DE3881309T2

DE3881309T2 - Einstellvorrichtung fuer die spar eines rades.

Info

Publication number: DE3881309T2
Application number: DE8888114364T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Endo; Yasumasa Tsuboto
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1987-09-03
Filing date: 1988-09-02
Publication date: 1993-09-09
Anticipated expiration: 2008-09-03
Also published as: EP0306046A3; DE3881309D1; EP0306046B1; US5104142A; EP0306046A2; US5031928A; JPS6463405A; JP2518863B2

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Bereich der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei einem Mechanismus zum Einstellen einer Radausrichtung eines Fahrzeuges, und bezieht sich im besonderen auf eine Vorrichtung zum Beibehalten einer geringen Änderung bei der Radausrichtung, sogar bei einem Aufhängungshub.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Die Radausrichtung eines Fahrzeuges beeinflußt stark die Fahrzeugfahreigenschaften und die Lenkbarkeit, und ist daher wichtig vom Standpunkt der Sicherheit und der Fahrbequemlicheit des Fahrzeuges. Üblicherweise sind Fahrzeuge so angeordnet, daß die Radausrichtung mit einem Mechanismus einstellbar ist, sogar nachdem dieser montiert ist. Ein Beispiel eines solchen Radausrichtung-Einstellmechanismus ist in der vorläufigen Veröffentlichung des Japanischen Gebrauchsmusters Nr. 56-24 371 offenbart, in dem ein Lagerzapfen eines Aufhängungsverbindungsgliedes innerhalb einer länglichen Öffnung verschoben werden kann, die in einem Teil auf der Seite eines Aufhängungsteiles ausgebildet ist, um den Spurwinkel, den Radsturzwinkel und dergleichen einzustellen.
Man stieß jedoch auf Nachteile bei einem solchen herkömmlichen Radausrichtungs-Einstellmechanismus, wobei die Spurwinkeländerung (die Änderungsgröße bei der Radausrichtung) zusammen mit dem Aufhängungshub (Schwingen und Zuruckschwingen der Straßenräder) größer wird, und deshalb weicht der Spurwinkel von einem Entwurfsstandard (der durch die Kennlinie d repräsentiert wird) ab, wie aus den Kenngrößen zu ersehen ist, die durch die Kennlinien ao, ai in Figur 7 repräsentiert werden. Die Spurwinkelkenngrößen ao, ai in Figur 7 werden durch Verwendung eines Doppelguerlenkers-Hinterradaufhängungssystems erzielt, bei dem ein Lagerzapfen für den Innenbordendabschnitt des hinteren oberen Verbindungsgliedes nach innen und außen 2 mm innerhalb der länglichen Öffnung verschoben wurde, die sich in einer Richtung von der Innenbord- zur Außenbordsseite einer Fahrzeugkarosserie erstreckt. Dies bedeutet, daß die Fahrzeugfahreigenschaften und Lenkbarkeit entsprechend einer Anfangsradausrichtung nicht beibehalten werden können und sich unvermeidlich ändert, wodurch beim Fahrer eine Desorientierung verursacht wird.
Aus der Druckschrift US-A-35 26 413, entsprechend dem naheliegendsten Stand der Technik, ist ein Radausrichtungs- Einstellmechanismus für ein Fahrzeug bekannt, das ein gabelförmiges Aufhängungsverbindungsglied umfaßt, das einen Radträger mit einem Trägeraufbau verbindet, der Teil der Fahrzeugkarosserie ist. Zwei Halterungen sind an diesem Aufbau befestigt zum Aufnehmen von zwei Armen des Aufhängungsteiles. Die Halterungen haben längliche Öffnungen, die sich in einer horizontalen Richtung erstrecken. Exzentrische Schrauben und exzentrische Scheiben sind vorgesehen, um die gabelförmigen Arme des Aufhängungsteiles mit den Halterungen zu verbinden.
Ein Radausrichtungsmechanismus für ein Fahrzeug, wie es in der US-A-46 19 465 offenbart ist, umfaßt einen Radträger, der zwei Arme aufweist, die mit einer Halterung verbunden sind, die an einem Federbein befestigt ist. Die Arme des Radträgers weisen längliche Öffnungen auf, die relativ zu einer Horizontalebene, die durch die Fahrzeugkarosserie hindurchtritt, geneigt ist. Die Arme sind mittels Schrauben so mit dem Radträger verbunden, daß sie in der gewünschten Weise eingestellt werden können.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Radausrichtungs-Einstellmechanismus zu schaffen, der eine geringe Änderungsgröße bei der Radausrichtung sogar bei einem Aufhängungshub unter Beibehaltung von stabilen Fahreigenschaften und Lenkbarkeit schafft.
Der Radausrichtung-Einstellmechanismus entsprechend der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Aufhängungsverbindungsglied, mit welchem ein Fahrzeugrad und Aufhängungsteil, das mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden ist, zueinander beweglich verbunden sind. Eine längliche Öffnung ist auf der Seite des Aufhängungsteiles ausgebildet und erstreckt sich im wesentlichen in der Richtung von der Innenbordseite zur Außenbordseite der Fahrzeugkarosserie. Die Längsachse der länglichen Öffnung neigt sich relativ zu einer Horizontalebene der Fahrzeugkarosserie, so daß die Größe der Änderung bei der Radausrichtung zusammen mit dem Aufhängungshub kleiner gehalten wird. Das Aufhängungsverbindungsglied ist schwenkbar mit seinem einen Ende mit einem Lagerzapfen verbunden, der innerhalb der länglichen Öffnung angeordnet ist und in der Längsrichtung der länglichen Öffnung beweglich ist.
Dementsprechend bewirkt ein Verlagern des Lägerzapfens des Aufhängungsverbindungsgliedes innerhalb der länglichen Öffnung, daß das Straßenrad um einen entsprechenden Betrag verschoben wird. Somit wird die anfängliche Radausrichtung festgelegt. Darüberhinaus kann durch Wirkung der Neigung der Längsachse der länglichen Öffnung die Anderung im Betrag der Radausrichtung zusammen mit dem Aufhängungshub kleiner gehalten werden, unabhängig von der Lage des Lagerzapfens innerhalb der länglichen Öffnung. Dieses kann die Fahrzeugfahreigenschaften und die Lenkbarkeit entsprechend der anfänglichen Radausrichtung beibehalten, sogar wenn sich die Anzahl der Fahrzeugpassagiere erhöht oder vermindert und/oder während einer Fahrzeugfahrt mit elastischem Schwingen und Zurückschwingen des Straßenrades, wodurch verhindert wird, daß der Fahrer eine Desorientierung erfährt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines wesentlichen Teiles eines hinteren Aufhängungssystems für ein Fahrzeug, das mit einer Ausführungsform eines Radausrichtungs- Einstellmechanismus in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
Figur 2 ist eine Seitenansicht eines wesentlichen Teiles des Radausrichtungs-Einstellmechanismus von Figur 1, das aus der Richtung vom Pfeil A von Figur 1 gesehen wird;
Figur 3 eine Schnittansicht, die im wesentlichen entlang in Richtung der Pfeile entlang der Linie III - III von Figur 2 verläuft;
Figur 4 ist eine Seitenansicht eines anderen wesentlichen Teiles des Radausrichtungs-Einstellmechanismus von Figur 1, das aus Richtung eines Pfeiles B von Figur 1 gesehen ist;
Figur 5 ist eine Schnittansicht, die im wesentlichen entlang der Richtung der Pfeile entlang der Linie V - V von Figur 4 verläuft;
Figur 6 ist ein Diagramm, das die jeweiligen Änderungsanteile bei der Fahrzeugausrichtung beim Verlagern der unterschiedlichen Aufhängungsverbindungsglieder des Aufhängungssystems von Figur 1 zeigt;
Figur 7 ist ein Diagramm, das die jeweiligen Änderungsanteile bei einer Radausrichtung in Fällen verschiedener Neigungswinkel der Längsrichtung der länglichen Öffnung zeigt, wobei ein Lagerzapfen eines hinteren oberen Verbindungsgliedes des Aufhängungssystems in Figur 1 angeordnet ist; und
Figur 8 ist ein Diagramm, das den Radsturzänderungsbetrag und die Wankgeschwindigkeit beim Verlagern des Lagerzapfens des hinteren oberen Verbindungsgliedes von Figur 7 in Abhängigkeit vom Neigungswinkel der Längsachse der länglichen Öffnung zeigt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Unter Bezugnahme auf Figur 1 ist eine Ausführungsform eines Radausrichtungs-Einstellmechanismus W in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gezeigt. In dieser Ausführungsform ist der Radausrichtungs-Einstellmechanismus W in einem hinteren Aufhängungssystem für ein Kraftfahrzeug eingebaut. Das hintere Aufhängungssystem weist eine Aufhängungselementanordnung 1 auf, die mit einer Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeuges in einer schwingungsisolierenden Weise befestigt ist. Das hintere rechte Rad 2 wird drehbar von einem Radträgerteil 3 getragen, das beweglich mit der Aufhängungselementanordnung 1 verbunden ist.
Ein A-förmiger Arm 4, ein vorderes oberes Verbindungsglied 5, ein hinteres oberes Verbindungsglied 6 und ein unteres Verbindungsglied 7 sind in einer Weise beweglich angeordnet, in der das Radträgerteil 3 und die Aufhängungselementanordnung 1 verbunden sind. Der A-förmige Arm 4 weist einen Innenbord- Spitzecken-Abschnitt 4a auf, der über ein Kugelgelenk 8 mit dem unteren Abschnitt des Radträgerteiles 3 verbunden ist. Der A- förmige Arm 4 weist zwei Außenbord-Basisendabschnitte 4b, 4c auf, von denen jeder jeweils mit einer elastischen Buchse 9, 10 versehen ist. Die elastischen Buchsen 9, 10 sind auf jeweiligen Lagerzapfen 11, 12 angebracht, die mit jeweiligen Halterungen 13, 14 der Aufhängungselementanordnung 1 befestigt sind. Dementsprechend sind die vorspringenden Basisendabschnitte 4b, 4c beweglich mit den jeweiligen Halterungen 13, 14 in einer solchen Weise verbunden, daß das A-förmige Teil 4 vertikal beweglich relativ zur Fahrzeugkarosserie ist. Das vordere obere Verbindungsglied 5 weist einen Außenbordendabschnitt 5a auf, der mit einem Lagerzapfen 15 versehen ist, der in einer Buchse 17 angebracht ist, die mit einem oberen Abschnitt des Radträgerteiles 3 befestigt ist, so daß das vordere obere Verbindungsglied 5 schwenkbar relativ zu dem Radträger 3 angeordnet ist. Der Innenbordendabschnitt 5e des vorderen oberen Verbindungsgliedes 5 ist mit einer elastischen Buchse 21 versehen, die auf einem Lagerzapfen 19 angebracht ist, der fest mit einer Halterung 23 der Aufhängungselementanordnung 1 verbunden ist, so daß das vordere obere Verbindungsglied 5 vertikal schwenkbeweglich relativ zu der Aufhängungselementanordnung 1 ist. Das hintere obere Verbindungsglied 6 ist im allgemeinen ringförmig geformt, um eine Öffnung 6a zu bilden und weist einen Außenbordendabschnitt 6b auf, der mit einem Lägerzapfen 16 versehen ist. Der Lagerzapfen 16 ist in einer elastischen Buchse 18 angeordnet, die gesichert auf einem oberen Abschnitt des Radträgerteiles 3 getragen wird, so daß das hintere obere Verbindungsglied 6 vertikal schwenkbeweglich relativ zu dem Radträgerteil 3 angeordnet ist. Der Innenbordendabschnitt 6c des hinteren oberen Verbindungsgliedes 6 ist mit einer elastischen Buchse 22 versehen, die auf einem Lagerzapfen 20 angebracht ist, die mit der Halterung 24 der Aufhängungselementanordnung 1 befestigt ist, so daß das hintere obere Verbindungsglied 6 relativ vertikal schwenkbeweglich zu der Aufhängungselementanordnung 1 ist.
Das untere Verbindungsglied 7 weist einen Außenbordendabschnitt 7a auf, der mit einem Lagerzapfen 25 versehen ist, der in eine elastische Buchse 26 eingesteckt ist, die mit dem hinteren und unteren Abschnitt des Radträgerteiles 3 befestigt ist, so daß das untere Verbindungsglied 7 relativ zu dem Radträgerteil 3 vertikal schwenkbeweglich ist. Der Innenbordendabschnitt 7b des unteren Verbindungsgliedes 7 ist mit einer elastischen Buchse 28 versehen, die auf einem Lagerzapfen 27 angebracht ist, der mit einem Querträger 29 der Aufhängungselernentanordnung 1 in einer solchen Weise befestigt ist, daß das untere Verbindungsglied 7 relativ zu dein Querträger 29 der Aufhängungselementanordnung 1 vertikal schwenkbeweglich ist.
Ein Federbein bzw. Stoßdämpfer 30 ist so angeordnet, daß er die Öffnung 6a des hinteren oberen Verbindungsgliedes 6 durchdringt und sich vertikal erstreckt. Das Federbein 30 weist einen unteren Endabschnitt 30a auf, der schwenkbar mit einer guer verlaufenden sich nach innen erstreckenden Achse 31 des Radträgerteiles 3 verbunden ist. Der obere Fndabschnitt 30b des Federbeins 30 ist mit der Fahrzeugkarosserie über einen Federbeinmontageisolator (nicht gezeigt) verbunden.
Mit dem so angeordneten hinteren Aufhängungssystem ändern sich der Spurwinkel und der Radsturzwinkel, wie in Figur 6 gezeigt ist, wenn die Lagerzapfen der Aufhängungsverbindungsglieder innenbords und außenbords der Fahrzeugkarosserie verschoben werden. In Figur 6 zeigen die Kennlinien eo, ei die Radausrichtungs-Änderungsgrößen an, falls der Lagerzapfen 11 des A-förmigen Arms 3 jeweils um 2 mm außenbords und innenbords zur Fahrzeugkarosserie verschoben wird. Die Kennlinien fo, fi geben die Radausrichtungs-Anderungsgrößen an, falls der Lagerzapfen 19 des vorderen oberen Verbindungsgliedes 5 außenbord und innenbords um 2 mm zur Fahrzeugkarosserie jeweils verschoben wird. Die Kennlinien go, gi geben Radausrichtungs-Änderungsgrößen an, für den Fall, daß der Lagerzapfen 20 des hinteren oberen Verbindungsgliedes 6 um 2 mm zur Fahrzeugkarosserie jeweils innenbords und außenbords verschoben wird. Die Kennlinien ho, hi geben Radausrichtungs-Änderungsgrößen für den Fall an, daß der Lagerzapfen 27 des unteren Verbindungsgliedes 7 um 2 mm zur Fahrzeugkarosserie jeweils außenbords und innenbords verschoben wird.
Wie aus Figur 6 zu ersehen ist, ist es vorzuziehen, den Lagerzapfen 20 des hinteren oberen Verbindungsgliedes 6 in die Innenbord-Außenbordrichtungen des Fahrzeuges zu verschieben, um den Radsturzwinkel einzustellen, wegen des minimalen Einflusses auf andere Ausrichtungen. Zusätzlich ist es vorzuziehen, den Lagerzapfen 27 des unteren Verbindungsgliedes 7 in die Innenbord- und -Außenbordrichtungen der Fahrzeugkarosserie zu verschieben, um den Spurwinkel einzustellen wegen des minimalen Einflusses auf andere Ausrichtungen. Hinsichtlich des oben aufgeführten Sachverhaltes wird ein Radsturzeinstellmechanismus in Verbindung mit dem Lagerzapfen 20 des hinteren oberen Verbindungsgliedes 6 verwendet, der wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt, angeordnet ist, während ein Spureinstellmechanismus in Verbindung mit dem Lagerzapfen 27 des unteren Verbindungsgliedes 7 verwendet wird, der wie in den Figuren 4 und 5 gezeigt angeordnet ist.
Der Radsturzeinstellmechanismus wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 erläutert.
Die Halterung 24 weist zwei gegenüberliegende Seitenplattenabschnitte 24A, 24B auf, die voneinander beabstandet sind und parallel zu einer imaginären Vertikalebene liegen (nicht gezeigt), zu der die Längsachse der Fahrzeugkarosserie senkrecht verläuft. In diesem Zusammenhang erstreckt sich der Querträger 21 parallel zu der imaginären Vertikalebene. Die Seitenplattenabschnitte 24A, 24B sind jeweils mit länglichen Öffnungen 40, 40 ausgebildet, die in der Form und an der Stelle identisch in den Seitenplattenabschnitten befindlich sind. Der Lagerzapfen 20 ist so angeordnet, daß der die länglichen Öffnungen 40, 40 der Seitenplattenabschnitte 24A, 24B durchdringt, um so einstellbar zur Halterung 24 befestigt zu sein. Die elastische Buchse 22 an dem Innenbordendabschnitt des hinteren oberen Verbindungsgliedes 6 ist auf dem Lagerzapfen 20 so angebracht, wie es im einzelnen in Figur 3 gezeigt ist. Die elastische Buchse 22 weist ein zylindrisches elastomeres Teil 22a auf, das straff zwischen dem inneren zylindrischen Teil 22b und einem äußeren zylindrischen Abschnitt 22c angeordnet ist, das einen Teil des Innenbordendabschnittes 6c des hinteren oberen Verbindungsgliedes 6 bildet. Das innere zylindrische Teil 22b ist verschiebbar auf dem Lägerzapfen 20 angebracht.
Eine Scheibenplatte 41, die eine exzentrische Öffnung aufweist, ist zwischen dem Sechskantkopf 20a des Lagerzapfens 20 und dem Seitenplattenabschnitt 24a der Halterung 24 in einem Zustand angeordnet, bei dem der Lagerzapfen 20 die länglichen Öffnungen 40 der Seitenplattenabschnitte 24A, 24B der Halterung 24 und die exzentrische Öffnung der Scheibenplatte 41 durchdringt. Die exzentrische Öffnung der Scheibenplatte 41 ist relativ zur Scheibenplatte 41 exzentrisch angeordnet. Die Scheibenplatte 41 steht in einer festen Berührung mit dem Lagerzapfenkopf 20a und dem Seitenplattenabschnitt 24A der Halterung 24. Eine andere Scheibenplatte 42 weist eine exzentrische Öffnung auf und ist in der Form identisch zur Scheibenplatte 42. Die Scheibenplatte 42 ist zwischen einer Mutter 43 angeordnet, die auf dem Endabschnitt gegenuberliegend zu dem Kopf 20a im Eingriff ist in einem Zustand, bei dem der Lagerzapfen 20 die länglichen Öffnungen 40 der Seitenplattenabschnitte 24A, 24B der Halterung 24 durchdringt, und der exzentrischen Öffnung der Scheibenplatte 42 angeordnet. Die Scheibenplatte 42 ist in einer festen Berührung mit dem Seitenplattenabschnitt 24B und der Scheibenplatte 42. Es ist verständlich, daß die Mutter 43, die mit den Lagerzapfen 20 im Eingriff befindlich ist, so arbeitet, daß verhindert wird, daß der Lagerzapfen 20 von der Halterung 24 abfällt und zusätzlich außerdem verhindert, daß die Scheibenplatte 42 abfällt.
Die Scheibenplatte 41 ist beweglich zwischen einem Flansch 24a und einem vorspringenden Abschnitt 24c des Seitenplattenabschnittes 24A eingesetzt. Der Flansch 24a erstreckt sich in Längsrichtung des Seitenplattenabschnittes 24A und springt nach außen von dem Seitenplattenabschnitt 24A vor. Der Flansch 24a ist durch Umbiegen des anderen Randabschnittes des Seitenplattenabschnittes 24A ausgebildet. Der vorspringende Abschnitt 24c ist integral mit den Seitenplattenabschnitt 24A ausgebildet. Zusätzlich ist der Seitenplattenabschnitt 24B mit einem Flansch 24b und einem vorspringenden Abschnitt 24d ausgebildet, die jeweils dem Flansch 24a und dem vorspringenden Abschnitt 24c im Seitenplattenabschnitt 24A entsprechen. Dementsprechend ist die Scheibenplatte 42 beweglich zu dem Flansch 24b und zu dem vorspringenden Abschnitt 24d eingesetzt.
Die längliche Öffnung 40 des Seitenplattenabschnittes 24A der Halterung 24 ist so angeordnet, daß dessen Längsachse L sich um einen Winkel θ relativ zur Hoizontalebene P auf einer Vertikalebene, die die Längsachse L einschließt, neigt. Die Horizontalebene ist zur Fahrzeugkarosserie relativ horizontal und im allgemeien parallel zu einem Boden (nicht gezeigt) der Fahrzeugkarosserie befindlich. Außerdem ist die Längsachse L der länglichen Öffnung 40 relativ zur Horizontalebene P in einer Richtung von der Innenbordseite zur Außenbordseite der Fahrzeugkarosserie abgesenkt, wie deutlich in Figur 2 gezeigt ist. Es ist verständlich, daß die Längsachse L der länglichen Öffnung 40 im Seitenplattenabschnitt 24B sich in der gleichen Weise neigt, wie die im Seitenplattenabschnitt 24A. Der Neigungswinkel θ der Längsachse L der länglichen Öffnung 40 ist vorzugsweise mit einem größeren Wert ausgewählt, um sich einem Gestaltungsstandard d bezüglich der Kenngrößen, die durch die Kennlinien bi, bo und durch die Kennlinien ci, co in Figur 7 angegeben sind, anzunähern. In Figur 7 gibt die Kennlinie bi einen Fall an, bei dem der Lägerzapfen 20 innenbords um 2 mm in der länglichen Öffnung 40, die den Längsachsen-Neigungswinkel von 30º aufweist, verschoben wird, während die Kennlinie bi einen Fall angibt, bei dem der Lagerzapfen 20 außenbords um 2 mm in der länglichen Öffnung 40, die den Längsachsen-Neigungswinkel θ von 30º aufweist, verschoben wird. Die Kennlinie co gibt einen Fall an, bei dem der Lagerzapfen 20 innenbords um 2 mm in der Längsöffnung 40, die den Längsachsen-Neigungswinkel θ von 45º aufweist, verschoben wird, während die Kennlinie co einen Fall angibt, bei dem der Lagerzapfen 20 außenbords um 2 mm innerhalb der länglichen Öffnung 40, die den Längsachsen-Neigungswinkel von 45º aufweist, verschoben wird. Zur Bezugnahme geben die Kennlinien ai, ao Fälle an, bei dem der Lagerzapfen 20 innenbords und außenbords um 2 mm innerhalb der länglichen Öffnung, die den Längsachsen-Neigungswinkel θ von 0º aufweist, jeweils verschoben wird. Es ist so zu verstehen, daß die Fälle, die durch die Kennlinien ai, ao angegeben sind, nicht im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung liegen.
In diesem Zusammenhang ist die Anderung des Radsturzwinkels (in Grad) und die Wankgeschwindigkeit beim Springen von 40 mm in Figur 8 gezeigt. In Figur 8 repräsentieren die Kennlinien jo, ko und lo die Fälle, bei der der Lagerzapfen 20 außenbords um 2 mm innerhalb der länglichen Öffnung, die den Längsachsen- Neigungswinkel θ von 0º, 30º und 45º jeweils aufweist, verschoben wird. Die Kennlinien ji, ki, li stellen die Fälle dar, bei der der Lagerzapfen 20 innenbords um 2 mm innerhalb der länglichen Öffnung 40, die die Längsachsen-Neigungswinkel θ von 0º , 30º und 45º jeweils aufweist, verschoben wird. Das Diagramm in Figur 8 demonstriert, daß die Vergrößerung des Längsachsen- Neigungswinkels θ der länglichen Öffnung 40 die Wankgeschwindigkeit vermindert. Wenn jedoch der Längsachsen- Neigungswinkel θ zu groß ist, wird der Radsturzeinstellbereich minimiert, sogar obwohl die Verschiebungsgröße (2 mm) des Lagerzapfens 20 konstant ist, wie aus Figur 8 zu ersehen ist, was die Radsturzeinstellwirksamkeit vermindert. Hinsichtlich dessen, ist verständlich, daß der Längsachsen-Neigungswinkel oder länglichen Öffnung 40 vorzugsweise bei ungefähr 3º liegt.
Als nächstes wird der Spureinstellmechanismus unter Bezugnahme auf Figuren 4 und 5 erläutert.
In dieser Ausführungsform weist der Querträger 29 zwei gegenuberliegende Seitenplattenabschnitte 29A, 29B auf, die voneinander beabstandet und zueinander parallel sind. Eine längliche Öffnung 50 ist in jeder der Seitenplattenabschnitte 29A, 29B ausgebildet. Der Lagerzapfen 27 tritt durch die länglichen Öffnungen 50 der gegenüberliegenden Seitenplattenabschnitte 29A, 29B durch, und tritt durch die elastische Buchse 28 des unteren Verbindungsgliedes 7 hindurch. Die Längsachse Lo der länglichen Öffnung 50 ist parallel zur Horizontalebene P auf einer Vertikalebene, die die Längsachse Lo einschließt. Die elastische Buchse 28 ist zwischen den gegenuberliegenden Seitenplattenabschnitten 29A, 29B angeordnet und weist ein zylindrisches elastomeres Teil 28a auf, das zwischen einem inneren zylindrischen Teil 28b und einem äußeren zylindrischen Abschnitt 28c befestigt angeordnet ist. Das innere zylindrische Teil 28a ist auf dem Lagerzapfen 27 und in verschieblichen Kontakt damit angebracht. Der äußere zylindrische Abschnitt 28c bildet einen Teil des unteren Verbindungsgliedes 7. Eine Scheibenplatte 52A, die eine exzentrische Öffnung aufweist, ist zwischen dem Sechskantkopf 27a des Lagerzapfens 27 und dem Seitenplattenabschnitt 29B in einer solchen Weise angeordnet, daß sie in straffer Beruhuung mit den Lagerzapfenkopf 27a und dem Seitenplattenabschnitt 29B ist, wobei der Lagerzapfen 27 durch die exzentrische Öffnung der Scheibenplatte 52A hindurchtritt. Die exzentrische Öffnung ist exzentrisch in der Scheibenplatte 52A angeordnet. Eine andere Scheibenplatte 52B, die ein exzentrisches Loch aufweist, ist identisch zu der Scheibenplatte 52A und ist zwischen dem Seitenplattenabschnitt 29A und einer Mutter 51 angeordnet, die mit dem Endabschnitt (gegenüberliegend zum Kopf 27a) des Lagerzapfens 27 im Eingriff ist. Die Scheibenplatte 52B ist in straffer Berührung mit dem Seitenplattenabschnitt 29A und mit der Mutter 51. Jede der Scheibenplatten 52A, 52B ist verschiebbar in einer sich vertikal erstreckenden Nut 51 montiert, die in den Seitenplattenabschnitten 29A, 29B in einer solchen Weise ausgebildet ist, daß der Umfang der Scheibenplatten 52A, 52B im verschieblichen Kontakt mit den Seitenwänden 53a, 53a der Nut 53 befindlich ist, so daß die Scheibenplatte zwischen den Seitenwänden 53a, 53a geführt werden kann. Die Längsachse der Nuten 53 liegt senkrecht zu der Längsachse Lo der länglichen Öffnung 50. Es ist verständlich, daß die Längsachse Lo sich relativ zu der Horizontalebene P neigen kann.
Die Arbeitsweise des so angeordneten Radausrichtungs- Einstellmechanismus W wird nachstehend erläutert.
Beim Einstellen des Radsturzes bei der Radausrichtung wird zuerst der Lagerzapfen 20 in der Radausrichtung gedreht, der Lagerzapfen 20 wird durch Drehen des Sechskantkopfes 20a unter Lösen der Mutter 45 gedreht. Damit wird die Scheibenplatte 41, 42 zusammen mit dem Lagerzapfen 20 gedreht, wobei die Scheibenplatte 41, 42 sich unter Führung zwischen dem Flansch 24a, 24b und dem vorspringenden Abschnitt 24c, 24d bewegt, so daß der Lagerzapfen 20 sich entlang der Länge der länglichen Öffnung 40 verschiebt. Dementsprechend wird das hintere obere Verbindungsglied 6 in Längsrichtung verschoben. Da außerdem der Längsachsen- Neigungswinkel θ 30º beträgt, kann eine Radstutzeinstellung erzielt werden, die von de Verschiebungsgröße des Lägerzapfens 20 abhängt und den Kennlinien, die in Figur 8 gezeigt sind, entspricht.
Wie nun aus den Figuren 7 und 8 ersichtlich ist, minimiert die Neigung der Längsachse der länglichen Öffnung 40 um einen Winkel (0)von 30º die Spurwinkeländerung (Wankgeschwindigkeit), die durch das Springen und Rückschwingen verursacht wird, verglichen mit den Kennlinien der Fälle (die durch die Kennlinien ji, jo repräsentiert werden), wobei die längliche Öffnung (40) keine Neigung der Längsachse aufweist. Dementsprechend können die Fahrzeugfahreigenschaften und Lenkbarkeit entsprechend einer anfänglich eingestellten Radausrichtung beibehalten werden, sogar wenn die Anzanl der Fahrzeugfahrgäste vermindert wird, und/oder sogar während einer Fahrzeugfahrt, bei der ein elastisches Springen der Fahrzeugräder begleitet von einem Aufhängungshub auftritt. Das verhindeft, daß der Fahrer desorientiert wird, während sich die Sicherheit beim Fahrzeugfahren verbessert.
Beim Einstellen der Spur der Radausrichtung, wird zuerst der Lagerzapfen 27 durch Drehen des Sechskantkopfes 27a unter Lösen der Mutter 51 gedreht. Das bewirkt, daß die Scheibenplatten 52A, 52B zusammen mit dem Lagerzapfen 27 gedreht werden, wobei die Scheibenplatte 52A, 52B sich unter Führung zwischen den beiden Seitenwänden 53a, 53a der Nut 53 bewegt. Dementsprechend wird der Lägerzapfen 27 entlang der Länge der länglichen Öffnung 50 bewegt, und deshalb verschiebt sich das untere Verbindungsglied 7 in Längsrichtung, wobei der Spurwinkel des Rades 2 eingestellt wird.
Da somit in dieser Ausführungsform die Radsturzeinstellung durch Verschieben des oberen Verbindungsglied-Lagerzapfens 20 ausgeführt wird, während die Spureinstellung durch Verschieben des unteren Verbindungsglied-Lagerzapfens 27 ausgeführt wird, beeinflussen sich diese Einstellungen kaum zueinander bei der Ausrichtungseinstellung, wie aus Figur 6 ersichtlich ist. Damit wird die gleiche Wirkung erzeugt, wie bei einer Radausrichtungs- Einstellweise, bei der die Radsturzeinstellung und die Voreinstellung unabhängig voneinander ausgeführt werden, während die Radausrichtungs-Einstelloperation erleichtert wird.
In dieser Ausführungsform wird die Führung der Scheibenplatten 41, 42, 52A und 52B durch die bearbeiteten Abschnitte 24a, 24b, 24c, 24d; 53a, 53b der herkömmlichen Teile ohne Erfordernis von speziellen gesonderten Teilen erreicht. Dies senkt die Herstellungskosten des Radausrichtungs-Einstellmechanismus, wobei eine Verbesserung der Genauigkeit der Führungsabschnitte für die Scheibenplatten erleichtert wird.
Während das Prinzip der vorliegenden Erfindung nur in Bezug auf ein Aufhängungssystem gezeigt und beschrieben wurde, bei dem ein oberes Verbindungsgliedsystem aus den vorderen und hinteren oberen Verbindungsgliedern 5, 6 gebildet wurde, ist verständlich, daß das Prinzip nicht auf diesen Anwendungsfall begrenzt ist, und deshalb auf Aufhängungssysteme des sogenannten Doppelquerlenkertyps angewendet werden kann, z. B., bei dem ein A-förmiger Arm als ein oberes Verbindungsglied verwendet wird, und auf eines, des sogenannten Federbeintyps, wie z. B. einem parallelen Verbindungsgliedtyp. Das Prinzip der vorliegenden Erfindung ist hauptsächlich wirksam, wenn die Radausrichtung mit dem A-förmigen Arm des Aufhänguhgssystems der Doppeldreieckslenkeraufhängungsart eingestellt wird, bei dem es einen größeren Einfluß des Aufhängungshubs (Aufhängungsbewegung bezüglich des Springens und Rückschwingens der Straßenräder) hinsichtlich der Radausrichtung gibt.

Claims

1. Radausrichtungs-Einstellmechanismus für ein Fahrzeug, mit:

einem ersten Aufhängungsverbindungsglied (6) zur beweglichen Verbindung eines Straßenradträgerteiles (3) mit einem Aufhängungsanordnungsträgeraufbau (1), der mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist;

einer ersten Fühungseinrichtung (24), die eine längliche Öffnung (40) umfaßt, die sich in einer im wesentlichen Querrichtung bezüglich der Längsachse der Fahrzeugkarosseie erstreckt, wobei die erste Führungseinrichtung (24) auf dem Aufhängungsanordnungsträgeraufbau (1) angeordnet ist;

einer Einstelleinrichtung, die einen Lägerzapfen (20) umfaßt, der in der länglichen Öffnung (40) angeordnet ist, und ein einstellbar befestigbares Scheibenplattenteil (41, 42) umfaßt, das exzentrisch mit dem Lagerzapfen (20) verbunden ist und drehbar ist, um den Lagerzapfen (20) entlang der Längsachse (L) der länglichen Öffnung (40) in der ersten Füürungseinrichtung (24) zu bewegen, wobei das erste Aufhängungsverbindungsglied (6) einen ersten Endabschnitt (6c) aufweist, der schwenkbar mit dem Lagerzapfen (20) verbunden ist; dadurch gekennzeichnet, daß

die Längsachse (L) der länglichen Öffnung (40) relativ zu einer Horizontalebene (P), die durch die Fahrzeugkarosserie hindurchtritt, geneigt ist, wodurch sich für einen vorgegebenen Wert der Radsturzeinstellung die Änderungsgrößen für den Spurwinkel, die während einer Bewegung des Springens und Zurückschwingens der Straßenräder verursacht werden, reduzieren.

2. Radausrichtung-Einstellmechanismus nach Anspruch 1, wobei das erste Aufhängungsverbindungsglied (6) das Radträgerteil (3) zum drehbaren Tragen eines Fahrzeugrades (2) und einer Halterung (24), die mit dem Aufhängungsaufbau (1) befestigt ist, verbindet, wobei die Halterung (24) die erste Fühungseinrichtung ist.

3. Radausrichtungs-Einstellmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Längsachse (L) der länglichen Öffnung (40) in einer Außenbordrichtung relativ zu der Horizontalebene (P) abgesenkt ist.

4. Radausrichtungs-Einstellmechanismus nach Anspruch 3, wobei die Längsachse (L) der länglichen Öffnung (40) sich um einen Winkel von ungefähr 30º relativ zu der Horizontalebehe (P ) neigt.

5. Radausrichtungs-Einstellmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Endabschnitt (6c) des Aufhängungsverbindungsgliedes (6) eine elastische Buchse (22) aufweist, die auf dem Lagerzapfen (20) angebracht ist.

6. Radausrichtungs-Einstellmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Aufhängungsverbindungsglied (6) einen zweiten Endabschnitt (6b) aufweist, der über eine elastische Buchse (18) mit dem Radträgerteil (3) verbunden ist.

7. Radausrichtungs-Einstellmechanismus nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Halterung (24) einen ersten und einen zweiten Seitenplattenabschnitt (24A, 24B) aufweist, die parallel zueinander sind und sich parallel zu einer Vertikalebene in der Fahrzeugkarosserie erstrecken, zu der eine Längsachse der Fahrzeugkarosserie senkrecht liegt, wobei jeder Seitenplattenabschnitt (24A, 24B) mit den länglichen Öffnungen (40) ausgebildet ist, wobei der Lagerzapfen (20) durch die länglichen Öffnungen (40) der ersten und zweiten Seitenplattenabschnitte (24A, 24B) hindurchtritt, wobei der erste Endabschnitt (6C) des Aufhängungsverbindungsgliedes zwischen dem ersten und zweiten Seitenplattenabschnitt (24A, 24B) angeordnet ist.

8. Radausrichtung-Einstellmechanismus nach Anspruch 1, wobei das erste Aufhängungsverbindungsglied (6) einen ersten und zweiten Fndabschnitt (6c, 6b) aufweist, die jeweils mit der ersten Fhhrungseinrichtung (24) und dem Radträgerteil (3) schwenkbar verbunden sind.

9. Radausrichtungs-Einstellmechanismus nach Anspruch 8, der außerdem ein zweites und ein drittes Aufhängungsverbindungsglied (5, 4 (4a bis 4c)) umfaßt, von denen jedes einen ersten und zweiten Abschnitt (5b, 5a, 4c, 4a) aufweist, die schwenkbar jeweils mit jeder Führungseinrichtung und dem Radträgerteil (3) verbunden sind, wobei die ersten Endabschnitte (5b, 4c) der zweiten und dritten Aufhängunsteile (5, 4) jeweils mit der zweiten und dritten Führungseinrichtung (23, 14), die auf dem Aufhängungsanordnungsträgeraufbau (1) angeordnet sind, schwenkbar verbunden sind, und wobei das erste und zweite Aufhängungsverbindungsglied (6, 5) getrennt von dem dritten Aufhängungsverbindungsglied (4 (4a bis 4c)) bezüglich einer Vertikalrichtung der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, und wobei das erste und zweite Aufhängungsverbindungsglied (6, 5) getrennt voneinander bezüglich einer Horizontalrichtung der Fahrzeugkarosserie befindlich sind.

10. Radausrichtung-Einstellmechanismus nach Anspruch 9, wobei das erste, zweite und dritte Aufhängungsverbindungsglied (6, 5, 4) im wesentlichen parallel und sich entlang einer Querrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckend befindlich sind.

11. Radausrichtungs-Einstellmechanismus nach Anspruch 10, der außerdem ein viertes Aufhängungsverbindungsglied (4 (4a bis 4b)) umfaßt, das einen ersten Endabschnitt (4b) aufweist, der mit einer vierten Führungseinrichtung (13), die auf dem Aufhängungsanordnungsträgeraufbau (1) angeordnet ist, schwenkbar verbunden ist, und einen zweiten Endabschnitt (4a) umfaßt, der mit dem Radträgerteil schwenkbar verbunden ist, wobei das vierte Aufhängungsverbindungsglied (4 (4a bis 4b)) sich im wesentlichen entlang einer Längsrichtung der Fahrzeugkarossserie erstreckt.

12. Radausrichtungs-Einstellmechanismus nach Anspruch 9, wobei das erste Aufhängungsverbindungsglied (6) hinter dem zweiten Aufhängungsverbindungsglied (5) bezüglich einer Fahrzeugvorwärtsrichtung angeordnet ist.

13. Radausrichtungs-Einstellmechanismus nach Anspruch 12, wobei die zweiten Endabschnitte (6b, 5a) des ersten und zweiten Aufhängungsverbindungsgliedes (6, 5) an einer oberen Seite einer Horizontalebene, die eine Achse des Straßenrades einschließt, angeordnet sind, und wobei der zweite Endabschnitt (4a) des dritten Aufhängungsverbindungsgliedes (4 (4a bis 4c)) an einer unteren Seite der Horizontalebene angeordnet ist.