ステア特性をアンダーステア傾向に設定することができる。
(3) The toe control member is disposed on the inner side in the left-right direction of the vehicle body relative to the strut, and in a side view of the vehicle body, the upper side of the axis of the toe control member is the front side of the vehicle with respect to the axis of the strut. It is arrange | positioned so that it may incline.
Thereby, the toe angle at the time of the bound stroke can be changed in the toe-out direction, and the toe angle at the time of the rebound stroke can be changed in the toe-in direction. Therefore, during turning, the turning outer wheel changes in the toe-out direction and the turning inner wheel changes in the toe-in direction, so that the steering characteristic can be set to an understeer tendency.
(4)前記ストラットの軸線に対して、前記ステアリングナックルの回動支持点を、径方向に離間させる。
これにより、車輪に横力や前後力が入力されるときに、ステアリングナックルをストラットの軸線周りに変位させることができる。このように、ステアリングナックルに連結されるタイロッドを省略した構造であっても、トーコントロールの自由度を高めることができる。
(4) The turning support point of the steering knuckle is spaced apart from the axis of the strut in the radial direction.
Thereby, when a lateral force or a longitudinal force is input to the wheel, the steering knuckle can be displaced around the axis of the strut. In this way, even if the tie rod connected to the steering knuckle is omitted, the degree of freedom of toe control can be increased.
(5)前記ストラットの軸線に対して、前記ステアリングナックルの回動支持点を、車体後側に離間させる。
これにより、車輪に横力が入力されるときに、ステアリングナックルをストラットの軸線周りに変位させることができる。
(6)前記ストラットの軸線に対して、前記ステアリングナックルの回動支持点を、車体内側に離間させる。
これにより、車輪に前後力が入力されるときに、ステアリングナックルをストラットの軸線周りに変位させることができる。
(5) The turning support point of the steering knuckle is separated from the rear side of the vehicle body with respect to the axis of the strut.
Thereby, when a lateral force is input to the wheel, the steering knuckle can be displaced around the axis of the strut.
(6) The turning support point of the steering knuckle is separated from the inner side of the vehicle body with respect to the axis of the strut.
Thereby, when a longitudinal force is input to the wheel, the steering knuckle can be displaced around the axis of the strut.
(7)車輪をステアリングナックルによって軸支し、基端が揺動可能な状態で車体に支持されたサスペンションアームの先端で前記ステアリングナックを回動可能に支持し、運転者のステアリング操作に応じて回動可能な回動部材を前記ステアリングナックルの上方で車体に支持し、軸方向に伸縮可能で且つ上端側と下端側とが軸周りに相対変位可能なストラットの上端を前記回動部材に連結すると共に、当該ストラットの下端を前記ステアリングナックルに連結し、軸方向に伸縮可能なトーコントロール部材を前記ストラットの側方に設け、車体の側面視で、前記トーコントロール部材の軸線を、前記ストラットの軸線に対して傾斜させ、前記ストラットの上端連結点と前記ステアリングナックルの回動支持点とを結ぶロールステア軸に対して、前記トーコントロール部材の下端側が接近又は離間する方向にだけ揺動可能となるように、当該トーコントロール部材の上端を前記回動部材に支持すると共に、前記トーコントロール部材の下端を、枢動可能な状態で前記ステアリングナックルに支持する。
このように、ストラットの軸線とトーコントロール部材の軸線とが非平行なので、双方が軸方向に伸縮するときに、ステアリングナックルをロールステア軸周りに変位させることができる。このように、ステアリングナックルに連結されるタイロッドを省略した構造であっても、トーコントロールの自由度を高めることができる。
(7) The wheel is pivotally supported by a steering knuckle, and the steering knuckle is pivotally supported at the tip of a suspension arm supported by the vehicle body in a state where the base end is swingable, according to the steering operation of the driver. A pivotable pivoting member is supported on the vehicle body above the steering knuckle, and the upper end of a strut that can extend and contract in the axial direction and whose upper end side and lower end side are relatively displaceable about the axis is connected to the pivoting member. In addition, the lower end of the strut is connected to the steering knuckle, and a toe control member that can be expanded and contracted in the axial direction is provided on the side of the strut, and the axis of the toe control member is connected to the strut in the side view of the vehicle body. Inclined with respect to the axis, the roll steer shaft connecting the upper end connection point of the strut and the rotation support point of the steering knuckle The upper end of the toe control member is supported by the pivoting member so that the lower end side of the toe control member can be swung only in the approaching or separating direction, and the lower end of the toe control member is pivoted. The steering knuckle is supported in a possible state.
Thus, since the axis of the strut and the axis of the toe control member are not parallel, the steering knuckle can be displaced around the roll steer axis when both extend and contract in the axial direction. In this way, even if the tie rod connected to the steering knuckle is omitted, the degree of freedom of toe control can be increased.
《第二実施形態》
《構成》
図6は、第二実施形態を示すサスペンション構造である。
本実施形態では、上端支持軸21に径方向に突出する突出部21aを設け、この突出部21aに、ボールジョイント27を介してタイロッド26を連結したものである。
《作用》
運転者のステアリング操作は、タイロッド26の直線運動となる。このタイロッド26の先端を、上端支持軸21よりも車体後側の突出部21aに連結しているので、タイロッド26の直線運動に応じて、上端支持軸21を中心にトップブリッジ22が回動することになる。このトップブリッジ22の回動は、ストラット31及びトーコントロールロッド41を介してステアリングナックル5に伝達されるので、キングピン軸Akの周りにステアリングナックル5が回動し、車輪1が操向される。
このように、ステアリングナックル5にタイロッド26を連結する構造ではないので、ステアリングナックル5に駆動モータ6を一体化させるインホイールモータ構造のためのスペースを確保することができる。
<< Second Embodiment >>
"Constitution"
FIG. 6 shows a suspension structure showing the second embodiment.
In the present embodiment, the upper
<Action>
The driver's steering operation is a linear motion of the
Thus, since it is not the structure which connects the
《第三実施形態》
《構成》
図7は、第三実施形態を示すサスペンション構造である。
本実施形態では、上端支持軸21に交差歯車機構21bを設け、この交差歯車機構21bに対して、運転者のステアリング操作に応じた回転を伝達するものである。例えば、特開2007−22159号公報に記載されたような回転伝達機構を採用する。
<< Third embodiment >>
"Constitution"
FIG. 7 shows a suspension structure showing the third embodiment.
In the present embodiment, a
《作用》
運転者のステアリング操作は、交差歯車機構21bを介して上端支持軸21に伝達されるので、上端支持軸21を中心にトップブリッジ22が回動することになる。このトップブリッジ22の回動は、ストラット31及びトーコントロールロッド41を介してステアリングナックル5に伝達されるので、キングピン軸Akの周りにステアリングナックル5が回動し、車輪1が操向される。
このように、ステアリングナックル5にタイロッド26を連結する構造ではないので、ステアリングナックル5に駆動モータ6を一体化させるインホイールモータ構造のためのスペースを確保することができる。
また、機械的ギヤ比を可変にしたり、最大転舵角を拡大したりすることができる。
<Action>
Since the driver's steering operation is transmitted to the upper
Thus, since it is not the structure which connects the
Further, the mechanical gear ratio can be made variable, and the maximum turning angle can be enlarged.
1 車輪
5 ステアリングナックル
6 駆動モータ
15 ロアアーム
16 ブッシュ
18 ロアピボット
21 上端支持軸
22 トップブリッジ
26 タイロッド
27 ボールジョイント
31 ストラット
41 トーコントロールロッド
44 ボールジョイント
45 アッパブラケット
Ak キングピン軸
Ar ロールステア軸
PU トップブリッジ22の回動中心点
SU ストラット31の上端連結点
TU トーコントロールロッド41の上端支持点
S トーコントロールロッド41の下端支持点
B フルバウンド時のトーコントロールロッド41の下端支持点
R フルリバウンド時のトーコントロールロッド41の下端支持点
PL ステアリングナックル5の回動中心点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記トーコントロール部材は、車体の側面視で、当該トーコントロール部材の軸線が、前記ストラットの軸線に対して傾斜するように配設され、
前記上端支持部材は、前記トーコントロール部材の下端が、前記ストラットの上端と前記回動部材との連結点と、前記ステアリングナックルと前記サスペンションアームとの回動支持点とを結ぶロールステア軸に対して、接近又は離間させる方向にだけ揺動可能となるように、当該トーコントロール部材の上端を前記回動部材に支持し、
前記下端支持部材は、前記ステアリングナックルに連結され、枢動可能な状態で当該トーコントロール部材の下端を支持することを特徴とするサスペンション構造。 A steering knuckle that supports a wheel, a suspension arm that is supported by the vehicle body with a base end swingable, and that supports the steering knuckle so that the steering knuckle can rotate. A rotating member supported by the vehicle body in a state of being rotatable around an extending shaft, an upper end is connected to the rotating member, a lower end is connected to the steering knuckle, and can be expanded and contracted in the axial direction. In addition, a strut whose upper end side and lower end side are relatively displaceable about an axis, and at the side of the strut, an upper end is supported by the rotating member via an upper end support member, and a lower end is interposed via the lower end support member. A toe control member that is supported by the steering knuckle and can be expanded and contracted in the axial direction, and a steering unit that rotates the rotating member in accordance with the steering operation of the driver. And a ring member,
The toe control member is disposed such that the axis of the toe control member is inclined with respect to the axis of the strut in a side view of the vehicle body,
Said upper support member, the lower end of the toe control member, the upper end of the front Symbol struts and connecting point between the rotating member, the roll-steer shaft connecting the rotation support point and said steering knuckle wherein the suspension arm in contrast, so that only the swingable in a direction of approaching or away, to support the upper end of the toe control member to the rotating member,
The suspension structure, wherein the lower end support member is connected to the steering knuckle and supports the lower end of the toe control member in a pivotable state.
軸方向に伸縮可能なトーコントロール部材を前記ストラットの側方に設け、車体の側面視で、前記トーコントロール部材の軸線を、前記ストラットの軸線に対して傾斜させ、前記ストラットの上端連結点と前記ステアリングナックルの回動支持点とを結ぶロールステア軸に対して、前記トーコントロール部材の下端側が接近又は離間する方向にだけ揺動可能となるように、当該トーコントロール部材の上端を前記回動部材に支持すると共に、前記トーコントロール部材の下端を、枢動可能な状態で前記ステアリングナックルに支持し、
前記ストラット、前記トーコントロール部材、及び前記ロールステア軸のレイアウトを調整することで、サスペンションストロークに応じたトー角変化を調整することを特徴とするトー角変化調整方法。 A wheel rotatably supported by a steering knuckle, the steering NACK Le and rotatably supported at the tip end of the suspension arm having a base end is supported on the vehicle body in a swingable condition, it rotates in response to the driver's steering operation A pivotable member supported by the vehicle body above the steering knuckle and connected to the pivotable member at the upper end of a strut that can be extended and contracted in the axial direction and whose upper end and lower end are relatively displaceable about the axis. , Connecting the lower end of the strut to the steering knuckle,
An axially expandable / contractible toe control member is provided on the side of the strut, and when viewed from the side of the vehicle body, the axis of the toe control member is inclined with respect to the axis of the strut, and the upper end connection point of the strut and the The upper end of the toe control member is pivoted so that the lower end side of the toe control member can be swung only in a direction in which the lower end side of the toe control member approaches or separates from a roll steer shaft that connects with the pivot support point of the steering knuckle. And supporting the lower end of the toe control member to the steering knuckle in a pivotable state ,
A toe angle change adjusting method comprising adjusting a toe angle change according to a suspension stroke by adjusting a layout of the strut, the toe control member, and the roll steer shaft .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009060589A JP5287379B2 (en) | 2009-03-13 | 2009-03-13 | Suspension structure and toe angle change adjusting method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009060589A JP5287379B2 (en) | 2009-03-13 | 2009-03-13 | Suspension structure and toe angle change adjusting method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010214986A JP2010214986A (en) | 2010-09-30 |
JP5287379B2 true JP5287379B2 (en) | 2013-09-11 |
Family
ID=42974301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009060589A Expired - Fee Related JP5287379B2 (en) | 2009-03-13 | 2009-03-13 | Suspension structure and toe angle change adjusting method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5287379B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013163401A (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-22 | Nsk Ltd | Driving unit |
JP6313610B2 (en) | 2014-02-27 | 2018-04-18 | Ntn株式会社 | CONNECTION STRUCTURE OF IN-WHEEL MOTOR DRIVE DEVICE AND DAMPER AND SUSPENSION DEVICE PROVIDED WITH THIS CONNECTION |
JP7052516B2 (en) * | 2018-04-16 | 2022-04-12 | 株式会社ジェイテクト | Vehicle steering system |
CN111241737B (en) * | 2020-01-16 | 2023-07-21 | 中国中元国际工程有限公司 | Node analysis and control rod piece determination method based on relative displacement |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61232909A (en) * | 1985-04-05 | 1986-10-17 | Nissan Motor Co Ltd | Vehicle suspension device |
JP2819553B2 (en) * | 1987-12-29 | 1998-10-30 | いすゞ自動車株式会社 | Rear suspension |
JPH1148728A (en) * | 1997-07-31 | 1999-02-23 | Nissan Motor Co Ltd | Suspension device for steering wheel |
JP4797546B2 (en) * | 2005-10-04 | 2011-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle steering system |
-
2009
- 2009-03-13 JP JP2009060589A patent/JP5287379B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010214986A (en) | 2010-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4980825B2 (en) | Steering device | |
JP4305429B2 (en) | In-wheel suspension | |
JP4966273B2 (en) | Rear suspension device | |
JP4765484B2 (en) | Suspension device | |
JP5136453B2 (en) | Stabilizer link mounting structure | |
US20210023899A1 (en) | Wheel Module for a Motor Vehicle | |
EP1818243B1 (en) | Steering apparatus for a vehicle | |
JP2009226972A (en) | Geometry varying device | |
JP5287379B2 (en) | Suspension structure and toe angle change adjusting method | |
JP2010052583A (en) | Rear suspension device | |
JP2007001418A (en) | Camber angle adjustor | |
JP6365008B2 (en) | Vehicle suspension system | |
US20230129358A1 (en) | Independent Corner Module | |
JP5217963B2 (en) | Front suspension device | |
JP2010047193A (en) | Suspension for steered wheel | |
JP4868133B2 (en) | Tow angle / Camber angle variable device | |
JP2011152915A (en) | Torsion beam type suspension | |
JP2010188914A (en) | Steering device for vehicle | |
JP5237474B2 (en) | Strut suspension system | |
JP2006335118A (en) | Suspension device | |
JP2010036841A (en) | Rear suspension device | |
JP2009101746A (en) | Vehicular steering wheel structure | |
JP4370518B2 (en) | Front suspension device for automobile | |
JP2007106193A (en) | Suspension device for steering wheel | |
JP4534136B2 (en) | Front suspension device for automobile |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20100917 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120131 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130219 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130412 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130520 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5287379 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |