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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mehrlenker-Radaufhängung gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung Mehrlenker-Radaufhängungen
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4 sowie nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 5.
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Solch
eine Mehrlenker-Radaufhängung
ist aus der japanischen Offenlegungsschrift JP 57-134 309 bekannt.
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Wie
in 12 gezeigt ist, umfasst
die obige Mehrlenker-Radaufhängung
einen oberen Querlenker UP und einen oberen Schräglenker ULE zur Verbindung
eines Radträgers
N mit einem Fahrzeugkörper
B oberhalb einer Achse A, sowie einen unteren Querlenker LO und
einen unteren Schräglenker
LLE zur Verbindung des Radträgers
N mit dem Fahrzeugkörper
B unterhalb der Achse A, und einen Steuerlenker CO zur Verbindung
des Radträgers
N mit dem Fahrzeugkörper
B vor der Achse A.
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Generell
ist bei Radaufhängungen
zur Erhöhung
der Lenkstabilität
eine Tendenz zur Vorspur wünschenswert,
d.h., eine Tendenz derart, dass das vordere Ende des Rades während des
Bremsens von dem Fahrzeugkörper
nach innen versetzt wird. Indessen leidet die Mehrlenker-Radaufhängung nach dem
Stand der Technik unter dem Problem, dass eine geeignete Vorspur
nicht durch eine Bremskraft erzeugt werden kann.
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Genauer
werden in der Mehrlenker-Radaufhängung
nach dem Stand der Technik, die in 13A gezeigt
ist, ein Teil des Radträgers
N oberhalb der Achse A, d.h. äußere Enden
des oberen Querlenkers UP und des oberen Schräglenkers ULE in einer durch
c' bezeichneten
Richtung um ein äußeres Ende
des Steuerlenkers CO zur Herstellung einer Vorspurtendenz geschwenkt.
Zusätzlich
wird, wie in 13B gezeigt
ist, ein Abschnitt des Radträgers
N unterhalb der Achse A, d.h. äußere enden
des unteren Querlenkers LO und des unteren Schräglenkers LLE in einer durch
f' bezeichneten
Richtung um das äußere Ende
des Steuerlenkers CO zur Herstellung einer Nachspurtendenz geschwenkt.
Daher wird auf die Abschnitte des Radträgers N oberhalb und unterhalb
der Achse A eine Rückstellkraft
ausgeübt,
wodurch das Hinterrad nicht eine geeignete Vorspur(bewegung) während des
Bremsens ausführen
kann.
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Aus
der gattungsgemäßen
DE 30 48 974 C1 ist
eine Radaufhängung
bekannt, bei der durch die Lage der Einzellenker und die Elastizität der Lenkerlage
erreicht wird, dass Längskräfte keine
Spuränderungen
bewirken.
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Im
Fachbuch von J. Reimpell „Fahrwerktechnik:
Radaufhängungen", Erste Auflage 1986,
Seiten 240-248 wird dieser Effekt ebenfalls erläutert.
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Aus
der
DE 30 48 755 A1 ist
es bekannt, Anordnungen vorzusehen, so dass beim Bremsen eine Änderung
in Richtung Vorspur erreicht werden kann.
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Demgemäß ist es
Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Mehrlenker-Radaufhängung zu
schaffen, bei der zur Erhöhung
der Lenkstabilität
eine Vorspur durch eine Bremskraft hergestellt werden kann.
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Als
eine erste Lösung
der obigen Aufgabe ist gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Mehrlenker-Radaufhängung vorgesehen, die die Merkmale des
Anspruchs 1 aufweist.
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Mit
der obigen Konstruktion werden sowohl der Abschnitt des Radträgers oberhalb
der Achse, mit dem die äußeren Enden
des oberen Querlenkers und des oberen Schräglenkers verbunden sind, als auch
der Abschnitt des Radträgers
unterhalb der Achse, mit dem die äußeren Enden des unteren Querlenkers
und des unteren Führungslenkers
verbunden sind, zusammen nach innen von dem Fahrzeugkörper versetzt,
wodurch eine Vorspur (Verkantung nach Innen) um das äußere Ende
des Steuerlenkers erzeugt wird, das mit dem Abschnitt des Radträgers hinter
der Achse verbunden ist. Hierdurch kann die Lenkstabilität während des
Bremsens erhöht
werden.
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Zusätzlich zu
der Konstruktion gemäß der ersten
Lösung
kann eine elastische Buchse an wenigstens einer der Verbindungen
des Schräglenkers mit
dem Radträger
und dem Fahrzeugkörper
vorgesehen sein, und einen Elastizitätsmodul aufweisen, der in einer
Zugrichtung des Schräglenkers
hoch und in einer Kompressionsrichtung des Schräglenkers niedrig ist. Mit solch
einer Konstruktion kann, selbst wenn auf den Schräglenker
eine Zugbelastung ausgeübt
wird, durch die Ausübung
eines Moments auf den Radträger
während
des Bremsens, das Drehen des Radträgers durch den hohen Elastizitätsmodul der
elastischen Buchse verhindert werden, wodurch eine hohe Schwenksteifigkeit
zur Erhöhung
der Lenkstabilität
geschaffen wird. Zusätzlich
kann, wenn eine Kompressionsbelastung auf den Schräglenker durch
die Ausübung
einer Längskraft
in einem unebenen Abschnitt der Straßenoberfläche auf den Radträger ausgeübt wird,
durch den niedrigen Elastizitätsmodul
der elastischen Buchse die Rückbewegung
des Radträgers
ermöglicht
werden, was eine hohe Nachgiebigkeit zur Erhöhung des Fahrkomforts schafft.
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Wenn
weiterhin ein Abstützpunkt
des Dämpfers
an dem Fahrzeugkörper
weiter nach hinten bezüglich
des Fahrzeugkörpers
versetzt ist als ein Abstützpunkt
des Dämpfers
im Radträger,
wird ein Dehnen und Stauchen des Dämpfers verhindert, sogar wenn
der Radträger
durch die Ausübung
einer Längskraft
abwärts
von dem Fahrzeugkörper
bewegt wird. Dies ermöglicht
es, zur weiteren Erhöhung
des Fahrkomforts die Erzeugung einer Dämpfungskraft aufgrund der unnötigen Dehnung
und Stauchung des Dämpfers
zu vermeiden.
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Gemäß einer
zweiten Lösung
der vorliegenden Erfindung ist weiterhin noch eine Mehrlenker-Radaufhängung vorgesehen,
die die Merkmale des Anspruchs 4 aufweist.
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Mit
der obigen Konstruktion werden sowohl der Abschnitt des Radträgers oberhalb
der Achse, mit dem die äußeren Enden
des oberen Querlenkers und des oberen Führungslenkers verbunden sind,
als auch der Abschnitt des Radträgers
unterhalb der Achse, mit dem die äußeren Enden des unteren Querlenkers
und des unteren Schräglenkers
verbunden sind, zusammen nach außen von dem Fahrzeugkörper versetzt,
wodurch eine Vorspur um das äußere Ende
des Steuerlenkers erzeugt wird, der mit dem Abschnitt des Radträgers vor
der Achse verbunden ist. Hierdurch dann die Lenkstabilität während des Bremsens
erhöht
werden.
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Gemäß einer
dritten Lösung
der vorliegenden Erfindung ist weiterhin noch eine Mehrlenker-Radaufhängung vorgesehen,
mit einem Radträger
zur drehbaren Lagerung einer Achse, die die Merkmale des Anspruchs
5 aufweist.
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Mit
der obigen Konstruktion wird eine während des Bremsens auf den
Radträger
durch eine Rückwirkung
des sich drehenden Rades ausgeübte Kraft
in eine Kraft zum Versetzen des Radträgers nach innen von dem Fahrzeugkörper durch
die ersten und zweiten Aufhängungsmechanismen
umgewandelt. Dies ermöglicht
die Erzeugung einer Vorspur um ein äußeres Ende des Radträgers und
daher die Erhöhung
der Lenkstabilität
während
des Bremsens.
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Die
Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
Ausführungsbeispiel
einer Mehrlenker-Radaufhängung
gemäß einer
ersten Lösung der
vorliegenden Erfindung, wobei 1 eine Aufsicht
der Mehrlenker-Radaufhängung
ist;
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2 eine
Ansicht von hinten des Aufhängungssystems
von 1 gemäß dem Pfeil 2 in 1;
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3 eine
Seitenansicht des Aufhängungssystems
von 1 und 2 entlang einer Linie 3-3 in 1;
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4 eine
perspektivische Ansicht des Mehrlenker-Aufhängungssystems von 1-4;
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5 eine
vergrößerte Ansicht
des oberen Schräglenkers
von 1-3 entlang einer Linie 6-6 in 5;
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6 einen
Querschnitt des oberen Schräglenkers
von 1-3 entlang einer Linie 6-6 in 5;
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7 ein
Schaubild zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen Belastung
und Auslenkung einer Gummibuchsenhalterung;
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8A bis 10 Diagramme
zur Erklärung
der Wirkungsweise des Aufhängungssystems von 1-7;
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11A und 11B Diagramme ähnlich den 8A und 8B zur
Erklärung
der Wirkungsweise gemäß einer
zweiten Lösung
der Erfindung; und
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12 und 13 eine Mehrlenker-Radaufhängung gemäß dem Stand
der Technik, wobei 12 eine Aufsicht der Mehrlenker-Radaufhängung gemäß dem Stand
der Technik ist; und
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13A und 13B Diagramme ähnlich 8A und 8B zur
Erklärung
der Wirkungsweise des Aufhängungssystems
nach dem Stand der Technik in 12 und 13 sind.
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Ein
Ausführungsbeispiel
einer Mehrlenker-Radaufhängung
gemäß einer
ersten Lösung
der vorliegenden Erfindung wird nun in Verbindung mit den 1 bis 5 beschrieben.
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1 bis 3 veranschaulichen
eine Radaufhängung
für ein
rechtes Hinterrad gemäß eines frontgetriebenen
Fahrzeugs. Das Hinterrad W umfasst einen Reifen 1, einen
Radkörper 2 (Felge)
und eine Bremsscheibe 3, und ist durch eine Achse A drehbar
auf einem Radträger
N gelagert, 1 und 2. Äußere und
innere Enden eines oberen Querlenkers UP sind jeweils mit einem
oberen Lenkerhalterungsabschnitt 4, der von dem Radträger N nach oben
zeigt, und durch ein Kugelgelenk 5 und ein Gummibuchsengelenk 6 mit
dem Fahrzeugkörper
B verbunden. Äußere und
innere Enden eines (vorderen) Schräglenkers LEO sind
jeweils mit einem Schräglenkerhalterungsabschnitt 7,
der von dem Radträger
N nach oben zeigt, und mit dem Fahrzeugkörper B durch Gummibuchsenverbindungen 8 und 9 verbunden.
Der obere Querlenker UP und der Schräglenker LEO, 2,
sind in der im wesentlichen gleichen Ebene über der Achse A angeordnet.
Der obere Querlenker UP erstreckt sich quer zum Fahrzeugkörper B,
und der Schräglenker
LEO erstreckt sich von einer hinteren Innenseite
des Fahrzeugkörpers
B nach vorne und nach außen.
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Äußere und
innere Enden eines unteren Querlenkers LO sind jeweils mit einem
unteren Lenkerhalterungsabschnitt 10, 2 und 3,
verbunden, der von dem Radträger
N nach unten zeigt, und mit dem Fahrzeugkörper B durch Gummibuchsenverbindungen 11 und 12 verbunden. Äußere und
innere Enden eines (hinteren) Führungslenkers
TRU sind jeweils mit einem Führungslenkerhalterungsabschnitt 13, 2 und 3,
der von dem Radträger N
nach unten zeigt, und mit dem Fahrzeugkörper B durch Gummibuchsenverbindungen 14 und 15 verbunden.
Der untere Querlenker LO und der Führungslenker TRU sind
in der im wesentlichen gleichen Ebene, 2, unterhalb
der Achse A angeordnet. Der untere Querlenker LO erstreckt sich
quer zum Fahrzeugkörper
B und der Führungslenker
TRU erstreckt sich von einer vorderen Innenseite
des Fahrzeugkörpers
B nach hinten und nach außen.
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Da
der obere Querlenker UP und der untere Querlenker LO wie beschrieben
quer zum Fahrzeugkörper
B angeordnet sind, kann eine Belastung, die von einer Straßenoberfläche auf
den Radträger
N quer zur Fahrzeugkörperrichtung
ausgeübt
wird, wirksam aufgenommen werden, und kann die Schwenk- und Biegesteifigkeit
des Hinterrads W erhöht
werden.
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Wie
man aus 3 sehen kann, befindet sich
ein vorderes Ende des Schräglenkers
LEO in einer etwas höheren Position als ein hinteres
Ende davon, und ein vorderes Ende des Führungslenkers TRU ist
ebenso in einer höheren
Position als ein hinteres Ende davon, bei Betrachtung von der Seite.
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Äußere und
innere Enden eines Steuerlenkers COH sind
jeweils mit einem Steuerlenkerhalterungsabschnitt 16, der
von dem Radträger
N nach hinten bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B zeigt, und dem Fahrzeugkörper
B durch ein Kugelgelenk 17 und eine Gummibuchsenverbindung 18 verbunden.
Der Steuerlenker COH erstreckt sich quer
zum Fahrzeugkörper
B in der im wesentlichen selben Ebene wie der untere Querlenker
LO und der Führungslenker
TRU.
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Ein
unteres Ende eines Dämpfers
D, 2 und 3, ist mit einem Dämpferhalterungsabschnitt 19 verbunden,
der von dem Radträger
N nach innen bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B zeigt. Ein oberes Ende des Dämpfers
D (ein Halterungsabschnitt zu dem Fahrzeugkörper B) stützt sich an dem Fahrzeugkörper B an
einer Stelle ab, die bezüglich
dem unteren Ende des Dämpfers
D (der Halterungsabschnitt des Radträgers N) nach hinten bezüglich des
Fahrzeugkörpers
B versetzt ist. Daher ist ein oberer Abschnitt des Dämpfers D
leicht nach hinten bezüglich des
Fahrzeugkörpers
B geneigt. Das untere Ende des Dämpfers
D ist an einer Verlängerung
einer Achse der Achse A unter Verwendung eines Raumes, der zwischen
dem oberen Querlenker UP und dem Schräglenker LEO festgelegt
ist, angeordnet. Daher kann die Erzeugung eines Aufstellmoments
(pitch) aufgrund einer Belastung von der Straßenoberfläche verhindert werden, wodurch
ein sanftes Auslenken des Dämpfers
D ermöglicht
wird. Da ein Rad-Aufhängungs-Lenker,
um dem Aufstellmoment entgegenzuwirken, nicht gestützt werden
muss, ist es weiterhin möglich,
die Federrate einer Buchse für
einen Rad-Aufhängungs-Lenker
zur Verbesserung des Fahrkomforts herabzusetzen.
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Wenn
eine Bremskraft auf das Hinterrad W ausgeübt wird, wird das vordere Ende
des Hinterrades W nach innen bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B um einen Phantom-Achsschenkelbolzen
K herum versetzt (Vorspur), der einen Schnittpunkt K1, 4, von
Verlängerungen
des oberen Querlenkers UP und des Schräglenkers LEO und
eine Schnittlinie K2 von Verlängerungen
des unteren Querlenkers LO und des Führungslenkers TRU verbindet.
Dieser Vorspurvorgang aufgrund des Bremsens wird im folgenden beschrieben.
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Wenn
das Fahrzeug stillsteht, ist der Reifen 1 in Kontakt mit
der Straßenoberfläche an einem Punkt
P0, 4, direkt
unterhalb der Achse A, aber ein Berührungspunkt P1 des
Reifens 1 wandert während
der Fahrt des Fahrzeugs nach hinten bezüglich des Fahrzeugkörpers B
abhängig
von einer Vergrößerung der
Fahrgeschwindigkeit. Berührungspunkte 1
des Reifens 1 während
der Fahrt des Fahrzeugs befinden sich vor dem Phantom-Achsschenkelbolzen K.
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Ein
ausreichender Raum kann durch Anwenden des Phantom-Achsschenkelbolzens
K in dem Radkörper 2 festgelegt
werden, wodurch leicht Platz zur Aufnahme der Bremsscheibe 3 und
des Bremssattels, der nicht gezeigt ist, gewährleistet wird.
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Der
Aufbau der Gummibuchsenverbindungen 8 und 9 zur
Verbindung der abgewandten Enden des Schräglenkers LEO mit
dem Fahrzeugkörper
B und dem Radträger
N wird im folgenden in Verbindung mit den 5 und 6 beschrieben.
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Die
Gummibuchsenverbindung 8, die sich an dem Schräglenker
LEO anliegend an dem Radträger N befindet,
ist einstückig
an dem Schräglenkerhalterungsabschnitt 7 des
Radträgers
N angeordnet. Die Gummibuchsenverbindung 8 umfasst eine
Außenmanschette 21,
die an einem Kopfende des Schräglenkerhalterungsabschnittes 7 ausgebildet
ist, eine Gummibuchse 22, die eine Ansiotropie aufweist
und an die inneren Umfangsflächen
der äußeren Manschette 21 durch
Verkleben befestigt ist, und eine innere Manschette 23,
die an einer inneren Umfangsfläche
der Gummibuchse durch Verkleben befestigt ist. Die Gummibuchsenverbindung 8 ist
in eine gegabelte Halterungsstütze 24 eingefügt, die
an das vordere Ende des Schräglenkers
LEO geschweißt ist, und durch einen Bolzen 25 befestigt,
der durch die innere Manschette 23 hindurchgeht. Die Gummibuchse 22 ist
mit einem ersten großen
Zwischenraum 221 an einer von dem
Schräglenker
LEO entfernten Stelle mit der inneren Manschette
dazwischen gebildet, und ist ebenso mit einem zweiten engen Zwischenraum 222 an einer Stelle in der Nähe des Schräglenkers LEO ausgebildet.
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Die
Gummibuchsenverbindung 9, die an dem Schräglenker
LEO neben dem Fahrzeugkörper B liegt, ist einstückig an
dem Schräglenker
LEO angeordnet. Die Gummibuchsenverbindung 9 weist
eine Außenmanschette 26,
die an das hintere Ende des Schräglenkers
LEO geschweißt ist, eine Gummibuchse 27,
die eine Anisotropie aufweist und an eine innere Umfangsfläche der
Außenmanschette 26 durch Verkleben
angebracht ist, und eine Innenmanschette 28 auf, die durch
Verkleben an der inneren Umgangsfläche der Gummibuchse 27 befestigt
ist. Die Gummibuchsenverbindung 29 ist in die gegabelte
Halterungsstütze 29 eingefügt, die
an dem Fahrzeugkörper
B angeordnet ist, und durch einen Bolzen 30 fixiert, der
durch die Innenmanschette 28 hindurchgeht. Die Gummibuchse 27 ist
mit einem ersten großen
Zwischenraum 271 an einer Stelle
in der Nähe des
Schräglenkers
LEO mit der inneren Manschette 28 dazwischen
ausgebildet, und ist ebenso mit einem zweiten engen Spielraum 272 an einer von dem Schräglenker
LEO entfernten Stelle ausgebildet.
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Wenn
auf den Schräglenker
LEO eine Kompressionsbelastung ausgeübt wird,
wird die Außenmanschette 21 der
Gummibuchsenverbindung 8 in einer in 5 durch
einen Pfeil p bezeichneten Richtung bewegt, um den ersten Spielraum 221 der Gummibuchse 22 zusammenzudrücken, während gleichzeitig
die innere Manschette 28 der Gummibuchsenverbindung 9 sich
in einer in 5 mit einem Pfeil g bezeichneten
Richtung bewegt, um den ersten Zwischenraum 271 der
Gummibuchse 27 zusammenzudrücken. Zu diesem Zeitpunkt wird
das Paar von ersten Zwischenräumen 221 und 271 leicht
zusammengedrückt,
da sie groß sind,
und der Schräglenkerhalterungsabschnitt 7 des
Radträgers
N kann relativ weit nach hinten bezüglich des Fahrzeugkörpers B
(d.h. in Richtung des Pfeiles p) bewegt werden.
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Wenn
auf den Schräglenker
LEO eine Zugbelastung ausgeübt wird,
bewegt sich die Außenmanschette 21 der
Gummibuchsenverbindung 8 in einer in 5 mit
einem Pfeil p bezeichneten Richtung, um den zweiten Zwischenraum 222 der Gummibuchse 22 zusammenzudrücken, während gleichzeitig
die innere Manschette 28 der Gummibuchsenverbindung 9 in
einer in 5 mit einem Pfeil g bezeichneten Richtung
bewegt wird, um den zweiten Zwischenraum 271 der
Gummibuchse 27 zusammenzudrücken. Da die zweiten Zwischenräume 222 und 272 beide
klein sind, sind sie zu diesem Zeitpunkt so zusammengedrückt, so
dass der Schräglenkerhalterungsabschnitt 7 des
Radträgers
N nicht nach vorne bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B (d.h. in der durch den Pfeil p bezeichneten Richtung) bewegt wird.
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7 veranschaulicht
die relative Auslenkung X der inneren und äußeren Manschetten 21 und 23 der
Gummibuchsenverbindung 8, wenn die Kompressionsbelastung
P auf den Schräglenker
LEO und die Zugbelastung P auf den Schräglenker
LEO ausgeübt wird. Es ist einzusehen,
dass gegenüber
einer Kompressionsbelastung die Auslenkung größer ist (d.h. der Elastizitätsmodul
der Gummibuchse 22 ist niedriger), und gegenüber der
Ausübung
einer Zugbelastung die Auslenkung kleiner ist (d.h., der Elastizitätsmodul
der Gummibuchse 22 ist größer).
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Gleichermaßen weist
die andere Gummibuchsenverbindung 9 dieselbe Kennlinie
wie die 7 auf, wobei der Elastizitätsmodul
gegenüber der
Einwirkung einer Kompressionsbelastung kleiner ist, wodurch eine
größere Auslenkung
erlaubt wird, und der Elastizitätsmodul
gegenüber
der Einwirkung einer Zugbelastung größer ist, wodurch nur eine kleinere
Auslenkung erlaubt wird.
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Ein
Rad-Aufhängungssystem
für ein
linkes Hinterrad W weist die im wesentlichen gleiche Konstruktion
wie das oben beschriebene Rad-Aufhängungssytem für das rechte
Hinterrad auf, und daher wird auf eine nochmalige Beschreibung verzichtet. Ein
Paar von Gummibuchsenverbindungen, die sich an entgegengesetzten
Enden des Führungslenkers TRU befinden, weisen einen hohen Elastizitätsmodul auf,
wodurch nur eine kleine Auslenkung entweder gegenüber der
Einwirkung einer Zugbelastung oder gegenüber der Einwirkung einer Kompressionsbelastung
erlaubt wird.
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Die
Arbeitsweise des ersten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung, das die oben beschriebene Konstruktion
aufweist, wird im folgenden beschrieben.
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Wenn
während
der Fahrt des Fahrzeugs eine Bremskraft auf das Hinterrad W ausgeübt wird, hält der an
dem Radträger
N angebrachte Bremssattel (nicht gezeigt) die Bremsscheibe 3 des
Hinterrades W fest. Daher wirkt ein Drehmoment T (s. 3) in
einer Drehrichtung des Hinterrades W auf den Radträger N. Als
Ergebnis wirkt eine Belastung U in Vorwärtsrichtung bezüglich des
Fahrzeugkörpers
B auf einen Abschnitt oberhalb der Achse A, der sich auf den Radträger N stützt, d.h.
auf die äußeren Enden
des oberen Querlenkers UP und des Schräglenkers LEO,
während
eine Belastung L in Rückwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B auf einen Abschnitt unterhalb der Achse A wirkt, d.h. auf die äußeren Enden
des unteren Querlenkers LO und des Führungslenkers TRU.
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Wenn
eine Belastung U, 3, in Vorwärtsrichtung bezüglich des
Fahrzeugkörpers
B auf die äußeren Enden
des oberen Querlenkers UP und des Schräglenkers LEO wirkt,
wie es in 8A gezeigt ist, teilt sich solche
eine Belastung U in eine Kraftkomponente U1,
die in Richtung des oberen Querlenkers UP orientiert ist, und eine
Kraftkomponente U2, die nach außen bezüglich des
Schräglenkers
LEO orientiert ist, auf, da der Schräglenker
LEO geneigt ist und das äußere Ende des oberen Querlenkers
UP in der Nähe des äußeren Endes
des Schräglenkers
LEO angeordnet ist. Die Kraftkomponente
U1 drückt
den oberen Querlenker UP in einer durch einen Pfeil a (8A) bezeichneten
Richtung zusammen, und die Kraftkomponente U2 streckt
den Schräglenker
LEO in einer durch einen Pfeil b (8A)
bezeichneten Richtung. Als Ergebnis wird das äußere Ende des oberen Querlenkers
UP nach innen bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B bewegt, während
gleichzeitig das äußere Ende
des Schräglenkers
LEO nach innen bezüglich des Fahrzeugkörpers B
gezogen wird, während
es in Vorwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
geschwenkt wird, so dass ein Abschnitt des Radträgers N oberhalb der Achse A
nach innen bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B versetzt wird. Auf den Steuerlenker COH,
der in Rückwärtsrichtung
weit entfernt von dem äußeren Ende
des Schräglenkers
LEO angebracht ist, wirkt eine kleine Belastung,
die quer zum Fahrzeugkörper
B orientiert ist, und daher kann das äußere Ende des Steuerlenkers
COH nicht versetzt werden. Daher wird der
Abschnitt des Radträgers
N oberhalb der Achse A in einer durch einen Pfeil c, 8A bezeichneten
Richtung, um das äußere Ende
des Steuerlenkers COH (d. h. um das Kugelgelenk 17)
geschwenkt, wodurch das Hinterrad W in Vorspurrichtung gesteuert
bzw. gelenkt wird.
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Wenn
eine in Rückwärtsrichtung
bezüglich des
Fahrzeugkörpers
B orientierte Belastung L, 3, auf die äußeren Enden
des unteren Querlenkers LO und des Führungslenkers TRU einwirkt,
wie es in 8B gezeigt ist, wird solch eine
Belastung L in eine Kraftkomponente L1,
die in Richtung des unteren Querlenkers LO orientiert ist, und eine
Kraftkomponente L, die von dem Führungslenker
TRU wegorientiert ist, aufgeteilt, da der
Führungslenker
TRU geneigt ist und das äußere Ende des unteren Querlenkers
LO in der Nähe
des äußeren Endes
des Führungslenkers
TRU angeordnet ist. Die Kraftkomponente
L1 drückt
den unteren Querlenker LO in einer durch einen Pfeil d bezeichneten
Weise zusammen, und die Kraftkomponente L2 streckt
den Führungslenker
TRU in einer durch einen Pfeil e (8B)
bezeichneten Richtung. Als Ergebnis wird das äußere Ende des unteren Querlenkers
LO in Innenrichtung bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B bewegt, während gleichzeitig
das äußere Ende
des Führungslenkers TRU in Außenrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B gezogen wird, während
es in Rückwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B geschwenkt wird, so dass ein Abschnitt des Radträgers N unterhalb
der Achse A nach innen bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B versetzt wird. Daher wird der Abschnitt des Radträgers N unterhalb
der Achse A in einer durch einen Pfeil f (8B) bezeichneten
Weise um das äußere Ende
(d.h. um das Kugelgelenk 17) des Steuerlenkers COH geschwenkt, der nicht quer zum Fahrzeugkörper B versetzt
werden kann, da er in Rückwärtsrichtung
weit entfernt von dem äußeren Ende
des Führungslenkers
TRU angeordnet ist. Dies lenkt das Rad W
in Vorspurrichtung.
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Je
größer der
Winkel α (8A),
der durch den Schräglenker
LEO mit der Längsrichtung des Fahrzeugkörpers B
gebildet wird, ist, desto größer wird
die Komponente U1 der Belastung U. Dies
ermöglicht
eine große
Versetzung des Abschnittes des Radträgers N oberhalb der Achse A
nach innen bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B zur Verstärkung
der Vorspurtendenz. Genauso wird die Komponente L1 der
Belastung L desto größer, je
größer der
Winkel β (s. 8B)
ist, der durch den Führungslenker
TRU mit der Längsrichtung des Fahrzeugkörpers B
gebildet wird. Dies ermöglicht
einen großen
Versatz des Abschnittes des Radträgers N unterhalb der Achse
A nach innen bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B zur Verstärkung
der Vorspurtendenz.
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Jeder
Abschnitt des Radträgers
N oberhalb und unterhalb der Achse A kann in Vorspurrichtung geschwenkt
werden, so dass das Hinterrad W während des Bremsens eine Vorspurwirkung
entwickeln kann, wodurch die Lenkstabilität vergrößert wird.
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Die
Funktion der oben beschriebenen Gummibuchsenverbindungen wird im
folgenden genau beschrieben.
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Wenn
während
der Fahrt des Fahrzeugs ein Bremsvorgang durchgeführt wird,
wird das Hinterrad W einheitlich (oder verbunden) mit dem Radträger N durch
den nicht gezeigten Bremssattel, und daher wird durch die Drehbewegung
des Hinterrades W ein durch einen Pfeil M in 9A bezeichnetes
Moment auf den Radträger
N ausgeübt.
Als Ergebnis wirkt eine Zugbelastung sowohl auf den Schräglenker
LEO, der sich von dem oberen Abschnitt des
Radträgers
N in Rückwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers B
erstreckt, als auch auf den Führungslenker
TRU, der sich von einem unteren Abschnitt
des Radträgers N
in Vorwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B erstreckt.
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Zu
dieser Zeit weist das Paar von Gummibuchsenverbindungen 8 und 9,
die an entgegengesetzten Enden des Schräglenkers LEO angebracht sind,
einen höheren
Elastizitätsmodul
auf, wodurch, wie oben beschrieben, nur eine kleinere Auslenkung erlaubt
wird. Daher wird, sogar wenn das Moment M ausgeübt wird, der Schräglenkerhalterungsabschnitt 7 des
Radträgers
N nicht in Vorwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B bewegt. Zusätzlich
wirkt auf den Führungslenker
TRU eine Zugkraft, aber da die Gummibuchsenverbindungen 14 und 15 ursprünglich einen
hohen Elastizitätsmodul
aufweisen, kann auch der Führungslenkerhalterungsabschnitt 13 des
Radträgers
N etwas bewegt werden.
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Sogar
wenn ein Moment M durch Bremsen auf den Radträger N wirkt, wird der Radträger N daher
nicht durch solch ein Moment M verdreht. Daher kann eine hohe Schwanksteifigkeit
zur Erhöhung
der Lenkstabilität
geschaffen werden.
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Wenn
das Hinterrad W während
der Fahrt des Fahrzeugs über
einen gestuften Abschnitt der Straßenoberfläche oder einen kleinen Stein
läuft,
erfährt
der Radträger
N eine aufwärts
orientierte Belastung und eine in Rückwärtsrichtung bezüglich des Fahrzeugkörpers B
orientierte Belastung. Die aufwärts
orientierte Belastungskomponente dieser Belastungen wird durch die
Streckung und Stauchung des Dämpfers
D absorbiert. Wenn die in Rückwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B orientierte Belastung (eine Längskraft
F) auf den Radträger
N wirkt, wirkt auf den Schräglenker
LEO eine Kompressionsbelastung, während auf
den Führungslenker TRU, wie in 9B gezeigt,
eine Zugbelastung wirkt.
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Zu
dieser Zeit wir der Führungslenkerhalterungsabschnitt 13 des
Radträgers
N, der mit dem Führungslenker
TRU verbunden ist, nicht in Rückwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B bewegt. Jedoch weist das Paar von Gummibuchsenverbindungen 8 und 9,
die an gegenüberliegenden
Enden des Schräglenkers
LEO angebracht sind, einen großen Elastizitätsmodul
auf, wodurch eine größere Auslenkung,
wie oben beschrieben, zugelassen wird. Diese Auslenkung ermöglicht dem
Schräglenkerhalterungsabschnitt 7 des
Radträgers
N eine Bewegung in Rückwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers B.
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Wenn
daher das Hinterrad W über
einen gestuften Abschnitt einer Straßenoberfläche oder einen kleine Stein
läuft,
kann der Radträger
N in Rückwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B durch die Längskraft
F, die auf den Radträger
N wirkt, ausweichen und daher kann zur Erhöhung des Fahrkomforts eine
große
Längsnachgiebigkeit
geschaffen werden.
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Es
sei angemerkt, dass, wenn aufgrund eines gestuften Abschnitts einer
Straßenoberfläche oder
dgl. eine in Rückwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B orientierte Belastung (eine Längskraft
F) auf den Radträger
N wirkt, das Problem auftritt, dass, wenn der Dämpfer D aufgrund solch einer
Belastung gestreckt oder gestaucht wird, eine den Fahrzeugkomfort
erniedrigende Dämpfkraft
erzeugt wird. Wenn daher eine Längskraft
F auf den Radträger
N wirkt, ist es wünschenswert,
die Streckung und Stauchung des Dämpfers D so niedrig wie möglich zu
halten. In dieser Ausführungsform
wird die Streckung und Stauchung des Dämpfers D in einer im folgenden
beschriebenen Weise vermieden.
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10 veranschaulicht
einen Zustand, in dem eine Längskraft
F auf den Radträger
N gewirkt hat (d.h. denselben Zustand wie in 9B). In 10 bezeichnet
ein schwarzer Kreis einen Verbindungspunkt jedes Lenkers mit dem
Fahrzeugkörper B;
ein weißer
Kreis bezeichnet einen Verbindungspunkt jedes Lenkers mit dem Radträger N; eine
Vollinie bezeichnet die Positionen jedes Lenkres, der Achse A und
des Dämpfers
D vor Einwirkung der Längskraft
F; und eine Strichlinie bezeichnet die Positionen jedes Lenkers,
der Achse A und des Dämpfers
D nach Einwirkung der Längskraft
F.
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Wie 10 zeigt,
wird, obgleich die Stellung der Gummibuchsenverbindung 14 des
Führungslenkers
TRU in der Nähe des Radträgers N aus
dem oben beschriebenen Grund durch die Einwirkung einer Längskraft
F wenig verändert
wird (von 14 zu 14'),
die Position der Gummibuchsenverbindung 8 des Schräglenkers
LE anliegend an den Radträger
N weit in Rückwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B versetzt (von 8 zu 8'). Als Ergebnis wird der Radträger N in
einer durch einen Pfeil m bezeichneten Richtung gedreht, so dass
die Position der Achse A in einer durch einen Pfeil n bezeichneten
Richtung (d.h. nach unten und in Rückwärtsrichtung bezüglich des
Fahrzeugkörpers
B) versetzt wird. Sogar wenn die Position der Achse A nach unten
und in Rückwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B versetzt wird, ändert
sich die Länge
des Dämpfers
D zu dieser Zeit wenig, da der Dämpfer
D, wie oben beschrieben, so angeordnet ist, dass sein oberer Abschnitt
in Rückwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B geneigt ist. Dies verhindert die Erzeugung einer Dämpfungskraft
aufgrund einer unnötigen Streckung
und Stauchung des Dämpfers
D, wodurch zur Erhöhung
des Fahrkomforts die vertikal übertragene
Kraft verringert wird.
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11A und 11B veranschaulichen eine
zweite Ausführungsform
eines Mehrlenker-Radauihängungssystems
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Wie
in 11A gezeigt ist, ist bei dieser Ausführungsform
ein Abschnitt des Radträgers
N oberhalb der Achse A durch einen oberen Querlenker UP und einen
(hinteren) Führungslenker
TRO mit dem Fahrzeugkörper B verbunden. Der rückseitige
obere Querlenker UP erstreckt sich quer zum Fahrzeugkörper B,
und der vorderseitige Führungslenker
TRO erstreckt sich von einer Vorderseite
des Fahrzeugkörpers
B nach außen
in Rückwärtsrichtung
des Fahrzeugkörpers
B. Ein Abschnitt des Radträgers
N vor der Achse A ist mit dem Fahrzeugkörper B durch einen Steuerlenker
COV verbunden. Wie in 11B gezeigt ist, ist zusätzlich ein Abschnitt des Radträgers N unterhalb
der Achse durch einen unteren Querlenker LO und einen (vorderen)
Schräglenker LEU mit dem Fahrzeugkörper B verbunden. Der vorderseitige
untere Querlenker LO erstreckt sich quer zum Fahrzeugkörper B,
und der rückseitige
Führungslenker
TRO erstreckt sich nach außen und
in Vorwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B.
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Der
Längsabstand
lU von einem äußeren Ende des Steuerlenkers
COV zu einem äußeren Ende des Führungslenkers
TRO, ist größer als ein Längsabstand
lU von einem äußeren Ende des oberen Querlenkers
UP zu dem äußeren Ende
des Führungslenkers
TRO. Der Längsabstand lL von
einem äußeren Ende
des Steuerlenkers COV zu einem äußeren Ende
des Schräglenkers
LEU, ist größer als der Längsabstand
lL von einem äußeren Ende des unteren Querlenkers
LO zu dem äußeren Ende
des Schräglenkers
LEU.
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Wie
in 11A gezeigt ist, streckt, wenn eine Belastung
U in Vorwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B auf die äußeren Enden
des oberen Querlenkers UP und des Führungslenkers TRO durch
Bremsen des Hinterrades W wirkt, eine Komponente U1 der
Belastung U den oberen Querlenker UP in einer durch einen Pfeil
g bezeichneten Richtung, und eine Komponente U2 drückt den
Führungslenker
TRO in einer durch einen Pfeil h bezeichneten Richtung
zusammen. Als Ergebnis wird das äußere Ende
des oberen Querlenkers UP nach außen bezüglich des Fahrzeugkörpers B
bewegt, und das äußere Ende
des Führungslenkers
TR wird nach außen bezüglich des
Fahrzeugkörpers
B gezogen, während es
in Vorwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B geschwenkt wird, so dass der obere Abschnitt des Radträgers N oberhalb
der Achse A nach außen bezüglich des
Fahrzeugkörpers
B versetzt wird. Zu dieser Zeit wirkt eine Belastung in Querrichtung
zum Fahrzeugkörper
nicht auf den Steuerlenker COV, der in Vorwärtsrichtung
weit entfernt von dem äußeren Ende
des Führungslenkers
TRO angeordnet ist. Daher wird solch ein äußeres Ende
nicht quer zum Fahrzeugkörper
B versetzt. Als Ergebnis wird der Abschnitt des Radträgers oberhalb
der Achse A in einer durch einen Pfeil i bezeichneten Richtung um
das äußere Ende
des Steuerlenkers COV geschwenkt, wodurch
das Hinterrad in einer Vorspurrichtung gelenkt wird.
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Wie
in 11B gezeigt ist, streckt, wenn eine Belastung
L in Rückwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B auf die äußeren Enden
des unteren Querlenkers LO und des Schräglenkers LEU während des
Bremsens des Hinterrades W wirkt, eine Komponente L1 der
Belastung L den unteren Querlenker LO in einer durch einen Pfeil
i bezeichneten Richtung, und eine Komponente L2 drückt Schräglenker
LEU in einer durch einen Pfeil k bezeichneten Weise
zusammen. Als Ergebnis wird das äußere Ende
des unteren Querlenkers LO nach außen bezüglich des Fahrzeugkörpers B
bewegt, und das äußere Ende
des Schräglenkers
LEU wird nach außen bezüglich des Fahrzeugkörpers B
gezogen, während es
in Rückwärtsrichtung
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B geschwenkt wird, so dass der Abschnitt der Radträgers N unterhalb
der Achse A nach außen
bezüglich
des Fahrzeugkörpers
B versetzt wird. Dies veranlasst den Abschnitt des Radträgers N unterhalb der
Achse A zu einem Schwenk in einer durch einen Pfeil l bezeichneten
Richtung um das äußere Ende des
Steuerlenkers COV, der nicht quer zum Fahrzeugkörper versetzt
werden kann, da er in Vorwärtsrichtung
von dem äußeren Ende
des Schräglenkers LEU weit entfernt angeordnet ist, wodurch das
Hinterrad in einer Vorspurrichtung gesteuert wird.
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Beide
Abschnitte des Radträgers
N oberhalb und unterhalb der Achse A werden in Vorspurrichtung geschwenkt,
wodurch beim Bremsen eine Vorspurwirkung des Hinterrades erreicht
wird.
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Obwohl
die Ausführungsform
in der vorliegenden Erfindung genau beschrieben wurde, ist es zu
verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen
beschränkt
ist, und verschiedene Änderungen
beider Ausführungen
können
gemacht werden, z.B. kann der Fahrzeugkörper B, mit dem ein inneres
Ende jedes Rad-Aufhängungs-Lenkers
verbunden ist, irgendein Hauptrahmen oder Hilfsrahmen sein.
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Obwohl
bei dem Ausführungsbeispiel
beide Gummibuchsenverbindungen 8 und 9 an den
entgegengesetzten Enden des Schräglenkers
LEO, LEU jeweils
die anisotropen Gummibuchsen 22 und 27 aufweisen,
kann nur eine der Gummibuchsenverbindung 8 und 9 die
anisotrope Gummibuchse 22 oder 27 aufweisen. Alternativ
kann eine der Gummibuchsenverbindungen 8 und 9 eine
Gummibuchsenverbindung sein, die eine anisotrope Gummibuchse aufweist,
und die andere kann ein Kugelgelenk sein.