JP2006518296A - 空気の入ったタイヤで走行する車輪用振動吸収機構 - Google Patents

Abstract

本発明は、空気タイヤで走行する車輪用ダンパーに関し、前記車輪に取り付けられるブレーキを備えている。キャリパ（１）がディスクローター（２）を取り囲んでいる。キャリパ（１、８）の少なくとも一片は、振動しているダンパーの質量の一部である。

Description

本発明は、特許請求項１の前段に記載の、空気の入ったタイヤで走行する車輪用の振動吸収機構に関する。

車両の場合、車輪の運動の十分な減衰を確実なものにするために、従来の振動吸収体の最小の減衰能力が必要とされる。減衰能力が変更可能な車両において、これは、快適モードとして知られるモードにおいて、適切に設定される。例えば、より低いダンパー能力のために、これを越えて運転の快適さを増すと、車輪の最小の減衰に達せず、その結果、例えば、車輪の跳躍によって、運転の安全に弊害をもたらす。これは、車輪又は車輪のキャリアに適切に調整される浮遊懸垂された付加的な質量を用いることによって解消される。振動吸収体のような付加的な質量、典型的には、５ｋｇから１５ｋｇの間にある質量によって、ダンパー能力は、運転の安全に弊害をもたらさずに、さらに低減されるようにすることができる。しかし、車体寸法の全体を減少させる場合、これが原因になって、車両サスペンションのバネ下質量はますます高くなり、バネ運動と減衰の設計における目的の矛盾を増大させる。

振動吸収体及びそれらの挙動は、それら自身が周知である。特許文献１は、このようなシステムを開示している。これは、空気の入ったタイヤで走行する車輪を有する車両のシャーシを記載しているが、ここで、車両のサスペンションは、個々に、バネ／ダンパー要素によって、車体に対して支持され、個々のバネ／ダンパーシステムによって取り付けられる付加的な振動吸収体の質量が、個々の車輪の領域に設けられている。

独国特許出願公開第１００ ３４ ６０３ Ａ１号明細書

本発明の目的は、付加的な振動吸収体の質量を設ける必要がなく、運転の快適さを改良することにある。

本発明によれば、振動している振動吸収体の質量として、ブレーキキャリパが用いられる。有利な点は、車両にすでに存在する質量を用いて、振動吸収体の効果が達成されることにある。運転の快適さは、全体の重量を増大させずに改良される。これは、コスト、燃費、及び資源の消費に有益な効果を有する。さらに、キャリパの分離によって達成されることは、減衰されるべき車両のバネ下質量が低減されることであり、これは、振動吸収体の挙動に、その結果として、車輪の振動の減衰にも有益な効果を有する。

振動吸収体の質量を増大させるために、車輪のキャリアへの付加的な質量に関して、実質的に追加的空間を必要とされないと好適である。通常、そこに利用可能な有用な構造空間が存在しないからである。

本発明のさらに他の利点と実施形態は、以下の説明及びさらに他の特許請求項から明らかになるであろう。

本発明によれば、ブレーキのキャリパの少なくとも一部が、車輪用の振動吸収体として、振動している振動吸収体の質量に割り当てられる。この場合、車輪の１つ以上のキャリパが、振動吸収体の質量に割り当てられてもよい。振動吸収体の質量として、キャリパの全体又は一部のみ、好ましくは、キャリパのよく知られている従来の遮蔽フレーム（Schirmrahmen）又は浮遊フレーム（Schwimmrahmen）を用いることができる。

振動吸収体の質量として、本発明によって用いられる構成部品の重量は、典型的には、５ｋｇから１５ｋｇの範囲内にあると、特に有益である。これは、振動減衰の観点から、実際に有効な範囲である。

以下の図面において、同じ要素又は同じように作用する要素は、同一の参照符号によって、示される。

図１は、装置を側面から見て、好ましい振動吸収機構の基本図を示している。キャリパ１は、ディスクローター２に配置され、そのディスクローター２を知られている方法によって包囲する。キャリパ１は、レバー７に案内されている。レバー７は、スタブアクスル４の方を向き、このレバー７は、車輪又はディスクローター２に対して偏心して回転可能に、スタブアクスル４に取り付けられている。この目的のために、レバー７は、関節点６において、スタブアクスル４に関着されている。これによって、キャリパ１は、矢印によって示されるように、垂直方向において、振動することができる。

レバー７が、ブレーキングステータ（Bremsstator）によって形成されると、好都合である。

レバー７は、シート状のデザインを有し、ディスクローター２の平坦な側と本質的に平行に移動可能である。

典型的には５ｋｇから１５ｋｇの間のキャリパの有効な重量を考慮して、ブレーキ力を支持するのに加えて、キャリパ１を弾性的に取り付け、かつ減衰させると好都合である。これは、図において、一般的にバネ／ダンパー要素３として設計される構成部品によって、図式的に示されている。キャリパ１の振幅の代表値は、略±１０〜２５ｍｍである。

より詳細には示されないスタブアクスル４の部分は、スタブアクスル４の脚間の空間が、振動しているキャリパ１を収容するように、例えば、馬蹄形に設計されると好都合である。さらに、関節点６が、馬蹄形のスタブアクスル４の頂点に配置される。この場合、レバー７は、そこに一体に形成及び／又は配置される当接手段５を有し、この当接手段５は、スタブアクスル４の脚に対してスペーサを形成する。当接は、できる限り穏やかに生じると好都合である。

ダンパー力を、キャリパ１の速度又は振動吸収体の質量の関数として、設定すると有利である。これは、例えば、制御装置内に保管されてバネ／ダンパー要素３の減衰を設定するための特性曲線によって、なされる。当接手段５がスタブアクスル４に突き当たるすぐ前まで、硬い減衰を設定すると有益である。

図２は、複数のキャリパが互いに連結される好ましい実施形態を示している。対称的な配置が、駆動されない車軸、特に前車軸用に特に有益であり、図１に示されるような片寄った配置は、駆動される車軸、特に、後車軸用に有益である。

第１キャリパ１は、連結要素１２を介して、好ましくは対角線上に配置される第２キャリパ８に連結されている。この場合、第１キャリパ１のレバー７は、連結要素１２を介して、第２キャリパ８の第２レバー９に連結されている。従って、第１レバー７と第２レバー９は、少なくとも区域において、重なっている。図示されないスタブアクスル上に、第１レバー７は、軸受点６によって関着され、第２レバー８は、軸受点１０によって関着される。連結要素１２は、両レバー７、９内に係合する。

この連結は、２つのキャリパ１、８に関節昇降運動をさせる。これによって、両キャリパの質量が、常に、同期して振動する−すなわち、両キャリパが上方に偏位されるか、又は両キャリパが下方に偏位されることが確実になる。同一の寸法のキャリパの質量の場合、力は実質的に垂直方向においてのみ生じる。ここで、第１キャリパ１用のバネ／ダンパー要素３及び第２キャリパ８用のバネ／ダンパー要素１１によって例示されるバネ運動及び減衰は、第１及び第２キャリパ１、８の２つの個別の質量間、又は第１又は第２キャリパ１、８の各個別の質量と図示されないスタブアクスルとの間に生じ得る。その結果、アセンブリは、第１及び第２レバー７、９用の軸受点６、１０においてのみ、スタブアクスルに関節接合され、内部的にバネ運動かつ減衰される。

好ましくは、連結要素１２は、ゴム軸受によって形成される。油圧によって減衰されるゴム軸受も、有益である。

図３は、ゴム軸受による連結の好ましい実施形態を示している。第１キャリパ１の質量は、質量点ｍ１によって示され、第２キャリパ８の質量は、質量点ｍ２によって示されている。第１及び第２レバー７、９又はキャリパ１、８の周りの破断線は、振動状態における要素の最大偏位を示すことを意図している。典型的には、キャリパ１、８は、下方及び／又は上方に、数ｍｍ、特に好ましくは、１０〜２５ｍｍだけ偏位し得る。

車輪又はディスクローター２が、ブレーキ作動中、矢印１５の方向に回転する場合、第１キャリパ１は、回転の方向に偏位される。連結されていないと、第２キャリパは、同様に、矢印１５の方向に移動されるだろう。しかし、好ましくは、油圧によって減衰されたゴム軸受として設計される連結要素１２は、それを阻止し、矢印１５の方向における第２キャリパ８の移動が遮られる。キャリパ１、８の振動中、連結要素１２は変形され、２つのキャリパ１、８は、同期的にかつ同調して、振動する。次いで、第１キャリパ１のレバー７と第２キャリパ８のレバー９との間のバネ／ダンパー要素２０によって、バネ運動及び減衰が生じる。さらに他のバネ／ダンパー２１が、第１及び第２キャリパ１、８の間に設けられてもよい。この場合、バネ／ダンパー要素２０、２１が、連結要素１２の両側に配置される。バネ／ダンパー要素２０、２１は、好ましくは、油圧によって減衰されるゴム軸受として設計される。この場合、バネ運動及び／又は減衰は、２つのレバー７、９間に生じるが、キャリパ１、８又はレバー７、９とスタブアクスルとの間に生じてもよい。

２つの軸受点６、１０間の距離は、ブレーキトルク用の支持体を設計するのに用いられる。バネ偏位Ｓ_Ｆ

は、バネ／ダンパー要素２０、２１のバネ偏位を設計するのに用いられる。

図３における装置の詳細が、図４において、明確にするために説明されている。キャリパ１は、レバー７、好ましくは、ブレーキステータに接続されている。キャリパ１の反対側のレバー７の端は、軸受点６を有し、この軸受点６を中心として、レバー７は枢動可能であり、この軸受点６によって、レバー７は、図示されないスタブアクスルに関着されている。連結要素１２は、軸受点６とキャリパ１との間において、装置の二等分線Ｌ上に配置されている。バネ／ダンパー要素２０は、軸受点６と連結要素１２との間において、二等分線上に設けられている。加えて、さらに他のバネ／ダンパー要素２１が、連結要素１２とキャリパ１との間において、二等分線Ｌ上に配置されてもよい。連結要素１２は、図２又は図３における装置に従って、装置を図示されない第２の装置に接続する。連結要素１２は、油圧ゴム軸受として、設計されている。キャリパ１が二等分線と直交する垂直方向に偏位されると、連結要素は、図示されない第２キャリパの同一方向の偏位を阻止かつ抑制する。

バネ運動及び減衰が、バネ／ダンパー要素２０を介して、第１レバー７と対応する連結装置の図示されないレバーとの間に生じる。この場合、垂直及び／又は水平方向における柔軟性と剛性は、連結要素１２に対するバネ／ダンパー要素２０、２１の適切な方位及び／又は構成によって、設定されるとよい。図において、連結要素１２は、垂直方向において剛性であり、バネ／ダンパー要素２０、２１は、垂直方向において軟質であるように設計されている。

好ましい振動吸収機構の基本図を示す。 ２つのキャリパを有する好ましい装置の概略図を示す。 ２つのキャリパとゴム軸受を有する好適な実施形態を示す。 油圧減衰がなされる好適な実施形態の詳細を示す。

符号の説明

１ 第１キャリパ
２ ディスクローター
３ 第１バネ／ダンパー要素
４ スタブアクスル
５ 当接手段
６ 第１軸受点
７ 第１レバー
８ 第２キャリパ
９ 第２レバー
１０ 第２軸受点
１１ 第２バネ／ダンパー要素
１２ 連結要素
１５ 矢印の方向
２０ 第１油圧バネダンパー
２１ 第２油圧バネダンパー

Claims (18)

1. 空気の入ったタイヤで走行する車輪用の振動吸収機構であって、ブレーキが前記車輪に取り付けられ、前記ブレーキのキャリパ（１）がディスクローター（２）を包囲する振動吸収機構において、
   前記キャリパ（１、８）の少なくとも一部は、振動している振動吸収体の質量の要素を構成することを特徴とする振動吸収機構。
2. 前記キャリパ（１、８）の遮蔽フレームが、前記振動吸収体の質量を構成することを特徴とする請求項１に記載の振動吸収機構。
3. 前記キャリパ（１、８）に、バネ／ダンパー要素（３、１１、２０、２１）が割り当てられることを特徴とする請求項１に記載の振動吸収機構。
4. 前記キャリパ（１、８）は、レバー（７、９）によって案内されることを特徴とする請求項１に記載の振動吸収機構。
5. 前記レバー（７、９）は、ブレーキステータによって形成されることを特徴とする請求項４に記載の振動吸収機構。
6. 前記レバー（７、９）は、軸受点（６、１０）によって、スタブアクスル（４）に関着されることを特徴とする請求項４あるいは５に記載の振動吸収機構。
7. 前記ディスクローター（２）上の前記スタブアクスル（４）の領域は、馬蹄形に設計され、前記レバー（７、９）の前記軸受点（６、１０）は、前記スタブアクスル（４）の頂点に設けられることを特徴とする請求項６に記載の振動吸収機構。
8. 前記スタブアクスル（４）の脚間の空間は、前記振動するキャリパ（１）を収容するように設計されることを特徴とする請求項６あるいは７に記載の振動吸収機構。
9. 前記レバー（７）は、そこに一体的に形成及び／又は配置される当接手段（５）を有し、該当接手段（５）は、前記スタブアクスル（４）の前記脚に対してスペーサを形成することを特徴とする請求項４に記載の振動吸収機構。
10. 前記キャリパ（１、８）は、直線的に案内されることを特徴とする請求項１に記載の振動吸収機構。
11. 車輪の２つのキャリパ（１、８）が、前記振動吸収体の質量に割り当てられることを特徴とする請求項１に記載の振動吸収機構。
12. 前記２つのキャリパ（１、８）は、連結要素（１２）によって、互いに連結されることを特徴とする請求項１１に記載の振動吸収機構。
13. 前記連結要素（１２）は、前記２つのレバー（７、９）内に係合することを特徴とする請求項１２に記載の振動吸収機構。
14. 前記連結要素（１２）は、油圧によって減衰される軸受であることを特徴とする請求項１３に記載の振動吸収機構。
15. 前記第１及び第２キャリパ（１、８）間をバネ運動及び／又は減衰するための手段（２０、２１）が設けられることを特徴とする請求項１１に記載の振動吸収機構。
16. 前記第１及び第２キャリパ（１、８）間をバネ運動及び／又は減衰するために設けられる前記手段（２０、２１）は、油圧によって減衰されるゴム軸受であることを特徴とする請求項１５に記載の振動吸収機構。
17. 前記キャリパ（１、８）と前記スタブアクスル（４）との間をバネ運動及び／又は減衰するための手段（３、１１）が設けられることを特徴とする請求項１１に記載の振動吸収機構。
18. 前記キャリパ（１、８）は、前記ディスクローター（２）上において、対角線上に配置されることを特徴とする請求項１１に記載の振動吸収機構。

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