SE532107C2

SE532107C2 - Hjulupphängningsarrangemang och motorfordon

Info

Publication number: SE532107C2
Application number: SE0602335A
Authority: SE
Inventors: Magnus Roland; Gunnar Burenius
Original assignee: Swedish Advanced Automotive Bu
Priority date: 2006-11-03
Filing date: 2006-11-03
Publication date: 2009-10-27
Also published as: ATE469775T1; US20100133775A1; SE0602335L; EP2084024B1; EP2084024A1; CA2668378A1; WO2008053034A1; JP2010508202A; JP5466944B2; US7963538B2; DE602007006979D1

Description

25 30 35 532 *EÜF Fordon är komplexa system med människor i styrloopen. Även om fordonsdynamiska beteende som svar på förarens inmatning kan simuleras eller mätas bestämmer denna förståelse inte resultatet av ”god manövrerlng” om den inte kompletteras med förståelsen av hur människor fungerar som styrsystem och hur en förares hjärna fun- gerar vid fordonsstyrning.

Det är därför viktigt att tillhandahålla en systemmekanisering med en syntetiserad drift av kommunikationsloopen definierad som ”fail operate, fail operate, fail safe” som normalt används i kritiska sä- kerhetssystem såsom styrda konfigurerade flygplan. Detta erfordrar en kommunikationsloop med fyrfaldig redundans och ett olikartat back-up-system, där kommandomedia i vårt fall är hela fordons- upphängningsarkitekturen. Redundansen i kommandomediet skall här ses som flöden av information hos överlagrade skikt av kraft- spektra, där förarens sensoriska system har förmåga att samtidigt känna pågående rörelsemönster på ett liknande sätt som vårt öga samtidigt kan förnimma flera färger eller våra öron samtidigt kan förnimma flera toner i musik.

US-A-5,421,606 visar ett hjulupphängningsarrangemang för upp- hängning av ett styrbart framhjul hos ett motorfordon. Detta kända hjulupphängningsarrangemang innefattar ett hjulspindelhus, som bär en hjulspindel på vilken framhjulet är monterbart, och en ram- struktur förbunden med fordonskroppen. En fjäderlänk sträcker sig mellan och förbinder ramstrukturen och hjulspindelhuset. Fjäderlän- ken bär en fordonsfjäder. En första övre styrarmlänk sträcker sig mellan och förbinder ramstrukturen och hjulspindelhuset. En andra övre styrarmlänk sträcker sig mellan och förbinder ramstrukturen och hjulspindelhuset. Den första övre styrarmlånken och den andra övre styrarmlånken skär varandra sedda iden vertikala riktningen.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en för- bättrad hjulupphängning för ett motorfordon. Närmare bestämt är ändamålet med föreliggande uppfinning att åstadkomma en bak- hjulsupphängning som eftersträvar maximerad drivning. Ännu när- mare bestämt är ändamàlet med föreliggande uppfinning att åstad- 10 15 20 25 30 35 532 1D? komma ett homogent tryck i kontakten mellan hjulet, dvs. däcket, och vägen. Dessutom är det ett ändamål med föreliggande uppfin- ning att åstadkomma ett fordon, vllket eftersträvar maximerad mänsklig kompatibel kontroll över normala liksom kritiska oväntade händelser.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett hjulupphängningsarrangemang som medger styrning av den strukturella bindning hos däck-till-vägsamverkan och att styra de olika tvärkopplade tröghetssystem som fordonet består av.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att möta en uppsättning funktioner för att maximera dragkraften vid varje speci- ellt drivförhållande och att maximera kompabiliteten till mänsklig förmåga att styra samverkan mellan förare, fordon och väg vid gränsen för vidhäftningen när dipolbindnlngens växelverkan, som en utsträckt betraktelse av Van der Waals-krafter, varierar mellan strukturell intermolekylär bindning och förlust av denna strukturella intermolekylära bindning.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att möta en uppsättning funktioner för att maximera dragkraften vid varje speci- ellt drivförhållande och att maximera kompabiliteten till mänsklig förmåga att styra samverkan mellan förare, fordon och väg för kör- förhållanden när fjädrad chassltröghet har en inverkan på förarens fordonsstyrloop såsom påverkad med hjälp av korskopplad roll- och girrörelse.

Dessa och ytterligare ändamål uppnås med det inledningsvis angiv- na hjulupphängningsarrangemanget som kännetecknas av att den första camberlänken och den andra camberlänken korsar varandra sedda i den vertikala riktningen.

Det har visats att en sådan konfiguration med korsande camberlän- kar kommer att bidra till en förbättrad drivning tack vare ett hjulupp- hängningsarrangemang som säkerställer ett mer homogent tryck i kontakten mellan hjulet, det vill säga däcket, och vägen under olika driftsförhållanden. Den strukturella bindningen mellan däcket och vägen kommer att förbättras vilket säkerställer en hög drivkraft vid 10 15 20 25 30 35 532' QÛ? varje drivförhållande. I de fall när fordonsprestandan som efterfrå- gas av föraren inte kan bäras av den strukturella bindningen kom- mer denna förlust av drivning att modelleras till ett beteende som är kompatibelt med förarens styrförmåga.

Det skall noteras att hjulupphängningsarrangemanget enligt uppfin- ningen är lämpligt för fordon, där ramstrukturen är förbunden med fordonskroppen, till exempel fordon som har motorn vid fordonets front, och för fordon, där ramstrukturen är direkt förbunden med motor-transmissionsaggregatet, till exempel fordon som har motorn och transmissionen vid en position bakom förarens position.

Enligt en utföringsform av uppfinningen korsar den första camber- länken och den andra camberlänken varandra sedda i den längsgå- ende riktningen. Det har visat sig att även denna konfiguration bi- drar till ett hjulupphängningsarrangemang som säkerställer en mer homogen kontakt och en bättre strukturell bindning mellan däcket och vägen.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är den första camberlänken förbunden med ramstrukturen i en första camber- ramposition och den andra camberlänken är förbunden med ram- strukturen i en andra camber-ramposition, varvid den första cam- ber-rampositionen är belägen i en position längre fram än den andra camber-rampositionen längs den längsgående riktningen med avseende på den normala körriktningen. Vidare kan den första camber-rampositionen vara belägen i en högre position än den andra camber-rampositionen längs den vertikala riktningen. Detta särdrag kan också möjliggöra styrning av rörelsen hos hjulcentrat i den längsgående riktningen i bakåtriktningen när hjulspindelhuset rör sig uppåt i den vertikala riktningen.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är den första camberlänken förbunden med hjulspindelhuset i en första camber- husposition och den andra camberlänken är förbunden med hjul- spindelhuset i en andra camber-husposition, varvid den första cam- ber-huspositionen och den andra camber-huspositionen båda är belägna ovanför hjulcentrat med avseende på den vertikala rikt- ningen. Dessutom kan både den första camberlänken och den 10 15 i2o 25 30 35 532 113? andra camberlänken vara belägna ovanför hjulspindeln med avse- ende på den vertikala riktningen. Följaktligen kommer den första camberlänken att bilda en så kallad första övre camberlänk och den andra camberlänken kommer att bilda en andra övre camberlänk.

Den första camber-huspositionen och den andra camber- huspositionen längs den längsgående riktningen och den laterala riktningen kan möjliggöra styrning av rörelsen hos bakhjulet till att vara väsentligen parallell med den längsgående riktningen när framåtdrivande krafter appliceras liksom när bakåtgående broms- krafter appliceras.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är fordonsfjädern förbunden med fjäderlänken vid en fjäderlänkposition som är belä- gen bakom hjulcentrat för att stödjas av hjulspindelhuset längs den längsgående riktningen med avseende på den normala körriktning- en. Vidare kan fjäderlänken vara förbunden med hjulspindelhuset i en fjäderlänk-husposition och med ramstrukturen i en fjäderram- husposition, varvid fjäderlänk-huspositionen och fjäderlänk-rampo- sitionen båda är belägna nedanför hjulcentrat med avseende på den vertikala riktningen.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar hjular- rangemanget en stötdämpare som är fastsatt vid hjulspindelhuset via ett stötdämparfäste. Med fördel kan stötdämparfästet vara an- ordnat i en position som är belägen på ett avstånd från fordonsfjä- dern och framför hjulspindeln för att stödjas av hjulspindelhuset längs den längsgående riktningen med avseende på den normala körriktningen. Denna konfiguration bidrar till att möta en snabb in- verkan från vägen, där stötdämparens hydrauliska egenskaper kommer att generera ett avsevärt motstånd genom att medge att de första och andra camberlänkarna går från ett förbelastat tillstånd under normal körning till ett mindre belastat tillstånd i det ögonblick som väghindret inverkar på däck-hjulaggregatet, vilken effekt kom- mer att tillhandahålla minsta möjliga strukturburet buller från upp- hängningen in i fordonskroppen genom principen med destruktiv interferens.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är den första styrlänken anordnad att tillhandahålla en överordnad funktion för att 10 15 20 25 30 35 532 1D? styra hjulcentrats rörelse i en längsgående riktning som är vinkelrät mot en lateral riktning och den vertikala riktningen, och en under- ordnad funktion för att styra hjulspindelhuset på så sätt att bakhjulet är väsentligen parallellt med den längsgående riktningen. Närmare bestämt kan den överordnade funktionen hos den första styrlänken också innefatta styrning av hjulcentrats rörelse i den längsgående riktningen i bakåtriktningen när hjulspindelhuset rör sig uppåt i den vertikala riktningen. Vidare kan den andra styrlänken med fördel vara anordnad att tillhandahålla en överordnad funktion för att styra hjulspindelhuset på så sätt att bakhjulet är väsentligen parallellt med den längsgående riktningen.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen korsar den första styrlänken och den andra styrlänken varandra sedda i den vertikala riktningen. Ändamålet med topologin hos styrlänkarna, camberlän- karna och fjäderlänken är att tillhandahålla ett rörelsemönster hos ett momentancentrum hos däck-hjulaggregatet såsom definierat av topologin hos hjulupphängningen till att sammanfalla med rörelse- momentancentrat för rörelsemönstret hos hjulspindelhuset och däck-hjulaggregatet såsom definierat av topologin hos upphäng- ningsarrangemanget när det är anslutet till fordonskroppen och så- ledes definierat i ett kroppsfixerat koordinatsystem till att samman- falla med rörelsemomentancentrat för det runt hjulspindeln roteran- de däck-hjulaggregatet med en vägkontakt definierad som Homo- geneous Contact Compression Interaction, där däck-till-vägkon- takten definieras i ett vägfixerat koordinatsystem. Detta rörelsemo- mentancentrum är beläget vid en position långt utanför hjulet och då bakom hjulspindeln, eller i en position långt innanför hjulet och då framför hjulspindeln. Denna topologi är fördelaktig för att möta strävan efter ett homogent fördelat skjuvkraftsmönster, vilket möj- liggör maximering av den strukturella bindningen övre hela väg- kontaktstället under den extremt korta tid som Van der Waal-kraf- terna varar.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen sträcker sig både den första styrlänken och den andra styrlänken nedanför hjulspin- deln med avseende på den vertikala riktningen. Denna konfigura- tion bidrar till den lägsta möjliga elasticiteten i den laterala riktning- en genom upptagande av laterala belastningar så nära kontakten 10 15 20 25 30 35 533 1G? som möjligt mellan däcket och vägen med lägsta möjliga elastici- tetskedja i upphängningsarrangemanget.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är den första styrlänken förbunden med ramstrukturen i den första styrlänk- ramposition och den andra styrlänken är förbunden med ramstruktu- ren i den andra styrlänk-ramposition, varvid den första styrlänken är förbunden med hjulspindelhuset i en första styrlänk-husposition och den andra styrlänken är förbunden med hjulspindelhuset i en andra styrlänk-husposition. Med fördel kan den första styrlänk-rampo- sitionen och den andra styrlänk-rampositionen vara belägna framför hjulcentrat. Vidare kan den första styrlänk-huspositionen och den andra styrlänk-huspositionen båda vara belägna nedanför hjulcent- rat med avseende på den vertikala riktningen. Vidare kan den första styrlänk-rampositionen vara belägen i en position längre fram än den andra styrlänk-rampositionen längs den längsgående riktningen med avseende på den normala körriktningen, och den första styr- länk-huspositionen kan vara belägen i en position längre bak än den andra styrlänk-huspositionen längs den längsgående riktning- en.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är både den för- sta styrlänk-huspositionen och den andra styrlänk-huspositionen belägna framför hjulcentrat med avseende på den längsgående riktningen men den första styrlänken kan också sträcka sig till en första styrlänk-husposition rakt nedanför eller väsentligen rakt ne- danför hjulcentrat och drivknutcentrat.

Topologin hos fjäderlänken, de första och andra styrlänkarna och de första och andra camberlänkarna tillhandahåller en spindelleds- position och en spindelledslutning så att drivknutcentrat kommer att vara beläget utanför ”spindelleledsaxeln” där ”spindelledsaxeln” är den momentana axeln i varje ögonblick runt vilken hjulspindelhuset roterar som ett resultat av rörelsemönstret som ges av topologin hos de fem oberoende länkarna.

Pulseringen (1/s) hos vridmomentet (Nm) liksom pulseringen hos framdrlvningskraften (Nm/s) kan ge vad som normalt kallas vrid- moment-styrning. Denna effekt är för varje vänster- och högersida 10 15 20 25 30 35 533 M3? förorsakad av framdrivningskraftpulseringen från drivaxeln som ger en verkande effekt-reaktionseffekt så att däck-till-vägkontakten kommer att ge krafter i framåtriktningen på däck-hjulaggregatet och länkarna i hjulspindelhuspositionen kommer att ge krafter i bakåt- riktningen på däck-hjulaggregatet. Denna verkande effekt-reaktions- effekt för upphängningar utan elasticitet i länkarna ger en tendens till toe-in, vilken effekt kan minimeras eller till och med reverseras mot toe-out genom val av topologi och elastokinematik. Ändamålet med angreppssättet enligt denna uppfinning är att balansera pulse- ringen hos den framåtdrivande kraften från motorn genom transmis- sionen till drivaxeln, drivknuten över hjulspindeln över däck- hjulaggregatet till vägen så att de ovan nämnda toe-effekterna från upphängningstopologin och elastokinematiken kommer att balanse- ras med en toe-effekt som generas från det applicerade vridmo- mentet vid pådrag, där detta vridmoment kommer att gå över en drivknut som vid applicerat vridmoment med en framåtdrlvande kraft från drivaxeln över hjullagret kommer att ha en reaktiv kraft från hjullagret till drivaxeln så att drivaxelcentrat, som är flexibelt till att styra i vilken riktning som helst kommer att vrida hjulspindelhuset och däck-hjulaggregatet mot önskad motverkande toe från friheten att välja imaginärt momentancentrum hos de övre kontrollarmarna som definierar spindelledens relativa sidoläge, spindelledens vinkel och den imaginära momentanaxeln för spindelledens position i för- hållande till drivknutcentrat i syfte att generera maximerad homogen ”drivkraft” från ”destruktiv interferens”.

På grund av konfigurationen att fjäderlänkpositionen är belägen bakom hjulspindeln, såsom nämndes ovan, tillåts den framätriktade styrlänken att gå från ett förbelastat tillstånd under normal körning till ett mindre belastat tillstånd i det ögonblick som vägen inverkar på däck-hjulaggregatet, vilken effekt kommer att ge lägsta möjliga strukturburet buller från upphängningen in i fordonskroppen genom principen med destruktiv interferens. Ändamålet uppnås också med det inledningsvis angivna motorfor- donet som kännetecknas av att den första camberlänken och den andra camberlänken korsar varandra sedda i den vertikala riktning- en. 10 15 20 25 30 35 532 1G? KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen skall nu förklaras närmare med hjälp av beskrivningen av olika utföringsformer, som ges såsom exempel enbart, och med hänvisning till de bifogade ritningarna.

Fig 1 visar schematiskt en perspektivvy av ett motorfordon in- dikerande sex frihetsgrader hos fordonet.

Fig 2 visar schematiskt en vy från ovan av ett motorfordon som har en bakhjulsupphängning enligt uppfinningen.

Fig 3 visar schematiskt en vy från ovan av ett annat motorfor- don som har ett bakhjulsarrangemang enligt uppfinning- en.

Fig 4 visar en vy uppifrån av ett bakhjulsarrangemang enligt en första utföringsform.

Fig 5 visar en vy bakifrån av bakhjulsarrangemanget i Fig 4.

Fig 6 visar en sidovy av bakhjulsarrangemanget i Fig 4.

DETALJERAD BESKRIVNlNG AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFlNNlNGEN Fig 1 visar dynamiken hos ett motorfordon i sex frihetsgrader be- nämnda såsom följer: Rörelse upp och ner = Hävning; Rörelse till vänster och till höger = Sväng; Rörelse framåt och bakåt = Gång; Vinkeländring runt en horisontal lateral riktning Y = Tippning; Vinkeländring runt en vertikal riktning Z = Girning; och Vinkeländring runt en horisontell längsgående riktning X = Rollning.

Fig 2 visar ett motorfordon innefattande en fordonskropp 1 och ett motor-transmissionsaggregat, innefattande en motor 2 och en transmission 3. Motorn 2 är anordnad vid motorfordonets front.

Transmissionen 3 innefattar drivaxlar 4. Motorfordonet har fyra däck-hjulaggregat, två främre däck-hjulaggregat, som vart och ett har ett framhjul 5, och två bakre däck-hjulaggregat som vart och ett har ett bakhjul 6. Drivaxlarna 4 förbinder transmissionen 3 med hjulen 5, 6 med olika drivkonfigurationer såsom fram-, bak- eller fyrhjulsdrift för motorfordonet. Motorfordonet innefattar ett hjulupp- hängningsarrangemang för varje hjul, det vill säga att två framhjuls- 10 15 20 25 30 35 Låfl C13 lt-.ïi 10 upphängningsarrangemang 7 för upphängning av framhjulen 5 och två bakhjulsupphängningsarrangemang 8 för upphängning av bak- hjulen 6.

Motorfordonet innefattar också en ramstruktur 9. I den utföringsform som visas i Fig 2 är ramstrukturen 9 direkt förbunden med fordons- kroppen 1. Den utföringsform som visas i Fig 3 skiljer sig från utfö- ringsformen som visas i Fig 2 genom att ramstrukturen 9 är direkt förbunden med motor-transmissionsaggregatet och genom att mo- torn 3 är anordnad vid en mer central position hos motorfordonet framför transmissionen och den bakre upphängningen men bakom förarens position.

Motorfordonet har i ett normalt drivtillstånd framåt en normal kör- riktning som sammanfaller med den horisontella längsgående rikt- ningen X hos motorfordonet och som är vinkelrätt mot den horison- tella laterala riktningen Y och mot den vertikala riktningen Z.

Denna uppfinning avser hjulupphängningsarrangemanget 8. Före- dragna utföringsformer av bakhjulsupphängningsarrangemanget 8 skall nu förklaras med hänvisning till Fig 4-6. Det skall noteras att även om utföringsformerna som visas i det följande hänvisar till ett motorfordon med drivna bakhjul 6 så är bakhjulsupphängningsar- rangemanget 8 också applicerbart på ett motorfordon med icke drivna bakhjul såsom en fordonskonfiguration för framhjulsdrift.

Bakhjulsupphängningsarrangemanget 8 innefattar ett hjulspindelhus 11, anpassat till att bära en hjulspindel 12 på vilken bakhjulet 6 är monterad. Hjulspindeln 12 är förbunden med tillhörande drivaxlel 4 vid ett drivknutscentrum 10. Hjulspindelhuset 11 och hjulspindeln 12 definierar ett hjulcentrum, det vill säga hjulets 6 rotationscentrum.

En fjäderlänk 13 sträcker sig mellan och förbinder ramstrukturen 9 och hjulspindelhuset 11. Fjäderlänken 13 bär en fordonsfjäder 14.

Fordonsfjädern 14 är förbunden med fjäderlänken 13 i en fjäder- länkposition 21 som är belägen bakom hjulspindeln 12 för att stöd- jas av hjulspindelhuset 11 längs den längsgående axeln X med av- seende pä den normala körriktningen. Fjäderlänken 13 är förbunden med hjulspindelhuset 11 med hjälp av en fjäderlänk-husknut i en fjäderlänk-husposition 33 och med ramstrukturen 9 med hjälp av en 10 15 20 25 30 35 532 1G? 11 fjäderlänk-ramknut i en fjäderlänk-ramposition 23. Fjäderlänk-hus- positionen 33 och fjäderlänk-rampositionen 23 är båda belägna ne- danför hjulcentrat med avseende på den vertikala riktningen Z, se Fig 5.

Bakhjulsupphängningsarrangemanget 8 innefattar också en stör- dämpare 15, som är fastsatt vid hjulspindelhuset 11 via ett stör- dämparfäste 35. Stötdämparfästet 35 är anordnat i en position som är belägen på ett avstånd från hjulfjädern 14 och framför hjulspin- deln 12. Stötdämparfåstet 35 bärs av hjulspindelhuset 11 längs den längsgående riktningen X med avseende på den normala körrikt- ningen.

Bakhjulsupphängningsarrangemanget 8 innefattar också en första styrlänk 16 som bildar en så kallad trailing-länk, och en andra styr- länk 17, som bildar en så kallad toe-länk. Styrlänkarna 16, 17 sträcker sig mellan och förbinder ramstrukturen 9 och hjulspindel- huset 11. Den första styrlänken 16 och den andra styrlänken 17 är båda anordnade att styra hjulspindelhuset 11 till att hålla bakhjulet 16 väsentligen parallellt med den längsgående riktningen X. Både den första styrlänken 16 och den andra styrlänken 17 sträcker sig nedanför hjulspindeln 12 med avseende på den vertikala riktningen Z, se Fig 5.

Närmare bestämt är den första styrlänken 16 anordnad att tillhan- dahålla en överordnad funktion för att styra rörelsen hos hjulcentrat i den längsgående riktningen X och en underordnad funktion för att styra hjulspindelhuset 11 på så sätt att bakhjulet 6 är väsentligen parallellt med den längsgående riktningen X. Den andra styrlänken 17 är anordnad att tillhandahålla en överordnad funktion för att sty- ra hjulspindelhuset 11 på så sätt att bakhjulet 6 är väsentligen pa- rallellt med den längsgående riktningen X.

Den första styrlänken 16 är förbunden med ramstrukturen 9 med hjälp av en första styrlänk-ramknut i en första styrlänk-ramposition 26, och den andra styrlänken 17 är förbuden med ramstrukturen 9 med hjälp av en andra styrlänk-ramknut i en andra styrlänk- ramposition 27. Den första styrlänken 16 är förbunden med hjul- spindelhuset 11 med hjälp av en första styrlänk-husknut vid en för- 10 15 20 25 30 35 532 1D? 12 sta styrlänk-husposition 36 och den andra styrlänken 17 är förbun- den med hjulspindelhuset 11 med hjälp av en andra styrlänk- husknut i en andra styrlänk-husposition 37. Både den första styr- länk-rampositionen 26 och den andra styrlänk-rampositionen 27 är belägna framför hjulcentrat och hjulspindeln 12, se Fig. 4.

Vidare är både den första styrlänk-huspositionen 36 och den andra styrlänk-huspositionen 37 belägna nedanför hjulcentrat med avse- ende på den vertikala riktningen Z, se Fig. 5.

Det skall noteras att den första styrlänk-huspositionen 36, enligt en alternativ utföringsform, kan vara belägen längre bak än visat i Fig 4. Exempelvis kan den första styrlänken 16 sträcka sig till en första styrlänk-husposition rakt nedanför eller väsentligen rakt nedanför hjulcentrat och drivknutcentrat 10.

Såsom visas i Fig 4-6 är emellertid den första styrlänk- rampositionen 26 belägen vid en position längre fram än den andra styrlänk-rampositionen 27 längs den längsgående riktningen X med avseende på den normala körriktningen, medan den första styrlänk- huspositionen 36 är belägen i en position längre bak än den andra styrlänk-huspositionen 37 längs den längsgående riktningen X.

Detta innebär att den första styrlänken 16 och den andra styrlänken 17 kommer att korsa varandra sedda i den vertikala riktningen Z, såsom kan ses i Fig 4.

Vidare innefattar bakhjulsupphängningsarrangemanget 8 en första camberlänk 18 som sträcker sig mellan och förbinder ramstrukturen 9 och hjulspindelhuset 11 och en andra camberlänk 19 som sträck- er sig mellan och förbinder ramstrukturen 9 och hjulspindelhuset 11.

Den första camberlänken 18 är förbunden med ramstrukturen 9 med hjälp av en första camber-ramknut vid en första camber-ramposition 28 och den andra camberlänken 19 är förbunden med ramstruktu- ren 9 med hjälp av en andra camber-ramknut vid en andra camber- ramposition 29. Den första camberlänken 18 är förbunden med hjul- spindelhuset 11 med hjälp av en första camber-husknut vid en för- sta camber-husposition 38 och den andra camberlänken 19 är för- 10 15 20 25 30 35 532 'E07 13 bunden med hjulspindelhuset 11 med hjälp av en andra camber- husknut i en andra camber-husposition 39.

Den första camber-rampositionen 28 är belägen vid en position längre fram än den andra camber-rampositionen 29 längs den längsgående riktningen X med avseende på den normala körrikt- ningen. Den första camber-huspositionen 38 är belägen vid en po- sition längre bak än den andra camber-huspositionen 39 längs den längsgående riktningen X med avseende på den normala körrikt- ningen. Följaktligen korsar den första camberlänken 18 och den andra camberlänken 19 varandra sedda i den vertikala riktningen Z, se Fig 4.

Vidare är den första camber-rampositionen 28 belägen i högre po- sition än den andra camber-rampositionen 29 längs den vertikala riktningen Z och den första camber-huspositionen 38 är belägen i en lägre position än den andra camber-huspositionen 39 längs den vertikala riktningen Z. Följaktligen korsar också den första camber- länken 18 och den andra camberlänken 19 varandra sedda i den längsgående riktningen X, se Fig 4.

Den första camber-huspositionen 38 och den andra camber- huspositionen 39 är båda belägna ovanför hjulcentrat och hjulspin- deln 12 med avseende på den vertikala riktningen Z. Närmare be- stämt är den första camberlänken 18 och den andra camberlänken 19 båda belägna ovanför hjulspindeln 12 med avseende på den vertikala ritningen Z. l Fig 5 har en approximativ position för en ”spindelledsaxel” 50 indi- kerats. "Spindelledsaxeln” 50 är den momentana axel vid varje ögonblick runt vilken hjulspindelhuset 11 roterar som ett resultat av det rörelsemönster som ges av topologin hos de fem oberoende länkarna 13, 16, 17, 18 och 19, det vill säga att topologin hos fjä- derlänken 13, de första och andra styrlänkarna 16, 17 och de första och andra camberlänkarna 18, 19 tillhandahåller en spindelledsax- elposition och en spindelledsaxellutning utifrån friheten att välja imaginära momentancentra som definierar ”spindelledsaxeln” 50 i förhållande till drivknutcentrat 10 för önskad motverkan som styr 10 15 14 hjulspindelhuset 11 på sätt att däck-hjulaggregatet är väsentligen parallellt med den längsgående axeln X.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till de visade utförings- formerna utan kan varieras och modifieras inom ramen för de föl- jande kraven. Exempelvis kan den första styrlänk-rampositionen 26 såsom ett alternativ vara belägen i en position längre bak än den andra styrlänk-rampositionen 27 längs den längsgående axeln X med avseende på den normala körriktningen och den första styr- länk-huspositionen 36 kan vara belägen i en position längre bak än den andra styrlänk-huspositionen 37 längs den längsgående rikt- ningen X. Detta innebär att den första styrlänken 16 och den andra styrlänken 17 är inrättade att inte korsa varandra sedda i den verti- kala riktningen Z. l detta fall kan styrlänkarna 16 och 17, men behö- ver inte, vara parallella med varandra.

Claims

10 15 20 25 30 35 532 1G? Patentkrav

1. Hjulupphängningsarrangemang anpassat för upphängning av ett bakhjul hos ett motorfordon som har ett fordonschassi och ett motor-transmissionsaggregat, varvid arrangemanget definierar en längsgående riktning (X) anpassad att vara parallell med motorfor- donets normala körriktning och en vertikal riktning (Z) som är vin- kelrät mot den längsgående riktningen (X) och anpassad att vara vertikal när motorfordonet är i ett normalt körtillstånd, varvid upp- hängningsarrangemanget innefattar ett hjulspindelhus (11), som är anpassat att bära en hjulspin- del (12) på vilken bakhjulet (6) är monterbart och vilken definierar ett hjulcentrum, en ramstruktur (9), som är anpassad att vara förbunden med fordonschassiet (1) eller motor-transmissionsaggregatet (2, 3), en fjäderlänk (13), som sträcker sig mellan och förbinder ram- strukturen (9) och hjulspindelhuset (11) och som bär en fordonsfjä- der (14), en första styrlänk (16) och en andra styrlänk (17), vilka sträcker sig mellan och förbinder ramstrukturen (9) och hjulspindel- huset (11), varvid de första och andra styrlänkarna (16, 17) är an- ordnade att styra hjulspindelhuset (11) till att upprätthålla bakhjulet (6) väsentligen parallellt den längsgående riktningen (X), en första camberlänk (18), som sträcker sig mellan och för- binder ramstrukturen (9) och hjulspindelhuset (11), och en andra camberlänk (19), som sträcker sig mellan och för- binder ramstrukturen (9) och hjulspindelhuset (11), varvid den första camberlänken (18) och den andra camberlänken (19) korsar varandra sedda i den vertikala riktningen (Z) och varvid fjäderlänken (13), de första och andra styrlänkarna (16, 17) och de första och andra camberlänkarna (18, 19) har en topolgl som ger ett momentancentrum, kännetecknat av att momentancentrat är beläget i en position långt utanför bakhjulet (6) och då bakom hjulspindeln (12) eller långt in- nanför bakhjulet (6) och då framför hjulspindeln (12), och att den första camberlänken (18) och den andra camberlänken (19) korsar varandra sedda i den längsgående riktningen (X). 10* 15 20 25 30 35 532 *iü? 16

2. Hjulupphängningsarrangemang enligt krav 1, varvid den första camberlänken (18) är förbunden med ramstrukturen i en första camber-ramposition och den andra camberlänken (19) är förbunden med ramstrukturen i en andra camber-ramposition och varvid den första camber-rampositionen är belägen i en position längre fram än den andra camber-rampositionen längs den längsgående riktningen (X) med avseende på den normala körriktningen.

3. Hjulupphängningsarrangemang enligt krav 2, varvid den första camber-ramposition är belägen i en högre position än den andra camber-rampositionen längs den vertikala riktningen (Z).

4. Hjulupphängningsarrangemang enligt krav 1, varvid den första camberlänken (18) är förbunden med hjulspindelhuset (11) i en för- sta camber-husposition (38) och den andra camberlänken (19) är förbunden med hjulspindelhuset (11) i en andra camber-husposition (39) och varvid den första' camber-huspo-sitionen (38) och den andra camber-huspositionen (39) båda är beläggna ovanför hjul- centrat med avseende på den vertikala riktningen (Z).

5. Hjulupphängningsarrangemang enligt något av de föregående kraven, varvid den första camberlänken (18) och den andra camber- länken (19) båda är belägna ovanför hjulcentrat (12) med avseende pà den vertikala riktningen (Z).

6. Hjulupphängningsarrangemang enligt något av de föregående kraven, varvid fordonsfjädern (14) är förbunden med fjäderlänken (14) i en fjäderlänkposition (21) som är belägen bakom hjulcentrat (12) för att stödjas av hjulspindelhuset (11) längs den längsgående riktningen (X) med avseende på den normala körriktningen.

7. Hjulupphängningsarrangemang enligt något av de föregående kraven, varvid hjulupphängningen innefattar en stötdämpare (15) som är fastsatt vid hjulspindelhuset (11) via ett stötdämparfäste (35).

8. Hjulupphängningsarrangemang enligt krav 7, varvid stötdäm- parfästet (35) är anordnat i en position som är belägen på ett av- stånd från fordonsfjädern (14) och framför hjulspindeln (12) för att 10 15 20 25 30 35 533 10? stödjas av hjulspindelhuset (11) längs den längsgående riktningen (X) med avseende på den normala körriktningen.

9. Hjulupphängningsarrangemang enligt något av de föregående kraven, varvid den första styrlänken (16) är anordnad att tillhanda- hålla en överordnad funktion för att styra hjulcentrats rörelse i den längsgående riktningen (X), som är vinkelrät mot en lateral riktning (Y) och den vertikala riktningen (Z), och en underordnad funktion för att styra hjulspindelhuset (11) på så sätt att bakhjulet (6) är väsentligen parallellt med den längsgå- ende riktningen (X).

10. Hjulupphängningsarrangemang enligt något av de föregående kraven, varvid den andra styrlänken (17) år anordnad att tillhanda- hålla en överordnad funktion för att styra hjulspindelhuset (11) på så sätt att bakhjulet (6) är väsentligen parallellt med den längsgå- ende riktningen (X).

11. Hjulupphängningsarrangemang enligt något av de föregående kraven, varvid den första styrlänken (16) och den andra styrlänken (17) korsar varandra sedda i den vertikala riktningen (Y),

12. Hjulupphängningsarrangemang enligt något av de föregående kraven, varvid den första styrlänken (16) och den andra styrlänken (17) båda sträcker nedanför hjulspindeln (21) med avseende på den vertikala riktningen (Y).

13. Hjulupphängningsarrangemang enligt något av de föregående kraven, varvid den första styrlänken (16) är förbunden med ram- strukturen (9) i en första styrlänk-ramposition (26) och den andra styrlänken (17) är förbunden med ramstrukturen (9) i en andra styr- länk-ramposition och varvid den första styrlänken (16) är förbunden med hjulspindelhuset (11) i en första styrlänk-husposition (36) och den andra styrlänken (17) är förbunden med hjulspindelhuset (11) i en andra styrlänk-husposition (37). 10 15 20 25 9.532 ﬁÜ? t?

14. Hjulupphängnlngsarrangemang enligt krav 13, varvid den för- sta styrlänk-rampositionen (26) och den andra styrlänk- rampositionen (27) är belägna framför hjulcentrat.

15. Hjulupphängningsarrangemang enligt något av kraven 13 och 14, varvid den första styrlänk-huspositlonen (36) och den andra styrlänk-huspositionen (37) båda är belägna nedanför hjulcentrat med avseende på den vertikala riktningen (Y).

16. Hjulupphängningsarrangemang enligt något av kraven 13 till 15, varvid den första styrlänk-rampositionen (26) är belägen i en position längre fram än den andra styrlänk-rampositionen (27) längs den längsgående riktningen (X) med avseende på den normala kör- riktningen och varvid den första styrlänk-huspositionen (36) är be- lägen i en position längre bak än den andra styrlänk-huspositionen (37) längs den längsgående riktningen (X).

17. Hjulupphängningsarrangemang enligt något av kraven 13 till 16, varvid den första styrlänk-huspositionen (36) är belägen rakt nedanför, eller väsentligen rakt nedanför hjulcentrat och den andra styrlänk-huspositionen (37) är belägen framför hjulcentrat med av- seende pà den längsgående riktningen (X).

18. Motorfordon innefattande ett fordonschassi, ett motor- transmissionsaggregat och ett hjulupphängningsarrangemang enligt något av de föregående kraven.