JP2002539009A - 自動車の駆動後輪のためのホイールサスペンション - Google Patents
自動車の駆動後輪のためのホイールサスペンションInfo
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Abstract
Description
めのホイールサスペンションに関する。
スペンションでは、上側のアーム平面は、車両長手方向中心軸線に対して広がる
ように設置された独立した(aufgeloest)2つの横方向アームから成っており、
この場合下側のアーム平面は三角アームから形成されていて、アームによっても
しくはアームの位置によって弾性運動学的な軸線が生ぜしめられる。さらに19
76年10月12日のUS-Report on the Sixth International Technical Confe
rence on Experimental Safety Vehicles の656頁〜664頁に基づいて、独
立した上側の横方向アームとタイロッドを備えた下側の三角アームとを有してい
て、これらが弾性運動学的な軸線とキャスタ軸線とを形成するホイールサスペン
ションが公知である。さらにまたドイツ連邦共和国特許第3714034号明細
書に基づいて、独立した上側のアームとスイング軸(Pendelstuetze)を備えた
下側の三角アームとを有する、自動車における駆動後輪のためのホイールサスペ
ンションが公知であり、この公知のホイールサスペンションでは、三角アームの
ホイール保持体側の軸受とボディ側の軸受とを介して、スタートピッチ補償(An
fahrnickausgleich)及び制動ピッチ補償(Bremsnickausgleich)のためのピッ
チポールが生ぜしめられている。
後輪のためのホイールサスペンションを改良して、ホイールへの力の作用下にお
いて、カーブ走行時にも直進走行時にも安定した走行状態を保証するサスペンシ
ョンを提供することである。さらにホイールサスペンションは小型かつコンパク
トで前組立て及び前調節可能に構成されていることが望まれている。
されている。本発明の別の有利な構成は、請求項2以下に記載されている。
本発明によるホイールサスペンションでは、独立した上側のアームとタイロッド
を備えた下側の三角アームとを有し、さらにアーム軸受における相応に合わせら
れた特性を有しているホイールサスペンションの構成によって、最大のスタート
ピッチ補償及び制動ピッチ補償を保証し、さらにホイールへの力作用時に弾性運
動学的なホイール位置変化を可能にし、かつ横方向力、制動力及び負荷交番力の
ようなすべての力作用時にも、トーイン制御するように作用するホイールサスペ
ンションが得られる。
されたホイールガイド装置から成っており、該ホイールガイド装置が、ボディ側
の軸受に向かって互いに離れるように延びていてかつ間隔をおいて位置する2つ
の平面に配置された独立した2つの横方向アームから成っている。そして鉛直な
ホイール中心横方向平面の両側において、横方向アームはホイール保持体に枢着
されている。ホイール回転軸線の下には、三角アームとタイロッドとから成って
いる別のホイールガイド装置が設けられており、この場合三角アームは、走行方
向で見て、鉛直なホイール中心横方向平面の前で枢着されており、かつ走行方向
に延ばされた傾斜平面内に位置している。タイロッドはホイール中心横方向平面
の後ろでホイール保持体に支承されている。上側及び下側のアームのホイール保
持体側の軸受の運動方向に対して垂直に延びるポールラインによって、ホイール
回転軸線を貫いて延びる平面の前方でかつ該平面の上方に位置していてアンチダ
イブ及びアンチスクワット作用を生ぜしめるピッチポールが生ぜしめられる。
成されていて、下側のホイールガイド装置と一緒に弾性運動学的な軸線を形成し
ており、この場合両上側の横方向アームはこの軸線のための仮想の上側のポール
を形成し、タイロッドと三角アームとによって形成された下側のポールは、鉛直
なホイール中心横方向平面の後ろでかつトレッド幅の外側に位置している。これ
ら両方のポールによって、弾性運動学的な軸線はホイール接地平面における交点
をトレッド幅の外側に、かつ走行方向で見て鉛直なホイール中心横方向平面の後
ろに有することになる。
いる、上側の横方向アームの軸受点の方が、鉛直なホイール中心横方向平面の後
ろに位置している、上側の横方向アームの別の軸受の軸受点よりも、鉛直なホイ
ール中心横方向平面の近くに位置していることによって、決定される。
下側の三角アームのホイール保持体側の軸受によって運動学的なキャスタ軸線の
ための構造的なポールが形成される。ホイール接地平面におけるこのキャスタ軸
線の交点は、鉛直なホイール中心横方向平面の前でかつトレッド幅の内部に位置
している。三角アームによってホイール保持体の軸受に形成された構造的なポー
ルは、そのために走行方向で見て、鉛直なホイール中心横方向平面の前でかつト
レッド幅の内部に位置している。上側の仮想のポールはこれに対して、ほぼ鉛直
なホイール中心横方向平面内で、かつトレッド幅の外側に位置している。これに
よってキャスタ軸線はホイール接地平面における交点を有する。
るために、ホイール保持体における上側の横方向アームの軸受点は、タイロッド
の軸受点と三角アームの軸受点との間に位置しており、この場合横方向アームは
ボディ側の軸受に対して広がりながら延びていて、三角アームのリンクアーム及
びタイロッドと交差している。
に、弾性運動学的なホイール位置変化が得られる。なぜならば、アーム軸受の相
応に合わせられた特性及び弾性運動学的な軸線の位置並びに運動学的なキャスタ
軸線の位置は、このようなホイール位置変化の形式及び量に対して影響を与える
からである。
のジオメトリ的な配置形式と、これによって形成される仮想の及び構造的なポー
ル及び軸線とに関連して、ホイールに対する力の作用下におけるホイール位置変
化を規定する。すなわち弾性運動学的な軸線及びキャスタ軸線の位置に基づいて
、ホイールへの力作用時に、この他方の両軸線つまり弾性運動学的な軸線とキャ
スタ軸線との間に仮想の軸線が生ぜしめられ、これによってホイールはすべての
力作用時に弾性運動学的に運動することができる。
方向の負荷方向における特性に比べて著しく剛性の特性を有している。両上側の
横方向アームの半径方向における軸受特性は全体として等しく、かつ三角アーム
のボディ側の軸受の軸受特性よりも僅かな半径方向特性を有している。タイロッ
ドの半径方向における軸受特性は全体として、下側の横方向アームの半径方向に
おける軸受特性よりも剛性的に、つまりより高剛性に構成されている。
位置とによって、横方向力及び制動力に作用時、並びに走行方向とは逆向きに作
用する長手方向力に作用時に、ホイールのトーアウト傾向の作用にホイールのト
ーイン傾向を重畳し、ホイールをトーインの方向に調節できるようにすることが
望まれている。このような調節はこの場合、両軸線から形成される仮想の旋回軸
線を介して行われ、この仮想の旋回軸線は、空間的に、弾性運動学的な軸線とキ
ャスタ軸線との間において生ぜしめられ、ホイール接地平面の面領域における交
点を、鉛直なホイール中心横方向平面の後ろでかつトレッド幅の外側において有
している。走行方向において作用するネガティブな長手方向力(駆動力)発生時
に、トーアウト方向におけるホイール位置変化が生じる。
阻止するため及び、アンチスクワット作用を得るため、つまりスタート時におけ
る車両の沈み込みを阻止するために、ピッチポールを走行方向で見てホイール回
転軸線の前でかつホイール回転軸線の上に形成することは、三角アームと両上側
の横方向アームの位置とを互いに斜めに方向付けることによって達成される。
して角度を成して延びていて、三角アームとタイロッドとの間及び両横方向アー
ムの間に配置されていて、かつホイール保持体及び車両ボディに支持されている
。ばね脚をこのように傾けて配置することによって、主として、比較的大きなト
ランクルームと低い荷積み高さとが車両において得られる。
軸用のホイールサスペンション1は、ホイール回転軸線2の上に配置されていて
2つの横方向アーム3,4から成っているホイールガイド装置R1を有しており
、このホイールガイド装置R1は、2つの軸受6,7を用いてホイール保持体5
に枢着されている。ホイール回転軸線2の下には別のホイールガイド装置R2が
配置されており、このホイールガイド装置R2は、リンクアーム9,10とタイ
ロッド(Spurstange)11とから成る。
ちこの場合ピッチポール(Nickpol)N及び交点(Durchstosspunkt)もしくはホ
イール接地平面16におけるポール13を備えた運動学的なキャスタ軸線(kine
matische Nachlaufachse)12と、交点もしくはホイール接地平面16における
ポール15を備えた弾性運動学的な軸線(elastokinematische Achse)14とが
生ぜしめられるようになっている。
もしくはボギー(Fahrschemel)17に向かって延びるように配置されていて、
ボディ側において軸受18,19に旋回可能に支持されている。一方の横方向ア
ーム3は、走行方向Fで見て、鉛直なホイール中心横方向平面X−Xの前に位置
しており、この場合軸受6はこの平面X−Xに直ぐ隣接して配置されている。他
方の横方向アーム4は、走行方向Fで見て、鉛直なホイール中心横方向平面X−
Xの後ろに配置されており、この場合軸受7は、ホイール中心横方向平面X−X
に対して横方向アーム3の軸受6に比べて大きな間隔をおいて配置されている。
両アーム3,4は異なった高さ平面に位置している。
定するため及び弾性運動学的な軸線14のための上側の仮想(ideell)のポール
20は、ほぼ鉛直なホイール中心横方向平面X−Xにもしくはその直ぐそばに位
置している。弾性運動学的な軸線14の下側の仮想のポール21は、三角アーム
8及びタイロッド11並びに三角アーム8によって形成される。この弾性運動学
的な軸線14は、ホイール接地平面16における交点15を有しており、この交
点15は、走行方向Fで見て、鉛直なホイール中心横方向平面X−Xの後ろでか
つトレッド幅Sもしくはホイール中心長手方向平面Y−Yの外側に位置している
。
ることができるようにするために、キャスタ軸線の交点13はトレッド幅Sの内
側において、鉛直なホイール中心横方向平面X−Xに関しては、該ホイール中心
横方向平面X−Xの前に配置されており、かつ弾性運動学的な軸線14の交点1
5は、鉛直なホイール中心横方向平面X−Xの後ろで、かつトレッド幅Sの外側
に配置されている。この両方の軸線に基づいて、別の仮想の軸線のために、ホイ
ール接地平面及びホイール中心平面における交点が、鉛直なホイール中心横方向
平面X−Xの後ろでかつトレッド幅の外側における面領域において生ぜしめられ
る。
への力の作用時に、ホイールのトーアウト傾向にトーイン傾向が重畳される。そ
れというのは、モーメント状態が交点の位置に基づいて相応に設計されているか
らである。
合前方に位置しているアーム3は、後方に位置している他方のアームの上に配置
されている。両アーム3,4もしくはアーム3又はアーム4のこのような位置は
、ピッチポールNのポジションに影響を与える。
7;22,23は、ほぼ鉛直な傾斜平面Eに配置されており、この傾斜平面Eは
ホイール長手方向中心平面Y−Yに対してほぼ平行に延びている。軸受6,7を
貫いて描かれた鉛直な平面Eは、鉛直な車両長手方向中心平面Y−Yに対してほ
ぼ平行に延びている。軸受22,23を貫いて描かれた別の鉛直な平面E1は、
平面Y−Yに対して斜めに延びるように配置されている。
ンクアーム10を有しており、このリンクアーム10は平面X−Xに対してほぼ
平行に配置されており、角度αだけ傾斜して前方に向かって延びる別のリンクア
ーム9を有している。三角アーム8は軸受23を介してホイール保持体5に支承
されていて、ボディ側では軸受25,26において保持されている。これらの軸
受25,26の特性によって、軸受23を貫いて延びていてアーム11のポール
ラインP2と点21で交差するポールライン(Polstrahl)P1の方向が生ぜし
められる。
ール保持体側の軸受23を備え、横方向アーム3はホイール保持体側の軸受6を
備えている。この両軸受は主としてその運動方向によって、ポールライン27,
28を、ひいてはアンチダイブ(Antidive)及びアンチスクワット(Antisquat
)のためのピッチポールNを規定する。このピッチポールNは走行方向Fで見て
ホイール回転軸線2の前でかつホイール回転軸線2の上に位置している。
2を有しており、この場合このような弾性度は全体として両軸受が有している。
三角アーム8のリンクアーム9,10の特性C,C2は軸方向においてほぼ等し
く、約1000N/mmであり、これに対して半径方向では約6000N/mm
の軟らかい特性Cが与えられている。タイロッド11は全体として約7500N
/mmの半径方向における特性C3を有しており、従って、三角アーム8及び上
側の横方向アーム3,4よりも、半径方向において著しく硬く支承されている。
ホイールガイド装置R1,R2の特性C,C1,C2,C3は次のように、すな
わち僅かなトーイン変化及びキャンバ変化しか生じないように設計されている。
このような僅かなトーイン変化は主として、ホイールへの力作用時における逆向
きのモーメントによって達成される。
25は、半径方向において軟らかく構成されていることができ、このように構成
されていると、長手方向衝突発生時及び走路凹凸時における長手方向快適さに有
利な影響を与えることができる。
1との間において、傾けられた位置でばね/ダンパ脚30が延びており、このば
ね/ダンパ脚30は車両長手方向中心軸線Lに対して角度βを成して斜めに設置
されている。
7;22,23は、ほぼ鉛直な傾斜平面Eに配置されており、この傾斜平面Eは
鉛直なホイール中心長手方向平面Y−Yに対してほぼ平行に延びている。軸受6
,7を貫いて描かれた鉛直な平面Eは、鉛直な平面Y−Yに対してほぼ平行に延
びている。軸受22,23を貫いて描かれた別の鉛直な平面E1は、平面Y−Y
に対して斜めに延びるように配置されている。
Claims (16)
- 【請求項1】 自動車もしくは山谷走行用自動車の駆動後輪のためのホイー
ルサスペンションであって、ホイールを支承するホイール保持体が設けられてい
て、該ホイール保持体が、互いに鉛直方向の間隔をおいて配置されたホイールガ
イド装置を介して、車両ボディ又は該車両ボディに固定された補助フレームと結
合されており、ホイールガイド装置が、ホイール回転軸線を貫いて延びる水平な
平面の上下に配置されていて、次のように、すなわちホイールに弾性運動学的な
軸線と運動学的なキャスタ軸線とが形成されるように、設置され、かつホイール
保持体及び車両ボディに支承されており、さらに、ホイール回転軸線の上側に配
置されたホイールガイド装置が、ボディ側の軸受に向かって互いに離れるように
延びていてかつ間隔をおいて位置する2つの平面に配置された独立した2つの横
方向アームから成っており、鉛直なホイール中心横方向平面の両側においてホイ
ール保持体に枢着されており、ホイール回転軸線の下に配置された別のホイール
ガイド装置が、三角アームとタイロッドとから成っており、三角アームが、走行
方向で見て、鉛直なホイール中心横方向平面の前で枢着されている形式のものに
おいて、三角形アーム(8)が、走行方向(F)に延ばされた傾斜平面(Z−Z
)内に位置していて、タイロッド(11)がホイール中心横方向平面(X−X)
の後ろでホイール保持体(5)に支承されており、ホイールガイド装置(R1,
R2)の合わせられた軸受特性と、キャスタ軸線(12)との共働における弾性
運動学的な軸線(14)の位置とによって、ホイールに対するすべての力作用時
に、ホイールのために仮想の旋回軸線が形成されるようになっており、ホイール
ガイド装置(R1,R2)の両アーム(10,3)のホイール保持体側の軸受(
23,6)の所定された運動方向によって、ポールライン(27,28)が生ぜ
しめられ、該ポールライン(27,28)が、ホイール回転軸線(2)を貫いて
延びる水平平面(a−a)前方でかつ該水平平面(a−a)の上方において互い
に合致し、アンチダイブ及びアンチスクワットのためのピッチポール(N)を形
成することを特徴とする、自動車の駆動後輪のためのホイールサスペンション。 - 【請求項2】 ばね/ダンパ脚(30)がホイール保持体(5)に支承され
ていて、車両長手方向中心軸線(L)に対して角度(β)を成して斜めに延びて
いて、タイロッド(11)と三角アーム(8)との間及び上側の横方向アーム(
3,4)の間に配置されており、しかもばね/ダンパ脚(30)の上側の自由端
部が横方向アームを越えて延びている、請求項1記載のホイールサスペンション
。 - 【請求項3】 少なくとも上側の横方向アーム(3,4)の軸受点(6,7
)がほぼ鉛直平面(E)内に位置しており、該鉛直平面(E)が鉛直なホイール
中心長手方向平面(Y−Y)に対してほぼ平行に延びていて、軸受点(22,2
3)が、前記鉛直平面(E)と交差する別の平面(E1)に位置している、請求
項1又は2記載のホイールサスペンション。 - 【請求項4】 鉛直なホイール中心横方向平面(X−X)の前に位置してい
る、上側の横方向アーム(3)の軸受のホイール保持体側の軸受点(6)の方が
、鉛直なホイール中心横方向平面(X−X)の後ろに位置している、上側の横方
向アーム(4)の別の軸受の軸受点(7)よりも、鉛直なホイール中心横方向平
面(X−X)の近くに位置している、請求項1から3までのいずれか1項記載の
ホイールサスペンション。 - 【請求項5】 両上側の横方向アーム(3,4)が、弾性運動学的な軸線(
14)のための仮想の上側のポール(20)を形成しており、タイロッド(11
)と三角アーム(8)とによって形成される下側のポール(21)が、鉛直なホ
イール中心横方向平面(X−X)の後ろでかつトレッド幅(S)の外側に位置し
ていて、両ポール(20,21)を貫いて、ホイール接地平面(16)における
交点(15)を備えた弾性運動学的な軸線(14)が延びており、該交点(15
)が、トレッド幅(S)の外側でかつ走行方向(F)で見てホイール中心横方向
平面(X−X)の後ろに位置している、請求項4記載のホイールサスペンション
。 - 【請求項6】 軸線(14)の下側のポール(21)の位置が、三角アーム
(8)の、ボディ側の両軸受(25,26)の半径方向特性と軸方向特性とを合
わせることによって、規定可能である、請求項5記載のホイールサスペンション
。 - 【請求項7】 両上側の横方向アーム(3,4)が、運動学的なキャスタ軸
線(12)のための仮想の上側のポール(20)を形成しており、該キャスタ軸
線(12)がほぼ鉛直なホイール中心横方向平面(X−X)内でかつトレッド幅
(S)の外側に位置しており、三角アーム(8)によってホイール保持体(5)
の軸受(23)内に形成された下側の点(22a)が、走行方向(F)で見て、
鉛直なホイール中心横方向平面(X−X)の前でかつトレッド幅(S)の内部に
位置しており、前記ポール(20)と点(22a)とによって形成されたキャス
タ軸線(12)が、ホイール接地平面(16)における交点(13)を、鉛直な
ホイール中心横方向平面(X−X)の前でかつトレッド幅(S)の内側に有して
いる、請求項1から6までのいずれか1項記載のホイールサスペンション。 - 【請求項8】 ホイール保持体(5)における上側の横方向アーム(3,4
)の軸受点(6,7)が、タイロッド(11)の軸受点(22)と下側の三角ア
ーム(8)の軸受点(23)との間に位置していて、一方の横方向アーム(3)
が三角アーム(8)のリンクアーム(10)と、かつ他方の横方向アーム(4)
がタイロッド(11)と交差するように配置されている、請求項1から7までの
いずれか1項記載のホイールサスペンション。 - 【請求項9】 三角アーム(8)のボディ側の軸受(25,26)が、半径
方向の負荷方向において、軸方向の負荷方向における特性(C)に比べて著しく
剛性の特性(C1)を有している、請求項1から8までのいずれか1項記載のホ
イールサスペンション。 - 【請求項10】 前方の軸受(25)が半径方向において、後方の軸受(2
6)よりも軟らかい特性を有している、請求項9記載のホイールサスペンション
。 - 【請求項11】 両上側の横方向アーム(3,4)の半径方向における軸受
特性(C2)が全体として等しく、かつ三角アーム(8)のボディ側の軸受(2
5,26)の軸受特性(C1)よりも僅かな半径方向特性を有している、請求項
1から10までのいずれか1項記載のホイールサスペンション。 - 【請求項12】 タイロッド(11)の半径方向における軸受特性(C3)
が全体として、上側の横方向アーム(3,4)の半径方向における軸受特性(C
2)よりも剛性である、請求項1から11までのいずれか1項記載のホイールサ
スペンション。 - 【請求項13】 斜めに設置されたばね脚(30)が基部領域において、三
角アーム(8)のホイール保持体側の軸受(23)とタイロッド(11)のホイ
ール保持体側の軸受(22)との間の位置を占めていて、弾発動作による鉛直方
向力作用時に、付加的にホイール(R)に対するトーイン制御もしくはトーアウ
ト制御する作用が得られるようになっている、請求項1から12までのいずれか
1項記載のホイールサスペンション。 - 【請求項14】 ホイールガイド装置(R1,R2)の合わせられた軸受特
性と弾性運動学的な軸線(14)及びキャスタ軸線(12)の位置とによって、
ホイールに対するすべての力作用時に、前記両軸線(12,14)から生ぜしめ
られたホイールのための仮想の旋回軸線が得られる、請求項1から13までのい
ずれか1項記載のホイールサスペンション。 - 【請求項15】 ダンパ脚(30)のホイール保持体側の軸受(40)が、
走行方向(F)で見て、下側の三角アーム(8)のホイール保持体側の軸受(2
3)に対するよりも、タイロッド(11)のホイール保持体側の軸受(22)の
近くに位置している、請求項13記載のホイールサスペンション。 - 【請求項16】 ダンパ脚(30)が、鉛直なホイール中心横方向平面(X
−X)に対してほぼ平行に延びている、請求項13又は14記載のホイールサス
ペンション。
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| DE19909937.5 | 1999-03-06 | ||
| DE10005407.2 | 2000-02-08 | ||
| DE10005407A DE10005407A1 (de) | 1999-03-06 | 2000-02-08 | Radaufhängung für angetriebene Hinterräder eines Kraftfahrzeuges |
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Cited By (6)
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