JPH03104719A - 車両の駆動操舵輪用サスペンション - Google Patents

車両の駆動操舵輪用サスペンション

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JPH03104719A
JPH03104719A JP1290113A JP29011389A JPH03104719A JP H03104719 A JPH03104719 A JP H03104719A JP 1290113 A JP1290113 A JP 1290113A JP 29011389 A JP29011389 A JP 29011389A JP H03104719 A JPH03104719 A JP H03104719A
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JP
Japan
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hub
wheel
wheel carrier
suspension
supported
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JP1290113A
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English (en)
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Yasushi Nishiguma
靖 西隈
Kiyomine Kawakami
河上 清峯
Kazumasa Itoga
糸賀 一聖
Shigenori Mae
前 繁則
Toshiyasu Mito
三戸 利泰
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〉 本発明は車両の駆動操舵輪用サスペンションに関し、特
に、ステアリングアクシス回りに回転可能なホイールキ
ャリアと、ドライブシャフトからの駆動力を車輪に伝え
るハブと、ブレーキキャリパと相まって発生した制動力
を前記ハブに伝えるブレーキディスクとを備える車両の
サスペンションに関する。
(従来の技術) 駆動操舵輪用のサスペンションとして、第9図に示すス
トラット式のものがある(たとえば、トヨタ自動車rビ
スタ修理書1昭和57年3月24日発行3−33頁)。
前記サスペンションでは、ホイールキャリア10は、上
方部位でストラット11に堅固に固定され、ストラット
11はサポート12を介して車体13に揺動可能に支持
されている。ホイールキャリア10は、下方部位でボー
ルジョイント14を介してサスペンションアーム15に
揺動可能に連結されている。これにより、ホイールキャ
リア10は、サポート12の中心01と、ポールジョイ
ント14の中心02とを結ぶステアリングアクシス(キ
ングビン軸線)Lの回りに回転可能である。
他方、ドライブシャフト16は、図示しないベアリング
を介してホイールキャリアlOに回転可能に支持された
ハブl7に非回転的に連結され、車輪のディスクホイー
ル18とブレーキディスク19とがハブ17に取り付け
られている。ブレーキディスク19は図示しないブレー
キキャリパと相まって制動力を発生する。
タイヤ20の接地而中心を通る鉛直面がタイヤ20の回
転軸線と交わる点をI点、第9図の紙面に平行な面に投
影した状態で、ステアリングアクシスLがタイヤ20の
回転軸線と交わる点をK点とすると、車両の駆動時、ド
ライブシャフト16からの駆動力がタイヤの回転軸に作
用し、この力によって、IK間距離に比例するモーメン
トが発生し、タイヤをステアリングアクシスLの同りに
回転させようとする。これによって、ハントル取られが
起こるため、それに抗する、いわゆる保舵力か必要とな
る。
前記保舵力を小さくするには、■κ間距離を小さくする
必要がある。そのためには、サポート12の中心OIま
たはボールジョイント14の中心07を車両の横方向の
可及的外方位置にすればよい。しかし、サポート12の
中心O,の位5’ffiは、屯室やエンジンルーム内の
スペース的な制約や、ストラット11とタイヤ20との
干渉防止から、変更が難しい。また、ポールジジイント
i4の中心02の位置は、ブレーキディスクl9がボー
ルジョイントt4の横方向の外方に位置することと、デ
ィスクホイール18に互換性か必要なため、形状変更が
できないこととを老慮す不と、外方にもたらすことか自
ずと阻られる。
ホイールキャリアを、車輪の同転軸線より1一方で前後
に間隔をおいたホイールキャリアの2つの部位に揺動可
能に連結された2本の−L方のリンクと、前記回転軸線
より下方で商後に間隔をおいたホイールキャリアの2つ
の部位に揺動可能に連結された2本の下方のリンクとに
よって支持した、ダブルウィッシュボーン式のサスペン
ションがある(特公昭52−9889号公報)。このサ
スペンションでは、上下それぞれ2本のリンクの仮想交
点を結ぶ線を仮想ステアリングアクシスとしている。
(発明が解決しようとする3題) 前記したストラット式サスペンションの場合、IK間距
離を小さくするための、ステアリングアクシスの設計の
白山度は極めて少ない。同様な問題が5通常のダブルウ
ィシュボーン式サスベンシテ3ンの場合にもある。
前記公報に記載されたダブルウィッシュボーン式サスペ
ンションのように、ホイールキャリアが仮想ステアリン
グアクシスの回りを回転するものでは、IK間距離を小
さくし得る。反面、ホイールキャリアが仮想ステアリン
グアクシスの回りを回転するということは、ホイールキ
ャリアとリンクとの連結点が変位し、ホイールキャリア
を見掛け上、仮想ステアリングアクシスの回りに回転さ
せることであるから、操舵に伴いアライメントが変化す
る結果となる。
本発明の1」的は、構成部品の配列を変えることにより
、■κ間距曙を小さくでき、しがもステアリングアクシ
スの設計の自由度を高めることができる重肉の駆動輪操
舵用サスペンションを提供することにある。
本発明の別の目的は、操舵に伴うアライメント変化を少
なくできるit両の駆動輪操舵用サスペンションを提供
することにある。
(課題を解決するためのf段) 本発明は、ステアリングアクシス回りに回転可能なホイ
ールキャリアによって支持した重輪を、ドライブシャフ
トによって駆動すると共にブレーキキャリパによって制
動する車両のサスペンションであって、ベアリングを介
して前記ホイールキャリアに1リ1転可能に支持される
被支持部分をイ[゛する、前記ドライブシャフトに非同
転的に連結されたハブであって前記被支持部分より車体
の横方向の外方となる部位に前記車輪を取り付けたハブ
と、前記ブレーキキャリパと相まって制動力を発生する
ブレーキディスクであって前記ハブに設けられ、かつ前
記被支持部分より車体の横方向の内方に配置されたブレ
ーキディスクとを含み、前記ホイールキャリアは前記被
支持部分より下方となる部位でサスペンションアームに
揺動可能に連結されている。
(作用および効果) サスペンションがストラット式である場合、ステアリン
グアクシスは、ストラットの上方の端部を車体に連結す
るサポートの中心と、ハブの被支持部分より下方となる
ホイールキャリアの部分とサスペンションアームとの連
結部の中心とを結んだ軸線となる。
サスペンションがダブルウィッシュボーン式である場合
、ステアリングアクシスは、ホイールキャリアを支持す
る上方のサスペンションアームとホイールキャリアの上
方部分との連結部の中心と、ハブの被支持部分より下方
となるホイールキャリアの部分とサスペンションアーム
との連結部の中心とを結んだ軸線となる。
ブレーキディスクがハブの被支持部分より車体の横方向
の内方にあるため、ハブの被支持部分より下方となるホ
イールキャリアの部分とサスペンションアームとの連結
部を車体の横方向の可及的外方へ配置でき、■κ間距離
を小さくすることができる。これにより、保舵力が小さ
くなる。
ステアリングアクシスを,ブレーキディスクとの干渉を
考慮することなく定め得る範囲が拡大した結果、ステア
リングアクシスの設計の自由度を大幅に高めることがで
きる。
ブレーキドラムを、ハブから車体の横方向の内方へ間隔
をおいたドライブシャフトの部位に配置し、ここで制動
力を得る、いわゆるインボードタイプの場合、制動に伴
う振動が発生するが、木発明では、ブレーキディスクを
ハブに設けているため、インボードタイプに比べて振動
が少ない。
ステアリングアクシスは、ホイールキャリアが実際にそ
れを中心として回転する軸線である。したがって、仮想
ステアリングアクシス、つまりホイールキャリアとリン
クとの連結点の変位によって見掛け上得られる軸線とは
異なり、操舵に伴うアライメント変化が少ない。
ブレーキディスクが、ハブの被支持部分より車体の横方
向の内方に配置されているため、ブレーキディスクをデ
ィスクホイールのリム部分の半径方向の内方に配置した
従来のものと比べて、走行時に発生する空気流れのより
近くにブレーキディスクを配置することが可能となる。
これにより、ブレーキディスクの冷却性能を高めること
ができる。また、ブレーキディスクを、タイヤを支持す
るリムの最小内径部分から外れた位置に配置可能である
ことから,ブレーキディスクの径を大きくすることが可
能となり、ブレーキ性能を向上できる。
(実施例) サスペンションは、第1図ないし第3図に示すように、
ステアリングアクシスLの回りに回転可能なホイールキ
ャリア30によって支持した車輪32を、ドライブシャ
フト34によって駆動すると共にブレーキキャリパ36
によって制動する車両のサスペンションであって、ハブ
38と、ブレーキディスク40とを含む。
図示の実施例では、サスペンションはストラット式であ
って、ホイールキャリア30は、上方の部分31aでス
トラット42に堅固に取り付けられている。ストラット
42の上方の部分は、それ自体公知の構造のサポート4
4を介して車体46に、中心OLの回りに揺勤可能に連
結されている。
ホイールキャリア30は、後述するハブ38の被支持部
分より下方となるホイールキャリアの部位3lbで、ボ
ールジョイント47を介してサスペンションアーム48
に揺動可能に連結されている。サスペンションアーム4
8は、内方の端部に配置したゴムのプッシュ49を介し
て車体に揺動可能に連結される。
ステアリングアクシスしは、サポート44の中心OIと
ボールジョイント47の中心02とを結ぶ直線で与えら
れる。ホイールキャリア30は図示しないナックルアー
ムを介してタイロッドに連結され、ステアリング装置に
よって操舵される。
ハブ38は、ベアリングを介してホイールキャリア30
に回転6丁能に支持される被支持部分を有するものであ
って、ドライブシャフト34に非回転的に連結され、府
記被支持部分より車体の横方向の外方となる部位に車輪
32を取り付けている。
ブレーキディスク40は、ブレーキキャリバ36と相ま
って制動力を発生するものであって、ハブ38に設けら
れ、前記被支持部分より車体の横方向の内方に配置され
ている。
第5図に示す実施例では、ハブ3日は、ベアリング50
を介してホイールキャリア30に回転可能に支持される
被支持部分39aを存し、被支持部分39aより車体の
横方同の外方にディスクホイールの取付け部分39bが
設けられている。被支持部分39aは、内周面に円周方
向に等間隔をおいた複数のボール溝52を有し、等速ジ
ジイントのケーシングを兼ねている。被支持部分39a
の外周而にスプライン54が設けられている。他方、取
付け部分39bは円周方向に等間隔をおいた複数のボル
ト孔56と、外周面に設けられたねじ58とを有する。
ブレーキディスク40は、放熱用のギャップ41aを存
し、F]]筒状の連結部分4lbを一体に備える。連結
部分4lbの内周面にスプライン60が設けられている
。連結部分4lbのスプライン60をハブ38の被支持
部分39aのスプライン54に嵌合し、止め輪62と傾
斜而63とによって連結部分4lbを被支持部分3’J
aに堅固に固定して、ブレーキディスク40はハブ38
に取り付けられている。その結果、ブレーキディスク4
0は、ハブ38の被支持部分39bより車体の横方向の
内方に位置する。
ベアリング50はインナLノース64と、アウタレース
65と、複数のボール66とからなる。インナレース6
4がブレーキディスク40の連結部4lbに圧人され、
肩に押し付けらでいる。
ハブ38の取付け部分39bのねじ58にリング6日を
ねじ込んで、締めつけることによってインナレース64
を固定すると共に、締付け力を調節して、ベアリング5
0に予圧を与えることができる。アウタレース65は止
め輪70と肩とによってホイールキャリア30に固定さ
れている。
2列のボール66がインナレース64とアウタレース6
5との間に配列されている。
ハブ38の被支持部分39aに、ドライブシャフト34
の端部に設けられたボール溝付きのレース35が差し込
まれ、レース35のボール溝とハブ38のボール満52
とにわたるボール72を配置して、等速ジジイントが構
威される。ドライブシャフト34とハブ38とはこれC
よって、非同転的に連結されている。ハブ38の取付け
部分39bに車輪32のディスクホイール74く第1図
)を当てがい、ディスクホイール74のボルト孔を貫通
したボルト76をボルト孔56にねじ込んで、ディスク
ホイール74がハブ38に取り付けられる。
第5図に示した実施例では、ハブ38が等速ジョイント
のケーシングを兼ねており、このハブ38にドライブシ
ャフト34を連結する一方、車輪のディスクホイールを
取り付けているため、ドライブシャフトの連結部分とデ
ィスクホイールの取付け部分との十分高い同軸度を容易
に得ることができる。また、ドライブシャフト連結部分
とディスクホイール取付け部分とを回転方向に結合する
ための、たとえばスプライン加工などが不要になる。
第6図に示す実施例では、ハブ78は2つの部材80、
82からなる。各部材の他の部材に対向する面に、放射
状の満81が加工されており、これら満81をかみ合せ
てボルト84をねじ込み、両部材を一体として、ハブ7
日が構成されている。放射状の満81によって両部材の
同軸度を確保すると共に、回転方向を拘束している。両
部材を一体としたヒき、ベアリング50を介してホイー
ルキャリア30に四転可能に支持される被支持部分83
が形成される。そして、被支持部分83より重体の横方
向の外力−ヒなる部材82の部分がディスクホイールの
取付け部分となる。
ブレーキディスク86は、前記したブレーキディスク4
0と同じく、放熱用のギャップ87aを有し、円筒状の
連結部分87bを一体に備える。ブレーキディスク86
は、さらに、連結部分87bから半径方向の外方へ伸び
る拡径部分87cを一体に備える。拡径部分87cによ
って、ブレーキディスク86が部材80のドライブシャ
フト連結部分の半径方向の外方に位置するのを可能にし
ている。連結部分87bに設けたスプラインをハブ78
の被支持部分83のスプラインに嵌合し、両部材80、
82によって連結部分87bと拡径部分87cとを挾持
して、ブレーキディスク86はハブ78に取り付けられ
ている。その結果、ブレーキディスク86はハブ78の
被支持部分83より車体の横方向の内方に位置する。
第6図に示す実施例では、ベアリング50そのものの構
成は第5図に示したものと同じであるが、インナレース
64は部材82によって予圧を与えられている。第6図
に示す実施例のその他の構成は、第5図の実施例と同じ
である。
第7図に示す実旅例では、ハブ88は2つの部材90、
92からなる。他方、ブレーキディスク94は、放熱用
のギャップ95aを有し、円筒状の連結部分95bと、
拡径部分95cとを一体に備える。ブレーキディスク9
4は、さらに、連結部分95bに一体となった当接部分
95dを備える。ブレーキディスク94の連結部分95
bを部材90に圧人し、当接部分95dを両部材90、
92に密接させて、両部材によって挾持し、ボルト96
をねじ込んで、ハブ88が構成され、同時に、ブレーキ
ディスク94がハブに取り付けられている。ブレーキデ
ィスク94の当接部分95dと各部材とのそれぞれの対
向面に放射状の満(図示せず)を設け、回転方向を拘束
するようにする。
2つの部材90、92をブレーキディスク94を介在し
て結合し、一休としたとき、ベアリング50を介してホ
イールキャリア30に回転可能に支持される被支持部分
91が形成される。
被支持部分91より車体の横方向の外方となる部材92
の部分がディスクホイールの取付け部分となり、ブレー
キディスク94はハブ88の被支持部分91より車体の
横方向の内方に位置する。
第7図に示す実施例のその他の構成は、第5図に示した
ものと実質的に同じである。
第5図ないし第7図に示した実施例では、ブレーキディ
スクが連結部分を備え、この連結部分がハブの被支持部
分に嵌合され、ブレーキディスクは被支持部分より車体
の横方向の内方に位置している。そして、ベアリングの
インナレースが連結部分に圧入され、ハブはブレーキデ
ィスクの連結部分およびベアリングを介してホイールキ
ャリアに支持されている。
これに代え、ハブの端部からブレーキディスクを突出さ
せたものを一体に形成し,前記ブレーキディスクより車
体の横方向の外方となるハブの部分を被支持部分として
ベアリングのインナレースをこの被支持部分に圧入する
ようにしても良い。
ハブはベアリングを介してホイールキャリアに支持され
、結果として、ブレーキディスクは被支持部分より車体
の横方向の内方に位置することとなる。
ハブ38に設けられたブレーキディスク40を、ハブ3
8の被支持部分より車体の横方向の内方、すなわち車体
の中心側に配置した結果、車輪32のディスクホイール
74のリム部75の半径方向の内方に、第1図に示すよ
うに、スペース100が確保されている。そこで、被支
持部分より下方となるホイールキャリア30の部分3l
bとサスペンションアーム48とを、前記スペース10
0内に配置したボールジョイント47により連結するこ
とが可能となる。このようにして、ボールジョイント4
7の回転中心02を車体の横方向の可及的外方へもたら
すことができ、Iκ間距離を、第9図のその距離に比べ
て十分小さくすることが可能となる。
ホイールキャリア30は、第2図および第3図に示すよ
うに、ハブの被支持部分を取り巻く部分31cから二又
状に斜め−E方向へ伸びる部分31dと、この部分31
clから車体の横方向へ水平に伸びる部分31eを有し
、L方部分31aは水平部分31eから在ち上がってい
る。ブラケット102が斜め部分31dに設けられ、ビ
ン104がブラケット102に植え込まれている。
ブレーキディスクヒ相まって制動力を発生する、それ自
体公知の構造のブレーキキャリパ36がビン104に滑
動可能に装着され、パッド106(第1図)がブレーキ
ディスク40をはさんで配置されている。このように、
ブレーキキャリパ36をドライブシャフト34の−L方
に配置すれば、操舵時にブレーキキャリパ36とドライ
ブシャフト34とがト渉するのを防止することができる
第4図に示すのは、ダブルウィッシュボーン式のサスペ
ンションにおいて実施した例であって、ホイールキャリ
ア110はボールジョイント47を介してサスベンシジ
ンアーム48に揺勤可能に連結され、その上方部分でボ
ールジヮイント112を介してサスペンションアーム1
14に揺動可能に連結されている。サスペンションアー
ム114はショックアブソーバ116に揺動可r1シに
連結されている。このサスペンションの場合、ステアリ
ングアクシスしは2つのポールジジイント112、47
のそれぞれの中心0,,02を結ぶ直線として恨えられ
る。
ハブ38およびブレーキディスク40は前記した構戒で
ある。したがって、ボールジョイント47はブレーキデ
ィスク40よりや体の横方向の外方に位置し、Iκ間距
離が小さくなっている。実施例のように、ホイールキャ
リア110の−L方部分111を外方へ張り出すように
すれば、Iκ間距離を一層小さくすることができる。
前記実施例のサスペンションにおいて、ドライブシャフ
ト34を回転すると、駆動力によって東輪32をステア
リングアクシスLの回りに圓転するモーメントが発生す
るが、IK間距離が小さいため、このモーメントは小さ
い。したが5つて、保舵力を小さくすることができる。
第1図のサスペンションにおいて、ホイールキャリア3
0は、サポート44の中心Olとボールジョイント47
の中心02とを結んで得られたステアリングアクシスL
の回りに回転するが、この1111転に什う中心Ol、
02の変位は少ない。したがって、アライメント変化が
少ない。
第8図に示すのは、ダブルウィシュボーン式サスベンシ
ジにおいて実施したさらに別の実施例である。
ホイールキVリア1lOは第4図に示したものと実質的
に同しであり、土方の部分111aでボールジョイント
122を介して上方のサスペンションアーム120に揺
動可能に連結されている。サスペンションアーム120
は平面形状がVないしA字状を呈するもので、前後方向
に間隔をおいて配置された内方の2つの端部121のそ
れぞれに装着したプッシュ124を介して、前後方向へ
伸びる軸線の回りを揺動可能に車体に結合されている。
ホイールキャリア110は、下方の部分11lbで連結
アーム126の軸部127に回転可能に結合されている
。軸部127の軸線とポールショイント122の中心と
を結ぶ線はステアリングアクシスLと−・致しており、
軸部127によって操舵が確保される。連結アーム12
6は、前後方向へ伸びる軸線を持つジョイント128に
よって号スペンションアーム130C揺勤可能に結合さ
れる。このジョイント128によってバウンド、リバウ
ンドが確保される。
サスペンションアーム130は平面形状がVないしA字
状を呈するもので、前後方向に間隔をおいて配置された
内方の2つの端部131のそれぞれに装着したプッシュ
132を介して、前後方向へ伸びる軸線の回りを揺動可
能に車体に結合されている。
ハブ138は2つの部材140、142からなり、両部
材はボルト144によって結合されている。部材140
は等速ボールジョイントのケーシングを兼ねており、こ
こにシャフト34が結合されている。他方、部材142
は、ベアリング5oを介してホイールキャリア110に
回転可能に支持される被支持部分143を有する。そし
て、被支持部分143より車体の横方向の外方となる部
材142の部分に、車輪32のディスクホイール74が
ボルト76によって取り付けられている。
ブレーキディスク146は放熱用のギャップ1 47a
を有し、環状の連結部分147bを備える。連結部分1
47bを部材140と部材142とによって扶持し、ボ
ルト144によってブレーキディスク146はハプ13
8に取り付けられている。
第8図に示すサスペンションでは2ホイールキャリア1
10を図示しないステアリング装置により操舵すると、
ホイールキャリア110は、ボールジョイント122と
軸部127とによって構成されるステアリングアクシス
Lを中心に回転する。
また、バウンド、リバウンドはプッシュ124ボールジ
ョイント122、ジョイント1 28s3よびプッシュ
132を節とする4節リンク運動となり、キャンバ角変
化等が良い特性を呈する。
このとき、連結アーム126はホイールキャリア110
に対して相対運動をしないため、連結アーム126とブ
レーキディスク146とを可及的に接近させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るサスペンションの一部を断面とし
た正面図、第2図は第1図に示したサスペンションのホ
イールキャリアとブレーキキャリパとの拡大平面図、第
3図は第2図のホイールキャリアとブレーキキャリパと
の側面図、第4図はサスペンションの別の実施例の一部
を断面とした正面図、第5図ないし第7図は前記サスペ
ンションに採用されるハブの断面図、第8図はサスペン
ションのさらに別の実施例の一部を断面とした正面図、
第9図は従来のサスペンションの一部を断面とした正面
図である。 30、110:ホイールキャリア、 32:車輪、 34:ドライブシャフト、 36:ブレーキキャリパ、 38、78、88、138:ハブ、 40、86、94、146:ブレーキディスク、44;
サポート、 47、112、122:ボールジョイント、48,13
0:サスペンションアーム。 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  ステアリングアクシス回りに回転可能なホィールキャ
    リアによって支持した車輪を、ドライブシャフトによっ
    て駆動すると共にブレーキキャリパによって制動する車
    両のサスペンションであつて、ベアリングを介して前記
    ホィールキャリアに回転可能に支持される被支持部分を
    有する、前記ドライブシャフトに非回転的に連結された
    ハブであって前記被支持部分より車体の横方向の外方と
    なる部位に前記車輪を取り付けたハブと、前記ブレーキ
    キャリパと相まって制動力を発生するブレーキディスク
    であって前記ハブに設けられ、かつ前記被支持部分より
    車体の横方向の内方に配置されたブレーキディスクとを
    含み、前記ホィールキャリアは前記被支持部分より下方
    となる部位でサスペンションアームに揺動可能に連結さ
    れた、車両の駆動操舵輪用サスペンション。
JP1290113A 1989-06-13 1989-11-09 車両の駆動操舵輪用サスペンション Pending JPH03104719A (ja)

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