-
TECHNISCHER BEREICH
-
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung.
-
HINTERGRUND
-
In letzter Zeit wurde die Entwicklung von einer Vielzahl von (Rad-)Aufhängungen getätigt, um den Fahrkomfort eines Fahrzeugs zu verbessern und um Fahrzeuginnenraumstörgeräusche zu reduzieren.
-
Eine Aufhängung ist eine der Hauptkomponenten eines Fahrzeugs, die dazu dient, eine Fahrzeugachse mit einem Rahmen oder einem Chassis zu verbinden und um Vibration oder Stöße zu absorbieren, die von der Straße während der Fahrt übertragen werden, wodurch der Fahrkomfort und die Stabilität des Fahrzeugs verbessert werden. Die Aufhängung kann eine Mehrzahl von Komponenten aufweisen, wie einen unteren Querlenker, einen oberen Querlenker, einen Achsschenkel, eine Stufenverbindung (z.B. ein Stufen-Verbindungsteil), eine Feder, einen Stoßdämpfer und ein Kugelgelenk.
-
Eine solche Aufhängung hat eine Stützstruktur, die gebildet ist von einer Feder, einem Stoßdämpfer und Ähnlichem, um Relativbewegungen zwischen einer Fahrzeugkarosserie und Rädern auf eine geeignete Weise mechanisch auszugleichen. Außerdem ermöglicht es die Aufhängung, dass die Reifen zuverlässig mit der Straßenoberfläche in Kontakt bleiben, so dass die Fahrzeugkarosserie während der Hochgeschwindigkeitsfahrt des Fahrzeugs näher an der Straße ist.
-
In letzter Zeit wurden futuristische Fahrzeuge entwickelt, so dass das Gewicht eines Fahrzeugs reduziert ist und die jeweiligen Räder unabhängig voneinander gesteuert werden können. In einem solchen futuristischen Fahrzeug kann es ineffizient sein, eine konventionelle Aufhängung zu verwenden in Bezug auf Gewicht, Herstellungskosten oder Ähnlichem. Außerdem kann es schwierig sein, die Räder unabhängig voneinander zu steuern. Diesbezüglich wird die Entwicklung einer Aufhängung gefordert, die für futuristische Fahrzeuge geeignet ist, die miniaturisiert wurden.
-
Das Vorangehende ist lediglich dazu gedacht bei dem Verständnis des Hintergrunds der vorliegenden Erfindung zu unterstützen, und ist nicht dazu gedacht, dass die vorliegende Erfindung in den Geltungsbereich des Stands der Technik fällt, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
-
ERFINDUNGSERLÄUTERUNG
-
Dementsprechend wurde die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der Probleme getätigt, die in der verwandten Technik auftreten. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung bereit, die eine Struktur hat, bei welcher jeweilige Rad-und-Reifen-Einheiten unabhängig voneinander angetriebenen werden können, und die Positionen der jeweiligen Rad-und-Reifen-Einheiten können individuell geändert werden, so dass ein Fahrzeug gesteuert werden kann, um in einer Vielzahl von Positionen zu sein, und die Fahrleistung des Fahrzeugs kann verbessert werden.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Fahrzeug-(Rad-)Aufhängungsvorrichtung. Besondere Ausführungsformen betreffen eine Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung für das Bereitstellen einer Vielzahl von Positionen für ein Fahrzeug durch Ändern der Positionen der Rad-und-Reifen-Einheiten.
-
Um das obige Ziel zu erreichen, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ist eine Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung vorgesehen, die aufweist: einen Radkörper, an welchem eine Rad-und-Reifen-Einheit montiert ist, eine Lenkantriebseinheit, die die Antriebskraft überträgt, um den Radkörper in einer seitlichen Richtung eines Fahrzeugs zu rotieren, so dass die Rad-und-Reifen-Einheit zusammen mit dem Radkörper rotiert, und eine Radbewegungseinheit, die an der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, um in einer Vorne-Hinten-Richtung bewegbar zu sein, die konfiguriert ist, so dass sich eine Position davon in einer Oben-Unten-Richtung ändert, und die mit dem Radkörper verbunden ist, um den Radkörper zu stützen, so dass eine Position des Radkörpers in Antwort auf die Radbewegungseinheit geändert wird, die sich in der Vorne-Hinten-Richtung bewegt und die die Position in der Oben-Unten-Richtung ändert.
-
Der Radkörper kann aufweisen: ein Gehäuse, an welchem die Lenkantriebseinheit und die Radbewegungseinheit angeordnet sind, und eine Radhalterung, die rotierbar an dem Gehäuse angeordnet ist, wobei ein Reifenrad der Rad-und-Reifen-Einheit an der Radhalterung montiert ist.
-
Die Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung kann weiter einen Stoßdämpfer aufweisen, der mit dem Radkörper und der Radbewegungseinheit verbunden ist, um Stöße (in Antwort) auf den Radkörper abzudämpfen, der sich in der Oben-Unten-Richtung bewegt.
-
Der Radkörper kann Stützen (z.B. Halter) aufweisen, die sich davon in der Oben-Unten-Richtung erstrecken. Der Stoßdämpfer kann Halterungen aufweisen, die rotierbar an der oberen und der unteren Stütze des Radkörpers montiert sind, und elastische Elemente, die zwischen der oberen Halterung von den Halterungen und dem Radkörper und zwischen der unteren Halterung von den Halterungen und dem Radkörper angeordnet sind, um Stöße zu absorbieren, die über den Radkörper übertragen werden.
-
Die Lenkantriebseinheit kann an den Halterungen des Stoßdämpfers angeordnet sein und kann mit den Stützen verbunden sein, um die Stützen zu rotieren, wenn Antriebskraft übertragen wird, so dass der Radkörper rotiert.
-
Die Lenkantriebseinheit kann einen Motor (z.B. Elektromotor) aufweisen, um Rotationskraft zu erzeugen, kann an der oberen Halterung angebracht sein und kann mit der oberen Stütze des Radkörpers durch Zahnradeingriff verbunden sein.
-
Die Fahrzeugkarosserie kann mit einer Mehrzahl von Führungen vorgesehen sein, die in der Oben-Unten-Richtung voneinander im Abstand angeordnet sind und die sich in einer Vorne-Hinten-Richtung erstrecken. Die Radbewegungseinheit kann eine Mehrzahl von Verbindungsteilen aufweisen, die oberhalb und unterhalb des Radkörpers angeordnet sind. Ein Ende von jedem der Verbindungsteile kann rotierbar mit einer korrespondierenden Führung unter der Mehrzahl von Führungen verbunden sein, und das andere Ende von jedem der Verbindungsteile kann rotierbar mit der korrespondierenden Halterung des Stoßdämpfers verbunden sein.
-
Die Mehrzahl der Führungen können sich in einer vorderen und einer hinteren Position oberhalb und unterhalb der Fahrzeugkarosserie befinden. Die Verbindungsteile können eine Mehrzahl von Verbindungsteilen aufweisen. Einige von der Mehrzahl von Verbindungsteilen können mit oberen Führungen unter der Mehrzahl von Führungen, die sich in der vorderen und der hinteren Position oberhalb der Fahrzeugkarosserie befinden, und der oberen Halterung verbunden sein, und die anderen von der Mehrzahl von Verbindungsteilen können mit unteren Führungen unter der Mehrzahl von Führungen, die sich in der vorderen und der hinteren Position unterhalb der Fahrzeugkarosserie befinden, und der unteren Halterung verbunden sein.
-
Jedes der Verbindungsteile kann einen Zylinder, der rotierbar mit einer korrespondierenden Halterung unter den Halterungen verbunden ist, und einen Kolben aufweisen, der in den Zylinder eingefahren und davon ausgefahren werden kann und der rotierbar mit einer korrespondierenden Führung unter der Mehrzahl an Führungen verbunden ist.
-
Jede der Führungen kann aufweisen eine Schiene, die sich von der Fahrzeugkarosserie aus in einer Vorne-Hinten-Richtung erstreckt, einen Verbindungsbewegungsabschnitt, der mit der Schiene verbunden ist, um sich entlang der Schiene in Antwort auf eine Rotation der Schiene zu bewegen, und mit welchem die Verbindungsteile rotierbar verbunden sind, und eine Verbindungsantriebseinheit, die an der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und die mit der Schiene verbunden ist, um die Schiene zu rotieren.
-
Die Führungen können in einer vorderen und einer hinteren Position oberhalb und unterhalb der Fahrzeugkarosserie angeordnet sein, so dass die jeweils zugeordneten Schienen in einer vorderen und einer hinteren Position vorgesehen sind. Die vorderen Schienen können rotierbar mit den hinteren Schienen über Lager (z.B. Wälzlager) verbunden sein, die an der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind.
-
Der Radkörper, die Lenkantriebseinheit und die Radbewegungseinheit können an jedem der Vorder- und Hinterräder der Fahrzeugkarosserie vorgesehen sein. Die Lenkantriebseinheit und die Radbewegungseinheit können entsprechend gesteuert werden.
-
Gemäß der Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung, die die oben beschriebene Struktur hat, können die jeweiligen Rad-und-Reifen-Einheiten unabhängig voneinander angetrieben werden, und die Positionen der jeweiligen Rad-und-Reifen-Einheiten können individuell geändert werden, so dass ein Fahrzeug gesteuert werden kann, um in einer Vielzahl von Positionen zu sein, und die Fahrleistung des Fahrzeugs kann verbessert werden. Außerdem, da die Rad-und-Reifen-Einheiten an der Fahrzeugkarosserie unter Verwendung der Verbindungsstruktur angeordnet sind, kann strukturelle Festigkeit erlangt werden.
-
Figurenliste
-
Die oberen und andere Ziele, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung klarer verständlich, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gebracht werden, in welchen:
- 1 eine Darstellung ist, die eine Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
- 2 bis 5 Darstellungen sind, die die Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung, die in 1 veranschaulicht ist, veranschaulichen,
- 6 eine Darstellung ist, die eine Ausführungsform veranschaulicht, in welcher die Positionen der Vorderräder und der Hinterräder durch die Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angepasst sind/werden, und
- 7 und 8 Darstellungen sind, die eine Ausführungsform veranschaulichen, in welcher die Positionen der Radkörper der Fahrzeugs-Aufhängungsvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angepasst sind/werden.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHENDEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Im nachfolgenden wird eine Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
-
1 veranschaulicht eine Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 2 bis 5 veranschaulichen die Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung, die in 1 veranschaulicht ist, 6 veranschaulicht eine Ausführungsform, in welcher die Positionen der Vorderräder und der Hinterräder durch die Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angepasst sind, und 7 und 8 veranschaulichen eine Ausführungsform, in welcher die Position eines Radkörpers der Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angepasst ist/wird.
-
Wie in den 1 und 2 veranschaulicht, weist die Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Radkörper 10, eine Lenkantriebseinheit 20 und eine Radbewegungseinheit 30 auf. Eine Rad-und-Reifen-Einheit (H in 6) ist an dem Radkörper 10 montiert. Die Lenkantriebseinheit 20 überträgt die Antriebskraft, um den Radkörper 10 in einer seitlichen Richtung der Fahrzeugkarosserie 60 zu rotieren, so dass die Rad-und-Reifen-Einheit H zusammen mit dem Radkörper 10 rotiert. Die Radbewegungseinheit 30 ist an der Fahrzeugkarosserie 60 angeordnet, um in einer Vorne-Hinten-Richtung bewegbar zu sein, und ist konfiguriert, so dass sich die Position davon in einer Oben-Unten-Richtung ändert. Die Reifenbewegungseinheit 30 ist mit der Fahrzeugkarosserie 60 verbunden, um den Radkörper 10 zu stützen. In Antwort auf die Radbewegungseinheit 30, die sich in der Vorne-Hinten-Richtung bewegt und die die Position in der Oben-Unten-Richtung ändert, wird die Position des Radkörpers 10 geändert.
-
Wie oben beschrieben weist die Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung den Radkörper 10, die Lenkantriebseinheit 20 und die Radbewegungseinheit 30 auf, die an der Fahrzeugkarosserie 60 angeordnet sind. Die Rad-und-Reifen-Einheit H ist an dem Radkörper 10 montiert, und Schraubenbefestigungslöcher 13, die es der Rad-und-Reifen-Einheit H ermöglichen, montiert zu werden, sind in dem Radkörper 10 ausgebildet. Positionen, an denen die Schraubenbefestigungslöcher 13 ausgebildet sind, können abhängig von der Größe der Rad-und-Reifen-Einheit H festgelegt werden. Auf diese Weise ist die Rad-und-Reifen-Einheit H rotierbar an dem Radkörper 10 montiert, und der Radkörper 10 ist an der Fahrzeugkarosserie 60 mittels der Radbewegungseinheit 30 angeordnet.
-
Hier ist die Radbewegungseinheit 30 angeordnet, um nach hinten und nach vorne an der Fahrzeugkarosserie 60 bewegbar zu sein, und ist konfiguriert, so dass sich die Position davon in der Oben-Unten-Richtung ändert. Dementsprechend, wenn die Radbewegungseinheit 30 sich zurück und nach vorne an der Fahrzeugkarosserie 60 bewegt, wird die Position des Radkörpers 10 in einer Vorne-Hinten-Richtung geändert, und diesbezüglich ist der Radstand einstellbar. Wenn die Position der Radbewegungseinheit 30 in der Oben-Unten-Richtung geändert wird, kann sich die Fahrzeugkarosserie 60 nach oben oder unten bewegen und diesbezüglich kann die Position des Fahrzeugs angepasst werden. Auf diese Weise wird die Position des Radkörpers 10 in der Vorne-Hinten-Richtung und in der Oben-Unten-Richtung durch die Radbewegungseinheit 30 angepasst. Dementsprechend kann die Positionssteuerung des Fahrzeugs auf eine optimierte Weise ausgeführt werden gemäß einer Vielzahl von Fahrbedingungen des Fahrzeugs, wodurch die Fahrleistung des Fahrzeugs verbessert wird.
-
Außerdem ist die Lenkantriebseinheit 20 an dem Radkörper 10 angeordnet, so dass der Radkörper 10 in einer seitlichen Richtung der Fahrzeugkarosserie 60 rotiert. Im Speziellen, wenn die Lenkantriebseinheit 20 betätigt wird, überträgt die Lenkantriebseinheit 20 die Antriebskraft auf den Radkörper 10, so dass der Radkörper 10 in einer seitlichen Richtung der Fahrzeugkarosserie 60 rotiert. Dementsprechend wird die Rad-und-Reifen-Einheit H zusammen mit dem Radkörper 10 rotiert, so dass das Fahrzeug dreht.
-
Wie oben beschrieben, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, können die Steuerung und die Positionsveränderung der Rad-und-Reifen-Einheit H unabhängig von dem korrespondierenden Antriebsrad der Fahrzeugkarosserie 60 ausgeführt werden, wodurch die optimierte Fahrleistung gemäß einer Vielzahl von Fahrbedingungen des Fahrzeugs erhalten wird.
-
Bei genauerer Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wie in den 2 und 3 veranschaulicht ist, kann der Radkörper 10 ein Gehäuse 10-1 und eine Radhalterung 10-2 aufweisen. Die Lenkantriebseinheit 20 und die Radbewegungseinheit 30 sind an dem Gehäuse 10-1 angeordnet. Die Radhalterung 10-2 ist rotierbar an dem Gehäuse 10-1 angeordnet und die Rad-und-Reifen-Einheit H ist an der Radhalterung 10-2 montiert.
-
Auf diese Weise weist der Radkörper 10 das Gehäuse 10-1 und die Radhalterung 10-2 auf. Im Speziellen kann die Rad-und-Reifen-Einheit H an der Radhalterung 10-2 durch Schraubenbefestigung montiert sein, und die Radhalterung 10-2 ist rotierbar an dem Gehäuse 10-1 angeordnet. Dementsprechend kann sich das Fahrzeug auf Grund der Rotation der Rad-und-Reifen-Einheit H bewegen. In dem Gehäuse 10-1 sind die Lenkantriebseinheit 20 und die Radbewegungseinheit 30 angeordnet. Das Gehäuse 10-1 wird in der seitlichen Richtung durch die Lenkantriebseinheit 20 rotiert, wodurch es dem Fahrzeug ermöglicht wird, zu drehen bzw. eine Kurve zu fahren. Die Position des Fahrzeugs wird durch die Radbewegungseinheit 30 angepasst. Hier kann ferner eine Bremseinheit zum Abbremsen der Rad-und-Reifen-Einheit H oder eine Fahreinheit zum Rotieren der Rad-und-Reifen-Einheit H in dem Gehäuse 10-1 angeordnet sein. Jedoch werden Beschreibungen davon ausgelassen, da die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung betreffen.
-
Wie oben beschrieben kann der Radkörper 10 das Fahrzeug steuern, um in einer Vielzahl von Positionen zu sein, da die Radhalterung 10-2, die mit der Rad-und-Reifen-Einheit H montiert ist, an dem Gehäuse 10-1 angeordnet ist, um als ein Antriebsrad zu rotieren, und die Position des Gehäuses 10-1 wird angepasst.
-
Außerdem ist ein Stoßdämpfer 40 mit dem Radkörper 10 und der Radbewegungseinheit 30 verbunden, um Stöße in Antwort auf die Bewegung des Radkörpers 10 in der Oben-Unten-Richtung abzudämpfen. Auf diese Weise reduziert der Stoßdämpfer 40 den Anteil an Stößen, die während der Bewegung bzw. während des Fahrens des Fahrzeugs an die Fahrzeugkarosserie 60 übertragen werden. Da der Stoßdämpfer 40 mit dem Radkörper 10 und der Radbewegungseinheit 30 verbunden ist, ist der Radkörper 10 an der Radbewegungseinheit 30 über den Stoßdämpfer 40 angeordnet.
-
Im Speziellen, wie in den 2 und 3 veranschaulicht, hat der Radkörper 10 Stützen 11, die sich davon in der Oben-Unten-Richtung erstrecken. Der Stoßdämpfer 40 kann Halterungen 41 aufweisen, die jeweils zugeordnet an der oberen und der unteren Stütze 11 des Radkörpers 10 rotierbar montiert sind, und elastische Elemente 42, die jeweils zugeordnet zwischen der oberen und der unteren Halterung 41 und dem Radkörper 10 angeordnet sind, um Stöße, die über den Radkörper 10 übertragen werden, abzudämpfen.
-
Im Speziellen, da die Stützen 11, die in einer vertikalen Linie in der Oben-Unten-Richtung ausgerichtet sind, sich nach oben und nach unten von dem Radkörper 10 erstrecken, kann der Radkörper 10 mit dem Stoßdämpfer 40 über die Stützen 11 verbunden sein, und kann um die Stützen 11 rotieren, so dass die Rad-und-Reifen-Einheit H in eine Richtung rotieren kann, in welche das Fahrzeug dreht. Dementsprechend können die Stützen 11 eine obere Stütze 11a und eine untere Stütze 11b aufweisen.
-
Der Stoßdämpfer 40 weist Halterungen 41 auf, an welchen die obere und die untere Stütze 11 des Radkörpers 10 rotierbar montiert sind. Die Halterungen 41 sind mit der Fahrzeugkarosserie 60 über die Radbewegungseinheit 30 verbunden. Die elastischen Elemente 42 sind zwischen den Halterungen 41 und dem Radkörper 10 vorgesehen, so dass die Stützen 11 sich durch die elastischen Elemente 42 hindurch erstrecken. Gemäß dieser Konfiguration werden die Stöße, die über den Radkörper 10 übertragen werden, durch die elastischen Elemente 42 absorbiert. Hier können die elastischen Elemente 42 als Federn implementiert sein.
-
Außerdem können Auflageabschnitte (z.B. Sitzabschnitte) 12, an welchen die elastischen Elemente 42 sitzen, an dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt des Radkörpers 10 vorgesehen sein. Gemäß dieser Konfiguration ist die obere Stütze 11a des Radkörpers 10 rotierbar mit der oberen Halterung 41a verbunden und die untere Stütze 11b ist rotierbar mit der unteren Halterung 41b verbunden, so dass der Radkörper 10 in einer seitlichen Richtung rotieren kann, um den Winkel der Rad-und-Reifen-Einheit H zu verändern. Außerdem sind die elastischen Elemente 42 zwischen dem oberen Auflageabschnitt 12a und der oberen Halterung 41a und zwischen dem unteren Auflageabschnitt 12b und der unteren Halterung 41b vorgesehen. Dementsprechend absorbiert das elastische Element 42 Stöße, die von der Straßenoberfläche erzeugt werden, wodurch der Anteil an Stößen, die an die Fahrzeugkarosserie 60 übertragen werden, verringert wird.
-
Der Radkörper 10, die Lenkantriebseinheit 20 und die Radbewegungseinheit 30 sind über den Stoßdämpfer 40 verbunden, so dass sie gemeinsam arbeiten. Dies wird nachfolgend detaillierter beschrieben.
-
Die Lenkantriebseinheit 20 zum Drehen des Fahrzeugs ist an den Halterungen 41 des Stoßdämpfers 40 angeordnet. Die Lenkantriebseinheit 20 ist mit den Stützen 11 verbunden, um die Stützen 11 bei der Übertragung der Antriebskraft zu rotieren, so dass der Radkörper 10 rotiert.
-
Wie in den 2 und 3 dargestellt ist, ist die Lenkantriebseinheit 20 an den Halterungen 41 des Stoßdämpfer 40 angeordnet, und ist mit den Stützen 11 verbunden. In dem Fall, in dem Antriebskraft als Antwort auf den Betrieb der Lenkantriebseinheit 20 übertragen wird, veranlasst die Lenkantriebseinheit 20 den Radkörper 10 zu rotieren, so dass das Fahrzeug dreht bzw. eine Kurve fährt.
-
Hier ist die Lenkantriebseinheit 20 als ein Motor (z.B. Elektromotor) implementiert, um Drehmoment (oder Rotationskraft) zu erzeugen. Die Lenkantriebseinheit 20 ist mit den Stützen 11 des Radkörpers 10 durch Zahnradeingriff verbunden. Dementsprechend, in dem Fall der Übertragung des Drehmoments des Motors, werden die Stützen 11 zusammen mit der Lenkantriebseinheit 20 durch Zahnradeingriff rotiert. Die Lenkantriebseinheit 20 und die Stützen 11 können als eine Vielzahl von Drehmoment-Übertragungsstrukturen implementiert sein, wie eine Zahnstangen-Ritzel-Struktur oder eine Zahnradeingriffs-Struktur, die ein Reduzierstück (z.B. eine Untersetzungseinrichtung) verwendet.
-
Im Besonderen kann die Lenkantriebseinheit 20 an der oberen Halterung 41a angeordnet sein und kann mit der oberen Stütze 11a des Radkörpers 10 durch Zahnradeingriff verbunden sein. In einem Fall, in welchem die Lenkantriebseinheit 20 an der unteren Halterung 41b angeordnet ist, kann die Lenkantriebseinheit 20 Verschmutzung und Beschädigung auf Grund äußerer Faktoren (z.B. Kräfte) ausgesetzt sein, da sich die Lenkantriebseinheit 20 nahe der Straßenoberfläche befindet. Außerdem, da sich Verunreinigungen in Abschnitten akkumulieren können, in welchen die Lenkantriebseinheit 20 und die Stützen 11 im Zahnradeingriff sind, wird ein akkurater Betrieb nicht ausgeführt. Dementsprechend ist die Lenkantriebseinheit 20 an der oberen Halterung 41a angeordnet, um mit der oberen Stütze 11 a verbunden zu sein, um Beschädigung durch äußere Faktoren zu minimieren.
-
Außerdem wird eine Struktur zur Veränderung der Position der Rad-und-Reifen-Einheit H beschrieben. Wie in 1 veranschaulicht ist, ist die Fahrzeugkarosserie 60 mit einer Mehrzahl von Führungen 50 vorgesehen, die in einer Oben-Unten-Richtung voneinander im Abstand angeordnet sind, und die sich in der Vorne-Hinten-Richtung erstrecken. Die Radbewegungseinheit 30 kann aus einer Mehrzahl von Verbindungsteilen 31 bestehen, die oberhalb und unterhalb des Radkörpers 10 angeordnet sind. Ein Ende von jedem der Verbindungsteile 31 ist rotierbar mit der korrespondierenden Führung 50 verbunden und das andere Ende von jedem der Verbindungsteile 31 ist rotierbar mit der korrespondierenden Halterung 31 des Stoßdämpfers 40 verbunden.
-
Wie oben beschrieben weist die Radbewegungseinheit 30 die Verbindungsteile 31 auf, von welchen jedes ein Ende rotierbar mit der korrespondierenden Führung 50 verbunden hat und das andere Ende rotierbar mit der korrespondierenden Halterung 41 des Stoßdämpfers 40 verbunden hat. Dementsprechend kann der Radkörper 10 an der Fahrzeugkarosserie 60 über die Verbindungsteile 31 der Radbewegungseinheit 30 angeordnet sein. Im Speziellen ist die Mehrzahl von Verbindungsteilen 31 gebildet aus den oberen Verbindungsteilen 31, die mit den oberen Führungen 50 und der oberen Halterung 41a verbunden sind, und den unteren Verbindungsteilen 31, die mit den unteren Führungen 50 und der unteren Halterung 41b verbunden sind. Die Länge von jedem der Verbindungsteile 31 ist variabel. Wie oben beschrieben kann der Radkörper 10 an der Fahrzeugkarosserie 60 über die oberen und unteren Verbindungsteile 31 (31a, 31b, 31c und 31d) verbunden sein. Wenn die Position des Radkörpers 10 geändert wird, kann die Länge von jedem der Verbindungsteile 31 geändert werden, um eine Veränderung in der Länge zu absorbieren. Dementsprechend können Differenzen in der Länge in Antwort auf die Änderung der Position des Radkörpers 10 absorbiert werden, und dadurch kann eine ausgeglichene Betriebs-Relation erreicht werden.
-
Hier kann jedes der Verbindungsteile 31 aufweisen einen Zylinder 31-1, der rotierbar mit der Halterung 41 verbunden ist, und einen Kolben 31-2, der in den Zylinder 31-1 eingefahren und davon ausgefahren werden kann, und der rotierbar mit der korrespondierenden Führung 50 verbunden ist.
-
Im Speziellen ist jedes der Verbindungsteile 31 konfiguriert, so dass die Länge des Verbindungsteils 31 zunimmt, wenn der Kolben 31-2 von dem Zylinder 31-1 ausgefahren wird, und abnimmt, wenn der Kolben 31-2 in den Zylinder 31-1 eingefahren wird. Außerdem, da der Zylinder 31-1 und der Kolben 31-2 rotierbar mit der Halterung 41 und der Führung 50 verbunden sind, werden die Differenzen in der Länge in Antwort auf die Änderung der Position des Radkörpers 10 abgedämpft. Die Verbindungsteile 31 können entsprechend als hydraulische Verbindungsteile implementiert sein, mit innerhalb des Zylinders 31-1 enthaltenem Fluid, oder als ein mechanisches Verbindungsteil mit einer Feder, die in dem Zylinder 31-1 angeordnet ist, um eine stoßdämpfende Funktion und eine Funktion des Stützens der Fahrzeugkarosserie 60 zu haben.
-
Außerdem, wie in den 1 und 4 veranschaulicht ist, sind die Führungen 50 als eine Mehrzahl von Führungen vorgesehen, die sich in der vorderen und der hinteren Position oberhalb und unterhalb der Fahrzeugkarosserie 60 befinden. Die Verbindungsteile 31 können als eine Mehrzahl von Verbindungsteilen 31 vorgesehen sein. Einige von der Mehrzahl von Verbindungsteilen sind mit den oberen Führungen 50 verbunden, die sich in der vorderen und der hinteren Position oberhalb der Fahrzeugkarosserie 60 befinden, und sind mit der oberen Halterung 41a verbunden, während die anderen von der Mehrzahl von Verbindungsteilen 31 mit den unteren Führungen 50 verbunden sind, die sich in der vorderen und der hinteren Position unterhalb der Fahrzeugkarosserie 60 befinden, und sind mit der unteren Halterung 41b verbunden.
-
Wie oben beschrieben können die Führungen 50 eine obere vordere Führung 50a, eine obere hintere Führung 50b, eine untere vordere Führung 50c und eine untere hintere Führung 50d aufweisen. Die Verbindungsteile 31 können aufweisen: ein oberes vorderes Verbindungsteil 31a, das mit der oberen vorderen Führung 50a und der oberen Halterung 41a verbunden ist, ein oberes hinteres Verbindungsteil 31b, das mit der oberen hinteren Führung 50b und der oberen Halterung 41a verbunden ist, ein unteres vorderes Verbindungsteil 31c, das mit der unteren vorderen Führung 50c und der unteren Halterung 41b verbunden ist, und ein unteres hinteres Verbindungsteil 31d, das mit der unteren hinteren Führung 50d und der unteren Halterung 41b verbunden ist.
-
Wie oben beschrieben ist, sind die Verbindungsteile 31 in Positionen oberhalb und unterhalb des Radkörpers 10 vorgesehen, und der Radkörper 10 ist mit den Führungen 50, die oberhalb und unterhalb des Radkörpers 10 vorgesehen sind, über die oberen und unteren Verbindungsteile 31 verbunden. Gemäß dieser Konfiguration kann der Radkörper 10 fest an der Fahrzeugkarosserie 60 angeordnet sein. Außerdem, da die Position des Radkörpers 10 in der Vorne-Hinten-Richtung und in der Oben-Unten-Richtung in Antwort auf Änderungen der Position der Verbindungsteile 31, die mit den Führungen 50 verbunden sind, geändert wird, kann die Position des Fahrzeugs in einer Vielzahl von Fahrbedingungen auf eine optimierte Weise gesteuert werden.
-
Außerdem, wie in den 4 und 5 veranschaulicht, kann jede der Führungen 50 aufweisen: eine Schiene 51, die sich an der Fahrzeugkarosserie 60 in einer Vorne-Hinten-Richtung erstreckt, eine Verbindungsbewegungseinheit 52, die mit der Schiene 51 verbunden ist, um sich entlang der Schiene 51 in Antwort auf die Rotation der Schiene 51 zu bewegen, und mit welcher die Verbindungsteile 31 rotierbar verbunden sind, und eine Verbindungsantriebseinheit 53, die an der Fahrzeugkarosserie 60 angeordnet ist, und die mit der Schiene 51 verbunden ist, um die Schiene 51 zu rotieren.
-
Wie oben beschrieben weist jede der Führungen 50 die Schiene 51, die Verbindungsbewegungseinheit 52 und die Verbindungsantriebseinheit 53 auf, die Schiene 51 ist eine Gewinde-Spindel, die sich in der Vorne-Hinten-Richtung der Fahrzeugkarosserie 60 erstreckt, und die Verbindungsbewegungseinheit 52 kann mit der Schiene 51 im GewindeEingriff sein, um entlang der Schiene 51 bewegt zu werden, wenn die Schiene 51 rotiert wird. Hier wird die Schiene 51 durch die Verbindungsantriebseinheit 53 rotiert, die an der Fahrzeugkarosserie 60 angeordnet ist. Außerdem kann die Verbindungsbewegungseinheit 52 ein Durchgangsloch 52a haben, durch welches sich die Schiene 51 erstreckt, und kann ein Kugellagerverbindungsteil 52b haben, mit welchem das korrespondierende Verbindungsteil 31 verbunden ist. Außerdem ist eine Kugel 32 an dem Verbindungsteil 31 vorgesehen, um in das Kugellagerverbindungsteil 52b eingesetzt zu werden, so dass das Verbindungsteil 31 rotierbar mit der Verbindungsbewegungseinheit 52 verbunden ist.
-
Die Schiene 51, die Verbindungsbewegungseinheit 52 und die Verbindungsantriebseinheit 53, wie oben beschrieben, sind in jeder Position unter der vorderen und der hinteren Position oberhalb und unterhalb der Fahrzeugkarosserie 60 vorgesehen, so dass die Winkel und Längen der oberen und der unteren Verbindungsteile 31, die mit dem Radkörper 10 verbunden sind, abhängig von den Positionen der Verbindungseinheiten 52 variiert werden können, die in der vorderen und der hinteren Position oberhalb und unterhalb der Fahrzeugkarosserie 60 vorgesehen sind, wodurch diese die Position des Radkörpers 10 verändern.
-
Hier, da die Führungen 50 in der vorderen und der hinteren Position oberhalb und unterhalb der Fahrzeugkarosserie 60 angeordnet sind, sind die Schienen 51 in der jeweils zugeordneten vorderen und hinteren Position vorgesehen. Die vorderen Schienen 51a können rotierbar mit den hinteren Schienen 51b über Lager (z.B. Wälzlager) 61 verbunden sein, die an der Fahrzeugkarosserie 60 entsprechend angeordnet sind.
-
Wie in 4 dargestellt, da die Schienen 51 in der vorderen und der hinteren Position angeordnet sind, können die Vorne-Hinten-Position des Verbindungsteils 31, das mit der vorderen Schiene 51a über die Verbindungsbewegungseinheit 52 verbunden ist, und die Vorne-Hinten-Position des Verbindungsteils 31, das mit der hinteren Schiene 51b über die Verbindungsbewegungseinheit 52 verbunden ist, geändert werden.
-
Im Speziellen, wenn die Verbindungsbewegungseinheit 52, die in der vorderen Schiene 51a vorgesehen ist, und die Verbindungsbewegungseinheit 52, die in der hinteren Schiene 51b vorgesehen ist, durch die Verbindungsantriebseinheit 53 angetrieben werden, um sich voneinander wegzubewegen, wird der Winkel zwischen den Verbindungsteilen 31, die mit den Verbindungsbewegungseinheiten 52 verbunden sind, vergrößert. Im Gegensatz, wenn die Verbindungsbewegungseinheit 52, die in der vorderen Schiene 51a vorgesehen ist, und die Verbindungsbewegungseinheit 52, die in der hinteren Schiene 51b vorgesehen ist, durch die Verbindungsantriebseinheit 53 angetrieben werden, um sich zueinander hinzubewegen, wird der Winkel zwischen den Verbindungsteilen 31, die mit den Verbindungsbewegungseinheiten 53 verbunden sind, verringert. Auf diese Weise werden die Winkel der oberen und der unteren Verbindungsteile 31 abhängig von den Positionen der Bewegung der Verbindungsbewegungseinheiten 52 geändert, die in der oberen vorderen und der oberen hinteren Position und in der unteren vorderen und der unteren hinteren Position angeordnet sind, so dass die Position des Radkörpers 10 geändert wird, wodurch die Position des Fahrzeugs geändert wird.
-
Außerdem sind die vordere Schiene 51a und die hintere Schiene 51b verbunden mit und gestützt durch die Kugellager 61, die an der Fahrzeugkarosserie 60 angeordnet sind, so dass die Festigkeit davon erhöht werden kann. Da die vordere Schiene 51a und die hintere Schiene 51b rotierbar über das Kugellager 61 verbunden sind, kann die Größe der ganzen Baugruppe verringert werden.
-
Außerdem können der Radkörper 10, die Lenkantriebseinheit 20 und die Radbewegungseinheit 30 an jedem der Vorder- und Hinterräder der Fahrzeugkarosserie 60 vorgesehen sein. Die Lenkantriebseinheit 20 und die Radbewegungseinheit 30 können entsprechend gesteuert werden. Dementsprechend, wie in 6 dargestellt ist, können die Positionen der Rad-und-Reifen-Einheiten H, die an den Vorder- und Hinterrädern der Fahrzeugkarosserie 60 vorgesehen sind, unabhängig voneinander angepasst werden, so dass eine Vielzahl von Fahrcharakteristika vorgesehen werden können, die von einer Vielzahl von Fahrbedingungen abhängen.
-
In der Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, können die Positionen der Rad-und-Reifen-Einheiten H, die den Radkörper 10 aufweisen, wie folgt geändert werden.
-
Im Speziellen, wie in 1 dargestellt ist, wird in einer Anfangsphase keine der Verbindungsantriebseinheiten 53 der Fahrzeugkarosserie 60 betrieben, und die Positionen des oberen vorderen Verbindungsteils 31a, des oberen hinteren Verbindungsteils 31b, des unteren vorderen Verbindungsteils 31c und des unteren hinteren Verbindungsteils 31d werden beibehalten, so dass der Radkörper 10 in der Anfangsposition verbleibt.
-
Außerdem, wie in den 7 und 8 dargestellt, wenn die Position des Fahrzeugs nach oben und nach unten gesteuert wird, werden der obere vordere Verbindungsteil 31a, der mit der oberen vorderen Führung 50a verbunden ist, der obere hintere Verbindungsteil 31b, der mit der oberen hinteren Führung 50b verbunden ist, der untere vordere Verbindungsteil 31c, der mit der unteren vorderen Führung 50c verbunden ist, und der untere hintere Verbindungsteil 31d, der mit der unteren hinteren Führung 50d verbunden ist, angepasst, so dass die Winkel und die Längen der Verbindungsteile 31 im Einklang mit den Positionen der Verbindungsbewegungseinheiten 52 geändert werden, wodurch sich die Position des Radkörpers 10 ändert.
-
Dementsprechend, wie in 7 dargestellt ist, kann der Radkörper 10 nach unten und nach hinten bewegt werden. Wie in 8 dargestellt ist, kann der Radkörper 10 nach oben und nach vorne bewegt werden. Die Position des Radkörpers 10 kann durch Änderung des Winkels und der Länge der Verbindungsteile 31 in Antwort auf die Verstellungen der Positionen der Verbindungsbewegungseinheiten 52 geändert werden, wodurch die Position des Radkörpers 10 optimiert wird, um zu den Fahrbedingungen des Fahrzeugs passend zu sein.
-
In der Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtung, die die oben beschriebene Struktur hat, können die Rad-und-Reifen-Einheiten H unabhängig voneinander angetrieben werden, und die Positionen der Rad-und-Reifen-Einheiten H können individuell geändert werden, so dass die Positionen der Rad-und-Reifen-Einheiten H auf eine optimierte Weise gesteuert werden können, abhängig von einer Vielzahl von Fahrbedingungen des Fahrzeugs. Außerdem, da die Rad-und-Reifen-Einheiten H an der Fahrzeugkarosserie unter Verwendung der Verbindungsteile-Struktur angeordnet sind, kann eine strukturelle Festigkeit erhalten werden.
-
Obwohl die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu illustrativen Zwecken beschrieben wurden, wird es ein Fachmann auf diesem Gebiet verstehen, dass verschiedene Änderungen, Zusätze oder Substituierungen möglich sind, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen offenbart, abzuweichen.
