DE112014002319T5

DE112014002319T5 - Aufhängungsvorrichtung für ein einschlagbares Rad

Info

Publication number: DE112014002319T5
Application number: DE112014002319.1T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Uchihara
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-05-08
Filing date: 2014-02-13
Publication date: 2016-03-31
Anticipated expiration: 2034-02-14
Also published as: US20160083004A1; US9561818B2; JP2014218154A; CN105324257A; WO2014181561A1; DE112014002319B4; CN105324257B; JP5812039B2

Abstract

Es wird eine nützliche Technologie bereitgestellt, die ohne das Design des eines Arms zu beschränken die Zahnstangenaxialkraft in einer Radaufhängungsvorrichtung für ein einschlagbares Rad, die an einem einschlagbaren Rad eines Fahrzeugs angeordnet ist, und einen Zahnstangenhub verringert. Eine Radaufhängungsvorrichtung für das einschlagbare Rad 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Radträger als ein Tragelement zum drehbaren Tragen des einschlagbaren Rades, zwei untere Arme 31, 32, die unabhängig voneinander mit zwei Gelenken 21, 22 als zwei unteren Verbindungspunkten verbunden sind, die jeweils an einem unteren Abschnitt des Radträgers angeordnet sind, und zwei obere Arme 41, 42, die unabhängig voneinander mit zwei Gelenken 23, 24 als zwei oberen Verbindungspunkten verbunden sind, die jeweils an einem oberen Abschnitt des Radträgers angeordnet sind, und Verbindungspunkte der zwei unteren Arme 31, 32 und der zwei obere Arme 41, 42 mit dem Radträger sind so ausgelegt, dass ein Betrag einer Bewegungsrate zur Fahrzeuginnenseite zu einem Betrag einer Bewegungsrate zur Fahrzeugvorderseite einer zweiten Geraden AP2, die die zwei Gelenke 23, 24 gerade verbindet, größer ist als die Rate einer ersten Geraden AP1, die die zwei Gelenke 21, 22 gerade verbindet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radaufhängungsvorrichtung für ein einschlagbares Rad, die an einem einschlagbaren Rad eines Fahrzeugs angeordnet ist.
STAND DER TECHNIK
Eine Radaufhängungsvorrichtung für ein einschlagbares Rad, die an einem einschlagbaren Rad eines Fahrzeugs angeordnet ist, ist in der unten genannten Patentliteratur 1 beschrieben. Die Radaufhängungsvorrichtung umfasst doppelgelenkige untere Arme und obere Arme und besitzt eine Struktur, die einen Lenkrollradius eines äußeren Rades, der eine Wendecharakteristik im Wendezustand von negativ nach positiv umschaltet, um während des Bremsvorgangs eine Untersteuerungscharakteristik zu erhalten, umschaltet.
[Zitierliste]
[Patentliteratur]

<Patentliteratur 1> Japanische Patentoffenlegungsschrift (kokai) Nr. H05-270224

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Im Übrigen besteht für diesem Typ von Radaufhängungsvorrichtung für ein einschlagbares Rad mit doppelgelenkigen oberen Armen und unteren Armen die Forderung, eine Zahnstangenaxialkraft zu verringern, die eine Schubkraft eines Hilfskraftlenkgetriebes und so weiter ist, die beim Einschlagen eines einschlagbaren Rades benötigt wird. Entsprechend der Forderung wird, wenn die in der Patentliteratur 1 beschriebene Radaufhängungsvorrichtung verwendet wird, die Zahnstangenaxialkraft auf ein einschlagendes äußeres Rad, dessen Last während einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs ausgeübt wird, zu, da der Abstand zwischen einer virtuellen Radträgerwelle und einem Reifenbodenkontaktpunkt zunimmt. Angesichts dieser Tatsache können entsprechend der Forderung eine erste Maßnahme zum Ändern eines Befestigungspunkts des Arms an der Fahrzeugkarosserie, eine zweite Maßnahme zum Verkürzen eines Zahnstangenhubs des einschlagbaren Rades und eine dritte Maßnahme zum Vergrößern der Ausgangsleistung auf einer Hilfskraftlenkungsseite und so weiter erwogen werden. Jedoch bewirkt eine Verwendung der ersten Maßnahme eine Haupteinschränkung einer Auslegung des Arms und verursacht ein Problem dahingehend, dass die Designflexibilität abnimmt. Ferner verringert sich im Falle einer Anwendung der zweiten Maßnahme ein Einschlagwinkel des Reifens und es tritt ein Problem dahingehend auf, dass der minimale Kurvenradius nicht verringert werden kann. Ferner nimmt im Falle einer Anwendung der dritten Maßnahme die Energie, die zur Assistenz benötigt wird, zu und es tritt ein Problem dahingehend auf, dass die Kraftstoffeffizienz abnimmt. Somit ist zur Verringerung der Zahnstangenaxialkraft bei der Auslegung dieses Typs von Radaufhängungsvorrichtung für ein einschlagbares Rad eine weitere Maßnahme erforderlich, die die oben beschriebenen Probleme lösen kann.
Daher ist die vorliegende Erfindung vor dem Hintergrund der oben erwähnten Probleme gemacht worden, und es ist eines der Ziele der vorliegenden Erfindung, nützliche Technologien bereitzustellen, um die Zahnstangenaxialkraft in einer Radaufhängungsvorrichtung für ein einschlagbares Rad, die an einem einschlagbaren Rad eines Fahrzeugs angeordnet ist, und einen Zahnstangenhub ohne Einschränkungen bezüglich des Designs zu verringern.
Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, ist die Radaufhängungsvorrichtung für ein einschlagbares Rad gemäß der vorliegenden Erfindung an einem einschlagbaren Rad eines Fahrzeugs angeordnet und umfasst ein Tragelement, zwei untere Arme und zwei obere Arme. Das Tragelement dient dem drehbaren Tragen des einschlagbaren Rades. Die zwei unteren Arme sind unabhängig voneinander mit zwei Verbindungspunkten für einen unteren Abschnitt, die an einem unteren Abschnitt des Tragelements vorgesehen sind, verbunden. Die zwei oberen Arme sind unabhängig voneinander mit zwei Verbindungspunkten für einen oberen Abschnitt, die an einem oberen Abschnitt des Tragelements vorgesehen sind, verbunden.
Die Verbindungspunkte für den unteren Abschnitt der zwei unteren Arme und die Verbindungspunkte für den oberen Abschnitt der zwei oberen Arme sind so angeordnet, dass bei einer Bewegung in Richtung einer Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs ein erster Abstand einer ersten Geraden, die durch Verbinden der zwei Verbindungspunkte für den unteren Abschnitt gewonnen wird, von einer Längsrichtung in Richtung eines Inneren des Fahrzeugs größer wird als ein zweiter Abstand einer zweiten Geraden, die durch Verbinden der zwei Verbindungspunkte für den oberen Abschnitt gewonnen wird, von der Längsrichtung in Richtung des Inneren des Fahrzeugs.
In diesem Fall ist es möglich, zu bewirken, dass sich ”eine Trajektorie eines virtuellen Schnittpunkts zwischen den Achslinien der zwei unteren Arme während dem Lenkvorgang des einschlagbaren Rades” und ”eine Trajektorie eines virtuellen Schnittpunkts zwischen den Achslinien der zwei oberen Arme während des Lenkvorgangs des einschlagbaren Rades” einander annähern. Somit ist es möglich, eine Neigung der virtuellen Radträgerwelle, die die zwei virtuellen Schnittpunkte verbindet, zu verhindern, wodurch es möglich ist, zu bewirken, dass ein Abstand zwischen ”einem Schnittpunkt zwischen der virtuellen Radträgerwelle und einer Bodenkontaktebene” und ”dem Reifenbodenkontaktpunkt” kürzer wird. Hiermit wird ein Reifenzugkraftbetrag verhindert und die Zahnstangenaxialkraft kann verringert werden. Insbesondere kann die Zahnstangenaxialkraft verringert werden, indem nur hintere und vordere Punkte der Tragelement(Radträger)seite, die das einschlagbare Rad drehbar trägt, und der Zahnstangenhub geändert werden, ohne die Auslegung des Arms zu beschränken.
Was die oben beschriebene Radaufhängungsvorrichtung für ein einschlagbares Rad betrifft, so ist es vorteilhaft, dass sich die erste Gerade so neigt, dass die erste Gerade umso weiter von einer Fahrzeugbasislinie, die sich in einer Fahrzeuglängsrichtung bei einer Mitte in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, auseinanderläuft, je weiter man sich bezüglich des Fahrzeugs entlang der Fahrzeugbasislinie nach vorn bewegt. In diesem Fall ist es möglich, zu bewirken, dass ”die Trajektorie des virtuellen Schnittpunkts zwischen den Achslinien der zwei unteren Arme während des Lenkvorgangs des einschlagbaren Rades” und ”die Trajektorie des virtuellen Schnittpunkts zwischen den Achslinien der zwei oberen Arme während des Lenkvorgangs des einschlagbaren Rades” einander annähern, und zu bewirken, dass diese zwei Trajektorien relativ nahezu parallel zu einander angeordnet sind. Als Folge davon wird der Reifenzugkraftbetrag während des Lenkvorgangs in die Richtung, in der das einschlagbare Rad ein lenkendes inneres Rad wird, stärker unterdrückt und kann die Zahnstangenaxialkraft stärker reduziert werden.
EFFEKTE DER ERFINDUNG
Wie es oben beschrieben ist, kann gemäß der vorliegenden Erfindung, was die Radaufhängungsvorrichtung für ein einschlagbares Rad betrifft, die Zahnstangenaxialkraft ohne die Auslegung des Arms zu beschränken und der Zahnstangenhub verringert werden.
KURZE BESCHREIBUNGEN DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das schematisch einen Status zeigt, in dem die Komponente 20 für das rechte Vorderrad der Radaufhängungsvorrichtung 10 für ein einschlagbares Rad gemäß der Ausführungsform von schräg hinten oben des Fahrzeugs betrachtet wird.
2 ist ein Diagramm, das schematisch eine Draufsicht der Zahnstangenaxialkraft-Verringerungsstruktur der Komponente 20 für das rechte Vorderrad in 1 zeigt.
3 ist ein Diagramm, das die Trajektorien M1, M2 des virtuellen Schnittpunkts M zwischen dem vorderen und dem hinteren Paar von unteren Armen 31, 32 in 2 zeigt.
4 ist ein Diagramm, das die Trajektorien M1, M2 des virtuellen Schnittpunkts N zwischen dem vorderen und dem hinteren Paar von oberen Arme 41, 42 in 2 zeigt.
5 ist ein Diagramm, das die Trajektorie des Schnittpunkts KP zwischen der virtuellen Radträgerwelle und der Bodenkontaktebene und den Abstand D zwischen dem Schnittpunkt KP und dem Reifenbodenkontaktpunkt J zeigt.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Radaufhängungsvorrichtung 10 für ein einschlagbares Rad als ein Beispiel der Radaufhängungsvorrichtung für ein einschlagbares Rad gemäß der vorliegenden Erfindung ist nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die Radaufhängungsvorrichtung 10 für ein einschlagbares Rad ist an einem einschlagbaren Rad eines Fahrzeugs angeordnet.
In 1 ist ein Zustand, in dem eine Komponente 20 für ein rechtes Vorderrad der Radaufhängungsvorrichtung 10 für ein einschlagbares Rad von schräg oben vom Heck des Fahrzeugs zu sehen ist, schematisch gezeigt. In dieser 1 und den weiteren Zeichnungen zeigen Pfeile Fr die Fahrzeugvorwärtsrichtung und Pfeile RH die Richtung nach rechts bezüglich des Fahrzeugs. Die Komponente 20 für das rechte Vorderrad umfasst einen Radträger 20a als ein Tragelement, das ein rechtes Vorderrad trägt, das ein einschlagbares Rad ist. Der Radträger 20a ist über eine Untere-Arme-Einheit 30, eine Obere-Arme-Einheit 40 und eine Spurstange 50 mit einer Fahrzeugkarosserie 60 verbunden. Der Radträger 20a entspricht ”dem Tragelement” der vorliegenden Erfindung. Da eine Aufhängungsstruktur für ein linkes Vorderrad gleichartig wie die Aufhängungsstruktur für das rechte Vorderrad ist, ist nachfolgend nur die Aufhängungsstruktur für das rechte Vorderrad erläutert, und die Erläuterung für die Aufhängungsstruktur für das linke Vorderrad ist weggelassen.
Die Untere-Arme-Einheit 30 umfasst ein Paar (zwei) aus einem vorderen und einem hinteren unteren Arm 31, 32, die sich jeweils in ihrer Längsrichtung in der Fahrzeugbreitenrichtung (die Querrichtung des Fahrzeugs) erstrecken. Was den fahrzeugvorderseitigen, unteren Arm 31 anbelangt (nachfolgend als ”vorderer, unterer Arm” bezeichnet), so ist ein fahrzeuginnenseitiger Endabschnitt 31a über eine Buchse 61 mit einer Seite der Fahrzeugkarosserie 60 verbunden, und der weitere, fahrzeugaußenseitige Endabschnitt 31b ist über ein Gelenk 21, das ein Verbindungspunkt für einen unteren Abschnitt ist, mit einem unteren Bereich des Radträgers 20a verbunden. Entsprechend ist, was den unteren, fahrzeugrückseitigen Arm 32 (nachfolgend als der ”hintere, untere Arm” bezeichnet) anbelangt, ein fahrzeuginnenseitiger Endabschnitt 32a über eine Buchse 62 mit der Seite der Fahrzeugkarosserie 60 verbunden, und der weitere, fahrzeugaußenseitige Endabschnitt 32b ist über ein Gelenk 22, das ein Verbindungspunkt für einen unteren Abschnitt ist, mit einem unteren Bereich des Radträgers 20a verbunden. Achslinien des vorderen, unteren Arms 31 und des hinteren, unteren Arms 32 schneiden sich in einem virtuellen Schnittpunkt M. Der vordere, untere Arm 31 und der hintere, untere Arm 32 entsprechen ”den zwei unteren Armen” der vorliegenden Erfindung.
Die Obere-Arme-Einheit 40 umfasst ein Paar (zwei) aus einem vorderen und einem hinteren oberen Arm 41, 42, die sich jeweils in ihrer Längsrichtung in der Fahrzeugbreitenrichtung (die Querrichtung des Fahrzeugs) erstrecken. Was den fahrzeugvorderseitigen oberen Arm 41 (nachfolgend als ”vorderer, oberer Arm” bezeichnet) anbelangt, so ist ein fahrzeuginnenseitiger Endabschnitt 41a über eine Buchse 63 mit der Seite der Fahrzeugkarosserie 60 verbunden, und der weitere, fahrzeugaußenseitige Endabschnitt 41b ist über ein Gelenk 23, das ein Verbindungspunkt für einen oberen Abschnitt ist, mit einem oberen Bereich des Radträgers 20a verbunden. Entsprechend ist, was den oberen, fahrzeugrückseitigen Arm 42 (nachfolgend als ”hinterer, oberer Arm” bezeichnet) anbelangt, ein fahrzeuginnenseitiger Endabschnitt 42a über eine Buchse 64 mit der Seite der Fahrzeugkarosserie 60 verbunden, und der weitere, fahrzeugaußenseitige Endabschnitt 42b ist über ein Gelenk 24, das ein Verbindungspunkt für einen oberen Abschnitt ist, mit einem oberen Bereich des Radträgers 20a verbunden. Achslinien des vorderen, oberen Arms 41 und des hinteren oberen Arms 42 schneiden sich in einem virtuellen Schnittpunkt N. Eine virtuelle Radträgerwelle ist durch die Linie gebildet, die den virtuellen Schnittpunkt N mit dem virtuellen Schnittpunkt M, die oben beschrieben sind, geradlinig verbindet. Der vordere, obere Arm 41 und der hintere, obere Arm 42 entsprechen ”den zwei oberen Armen” der vorliegenden Erfindung.
Die Spurstange 50 ist ein längliches Element, dessen einer Endabschnitt 50a im Inneren des Fahrzeugs mit einer Zahnstangenachse (nicht gezeigt) verbunden ist, und dessen weiterer Endabschnitt 50b außerhalb des Fahrzeugs ist über ein Gelenk 25 mit dem Radträger 20a verbunden ist. Die Zahnstangenachse bewegt sich entsprechend einer Drehung einer Ritzelachse (nicht gezeigt), die auftritt, wenn ein Fahrer ein Lenkrad betätigt, in der Fahrzeugbreitenrichtung. In diesem Fall ist eine Zahnstangenaxialkraft, die an der Zahnstangenachse angreift, eine Schubkraft, die eine Kombination aus einer Hilfskraft eines Hilfslenkgetriebes, die beim Einschlagen des rechten Vorderrads, das ein einschlagbares Rad ist, erforderlich ist, und einer Betätigungskraft des Lenkrades durch den Fahrer, und greift über die Spurstange 50 und den Radträger 20a an dem rechten Vorderrad an. Die Zahnstangenaxialkraft kann als Lenkkraft definiert werden, die beim Einschlagen des rechten Vorderrads erforderlich ist.
Bezeichnet man ferner den Schnittpunkt zwischen der virtuellen Radträgerwelle und der Bodenkontaktebene mit KP und den Reifenbodenkontaktpunkt des rechten Vorderrads mit J, so wird, da sich der Reifenbodenkontaktpunkt J während des Lenkvorgangs um den Schnittpunkt KP dreht, wenn der Abstand D (auch als ”der Lenkrollradius” bezeichnet) zwischen dem Schnittpunkt KP und dem Reifenbodenkontaktpunkt J länger wird, der Reifenzugkraftbetrag größer, wenn das rechte Vorderrad eingeschlagen wird, wo der Radeinschlagwinkel gleich wird. Das heißt, dieser Reifenzugkraftbetrag ist nahezu gleich (fällt zusammen mit) dem Integral des Produkts aus dem Abstand D und dem Radeinschlagwinkel. Ferner ist es bekannt, dass die Zahnstangenaxialkraft durch die Erhöhung dieses Reifenzugkraftbetrags erhöht ist. Demzufolge ist die Komponente 20 für das rechte Vorderrad gemäß der Ausführungsform durch eine Zahnstangenaxialkraft-Verringerungsstruktur gekennzeichnet, die die Zahnstangenaxialkraft durch Regeln von Bewegungsrichtungen der virtuellen Radträgerwelle in Abhängigkeit von einer Erhöhung und Verringerung des Reifenzugkraftbetrags verringert, und ein bestimmtes Beispiel dieser Zahnstangenaxialkraft-Verringerungsstruktur ist nachfolgend mit Bezug auf 2–5 beschrieben.
Wie es in 2 gezeigt ist, ist die Radträgerwelle die Gerade, die durch den virtuellen Schnittpunkt M in der Untere-Arme-Einheit 30 und den virtuellen Schnittpunkt N in der Obere-Arme-Einheit 40 führt. Somit ist es möglich, die Bewegungsrichtungen der virtuellen Radträgerwelle durch Regeln der Bewegungsrichtungen dieser virtuellen Schnittpunkte M, N zu regeln. Zu diesem Zweck ist die Zahnstangenaxialkraft-Verringerungsstruktur gemäß der Ausführungsform gekennzeichnet durch eine relative Anordnung zwischen ”einer ersten Geraden AP1, die durch die zwei Gelenke 21, 22 führt, die einen hinteren und einen vorderen Punkt der Seite des Radträgers 20a der Untere-Arme-Einheit 30 verbindet” und ”einer zweiten Geraden AP2, die durch die zwei Gelenke 23, 24 führt, die einen hinteren und einen vorderen Punkt der Seite des Radträgers 20a der Obere-Arme-Einheit 40 bilden”.
Als ein erstes Merkmal der Zahnstangenaxialkraft-Verringerungsstruktur sind Verbindungspunkte der zwei unteren Arme 31, 32 und der zwei oberen Arme 41, 42 so ausgebildet, dass ”eine Rate eines Bewegungsbetrags ins Fahrzeuginnere zu einem Bewegungsbetrag in Richtung der Fahrzeugfront der zweiten Geraden AP2” größer ist als ”die Rate der ersten Geraden AP1.” Das heißt, in 2 erstrecken sich die erste Gerade AP1 und die zweite Gerade AP2 nach vorn offen, so dass sich beide Linien in Richtung der Fahrzeugfront voneinander entfernen, und ”ein Neigungswinkel der zweiten Geraden AP2 bezüglich der Fahrzeugbasislinie L, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung in der Fahrzeugmitte erstreckt, ist größer als ”der Neigungswinkel der ersten Geraden AP1 bezüglich der Fahrzeugbasislinie L”. In diesem Fall kann sich die zweite Gerade AP2 näher am Fahrzeug befinden als die erste Gerade AP1, wie es in 2 gezeigt ist, oder sie kann sich weiter in einer größeren Entfernung vom Fahrzeug befinden als die erste Gerade AP1. Ferner neigt sich als zweites zusätzliches Merkmal der Zahnstangenaxialkraft-Verringerungsstruktur die erste Gerade AP1 so, dass sie sich in Richtung der Fahrzeugfront von der Fahrzeugbasislinie L entfernt bezüglich der Fahrzeugbasislinie L. In diesem Fall ist die erste Gerade AP1 auch die Linie, die den weiteren Endabschnitt 31b des vorderen, unteren Arms 31 mit dem weiteren Endabschnitt 32b des hinteren, unteren Arms 32 geradlinig verbindet (der hintere und der vordere Punkt der Linienverbindung auf der Seite des Radträgers 20a). Ferner ist die zweite Gerade AP2 auch die Linie, die den weiteren Endabschnitt 41b des vorderen, oberen Arms 41 mit dem weiteren Endabschnitt 42b des hinteren, oberen Arm 42 geradlinig verbindet (der hintere und der vordere Punkt der Linienverbindung auf der Seite des Radträger 20a).
Um die oben beschriebene Anordnung der ersten Geraden AP1 zu realisieren, ist es notwendig, wie es in 3 gezeigt ist, dass sich die Position des Gelenks 21 entlang der Achse des vorderen, unteren Arms 31 zur Seite des virtuellen Schnittpunkts M bewegt, wie es durch den Pfeil in der Figur gezeigt ist, und sich die Position des Gelenks 22 entlang der Achse des hinteren, unteren Arms zur entgegengesetzten Seite des virtuellen Schnittpunkts M 32 bewegt, wie es durch den Pfeil in der Figur gezeigt ist. In diesem Fall bewegt sich die Trajektorie des virtuellen Schnittpunkts M nach links neigend von M1 nach M2 durch Ändern einer Position der Gelenke 21, 22, wenn das rechte Vorderrad in die erste Richtung A1 eingeschlagen wird, welche die Richtung nach rechts ist, und in die zweite Richtung A2, die die Richtung nach links ist. Die erste Richtung A1 ist die Richtung, in der das rechte Vorderrad das kurveninnere Rad ist, und die zweite Richtung A2 ist die Richtung, in der das rechte Vorderrad das kurvenäußere Rad ist.
Um die oben beschriebene Anordnung der zweiten Geraden AP2 zu realisieren, ist es notwendig, wie es in 4 gezeigt ist, dass sich die Position des Gelenks 23 entlang der Achse des vorderen, oberen Arms 41 zur entgegengesetzten Seite des virtuellen Schnittpunkts N bewegt, wie es durch den Pfeil in der Figur gezeigt ist, und sich die Position des Gelenks 24 entlang der Achse des hinteren, oberen Arms 42 zur Seite des virtuellen Schnittpunkts N bewegt, wie es durch den Pfeil in der Figur gezeigt ist. In diesem Fall bewegt sich die Trajektorie des virtuellen Schnittpunkts N nach rechts neigend von N1 nach N2 durch ändern der Position der Gelenke 23, 24, wenn das rechte Vorderrad in die erste Richtung A1 eingeschlagen wird, welche die Richtung nach rechts ist, und in die zweite Richtung A2, welche die Richtung nach links ist.
Indem bewirkt wird, dass sich die Trajektorie des virtuellen Schnittpunkts M aufgrund der Änderung der Position der Gelenke 21, 22 gegen den Uhrzeigersinn dreht, und bewirkt wird, dass sich die Trajektorie des virtuellen Schnittpunkts N aufgrund der Änderung der Position der Gelenke 23, 24 im Uhrzeigersinn dreht, ist es möglich zu bewirken, dass sich die Trajektorie M2 und die Trajektorie N2 einander annähern. Insbesondere ist es möglich, die Trajektorie M2 und die Trajektorie N2 relativ nahezu parallel zueinander anzuordnen. In diesem Fall bewegt sich, wie es 5 gezeigt ist, was den Schnittpunkt KP zwischen ”der virtuellen Radträgerwelle, die den virtuellen Schnittpunkt M mit dem virtuellen Schnittpunkt N geradlinig verbindet” und ”der Bodenkontaktebene” anbelangt, die Trajektorie des Schnittpunkts KP von einer zweipunktgestrichelten Linie KP1 zu einer durchgezogenen Linie KP2, wenn das rechte Vorderrad in die erste Richtung A1 und in die zweite Richtung A2 eingeschlagen wird. Der Trajektorie KP1 entspricht der Situation, in der die Trajektorie des virtuellen Schnittpunkts M M1 ist und die Trajektorie des virtuellen Schnittpunkts N N1 ist, und die Trajektorie KP2 entspricht der Situation, dass die Trajektorie des virtuellen Schnittpunkts M M2 ist und die Trajektorie des virtuellen Schnittpunkts N N2 ist. In diesem Fall bewegt sich die Trajektorie des Schnittpunkts KP nach links neigend von KP1 nach KP2.
Da sich hier, wie es in 5 gezeigt ist, der Schnittpunkt KP zwischen der virtuellen Radträgerwelle des rechten Vorderrades und der Bodenkontaktebene während des Lenkvorgangs in die erste Richtung A1 signifikant bewegt, wird der Abstand D zwischen dem Schnittpunkt KP und dem Reifenbodenkontaktpunkt J während des Lenkvorgangs in die erste Richtung A1 größer. Demzufolge sind in dieser Ausführungsform die Trajektorien der virtuellen Schnittpunkte M, N so ausgelegt, dass sich der Schnittpunkt KP während des Lenkvorgangs in die erste Richtung A1, welche die Richtung nach rechts ist, zur Fahrzeuginnenseite bewegt, das heißt so, dass verhindert wird, dass sich die virtuelle Radträgerwelle von dem Fahrzeug weg neigt. Dadurch ist es möglich, die Zahnstangenaxialkraft durch Verkleinern des Abstands D zwischen dem Schnittpunkt KP und dem Reifenbodenkontaktpunkt J zu verringern. Ferner ändern sich Positionen des virtuellen Schnittpunkts M und den Buchsen 61, 62 durch Ändern der Position der Gelenke 21, 22 nicht, und ändern sich Positionen des virtuellen Schnittpunkts N und der Buchsen 63, 64 durch Ändern der Position der Gelenke 23, 24 nicht. Somit kann die Zahnstangenaxialkraft nur durch Ändern des hinteren und des vorderen Punkts der Seite des Radträgers 20a verringert werden, ohne die Einschränkungen des Armlayouts der zwei unteren Arme 31, 32 und der zwei oberen Arme 41, 42 und des Zahnstangenhubs.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene typische Ausführungsform beschränkt, sondern es sind verschiedene Anwendungen und Modifikationen denkbar. Zum Beispiel kann jede weiter unten beschriebene Anwendung auf der Grundlage der oben beschriebenen Ausführungsform implementiert sein.
Die Zahnstangenaxialkraft-Verringerungsstruktur gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform umfasst sowohl das erste Merkmal, wonach ”eine Rate eines Bewegungsbetrags ins Fahrzeuginnere zu einem Bewegungsbetrag in Richtung der Fahrzeugfront der zweiten Geraden AP2” größer als ”die Rate der ersten Geraden AP1” ist, und das zweite Merkmal, wonach sich die erste Gerade AP1 so neigt, dass die sich die erste Gerade AP1 von der Fahrzeugbasislinie L, die sich in der Fahrzeuglängsrichtung in der Mitte des Fahrzeugs erstreckt, bezüglich der Fahrzeugbasislinie L auseinanderläuft, jedoch ist es ausreichend, dass die Zahnstangenaxialkraft-Verringerungsstruktur wenigstens das erste Merkmal aufweist. Somit kann zum Beispiel die erste Gerade AP1 in 2 von einer Linie nach rechts oben zu einer Linie nach links oben modifiziert sein. Wenn die Zahnstangenaxialkraft-Verringerungsstruktur sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal aufweist, ist es möglich, die Trajektorie M der zwei unteren Arme 31, 32 und die Trajektorie N der zwei oberen Arme 41, 42 paralleler zueinander anzuordnen als wenn sie nur das erste Merkmal aufweist, so dass es möglich ist, den Verringerungseffekt der Zahnstangenaxialkraft zu verstärken.

Claims

Radaufhängungsvorrichtung für ein einschlagbares Rad, wobei die Vorrichtung an einem Fahrzeug angeordnet ist, das umfasst: ein Tragelement zum drehbaren Tragen des einschlagbaren Rades; zwei untere Arme, die unabhängig voneinander mit zwei Verbindungspunkten für einen unteren Abschnitt verbunden sind, die an einem unteren Abschnitt des Tragelements angeordnet sind; und zwei obere Arme, die unabhängig voneinander mit zwei Verbindungspunkten für einen oberen Abschnitt verbunden sind, die an einem oberen Abschnitt des Tragelements angeordnet sind; wobei: die Verbindungspunkte für den unteren Abschnitt der zwei unteren Arme und die Verbindungspunkte für den oberen Abschnitt der zwei oberen Arme so angeordnet sind, dass, wenn man sich bezüglich des Fahrzeugs nach vorn bewegt, ein erster Abstand zwischen einer ersten Geraden, die durch die zwei Verbindungspunkte für den unteren Abschnitt führt, und einer Fahrzeuglängsachse größer wird als ein zweiter Abstand zwischen einer zweiten Geraden, die durch die zwei Verbindungspunkte für den oberen Abschnitt führt, und einer Fahrzeuglängsachse.
Radaufhängungsvorrichtung für ein einschlagbares Rad nach Anspruch 1, wobei die erste Gerade so geneigt ist, dass, wenn man sich entlang einer Fahrzeugbasislinie, die sich in einer Fahrzeugquerrichtung in einer Fahrzeugmitte befindet und sich in einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, nach vorn bewegt, der Abstand der ersten Geraden von der Fahrzeugbasislinie stärker zunimmt.