DE102015002276B4

DE102015002276B4 - Aufhängung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Bilden derselben

Info

Publication number: DE102015002276B4
Application number: DE102015002276.8A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Akaki; Takashi Nishi; Yuki Kusaka; Hiroshi Tanaka; Toshiyuki Manabe
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2015-02-23
Publication date: 2019-06-27
Anticipated expiration: 2035-02-24
Also published as: DE102015002276A1; CN104924871A; US20150266352A1; US9132713B1; JP2015174641A; JP6195069B2; CN104924871B

Abstract

Aufhängung für ein Fahrzeug, umfassend:ein Paar von rechten und linken Längslenkern (3), wobei vordere Endabschnitte davon konfiguriert sind, um schwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie unter einer Bodenplatte (2) abgestützt zu sein, und wobei rückwärtige Endabschnitte davon drehbar ein Paar von rechten und linken Rädern (18) abstützen können; undeinen Torsionsträger (4), welcher sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, wobei beide Endabschnitte in der Fahrzeugbreitenrichtung davon mit dem Paar von rechten und linken Längslenkern (3) verbunden sind,wobei der Torsionsträger (4) in einer Bogenform derart konfiguriert ist, dass ein zentraler Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung davon nach vorne und nach oben in einer Neigungsform vorragt, wobei der zentrale Abschnitt oberhalb des Niveaus eines Radmittelpunkts angeordnet ist,der Torsionsträger (4) aus einem Glied mit offenem Querschnitt in der Form eines Buchstabens U oder V besteht, welches einen Abschnitt (41) einer unteren Hälfte des Bogens und einen Abschnitt (42) einer oberen Hälfte des Bogens beinhaltet, wobei ein rückwärtiger Endabschnitt des Abschnitts (41) der unteren Hälfte des Bogens integral mit einem rückwärtigen Endabschnitt des Abschnitts (42) der oberen Hälfte ausgebildet ist, undeine Querschnittsform des Abschnitts (41) der unteren Hälfte des Bogens in einem Querschnitt normal auf eine Längsrichtung des Abschnitts (41) der unteren Hälfte des Bogens konfiguriert ist, um horizontal zu sein, wenn sich das Fahrzeug in einem Standardzustand befindet,wobei der Standardzustand ein Basiszustand ist, in dem keine Lasten auf das Fahrzeug während der Fahrt oder im angehaltenen Zustand wirken, oder ein Designzustand, in dem zwei Erwachsene als Passagiere und ein vollständig gefüllter Tank als Last auf das Fahrzeug wirken, und wobeider zentrale Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Torsionsträgers (4) konfiguriert ist, dass der offene Querschnitt, welcher durch den Abschnitt (41) der unteren Hälfte des Bogens und den Abschnitt (42) der oberen Hälfte des Bogens gebildet ist, bei Belastung eine sich schließende Deformation aufweist,so dass ein vorderer Rand- oder Kantenabschnitt (41a) des Abschnitts (41) der unteren Hälfte des Bogens und ein vorderer Randabschnitt (42a) des Abschnitts (42) der oberen Hälfte des Bogens an derselben Position in einer Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind, wenn sich das Fahrzeug in einem Zustand vollständiger Einfederung befindet.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängung eines Fahrzeugs, und insbesondere auf einen Torsionsträger- bzw. Verbundlenkertyp einer Aufhängung, welche mit einem Torsionsträger bzw. Verbundlenker versehen ist, welcher mit einem Paar von rechten und linken Längslenkern verbunden ist. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Ausbilden einer Aufhängung für ein Fahrzeug.
Konventionellerweise ist ein Torsionsträger- bzw. Verbundlenkertyp einer Aufhängung bekannt, welche ein Paar von rechten und linken Längslenkern, von welchen vordere Endabschnitte schwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie unterhalb einer Bodenplatte abgestützt sind und von welchen rückwärtige Endabschnitte drehbar ein Paar von rechten und linken Rädern abstützen, und einen Torsionsträger bzw. Verbundlenker umfasst, welcher sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, wobei beide Endabschnitte in der Fahrzeugbreitenrichtung davon mit dem Paar von rechten und linken Längslenkern verbunden sind. In dem Torsionsträgertyp einer Aufhängung führt der Torsionsträger, welcher aus einem Glied mit offenem Querschnitt besteht, welches ein Paar von halben bzw. Halbabschnitten (einen halben Abschnitt einer Seite und einen halben Abschnitt einer anderen Seite) beinhaltet, welche sich in seiner Längsrichtung erstrecken, und einen U-förmigen Querschnitt oder dgl. aufweist, die Funktionen eines Torsionsstabs als auch einer Feder aus. Diese Art einer Aufhängung weist eine einfache Struktur und eine geringe Anzahl von Teilen auf, so dass sie vorteilhaft im Hinblick auf Kosten und einen Layout- bzw. Anordnungsraum ist. Somit wurde der Torsionsträgertyp einer Aufhängung weit verbreitet an einer rückwärtigen Aufhängung von F-F (Frontmotor-Vorderradantrieb) Fahrzeugen angewandt.
In Fahrzeugen, wie beispielsweise F-R (Frontmotor-Hinterradantrieb) Fahrzeugen oder Fahrzeugen mit Vierradantrieb, in welchen hintere Räder angetrieben sind bzw. werden, wird eine Antriebskraft eines Motors, welcher an einem vorderen Abschnitt eines Fahrzeugkörpers bzw. einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, auf eine Differenzialgetriebevorrichtung, welche an einem rückwärtigen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie installiert ist, über eine Antriebswelle übertragen, welche sich in Längsrichtung an einem zentralen Abschnitt in einer Fahrzeugbreitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Demgemäß ist es erforderlich, dass der oben beschriebene Torsionsträger konfiguriert ist, um nach oben bei seinem zentralen Abschnitt vorzuragen, um jegliche Beeinflussung bzw. jegliches Zusammentreffen mit der Antriebswelle zu vermeiden. Zwischenzeitlich schwingt, wie dies in 10 gezeigt ist, in dem Torsionsträgertyp einer Aufhängung das Rad, welches durch diese Aufhängung abgestützt ist, mit einer theoretischen Schwenkachse, welche einer geraden Linie A entspricht, welche ein Schub- bzw. Scherzentrum C, welches hinter dem zentralen Abschnitt eines Torsionsträgers B angeordnet ist, und einen vorderen Endabschnitt F des Längslenkers miteinander verbindet. Daher bewegt sich in einem Fall, in welchem sich der zentrale Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Torsionsträgers B nach aufwärts bzw. oben krümmt, das Schubzentrum C auch nach oben gemäß dieser Krümmung des Torsionsträgers B. Dementsprechend tritt ein Problem dahingehend auf, dass sich die Ausrichtänderungscharakteristika der Aufhängung in nachteiliger bzw. ungeeigneter Weise ändern können.
Eine Aufhängung, welche in der JP H4 - 283 114 A offenbart ist, ist, um das Scherzentrum des Torsionsträgers an einer Aufwärtsbewegung zu hindern, derart konfiguriert, dass ein Torsionsträger einen Kurven- bzw. Krümmungsabschnitt aufweist, welcher sich nach oben bei einem zentralen Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung davon krümmt, und ein offener Querschnitt des Torsionsträgers nach oben öffnet, so dass das Scherzentrum des Torsionsträgers auf dem Niveau unterhalb des Torsionsträgers angeordnet ist. Im Allgemeinen weist ein langes Glied, wie der Torsionsträger eine Tendenz auf, dass in einem Fall, in welchem er einen sich biegenden Abschnitt an einem gewissen Punkt in seiner Längsrichtung aufweist, ein Zerbröckeln bzw. Zerstören des Querschnitts an diesem sich biegenden Abschnitt des langen Glieds auftritt, so dass die Festigkeit bzw. Steifigkeit abnimmt. Daher gibt es ein Problem dahingehend, dass, wenn der nach aufwärts gekrümmte Abschnitt an dem zentralen Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Torsionsträgers ausgebildet ist, die Steifigkeit des Krümmungsabschnitts des Torsionsträgers in nachteiliger Weise abnehmen kann, so dass das Fahrzeug schlecht in der Manövrierfähigkeit und Stabilität sein kann.
Eine Aufhängung, welche in der JP H8 - 324 218 A offenbart ist, ist derart konfiguriert, dass ein Torsionsträger einen kurvenförmigen zentralen Abschnitt, welcher nach oben vorragt, und ein Paar von gerade geformten Abschnitten umfasst, welche sanft bzw. glatt anschließend an beide Endabschnitte des kurvenförmigen zentralen Abschnitts über Kurven- bzw. Krümmungsabschnitte sind, welche den Krümmungsradius aufweisen, welcher sich kontinuierlich von demjenigen des kurvenförmigen zentralen Abschnitts ändert. Hierin ist bzw. wird ein großes Ausmaß eines Biegemoments an den gerade geformten Abschnitten generiert, welche an den beiden Endabschnitten des Torsionsträgers angeordnet sind, und ein geringes Ausmaß eines Biegemoments wird an dem kurvenförmigen zentralen Abschnitt generiert, so dass die Festigkeit bzw. Steifigkeit des Torsionsträgers verbessert werden kann.
Wenn eine große externe Kraft auf ein Rad wirkt, wird diese externe Kraft über den Längslenker bzw. nacheilenden Arm derart übertragen, dass eine vertikale Last bzw. Belastung davon auf einen Stoßdämpfer und dgl. übertragen wird und eine Torsionslast und eine laterale bzw. seitliche Kraft davon auf den Torsionsträger bzw. Verbundlenker übertragen werden. Die Torsionslast und die laterale Kraft werden durch ein Biegen des Torsionslenkers selbst und eine sich schließende Deformation bzw. Verformung des offenen Querschnitts absorbiert bzw. aufgenommen, welcher durch den halben Abschnitt der einen Seite und den halben Abschnitt der anderen Seite gebildet ist. Hierin ist, damit der Torsionsträger die Torsionsfestigkeit und die Festigkeit bzw. Steifigkeit gegenüber der lateralen Kraft sicherstellt, ein Typ eines zerquetschten bzw. zerdrückten Rohrs eines Torsionsträgers, in welchem der Torsionsträger, welcher aus einem zylindrischen Rohrglied hergestellt ist, von einer Richtung normal auf eine Achse des Rohrglieds über seine Längsrichtung gequetscht (gedrückt bzw. gepresst) wird, um einen Querschnitt aufzuweisen, welcher in eine V oder U-Form mit einem Peak- bzw. Spitzenabschnitt ausgebildet ist, auch bekannt. Die Festigkeit bzw. Starrheit dieses Torsionsträgers kann durch ein Ändern der Größe eines hohlen Abschnitts geändert werden, welcher durch beide Endabschnitte in dem Querschnitt des Torsionsträgers gebildet ist bzw. wird. Ein Torsionsträger, welcher in der JP 2005 - 306 177 A offenbart ist, ist konfiguriert, um den Querschnitt, welcher in der V- oder U-Form mit dem Spitzenabschnitt ausgebildet ist, den hohlen Abschnitt, welcher durch die beiden Endabschnitte in dem Querschnitt ausgebildet ist, und einen Spalt aufzuweisen, welcher zwischen einem Paar von einem halben Abschnitt einer Seite und einem halben Abschnitt der anderen Seite des Torsionsträgers gebildet ist, welcher sich kontinuierlich von dem Spitzenabschnitt, welcher die beiden halben bzw. Hälfteabschnitte miteinander verbindet, in Richtung zu den beiden Endabschnitten aufweitet.
Die Aufhängung des oben beschriebenen ersten Patentdokuments kann das Scherzentrum des Torsionsträgers an einem Bewegen nach aufwärts hindern bzw. beschränken, so dass ein Ändern die Ausrichtungsänderungs-Charakteristika der Aufhängung verhindert werden kann, wenn sich das Rad in einem eingefederten Zustand oder in einem Ausfederungszustand befindet. Jedoch weist die Aufhängung des ersten Patentdokuments ein Problem dahingehend auf, dass sich die Produktivität bzw. Einsatzfähigkeit des Torsionsträgers verschlechtern kann. D.h., da der Torsionsträgertyp einer Aufhängung derart konfiguriert ist, dass der offene Querschnitt, welcher durch den halben Abschnitt der einen Seite und den halben Abschnitt der anderen Seite gebildet ist, welche sich jeweils in der Längsrichtung des Torsionsträgers erstrecken, nach oben öffnet, gibt es Bedenken, dass Wasser oder dgl., welches durch die Räder verspritzt wird, innerhalb des offenen Querschnitts des Torsionsträgers verbleiben kann. Daher kann es erforderlich sein, dass einige Löcher für ein Ableiten von derartigem Wasser oder dgl. an dem Spitzenabschnitt des Torsionsträgers ausgebildet sind bzw. werden. In einem Fall, in welchem der Typ eines zerdrückten Rohrs eines Torsionsträgers, welcher in dem oben beschriebenen dritten Patentdokument geoffenbart ist, verwendet wird, kann es notwendig sein, dass eine Antirostbehandlung oder dgl. an dem hohlen Abschnitt angewandt wird, so dass ein Ausbilden von derartigen Ableitlöchern unsicher bzw. beunruhigend werden kann.
Die Aufhängung des oben beschriebenen zweiten Patentdokuments ermöglicht ein Schweißen eines verstärkenden bzw. Verstärkungsglieds durch ein Konfigurieren des Torsionsträgers derart, dass die beiden Endabschnitte in der Fahrzeugbreitenrichtung davon gerade geformt sind, so dass die Festigkeit bzw. Steifigkeit und die Haltbarkeit der Aufhängung verbessert werden können. Jedoch kann die Aufhängung des zweiten Patentdokuments nicht ausreichend in einer Verbesserung der Festigkeit des Torsionsträgers sein. D.h., da der kurvenförmige zentrale Abschnitt und die gerade geformten Abschnitte an beiden Enden über die Kurven- bzw. Krümmungsabschnitte aneinander anschließen, kreuzen ein axiales Zentrum des kurvenförmigen zentralen Abschnitts und ein axiales Zentrum des gerade geformten Endabschnitts einander unter einem bestimmten Winkel, so dass ein Abschnitt einer Belastungs- bzw. Beanspruchungskonzentration, wo sich eine Belastung konzentriert, an dem Kurven- bzw. Krümmungsabschnitt ausgebildet wird. Daher nimmt die Festigkeit bzw. Starrheit des Kurvenabschnitts relativ ab, verglichen mit dem anderen Abschnitt des Torsionsträgers. Somit kann die Aufhängung des ersten Patentdokuments dasselbe Problem aufweisen.
Mittlerweile werden Fahrzeuge mit niedrigem Boden, in welchen eine Bodenplatte auf einem niedrigen Niveau bzw. einer niedrigen Höhe angeordnet ist, von Aspekten eines breiten Raums in einer vertikalen Richtung eines Fahrzeugabteils oder eines einfachen Zustiegs (Einstieg/Ausstieg) von Passagieren oder eines leichten Beladens/Entladens von Gepäckstücken gewünscht. Jedoch gibt es, da die Aufhängungen des oben beschriebenen ersten oder zweiten Patentdokuments den Abschnitt mit einer Aufwärtskrümmung an dem zentralen Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Torsionsträgers aufweisen und daher dieser Abschnitt mit der Aufwärtskrümmung möglicherweise mit der Bodenplatte zusammentrifft, wenn sich das Fahrzeug in dem Zustand vollständiger Ausfederung befindet, Bedenken, dass der Boden des Fahrzeugs nicht auf einem ausreichend niedrigen Niveau positioniert werden kann.
US 2007/0 126 200 A1 offenbart eine Torsionsträgeraufhängung mit einem Paar Längslenker, die durch einen nach einer Seite offenen Torsionsträger miteinander verbunden sind.
DE 10 2008 035 625 A1 beschreibt eine angetriebene Kraftfahrzeug-Hinterachse in Verbundlenkerbauweise mit Längslenkern und einer biegesteifen und torsionsweichen Querstrebe.
JP 2004/299 513 A offenbart eine Torsionsträgeraufhängung mit einem gekrümmten Mittelteil, um eine Antriebswelle auszusparen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Aufhängung eines Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen, welche ordnungsgemäß bzw. entsprechend die Festigkeit bzw. Steifigkeit und die Produktivität bzw. Einsetzbarkeit sicherstellen kann, wobei ein niedriges Bodenniveau des Fahrzeugs erreicht bzw. erhalten wird.
Dieses Ziel wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der anderen abhängigen Ansprüche.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Aufhängung für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt, umfassend ein Paar von rechten und linken Längslenkern, wobei vordere Endabschnitte davon konfiguriert sind, um schwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie unter einer Bodenplatte abgestützt zu sein, und wobei rückwärtige Endabschnitte davon angepasst sind, um drehbar ein Paar von rechten und linken Rädern abzustützen, und einen Torsionsträger bzw. Verbundlenker, welcher sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, wobei beide Endabschnitte in der Fahrzeugbreitenrichtung davon mit dem Paar von rechten und linken Längslenkern verbunden sind, wobei der Torsionsträger in einer Bogenform derart konfiguriert ist, dass ein zentraler Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung davon nach vorne und nach oben in einer Neigungsform vorragt, wobei der zentrale Abschnitt oberhalb des Niveaus eines Radmittelpunkts angeordnet ist, der Torsionsträger aus einem Glied mit offenem Querschnitt in der Form eines Buchstaben U oder V besteht, welches einen Abschnitt einer unteren Hälfte des Bogens und einen Abschnitt einer oberen Hälfte des Bogens beinhaltet, wobei ein rückwärtiger Endabschnitt des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens integral bzw. einstückig mit einem rückwärtigen Endabschnitt des Abschnitts der oberen Hälfte ausgebildet ist, und eine Querschnittsform des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens in einem Querschnitt normal auf eine Längsrichtung des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens konfiguriert ist, um im Wesentlichen horizontal zu sein, wenn sich das Fahrzeug in einem Standardzustand befindet, wobei der Standardzustand ein Basiszustand ist, in dem keine Lasten auf das Fahrzeug während der Fahrt oder im angehaltenen Zustand wirken, oder ein Designzustand, in dem zwei Erwachsene als Passagiere und ein vollständig gefüllter Tank als Last auf das Fahrzeug wirken, und der zentrale Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Torsionsträgers konfiguriert ist, so dass ein vorderer Rand- bzw. Kantenabschnitt des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens und ein vorderer Randabschnitt des Abschnitts der oberen Hälfte des Bogens im Wesentlichen an derselben Position in einer Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind, wenn sich das Fahrzeug in einem Zustand vollständiger Einfederung befindet.
In der vorliegenden Aufhängung des Fahrzeugs kann, da der Torsionsträger bzw. Verbundlenker in der Bogenform derart konfiguriert ist, dass sein zentraler Abschnitt nach vorne und nach oben in der Neigungsform vorragt und oberhalb des Niveaus des Radzentrums angeordnet ist, ein gewisser Raum unterhalb des Torsionsträgers sichergestellt werden, und es kann auch die Festigkeit bzw. Steifigkeit ordnungsgemäß bzw. entsprechend verbessert werden, da jeglicher Abschnitt bzw. Bereich einer Beanspruchungskonzentration, welche durch ein Kreuzen bzw. Queren des axialen Zentrums des Torsionsträgers über die Längsrichtung des Torsionsträgers bewirkt bzw. veranlasst werden kann, nicht ausgebildet ist bzw. wird. Darüber hinaus kann, da der Torsionsträger aus dem Glied mit offenem Querschnitt besteht, welches den Abschnitt der unteren Hälfte des Bogens und den Abschnitt der oberen Hälfte des Bogens beinhaltet, wobei der rückwärtige Endabschnitt des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens integral bzw. einstückig mit dem rückwärtigen Endabschnitt des Abschnitts der oberen Hälfte ausgebildet ist, und die Querschnittsform bzw. -gestalt des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens in dem Querschnitt normal auf die Längsrichtung des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens konfiguriert ist, um im Wesentlichen horizontal zu sein, wenn sich das Fahrzeug in dem Standardzustand befindet, und der zentrale Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Torsionsträgers derart konfiguriert ist, dass der vordere Rand- bzw. Kantenabschnitt des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens und der vordere Rand- bzw. Kantenabschnitt des Abschnitts der oberen Hälfte des Bogens im Wesentlichen an derselben Position in der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind, wenn sich das Fahrzeug in dem Zustand vollständiger Einfederung befindet, die Bodenplatte auf einem niedrigeren Niveau um das Ausmaß einer schließenden Deformation bzw. Verformung des offenen Querschnitts in dem Zustand der vollständigen Einfederung des Fahrzeugs durch ein Verwenden der schließenden Deformation des offenen Querschnitts angeordnet sein, welcher durch den Abschnitt der oberen Hälfte des Bogens und den Abschnitt der unteren Hälfte des Bogens gebildet wird, welche aufgrund einer Absorption bzw. Aufnahme der Torsionslast auftritt. Darüber hinaus kann, da die Querschnittsform des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens konfiguriert ist, um im Wesentlichen horizontal zu sein, wenn sich das Fahrzeug in dem Standardzustand befindet, und in einer Neigungsform derart zu sein, dass seine Vorderseite auf einem niedrigeren Niveau als seine Rückseite angeordnet ist, wenn sich das Fahrzeug in dem Zustand einer vollständigen Einfederung befindet, verhindert werden, dass Wasser oder dgl. im Inneren des offenen Querschnitts des Torsionsträgers verbleibt, so dass jegliches Loch für ein Ableiten von derartigem Wasser oder dgl. weggelassen werden kann, wodurch die Produktivität bzw. Einsatzfähigkeit des Torsionsträgers entsprechend verbessert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Fahrzeug mit einer Hinterradantriebsvorrichtung, welche an einem rückwärtigen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, und mit einer Antriebswelle versehen, welche mit der Hinterradantriebsvorrichtung über einen Verbindungsabschnitt verbunden ist und sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, und es ist die Antriebswelle angeordnet, um durch einen Raum hindurchzutreten, welcher unterhalb des Torsionsträgers ausgebildet ist. Dadurch kann jegliches Zusammentreffen des Torsionsträgers mit der Antriebswelle ordnungsgemäß bzw. entsprechend verhindert werden, so dass diese Aufhängung an dem Fahrzeug anwendbar ist, welche mit den Hinterrädern als einem antreibenden Rad versehen ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Torsionsträger konfiguriert, dass ein rückwärtiger Endabschnitt davon an einer Position nahe und oberhalb des Verbindungsabschnitts angeordnet ist, wenn sich das Fahrzeug in dem Zustand vollständiger Ausfederung befindet. Dadurch kann jegliches Zusammentreffen des Torsionsträgers mit der Hinterradantriebsvorrichtung, beinhaltend den Verbindungsabschnitt, in dem Zustand einer vollständigen Ausfederung des Fahrzeugs ordnungsgemäß bzw. entsprechend verhindert werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Torsionsträger derart konfiguriert, dass der zentrale Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Abschnitts der oberen Hälfte des Bogens an einer Position nahe und unterhalb eines Abschnitts einer Sitzpolsterfestlegung angeordnet ist, welche an der Bodenplatte ausgebildet ist, wenn sich das Fahrzeug in dem Zustand vollständiger Einfederung befindet. Dadurch kann jegliches Zusammentreffen des Torsionsträgers mit dem Abschnitt bzw. Bereich einer Festlegung eines Sitzpolsters, welcher nahe dem Torsionsträger und auf dem niedrigsten Niveau der Bodenplatte angeordnet ist, entsprechend verhindert werden.
Vorzugsweise ist der Abschnitt der unteren Hälfte des Bogens konfiguriert, dass er sich in einem Neigungszustand derart befindet, dass der vordere Randabschnitt des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens auf einem tieferen Niveau als ein rückwärtiger Abschnitt des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens angeordnet ist, wenn sich das Fahrzeug in dem Zustand vollständiger Einfederung befindet.
Darüber hinaus bevorzugt verformt sich ein offener Querschnitt, welcher durch den Abschnitt der unteren Hälfte des Bogens und den Abschnitt der oberen Hälfte des Bogens gebildet ist, derart, dass ein Abstand zwischen dem vorderen Randabschnitt des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens und dem vorderen Randabschnitt des Abschnitts der oberen Hälfte des Bogens reduziert ist, wenn eine Torsionslast auf den Torsionsträger aufgebracht wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Ausbilden einer Radaufhängung für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren die Schritte umfasst eines:

Ausbildens eines Paars von rechten und linken Längslenkern derart, dass vordere Endabschnitte davon konfiguriert werden, um schwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie unterhalb einer Bodenplatte abgestützt zu werden, und dass rückwärtige Endabschnitte davon adaptiert werden, um drehbar ein Paar von rechten und linken Rädern abzustützen; und
Verbindens von gegenüberliegenden Endabschnitten eines Torsionsträgers bzw. Verbundlenkers mit dem Paar von rechten und linken Längslenkern,
Ausbildens des Torsionsträgers in einer Bogenform derart, dass ein zentraler Abschnitt in einer Fahrzeugbreitenrichtung davon nach vorne und nach oben in einer Neigungsform vorragt,
Ausbildens des Torsionsträgers aus einem Glied mit einem offenen Querschnitt in der Form eines Buchstaben U oder V, welches einen Abschnitt einer unteren Hälfte des Bogens und einen Abschnitt einer oberen Hälfte des Bogens beinhaltet, derart, dass ein rückwärtiger Endabschnitt des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens integral bzw. einstückig mit einem rückwärtigen Endabschnitt des Abschnitts der oberen Hälfte ausgebildet wird, und
eine Querschnittsform des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens in einem Querschnitt normal auf eine Längsrichtung des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens ausgebildet wird, um im Wesentlichen horizontal zu sein, wenn sich das Fahrzeug in einem Standardzustand befindet, wobei der Standardzustand ein Basiszustand ist, in dem keine Lasten auf das Fahrzeug während der Fahrt oder im angehaltenen Zustand wirken, oder ein Designzustand, in dem zwei Erwachsene als Passagiere und ein vollständig gefüllter Tank als Last auf das Fahrzeug wirken, und der zentrale Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Torsionsträgers ausgebildet wird, so dass ein vorderer Rand- bzw. Kantenabschnitt des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens und ein vorderer Randabschnitt des Abschnitts der oberen Hälfte des Bogens im Wesentlichen an derselben Position in einer Fahrzeuglängsrichtung angeordnet werden, wenn sich das Fahrzeug in einem Zustand vollständiger Einfederung befindet.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren darüber hinaus den Schritt eines Quetschens eines zylindrischen Rohrglieds aus einer Richtung normal auf eine Achse des Rohrglieds über seine Längsrichtung, um den Torsionsträger zu bilden.
Andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich werden, welche sich auf die beigeschlossenen Zeichnungen bezieht.

1 ist eine Bodenansicht eines rückwärtigen Abschnitts eines Fahrzeugs, welches mit einer Aufhängung gemäß der vorliegenden Ausführungsform versehen ist.
2 ist eine Schnittansicht, welche entlang einer Linie II-II von 1 genommen ist, wenn sich das Fahrzeug in einem Standardzustand befindet.
3 ist eine Ansicht, welche 1 entspricht, in welcher eine Auslass- bzw. Auspuffvorrichtung, eine Hinterradantriebsvorrichtung und die Aufhängung weggelassen sind.
4 ist eine Bodenansicht der Hinterradantriebsvorrichtung.
5 ist eine Frontansicht der Aufhängung.
6 ist eine Draufsicht auf die Aufhängung.
7 ist eine Seitenansicht der Aufhängung.
8 ist eine perspektivische Rückansicht der Aufhängung.
9 ist ein Diagramm, welches Formen bzw. Gestalten eines Verbundlenkers bzw. Torsionsträgers zeigt, in welchem der Querschnitt, wenn sich ein offener Querschnitt in einem Zustand vollständiger Einfederung deformiert, durch eine durchgehende Linie illustriert ist, der Querschnitt, wenn sich der offene Querschnitt in einem Zustand vollständiger Einfederung nicht deformiert, durch eine imaginäre Linie illustriert ist, und der Querschnitt in dem Zustand vollständiger Ausfederung durch eine unterbrochene Linie illustriert ist.
10 ist eine vertikale Schnittansicht, welche Zusammenhänge eines Scherzentrums des Verbundlenkers, welcher einen offenen Querschnitt aufweist, welcher nach vorne öffnet, eines Dreh- bzw. Schwenkpunkts eines Längslenkers und einer Schwenkachse eines Rads zeigt.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung spezifisch unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen beschrieben werden. Die folgenden Beschreibungen stellen lediglich beispielhaft die vorliegende Erfindung im Wesentlichen dar, so dass die vorliegende Erfindung und ihre Anwendungen oder Verwendungen nicht durch die Beschreibungen beschränkt werden sollten.
Eine Aufhängung 1 eines Fahrzeugs V gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst, wie dies in 1 gezeigt ist, ein Paar von rechten und linken Längslenkern 3, welche schwenkbar an einem Fahrzeugkörper bzw. einer Fahrzeugkarosserie unter einer Bodenplatte 2 an ihren vorderen Endabschnitten abgestützt sind und drehbar ein Paar von Rädern 18 an ihren rückwärtigen Endabschnitten abstützen bzw. tragen, einen Verbundlenker bzw. Torsionsträger 4, welcher sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und mit dem Paar von rechten und linken Längslenkern 3 an seinen beiden Endabschnitten verbunden ist, und andere. In den Figuren zeigt ein Pfeil F eine nach vorne gerichtete bzw. Vorwärtsrichtung und ein Pfeil L zeigt eine linke Richtung bzw. Richtung nach links.
Zuerst wird ein rückwärtiger Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie, an welcher die Aufhängung 1 des Fahrzeugs V abgestützt bzw. getragen ist, kurz beschrieben werden. Wie dies in 1 - 3 gezeigt ist, umfasst die Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs V die Bodenplatte 2, welche eine Bodenfläche eines Fahrzeugabteils bildet, ein Paar von rechten und linken rückwärtigen Seitenrahmen 5, ein Nr. 4 Querglied 6, welches sich zwischen dem Paar von rückwärtigen Seitenrahmen 5 an einer Position erstreckt, welche hinter einem Festlegungsabschnitt 2b eines Rücksitzpolsters angeordnet ist, ein Nr. 5 Querglied 7, welches sich zwischen dem Paar von rückwärtigen Seitenrahmen 5 an einer Position erstreckt, welche hinter dem Nr. 4 Querglied 6 angeordnet ist, ein Paar von rechten und linken longitudinalen bzw. Längsgliedern 8, welche sich zwischen dem Nr. 4 Querglied 6 und dem Nr. 5 Querglied 7 erstrecken, ein ergänzendes bzw. Zusatzglied 9, welches sich zwischen dem Paar von rechten und linken Längsgliedern 8 erstreckt, ein Support- bzw. Abstützglied 10, welches sich zwischen dem Paar von rechten und linken Längsgliedern 8 an einer Position erstreckt, welche vor dem zusätzlichen Glied 9 angeordnet ist, und andere.
Die Bodenplatte 2 umfasst eine vordere Bodenplatte (nicht illustriert), welche eine Bodenfläche des Fahrzeugabteils verschieden von einem Gepäckraum bildet, und eine rückwärtige Bodenplatte 2a, welche eine Wanne 2c für einen Ersatzreifen an einer Position aufweist, welche hinter dem Nr. 4 Querglied 6 angeordnet ist. Die tiefste bzw. niedrigste Position der Wanne 2c des Ersatzreifens ist im Wesentlichen auf demselben Niveau (Tiefe) wie die niedrigste Position des Festlegungsabschnitts 2b des Rücksitzpolsters angeordnet. Ein Schalldämpfer 16 ist an einem rückwärtigen Ende eines Auslass- bzw. Auspuffrohrs 17 unterhalb der Wanne 2c für den Ersatzreifen fixiert.
Das Paar von rechten und linken rückwärtigen Seitenrahmen 5 erstreckt sich im Wesentlichen in Längsrichtung, wobei es nach rückwärts überhängt bzw. vorsteht. Ein aufsteigender Abschnitt 11 ist bzw. wird durch eine rückwärtige Bodenplatte 2a gebildet, welche sich schräg nach rückwärts und nach oben von einem rückwärtigen Ende der vorderen Bodenplatte zwischen dem Paar von rechten und linken Seitenrahmen 5 erstreckt, und das Nr. 4 Querglied 6 ist an einer Oberseite des aufsteigenden Abschnitts 11 ausgebildet. Ein Kraftstofftank 15 ist unterhalb des aufsteigenden Abschnitts 11 angeordnet.
Wie dies in 2 und 3 gezeigt ist, beinhaltet das Nr. 4 Querglied 6 ein oberes Querglied 6a, welches einen im Wesentlichen hutförmigen Querschnitt aufweist, und ein unteres Querglied 6b, welches einen umgekehrten, im Wesentlichen hutförmigen Querschnitt aufweist. Das obere Querglied 6a bildet einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt an der Oberseite gemeinsam mit einer oberen Fläche der rückwärtigen Bodenplatte 2a, und das untere Querglied 6b bildet einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt an der Unterseite gemeinsam mit einer unteren Fläche der rückwärtigen Bodenplatte 2a. Das Nr. 5 Querglied 7 ist konfiguriert, um einen im Wesentlichen hutförmigen Querschnitt aufzuweisen, und bildet einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt, welcher sich im Wesentlichen gerade in der Fahrzeugbreitenrichtung in einer Draufsicht erstreckt, gemeinsam mit der unteren Fläche der rückwärtigen Bodenplatte 2a, welche die Wanne 2c für den Ersatzreifen beinhaltet.
Jedes des Paars von rechten und linken Längsgliedern 8 ist konfiguriert, um einen im Wesentlichen hutförmigen Querschnitt aufzuweisen, und bildet einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt, welcher sich im Wesentlichen gerade in einer Fahrzeuglängsrichtung in der Draufsicht auf einer nach innen gerichteten Seite in der Fahrzeugbreitenrichtung des Paars von rechten und linken rückwärtigen Seitenrahmen 5 erstreckt, gemeinsam mit der unteren Fläche der rückwärtigen Bodenplatte 2a, welche die Wanne 2c für den Ersatzreifen beinhaltet. Das zusätzliche bzw. ergänzende Glied 9 ist konfiguriert, um einen im Wesentlichen hutförmigen Querschnitt aufzuweisen, und bildet einen im Wesentlichen geschlossenen Querschnitt, welcher sich in der Fahrzeugbreitenrichtung im Wesentlichen parallel zu dem Nr. 5 Querglied 7 auf einer nach vorne gerichteten Seite des Nr. 5 Querglieds 7 erstreckt, gemeinsam mit einer unteren Fläche der Wanne 2c für den Ersatzreifen. Das Abstützglied 10, welches aus einem Glied mit im Wesentlichen geschlossenem Querschnitt hergestellt ist, ist bzw. wird an vorderen Endabschnitten des Paars von rechten und linken Längsgliedern 8 an seinen beiden Enden mit Hilfe von zwei Bolzen 12 jeweils an einer Position nahe und hinter dem Nr. 4 Querglied 6 fixiert.
Als nächstes wird der Aufbau eines Antriebssystems des Fahrzeugs V beschrieben werden. Wie dies in 1, 2 und 4 gezeigt ist, ist das Fahrzeug V mit einer Antriebswelle 13, welche sich in Längsrichtung erstreckt und eine Antriebskraft eines Motors (nicht illustriert), welcher an einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs installiert ist, zu dem rückwärtigen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie überträgt, und einer Hinterradantriebsvorrichtung 20 versehen, welche mit einem rückwärtigen Endabschnitt der Antriebswelle 13 über einen Verbindungsabschnitt 14 verbunden ist und die Antriebskraft des Motors auf das rechte und linke Hinterrad 18 überträgt. Die Hinterradantriebsvorrichtung 20 umfasst einen Körper 21, welcher mit einem Paar von rechten und linken Antriebswellen 24 versehen ist und aus einem Differenzialmechanismus besteht, ein Paar von rechten und linken vorderen Support- bzw. Abstützabschnitten 22, welche einen vorderen Abschnitt des Körpers 21 an dem Abstützglied 10 abstützen, und einen rückwärtigen Supportabschnitt 23, welcher einen rückwärtigen Abschnitt des Körpers 21 an dem zusätzlichen Glied 9 abstützt. Die Hinterradantriebsvorrichtung 20 ist bzw. wird an dem rückwärtigen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie an drei vorderen und rückwärtigen Punkten abgestützt.
Der vordere Abstützabschnitt 22 umfasst einen vorderen Montageabschnitt 22a, welcher sich im Wesentlichen nach auswärts in der Fahrzeugbreitenrichtung von dem Körper 21 erstreckt, und eine vordere Differenzialmontage 22b, welche an einer Spitze des vorderen Montageabschnitts 22a vorgesehen ist und eine Vibrations- bzw. Schwingungsabsorptionsfunktion aufweist. Die vordere Differenzialhalterung 22b ist an dem Abstützglied 10 über einen festlegenden Träger 22c fixiert. Der festlegende Träger 22c ist an dem Abstützglied 10 mit Hilfe von zwei Bolzen (nicht illustriert) festgelegt.
Der rückwärtige Abstützabschnitt 23 umfasst einen rückwärtigen Montageabschnitt 23a, welcher sich im Wesentlichen nach rückwärts von dem Körper 21 erstreckt, und eine rückwärtige Differenzialhalterung 23b, welche an dem rückwärtigen Montageabschnitt 23a vorgesehen ist und eine Vibrationsabsorptionsfunktion aufweist. Die rückwärtige Differenzialhalterung 23b ist an dem zusätzlichen Glied 9 über einen festlegenden Träger 23c fixiert. Der festlegende Träger 23c ist an dem ergänzenden Glied 9 mittels eines Paars von rechten und linken Bolzen 15 an seinen beiden rechten und linken Endabschnitten festgelegt.
Der rückwärtige Montageabschnitt 23a ist vorgesehen, um lateral bzw. seitlich von einem zentralen Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des zusätzlichen Glieds 9 versetzt zu sein, und ist auf einem höheren Niveau als der Verbindungsabschnitt 14 (ein axiales Zentrum der Antriebswelle 13) angeordnet. Demgemäß wird, wenn eine Aufpralllast von einer Vorderseite der Fahrzeugkarosserie wirkt, der vordere Montageabschnitt 22a durch die Last bzw. Belastung gebrochen, welche auf den Körper 21 mittels der Antriebswelle 13 eingebracht wird, und dann wird der Körper 21 nach vorne und nach unten um das Zentrum der rückwärtigen Differenzialhalterung 23b gedreht, so dass eine gewünschte Aufprallabsorptionsleistung erhalten werden kann.
Nachfolgend wird eine spezifische Struktur der Aufhängung 1 des Fahrzeugs V beschrieben werden. Wie dies in 1, 5 - 8 gezeigt ist, ist die Aufhängung 1 eine Verbundlenker- bzw. Torsionsträger-Aufhängung, welche das Paar von rechten und linken nacheilenden Armen bzw. Längslenkern 3, welche drehbar das Paar von Rädern 18 an ihren rückwärtigen Endabschnitten abstützen, und den Verbundlenker bzw. Torsionsträger 4 umfasst, welcher sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt und mit dem Paar von rechten und linken Längslenkern 3 an ihren beiden Endabschnitten verbunden ist.
Das Paar von rechten und linken Längslenkern 3 ist derart konfiguriert, dass der Abstand in der Fahrzeugbreitenrichtung zwischen diesen zunehmend in Richtung zu einer Fahrzeugrückseite ansteigt, wobei jeweilige vordere Endabschnitte davon an jeweiligen unteren Abschnitten des Paars von rechten und linken rückwärtigen Seitenrahmen 5 über ein Paar von Gelenken 31 abgestützt sind, welche jeweils eine sich lateral erstreckende Schwenkachse und eine Gummibuchse beinhalten. Ein Träger 32 ist an einem rückwärtigen Endabschnitt des Längslenkers 3 vorgesehen. Dieser Träger 32 stützt drehbar das Rad 18 ab, welches durch die Antriebswelle 24 angetrieben wird. Ein Stoßdämpfer 34, welcher eine Fahrzeugkarosserieseite und den rückwärtigen Endabschnitt des Längslenkers 3 mit der Stoßabsorptionsfunktion miteinander verbindet, ist nahe dem Träger 32 vorgesehen.
Eine Eckversteifung 33, welche an einen Endabschnitt des Verbundlenkers 4 und einen mittleren Abschnitt des Längslenkers 3 geschweißt ist, ist auf einer nach innen gerichteten Seite des Längslenkers 3 über einen Bereich von dem mittleren Abschnitt zu dem rückwärtigen Endabschnitt des Längslenkers 3 vorgesehen. Zwischen dieser Eckversteifung bzw. diesem Knotenblech 33 und der Fahrzeugkarosserie ist eine Kompressionsschraubenfeder 35 vorgesehen, welche einen Vibrationsabsorptionsmechanismus des Fahrzeugs V im Zusammenwirken mit dem Stoßdämpfer 34 durchführt. Ein unterer Endabschnitt der Kompressionsschraubenfeder 35 ist an der Eckversteifung 33 abgestützt.
Wie dies in 2, 5 - 8 gezeigt ist, erstreckt sich der Torsionsträger 4 in der Fahrzeugbreitenrichtung und ist bzw. wird durch ein Verschweißen mit dem mittleren Abschnitt des Paars von rechten und linken Längslenkern 3 an seinen beiden Endabschnitten verbunden, und die rückwärtigen Endabschnitte an beiden Enden des Torsionsträgers 4 sind durch ein Verschweißen mit jeweiligen vorderen Wandabschnitten des Paars von rechten und linken Eckversteifungen 33 verbunden. Der Torsionsträger 4 ist in eine Bogenform bzw. -gestalt derart konfiguriert, dass ein zentraler Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung davon nach vorne und nach oben in einer Neigungsform vorragt, wobei der zentrale Abschnitt oberhalb der Höhe bzw. des Niveaus eines Radzentrums 18a angeordnet ist. Somit ist die Antriebswelle 13 angeordnet, um sich durch einen Raum zu erstrecken, welcher unterhalb des zentralen Abschnitts des Torsionsträgers 4 ausgebildet ist, so dass jegliches Zusammentreffen bzw. -wirken der Antriebswelle 13 mit dem Torsionsträger 4 verhindert werden kann.
Der Torsionsträger 4 ist aus einem zylindrischen Rohrglied hergestellt, welches von einer Richtung normal auf eine Achse des Rohrglieds über seine Längsrichtung gequetscht (gedrückt bzw. gepresst) ist, um einen Querschnitt aufzuweisen, welcher im Wesentlichen in eine V-Form ausgebildet ist. Der Torsionsträger 4 umfasst einen Abschnitt 41 einer unteren Hälfte des Bogens und einen Abschnitt 42 einer oberen Hälfte des Bogens, wobei ein rückwärtiger Endabschnitt davon integral bzw. einstückig mit einem rückwärtigen Endabschnitt des Abschnitts 41 der unteren Hälfte des Bogens ausgebildet ist. Der Torsionsträger 4 ist derart konfiguriert, dass die Breite in einer Richtung, welche normal auf ein axiales Zentrum des Abschnitts 41 der unteren Hälfte des Bogens ist, nahezu gleich mit der Breite in einer Richtung ist, welche normal auf ein axiales Zentrum des Abschnitts 42 der oberen Hälfte des Bogens ist. Demgemäß schwingt das Rad 18 mit einer Schwing- bzw. Schwenkachse, welche der geraden Linie A (siehe 2) entspricht, welche das Scherzentrum C, welches hinter einer zentralen Position in der Fahrzeugbreitenrichtung eines Peak- bzw. Spitzenabschnitts 4a des Torsionsträgers 4 positioniert ist, und das Gelenk bzw. die Verbindung 31 (Torsionsträgerschwenkpunkt) des Längslenkers 3 miteinander verbindet. Wenn die externe Kraft auf eines des Paars von Rädern 18 wirkt und sich das andere Rad 18 in einer inversen Phase bewegt, wird die externe Kraft durch ein Biegen des Torsionsträgers 4 selbst und eine schließende Deformation bzw. Verformung des offenen Querschnitts absorbiert bzw. aufgenommen, welcher durch den Abschnitt 41 der unteren Hälfte des Bogens und den Abschnitt 42 der oberen Hälfte des Bogens gebildet ist bzw. wird.
Wie dies in 2 gezeigt ist, ist der Torsionsträger 4 derart konfiguriert, dass eine Querschnittsform bzw. -gestalt des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens in einem Querschnitt normal auf eine Längsrichtung des Abschnitts 41 der unteren Hälfte des Bogens im Wesentlichen horizontal ist, wenn sich das Fahrzeug V in einem Standardzustand befindet. Hierin bedeutet der Standardzustand des Fahrzeugs V einen grundlegenden bzw. Basiszustand, in welchem das Fahrzeug fährt oder anhält, verschieden von einem vollständig eingefederten Zustand oder einem Zustand einer vollständigen Ausfederung des Fahrzeugs, welcher als ein Zustand erachtet werden kann, in welchem das Fahrzeug im Wesentlichen keine Lasten bzw. Belastungen aufweist, oder ein Designzustand (in welchem das Fahrzeug zwei Erwachsene als Passagiere mit einem vollständig gefüllten Tank beispielsweise aufweist).
Wie dies durch die durchgehende Linie in 9 gezeigt ist, ist der zentrale Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Torsionsträgers 4 derart konfiguriert, dass, wenn sich das Fahrzeug V in dem Zustand einer vollständigen Einfederung befindet, ein vorderer Rand- bzw. Kantenabschnitt 41a des Abschnitts 41 der unteren Hälfte des Bogens und ein vorderer Rand bzw. -Kantenabschnitt 42a des Abschnitts 42 der oberen Hälfte des Bogens im Wesentlichen an derselben Position in der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind und das Niveau bzw. die Höhe des Spitzenabschnitts 4a des Torsionsträgers 4 an einer mittleren Position zwischen dem Niveau des vorderen Kantenabschnitts 41a und dem Niveau des vorderen Kantenabschnitts 42a eingestellt bzw. festgelegt ist. Hierin ist der zentrale Abschnitt der Fahrzeugbreitenrichtung des Abschnitts 41 der oberen Hälfte des Bogens nahe und unterhalb des Festlegungsabschnitts 2b des Rücksitzpolsters positioniert, welcher an der rückwärtigen Bodenplatte 2a ausgebildet ist.
Der Torsionsträger 4 deformiert bzw. verformt sich, wenn er die Torsionslast aufnimmt, welche in dem Zustand einer vollständigen Einfederung des Fahrzeugs generiert wird, in einer derartigen Weise, dass der offene Querschnitt, welcher durch den Abschnitt 41 der unteren Hälfte des Bogens und den Abschnitt 42 der oberen Hälfte des Bogens gebildet wird, eine sich schließende Deformation aufweist, so dass der Festlegungsabschnitt 2b des rückwärtigen Sitzpolsters ausgebildet ist, um auf einem niedrigeren Niveau um das Ausmaß der sich schließenden Deformation des offenen Querschnitts angeordnet zu sein. D.h., es kann, während vorhergesagt wird, dass der vordere Kantenabschnitt 42a des Abschnitts 42 der oberen Hälfte des Bogens mit dem Festlegungsabschnitt 2b des rückwärtigen Sitzpolsters in dem vollständig eingefederten Zustand des Fahrzeugs zusammenwirkt bzw. -trifft, wie dies durch die imaginäre Linie in 9 gezeigt ist, wenn die oben beschriebene sich schließende Deformation nicht berücksichtigt wird, die rückwärtige Bodenplatte 2a auf einem niedrigeren Niveau angeordnet werden, indem die oben beschriebene sich schließende Deformation verwendet wird, welche aufgrund der tatsächlichen Aufnahme der Torsionslast auftritt.
Wie dies durch die unterbrochene Linie in 9 gezeigt ist, ist der Verbundlenker bzw. Torsionsträger 4 derart konfiguriert, dass, wenn sich das Fahrzeug V in dem Zustand einer vollständigen Ausfederung befindet, der offene Querschnitt des Torsionsträgers 4 nach oben öffnet und der Spitzenabschnitt 4a des Torsionsträgers 4 in einem Totraum positioniert ist, welcher nahe und oberhalb des Verbindungsabschnitts 14 ausgebildet ist bzw. wird, welcher den rückwärtigen Endabschnitt der Antriebswelle 13 und den vorderen Endabschnitt der Hinterradantriebsvorrichtung 20 verbindet.
Als nächstes werden die Vorgänge bzw. Betätigungen und Effekte der oben beschriebenen Aufhängung 1 des Fahrzeugs V beschrieben werden. Da der Torsionsträger 4 in der Bogenform bzw. -gestalt derart konfiguriert ist, dass sein zentraler Abschnitt nach vorne und nach oben in der Neigungsform vorragt und oberhalb des Niveaus des Radzentrums 18a angeordnet ist, kann ein gewisser Raum unterhalb des Torsionsträgers 4 sichergestellt werden, und es kann auch die Festigkeit bzw. Steifigkeit entsprechend bzw. ordnungsgemäß verbessert werden, da jeglicher Abschnitt einer Beanspruchungskonzentration, welcher durch ein Kreuzen bzw. Queren des axialen Zentrums des Torsionsträgers über die Längsrichtung des Torsionsträgers 4 bewirkt werden kann, nicht ausgebildet ist. Darüber hinaus kann jeglicher Niveauunterschied zwischen dem Scherzentrum C und der Verbindung 31 des Längslenkers 3 beschränkt werden, so dass ein Ändern der Ausrichtungsänderungsmerkmale der Aufhängung vermieden werden kann. Da der Torsionsträger 4 aus dem Glied mit offenem Querschnitt besteht, welcher den Abschnitt 41 der unteren Hälfte des Bogens und den Abschnitt 42 der oberen Hälfte des Bogens beinhaltet, wobei der rückwärtige Endabschnitt des Abschnitts 41 der unteren Hälfte des Bogens integral bzw. einstückig mit dem rückwärtigen Endabschnitt des Abschnitts 42 der oberen Hälfte ausgebildet ist, und die Querschnittsform des Abschnitts 41 der unteren Hälfte des Bogens in dem Querschnitt normal auf die Längsrichtung des Abschnitts 41 der unteren Hälfte des Bogens konfiguriert ist, um im Wesentlichen horizontal zu sein, wenn sich das Fahrzeug V in dem Standardzustand befindet, und der zentrale Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Torsionsträgers 4 derart konfiguriert ist, dass der vordere Rand- bzw. Kantenabschnitt 41a des Abschnitts 41 der unteren Hälfte des Bogens und der vordere Rand- bzw. Kantenabschnitt 42a des Abschnitts 42 der oberen Hälfte des Bogens im Wesentlichen an derselben Position in der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind, wenn sich das Fahrzeug V in dem Zustand einer vollständigen Einfederung befindet, kann die Bodenplatte 2 an dem niedrigeren Niveau um das Ausmaß einer sich schließenden Deformation des offenen Querschnitts in dem Zustand einer vollständigen Ausfederung des Fahrzeugs angeordnet sein, indem die sich schließende Deformation des offenen Querschnitts verwendet wird, welcher durch den Abschnitt 42 der oberen Hälfte des Bogens und den Abschnitt 41 der unteren Hälfte des Bogens gebildet wird, welche aufgrund einer Absorption bzw. Aufnahme der Torsionslast auftritt. Darüber hinaus kann, da die Querschnittsform des Abschnitts 41 der unteren Hälfte des Bogens konfiguriert ist, um im Wesentlichen horizontal zu sein, wenn sich das Fahrzeug V in dem Standardzustand befindet, und in der Neigungsform derart zu sein, dass seine Vorderseite auf einem niedrigeren Niveau als seine Rückseite angeordnet ist, wenn sich das Fahrzeug V in dem Zustand einer vollständigen Einfederung befindet, verhindert werden, dass Wasser oder dgl. im Inneren des offenen Querschnitts des Torsionsträgers 4 verbleibt, so dass jegliches Loch für ein Ableiten von derartigem Wasser oder dgl. weggelassen werden kann und daher die Produktivität des Torsionsträgers 4 in geeigneter Weise verbessert werden kann.
Da das Fahrzeug V mit der Hinterradantriebsvorrichtung 20, welche an dem rückwärtigen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, und der Antriebswelle 13 versehen ist, welche mit der Hinterradantriebsvorrichtung 20 über den Verbindungsabschnitt 14 verbunden ist und sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, und die Antriebswelle 13 angeordnet ist, um durch den Raum hindurchzutreten, welcher unterhalb des Torsionsträgers 4 gebildet wird, kann jegliches Zusammentreffen des Torsionsträgers 4 mit der Antriebswelle 13 ordnungsgemäß bzw. entsprechend verhindert werden, so dass diese Aufhängung 1 an dem Fahrzeug V mit den Hinterrädern 18 als dem Antriebsrad anwendbar ist.
Da der Torsionsträger 4 derart konfiguriert ist, dass der rückwärtige Endabschnitt davon an einer Position nahe dem und oberhalb des Verbindungsabschnitt(s) 14 angeordnet ist, wenn sich das Fahrzeug V in dem Zustand einer vollständigen Ausfederung befindet, kann jegliches Zusammentreffen des Torsionsträgers 4 mit der Hinterradantriebsvorrichtung 20, welche den Verbindungabschnitt 14 beinhaltet, in dem Zustand einer vollständigen Ausfederung des Fahrzeugs entsprechend verhindert werden.
Da der Torsionsträger 4 derart konfiguriert ist, dass der zentrale Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Abschnitts 42 der oberen Hälfte des Bogens an einer Position nahe zu dem und unterhalb des Festlegungsabschnitt(s) 2b des Sitzpolsters angeordnet ist, welcher an der rückwärtigen Bodenplatte 2a ausgebildet ist, wenn sich das Fahrzeug V in dem Zustand einer vollständigen Einfederung befindet, kann jegliches Zusammentreffen des Torsionsträgers 4 mit dem Festlegungsabschnitt 2b des Sitzpolsters, welcher nahe dem Torsionsträger 4 und auf dem tiefsten Niveau der rückwärtigen Bodenplatte 2a angeordnet ist, ordnungsgemäß verhindert werden.
Zuletzt werden Modifikationen, welche teilweise von der oben beschriebenen Ausführungsform modifiziert sind, beschrieben werden.
Während die oben beschriebene Ausführungsform das Beispiel des Fahrzeugs mit Hinterradantrieb beschreibt, welches mit der Antriebswelle ausgerüstet ist, ist jegliches Fahrzeug anwendbar, solange der zentrale Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Verbundlenkers bzw. Torsionsträgers davon nach oben vorragt. Das Fahrzeug, welches nicht mit einer Antriebswelle versehen ist, kann dieselben Effekte der oben beschriebenen Erfindung zur Verfügung stellen.
Während die oben beschriebene Ausführungsform das Beispiel beschreibt, in welchem ein Abschnitt des Torsionsträgers an der Position nahe zu und unter dem Festlegungsabschnitt des Rücksitzpolsters angeordnet ist, wenn sich das Fahrzeug in dem Zustand einer vollständigen Einfederung befindet, ist jegliches andere Beispiel anwendbar, solange der Torsionsträger daran gehindert werden kann, mit dem untersten Abschnitt des Fahrzeugkarosserieglieds zusammenzutreffen, während sich der Torsionsträger bewegt. In einem Fall, in welchem der oben beschriebene unterste Abschnitt des Fahrzeugkarosserieglieds ein Querglied ist, welches auf dem untersten Niveau angeordnet ist, ist es bevorzugt, dass der Torsionsträger zur Verfügung gestellt wird, um sein Zusammentreffen mit dem Querglied zu verhindern.
Während die oben beschriebene Ausführungsform das Beispiel beschreibt, in welchem der Torsionsträger den V-förmigen Querschnitt aufweist, ist ein Torsionsträger, welcher einen beliebig geformten Querschnitt, wie beispielsweise U-förmig, C-förmig oder dgl. aufweist, anwendbar, solange der Torsionsträger einen Abschnitt einer oberen Hälfte und einen Abschnitt einer unteren Hälfte umfasst. Darüber hinaus kann, während das Beispiel eines Verwendens des zusammengedrückten bzw. gequetschten Rohrs in der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben wird, selbst ein Torsionsträger, welcher aus einem Plattenglied hergestellt ist, dieselben Effekte zur Verfügung stellen.
Während die oben beschriebene Ausführungsform das Beispiel des Torsionsträgers beschreibt, welcher derart konfiguriert ist, dass die Breite in der Richtung normal auf das axiale Zentrum des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens nahezu gleich der Breite in der Richtung normal auf das axiale Zentrum des Abschnitts der oberen Hälfte des Bogens ist, kann selbst ein Torsionsträger, welcher derart konfiguriert ist, dass die Breite in der Richtung normal auf das axiale Zentrum des Abschnitts der unteren Hälfte des Bogens verschieden von der Breite in der Richtung normal auf das axiale Zentrum des Abschnitts der oberen Hälfte des Bogens ist, dieselben Effekte der vorliegenden Erfindung zur Verfügung stellen, welche oben beschrieben sind, solange der zentrale Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Abschnitts der oberen Hälfte des Bogens auf dem höchsten Niveau angeordnet ist und sich der offene Querschnitt des Torsionsträgers nach vorne öffnet, wenn sich das Fahrzeug in dem Zustand einer vollständigen Einfederung befindet.
Jegliche andere Modifikationen oder Verbesserungen können innerhalb des Rahmens bzw. Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung angewandt werden, wie sie durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist.

Claims

Aufhängung für ein Fahrzeug, umfassend: ein Paar von rechten und linken Längslenkern (3), wobei vordere Endabschnitte davon konfiguriert sind, um schwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie unter einer Bodenplatte (2) abgestützt zu sein, und wobei rückwärtige Endabschnitte davon drehbar ein Paar von rechten und linken Rädern (18) abstützen können; und einen Torsionsträger (4), welcher sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, wobei beide Endabschnitte in der Fahrzeugbreitenrichtung davon mit dem Paar von rechten und linken Längslenkern (3) verbunden sind, wobei der Torsionsträger (4) in einer Bogenform derart konfiguriert ist, dass ein zentraler Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung davon nach vorne und nach oben in einer Neigungsform vorragt, wobei der zentrale Abschnitt oberhalb des Niveaus eines Radmittelpunkts angeordnet ist, der Torsionsträger (4) aus einem Glied mit offenem Querschnitt in der Form eines Buchstabens U oder V besteht, welches einen Abschnitt (41) einer unteren Hälfte des Bogens und einen Abschnitt (42) einer oberen Hälfte des Bogens beinhaltet, wobei ein rückwärtiger Endabschnitt des Abschnitts (41) der unteren Hälfte des Bogens integral mit einem rückwärtigen Endabschnitt des Abschnitts (42) der oberen Hälfte ausgebildet ist, und eine Querschnittsform des Abschnitts (41) der unteren Hälfte des Bogens in einem Querschnitt normal auf eine Längsrichtung des Abschnitts (41) der unteren Hälfte des Bogens konfiguriert ist, um horizontal zu sein, wenn sich das Fahrzeug in einem Standardzustand befindet, wobei der Standardzustand ein Basiszustand ist, in dem keine Lasten auf das Fahrzeug während der Fahrt oder im angehaltenen Zustand wirken, oder ein Designzustand, in dem zwei Erwachsene als Passagiere und ein vollständig gefüllter Tank als Last auf das Fahrzeug wirken, und wobei der zentrale Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Torsionsträgers (4) konfiguriert ist, dass der offene Querschnitt, welcher durch den Abschnitt (41) der unteren Hälfte des Bogens und den Abschnitt (42) der oberen Hälfte des Bogens gebildet ist, bei Belastung eine sich schließende Deformation aufweist, so dass ein vorderer Rand- oder Kantenabschnitt (41a) des Abschnitts (41) der unteren Hälfte des Bogens und ein vorderer Randabschnitt (42a) des Abschnitts (42) der oberen Hälfte des Bogens an derselben Position in einer Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind, wenn sich das Fahrzeug in einem Zustand vollständiger Einfederung befindet.
Aufhängung nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug mit einer Hinterradantriebsvorrichtung (20), welche an einem rückwärtigen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, und mit einer Antriebswelle (13) versehen ist, welche mit der Hinterradantriebsvorrichtung (20) über einen Verbindungsabschnitt (14) verbunden ist und sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, und die Antriebswelle (13) angeordnet ist, um durch einen Raum hindurchzutreten, welcher unterhalb des Torsionsträgers (4) ausgebildet ist.
Aufhängung nach Anspruch 2, wobei der Torsionsträger (4) konfiguriert ist, so dass ein rückwärtiger Endabschnitt davon an einer Position nahe und oberhalb des Verbindungsabschnitts (14) angeordnet ist, wenn sich das Fahrzeug in dem Zustand vollständiger Ausfederung befindet.
Aufhängung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Torsionsträger (4) derart konfiguriert ist, dass der zentrale Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Abschnitts (42) der oberen Hälfte des Bogens an einer Position nahe und unterhalb eines Abschnitts (2b) einer Sitzpolsterfestlegung angeordnet ist, welcher an der Bodenplatte (2) ausgebildet ist, wenn sich das Fahrzeug in dem Zustand vollständiger Einfederung befindet.
Aufhängung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Abschnitt (41) der unteren Hälfte des Bogens konfiguriert ist, um sich in einem Neigungszustand derart zu befinden, dass der vordere Randabschnitt (41a) des Abschnitts (41) der unteren Hälfte des Bogens auf einem tieferen Niveau als ein rückwärtiger Abschnitt des Abschnitts (41) der unteren Hälfte des Bogens angeordnet ist, wenn sich das Fahrzeug in dem Zustand vollständiger Einfederung befindet.
Verfahren zum Ausbilden einer Radaufhängung für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren die Schritte umfasst eines: Ausbildens eines Paars von rechten und linken Längslenkern (3) derart, dass vordere Endabschnitte davon konfiguriert werden, um schwenkbar an einer Fahrzeugkarosserie unterhalb einer Bodenplatte (2) abgestützt zu werden, und dass rückwärtige Endabschnitte davon adaptiert werden, um drehbar ein Paar von rechten und linken Rädern (18) abzustützen; und Verbindens von gegenüberliegenden Endabschnitten eines Torsionsträgers (4) mit dem Paar von rechten und linken Längslenkern (3), Ausbildens des Torsionsträgers (4) in einer Bogenform derart, dass ein zentraler Abschnitt in einer Fahrzeugbreitenrichtung davon nach vorne und nach oben in einer Neigungsform vorragt, Ausbildens des Torsionsträgers (4) aus einem Glied mit einem offenen Querschnitt in der Form eines Buchstaben U oder V, welches einen Abschnitt (41) einer unteren Hälfte des Bogens und einen Abschnitt (42) einer oberen Hälfte des Bogens beinhaltet, derart, dass ein rückwärtiger Endabschnitt des Abschnitts (41) der unteren Hälfte des Bogens integral mit einem rückwärtigen Endabschnitt des Abschnitts (42) der oberen Hälfte ausgebildet wird, und eine Querschnittsform des Abschnitts (41) der unteren Hälfte des Bogens in einem Querschnitt normal auf eine Längsrichtung des Abschnitts (41) der unteren Hälfte des Bogens ausgebildet wird, um horizontal zu sein, wenn sich das Fahrzeug in einem Standardzustand befindet, wobei der Standardzustand ein Basiszustand ist, in dem keine Lasten auf das Fahrzeug während der Fahrt oder im angehaltenen Zustand wirken, oder ein Designzustand, in dem zwei Erwachsene als Passagiere und ein vollständig gefüllter Tank als Last auf das Fahrzeug wirken, und wobei der zentrale Abschnitt in der Fahrzeugbreitenrichtung des Torsionsträgers (4) ausgebildet wird, dass der offene Querschnitt, welcher durch den Abschnitt (41) der unteren Hälfte des Bogens und den Abschnitt (42) der oberen Hälfte des Bogens gebildet ist, bei Belastung eine sich schließende Deformation aufweist, so dass ein vorderer Rand- bzw. Kantenabschnitt (41a) des Abschnitts (41) der unteren Hälfte des Bogens und ein vorderer Randabschnitt (42a) des Abschnitts (42) der oberen Hälfte des Bogens an derselben Position in einer Fahrzeuglängsrichtung angeordnet werden, wenn sich das Fahrzeug in einem Zustand vollständiger Einfederung befindet.
Verfahren nach Anspruch 6, darüber hinaus umfassend den Schritt eines Quetschens eines zylindrischen Rohrglieds aus einer Richtung normal auf eine Achse des Rohrglieds über seine Längsrichtung, um den Torsionsträger (4) zu bilden.