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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNGEN
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Die
vorliegende Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität aus den
koreanischen Anmeldungen Seriennummer 10-2003-0088383 und 10-2004-0048127,
eingereicht am 6. Dezember 2003 und 25. Juni 2004, deren Offenbarungen
hiermit durch Bezugnahme hierin in deren Gesamtheit einbezogen sind.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein hinteres Aufhängungssystem mit einer Mehrlenkerkonfiguration.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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In
einem hinteren Mehrlenkeraufhängungssystem
ist ein oberer Arm im Allgemeinen direkt mit einem hinteren Kotflügelpaneel
gekuppelt. Jedoch nimmt der Kupplungsabschnitt des oberen Armes und
des hinteren Kotflügelpaneels
eine Menge an Platz in dem Kofferraum ein. Ferner erhöhen die Straßenerschütterungen,
die direkt über
den oberen Arm auf die Fahrzeugkarosserie übertragen werden, den Lärm in dem
Insassenraum und verschlechtern den Fahrkomfort.
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Daher
wurden Fahrzeuge, die das hintere Mehrlenkeraufhängungssystem anwenden, in letzter Zeit
entwickelt, um den Platz des Kofferraumes zu maximieren, den Lärm zu reduzieren
und die Fahrzeugfahrt zu verbessern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind vorgesehen, um einen ausreichenden Platz
in dem Kofferraum wirksam zu erreichen und gleichzeitig den Lärm zu reduzieren
und den Fahrkomfort des Fahrzeuges zu verbessern.
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Ein
hinteres Mehrlenkeraufhängungssystem weist
einen Achsschenkel auf, der in einem Innenraum eines Hinterrades
angeordnet ist. Ein hinterer Hilfsrahmen ist entlang einer Breitenrichtung
des Fahrzeuges positioniert und erhöht die Steifigkeit eines unteren
Abschnitts der Fahrzeugkarosserie, indem er mit der Fahrzeugkarosserie
gekuppelt ist. Ein oberer Arm ist an dem einen Ende davon in dem
Innenraum des Hinterrades angeordnet, um mit einem oberen Ende des
Achsschenkels gekuppelt zu sein. Das andere Ende des oberen Armes
kuppelt mit dem hinteren Hilfsrahmen. Ein unterer Arm ist unterhalb des
oberen Armes platziert. Das eine Ende des unteren Armes ist in dem
Innenraum des Hinterrades positioniert, um mit dem Achsschenkel
gekuppelt zu werden, während
das andere Ende mit einem unteren Abschnitt des hinteren Hilfsrahmens
gekuppelt ist. Ein Hilfsarm ist zu der Vorderseite der Fahrzeugkarosserie
relativ zu dem hinteren Hilfsrahmen hin angeordnet. Das eine Ende
des Hilfsarmes kuppelt mit dem Achsschenkel, und das andere Ende
kuppelt mit dem hinteren Hilfsrahmen. Ein Schlepparm ist unterhalb
des Hilfsarmes entlang der Richtung der Fahrzeugkarosserie von vorn
nach hinten angeordnet. Das eine Ende des Schlepparmes kuppelt mit dem
Achsschenkel, während
das andere Ende des Schlepparmes mit der Fahrzeugkarosserie kuppelt. Eine
Schraubenfeder ist an dem unteren Ende davon fixiert, indem sie
in eine in dem unteren Arm ausgebildete Fixiernut eingesetzt ist.
Das obere Ende der Schraubenfeder kuppelt mit der Fahrzeugkarosserie. Ein
Stoßdämpfer ist
in einem vorbestimmten Versatzwinkel (θ1) von einer Mittelachse, die
durch die Mitte des Hinterrades in einer Vertikalrichtung relativ
zu der Fahrbahn hindurch tritt, geneigt angeordnet. Das untere Ende
des Stoßdämpfers kuppelt
mit dem Achsschenkel, indem es durch einen Raum zwischen dem unteren Arm
und dem Hilfsarm hindurch tritt. Das obere Ende des Stoßdämpfers kuppelt
mit der Fahrzeugkarosserie.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Für ein besseres
Verständnis
des Wesens und der Ziele der vorliegenden Erfindung soll auf die folgende
ausführliche
Beschreibung mit den begleitenden Zeichnungen Bezug genommen werden,
in welchen:
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines hinteren Mehrlenkeraufhängungssystems
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
die perspektivische Ansicht aus 1 ohne einen
hinteren Hilfsrahmen;
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3 ist
eine Draufsicht aus 2;
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4 zeigt
ein Hinterrad zum Darstellen des Montagezustandes eines Stoßdämpfers in
einem hinteren Mehrlenkeraufhängungssystem
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
eine Rückansicht,
wenn 1 von der Rückseite
des Fahrzeuges betrachtet wird;
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6 ist
eine Draufsicht, die ein lineares Seitenteil eines hinteren Aufhängungssystems
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ist
eine konzeptionelle Ansicht, um eine Verstellung der Vorspur eines
Hinterrades während
des Bremsens zu beschreiben;
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8 ist
eine schematische Ansicht eines Hilfsarmes; und
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9 ist
eine detaillierte Ansicht, die ein grundlegendes Teil aus 8 zeigt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun
mit Bezug auf 1 bis 5 weist
ein hinteres Mehrlenkeraufhängungssystem
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung einen Achsschenkel 2, einen
Hilfsrahmen 3, einen oberen Arm 4, einen unteren
Arm 5, einen Stabilisator 6, einen Hilfsarm 7,
einen Schlepparm 8, eine Schraubenfeder 9 und
einen Stoßdämpfer 10 auf.
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Der
Achsschenkel 2 ist in einem Innenraum eines Hinterrades 1 angeordnet.
Wie in 3 und 5 gezeigt ist, ist der Achsschenkel 2 innerhalb des
Hinterrades 1 und wird meistens gehindert, vom Hinterrad 1 freigelegt
zu werden.
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Der
hintere Hilfsrahmen 3, der entlang einer Breitenrichtung
des Fahrzeuges positioniert ist, erhöht die Steifigkeit eines unteren
Abschnitts der Fahrzeugkarosserie, indem er an beiden Enden davon
entweder direkt oder über
eine Buchse mit der Fahrzeugkarosserie gekuppelt ist.
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Der
obere Arm 4 ist an dem einen Ende davon in dem Innenraum
des Hinterrades 1 angeordnet, um über ein Kugelgelenk mit einem
oberen Ende des Achsschenkels 2 gekuppelt zu sein. Das
andere Ende des oberen Armes 4 kuppelt über eine Buchse mit dem hinteren
Hilfsrahmen 3.
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Der
untere Arm 5 ist unterhalb des oberen Armes 4 platziert.
Das eine Ende des unteren Armes 5 ist in dem Innenraum
des Hinterrades 1 positioniert, um über eine Montagebuchse 31 des
unteren Armes mit einem unteren Ende des Achsschenkels 2 zu kuppeln,
während
das andere Ende über
eine Montagebuchse 31 des unteren Armes mit einem unteren Abschnitt
des Hilfsrahmens 3 kuppelt.
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Der
Stabilisator 6 ist in enger Nähe zu einer seitlichen Seite
des hinteren Hilfsrahmens 3 zu der Rückseite des Fahrzeuges hin
und ist parallel zu dem hinteren Hilfsrahmen 3 entlang
einer Fahrzeugbreitenrichtung. Beide Enden des Stabilisators 6 kuppeln über Buchsen
mit beiden Achsschenkeln 2.
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Der
Hilfsarm 7 ist zu der Vorderseite der Fahrzeugkarosserie
relativ zu dem hinteren Hilfsrahmen 3 hin positioniert.
Das eine Ende des Hilfsarmes 7 kuppelt über eine Montagebuchse 15 des
Hilfsarmes mit dem Achsschenkel 2, und das andere Ende kuppelt über eine
Montagebuchse 15 des Hilfsarmes mit einer seitlichen Seite
des hinteren Hilfsrahmens 3.
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Der
Schlepparm 8 ist unterhalb des Hilfsarmes 7 entlang
der Richtung der Fahrzeugkarosserie von vorn nach hinten, und das
eine Ende davon kuppelt über
eine Buchse mit dem Achsschenkel 2. Das andere Ende des
Schlepparmes 8 kuppelt über
eine Buchse mit der Fahrzeugkarosserie.
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Die
Schraubenfeder 9 ist an einem unteren Ende davon fixiert,
indem sie in eine in dem unteren Arm 5 ausgebildete Fixiernut 5a eingesetzt
ist. Das obere Ende der Schraubenfeder 9 kuppelt über einen Federsitz 9a mit
der Fahrzeugkarosserie.
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Der
Stoßdämpfer 10 ist
in einem vorbestimmten Versatzwinkel (θ1) von einer Mittelachse, die
durch die Mitte (C) des Hinterrades 1 in einer Vertikalrichtung
relativ zu der Fahrbahn (R) verläuft,
geneigt angeordnet. Das untere Ende des Stoßdämpfers 10 tritt durch
einen Raum zwischen dem unteren Arm 5 und dem Hilfsarm 7 hindurch
und kuppelt mit einem unteren Ende des Achsschenkels 2.
Das obere Ende des Stoßdämpfers 10 kuppelt
mit der Fahrzeugkarosserie (CL2 bezeichnet eine Mittelachse des
Stoßdämpfers 10).
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Das
eine Ende des oberen Armes 4, das mit dem hinteren Hilfsrahmen 3 kuppelt,
zweigt zu einem vorderen Ende 4a und einem hinteren Ende 4b ab. Das
vordere und hintere Ende 4a und 4b sind über Buchsen
an dem hinteren Hilfsrahmen 3 fixiert.
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Der
Stoßdämpfer 10 ist
in einem Versatzwinkel (θ1)
zu der Vorderseite des Fahrzeuges hin geneigt.
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Eine
lineare Länge
(L4), welche die Mitten der beiden Enden des unteren Armes 5 verbindet,
ist länger
als eine lineare Länge
(L5) ausgebildet, welche die Mitten der beiden Enden des Hilfsarmes 7 verbindet.
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Der
untere Arm 5 ist in einer solchen Weise montiert, dass
das eine Ende, das mit einem unteren Abschnitt des hinteren Hilfsrahmens 3 kuppelt,
in einem zu der Rückseite
der Fahrzeugkarosserie hin versetzten Zustand ist, im Vergleich
zu dem anderen Ende davon, das mit dem Achsschenkel 2 relativ
zu einer Mittelachse (CL3) kuppelt, welche die Mitten der Hinterräder 1 in
seitlicher Richtung des Fahrzeuges verbindet.
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Ein
vorbestimmter Versatzwinkel (θ2)
ist zwischen der Mittelachse (CL3) und einer die beiden Enden des
unteren Armes 5 verbindenden Linie ausgebildet.
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Der
Hilfsarm 7 ist in einer solchen Weise montiert, dass das
eine Ende, das mit einer seitlichen Seite des hinteren Hilfsrahmens 3 kuppelt,
in einem zu der Vorderseite der Fahrzeugkarosserie hin versetzten
Zustand ist, im Vergleich zu dem anderen Ende, das mit dem Achsschenkel 2 relativ
zu einer Mittelachse (CL3) kuppelt, welche die Mitten der Hinterräder 1 in
seitlicher Richtung des Fahrzeuges verbindet.
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Ein
vorbestimmter Versatzwinkel (θ3)
ist zwischen der Mittelachse (CL3) und einer die beiden Enden des
Hilfsarmes 7 verbindenden Linie ausgebildet.
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Der
Versatzwinkel (θ2)
des unteren Armes 5 relativ zu der Mittelachse (CL3) ist
vorzugsweise größer als
der Versatzwinkel (θ3)
des Hilfsarmes 7 relativ zu der Mittelachse (CL3).
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In
dem so konstruierten hinteren Mehrlenkeraufhängungssystem ist der Achsschenkel 2 in
der Größe minimiert,
um in dem Innenraum des Hinterrades 1 platziert zu sein.
Der obere Arm 4 ist niedriger als ein herkömmlicher
Doppelquerlenkertyp, und das eine Ende des oberen Armes 4 ist
an dem Achsschenkel 2 befestigt. Der Stoßdämpfer 10 kuppelt
an einem unteren Ende davon mit dem Achsschenkel 2, indem
er durch einen Raum zwischen dem unteren Arm 5 und dem
Hilfsarm 7 hindurch tritt. Ein hinteres Kotflügelpaneel 21,
das einen Kofferraum bildet, schafft infolge des versetzten Stoßdämpfers 10 mehr Platz
(siehe 5).
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Somit
können
Fahrzeuge, die das hintere Mehrlenkeraufhängungssystem gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung annehmen, einen vergrößerten Platz in dem Kofferraum
haben.
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Das
eine Ende des oberen Armes 4 ist zu dem vorderen Ende 4a und
dem hinteren Ende 4b abgezweigt. Daher kann eine Straßenerschütterung, Vibration
und dergleichen auf das vordere Ende 4a und das hintere
Ende 4b verteilt werden.
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Die
Verteilung der Straßenerschütterung
und Vibration kann eine konzentrierte Spannung in einem bestimmten
Abschnitt des oberen Armes 4 verhindern, wodurch die Haltbarkeit
des oberen Armes 4 erhöht
wird.
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Der
obere Arm 4, der herkömmlich
direkt mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist, ist in der vorliegenden
Erfindung an dem hinteren Hilfsrahmen 3 fixiert. Daher
werden Straßenerschütterung,
Vibration und dergleichen, die auf den oberen Arm 4 übertragen
werden, beträchtlich
isoliert, während
sie durch den hinteren Hilfsrahmen 3 hindurch treten.
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Im
Falle, dass der hintere Hilfsrahmen 3 über eine Buchse mit der Fahrzeugkarosserie
gekuppelt ist, können
Lärmreduzierung
und Fahrkomfort wirksam verbessert werden.
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Der
Versatzwinkel (θ1)
des Stoßdämpfers 10 wird
in der vorliegenden Erfindung minimiert, wodurch der Fahrkomfort
verbessert wird, indem die Reaktion auf die äußere Kraft der Straße erhöht wird und
eine Dämpfungswirkung
steigt.
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Die
Schraubenfeder 9 und der Stoßdämpfer 10 sind entfernt
voneinander angeordnet, um die äußere Kraft
von der Fahrbahn auf die Schraubenfeder 9 und den Stoßdämpfer 10 zu
verteilen, wodurch die Stoßübertragung
minimiert wird und die Fahrzeugfahrt verbessert wird.
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Da
der obere Arm 4 niedriger als der herkömmliche Doppelquerlenkertyp
angeordnet ist und die Schraubenfeder 9 und der Stoßdämpfer 10 entfernt
voneinander weg angeordnet sind, kann ein Seitenteil 23,
das herkömmlich
gebogen ist, um eine Störung
mit dem oberen Arm und dem Stoßdämpfer zu
vermeiden, der in die Schraubenfeder eingesetzt ist, in der vorliegenden
Erfindung geradeaus gerichtet werden, wie in
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6 gezeigt
ist.
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Wenn
eine hintere Fahrzeugkollision auftritt, wird die Absorptionsfähigkeit
der Stoßenergie
durch das geradeaus gerichtete Seitenteil 23 beträchtlich erhöht werden,
wodurch die Sicherheit der Insassen in einem Fahrzeug erhöht wird.
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Das
hintere Aufhängungssystem
der vorliegenden Erfindung ist konfiguriert, um das Hinterrad 1 in
einer leichten Vorspur während
des Bremsens zum Erreichen einer Bremsstabilität auszurichten.
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Während des
Bremsens wird eine äußere Kraft
(F) auf das Hinterrad 1 ausgeübt, wie in 7 gezeigt
ist. Dann tendiert der untere Arm 5 zum Drehen in einer
Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn entlang einer Spur (T1)
relativ zu einer Verbindungsstelle (A) mit dem hinteren Hilfsrahmen 3. Der
Hilfsarm 7 tendiert zum Drehen in einer Richtung entgegengesetzt
zum Uhrzeigersinn entlang einer Spur (T2) relativ zu einer Verbindungsstelle
(B) mit dem hinteren Hilfsrahmen 3.
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Daher
bewegt sich eine Verbindungsstelle (CN) des unteren Armes 5 und
des Achsschenkels 2 zu dem Hinterrad 1 hin nach
innen (in der Zeichnung nach links) entlang der Spur (T1). Eine
Verbindungsstelle (D) des Hilfsarmes 7 und des Achsschenkels 2 bewegt
sich von dem Hinterrad 1 nach außen (in der Zeichnung nach
rechts) entlang der Spur (T2).
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Das
Hinterrad 1, das die äußere Kraft
(F) während
des Bremsens aufnimmt, ist daher an dem vorderen Rand des Rades
nach innen ausgerichtet (Vorspur), wodurch eine Bremsstabilität des Fahrzeuges
erreicht wird.
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Ein äußeres Hinterrad
eines wendenden Fahrzeuges (nachfolgend ein äußeres Hinterrad) ist in der
Vorspur ausgerichtet, indem der Federkoeffizient der mit dem Hilfsarm 7 gekuppelten
Montagebuchse 15 des Hilfsarmes mit einem geringeren Betrag
im Vergleich zu dem Federkoeffizient der mit dem unteren Arm 5 gekuppelten
Montagebuchse 31 des unteren Armes eingestellt wird, während ein Fahrzeug
eine Wendung durchführt
und eine Seitenkraft ausgeübt
wird.
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Der
untere Arm 5 verschiebt sich im Vergleich zu dem Hilfsarm 7 leicht
zu der Fahrzeugkarosserie hin nach innen gegen die auf das äußere Hinterrad
ausgeübte
Seitenkraft, was eine Vorspur bewirkt.
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Die
Vorspur induziert ein Untersteuern in einem Fahrzeug, was dazu beiträgt, eine
Kurvenstabilität
zu erreichen.
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Jedoch
kann die Vorspurcharakteristik des äußeren Hinterrades, die nur
durch Transformieren der Montagebuchse 15 des Hilfsarmes
erreicht wird, unzureichend gegen eine große Seitenkraft während einer
scharfen Wendung des Fahrzeuges bei einer hohen Geschwindigkeit
sein.
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Um
eine ausreichende Vorspurcharakteristik des äußeren Hinterrades selbst im
Falle einer scharfen Wendung bei hoher Geschwindigkeit zu erreichen,
ist eine Konfiguration eines Hilfsarmes zum Optimieren der Fahrzeugstabilität in 8 und 9 dargestellt.
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Der
Hilfsarm 7 wird durch zwei Buchsenrohre 12 und
eine Verbindungsstange 13 gebildet. Die beiden Buchsenrohre 12 sind
in die jeweiligen Montagebuchsen 15 des Hilfsarmes eingesetzt.
Die Verbindungsstange 13 verbindet die beiden Buchsenrohre 12.
Die Verbindungsstange 13 wird von einer Anordnung einer
inneren Stange 13a und einer äußeren Stange 13b gebildet,
die in Eingriff miteinander sind, um gegen eine äußere Kraft in der Länge veränderbar
zu sein. Ein Federteil 16 ist zwischen einem der Buchsenrohre 12 (welches
an der äußeren Stange 13b ist)
und dem einen Ende der inneren Stange 13a montiert. Ein
Sprengring 17 ist an der Innenfläche der äußeren Stange 13b installiert,
um eine Trennung der inneren Stange 13a zu verhindern.
Eine Blockierstufe 13a-1 ist an dem einen Ende der inneren
Stange 13a (die in der äußeren Stange 13b angeordnet ist)
ausgebildet, um durch den Sprengring 17 blockiert zu werden.
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Die
Innenfläche
der äußeren Stange 13b ist mit
Schmierfett 18 als ein Schmiermittel beschichtet, um die
Reibung mit der inneren Stange 13a zu minimieren.
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Das
Federteil 16 kann vorzugsweise eine komprimierte Schraubenfeder
oder Tellerfeder sein. Da das Federteil 16 einen höheren Federkoeffizienten
als den der Montagebuchse 15 des Hilfsarmes hat, wird das
Federteil 16 nach einer Transformation der Montagebuchse 15 des
Hilfsarmes gegen die während
einer Wendung ausgeübte
Seitenkraft transformiert.
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Eine
Montageringnut 13b-1 mit einem rechteckigen Querschnitt
ist an der Innenfläche
des einen Endes der äußeren Stange 13b ausgebildet.
Der Sprengring 17, der in die Montageringnut 13b-1 eingesetzt
ist, verhindert die Trennung der inneren Stange 13a, indem
sie mit der Blockierstufe 13a-1 der inneren Stange 13a blockiert
wird.
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Das
hintere Mehrlenkeraufhängungssystem mit
dem so konstruierten Hilfsarm 7 ist konfiguriert, um nur
die Montagebuchse 15 während
einer normalen Wendung für
eine Vorspur des äußeren Hinterrades
zu transformieren. Wenn infolge einer scharfen Kurve bei einer hohen
Geschwindigkeit eine größere Seitenkraft
auf das äußere Hinterrad
ausgeübt
wird, werden sowohl die Montagebuchse 15 des Hilfsarmes
als auch das Federteil 16 transformiert, und die Verbindungsstange 13 wird
in der Länge
verkürzt,
um eine ausreichende Vorspurcharakteristik des äußeren Hinterrades zu erreichen,
wodurch die Kurvenstabilität
wirksam verbessert wird.
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Wie
aus dem vorhergehenden ersichtlich ist, gibt es einen Vorteil dadurch,
dass der Platz des Kofferraumes stark vervielfacht wird, die Straßenerschütterung
und Vibration werden bei der Übertragung
auf die Fahrzeugkarosserie reduziert, woraus eine Geräuschreduzierung
und eine Verbesserung des Fahrkomforts, der Bremsstabilität und der
Kurvenstabilität
resultieren.