DE60100883T2

DE60100883T2 - Hinterradfederung eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE60100883T2
Application number: DE60100883T
Authority: DE
Inventors: Takashi Wako-shi Ozeki; Shinji Wako-shi Takayanagi; Hiroyoshi Wako-shi Kobayashi; Shinji Wako-shi Furuta; Takuya Wako-shi Tagami; Hirosi Wako-shi Takamoto
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2001-08-14
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2021-08-15
Also published as: CN1267294C; JP2002087363A; EP1188656A2; EP1188656B1; DE60100883D1; EP1188656A3; JP4719344B2; CN1344653A; TW508328B; ES2208504T3; US20020163154A1; US6766876B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit einem Hinterradaufhängungssystem, das geeignet ist, eine Gewichtsreduzierung eines Fahrzeuges zu erreichen und den Freiheitsgrad bei der Gestaltung und die Einfachheit der Konstruktion zu erhöhen.
Als ein Hinterradaufhängungssystem in einem Fahrzeug, bei dem eine Hinterradachsenseite an einem hinteren Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie drehbar um eine Rollwelle befestigt ist, die in Längsrichtung einer Fahrzeugkarosserie verläuft, und vertikal schwenkbar um eine Schwenkwelle befestigt ist, die in Transversalrichtung der Fahrzeugkarosserie verläuft, und in der die Hinterräder an einer Hinterradachse befestigt sind, ist z. B. ein Aufhängungssystem bekannt, das im offengelegten japanischen Patent Nr. Hei 5-39073 mit dem Titel "Schwenktyp-Fahrzeug" offenbart ist.
In den 10(A) bis 10(C) der obigen Veröffentlichung ist ein Schwenktypfahrzeug dargestellt, bei dem ein Paar rechter und linker Vorderräder Wf, die mit einer Griffstange 2 gelenkt werden, an einem vorderen Abschnitt eines Karosserierahmens 1 befestigt sind, eine Schwenkwelle 4, die im wesentlichen horizontal in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie verläuft, in einem hinteren Abschnitt des Karosserierahmens 1 vorgesehen ist, ein Batterieunterstützungsrahmen 9 mit einer zweiten Schwenkwelle 75 verbunden ist, die koaxial mit der Schwenkwelle 4 angeordnet ist, eine Antriebseinheit P mit der Schwenkwelle 4 über ein Schwenkgelenk 6 verbunden ist, Hinterräder Wr an beiden Enden einer Abtriebswelle der Antriebseinheit P befestigt sind, und ein hinteres Ende des Batterieunterstützungsrahmens 9 und beide rechten und linken Enden der Antriebseinheit P unter Verwendung zweier Beschrän kungsstangen 74R und 74L miteinander verbunden sind.
Wenn das Fahrzeug während einer Hochgeschwindigkeitsfahrt eine Kurve fährt, wirkt eine große Zentrifugalkraft auf den Batterieunterstützungsrahmen 9 bezüglich der Drehrichtung nach außen, so dass mit dieser Zentrifugalkraft der Batterieunterstützungsrahmen 9 bezüglich der Drehrichtung an der zweiten Schwenkwelle 75 zentriert nach außen kippt. Mit dieser Kippbewegung bewegt sich ein hinterer Abschnitt der Antriebseinheit P in die gleiche Richtung, in der die Zentrifugalkraft wirkt, d. h. sie bewegt sich bezüglich der Drehrichtung mittels der Beschränkungsstangen 74R und 74L nach außen. Folglich kippt die Antriebseinheit P bezüglich der Drehrichtung am Schwenkgelenk 6 zentriert nach außen, wobei die Hinterräder Wr bezüglich der Drehrichtung nach innen gelenkt werden, d. h. in der selben Richtung wie die Vorderräder Wf.
Gemäß der obigen Technik werden die Hinterräder in der selben Richtung wie die Drehrichtung (Lenkrichtung der Vorderräder) gelenkt, wobei die Zentrifugalkraft auf den Batterieunterstützungsrahmen 9 wirkt, ein schweres Objekt, auf dem eine Batterie 10 montiert ist. Aufgrund der Notwendigkeit der Montage des schweren Objekts am hinteren Abschnitt der Fahrzeugkarosserie ist es schwierig, eine Gewichtsreduktion der Fahrzeugkarosserie zu erreichen, wobei der Freiheitsgrad bei der Gewichtsverteilung begrenzt ist.
Ferner ist es notwendig, die Beschränkungsstangen 74R, 74L und die Verbindungselemente, wie z. B. Kugelgelenke, die an den Endabschnitten dieser Beschränkungsstangen angebracht sind, zu verwenden, was dazu führt, dass die Anzahl der verwendeten Bauteile zunimmt und die Herstellungskosten hoch werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hinterradaufhängungssystem in einem Fahrzeug zu schaffen, das die Reduktion des Gewichts leicht erreichen kann, den Freiheitsgrad bei der Fahrzeuggestaltung erhöht und eine einfach Konstruktion erreicht.
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird gemäß Anspruch 1 ein Fahrzeug mit einem Hinterradaufhängungssystem geschaffen, bei dem ein Verbindungs element in einem hinteren Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie mit einem daran befestigten Paar rechter und linker Vorderräder montiert ist, wobei das Verbindungselement eine Rollwelle, die sich im wesentlichen in Longitudinalrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt, und eine Schwenkwelle, die sich in Transversalrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt, umfasst, wobei ein Hinterradunterstützungselement zum Unterstützen der Hinterräder mit einem hinteren Abschnitt des Verbindungselements verbunden ist, um somit dem Hinterradunterstützungselement zu erlauben, rollbar und schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie befestigt zu sein, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollwelle so montiert ist, dass ein vorderer Endabschnitt derselben tiefer angeordnet ist als ein hinterer Endabschnitt derselben.
Da es nicht notwendig ist, ein schweres Objekt an einem hinteren Abschnitt der Fahrzeugkarosserie zu montieren, ist es möglich, die Gewichtsreduktion des Fahrzeugs leicht zu erreichen; außerdem kann eine Fahrzeuggewichtsverteilung frei festgelegt werden, wobei es möglich ist, den Freiheitsgrad bei der Fahrzeuggestaltung zu verbessern.
Ferner sind solche Stangen zum Lenken der Hinterräder und Stangenverbindungselemente, wie im Stand der Technik, nicht mehr erforderlich, wobei es möglich ist, eine einfache Konstruktion eines Hinterradaufhängungssystem zu erreichen, und wobei es somit möglich ist, die Anzahl der im Aufhängungssystem verwendeten Komponenten und die Fahrzeugfertigungskosten zu reduzieren.
In Anspruch 2 wird das Verbindungselement mit einem Lager zum Unterstützen der Rollwelle geschaffen, wobei ein Dämpfer zwischen der Rollwelle und dem Lager angeordnet ist.
Da ein Dämpfer zwischen der Rollwelle und dem Lager angeordnet ist, ist es möglich, die Rollsteifigkeit der Fahrzeugkarosserie und die Hinterradlenkcharakteristik leicht einzustellen, wodurch die Fahrzeugfahrbarkeit verbessert wird.
In Anspruch 3 ist das Hinterradunterstützungselement eine Antriebsquelle, die eine Hinterradachse als Abtriebswelle verwendet.
Es ist möglich, dass eine Antriebsquelle, wie z. B. eine Maschine oder ein Elektromotor, auch als hinterer Schwingarm dient, wodurch es möglich ist, die Anzahl der verwendeten Komponenten und die Fahrzeugfertigungskosten zu reduzieren.
Im folgenden werden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Zeichnungen sind in Richtung der Bezugszeichen zu betrachten.
1 ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, das mit einem Hinterradaufhängungssystem ausgestattet ist, das die vorliegende Erfindung verkörpert.
2 ist eine Seitenansicht des Hinterradaufhängungssystems.
3 ist eine Seitenansicht eines Verbindungselements, das im Hinterradaufhängungssystem verwendet wird.
4 ist eine Draufsicht des Verbindungselements.
5 ist ein schematisches Diagramm, das ein Fahrzeug bezüglich der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist ein erstes Operationsdiagramm zur Erläuterung der Operation des Hinterradaufhängungssystems.
7 ist ein zweites Operationsdiagramm zur Erläuterung der Operation des Hinterradaufhängungssystems.
8 ist eine Schnittansicht eines Verbindungselements in einem Hinterradaufhängungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine Draufsicht eines Verbindungselements in einem Vierradfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine Schnittansicht längs der Linie 10-10 in 9.
1 ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, das mit einem Hinterradaufhängungssystem ausgestattet ist, das die vorliegende Erfindung verkörpert. Das Fahrzeug ist ein Vierradfahrzeug, das mit 10 bezeichnet ist. Im Vierradfahrzeug 10 sind ein Paar linker und rechter Vorderräder 13, 14 (das innere Bezugszeichen 13 ist nicht gezeigt), die mit einer Griffstange 12 zu lenken sind, drehbar in einem vorderen Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie 11 befestigt, während ein Hinterradaufhängungssystem 30, das die vorliegende Erfindung verkörpert, an einem hinteren Abschnitt der Fahrzeugkarosserie 11 montiert ist. Das Bezugszeichen 16 bezeichnet eine Bodenstufe für einen Fahrer des Fahrzeugs, so dass er darauf seine Füße abstellen kann, während das Bezugszeichen 17 einen Sitz bezeichnet, das Bezugszeichen 18 eine Windschutzscheibe bezeichnet, das Bezugszeichen 21 ein Dach bezeichnet, und das Bezugszeichen 22 einen Kofferraum bezeichnet.
2 ist eine Seitenansicht des Hinterradaufhängungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Hinterradaufhängungssystem 30 umfasst ein Verbindungselement 31, das an einem hinteren Abschnitt des Karosserierahmens 24 angebracht ist, der die Fahrzeugkarosserie 11 bildet, eine Antriebseinheit 32 als Hinterradunterstützungselement, das mit einem hinteren Ende des Verbindungselements 31 vertikal schwenkbar verbunden ist, wobei die Antriebseinheit eine Maschine und eine Kraftübertragungseinheit umfasst, und hintere Dämpfungseinheiten 33 und 34 (das innere Bezugszeichen 33 ist nicht gezeigt), die zwischen der Antriebseinheit 32 und der Fahrzeugkarosserie 11 (genauer einem Pfosten 25, der am Karosserierahmen 24 befestigt ist) montiert sind. Das Bezugszeichen 36 bezeichnet eine vertikale Schwenkwelle der Antriebseinheit 32.
Die Antriebseinheit 32 besitzt eine Abtriebswelle 37, auf der ein Paar linker und rechter Hinterräder 26, 27 montiert sind (das innere Bezugszeichen 26 ist nicht gezeigt).
3 ist eine Schnittansicht des Verbindungselements, das im Hinterradaufhängungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Das Verbindungselement 31 umfasst eine in 3 gezeigte Rollwelle 41, die sich im wesentlichen in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt, um die Antriebseinheit 32 und die Hinterräder 26, 27 rollbar an der in 2 gezeigten Fahrzeugkarosserie 11 zu montieren, Flansche 42 und 43, die an einem vorderen Endabschnitt der Rollwelle 41 anbracht sind, um das Verbindungselement 31 am Karosserierahmen 24 (siehe 2) anzubringen, ein Außengehäuse 46 als Lager, das die Rollwelle 41 drehbar über die Buchsen 44 und 45 unterstützt, und Arme 47 und 48 (das Bezugszeichen 48 ist nicht gezeigt), die am Außengehäuse 46 befestigt sind. Die Bezugszeichen 41a und 41b bezeichnen jeweils einen vorderen Endabschnitt und einen hinteren Endabschnitt der Rollwelle 46. Das Bezugszeichen 49 bezeichnet eine Öldichtung.
Das Bezugszeichen 50 bezeichnet eine Achse der Rollwelle 41. Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rollwelle 41 an der Fahrzeugkarosserie 11 (siehe 2) über Flansche 42 und 43 befestigt ist, derart, dass der vordere Endabschnitt 41a der Rollwelle 41 tiefer geneigt ist als der hintere Endabschnitt 41b.
In 2 wird der Winkel zwischen einer Horizontallinie HL und der Achse 50, d. h. einen Neigungswinkel der Achse 50, zu α angenommen.
Auf der Rollwelle 41 liegt eine Beilagscheibe 52 an einer Stirnfläche der Buchse 45 an, wobei ein Ende eines Kragens 53 an der Beilagscheibe 52 anliegt, und wobei eine Mutter 55 am entgegengesetzten Ende des Kragens 53 über eine Beilagscheibe 54 angeordnet ist. Die Mutter 55 ist mit dem Endabschnitt der Rollwelle 41 verschraubt, um eine Verschiebung der Rollwelle 41 aus dem Gehäuse 46 zu verhindern.
Ein Deckel 56 ist mittels Bolzen 57 und Muttern 58 am Außengehäuse 46 befestigt.
4 ist eine Draufsicht des Verbindungselements gemäß der vorliegenden Erfindung. Arme 47 und 48 erstrecken sich seitwärts und rückwärts ausgehend von einer äußeren Fläche des Außengehäuses 46 des Verbindungselements 31, wobei Halter 61 zum Montieren der Antriebseinheit 32 (siehe 2) an den hinteren Enden der Arme 47 bzw. 48 angebracht sind.
Wie oben in Verbindung mit 2 beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Hinterradunterstützungselement die Antriebseinheit 32 ist, die die Achse der Hinterräder 26 und 27 als Abtriebswelle 37 verwendet.
Die Antriebseinheit 32 kann auch als hinterer Schwingarm dienen, so dass es möglich ist, die Anzahl der Komponenten zu reduzieren und somit die Fertigungskosten des vierrädrigen Fahrzeugs 10 zu reduzieren (siehe 1).
Die 5(a) bis 5(c) sind schematische Diagramme, die das Fahrzeug bezüglich der vorliegenden Erfindung zeigen.
In 5(a), die schematisch eine Seitenansicht des Vierradfahrzeugs 10 zeigt, sind Vorderräder 13 und 14 an der Fahrzeugkarosserie 11 befestigt, wobei die Flansche 42 und 43 des Verbindungselements 31 am hinteren Abschnitt der Fahrzeugkarosserie 11 befestigt sind, die Rollwelle 41 an den Flanschen 42 und 43 befestigt ist, derart, dass ihr vorderer Endabschnitt 41a tiefer angeordnet ist als ihr hinterer Endabschnitt 41b, die Rollwelle 41 durch das Außengehäuse 46 drehbar unterstützt ist, die Arme 47 und 48 am Außengehäuse 46 angebracht sind, die Antriebseinheit 32 an den Armen 47 und 48 schwenkbar montiert ist, und die Hinterräder 26 und 27 auf der Abtriebswelle 37 der Antriebseinheit 32 montiert sind.
5(b) ist eine Schnittansicht längs der Linie b-b in 5(a), während 5(c) eine Draufsicht der 5(a) ist.
Im folgenden wird die Operation des Hinterradaufhängungssystems 30 beschrieben, das wie oben konstruiert ist.
Die 6(a) und 6(b) sind ein erstes Operationsdiagramm zur Erläuterung der Operation des Hinterradaufhängungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Während in 6 das Vierradfahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, wird z. B. die Griffstange nach links gedreht, um die Vorderräder 13 und 14 nach links zu lenken.
In 6(b) rollt das Fahrzeug 11, wenn die Vorderräder 13 und 14 nach links gelenkt werden, mit einem Rollwinkel β im Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil gezeigt ist, so dass die Rollwelle 41 und das Außengehäuse 46 sich entgegengesetzt zur Lenkrichtung der Vorderräder 13 und 14 zusammen mit den Flanschen 42 und 43 nach rechts neigen.
Die 7(a) bis 7(c) sind ein zweites Operationsdiagramm zur Erläuterung der Operation des Hinterradaufhängungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei 7(a) eine Draufsicht ist, 7(b) eine Ansicht in Richtung des Pfeils b ist, und 7(c) eine vergrößerte Ansicht eines Hauptabschnitts (mit hinzugefügten Flanschen 42, 43) der 7(b) ist.
Da in 7(a) dann, wenn die Rollwelle 41 nach rechts kippt, diese den Neigungswinkel α aufweist (siehe 2), bewegt sich der hintere Endabschnitt 41b der Rollwelle 41 entgegengesetzt zur Lenkrichtung nach rechts.
Als Ergebnis rotieren die Rollwelle 41 sowie das Außengehäuse 46 und die Arme 47 und 48 relativ zueinander (in Wirklichkeit, wie im folgenden in Verbindung mit den 7(b) und 7(c) beschrieben wird, rotieren das Außengehäuse 46 und die Arme 47, 48 wenig, jedoch rotiert die Rollwelle 41). Mit der Rechtsbewegung des hinteren Endabschnitts 41b der Rollwelle 41 bewegen sich ferner die hinteren Abschnitt der Arme 47 und 48, die am Außengehäuse 46 angebracht sind, nach rechts, was einen hinteren Abschnitt der Antriebseinheit 32 und die hinteren Abschnitte der Hinterräder 26 und 27 veranlasst, sich nach rechts zu bewegen, wie mit dem Pfeil 0 gezeigt ist.
Somit können die Hinterräder 26 und 27 nach links gelenkt werden, d. h. in die gleiche Richtung wie die Vorderräder 13 und 14.
Da in 7(b) die Hinterräder 26 und 27 direkt auf die Abtriebswelle der Antriebseinheit 32 montiert sind, rollt die Antriebseinheit wenig, selbst wenn die Vorderräder gelenkt und gedreht werden, so dass das Außengehäuse 46 und die Arme 47, 48 wenig rotieren.
Da in 7(c) die Rollwelle 41 mit dem Rollen der Fahrzeugkarosserie 11 rotiert, während das Außengehäuse 46 wenig rotiert, tritt eine relative Rotation zwischen der Rollwelle 41 und dem Außengehäuse 46 auf. Da ferner der hintere Endabschnitt 41b der Rollwelle 41 mit Rotation der Rollwelle 41 absinkt, sinken auch die hinteren Abschnitte der Arme 47 und 48, die mit dem Außengehäuse 46 verbunden sind, ab, d. h. die Arme 47 und 48 schwingen nach unten, wie durch die Pfeile gezeigt ist.
Somit rückt in 7(a) die Fahrzeugkarosserie 1 in Richtung des Pfeils 2 vor, die die Lenkrichtung der Vorderräder 13 und 14 ist, so dass das Rollen zum Zeitpunkt des Radeinschlags gelindert, wodurch es möglich ist, die Stabilität der Fahrzeugkarosserie 11 zu verbessern und die Haltung der Fahrzeugkarosserie leicht zu kontrollieren.
Wenn ferner die Vorderräder 13 und 14 nach rechts gelenkt werden, können die Hinterräder 26 und 27 in der selben Richtung gelenkt werden wie die Vorderräder, nämlich nach rechts.
Wie in Verbindung mit den 2, 3 und 5(c) oben beschrieben worden ist, ist bei dem Hinterradaufhängungssystem 30 im Vierradfahrzeug 10, bei dem das Verbindungselement 31 mit der Rollwelle 41 versehen ist, die im wesentlichen in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie verläuft, wobei die vertikale Schwenkwelle 36, die in Transversalrichtung der Fahrzeugkarosserie verläuft, am hinteren Abschnitt der Fahrzeugkarosserie 11 angebracht ist, wobei ein Paar linker und rechter Vorderräder 13, 14 daran befestigt ist und die Antriebseinheit 32, die die Hinterräder 26 und 27 unterstützt, mit einem hinteren Abschnitt des Verbindungselements 31 verbunden ist, um somit der Antriebseinheit 32 zu erlauben, rollbar und schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie 11 befestigt zu sein, die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Rollwelle 41 in einem geneigten Zustand montiert ist, um somit den vorderen Endabschnitt 41a der Rollwelle 41 tiefer zu positionieren als den hinteren Endabschnitt 41b der Rollwelle.
Da es gemäß der obigen Konstruktion nicht notwendig ist, ein schweres Objekt am hinteren Abschnitt der Fahrzeugkarosserie zu montieren, ist es möglich, leicht eine Gewichtsreduzierung des Vierradfahrzeuges 10 zu erreichen; außerdem ist möglich, eine Gewichtsverteilung des Vierradfahrzeuges 10 frei festzulegen, wodurch es möglich ist, die Gestaltungsfreiheit für das Fahrzeug zu verbessern.
Außerdem sind solche Beschränkungsstangen zum Lenken der Hinterräder und die Verbindungselemente für die Beschränkungsstangen wie im Stand der Technik nicht mehr notwendig, so dass das Hinterradaufhängungssystem 30 einfach konstruiert werden kann und die Anzahl seiner Komponenten verringert werden kann.
Es ist somit möglich, die Fertigungskosten des Vierradfahrzeugs 10 zu senken.
Ohne Rückgriff auf eine Zentrifugalkraft, die auf ein schweres Objekt wirkt, das am hinteren Abschnitt der Fahrzeugkarosserie montiert ist, wie im Stand der Technik, können ferner die Hinterräder 26 und 27 entsprechend einem Rollwinkel der Fahrzeugkarosserie 11 gelenkt werden; da außerdem die Hinterräder 26 und 27 in derselben Richtung wie die Lenkrichtung der Vorderräder 13 und 14 gelenkt werden können, ist es möglich, die Lenkstabilität bei einer schnellen Fahrt zu verbessern. Folglich ist es möglich, die Haltung der Fahrzeugkarosserie 11 leicht zu kontrollieren.
Bei der Hinterradlenkstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung kann außerdem der Lenkwinkel der Hinterräder 26 und 27 verändert werden, in dem der Neigungswinkel α (siehe 2) der Rollwelle 41 verändert wird. Wenn ferner der Neigungswinkel α negativ gemacht wird (d. h., wenn der vordere Endabschnitt 41a der Rollwelle 41 höher angeordnet wird als der hintere Endabschnitt 41b, um die Rollwelle 41 zu neigen), können die Hinterräder 26 und 27 in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Lenkrichtung der Vorderräder 13 und 14 gelenkt werden, entsprechend einem Rollwinkel der Fahrzeugkarosserie 11. Somit ist die Hinterradlenkstruktur eine einfache mechanische Struktur, wobei es möglich ist, die Fertigungskosten im Vergleich zu denjenigen eines komplizierten, elektronisch gesteuerten Typs zu reduzieren.
8 ist eine Schnittansicht eines hinteren Aufhängesystems, das ein Verbindungselement gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet. Die gleichen Komponenten wie diejenigen der vorangehenden Ausführungsform, die in Verbindung mit 3 beschrieben worden sind, werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie in der vorangehenden Ausführungsform, wobei deren Erläuterung weggelassen wird.
Ein Verbindungselement 64 umfasst einen Gehäusekörper 65, eine Rollwelle 68, die drehbar durch ein Paar Lager 66 und ein Lager 67 in den Gehäusekörper 65 eingesetzt ist, Flansche 42 und 43, die an einem vorderen Abschnitt der Rollwelle 68 befestigt sind, einen Dämpfer 71, der zwischen dem Gehäusekörper 65 und der Rollwelle 68 eingesetzt ist, und einen Rollblockierungsmechanismus 72, der später genauer beschrieben wird. Das Bezugszeichen 73 bezeichnet eine Mutter zum Verhindern einer Verschiebung der Rollwelle 68.
Der Gehäusekörper 65 unterstützt die Rollwelle 68 über die Lager 66 und 67 und ist in einem weiten Sinn ein Lager. (Wenn der Gehäusekörper 65 die Rollwelle 68 direkt ohne Verwendung der Lager 66 und 67 unterstützt, ist der Gehäusekörper 65 ein inhärentes Lager (Gleitlager)).
Der vordere Abschnitt der Rollwelle 68 ist mit Flanschmontageflächen 75 und 76 versehen, wobei die Flansche 42 und 43 an den Flanschmontageflächen 75 und 76 jeweils mittels Bolzen 77 und Muttern 78 montiert sind.
Im Rollblockierungsmechanismus 72 ist ein seitlich vorstehendes Element 79, das einen Sektorabschnitt aufweist, der seitlich der Rollwelle 68 hervorsteht, mit der Rollwelle 68 verzahnt (oder verkeilt). Das Bezugszeichen 81 bezeichnet einen Kragen, der zwischen den Lagern 66 und dem seitlich vorstehenden Element 79 eingesetzt ist.
9 ist eine Draufsicht eines Verbindungselements im Vierradfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der ein an der Oberseite des Verbindungselements 64 vorgesehener Deckel abgenommen ist.
Die Endabschnitte der Arme 47 und 48 des Verbindungselements 64 sind mit Flanschen 47a und 48a versehen, wobei die Flansche an den Seitenflächen eines Gehäusekörpers 65 mittels Bolzen 82 befestigt sind.
Ein Rollblockierungsmechanismus 72, der zum Blockieren einer relativen Rotation zwischen einer Rollwelle 68 und dem Gehäusekörper 65 dient, umfasst ein seitlich vorstehendes Element 79, das an der Rollwelle 68 befestigt ist, ein erstes armartiges Element 83, das im Gehäusekörper 65 schwenkbar befestigt ist, um somit die Rotation des seitlich vorstehenden Elements 79 zu blockieren, ein zweites armartiges Element 84, das am Gehäusekörper 65 schwenkbar befestigt ist, um somit das erste armartige Element 83 gegen das seitlich vorstehende Element 79 zu drücken, und ein Verbindungselement 85, das zwischen die ersten und zweiten armartigen Elemente 83, 84 eingesetzt ist.
Das seitlich vorstehende Element 79 ist mit einer Nut 87 versehen, während das erste armartige Element 83 an seinem Vorderende mit einem Klinkenabschnitt 88 für den Eingriff mit der Nut 87 des seitlich vorstehenden Elements 79 versehen ist.
Das zweite armartige Element ist an einem seiner Endabschnitte mit einem Kabelmontageabschnitt 93 zum Montieren eines inneren Kabels 92 versehen, das ein Rollblockierungskabel 91 bildet.
Das Rollblockierungskabel 91 funktioniert wie folgt, um ein Rollen der Fahrzeugkarosserie 1 des Vierradfahrzeugs zu beschränken (siehe 1). Wenn das innere Kabel 92 durch Betätigen eines Betätigungshebels, der nahe der Griffstange 12 angeordnet ist (siehe 1), gezogen wird, wird der Klinkenabschnitt 88 des ersten armartigen Elements 83 in der Nut 87 des seitlich vorstehenden Elements 79 gefangen, um die Rotation der Rollwelle 68 bezüglich des Gehäusekörpers 65 zu blockieren.
Das Bezugszeichen 95 bezeichnet ein Außenrohr als Bestandteil des Rollblockierungskabels 91, während das Bezugszeichen 96 eine Schwenkwelle des ersten armartigen Elements bezeichnet, das Bezugszeichen 97 eine Schwenkwelle des zweiten armartigen Elements bezeichnet, und wobei ein Paar Komponenten, die mit 98 bezeichnet sind, Muttern zum Montieren des Rollblockierungskabels 91 am Gehäusekörper 65 sind.
10 ist eine Schnittansicht längs der Linie 10-10 in 9. In der gleichen Figur umfasst ein Dämpfer 71, der als Komponente des Verbindungselements 64 verwendet wird, eine Elastikelement-Aufnahmekammer 101, die innerhalb des Gehäusekörpers 65 ausgebildet ist, Elastikelemente 102, die an vier Ecken der Elastikelement-Aufnahmekammer 101 angeordnet sind (z. B. ist Gummi oder ein weiches Kunstharz als Elastikelement geeignet), und ein Druckelement 103, das innerhalb der Elastikelemente 102 angeordnet ist und mit der Rollwelle 86 verkeilt ist. Der Dämpfer 71 entspricht dem, was als "Neidhart-Dämpfer" bezeichnet wird, bei dem dann, wenn das Druckelement 103 zusammen mit der Rollwelle 68 rotiert, das Druckelement 103 die Elastikelemente 102 komprimiert, wodurch eine Dämpferwirkung entsteht.
Wie oben in Verbindung mit den 8 und 10 beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement 64 mit dem Gehäusekörper versehen ist, der die Rollwelle 68 unterstützt, und dass der Dämpfer 71 zwischen der Rollwelle 68 und dem Gehäusekörper 65 angeordnet ist.
Da der Dämpfer 71 somit zwischen der Rollwelle 68 und dem Gehäusekörper 65 angeordnet ist, ist es möglich, die Rollsteifigkeit und die Hinterradlenkeigenschaft der Fahrzeugkarosserie 11 (siehe 1) leicht einzustellen, wodurch die Fahrbarkeit des Vierradfahrzeugs 10 verbessert werden kann.
Da ferner das Rollen blockiert wird, wenn es nicht notwendig ist, die Hinterräder in Phase mit den Vorderrädern zu lenken, ist es möglich, das Lenken der Hinterräder zu beseitigen, wodurch es möglich ist, einen engen Wendekreis sicherzustellen.
Das Hinterradaufhängungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Struktur aufweisen, bei der der Rollwellenneigungswinkel α entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit verändert wird (genauer wird die Fahrzeuggeschwindigkeit durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfasst und die Rollwelle wird mittels eines Betätigungselements entsprechend einem vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor bereitgestellten Signal geneigt), oder kann eine Struktur aufweisen, bei der der Neigungswinkel α entsprechend einem Lenkwinkel der Vorderräder verändert wird (genauer wird die Rotation der Griffstange, die die Vorderräder lenkt, mittels einer Stange über ein Zahnrad nach hinten übertragen, wobei der Neigungswinkel α der Rollwelle mittels eines Nockens verändert wird, der am hinteren Ende der Stange angebracht ist, oder ein Lenkwinkel der Vorderräder wird mittels eines Sensors erfasst und die Rollwelle wird mittels eines Betätigungselements entsprechend einem vom Sensor bereitgestellten Signal geneigt).
Der in der vorliegende Erfindung verwendete Dämpfer ist nicht auf einen Gummidämpfer beschränkt, der Gummi verwendet, sondern kann auch ein Dämpfer sein, der ein Fluid wie z. B. Luft oder Öl verwendet.
Das Fahrzeug, auf das die Erfindung angewendet wird, ist nicht auf ein Vierradfahrzeug beschränkt, sondern kann auch ein Dreiradfahrzeug sein, das zwei Vorderräder und ein Hinterrad umfasst.
Ferner ist die Antriebsquelle, die als Hinterradunterstützungselement in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, nicht auf eine mit einer Maschine versehenen Antriebseinheit beschränkt, sondern kann auch einen Elektromotorumfassen.
In einem Hinterradaufhängungssystem 30 in einem Vierradfahrzeug 10, bei dem ein Verbindungselement 31 in einem hinteren Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie 11 montiert ist, wobei ein Paar linker und rechter Vorderräder 13, 14 daran befestigt sind, umfasst das Verbindungselement 31 eine Rollwelle 41, die sich im Wesentlichen in Longitudinalrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt, und eine vertikale Schwenkwelle 36, die sich in Transversalrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt, wobei eine Antriebseinheit 32, die die Hinterräder 26 und 27 unterstützt, mit einem hinteren Abschnitt des Verbindungselements 31 verbunden ist, um somit zu ermöglichen, dass die Antriebseinheit 32 rollbar und schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie 11 befestigt ist, wobei die Rollwelle 41 so montiert ist, dass ihr vorderer Endabschnitt 41a tiefer angeordnet ist als ihr hinterer Endabschnitt 41b.
Es ist möglich, leicht eine Gewichtsreduktion des Fahrzeuges zu erreichen, eine Gewichtsverteilung des Fahrzeugs frei festzulegen, und die Fahrzeuggestaltungsfreiheit zu verbessern. Außerdem sind solche Hinterradlenkstangen- und Stangenverbindungselemente wie im Stand der Technik nicht notwendig, weshalb es möglich ist, die Anzahl der Komponenten zu reduzieren, die im Hinterradaufhängungssystem verwendet werden.

Claims

Fahrzeug (10) mit einem hinteren Aufhängungssystem (30), bei dem ein Verbindungselement (31; 64) in einem hinteren Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie (11) mit einem daran befestigten Paar rechter und linker Vorderräder (13, 14) montiert ist, wobei das Verbindungselement (31; 64) eine Rollwelle (41; 68), die sich im wesentlichen in Longitudinalrichtung der Fahrzeugkarosserie (11) erstreckt, und eine Schwenkwelle (36), die sich in Transversalrichtung der Fahrzeugkarosserie (11) erstreckt, umfaßt, wobei ein Hinterradunterstützungselement (32) zum Unterstützen der Hinterräder (26, 27) mit einem hinteren Abschnitt des Verbindungselements (31; 64) verbunden ist, um somit dem Hinterradunterstützungselement (32) zu erlauben, rollbar und schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie (11) befestigt zu sein, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollwelle (41; 68) so montiert ist, daß ein vorderer Endabschnitt (41a) derselben tiefer angeordnet ist als ein hinterer Endabschnitt (41b) derselben.
Fahrzeug (10) mit einem Hinterradaufhängungssystem nach Anspruch 1, bei dem das Verbindungselement (64) mit einem Lager (65) zum Unterstützen der Rollwelle (68) versehen ist, wobei zwischen der Rollwelle (68) und dem Lager (65) ein Dämpfer (71) angeordnet ist.
Fahrzeug (10) mit einem Hinterradaufhängungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das Hinterradunterstützungselement (32) eine Antriebsquelle ist, die eine Hinterradachse als Abtriebswelle (37) verwendet.