JP2019507049A - 車両のシャーシ用の板バネアッセンブリ - Google Patents

Abstract

車両のシャーシ用の板バネアッセンブリは、車両の縦軸に対して横に配置可能な横向板バネ（６）を備え、この横向板バネの終端が、ホイールキャリヤ（４及び５）と連結可能であり、車両のボディの底と結合可能な梁状のクロスメンバ（１０）に、ワットリンク装置（１９）又はパナールロッド装置用の収容部が設けられている。横向板バネとして形成されたサスペンションスプリングとボディガイド装置を有するホイールサスペンションにおいて、必要な部品の数及びアッセンブリの構造的な寸法を低減するために、横向板バネ（６）が、クロスメンバ（１０）に配置されている。

Description

本発明は、車両の縦軸に対して横に配置可能な横向板バネを有し、この横向板バネの終端が、ホイールキャリヤと連結可能であり、車両のボディの底と結合可能な梁状のクロスメンバに、ワットリンク装置又はパナールロッド装置用の収容部が設けられている、車両のシャーシ用の板バネアッセンブリに関する。

更に、本発明は、車両のホイールガイドシステムであって、ホイールガイドシステムが、ホイールキャリヤを有し、これらホイールキャリヤに対して、横向板バネを介して車両のボディが支持され、ホイールガイドシステムが、ホイールガイドシステムに対してボディの横方向のガイドをするためのワットリンク装置を有し、ホイールガイドシステムが、２つの終端側の固定点を備える梁状のクロスメンバを介して、ボディの底に固定され、中心に軸受ピンを備え、この軸受ピンに、ワットリンク装置の両ワットロッドと結合されたロッカーが配置されているものに関する。

車両のシャーシで、サスペンションスプリングとして、車両横方向に延在しかつホイールキャリヤに設けられたホイールに対してバネ弾性により車両のボディを支持する少なくとも１つの板バネを設けることができる。相応の横向板バネを、ホイールガイドユニット内で使用することができるが、これらホイールガイドユニットは、シングルホイールサスペンションとして、リジッドアクスルとして、又は、リジッドアクスルの特殊形態を構成するトーションビームアクスルとして形成されている。トーションビームアクスルは、前輪駆動の小型車及び中型車において主にリヤアクスルとして使用され、容易に車両に取り付け得る安価で省スペースの構成である。

横向板バネは、更に、原理的にシングルホイールサスペンションを有するシャーシのために設けることもでき、その場合は、それぞれのホイールキャリヤは、例えば複合枢着部を介して、また場合によっては補助フレームを介して、車両ボディに枢着され、横向板バネを介して車両ボディに支持されている。

横向板バネ−この横向板バネは、サスペンションスプリングとしてホイールサスペンション内で使用される−は、１つの板状のバネ要素又はバネセットの形態で配置される複数の板状のバネ要素によって構成することができる。螺旋バネの使用に対する板バネの使用の利点は、低いコスト、低いスペース必要量、板バネの自己減衰挙動及び生じ得る横向板バネのスタビライザ作用にある。

その両端に横向板バネが収容部−この収容部を介して横向板バネはホイールキャリヤに案内されている−を備えているか、板バネ終端が収容部−この収容部はホイールキャリヤに直接的に設けられている−に支持されるかのいずれかである。加えて、横向板バネは、通常は、両終端の間の領域−この領域は、それぞれこれら終端に対して離間されている−で、直接的に又は軸受装置の補助フレームを介してボディと結合されている。

ワットリンク装置又はパナールロッド装置は、バウンド又はリバウンド運動中にシャーシに対してボディを案内するために設けられる。この目的のため、ボディの底にクロスメンバが固定され、このクロスメンバは、ワットリンク装置又はパナールロッドのラッチ用の枢着点を備える。

独国特許出願公開第１０ ２０１１ １１６ ０３４号明細書から、ホイールガイド装置として、自動車用のトーションビームアクスルが知られているが、このトーションビームアクスルは、ホイールキャリヤを収容した、互いに離間して配置された２つのトレーリングリンクを備える。更に、トーションビームアクスルは、両トレーリングリンクを互いに結合する捩り可能なチューブ部分から成る。トレーリングリンクは、それぞれチューブ部分を越えて延長され、その終端にガイド回転軸を備え、これらガイド回転軸を介して、トーションビームアクスルが、ボディの底に旋回可能に案内されている。横向板バネ装置は、その両終端のそれぞれにおいて、連結装置を介して両トレーリングリンクのそれぞれと結合されている。加えて、自動車のボディとホイールガイド装置との間に、ワットリンク装置又はパナールロッド装置として形成されたボディガイド装置が設けられている。ワットリンク装置の場合は、梁状のクロスメンバがボディの底に固定され、車両縦方向に延在する軸受ピンを介して、中心に枢着されたロッカーを収容し、このロッカーの終端は、それぞれ１つのワットロッドを介してホイールガイド装置と結合されている。

独国特許出願公開第１０ ２０１１ １１６ ０３４号明細書

一般的な従来技術から出発して、本発明の課題は、横向板バネとして形成されたサスペンションスプリングとボディガイド装置を有するホイールサスペンションにおいて、必要な部品の数及びアッセンブリの構造的な寸法を低減することである。

この課題は、独立請求項１及び１０の特徴付け部分の特徴によって解決される。有利な形成は、特に従属請求項に記載されており、これら従属請求項は、それぞれ、単独でも又は互いに種々に組み合わせても、本発明の態様を表現し得る。

車両のシャーシ用の板バネアッセンブリは、車両の縦軸に対して横に配置可能な横向板バネを備え、この横向板バネの終端が、ホイール距離やと連結可能である。更に、車両のボディの底と結合可能な梁状のクロスメンバに、ワットリンク装置又はパナールロッド装置用の収容部が設けられている。この場合、本発明によれば、横向板バネが、クロスメンバに配置されている。

従って、クロスメンバを介して、ボディガイド装置と横向板バネの両方が、ボディの底に案内される。この場合、ワットリンク装置又はパナールロッド装置として形成することができるそれぞれのボディガイド装置を有する梁状に延在するクロスメンバと横向板バネとが、１つの構造ユニットを構成し、従って、この構造ユニットが、コンパクトな構造と、これまで知られた解決策に対して少ない数の構成要素を備える。

これに対して、独国特許出願公開第１０ ２０１１ １１６ ０３４号明細書によるトーションビームアクスルの場合、ホイール中心点の高さのところに枢着された横向板バネと、トレーリングリンクの終端に枢着されたワットロッドが、車両縦方向に互いに離間してかつ互いに別々に車両のそこ又は補助フレームに固定されている。これから、より大きい取付けスペースが必要とされ、より多くの数の構成要素が必要であるとの欠点が生じる。

本発明の別の形成では、横向板バネが、クロスメンバのボディの底とは反対向きの面に配置されている。この場合、クロスメンバ及び横向板バネの縦方向中心軸は、共通の平面内に延在する。これに対して選択的に、当然、横向板バネの中心領域に設けられた収容部とクロスメンバの垂直に延在する面を互いに結合する可能性もある。

加えて、クロスメンバは、互いに角度をなして延在しかつ同じ長さで形成された２つの脚を備え、これら脚が、底に対して平行に延在するストラットを介して互いに結合されており、横向板バネが、ストラットのボディの底とは反対向きの面に配置されている。従って、脚は、底に対して鋭角に延在するので、横向板バネを収容するストラットは、底に対して離間している。

横向板バネは、クロスメンバに不動に固定することができる。当然、軸受を、横向板バネが縦方向に可動に案内されているか、場合によってはまた限定的に回転可能に案内されているクロスメンバに固定する可能性もある。クロスメンバに横向板バネを不動に固定する場合は、横向板バネは、クロスメンバのストラットのボディの底とは反対向きの面に設けることができる。クロスメンバに設けられた少なくとも１つの保持要素は、保持要素内に、横向板バネが減衰体を介して収容されているように、形成することができる。

更に、クロスメンバと横向板バネは、繊維強化されたプラスチックから製造されている。この場合、クロスメンバと横向板バネが、共通の構成要素として画一的な材料から製造されている可能性がある。

最後に、車両のホイールサスペンションは、ホイールキャリヤ−このホイールキャリヤに対して車両のボディが板バネを介して支持されている−と、ホイールサスペンションに対してボディの横方向のガイドをするためのワットロッドを備えている。ワットリンクは、２つの終端側の固定点を備える梁状のクロスメンバを介して、中心に軸受ピンを備えるボディの底に固定されている。この場合、軸受ピンに、ワットリンクの両ワットロッドと結合されたロッカー又はパナールロッドが枢着されている。本発明によれば、板バネアッセンブリは、請求項１〜９のいずれか１項により形成されている。この場合、ホイールサスペンションは、車両のリヤアクスルを構成するトーションビームアクスルとして形成することができる。

本発明は、独立請求項１及び１０と従属請求項の特徴の前記組合せに限定されていない。更に、個々の特徴を、特に特許請求の範囲、実施例の以下の説明又は直接的に図からわかる時に互いに組み合わせる別の可能性がある。加えて、符号の使用による図に対する特許請求の範囲の関連付けは、特許請求の範囲の保護範囲を、決して図示した実施例に限定するものではない。

本発明を更に説明するために、本発明の好ましい実施形態の以下の説明を参照されたい。

横向板バネがクロスメンバに配置された、本発明により形成された車両のアクスルの概略斜視図 クロスメンバと横向板バネから成る構造ユニットの斜視図 ワットリンクが捕捉された図２による構造ユニット ワットリンクのロッカーの領域にカバーが配置された、図３の構造ユニットの斜視図

図１では、１で、ホイールガイドシステムが指示されているが、このホイールガイドシステムの場合、トレーリングリンク２及び３を介して案内された２つのホイールキャリヤ４及び５が、横向板バネ６を介して互いに結合されている。その他、両ホイールキャリヤ４及びは、詳細には図示してないラテラルリンクを介して車両のボディ又は中間フレームに案内されている。加えて、両ホイールキャリヤ４及び５にダンパ７及び８が作用し、これらダンパは、ホイールガイドシステム１のバウンド及びリバウンド運動を減衰させるために、車両のボディとも結合されている。

横向板バネ６は、中心領域で、上を向いた面９を介してクロスメンバ１０のボディの底とは反対向きの面１０ａに固定もしくは案内されている。クロスメンバ１０は、実質的に面９に対して平行に延在する中心部分１１を備え、この中心部分から、横向板バネ６に対して鋭角に両側に延在する脚１２及び１３が出ている。これら脚１２及び１３は、更にまた斜めに延在するストラット１４及び１５並びに固定要素１６及び１７を介して車両の詳細には図示してないボディに固定されている。

更に、クロスメンバ１０から、車両縦方向に延在する軸受ピン１８が出ており、この軸受ピンは、ワットリンク装置１９を案内するために使用される。この場合、２アームのレバーとして形成されたロッカー２０は、中心を軸受ピン１８に支承され、その終端において、ボールジョイント２１を介してワットロッド２２及び２３と結合されている。ロッカー２０とは反対向きの終端において、ワットロッド２２及び２３は、ボールジョイント２４を介してホイールキャリヤ４及び５に作用する（図３及び４参照）。ワットリンク装置１９は、ホイールガイドシステム１に対してボディの横方向のガイドをするために設けられている。

図２は、ロッカー及びワットロッドのない横向板バネ６を有する共通の構造ユニットとしてクロスメンバ１０を示す。図３から、横向板バネ６が、スペーサ２５及び２６を介してクロスメンバ１０に固定されていることがわかる。この図では、既に、ロッカー２０とワットロッド２２及び２３がクロスメンバ１０に配置されている。最後に、図４によれば、ロッカー２０は、カバー２７によって覆われている。

１ ホイールガイドシステム
２ トレーリングリンク
３ トレーリングリンク
４ ホイールキャリヤ
５ ホイールキャリヤ
６ 横向板バネ
７ ダンパ
８ ダンパ
９ ６の上の面
１０ クロスメンバ
１０ａ １０の面
１１ １０の中心部分
１２ １０の脚
１３ １０の脚
１４ １０のストラット
１５ １０のストラット
１６ １０の固定要素
１７ １０の固定要素
１８ 軸受ピン
１９ ワットリンク装置
２０ ロッカー
２１ ボールジョイント
２２ ワットロッド
２３ ワットロッド
２４ ボールジョイント
２５ スペーサ
２６ スペーサ
２７ カバー

Claims (10)

1. 車両の縦軸に対して横に配置可能な横向板バネ（６）を有し、この横向板バネの終端が、ホイールキャリヤ（４及び５）と連結可能であり、車両のボディの底と結合可能な梁状のクロスメンバ（１０）に、ワットリンク装置（１９）又はパナールロッド装置用の収容部（１８）が設けられている、車両のシャーシ用の板バネアッセンブリにおいて、
   横向板バネ（６）が、クロスメンバ（１０）に配置されていること、を特徴とする板バネアッセンブリ。
2. 横向板バネ（６）が、クロスメンバ（１０）のボディの底とは反対向きの面（１０ａ）に配置されていること、を特徴とする請求項１に記載の板バネアッセンブリ。
3. クロスメンバ（１０）が、互いに角度をなして延在しかつ同じ長さで形成された２つの脚（１２及び１３）を備え、これら脚が、底に対して平行に延在する中心部分（１１）を介して互いに結合されており、横向板バネが、中心部分（１１）のボディの底とは反対向きの面（１０ａ）に配置されていること、を特徴とする請求項１に記載の板バネアッセンブリ。
4. 横向板バネ（６）が、クロスメンバ（１０）に不動に固定されていること、を特徴とする請求項１に記載の板バネアッセンブリ。
5. 横向板バネ（６）が、クロスメンバ（１０）の中心部分（１１）のボディの底とは反対向きの面（１０ａ）に不動に固定されていること、を特徴とする請求項１に記載の板バネアッセンブリ。
6. 中心部分（１１）の面（１０ａ）からスペーサ（２５及び２６）が出ており、これらスペーサに、横向板バネ（６）が、不動に固定されていること、を特徴とする請求項３に記載の板バネアッセンブリ。
7. クロスメンバ（１０）と横向板バネ（６）が、繊維強化されたプラスチックから製造されていること、を特徴とする請求項１に記載の板バネアッセンブリ。
8. クロスメンバ（１０）と横向板バネ（６）が、共通の構成要素として画一的な材料から製造されていること、を特徴とする請求項１に記載の板バネアッセンブリ。
9. クロスメンバ（１０）に保持要素が固定され、この保持要素内に、横向板バネが減衰体を介して収容されていること、を特徴とする請求項３に記載の板バネアッセンブリ。
10. 車両のホイールガイドシステム（１）であって、ホイールガイドシステムが、ホイールキャリヤ（４及び５）を有し、これらホイールキャリヤに対して、車両のボディが横向板バネ（６）を介して支持され、ホイールガイドシステムが、ホイールガイドシステム（１）に対してボディの横方向のガイドをするためのワットリンク装置（１９）を有し、ホイールガイドシステムが、２つの終端側の固定点（１６及び１７）を備える梁状のクロスメンバ（１０）を介して、ボディの底に固定され、中心に軸受ピン（１８）を備え、この軸受ピンに、ワットリンク装置（１９）の両ワットロッド（２２及び２３）と結合されたロッカー（２０）又はパナールロッド装置が配置されているものにおいて、
    板バネアッセンブリが、請求項１〜９のいずれか１項により形成されていること、を特徴とするホイールガイドシステム。

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