JP2004521826A - ５本の個々のリンクを有する乗用自動車のリヤアクスル - Google Patents

Abstract

本発明は、車両、特に乗用自動車のリヤアクスルに関し、このリヤアクスルのホイールキャリアは５本の個々のリンクにより案内されていて、これらのリンクのうち、少なくとも２本のリンクはホイール中心点の上側に枢着されていて、少なくとも２本のリンクは実質的にホイール中心点の下側に枢着されていて、この際、所謂タイロッドが第５のリンクとして走行方向で見てホイール中心点の後側に枢着されている。特にコンパクトな配置構成を達成するために、両方の上側の横リンクは走行方向で見てスプリング要素及び／又はダンパー要素の前側に位置し、このスプリング要素及び／又はダンパー要素は車両ボディと下側のリンクの１本のリンクとの間に配設されている。弾性動的特性を改善するために、タイロッドは、車両・横方向に対し、５°〜２５°の大きさの範囲内の所謂後退角で設定されている。好ましくは、両方の上側のリンク及び／又は下側のリンクのホイールキャリア側の枢着点は互いに高さに関してずらされていて、また、両方の上側のリンクも、下側の横リンクと（下側の）縦リンクも、各々共通の面を描かない。好ましくは、全てのリンクは、直接的に又は間接的に、キャリアフレームを形成するリヤアクスルキャリアに最終的に結合されている。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両、特に乗用自動車のリヤアクスル（後車軸）に関し、そのホイールキャリアは５本の個々のリンクにより案内されていて、これらのリンクのうち、２本のリンクはホイール中心点の上側に枢着されていて、少なくとも２本のリンクは実質的にホイール中心点の下側に枢着されていて、この際、所謂タイロッドが走行方向で見てホイール中心点の後側でホイール中心点の上側又は下側に枢着されている。技術的な環境は例えば下記特許文献１で示される。
【背景技術】
【０００２】
所謂５本・リンク・アクスルは、原則的に、特に弾性運動性を考慮した動的状況に関する最適の構成自由度により傑出している。しかし所謂構成空間マネージメントが問題点をもたらし得る。即ち、これらのリンク運動の結果として望まれない走行特性反応を甘受せざるおえないということなく、個々の構成部材間で可能な全ての相対運動を考慮し、如何に使用可能な構成空間が最善の状態で利用されるかということである。
【０００３】
【特許文献１】
ドイツ特許出願公開第4408571号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、特に有利な構成空間の利用により傑出する、請求項１の前提部に記載したリヤアクスルが提示されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の課題の解決策は、両方の上側の横リンクが走行方向で見てスプリング要素及び／又はダンパー要素の前側に位置し、このスプリング要素及び／又はダンパー要素が車両ボディと下側のリンクの１本のリンクとの間に配設されていることによって特徴付けられている。有利な構成及び他の構成は下位請求項の内容である。
【０００６】
両方の上側の横リンクが車両走行方向で見てスプリング要素及び／又はダンパー要素の前側に位置し、このスプリング要素及び／又はダンパー要素を介して車両ボディがリヤアクスル上にて支持されるというように両方の上側の横リンクを配置構成したことにより、これらの両方のリンクは比較的短い構造で構成され得る。それにより、ボディのバウンド及びリバウンド時にこれらの上側のリンクがアクスルに対して実施する旋回運動は比較的小さく、その結果、これらのリンクのうちの１つが、通常この領域に設けられている車体・縦キャリアと衝突するという可能性が軽減される。つまり、実質的に直線状のリンク構成又は最大限でも屈曲が僅かであるリンク構成が可能であり、それにより、強く屈曲されたリンクの場合よりも高い剛性が得られる。その際、より堅固なリンクは、好ましくは簡単で信頼性のあるラバーベアリングを介して支持され、手間と費用のかかる例えばボールヘッド軸受装置を必要としない。従って、車体・縦キャリアが剛性要求に関して最適に設計されているにもかかわらず、本発明に従って配設されている上側の横リンクは動的長所を達成しながら完全に直線状に延在して実施され得る。
【０００７】
車両走行方向でホイール中心点の後側（並びに下側又は上側）でホイールキャリアに枢着されていて３本の下側のリンクのうちの１本を意味するタイロッドに関しては次のことが指摘される。即ち、この配置構成によりタイロッドが比較的長い構造で形成され得て、その結果、有利にも許容差に対する敏感性がより小さくなるということである。それにより、対応するジョイント（特にタイロッドとホイールキャリアとの間）ではカルダンと捩れの受け入れがより小さく、このことはここでも（ホールジョイントに代わり）簡単なラバーベアリングの使用を可能とする。因みにこの種のタイロッド配置構成を用いて比較的簡単な方式でリヤアクスル・操舵が実現される。
【０００８】
タイロッドが、車道に対して平行な面内で車両横方向に対してよりかかるように設定されて延びている場合、即ち、リヤアクスルに対する俯瞰図でタイロッドの後退角がある場合、効果的なキングピン軸線のジオメトリー位置が可能とされ、このキングピン軸線は、ホイールと車道との間の力がホイール中心点にかかる駆動時にもこれらの力がホイール接地点に作用する制動時にも弾性動的トーイン変更をもたらし、このトーイン変更は全車両に対して中立作用或いは安定作用を有する。このことは特に、所謂駆動力レバーアームや所謂制動力レバーアームが大きさ的に小さく、これらの両方のレバーアームが大きさ的に異なっている場合に有効である。このことは、他言すると、ホイール懸架装置のキングピン軸線が、ほぼホイール中心点を通るか又はほぼホイール接地面の中心点を通る、即ち、前記の中心点のうちの１つに極めて近いか又は前記の中心点のうちの１つを通過するこということである。この際、有利にはタイロッドの所謂後退角は３°〜２５°の大きさの範囲内に位置する。
【０００９】
請求項３の構成要件、即ち、両方の上側のリンク及び／又は下側のリンクのホイールキャリア側の枢着点が互いに高さに関してずらされているという構成要件により、再度、構成空間の獲得が達成可能であり、その理由は、互いに隣接するリンクとホイールキャリアとの間におけるネジ締結要素などの間に衝突が行われないためである。それにより特に、両方の上側の横リンク並びに下側の横リンク及び（下側の）縦リンクを特に近くに相並べてホイールキャリアに枢着させることが可能であり、このことは、効果的なキングピン軸線の位置にとって重要であり或いは長所とされる。この際、有利な動的特性は、両方の上側のリンクも、下側の横リンクと（下側の）縦リンクも、各々共通の面を描かない場合に設定される。
【００１０】
請求項５では、製造と組立に関し、タイロッドの有利な構成が示されている。多くの場合、リンクは所謂二面せん断（ツーシャー）式で端部側に枢着され、即ち、ホイールキャリア又は車両ボディ或いは所謂サブブレーム又はアクスルキャリアに設けられている固定ブラケットなどが、リンク・アイにおいて互いに対向する両方のサイドに位置している。特に、比較的長く形成されていてこの際に提案されているように後方へ傾斜して配設されたタイロッドを用い（記述の許容差の鈍感性に基づいても）サブフレーム又はアクスルキャリアにおいても所謂一面せん断（シングルシャー）式の枢着部が可能であり、この枢着部は、有利にもこのサブフレーム又はアクスルキャリアの短い構成長を可能とする。この際、好ましくはサブフレームにおけるこの一面せん断式の結合部又はネジ締結部は、そこで構成を強化する連結部（例えば溶接されたスペーシングブッシュの形式を有する）がサブフレームのキャリア部分の互いに隣接する壁部間に設けられていて、この連結部を通じ、一面せん断式の結合部のボルト又はネジ要素が通過案内されている。このような形式で、この箇所で使用可能なキャリア部分・横断面或いはサブフレーム・横断面の全曲げ剛性が一面せん断式のリンク結合部のために利用され得る。
【００１１】
基本的に知られように、本発明に従うリヤアクスルの全てのリンクは、直接的に又は間接的に、キャリアフレームを形成するリヤアクスルキャリアに最終的に結合され得て、それにより特に全てのアクスルユニットの組み立てが簡素化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
このこと並びに他の有利な構成は、有利な実施形態の以下の説明からも分かり、この実施形態において、添付の図１には本発明に従う乗用自動車リヤアクスルの空間図が描かれていて、図２と図３には、各々、本発明に従う乗用自動車リヤアクスルにて走行方向で見た場合の左半分における俯瞰図と後方から見た図が示されている。更に図４は本発明に従う乗用自動車リヤアクスルの側面図を示している。この際、以下に詳細に説明される全構成が本発明の本質であり得る。
【実施例１】
【００１３】
符号１を用い、所謂リヤアクスルキャリア又はサブフレームが示されていて、このリヤアクスルキャリア又はサブフレームは実質的に４つの固定箇所を介して非図示の車両ボディと連結されている。リヤアクスルキャリア１の両側に設けられている２つのホイールキャリア２（全ての図において走行方向ＦＲで左側のホイールキャリア２だけが描かれている。）は、各々、５本のリンク（連接棒）１１、１２、１３、１４、１５を介してジョイント式でリヤアクスルキャリア１に懸架されている。更に、ディファレンシャルが組み込まれていてリヤアクスルキャリア１で中央に懸架されているリヤアクスル歯車装置３が見てとれ、そのディファレンシャルから、各々、ドリブンシャフト４が、ホイールキャリア２に設けられていて（図１〜４では抽象的にのみ描かれている）車両リヤホイール７のための詳細には描かれていないハブへと案内されている。
【００１４】
既に述べた要素の他に、両側には、各々、スプリング要素６並びにこのスプリング要素６に並んで配設されているダンパー５が見てとれ、これらを介し（非図示の）車両ボディが、実質的に鉛直方向において、リヤアクスル上、より正確には下側の横リンク、即ち所謂スプリング・ダンパー・リンク１１上にて支持されている。この関連で指摘されるべきこととして、車両横方向は矢印Ｑで表されていて、それに対し、車両縦方向は、矢印ＦＲにより表されている車両走行方向と同じである。
【００１５】
（下側の）スプリング・ダンパー・リンク１１の他に、ホイール中心点Ｍ（水平に延びるホイール中心点線Ｍ）の下側で他のリンク１２がホイールキャリア２に枢着されていて、このリンク１２は車両横方向Ｑにも延びているが縦リンク１２と称される。最後に第３のリンク１３がここでは同様にホイール中心点Ｍの下側でホイールキャリア２に枢着されていて、このリンク１３は所謂タイロッド１３である。（しかしこのタイロッド１３は選択的にホイール中心点Ｍの高さ又はホイール中心点Ｍの上側にも設けられ得る。）
【００１６】
ホイールキャリア２に結合されているこれまでに述べたリンク１１、１２、１３の他に、更に、ホイール中心点Ｍの上側でホイールキャリア２に結合されている２本のリンク１４、１５が設けられている。これらの両方のリンクは、走行方向ＦＲで見てスプリング要素６並びにダンパー５の前側で延びていて、上記の長所を有する。これらの上側の横リンク１４、１５の枢着点１４ａ、１５ａは鉛直方向Ｖ（図３、後方から見た図を参照）において上下に位置し、同様のことが別個には示されていないリヤアクスルキャリア１の枢着点にも当てはまる。また両方の上側の横リンク１４、１５は鉛直面（図３の図面平面に対応する）内で見ると実質的に互いに平行に延びている。しかしこれらの横リンク１４、１５は水平面で見ると（図２参照）互いに平行ではないので、これらの両方の上側のリンク１４、１５は共通の面を描くことはない。
【００１７】
同様のことが両方の下側のリンク１１、１２、即ち、スプリング・ダンパー・リンク１１並びに縦リンク１２に当てはまる。上述の長所を達成するために図示されているように（この際、特に１０°の大きさの範囲の矢印角度φのもとで）配設されているタイロッド１３も、上で詳細に説明したように位置している。この際、タイロッド１３は図面から見てとれるように一面せん断式でホイールキャリア２にもリヤアクスルキャリア１にも枢着されていて、つまり具体的には図２、３から最もよく見てとれるようにリヤアクスルキャリア１の横キャリア１ａにおいてである。ここではボルトネジ８が見れとれ、このボルトネジ８は、タイロッド・アイ内に設けられているラバーベアリング、並びに、例えば中空異形材又はＵ異形材として形成されている横キャリア１ａの後壁及び前壁を貫き通り、この際、横キャリア前壁と横キャリア後壁の間のこの領域には（図面には描かれていない）スペーシングブッシュが溶接され得て、その軸線に沿ってボルトネジ８が延びていて、このスペーシングブッシュはこの一面せん断式の枢着部を有利にも強化している。
【００１８】
説明されたリヤアクスルは、上述の長所を有する極めてコンパクトな構造により傑出し、この際、更に指摘すべきこととして、特に構造形式の多数の詳細が、特許請求項の内容を逸脱することなく、図示された実施例とは異なって構成され得るということが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に従う乗用自動車リヤアクスルの空間図を示す図である。
【図２】本発明に従う乗用自動車リヤアクスルにて走行方向で見た場合の左半分における俯瞰図を示す図である。
【図３】本発明に従う乗用自動車リヤアクスルにて走行方向で見た場合の左半分における後方から見た図である。
【図４】本発明に従う乗用自動車リヤアクスルの側面図を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１ リヤアクスルキャリア（又はサブフレーム）
１ａ 横キャリア
２ ホイールキャリア
３ リヤアクスル歯車装置
４ ドリブンシャフト
５ ダンパー
６ スプリング要素
７ リヤホイール
８ ボルトネジ
１１〜１５ リンク
１４ａ、１５ａ 枢着点
ＦＲ 車両縦方向（車両走行方向）
Ｑ 車両横方向
Ｖ 鉛直方向
Ｍ ホイール中心点

Claims (6)

1. 車両、特に乗用自動車のリヤアクスルであって、このリヤアクスルのホイールキャリア（２）が５本の個々のリンク（１１、１２、１３、１４、１５）により案内されていて、これらのリンクのうち、少なくとも２本のリンク（１４、１５）がホイール中心点（Ｍ）の上側に枢着されていて、少なくとも２本のリンク（１１、１２）が実質的にホイール中心点（Ｍ）の下側に枢着されていて、更には、所謂タイロッド（１３）が走行方向（ＦＲ）で見てホイール中心点（Ｍ）の後側でホイール中心点（Ｍ）の上側又は下側に枢着されているリヤアクスルにおいて、
   両方の上側の横リンク（１４、１５）が走行方向（ＦＲ）で見てスプリング要素（６）及び／又はダンパー要素（７）の前側に位置し、このスプリング要素（６）及び／又はダンパー要素（７）が車両ボディと下側のリンク（１１、１２）の１本のリンクとの間に配設されていることを特徴とするリヤアクスル。
2. タイロッド（１３）が、車両・横方向（Ｑ）に対し、３°〜２５°の大きさの範囲内の所謂後退角（φ）で設定されていることを特徴とする、請求項１に記載のリヤアクスル。
3. 両方の上側のリンク（１４、１５）及び／又は下側のリンク（１１、１２、１３）のホイールキャリア側の枢着点（１４ａ、１５ａ）が互いに高さに関してずらされていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のリヤアクスル。
4. 両方の上側のリンク（１４、１５）も、下側の横リンク（１１）と（下側の）縦リンク（１２）も、各々共通の面を描かないことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のリヤアクスル。
5. タイロッド（１３）が少なくとも１つの端部において一面せん断式で枢着されていることを特徴とする、請求項項１〜４のいずれか一項に記載のリヤアクスル。
6. 全てのリンク（１１−１５）が、直接的に又は間接的に、キャリアフレームを形成するリヤアクスルキャリア（１）に最終的に結合されていることを特徴とする、請求項項１〜５のいずれか一項に記載のリヤアクスル。