DE69623667T2

DE69623667T2 - Radaufhängung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE69623667T2
Application number: DE69623667T
Authority: DE
Inventors: Yoshihisa Kato
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-01-11
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2016-01-11
Also published as: JP3085117B2; EP0721855A3; EP0721855B1; US5692767A; JPH08188023A; EP0721855A2; DE69623667D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Radaufhängungssystem für ein Fahrzeug gemäß den Oberbegriffen jeder der Patentansprüche 1 und 2.
Ein Doppelquerlenker-Radaufhängungstyp, der ein Rad durch einen oberen Arm und einen unteren Arm trägt, ist bekannt, wie in der Japanischen Offenbarten Patentanmeldung Nr. 63-306908 offenbart (auf der der Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2 basiert). Die Radaufhängung, die darin diskutiert wird, hält ein Rad in einem negativen Radsturzzustand, während das Fahrzeug um die Kurve fährt. Nachstehend wird ein Zustand, in dem ein oberer Abschnitt eines Reifens, der an einer Radfelge befestigt ist, zu der Innenseite eines Fahrzeugs hin geneigt ist, negativer Radsturzzustand genannt werden. Auf der anderen. Seite wird ein Zustand, in dem ein oberer Abschnitt eines Reifens zu der Außenseite des Fahrzeugs geneigt ist, positiver Radsturzzustand genannt werden.
Wenn eine Straßenkontaktfläche eines Reifens größer wird, wird eine Seitenführungskraft des Reifens größer. Daher ist es gewünscht, um ausreichend Seitenführungskraft während des Kurvenfahrens des Fahrzeugs zu erzeugen, dass die Summe einer Straßenkontaktfläche der Reifen sich nicht verringert, wenn seitliche Beschleunigung während der Kurvenfahrt auf das Fahrzeug wirkt. Während das Fahrzeug um die Kurve fährt, wirkt eine Kraft zu der äußeren Seite der Kurve hin auf die Reifen des Fahrzeugs. Daher ist es gewünscht, um ausreichend Kontaktfläche zu erhalten, dass jeder der Reifen sich zum Mittelpunkt der Kurve hin neigt. Das heißt, es ist gewünscht, dass äußere Räder des um die Kurve fahrenden Fahrzeugs einen negativen Radsturzwinkel haben und innere Räder des um die Kurve fahrenden Fahrzeugs einen positiven Radsturzwinkel haben. Nachstehend werden die äußeren Räder des um die Kurve fahrenden Fahrzeugs einfach die äußeren Räder genannt, wobei die inneren Räder des um die Kurve fahrenden Fahrzeugs einfach die inneren Räder genannt werden.
Die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs ist nicht immer die gleiche. Daher ist es notwendig, den Radsturzwinkel der rechtsseitigen Räder und der linksseitigen Räder des Fahrzeugs über eine breite Spanne zwangsweise zu verändern, um die Erfordernisse, die vorstehend diskutiert wurden, zu erfüllen. Daher ist es in der Praxis schwierig den Radsturzwinkel, der vorstehend diskutiert wurde, für beide, die äußeren Räder und die inneren Räder, vorzusehen.
Während das Fahrzeug um die Kurve fährt, wandert das Zentrum der vertikalen hast des Fahrzeugs zu der Außenseite der Kurve hin. Daher hat eine Straßenlage der äußeren Räder mehr Einfluss auf die Manövrierbarkeit des Fahrzeugs als eine Straßenlage der inneren Räder. Daher ist es zweckmäßig, um einen hohen Grad an Kurvenverhalten durch einen einfachen Aufbau zu erreichen, dass die rechten Räder und die linken Räder in dem negativen Radsturzzustand wie in der Radaufhängung, die vorstehend diskutiert wurde, zu halten.
Die vorstehend diskutierte Radaufhängung hat zwei A-Arme, die getrennt angeordnet sind, so dass ein vorgegebener Abstand in die vertikale Richtung erreicht wird. Die A-Arme tragen ein Rad, so dass das Rad sich in eine vertikale Richtung bewegen kann, während der negative Radsturzzustand erhalten bleibt. In der Radaufhängung können die äußeren Räder in dem negativen Zustand in einer Stellung gehalten werden, in dem die äußeren Räder sich zu einer vorbestimmten Richtung hin durch eine Kippbewegung des Fahrzeugs, die auftritt, wenn das Fahrzeug um die Kurve fährt, bewegen. Daher ist es gemäß der Radaufhängung möglich, immer gute Manövrierbarkeit des Fahrzeugs zu gewährleisten.
In der vorstehend diskutierten Radaufhängung sind die A-Arme an einen Karosserieabschnitt des Fahrzeugs über Lagerbuchsen gekoppelt. Die Lagerbuchsen absorbieren Vibration, die auf die A-Arme über die Räder zugeführt wird, und erlauben den A-Armen sich in eine vorgegebene Richtung zu bewegen. Die Lagerbuchsen werden deformiert, wenn eine große Kraft zwischen dem Rad und der Fahrzeugkarosserie auftritt. Daher wird es den Rädern nicht nur ermöglicht, in die Richtung, die durch die Konstruktion der Radaufhängung erlaubt wird, sich zu bewegen, sondern auch in verschiedene Richtungen, die durch die elastische Deformation der Lagerbuchsen erlaubt werden.
Um der Radaufhängung ausgezeichnete Fähigkeiten zum Absorbieren von Vibrationen des Fahrzeugs zu geben, und zwar, um den Fahrkomfort des Fahrzeugs zu erhöhen, ist es gewünscht, dass die Lagerbuchsen eine hohe Elastizität haben. Je höher die Elastizität der Lagerbuchsen, desto leichter bewegen sich jedoch die äußeren Räder zu dem positiven Radsturzzustand hin, während das Fahrzeug um die Kurve fährt. Daher, gemäß der vorstehend diskutierten Radaufhängung, ist es nicht notwendigerweise leicht, beides, die äußeren Räder immer in einem vorgegebenen negativen Zustand zu halten und dem Fahrzeug besseren Fahrkomfort zu geben, vorzusehen.
Gemäß Druckschrift FR-A-2 355 683 ist ein Radaufhängungssystem für ein Fahrzeug offenbart, das ein Radträgerteil, das das Rad drehbar lagert, sowie zwei Arme, die aneinander fixiert, und schwingbar mit dem Radträgerteil sowie einer Karosserie des Fahrzeugs an deren jeweiligen Enden verbunden sind, enthält. Das Radaufhängungssystem enthält ferner erste und zweite Lagerbuchsen, die jeden der Arme mit der Fahrzeugkarosserie verbinden, wobei die Lagerbuchsen eine härtere elastische Eigenschaft haben, wenn die Arme, die daran befestigt sind, zu der äußeren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt werden, als wenn die Arme zu der inneren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt werden.
Gemäß der Druckschrift GB-A-2 268 996 ist ein Trägerarm offenbart, der an einem Radträger mittels eines Trägerarmgelenks befestigt ist. Das Gelenk ist in die Querrichtungen und in die Längsrichtung der Fahrrichtung steifer ausgebildet als in die Längsrichtung umgekehrt zu der Fahrrichtung, wodurch Schläge auf das Rad absorbiert werden und Lärm verhindert wird.
Gemäß der weiteren Druckschrift DE--A-40 08 465 ist ein Radaufhängungssystem für ein Fahrzeug offenbart, in dem ein L- förmiges Element ein Radträgerteil mit der Karosserie des Fahrzeugs verbindet. Das L-förmige Element ist an die Fahrzeugkarosserie mittels Lagerbuchsen gekoppelt, die härtere elastische Eigenschaften haben, wenn das L-förmige Element, das daran befestigt ist, zu der äußeren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt wird, als wenn das untere zu der inneren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt wird.
Die Druckschrift US-A-4 121 813 offenbart eine Lagerbuchseneinheit zur Vibrationssteuerung, die zum Lagern eines Radaufhängungsarms in einem Fahrzeugradaufhängungssystem verwendbar ausgeführt ist. Die elastischen Eigenschaften dieser Lagerbuchse sind unterschiedlich, wenn ein Trägerarm, der daran gekoppelt ist, zu der äußeren oder inneren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt wird.
Eine weitere Lagerbuchseneinheit, die zur Verwendung zur Lagerung eines Radaufhängungsarms in einem Fahrzeugradaufhängungssystem ausgeführt ist, ist in der Druckschrift GB-A-1 242778 offenbart. Gemäß dieser Druckschrift hat die Lagerbuchse ein äußeres und ein inneres Rohrelement, wobei das innere Rohrelement exzentrisch in Bezug auf das äußere Rohrelement angeordnet ist. Daher sind die elastischen Eigenschaften der Lagerbuchse in die unterschiedlichen Richtungen unterschiedlich.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Radaufhängungssystem für ein Fahrzeug vorzusehen, das beides vorsieht, gutes Kurvenverhalten und guten Fahrkomfort. Eine Lösung dieses Problems wird durch Verwendung von Lagerbuchsen erreichbar, die unterschiedliche elastische Eigenschaften in Bezug auf die Richtungen der Kraft, die darauf wirkt, haben.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Kombination der Merkmale, die in jedem der unabhängigen Patentansprüche 1 und 2 dargelegt werden, erreicht. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Unteransprüchen dargelegt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beruht die Härte der Radaufhängung auf der elastischen Eigenschaft der Lagerbuchse. Daher zeigt die Radaufhängung unterschiedliche Härte in Bezug auf die Richtung der Kraft, die auf die Lagerbuchse wirkt. Es wird bevorzugt, dass die Radaufhängung eine niedrige Härte für erhöhten Fahrkomfort des Fahrzeugs hat. Auf der anderen Seite wird es bevorzugt, dass die Radaufhängung eine hohe Härte hat, um verbesserte Kurvenverhalten des Fahrzeugs zu erlauben. Daher ist es notwendig, die Härte der Radaufhängung zu ändern, um beides, erhöhten Komfort und verbessertes Kurvenverhalten, zu erreichen. Die Richtung der Kraft, die auf die Lagerbuchse wirkt, wenn sich das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus bewegt, unterscheidet sich von der Richtung der Kraft, die auf die Lagerbuchse wirkt, wenn das Fahrzeug um die Kurve fährt. In der vorliegenden Erfindung wird die elastische Eigenschaft der Lagerbuchse härter, wenn die Richtung der Kraft sich zu der Richtung der Kraft ändert, die erhalten wird, wenn das Fahrzeug scharf um die Kurve fährt. Daher zeigt die Radaufhängung der vorliegenden Erfindung niedrige Härte, wenn das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus fährt, und hohe Härte, wenn das Fahrzeug scharf um die Kurve fährt. Folglich wird beides, erhöhter Fahrkomfort und stark verbessertes Kurvenverhalten, durch die Radaufhängung der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Vorderschnittansicht einer Radaufhängung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Perspektivansicht der Radaufhängung des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 3 zeigt Kraftvektoren, die auf die Radaufhängung des ersten Ausführungsbeispiels, während ein Fahrzeug um die Kurve fährt, wirken;
Fig. 4 zeigt eine erste Gruppe von Kraftvektoren, die auf die Radaufhängung, die ein äußeres Rad trägt, wirken, wenn eine hohe seitliche Beschleunigung auf das Fahrzeug wirkt;
Fig. 5 zeigt eine zweite Gruppe von Kraftvektoren, die auf die Radaufhängung, die ein äußeres Rad trägt, wirken, wenn eine hohe seitliche Beschleunigung auf das Fahrzeug wirkt;
Fig. 6 zeigt Kraftvektoren, die auf die Radaufhängung, die ein äußeres Rad trägt, wirken, wenn eine niedrige seitliche Beschleunigung auf das Fahrzeug wirkt;
Fig. 7 zeigt Kraftvektoren, die auf die Radaufhängung wirken, wenn das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus fährt;
Fig. 8 zeigt Kraftvektoren, die auf die Radaufhängung, die ein inneres Rad trägt, wirken, wenn eine hohe seitliche Beschleunigung auf das Fahrzeug wirkt;
Fig. 9 zeigt Kraftvektoren, die auf die Radaufhängung, die ein inneres Rad trägt, wirken, wenn eine niedrige seitliche Beschleunigung auf das Fahrzeug wirkt;
Fig. 10 zeigt eine Richtung einer Kraft, die auf die Radaufhängung in verschiedenen Situationen wirkt;
Fig. 11A ist eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Lagerbuchse, die verwendet wird, um einen oberen Arm der Radaufhängung, die in Fig. 1 gezeigt wird, zu verbinden;
Fig. 11B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B, die in Fig. IIA gezeigt wird;
Fig. 12A ist eine Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Lagerbuchse, die verwendet wird, um den oberen Arm der Radaufhängung, die in Fig. 1 gezeigt wird, zu verbinden;
Fig. 12B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B, die in Fig. 12A gezeigt wird;
Fig. 13A ist eine Draufsicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Lagerbuchse, die verwendet wird, um den oberen Arm der Radaufhängung, die in Fig. 1 gezeigt wird, zu verbinden;
Fig. 13B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B, die in Fig. 13A gezeigt wird;
Fig. 14A ist eine Draufsicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer Lagerbuchse, die verwendet wird, um den oberen Arm der Radaufhängung, die in Fig. 1 gezeigt wird, zu verbinden;
Fig. 14B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B, die in Fig. 14A gezeigt wird;
Fig. 15A ist eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Lagerbuchse, die verwendet wird, um einen unteren Arm der Radaufhängung, die in Fig. 1 gezeigt wird, zu verbinden;
Fig. 15B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B, die in Fig. 15A gezeigt wird;
Fig. 16A ist eine Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Lagerbuchse, die verwendet wird, um den unteren Arm der Radaufhängung, die in Fig. 1 gezeigt wird, zu verbinden;
Fig. 16B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B, die in Fig. 15A gezeigt wird;
Fig. 17A ist eine Draufsicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Radbuchse, die verwendet wird, um den unteren Arm der Radaufhängung, die in Fig. 1 gezeigt wird, zu verbinden;
Fig. 17B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B, die in Fig. 17A gezeigt wird;
Fig. 18A ist eine Draufsicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer Lagerbuchse, die verwendet wird, um den unteren Arm der Radaufhängung, die in Fig. 1 gezeigt wird, zu verbinden;
Fig. 18B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B, die in Fig. 18A gezeigt wird;
Fig. 19A ist eine Draufsicht eines fünften Ausführungsbeispiels einer Lagerbuchse, die verwendet wird, um den unteren Arm der Radaufhängung, die in Fig. 1 gezeigt wird, zu verbinden;
Fig. 19B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B, die in Fig. 19A gezeigt wird;
Fig. 20A ist eine Draufsicht eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Lagerbuchse, die verwendet wird, um den unteren Arm der Radaufhängung, die in Fig. 1 gezeigt wird, zu verbinden;
Fig. 20B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B, die in Fig. 20A gezeigt wird;
Fig. 21 ist eine Vorderquerschnittsansicht einer Radaufhängung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 22 zeigt Kraftvektoren, die auf die Radaufhängung des zweiten Ausführungsbeispiels, die ein äußeres Rad trägt, wirken, wenn eine hohe seitliche Beschleunigung auf ein Fahrzeug wirkt;
Fig. 23 zeigt Kraftvektoren, die auf die Radaufhängung des zweiten Ausführungsbeispiels wirken, wenn das Fahrzeug in eine gerade Richtung fährt;
Fig. 24 zeigt Kraftvektoren, die auf die Radaufhängung des zweiten Ausführungsbeispiels, die ein inneres Rad trägt, wirken, wenn eine hohe seitliche Beschleunigung auf das Fahrzeug wirkt; und
Fig. 25 zeigt eine Richtung einer Kraft, die auf die Radaufhängung des zweiten Ausführungsbeispiels in verschiedenen Situationen wirkt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Eine Beschreibung einer Radaufhängung eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird nachstehend in Bezug auf Fig. 1 bis Fig. 9 gegeben werden. Fig. 1 ist eine Vorderquerschnittsansicht der Radaufhängung. Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht der Radaufhängung, die die Radaufhängung für ein rechtes Rad und ein linkes Rad zeigt.
Wie in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt, ist die Radaufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels von einem Doppelquerlenker-Radaufhängungstyp, der einen oberen Arm 10 und einen unteren Arm 12 hat.
Der obere Arm 10 und der untere Arm 12 tragen ein Radträgerteil 14. Der obere Arm 10 hat ein oberes Kugelgelenk 16 an einem Ende, das mit dem Radträgerteil 14 verbunden ist, und hat zwei Lagerbuchsen 18 an einem weiteren Ende, das mit dem Karosserieabschnitt eines Fahrzeugs verbunden ist;
Das obere Kugelgelenk 16 ist ein Verbindungsteil, das ein Kugelteil, das an das Ende des oberen Arms 10 befestigt ist, und ein Trägerteil hat, das das Kugelteil trägt und an das Radträgerteil 14 befestigt ist. Das obere Kugelgelenk 16 verbindet den oberen Arm 10 und das Radträgerteil 14, so dass der obere Arm 10 und das Radträgerteil 14 sich in eine im wesentlichen bogenförmige, vertikale Bewegung innerhalb eines vorgegebenen Winkels bewegen kann.
Die Lagerbuchse 18 hat, wie in Fig. 1 gezeigt, einen inneren Zylinder 18a, einen äußeren Zylinder 18b und einen elastischen Abschnitt 18c. Der innere Zylinder 18a und der äußere Zylinder 18b sind so ausgebildet, dass dessen axiale Richtung mit der Längsrichtung der Fahrzeugs korrespondiert. Der elastische Abschnitt 18c ist zwischen dem inneren Zylinder 18a sowie dem äußeren Zylinder 18b ausgebildet und erlaubt relative Bewegung zwischen dem inneren Zylinder 15a sowie dem äußeren Zylinder 18b innerhalb eines vorgegebenen Winkels. Der obere Arm 10 ist mit der Fahrzeugkarosserie durch Befestigen des äußeren Zylinders 18b an den oberen Arm 10 und Befestigen des inneren Zylinders 18a an die Karosserie gekoppelt.
Der untere Arm 12 ist unter dem oberen Arm 10 so angeordnet, dass ein vorgegebener Abstand zwischen dem unteren Arm 12 und dem oberen Arm 10 erreicht wird. Der untere Arm 12 hat, genauso wie der obere Arm 10, ein unteres Kugelgelenk 20 an einem Ende, das mit dem Radträgerteil 14 verbunden ist, und hat zwei Lagerbuchsen 22 an dem weiteren Ende, das mit der Karosserie des Fahrzeugs verbunden ist. Genauso wie das obere Kugelgelenk 16 hat das untere Kugelgelenk 20 ein Kugelteil sowie ein Trägerteil und verbindet den unteren Arm 12 sowie das Radträgerteil 14 so, dass der untere Arm 12 sowie das Radträgerteil 14 sich in eine im wesentlichen bogenförmige vertikale Bewegung innerhalb eines vorgegebenen Winkels bewegen können. Des weiteren hat die Lagerbuchse 22, genauso wie die Lagerbuchse 18, einen inneren Zylinder 22a, einen äußeren Zylinder 22b und einen elastischen Abschnitt 22c. Der untere Arm 12 ist mit der Fahrzeugkarosserie durch Befestigen des äußeren Zylinders 22b an dem unteren Arm 12 und Befestigen des inneren Zylinders 22a an die Karosserie verbunden.
Das Radträgerteil 14 hat einen Träger 24, ein Lager 26, eine Scheibenbremse 28 und eine Achsnabe 29. Der Träger 24 ist an die Trägerteile der oberen und unteren Kugelgelenke 16 und 20 befestigt. Das Lager ist in den Träger 24 eingesetzt und lagert die Achsnabe 29, so dass die Achsnabe 29 sich drehen kann. Die Scheibenbremse 28 und ein Rad 30, das aus einer Radfelge 32 und einem Reifen 34 besteht, sind an die Achsnabe 28 befestigt.
Gewöhnlich hat die Radaufhängung eines Fahrzeugs lastübertragende Teile, die die vertikale Last des Fahrzeugs auf die Radaufhängung übertragen und Vibration von den Rädern absorbiert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt, hat die Radaufhängung lastübertragende Teile 40, die jeweils aus einem Stoßdämpfer 36 und einer Schraubenfeder 38, die um den Stoßdämpfer 36 angeordnet ist, bestehen. Die lastübertragenden Teile 40 sind so angeordnet, dass deren obere Enden an die Fahrzeugkarosserie befestigt sind und deren untere Enden an die unteren Arme 12 befestigt sind. Daher wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Last des Fahrzeugs auf die unteren Arme 12 ausgeübt. Nachstehend wird die Last, die auf jeden der unteren Arme 12 ausgeübt wird, Federlast genannt werden. Gemäß dem vorstehend diskutierten Aufbau wird nur eine seitliche Kraft, die in eine axiale Richtung des oberen Arms 10 gelenkt wird, ausgeübt. Daher wird in der vorliegenden Erfindung die ganze Kraft, die zwischen der Karosserie des Fahrzeugs und dem Rad ausgeübt wird, mit Ausnahme der vorstehenden seitlichen Kraft, durch die unteren Arme 12 aufgenommen.
Wie vorstehend diskutiert, gemäß dem Radaufhängungssystem, das Lagerbuchsen verwendet, um Radaufhängungsarme mit einer Fahrzeugkarosserie zu verbinden, solche wie die Radaufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels, ist es schwierig, die äußeren Räder in einem idealen negativen Sturzzustand zu halten, wenn hohe seitliche Beschleunigung auf das Fahrzeug ausgeübt wird. Die Radaufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat ein Merkmal, worin die äußeren Räder in einem vorgegebenen negativen Winkelzustand gehalten werden, während das Fahrzeug um die Kurve fährt, ohne den Fahrkomfort des Fahrzeugs zu verringern, indem den oberen und unteren Armen 10 und 12 eine geeignete Länge gegeben wird und den elastischen Abschnitten 18c und 22c der Lagerbuchsen 18 und 22 eine vorgegebene elastische Eigenschaft gegeben wird.
Wie in Fig. 1 gezeigt, hat die Lagerbuchse 18 eine harte elastische Eigenschaft gegenüber einer Druckkraft des äußeren Zylinders 18b der Lagerbuchse 18, und zwar des oberen Arms 10, in eine Richtung zu der Außenseite des Fahrzeugs hin und hat eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber einer Druckkraft, die den äußeren Zylinder 18b der Lagerbuchse 18 zu der Innenseite des Fahrzeugs hin, zum Beispiel zu der längsgerichteten Mittellinie des Fahrzeugs hin, drückt. Des weiteren hat die Lagerbuchse 22 eine harte elastische Eigenschaft gegenüber einer Druckkraft, die den äußeren Zylinder 22b der Lagerbuchse 22, und zwar den unteren Arm 12, zu einer unteren Innenseite des Fahrzeugs hin oder zu einer unteren Außenseite des Fahrzeugs hin drückt und hat eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber einer Kraft, die den äußeren Zylinder 22b der Lagerbuchse 22 zu der unteren Seite des Fahrzeugs hin drückt.
In einem Fall, in dem die Lagerbuchsen 18 und 22 die vorstehend genannte elastische Eigenschaft haben, hat die Radaufhängung, die in Fig. 1 gezeigt wird, eine hohe Härte, wenn hohe seitliche Beschleunigung auf das Fahrzeug durch das Um-die-Kurve-Fahren des Fahrzeugs ausgeübt wird, und hat eine niedrige Härte, wenn keine hohe seitliche Beschleunigung auf das Fahrzeug ausgeübt wird, und zwar, wenn das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus fährt. Dementsprechend wird beides durch die Radaufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels erreicht, verbessertes Kurvenverhalten und guter Fahrkomfort.
Nachstehend wird der Grund, warum die Radaufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels die vorstehende Funktion bereitstellt, in Bezug auf Fig. 3 bis Fig. 9 gegeben werden.
Fig. 3 zeigt Kraftvektoren, die auf die Radaufhängung wirken, die ein Rad 30, das auf der äußeren Seite eines um die Kurve fahrenden Fahrzeugs angeordnet ist, und ein Rad 30 trägt, das auf der Innenseite des um die Kurve fahrenden Fahrzeugs angeordnet ist. Nachstehend wird das Rad 30, das auf der äußeren Seite des um die Kurve fahrenden Fahrzeugs angeordnet ist, äußeres Rad 30-außen genannt werden, und das Rad 30, das auf der inneren Seite des um die Kurve fahrenden Fahrzeugs angeordnet ist, inneres Rad 30-innen genannt werden.
In Fig. 3 bezeichnet ein Punkt G einen Schwerpunkt des Fahrzeugs, wobei eine Kraft Fc seitliche Beschleunigung, die auf den Schwerpunkt G ausgeübt wird, bezeichnet. Wenn die seitliche Beschleunigung Fc auf den Schwerpunkt G ausgeübt wird, kippt das Fahrzeug zu der Außenseite einer Kurve hin. In einem Fall, in dem das Kippen des Fahrzeugs auf einen Winkel festgesetzt ist, wird an einem Straßenkontaktabschnitt Jo des äußeren Rads 30- außen eine Kraft Fyo ausgeübt, die zu einem momentanen Mittelpunkt Co des äußeren Rads 30-außen gelenkt wird, wobei an einem Radkontaktabschnitt Ji des inneren Rads 30-innen eine Kraft Fyi ausgeübt wird, die die gleiche Richtung hat, wie ein Vektor, der sich von einem momentanen Mittelpunkt Ci des inneren Rads 30-innen zu dem Straßenkontaktabschnitt Ji hin erstreckt.
Nebenbei, in einem Fall, in dem Richtungen der Kraft Fyo und der Kraft Fyi nicht dieselben wie die vorstehend diskutierten Richtungen sind, verbleibt das Kippmoment, das das äußere Rad 30-außen und das innere Rad 30-innen zu einer begrenzten Richtung oder zu einer zurückbegrenzten Richtung hin drückt, auf dem Fahrzeug. Daher kann, wenn das Kippen des Fahrzeugs auf einen Winkel festgesetzt werden ist, es bestimmt werden, dass die Richtung der Kraft Fyo und der Kraft Fyi dieselbe ist, wie die Richtungen, die vorstehend erörtert wurde.
Eine Last des Fahrzeugs wird durch das äußere Rad 30-außen und das innere Rad 30-innen über die lastübertragenden Teile 40 übertragen. Daher werden die vertikalen Lasten Fzo und Fzi auf die Straßenkontaktabschnitte Jo bzw. Ji ausgeübt, ob das Fahrzeug um die Kurve fährt oder nicht. Daher, wie in Fig. 3 gezeigt, ist ein Vektor einer resultierenden Kraft, die an dem Straßenkontaktabschnitt Jo des äußeren Rads 30-außen ausgeübt wird, als ein Vektor Fo bezeichnet, der zu der oberen Innenseite des Fahrzeugs hin gerichtet ist, wobei ein Vektor einer resultierenden Kraft, die an dem Straßenkontaktabschnitt Ji des inneren Rads 30-innen ausgeübt wird, als ein Vektor Fi bezeichnet wird, der zu der oberen Innenseite des Fahrzeugs hin gerichtet ist. Die Radträgerteile 14 des äußeren Rads 30-außen und des inneren Rads 30-innen sind jeweils durch ein oberes Kugelgelenk 16 und ein unteres Kugelgelenk 20 gelagert. Daher wird jede der resultierenden Kräfte Fo und Fi durch das obere Kugelgelenk 16 und die unteren Kugelgelenke 20 aufgenommen, die mit jedem der Radträgerteile 14 verbunden sind.
Fig. 4 zeigt Kraftvektoren, die auf das obere Kugelgelenk 16 und das untere Kugelgelenk 20 der Radaufhängung, die das äußere Rad 30-außen trägt, wirken. Die resultierende Kraft Fo, die in Fig. 3 gezeigt wird, kann als ein Vektor Fo' betrachtet werden, der sich von einem Schnittpunkt des oberen Arms 10 und des Vektors Fo erstreckt, wie in Fig. 4 gezeigt. Der Vektor Fo' kann in die Vektoren Fuo, die dieselbe Richtung haben wie die axiale Richtung des oberen Arms 10, und einen Vektor Fdo, der die gleiche Richtung wie ein Vektor hat, der sich von dem unteren Kugelgelenk 20 zu einem Startpunkt des Vektors Fo' hin erstreckt, aufgeteilt werden. Wie vorstehend diskutiert, werden alle die Kräfte, die auf das Rad 30 ausgeübt werden, mit Ausnahme der Kraft, die sich in die Richtung des oberen Arms 10 erstreckt, durch die unteren Arme 12 aufgenommen. Daher kann der Vektor Fuo, der in Fig. 4 gezeigt wird, als ein Vektor der Kraft betrachtet werden, die auf das obere Kugelgelenk 16 ausgeübt wird, wobei der Vektor Fdo, der in Fig. 4 gezeigt wird, als ein Vektor der Kraft betrachtet werden kann, die auf das untere Kugelgelenk 20 ausgeübt wird.
Der Vektor Fuo und der Vektor Fdo können wie in Fig. 5 gezeigt umschrieben werden. Die Kraft, die auf das obere Kugelgelenk 16 ausgeübt wird, ist die gleiche wie die Kraft, die auf die Lagerbuchse 18 ausgeübt wird. Daher kann, wie in Fig. 5 gezeigt, die Kraft, die auf die Lagerbuchse 18 der Radaufhängung ausgeübt wird, die das äußere Rad 30-außen trägt, als ein Vektor Fuo' bezeichnet werden, der die gleiche Richtung und die gleiche Kraftstärke hat, wie der Vektor Fuo hat. Andererseits wird die Kraft, die auf das untere Kugelgelenk 20 ausgeübt wird, und zwar die Kraft, die durch den Vektor Fdo bezeichnet wird, zu der Lagerbuchse 22 und den Stoßdämpfer 36 über den unteren Arm 12 übertragen. Daher erfährt die Lagerbuchse 22 des unteren Arms 12 nur die Kraft, die das lastübertragende Teil 40 nicht aufnehmen kann.
Der Vektor Fdo, der in Fig. 4 durch eine gestrichelte Linie dargestellt wird, kann als ein Vektor Fdo' betrachtet werden, der sich von einem Schnittpunkt der Achse des Stoßdämpfers 36 zu dem Vektor Fdo hin erstreckt. Der Vektor Fdo' kann in einen Vektor Fso untergliedert werden, der die gleiche Richtung hat, wie die Achse des Stoßdämpfers 36 hat, und einen Vektor Fbo, der sich von dem Startpunkt des Vektors Fo' zu der Lagerbuchse 22 hin erstreckt.
Der Stoßdämpfer 36 ist mit dem unteren Arm 12 so verbunden, dass er mit dem unteren Arm 12 beweglich ist. Daher kann der lastübertragende Teil 40 nur eine Kraft aufnehmen, die die gleiche Richtung hat, wie die Achse des Stoßdämpfers 36 hat. Daher kann der Vektor Fso, der in Fig. 5 gezeigt wird, als ein Kraftvektor angenommen werden, der durch das lastübertragende Teil 40 aufgenommen wird, wobei der Vektor Fbo, und zwar der Vektor Fbo', der in Fig. 5 gezeigt wird, als ein Kraftvektor betrachtet werden kann, der auf die Lagerbuchse 22 ausgeübt wird. Die Kraft Fbo' wird zu einer unteren Innenseite des um die Kurve fahrenden Fahrzeugs gelenkt. Dementsprechend wird die Lagerbuchse 22 der Radaufhängung, die das äußere Rad 30-außen trägt, zu der unteren Innenseite des Fahrzeugs hin gedrückt.
Nachstehend wird eine Beschreibung einer Bewegung der Radaufhängung, die auftritt, wenn die seitliche Beschleunigung Fc kleiner ist als in dem vorstehenden Fall, in Bezug auf Fig. 6 gegeben werden. Fig. 6 zeigt eine Situation, in der die Richtung der resultierenden Kraft Fo und die axiale Richtung des oberen Arms 10 sich in einem rechten Winkel kreuzen. Die Kraft Fo ist, wie vorstehend diskutiert, eine resultierende Kraft Fyo, die als eine Reaktionskraft der seitlichen Beschleunigung Fc und der vertikalen Last Fzo erzeugt wird. Daher bewegt sich je kleiner die seitliche Beschleunigung Fc in der Situation ist, die in Fig. 4 gezeigt wird, die Richtung der resultierenden Kraft desto näher zu der Vertikalrichtung. Dann, wenn eine angemessene seitliche Beschleunigung auf den Schwerpunkt G wirkt, während das Fahrzeug um die Kurve fährt, wird die Situation, die in Fig. 6 gezeigt wird, auftreten.
In der Situation, die in Fig. 6 gezeigt wird, enthält die Kraft Fo eine Kraft, die die gleiche Richtung wie die axiale Richtung des oberen Arms 10 hat, nicht. Daher wird in dieser Situation die ganze Kraft, die auf das äußere Rad 30-außen wirkt, und zwar die resultierende Kraft Fo, nur durch das untere Kugelgelenk 20 aufgenommen. Die Kraft Fo, die auf das untere Kugelgelenk 20 ausgeübt wird, kann als ein Vektor Fo' dargestellt werden, der sich von einem Schnittpunkt einer verlängerten Linie der Kraft Fo und einer verlängerten Linie der Achse des Stoßdämpfers 36 erstreckt. Der Vektor Fo' kann genauso wie in dem Fall, der in Fig. 4 und Fig. 5 gezeigt wird, in eine Kraft Fso, die die gleiche Richtung hat wie die Achse des Stoßdämpfers 36, und eine Kraft Fbo untergliedert werden, die sich von dem Startpunkt des Vektors Fo' zu der Lagerbuchse 22 hin erstreckt.
Der Vektor Fbo kann als ein Vektor Fbo' dargestellt werden, der sich von der Lagerbuchse 22 erstreckt. Der Vektor Fbo' wird, wie in Fig. 6 gezeigt, zu einer unteren Außenseite des um die Kurve fahrenden Fahrzeugs hin gelenkt. Dementsprechend wird, in einer Situation, in der die seitliche Beschleunigung, die auf den Schwerpunkt G ausgeübt wird, nicht sehr hoch ist, die Lagerbuchse 22 der Radaufhängung des äußeren Rads 30-außen zu der unteren Außenseite des Fahrzeugs durch die Kraft Fbo' hin gedrückt. Andererseits wird, in dieser Situation, die Lagerbuchse 18 des oberen Arms 10 durch eine große Kraft weder gedrückt noch gezogen.
Nachstehend wird eine Beschreibung einer Bewegung einer Radaufhängung in Bezug auf Fig. 7 in einem Fall gegeben werden, in dem nahezu keine seitliche Beschleunigung Fc auf das Fahrzeug ausgeübt wird, und zwar indem das Fahrzeug nahezu geradeaus läuft. Fig. 7 zeigt Kraftvektoren, die auf die Lagerbuchsen 18 und 22 in der vorstehend diskutierten Situation ausgeübt werden.
In der Situation, die in Fig. 7 gezeigt wird, da fast keine seitliche Beschleunigung auf das Fahrzeug ausgeübt wird, wird keine Reaktionskraft der seitlichen Beschleunigung auf einen Straßenkontaktabschnitt J des Rads 30 ausgeübt. Daher wird es in diesem Fall berücksichtigt, dass die Kraft F, die auf das Rad 30 ausgeübt wird, der vertikalen Last Fz gleich ist. Dementsprechend wird, wenn das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus fährt, nur die vertikale Last des Fahrzeugs auf die Lagerbuchsen 18 und 22 ausgeübt.
Die Kraft F, die in Fig. 7 gezeigt wird, kann als ein Vektor F' betrachtet werden, der sich von einem Kreuzungspunkt einer axialen Linie des oberen Arms 10 und des Vektors F erstreckt. Der Vektor F' kann in einen Vektor Fu, der die gleiche Richtung hat wie die axiale Richtung des oberen Arms 10, und einen Vektor Fd untergliedert werden, der die gleiche Richtung hat wie ein Vektor, der sich von dem unteren Kugelgelenk 20 zu dem Startpunkt des Vektors F' hin erstreckt. Des weiteren kann die Kraft Fu als ein Vektor Fu' betrachtet werden, der sich von der Lagerbuchse 18 zu der unteren Innenseite des Fahrzeugs hin erstreckt. Daher wird, wenn das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus fährt, die Lagerbuchse 18 zu der unteren Innenseite des Fahrzeugs durch die Kraft Fu' hin gedrückt.
Der vorstehend diskutierte Vektor Fd kann, wie gezeigt, durch einen Vektor Fd' dargestellt werden, der sich von einem Kreuzungspunkt einer verlängerten Linie der Kraft Fd und einer verlängerten Linie der axialen Linie des Stoßdämpfers 36 hin erstreckt. Der Vektor Fd' kann in einen Vektor Fs, der die gleiche Richtung hat wie die axiale Richtung des Stoßdämpfers 36, und einen Vektor Fb untergliedert werden, der die gleiche Richtung wie ein Vektor hat, der sich von der Lagerbuchse 22 zu dem Startpunkt des Vektors Fd' hin erstreckt. Der Vektor Fb kann als ein Vektor Fb' dargestellt werden, der sich von der Lagerbuchse 22 zu der unteren Außenseite des Fahrzeugs hin erstreckt. Daher wird, wenn das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus läuft, die Lagerbuchse 22 zu der unteren Außenseite des Fahrzeugs durch die Kraft, die durch den Vektor Fb' dargestellt wird, hin gedrückt.
Nachstehend wird eine Beschreibung der Richtungen der Kraft, die auf die Lagerbuchsen 18 und 22 der Radaufhängung des inneren Rads 30-innen ausgeübt wird, in Bezug auf Fig. 8 und Fig. 9 gegeben werden. Fig. 8 zeigt Kraftvektoren, die auf die Radaufhängung des inneren Rads 30-innen ausgeübt werden, wenn vergleichbar große seitliche Beschleunigung auf das Fahrzeug ausgeübt wird. Andererseits zeigt Fig. 9 Kraftvektoren, die auf die Radaufhängung des inneren Rads 30-innen wirken, wenn vergleichbar kleine seitliche Beschleunigung auf das Fahrzeug ausgeübt wird.
Wie vorstehend diskutiert, wird an einem Straßenkontaktabschnitt Ji des inneren Rads 30-innen eine Kraft Fyi ausgeübt, die die gleiche Richtung hat, wie ein Vektor, der sich von einem unmittelbaren Mittelpunkt Ci des inneren Rads 30- innen zu der Straßenkontaktfläche Ji hin erstreckt. Daher wird eine resultierende Kraft der Kraft Fyi und der vertikalen Last Fzi auf den Straßenkontaktabschnitt Ji ausgeübt. Wie in Fig. 8 und Fig. 9 gezeigt, wird die resultierende Kraft als ein Vektor Fi dargestellt, der sich zu der unteren Innenseite des um die Kurve fahrenden Fahrzeugs erstreckt. Des weiteren kann der Vektor Fi als ein Vektor Fi' dargestellt werden, der sich von einem Schnittpunkt einer verlängerten Linie des Vektors Fi und einer verlängerten Linie der axialen Linie des oberen Arms 10 erstreckt.
Der Vektor Fi' kann in einen Vektor Fui, der die gleiche Richtung hat wie die axiale Richtung des oberen Arms 10, und einen Vektor Fdi untergliedert werden, der sich von dem Startpunkt des Vektors Fi' erstreckt. Der Vektor Fdi kann als ein Vektor Fdi' dargestellt werden, der sich von einem Schnittpunkt der verlängerten Linie des Vektors Fdi und einer verlängerten Linie der axialen Linie des Stossdämpfers erstreckt. Des weiteren kann der Vektor Fdi' in einen Vektor Fsi, der sich in die axiale Richtung des Stossdämpfers 36 erstreckt, und einen Vektor Fbi untergliedert werden, der sich von dem Startpunkt des Vektors Fdi' erstreckt.
Der Vektor Fui, der zu der axialen Richtung des unteren Arms 10 hin gelenkt wird, wird als ein Vektor einer Kraft Fui' betrachtet, der auf die Lagerbuchse 18 wirkt. Andererseits wird der Vektor Fbi, der von dem Startpunkt des Vektors Fdi' gelenkt wird, als ein Vektor einer Kraft Fbi' betrachtet, die auf die Lagerbuchse 22 ausgeübt wird. Wie in Fig. 8 und Fig. 9 gezeigt, obschon die seitliche Beschleunigung Fc groß oder klein ist, erstreckt sich die Kraft Fui' zu der unteren Innenseite des um die Kurve fahrenden Fahrzeugs, wobei die Kraft Fui' sich zu der unteren Außenseite des um die Kurve fahrenden Fahrzeugs hin erstreckt. Nebenbei, wenn die seitliche Beschleunigung ansteigt, bewegt sich die Richtung der Kraft Fui' näher zu der horizontalen Richtung hin.
Fig. 10 zeigt Details der vorstehenden Beschreibung, und zwar die Richtungen der Kraft, die auf die Lagerbuchsen 18 und 22 in verschiedenen Situationen, die vorstehend diskutiert werden, ausgeübt wird. Wie in Fig. 10 gezeigt, wird die Lagerbuchse 18 zu der äußeren Seite des Fahrzeugs hin gezogen, wenn das Rad 30, das mit der Lagerbuchse 18 verbunden ist, das äußere Rad 30-außen ist. Andererseits wird die Lagerbuchse 18 zu der inneren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt, wenn das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus fährt, oder das Rad 30, das mit der Lagerbuchse 18 verbunden ist, das innere Rad 30-innen ist. Daher würde, wenn die Lagerbuchse 18 gegenüber einer Kraft, die zu einer äußeren Seite des Fahrzeugs hin gelenkt wird, eine harte elastische Eigenschaft hat und eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber einer Kraft, die zu einer inneren Seite des Fahrzeugs hin gelenkt wird, hat, eine Bewegung zu dem positiven Zustand des äußeren Rads 30-außen wirksam verhindert werden und Vibrationen, die auf das Rad 30 übertragen werden, wenn das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus fährt, wirksam durch die Radaufhängung absorbiert werden.
Andererseits, wie in Fig. 10 gezeigt, wird die Lagerbuchse 22 zu der unteren Innenseite des Fahrzeugs hin gedrückt, wenn das Rad 30, das mit der Lagerbuchse 22 verbunden ist, das äußere Rad 30-außen ist. Des weiteren wird die Richtung der Kraft, die auf die Lagerbuchse 22 ausgeübt wird, regelmäßig zu der unteren Außenseite des Fahrzeugs hin gewechselt, wenn das Rad 30 von dem äußeren Rad 30-außen zu dem inneren Rad 30-innen wechselt. Daher hat die Lagerbuchse 22 eine harte elastische Eigenschaft gegenüber einer Kraft, die zu einer unteren Innenseite des Fahrzeugs hin gelenkt wird, und hat eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber einer Kraft, die zu einer unteren Seite des Fahrzeugs hin gelenkt wird. Des weiteren hat die Lagerbuchse 22 eine harte elastische Eigenschaft gegenüber einer Kraft, die zu einer unteren Innenseite des Fahrzeugs hin gelenkt wird, wobei eine Bewegung zum positiven Radsturzzustand des äußeren Rads 30-außen wirksam verhindert werden würde, und die Vibration, die auf das Rad 30 übertragen wird, wenn das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus fährt, wirksam absorbiert werden würde, wobei des weiteren eine Bewegung zu einem außerordentlich negativen Radsturzzustand des inneren Rads 30-innen wirksam durch die Radaufhängung verhindert werden würde.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 1 gezeigt, ist die vorstehend diskutierte bevorzugte elastische Eigenschaft jeweils den Lagerbuchsen 18 und 22 gegeben. Daher ist es, gemäß der Radaufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels, möglich, die Fahrvibrationen wirksam zu absorbieren und das äußere und innere Rad 30-außen und 30-innen in einem idealen negativen Zustand während des Um-die-Kurve- Fahrens des Fahrzeugs zu halten. Dementsprechend wird beides, verbesserter Fahrkomfort und gesteigertes Kurvenverhalten, durch die Radaufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels erhalten.
Fig. 11 bis Fig. 14 zeigen Lagerbuchsen 18-1 bis 18-4, die Ausführungsbeispiele der Lagerbuchse 18 sind, die in der Radaufhängung, die in Fig. 1 gezeigt wird, verwendet wird. Fig. 11A bis Fig. 14A sind Draufsichten der Lagerbuchsen 18-1 bis 18-4 und Fig. 11B bis Fig. 14B sind jeweils Querschnittsansichten der Lagerbuchsen 18-1 bis 18-4 entlang einer Linie B-B, die in Fig. 11A bis 14A dargestellt ist. Die Lagerbuchsen 18-1 bis 18-4 haben an ihren elastischen Abschnitten 18c-1 bis 18c-4 Merkmale. Daher wird eine Beschreibung des inneren Zylinders 18a und des äußeren Zylinders 18b unterbleiben.
Die Lagerbuchse 18-1, die in Fig. 11 gezeigt wird, enthält einen elastischen Abschnitt 18c-1, der einen Schlitz 42 hat, der näher zu der inneren Seite des Fahrzeugs hin angeordnet ist als der innere Zylinder 18a. Gemäß der Lagerbuchse 18-1 wird eine harte elastische Eigenschaft, die bei Abwesenheit des Schlitzes 42 erreicht wird, erreicht, wenn eine Zugkraft, die zu der äußeren Seite des Fahrzeugs hin gelenkt wird, auf den oberen Arm 10 ausgeübt wird. Andererseits wird, wenn eine Druckkraft, die zu der inneren Seite des Fahrzeugs hin gelenkt wird, auf den oberen Arm 10 ausgeübt, eine weiche elastische Eigenschaft durch Trennen des Schlitzes 42 erreicht. Wie vorstehend diskutiert, hat die Lagerbuchse 18-1 die elastische Eigenschaft, die für die Lagerbuchse 18 erforderlich ist.
Die Lagerbuchse 18-2, die in Fig. 12 gezeigt wird, enthält einen elastischen Abschnitt 18c-2, der ein Durchgangsloch 44 hat, das in der äußeren Seite des inneren Zylinders 18a angeordnet ist. Wenn eine Zugkraft, die zu der äußeren Seite des Fahrzeugs hin gelenkt wird, auf den oberen Arm 10 ausgeübt wird, wird die Zugkraft durch einen Abschnitt auf dem elastischen Abschnitt 18c, der an einer inneren Seite des inneren Zylinders 18a angeordnet ist, aufgenommen. Daher hat in diesem Fall die Lagerbuchse fast eine gleiche elastische Eigenschaft wie ohne das Durchgangsloch 44. Andererseits, wenn eine Druckkraft, die zu der Innenseite des Fahrzeugs hin gelenkt wird, auf den oberen Arm 10 ausgeübt wird, wird eine weiche elastische Eigenschaft durch Zusammendrücken des Durchgangslochs 44 erhalten. Wie vorstehend diskutiert, hat die Lagerbuchse 18-2 die elastische Eigenschaft, die für die Lagerbuchse 18 erforderlich ist.
Die Lagerbuchse 18-3, die in Fig. 13 gezeigt wird, enthält einen elastischen Abschnitt 18c-3, der einen dicken Abschnitt 46 und einen dünnen Abschnitt 48 hat. Der elastische Abschnitt 18c- 3 ist so ausgebildet, dass der dünne Abschnitt 46 an einer äußeren Seite des Fahrzeugs größer ist als an einer inneren Seite des Fahrzeugs. Entsprechend dem Aufbau ist dem inneren Seitenabschnitt des elastischen Abschnitts 18c-3 eine vergleichsweise harte Elastizität gegeben, wobei dem äußeren Seitenabschnitt des elastischen Abschnitts 18c-3 eine verhältnismäßig weiche Elastizität gegeben ist. Daher hat die Lagerbuchse 18-3 eine harte elastische Eigenschaft gegenüber der Zugkraft an dem oberen Arm 10 zu der äußeren Seite des Fahrzeugs hin, und hat eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber der Kraft, die den oberen Arm 10 zu der Innenseite des Fahrzeugs hin drückt.
Die Lagerbuchse 18-4, die in Fig. 14 gezeigt ist, enthält einen elastischen Abschnitt 18c-4, der den inneren Zylinder 18a näher zu der inneren Seite als dem Mittelpunkt des äußeren Zylinders 18b trägt. In diesem Fall wird nur eine kleine Deformation des elastischen Abschnitts 18c-4 erlaubt werden, wenn eine Zugkraft, die zu der inneren Seite des Fahrzeugs hin gelenkt wird, auf den oberen Arm 10 ausgeübt wird, wobei eine vergleichsweise große Deformation des elastischen Abschnitts 18c-4 erlaubt werden wird, wenn eine Druckkraft, die zu der äußeren Seite des Fahrzeugs hin gelenkt wird, auf den oberen Arm 10 ausgeübt wird. Daher hat die Lagerbuchse 18-4 eine harte elastische Eigenschaft gegenüber der Zugkraft und hat eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber der Druckkraft.
Nachstehend wird eine Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Lagerbuchse 22 in Bezug auf Fig. 15 bis Fig. 17 gegeben werden. Fig. 15 bis Fig. 17 zeigen Lagerbuchsen 22-1 bis 22-3, die Ausführungsbeispiele der Lagerbuchsen 22 sind, die in der Radaufhängung verwendet werden, die in Fig. 1 gezeigt werden. Fig. 15A bis Fig. 17A sind Draufsichten der Lagerbuchsen 22-1 bis 22-3, wobei Fig. 15B bis Fig. 17B jeweils Querschnittsansichten der Lagerbuchsen 22-1 bis 22-3 entlang einer Linie B-B sind, die in Fig. 15A bis Fig. 17A dargestellt ist. Die Lagerbuchse 22-1 bis 22-3 hat an ihren elastischen Abschnitten 22c-1 bis 22c-3 Merkmale. Daher wird eine Beschreibung des inneren Zylinders 22a und des äußeren Zylinders 22b unterbleiben.
Die Lagerbuchse 22-1, die in Fig. 15 gezeigt wird, enthält einen elastischen Abschnitt 22c-1, der ein Durchgangsloch 50 hat, das an einer unteren und leicht zu der äußeren Seite des Fahrzeugs des inneren Zylinders 22a hin angeordnet ist. Entsprechend des vorstehend diskutierten Aufbaus hat die Lagerbuchse 22-1 eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber einer Kraft, die von dem Mittelpunkt des inneren Zylinders 22a zu dem Mittelpunkt des Durchgangslochs 50 hin gelenkt wird, und zwar einer Kraft, die den unteren Arm 12 zu einer unteren und leicht inneren Seite des Fahrzeugs hin drückt. Des weiteren zeigt die Lagerbuchse 22-1 eine harte elastische Eigenschaft gegenüber der Kraft, die den unteren Arm 12 zu einer unteren Außenseite des Fahrzeugs oder einer unteren Innenseite des Fahrzeugs hin drückt.
Die Lagerbuchse 22-2, die in Fig. 16 gezeigt wird, enthält einen elastischen Abschnitt 22c-2, der einen Schlitz 52 hat, der an einer unteren und leicht zu der äußeren Seite des Fahrzeugs des inneren Zylinders 22a hin angeordnet ist. Gemäß dem vorstehend diskutierten Aufbau hat die Lagerbuchse 22-2 eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber einer Kraft, die den unteren Arm 12 zu einer unteren und leicht zu der inneren Seite des Fahrzeugs hin durch Trennen des Schlitzes 52 drückt. Daher wird, genauso wie bei der Lagerbuchse 22-1, die elastische Eigenschaft, die in Fig. 1 gezeigt wird, und zwar die elastische Eigenschaft, die bei der Lagerbuchse 22 erforderlich ist, ebenso durch die Lagerbuchse 22-2 vorgesehen werden.
Die Lagerbuchse 22-3, die in Fig. 17 gezeigt wird, enthält einen elastischen Abschnitt 22c-3, der Durchgangslöcher 54 und 56 hat, die an gegenüberliegenden Seiten des inneren Zylinders 22a angeordnet sind. Das Durchgangsloch 54 ist an einer unteren und leicht zu der äußeren Seite des Fahrzeugs des inneren Zylinders 22a hin angeordnet, wobei das Durchgangsloch 56 an einem oberen und leicht zu der inneren Seite des Fahrzeugs des inneren Zylinders 22a hin angeordnet ist. Gemäß dem vorstehend diskutierten Aufbau hat die Lagerbuchse 22-3 eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber einer Kraft, die den unteren Arm 12 zu einer unteren und leicht zu der inneren Seite des Fahrzeugs hin durch Deformieren der Durchgangslöcher 54 und 56 drückt. Wie vorstehend diskutiert, ist es, entsprechend den Lagerbuchsen 22-1 bis 22-3, die in Fig. 15 bis Fig. 17 gezeigt werden, möglich zu verhindern, dass das äußere Rad 30-außen sich zu dem positiven Radsturzzustand hin bewegt, und zu verhindern, dass das innere Rad 30-innen sich zu einem außerordentlich negativen Radsturzzustand hin bewegt. Die elastischen Eigenschaften, die durch die Lagerbuchsen 22-1 bis 22-3 gezeigt werden, reagieren jedoch empfindlich auf die Richtungen der Kraft, die auf den unteren Arm 12 ausgeübt wird. Daher ist es in einem Fall, in dem die Lagerbuchsen 22-1 bis 22--3 verwendet werden, um den unteren Arm zu verbinden, erforderlich, einen Zusammenbauwinkel der Lagerbuchsen 22-1 bis 22-3 genau einzustellen. Des weiteren ist es, um solch eine empfindliche Eigenschaft vorzusehen, schwierig, einen großen Unterschied zwischen der harten elastischen Eigenschaft, die vorgesehen werden sollte, wenn das Fahrzeug um die Kurve fährt, und der weichen elastischen Eigenschaft, die vorgesehen werden sollte, wenn das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus fährt, zu machen.
Andererseits hat, wie vorstehend diskutiert, eine Straßenlage der inneren Räder 30-innen weniger Einfluss als diese der äußeren Räder 30-außen auf eine Manövrierbarkeit des Fahrzeugs. Daher würde, sogar wenn die Lagerbuchse 22 eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber einer Kraft hat, die den unteren Arm 12 zu der unteren Außenseite des Fahrzeugs hin drückt, die Manövrierbarkeit des Fahrzeugs nicht wesentlich schlechter werden. Daher ist es, obwohl eine Stabilität des Radsturzwinkels des inneren Rads 30-innen sich verringert, möglich, beides, verbesserten Fahrkomfort und gesteigertes Kurvenverhalten, vorzusehen, indem den Lagerbuchsen 22, die in Fig. 1 gezeigt werden, eine elastische Eigenschaft gegeben wird, die eine harte elastische Eigenschaft gegenüber einer Kraft, die den unteren Arm 12 zu der unteren Innenseite des Fahrzeugs hin drückt, hat, und eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber einer Kraft, die den unteren Arm 12 zu der unteren Seite des Fahrzeugs oder der unteren Außenseite des Fahrzeugs hin drückt, hat.
Fig. 18 bis Fig. 20 zeigen Lagerbuchsen 22-4 bis 22-6, die Ausführungsbeispiele der Lagerbuchsen 22 sind, die in der Radaufhängung, die in Fig. 1 gezeigt wird, verwendet werden. Die Lagerbuchsen 22-4 bis 22-6 haben eine solche elastische Eigenschaft, die vorstehend diskutiert wurde. Fig. 18A bis Fig. 20A sind Draufsichten der Lagerbuchsen 22-4 bis 22-6, wobei Fig. 18B bis Fig. 20B jeweils Querschnittsansichten der Lagerbuchsen 22-4 bis 22-6 entlang einer Linie B-B sind, die in Fig. 18A bis Fig. 20A dargestellt ist. In Fig. 18 bis Fig. 20 sind diesen Teilen, die die gleichen sind, wie diese, die in Fig. 15 bis Fig. 17 gezeigt werden, die gleichen Bezugszeichen gegeben, wobei deren Beschreibung unterbleiben wird.
Die Lagerbuchse 22-4, die in Fig. 18 gezeigt wird, enthält einen elastischen Abschnitt 22c-4, der einen dicken Abschnitt 58 und einen dünnen Abschnitt 60 hat. Der elastische Abschnitt 22c- 4 ist so ausgebildet, dass der dünne Abschnitt 60 an einer unteren Innenseite des Fahrzeugs des inneren Zylinders 22a angeordnet ist. Gemäß dem Aufbau wird, wenn der untere Arm 12 zu einer unteren Innenseite des Fahrzeugs hin gedrückt wird, die Druckkraft nicht auf den dünnen Abschnitt 60 übertragen. Folglich hat in diesem Fall die Lagerbuchse 22-4 eine harte elastische Eigenschaft. Andererseits wird, wenn der untere Arm 12 zu einer unteren Außenseite des Fahrzeugs hin gedrückt wird, die Druckkraft auf den dünnen Abschnitt. 60 übertragen. Daher hat in diesem Fall die Lagerbuchse 22-4 eine weiche elastische Eigenschaft. Daher ist es, gemäß der Lagerbuchse 22-4, möglich ohne komplizierte Einstellungen beides vorzusehen, verbesserten Fahrkomfort und gesteigertes Kurvenverhalten.
Die Lagerbuchse 22-5, die in Fig. 19 gezeigt wird, enthält einen elastischen Abschnitt 22c-5, der an eine innere Wulst 62 gegossen ist. Die innere Wulst 62 erstreckt sich zwischen einer oberen Außenseite des Fahrzeugs und einer unteren Innenseite des Fahrzeugs. Der untere Arm 12, der durch die Lagerbuchse 22-5 verbunden ist, kann eine vergleichsweise große Bewegung zu der unteren Innenseite des Fahrzeugs hin und eine vergleichsweise kleine Bewegung zu der oberen Außenseite des Fahrzeugs hin haben. Dementsprechend ist die vorstehend diskutierte elastische Eigenschaft ebenso durch die Lagerbuchse 22-5 vorgesehen.
Die Lagerbuchse 22-6, die in Fig. 20 gezeigt wird, enthält einen elastischen Abschnitt 22c-6, der den inneren Zylinder 22a an einer oberen Außenseite des Mittelpunkts des äußeren Zylinders 22b trägt. In diesem Fall wird nur eine kleine Deformation des elastischen Abschnitts 22c-6 erlaubt werden, wenn der untere Arm 12 zu der unteren Innenseite des Fahrzeugs hin gedrückt wird, wobei eine verhältnismäßig große Deformation des elastischen Abschnitts 22c-6 erlaubt werden wird, wenn der untere Arm 12 zu der unteren Außenseite des Fahrzeugs hin gedrückt wird. Daher ist die vorstehend diskutierte elastische Eigenschaft ebenso durch die Lagerbuchse 22-6 vorgesehen.
Nebenbei sind die Lagerbuchsen 22-1 bis 22-3, die in Fig. 15 bis Fig. 17 gezeigt werden, und die Lagerbuchsen 22-4 bis 22-6, die in Fig. 18 bis Fig. 20 gezeigt werden, in Bezug auf das Zeigen einer weichen elastischen Eigenschaft und einer harten elastischen Eigenschaft entsprechend der Richtung der Kraft, die auf diese ausgeübt wird, die gleichen. Daher ist es möglich, die elastische Eigenschaft, die durch die Lagerbuchsen 22-4 bis 22-6 gezeigt wird, durch Verwenden eines Schlitzes oder eines Durchgangslochs, die die gleichen sind, wie die in den Lagerbuchsen 22-1 bis 22-3 verwendeten, vorzusehen. Andererseits ist es möglich, die elastische Eigenschaft, die durch die Lagerbuchsen 22-1 bis 22-3 gezeigt wird, durch Verwenden eines dünnen Abschnitts, eines inneren Wulstes oder eines inneren Zylinders, der exzentrisch gelagert ist, vorzusehen, die mit denen korrespondieren, die in den Lagerbuchsen 22-4 bis 22-6 verwendet werden.
Nachstehend wird eine Beschreibung der Radaufhängung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Fig. 21 bis Fig. 25 gegeben werden. In Fig. 21 bis Fig. 25 sind diesen Teilen, die die gleichen sind, wie diese, die in Fig. 1 bis Fig. 10 gezeigt werden, die gleichen Bezugszeichen gegeben, wobei deren Beschreibung unterbleiben wird.
Fig. 21 ist eine vordere Querschnittsansicht der Radaufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels. Die Radaufhängung, die in Fig. 21 gezeigt wird, hat Merkmale, solche wie den Stoßdämpfer 36 des lastübertragenden Teils 40, der mit dem unteren Arm 10 an dessen Boden befestigt ist, wobei der obere Arm 10 und der untere Arm 12 mit der Karosserie durch Lagerbuchsen 70 und 72 verbunden ist, die von den Lagerbuchsen 18 und 22 abweichende elastische Eigenschaften haben.
Richtungen einer Kraft, die zu dem oberen Arm 10 und dem unteren Arm 12 übertragen wird, unterscheiden sich abhängig davon, ob der Stoßdämpfer 36 mit dem unteren Arm 12 oder dem oberen Arm 10 verbunden ist. Die Radaufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat den letzteren Aufbau. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden solche Leistungsbereiche, die denen der Radaufhängung, die in Fig. 1 gezeigt wird, gleichen, erreicht, indem den Lagerbuchsen 70 und 72 spezielle elastische Fähigkeiten gegeben werden.
Jede der Lagerbuchsen 70 und 72 hat einen inneren Zylinder 70a bzw. 72a, einen äußeren Zylinder 70b bwz. 72b und einen elastischen Abschnitt 70c bzw. 72c, genauso wie die Lagerbuchsen 18 und 22, die in Fig. 1 gezeigt werden. Wie in Fig. 21 gezeigt, hat die Lagerbuchse 70 eine harte elastische Eigenschaft gegenüber einer Kraft, die den äußeren Zylinder 70b, und zwar den unteren Arm 10, zu einer unteren Innenseite des Fahrzeugs hin oder einer unteren Außenseite des Fahrzeugs hin drückt, und hat eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber einer Kraft, die den oberen Arm 10 zu einer unteren Seite des Fahrzeugs hin drückt. Andererseits hat die Lagerbuchse 72 eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber einer Kraft, die Zug auf den äußeren Zylinder 72b, und zwar den unteren Arm 12, zu einer Außenseite des Fahrzeugs hin erzeugt, und hat eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber einer Kraft, die den unteren Arm 12 zu einer Innenseite des Fahrzeugs hin drückt.
Fig. 22 zeigt Kraftvektoren, die auf das obere Kugelgelenk 16 und das untere Kugelgelenk 20 der Radaufhängung, die das äußere Rad 30-außen trägt, wirken. Wie vorstehend diskutiert, bewirkt eine Reaktionskraft einer seitlichen Beschleunigung und einer vertikalen Last eines Fahrzeugs eine resultierende Kraft Fo an einem Straßenkontaktabschnitt Jo des äußeren Rads 30- außen. Die resultierende Kraft wird in den oberen Arm 10 und den unteren Arm 12 über das obere Kugelgelenk 16 bzw. das untere Kugelgelenk 20 übertragen.
Die resultierende Kraft Fo kann als ein Vektor Fo' dargestellt werden, der sich von einem Kreuzungspunkt des unteren Arms 12 und des Vektors Fo erstreckt, wie durch eine durchgezogene Linie in Fig. 22 gezeigt. Die Kraft Fo' kann in einen Vektor Fdo, der die gleiche Richtung hat, wie die axiale Richtung des unteren Arms 72, und einen Vektor Fuo, der sich von einem Startpunkt des Vektors Fo' zu dem oberen Kugelgelenk 16 hin erstreckt, untergliedert werden. Der untere Arm 12, der in Fig. 22 gezeigt wird, nimmt, genauso wie der obere Arm, der in Fig. 1 gezeigt wird, nur eine Kraft auf, die in die axiale Richtung des unteren Arms 12 hin gelenkt wird. Daher kann der Vektor Fdo, der in Fig. 22 gezeigt wird, als ein Vektor einer Kraft betrachtet werden, die auf das untere Kugelgelenk 20 ausgeübt wird, wobei der Vektor Fuo, der in Fig. 22 gezeigt wird, als ein Vektor einer Kraft betrachtet werden kann, die auf das obere Kugelgelenk 16 ausgeübt wird.
Die Kraft, die auf das untere Kugelgelenk 20 ausgeübt wird, und zwar die Kraft Fdo, kann als dieselbe betrachtet werden, wie die Kraft, die auf die Lagerbuchse 72 ausgeübt wird. Daher kann, wie in Fig. 22 gezeigt, die Kraft, die auf die Lagerbuchse 72 des äußeren Rads 30-außen ausgeübt wird, als ein Vektor Fdo' dargestellt werden, der die gleiche Richtung hat und die gleiche Stärke wie der Vektor Fdo hat. Andererseits wird die Kraft, die auf das obere Kugelgelenk 16 ausgeübt wird, und zwar die Kraft Fuo, auf die Lagerbuchse 70 und den Stoßdämpfer 36 über den oberen Arm 10 übertragen. Daher nimmt die Lagerbuchse 70 des oberen Arms 10 nur die Kraft auf, die das lastübertragende Teil 40 nicht aufnehmen kann.
Die Kraft Fuo, die durch eine gestrichelte Linie in Fig. 22 dargestellt ist, kann als ein Vektor Fdo' betrachtet werden, der sich von einem Schnittpunkt einer verlängerten Linie einer axialen Linie des Stoßdämpfers 36 und des Vektors Fuo erstreckt. Der Vektor Fuo' kann in einen Vektor Fso, der die gleiche Richtung wie die axiale Richtung des Stoßdämpfers 36 hat, und einen Vektor Fbo untergliedert werden, der die gleiche Richtung wie in Vektor hat, der sich von der Lagerbuchse 70 zu einem Startpunkt des Vektors Fuo' erstreckt.
Der Stoßdämpfer 36 ist mit dem oberen Arm 10 so verbunden, dass er schwingbar, zum Beispiel in eine im wesentlichen gebogene vertikale Bewegung beweglich ist. Daher kann das lastübertragende Teil 40 nur eine Kraft aufnehmen, die die gleiche Richtung hat, wie die axiale Richtung des Stoßdämpfers 36. Folglich kann der Vektor Fso, der in Fig. 22 dargestellt ist, als eine Kraft betrachtet werden, die durch das lastübertragende Teil 40 aufgenommen wird, wobei der Vektor Fbo, und zwar der Vektor Fbo', der in Fig. 22 gezeigt wird, als eine Kraft betrachtet werden kann, die auf die Lagerbuchse 70 ausgeübt wird. Der Vektor Fbo' wird zu einer unteren Außenseite des Fahrzeugs gelenkt. Dementsprechend wird die Lagerbuchse 70 des äußeren Rads 30-außen zu der unteren Außenseite des Fahrzeugs hin gedrückt.
Nachstehend wird eine Beschreibung einer Bewegung der Radaufhängung in einer Situation, bei der nahezu keine seitliche Beschleunigung Fc auf das Fahrzeug ausgeübt wird, und zwar ein Fall, bei dem das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus fährt, in Bezug auf Fig. 23 gegeben werden. Fig. 23 zeigt Kraftvektoren, die auf die Lagerbuchsen 70 und 72 wirken.
In dieser Situation, die in Fig. 23 gezeigt wird, wird die Kraft F, die im wesentlichen vertikal gelenkt wird, an dem Kontaktabschnitt J des Rads 30 ausgeübt, da nahezu keine seitliche Beschleunigung auf das Fahrzeug ausgeübt wird. Die Kraft F, die in Fig. 23 gezeigt wird, kann als ein Vektor F' betrachtet werden, der sich von einem Punkt auf einer verlängerten Linie einer axialen Linie des unteren Arms 12 erstreckt. Der Vektor F' kann in einen Vektor Fd, der die gleiche Richtung hat wie die axiale Richtung des unteren Arms 12, und einen Vektor Fu, der sich von einem Startpunkt des Vektors F' zu dem oberen Kugelgelenk 16 hin erstreckt, untergliedert werden. Der Vektor Fd kann als ein Vektor Fd' einer Kraft betrachtet werden, die sich von der Lagerbuchse 72 zu einer äußeren Seite des Fahrzeugs hin erstreckt. Daher wird, wenn das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus fährt, die Lagerbuchse 72 zu der Außenseite des Fahrzeugs hin gezogen.
Der Vektor Fu, der vorstehend diskutiert wird, kann als ein Vektor Fu' dargestellt werden, der sich von einem Schnittpunkt der axialen Linie des Stoßdämpfers 36 und der verlängerten Linie des Vektors Fu erstreckt. Der Vektor Fu' kann in einen Vektor Fs, der die gleiche Richtung hat wie die axiale Richtung des Stoßdämpfers 36, und einen Vektor Fb, der sich von einem Startpunkt des Vektors Fu' zu der Lagerbuchse 70 hin erstreckt, aufgegliedert werden. Dann kann der Vektor Fb als ein Vektor Fb' dargestellt werden, der sich von der Lagerbuchse 70 zu einer unteren Außenseite des Fahrzeugs hin erstreckt. Daher wird, wenn das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus fährt, die Lagerbuchse 70 zu einer unteren Außenseite des Fahrzeugs durch die Kraft Fb' hin gedrückt.
Nachstehend wird eine Beschreibung der Richtungen der Kraft, die auf die Lagerbuchsen 70 und 72 der Radaufhängung, die das innere Rad 30-innen trägt, in Bezug auf Fig. 24 gegeben werden. Fig. 24 zeigt Kraftvektoren, die auf die Radaufhängung des inneren Rads 30-innen wirken, während das Fahrzeug um die Kurve fährt.
Wie vorstehend diskutiert, übt eine Reaktionskraft der seitlichen Beschleunigung und der vertikalen Last eines Fahrzeugs eine resultierende Kraft Fi an einem Straßenkontaktabschnitt Ji des inneren Rads 30-innen aus. Die resultierende Kraft Fi, die zu der oberen Außenseite des Fahrzeugs hin gelenkt wird, kann als ein Vektor Fi' durch eine durchgezogene Linie in Fig. 24 dargestellt werden. Der Vektor Fi' kann in einen Vektor Fui, der sich von einem Startpunkt des Vektors Fi' erstreckt, und einen Vektor Fdi, der die gleiche Richtung hat wie die Achse des unteren Arms 12, aufgegliedert werden. Der Vektor Fui kann als ein Vektor Fui' dargestellt werden, der sich von einem Schnittpunkt der axialen Linie des Stoßdämpfers 36 und des Vektors Fui erstreckt. Des weiteren kann der Vektor Fui' in einen Vektor Fsi, der sich eine axiale Richtung des Stoßdämpfers 36 erstreckt, und einen Vektor Fbi, der sich von einem Startpunkt des Vektors Fui' zu der Lagerbuchse 70 hin erstreckt, aufgegliedert werden. Der Vektor Fbi kann als ein Vektor Fbi' einer Kraft betrachtet werden, die auf die Lagerbuchse 70 ausgeübt wird. Andererseits kann der Vektor Fdi, der vorstehend diskutiert ist, als ein Vektor Fdi' einer Kraft dargestellt werden, die auf die Lagerbuchse 72 ausgeübt wird. Folglich wird die Lagerbuchse 70 des inneren Rads 30-innen zu der unteren Innenseite des Fahrzeugs hin gedrückt, wobei die Lagerbuchse 72 des inneren Rads 30-innen im wesentlichen zu der Außenseite des Fahrzeugs hin gedrückt wird, während das Fahrzeug um die Kurve fährt.
Fig. 25 zeigt Details der vorstehenden Beschreibung, und zwar die Richtungen der Kraft, die auf die Lagerbuchsen 70 und 72 in verschiedenen Situationen, die vorstehend diskutiert sind, ausgeübt wurden. Und zwar werden die Lagerbuchsen 70 und 72 in die verschiedenen Richtungen, die in Fig. 25 dargestellt sind, entsprechend den Fahrsituationen des Fahrzeugs gedrückt oder gezogen.
Folglich würde, falls die Lagerbuchse 70 eine harte elastische Eigenschaft gegenüber der Kraft, die zu einer unteren Innenseite des Fahrzeugs und einer unteren Außenseite des Fahrzeugs hin gelenkt wird, und eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber der Kraft hat, die im wesentlichen zu einer unteren Seite des Fahrzeugs hin gelenkt wird, eine Bewegung zu dem positiven Radsturzzustand des äußeren Rads 30- außen und eine Bewegung zu einem außerordentlich negativen Radsturzzustand des inneren Rads 30-innen wirksam verhindert werden, wobei die Vibration, die durch das Rad 30 übertragen wird, wenn das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus fährt, wirksam durch die Lagerbuchse 70 absorbiert werden würde. Des weiteren würde, wenn die Lagerbuchse 72 eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber der Kraft hat, die zu einer äußeren Seite des Fahrzeugs hin gelenkt wird, und eine harte elastische Eigenschaft gegenüber der Kraft hat, die zu einer inneren Seite des Fahrzeugs hin gelenkt wird, eine Bewegung zu dem positiven Radsturzzustand des äußeren Rads 30-außen hin wirksam verhindert werden, wobei Vibrationen, die durch das Rad 30 übertragen werden, wenn das Fahrzeug im wesentlichen geradeaus fährt, wirksam durch die Lagerbuchse 72 absorbiert werden würden.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 21 gezeigt, wird die bevorzugte elastische Eigenschaft, die vorstehend diskutiert ist, durch die Lagerbuchsen 70 bzw. 72 gegeben. Folglich ist es, gemäß der Radaufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels, möglich, die Fahrvibration wirksam zu absorbieren, und das äußere und innere Rad 30-außen und 30-innen in einem idealen negativen Radsturzzustand während eines Um-die-Kurve-Fahrens des Fahrzeugs zu halten. Dementsprechend wird beides, verbesserter Fahrkomfort und gesteigertes Kurvenverhalten, durch die Radaufhängung des vorliegenden Ausführungsbeispiels erreicht.
Wie vorstehend diskutiert, ist die Lagerbuchse 72 des vorliegenden Ausführungsbeispiels nützlich, um zu verhindern, dass das äußere Rad 30-außen sich zu dem positiven Radsturzzustand hin bewegt, und um zu verhindern, dass das innere Rad 30-innen sich zu einem außerordentlich negativen Radsturzzustand hin bewegt. Eine Straßenlage des inneren Rads 30-innen hat jedoch weniger Einfluss als eine des äußeren Rads 30-außen auf die Manövrierbarkeit des Fahrzeugs. Folglich würde, sogar wenn die Lagerbuchse 72 eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber der Kraft hat, die den oberen Arm 10 zu der unteren Innenseite des Fahrzeugs hin drückt, die Manövrierbarkeit des Fahrzeugs nicht wesentlich schlechter werden. Daher ist es möglich beides zu erhalten, verbesserten Fahrkomfort und gesteigertes Kurvenverhalten, indem der Lagerbuchse 72, die in Fig. 21 gezeigt wird, eine elastische Eigenschaft gegeben wird, die eine harte elastische Eigenschaft gegenüber der Kraft hat, die den oberen Arm 10 zu der unteren Außenseite des Fahrzeugs hin drückt, und eine weiche elastische Eigenschaft gegenüber der Kraft hat, die den oberen Arm 10 zu der unteren Seite des Fahrzeugs und der unteren Innenseite des Fahrzeugs hin drückt.
Nebenbei sind die Lagerbuchsen 70 und 72, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendet werden, und die Lagerbuchsen 18 und 22, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden, das vorstehend diskutiert ist, die gleichen, was das Zeigen einer weichen elastischen Eigenschaft und einer harten elastischen Eigenschaft entsprechend der Richtung der Kraft, die darauf ausgeübt wird, betrifft. Daher können die Lagerbuchsen 70 und 72 hergestellt werden, indem der gleiche Aufbau wie der der Lagerbuchsen 18 und 22 verwendet wird, und zwar der Aufbau, der in Fig. 11 bis Fig. 20 gezeigt wird. Obgleich der obere Arm 10 und der untere Arm 12 mit der Karosserie des Fahrzeugs über die Lagerbuchsen 18 und 22 oder 70 und 72 verbunden sind, und mit den Radträgerteilen 14 über die oberen und die unteren Kugelgelenke 16 und 20 verbunden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Und zwar ist es möglich, die Radaufhängung zusammensetzen, indem der obere Arm 10 sowie der untere Arm 12 mit der Fahrzeugkarosserie über Kugelgelenke verbunden werden, und der obere Arm 10 sowie der untere Arm 12 mit den Radträgerabschnitten 14 über Lagerbuchsen verbunden werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die speziellen offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt, wobei Variationen und Modifikationen durchgeführt werden könnten, ohne von dem Kern der vorliegenden Erfindung, wie in den anhängenden Patentansprüchen definiert, abzuweichen.

Claims

1. Radaufhängungssystem für ein Fahrzeug, das ein Radträgerteil (14), das ein Rad (30) drehbar trägt, einen oberen Arm (10) sowie einen unteren Arm (12), die schwingbar mit dem Radträgerteil (14) sowie einer Fahrzeugkarosserie an deren jeweiligen Enden gekoppelt sind, ein lastübertragendes Teil (40), das mit der Fahrzeugkarosserie sowie dem unteren Arm (12) an dessen jeweiligen Enden verbunden ist; und erste sowie zweite Lagerbuchsen (18, 22) umfasst, die den oberen Arm (10) bzw. den unteren Arm (12) mit der Fahrzeugkarosserie verbinden,

dadurch gekennzeichnet, dass

die erste Lagerbuchse (18) eine härtere elastische Eigenschaft hat, wenn der obere Arm (10) zu einer äußeren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt wird, als wenn der obere Arm (10) zu einer inneren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt wird;

und dass die zweite Lagerbuchse (22) entweder eine härtere elastische Eigenschaft hat, wenn der daran gekoppelte untere Arm (12) zu einer unteren äußeren und einer unteren inneren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt wird, als wenn der untere Arm (12) zu einer unteren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt wird, oder eine härtere elastische Eigenschaft hat, wenn der daran gekoppelte untere Arm (12) zu einer unteren inneren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt wird, als wenn der untere Arm (12) zu einer unteren äußeren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt wird.

2. Radaufhängungssystem für ein Fahrzeug, das ein Radträgerteil (14), das ein Rad (30) drehbar trägt, einen oberen Arm (10) sowie einen untere Arm (12), die mit dem Radträgerteil (14) und einer Fahrzeugkarosserie an deren jeweiligen Enden schwingbar gekoppelt sind, ein lastübertragendes Teil (40), das mit der Fahrzeugkarosserie und dem oberen Arm (12) an deren jeweiligen Enden verbunden ist; und erste sowie zweite Lagerbuchsen (70, 72) enthält, die den oberen Arm (10) bzw. den unteren Arm (12) mit der Fahrzeugkarosserie verbinden,

dadurch gekennzeichnet, dass

die erste Lagerbuchse (70) entweder eine härtere elastische Eigenschaft hat, wenn der daran gekoppelte obere Arm (10) zu einer unteren äußeren oder einer unteren inneren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt wird, als wenn der obere Arm (10) zu einer unteren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt wird, oder eine härtere elastische Eigenschaft hat, wenn der daran gekoppelte obere Arm (10) zu der unteren äußeren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt wird, als wenn der untere Arm (12) zu einer unteren inneren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt wird;

und dass die zweite Lagerbuchse (72) eine härtere elastische Eigenschaft hat, wenn der untere Arm (12) zu einer inneren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt wird, als wenn der untere Arm (12) zu einer äußeren Seite des Fahrzeugs hin gedrückt wird.

3. Radaufhängung nach Patentanspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Lagerbuchse (18, 22; 70, 72) einen elastischen Abschnitt enthält, der mindestens einen Schlitz hat, der an einer vorgegebenen Position angeordnet ist.

4. Radaufhängung nach Patentanspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Lagerbuchse (18, 22; 70, 72) einen elastischen Abschnitt enthält, der mindestens ein Durchgangsloch hat, das an einer vorgegebenen Position angeordnet ist.

5. Radaufhängung nach Patentanspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Lagerbuchse (18, 22; 70, 72) einen elastischen Abschnitt enthält, der einen dünnen Abschnitt und einen dicken Abschnitt hat, die in vorgegebenen Formen ausgebildet sind.

6. Radaufhängung nach Patentanspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Lagerbuchse (18, 22; 70, 72) Einen elastischen Abschnitt enthält, der eine Wulst hat, die sich in mindestens eine vorgegebene Richtung erstreckt.

7. Radaufhängung nach Patentanspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Lagerbuchse (18, 22; 70, 72) einen elastischen Abschnitt enthält, der einen inneren Zylinder der Lagerbuchse (18, 22; 70, 72) exzentrisch umfasst.