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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Aufhängungssystem für ein Fahrzeug.
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HINTERGRUND
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Fahrzeuge wurden derart entwickelt, dass sie ein Aufhängungssystem aufweisen. Straßen können Erhöhungen oder Löcher aufweisen, und wenn ein Fahrzeug über eine Erhöhung oder ein Loch fährt, kann das Aufhängungssystem die Bewegung einer gefederten Masse des Fahrzeugs dämpfen, wodurch ein glatteres Fahrverhalten geschaffen wird.
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Es gibt verschiedene Typen von Aufhängungssystemen, wie beispielsweise Aufhängungssysteme mit kurzem und langem Arm und Mehrfachverbindungs-Strebenaufhängungssysteme. Das Aufhängungssystem mit kurzem und langem Arm verwendet einen oberen Querlenker, der oberhalb eines unteren Querlenkers angeordnet und kürzer als dieser ist. Der obere und der untere Querlenker sind mit einem Achsschenkel durch ein oberes Kugelgelenk und unteres Kugelgelenk gekoppelt. Das Mehrfachverbindungs-Strebenaufhängungssystem verwendet eine einzelne obere Strebenbefestigung und ein Paar von unteren Verbindungselementen, die durch Kugelgelenke mit einem Achsschenkel gekoppelt sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung sieht eine vordere Aufhängungsbaugruppe für ein Fahrzeug vor. Die Baugruppe umfasst einen Reifen, der um eine erste Achse drehbar ist. Eine Reifenzentralachse verläuft durch den Reifen rechtwinklig zu der ersten Achse. Der Reifen weist eine Außenfläche mit einem Aufstandsflächen-Mittelpunkt auf, der ein Punkt auf der Reifenzentralachse ist. Eine Bodenebene schneidet den Aufstandsflächen-Mittelpunkt quer zu der Reifenzentralachse. Die Baugruppe umfasst auch einen Radträger, der den Reifen trägt. Eine erste Ebene schneidet den Radträger horizontal durch die erste Achse. Die Baugruppe umfasst ferner ein erstes Handhabungs-Verbindungselement und ein zweites Handhabungs-Verbindungselement. Das erste Handhabungs-Verbindungselement weist ein erstes distales Ende auf, das oberhalb der ersten Ebene mit dem Radträger gekoppelt ist. Das zweite Handhabungs-Verbindungselement weist ein zweites distales Ende auf, das unterhalb der ersten Ebene mit dem Radträger gekoppelt ist. Eine Handhabungsachse schneidet sowohl das erste als auch das zweite distale Ende des ersten bzw. zweiten Handhabungs-Verbindungselements. Die Baugruppe umfasst auch ein erstes Fahr-Verbindungselement und ein zweites Fahr-Verbindungselement. Das erste Fahr-Verbindungselement weist ein drittes distales Ende auf, das oberhalb der ersten Ebene mit dem Radträger gekoppelt ist. Das zweite Fahr-Verbindungselement weist ein viertes distales Ende auf, das unterhalb der ersten Ebene mit dem Radträger gekoppelt ist. Eine Fahrachse schneidet sowohl das dritte als auch das vierte distale Ende des ersten bzw. des zweiten Fahr-Verbindungselements. Das erste und/oder das zweite Fahr-Verbindungselement sind bezogen auf das entsprechende erste und zweite Handhabungs-Verbindungselement verschoben angeordnet, um eine Querdistanz zwischen der Handhabungsachse und der Fahrachse entlang der Bodenebene dort zu minimieren, wo die Handhabungsachse und die Fahrachse die Bodenebene schneiden.
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Die vorliegende Offenbarung sieht auch ein vorderes Aufhängungssystem für ein Fahrzeug vor. Das System umfasst eine erste Aufhängungsbaugruppe und eine zweite Aufhängungsbaugruppe, die von der ersten Aufhängungsbaugruppe beabstandet ist. Jede von der ersten und zweiten Aufhängungsbaugruppe umfasst jeweils den Reifen, die Handhabungs-Verbindungselemente und die Fahr-Verbindungselemente, die unmittelbar vorstehend erläutert sind. Das erste und/oder das zweite Fahr-Verbindungselement ist bezogen auf das jeweilige erste und zweite Handhabungs-Verbindungselement verschoben angeordnet, um eine Querdistanz zwischen der Handhabungsachse und der Fahrachse entlang der Bodenebene dort zu minimieren, wo die Handhabungsachse und die Fahrachse die Bodenebene schneiden.
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Die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren sollen die Offenbarung stützen und beschreiben, der Umfang der Offenbarung ist jedoch ausschließlich durch die Ansprüche definiert. Obgleich einige der besten Weisen und andere Ausführungsformen zum Ausführen der Ansprüche im Detail beschrieben werden, existieren verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen, um die Offenbarung auszuüben, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Vorderansicht eines Fahrzeugs.
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2 ist eine schematische Vorderansicht eines vorderen Aufhängungssystems, das eine erste Aufhängungsbaugruppe und eine zweite Aufhängungsbaugruppe umfasst, wobei ein Paar von Reifen von den jeweiligen Baugruppen getrennt ist.
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3 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Felge und eines Reifens.
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4 ist eine schematische, vergrößerte Querschnittsansicht des Reifens für den eingekreisten Bereich, der in 3 mit 4 bezeichnet ist.
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5 ist eine schematische Perspektivansicht der ersten Aufhängungsbaugruppe, wobei der Reifen von der Baugruppe getrennt ist.
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6 ist eine schematische, vergrößerte Ansicht einer Handhabungsachse und einer Fahrachse, die durch eine Bodenebene verlaufen, zum Identifizieren einer Querdistanz zwischen der Handhabungsachse und der Fahrachse für den eingekreisten Bereich, der in 5 mit 6 bezeichnet ist.
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7 ist eine schematische Draufsicht der ersten Aufhängungsgruppe, wobei der Reifen von der Baugruppe getrennt ist.
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8 ist eine schematische, vergrößerte Ansicht einer imaginären Lenkachse und einer Reifenzentralachse, die durch die Bodenebene verlaufen, zum Identifizieren eines Lenkrollradius für den eingekreisten Bereich, der in 2 mit 8 bezeichnet ist.
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9 ist eine schematische Graphik des Lenkrollradius für das Paar von Reifen bezogen auf einen Winkel, um den die Reifen bezogen auf eine zweite Ebene verschwenkt sind.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Fachleute werden erkennen, dass Begriffe wie etwa ”oberhalb”, ”unterhalb”, ”aufwärts”, ”nach oben”, ”abwärts”, ”nach unten”, ”an der Oberseite”, ”an der Unterseite”, ”links”, ”rechts”, usw. verwendet werden, um die Figuren zu beschreiben, und keine Einschränkungen für den Umfang der Offenbarung darstellen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist. Darüber hinaus kann der Begriff ”im Wesentlichen” eine leichte Ungenauigkeit oder leichte Abweichung eines Zustands, einer Quantität, eines Werts oder einer Abmessung usw. bezeichnen.
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Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen überall in den verschiedenen Ansichten gleiche oder entsprechende Teile angeben, ist ein vorderes Aufhängungssystem 10 für ein Fahrzeug 12 allgemein in 1 und 2 gezeigt.
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Das Fahrzeug 12 kann ein Kraftfahrzeug sein, beispielsweise ein Personenkraftwagen, ein Sportwagen, ein Lastwagen usw. Darüber hinaus kann das Fahrzeug 12 ein Hybridfahrzeug sein, das eine Brennkraftmaschine und einen oder mehrere Motoren-Generatoren verwendet. Zusätzlich kann das Fahrzeug 12 ein Elektrofahrzeug sein, das einen oder mehrere Motoren-Generatoren verwendet und auf die Brennkraftmaschine verzichtet. Als ein weiteres Beispiel kann das Fahrzeug 12 ein Fahrzeug sein, das die Brennkraftmaschine verwendet und auf die Motoren-Generatoren verzichtet. Es ist einzusehen, dass das Fahrzeug 12 alternativ kein Kraftfahrzeug sein kann.
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Unter Bezugnahme auf 1 und 2 weist das Fahrzeug 12 eine Struktur 14 auf. Das vordere Aufhängungssystem 10 trägt die Struktur 14, und die Struktur 14 ist von einer Bodenebene 16 beabstandet, wobei eine Straße oder der Boden mit der Bodenebene 16 ausgerichtet sein kann. Die Struktur 14 kann eines oder mehrere sein von: einem Chassis, einer Trägerstruktur, einem Rahmen, einem Unterrahmen, einer Karosserie, einer Strebe, einem Blech, einer Außenhaut, usw. Die Struktur 14 kann eine beliebige geeignete Konfiguration sein. Zusätzlich kann die Struktur 14 eine beliebige Komponente einer gefederten Masse des Fahrzeugs 12 sein, einschließlich der Karosserie, des Rahmens, des Unterrahmens, des Chassis, der Außenhaut oder einer beliebigen Last tragenden Komponente, die durch das vordere Aufhängungssystem 10 getragen wird.
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Das vordere Aufhängungssystem 10 kann die Bewegung der Struktur 14 dämpfen, wenn sich das Fahrzeug 12 über die Straße bewegt, die durch die Bodenebene 16 dargestellt ist, um ein glatteres Fahrverhalten zu liefern. Wie am besten in 2 gezeigt ist, umfasst das vordere Aufhängungssystem 10 eine erste Aufhängungsbaugruppe 18 und eine zweite Aufhängungsbaugruppe 20, die von der ersten Aufhängungsbaugruppe 18 beabstandet ist. Die erste und die zweite Aufhängungsbaugruppe 18, 20 wirken zusammen, um die Bewegung der Struktur 14 zu dämpfen. Die Komponenten der ersten und der zweiten Aufhängungsbaugruppe 18, 20 sind im Wesentlichen die gleichen, mit dem Unterschied, dass die Baugruppen 18, 20 auf entgegengesetzten Seiten des Fahrzeugs 12 angeordnet sind. Daher kann die erste Aufhängungsbaugruppe 18 für die vordere Fahrerseite des Fahrzeugs 12 vorgesehen sein, und die zweite Aufhängungsbaugruppe 20 kann für die vordere Beifahrerseite des Fahrzeugs 12 vorgesehen sein. Aufgrund der Ähnlichkeiten der Baugruppen 18, 20 werden nur die Komponenten einer Seite des vorderen Aufhängungssystems 10 nachstehend im Detail erläutert.
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Die erste Aufhängungsbaugruppe 18, auf die vorstehend Bezug genommen wurde, kann auch als eine vordere Aufhängungsbaugruppe bezeichnet werden. Unter Bezugnahme auf 3 umfasst die erste Aufhängungsbaugruppe 18 einen Reifen 22, der um eine erste Achse 24 drehbar ist. Eine Reifenzentralachse 26 verläuft durch den Reifen 22 rechtwinklig zu der ersten Achse 24, und daher liegt die Reifenzentralachse 26 in einer vertikalen Ebene. Die Reifenzentralachse 26 kann durch ein Zentrum des Reifens 22 verlaufen, wie in 3 gezeigt ist.
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Der Reifen 22 weist eine Außenfläche 28 mit einem Aufstandsflächen-Mittelpunkt 30 auf, der ein Punkt auf der Reifenzentralachse 26 ist. Die Bodenebene 16 schneidet den Aufstandsflächen-Mittelpunkt 30 quer zu der Reifenzentralachse 26. Wie am besten in 4 gezeigt ist, ist Aufstandsflächen-Mittelpunkt 30 speziell der Punkt, an dem die Reifenzentralachse 26 und die Außenfläche 28 des Reifens 22 die Bodenebene 16 treffen, welche die Straße oder der Boden ist, wenn das Fahrzeug 12 betrieben wird. Die erste Aufhängungsbaugruppe 18 kann auch eine Felge umfassen, die den Reifen 22 trägt, wobei die Felge und der Reifen 22 zusammenwirken, um ein Rad zu definieren.
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Unter Bezugnahme auf 2 umfasst die Aufhängungsbaugruppe 18 einen Radträger 32, der den Reifen 22 trägt. Der Radträger 32 ist lediglich zu Veranschaulichungszwecken in 2 in gestrichelten Linien gezeigt. Der Radträger 32 trägt das Rad, das die Felge und den Reifen 22 umfasst, so dass sich das Rad unabhängig von dem Radträger 32 um die erste Achse 24 drehen kann. Folglich dreht sich der Radträger 32 nicht um die erste Achse 24.
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Wenn das Fahrzeug 12 bremst, wird eine Bremskraft an dem Aufstandsflächen-Mittelpunkt 30 auf den Reifen 22 ausgeübt, wodurch eine oder mehrere Reaktionskräfte durch die erste Aufhängungsbaugruppe 18 erzeugt werden. Zum Bremsen des Fahrzeugs 12 kann ein Bremsmechanismus 12 zwischen dem Reifen 22 und dem Radträger 32 angeordnet sein, um die Drehung des Reifens 22 um die erste Achse 24 zu verlangsamen, zu stoppen oder zu verhindern und um dadurch die Bewegung des Fahrzeugs 12 zu verlangsamen oder zu stoppen.
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Unter Bezugnahme auf 2 und 5 schneidet eine erste Ebene 34 den Radträger 32 horizontal an der ersten Achse 24. Die erste Ebene 34 teilt den Radträger 32 in einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt. Allgemein befindet sich der untere Abschnitt des Radträgers 32 näher an der Bodenebene 16 als der obere Abschnitt des Radträgers 32. Die erste Ebene 34 kann den Radträger 32 in gleiche Abschnitte oder ungleiche Abschnitte teilen.
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Unter weiterer Bezugnahme auf 2 und 5 umfasst die erste Aufhängungsbaugruppe 18 auch ein erstes Handhabungs-Verbindungselement 36 und ein zweites Handhabungs-Verbindungselement 38. Das erste Handhabungs-Verbindungselement 36 weist ein erstes distales Ende 40 auf, das oberhalb der ersten Ebene 34 mit dem Radträger 32 gekoppelt ist. Darüber hinaus weist das zweite Handhabungs-Verbindungselement 38 ein zweites distales Ende 42 auf, das unterhalb der ersten Ebene 34 mit dem Radträger 32 gekoppelt ist. Eine Handhabungsachse 44 schneidet sowohl das erste als auch das zweite distale Ende 40, 42 des ersten bzw. zweiten Handhabungs-Verbindungselements 36, 38. Allgemein tragen das erste und das zweite Handhabungs-Verbindungselement 36, 38 dazu bei, ein steifes vorderes Aufhängungssystem 10 beizubehalten. Zusätzlich können das erste und das zweite Handhabungs-Verbindungselement 36, 38 Lasten entgegenwirken, wenn das Fahrzeug 12 eine Kurvenfahrt ausführt, d. h. sich entlang einer Kurve der Straße bewegt.
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Unter weiterer Bezugnahme auf 2 und 5 umfasst die erste Aufhängungsbaugruppe 18 ferner ein erstes Fahr-Verbindungselement 46 und ein zweites Fahr-Verbindungselement 48. Das erste Fahr-Verbindungselement 46 weist ein drittes distales Ende 50 auf, das oberhalb der ersten Ebene 34 mit dem Radträger 32 gekoppelt ist. Darüber hinaus weist das zweite Fahr-Verbindungselement 48 ein viertes distales Ende 52 auf, das unterhalb der ersten Ebene 34 mit dem Radträger 32 gekoppelt ist. Eine Fahrachse 54 schneidet sowohl das dritte als auch das vierte distale Ende 50, 52 des ersten bzw. zweiten Fahr-Verbindungselements 46, 48. Allgemein unterstützen das erste und das zweite Fahr-Verbindungselement 46, 48 das Bereitstellen eines glatten Fahrverhaltens des Fahrzeugs 12. Zusätzlich können das erste und das zweite Fahr-Verbindungselement 46, 48 Lasten entgegenwirken, die in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung wirken (d. h. Vorwärts- und Rückwärtslasten), beispielsweise dann, wenn das Fahrzeug 12 beschleunigt oder bremst.
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Das erste, zweite, dritte und vierte distale Ende 40, 42, 50, 52 können mit dem Radträger 32 in einer Kugelgelenkkonfiguration oder einer beliebigen anderen geeigneten Konfiguration gekoppelt sein. Bezüglich der Kugelgelenkkonfiguration kann der Radträger 32 beispielsweise mehrere Kugelzapfen aufweisen, die an diesem befestigt sind, und das erste, zweite, dritte und vierte distale Ende 40, 42, 50, 52 können jeweils einen Sockel aufweisen, in dem ein jeweiliger Kugelzapfen angeordnet ist. Die Kugelzapfen können abgewinkelt sein, wie es gewünscht ist, um einen Vorsprungsabstand zu ermöglichen.
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Benachbart zu dem Rad ist ein begrenztes Maß an Raum vorhanden, und daher kann die Position des ersten und des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 36, 38 sowie des ersten und des zweiten Fahr-Verbindungselements 46, 48 das Leistungsverhalten des Fahrzeugs 12 verbessern. Das erste distale Ende 40 des ersten Handhabungs-Verbindungselements 36 und das dritte distale Ende 50 des ersten Fahr-Verbindungselements 46 sind für eine Steifigkeit des Sturzes und gegenüber Neigung eng miteinander und hoch an dem Radträger 32 oberhalb der ersten Ebene 34 gepackt. Das zweite distale Ende 42 des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 und das vierte distale Ende 52 des zweiten Fahr-Verbindungselements 48 sind eng miteinander gepackt, um eine Steifigkeit des Sturzes und ein Abstützen beim Bremsen aufrecht zu erhalten. Speziell können das Verschieben des ersten Handhabungs- und Fahr-Verbindungselements 36, 46 relativ zueinander und/oder das Verschieben des zweiten Handhabungs- und Fahr-Verbindungselements 38, 48 relativ zueinander das Leistungsverhalten des Fahrzeugs 12 verbessern, wie nachstehend weiter erläutert wird.
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Wie am besten in 5 und 6 gezeigt ist, sind das erste und/oder das zweite Fahr-Verbindungselement 46, 48 jeweils bezogen auf das erste und das zweite Handhabungs-Verbindungselement 36, 38 verschoben angeordnet, um eine Querdistanz 56 zwischen der Handhabungsachse und der Fahrachse 44, 54 entlang der Bodenebene 16 dort zu minimieren, wo die Handhabungsachse und die Fahrachse 44, 54 die Bodenebene 16 schneiden. Wie vorstehend erläutert wurde, ist der Aufstandsflächen-Mittelpunkt 30 dort angeordnet, wo die Reifenzentralachse 26 und die Außenfläche 28 des Reifens 22 die Bodenebene 16 treffen. Die Handhabungsachse und die Fahrachse 44, 54 schneiden die Bodenebene 16, und die Querdistanz 56 befindet sich zwischen den Punkten, wo diese Achsen 44, 54 die Bodenebene 16 schneiden. Daher verläuft die Querdistanz 56 zwischen der Handhabungsachse und der Fahrachse 44, 54 benachbart zu dem Aufstandsflächen-Mittelpunkt 30 entlang der Bodenebene 16.
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Die Formulierung ”und/oder” sollte derart ausgelegt werden, dass sie ein nicht-exklusives logisches ”Oder” umfasst, d. h. zumindest eines von dem ersten Fahr-Verbindungselement 46 oder dem zweiten Fahr-Verbindungselement 48. Daher ist das erste Fahr-Verbindungselement 46 bei bestimmten Ausführungsformen bezüglich des ersten Handhabungs-Verbindungselements 36 verschoben, oder es ist das zweite Fahr-Verbindungselement 48 bezüglich des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 verschoben. Bei anderen Ausführungsformen ist das erste Fahr-Verbindungselement 46 bezüglich des ersten Handhabungs-Verbindungselements 36 verschoben, und das zweite Fahr-Verbindungselement 48 ist bezüglich des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 verschoben.
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Das Minimieren der Querdistanz 56 kann eine Rückkopplung in einem Lenkmechanismus minimieren, wenn das Fahrzeug 12 um eine Kurve fährt. Die Rückkopplung in dem Lenkmechanismus kann durch Traktionskräfte (d. h. beim Beschleunigen) und/oder durch Bremskräfte (d. h. beim Verlangsamen) verursacht werden. Daher wird die Rückkopplung, die ein Fahrer in einem Lenkrad wahrnehmen kann, durch diese Konfiguration des vorderen Aufhängungssystems 10 minimiert. Beispielsweise kann ein Zittern und/oder Ziehen, das in dem Lenkrad wahrgenommen wird, durch diese Konfiguration des vorderen Aufhängungssystems 10 minimiert werden. Einfach ausgedrückt können unerwünschte Drehmomente in dem Lenkrad mit dieser Konfiguration des vorderen Aufhängungssystems 10 minimiert werden, was nachstehend weiter erläutert wird.
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Zu 5 übergehend ist das vierte distale Ende 52 des zweiten Fahr-Verbindungselements 48 an der Fahrachse 54 in Querrichtung um eine Distanz 58 von der Handhabungsachse 44 beabstandet, wobei die Distanz 58 ungefähr 42,0 Millimeter (mm) bis ungefähr 54,0 mm beträgt, um die Querdistanz 56 zwischen der Handhabungsachse und der Fahrachse 44, 54 zu minimieren. Das Minimieren der Distanz 58 zwischen dem vierten distalen Ende 52 des zweiten Fahr-Verbindungselements 48 an der Fahrachse 54 und der Handhabungsachse 44 minimiert die Querdistanz 56 der Handhabungsachse und der Fahrachse 44, 54 entlang der Bodenebene 16 dort, wo die Handhabungsachse und die Fahrachse 44, 54 die Bodenebene 16 schneiden. Als ein Beispiel beträgt die Distanz 58 ungefähr 42,0 mm.
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Die Querdistanz 56 kann minimiert werden, indem das zweite Fahr-Verbindungselement 48 relativ zu dem Handhabungs-Verbindungselement 38 verschoben wird. Wie am besten in 2 und 5 gezeigt ist, ist das zweite Fahr-Verbindungselement 48 beispielsweise zumindest teilweise oberhalb des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 in einer in Querrichtung beabstandeten Beziehung derart angeordnet, dass das zweite Fahr-Verbindungselement 48 bezüglich des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 verschoben ist. Anders ausgedrückt ist das zweite Fahr-Verbindungselement 48 bezüglich des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 vertikal verschoben. Bei bestimmten Ausführungsformen ist das vierte distale Ende 52 des zweiten Fahr-Verbindungselements 48 entlang der Fahrachse 54 zumindest teilweise oberhalb des zweiten distalen Endes 42 des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 derart in einer in Querrichtung beabstandeten Beziehung angeordnet, dass das zweite Fahr-Verbindungselement 48 bezüglich des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 verschoben ist. Indem das zweite Fahr-Verbindungselement 48 bezogen auf das zweite Handhabungs-Verbindungselement 38 angehoben wird, kann das zweite distale Ende 42 näher in Richtung der Handhabungsachse 44 bewegt werden, wodurch die Querdistanz 56 minimiert wird.
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Unter Bezugnahme auf 7 kann sich das erste Handhabungs-Verbindungselement 36 im Wesentlichen entlang einer ersten Verbindungsachse 60 erstrecken, und das zweite Handhabungs-Verbindungselement 38 kann sich im Wesentlichen entlang einer Verbindungsachse 62 erstrecken. Zusätzlich kann sich das erste Fahr-Verbindungselement 46 im Wesentlichen entlang einer dritten Verbindungsachse 64 erstrecken, und das zweite Fahr-Verbindungselement 48 kann sich im Wesentlichen entlang einer vierten Verbindungsachse 66 erstrecken. Wie am besten in 5 gezeigt ist, ist daher die vierte Verbindungsachse 66 derart oberhalb der zweiten Verbindungsachse 62 angeordnet, dass das zweite Fahr-Verbindungselement 48 bezüglich des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 verschoben ist. Bei bestimmten Ausführungsformen ist die vierte Verbindungsachse 66 derart oberhalb der zweiten Verbindungsachse 62 angeordnet, dass das vierte distale Ende 52 des zweiten Fahr-Verbindungselements 48 bezüglich des zweiten distalen Endes 42 des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 verschoben ist.
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Die Verbindungselemente 36, 38, 46, 48 können eine beliebige geeignete Konfiguration aufweisen. Die Bezugnahme darauf, dass sich die Verbindungselemente 36, 38, 46, 48 im Wesentlichen entlang jeweiliger Verbindungsachsen 60, 62, 64, 66 erstrecken, dient zur Berücksichtigung von Konturen usw. in den Verbindungselementen 36, 38, 46, 48. Lediglich zu Darstellungszwecken sind die Verbindungselemente 36, 38, 46, 48 in 2 schematisch derart gezeigt, dass sie im Wesentlichen gerade sind, und die Verbindungselemente 36, 38, 46, 48 sind in 5 und 7 derart gezeigt, dass sie konturiert sind. Bei bestimmten Ausführungsformen können die Verbindungselemente 36, 38, 46, 48 derart im Wesentlichen gerade sein, dass die Verbindungselemente 36, 38, 46, 48 koaxial mit den jeweiligen Verbindungsachsen 60, 62, 64, 66 verlaufen. Alternativ erstrecken sich die Verbindungselemente 36, 38, 46, 48 bei anderen Ausführungsformen, wie in 5 und 7 gezeigt ist, im Wesentlichen entlang der jeweiligen Verbindungsachsen 60, 62, 64, 66 d. h., dass die Verbindungselemente 36, 38, 46, 48 nicht koaxial mit den jeweiligen Verbindungsachsen 60, 62, 64, 66 verlaufen.
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Unter Bezugnahme auf 2 weisen die Verbindungselemente 36, 38, 46, 48 auch jeweils ein proximales Ende 68, 70, 72, 74 auf, um die jeweiligen Verbindungselemente 36, 38, 46, 48 an der Struktur 14 des Fahrzeugs 12 zu befestigen. Speziell kann das erste Handhabungs-Verbindungselement 36 ein erstes proximales Ende 68 aufweisen, das von dem ersten distalen Ende entlang der ersten Verbindungsachse 60 beabstandet ist. Auf ähnliche Weise kann das zweite Handhabungs-Verbindungselement 38 ein zweites proximales Ende 70 aufweisen, das von dem zweiten distalen Ende 42 entlang der zweiten Verbindungsachse 62 beabstandet ist. Darüber hinaus kann das erste Fahr-Verbindungselement 46 ein drittes proximales Ende 72 aufweisen, das von dem dritten distalen Ende 50 entlang der dritten Verbindungsachse 64 beabstandet ist. Auf ähnliche Weise kann das zweite Fahr-Verbindungselement 48 ein viertes proximales Ende 74 aufweisen, das von dem vierten distalen Ende 52 entlang der vierten Verbindungsachse 66 beabstandet ist. Wie in 2 gezeigt ist, befestigen daher das erste, das zweite, das dritte und das vierte proximale Ende 68, 70, 72, 74 die jeweiligen Verbindungselemente 36, 38, 46, 48 an der Struktur 14. Die Verbindungselemente 36, 38, 46, 48 sind derart an der Struktur 14 befestigt, dass sich die Verbindungselemente 36, 38, 46, 48 an den jeweiligen proximalen Enden 68, 70, 72, 74 in Ansprechen auf Erhöhungen in der Straße, Lenkmanöver usw. drehen können. Wie in 2 und 7 gezeigt ist, sind das zweite Handhabungs-Verbindungselement 36 und das erste Fahr-Verbindungselement 46 bei bestimmten Ausführungsformen darüber hinaus beide kürzer bezüglich der Länge als das zweite Handhabungs-Verbindungselement 38 und das zweite Fahr-Verbindungselement 48.
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Wie vorstehend erwähnt wurde, kann die Querdistanz 56 minimiert werden, indem das erste Fahr-Verbindungselement 46 bezogen auf das erste Handhabungs-Verbindungselement 36 verschoben wird. Wie am besten in 7 gezeigt ist, ist das dritte distale Ende 50 des ersten Fahr-Verbindungselements 46 beispielsweise zumindest teilweise innerhalb des ersten distalen Endes 40 des ersten Handhabungs-Verbindungselements 36 von dem Reifen 22 weg in einer in Querrichtung beabstandeten Beziehung derart beabstandet, dass das erste Fahr-Verbindungselement 46 von dem ersten Handhabungs-Verbindungselement 36 beabstandet ist.
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Unter Bezugnahme auf die Verschiebung des zweiten Fahr-Verbindungselements 48 bezogen auf das zweite Handhabungs-Verbindungselement 38 und unter Bezugnahme auf 5 können die erste und die zweite Verbindungsachse 60, 62 des ersten bzw. des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 36, 38 voneinander um eine erste Distanz 76 entlang der Handhabungsachse 44 beabstandet sein. Darüber hinaus können die dritte und die vierte Verbindungsachse 64, 66 des ersten bzw. des zweiten Fahr-Verbindungselements 46, 48 um eine zweite Distanz 78 entlang der Fahrachse 54 voneinander beabstandet sein. Die zweite Distanz 78 ist kürzer als die erste Distanz 76, so dass das zweite Fahr-Verbindungselement 48 bezüglich des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 verschoben ist. Wie am besten in 2 gezeigt ist, ist das zweite Fahr-Verbindungselement 48 speziell relativ zu der Bodenebene 16 oberhalb des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 angeordnet. Mit anderen Worten ist das zweite Handhabungs-Verbindungselement 38 näher an der Bodenebene 16 angeordnet als das zweite Fahr-Verbindungselement 48. Darüber hinaus ist das vierte distale Ende 52 des zweiten Fahr-Verbindungselements 48 entlang der Fahrachse 54 zumindest teilweise oberhalb des zweiten distalen Endes 42 des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 in einer in Querrichtung beabstandeten Beziehung angeordnet.
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Das erste und das zweite Handhabungs-Verbindungselement 36, 38 sowie das erste und das zweite Fahr-Verbindungselement 46, 48 erzeugen eine imaginäre Lenkachse 80, die auch als eine virtuelle Lenkachse bezeichnet werden kann. Wenn der Radträger 32 zum Lenken des Fahrzeugs 12 verschwenkt wird, verändert sich die imaginäre Lenkachse 80 dementsprechend, und der Reifen 22 verschwenkt dementsprechend um die imaginäre Lenkachse 80. Wie vorstehend erläutert ist, trägt insbesondere der Radträger 32 den Reifen 22, und wenn das Lenkrad gedreht wird, verschwenken daher der Radträger 32 und der Reifen 22 dementsprechend, wodurch die imaginäre Lenkachse 80 entsprechend verändert wird.
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Unter Bezugnahme auf 2 und 5 kann sich die imaginäre Lenkachse 80 in Querrichtung zu der ersten Achse 24 erstrecken, und sie kann nach außen in Richtung des Reifens 22 von dem ersten, dem zweiten, dem dritten und dem vierten distalen Ende 40, 42, 50, 52 weg angeordnet sein. Mit anderen Worten ist die imaginäre Lenkachse 80 von der Handhabungsachse und der Fahrachse 44, 54 von der Struktur 14 weg beabstandet. Daher kann die imaginäre Lenkachse 80 in der Nähe der Reifenzentralachse 26 angeordnet sein, um Kräfte in dem Lenkmechanismus aufgrund von Traktionskräften und Bremskräften zu minimieren. Die imaginäre Lenkachse 80 und der Aufstandsflächen-Mittelpunkt 30 sind voneinander beabstandet, um einen Lenkrollradius 82 (siehe 8, die 2 entnommen ist) dort zu definieren, wo die imaginäre Lenkachse 80 die Bodenebene 16 schneidet. Das Minimieren der Querdistanz 56 zwischen der Handhabungsachse und der Fahrachse 44, 54 entlang der Bodenebene 16 minimiert Änderungen in dem Lenkrollradius 82, wenn der Reifen 22 um die imaginäre Lenkachse 80 verschwenkt wird. Anders ausgedrückt minimiert die Querdistanz 56 zwischen der Handhabungsachse und der Fahrachse 44, 54 den Lenkrollradius 82, wenn der Reifen 22 um die imaginäre Lenkachse 80 verschwenkt wird. Die imaginäre Lenkachse 80 schneidet die Bodenebene 16, und der Lenkrollradius 82 ist in 8 derart identifiziert, dass er zwischen dem Aufstandsflächen-Mittelpunkt 30 und der imaginären Lenkachse 80 entlang der Bodenebene 16 angeordnet ist.
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Die Reifenzentralachse 26 ist in 2 zu Darstellungszwecken an zwei verschiedenen Positionen für einen jeweiligen Reifen 22 gezeigt. Speziell ist die Reifenzentralachse 26 durch den Reifen 22 hindurch gezeigt, der von dem Radträger 32 getrennt ist, und in derselben Figur ist die Reifenzentralachse 26 derart gezeigt, als ob der Reifen 22 mit dem Radträger 32 gekoppelt wäre, um die Beziehung zwischen der imaginären Lenkachse 80 und der Reifenzentralachse 26 darzustellen, wenn der Reifen 22 mit dem Radträger 32 gekoppelt ist. Auf ähnliche Weise ist die Reifenzentralachse 26 in 5 derart dargestellt, als ob der Reifen 22 mit dem Radträger 32 gekoppelt wäre, um die Beziehung zwischen der imaginären Lenkachse 80 und der Reifenzentralachse 26 darzustellen, wenn der Reifen 22 mit dem Radträger 32 gekoppelt ist.
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Die imaginäre Lenkachse 80 verändert sich, wenn der Radträger 32 zum Verschwenken des Reifens 22 um die imaginäre Lenkachse 80 bewegt wird. Daher kann das Steuern der Bewegung der imaginären Lenkachse 80 den Lenkrollradius 82 steuern. Allgemein ändert sich der Lenkrollradius 82, wenn der Reifen 22 um die imaginäre Lenkachse 80 verschwenkt wird. Mit anderen Worten verschwenkt der Radträger 32 dann, wenn das Lenkrad zum Verändern der Richtung, in der sich das Fahrzeug 12 bewegt, gedreht wird, wodurch der Reifen 22 entsprechend um die imaginäre Lenkachse 80 verschwenkt wird. Somit verändert sich die imaginäre Lenkachse 80, wenn das Lenkrad gedreht wird. Der Lenkrollradius 82 erzeugt einen Hebelarm um die imaginäre Lenkachse 80, der auf den Radträger 32 wirkt oder auf diesen übertragen wird und anschließend über den Radträger 32 auf den Lenkmechanismus wirkt oder auf diesen übertragen wird. Speziell erzeugt der Lenkradius 82 einen Hebelarm von Seite zu Seite und keinen Vorwärts-Rückwärts-Hebelarm. Indem der Lenkrollradius 82 gesteuert wird, wenn der Reifen 22 um die imaginäre Lenkachse 80 verschwenkt wird, d. h., wenn das Fahrzeug 12 um eine Kurve gelenkt oder gedreht wird, kann die Rückkopplung, die durch den Fahrer wahrgenommen wird, minimiert werden. Benachbart zu dem Rad ist ein begrenztes Maß an Raum vorhanden, und daher können die Positionen des ersten und des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 36, 38 sowie des ersten und des zweiten Fahr-Verbindungselements 46, 48 den Lenkrollradius 82 minimieren. Der Lenkrollradius 82 wird nachstehend weiter erläutert.
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Unter Bezugnahme auf 5 kann die erste Verbindungsachse 60 die imaginäre Lenkachse 80 an einem ersten Punkt 84 schneiden, und die zweite Verbindungsachse 62 kann die imaginäre Lenkachse 80 an einem zweiten Punkt 86 schneiden. Darüber hinaus kann die dritte Verbindungsachse 64 die imaginäre Lenkachse 80 an einem dritten Punkt 88 schneiden, und die vierte Verbindungsachse 66 kann die imaginäre Lenkachse 80 an einem vierten Punkt 90 schneiden. Der vierte Punkt 90 kann die imaginäre Lenkachse 80 oberhalb des zweiten Punkts 86 derart schneiden, dass das zweite Fahr-Verbindungselement 48 bezüglich des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 verschoben ist. Mit anderen Worten ist der zweite Punkt 86 näher an der Bodenebene 16 angeordnet als der vierte Punkt 90. Daher ist das zweite Fahr-Verbindungselement 48 zumindest teilweise oberhalb des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 in einer in Querrichtung beabstandeten Beziehung angeordnet. Bei bestimmten Ausführungsformen schneiden der erste und der dritte Punkt 84, 88 die imaginäre Lenkachse 80 an der gleichen Position. Alternativ schneiden der erste und der dritte Punkt 84, 88 die imaginäre Lenkachse 80 an verschiedenen Positionen (siehe 2).
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Unter Bezugnahme auf 7 ist das erste distale Ende 40 des ersten Handhabungs-Verbindungselements 36 an der Handhabungsachse 44 um eine erste Länge 92 von der imaginären Lenkachse 80 entlang der ersten Verbindungsachse 60 beabstandet. Das dritte distale Ende 50 des ersten Fahr-Verbindungselements 46 ist an der Fahrachse 54 um eine zweite Länge 94 von der imaginären Lenkachse 80 entlang der dritten Verbindungsachse 64 beabstandet. Die erste Länge 92 ist kürzer als die zweite Länge 94, so dass das dritte distale Ende 50 des ersten Fahr-Verbindungselements 46 bezüglich des ersten distalen Endes 40 des ersten Handhabungs-Verbindungselements 36 verschoben ist. Daher ist das dritte distale Ende 50 des ersten Fahr-Verbindungselements 46 zumindest teilweise innerhalb des ersten distalen Endes 40 des ersten Handhabungs-Verbindungselements 36 in einer in Querrichtung beabstandeten Beziehung von dem Reifen 22 weg beabstandet.
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Unter Bezugnahme auf 2 und 5 kann die erste Aufhängungsbaugruppe 18 auch ein Spurstangen-Verbindungselement 96 umfassen, das mit dem Radträger 32 gekoppelt ist, um den Radträger 32 zu drehen. Das Spurstangen-Verbindungselement 96 ist mit einer Zahnstange gekoppelt, die mit dem Lenkrad gekoppelt ist. Wenn das Lenkrad gedreht wird, bewegt sich daher die Zahnstange, welche das Spurstangen-Verbindungselement 96 bewegt, und die Bewegung des Spurstangen-Verbindungselements 96 dreht den Radträger 32, um das Rad 22 um die imaginäre Lenkachse 80 zu verschwenken. Bei bestimmten Ausführungsformen überkreuzt das Spurstangen-Verbindungselement 96 eine Oberseite 98 des zweiten Fahr-Verbindungselements 48 (siehe 5 und 7). Das Spurstangen-Verbindungselement 96 kann an einer beliebigen geeigneten Position und in einer beliebigen geeigneten Ausrichtung angeordnet sein, um den Radträger 32 zu drehen. Das erste und das zweite Handhabungs-Verbindungselement 36, 38, das erste und das zweite Fahr-Verbindungselement 46, 48 sowie das Spurstangen-Verbindungselement 96 können als eine vordere Aufhängungsbaugruppe mit Fünffachverbindung bezeichnet werden. Darüber hinaus können die Handhabungs-Verbindungselemente 36, 38 und die Fahr-Verbindungselemente 46, 48 als Querlenker bezeichnet werden.
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Zusätzlich kann die erste Aufhängungsbaugruppe 18 ferner ein Federbein 100 umfassen (siehe 2 und 5), das an dem zweiten Handhabungs-Verbindungselement 38 befestigt ist. Das Federbein 100 ist auch an der Struktur 14 des Fahrzeugs 12 befestigt. Das Federbein 100 dämpft die Bewegung der gefederten Masse des Fahrzeugs 12. Bei bestimmten Ausführungsformen ist das Federbein 100 zwischen dem ersten Fahr-Verbindungselement 46 und dem ersten Handhabungs-Verbindungselement 36 angeordnet. Das Federbein 100 kann ein Kopplungsende 102 aufweisen, das an dem zweiten Handhabungs-Verbindungselement 38 befestigt ist. Allgemein ist das Kopplungsende 102 von dem distalen Ende 42 des zweiten Handhabungs-Verbindungselements 38 beabstandet und von dem Radträger 32 beabstandet. Das Federbein 100 ist in 7 lediglich zu Darstellungszwecken entfernt.
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Unter weiterer Bezugnahme auf 2 und 5 kann das Federbein 100 jeweils eine Schraubenfeder 104 und eine Kolben-/Stangen-/Zylindereinrichtung 106 aufweisen. Die Schraubenfeder 104 des Federbeins 100 umgibt die Kolben-/Stangen-/Zylindereinrichtung 106 des Federbeins 100 zumindest teilweise. Es ist einzusehen, dass das Federbein 100 andere Komponenten und Konfigurationen als diejenigen aufweisen kann, die vorstehend erläutert sind.
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Wieder auf sowohl die erste als auch die zweite Aufhängungsbaugruppe 18, 20 Bezug nehmend, die vorstehend erwähnt sind, wirken diese Baugruppen 18, 20 zusammen. Wenn das Fahrzeug 12 die Bremsen in einer Kurve betätigt, ist es wünschenswert, den Lenkrollradius 82 der Vorderräder zu steuern, um die Rückkopplung im Lenkrad zu minimieren. Speziell wird das Ziehen und/oder Zittern, das durch den Fahrer im Lenkrad wahrgenommen wird, durch das Steuern des Lenkradius 82 minimiert. Wenn im Wesentlichen gleiche Bremskräfte auf die Vorderreifen 22 ausgeübt werden, wird ein ähnlicher Lenkrollradius 82 auf die jeweiligen Vorderreifen 22 angewendet, die ähnliche Lasten an den Spurstangen-Verbindungselementen 96 erzeugen, die sich im Wesentlichen gegenseitig aufheben. Daher ist es wünschenswert, dass sich die Hebelarme, die durch den Lenkrollradius 82 der Vorderreifen 22 erzeugt werden, wenn das Fahrzeug 12 um eine Kurve fährt und bremst (wodurch das Fahrzeug 12 verlangsamt wird), im Wesentlichen aufheben, um die Rückkopplung zu minimieren, die durch den Fahrer wahrgenommen wird.
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Unter Bezugnahme auf die Graphik von 9 kann der Lenkrollradius 82 unterschiedliche Werte annehmen, was davon abhängt, ob das Fahrzeug 12 geradeaus fährt, d. h., dass die Reifen 22 sowohl der ersten als auch der zweiten Aufhängungsbaugruppe 18, 20 im Wesentlichen gerade sind, oder ob das Fahrzeug 12 um eine Kurve fährt, d. h., dass die Reifen 22 sowohl der ersten als auch der zweiten Aufhängungsbaugruppe 18, 20 verschwenkt sind. Der Lenkrollradius 82 jedes Reifens 22 ändert sich, wenn der jeweilige Radträger 32 verschwenkt wird, und zwar aufgrund dessen, dass sich die imaginäre Lenkachse 80 jeder Aufhängungsbaugruppe 18, 20 ändert. Mit anderen Worten wird jeder der Vorderreifen 22 dann, wenn das Lenkrad zum Verändern der Richtung, in die sich das Fahrzeug 12 bewegt, bewegt wird, d. h. gedreht wird, entsprechend gemeinsam verschwenkt. Wenn das Fahrzeug 12 abbiegt, kann beispielsweise ein Rad zur Innenseite verschwenken, und das andere Rad kann zur Außenseite verschwenken. Im Allgemeinen kann das Rad, das zur Innenseite verschwenkt, d. h. eine Drehung zur Innenseite ausführt, einen negativen Winkel 116 aufweisen, und das Rad, das zur Außenseite verschwenkt, d. h. zur Außenseite gedreht wird, kann einen positiven Winkel 114 aufweisen.
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Die Graphik von 9 stellt eine Kurve 108 dar, um die Beziehung zwischen den Vorderreifen 22 zu identifizieren. Die y-Achse repräsentiert den Lenkrollradius 82 jedes Reifens 22 des vorderen Aufhängungssystems 10 in Millimetern (mm), und die x-Achse repräsentiert einen Winkel 110 (siehe 7), um den jeder Reifen 22 verschwenkt wird, in Grad (°). Eine zweite Ebene 112, wie sie in 7 dargestellt ist, verläuft rechtwinklig zu der ersten Achse 24. Bei bestimmten Ausführungsformen schneidet die zweite Ebene 112 die Reifenzentralachse 26. Die zweite Ebene 112 repräsentiert, dass das Fahrzeug 12 entlang der Straße im Wesentlichen geradeaus fährt und dass die Vorderreifen 22 daher im Wesentlichen gerade sind, d. h., dass die Vorderreifen 22 im Wesentlichen parallel zueinander sind. Die Vorderreifen 22 werden als im Wesentlichen parallel zueinander bezeichnet, um Sturzwinkel, andere Veränderungen usw. zwischen den Rädern zu berücksichtigen. 7 stellt den Winkel 110 dar, um den die Reifen 22 bezogen auf die zweite Ebene 112 verschwenken können und der sowohl eine Drehung zur Innenseite als auch eine Drehung zur Außenseite umfasst. Der Winkel 110 bezeichnet zu Veranschaulichungszwecken sowohl den positiven Winkel 114, d. h. eine Drehung zur Außenseite, als auch den negativen Winkel 116, d. h. eine Drehung zur Innenseite.
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Für die Ackermannkorrektur drehen sich die Vorderräder in einer Kurve mit unterschiedlichen Radien. Beispielsweise bewegt sich ein Vorderrad mit einem ersten Radius um eine Kurve, während sich ein zweites Vorderrad mit einem zweiten Radius um die Kurve bewegt, der von dem ersten Radius verschieden ist. Wenn das Fahrzeug 12 um eine Kurve fährt, weist somit der Reifen 22, der in Richtung der Innenseite der Kurve verschwenkt, den Winkel 110 auf, der größer als derjenige des anderen Reifens 22 ist, da sich der Reifen 22 um einen Kreis mit kleinerem Durchmesser dreht. Daher verschwenken die Vorderreifen 22 im Allgemeinen nicht um exakt den gleichen Winkel 110, wenn das Fahrzeug 12 um eine Kurve fährt.
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Wenn das Fahrzeug 12 entweder nach links oder nach rechts um eine Kurve fährt, verschwenkt der Radträger 32, um die imaginäre Lenkachse 80 zu verändern, wodurch der Reifen 22 bezogen auf die zweite Ebene 112 entsprechend um den gewünschten Winkel 110 verschwenkt wird (das gleiche erfolgt an dem anderen Radträger 32 und dem anderen Reifen 22). Wenn der Reifen 22 beispielsweise auf die Innenseite einer Kurve verschwenkt, so dass eine Vorderseite dieses Reifens 22 von dem Zentrum des Fahrzeugs 12 weg verschwenkt, kann der Winkel 110 der negative Winkel 116 sein. Wenn der Reifen 22 zu der Außenseite einer Kurve verschwenkt, so dass eine Vorderseite dieses Reifens 22 in Richtung des Zentrums des Fahrzeugs 12 verschwenkt, kann der Winkel 110 der positive Winkel 114 sein. Daher repräsentieren die positiven Zahlen entlang der x-Achse der Graphik (9), dass ein Reifen 22 um den positiven Winkel 114 verschwenkt, und die negativen Zahlen entlang der x-Achse der Graphik repräsentieren, dass der andere Reifen 22 um den negativen Winkel 116 verschwenkt. Einfach ausgedrückt ist der Winkel 110 für eine Drehung eines Reifens 22 zur Innenseite der negative Winkel 116 an der x-Achse, und der Winkel 110 ist für eine Drehung des anderen Reifens 22 zur Außenseite der positive Winkel 114 an der x-Achse. Unter weiterer Bezugnahme auf die Graphik von 9 repräsentieren die negativen Zahlen entlang der y-Achse den negativen Lenkrollradius 82 des jeweiligen Reifens 22, welcher auftritt, wenn sich die imaginäre Lenkachse 80 außerhalb der Reifenzentralachse 26 befindet (d. h., wenn sich die imaginäre Lenkachse 80 an der Bodenebene 16 außerhalb der Reifenzentralachse 26 befindet), und die positiven Zahlen entlang der y-Achse repräsentieren den positiven Lenkrollradius 82 des jeweiligen Reifens 22, der auftritt, wenn sich die imaginäre Lenkachse 80 innerhalb der Reifenzentralachse 26 befindet (d. h., wenn sich die imaginäre Lenkachse 80 an der Bodenebene 16 innerhalb der Reifenzentralachse 26 befindet).
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Es ist wünschenswert, den Lenkrollradius 82 auszugleichen, der mit den Lenkkräften zwischen den Vorderreifen 22 in Beziehung steht, wie vorstehend erläutert ist, um die Rückkopplung zu minimieren, die durch den Fahrer wahrgenommen wird. Indem die Differenz zwischen den Lenkrollradien 82 minimiert wird, wenn die Reifen 22 gemeinsam um die imaginäre Lenkachse 80 der jeweiligen Reifen 22 verschwenkt werden, kann speziell die Rückkopplung, die durch den Fahrer wahrgenommen wird, minimiert werden. Daher minimiert die Konfiguration des vorderen Aufhängungssystems 10, das hierin erläutert wird, die Differenz zwischen dem Lenkrollradius 82 der ersten und der zweiten vorderen Baugruppe 18, 20. Zusätzlich erzeugt die Konfiguration des vorderen Aufhängungssystems 10, das hierin erläutert wird, einen im Wesentlichen ähnlichen Lenkrollradius 82 zwischen der ersten und der zweiten vorderen Baugruppe 18, 20, wie es durch die Kurve 108 in 9 gezeigt ist. Mit anderen Worten kann sich der Lenkrollradius 82 dann, wenn der Reifen 22 sowohl der ersten als auch der zweiten Aufhängungsbaugruppe 18, 20 zum Lenken, d. h. zum Kurvenfahren, des Fahrzeugs 12 verschwenkt wird, auf ähnliche Weise zwischen den Reifen 22 ändern. Einfach ausgedrückt stellt die Kurve 108 in 9 dar, dass der Lenkrollradius 82 im Wesentlichen symmetrisch zwischen den Reifen 22 ist, wenn das Fahrzeug 12 um eine Kurve fährt.
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Wenn die Vorderreifen 22 beispielsweise im Wesentlichen parallel zueinander sind, so dass das Fahrzeug 12 geradeaus fahren kann, beträgt der Winkel 110 an der x-Achse 0 Grad (°), und der Lenkrollradius 82 an der y-Achse beträgt ungefähr –5,5 mm, und zwar für jeden der Vorderreifen 22. Wenn die Vorderreifen 22 bei einem anderen Beispiel bezogen auf die zweite Ebene 112 für einen ersten Kurvenradius des Fahrzeugs 12 verschwenkt werden, d. h. für ein vollständig gedrehtes Lenkrad oder eine maximale Drehung des Lenkrads, so dass das Fahrzeug 12 nach links oder rechts abbiegen kann, ist die Differenz im Lenkrollradius 82 zwischen den Vorderreifen 22 geringer als 1,0 mm. Lediglich zu Veranschaulichungszwecken beträgt der Lenkrollradius 82 jedes der Vorderräder bei dem ersten Kurvenradius ungefähr 17,0 mm, und daher ist die Differenz zwischen den Lenkrollradien 82 jedes der Vorderreifen 22 geringer als 1,0 mm, und sie kann speziell für dieses Beispiel Null sein.
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Aufgrund der Ackermannkorrektur ist wiederum der Winkel 110 verschieden, um den sich jedes Rad dreht. Bei einem Zwischen-Kurvenradius des Fahrzeugs 12, d. h. bei einem halb gedrehten Lenkrad oder bei einer Drehung des Lenkrads um die Hälfte der maximalen Drehung, weist daher beispielsweise der Reifen 22, der zur Außenseite gedreht wird, einen Winkel 110 von ungefähr 15,0° mit einem Lenkrollradius 82 von ungefähr 2,0 mm auf, und der Reifen 22, der zur Innenseite gedreht wird, weist den Winkel 110 von ungefähr –18,0° mit einem Lenkrollradius 82 von ungefähr 2,0 mm auf. Lediglich zu Veranschaulichungszwecken ist daher die Differenz zwischen den Lenkrollradien 82 jedes der Vorderreifen 22 bei dem Zwischen-Kurvenradius geringer als 1,0 mm, und sie kann speziell bei diesem Beispiel Null sein.
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Die Querdistanz 56 zwischen der Handhabungsachse und der Fahrachse 44, 54 der jeweiligen ersten und zweiten Aufhängungsbaugruppe 18, 20 entlang der Bodenebene 16, wo die Handhabungsachse und die Fahrachse 44, 54 der jeweiligen ersten und zweiten Aufhängungsbaugruppe 18, 20 die Bodenebene 16 schneiden, erzeugt eine Differenz im Lenkrollradius 82 zwischen den jeweiligen Reifen 22 der ersten und der zweiten Aufhängungsbaugruppe 18, 20 von weniger als 3,0 mm, wenn jeder Reifen 22 gemeinsam um die imaginäre Lenkachse 80 der jeweiligen ersten und zweiten Aufhängungsbaugruppe 18, 20 verschwenkt wird, und zwar unabhängig davon, ob das Lenkrad vollständig gedreht wird oder ob eine beliebige teilweise Drehung des Lenkrads erfolgt. Daher wird die Differenz zwischen den Lenkrollradien 82 des linken und des rechten Reifens 22 minimiert, wodurch die Rückkopplung minimiert wird, die durch den Fahrer wahrgenommen wird, wenn während einer Drehung des Lenkrads für ein Kurvenfahren des Fahrzeugs 12 gebremst wird. Die Kurve 108, die in 9 dargestellt ist, zeigt, dass der Lenkrollradius 82 zwischen jeweiligen Reifen 22 für Drehungen zur Innenseite/Außenseite, wenn das Fahrzeug 12 um eine Kurve fährt, im Wesentlichen proportional zueinander ist. Darüber hinaus verbessert das vordere Aufhängungssystem 10, das hierin erläutert ist, die Ackermann-Lenkkorrektur des Fahrzeugs 12, wodurch das Zittern minimiert wird, das im Lenkrad wahrgenommen wird, wenn das Fahrzeug 12 eine Kurvenfahrt ausführt. Beispielsweise kann dieses Aufhängungssystems 10 eine Ackermannkorrektur von sechzig Prozent oder größer erreichen, um das Zittern zu minimieren.
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Obgleich die besten Weisen zum Ausführen der Offenbarung im Detail beschrieben wurden, werden Fachleute, die diese Offenbarung betrifft, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen erkennen, um die Offenbarung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche auszuüben. Darüber hinaus sollen die Ausführungsformen, die in den Zeichnungen gezeigt sind, oder die Eigenschaften verschiedener Ausführungsformen, die in der vorliegenden Beschreibung erwähnt sind, nicht notwendigerweise als Ausführungsformen verstanden werden, die voneinander unabhängig sind. Stattdessen ist es möglich, dass jede der Eigenschaften, die in einem der Beispiele einer Ausführungsform beschrieben ist, mit einer oder mehreren anderer gewünschter Eigenschaften aus anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, was zu anderen Ausführungsformen führt, die nicht in Worten oder durch Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben sind. Dementsprechend fallen solche andere Ausführungsformen in den Rahmen des Umfangs der beigefügten Ansprüche.
