DE112011102186T5

DE112011102186T5 - Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE112011102186T5
Application number: DE112011102186T
Authority: DE
Inventors: Masaaki Tanaka; Shin Murata
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2011-06-24
Publication date: 2013-04-11
Also published as: CN102971162B; US8579310B2; CN102971162A; US20130099460A1; JP2013534484A; WO2012001933A1; JP5435148B2

Abstract

Eine Aufgabe besteht darin, eine ausgezeichnete Aufhängungsleistung zu erzielen und eine Lenkstabilität während einer Fahrzeugrichtungsänderung effektiv zu verbessern. Eine Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge umfasst einen oberen Querlenker (5) und einen unteren Querlenker (6), die jeweils mit einem Ende (5a, 6a) schwenkbar an einem Radträgerelement (1) montiert sind und an dem anderen Ende (5b, 6b) schwenkbar von einer Fahrzeugkarosserie gelagert sind, während sie so eingebaut sind, dass sie sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken, sowie einen unteren Lenker (7), der mit einem Ende an einer Stelle hinter einer Drehwelle eines Rads an einem unteren Abschnitt des Radträgerelements (1) montiert ist und an dem anderen Ende von der Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert ist. Die einen Enden (5a, 6a) der oberen und unteren Querlenker (5, 6) sind an Stellen vor der Drehwelle des Rads jeweils an einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des Radträgerelements (1) montiert. Die oberen und unteren Montageabschnitte, die jeweils einen jeweiligen der oberen und unteren Querlenker (5, 6) an dem Radträgerelement (1) montieren, sind in Seitenansicht in einer Fahrzeuglängsrichtung an in etwa gleichen Positionen angeordnet. Ferner sind die anderen Enden (5b, 5b) der oberen und unteren Querlenker (5, 6) jeweils durch einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt eines Rahmenelements 3, die so eingebaut ist, dass sie sich in Seitenansicht in einer Richtung nach oben/nach unten erstrecken, gelagert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge, die ein dafür ausgelegtes Radträgerelement, ein Rad drehbar zu tragen, und einen Längslenker, der mit einem Ende an dem Radträgerelement montiert ist und an dem anderen Ende von einer Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert ist, umfasst, während er so eingebaut ist, dass er sich in einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.
Technischer Hintergrund
Bisher wurde bei einer Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge, wie sie in Patentschrift ”PTL1” offenbart ist, welche umfasst: ein Radträgerelement (Radträger), das ausgelegt ist, um ein Rad drehbar zu tragen, einen Längslenker, der sich in einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und mit einem hinteren Ende an dem Radträgerelement montiert ist und an einem vorderen Ende von einer Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert ist; einen Querlenker, der sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und an einem Ende von dem Radträgerelement schwenkbar gelagert ist und mit dem anderen Ende an einer Fahrzeugkarosserie schwenkbar montiert ist; und mehrere Längslenker-Befestigungsabschnitte, die in dem Radträgerelement an jeweiligen Stellen vorgesehen sind, eine Technik implementiert, bei der in einem Bereich des Radträgerelements, der von den mehreren Längslenker-Befestigungsabschnitten umgeben ist, eine Öffnung ausgebildet ist und eine die Öffnung festlegende Wandfläche mit einem Querlenker-Montageabschnitt zum Montieren des Querlenkers daran ausgebildet ist, um den Querlenker zuverlässig zu lagern, ohne einen separaten Lenker-Montagebügel vorzusehen, während ein ausgezeichnetes Anordnungsvermögen sichergestellt wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei der in der PTL 1 offenbarten Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge kann eine von dem Rad eingeleitete Seitenkraft durch ein Paar von vorderen und hinteren Querlenkern, die jeweils an einem oberen Abschnitt des Radträgerelements angeordnet sind, und einen unteren Lenker, der unter dem hinteren Querlenker angeordnet ist, stabil gelagert werden. Indessen ist es im Hinblick auf das Verbessern der Lenkstabilität während einer Fahrzeugrichtungsänderung wünschenswert, ein Verlagern eines einschlagenden Außenrads (Hinterrad, das sich während einer Fahrzeugrichtungsänderung an einer Außenseite befindet) in einer Vorspurrichtung (Richtung, die eine Vorspur bewirkt) zu ermöglichen. Bei der in der PTL 1 offenbarten Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge wird dieser Punkt aber überhaupt nicht berücksichtigt.
Im Hinblick auf den vorstehenden Umstand ist die vorliegende Erfindung auf das Vorsehen einer Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge gerichtet, die mit einer einfachen Konfiguration eine ausgezeichnete Aufhängungsleistung erzielen und eine Lenkstabilität während Fahrzeugrichtungsänderung effektiv verbessern kann.
Lösung des Problems
Um die vorstehende Aufgabe zu verwirklichen, sieht die vorliegende Erfindung eine Aufhängungsvorrichtung (2) für Fahrzeuge vor, die umfasst: ein dafür ausgelegtes Radträgerelement (1), ein Rad drehbar zu tragen, einen Längslenker (4), der mit einem Ende an dem Radträgerelement (1) montiert und an dem anderen Ende von einer Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert ist, während er sich in einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckend eingebaut ist; und einen dafür ausgelegten Hilfsrahmen (3), rechte und linke Räder miteinander zu koppeln. Die Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge umfasst weiterhin: einen oberen Querlenker (5) und einen unteren Querlenker (6), die jeweils mit einem Ende (5a, 6a) an dem Radträgerelement (1) schwenkbar montiert sind und an dem anderen Ende (5b, 6b) von der Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert sind, während sie so eingebaut sind, dass sie sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken; und einen unteren Lenker (7), der mit einem Ende an einer Stelle hinter einer Drehwelle (S) des Rads an einem unteren Abschnitt des Radträgerelements (1) montiert ist und an dem anderen Ende von der Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert ist, wobei: die einen Enden (5a, 6a) der oberen und unteren Querlenker (5, 6) an Stellen vor der Drehwelle (S) des Rads jeweils an einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des Radträgerelements (1) montiert sind, wobei die oberen und unteren Montageabschnitte (12, 16), die jeweils einen jeweiligen der oberen und unteren Querlenker (5, 6) an dem Radträgerelement (1) montieren, in Seitenansicht in der Fahrzeuglängsrichtung bei in etwa den gleichen Positionen angeordnet sind; und der Hilfsrahmen (3) ein Rahmenelement umfasst, wobei jedes der gegenüberliegenden seitlichen Enden des Rahmenelements ein sich nach oben/nach unten erstreckendes Profil (31U, 31L) aufweist, das sich in Seitenansicht in einer Richtung nach oben/nach unten erstreckt, und wobei die anderen Enden (5b, 5b) der oberen und unteren Querlenker (5, 6) jeweils von einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des sich nach oben/nach unten erstreckenden Profils gelagert sind, wobei die oberen und unteren Lagerungsabschnitte (14, 18), die jeweils einen jeweiligen der oberen und unteren Querlenker (5, 6) an dem Rahmenelement lagern, in Seitenansicht in einer Fahrzeuglängsrichtung bei in etwa gleichen Positionen angeordnet sind.
In der vorliegenden Erfindung mit dem vorstehenden Merkmal sind die einen Enden der oberen und unteren Querlenker, die jeweils sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckend eingebaut sind, an Stellen vor der Drehwelle des Rads jeweils an einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des Radträgerelements montiert. Die oberen und unteren Montageabschnitte, die jeweils einen jeweiligen der oberen und unteren Querlenker an dem Radträgerelement montieren, sind in Seitenansicht in der Fahrzeuglängsrichtung bei in etwa den gleichen Positionen angeordnet. Ferner sind die anderen Enden der oberen und unteren Querlenker jeweils durch einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt des Rahmenelements, das so eingebaut ist, dass es sich in Seitenansicht in einer Richtung nach oben/nach unten erstreckt, gelagert. Die oberen und unteren Lagerungsabschnitte, die jeweils einen jeweiligen der oberen und unteren Querlenker an dem Rahmenelement lagern, sind in Seitenansicht in der Fahrzeuglängsrichtung bei in etwa den gleichen Positionen angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass man ein Vorspannen eines einschlagenden Außenrads (Hinterrad, das sich während Fahrzeugrichtungsänderung an einer Außenseite befindet) während Fahrzeugrichtungsänderung in einer Vorspurrichtung ermöglichen kann, um eine Lenkstabilität des Fahrzeugs effektiv zu verbessern.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Perspektivansicht, die eine Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 ist eine Draufsicht auf die Aufhängungsvorrichtung.
3 ist eine Vorderansicht der Aufhängungsvorrichtung.
4 ist eine Seitenansicht der Aufhängungsvorrichtung.
5 ist eine Perspektivansicht, die eine Teilstruktur der Aufhängungsvorrichtung veranschaulicht.
6 ist eine Perspektivansicht, die eine spezifische Struktur eines Verstärkungselements veranschaulicht.
7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von 2.
8 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Wirkungszustand einer Seitenführungskraft veranschaulicht.
9 ist eine Perspektivansicht, die eine schematische Konfiguration eines einschlagenden Außenrads veranschaulicht.
10 ist eine Draufsicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem Spannung auf ein einschlagendes Außenrad in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wirkt.
11 ist ein Graph, der eine Vorspureigenschaft des einschlagenden Außenrads in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
12 ist eine Draufsicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem Spannung auf ein einschlagendes Außenrad in einem Vergleichsbeispiel wirkt.
13 ist ein Graph, der eine Vorspureigenschaft des einschlagenden Außenrads in dem Vergleichsbeispiel veranschaulicht.
14 ist ein Graph, der eine Korrespondenzbeziehung zwischen einem Radstoßbetrag und einen Vorspurwinkel eines Rads veranschaulicht.
15 ist ein Graph, der eine Korrespondenzbeziehung zwischen einem Radstoßbetrag und einem Sturzwinkel eines Rads veranschaulicht.
16 ist ein Graph, der eine Korrespondenzbeziehung zwischen einem Radstoßbetrag und einer Rollzentrumshöhe veranschaulicht.
Beschreibung von Ausführungsformen
1 bis 3 veranschaulichen eine Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Aufhängungsvorrichtung umfasst ein Radträgerelement 1, das aus einem Gussmaterial oder dergleichen besteht und ausgelegt ist, um ein Rad, das aus einem Hinterrad eines Fahrzeugs, einem Paar von rechten und linken Radaufhängungselementen 2, die jeweils das Radträgerelement 1 lagern, und einem in einem Heck einer Fahrzeugkarosserie angeordneten Hilfsrahmen 3 besteht, um das rechte und linke Radaufhängungselement 2 miteinander zu koppeln, drehbar zu tragen.
Jedes der Radaufhängungselemente 2 umfasst: einen Längslenker 4, der mit einem Ende 5a, 6a an dem Radträgerelement 1 montiert ist; einen oberen Querlenker 5 und einen unteren Querlenker 6, die jeweils mit einem Ende 5a, 6a an dem Radträgerelement 1 schwenkbar montiert sind und an dem anderen Ende (5b, 6b) von der Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert sind, während sie so eingebaut sind, dass sie sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken; einen unteren Lenker 7, der hinter dem oberen und unteren Querlenker angeordnet ist; einen Stoßdämpfer 8, der ein von dem Radträgerelement 1 gelagertes unteres Ende aufweist; eine Fahrwerksfeder 9, die ein von dem unteren Lenker 7 gelagertes unteres Ende aufweist; und einen Stabilisator 10, der so eingebaut ist, dass er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, während er über dem Hilfsrahmen 3 verläuft.
Der Längslenker 4 ist als eine Komponente ausgebildet, die erzeugt wird, indem eine Stahlplatte Pressformen unterzogen wird, und ist so eingebaut, dass er sich in einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Ein Ende (hinteres Ende) des Längslenkers 4 ist an das Radträgerelement 1 angeschraubt, und ein vorderes Ende (das andere Ende) des Längslenkers 4 ist von einem hinterseitigen Rahmen 11, der einen Rahmen der Fahrzeugkarosserie bildet, durch eine Gummitülle in einer elastisch verlagerbaren Weise gelagert.
Wie in 3 bis 5 etc. veranschaulicht ist, sind die Querlenker 5, 6 jeweils über und unter einer Drehwelle S des Rads jeweils über der Drehwelle S angeordnet. Das eine Ende 5a (ein Außenende in Fahrzeugbreitenrichtung) des oberen, ersten, Querlenkers 5 ist an einem Querlenker-Montageabschnitt 12, der in einem oberen Abschnitt des Radträgerelements 1 an einer Stelle vor der Drehwelle S vorgesehen ist, durch eine Gummitülle 13 in einer elastisch verlagerbaren Weise montiert. Das andere Ende 5b (das Innenende in Fahrzeugbreitenrichtung) des ersten Querlenkers 5 ist von einem Querlenker-Lagerungsabschnitt 14, der in einem oberen Abschnitt des Hilfsrahmens 3 vorgesehen ist, durch eine Gummitülle 15 in einer elastisch verlagerbaren Weise gelagert.
Das andere Ende 6a (das Außenende in Fahrzeugbreitenrichtung) des zweiten Querlenkers 6, das unter der Drehwelle S des Rads angeordnet ist, ist an einem Querlenker-Montageabschnitt 16, der in einem unteren Abschnitt des Radträgerelements 1 an einer Stelle vor der Drehwelle S vorgesehen ist, durch eine Gummitülle 17 in einer elastisch verlagerbaren Weise montiert. Das andere Ende 6b (das Innenende in Fahrzeugbreitenrichtung) des zweiten Querlenkers 6 ist von einem Querlenker-Lagerungsabschnitt 18, der in einem unteren Abschnitt des Hilfsrahmens 3 vorgesehen ist, durch eine Gummitülle 19 schwenkbar gelagert.
In der Seitenansicht sind die Querlenker-Montageabschnitte 12, 16, die in dem Radträgerelement 1 vorgesehen sind, in einer um einen vorgegebenen Abstand zueinander beabstandeten Beziehung über und unter der Drehwelle S angeordnet und sind vor der Drehwelle S des Rads und in der Fahrzeuglängsrichtung an in etwa den gleichen Stellen angeordnet. In der Seitenansicht sind die oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitte 14, 18, die in dem Hilfsrahmen 3 vorgesehen sind, analog in einer um einen vorgegebenen Abstand zueinander beabstandeten Beziehung über und unter der Drehwelle S angeordnet und sind vor der Drehwelle S des Rads und in der Fahrzeuglängsrichtung an in etwa den gleichen Stellen angeordnet.
Ein Ende (das Außenende in Fahrzeugbreitenrichtung) des unteren Lenkers 7 ist an einem Montageabschnitt 20 des unteren Lenkers, der in einem unteren Abschnitt des Radträgerelements 1 an einer Stelle hinter der Drehwelle S des Rads vorgesehen ist, durch eine Gummitülle 21 in einer elastisch verlagerbaren Weise montiert. Das andere Ende (das Innenende in Fahrzeugbreitenrichtung) des unteren Lenkers 7 ist von einem Lagerungsabschnitt 22 des unteren Lenkers, der in einem hinteren Abschnitt des Hilfsrahmens 3 vorgesehen ist, durch eine Gummitülle 23 in einer elastisch verlagerbaren Weise gelagert.
Jede der Gummitüllen 21, 23, die in dem Montageabschnitt 20 und dem Lagerungsabschnitt 22 für den unteren Lenker 7 vorgesehen sind, weist eine auf einen höchsten Wert eingestellte Härte auf, d. h. eine erste Härte, und jede der Gummitüllen 17, 19, die in dem Montageabschnitt 16 und dem Lagerungsabschnitt 18 für den zweiten Querlenker 6 vorgesehen sind, weist eine auf einen niedrigsten Wert eingestellte Härte, d. h. eine zweite Härte auf. Ferner weist jede der Gummitüllen 13, 15, die in dem Montageabschnitt 12 und dem Lagerungsabschnitt 14 für den ersten Querlenker 5 vorgesehen sind, eine Härte auf, die auf einen Zwischenwert zwischen der ersten Härte und der zweiten Härte eingestellt ist.
Der untere Lenker 7 weist einen konkaven Abschnitt 24 auf, der so ausgebildet ist, dass er das untere Ende der Fahrwerksfeder 9 lagert. Die Fahrwerksfeder 9 ist so angeordnet, dass sie sich zwischen dem konkaven Abschnitt 24 und dem hinterseitigen Rahmen 11, der sich über dem konkaven Abschnitt 24 befindet, erstreckt. Der untere Lenker 7 weist auch einen Arretierungsabschnitt 26 auf, der ein unteres Ende eines Kopplungsglieds 25, das an jedem von gegenüberliegenden seitlichen Enden (Außenenden in der Fahrzeugbreitenrichtung) des Stabilisators 10 vorgesehen ist, arretiert (siehe 5). Der Arretierungsabschnitt 26 für den Stabilisator 10 ist an einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Stelle bezüglich der oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitte 14, 18, die in dem Hilfsrahmen 3 vorgesehen sind, angeordnet, um ein an dem unteren Ende des Kopplungsglieds 25 vorgesehenes Kugelgelenk rollend zu lagern.
Der Stoßdämpfer 8 ist an einer Stelle hinter der Drehwelle S des Rads so eingebaut, dass er sich in einer um einen vorgegebenen Winkel nach vorne geneigten Haltung in einer Richtung nach oben/nach unten erstreckt. Das untere Ende des Stoßdämpfers 8 ist mit dem Radträgerelement 1 durch Verschrauben starr verbunden, und ein oberes Ende des Stoßdämpfers 8 wird von einem (nicht gezeigten) Federbeindorn, der den Rahmen der Fahrzeugkarosserie bildet, durch einen Gummiisolator oder dergleichen gelagert.
Wie in 1 und 2 etc. gezeigt ist, umfasst der Hilfsrahmen 3: einen vorderen Querträger 31, der so eingebaut ist, dass er sich an einer Stelle vor der Drehwelle S des Rads in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt; einen hinteren Querträger 32, der so eingebaut ist, dass er sich an einer Stelle hinter der Drehwelle S in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt; ein Paar von rechten und linken Seitenelementen (33), die sich jeweils von einem jeweiligen von gegenüberliegenden, in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Enden jedes der vorderen und hinteren Querträger in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken; ein Paar von rechten und linken Verbindungselementen 34, die jeweils den vorderen Querträger 31 und den hinteren Querträger 32 an einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Stelle bezüglich eines entsprechenden der Seitenelemente 33 verbinden; und ein Paar von rechten und linken Verstärkungselementen 35, die jeweils ein Kopplungsprofil zwischen dem vorderen Querträger 31 und einem jeweiligen der Seitenelemente 33 verstärken.
Wie in 3 veranschaulicht ist, umfasst der vordere Querträger 31 in Vorderansicht einen ersten vorderen Querträger 36, der sich schräg erstreckt, um den oberen Querlenker-Lagerungsabschnitt 14, der an einer linken Seite des vorderen Querträgers 31 vorgesehen ist, und den unteren Querlenker-Lagerungsabschnitt 18, der an einer rechten Seite des vorderen Querträgers 31 vorsehen ist, zu koppeln, und einen zweiten vorderen Querträger 37, der sich schräg erstreckt, um den oberen Querlenker-Lagerungsabschnitt 14, der an der rechten Seite des vorderen Querträgers 31 vorgesehen ist, und den unteren Querlenker-Lagerungsabschnitt 18, der an einer linken Seite des vorderen Querträgers 31 vorgesehen ist, zu koppeln. Somit schneiden sich der erste und der zweite vordere Querträger 36, 37, um in Vorderansicht eine X-Form zu bilden. Jeweilige seitliche Enden des ersten und zweiten vorderen Querträgers 36, 37 sind in Seitenansicht in um einen vorgegebenen Abstand zueinander beabstandeter Beziehung in einer Richtung nach oben/nach unten eingebaut, so dass ein sich nach oben/nach unten erstreckendes Profil 31U, 31L, das sich in Seitenansicht in der Richtung nach oben/nach unten erstreckt, an jedem von gegenüberliegenden seitlichen Enden des vorderen Querträgers 31 (Rahmenelements) ausgebildet ist, wie in 6 veranschaulicht ist. Wie hierin verwendet bedeutet der Begriff ”sich nach oben/nach unten erstreckend”, dass sich jedes der Enden des vorderen Rahmenelements 31 bezüglich eines in Fahrzeugbreitenrichtung mittleren Abschnitts desselben in der Fahrzeugbreitenrichtung schräg nach oben und schräg nach unten erstreckt. Wie in 2 dargestellt ist, sind der vordere Querträger 31 und jeder der Querlenker 5, 6 sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckend angeordnet.
Der hintere Querträger 32 ist so eingebaut, dass er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung so erstreckt, dass er das rechte und linke Seitenelement 33 koppelt. Ferner sind das Paar von rechten und linken Lagerungsabschnitten 22 des unteren Lenkers in dem hinteren Querträger 32 vorgesehen, und das Innenende in Fahrzeugbreitenrichtung des unteren Lenkers 7 wird von jedem der rechten und linken Lagerungsabschnitte 22 des unteren Lenkers durch die Gummitülle 23 gelagert (siehe 3).
Jedes der Seitenelemente 33 des Hilfsrahmens 3 ist so eingebaut, dass es sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, während es zwischen den oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitten 14, 18, die an einem entsprechenden der seitlichen Enden des vorderen Querträgers 31 vorgesehen sind, verläuft. Das Seitenelement 33 ist mit jeweiligen seitlichen Enden des vorderen Querträgers 31 und des hinteren Querträgers 32 verbunden, so dass der vordere Querträger 31 und der hintere Querträger 32 durch das Seitenelement 33 miteinander gekoppelt sind.
Das Seitenelement 33 weist einen vorderen Abschnitt 42, der so vorgesehen ist, dass er von dem seitlichen Ende des vorderen Querträgers 31 nach vorne und nach außen ragt, und einen hinteren Abschnitt 43, der so vorgesehen ist, dass er von dem seitlichen Ende des hinteren Querträgers 32 nach hinten und nach außen ragt, auf. Somit ist das Seitenelement 33 in der Vorderansicht in einer Halbkreisform mit einem in Längsrichtung mittleren Abschnitt ausgebildet, der in der Fahrzeugbreitenrichtung konkav und nach innen gewölbt ist. Ferner sind ein vorderer Halterabschnitt 44 und ein hinterer Halterabschnitt 45 jeweils an distalen Enden des vorderen Abschnitts 42 und des hinteren Abschnitts 43 vorgesehen, und das Seitenelement 33 ist mit den seitlichen Enden des vorderen und hinteren Querträgers 31, 32 an einer Stelle verbunden, an der sich das Seitenelement 33 bezüglich des vorderen und hinteren Halterabschnitts 44, 45 in der Fahrzeugbreitenrichtung konkav nach innen wölbt.
Wie in 6 und 7 gezeigt ist, sind der obere Querlenker-Lagerungsabschnitt 14 oder eine Nähe davon und das Seitenelement 33 durch das Verstärkungselement 35, das an einem oberen Abschnitt des vorderen Querträgers 31 vorgesehen ist, miteinander gekoppelt, so dass ein Kopplungsprofil zwischen dem vorderen Querträger 31 und dem Seitenelement 33 verstärkt wird. Im Einzelnen ist ein dreieckiger klinkenförmiger Vorsprung 46, der in einem vorderen Abschnitt des Verstärkungselements 35 vorgesehen ist, mit einer oberen Fläche und einer hinteren Fläche des vorderen Querträgers 31 verbunden, und ein hinterer Abschnitt des Verstärkungselements 35 ist mit einer oberen Fläche und einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seitenfläche des Seitenelements 33 verbunden. Auf diese Weise wird ein Kopplungsprofil zwischen einer Nähe des oberen Querlenker-Lagerungsabschnitts 14, der in einem oberen Abschnitt des seitlichen Endes des vorderen Querträgers 31 vorgesehen ist, und einem oberen Flächenabschnitt des Seitenelements 33 verstärkt.
Ferner ist ein Montagebolzen 48 so vorgesehen, dass er von einer oberen Fläche des Verstärkungselements 35 absteht, um ein Montieren eines Lagerungsbügels 47 des Stabilisators 10 an der oberen Fläche zu ermöglichen. Der Stabilisator 10 weist in Draufsicht einen Stabilisatorkorpus 49, der so eingebaut ist, dass er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und ein Paar von rechten und linken Verlängerungsabschnitten 50, die jeweils so vorgesehen sind, dass sie sich von einem jeweiligen von gegenüberliegenden rechten und linken Enden des Stabilisatorkorpus 49 in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, auf. Die rechten und linken Enden des Stabilisatorkorpus 49 sind jeweils von einem Lagerungselement 51, das an der oberen Fläche des Verstärkungselements 35 durch den Lagerungsbügel 47 befestigt ist, rollbar gelagert.
Der Verlängerungsabschnitt 50 des Stabilisators 10 und der Arretierungsabschnitt 26 des unteren Lenkers 7 sind durch das Kopplungsglied 25 miteinander gekoppelt. Somit kann jedes der gegenüberliegenden, in Fahrzeugbreitenrichtung liegenden Enden des Stabilisators 10 an dem Radaufhängungselement 2 bei einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Stelle bezüglich des oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitts 14, 18 des vorderen Querträgers 31 arretiert werden. Dann wird eine Außenkraft, wie etwa eine nach oben schiebende Kraft, die während Fahrzeugbetrieb in einen von rechtem und linkem unteren Lenker 7 eingeleitet wird, mittels des Stabilisators 10 und des rechten und linken Kopplungsglieds 25 zu dem anderen unteren Lenker 7 übertragen, um eine Neigung der Fahrzeugkarosserie während Fahrzeugrichtungsänderung zu unterbinden.
Wie vorstehend umfasst die Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge nach der vorstehenden Ausführungsform: ein Radträgerelement 1, das ausgelegt ist, um ein Rad drehbar zu tragen; einen Längslenker 4, der mit einem Ende an dem Radträgerelement 1 montiert ist und an dem anderen Ende von einer Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert ist, während er sich in einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckend eingebaut ist; einen oberen Querlenker 5 und einen unteren Querlenker 6, die jeweils mit einem Ende (5a, 6a) an dem Radträgerelement 1 schwenkbar montiert sind und an dem anderen Ende (5b, 6b) von der Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert sind, während sie so eingebaut sind, dass sie sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken: und einen unteren Lenker 7, der mit einem Ende an einer Stelle hinter einer Drehwelle S des Rads an einem unteren Abschnitt des Radträgerelements 1 montiert ist und an dem anderen Ende von der Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert ist. Die einen Enden 5a, 6a der oberen und unteren Querlenker 5, 6 sind an Stellen vor der Drehwelle S des Rads jeweils an einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des Radträgerelements 1 montiert. Die oberen und unteren Montageabschnitte 12, 16, die jeweils einen jeweiligen der oberen und unteren Querlenker 5, 6 an dem Radträgerelement 1 montieren, sind in Seitenansicht in der Fahrzeuglängsrichtung bei in etwa den gleichen Positionen angeordnet. Ferner sind die anderen Enden der oberen und unteren Querlenker 5, 6 jeweils durch einen oberen Abschnitt (eines sich nach oben erstreckenden Unterprofils 31U) und einen unteren Abschnitt (eines sich nach unten erstreckenden Unterprofils 31L) in einem sich nach oben/nach unten erstreckenden Profil eines Rahmenelements, das sich in Seitenansicht in einer Richtung nach oben/nach unten erstreckt, gelagert. Die oberen und unteren Lagerungsabschnitte 14, 18, die jeweils einen jeweiligen der oberen und unteren Querlenker an dem Rahmenelement lagern, sind in Seitenansicht in der Fahrzeuglängsrichtung bei in etwa den gleichen Positionen angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass mit einer einfachen Struktur eine ausgezeichnete Aufhängungsleistung erhalten und Lenkstabilität während einer Fahrzeugrichtungsänderung effektiv verbessert werden kann.
In der vorstehenden Ausführungsform sind im Einzelnen ein Paar von oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitten 14, 18 jeweils an gegenüberliegenden rechten und linken Enden des vorderen Querträgers 31 vorgesehen, der den Hilfsrahmen 3 bildet, der eingebaut ist, um die rechten und linken Radaufhängungselemente 2 zu koppeln, und ein Ende des unteren Lenkers 7, das hinter den oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitten 14, 18 angeordnet ist, wird von der Fahrzeugkarosserie an einer Stelle hinter der Drehwelle S des Rads schwenkbar gelagert, so dass die Lenkstabilität des Fahrzeugs durch Vorspannen eines einschlagenden Außenrads (Hinterrad, das sich während der Fahrzeugrichtungsänderung an einer Außenseite befindet) hin zu einer Vorspurrichtung effektiv verbessert werden kann. Der Begriff ”Vorspur”, wie hierin verwendet, bedeutet, dass ein vorderes Ende (die so genannte ”Spur”) eines Reifens auf der Grundlage eines Zustands, bei dem die Fahrzeugkarosserie in einer Fahrtrichtung ausgerichtet ist, zu einer Innenseite einer Fahrzeugkarosserie bewegt wird. Ein Zustand, bei dem die Spur nach außen bewegt wird, wird umgekehrt als ”Nachspur” bezeichnet.
Wie zum Beispiel in 8 veranschaulicht ist, wirken in einer Situation, in der ein Fahrzeug gegen den Uhrzeigersinn einschlägt, eine Zentrifugalkraft B, die ein Bewegen einer Fahrzeugkarosserie A nach rechts bewirkt, und eine Seitenführungskraft D, die einen Reifenbodenpunkt jedes Rads nach innen gegen die Zentrifugalkraft B vorspannt, auf das Fahrzeug. Wie in 9 und 10 gezeigt ist, werden somit gemäß der Seitenführungskraft D, die auf ein einschlagendes Außenrad C wirkt, das ein bezüglich einer Einschlagrichtung an einer Außenseite befindliches Hinterrad ist, eine Druckspannung G1 und eine Druckspannung G2 jeweils in einem zweiten Querlenker 6 und einem unteren Lenker 7 erzeugt, die sich jeweils unter einer Drehwelle S des einschlagenden Außenrads C befinden, die als Lagerungspunkt dient, und wird in einem ersten Querlenker 5, der sich über der Drehwelle S befindet, eine Zugspannung H erzeugt.
In der in 10 gezeigten Draufsicht wird in dem zweiten Querlenker 6, der unter dem ersten Querlenker 5 und vor der Drehwelle S angeordnet ist, die Druckspannung G1 entsprechend sowohl der Seitenführungskraft D als auch der auf den ersten Querlenker 5 wirkenden Zugspannung H erzeugt. Dagegen wird in dem hinter der Drehwelle S angeordneten unteren Lenker 7 die Druckspannung G2 entsprechend nur der Seitenführungskraft D erzeugt, d. h. es wird eine Spannung mit einem Wert, der kleiner als die auf den zweiten Querlenker 6 wirkende Druckspannung G1 ist, erzeugt. Im Einzelnen entspricht der Großteil der auf den ersten Querlenker 5 wirkenden Zugspannung H der Druckspannung G1 des zweiten Querlenkers 6, der sich in der Fahrzeuglängsrichtung näher zu dem ersten Querlenker 5 als dem unteren Lenker 7 befindet, und dadurch wird die Druckspannung G1 des zweiten Querlenkers 6 größer als die Druckspannung G2 des unteren Lenkers 7.
Wie vorstehend wird beruhend auf einem Gleichgewicht des Drehmoments um eine Einbaustelle der Drehwelle S die Druckspannung G1, die größer als in dem unteren Lenker 7 ist, der sich hinter der Drehwelle S befindet, in dem zweiten Querlenker 6, der sich vor der Drehwelle S befindet, erzeugt. Somit werden Gummitüllen 17, 19, die in dem zweiten Querlenker 6 vorgesehen sind, stärker durch Druck verformt als Gummitüllen 21, 23, die in dem unteren Lenker 7 vorgesehen sind, und dadurch wird das einschlagende Außenrad C in einer Vorspurrichtung verformt.
Beruhend auf einer Spannungsberechnung wurde getestet, wie ein Vorspurwinkel des einschlagenden Außenrads C bei einer Zunahme einer einwärts gerichteten Seitenführungskraft D, die auf das einschlagende Außenrad C wirkt, geändert wird. Dabei wurde festgestellt, dass der Vorspurwinkel des einschlagenden Außenrads C bei einer Zunahme der einwärts gerichteten Seitenführungskraft D zu einer Plusrichtung geändert wird, wie in 11 gezeigt ist.
Unter Verwenden eines Vergleichsbeispiels, bei dem ein erster Querlenker 5A an einer Stelle zwischen dem zweiten Querlenker 6 und dem unteren Lenker 7 und näher an dem unteren Lenker 7 angeordnet ist, d. h. etwas rechts der Drehwelle S angeordnet ist, wie in 12 gezeigt ist, wurde dagegen beruhend auf Spannungsberechnung getestet, wie der Vorspurwinkel des einschlagenden Außenrads C bei einer Zunahme der einwärts gerichteten Seitenführungskraft D, die auf das einschlagende Außenrad C wirkt, geändert wird. Dabei wurde festgestellt, dass der Vorspurwinkel des einschlagenden Außenrads C bei einer Zunahme der einwärts gerichteten Seitenführungskraft D dazu neigt, zu einer Minusrichtung geändert zu werden, wie in 13 gezeigt ist.
Wie vorstehend erwähnt sind bei der vorstehenden Ausführungsform die einen Enden 5a, 5b der ersten und zweiten Querlenker 5, 6 an einer Stelle vor der Drehwelle S des Rads an jeweiligen der oberen und unteren Abschnitte des Radträgerelements 1 montiert. Die oberen und unteren Montageabschnitte 12, 16 zum Montieren der oberen und unteren Querlenker 5, 6 an dem Radträgerelement 1 sind in Seitenansicht in der Fahrzeuglängsrichtung bei in etwa den gleichen Positionen angeordnet. In der Seitenansicht sind die Querlenker-Lagerungsabschnitte 14, 18, die in dem Hilfsrahmen 3 vorgesehen sind, analog in einer um einen vorgegebenen Abstand zueinander beabstandeten Beziehung über und unter der Drehwelle S des Rads angeordnet und sind vor der Drehwelle S und in der Fahrzeuglängsrichtung an in etwa den gleichen Stellen angeordnet. Dies bietet auch den Vorteil, dass ein Vorgang wie etwa eine Konstruktionsänderung oder ein Tuning zum Optimieren einer Änderung der Geometrie der Aufhängungsvorrichtung während Radstoß in einfacher und adäquater Weise durchgeführt werden kann. Um ein Fahrverhalten des Fahrzeugs effektiv zu verbessern, ist es im Einzelnen wünschenswert, eine Korrespondenzbeziehung zwischen einem Radstoßbetrag und einem Vorspurwinkel, eine Korrespondenzbeziehung zwischen dem Radstoßbetrag und einem Sturzwinkel und eine Korrespondenzbeziehung zwischen dem Radstoßbetrag und einer Rollzentrumhöhe wie in 14, 15 und 16 gezeigt in jeweiliger Weise festzulegen. Der Begriff ”Sturzwinkel” bezeichnet einen Winkel, bei dem von einer Vorderseite eines Fahrzeugs gesehen ein oberer Abschnitt eines Reifens nach außen oder innen geneigt ist (umgekehrte V-Form). Ein nach außen geneigter Winkel wird als ”positiver Sturz” bezeichnet, und ein nach innen geneigter Winkel wird als ”negativer Sturz” bezeichnet. Der Begriff ”Rollzentrum” bezeichnet ein Zentrum des Rollens (: Rollen um eine Segmentlinie, die sich in einer Fahrzeugfahrtrichtung erstreckt) einer Fahrzeugkarosserie von einer Vorderseite (oder Heckseite) eines Fahrzeugs gesehen, und der Begriff ”Rollzentrumhöhe” bezeichnet eine Höhe des Rollzentrums.
Bei einer herkömmlichen Vorrichtung, bei der der erste Querlenker 5A zwischen dem zweiten Querlenker 6 und dem unteren Lenker 7 angeordnet ist, wird, wenn eine von jeweiligen Einbaupositionen, Längen oder dergleichen des ersten Querlenkers 5A, des zweiten Querlenkers 6 und des unteren Lenkers 7 geändert wird, um die Korrespondenzbeziehung zwischen dem Radstoßbetrag und dem Vorspurwinkel auf einen adäquaten Wert zu stellen, wie in 13 gezeigt ist, die Korrespondenzbeziehung zwischen dem Radstoßbetrag und dem Sturzwinkel und die Korrespondenzbeziehung zwischen dem Radstoßbetrag und der Rollzentrumhöhe unvermeidbar geändert. Wenn diese Beziehungen unzureichend werden, ist es somit erforderlich, die Konstruktion von Anfang an neu zu beginnen. Zudem ist es äußerst schwierig, alle Beziehungen auf adäquate Werte einzustellen.
Wie vorstehend erwähnt sind bei der vorstehenden Ausführungsform dagegen die einen Enden 5a, 5b der ersten und zweiten Querlenker 5, 6 an einer Stelle vor der Drehwelle S des Rads an jeweiligen der oberen und unteren Abschnitte des Radträgerelements 1 montiert. Die oberen und unteren Montageabschnitte 12, 16 zum Montieren der oberen und unteren Querlenker 5, 6 an dem Radträgerelement 1 sind in Seitenansicht in der Fahrzeuglängsrichtung bei in etwa den gleichen Positionen angeordnet. In der Seitenansicht sind die Querlenker-Lagerungsabschnitte 14, 18, die in dem Hilfsrahmen 3 vorgesehen sind, in einer um einen vorgegebenen Abstand zueinander beabstandeten Beziehung über und unter der Drehwelle S des Rads angeordnet und sind vor der Drehwelle S und in der Fahrzeuglängsrichtung an in etwa den gleichen Stellen angeordnet. Ferner ist der untere Lenker 7 hinter der Drehwelle S angeordnet. Selbst wenn in diesem Fall eine der jeweiligen Einbaupositionen, Längen oderdergleichen der ersten bis dritten Seitenlenker 5 bis 7 geändert wird, um eine bestimmte Eigenschaft auf einen optimalen Wert einzustellen, werden die verbleibenden Eigenschaften nicht stark geändert, was den Vorteil bietet, dass man den vorstehenden Schritt, wie etwa eine Konstruktionsänderung, erleichtern kann.
Wie in der vorstehenden Ausführungsform offenbart ist, umfasst ein Rahmenelement, das aus dem vorderen Querträger 31 des Hilfsrahmens 3 besteht, das sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckend angeordnet ist, einen ersten vorderen Querträger 36 und einen zweiten vorderen Querträger 37, die so angeordnet sind, dass sie einander schneiden, um in der Vorderansicht eine X-Form zu bilden, und die oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitte 14, 18 sind an jedem von gegenüberliegenden rechten und linken Endbereichen der ersten und zweiten vorderen Querträger 36, 37 angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass man die Steifigkeit in der Fahrzeugbreitenrichtung effektiv verbessern kann.
In der vorstehenden Konfiguration wird zum Beispiel während einer Fahrzeugrichtungsänderung im Uhrzeigersinn an dem linken unteren Querlenker-Lagerungsabschnitt 18 in einer Richtung, die ein Zusammendrücken des vorderen Querträgers 31 bewirkt, eine Last angelegt, und gleichzeitig wird an dem rechten oberen Querlenker-Lagerungsabschnitt 14, der sich in einer diagonalen Beziehung zu dem linken unteren Querlenker-Lagerungsabschnitt 18 befindet, in einer Richtung, die ein Zusammendrücken des vorderen Querträgers 31 bewirkt, eine Last angelegt, so dass die zwei Lasten sich aufheben. Ferner wird an dem linken oberen Querlenker-Lagerungsabschnitt 14 in einer Richtung, die ein Spannen des vorderen Querträgers 31 bewirkt, eine Last angelegt, und gleichzeitig wird an dem rechten unteren Querlenker-Lagerungsabschnitt 18, der sich in einer diagonalen Beziehung zu dem linken oberen Querlenker-Lagerungsabschnitt 14 befindet, in einer Richtung, die ein Spannen des vorderen Querträgers 31 bewirkt, eine Last angelegt, so dass die zwei Lasten sich aufheben. Dies bietet den Vorteil, dass man von den rechten und linken Radträgerelementen 2 eingeleitete Lasten effektiv tragen kann, während eine Struktur des vorderen Querträgers 31 vereinfacht wird.
Wie in der vorstehenden Ausführungsform offenbart, sind das Paar von rechten und linken Seitenelementen 33, die sich jeweils von einer jeweiligen von gegenüberliegenden rechten und linken Kanten des vorderen Querträgers 31 in einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, und ein hinterer Querträger 32, der sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, um jeweiligen hintere Abschnitte der Seitenelemente 33 zu koppeln, vorgesehen, und der untere Lenker 7 wird von dem hinteren Querträger 32 schwenkbar gelagert. Dies bietet den Vorteil des stabilen Lagerns einer von dem unteren Lenker 7 in den Hilfsrahmen 3 eingeleiteten Last mit einer einfachen Konfiguration.
Jede der Gummitüllen 21, 23, die in dem Montageabschnitt 20 und dem Lagerungsabschnitt 22 für den unteren Lenker 7 vorgesehen sind, weist in der vorstehenden Ausführungsform eine auf einen höchsten Wert eingestellte Härte auf, d. h. eine erste Härte, und jede der Gummitüllen 17, 19, die in dem Montageabschnitt 16 und dem Lagerungsabschnitt 18 für den zweiten Querlenker 6 vorgesehen sind, weist eine auf einen niedrigsten Wert eingestellte Härte auf, d. h. eine zweite Härte. Ferner weist jede der Gummitüllen 13, 15, die in dem Montageabschnitt 12 und dem Lagerungsabschnitt 14 für den ersten Querlenker 5 vorgesehen sind, eine Härte auf, die auf einen Zwischenwert zwischen der ersten Härte und der zweiten Härte eingestellt ist. Der zweite Querlenker 6, der unter und vor der Drehwelle des Rads angeordnet ist, kann somit am stärksten elastisch verformt werden, um während einer Fahrzeugrichtungsänderung ein effektiveres Verlagern eines einschlagenden Außenrads zu einer Vorspurposition zu ermöglichen.
Es ist aber nicht wesentlich, die Härte jedes der Gummitüllen 13, 15, 17, 19, 21, 23, die in dem Montageabschnitt 12 und dem Lagerungsabschnitt 14 für den ersten Querlenker 5, dem Montageabschnitt 16 und dem Lagerungsabschnitt 18 für den zweiten Querlenker 6 und dem Montageabschnitt 20 und dem Lagerungsabschnitt 22 für den unteren Lenker 7 vorgesehen sind, in der vorstehenden Weise einzustellen. Zum Beispiel können nur die Gummitüllen 13, 17, 21, die in dem Montageabschnitt 12 für den ersten Querlenker 5 und dem Montageabschnitt 16 für den zweiten Querlenker 6 und dem Montageabschnitt 20 für den unteren Lenker 7 vorgesehen sind, so konstruiert werden, dass sie eine zueinander unterschiedliche Härte erhalten. Umgekehrt können nur die Gummitüllen 15, 19, 23, die in dem Lagerungsabschnitt 14 für den ersten Querlenker 5, dem Lagerungsabschnitt 18 für den zweiten Querlenker 6 und dem Lagerungsabschnitt 22 für den unteren Lenker 7 vorgesehen sind, so konstruiert werden, dass sie eine zueinander unterschiedliche Härte erhalten. Selbst bei diesen Strukturen ist es möglich, während einer Fahrzeugrichtungsänderung ein effektives Verlagern eines einschlagenden Außenrads zu einer Vorspurposition zu ermöglichen.
In der vorstehenden Ausführungsform ist ein Stabilisator 10 an dem Rahmenelement, das aus dem vorderen Querträger 31 des Hilfsrahmens 3 besteht, so angebaut, dass er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, um die rechten und linken Radaufhängungselemente 2 miteinander zu koppeln, und jedes von gegenüberliegenden rechten und linken Enden des Stabilisators 10, im Einzelnen ein distales Ende jedes der Verlängerungsabschnitte 50, ist durch ein Kopplungsglied 25 mit einem jeweiligen von den unteren Lenkern 7 gekoppelt. Dies bietet den Vorteil, dass man das Kopplungsglied 25 durch effektives Nutzen eines an einer Hinterseite des Radträgerelements 1 ausgebildeten Raums beruhend auf der Anordnung, bei der der erste Querlenker 5 vor dem Radträgerelement 1 angeordnet ist, adäquat einbauen kann.
Bei der vorstehenden Ausführungsform wird ein Stoßdämpfer 8 so eingebaut, dass er sich an einer Stelle hinter der Drehwelle des Rads in einer Richtung nach oben/nach unten erstreckt, und ein unteres Ende des Stoßdämpfers 8 wird von dem Radträgerelement 1 gelagert, so dass es möglich wird, einen Einbauraum des Stoßdämpfers 8 ausreichend sicherzustellen, indem der an einer Hinterseite des Radträgerelements 1 ausgebildete Raum beruhend auf der Anordnung, bei der der erste Querlenker 5 vor dem Radträgerelement 1 angeordnet ist, effektiv genutzt wird. Ferner ist es nicht erforderlich, eine Einbauposition des Stoßdämpfers 8 zwischen einem Hinterradantrieb- oder Vierradantriebfahrzeug, das eine Antriebskraft eines Motors zu Hinterrädern übertragen muss, und einem Vorderradantriebfahrzeug, das keine Antriebskraft eines Motors auf Hinterräder übertragen muss, zu ändern, so dass es möglich wird, der Aufhängungsvorrichtung Einsatzflexibilität als Hinterrad-Aufhängungsvorrichtung zu verleihen.
Wie insbesondere in der vorstehenden Ausführungsform offenbart ist, wird der Stoßdämpfer 8 in einer nach vorne geneigten Haltung eingebaut, indem der an der Hinterseite des Radträgerelements 1 ausgebildete Raum genutzt wird. Zum Beispiel bietet dies den Vorteil des effektiven Verbesserns des Fahrverhaltens des Fahrzeugs mit einer einfachen Konfiguration, indem der Stoßdämpfer 8 als Dämpfungselement gegen eine von einem Hinterrad-Aufhängungselement 2 eingeleitete Auf- und Abwärtsvibration verwendet wird, während ein Einbauraum des Stoßdämpfers 8 effektiv kompakt ausgelegt wird.
Wie vorstehend beschrieben sieht die vorliegende Erfindung eine Aufhängungsvorrichtung (2) für Fahrzeuge vor, die umfasst: ein dafür ausgelegtes Radträgerelement (1), ein Rad drehbar zu tragen, einen Längslenker (4), der mit einem Ende an dem Radträgerelement (1) montiert und an dem anderen Ende von einer Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert ist, während er sich in einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckend eingebaut ist; und einen dafür ausgelegten Hilfsrahmen (3), rechte und linke Räder miteinander zu koppeln. Die Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge umfasst weiterhin: einen oberen Querlenker (5) und einen unteren Querlenker (6), die jeweils mit einem Ende (5a, 6a) an dem Radträgerelement (1) schwenkbar montiert sind und an dem anderen Ende (5b, 6b) von der Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert sind, während sie so eingebaut sind, dass sie sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken; und einen unteren Lenker (7), der mit einem Ende an einer Stelle hinter einer Drehwelle (S) des Rads an einem unteren Abschnitt des Radträgerelements (1) montiert ist und an dem anderen Ende von der Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert ist, wobei: die einen Enden (5a, 6a) der oberen und unteren Querlenker (5, 6) an Stellen vor der Drehwelle (S) des Rads jeweils an einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des Radträgerelements (1) montiert sind, wobei die oberen und unteren Montageabschnitte (12, 16), die jeweils einen jeweiligen der oberen und unteren Querlenker (5, 6) an dem Radträgerelement (1) montieren, in Seitenansicht in der Fahrzeuglängsrichtung bei in etwa den gleichen Positionen angeordnet sind; und der Hilfsrahmen (3) ein Rahmenelement umfasst, wobei jedes von gegenüberliegenden seitlichen Enden des Rahmenelements ein sich nach oben/nach unten erstreckendes Profil (31U, 31L) aufweist, das sich in Seitenansicht in einer Richtung nach oben/nach unten erstreckt, und wobei die anderen Enden (5b, 5b) der oberen und unteren Querlenker (5, 6) jeweils von einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des sich nach oben/nach unten erstreckenden Profils gelagert sind, wobei die oberen und unteren Lagerungsabschnitte (14, 18), die jeweils einen jeweiligen der oberen und unteren Querlenker (5, 6) an dem Rahmenelement lagern, in Seitenansicht in einer Fahrzeuglängsrichtung bei in etwa gleichen Positionen angeordnet sind.
In der vorliegenden Erfindung mit dem vorstehenden Merkmal sind die einen Enden der oberen und unteren Querlenker, die jeweils sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckend eingebaut sind, an Stellen vor der Drehwelle des Rads jeweils an einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des Radträgerelements montiert. Die oberen und unteren Montageabschnitte, die jeweils einen jeweiligen der oberen und unteren Querlenker an dem Radträgerelement montieren, sind in Seitenansicht in der Fahrzeuglängsrichtung bei in etwa den gleichen Positionen angeordnet. Ferner sind die anderen Enden der oberen und unteren Querlenker jeweils durch einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt des Rahmenelements, das so eingebaut ist, dass es sich in Seitenansicht in einer Richtung nach oben/nach unten erstreckt, gelagert. Die oberen und unteren Lagerungsabschnitte, die jeweils einen jeweiligen der oberen und unteren Querlenker an dem Rahmenelement lagern, sind in Seitenansicht in der Fahrzeuglängsrichtung bei in etwa den gleichen Positionen angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass man während einer Richtungsänderung des Fahrzeugs ein Vorspannen eines einschlagenden Außenrads (Hinterrad, das sich während einer Richtungsänderung des Fahrzeugs an einer Außenseite befindet) in einer Vorspurrichtung ermöglichen kann, um eine Lenkstabilität des Fahrzeugs effektiv zu verbessern.
Bei der Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge der vorliegenden Erfindung kann das Rahmenelement sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckend angeordnet werden, wobei das Rahmenelement einen vorderen Querträger (31) aufweist, der erste und zweite vordere Querträger (36, 37) umfasst, die so eingebaut sind, dass sie sich schneiden, um in Vorderansicht eine X-Form zu bilden, und wobei die oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitte (14, 18) jeweils an gegenüberliegenden rechten und linken Enden jedes der ersten und zweiten Querträger (36, 37) vorgesehen sind.
Gemäß diesem Merkmal ist das Rahmenelement sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckend angeordnet und besteht aus dem vorderen Querträger, der die ersten und zweiten vorderen Querträger umfasst, die so eingebaut sind, dass sie sich schneiden, um in Vorderansicht eine X-Form zu bilden. Ferner sind die oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitte jeweils an den gegenüberliegenden rechten und linken Enden jedes der ersten und zweiten Querträger vorgesehen. Somit können sich zwei Lasten, die von den oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitten in jeden der ersten und zweiten Querträger eingeleitet werden, effektiv aufheben. Dies bietet den Vorteil, dass von den rechten und linken Aufhängungselementen 2 eingeleitete Lasten effektiv getragen werden können, während eine Struktur des vorderen Querträgers vereinfacht wird.
Vorzugsweise umfasst die vorstehende Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge ein Paar von rechten und linken Seitenelementen (33), die sich jeweils von einer jeweiligen von gegenüberliegenden rechten und linken Kanten des vorderen Querträgers (31) in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, und einen hinteren Querträger (32), der sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, um jeweilige hintere Abschnitte der Seitenelemente (33) zu koppeln, wobei der untere Lenker (7) von dem hinteren Querträger (32) schwenkbar gelagert ist.
Gemäß diesem Merkmal sind das Paar von rechten und linken Seitenelementen, die sich jeweils von einer jeweiligen von gegenüberliegenden rechten und linken Kanten des vorderen Querträgers in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, und der hintere Querträger, der sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, um jeweiligen hintere Abschnitte der Seitenelemente zu koppeln, vorgesehen, und der untere Lenker ist von dem hinteren Querträger schwenkbar gelagert. Dies bietet den Vorteil, dass eine von dem unteren Lenker in ein Rahmenelement eingeleitete Last mit einer einfachen und kompakten Konfiguration stabil getragen werden kann.
Vorzugsweise ist bei der Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge der vorliegenden Erfindung jeder der Montageabschnitte (12, 16) und Lagerungsabschnitte (14, 18) für die oberen und unteren Querlenker (5, 6) und ein Montageabschnitt (20) sowie ein Lagerungsabschnitt (22) für den unteren Lenker (7) mit einer Gummitülle versehen, wobei die Gummitülle (21, 23), die in jedem von Montageabschnitt (20) und Lagerungsabschnitt (22) für den unteren Lenker (7) vorgesehen ist, unter all den Gummitüllen eine auf einen höchsten Wert eingestellte Härte aufweist und die Gummitülle (17, 19), die in jedem von Montageabschnitt (16) und Lagerungsabschnitt (18) für den unteren Lenker (6) vorgesehen ist, unter all den Gummitüllen eine auf einen niedrigsten Wert eingestellte Härte aufweist.
Gemäß diesem Merkmal ist jeder der Montageabschnitte und Lagerungsabschnitte für die oberen und unteren Querträger und der Montageabschnitt und Lagerungsabschnitt für den unteren Lenker mit einer Gummitülle versehen, wobei die Härte der Gummitülle, die sowohl in dem Montageabschnitt als auch dem Lagerungsabschnitt für den unteren Lenker auf den höchsten Wert eingestellt ist und die Härte der Gummitülle, die sowohl in dem Montageabschnitt als auch dem Lagerungsabschnitt für den unteren Querlenker vorgesehen ist, auf den niedrigsten Wert eingestellt ist. Der Querlenker, der unter und vor der Drehwelle des Rads angeordnet ist, kann somit am stärksten elastisch verformt werden, um während einer Fahrzeugrichtungsänderung ein effektiveres Verlagern eines einschlagenden Außenrads zu einer Vorspurposition zu ermöglichen.
Die Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge der vorliegenden Erfindung kann einen Stabilisator (10) umfassen, der so an dem Rahmenelement angebaut ist, dass er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, um ein beidseitiges Paar der Radaufhängungselemente (2) miteinander zu koppeln, wobei der Stabilisator (10) gegenüberliegende rechte und linke Enden aufweist, die durch ein Kopplungsglied (25) jeweils mit einem jeweiligen der unteren Lenker (7) gekoppelt sind.
Gemäß diesem Merkmal ist ein Stabilisator so an dem Rahmenelement angebaut, dass er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, um die rechten und linken Radaufhängungselemente miteinander zu koppeln, und jedes der rechten und linken Enden des Stabilisators ist durch das Kopplungsglied mit einem jeweiligen der unteren Lenker gekoppelt. Dies bietet den Vorteil, dass man das Kopplungsglied durch effektives Nutzen eines an einer Hinterseite des Radträgerelements ausgebildeten Raums beruhend auf der Anordnung, bei der der obere Querlenker vor dem Radträgerelement angeordnet ist, adäquat einbauen kann.
Die Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge der vorliegenden Erfindung kann einen Stoßdämpfer (8) umfassen, der sich in einer Richtung nach oben/nach unten erstreckend an einer Stelle hinter der Drehwelle (S) des Rads eingebaut ist, wobei der Stoßdämpfer (8) mit einem unteren Ende an dem Radträgerelement (1) montiert ist.
Gemäß diesem Merkmal ist ein Stoßdämpfer sich in einer Richtung nach oben/nach unten erstreckend an einer Stelle hinter der Drehwelle des Rads eingebaut, und das untere Ende des Stoßdämpfers ist an dem Radträgerelement montiert, so dass es möglich wird, einen Einbauraum des Stoßdämpfers durch effektives Nutzen des an der Hinterseite des Radträgerelements 1 ausgebildeten Raums beruhend auf der Anordnung, bei der der obere Querlenker vor dem Radträgerelement angeordnet ist, ausreichend sicherzustellen. Ferner ist es nicht erforderlich, eine Einbauposition des Stoßdämpfers zwischen einem Hinterradantrieb- oder Vierradantriebfahrzeug, das eine Antriebskraft eines Motors zu Hinterrädern übertragen muss, und einem Vorderradantriebfahrzeug, das keine Antriebskraft eines Motors auf Hinterräder übertragen muss, zu ändern, so dass es möglich wird, der Aufhängungsvorrichtung Einsatzflexibilität als Hinterrad-Aufhängungsvorrichtung zu verleihen.
Vorzugsweise ist der Stoßdämpfer (8) bei der vorstehenden Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge in einer nach vorne geneigten Haltung eingebaut.
Gemäß diesem Merkmal wird der Stoßdämpfer durch Nutzen des an der Hinterseite des Radträgerelements ausgebildeten Raums in einer nach vorne geneigten Haltung eingebaut. Dies bietet den Vorteil des effektiven Verbesserns des Fahrverhaltens des Fahrzeugs mit einer einfachen Konfiguration unter Verwenden des Stoßdämpfers als Dämpfungselement gegen eine von einem Hinterrad-Aufhängungselement eingeleitete Auf- und Abwärtsvibration.
Diese Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung Ser.-Nr. 2010-150049 , die am 30. Juni 2010 im japanischen Patentamt eingereicht wurde und deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme mitaufgenommen ist.
Auch wenn die vorliegende Erfindung beispielhaft unter Bezug auf die Begleitzeichnungen umfassend beschrieben wurde, versteht sich, dass für den Fachmann verschiede Änderungen und Abwandlungen nahe liegen können. Sofern solche anderweitig vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, die nachstehend dargelegt ist, abweichen, sollen sie daher als darin enthalten ausgelegt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2010-150049 [0073]

Claims

Aufhängungsvorrichtung (2) für Fahrzeuge, welche umfasst: ein Radträgerelement (1), das ausgelegt ist, um ein Rad drehbar zu tragen; einen Längslenker (4), der mit einem Ende an dem Radträgerelement (1) montiert ist und an dem anderen Ende von einer Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert ist, während er sich in einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckend eingebaut ist; einen dafür ausgelegten Hilfsrahmen (3), rechte und linke Räder miteinander zu koppeln; einen oberen Querlenker (5) und einen unteren Querlenker (6), die jeweils mit einem Ende (5a, 6a) an dem Radträgerelement (1) schwenkbar montiert sind und an dem anderen Ende (5b, 6b) von der Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert sind, während sie so eingebaut sind, dass sie sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken; und einen unteren Lenker (7), der mit einem Ende an einer Stelle hinter einer Drehwelle (S) des Rads an einem unteren Abschnitt des Radträgerelements (1) montiert ist und an dem anderen Ende von der Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert ist, wobei: die einen Enden (5a, 6a) der oberen und unteren Querlenker (5, 6) an Stellen vor der Drehwelle (S) des Rads jeweils an einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des Radträgerelements (1) montiert sind, wobei die oberen und unteren Montageabschnitte (12, 16), die jeweils einen jeweiligen der oberen und unteren Querlenker (5, 6) an dem Radträgerelement (1) montieren, in Seitenansicht in der Fahrzeuglängsrichtung bei in etwa den gleichen Positionen angeordnet sind; und der Hilfsrahmen (3) ein Rahmenelement umfasst, wobei jedes von gegenüberliegenden seitlichen Enden des Rahmenelements ein sich nach oben/nach unten erstreckendes Profil (31U, 31L) aufweist, das sich in Seitenansicht in einer Richtung nach oben/nach unten erstreckt, und wobei die anderen Enden (5b, 5b) der oberen und unteren Querlenker (5, 6) jeweils durch einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt des sich nach oben/nach unten erstreckenden Profils (31U, 31L) gelagert sind, wobei die oberen und unteren Lagerungsabschnitte (14, 18), die jeweils einen jeweiligen der oberen und unteren der Querlenker (5, 6) an dem Rahmenelement lagern, in Seitenansicht in der Längsrichtung bei in etwa gleichen Positionen angeordnet sind.
Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckend angeordnet ist, wobei das Rahmenelement einen vorderen Querträger (31) aufweist, der erste und zweite vordere Querträger (36, 37) umfasst, die so eingebaut sind, dass sie sich schneiden, um in Vorderansicht eine X-Form zu bilden, wobei die oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitte (14, 18) jeweils an gegenüberliegenden rechten und linken Enden jedes der ersten und zweiten Querträger (36, 37) vorgesehen sind.
Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 2, welche weiterhin ein Paar von rechten und linken Seitenelementen (33), die sich jeweils von einer jeweiligen von gegenüberliegenden rechten und linken Kanten des vorderen Querträgers (31) in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, und einen hinteren Querträger (32), der sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, um jeweiligen hintere Abschnitte der Seitenelemente (33) zu koppeln, umfasst, wobei der untere Lenker (7) von dem hinteren Querträger (32) schwenkbar gelagert ist.
Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageabschnitte (12, 16) und Lagerungsabschnitte (14, 18) für die oberen und unteren Querlenker (5, 6) und ein Montageabschnitt (20) sowie ein Lagerungsabschnitt (22) für den unteren Lenker (7) jeweils mit einer Gummitülle versehen sind, wobei die Gummitülle (21, 23), die sowohl in dem Montageabschnitt (20) als auch dem Lagerungsabschnitt (22) für den unteren Lenker (7) vorgesehen ist, unter all den Gummitüllen eine auf einen höchsten Wert eingestellte Härte aufweist, und die Gummitülle (17, 19), die sowohl in dem Montageabschnitt (16) als auch dem Lagerungsabschnitt (18) für den unteren Lenker (6) vorgesehen ist, unter all den Gummitüllen eine auf einen niedrigsten Wert eingestellte Härte aufweist.
Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welche weiterhin einen Stabilisator (10) umfasst, der so an dem Rahmenelement angebaut ist, dass er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, um ein beidseitiges Paar der Radaufhängungselemente (2) miteinander zu koppeln, wobei der Stabilisator (10) gegenüberliegende rechte und linke Enden aufweist, die durch ein Kopplungsglied (25) jeweils mit einem jeweiligen der unteren Lenker (7) gekoppelt sind.
Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welche weiterhin einen Stoßdämpfer (8) umfasst, der so eingebaut ist, dass er sich an einer Stelle hinter der Drehwelle (S) des Rads in einer Richtung nach oben/nach unten erstreckt, wobei der Stoßdämpfer (8) mit einem unteren Ende an dem Radträgerelement (1) montiert ist.
Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßdämpfer (8) in einer nach vorne geneigten Haltung eingebaut ist.