DE4309537A1

DE4309537A1 - Aufhängungssystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE4309537A1
Application number: DE19934309537
Authority: DE
Inventors: Takeshi Edahiro; Fumitaka Ando
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-03-25
Filing date: 1993-03-24
Publication date: 1993-09-30

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufhängungssystem für ein Fahr zeug.

Wenn ein Fahrzeug dreht oder um die Ecke bzw. um die Kurve fährt, wirkt eine Zentrifugalkraft auf den Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie. Da das Rollzentrum bzw. der Momentanpol der Fahrzeugkarosserie generell niedriger angeordnet ist als der Schwerpunkt der Fahrzeugkarosserie, wirkt die Zentrifu galkraft auf die Fahrzeugkarosserie als ein Rollmoment mit einer Hebellänge, die gleich der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt und dem Rollzentrum der Fahrzeugkarosserie ist. Im Ergebnis bewegt sich der Aufhängungsmechanismus für das äußere Rad unter Veranlassung, daß sich der äußere Abschnitt (gesehen in Richtung der Kurvenfahrt) des Fahrzeugs einfe dert bzw. eine Eigenlenkung vollzieht, d. h., daß sich das Rad relativ zu der Fahrzeugkarosserie anhebt. Bei einem solchen Aufhängungsmechanismus ist die Aufhängungsgeometrie generell derart, daß sich der Aufhängungsmechanismus bewegt unter Richten der Veränderung in dem Wert von Sturz zu Ka rosserie, veranlaßt durch das äußere Einfedern (das Einfe dern des äußeren Abschnittes des Fahrzeugs) in Richtung auf die negative Seite, um zu veranlassen, daß sich der Wert von Sturz zu Boden während einer Kurvenfahrt so nahe wie möglich dem Wert Null nähert, wodurch das Kurvenverhalten verbes sert wird.

Bei den herkömmlichen Aufhängungssystemen, wenn eine solche Aufhängungsgeometrie verwendet wird, wird das Rollzentrum jedoch inhärent während der Kurvenfahrt aufgrund des äußeren Einfederns nach unten bewegt. Wenn das Rollzentrum nach unten bewegt wird, nimmt die Hebellänge zu und das Rollmo ment, welches durch das Produkt der Zentrifugalkraft und der Hebellänge dargestellt wird, wird sehr groß, wenn der Grad bzw. die Enge der Kurvenfahrt zunimmt, da die Zentrifugal kraft ansteigt, wenn der Grad der Kurvenfahrt ansteigt. Wenn das Rollmoment ansteigt, nimmt der Rollwinkel der Fahr zeugkarosserie stark zu, was veranlaßt, daß sich die Passa giere unwohl fühlen, und was zur selben Zeit die Fahrstabi lität in einem kritischen Kurvenfahrbereich nachteilig be einflußt.

In der deutschen ungeprüften Patentveröffentlichung DE 37 30 212 ist ein Aufhängungssystem offenbart, welches mit einem Modulator versehen ist, der die karosserieseitige Ver bindung eines unteren eines Paares von Querlenkern bzw. -streben bzw. Lateralgelenken bei einer Einfederung anhebt. Bei einem solchen Aufhängungssystem kann das Absenken des Rollzentrums, hervorgerufen durch eine Kurvenfahrt, unter drückt werden, da die karosserieseitige Verbindung des unte ren Querlenkers in Antwort auf ein Einfedern angehoben wird, was während einer Kurvenfahrt hervorgerufen wird.

Das Aufhängungssystem ist desweiteren versehen mit einem Hilfslenker bzw. einem Hilfsglied zwischen der Fahrzeugka rosserie und dem Querlenker und der Modulator schwenkt das Hilfsglied bei einem Einfedern nach oben und nach außen, so daß die karosserieseitige Verbindung des Querlenkers nach oben und außen bewegt wird. Bei dieser Anordnung wird eine Veränderung des Wertes von Sturz zu Karosserie in Richtung auf die positive Seite in Antwort auf ein Einfedern unter drückt und es wird veranlaßt, daß sich der Wert von Sturz zu Boden während der Kurvenfahrt dem Wert Null nähert.

Das Aufhängungssystem ist jedoch nachteilig dahingehend, daß die karosserieseitige Verbindung des Querlenkers nicht nur bei einem äußeren Einfedern angehoben wird, das durch eine Kurvenfahrt des Fahrzeugs hervorgerufen ist, sondern auch bei einem normalen Einfedern, welches während der Geradeaus fahrt hervorgerufen wird. Demgemäß wird das Rollzentrum angehoben, obwohl das Fahrzeug nicht rollt und der Wert von Sturz zu Karosserie des Rades verändert sich stark. Da weiterhin der Wert von Sturz zu Karosserie gleich dem Wert von Sturz zu Boden ist, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, ändert sich der Wert von Sturz zu Boden von dem Wert Null, wenn sich der Wert von Sturz zu Karosserie von dem Wert Null ändert. Wenn sich der Wert von Sturz zu Boden von 0 ändert, tritt eine Sturzseitenkraft auf und die Stabilität während der Geradeausfahrt verschlechtert sich.

In Anbetracht der vorstehenden Beobachtungen und Beschrei bung ist es die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Aufhängungssystem anzugeben, welches eine optimale Aufhan gungsgeometrie zeigen kann, die sich an den Fahrzustand des Fahrzeugs anpaßt.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Aufhängungssystem anzugeben, welches verhindern kann, daß der Rollwinkel der Fahrzeugkarosserie während einer Kurven fahrt stark ansteigt, ohne die Stabilität während der Ge radeausfahrt zu verschlechtern.

Erfindungsgemäß wird ein Aufhängungssystem für ein Fahrzeug geschaffen, mit einem Aufhängungsmechanismus, der zwischen einer Radlagerung bzw. einem Radhalter, der ein Rad des Fahrzeugs lagert, und der Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist, und einem Modulator, der den Aufhängungsmechanismus modu liert unter Veränderung der Höhe des Rollzentrums der Fahr zeugkarosserie gemäß dem Grad der Kurvenfahrt, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt.

Das heißt, bei dem Aufhängungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Rollzentrum der Fahrzeugkarosserie nicht gemäß dem Grad des Einfederns nach oben und unten bewegt, sondern gemäß dem Grad der Kurvenfahrt.

Bei dem Aufhängungssystem der vorliegenden Erfindung, da die Höhe des Rollzentrums der Fahrzeugkarosserie sich gemäß dem Grad der Kurvenfahrt der Fahrzeugkarosserie verändert, kann eine optimale Aufhängungsgeometrie erhalten werden, die sich an den Fahrzustand des Fahrzeugs anpaßt. Da der Modulator nicht arbeitet, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, kann eine Sturzseitenkraft nicht durch ein Einfedern während einer Geradeausfahrt erzeugt werden und eine Verschlechterung der Stabilität des Fahrzeugs während der Geradeausfahrt kann vermieden werden, wenn der Wert von Sturz zu Boden während einer Geradeausfahrt auf Null eingestellt wird und die Roll zentrumhöhe der Fahrzeugkarosserie derart eingestellt wird, daß die Veränderung in dem Wert von Sturz zu Karosserie, hervorgerufen durch ein normales Einfedern während einer Geradeausfahrt, minimiert wird. Z.B. wird eine Sturzseiten kraft nicht erzeugt, selbst bei einem Eintauchen oder einem Ducken (engl. "squat") der Fahrzeugkarosserie und demgemäß können das Beschleunigungsverhalten und/oder die Bremsstabi lität gewährleistet werden.

In dieser Beschreibung sollte ein Auf und Ab des Rollzen trums der Fahrzeugkarosserie auf der Basis der Höhe des Rollzentrums der Fahrzeugkarosserie diskutiert werden, bei der das Rollzentrum sein wird, wenn das Fahrzeug eine Kur venfahrt vollzieht, während der Modulator im inoperativen Zustand gehalten wird. D.h., wenn das Fahrzeug eine Kurven fahrt vollzieht, senkt sich das Rollzentrum naturgemäß ab, wenn jedoch der Modulator den Aufhängungsmechanismus modu liert unter Zunahme der Höhe des Rollzentrums der Fahrzeug karosserie, wenn der Grad der Kurvenfahrt zunimmt, wird ein Absenken des Rollzentrums, hervorgerufen durch die Kurven fahrt, unterdrückt, und wenn der Modulator den Aufhängungs mechanismus moduliert unter Verminderung der Höhe des Roll zentrums der Fahrzeugkarosserie, wenn der Grad der Kurven fahrt zunimmt, wird ein Absenken des Rollzentrums, hervor gerufen durch die Kurvenfahrt, unterstützt.

Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Aufhängungssystem für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm zum Darstellen des Betriebs der Steuereinrichtung der ersten Ausführungsform;

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die ein Fahrzeug von hinten zeigt, um das Rollzentrum des Fahrzeugs zu erläutern;

Fig. 4 ist ein Diagramm zum Erläutern des Absenkens des Rollzentrums, hervorgerufen durch ein Einfedern;

Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fig. 3 und zeigt den Betrieb des Aufhängungssystems der ersten Ausführungsform;

Fig. 6 ist eine schematische Ansicht, die eine Modifika tion der ersten Ausführungsform zeigt;

Fig. 7 ist eine der Fig. 1 ähnlich Ansicht, zeigt jedoch ein Aufhängungssystem gemäß einer zweiten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 ist eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht, zeigt jedoch den Betrieb des Aufhängungssystems der zweiten Ausführungsform;

Fig. 9 ist eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, zeigt jedoch ein Aufhängungssystem gemäß einer dritten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10A ist eine schematische Seitenansicht des Auf hängungssystems der dritten Ausführungsform;

Fig. 10B ist eine schematische Draufsicht auf das Aufhän gungssystem der dritten Ausführungsform;

Fig. 11 ist eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, zeigt jedoch ein Aufhängungssystem gemäß einer vierten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 ist eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, zeigt jedoch ein Aufhängungssystem gemäß einer fünften Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 13 ist eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, zeigt jedoch ein Aufhängungsystem gemäß einer sechsten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 14 ist eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, zeigt jedoch ein Aufhängungssystem gemäß einer siebten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 15 ist eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, zeigt jedoch ein Aufhängungssystem gemäß einer achten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 16 ist ein Diagramm zum Erläutern des Betriebs der ersten bis achten Ausführungsform; und

Fig. 17 bis 22 sind Diagramme, die jeweils Modifikationen der ersten oder zweiten Ausführungsform zei gen.

In Fig. 1 ist ein Aufhängungssystem für ein linkes Vorderrad 12 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Er findung gezeigt und umfaßt einen Radhalter bzw. eine Radla gerung 14, die das linke Vorderrad 12 zur Drehung hält bzw. lagert, einen Aufhängungsmechanismus 18, der zwischen dem Radhalter 14 und einer Fahrzeugkarosserie 16 vorgesehen ist, und einen Modulator 20, der den Aufhängungsmechanismus 18 moduliert unter Veränderung der Rollzentrumhöhe der Fahr zeugkarosserie 16 gemäß dem Lenkwinkel. Das Aufhängungs system für ein rechtes Vorderrad ist von derselben Struktur.

Der Aufhängungsmechanismus 18 umfaßt einen oberen Längslen ker 22 und einen oberen Querlenker 24, die mit dem oberen Endabschnitt des Radhalters 14 an einem ihrer Enden verbun den sind und sich jeweils nach vorne in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie 16 bzw. einwärts in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie 16 erstrecken, und ein Paar von unteren Querlenkern 26 und 28, die mit dem unteren Endabschnitt des Radhalters 14 an ihren einen Enden beabstandet voneinander in Längsrichtung des Fahrzeugs verbunden sind und sich im wesentlichen einwärts in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie 16 erstrecken. Obwohl die anderen Enden von oberem Längs lenker 22 und den unteren Querlenkern 26 und 28 direkt mit der Fahrzeugkarosserie verbunden sind, ist das andere Ende des oberen Querlenkers 24 mit einem Ende eines Kniehebels bzw. Winkelhebels 30 verbunden, der von der Fahrzeugkarosse rie 16 gelagert ist.

Der Radhalter 14 ist mit dem Lenkgelenk bzw. dem Lenkgestän ge über eine Spurstange 32 verbunden. Das Lenkgestänge 34 bewegt sich in Antwort auf ein Drehen des Lenkrades (nicht gezeigt) durch den Fahrer unter Beihilfe von einem Lei stungszylinder 36 in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie 16.

Der Modulator 20 umfaßt ein Stellglied (z. B. einen Elektro motor) 38, der eine Ausgangswelle 38a hat, welche mit dem anderen Ende des Kniehebels 30 verbunden ist, und bewegt den karosserieseitigen Verbindungspunkt P_B des oberen Querlenkers 24 nach oben und nach unten, und eine Steuereinrichtung 40, die das Stellglied 38 gemäß dem Lenkwinkel steuert (dem Winkel, um den das Lenkrad aus der neutralen Position bei der besonderen Ausführungsform gedreht wird). Z.B. kann der Controller bzw. die Steuereinrichtung 40 einen Mikrocomputer umfassen.

Der Aufhängungsmechanismus 18 ist derart eingestellt, daß der Wert von Sturz zu Boden des Rades 12 während der Gerade ausfahrt Null ist, und die Rollzentrumshöhe der Fahrzeugka rosserie 16 ist derart eingestellt, daß die Veränderung des Wertes von Sturz zu Karosserie, hervorgerufen durch ein normales Einfedern während einer Geradeausfahrt, minimiert ist.

Die Steuereinrichtung 40 steuert das Stellglied 38 auf jene Weise, die durch das Flußdiagramm in Fig. 2 gezeigt ist.

Die Steuereinrichtung 40 erfaßt weiter die Fahrzeuggeschwin digkeit V, den Lenkwinkel R_H und die Veränderungsgeschwin digkeit R_H′ des Lenkwinkels bzw. die Winkelgeschwindigkeit des Lenkrades. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Lenk winkel R_H werden jeweils durch einen Fahrzeuggeschwindig keitssensor und einen Lenksensor (nicht gezeigt) erfaßt und an die Steuereinrichtung 40 ausgegeben und die Veränderungs geschwindigkeit R_H′ im Lenkwinkel wird durch die Steuerein richtung 40 auf der Basis des Lenkwinkels R_H berechnet (Sch ritt S1).

Dann erhält die Steuereinrichtung 40 einen eingestellten Wert R_TO des Vertikalversatzes des karosserieseitigen Ver bindungspunktes P_B des oberen Querlenkers 24 auf der Basis des Lenkwinkels R_H aus einer von Karten, in denen der einge stellte Wert R_TO des Vertikalversatzes des karosserieseitigen Verbindungspunktes P_B zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Lenkwinkel R_H in Bezug gesetzt ist, und zwar aus einer für jenen Fall, bei dem das Rad 12 während der Kurvenfahrt das äußere Rad ist, und aus einer anderen für jenen Fall, bei dem das Rad 12 während der Kurvenfahrt das innere Rad ist (Schritt S2). D.h., wenn das Rad 12 das innere Rad ist, ist der eingestellte Wert R_TO des Vertikalversatzes des ka rosserieseitigen Verbindungspunktes P_B positiv und der ab solute Wert hiervon steigt an, wenn der Lenkwinkel R_H an steigt und bzw. oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V ansteigt, und wenn das Rad 12 das äußere Rad ist, ist der eingestellte Wert R_TO des Vertikalversatzes des karosserie seitigen Verbindungspunktes P_B negativ und der absolute Wert hiervon steigt an, wenn der Lenkwinkel R_H ansteigt und bzw. oder wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V ansteigt. Wenn der eingestellte Wert R_TO positiv ist, wird der karosserieseitige Verbindungspunkt P_B nach oben bewegt, und wenn der einge stellte Wert R_TO negativ ist, wird der karosserieseitige Verbindungspunkt P_B nach unten bewegt.

Der Grund, warum die Karten derart eingestellt sind, ist wie folgt:

Wenn das Fahrzeug z. B. eine Rechtskurvenfahrt vollzieht, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, wirkt eine Linkszentrifugalkraft F auf den Schwerpunkt C_G der Fahrzeugkarosserie 16. Da das Rollzentrum C_R generell unter dem Schwerpunkt C_G der Fahr zeugkarosserie 16 angeordnet ist, wirkt die Zentrifugalkraft F auf die Fahrzeugkarosserie als ein Rollmoment M_R mit einer Hebellänge gleich der Entfernung zwischen dem Schwerpunkt C_G der Fahrzeugkarosserie 16 und dem Rollzentrum C_R (H - h). Im Ergebnis bewegt sich der Aufhängungsmechanismus 18 für das äußere Rad unter Veranlassung, daß der äußere Abschnitt (gesehen in Richtung der Kurvenfahrt) des Fahrzeugs einfe dert, d. h., daß sich das Rad relativ zu der Fahrzeugkarosse rie 16 anhebt. Die Aufhängungsgeometrie des Aufhängungs mechanismus 18 ist derart, daß sich der Aufhängungsmechanis mus 18 bewegt unter Richten der Veränderung in dem Wert von Sturz zu Karosserie, hervorgerufen durch das äußere Einfe dern (das Einfedern des äußeren Abschnittes des Fahrzeugs) in Richtung auf die negative Seite, um zu veranlassen, daß sich der Wert von Sturz zu Boden während einer Kurvenfahrt so nahe wie möglich dem Wert Null nähert, wodurch das Kur venverhalten verbessert wird.

Wenn jedoch eine solche Aufhängungsgeometrie einfach ver wendet wird, bewegt sich das Rollzentrum C_R während der Kur venfahrt aufgrund des äußeren Einfederns nach unten, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Wenn das Rollzentrum C_R nach unten bewegt wird, nimmt die Hebellänge (H-h) zu und das Roll moment M_R, welches durch das Produkt aus der Zentrifugalkraft F und der Hebellänge dargestellt ist (M_R = F×(H-h)), wird sehr groß, wenn der Grad der Kurvenfahrt zunimmt, da die Zentrifugalkraft F ansteigt, wenn der Grad der Kurvenfahrt zunimmt. Wenn das Rollmoment M_R anwächst, nimmt der Roll winkel der Fahrzeugkarosserie 16 stark zu, was verursacht, daß sich die Passagiere unwohl fühlen, und zur selben Zeit wird die Fahrstabilität in einem kritischen Kurvenbereich nachteilig beeinflußt.

Die Zentrifugalkraft F steigt an, wenn sich der Lenkwinkel R_H von Null erhöht und bzw. oder wenn die Fahrzeuggeschwin digkeit V wächst.

Somit wird bei dieser Ausführungsform der karosserieseitige Verbindungspunkt P_B des oberen Querlenkers 24 nach unten bewegt, wenn der Lenkwinkel R_H von Null zunimmt und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V zunimmt, um die Abwärtsbewegung des Rollzentrums C_R während der Kurvenfahrt zu unterdrücken, wodurch die Hebellänge (H-h) im wesentlichen konstant ge halten wird und ein scharfer Anstieg im Rollwinkel verhin dert wird.

Der eingestellte Wert R_TO des Vertikalversatzes des karosse rieseitigen Verbindungspunktes P_B zum Unterdrücken einer Ab wärtsbewegung des Rollzentrums C_R während der Kurvenfahrt wird auf die folgende Weise eingestellt. D.h., wie es in Fig. 5 gezeigt ist, wenn der karosserieseitige Verbindungs punkt P_B nach unten bewegt wird, wird das Rollzentrum C_R in dem statischen Zustand (im Zustand ohne Einfedern) nach oben bewegt und demgemäß wird der eingestellte Wert R_TO des Ver tikalversatzes des karosserieseitigen Verbindungspunktes P_B derart eingestellt, daß das Maß der Aufwärtsbewegung des Rollzentrums C_R, hervorgerufen durch eine Abwärtsbewegung des karosserieseitigen Verbindungspunktes P_B, sich an die Ab wärtsbewegung des Rollzentrums C_R anpaßt, die durch ein äußeres Einfedern während der Kurvenfahrt hervorgerufen wird.

Andererseits federt der innere Abschnitt der Fahrzeugkaros serie 16 während einer Kurvenfahrt aus, und demgemäß, wenn das Rad 12 das innere Rad ist, wird der obere Querlenker 24 um einen Betrag nach oben bewegt, welcher ansteigt, wenn der Lenkwinkel R_H von Null ansteigt und bzw. oder wenn die Fahr zeuggeschwindigkeit V ansteigt.

Nach dem Schritt S2 in dem in Fig. 2 gezeigten Flußdiagramm bestimmt die Steuereinrichtung 40, ob die Veränderungsge schwindigkeit R_H′ des Lenkwinkels größer ist als ein vorein gestellter Referenzwert R_HO′ (Schritt S3). Wenn festgestellt wird, daß der Erstere nicht größer ist als der Letztere, gibt die Steuereinrichtung 40 an das Stellglied 38 ein Ver tikalversatzsignal R_T aus, welches den eingestellten Wert R_TO des Vertikalversatzes des karosserieseitigen Verbindungs punktes P_B darstellt, der in dem Schritt S2 erhalten ist, und zwar so wie er ist (Schritt S5). Wenn andererseits festge stellt wird, daß die Veränderungsgeschwindigkeit R_H′ des Lenkwinkels größer ist als der voreingestellte Referenzwert R_HO′, gibt die Steuereinrichtung 40 an das Stellglied 38 ein Vertikalversatzsignal R_T aus, welches den Wert darstellt, der erhalten wird durch Multiplizieren des eingestellten Wertes R_TO′ erhalten in Schritt S2, mit 1,1 (Schritt S4).

Dies liegt daran, daß die Zentrifugalkraft F größer ist, wenn die Veränderungsgeschwindigkeit R_H′ des Lenkwinkels größer ist als der voreingestellte Referenzwert R_HO, als im anderen Fall.

In Fig. 1 ist die Ausgangsposition des karosserieseitigen Verbindungspunktes P_B des oberen Querlenkers 24, d. h., die Höhe oder die vertikale Position des karosserieseitigen Verbindungspunktes P_B, wenn der Lenkwinkel R_HO ist, etwas niedriger eingestellt als die dargestellte Position, so daß der radträgerseitige Verbindungspunkt P_H des oberen Querlen kers 24 einwärts in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie versetzt wird, wenn der karosserieseitige Verbindungspunkt P_B aus der Ausgangsposition nach unten bewegt wird, und nach außen versetzt wird, wenn der karosserieseitige Verbindungs punkt P_B aus der Ausgangsposition nach oben bewegt wird. Durch Einstellen der Ausgangsposition des karosserieseitigen Verbindungspunktes P_B auf derartige Weise kann der Wert von Sturz zu Karosserie des Rades 12 in Antwort auf eine Ab wärtsbewegung des karosserieseitigen Verbindungspunktes P_B in Richtung auf die negative Seite versetzt werden, wenn das Rad 12 während der Kurvenfahrt das äußere Rad ist, und kann in Antwort auf eine Aufwärtsbewegung des karosserieseitigen Verbindungspunktes P_B in Richtung auf die positive Seite versetzt werden, wenn das Rad 12 während der Kurvenfahrt das innere Rad ist, wodurch der Wert von Sturz zu Boden von den linken und rechten Rädern während der Kurvenfahrt dem Wert Null angenähert werden kann.

Wie es aus der obigen Beschreibung zu verstehen ist, da der Aufhängungsmechanismus 18 derart moduliert wird, daß das Rollzentrum C_R nach oben bewegt wird, wenn der Grad oder das Maß an Kurvenfahrt zunimmt, wird eine Abwärtsbewegung des Rollzentrums C_R unterdrückt, wenn der Grad der Kurvenfahrt zunimmt, wodurch die Hebellänge im wesentlichen konstant gehalten werden kann und verhindert werden kann, daß das Rollmoment M_R übermäßig ansteigt. Demgemäß wird verhindert, daß der Rollwinkel der Fahrzeugkarosserie 16 scharf bzw. stark ansteigt. Da weiterhin bei dieser Ausführungsform der Wert von Sturz zu Boden während einer Geradeausfahrt auf den Wert Null eingestellt ist und die Rollzentrumhöhe der Fahr zeugkarosserie 16 derart eingestellt wird, daß die Verände rung in dem Wert von Sturz zu Karosserie, hervorgerufen durch ein normales Einfedern während einer Geradeausfahrt, minimiert ist, kann durch ein Einfedern während einer Ge radeausfahrt keine Sturzseitenkraft erzeugt werden und eine Verschlechterung der Stabilität des Fahrzeugs während einer Geradeausfahrt kann vermieden werden. Z.B. wird eine Sturz seitenkraft selbst bei einem Eintauchen (engl.: "dive") oder einem Einhocken (engl.: "squat") der Fahrzeugkarosserie keine Sturzseitenkraft erzeugt werden und demgemäß können das Beschleunigungsverhalten und/oder die Bremsstabilität gewährleistet werden.

Somit wird gemäß dieser Ausführungsform verhindert, daß der Rollwinkel der Fahrzeugkarosserie 16 während einer Kurven fahrt stark ansteigt ohne eine Verschlechterung der Stabili tät während einer Geradeausfahrt.

Da weiterhin die Ausgangsposition des karosserieseitigen Verbindungspunktes P_B des oberen Querlenkers 24 derart einge stellt ist, daß der Wert von Sturz zu Boden von sowohl dem linken als auch dem rechten Rad sich in Antwort auf eine Vertikalbewegung des Rades während einer Kurvenfahrt dem Wert Null nähert, kann die Fahrstabilität während einer Kurvenfahrt weiter verbessert werden.

Obwohl der obere Querlenker 24 bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform mit dem Kniehebel 30 verbunden ist, der mit der Fahrzeugkarosserie 16 verbunden ist, kann der obere Querlenker 24 mit einem Hilfsglied 52 bzw. einem Hilf slenker 52 verbunden werden, der mit der Fahrzeugkarosserie 16 verbunden ist, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, so daß der Verbindungspunkt P_B des oberen Querlenkers 24 mit dem Hilfs lenker 52 durch eine Betätigungseinrichtung bzw. ein Stell glied 38 mittels eines weiteren Hilfsgliedes bzw. Hilfslen kers 54 auf und ab bewegt wird.

Obwohl die vorliegende Erfindung bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform auf Aufhängungssysteme für die Vor derräder angewendet ist, die lenkbar sind, kann die vorlie gende Erfindung auch auf Aufhängungssysteme für die Hinter räder angewendet werden, die nicht lenkbar sind.

Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben.

Die in Fig. 7 gezeigte zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform dadurch, daß ein unterer Längslenker 56 und ein unterer Querlenker 58 anstelle des Paares von unteren Querlenkern 26 und 28 vorgesehen sind und der karosserieseitige Verbin dungspunkt P_B des unteren Querlenkers 58 wird durch den Modulator 20 auf und ab bewegt. Die Steuereinrichtung 40 steuert das Stellglied 38 auf dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, daß bei der zweiten Ausführungsform der karosserieseitige Verbindungspunkt P_B nach oben versetzt werden muß, um das Rollzentrum C_R anzuhe ben, und nach unten versetzt werden muß, um dasselbe abzu senken, wie es in Fig. 8 gezeigt ist.

Obwohl bei der ersten und der zweiten Ausführungsform der Grad der Kurvenfahrt auf der Basis des Lenkwinkels R_H erfaßt wird, kann der Grad der Kurvenfahrt auf der Basis des Gier winkels oder der Lateralbeschleunigung der Fahrzeugkarosse rie alleine oder zusammen mit dem Lenkwinkel R_H erfaßt wer den. Wenn die Lateralbeschleunigung erfaßt wird, um den Grad der Kurvenfahrt zu erfassen, kann das Rollen der Fahr zeugkarosserie nicht nur während einer Kurvenfahrt sondern auch dann unterdrückt werden, wenn das Fahrzeug Seitenwind erfährt.

Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 9, 10A und 10B erläutert.

Das Aufhängungssystem der dritten Ausführungsform unter scheidet sich von der ersten Ausführungsform hauptsächlich durch die Anordnung des Modulators. D.h., obwohl der Modu lator 20 bei der ersten Ausführungsform durch das Stellglied 38 und die Steuereinrichtung 40 ausgebildet ist, ist der Modulator 60 bei der dritten Ausführungsform ausgelegt, den karosserieseitigen Verbindungspunkt P_B des oberen Querlenker 24 in Antwort auf eine Bewegung des Lenkgliedes bzw. Lenkge stänges 34 mittels eines mechanischen Gliedes auf und ab zu bewegen.

D.h., der Modulator 60 umfaßt ein Hilfsglied 62, welches zwischen dem oberen Querlenker 24 und der Fahrzeugkarosserie 16 angeschlossen ist, und ein Steuerglied 64, welches mit dem Hilfsglied 62 und dem Radhalter 14 verbunden ist. Das Hilfsglied 62 erstreckt sich schräg geneigt nach oben, so daß sein unteres Ende (der karosserieseitige Verbindungs punkt P_B) bei dem Ausgangszustand relativ zu seinem oberen Ende in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie außen bzw. aus wärts positioniert ist. Ein Ende des Steuergliedes 64 ist mit einem mittleren Abschnitt des Hilfsgliedes 62 verbunden und das andere Ende des Steuergliedes 64 ist mit einem Ab schnitt des Radträgers 14 vor (engl.: "ahead") dem radträ gerseitigen Verbindungspunkt P_H des oberen Querlenkers 24 verbunden.

Wenn das Rad 12 während einer Kurvenfahrt das äußere Rad ist, wird das Lenkgestänge bzw. das Lenkglied 34 in Richtung eines Pfeils A in Fig. 9 bewegt, und zwar in Antwort auf ein Drehen des Lenkrades, und der Radträger 14 wird in Richtung des Pfeils B gedreht, wodurch das Steuerglied 64 in Richtung des Pfeils C gedrückt wird und das Hilfsglied 62 in Richtung des Pfeils D gedrückt wird. Wenn das Hilfsglied 62 in Rich tung des Pfeils D gedrückt wird, wird der karosserieseitige Verbindungspunkt P_B nach unten versetzt, um eine Verminderung der Rollzentrumhöhe h zu unterdrücken, und zur selben Zeit wird der karosserieseitige Verbindungspunkt P_B auch einwärts versetzt unter Versetzen des radträgerseitigen Verbindungs punktes P_H, wodurch der Wert von Sturz zu Karosserie in Richtung auf die negative Seite verschoben wird und der Wert von Sturz zu Boden veranlaßt wird, sich während der Kurven fahrt Null anzunähern.

Wenn das Rad 12 während einer Kurvenfahrt das innere Rad ist, verhält sich der Aufhängungsmechanismus 18 auf die umgekehrte Weise, wodurch der Wert von Sturz zu Karosserie in Richtung auf die positive Seite verschoben bzw. versetzt wird und der Wert von Sturz zu Boden veranlaßt wird, während der Kurvenfahrt sich dem Wert Null anzunähern.

Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 11 beschrieben.

Bei der vierten Ausführungsform umfaßt der Aufhängungsmecha nismus 18 ein Paar von oberen Querlenkern 66 und 68, die mit dem oberen Endabschnitt des Radträgers 14 an ihren einen Enden beabstandet voneinander in Längsrichtung der Fahrzeug karosserie verbunden sind, und ein Paar von unteren Querlen kern 26 und 28, die an ihren einen Enden beabstandet vonein ander in Längsrichtung des Fahrzeugs mit dem unteren End abschnitt des Radträgers verbunden sind und sich im wesent lichen in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie 16 einwärts erstrecken. Der hintere obere Querlenker 68 erstreckt sich in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie 16 und der vordere obere Querlenker 66 erstreckt sich schräg nach vorne. Der Modulator 60 umfaßt bei dieser Ausführungsform ein Hilfs glied 70, welches mit dem hinteren oberen Querlenker 68 und der Fahrzeugkarosserie 16 verbunden ist, und ein Steuerglied 72, welches zwischen dem Hilfsglied 70 und dem vorderen oberen Querlenker 66 angeschlossen ist, und bewegt den ka rosserieseitigen Verbindungspunkt P_B des hinteren oberen Querlenkers 68 nach oben und unten. Da sich der vordere obere Querlenker 66 schräg nach vorne erstreckt, trägt der vordere obere Querlenker 66 weniger zu der Bestimmung bzw. Festlegung der Höhe des Rollzentrums C_R bei. Wie das Hilfs glied 62 bei der dritten Ausführungsform erstreckt sich das Hilfsglied 70 schräg nach oben, so daß sein unteres Ende (der karosserieseitige Verbindungspunkt P_B) bei dem Ausgangs zustand auswärts relativ zu seinem oberen Ende in Querrich tung der Fahrzeugkarosserie positioniert ist. Das Steuer glied 72 ist zwischen einem mittleren Abschnitt des Hilfs gliedes 70 und einem mittleren Abschnitt des vorderen oberen Querlenkers 66 angeschlossen.

Wenn das Rad 12 während einer Kurvenfahrt das äußere Rad ist, wird das Lenkglied 34 in Richtung des Pfeils A in Fig. 11 bewegt, und zwar in Antwort auf das Drehen des Lenkrades, und der obere Endabschnitt des Radträgers 14 wird um den Schnittpunkt O der Verlängerungen der oberen Querlenker 66 und 68 gedreht (als ein Momentanpol bzw. Rollzentrum bzw. Wankzentrum). Somit wird der radtragerseitige Verbindungs punkt P_H1 des vorderen oberen Querlenkers 66 in Richtung des Pfeils B versetzt, wodurch das Steuerglied 72 in Richtung des Pfeils C gedrückt wird und das Hilfsglied 70 in Richtung des Pfeils D gedreht wird. Wenn das Hilfsglied 70 in Rich tung des Pfeils D gedreht wird, wird der karosserieseltige Verbindungspunkt P_B nach unten versetzt, um eine Verminderung der Rollzentrumhöhe h zu unterdrücken, und zur selben Zeit wird der karosserieseitige Verbindungspunkt P_B auch nach einwärts versetzt unter Versetzen des radträgerseitigen Verbindungspunktes P_H2 des hinteren oberen Querlenkers 68, wodurch der Wert von Sturz zu Karosserie in Richtung auf die negative Seite verschoben wird und der Wert von Sturz zu Boden veranlaßt wird, während der Kurvenfahrt sich dem Wert Null zu nähern.

Wenn das Rad 12 während einer Kurvenfahrt das innere Rad ist, verhält sich der Aufhängungsmechanismus 18 auf die umgekehrte Weise, wodurch der Wert von Sturz zu Karosserie in Richtung auf die positive Seite versetzt wird und der Wert von Sturz zu Boden veranlaßt wird, sich während der Kurvenfahrt dem Wert Null zu nähern.

Eine fünfte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben.

Bei der fünften Ausführungsform umfaßt der Aufhängungsmecha nismus 18 ein Paar von oberen Querlenkern 74 und 76, die mit dem oberen Endabschnitt des Radträgers 14 an ihren einen Enden beabstandet voneinander in Längsrichtung der Fahrzeug karosserie verbunden sind, und ein Paar von unteren Querlen kern 78 und 80, die mit dem unteren Endabschnitt des Rad trägers an ihren einen Enden beabstandet voneinander in Längsrichtung mit der Fahrzeugkarosserie 16 verbunden sind. Der hintere untere Querlenker 80 erstreckt sich in Querrich tung der Fahrzeugkarosserie 16 und der vordere untere Quer lenker 78 erstreckt sich schräg nach vorne. Der Modulator 60 umfaßt bei dieser Ausführungsform ein erstes und ein zweites Hilfsglied 82 bzw. 84, die mit dem hinteren unteren Querlenker 80 und der Fahrzeugkarosserie 16 verbunden sind, und bewegt den karosserieseitigen Verbindungspunkt P_B des hinteren unteren Querlenkers 80 auf und ab. Das erste Hilfs glied 82 ist drehbar und auf und ab bewegbar an einem sta tionären Glied 86 gelagert, welches an der Fahrzeugkarosse rie 16 festgelegt ist und sich in vertikaler Richtung er streckt. Das zweite Hilfsglied 84 erstreckt sich schräg nach oben, so daß das zweite Hilfsglied 84 nach oben schwe nkt und der karosserieseitige Verbindungspunkt P_B in Quer richtung der Fahrzeugkarosserie 16 nach außen versetzt wird, und zwar in Antwort auf eine Drehung des ersten Hilfsgliedes 82 in Richtung des Pfeils C in Fig. 12.

Wenn das Rad 12 während einer Kurvenfahrt das äußere Rad ist, wird das Lenkglied 34 in Richtung des Pfeils A in Fig. 12 bewegt, und zwar in Antwort auf ein Drehen des Lenkrades, und der untere Endabschnitt des Radträgers 14 wird um den Schnittpunkt O der Verlängerungen der unteren Querlenker 78 und 80 gedreht (als ein Momentanpol). Somit wird der rad trägerseitige Verbindungspunkt P_H des hinteren unteren Quer lenkers 80 in Richtung des Pfeils B versetzt, wodurch das erste Hilfsglied 82 in Richtung des Pfeils C gedreht wird und das zweite Hilfsglied 84 in Richtung des Pfeils D ge dreht wird. Wenn das zweite Hilfsglied 84 in Richtung des Pfeils D gedreht wird, wird der karosserieseitige Verbin dungspunkt P_B nach oben versetzt, wobei eine Verminderung der Rollzentrumhöhe h unterdrückt wird, und zur selben Zeit wird der karosserieseitige Verbindungspunkt P_B auch nach außen versetzt unter Versetzen des radträgerseitigen Verbindungs punktes P_H des hinteren unteren Querlenkers 80, wodurch der Wert von Sturz zu Karosserie in Richtung auf die negative Seite verschoben wird und der Wert von Sturz zu Boden ver anlaßt wird, sich während der Kurvenfahrt dem Wert Null zu nähern.

Wenn das Rad 12 während einer Kurvenfahrt das innere Rad ist, verhält sich der Aufhängungsmechanismus auf die umge kehrte Weise, wodurch der Wert von Sturz zu Karosserie in Richtung auf die positive Seite verschoben wird und der Wert von Sturz zu Boden veranlaßt wird, sich während der Kurven fahrt dem Wert Null zu nähern.

Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben.

Bei dieser Ausführungsform umfaßt der Modulator 60 ein Steu erglied 88, welches einen unteren Querlenker 58 und das Lenkglied bzw. Lenkgestänge 34 verbindet und den karosserie seitigen Verbindungspunkt P_B des unteren Querlenkers 58 auf und ab bewegt. Das Steuerglied 88 ist gebogen, wie es in Fig. 13 gezeigt ist, und ist zur Drehung an der Fahrzeug karosserie 16 an einem mittleren Abschnitt hiervon um eine Achse gelagert, die sich in Längsrichtung der Fahrzeugkaros serie erstreckt. D.h., das Steuerglied 88 funktioniert auch als ein Hilfsglied, welches zwischen dem unteren Querlenker 58 und der Fahrzeugkarosserie 16 angeschlossen ist.

Wenn das Rad 12 während einer Kurvenfahrt das äußere Rad ist, wird das Lenkglied 34 in Richtung des Pfeils A in Fig. 13 bewegt, und zwar in Antwort auf ein Drehen des Lenkrades, und das Steuerglied 88 wird in Richtung des Pfeils B ge dreht, wodurch der karosserieseitige Verbindungspunkt P_B nach oben versetzt wird, um eine Verminderung der Rollzentrumhöhe h zu unterdrücken, und zur selben Zeit wird der karosserie seitige Verbindungspunkt P_B auch nach außen versetzt unter Versetzen des radträgerseitigen Verbindungspunktes P_H des unteren Querlenkers 58, wodurch der Wert von Sturz zu Karos serie in Richtung auf die negative Seite verschoben wird und der Wert von Sturz zu Boden veranlaßt wird, sich während der Kurvenfahrt dem Wert Null zu nähern.

Wenn das Rad 12 während einer Kurvenfahrt das innere Rad ist, verhält sich der Aufhängungsmechanismus 18 auf die umgekehrte Weise, wodurch der Wert von Sturz zu Karosserie in Richtung auf die positive Seite verschoben wird und der Wert von Sturz zu Boden veranlaßt wird, sich während der Kurvenfahrt dem Wert Null zu nähern.

Eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 14 beschrieben.

Bei dieser Ausführungsform ist der obere Endabschnitt des Radträgers 14 mit einem Längslenker 22 und einem oberen Querlenker 24 verbunden und der untere Endabschnitt des Radträgers 14 ist mit einem A-förmigen Arm 90 verbunden. Der obere Querlenker 24 ist weiterhin mit einem Dämpfer 92a einer Strebe bzw. Versteifung 92 verbunden, die an ihrem oberen Ende mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Das untere Ende der Strebe 92 ist mit dem A-förmigen Arm 90 verbunden, und zwar mittels eines Hilfsgliedes 94. Der obere und der untere Anschluß des Hilfsgliedes 94 gestatten eine Drehung des Hilfsgliedes 94 nur um Achsen, die sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie 16 erstrecken, so daß die Strebe 92 sich nicht nach vorne oder hinten bezüglich der Fahrzeugkarosserie 18 neigen kann. Ein Ende eines Steu ergliedes 96 ist mit einem Abschnitte der Strebe 92 nahe deren unteren Ende verbunden und das andere Ende des Steuer gliedes 96 ist mit einem Abschnitt des Radträgers 14 an der Rückseite der Achsschenkelbolzenachse des Radträgers 14 verbunden. Das Steuerglied 96 und das Hilfsglied 94 bilden einen Modulator 60, der den karosserieseitigen Verbindungs punkt P_B des oberen Querträgers 24 auf und ab bewegt.

Wenn das Rad 12 während einer Kurvenfahrt das äußere Rad ist, wird das Lenkglied bzw. das Lenkgestänge 34 in Richtung eines Pfeils A bewegt, und zwar in Antwort auf ein Drehen des Lenkrades, und der Radträger 14 wird in Richtung des Pfeils B gedreht, was das Steuerglied 96 in Richtung des Pfeils C zieht und den Dämpfer 92a der Strebe 92 in Richtung eines Pfeils D versetzt, wodurch der karosserieseitige Ver bindungspunkt P_B nach unten versetzt wird, um eine Verminde rung der Rollzentrumhöhe h während einer Kurvenfahrt zu unterdrücken.

Eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 15 beschrieben.

Bei dieser Ausführungsform ist der obere Endabschnitt des Radträgers 14 mit einem A-förmigen Arm 98 verbunden und der untere Endabschnitt des Radträgers 14 ist mit einem H-förmi gen Arm 102 verbunden, und zwar mittels eines Schraubenme chanismus 100. Der Schraubenmechanismus 100 bildet einen Modulator 60, der den radträgerseitigen Verbindungspunkt P_H auf und ab bewegt.

Wenn das Rad 12 während einer Kurvenfahrt das äußere Rad ist, wird das Lenkglied 34 in Richtung eines Pfeils A in Antwort auf ein Drehen des Lenkrades bewegt und der Radträ ger 14 wird in Richtung des Pfeils B gedreht, was den H- förmigen Arm 102 veranlaßt, sich mittels des Schraubenmecha nismus 100 nach unten zu bewegen, wie es durch den Pfeil C gezeigt ist, wodurch der radträgerseitige Verbindungspunkt P_H nach unten versetzt wird, um eine Verminderung der Roll zentrumhöhe h während einer Kurvenfahrt zu unterdrücken.

Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen kann der Betrag bzw. das Maß des Vertikalversatzes des karosseriesei tigen Verbindungspunktes P_B (oder des radträgerseitigen Ver bindungspunktes P_H) derart eingestellt werden, daß das Ver änderungsmaß Δh in der Höhe des Rollzentrums C_R mit einem Anstieg des Lenkwinkels R_H linear ansteigt (in den positiven Bereich), wie es in Fig. 16 gezeigt ist. In den Fällen, in denen ein Modulator verwendet wird, der den karosserieseiti gen Verbindungspunkt P_B unabhängig von der Bewegung des Lenkgliedes 34 versetzen kann, wie bei der ersten und der zweiten Ausführungsform, können jedoch die Charakteristiken des Veränderungsgrades Δh in der Höhe des Rollzentrums C_R zu dem Lenkwinkel R_H frei eingestellt werden. Z.B. können die Charakteristiken des Veränderungsmaßes Δh der Höhe des Roll zentrums C_R zu dem Lenkwinkel R_H sein, wie es in Fig. 17 gezeigt ist.

Gemäß der in Fig. 17 gezeigten Charakteristik ist die Ver änderungsrate in der Höhe des Rollzentrums C_R bei einem Anstieg in dem Lenkwinkel R_H in dem positiven Bereich, d. h., die Geschwindigkeit der Zunahme der Höhe des Rollzentrums C_R in dem mittleren Lenkwinkelbereich am größten und in dem kleinen Lenkwinkelbereich am geringsten.

Bei solchen Charakteristiken wird in dem kleinen Lenkwinkel bereich, bei dem das Fahrzeug in einem Zustand fährt, der dem Geradeauslauf nahe kommt, der Wert von Sturz zu Boden soweit wie möglich bei Null gehalten, wodurch das Auftreten der Sturzseitenkraft verhindert wird und die Fahrstabilität verbessert wird, wird in dem mittleren Lenkwinkelbereich eine Verminderung der Rollzentrumhöhe unterdrückt und ein scharfer Anstieg in dem Rollwinkel verhindert, und wird in dem großen Lenkwinkelbereich ein Auftreten des "jack-up"- Phänomens verhindert, und zwar, indem man das Fahrzeug rol len läßt, und zur selben Zeit wird der Wert von Sturz zu Boden veranlaßt, sich dem Wert Null zu nähern unter Zunahme der Greifkraft der Räder, wodurch der kritische Kurvenfahr wert erhöht wird. In einem speziellen Fall kann das Ver änderungsmaß Δh in der Höhe des Rollzentrums C_R in den nega tiven Bereich zunehmen, wenn der Lenkwinkel R_H zunimmt, wie es in Fig. 18 gezeigt ist. D.h. in dem Fall z. B. eines Fahrzeuges wie eines Sportwagens, dessen Schwerpunkt niedrig liegt, wird ein Rollen des Fahrzeugs während einer Kurven fahrt unterdrückt, um ein sportliches Fahrgefühl zu erzie len, indem das Rollzentrum C_R bei der Geradeausfahrt so hoch wie möglich eingestellt wird und veranlaßt wird, daß die Hebellänge (H-h) sich während des Rollens dem Wert Null nähert. Bei einem solchen Fall kann durch Absenken des Rollzentrums C_R der Fahrzeugkarosserie mit einer Zunahme des Lenkwinkels R_H ein Auftreten des "jack-up"-Phänomens in dem kritischen Kurvenfahrtbereich verhindert werden und die Fahrstabilität kann gewährleistet werden.

Weiterhin kann durch Vorsehen einer Totzone, bei der sich die Höhe des Rollzentrums C_R nicht mit einer Veränderung in dem Lenkwinkel R_H in einem sehr kleinen Lenkwinkelbereich ändert, wie es in Fig. 19 gezeigt ist, das sportliche Fahr gefühl noch weiter erhöht werden.

Obwohl in der in Fig. 17 gezeigten Charakteristik die Ver änderungsrate bzw. die Veränderungsgeschwindigkeit in der Höhe des Rollzentrums C_R mit einer Zunahme im Lenkwinkel R_H in den positiven Bereich in dem mittleren Lenkwinkelbereich am größten und in dem kleinen Lenkwinkelbereich am gering sten ist, kann die in Fig. 20 gezeigte Charakteristik, bei der die Veränderungsgeschwindigkeit der Höhe des Rollzen trums C_R mit einer Zunahme in dem Lenkwinkel R_H in dem posi tiven Bereich in dem kleinen Lenkwinkelbereich am größten und in dem großen Lenkwinkelbereich am kleinsten ist, ver wendet werden, wenn dies gewünscht ist.

Bei der in Fig. 20 geeigten Charakteristik kann die Höhe des Rollzentrums C_R schnell bei Beginn des Drehens des Lenk rades unter Verminderung des Rollmomentes erhöht werden, wodurch eine Zunahme in dem Rollwinkel verhindert werden kann. Dies ist vorteilhaft dahingehend, daß der absolute Betrag des Rollwinkels unterdrückt werden kann, wenn das Lenkrad anfangs relativ langsam gedreht wird, wie bei der Hochgeschwindigkeitsfahrt, wodurch die Fahrstabilität ver bessert werden kann. Wenn die Veränderungsrate bzw. -ge schwindigkeit in der Höhe des Rollzentrums C_R in dem großen Lenkwinkelbereich kleiner ist als in dem mittleren Lenkwin kelbereich, kann weiterhin ein Auftreten des "jack-up"-Phä nomens verhindert werden, indem man das Fahrzeug rollen läßt und zur selben Zeit der Wert von Sturz zu Boden veranlaßt wird, sich dem Wert Null zu nähern unter Zunahme der Greif kraft der Räder, wodurch der kritische Kurvenfahrwert erhöht wird.

Weiterhin kann auch die in Fig. 21 gezeigte Charakteristik auf Wunsch verwendet werden, bei der die Höhe des Rollzen trums C_R einmal in dem kleinen Lenkwinkelbereich vermindert wird und dann in dem mittleren und dem großen Lenkwinkelbe reich erhöht wird, wobei die Veränderungsgeschwindigkeit in der Höhe des Rollzentrums C_R in dem großen Lenkwinkelbereich kleiner ist als in dem mittleren Lenkwinkelbereich.

Durch Heben des Rollzentrums C_R bei Zunahme des Lenkwinkels in dem mittleren und dem großen Lenkwinkelbereich wird ein Absenken des Rollzentrums C_R unterdrückt, wenn der Grad bzw. das Maß der Kurvenfahrt zunimmt, wodurch unterdrückt werden kann, daß die Hebellänge zu groß wird, wodurch die Hebellän ge konstant gehalten werden kann oder wodurch sie vermindert werden kann. Somit wird verhindert, daß das Rollmoment übermäßig groß wird. Weiterhin wird durch Absenken des Rollzentrums C_R bei Zunahme in dem Lenkwinkel in dem kleinen Lenkwinkelbereich die Hebellänge erhöht unter positivem Anstieg des Rollträgheitsmomentes, wodurch ein Anstieg des Rollwinkels bei Beginn des Drehens des Lenkrades verhindert werden kann. Indem so eine Zunahme in dem Rollwinkel ver hindert wird, kann eine Veränderung in dem Rollwinkel der Fahrzeugkarosserie unterdrückt werden, wenn das Drehen des Lenkrades um einen kleinen Winkel häufig wiederholt wird, wie wenn eine rauhe bzw. unebene Fahrbahn befahren wird, wodurch die Fahrstabilität verbessert wird. Wenn die Ver änderungsgeschwindigkeit in der Höhe des Rollzentrums C_R in dem großen Lenkwinkelbereich kleiner ist als in dem mitt leren Lenkwinkelbereich, kann weiterhin ein Auftreten des "jack-up"-Phänomens verhindert werden, indem man das Fahr zeug rollen läßt, und zur selben Zeit wird der Wert von Sturz zu Boden veranlaßt, sich dem Wert Null zu nähern unter Zunahme der Greifkraft der Räder, wodurch der kritische Kurvenfahrwert erhöht wird.

Weiterhin können die in Fig. 22 verwendeten Charakteristiken verwendet werden, wenn dies gewünscht ist, bei denen die Höhe des Rollzentrums C_R einmal in dem kleinen Lenkwinkelbe reich erhöht wird und dann in dem mittleren Lenkwinkelbe reich vermindert wird.

Durch Heben des Rollzentrums C_R bei Zunahme in dem Lenkwinkel in dem kleinen Lenkwinkelbereich wird ein Absenken des Roll zentrums C_R unterdrückt, wenn der Grad der Kurvenfahrt zu nimmt, wodurch verhindert bzw. unterdrückt werden kann, daß die Hebellänge zu groß wird, wodurch die Hebellänge konstant gehalten oder wodurch sie reduziert werden kann. Somit wird verhindert, daß das Rollmoment übermäßig groß wird. Dies ist vorteilhaft dahingehend, daß der absolute Betrag des Rollwinkels unterdrückt werden kann bzw. eingeschränkt bzw. vermindert werden kann, wenn das Lenkrad zu Beginn relativ langsam gedreht wird, wie bei der Hochgeschwindigkeitsfahrt, wodurch die Fahrstabilität verbessert werden kann. Weiter hin wird durch Absenken des Rollzentrums C_R bei Zunahme in dem Lenkwinkel in dem mittleren Lenkwinkelbereich die Hebel länge erhöht, um die Fahrzeugkarosserie positiv rollen zu lassen, wodurch ein Auftreten des "jack-up"-Phänomens ver hindert wird und die Greifkraft der Räder erhöht wird, wo durch der kritische Kurvenfahrwert erhöht wird.

Wenn weiterhin das Rollzentrum C_R in dem großen Lenkwinkelbe reich angehoben wird, wird der Wert von Sturz zu Boden ver anlaßt, sich dem Wert Null zu nähern, um die Greifkraft der Räder weiter ansteigen zu lassen, wodurch der kritische Kurvenfahrwert weiter erhöht wird.

Claims

1. Aufhängungssystem für ein Fahrzeug mit einem Aufhän gungsmechanismus (18), der zwischen einem Radträger (14), der ein Rad des Fahrzeugs lagert, und der Fahr zeugkarosserie (16) vorgesehen ist, und einem Modulator (20; 60), der den Aufhängungsmechanismus (18) unter Veränderung der Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahr zeugkarosserie (16) gemäß dem Grad der Kurvenfahrt moduliert, wenn das Fahrzeug eine Kurvenfahrt voll zieht.

2. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, wobei der Modulator (20; 60) den Aufhängungsmechanismus (18) unter Verände rung der Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeugkaros serie (16) gemäß dem Lenkwinkel (R_H) moduliert.

3. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, wobei der Modulator (20; 60) den Aufhängungsmechanismus (18) unter Verände rung der Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeugkaros serie (16) gemäß der Gierrate bzw. dem Gierwinkel der Fahrzeugkarosserie (16) moduliert.

4. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, wobei der Modulator (20; 60) den Aufhängungsmechanismus (18) unter Verände rung der Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeugkaros serie (16) gemäß der Lateralbeschleunigung der Fahr zeugkarosserie (16) moduliert.

5. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, wobei der Modulator (20; 60) den Aufhängungsmechanismus (18) unter Verände rung der Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeugkaros serie (16) gemäß dem Lenkwinkel (R_H) und der Fahrzeug geschwindigkeit (V) moduliert.

6. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, wobei der Aufhän gungsmechanismus (18) einen Querlenker (24; 58) auf weist, der sich in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie (16) erstreckt und mit dem Radträger (14) an einem Ende und mit der Fahrzeugkarosserie (16) am anderen Ende verbunden ist, und wobei der Modulator (20) ein Stell glied (38) aufweist, welches eines der Enden des Quer trägers (24; 58) auf und ab bewegt, und eine Steuer einrichtung (40) aufweist, die das Stellglied (38) gemäß dem Grad der Kurvenfahrt steuert.

7. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, wobei der Aufhän gungmechanismus (18) einen Querlenker (24; 58; 68; 80; 102) aufweist, der sich in Querrichtung der Fahrzeugka rosserie (16) erstreckt und mit dem Radträger (14) an einem Ende und mit der Fahrzeugkarosserie (16) am ande ren Ende verbunden ist, wobei der Radträger (14) mit einem Lenkglied bzw. Lenkgestänge (34) verbunden ist, welches den Radträger (14) in Antwort auf ein Drehen des Lenkrades dreht, und wobei der Modulator (16) einen Modulatormechanismus aufweist, der eines der Enden des Querlenkers (24; 58; 68; 80) in Antwort darauf auf und ab bewegt, daß das Lenkglied (34) den Radträger (14) dreht.

8. Aufhängungssystem nach Anspruch 7, wobei der Modulator mechanismus ein Hilfsglied (62; 70; 82, 84; 88; 94), welches zwischen dem Querlenker (24; 58; 68; 80) und der Fahrzeugkarosserie (16) angeschlossen ist, und ein Steuerglied (64; 72; 88; 96) aufweist, welches zwischen dem Hilfsglied (62; 70; 82, 84; 88; 94) und dem Rad träger (14) oder dem Lenkglied (34) angeschlossen ist.

9. Aufhängungssystem nach Anspruch 7, wobei der Modulator mechanismus einen Schraubenmechanismus (100) aufweist, der zwischen dem Querlenker (102) und dem Radträger (14) vorgesehen ist.

10. Aufhängungssystem nach Anspruch 7, wobei ein Paar von Querlenkern (66, 68; 78, 80) an einem Ende mit dem Radträger (14) und an dem anderen Ende mit der Fahr zeugkarosserie (16) verbunden ist, wobei die einen Enden voneinander in Längsrichtung der Fahrzeugkarosse rie (16) beabstandet sind.

11. Aufhängungssystem nach Anspruch 10, wobei der Modula tormechanismus ein Hilfsglied (70), welches zwischen einem der Querlenker (68) und dem Radträger (14) ange schlossen ist, und ein Steuerglied (72) aufweist, wel ches zwischen dem Hilfsglied (70) und dem anderen Quer lenker (66) angeschlossen ist.

12. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, wobei der Modulator (20; 60) die Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeug karosserie (16) erhöht, wenn der Grad der Kurvenfahrt zunimmt.

13. Aufhängungssystem nach Anspruch 12, wobei der Modulator (20; 60) die Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeug karosserie (16) mit einer höheren Geschwindigkeit er höht, wenn der Grad der Kurvenfahrt zunimmt.

14. Aufhängungssystem nach Anspruch 13, wobei der Modulator (20; 60) die Rate bzw. Geschwindigkeit, mit der er die Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeugkarosserie (16) erhöht, vermindert, wenn der Grad der Kurvenfahrt zu nimmt, und zwar, wenn der Grad der Kurvenfahrt über einen vorbestimmten Wert zunimmt.

15. Aufhängungssystem nach Anspruch 12, wobei der Modulator (20; 60) die Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeug karosserie (16) mit einer ersten Geschwindigkeit er höht, wenn der Grad der Kurvenfahrt in einem kleinen Kurvenfahrgradbereich zunimmt, mit einer zweiten Ge schwindigkeit erhöht, wenn der Grad der Kurvenfahrt in einem mittleren Kurvenfahrgradbereich zunimmt, und mit einer dritten Geschwindigkeit erhöht, wenn der Grad der Kurvenfahrt in einem großen Kurvenfahrgradbereich zu nimmt, wobei die zweite Geschwindigkeit die höchste ist und die erste Geschwindigkeit die niedrigste ist.

16. Aufhängungssystem nach Anspruch 12, wobei der Modulator (20; 60) die Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeug karosserie (16) mit einer ersten Geschwindigkeit er höht, wenn der Grad der Kurvenfahrt in einem kleinen Kurvenfahrgradbereich zunimmt, mit einer zweiten Ge schwindigkeit erhöht, wenn der Grad der Kurvenfahrt in einem mittleren Kurvenfahrgradbereich zunimmt, und mit einer dritten Geschwindigkeit erhöht, wenn der Grad der Kurvenfahrt in einem großen Kurvenfahrgradbereich zu nimmt, wobei die erste Geschwindigkeit größer ist als die anderen.

17. Aufhängungssystem nach Anspruch 16, wobei die dritte Geschwindigkeit niedriger ist als die zweite Geschwin digkeit.

18. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, wobei der Modulator (20; 60) die Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeug karosserie (16) vermindert, wenn der Lenkwinkel (R_H) in einem kleinen Lenkwinkelbereich zunimmt, und die Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeugkarosserie (16) er höht, wenn der Lenkwinkel (R_H) in einem mittleren und einem großen Lenkwinkelbereich zunimmt.

19. Aufhängungssystem nach Anspruch 18, wobei der Modulator (20; 60) die Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeug karosserie (16) erhöht, wenn der Lenkwinkel (R_H) zu nimmt, und zwar mit einer höheren Geschwindigkeit in dem mittleren Lenkwinkelbereich als in den großen Lenk winkelbereichen.

20. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, wobei der Modulator (20; 60) die Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeug karosserie (16) erhöht, wenn der Lenkwinkel (R_H) in einem kleinen Lenkwinkelbereich zunimmt, und die Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeugkarosserie (16) ver mindert, wenn der Lenkwinkel (R_H) in einem mittleren Lenkwinkelbereich zunimmt.

21. Aufhängungssystem nach Anspruch 20, wobei der Modulator (20; 60) die Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeug karosserie (16) erhöht, wenn der Lenkwinkel (R_H) in einem großen Lenkwinkelbereich zunimmt.

22. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, wobei der Modulator (20; 60) die Höhe des Rollzentrums (C_R) der Fahrzeug karosserie (16) vermindert, wenn der Grad der Kurven fahrt zunimmt.