車両が地面上で運転者またはライダーを推進させるためには、周囲環境に抗して加速されなければならない。これらの車両を加速させるためには、一定量のエネルギーを発生させて、1個または複数個の車輪の回転運動に変換しなければならない。懸架された車輪を備えた車両のエネルギー変換形式は様々である。自転車、三輪車およびベダル踏み車のような車両は、変換された人のエネルギーをドライブユニットとして用いている。その他の車両は、電動モータまたは内燃機関をドライブユニットとして用いている。これらの電動モータまたは内燃機関は、化学的に貯蔵されたエネルギーの管理された解放を通じて回転運動を取り出している。
殆ど全ての形式の車両は、何がしかの回転運動変速システムを用いて、ドライブユニットからの回転力を1個または複数個の車輪に伝達している。単純な自転車、自動二輪車または全地形万能車は、1本のチェーンまたはベルトを用いて、ドライブユニットからの出力を車輪に伝えている。これらのチェーンまたはベルト駆動変速機は一般に、ドライブシステムに結合された前側の1個のスプロケットと、車輪に結合された後側の1個のスプロケットとを用いている。
より複雑な自転車、自動二輪車または全地形万能車および自動車は、シャフトドライブ・システムを用いて、ドライブシステムからの出力を被駆動輪に伝達している。これらのシャフトドライブ・システムは、被駆動輪の回転軸に対して通常は直角な回転シャフトを通じて出力を伝達し、ベベルギア、スパイラル・ベベルギア、ハイポイドギア、ウォームギア等のギア伝導系を介して被駆動輪に伝達している。これらの単一のスプロケット・チェーンおよびベルトドリブン車両ならびにシャフトドリブン車両は、ドライブユニットの出力軸の速度およびトルクが一定の不変比率をもって被駆動輪に伝達される直接駆動単速構成を用いることができる。これらの単一のスプロケット・チェーンおよびベルトドリブン車両ならびにシャフトドリブン車両は、運転者により選択される、または自動的に選択される変速比切替機構を通じた可変比率をもって被駆動輪に伝達される一般に見受けられる多速構成を用いることもできる。
より進歩した構造を備えた自転車は、選択可能なフロント・チェーンリング群およびリア・スプロケット群を有するギア切替えシステムを備えている。これらのギア切替えシステムは、自転車のライダーに対し、ペダルを踏んで加速するときに利用するための選択可能な機械的有利性を与える。この機械的に有利な選択は、ライダーがクランクアームを介してフロント・スプロケット群を回転させて、被駆動輪における低速・高トルクまたはその反対の高速・低トルクを得ることができる。
いくつかの実施の形態における本発明は、例えば自転車、自動二輪車、自動車、SUV,トラックまたはその他のいかなる種類の車両をも含む車両の動力加速時におけるエネルギー損失をより低く保つことができるサスペンション・システムに関するものである。本発明のサスペンション・システムは、人力で進む車両、長いサスペンション変位量を有するオフロード用車両、道路専用の高能率車両およびその他の車両を含むがそれらに限定されない多種多様の車両に対して有用である。
車両のサスペンション・システムは、車両のシャーシに対して収縮可能なサスペンションの動きによって車両の接地点を地面レベルにおける衝撃から逃すことを可能にすることによって、地上を走行するときに車両に発生した力から車両のシャーシを隔離する。これらの衝撃から車両のシャーシを隔離する収縮可能なサスペンションの動きは、サスペンション変位またはサスペンション動程と呼ばれる。収縮可能なサスペンション動程は、サスペンションが全く収縮されない状態にある始点と、サスペンションが完全に収縮された状態にある変位の終点とを有する。サスペンション動程の変位量は、サスペンションが完全に伸張された状態で車両が水平な地面上にあるときに重力と平行かつ反対方向に測定される。この測定方向は、常に先ず車両が水平な地面上にあり、サスペンションが完全に伸張された状態で測定され、車両が水平な地面上に置かれていない環境下で、またはサスペンションが収縮されたときにサスペンションの動程を測定する場合には、車両のシャーシに対して一定を保つ。いくつかの好ましい実施の形態において、本発明のサスペンション・システムは、調整された沈下度曲線が用いられて、サスペンション動程の持続時間を通じてアンチ・スクアットとして知られている沈下条件の範囲内に近いまたはそれよりも高い沈下量を提供する。本発明のサスペンション・システムが収縮されるのにつれて、ダンパユニットが収縮される。本明細書全体を通じて、ダンパユニットは、スプリングまたはスプリング・ダンパの例を用いて説明されるが、本発明の種々の実施の形態においては如何なる形式のダンパユニットも利用することができ、スプリングまたはスプリング・ダンパはダンパユニットの一つの変形に過ぎないことを理解すべきである。懸架された車輪は、それ以上はサスペンションの伸張が生じ得ない完全に非収縮状態にある動程始点と、それ以上はサスペンションの収縮が生じ得ない完全に収縮状態にある動程終点とを特徴とする収縮可能な車輪動程を有する。サスペンション構成要素を介したスプリング・ダンパ・ユニットと後輪との連結により、懸架された車輪が軸軌道を通って移動するにつれて、ばね力が車輪に発生する。サスペンションが完全に非収縮状態にあるとき、車輪サスペンション動程の始点においては、スプリングは僅かしか収縮されていない状態にあり、サスペンションは容易に収縮される。このスプリングまたはダンパ・ユニットが収縮されるにつれて、スプリング・ダンパ・ユニットから力の出力が発生する。
本明細書および図面においては、下記の符号および用語を用いている。すなわち、
被駆動輪(1)、ホイールキャリアリンク(2)、第1キャリアマニピュレーションリンク(3)、第2キャリアマニピュレーションリンク(4)、チェーンフォースベクトル(5)、ドライビングフォースベクトル(6)、沈下フォースベクトル(7)、第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(8)、第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(9)、沈下基準点(10)、沈下レイアウトライン(11)、下部沈下測定基準線(12)、測定された沈下距離(13)、被駆動輪軸軌道(14)、被駆動輪サスペンション動程距離(15)、車両のシャーシ(16)、安定した沈下度曲線(17)、沈下度曲線上限(18)、沈下度曲線下限(19)、第1リンク固定ピボット(20)、第2リンク固定ピボット(21)、第1リンク遊動ピボット(22)、第2リンク遊動ピボット(23)、瞬時フォースセンタ(24)、被駆動輪回転軸(25)、チェーンフォースベクトルとドライビングフォースベクトルとの交点(26)、ドライビングコグ(27)、ドリブンコグ(28)、ドライビングコグ回転軸(29)、前輪タイヤの接地面の中心(30)、被駆動輪タイヤの接地面の中心(31)、バネ上重量の車両中心(32)、200%沈下ポイント(33)、200%計測値(34)、前輪(35)、沈下度基準点(39)、沈下度基準ベクトル(40)、沈下度変化%(41)、第1沈下度曲線勾配(42)、第2沈下度曲線勾配(43)、第3沈下度曲線勾配(44)、瞬時フォースセンタ軌道(45)、瞬時フォースセンタ軌道焦点(46)、ピッチ径(47)、ドリブンアイドラ・コグ(48)、ドリブンアイドラ回転軸(49)、スプリング・ダンパ・ユニット(50)、第1キャリアマニピュレーショントラック(51)、第2キャリアマニピュレーショントラック(52)、第1キャリアマニピュレーションスライダ(53)、第2キャリアマニピュレーションスライダ(54)、第1キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル(55)、第2キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル(56)、非収縮第1キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル(57)、非収縮第2キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル(58)、収縮第1キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル(59)、収縮第2キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル(60)、非収縮第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(61)、非収縮第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(62)、収縮第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(63)、収縮第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(64)、非収縮瞬時フォースセンタの位置(65)、収縮時瞬時フォースセンタの位置(66)、瞬時フォースセンタの上方移動距離(67)、瞬時フォースセンタの後方移動距離(68)、第1キャリアマニピュレーションスライダ・ピボット(69)、第2キャリアマニピュレーションスライダ・ピボット(70)。
図1aは、チェーンで駆動される車両に関する本発明の実施の形態を示し、沈下ポイント(squat point)を測定するのに有用な図式解法と、実在する測定された所望の沈下ポイントからサスペンションの幾何学的配列の運動学的レイアウトを得る図式解法とを提供している。図1aには下記のものが示されている。すなわち、被駆動輪(1)、ホイールキャリアリンク(2)、第1キャリアマニピュレーションリンク(3)、第2キャリアマニピュレーションリンク(4)、チェーンフォースベクトル(5)、ドライビングフォースベクトル(6)、沈下フォースベクトル(7)、第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(8)、第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(9)、沈下基準点(10)、沈下レイアウトライン(11)、下部沈下測定基準線(12)、測定された沈下距離(13)、被駆動輪軸軌道(14)、被駆動輪サスペンション動程距離(15)、車両のシャーシ(16)、前輪タイヤの接地面の中心(30)、被駆動輪タイヤの接地面の中心(31)、重力の方向(36)。
図1aに例示されている被駆動輪1のサスペンション・システムは、その被駆動輪サスペンションの動程距離15が全く収縮されてない、車両のシャーシ16に対する沈下フォースベクトル7の関係が示されており、その沈下フォースベクトル7は車両のシャーシ16に関連して示されている。下部沈下測定基準線12と沈下基準点10との間の垂直距離として測定された、沈下フォースベクトル7の測定された沈下距離13も図1aに示されている。沈下レイアウトライン11は地面に対する前輪の接地面の中心30から、重力の方向36と平行かつ反対方向に引かれ、別の1点で終端している。このサスペンション・システムがその被駆動輪サスペンション動程距離15を通して収縮されるので、被駆動輪のサスペンション動程距離15に対する測定された沈下距離13の変化は、沈下曲線17を作図するのに用いられる。
図1bは、図1aに示されたチェーンで駆動される車両のサスペンション・システムが完全に収縮された状態を示す側面図である。そこには、例えば沈下ポイントを測定するための図式解法に有用な種々のベクトルを示すいくつかの実施の形態が例示されている。また、実在する測定された所望の沈下ポイントからサスペンションの幾何学的配列の運動学的レイアウトを得る図式解法も例示されている。さらに図1bには、図1aに示されているものに加えて、下記のものが示されている。すなわち、第1リンク固定ピボット(20)、第2リンク固定ピボット(21)、第1リンク遊動ピボット(22)、第2リンク遊動ピボット(23)、瞬時フォースセンタ(24)、被駆動輪回転軸(25)、チェーンフォースベクトルとドライビングフォースベクトルとの交点(26)、ドライビングコグ(27)、ドリブンコグ(28)、ドライビングコグ回転軸(29)。
図1bは、被駆動輪1のサスペンション・システムが、その被駆動輪サスペンション動程距離15を通じて完全に収縮され、その沈下フォースベクトル7の車両のシャーシ16に対する位置が移動していることを例示している。下部沈下測定基準線12と沈下基準点10との間の垂直距離として測定された、沈下フォースベクトル7の測定された沈下距離13は、図1aに示された測定された沈下距離13に対して短くなっている。この好ましい実施の形態における被駆動輪サスペンション動程距離15に対する測定された沈下距離13の変化は、沈下曲線17の作図に用いられる。図1bは、チェーンで駆動される車両の幾何学的配列から沈下曲線17を得たり、沈下曲線17からチェーンで駆動される車両の幾何学的配列を得たりするのに用いられる図式解法を示している。図1bに示された車両において、被駆動輪1は、第1キャリアマニピュレーションリンク3の一端に枢支されたホイールキャリアリンク2に取り付けられている。第1キャリアマニピュレーションリンク3は、第1リンク固定ピボット20において車両のシャーシ16に枢支されている。第2キャリアマニピュレーションリンク4もホイールキャリアリンク2に取り付けられている。この第2キャリアマニピュレーションリンク4は、第2リンク固定ピボット21において車両のシャーシ16に枢支されている。第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル8は、ホイールキャリアリンク2の上部ピボットおよび第1リンク固定ピボット20に一致するように描かれている。第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル8は、ホイールキャリアリンク2の下部ピボット23および第2リンク固定ピボット21に一致するように描かれた第2キャリア・マニピュレーションリンク・フォースベクトル9と交わるように描かれている。第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル8と、第2キャリア・マニピュレーションリンク・フォースベクトル9との交点は瞬時フォースセンタ24と呼ばれている。ドライビングフォースベクトル6は、被駆動輪回転軸25を始点とし、瞬時フォースセンタ24を通過するように描かれている。チェーンフォースベクトル5は、ドライビングコグ27とドリブンコグ28の頂点間に引いた接線であり、チェーンフォースベクトル5とドライビングフォースベクトル6の交点26においてドライビングフォースベクトル6と交わる。沈下フォースベクトル7は、被駆動輪タイヤの接地面の中心31を始点とし、沈下レイアウトライン11上で終端する以前に、チェーンフォースベクトル5とドライビングフォースベクトル6との交点26を通過するように描かれている。沈下フォースベクトル7と沈下レイアウトライン11との交点は、沈下基準点10と呼ばれている。沈下レイアウトライン11は重力と平行である。下部沈下測定基準線12は、被駆動輪タイヤの接地面の中心31を始点とし、沈下レイアウトライン11に直角に延び、沈下レイアウトライン11上で終端するように描かれている。下部沈下測定基準線12から垂直に沈下基準点10まで測った距離は測定された沈下距離13と呼ばれる。この測定された沈下距離13は、被駆動輪サスペンション動程距離15が収縮されるにしたがって変化し、図9および図10に示されているような沈下曲線グラフにおいて沈下曲線17を描くのに用いられる。
図1cは、被駆動輪のサスペンション・システムが全く収縮されていない状態での図1aおよび図1bに示されたチェーンで駆動される車両の部分側面図を示す。
図1dは、被駆動輪のサスペンション・システムが完全に収縮された状態での図1a、図1bおよび図1cに示されたチェーンで駆動される車両の部分側面図を示す。図1cおよび図1dは、本発明の実施の形態、例えば沈下ポイント測定に用いられる図式解法と、実在する測定された所望の沈下ポイントからサスペンションの幾何学的配列の運動学的レイアウトを得る図式解法とのために有用なポイントおよびベクトルを例示している。
図2aは、シャフトで駆動される車両に関する本発明の実施の形態を示し、沈下ポイントを測定するのに有用な図式解法と、実在する測定された所望の沈下ポイントからサスペンションの幾何学的配列の運動学的レイアウトを得る図式解法を提供している。図2aには下記のものが示されている。すなわち、被駆動輪(1)、ホイールキャリアリンク(2)、第1キャリアマニピュレーションリンク(3)、第2キャリアマニピュレーションリンク(4)、沈下フォースベクトル(7)、第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(8)、第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(9)、沈下基準点(10)、沈下レイアウトライン(11)、下部沈下測定基準線(12)、測定された沈下距離(13)、被駆動輪軸軌道(14)、被駆動輪サスペンション動程距離(15)、車両のシャーシ(16)、被駆動輪タイヤの接地面の中心(31)、重力の方向(36)。
図2aに例示されている被駆動輪1のサスペンション・システムは、その被駆動輪サスペンション動程距離15において全く収縮されてなく、その沈下フォースベクトル7の車両のシャーシ16に対する関係が示されている。下部沈下測定基準線12と沈下基準点10との間の垂直距離として測定された、沈下フォースベクトル7の測定された沈下距離13も図2aに示されている。沈下レイアウトライン11は地面に対する前輪の接地面の中心30から、重力の方向36と平行かつ反対方向に引かれ、別の1点で終端している。このサスペンション・システムがその被駆動輪サスペンション動程距離15を通じて収縮されるので、被駆動輪サスペンション動程距離15に対する測定された沈下距離13の変化は、沈下曲線17を作図するのに用いられる。
図2bは、図2aに示されたシャフトで駆動される車両のサスペンション・システムが完全に収縮された状態を示す側面図である。いくつかの実施の形態がさらに例示され、例えば沈下ポイント測定のための図式解法に有用な種々のベクトルが例示されている。また、実在する測定された所望の沈下ポイントからサスペンションの幾何学的配列の運動学的レイアウトを得る図式解法も例示されている。さらに図2bには、図2aに示されているものに加えて、下記のものが示されている。すなわち、第1リンク固定ピボット(20)、第2リンク固定ピボット(21)、第1リンク遊動ピボット(22)、第2リンク遊動ピボット(23)、瞬時フォースセンタ(24)、被駆動輪回転軸25。
図2bは、被駆動輪1のサスペンション・システムが、その被駆動輪サスペンション動程距離15を通じて完全に収縮され、その沈下フォースベクトル7の車両のシャーシ16に対する位置が移動している。下部沈下測定基準線12と沈下基準点10との間の垂直距離として測定された、沈下フォースベクトル7の測定された沈下距離13は、図2aに示された測定された沈下距離13よりも短くなっている。この被駆動輪サスペンション動程距離15に対する測定された沈下距離13の変化は、沈下曲線17の作図に用いられる。図2bは、シャフトで駆動される車両の幾何学的配列から沈下曲線17を得たり、沈下曲線17からシャフトで駆動される車両の幾何学的配列を得たりするのに用いられる図式解法を示している。図2bに示された車両において、被駆動輪1は、第1キャリアマニピュレーションリンク3の一端に枢支されたホイールキャリアリンク2に取り付けられている。第1キャリアマニピュレーションリンク3は、第1リンク固定ピボット20において車両のシャーシ16に枢支されている。第2キャリアマニピュレーションリンク4もホイールキャリアリンク2に取り付けられている。この第2キャリアマニピュレーションリンク4は、第2リンク固定ピボット21において車両のシャーシ16に枢支されている。第1キャリア・マニピュレーションリンク・フォースベクトル8は、ホイールキャリアリンク2の上部ピボット22および第1リンク固定ピボット20に一致して描かれている。第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル8は、ホイールキャリアリンク2の下部ピボット23および第2アリンク固定ピボット21に一致して描かれた第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル9と交わるように描かれている。第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル8と、第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル9との交点は瞬時フォースセンタ24と呼ばれている。沈下フォースベクトル7は、被駆動輪タイヤの接地面の中心31を始点とし、沈下レイアウトライン11上で終端する以前に瞬時フォースセンタ24を通過するように描かれている。沈下フォースベクトル7と沈下レイアウトラインとの交点は、沈下基準点10と呼ばれている。沈下レイアウトライン11は重力と平行である。下部沈下測定基準線12は、被駆動輪タイヤの接地面の中心31を始点とし、沈下レイアウトライン11に直角に延び、沈下レイアウトライン11上で終端している。下部沈下測定基準線12から直角に沈下基準点10まで測った距離は測定された沈下距離13と呼ばれている。この測定された沈下距離13は、被駆動輪サスペンション動程距離15が収縮されるにしたがって変化し、図7a,図7b,図7cおよび図8に示されているような沈下曲線グラフにおいて沈下曲線17を描くのに用いられる。
図2cは、被駆動輪のサスペンション・システムが全く収縮されていない状態での図2aおよび図2bに示されたシャフトで駆動される車両の部分側面図を示す。
図2dは、被駆動輪のサスペンション・システムが完全に収縮された状態での図2a、図2bおよび図2cに示されたシャフトで駆動される車両の部分側面図を示す。図2cおよび図2dは、本発明の実施の形態、例えば沈下ポイントを測定するのに用いられる図式解法と、実在する測定された所望の沈下ポイントからサスペンションの幾何学的配列の運動学的レイアウトを得る図式解法とのために有用なポイントおよびベクトルを例示している。
図3aは、スピンドルで駆動される車両に関する本発明の実施の形態を示し、沈下ポイントを測定するのに有用な図式解法と、実在する測定された所望の沈下ポイントからサスペンションの幾何学的配列の運動学的レイアウトを得る図式解法を提供している。図3aには下記のものが示されている。すなわち、被駆動輪(1)、ホイールキャリアリンク(2)、第1キャリアマニピュレーションリンク(3)、第2キャリアマニピュレーションリンク(4)、ドライビングフォースベクトル(6)、沈下フォースベクトル(7)、第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(8)、第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(9)、沈下基準点(10)、沈下レイアウトライン(11)、下部沈下測定基準線(12)、測定された沈下距離(13)、被駆動輪軸軌道(14)、被駆動輪サスペンション動程距離(15)、車両のシャーシ(16)、被駆動輪回転軸(25)、前輪タイヤの接地面の中心(30)、軸被駆動輪タイヤの接地面の中心(31)、重力の方向(36)。
図3aに例示されている被駆動輪1のサスペンション・システムは、その被駆動輪サスペンション動程距離15において全く収縮されてなく、その沈下フォースベクトル7の車両のシャーシ16に対する関係が示されている。下部沈下測定基準線12と沈下基準点10との間の垂直距離として測定された、沈下フォースベクトル7の測定された沈下距離13も図3aに示されている。沈下レイアウトライン11は地面に対する前輪の接地面の中心30から、重力の方向36と平行かつ反対方向に引かれ、別の1点で終端している。このサスペンション・システムがその被駆動輪サスペンション動程距離15を通じて収縮されるので、被駆動輪サスペンション動程距離15に対する測定された沈下距離13の変化は、沈下曲線17を作図するのに用いられる。
図3bは、図3aに示されたスピンドルで駆動される車両のサスペンション・システムが完全に収縮された状態を示す側面図である。実施の形態がさらに例示され、例えば沈下ポイント測定のための図式解法に有用な種々のベクトルが例示されている。また、実在する測定された所望の沈下ポイントからサスペンションの幾何学的配列の運動学的レイアウトを得る図式解法も例示されている。さらに図3bには、図3aに示されているものに加えて、下記のものが示されている。すなわち、第1リンク固定ピボット(20)、第2リンク固定ピボット(21)、第1リンク遊動ピボット(22)、第2リンク遊動ピボット(23)、瞬時フォースセンタ(24)。
図3bは、被駆動輪1のサスペンション・システムが、その被駆動輪サスペンション動程距離15を通じて完全に収縮され、その沈下フォースベクトル7の車両のシャーシ16に対する位置が移動している。下部沈下測定基準線12と沈下基準点10との間の垂直距離として測定された、沈下フォースベクトル7の測定された沈下距離13は、図3aに示された測定された沈下距離13よりも短くなっている。この被駆動輪サスペンション動程距離15に対する測定された沈下距離13の変化は、沈下曲線17の作図に用いられる。図3bは、スピンドルで駆動される車両の幾何学的配列から沈下曲線17を得たり、沈下曲線17からスピンドルで駆動される車両の幾何学的配列を得たりするのに用いられる図式解法を示している。図3bに示された車両において、被駆動輪1は、第1キャリアマニピュレーションリンク3の一端に枢支されたホイールキャリアリンク2に取り付けられている。第1キャリアマニピュレーションリンク3は、第1リンク固定ピボット20において車両のシャーシ16に枢支されている。第2キャリアマニピュレーションリンク4もホイールキャリアリンク2に取り付けられている。この第2キャリアマニピュレーションリンク4は、第2リンク固定ピボット21において車両のシャーシ16に枢支されている。第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル8は、ホイールキャリアリンク2の上部ピボット22および第1リンク固定ピボット20に一致して描かれている。第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル8は、ホイールキャリアリンク2の下部ピボット23および第2アリンク固定ピボット21に一致して描かれた第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル9と交わるように描かれている。第1キャリアマニピュレーション・リンクフォースベクトル8と、第2キャリアマニピュレーション・リンクフォースベクトル9との交点は瞬時フォースセンタ24と呼ばれている。ドライビングフォースベクトル6は、被駆動輪回転軸25から瞬時フォースセンタ24を通過するように描かれている。沈下フォースベクトル7は、被駆動輪回転軸25における始点から、沈下レイアウトライン11上で終端する以前に瞬時フォースセンタ24を通過するように描かれている。図3a〜図3dに示されたスピンドルで駆動される車両においては、沈下フォースベクトル6と沈下フォースベクトル7とが互いに同一線上にある。沈下フォースベクトル7と沈下レイアウトライン11との交点は、沈下基準点10と呼ばれている。沈下レイアウトライン11は重力と平行である。下部沈下測定基準線12は、被駆動輪タイヤの接地面の中心31を始点とし、沈下レイアウトライン11に直角に延び、沈下レイアウトライン11上で終端している。下部沈下測定基準線12から直角に沈下基準点10まで測った距離は測定された沈下距離13と呼ばれている。この測定された沈下距離13は、被駆動輪サスペンション動程距離15が収縮されるにしたがって変化し、図7a,図7b,図7cおよび図8に示されているような沈下曲線グラフにおいて沈下曲線17を描くのに用いられる。
図3cは、被駆動輪のサスペンション・システムが全く収縮されていない状態での図3aおよび図3bに示されたスピンドルで駆動される車両の部分側面図を示す。
図3dは、被駆動輪のサスペンション・システムが完全に収縮された状態での図3a、図3bおよび図3cに示されたスピンドルで駆動される車両の部分側面図を示す。図3cおよび図3dは、本発明の実施の形態、例えば沈下ポイントを測定するのに用いられる図式解法と、実在する測定された所望の沈下ポイントからサスペンションの幾何学的配列の運動学的レイアウトを得る図式解法とのために有用なポイントおよびベクトルを例示している。
図4aはチェーンで駆動される車両に関する実施の形態を示し、沈下ポイントを測定するのに有用な図式解法と、実在する測定された所望の沈下ポイントからサスペンションの幾何学的配列の運動学的レイアウトを得る図式解法を提供している。図4aには下記のものが示されている。すなわち、被駆動輪(1)、ホイールキャリアリンク(2)、第1キャリアマニピュレーションリンク(3)、第2キャリアマニピュレーションリンク(4)、チェーンフォースベクトル(5)、ドライビングフォースベクトル(6)、沈下フォースベクトル(7)、第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(8)、第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(9)、沈下基準点(10)、沈下レイアウトライン(11)、下部沈下測定基準線(12)、測定された沈下距離(13)、被駆動輪軸軌道(14)、被駆動輪サスペンション動程距離(15)、車両のシャーシ(16)、前輪タイヤの接地面の中心(30)、被駆動輪タイヤの接地面の中心(31)、重力の方向(36)。
図4aに例示されている被駆動輪1のサスペンション・システムは、その被駆動輪サスペンションの動程距離15が全く収縮されてない、車両のシャーシ16に対する沈下フォースベクトル7の関係が示されており、その沈下フォースベクトル7は車両のシャーシ16に関連して示されている。下部沈下測定基準線12と沈下基準点10との間の垂直距離として測定された、沈下フォースベクトル7の測定された沈下距離13も図4aに示されている。沈下レイアウトライン11は地面に対する前輪の接地面の中心30から、重力の方向36と平行かつ反対方向に引かれ、別の1点で終端している。このサスペンション・システムがその被駆動輪サスペンション動程距離15を通して収縮されるので、被駆動輪のサスペンション動程距離15に対する測定された沈下距離13の変化は、沈下曲線17を作図するのに用いられる。
図4bは、図4aに示されたチェーンで駆動される車両のサスペンション・システムが完全に収縮された状態を示す側面図である。実施の形態には、例えば沈下ポイントを測定するための図式解法に有用な種々のベクトルが例示されている。また、実在する測定された所望の沈下ポイントからサスペンションの幾何学的配列の運動学的レイアウトを得る図式解法も例示されている。さらに図4bには、図4aに示されているものに加えて、下記のものが示されている。すなわち、第1リンク固定ピボット(20)、第2リンク固定ピボット(21)、第1リンク遊動ピボット(22)、第2リンク遊動ピボット(23)、瞬時フォースセンタ(24)、被駆動輪回転軸(25)、チェーンフォースベクトルとドライビングフォースベクトルとの交点(26)、ドライビングコグ(27)、ドリブンコグ(28)、ドライビングコグ回転軸(29)。
図4bは、被駆動輪1のサスペンション・システムが、その被駆動輪サスペンション動程距離15を通して完全に収縮され、その沈下フォースベクトル7の車両のシャーシ16に対する位置が移動していることを例示している。下部沈下測定基準線12と沈下基準点10との間の垂直距離として測定された、沈下フォースベクトル7の測定された沈下距離13は、図4aに示された測定された沈下距離13に対して短くなっている。この好ましい実施の形態における被駆動輪サスペンション動程距離15に対する測定された沈下距離13の変化は、沈下曲線17の作図に用いられる。図4bは、チェーンで駆動される車両の幾何学的配列から沈下曲線17を得たり、沈下曲線17からチェーンで駆動される車両の幾何学的配列を得たりするのに用いられる図式解法を示している。図4bに示された車両において、被駆動輪1は、第1キャリアマニピュレーションリンク3の一端に枢支されたホイールキャリア・リンク2に取り付けられている。第1キャリアマニピュレーションリンク3は、第1リンク固定ピボット20において車両のシャーシ16に枢支されている。第2キャリアマニピュレーションリンク4もホイールキャリア・リンク2に取り付けられている。この第2キャリアマニピュレーションリンク4は、第2リンク固定ピボット21において車両のシャーシ16に枢支されている。第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル8は、ホイールキャリアリンク2の上部ピボットおよび第1リンク固定ピボット20に一致するように描かれている。第1キャリアマニピュレーションリンクフ・ォースベクトル8は、ホイールキャリアリンク2の下部ピボット23および第2リンク固定ピボット21に一致するように描かれた第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル9と交わるように描かれている。第1キャリア・マニピュレーションリンク・フォースベクトル8と、第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル9との交点は瞬時フォースセンタ24と呼ばれている。ドライビングフォースベクトル6は、被駆動輪回転軸25を始点とし、瞬時フォースセンタ24を通過するように描かれている。チェーンフォースベクトル5は、ドライビングコグ27とドリブンコグ28の頂点間に引いた接線であり、チェーンフォースベクトル5とドライビングフォースベクトル6の交点26においてドライビングフォースベクトル6と交わる。沈下フォースベクトル7は、被駆動輪タイヤの接地面の中心31を始点とし、沈下レイアウトライン11上で終端する以前に、チェーンフォースベクトル5とドライビングフォースベクトル6との交点26を通過するように描かれている。沈下フォースベクトル7と沈下レイアウトライン11との交点は、沈下基準点10と呼ばれている。沈下レイアウトライン11は重力と平行である。下部沈下測定基準線12は、被駆動輪タイヤの接地面の中心31を始点とし、沈下レイアウトライン11に直角に延び、沈下レイアウトライン11上で終端するように描かれている。下部沈下測定基準線12から垂直に沈下基準点10まで測った距離は測定された沈下距離13と呼ばれている。この測定された沈下距離13は、被駆動輪サスペンション動程距離15が収縮されるにしたがって変化し、図11および図12に示されているような沈下曲線グラフにおいて沈下曲線17を描くのに用いられる。
図5aは、シャフトで駆動される車両に関する本発明の実施の形態を示し、沈下ポイントを測定するのに有用な図式解法と、実在する測定された所望の沈下ポイントからサスペンションの幾何学的配列の運動学的レイアウトを得る図式解法を提供している。図5aには下記のものが示されている。すなわち、被駆動輪(1)、ホイールキャリアリンク(2)、第1キャリアマニピュレーションリンク(3)、第2キャリアマニピュレーションリンク(4)、沈下フォースベクトル(7)、第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(8)、第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(9)、沈下基準点(10)、沈下レイアウトライン(11)、下部沈下測定基準線(12)、測定された沈下距離(13)、被駆動輪軸軌道(14)、被駆動輪サスペンション動程距離(15)、車両のシャーシ(16)、瞬時フォースセンタ(24)、前輪タイヤの接地面の中心(30)、被駆動輪タイヤの接地面の中心(31)、重力の方向(36)。
図5aに例示されている被駆動輪1のサスペンション・システムは、その被駆動輪サスペンション動程距離15において全く収縮されてなく、その沈下フォースベクトル7の車両のシャーシ16に対する関係が示されている。下部沈下測定基準線12と沈下基準点10との間の垂直距離として測定された、沈下フォースベクトル7の測定された沈下距離13も図5aに示されている。沈下レイアウトライン11は地面に対する前輪の接地面の中心30から、重力の方向36と平行かつ反対方向に引かれ、別の1点で終端している。このサスペンション・システムがその被駆動輪サスペンション動程距離15を通じて収縮されるので、被駆動輪サスペンション動程距離15に対する測定された沈下距離13の変化は、沈下曲線17を作図するのに用いられる。
図5bは、図5aに示されたシャフトで駆動される車両のサスペンション・システムが完全に収縮された状態を示す側面図である。実施の形態がさらに例示され、例えば沈下ポイント測定のための図式解法に有用な種々のベクトルが例示されている。また、実在する測定された所望の沈下ポイントからサスペンションの幾何学的配列の運動学的レイアウトを得る図式解法も例示されている。さらに図5bには、図5aに示されているものに加えて、下記のものが示されている。すなわち、第1リンク固定ピボット(20)、第2リンク固定ピボット(21)、第1リンク遊動ピボット(22)、第2リンク遊動ピボット(23)、瞬時フォースセンタ(24)、被駆動輪回転軸25。
図5bは、被駆動輪1のサスペンション・システムが、その被駆動輪サスペンション動程距離15を通じて完全に収縮され、その沈下フォースベクトル7の車両のシャーシ16に対する位置が移動している。下部沈下測定基準線12と沈下基準点10との間の垂直距離として測定された、沈下フォースベクトル7の測定された沈下距離13は、図5aに示された測定された沈下距離13よりも短くなっている。この被駆動輪サスペンション動程距離15に対する測定された沈下距離13の変化は、沈下曲線17の作図に用いられる。図5bは、シャフトで駆動される車両の幾何学的配列から沈下曲線17を得たり、沈下曲線17からシャフトで駆動される車両の幾何学的配列を得たりするのに用いられる図式解法を示している。図5bに示された車両において、被駆動輪1は、第1キャリアマニピュレーションリンク3の一端に枢支されたホイールキャリアリンク2に取り付けられている。第1キャリアマニピュレーションリンク3は、第1リンク固定ピボット20において車両のシャーシ16に枢支されている。第2キャリアマニピュレーションリンク4もホイールキャリア・リンク2に取り付けられている。この第2キャリアマニピュレーションリンク4は、第2リンク固定ピボット21において車両のシャーシ16に枢支されている。第1キャリア・マニピュレーションリンク・フォースベクトル8は、ホイールキャリアリンク2の上部ピボット22および第1リンク固定ピボット20に一致して描かれている。第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル8は、ホイールキャリアリンク2の下部ピボット23および第2アリンク固定ピボット21に一致して描かれた第2キャリアマニピュレーションリンクフォース・ベクトル9と交わるように描かれている。第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル8と、第2キャリアマニピュレーションリンクフォース・ベクトル9との交点は瞬時フォースセンタ24と呼ばれている。沈下フォースベクトル7は、被駆動輪タイヤの接地面の中心31を始点とし、沈下レイアウトライン11上で終端する以前に瞬時フォースセンタ24を通過するように描かれている。沈下フォースベクトル7と沈下レイアウトラインとの交点は、沈下基準点10と呼ばれている。沈下レイアウトライン11は重力と平行である。下部沈下測定基準線12は、被駆動輪タイヤの接地面の中心31を始点とし、沈下レイアウトライン11に直角に延び、沈下レイアウトライン11上で終端している。下部沈下測定基準線12から直角に沈下基準点10まで測った距離は測定された沈下距離13と呼ばれている。この測定された沈下距離13は、被駆動輪サスペンション動程距離15が収縮されるにしたがって変化し、図7a,図7b,図7cおよび図8に示されているような沈下曲線グラフにおいて沈下曲線17を描くのに用いられる。
図6aは、スピンドルで駆動される車両に関する本発明の実施の形態を示し、沈下ポイントを測定するのに有用な図式解法と、実在する測定された所望の沈下ポイントからサスペンションの幾何学的配列の運動学的レイアウトを得る図式解法を提供している。図6aには下記のものが示されている。すなわち、被駆動輪(1)、ホイールキャリアリンク(2)、第1キャリアマニピュレーションリンク(3)、第2キャリアマニピュレーションリンク(4)、ドライビングフォースベクトル(6)、沈下フォースベクトル(7)、第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(8)、第2キャリアマニピュレーションリンクフォース・ベクトル(9)、沈下基準点(10)、沈下レイアウトライン(11)、下部沈下測定基準線(12)、測定された沈下距離(13)、被駆動輪軸軌道(14)、被駆動輪サスペンション動程距離(15)、車両のシャーシ(16)、瞬時フォースセンタ(24)、前輪タイヤの接地面の中心(30)、軸被駆動輪タイヤの接地面の中心(31)、重力の方向(36)。
図6aに例示されている被駆動輪1のサスペンション・システムは、その被駆動輪サスペンション動程距離15において全く収縮されてなく、その沈下フォースベクトル7の車両のシャーシ16に対する関係が示されている。下部沈下測定基準線12と沈下基準点10との間の垂直距離として測定された、沈下フォースベクトル7の測定された沈下距離13も図6aに示されている。沈下レイアウトライン11は、地面に対する前輪の接地面の中心30から、重力の方向36と平行かつ反対方向に引かれ、別の1点で終端している。このサスペンション・システムがその被駆動輪サスペンション動程距離15を通じて収縮されるので、被駆動輪サスペンション動程距離15に対する測定された沈下距離13の変化は、沈下曲線17を作図するのに用いられる。
図6bは、図6aに示されたスピンドルで駆動される車両のサスペンション・システムが完全に収縮された状態を示す側面図である。実施の形態がさらに例示され、例えば沈下ポイント測定のための図式解法に有用な種々のベクトルが例示されている。また、実在する測定された所望の沈下ポイントからサスペンションの幾何学的配列の運動学的レイアウトを得る図式解法も例示されている。さらに図6bには、図6aに示されているものに加えて、下記のものが示されている。すなわち、第1リンク固定ピボット(20)、第2リンク固定ピボット(21)、第1リンク遊動ピボット(22)、第2リンク遊動ピボット(23)、瞬時フォースセンタ(24)、被駆動輪回転軸(25)。
図6bは、被駆動輪1のサスペンション・システムが、その被駆動輪サスペンション動程距離15を通じて完全に収縮され、その沈下フォースベクトル7の車両のシャーシ16に対する位置が移動している。下部沈下測定基準線12と沈下基準点10との間の垂直距離として測定された、沈下フォースベクトル7の測定された沈下距離13は、図6aに示された測定された沈下距離13よりも短くなっている。この被駆動輪サスペンション動程距離15に対する測定された沈下距離13の変化は、沈下曲線17の作図に用いられる。図6bは、スピンドルで駆動される車両の幾何学的配列から沈下曲線17を得たり、沈下曲線17からスピンドルで駆動される車両の幾何学的配列を得たりするのに用いられる図式解法を示している。図6bに示された車両において、被駆動輪1は、第1キャリアマニピュレーションリンク3の一端に枢支されたホイールキャリアリンク2に取り付けられている。第1キャリアマニピュレーションリンク3は、第1リンク固定ピボット20において車両のシャーシ16に枢支されている。第2キャリアマニピュレーションリンク4もホイールキャリア・リンク2に取り付けられている。この第2キャリアマニピュレーションリンク4は、第2リンク固定ピボット21において車両のシャーシ16に枢支されている。第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル8は、ホイールキャリアリンク2の上部ピボット22および第1リンク固定ピボット20に一致して描かれている。第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル8は、ホイールキャリアリンク2の下部ピボットおよび第2アリンク固定ピボット21に一致して描かれた第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル9と交わるように描かれている。第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル8と、第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル9との交点は瞬時フォースセンタ24と呼ばれている。ドライビングフォースベクトル6は、被駆動輪回転軸25から瞬時フォースセンタ24を通過するように描かれている。沈下フォースベクトル7は、被駆動輪回転軸25における始点から、沈下レイアウトライン11上で終端する以前に瞬時フォースセンタ24を通過するように描かれている。図3a〜図3dに示されたスピンドルで駆動される車両においては、ドライビングフォースベクトル6と沈下フォースベクトル7とが互いに一致している。沈下フォースベクトル7と沈下レイアウトライン11との交点が沈下基準点10と呼ばれている。沈下レイアウトライン11は重力と平行に描かれている。下部沈下測定基準線12は、被駆動輪タイヤの接地面の中心31を始点とし、沈下レイアウトライン11に直角に延び、沈下レイアウトライン11上で終端している。下部沈下測定基準線12から直角に沈下基準点10まで測った距離は測定された沈下距離13と呼ばれている。この測定された沈下距離13は、被駆動輪サスペンション動程距離15が収縮されるにしたがって変化し、図7a,図7b,図7cおよび図8に示されているような沈下曲線グラフにおいて沈下曲線17を描くのに用いられる。
図7aは、ここに開示された沈下度曲線グラフ上に描かれた本発明の実施の形態によるサスペンション・システムに関する安定した沈下度曲線17を示す。全サスペンション動程のパーセント(すなわち、パーセント動程)はX軸上に示され、全沈下度のパーセント(すなわち、パーセント沈下度)はY軸上に示されている。図7aに示された安定した沈下度曲線17は、ほぼ100パーセント・アンチ沈下の平均値を示している。
図7bは、ここに開示された沈下度曲線グラフ上に描かれた本発明の実施の形態によるサスペンション・システムに関する安定した沈下度曲線17を示す。全サスペンション動程のパーセントはX軸上に示され、全沈下度のパーセントはY軸上に示されている。図7aに示された安定した沈下度曲線17は、ほぼ50パーセント抗沈下(anti-squat)の平均値を示している。
図7cは、ここに開示されかつ図7aに示された沈下度曲線グラフ上に描かれた本発明の実施の形態によるサスペンション・システムに関する、より近くで視た安定した沈下度曲線17を示す。全サスペンション動程のパーセントはX軸上に示され、全沈下度のパーセントはY軸上に示されている。図7aに示された安定した沈下度曲線17は、ほぼ100パーセント抗沈下の平均値を示している。この安定した沈下度曲線17は、沈下度曲線の上限(18)、沈下度曲線の下限(19)およびパーセント沈下度の変動(41)を示している。
図8は、本発明の実施の形態によるサスペンション・システムに関する沈下度曲線を示す。全サスペンション動程のパーセントはX軸上に示され、全沈下度のパーセントはY軸上に示されている。図8は、沈下度曲線に沿った数点における曲線の勾配を示す接線を伴った沈下度曲線17を例示している。接線によって例示されている勾配は、第1沈下度曲線勾配(42)、第2沈下度曲線勾配(43)、第3沈下度曲線勾配(44)である。図8は本発明の実施の形態のサスペンション・システム、例えば図2a〜図2d、図5aおよび図5bに示されているような特徴を有するサスペンション・システムによって形成されたような、車両のサスペンション動程が増大するにつれて変化する沈下度曲線17の勾配を例示している。この形成された沈下度曲線17は、サスペンション動程の始点においては正の値を有する第1沈下度曲線勾配42と、サスペンション動程の中間点においては負の値を有する第2沈下度曲線勾配43と、サスペンション動程の終点においては正の値を有する第3沈下度曲線勾配44とを備えている。
図9は、ここに開示された沈下度曲線グラフ上に描かれた本発明の実施の形態によるサスペンション・システム、例えば図1a〜図1dに示されているような特徴を有するサスペンション・システムに関する安定した沈下度曲線17を示す。全サスペンション動程のパーセントはX軸上に示され、全沈下のパーセントはY軸上に示されている。
図10は、ここに開示されかつ図9に示された沈下度曲線グラフ上に描かれた本発明の実施の形態によるサスペンション・システムに関する、より近くで視た安定した沈下度曲線17を示す。全サスペンション動程のパーセントはX軸上に示され、全沈下度のパーセントはY軸上に示されている。図10に示された安定した沈下度曲線17は、約100パーセント抗沈下の平均値を示している。この安定した沈下度曲線17は、沈下度曲線上限(18)と、沈下度曲線下限(19)と、パーセント沈下度変動(41)とを画成している。
図11は、ここに開示された沈下度曲線グラフ上に描かれた本発明の実施の形態によるサスペンション・システム、例えば図4aおよび図4bに示されているような特徴を有するサスペンション・システムに関する安定した沈下度曲線17を示す。全サスペンション動程のパーセントはX軸上に示され、全沈下のパーセントはY軸上に示されている。
図12は、ここに開示されかつ図11に示された沈下度曲線グラフ上に描かれた本発明の実施の形態によるサスペンション・システムに関する、より近くで視た安定した沈下度曲線17を示す。全サスペンション動程のパーセントはX軸上に示され、全沈下度のパーセントはY軸上に示されている。図12に示された安定した沈下度曲線17は、約100パーセント抗沈下の平均値を示している。この安定した沈下度曲線17は、沈下度曲線上限(18)と、沈下度曲線下限(19)と、パーセント沈下度変動(41)とを画成している。
図13aは、被駆動輪軸軌道14を制御するためのリンクシステムによって描かれる瞬時フォースセンタ24を示す。この瞬時フォースセンタ24は、近似的な瞬時フォースセンタ軌道の焦点(46)を備えた瞬時フォースセンタ軌道45上を移動する。図1a〜図1d、図4aおよび図4bに示されているようなサスペンション・レイアウトは、瞬時フォースセンタ軌道45を形成することができる。この瞬時フォースセンタ軌道焦点46は、被駆動輪サスペンション動程距離15が変動する間に距離を移動し得る。瞬時フォースセンタ軌道45は、被駆動輪サスペンション動程距離15のパーセントに関してドライビングコグ27のピッチ円直径(47)内に位置する瞬時フォースセンタ軌道焦点46を有する。
図14は、沈下度基準点の位置を求めるのに有用な図式解法および実存する測定されたまたは計画された所望の車両の幾何学的配列か沈下度基準点の位置を求める図式解法を提供する。図14には下記のものが示されている。すなわち、被駆動輪(1)、沈下レイアウトライン(11)、下部沈下測定基準線(12)、車両のシャーシ(16)、軸被駆動輪タイヤの接地面の中心(31)、車両のバネ上重量の中心(32)、200パーセント沈下ポイント(33)、200パーセント測定値(34)、前輪(35)、重力の方向(36)、沈下度基準点(37)、沈下度(38)、質量交差ベクトルの中心(39)、沈下度基準ベクトル(40)。
図14は、車両のシャーシ16に関する車両のバネ上重量の中心32を描いたものである。質量交差ベクトルの中心39は、軸被駆動輪タイヤの接地面の中心31から、車両のバネ上重量の中心32を通って沈下レイアウトライン11で終端する。質量交差ベクトル39の中心が沈下レイアウトライン11と出会う点は、200パーセント沈下ポイント33と定義されている。200パーセント沈下ポイント33と下部測定基準線12との間の距離は、200パーセント測定値34と呼ばれている。この200パーセント測定値34は、沈下度38の値を決定する基準として用いられる。図示された沈下度基準点37と下部測定基準線12との間の距離は、沈下度38と呼ばれている。200パーセント沈下ポイント33および沈下度基準点37は沈下レイアウトライン11上に描かれている。
図15は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図1aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図16は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図1aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図17は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図1aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図18は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図1aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図19は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図1aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図20は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図2aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図21は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図2aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図22は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図2aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図23は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図2aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図24は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図2aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図25は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図2aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図26は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図2aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図27は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図4aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図28は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図4aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図28は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図4aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図29は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図4aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図30は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図4aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図31は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図4aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図32は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図4aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図33は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図5aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図34は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図5aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図35は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図5aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図36は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図5aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図37は、本発明の沈下度曲線17を作成することができる、先に図5aに示されたようなチェーンで駆動される車両のサスペンション・レイアウトを備えた車両におけるダンパユニット(50)の可能な配置を示す。
図38は、図4に示されたチェーンで駆動される車両の変形を示し、ここでは、ドリブン・アイドラコグ(48)が、そのドリブンアイドラコグのピッチ円直径によって表され、かつ車両のシャーシ16に固定されたドリブンアイドラコグ回転軸(49)の周りを回転するようになっている。チェーンフォースベクトル6はドリブンアイドラコグ48によって制御され、したがって、車両のシャーシサスペンションの幾何学的配列は、所望の沈下度曲線17を得るために変更されなければならない。スプリング・ダンパユニット(50)も示されている。
図39は、本発明の、シャフトで駆動される、またはスピンドルで駆動されるスライディング・エレメント形式のサスペンション・システムを示し、瞬時フォースセンタの動きを測定するのに有用な図式解法を提供している。図39には下記のものが示されている。すなわち、被駆動輪(1)、ホイールキャリア・リンク(2)、下部沈下測定基準線(12)、被駆動輪軸軌道(14)、被駆動輪サスペンション動程距離(15)、車両のシャーシ(16)、瞬時フォースセンタ(24)、被駆動輪回転軸(25)、前輪タイヤの接地面の中心(30)、軸被駆動輪タイヤの接地面の中心(31)、重力の方向(36)、第1キャリアマニピュレーショントラック(51)、第2キャリアマニピュレーショントラック(52)、第1キャリアマニピュレーションスライダ(53)、第2キャリアマニピュレーションスライダ(54)、第1キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル(55)、第2キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル(56)、第1キャリアマニピュレーション・スライダピボット(69)、第2キャリアマニピュレーションスライダ・ピボット(70)。
図39は、非収縮状態におけるスライディング・エレメント形式のサスペンション・レイアウトである。スライディングエレメント形式のサスペンション・レイアウトは、第1キャリアマニピュレーショントラック51および第2キャリアマニピュレーショントラック52を備えることができる。第1キャリアマニピュレーショントラック51および第2キャリアマニピュレーショントラック52は、直線形状または曲線形状とすることができる。第1キャリアマニピュレーションスライダ53は第1キャリアマニピュレーショントラック51上に乗り、第2キャリアマニピュレーションスライダ54は第2キャリアマニピュレーショントラック52上に乗っているので、各スライダの動きはトラックの軌道に追従することによって規定される。ホイールキャリアリンク2は、第1キャリアマニピュレーションスライダ53および第2キャリアマニピュレーションスライダ54に枢動可能に取り付けられているので、ホイールキャリアリンク2の動きは、第1キャリアマニピュレーションスライダ53および第2キャリアマニピュレーションスライダ54によって支配される。第1キャリアマニピュレーションスライダ53は、第1キャリアマニピュレーションスライダ・ピボット69の中心においてトラックの軌道と直角に提示される第1キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル55を提示する。第2キャリアマニピュレーションスライダ54は、第2キャリアマニピュレーションスライダ・ピボット70の中心においてトラックの軌道と直角に提示される第2キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル56を提示する。第1キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル55と第2キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル56との交点は瞬時フォースセンタ24の位置を示す。被駆動輪1がその被駆動輪サスペンション動程距離15を収縮方向に移動するにつれて、その瞬時センタは瞬時フォースセンタの軌道45に沿って移動する。
図40は、本発明の、シャフトで駆動される、またはスピンドルで駆動されるスライディングエレメント形式のサスペンション・システムを示し、瞬時フォースセンタの動きを測定するのに有用な図式解法を提供している。図40には下記のものが示されている。すなわち、被駆動輪(1)、ホイールキャリアリンク(2)、下部沈下測定基準線(12)、被駆動輪軸軌道(14)、被駆動輪サスペンション動程距離(15)、車両のシャーシ(16)、瞬時フォースセンタ(24)、被駆動輪回転軸(25)、前輪タイヤの接地面の中心(30)、軸被駆動輪タイヤの接地面の中心(31)、重力の方向(36)、第1キャリアマニピュレーショントラック(51)、第2キャリアマニピュレーショントラック(52)、第1キャリアマニピュレーションスライダ(53)、第2キャリアマニピュレーションスライダ(54)、第1キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル(55)、第2キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル(56)、第1キャリアマニピュレーションスライダ・ピボット(69)、第2キャリアマニピュレーションスライダ・ピボット(70)。
図40は、収縮状態におけるスライディング・エレメント形式のサスペンション・レイアウトである。スライディングエレメント形式のサスペンション・レイアウトは、第1キャリアマニピュレーショントラック51および第2キャリアマニピュレーショントラック52を備えることができる。第1キャリアマニピュレーショントラック51および第2キャリアマニピュレーショントラック52は、直線形状または曲線形状とすることができる。第1キャリアマニピュレーションスライダ53は第1キャリアマニピュレーショントラック51上に乗り、第2キャリアマニピュレーションスライダ54は第2キャリアマニピュレーショントラック52上に乗っているので、各スライダの動きはトラックの軌道に追従することによって規定される。ホイールキャリアリンク2は、第1キャリアマニピュレーションスライダ53および第2キャリアマニピュレーションスライダ54に枢動可能に取り付けられているので、ホイールキャリアリンク2の動きは、第1キャリアマニピュレーションスライダ53および第2キャリアマニピュレーションスライダ54によって支配される。第1キャリアマニピュレーションスライダ53は、第1キャリアマニピュレーションスライダ・ピボット69の中心においてトラックの軌道と直角に提示される第1キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル55を提示する。第2キャリアマニピュレーションスライダ54は、第2キャリアマニピュレーションスライダ・ピボット70の中心においてトラックの軌道と直角に提示される第2キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル56を提示する。第1キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル55と第2キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル56との交点は瞬時フォースセンタ24の位置を示す。被駆動輪1がその被駆動輪サスペンション動程距離15を収縮方向に移動するにつれて、その瞬時センタは瞬時フォースセンタの軌道45に沿って移動する。
図41は、本発明の、シャフトで駆動される、またはスピンドルで駆動されるスライディングエレメント形式のサスペンション・システムを示し、瞬時フォースセンタの動きを測定するのに有用な図式解法を提供している。図41には下記のものが示されている。すなわち、被駆動輪(1)、ホイールキャリアリンク(2)、下部沈下測定基準線(12)、被駆動輪軸軌道(14)、被駆動輪サスペンション動程距離(15)、車両のシャーシ(16)、瞬時フォースセンタ(24)、被駆動輪回転軸(25)、前輪タイヤの接地面の中心(30)、軸被駆動輪タイヤの接地面の中心(31)、重力の方向(36)、第1キャリアマニピュレーショントラック(51)、第2キャリアマニピュレーショントラック(52)、第1キャリアマニピュレーションスライダ(53)、第2キャリアマニピュレーション・スライダ(54)第1キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル(55)、第2キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル(56)、瞬時フォースセンタの非収縮時の位置(65)、瞬時フォースセンタの収縮時の位置(66)、第1キャリアマニピュレーションスライダ・ピボット(69)、第2キャリアマニピュレーションスライダ・ピボット(70)。
図41は、図40に示された収縮状態におけるスライディング・エレメント形式のサスペンション・レイアウトに重畳された、図39に示された非収縮状態におけるスライディングエレメント形式のサスペンション・レイアウトを示す。スライディングエレメント形式のサスペンション・レイアウトは、第1キャリアマニピュレーショントラック51および第2キャリアマニピュレーショントラック52を備えることができる。第1キャリアマニピュレーショントラック51および第2キャリアマニピュレーショントラック52は、直線形状または曲線形状とすることができる。第1キャリアマニピュレーションスライダ53は第1キャリアマニピュレーショントラック51上に乗り、第2キャリアマニピュレーションスライダ54は第2キャリアマニピュレーショントラック52上に乗っているので、各スライダの動きはトラックの軌道に追従することによって規定される。ホイールキャリアリンク2は、第1キャリアマニピュレーションスライダ53および第2キャリアマニピュレーションスライダ54に枢動可能に取り付けられているので、ホイールキャリアリンク2の動きは、第1キャリアマニピュレーションスライダ53および第2キャリアマニピュレーションスライダ54によって支配される。第1キャリアマニピュレーションスライダ53は、第1キャリアマニピュレーションスライダ・ピボット69の中心においてトラックの軌道と直角に提示される第1キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル55を提示する。第2キャリアマニピュレーションスライダ54は、第2キャリアマニピュレーションスライダ・ピボット70の中心においてトラックの軌道と直角に提示される第2キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル56を提示する。第1キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル55と第2キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル56との交点は瞬時フォースセンタ24の位置を示す。被駆動輪1がその被駆動輪サスペンション動程距離15を収縮方向に移動するにつれて、その瞬時センタは瞬時フォースセンタの軌道45に沿って移動する。被駆動輪1がその被駆動輪サスペンション動程距離15を収縮方向に移動するにつれて、その瞬時センタ24は、瞬時フォースセンタの非収縮時の位置65から瞬時フォースセンタの収縮時の位置66まで移動する。
図42は、本発明の実施の形態を示し、瞬時フォースセンタの動きを測定するのに有用な図式解法を提供している。図42は、図2a、図2b、図2c、図2d、図3a、図3b、図3cおよび図3dに示された構成要素および車両のシャーシレイアウトを用いている。図42には下記のものが示されている。すなわち、被駆動輪(1)、下部沈下測定基準線(12)、被駆動輪軸軌道(14)、被駆動輪サスペンション動程距離(15)、車両のシャーシ(16)、被駆動輪回転軸(25)、前輪タイヤの接地面の中心(30)、軸被駆動輪タイヤの接地面の中心(31)、重力の方向(36)、非収縮第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(61)、非収縮第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(62)、収縮第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(63)、収縮第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル(64)、瞬時フォースセンタの非収縮時の位置(65)、瞬時フォースセンタの収縮時の位置(66)、瞬時フォースセンタの上方移動量(67)、瞬時フォースセンタの後方移動量(68)。
図42は、被駆動輪1のサスペンション・システムがその被駆動輪サスペンション動程距離15における収縮状態にされるにつれて、そのレイアウトは、瞬時フォースセンタの非収縮時の位置65において交差する、非収縮第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル61および非収縮第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル62を提示することを例示している。被駆動輪1のサスペンション・システムがその被駆動輪サスペンション動程距離15における収縮方向に移動されるにつれて、そのレイアウトは、瞬時フォースセンタの収縮時の位置66において交差する、収縮第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル63および収縮第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル64を提示する。被駆動輪1が被駆動輪サスペンション動程距離15を通じて収縮方向へ移動するにつれて、その瞬時フォースセンタは、瞬時フォースセンタの非収縮時の位置65から瞬時フォースセンタの収縮時の位置66まで移動する。本発明のサスペンションは、瞬時フォースセンタの測定可能な上方移動量67、または瞬時フォースセンタの測定可能な後方移動量68、または瞬時フォースセンタの測定可能な上方移動量67と瞬時フォースセンタの測定可能な後方移動量68との組合せを有する。瞬時フォースセンタの測定可能な上方移動量67は、水平な地面上に停止している車両のシャーシについて重力の方向36と反対方向に測定され、瞬時フォースセンタの非収縮時の位置65を出発して瞬時フォースセンタの収縮時の位置66まで測定される。瞬時フォースセンタの測定可能な後方移動量68は、水平な地面上に停止している車両のシャーシについて重力の方向36と直角方向に測定され、瞬時フォースセンタの非収縮時の位置65を出発して瞬時フォースセンタの収縮時の位置66まで測定される。
いくつかの実施の形態における本発明のサスペンションを用いた車両は、沈下度曲線、測定可能なサスペンション・パラメータ、車両測定基準、フレーム、サスペンション可動部品、ピボット、回転運動手段、運動制御手段、および/または動力伝達部品を備えている。いくつかの実施の形態によれば、沈下度曲線は、測定された曲線、グラフ、図示された曲線、プロットされた曲線、直線、曲線、値、変動地、固定値、変動する曲線、振幅、周波数、値、沈下度、度合い、沈下、促沈下、抗沈下、ゼロ沈下、勾配、変動する勾配、固定勾配、負勾配、第1負勾配、第2負勾配、第3負勾配、第4負勾配、第5負勾配、第6負勾配、第7負勾配、第8負勾配、第9負勾配、第10負勾配、第11負勾配、正勾配、第1正勾配、第2正勾配、第3正勾配、第4正勾配、第5正勾配、第6正勾配、第7正勾配、第8正勾配、第9正勾配、第10正勾配、第11正勾配、負の値、正の値、変動する立上がり、立上がり、初期立上がり、中間立上がり、終期立上がり、初期勾配、中間勾配、第1中間勾配、第2中間勾配、第3中間勾配、第4中間勾配、第5中間勾配、第6中間勾配、第7中間勾配、第8中間勾配、第9中間勾配、第10中間勾配、第11中間勾配、終期勾配、最終勾配、無限に変動する勾配、一定的に変動する勾配、管理された勾配、調整された勾配、調整された振幅、調整された周波数、可変沈下度、可変沈下曲線勾配、調整された沈下曲線勾配、および/または管理された沈下曲線勾配を含む。
いくつかの実施の形態における測定可能なサスペンション・パラメータおよび車両測定基準は、ホイールベース、トラック幅、キャンバ、キャスタ、抗沈下、促沈下、ゼロ沈下、沈下、レーク、トレール、オフセット、フォーク・オフセット、スピンドル・オフセット、チェーンステー長、スイングアーム長、被駆動輪回転軸とパワーユニット出力スピンドル軸との間隔、チェーン長、ベルト長、ボトムブラケット、ボトムブラケット・オフセット、駆動スピンドル、駆動スピンドル・オフセット、駆動スピンドル高さ、車輪直径、被駆動輪直径、被駆動輪スピンドル高さ、チェーンステー勾配、チェーンステー立上がり、質量中心、質量高さ中心、質量オフセット中心、駆動スピンドルからの質量オフセットの中心、長さ、度合い、トップチューブ長、ダウンチューブ長、フロントセンタ距離、シートチューブ長、シートステー長、ヘッドセットスタック角度、ヘッドチューブ角度、フォーク角度、衝突角度、フォークレーク、クラウンレーク、ハンドルバー高さ、バー高さ、バー・スウィープ、ハンドルバー・スウィープ、ハンドルバー立上がり、バー立上がり、クランク長、クランクアーム長、ピッチ円直径、ギア・ピッチ円直径、スプロケット・ピッチ円直径、コグ・ピッチ円直径、フロントギア・ピッチ円直径、フロントスプロケット・ピッチ円直径、フロントコグ・ピッチ円直径、リアギア・ピッチ円直径、リアスプロケット・ピッチ円直径、リアコグ・ピッチ円直径、第1中間ギア・ピッチ円直径、第2中間ギア・ピッチ円直径、第1中間スプロケット・ピッチ円直径、第2中間スプロケット・ピッチ円直径、第1中間コグ・ピッチ円直径、第2中間コグ・ピッチ円直径、瞬時センタ、瞬時フォースセンタ、曲率中心、軸軌道、軸軌道曲率中心、移動曲率中心、前方移動曲率中心、前方移動瞬時センタ、後方移動瞬時センタ、瞬時センタ移動方向変換、曲率中心軌道、瞬時センタ軌道、瞬時センタ軌道焦点、移動瞬時センタ軌道焦点、仮想フォースセンタ、仮想瞬時フォースセンタ、仮想フォースセンタ軌道、ドライビングフォース、チェーンフォース、アンチローテーション・フォース、スプロケットフォース、ベベルギアフォース、回転力、ドライビングフォースベクトル、チェーン牽引、チェーン牽引力、チェーン牽引力ベクトル、アイドラギア高さ、アイドラギア・ピッチ円直径、アイドラコグ・ピッチ円直径、アイドラスプロケット・ピッチ円直径、ジャックシャフトコグ・ピッチ円直径、ジャックシャフトスプロケット・ピッチ円直径、てこ率、テコ比、ダンパてこ率、ダンパてこ比、スプリングてこ率、スプリングてこ比、ホイールモーション・レシオ、ホイールレート、スプリングレート、ダンピングレート、てこ率進行曲線、てこ率進行、進行レート、逆行レート、ストレート・レート、変化レート、サスペンション収縮、サスペンション全収縮、サスペンション伸張、サスペンション全伸張、吊り下がり動程、全吊り下がり動程、サスペンション車高、静的車高、neighed 車高、負荷車高、加重車高、動程の始点、動程の中間、動程の終点、0%動程から20%動程まで、20%動程から80%動程まで、80%動程から100%動程まで、0%動程から25%動程まで、25%動程から75%動程まで、75%動程から100%動程まで、0%動程から30%動程まで、30%動程から65%動程まで、65%動程から100%動程まで、0%動程から35%動程まで、35%動程から60%動程まで、60%動程から100%動程まで、パワートレーン部品の回転軸、被駆動輪回転軸、非被駆動輪回転軸、スプロケット回転軸、軸、軸位置、後輪回転軸、前輪回転軸、接触領域、タイヤ接触領域、タイヤ接地面、被駆動輪タイヤ接地面、非被駆動輪タイヤ接地面、前輪タイヤ接地面、後輪タイヤ接地面、チェーンフォースベクトル、ドライビングフォースベクトル、スクアットフォースベクトル、第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル、第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル、沈下基準点、沈下レイアウトライン、下部沈下測定基準線、測定された沈下距離、被駆動輪軸軌道、被駆動輪サスペンション動程、安定した沈下度曲線、沈下度曲線上限、沈下度曲線下限、瞬時フォースセンタ、被駆動輪回転軸、チェーフォースベクトルとドライビングフォースベクトルとの交差点、ドライビングコグ回転軸、前輪タイヤの接地面の中心、被駆動輪タイヤの接地面の中心、ばね上重量の車両中心、200%沈下点、200%測定値、重力の方向、沈下度基準点、沈下度、重量交差ベクトルの中心、沈下度基準ベクトル、パーセント沈下度変動、第1沈下度曲線勾配、第2沈下度曲線勾配、第3沈下度曲線勾配、瞬時フォースセンタ軌道、瞬時フォースセンタ軌道焦点、ピッチ円直径、被駆動アイドラコグ回転軸、第1キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル、第2キャリアマニピュレーション・スライダフォースベクトル、非収縮第1キャリアマニピュレーション・スライダフォースベクトル、非収縮第2キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル、収縮第1キャリアマニピュレーション・スライダフォースベクトル、収縮第2キャリアマニピュレーションスライダ・フォースベクトル、非収縮第1キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル、非収縮第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル、収縮第1キャリアマニピュレーション・リンクフォースベクトル、収縮第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースベクトル、瞬時フォースセンタ上方移動、および/または瞬時フォースセンタ後方移動を含む。
いくつかの実施の形態において、フレームは、密実なビーム、密実なバー、金属バー、プラスチックバー、複合バー、チューブ、金属チューブ、アルミニウムチューブ、チタンチューブ、鉄チューブ、複合チューブ、カーボンチューブ、硼素チューブ、合金チューブ、マグネシウムチューブ、硬直チューブ、可撓性チューブ、薄壁チューブ、厚壁チューブ、突合せチューブ、単独突合せチューブ、二重突合せチューブ、三重突合せチューブ、四重突合せチューブ、ストレートゲージ・チューブ、丸形チューブ、正方形チューブ、角形チューブ、丸コーナーチューブ、成形チューブ、エアロチューブ、流線型チューブ、プラス型チューブ、バット型チューブ、丸チューブから角形チューブへ移行するチューブ、丸チューブから丸コーナーチューブへ移行するチューブ、丸チューブから成形チューブへ移行するチューブ、溶接、MIG溶接、TIG溶接、レーザー溶接、摩擦溶接されたチューブ、モノコック・セクション、モノコック・フレーム、金属モノコック、TIG溶接されたモノコック、MIG溶接されたモノコック、レーザー溶接されたモノコック、摩擦溶接されたモノコック、カーボン・モノコック、ケブラー・モノコック、ファイバーガラス・モノコック、複合モノコック、ファイバーガラス、カーボンファイバー、フォーム、ハニカム、応力外皮、締め金、押出し成形品、金属インサート、リベット、ねじ、鋳造品、鍛造品、CNC機械加工品、機械加工品、型打ち金属部品、連続的型打ち金属部品、鋳造品に溶接されたチューブまたはモノコック部品、鍛造品に溶接されたチューブまたはモノコック部品、機械加工品に溶接されたチューブまたはモノコック部品、CNC機械加工品に溶接されたチューブまたはモノコック部品、膠、接着剤、アクリル接着剤、メタクリレート接着剤、接着されたパネル、接着されたチューブ、接着されたモノコック、接着された鍛造品、接着された鋳造品、CNC機械加工品に接着されたチューブ、機械加工品に接着されたチューブ、鋳造品に接着されたチューブ、鍛造品に接着されたチューブ、ガセット、支持体、支持体チューブ、タブ、ボルト、タブに溶接されたボルト、タブに溶接されたモノコック、タブにボルト締めされたチューブ、射出成形品、シートステー、チェーンステー、シートチューブ、シートタワー、シートポスト、トップチューブ、アッパーチューブ、ダウンチューブ、ロワチューブ、シートチューブ締め金、および/またはシートチューブ支持体から成る。
いくつかの実施の形態によれば、本発明のサスペンション・システムの可動サスペンション構成要素は、リンク、ホイールキャリア・リンク、ホイールキャリア、キャリアマニピュレーションリンク、アッパーキャリアマニピュレーションリンク、ロワキャリアマニピュレーションリンク、第1キャリアマニピュレーションリンク、第2キャリアマニピュレーションリンク、スイングアーム、スインギングアーム、スイングリンク、第1リンク、第2リンク、アッパーリンク、ロワリンク、トップリンク、ボトムリンク、前方リンク、後方リンク、フロントリンク、バックリンク、プライマリリンク、セカンダリリンク、湾曲部、第1湾曲部、第2湾曲部、上部湾曲部、下部湾曲部、トップ湾曲部、ボトム湾曲部、前方湾曲部、後方湾曲部、フロント湾曲部、バック湾曲部、プライマリ湾曲部、セカンダリ湾曲部、キャリアマニピュレーション湾曲部、スライダ、カーブしたスライダ、ストレートスライダ、複雑にカーブしたスライダ、キャリア、軌道、カーブした軌道、ストレート軌道、複雑にカーブした軌道、ベアリング、カム、ギア、シール、ピボット、ショックリンク、リンケージ、ショックドライビング・リンク、Aアーム、Hアーム、支持アーム、上部支持体、下部支持体、ダブルアーム、シングルアーム、シングルピボット、マルチピボット、SLA,ショートロングアーム、ハブキャリア、ホイールキャリア、スピンドル、スピンドルキャリア、ホイール支持体、スピンドル支持体、トレーリングアーム、セミ・トレーリングアーム、スイングアーム、ダブルスイングアーム、パラレルリンク、セミ・パラレルリンク、直角リンク、ストラット、マクファーソンストラット、サスペンションストラット、リニアベアリング、リニアブッシング、スタンチョン、フォーク、フォーク・ロワ、4バー・リンケージ、5バー・リンケージ、6バー・リンケージ、7バー・リンケージ、8バー・リンケージ、リンケージ、マルチリンク、トラックバー、パナールバー、ワットリンク、ボールジョイント、エイムジョイント、ラジアルジョイント、ロータリージョイント、インターナルダンパ、エクスターナルダンパ、エンクローズドダンパ、エンクローズドスプリング、キャスタブロック、キャンバブロック、キャスタウェッジ、被駆動輪、車両シャーシ、第1リンク固定ピボット、第2リンク固定ピボット、第1リンク遊動ピボット、第2リンク遊動ピボット、ドライビングコグ、ドリブンコグ、前輪、被駆動アイドラコグ、スプリング・ダンパ・ユニット、第1キャリアマニピュレーション軌道、第2キャリアマニピュレーション軌道、第1キャリアマニピュレーション・スライダ、第2キャリアマニピュレーション・スライダ、第1キャリアマニピュレーションスライダ・ピボット、第2キャリアマニピュレーションスライダ・ピボット、スティフニングリンク、および/またはスティフニングリンケージから成る。
いくつかの実施の形態によれば、本発明のサスペンションのピボットおよび回転運動手段は、ピボット、メインピボット、チェーンステーピボット、シートステーピボット、アッパーメインピボット、ロワフレームピボット、ボトムフレームピボット、トップフレームピボット、前方フレームピボット、後方フレームピボット、フロントフレームピボット、リアフレームピボット、プライマリフレームピボット、セカンダリフレームピボット、第三次フレームピボット、第1フレームピボット、第2フレームピボット、第3フレームピボット、第4フレームピボット、ピボットの組合せ、ベアリングピボット、ブッシングピボット、ベアリング、ブッシング、シール、グリ−スポート、グリースを注入されたピボット、オイルを注入されたピボット、ニードルベアリングピボット、ジャーナルベアリングピボット、DUベアリングピボット、プラスチックブッシングピボット、アルミニウムピボットシャフト、ステンレススチールピボットシャフト、スチールピボットシャフト、チタン・ピボットシャフト、プラスチック・ピボットシャフト、複合ピボットシャフト、硬化されたベアリングレース、硬化されたピボットシャフト、陽極酸化されたピボットシャフト、メッキされたピボットシャフト、コーティングされたピボットシャフト、ベアリングキャップ、ベアリングシール、Oリング、Oリングシール、Xリング、および/またはXリングシールから成る。
いくつかの実施の形態によれば、本発明のサスペンションの運動制御手段は、ショック、ショックアブソーバ、スプリング・ダンパ・ユニット、ダンパ、スプリング、コイルスプリング、リーフスプリング、収縮スプリング、伸張スプリング、エアスプリング、窒素スプリング、ガススプリング、トーションスプリング、定力スプリング、フラットスプリング、ワイヤスプリング、カーボンスプリング、ネガティブスプリング、ポジティブスプリング、プログレッシブスプリング、マルチプルスプリング、スタックドスプリング、直列スプリング、並列スプリング、ダンパユニットから離れたスプリング、ダンパユニット、油圧技術、油圧ピストン、油圧バルブ、エアバルブ、エアキャン、ギア、カム、非円形ギア、リニアダンパ、ロータリダンパ、ベーンダンパ、摩擦ダンパ、ポペットバルブ、補償スプリング、エラストマ、ゴムバンパ、バンパ、プログレッシブバンパ、油圧ボトミングバンパ、圧力補償、熱補償、オイル、水、ダンピング液、冷却液、シム、圧力、シャフト、貫通シャフト、アイレット、アジャスタ、コンペンセータ、ホース、リザーバ、リモートリザーバ、低速アジャスタ、高速アジャスタ、ミッドレンジアジャスタ、バイパス回路、フットバルブ、ラージバンプ・アジャスタ、スモールバンプアジャスタ、ハイベロシティアジャスタ、ローベロシティアジャスタ、油圧ラム、油圧ピストン、アクティブサスペンション、および/またはマイクロプロセッサから成る。
いくつかの実施の形態によれば、本発明のサスペンションのパワートレーンの構成要素は、エネルギー貯蔵手段、バッテリ、燃料、燃料タンク、フライホイール、液体燃料、固体燃料、ロケット燃料、リアクタ、水蒸気、原子力リアクタ、フュージョンリアクタ、亜知力、空気圧、油圧、ガス圧、膨張ガス、モータ、伝導モータ、油圧モータ、タービンモータ、スチームタービン、ガスタービンモータ、エンジン、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ディーゼル、ガソリン、アルコール、スターリングエンジン、2ストロークエンジン、4ストロークエンジン、ミラーサイクルエンジン、ラムジェットエンジン、タービンエンジン、ロケットエンジン、人力、馬力、動物力、ポテンシャルエネルギー、スプリング、圧縮スプリング、伸張スプリング、定力スプリング、プログレッシブスプリング、動力伝達部品、ワイヤ、ロープ、スプリング、チェーン、ベルト、シャフト、ギア、コグ、カム、スプロケット、プーリ、レバー、クラッチ、ワンウェイクラッチ、ワンウェイベアリング、ボールベアリング、ジャーナルベアリング、ブッシング、駆動スプロケット、被駆動スプロケット、ドライビングコグ、ドリブンコグ、駆動ギア、被駆動ギア、中間コグ、中間スプロケット、中間ギア、アイドラコグ、アイドラスプロケット、アイドラギア、ボトムブラケット、ボトムブラケット・スピンドル、クランクアーム、フットペダル、ペダル、ハンドクランク、カセット、スプロケット群、変速装置、フロント変速装置、リア変速装置、チェーンガイド、シングルリング・チェーンガイド、デュアルリング・チェーンガイド、マルチリング・チェーンガイド、シフタ、シフトレバー、シフタケーブル、シフタホース、油圧シフティング、エアシフティング、空力シフティング、ギアボックウ、トランスミッション、連続可変トランスミッション、無限可変トランスミッション、直接駆動、タイヤ、車輪、軌道、軌道セグメント、アイドラホイール、ジェット、ドライブコグ、ドリブンコグ、前輪、ドリブンアイドラコグからなる。
重量移動について説明する。すべての車両は重量を有している。サスペンションを備えたすべての車両における重量は、ばね上重量とばね下重量とに分けることができる。ばね下重量は、懸架された車輪とともに動くすべての車両部品の総和からなる。ばね上重量は、懸架された車輪が動いても静止を保つすべての車両部品の総和からなる。図14に示されたばね上重量の動力学的中心は、ライダーおよび/または乗客の重量と車両重量の組合せである。
ライダーの重量と自転車のばね上重量との組合せは、常に複数の車両タイヤの組合せによって完全に支持されている。動力前進加速は、重量を車両の前輪から後輪へ移動させ、制動は、重量を車両の後輪から前輪へ移動させる。被駆動輪上に乗るときのみ、すべての重量が被駆動輪に移動し、前輪上に乗るときのみ、すべての重量が前輪に移動する。
短いホイールベース(WB)と高い重心(CG)との組合せにより、自動二輪車および自転車は、他の車両が受けるよりもはるかに大きい負荷の移動の影響を受ける。地面からCGまでの距離と、車輪の地面に対する接地点間の距離(WB)との比がこの点を表す。例えば通常の自転車は、ホイールベースに対する重心比は100%に近く、自動二輪車は一般に50%に近く、乗用車は一般に25%の近くである。重量移動は負荷移動とも呼ばれる。
重量移動によるエネルギー損失について説明する。被駆動動輪のサスペンション・システムの一つの望ましくない作用は、動力加速時の過剰なサスペンションの収縮または伸張である。このサスペンションの収縮または伸張は沈下として分類されている。
車両の駆動システムの構成要素間の幾何学的配列および位置関係は、車両シャーシ内の力の分布に多大の影響を与える。サスペンション・システムはそのサスペンション動程を通して循環するので、サスペンション・システムと車両駆動システムとの間の位置関係は変化可能であり、同時にサスペンションの幾何学的配列自体も変化する。内部的力のこれらの変動は、動力加速および制動に対するサスペンションの応答を支配する。重力に関連する車両の姿勢およびばね上重量の中心も動力加速および制動に対するサスペンションの応答を支配する。これらの外力は、沈下特性を測定するための同種の車両と比較した場合に不動で等しいと考えられる。
沈下は、後輪サスペンションが動力加速時に伸張または収縮することによって生じ得る内部的シャーシ力の結果である。沈下は、サスペンション動程を通して変化し得る瞬間的な状態である。沈下は方向および度合いの双方を備えている。沈下応答は、それ自体との関連において、および外力との関連においても測定可能である。瞬間的な沈下応答は、ばね上重量の重心の移動、サスペンションの幾何学的配列、パワートレーンの構成要素の位置、および重力に関連する車両が走行する勾配に支配される。ばね上重量の重心の配置は、サスペンション内に存在している沈下度のみを決定し、沈下の方向条件を変えるものではない。沈下状態は、重力に関連する沈下力の方向を決定する。
考慮しなければならない三つの沈下状態がある。
第1の沈下状態は促沈下(pro-squat)であり、動力加速下における内的サスペンション力によって後輪サスペンションが収縮されるときに存在する状態を言う。促沈下は、沈下度を決定するときに負の値を割り当てられる。
第2の沈下状態は抗沈下(anti-squat)である。抗沈下は、動力加速下における内的サスペンション力によって後輪サスペンションの収縮が妨げられるときに存在する状態を言う。抗促沈下は、沈下度を決定するときに正の値が割り当てられる
第3の状態はゼロ沈下(zero-squat)である。ゼロ沈下は、促沈下と抗沈下との間に瞬間的にのみ発生し、そこでは動力加速下におけるサスペンションを動かす力が存在しない。ゼロ沈下点で動作する車両のサスペンションは、サスペンションの反動を操作するのに加速力は全く用いておらず、換言すれば、ゼロ沈下はゼロの沈下度の値を有する。
沈下フォースは、懸架された車両を支えるスプリングフォースとは無関係に働く。沈下フォースは車両のスプリング力と無関係なため、加速時には、車両のサスペンションは、スプリングフォースと沈下フォースの双方によって影響を受ける。懸架された車両は、車両が荒れた地面上を走行しながらサスペンション・システムが収縮され伸張されるときに、スプリングを用いて車両のシャーシを支え、かつダンパを用いて衝撃力を消費させる。スプリングは、収縮可能なガススプリング、リーフスプリング、またはコイルスプリングの形態とすることができ、ダンパは流体または摩擦を用いてエネルギーを消費することができる。これらはまた、実在するロータリダンパ・スプリングユニットをも含む。車両が静止しているときには、懸架された車輪はいくらか収縮され、その結果、懸架された車輪は、凸部および凹部を有する不規則な路面に追従することができる。車輪サスペンションを支えるスプリングは、エネルギー貯蔵手段として作動する。車両サスペンションは、ダンパユニットを用いて、スプリングが収縮された後にスプリングに貯蔵されたエネルギーを消費する。さらにスプリングが収縮されると、より多くのエネルギーが貯蔵され、この余分のエネルギーは、スプリングがリバウンドするときにダンパによって消費される。車輪がサスペンション動程内に収縮されるにつれてスプリング力が増大するので、懸架された車輪における力も増大する。懸架された被駆動輪の途中までの収縮動作もまたサスペンション動程と呼ぶことができる。懸架された被駆動輪の完全な収縮動作もサスペンション動程と呼ぶことができる。懸架された被駆動輪の動く距離もサスペンション動程と呼ぶことができる。
沈下度曲線の図示について説明する。沈下度曲線グラフは、サスペンション収縮時のパーセント・サスペンション動程に対する完全なサスペンション伸張状態で始まり完全なサスペンション収縮状態で終わる収縮可能なサスペンションの動力加速下における沈下度特性を表すものである。沈下度曲線グラフは、サスペンション動程のパーセンテージがX軸に示され、かつ正の方向へ増大するようにレイアウトされている。ゼロパーセントのサスペンション収縮である最少サスペンション動程はX軸の左端に示され、100パーセントのサスペンション収縮である最大サスペンション動程はX軸の右端に示されている。パーセント・サスペンション収縮は、全サスペンション収縮の5%を最少増分として測定され描かれるのが好ましい。パーセント沈下度はY軸上に示され、その場合、ゼロパーセント値はX軸とY軸との交点に示され、100パーセント値はX軸の上方に示される。負のパーセント沈下値はX軸の下方に示される。パーセント沈下度は、沈下度の基準に対する沈下度のパーセンテージとして表される。パーセント沈下度は、沈下度の値を沈下度の基準値で除算することによって計算される。沈下度の値は、下部沈下測定基準線と沈下基準点との間の垂直距離として測定される。ゼロ沈下度は常にゼロ沈下状態において測定される。このゼロ沈下状態は、沈下基準点が下部沈下測定基準線上に直接的に存在するときに測定される。この点においては、沈下度測定は値を有しない。100パーセント沈下度の値は、沈下基準点の位置によって決定され、沈下レイアウトライン上に描かれる。下部沈下測定基準線の下方にある沈下基準点の如何なる度合いの測定値も促沈下度に等しく、正の100パーセント沈下度の値の負のパーセンテージとして描かれなければならない。上記下部沈下測定基準線の下方にある沈下基準点の如何なる度合いの測定も抗沈下度を有し、正の100パーセント沈下度値の高いパーセンテージとしてグラフに描かれなければならない。抗沈下は、X軸の上方の沈下度曲線上の点において示される。ゼロ沈下は、X軸に一致するY軸上のゼロ値に終端する沈下度曲線上の点において示され、そして促沈下は、X軸の下方に描かれる沈下度曲線上の点において示される。所望の複数のパーセント沈下度値が知られ、かつそれらに対応する測定されたパーセント・サスペンション収縮値が描かれた場合に、それらの点は、一般的な図式手法を用いてそれらの点間を接続することができる。次にこの折れ線グラフに曲線を当てはめることができ、この曲線が、折れ線グラフに最も良く適合する平滑な線を表す。このような曲線を得るための最も効率的な方法は、米国ワシントン州98052-6399,レドモンド、ワン・マイクロソフト・ウエイ所在のマイクロソフト社から入手可能な Microsoft Excel のようなコンピュータ・プログラムを用いることである。Microsoft Excel を用いると、ユーザは、ゼロパーセント測定で始まり、100パーセント測定で終わる増大するサスペンション動程測定値を入力することができ、かつそれらのパーセント・サスペンション動程に一致する計算されたまたは好ましいパーセント沈下度値を入力することができる。次に、Microsoft Excel は、図示された複数の点に適合する曲線を伴う複数の点のグラフを作成するのに用いられる。この、パーセント・サスペンション収縮に対するパーセント沈下度の図示された曲線が沈下度曲線である。
本発明の安定した沈下度曲線は、沈下度曲線上限および沈下度曲線下限を画成する。沈下度曲線上限は、沈下度グラフ上のX軸と平行である。沈下度曲線上限は、沈下度曲線上の最高y値に一致する。沈下度曲線下限は、沈下度グラフ上のX軸と平行である。沈下度曲線下限は、沈下度曲線上の最低y値に一致する。沈下度曲線に関する沈下度曲線上限および沈下度曲線下限を図示することにより、パーセント沈下度変動が測定される。このパーセント沈下度変動は、沈下度曲線における沈下度の偏差量の測定である。より低いパーセント沈下度変動量は、サスペンション動程の範囲に亘って、より一定な沈下度応答を齎し、より高いパーセント沈下度変動量は、サスペンション動程の範囲に亘って、一定でない沈下度応答を齎す。
いくつかの実施の形態において、本発明の安定した沈下度曲線は、0から25%までまたは約0から約25%まで、0から20%までまたは約0から約20%まで、0から18%までまたは約0から約18%まで、0から16.5%までまたは約0から約16.5%まで、0から15%までまたは約0から約15%まで、0から14%までまたは約0から約14%まで、0から13%までまたは約0から約13%まで、0から12%までまたは約0から約12%まで、0から11%までまたは約0から約11%まで、0から10%までまたは約0から約10%まで、0から9%までまたは約0から約9%まで、0から8%までまたは約0から約8%まで、0から7%までまたは約0から約7%まで、0から6%までまたは約0から約6%まで、0から5%までまたは約0から約5%まで、0から4.5%までまたは約0から約4.5%まで、0から4%までまたは約0から約4%まで、0から3.5%までまたは約0から約3.5%まで、0から3.25%までまたは約0から約3.25%まで、0から3%までまたは約0から約3%まで、0から2.5%までまたは約0から約2.5%まで、0から2.25%までまたは約0から約2.25%まで、0から2%までまたは約0から約2%まで、0から1.75%までまたは約0から約1.75%まで、0から1.5%までまたは約0から約1.5%まで、0から1.25%までまたは約0から約1.25%まで、0から1%までまたは約0から約1%まで、0から0.75%までまたは約0から約0.75%まで、0から0.5%までまたは約0から約0.5%まで、0から0.25%までまたは約0から約0.25%まで、0から0.15%までまたは約0から約0.15%まで、0から0.10%までまたは約0から約0.10%まで、0から0.05%までまたは約0から約0.05%まで、0から0.025%までまたは約0から約0.025%まで、0から0.010%までまたは約0から約0.010%まで、0から0.005%までまたは約0から約0.005%まで、0から0.001%までまたは約0から約0.001%までのパーセント沈下度変動値を有する。
曲線上の2点間の沈下度曲線の勾配は、標準的座標ジオメトリー方程式、すなわち勾配=立上がり/進みによって決定される。ゼロ・サスペンション動程において或る沈下度を有する沈下度曲線が、車輪サスペンション動程収縮10%において20%低い沈下度を有する場合、勾配=立上がり/進みの方程式に関し、−0.2/0.1=−2から、−2の勾配を有する。ゼロ・サスペンション動程において促沈下度を有する沈下度曲線が、車輪サスペンション動程収縮10%において−20%の沈下度を有する場合、勾配=立上がり/進みの方程式に関し、−0.2/0.1=−2から、−2の勾配を有する。沈下度曲線は、サスペンション動程における対応するサスペンション動程点に対するサスペンション動程を通した点における沈下度のパーセントをグラフにすることによって、いかなる車輪サスペンション・システムに関しても作成することができる。一般のグラフ手法が指示しているように、勾配線を画成する軌道上の2点が可能な限り互いに接近している場合に、軌道のより正確な勾配測定が可能になることを理解すべきである。
いくつかの実施の形態において、本発明によるサスペンション・システムは、変化する勾配を備えた沈下度曲線を有する。いくつかの好ましい実施の形態においては、沈下度曲線の勾配が、サスペンション動程の初めにおいて負であり、サスペンション動程のさらなる点においては正である。別のいくつかの好ましい実施の形態においては、沈下度曲線の勾配が、サスペンション動程の初めにおいて正であり、サスペンション動程のさらなる点においては負である。別のいくつかの好ましい実施の形態においては、沈下度曲線の勾配が、サスペンション動程の初めにおいて正であり、サスペンション動程のさらなる点においては負であり、サスペンション動程のなおもさらなる点においては正である。別のいくつかの好ましい実施の形態においては、被駆動輪がそのサスペンション動程を通して動くにつれて、沈下度曲線の勾配が、正と負の間で多数回変化することが可能である。
サスペンション動程のパーセンテージは、被駆動輪サスペンションが収縮されるにつれて正の量が増加する。いくつかの実施の形態において、サスペンション動程の始端領域は、サスペンション動程の0から50%までまたは約0から約50%まで、またはサスペンション動程の0から40%までまたは約0から約40%まで、またはサスペンション動程の0から30%までまたは約0から約30%まで、またはサスペンション動程の0から20%までまたは約0から約20%まで、またはサスペンション動程の0から10%までまたは約0から約10%まで、またはサスペンション動程の0から5%までまたは約0から約5%まで、またはサスペンション動程の0%または約0%である。いくつかの実施の形態において、サスペンション動程の中間領域は、サスペンション動程の25から75%までまたは約25から約75%まで、またはサスペンション動程の30から70%までまたは約30から約70%まで、またはサスペンション動程の35から65%まで、または約35から約65%まで、またはサスペンション動程の40から60%までまたは約40から約60%まで、またはサスペンション動程の45から55%までまたは約45から約55%まで、またはサスペンション動程の50%または約50%、またはサスペンション動程の60から80%までまたは約60から約80%まで、またはサスペンション動程の65から75%までまたは約65から約75%まで、またはサスペンション動程の70%または約70%、またはサスペンション動程の50から60%までまたは約50から約60%までである。いくつかの実施の形態において、サスペンション動程の終端領域は、サスペンション動程の60から100%までまたは約60から約100%まで、またはサスペンション動程の0から40%までまたは約0から約40%まで、またはサスペンション動程の0から30%までまたは約0から約30%まで、またはサスペンション動程の70から100%までまたは約70から約100%まで、またはサスペンション動程の75から100%までまたは約75から約100%まで、またはサスペンション動程の80から100%までまたは約80から約100%まで、またはサスペンション動程の85から100%までまたは約85から約100%まで、またはサスペンション動程の90から100%までまたは約90から約100%まで、またはサスペンション動程の95から100%までまたは約95から約100%まで、またはサスペンション動程の100%または約100%である。
いくつかの実施の形態において、本発明のサスペンション・システムは、サスペンション動程の始端において、−0.0001から−0.25までまたは約−0.0001から約−0.25まで、−0.0001から−0.5までまたは約−0.0001から約−0.5まで、−0.0001から−1までまたは約−0.0001から約−1まで、−0.0001から−1.5までまたは約−0.0001から約−1.5まで、−0.0001から−2までまたは約−0.0001から約−2まで、−0.0001から−5までまたは約−0.0001から約−5まで、−0.0001から−10までまたは約−0.0001から約−10まで、−0.0001から−100までまたは約−0.0001から約−100まで、−0.0001から−1000までまたは約−0.0001から約−1000まで、−0.0001から−10000までまたは約−0.0001から約−10000まで、−0.0001から−100000までまたは約−0.0001から約−100000まで、−0.2から−5までまたは約−0.2から約−5まで、−0.5から−4.5までまたは約−0.5から約−4.5まで、−0.75から−4.0までまたは約−0.75から約−4.0まで、−1.0から−3.5までまたは約−1.0から約−3.5まで、−1.5から−3.0までまたは約−1.5から約−3.0まで、−2.0から−2.5までまたは約−2.0から約−2.5まで、−3.0から−3.5までまたは約−3.0から約−3.5まで、−3.5から−4.0までまたは約−3.5から約−4.0まで、−3.5から−4.5までまたは約−3.5から約−4.5まで、−4.5から−5.5までまたは約−4.5から約−5.5まで、−5.0から−6.5までまたは約−5.0から約−6.5まで、−6.0から−7.5までまたは約−6.0から約−7.5まで、−7.0から−8.5までまたは約−7.0から約−8.5まで、−8.0から−9.5までまたは約−8.0から約−9.5まで、−9.0から−12.5までまたは約−9.0から約−12.5まで、−10.0から−15.5までまたは約−10.0から約−15.5までの勾配を備えた沈下度を有する。いくつかの実施の形態において、本発明のサスペンション・システムは、サスペンション動程の終端において、0.0001から0.25までまたは約0.0001から約0.25まで、0.0001から0.5までまたは約0.0001から約0.5まで、0.0001から1までまたは約0.0001から約1まで、0.0001から1.5までまたは約0.0001から約1.5まで、0.0001から2までまたは約0.0001から約2まで、0.0001から5までまたは約0.0001から約5まで、0.0001から10までまたは約0.0001から約10まで、0.0001から100までまたは約0.0001から約100まで、0.0001から1000までまたは約0.0001から約1000まで、0.0001から10000までまたは約0.0001から約10000まで、0.0001から100000までまたは約0.0001から約100000まで、0.2から5までまたは約0.2から約5まで、0.5から4.5までまたは約0.5から約4.5まで、0.75から4.0までまたは約0.75から約−4.0まで、1.0から3.5までまたは約1.0から約3.5まで、1.5から3.0までまたは約1.5から約3.0まで、2.0から2.5までまたは約2.0から約2.5まで、3.0から3.5までまたは約3.0から約3.5まで、3.5から4.0までまたは約3.5から約4.0まで、3.5から4.5までまたは約3.5から約4.5まで、4.5から5.5までまたは約4.5から約5.5まで、5.0から6.5までまたは約5.0から約6.5まで、6.0から7.5までまたは約6.0から約7.5まで、7.0から8.5までまたは約7.0から約8.5まで、8.0から9.5までまたは約8.0から約9.5まで、9.0から12.5までまたは約9.0から約12.5まで、10.0から15.5までまたは約10.0から約15.5までの勾配を備えた沈下度を有する。
いくつかの実施の形態において、本発明のサスペンション・システムは、サスペンション動程の始端において、0.0001から0.25までまたは約0.0001から約0.25まで、0.0001から0.5までまたは約0.0001から約0.5まで、0.0001から1までまたは約0.0001から約1まで、0.0001から1.5までまたは約0.0001から約1.5まで、0.0001から2までまたは約0.0001から約2まで、0.0001から5までまたは約0.0001から約5まで、0.0001から10までまたは約0.0001から約10まで、0.0001から100までまたは約0.0001から約100まで、0.0001から1000までまたは約0.0001から約1000まで、0.0001から10000までまたは約0.0001から約10000まで、0.0001から100000までまたは約0.0001から約100000まで、0.2から5までまたは約0.2から約5まで、0.5から4.5までまたは約0.5から約4.5まで、0.75から4.0までまたは約0.75から約4.0まで、1.0から3.5までまたは約1.0から約3.5まで、1.5から3.0までまたは約1.5から約3.0まで、2.0から2.5までまたは約2.0から約2.5まで、3.0から3.5までまたは約3.0から約3.5まで、3.5から4.0までまたは約3.5から約4.0まで、3.5から4.5までまたは約3.5から約4.5まで、4.5から5.5までまたは約4.5から約5.5まで、5.0から6.5までまたは約5.0から約6.5まで、6.0から7.5までまたは約6.0から約7.5まで、7.0から8.5までまたは約7.0から約8.5まで、8.0から9.5までまたは約8.0から約9.5まで、9.0から12.5までまたは約9.0から約12.5まで、10.0から15.5までまたは約10.0から約15.5までの勾配を備えた沈下度を有する。いくつかの実施の形態において、本発明のサスペンション・システムは、サスペンション動程の終端において、−0.0001から−0.25までまたは約−0.0001から約−0.25まで、−0.0001から−0.5までまたは約−0.0001から約−0.5まで、−0.0001から−1までまたは約−0.0001から約−1まで、−0.0001から−1.5までまたは約−0.0001から約−1.5まで、−0.0001から−2までまたは約−0.0001から約−2まで、−0.0001から−5までまたは約−0.0001から約−5まで、−0.0001から−10までまたは約−0.0001から約−10まで、−0.0001から−100までまたは約−0.0001から約−100まで、−0.0001から−1000までまたは約−0.0001から約−1000まで、−0.0001から−10000までまたは約−0.0001から約−10000まで、−0.0001から−100000までまたは約−0.0001から約−100000まで、−0.2から−5までまたは約−0.2から約−5まで、−0.5から−4.5までまたは約−0.5から約−4.5まで、−0.75から−4.0までまたは約−0.75から約−4.0まで、−1.0から−3.5までまたは約−1.0から約−3.5まで、−1.5から−3.0までまたは約−1.5から約−3.0まで、−2.0から−2.5までまたは約−2.0から約−2.5まで、−3.0から−3.5までまたは約−3.0から約−3.5まで、−3.5から−4.0までまたは約−3.5から約−4.0まで、−3.5から−4.5までまたは約−3.5から約−4.5まで、−4.5から−5.5までまたは約−4.5から約−5.5まで、−5.0から−6.5までまたは約−5.0から約−6.5まで、−6.0から−7.5までまたは約−6.0から約−7.5まで、−7.0から−8.5までまたは約−7.0から約−8.5まで、−8.0から−9.5までまたは約−8.0から約−9.5まで、−9.0から−12.5までまたは約−9.0から約−12.5まで、−10.0から−15.5までまたは約−10.0から約−15.5までの勾配を備えた沈下度を有する。
いくつかの実施の形態において、本発明のサスペンション・システムは、サスペンション動程の始端において、−0.0001から−0.25までまたは約−0.0001から約−0.25まで、−0.0001から−0.5までまたは約−0.0001から約−0.5まで、−0.0001から−1までまたは約−0.0001から約−1まで、−0.0001から−1.5までまたは約−0.0001から約−1.5まで、−0.0001から−2までまたは約−0.0001から約−2まで、−0.0001から−5までまたは約−0.0001から約−5まで、−0.0001から−10までまたは約−0.0001から約−10まで、−0.0001から−100までまたは約−0.0001から約−100まで、−0.0001から−1000までまたは約−0.0001から約−1000まで、−0.0001から−10000までまたは約−0.0001から約−10000まで、−0.0001から−100000までまたは約−0.0001から約−100000まで、−0.2から−5までまたは約−0.2から約−5まで、−0.5から−4.5までまたは約−0.5から約−4.5まで、−0.75から−4.0までまたは約−0.75から約−4.0まで、−1.0から−3.5までまたは約−1.0から約−3.5まで、−1.5から−3.0までまたは約−1.5から約−3.0まで、−2.0から−2.5までまたは約−2.0から約−2.5まで、−3.0から−3.5までまたは約−3.0から約−3.5まで、−3.5から−4.0までまたは約−3.5から約−4.0まで、−3.5から−4.5までまたは約−3.5から約−4.5まで、−4.5から−5.5までまたは約−4.5から約−5.5まで、−5.0から−6.5までまたは約−5.0から約−6.5まで、−6.0から−7.5までまたは約−6.0から約−7.5まで、−7.0から−8.5までまたは約−7.0から約−8.5まで、−8.0から−9.5までまたは約−8.0から約−9.5まで、−9.0から−12.5までまたは約−9.0から約−12.5まで、−10.0から−15.5までまたは約−10.0から約−15.5までの勾配を備えた沈下度を有する。いくつかの実施の形態において、本発明のサスペンション・システムは、サスペンション動程におけるさらなる点において、0.0001から0.25までまたは約0.0001から約0.25まで、0.0001から0.5までまたは約0.0001から約0.5まで、0.0001から1までまたは約0.0001から約1まで、0.0001から1.5までまたは約0.0001から約1.5まで、0.0001から2までまたは約0.0001から約2まで、0.0001から5までまたは約0.0001から約5まで、0.0001から10までまたは約0.0001から約10まで、0.0001から100までまたは約0.0001から約100まで、0.0001から1000までまたは約0.0001から約1000まで、0.0001から10000までまたは約0.0001から約10000まで、0.0001から100000までまたは約0.0001から約100000まで、0.2から5までまたは約0.2から約5まで、0.5から4.5までまたは約0.5から約4.5まで、0.75から4.0までまたは約0.75から約−4.0まで、1.0から3.5までまたは約1.0から約3.5まで、1.5から3.0までまたは約1.5から約3.0まで、2.0から2.5までまたは約2.0から約2.5まで、3.0から3.5までまたは約3.0から約3.5まで、3.5から4.0までまたは約3.5から約4.0まで、3.5から4.5までまたは約3.5から約4.5まで、4.5から5.5までまたは約4.5から約5.5まで、5.0から6.5までまたは約5.0から約6.5まで、6.0から7.5までまたは約6.0から約7.5まで、7.0から8.5までまたは約7.0から約8.5まで、8.0から9.5までまたは約8.0から約9.5まで、9.0から12.5までまたは約9.0から約12.5まで、10.0から15.5までまたは約10.0から約15.5までの勾配を備えた沈下度を有する。
いくつかの実施の形態において、本発明のサスペンション・システムは、サスペンション動程の始端において、0.0001から0.25までまたは約0.0001から約0.25まで、0.0001から0.5までまたは約0.0001から約0.5まで、0.0001から1までまたは約0.0001から約1まで、0.0001から1.5までまたは約0.0001から約1.5まで、0.0001から2までまたは約0.0001から約2まで、0.0001から5までまたは約0.0001から約5まで、0.0001から10までまたは約0.0001から約10まで、0.0001から100までまたは約0.0001から約100まで、0.0001から1000までまたは約0.0001から約1000まで、0.0001から10000までまたは約0.0001から約10000まで、0.0001から100000までまたは約0.0001から約100000まで、0.2から5までまたは約0.2から約5まで、0.5から4.5までまたは約0.5から約4.5まで、0.75から4.0までまたは約0.75から約4.0まで、1.0から3.5までまたは約1.0から約3.5まで、1.5から3.0までまたは約1.5から約3.0まで、2.0から2.5までまたは約2.0から約2.5まで、3.0から3.5までまたは約3.0から約3.5まで、3.5から4.0までまたは約3.5から約4.0まで、3.5から4.5までまたは約3.5から約4.5まで、4.5から5.5までまたは約4.5から約5.5まで、5.0から6.5までまたは約5.0から約6.5まで、6.0から7.5までまたは約6.0から約7.5まで、7.0から8.5までまたは約7.0から約8.5まで、8.0から9.5までまたは約8.0から約9.5まで、9.0から12.5までまたは約9.0から約12.5まで、10.0から15.5までまたは約10.0から約15.5までの勾配を備えた沈下度を有する。いくつかの実施の形態において、本発明のサスペンション・システムは、サスペンション動程におけるさらなる点において、−0.0001から−0.25までまたは約−0.0001から約−0.25まで、−0.0001から−0.5までまたは約−0.0001から約−0.5まで、−0.0001から−1までまたは約−0.0001から約−1まで、−0.0001から−1.5までまたは約−0.0001から約−1.5まで、−0.0001から−2までまたは約−0.0001から約−2まで、−0.0001から−5までまたは約−0.0001から約−5まで、−0.0001から−10までまたは約−0.0001から約−10まで、−0.0001から−100までまたは約−0.0001から約−100まで、−0.0001から−1000までまたは約−0.0001から約−1000まで、−0.0001から−10000までまたは約−0.0001から約−10000まで、−0.0001から−100000までまたは約−0.0001から約−100000まで、−0.2から−5までまたは約−0.2から約−5まで、−0.5から−4.5までまたは約−0.5から約−4.5まで、−0.75から−4.0までまたは約−0.75から約−4.0まで、−1.0から−3.5までまたは約−1.0から約−3.5まで、−1.5から−3.0までまたは約−1.5から約−3.0まで、−2.0から−2.5までまたは約−2.0から約−2.5まで、−3.0から−3.5までまたは約−3.0から約−3.5まで、−3.5から−4.0までまたは約−3.5から約−4.0まで、−3.5から−4.5までまたは約−3.5から約−4.5まで、−4.5から−5.5までまたは約−4.5から約−5.5まで、−5.0から−6.5までまたは約−5.0から約−6.5まで、−6.0から−7.5までまたは約−6.0から約−7.5まで、−7.0から−8.5までまたは約−7.0から約−8.5まで、−8.0から−9.5までまたは約−8.0から約−9.5まで、−9.0から−12.5までまたは約−9.0から約−12.5まで、−10.0から−15.5までまたは約−10.0から約−15.5までの勾配を備えた沈下度を有する。
いくつかの実施の形態において、本発明のサスペンション・システムは、サスペンション動程の別の点において、0.0001から0.25までまたは約0.0001から約0.25まで、0.0001から0.5までまたは約0.0001から約0.5まで、0.0001から1までまたは約0.0001から約1まで、0.0001から1.5までまたは約0.0001から約1.5まで、0.0001から2までまたは約0.0001から約2まで、0.0001から5までまたは約0.0001から約5まで、0.0001から10までまたは約0.0001から約10まで、0.0001から100までまたは約0.0001から約100まで、0.0001から1000までまたは約0.0001から約1000まで、0.0001から10000までまたは約0.0001から約10000まで、0.0001から100000までまたは約0.0001から約100000まで、0.2から5までまたは約0.2から約5まで、0.5から4.5までまたは約0.5から約4.5まで、0.75から4.0までまたは約0.75から約4.0まで、1.0から3.5までまたは約1.0から約3.5まで、1.5から3.0までまたは約1.5から約3.0まで、2.0から2.5までまたは約2.0から約2.5まで、3.0から3.5までまたは約3.0から約3.5まで、3.5から4.0までまたは約3.5から約4.0まで、3.5から4.5までまたは約3.5から約4.5まで、4.5から5.5までまたは約4.5から約5.5まで、5.0から6.5までまたは約5.0から約6.5まで、6.0から7.5までまたは約6.0から約7.5まで、7.0から8.5までまたは約7.0から約8.5まで、8.0から9.5までまたは約8.0から約9.5まで、9.0から12.5までまたは約9.0から約12.5まで、10.0から15.5までまたは約10.0から約15.5までの勾配を備えた沈下度を有する。いくつかの実施の形態において、本発明のサスペンション・システムは、サスペンション動程のさらなる点において、−0.0001から−0.25までまたは約−0.0001から約−0.25まで、−0.0001から−0.5までまたは約−0.0001から約−0.5まで、−0.0001から−1までまたは約−0.0001から約−1まで、−0.0001から−1.5までまたは約−0.0001から約−1.5まで、−0.0001から−2までまたは約−0.0001から約−2まで、−0.0001から−5までまたは約−0.0001から約−5まで、−0.0001から−10までまたは約−0.0001から約−10まで、−0.0001から−100までまたは約−0.0001から約−100まで、−0.0001から−1000までまたは約−0.0001から約−1000まで、−0.0001から−10000までまたは約−0.0001から約−10000まで、−0.0001から−100000までまたは約−0.0001から約−100000まで、−0.2から−5までまたは約−0.2から約−5まで、−0.5から−4.5までまたは約−0.5から約−4.5まで、−0.75から−4.0までまたは約−0.75から約−4.0まで、−1.0から−3.5までまたは約−1.0から約−3.5まで、−1.5から−3.0までまたは約−1.5から約−3.0まで、−2.0から−2.5までまたは約−2.0から約−2.5まで、−3.0から−3.5までまたは約−3.0から約−3.5まで、−3.5から−4.0までまたは約−3.5から約−4.0まで、−3.5から−4.5までまたは約−3.5から約−4.5まで、−4.5から−5.5までまたは約−4.5から約−5.5まで、−5.0から−6.5までまたは約−5.0から約−6.5まで、−6.0から−7.5までまたは約−6.0から約−7.5まで、−7.0から−8.5までまたは約−7.0から約−8.5まで、−8.0から−9.5までまたは約−8.0から約−9.5まで、−9.0から−12.5までまたは約−9.0から約−12.5まで、−10.0から−15.5までまたは約−10.0から約−15.5までの勾配を備えた沈下度を有する。いくつかの実施の形態において、本発明のサスペンション・システムは、サスペンション動程のさらに別の点において、0.0001から0.25までまたは約0.0001から約0.25まで、0.0001から0.5までまたは約0.0001から約0.5まで、0.0001から1までまたは約0.0001から約1まで、0.0001から1.5までまたは約0.0001から約1.5まで、0.0001から2までまたは約0.0001から約2まで、0.0001から5までまたは約0.0001から約5まで、0.0001から10までまたは約0.0001から約10まで、0.0001から100までまたは約0.0001から約100まで、0.0001から1000までまたは約0.0001から約1000まで、0.0001から10000までまたは約0.0001から約10000まで、0.0001から100000までまたは約0.0001から約100000まで、0.2から5までまたは約0.2から約5まで、0.5から4.5までまたは約0.5から約4.5まで、0.75から4.0までまたは約0.75から約4.0まで、1.0から3.5までまたは約1.0から約3.5まで、1.5から3.0までまたは約1.5から約3.0まで、2.0から2.5までまたは約2.0から約2.5まで、3.0から3.5までまたは約3.0から約3.5まで、3.5から4.0までまたは約3.5から約4.0まで、3.5から4.5までまたは約3.5から約4.5まで、4.5から5.5までまたは約4.5から約5.5まで、5.0から6.5までまたは約5.0から約6.5まで、6.0から7.5までまたは約6.0から約7.5まで、7.0から8.5までまたは約7.0から約8.5まで、8.0から9.5までまたは約8.0から約9.5まで、9.0から12.5までまたは約9.0から約12.5まで、10.0から15.5までまたは約10.0から約15.5までの勾配を備えた沈下度を有する。
図式的運動学的沈下度曲線について説明する。図式的解法は、サスペンションに関する所望の沈下度曲線を得るのに用いられるサスペンションの運動学的レイアウトを決定するのに用いることができる。シャフト、チェーンおよびスピンドルで駆動される車両に関しては、図式的レイアウトは、各パワートレーンの独特の特徴を計算に入れるまでは同一である。いかなる懸架された車輪も、サスペンションがサスペンション動程に沿って動くときに車輪が追従する車軸の軌道を有する。この車軸軌道の曲率および特定のパワートレーン構成要素に関するレイアウトが沈下度曲線を特徴づける。沈下度曲線は、重力に関連する車両の姿勢のような、全体の沈下度を決定する外的要素に関する車両の変化する姿勢および方向を測定したものである。解析の目的で、これらの外的要素は明確に特徴づけられ、かつ解析中は一定を保って、種々のシステムを直接比較するのに用いることができると理解される。サスペンション・システムがサスペンション動程を通じて、その初めの非収縮点から、終りの完全に収縮された点まで周期的に反復されるのにつれて、車両の重心位置、車両のサスペンション、およびパワートレーンの内的幾何学的配列の変化を通じて、決定されかつ不変の外的要素とともに沈下は動力加速下に増大する。サスペンション動程における各瞬間的時点は、現在の沈下度値を伴った瞬間的沈下点を有する。これらの瞬間的沈下点は、下部沈下測定基準線と沈下基準点との間の垂直距離における沈下レイアウトライン上の点として測定されまたは図示されることができる。沈下度基準値は、下部沈下測定基準線と沈下基準点との間の垂直距離として測定される。サスペンション動程内の瞬間点における沈下の所望の瞬間値が知られている場合、沈下基準点は、サスペンションが非収縮状態にあるときの始端および完全に収縮された状態における終端と互いに関連して、ならびに所望の沈下度曲線が得られるサスペンションの運動学的レイアウトを得る車両の幾何学的配列に関連して、運動学的に図示されることができる。沈下度曲線の初値は、このサスペンション・システムが完全に非収縮状態にあるときに測定された沈下度によって決定される。サスペンションがさらにサスペンション動程を通じて完全なサスペンション休止位置に向かって全サスペンション動程の5%の最少増分で循環するにつれて、さらなる沈下基準値が測定され記録される。沈下度値は沈下度基準値で除算されてパーセント沈下値を得る。パーセント沈下値は、それらに関連する増大するパーセント全サスペンション動程の増分に対して図示される。サスペンション動程の変位は、重力と平行でかつ反対方向と、車両が平坦地上でサスペンションが完全に伸張されたときの瞬時沈下点測定に平行な方向とに測定される。この測定方向は、常に先に車両が平坦な地上でサスペンションが完全に伸張されたときに測定され、車両が平坦な地上に置かれてないとき、またはサスペンションが収縮されている環境下でサスペンション動程を測定するときには車両のシャーシに対して一定に留める。車両のホイールベース、パワートレーンの位置、および重心のような前から知られている基準点は、車両沈下特性の明瞭な画像を得るために、沈下基準点と並んで図示される。沈下特性を求めかつ定義するための車両のグラフは、常に側面から見た車両でレイアウトされる。
沈下レイアウトラインは、前輪のタイヤと地面との間の接地面の中心を通る重力と平行かつ反対方向に引いた線であり、別の点で終端している。前述の沈下度曲線から直接的に計算され、または以前に説明したように運動学的に図示されることができる沈下基準点は、この沈下レイアウトライン上に描かれる。下部沈下基準線は、被駆動輪の接地面の中心から沈下レイアウトラインに対し直角に引かれ、沈下レイアウトライン上で終端する。複数の沈下基準点が沈下レイアウトライン上に相互に、かつ下部沈下基準線に関連して引かれる。下部沈下基準線よりも上方に引かれた沈下基準点は抗沈下度に関連する。下部沈下基準線に一致して引かれた沈下基準点はゼロ沈下度に関連する。下部沈下基準線よりも下方に引かれた沈下基準点は順沈下度に関連する。沈下フォースベクトルは、被駆動輪の接地面の中心から沈下レイアウトライン上の沈下基準点まで引かれる。サスペンションがサスペンション動程を通じて瞬時計測点を通って動くにつれて、沈下フォースベクトルは、後輪タイヤの接地面の中心を始端として、沈下レイアウトライン上の対応する測定された瞬時沈下基準点で終端する。沈下度基準点はこの沈下レイアウトライン上に描かれる。下部沈下基準線は、被駆動輪の接地面の中心から沈下レイアウトラインに対し直角に引かれ、沈下レイアウトライン上で終端する。既知の車両ばね上重量の重心はこの車両に関連して描かれる。質量交差ベクトルの中心が沈下レイアウトラインに会う点は200パーセント沈下点と定義される。200パーセント沈下点と下部沈下基準線との間の距離は200パーセント測定値と呼ばれる。200パーセント沈下点と下部沈下基準線との間の距離の中点は沈下度基準点と呼ばれる。200パーセント測定値を2で割ることによって沈下度基準値が得られる。沈下度基準点と下部沈下基準線との間の距離は沈下測定基準値と呼ばれる。
所望の沈下度曲線から特定のサスペンション・システムの運動学的レイアウトを得るための図式解法においては、シャフトドライブ、スピンドルドライブ、またはチェーンドライブのような形式の異なる動力伝達システムに関して特定の因数に分解するときに変換しなければならない。
シャフトドライブ・システムは、パワーユニット出力軸から車輪軸までの回転運動を通じて動力を伝達することができる動力伝達システムを一般に用いている。2本の軸は、一般に一つの平面内でほぼ直角に固定される。動力伝達システムは、ギアからコグへ、摩擦輪へおよび他の形式のシステムへと変えることができ、これらすべては普遍的にコグと呼ばれる。これらのシャフトドライブ・システムは、パワーユニット出力軸に回転可能に取り付けられたドライビングコグと、このドライビングコグからの回転運動を直角の軸へ伝達する第1中間コグと、上記軸からの回転運動を、車輪の回転軸に回転可能に取り付けられたドリブンコグに伝達する第2中間コグに特徴がある。
シャフトドライブ車両のパワートレーンおよびサスペンションは一般に二つの形式のうちの一つを採る。これらは、シングルピボット・システムまたはマルチリンク・システムである。単純なシングルピボット・システムは、シングルピボットの周りに枢動するホイールキャリア・リンクに固定されかつその内部に収容されたドリブンコグに特徴がある。この構成においては、ホイールキャリア・リンクを車両フレーム構造に結合する単一のピボットがあるのみである。回転駆動トルクは、ホイールキャリア・リンクの一部であるドリブンコグ・ハウジングに対し作用する。ホイールキャリア・リンク内の駆動トルクは、シングルフレーム・ピボットの周りにトルクを生じる。このトルクに、車輪を通じて発生する駆動力が結合してタイヤを通じて接地面に加わると沈下応答になる。シングルピボット・シャフトドライブ・システムに関する瞬時ピボット位置は、所望の瞬時沈下応答に関連する引かれた沈下フォースベクトル上のいずれの点においても見られる。これらのシングルピボット・システムは安定な沈下度曲線の発生を不可能にする。
マルチピボット・リンケージは、沈下特性を変えて、シャフトドリブン車輪サスペンション・システムにおける可変沈下度曲線を得るのに用いることができる。マルチリンク・シャフトドライブ・サスペンション・システムは、システム内のドリブンコグを通過するトルクをスインギングリンク・システムから分離させる。4本バーのバリエーションにおいては、第1スインギングリンクの一端を枢支するホイールキャリア・リンクにドリブンコグが取りつけられている。第1キャリアマニピュレーションリンクは、ホイールキャリアリンク・ピボットの反対側のみおいて車両のシャーシに取り付けられている。シングルピボット・シャフトドライブ・システムにおいて説明したのと同様のトルクの反作用が働いて、ホイールキャリア・リンクを第1キャリアマニピュレーションリンクに対して回転させる。第2キャリアマニピュレーションリンクもホイールキャリアリンクに取り付けられている。この第2キャリアマニピュレーションリンクは、第1スインギングキャリアマニピュレーションリンクとは異なる部位において車両のシャーシに取り付けられている。第2キャリアマニピュレーションリンクは、第1キャリアマニピュレーションリンクに対するホイールキャリアリンクの回動を阻止するように働く。所望の瞬時沈下度を与える瞬時キャリアマニピュレーションリンク・ピボットポイントを見つけるためには、それの関連する所望の沈下フォースベクトルが図示されなければならない。2個のホイールキャリアリンク・ベクトルが次に規定される。キャリアマニピュレーションリンク・フォースラインは、ホイールキャリアリンク上のピボットに一致する後方ピボットの中心を力線が直接通過するように引かれる。キャリアマニピュレーションリンク・フォースラインは、所望の沈下フォースベクトル上で交差するように引かれる。第1および第2車両のシャーシピボットは、対応する第1および第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースライン上に位置決めされて所望の瞬時沈下応答を得ることができる。サスペンション動程の多数の点において共に重畳されるキャリアマニピュレーションリンク・フォースラインおよび所望の沈下フォースベクトルをグラフにすると、所望の可変沈下度曲線を得ることができる枢支点の位置および運動学的サスペンション・レイアウトを設計者が選択することを可能にする。
スピンドルドリブン・システムは一般に、パワーユニット出力軸から車軸スピンドルへ回転運動を通じて動力を伝達することができる動力伝達システムを用いている。この形式のシステムは、独立懸架されたまたは部分的に独立懸架された被駆動輪を用いる多輪車両に有用である。パワーユニット出力軸および車軸スピンドルは一般に一つの平面内にほぼ平行な角度で固定される。パワーユニット出力軸は懸架されたフレームメンバに固定され、かつ車軸スピンドルに回転可能に結合されて、両者が定速ジョイントまたはユニバーサル・ジョイントおよび車軸スピンドルを用いて同一方向に回転する。スピンドルドリブン・サスペンション・システムのためのパワーユニット出力軸と車軸スピンドルとの間の動力伝達は、定速ジョイントまたはユニバーサル・ジョイントを用いてワーユニット出力軸に、そして定速ジョイントまたはユニバーサル・ジョイントを用いて車軸スピンドルに連結された中間軸を組み入れることができる。この中間軸および協働する定速ジョイントまたはユニバーサル・ジョイントは、被駆動輪が被駆動輪車軸の周りで回転するように、被駆動輪に取り付けられた車軸スピンドルに回転運動を伝達する。
スピンドルドリブン車両の独立懸架および半独立懸架は、一般にいくつかの形式のうちの一つを採用している。これらは、シングルピボット・トレーリングアーム・システム、シングルピボット・セミトレーリングアーム・システム、スインギングアクスル・システム、AアームまたはHアーム・システム、マクファーソン・ストラット・システム、またはロングアーム・4バー・セミパラレルリンク・システムである。
簡単なングルピボット・トレーリングアーム・システムまたはシングルピボット・セミトレーリングアーム・システムは、シングルピボットの周りを枢動するホイールキャリアリンクに回転可能に取り付けられた車軸スピンドルに特徴がある。この構成においては、ホイールキャリアリンクを車両フレーム構造に連結する1個のピボットのみが存在する。ホイールキャリアリンクは、フレームピボット軸が車両の左右方向に突出するように配置されている。シングルピボット・トレーリングアーム・システムにおいては、このフレームピボットが、車両のコーナーリングに際して側方荷重を支えるのに十分なほど広く、ホイールキャリアリンク・ピボット周りの軸は車軸スピンドルと平行である。シングルピボット・セミトレーリングアーム・システムおいては、このフレームピボットが、車両のコーナーリングに際して側方荷重を支えるのに十分なほど広く、ホイールキャリアリンク・ピボット周りの軸は車軸スピンドルと平行である。車両のコーナーリングに際して側方荷重を支えるのに十分なほど広く、ホイールキャリア・リンクピボット周りの軸は車軸スピンドルと平行である。ホイールキャリアリンクは、フレームピボット軸が対角線状に左右および前後に突出する。被駆動輪が加速されると、地面に対しホイール・タイヤ結合を通じてタイヤ接地面を介して発生した駆動力が被駆動輪構造を通じて車軸スピンドルに伝達される。この駆動力は、車軸スピンドルとホイールキャリアリンクとの間の回転可能な結合を通じてホイールキャリアリンクに伝達される。ホイールキャリアリンクを通じてシングルフレーム・ピボットに働く駆動力が沈下応答になる。シングルピボット・スピンドルドライブ・システムに関する瞬時ピボット位置は,所望の瞬時沈下応答に関連する沈下フォースベクトルに引かれたいずれの点においても見ることができる。これらシングルピボット・システムは、安定な沈下度曲線を発生させることができない。
スインギングアクスル・システムは、シングルピボットの周りを枢動するホイールキャリアリンクに回転可能に取り付けられた車軸スピンドルに特徴がある。この構成においては、ホイールキャリアリンクを車両のシャーシ構造に結合する単一のピボットが存在する。ホイールキャリアリンクは、フレームピボット軸が車両の前後方向に突出するように配置されている。スインギングアクスル・システムにおいては、フレームピボットが車両のコーナーリングに際して側方荷重を支えるように十分に幅広く、ホイールキャリアリンクを枢支している軸は車軸スピンドルに直角である。被駆動輪が加速されると、地面に対しホイール・タイヤ結合を通じてタイヤ接地面を介して発生した駆動力が被駆動輪構造を通じて車軸スピンドルに伝達される。この駆動力は、車軸スピンドルとホイールキャリアリンクとの間の回転可能な結合を通じてホイールキャリアリンクに伝達される。ホイールキャリアリンクを通じてシングルフレーム・ピボットに働く駆動力が沈下応答になる。シングルピボット・スピンドルドライブ・システムに関する瞬時ピボット位置は,所望の瞬時沈下応答に関連する沈下フォースベクトルに引かれたいずれの点においても見ることができる。これらシングルピボット・システムは、安定な沈下度曲線を発生させることができない。
AアームまたはHアーム・システムは、アッパーおよびロワキャリアマニピュレーションリンクを通じてフレーム構造に枢支されたホイールキャリアリンクに回転可能に取り付けられた車軸スピンドルに特徴がある。ホイールキャリアリンクならびにアッパーおよびロワキャリアマニピュレーションリンクは、リンクピボット軸が車両の前後方向に、かつ車軸スピンドルに直角に突出するように配置されている。AアームまたはHアーム・システムにおいては、これらのフレームピボットが車両のコーナーリングに際して側方荷重を支えるように間隔をおいている。AアームまたはHアーム・システムは、Aアーム・システムが、操舵目的のホイール・チューニングをコントロールするための追加の支持アームを用いることにより、Hアームが、操舵目的のホイール・チューニングをコントロールするための追加のピボットを用いることにより、ほぼ等しい結果を動的に達成することができる。被駆動輪が加速されると、地面に対しホイール・タイヤ結合を通じてタイヤ接地面を介して発生した駆動力が被駆動輪構造を通じて車軸スピンドルに伝達される。この駆動力は、車軸スピンドルとホイールキャリア・リンクとの間の回転可能な結合を通じてホイールキャリアリンクに伝達される。ホイールキャリアリンクを通じてアッパーおよびロワキャリア・マニピュレーションリンクならびにフレームピボットに働く駆動力が沈下応答になる。これらのAアームまたはHアーム・システムは、安定な沈下度曲線を発生させることができない。
マクファーソン・ストラット・システムは、キャリアマニピュレーションリンクおよび軸方向にスライドするシャフトを通じてフレーム構造に取り付けられたホイールキャリアリンクに回転可能に取り付けられた車軸スピンドルに特徴がある。キャリアマニピュレーションリンクおよび軸方向にスライドするシャフトは、リンクピボット軸が車両の前後方向に、かつ車軸スピンドルに直角に突出するように配置されている。マクファーソン・ストラット・システムにおいては、これらのフレームピボットが車両のコーナーリングに際して側方荷重を支えるように間隔をおいている。マクファーソン・ストラット・システムは、操舵目的のホイール・チューニングをコントロールするための追加の支持アームを用いている。被駆動輪が加速されると、地面に対しホイール・タイヤ結合を通じてタイヤ接地面を介して発生した駆動力が被駆動輪構造を通じて車軸スピンドルに伝達される。この駆動力は、車軸スピンドルとホイールキャリアリンクとの間の回転可能な結合を通じて車軸スピンドルに伝達される。キャリアマニピュレーションリンクを通じて軸方向にスライドするシャフトおよびフレームピボットに働く駆動力が沈下応答になる。これらのマクファーソン・ストラット・システムは、安定な沈下度曲線を発生させることができない。
ロングアーム・4バー・セミパラレルリンク・システムは、ホイールキャリアリンクに回転可能に取り付けられた車軸スピンドルに特徴がある。ホイールキャリアリンクは、固定されたフレームピボットの周りをそれぞれ枢動する2個のセミパラレル・アッパーおよびロワキャリアマニピュレーションリンクによって支持されている。この構成においては、ホイールキャリアリンクを車両フレーム構造に結合する最低4個のピボットが存在する。ホイールキャリアリンクおよびキャリアマニピュレーションリンクは、フレームピボット軸が車両の左右方向に突出するように配置されている。ロングアーム・4バー・セミパラレルリンク・システムにおいては、ホイールキャリア・リンクを枢支している軸が車軸スピンドルと平行である。ロングアーム・4バー・セミパラレルリンク・システムは、シングルピボット・トレーリングアーム・システムと同様に動的に働くことができるが、シングルピボット・トレーリングアーム・システムのスペース的制約を解決するのに有用であり得る。被駆動輪が加速されると、地面に対しホイール・タイヤ結合を通じてタイヤ接地面を介して発生した駆動力が被駆動輪構造を通じて車軸スピンドルに伝達される。被駆動輪が加速されると、地面に対しホイール・タイヤ結合を通じてタイヤ接地面を介して発生した駆動力が被駆動輪構造を通じて車軸スピンドルに伝達される。この駆動力は、車軸スピンドルとホイールキャリアリンクとの間の回転可能な結合を通じてホイールキャリアリンクに伝達される。ホイールキャリアリンクを通じてアッパーおよびロワ・キャリアマニピュレーションリンクならびにフレームピボットに働く駆動力が沈下応答になる。これらのロングアーム・4バー・セミパラレルリンク・システムは、安定な沈下度曲線を発生させることができない。瞬時沈下度を見つけるためには、それの関連する所望の沈下フォースベクトルが図示されなければならない。2個のホイールキャリアリンク・ピボットが規定される。キャリアマニピュレーションリンク・フォースラインは、各ャリアマニピュレーションリンクのピボット軸の中心をフォースラインが直接通過するように引かれる。これら2本のフォースラインは、瞬時フォースセンタと呼ばれる交差ポイントに射影される。ロングアーム・4バー・セミパラレルリンク・システムにおいては、被駆動輪サスペンションが収縮されるにつれてこの瞬時フォースセンタが下方へ移動する。
調整されたマルチピボット・リンケージは、沈下特性を変え、かつスピンドルドリブンホイール・サスペンション・システムにおける可変沈下度曲線を得るために用いられる。マルチリンク・スピンドルドリブン・サスペンション・システムは、車軸スピンドルとホイールキャリアリンクとの間の回転可能な結合を通じてホイールキャリアリンクに伝達される駆動力を分離させる。4バー構成のバリエーションにおいては、被駆動輪スピンドルセンタが被駆動輪回転軸を規定し、かつ第1スインギングリンクの一端において枢動するホイールキャリア・リンクに取り付けられている。第1キャリアマニピュレーションリンクは、ホイールキャリアリンク・ピボットの反対側の端部において車両のシャーシに取り付けられている。第2キャリアマニピュレーションリンクもまた、ホイールキャリアリンクに取り付けられている。この第2キャリアマニピュレーションリンクは、第1スインギング・キャリアマニピュレーションリンクとは異なる部位において車両のシャーシに取り付けられている。被駆動輪が加速されると、地面に対しホイール・タイヤ結合を通じてタイヤ接地面を介して発生した駆動力が被駆動輪構造を通じて車軸スピンドルに伝達される。被駆動輪が加速されると、地面に対しホイール・タイヤ結合を通じてタイヤ接地面を介して発生した駆動力が被駆動輪構造を通じて車軸スピンドルに伝達される。この駆動力は、車軸スピンドルとホイールキャリアリンクとの間の回転可能な結合を通じてホイールキャリアリンクに伝達される。ホイールキャリアリンクを通じて第1および第2アッパーおよびロワ・キャリアマニピュレーションリンクならびにフレームピボットに働く駆動力が沈下応答になる。所望の瞬時沈下度を与える瞬時キャリアマニピュレーションリンク・ピボットポイントを見つけるためには、それの関連する所望の沈下フォースベクトルが図示されなければならない。2個のホイールキャリアリンク・ピボットが規定される。キャリアマニピュレーション・リンク・フォースラインは、ホイールキャリアリンク上の複数のピボットに一致する後方のピボットの中心を直接通過するように引かれる。キャリアマニピュレーションリンク・フォースラインは、それらが所望の沈下フォースベクトル上で交差するように引かれる。第1および第2車両のシャーシピボットは,対応する第1および第2キャリアマニピュレーションリンク・フォースライン上に位置することができて、所望の瞬時沈下応答を得る。サスペンション動程中の多数の点において重畳するキャリアマニピュレーションリンク・フォースラインおよび所望の沈下フォースベクトルをグラフに描くと、所望の可変沈下度曲線を得ることができるピボットポイント位置および運動学的サスペンション・レイアウトを設計者が選択することができる。瞬時沈下度を見つけるために、それの関連する所望の沈下フォースベクトルがグラフに描かれなければならない。2個のホイールキャリアリンク・ピボットが規定される。キャリアマニピュレーションリンク・フォースラインは、第1キャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクの2個のピボット軸の中心を1本のフォースラインが直接通過するように引かれる。これら2本のフォースラインは、瞬時フォースセンタと呼ばれる交差ポイントに射影される。本発明の調整されたマルチピボット・リンケージ・システムにおいては、被駆動輪サスペンションが収縮されるにつれて、この瞬時フォースセンタが、重力に関して上方へ、または被駆動輪回転軸に近付くように水平方向へ、または重力に関して上方および被駆動輪回転軸に近付くように水平方向へ移動する。
チェーンドリブン・パワートレーン・システムは、チェーンまたはベルトを用いて2本のシャフト間で動力を伝達する。チェーンドリブン・システムは、軽量、堅牢性、ならびに製造および使用の双方における簡単さのために、自動二輪車、ATV、および自転車に極めて一般的に用いられている。単純なチェーンドリブン・システムは、ドライビングコグおよびドリブンコグに特徴があり、ドライビングコグは動力源に取り付けられ、ドリブンコグは車輪の回転軸に取り付けられる。ドリブンチェーンは、ドライビングコグからの動力をドリブンコグに伝達するのに用いられる。ドライビングコグからドリブンコグに動力を伝達するときには、ドライビングコグおよびドリブンコグのピッチ円直径の間でチェーンがほぼ直線を形成する。被駆動輪(単数および複数)は、ベアリングまたはブッシュを介してスインギングリンクまたはリンケージに取り付けられており、ベアリングまたはブッシュは、スインギングリンクまたはリンケージに対する被駆動輪の回転を可能にする。より複雑なチェーンドリブン・システムは、ドライビングコグおよびドリブンコグに特徴があり、ドライビングコグは動力源に取り付けられ、ドリブンコグは車輪の回転軸に回転可能に取り付けられる。ドリブンチェーンは、ドライビングコグからの動力をドリブンコグに伝達するのに用いられる。ドライビングコグからドリブンコグに動力を伝達するときには、ドライビングコグおよびドリブンコグのピッチ円直径の間でチェーンがほぼ直線を形成する。ドライビングコグとドリブンコグの中間位置にはドリブンアイドラコグが配置される。このドリブンアイドラコグは、チェーンの経路を変更して分析の目的に用いられる。被駆動輪(単数および複数)は、ベアリングまたはブッシュを介してスインギングリンクまたはリンケージに取り付けられており、ベアリングまたはブッシュは、スインギングリンクまたはリンケージに対する被駆動輪の回転を可能にする。
チェーンドリブン・サスペンションは一般に、いくつかの形式のうちの一つを採用している。これらは、シングルピボット・システム、マルチリンク・システム、カム/トラックタイプ・システム、および撓み形式システムである。サスペンションも、サスペンションとともに動くプーリの使用を通じてチェーンフォースベクトルラインを操作する可変チェーンライン形式構成を特徴とする。シングルピボット・システムは、シングルピボッティング・サスペンションリンクを用いて、懸架された車輪とシャーシの間で力を伝達する。マルチリンク・システムは、ピボッティング・サスペンションリンクの構成を用いて、懸架された車輪とシャーシの間で力を伝達する。スライディング素子を用いるがリンクは用いないで車軸からシャーシに伝達する力を得るカム/トラックタイプ・システムも可能であるが、実際には一般的でない。撓み形式システムは、撓み素子を用いて、懸架された車輪からシャーシ構造に力を伝達する。上述のすべての形式のチェーンドリブン・サスペンション・システムにおいて、駆動力は、被駆動輪軸の経路に直角に引かれたベクトルとして表すことができる。チェーンドリブン・サスペンションにおいては、チェーンの引っ張り力と比較したときに、駆動力は常に主要な力成分である。
沈下応答を共に発生させるチェーンドリブン車両のシャーシ内には二つの内的力が存在する。これらの二つの力は、駆動力およびチェーンの引っ張り力である。
るチェーンドリブン車両が加速されると、動力源からドライビングコグに力が伝達される。このドライビングコグは、チェーンを通じてドリブンコグに力を伝達する。緊張されたチェーン内に存在する力の方向および量は、チェーンの引っ張り力と呼ばれる。チェーンラインが固定された形式の構成は、いずれの瞬時ポイントにおいても、単一のドライビングコグがシャーシ構造に回転可能に固定され、ドリブンコグはサスペンションメンバに取り付けられ、力はドライビングコグからチェーンを介してドリブンコグに伝達される。固定チェーンライン形式の構成においては、チェーンが車両のシャーシ構造に対して固定されていながら、チェーンフォースベクトルは、緊張されたチェーンラインの接点によって常に一端に配置され、移動するプーリの緊張されたチェーンラインの接点によって反対側の端部に配置される。
サスペンションとともに動くプーリの使用を通じてチェーンフォースベクトルを操作する可変チェーライン形式の構成においては、チェーンが車両のシャーシ構造に対してチェ−ンが固定されている緊張されたチェーライン接点によって、そして反対側の端部において移動するプーリの緊張されたチェーライン接点によって、チェーンフォースベクトルが一端において解析可能である。本願においては、プーリをスライディング素子に替えることができる。
車両のシャーシに固定されたプーリの使用を通じてチェーンフォースベクトルラインを操作する可変チェーライン形式の構成においては、ドリブンコグに対してチェーンが車輪に固定されている緊張されたチェーライン接点によって、そしてシャーシ構造に反対側の端部においてシャーシに固定されたアイドラプーリの緊張されたチェーライン接点によって、チェーンフォースベクトルが一端に配置されるように解析可能である。本願においては、プーリをスライディング素子に替えることができる。
チェーンドリブン・パワートレーンにおいては、ドリブンコグが、ホイール/タイヤ結合体に回転可能に取り付けられる。車輪は摩擦で地面を押圧する。車輪が回転するにつれて、駆動力が接地面から車輪構造を通じて伝達され、力が後輪ハブ軸に与えられる。この押圧力は車輪サスペンション・システムを通じてシャーシに伝達され、最終的に車両を前方へ押す。この押圧力は駆動力と呼ばれる。駆動力の方向は、被駆動輪回転軸からドリブンアクスル経路に垂直に引かれた駆動力ベクトルとして測定されかつグラフに表され、ここでドリブンアクスル経路は、サスペンションがサスペンション動程を通って動かされるにつれて懸架された車輪回転軸が移動する線として定義される。このアクスル経路は、サスペンションのレイアウトに左右される一定の曲率または変化する曲率を有する。
簡単なシングルピボット・システムは、車輪に回転可能に取り付けられたドリブンコグが、単一のピボットの周りを枢動するホイールキャリアリンクに回転可能に取り付けられていることを特徴とする。この構成においては、懸架された車輪は一定の半径の円弧を描いて移動する。所望の瞬時沈下度を与えるシングルピボット・チェーンドリブン・システムに関する瞬時スインギングリンク・ピボットポイントを見出すためには、それの関連する所望の沈下フォースベクトルが図示されなければならない。シングルピボット・サスペンションにはリンクが1個のみ存在するので、スインギングリンク・ピボットはドライビングフォースライン上にある。所望の車両の幾何学的構成は側面図で図示される。この車両の幾何学的構成は、サイズ、配置、車両タイヤの中心点、パワートレーンの構成要素のレイアウト、および重力の方向である。沈下レイアウトラインが最初に図示される。所望の沈下フォースベクトルは、前述のように、後輪接地面の中心から沈下レイアウトライン上の沈下基準点まで引かれる。次に、チェーンフォースベクトルが、前述のようにパワートレーンの構成要素に関連して図示される。チェーンフォースベクトルは、沈下フォースベクトルと交差するように引かれる。最後に、ドライビングフォースベクトルが後車輪軸の中心から、沈下フォースベクトルとチェーンフォースベクトルとの交差点まで引かれる。シングルピボット・スインギングリンク・サスペンションアームに関する枢支点は、ドライビングフォースベクトルに沿った何れの点にもあって、所望の瞬時沈下度を得る。チェーン引っ張りベクトル、およびサスペンション動程内の多数の点において重畳された沈下フォースベクトルを図示することは、設計者が、サスペンション動程の多数の点におけるドライビングフォースベクトルを見出すことを可能にする。サスペンション動程における種々の点に関する重畳されたドライビングフォースベクトルの交差する点は、所望の沈下度曲線を得ることができるシングルピボット・ポイントの位置および運動学的サスペンション・レイアウトを規定する。
マルチリンク・システム、カム/トラック(スライディング・リンク)形式のシステム、および撓み形式のシステムは、車輪に回転可能に取り付けられたドライビングコグが、多要素システムによって規定されたアクスル経路に沿って車輪を移動させるホイールキャリアリンクに回転可能に取り付けられていることを特徴とする。多要素システムの解析を助けるためには、最初に要素を規定しその後副産物としてアクスル経路を測定して所望の結果を得るのではなく、車輪を案内するアクスル経路を規定または測定し、次いで所望のクスル経路を得る要素を規定することが最も簡単である。多要素システムは,複数のリンクまたはカムの組合せを用いて、仮想のまたは瞬時のピボットポイントを射影する。このピボットポイントは、前述のように、ドリブンホイール・アクスルに垂直に引かれたドライビングフォースベクトルに沿って点において常に見出される。
所望の瞬時沈下度を与えるアクスル経路を見出すためには、それに関連する所望の沈下フォースベクトルが図示されなければならない。所望の車両の幾何学的構成は側面図で図示される。この車両の幾何学的構成は、サイズ、配置、車両タイヤの中心点、車両接地面、パワートレーンの構成要素のレイアウト、および重力の方向である。車両の車輪サスペンション・システムは、懸架された車輪がゼロ収縮サスペンション動程点である最小サスペンション動程点と、懸架された車輪が100%収縮サスペンション動程点である最大サスペンション動程点とを常に有する。沈下度曲線を得るためには、いくつかの重畳されたグラフが作成されなければならない。与えられた沈下フォースベクトルを用いた図式解法から正確な沈下度曲線を作図するのに用いられる、サスペンション収縮変位における最小増分は、図示された沈下フォースベクトル間の全サスペンション収縮変位の5%にされるべきであることが判明している。沈下レイアウトラインが最初に図示される。所望の沈下フォースベクトルは、前述のように、後輪接地面の中心から沈下レイアウトライン上の沈下基準点まで引かれる。次に、チェーンフォースベクトルが、前述のようにパワートレーンの構成要素に関連して図示される。チェーンフォースベクトルは、沈下フォースベクトルと交差するように引かれる。最後に、ドライビングフォースベクトルが後車輪軸の中心から、沈下フォースベクトルとチェーンフォースベクトルとの交差点まで引かれる。シングルピボット・スインギングリンク・サスペンションアームに関する枢支点は、ドライビングフォースベクトルに沿った何れの点にもあって、所望の瞬時沈下度を得る。チェーン引っ張りベクトル、およびサスペンション動程内の多数の点において重畳された沈下フォースベクトルを図示することは、設計者が、サスペンション動程の多数の点におけるドライビングフォースベクトルを見出すことを可能にする。サスペンション動程における種々の点に関する重畳されたドライビングフォースベクトルの交差する点は、所望の沈下度曲線を得ることができる瞬時ピボットポイントの動きおよび運動学的サスペンション・レイアウトを規定する。多要素システムに関しては、例えば運動学的解析コンピュータソフトウエアを用いることによって、所望のアクスル経路に基づいて要素レイアウトを規定することが可能ないくつかの方法がある。この特定の機能を実行することが可能なソフトウエアは、米国カリフォルニア州94107、サンフランシスコ、タウンゼント・ストリート600所在のSyMech社からSyMechの名前で販売され、オランダ国、NL−5672RJ Neunen,Het Puyven所在のARTASエンジニアリング・ソフトウエア社からSAMの名前で販売されている。このソフトウエアは、ユーザーがアクスル経路を規定し、機械要素の形式、機械要素の数、および固定部品の所望の配置のようなパラメータを設定することができる。このソフトウエアは、次に設定されたすべてのパラメータを満足するマルチプルリンク・レイアウトを提示する。図を用いた解析は人手によっても行なうことができる。この人手による解析においては、多要素システムの機械的要素がサスペンション動程の複数の点で測定される。サスペンション動程の各点において、リンクシステムの瞬時フォースセンタが図示される。一般的な4本バーリンケージ・サスペンション・システムは、2個の独立したキャリアマニピュレーションリンクに枢支されたホイールキャリアリンクに回転可能に取り付けられたドリブンホイールに回転可能に取り付けられたドリブンコグを特徴とする。スインギングリンクはそれらの他端で車両のシャーシに回転可能に取り付けられている。図1aに示されているような4本バーピボッティング・リンケージ・システムにおける瞬時フォースセンタは、ホイールキャリアリンクを支持する2個のキャリアマニピュレーションリンクのそれぞれの両ピボットを通る個々のリンクフォースラインを射影することによって見出される。2本のキャリアマニピュレーションリンク・フォースラインは、それらが互いに交差するように射影される。この交差点は瞬時フォースセンタとして一般に知られている。ドライビングフォースラインは被駆動輪の回転軸からこの瞬時フォースセンタまで直接に引かれる。キャリアマニピュレーションリンクがそれらのピボット上で回転するにつれて、瞬時フォースセンタの位置は、被駆動輪の回転軸および車両のシャーシに対して変化する。これにより、ドライビングフォースラインがチェーンフォースラインに対して移動する。沈下フォースラインが被駆動輪の接地面の場所およびドライビングフォースベクトルとチェーンフォースベクトルとの間の交点によって部分的に規定されるので、沈下ベクトルの方向に変化が生じる。下部沈下基準線からこの沈下方向ベクトルが沈下レイアウトラインに交差する点までの垂直距離が測定され、かつ記録される。
4本バー・スライディングリンク・サスペンション・システムは、4本バー・ピボッティング・システムと同様に解析されることが可能であるが、スライディングリンク・システムの制約により、瞬時フォースセンタの識別は僅かに異なる態様で行なわれる。本バー・スライディングリンク・システムは、2個の独立したキャリアマニピュレーション・スライディングブロックに枢支されたホイールキャリアリンクに回転可能に取り付けられたドリブンホイールに回転可能に取り付けられたドリブンコグを特徴とする。各キャリアマニピュレーションスライディングブロックは、個々のスライディングレール上を移動する。4本バー・スライディングリンケージ・システムにおける瞬時フォースセンタは、ホイールキャリアリンクを支持する2個のキャリアマニピュレーションスライディングブロックの各ピボットに中心を持つ個々のスライディング・フォースラインを射影することによって、4本バー・スライディングリンケージ・システムにおける瞬時フォースセンタが見出される。キャリアマニピュレーションスライディングブロック・フォースラインは、2本のキャリアマニピュレーションスライディングブロック・フォースラインが互いに交差するように、スライディングレールに垂直に射影される。この交差点が瞬時フォースセンタと呼ばれる。ドライビングフォースラインは被駆動輪回転軸からこの瞬時フォースセンタまで直接引くことができる。キャリアマニピュレーションスライディングブロックはそれらのそれぞれのスライディングレール上をスライドするので、瞬時フォースセンタの位置は、被駆動輪回転軸および車両シャーシに対して変化する。このことは、ドライビングフォースラインがチェーンフォースラインに対して移動する原因となる。沈下フォースラインが、被駆動輪の接地面の位置およびドライビングフォースベクトルとチェーンフォースベクトルとの交点によってある程度規定されるので、沈下ベクトルの方向の変化が生じ得る。下部沈下基準線から、この沈下方向ベクトルが沈下レイアウトラインに交差する点までの垂直距離が測定されかつ記録される。
アクスル経路を決定するための多素子システムの測定は、図を用いて、または測定機器を用いて行なわれる。測定機器を用いると、車両シャーシは固定状態で、懸架された車輪回転軸がそのサスペンション動程中の複数の測定点を通って自由に動き得るように、車両が固定されかつ配向される。側面視配向においては、懸架された車輪の回転軸から車両フレーム上の固定点まだの水平および垂直距離が、サスペンション動程の多数の点において取り上げられる。サスペンションはサスペンション動程を通って循環されるので、水平および垂直距離の対応する測定は、車両シャーシに対する車輪回転軸動程経路を形成する。この経路はアクスル経路と呼ばれる。
一般的な運動学的図式解法は、フォースラインの正確な計算のために、ドライビングコグ27をそのドライビングコグのピッチ円直径47として必要とする。
解析によると、大多数の車両は、被駆動輪の動程の限定されたパーセンテージの中で加速を行なうことが判明している。解析された車両の大多数に関しては、加速の大部分が被駆動輪の全動程の25%の範囲内で発生している。
解析によると、収縮可能なサスペンション・システムを備えた懸架されたチェーンドリブンホイールを用いている車両は、独立したアッパー・キャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクに枢支されたホイールキャリアリンクに回転可能に取り付けられた被駆動輪に回転可能に取り付けられたドリブンコグを特徴とするレイアウトを有することによって、図9および図10に示すような本発明の沈下度曲線17を得ることが判明している。アッパーキャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクは、それらの他端において車両のシャーシに枢支されている。アッパーキャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクは、図1a,1b,1cおよび1dに示されているように、車両のシャーシにおけるそれぞれの固定軸の周りで同一回転方向に回転する。第1キャリアマニピュレーションリンクは、サスペンションがその被駆動輪動程距離15を通って移動するにつれて瞬時フォースセンタ経路45を辿る瞬時フォースセンタ24が、2本のキャリアマニピュレーションリンクによって射影されるように、第2キャリアマニピュレーションリンクに対して配置されている。ドリブンコグのピッチ円直径47に対する瞬時フォースセンタ経路45の位置は、安定な沈下度曲線17を作成するために重要である。瞬時フォースセンタ経路45は、同一経路上の二つの点を通りかつ上記経路と直交する2本の線の交差点として幾何学的に描かれる規定された瞬時フォースセンタ経路焦点46を有する。上記経路上の二つの点を互いに接近させた場合に、瞬時フォースセンタ経路焦点46の位置をより正確に描くことができる。解析された車両の大多数に関する加速の大部分が被駆動輪動程の25%の範囲内にあることにより、本発明の瞬時フォースセンタ経路焦点46は、被駆動輪動程の少なくとも25%内ではドリブンコグのピッチ円直径47内にある。
解析によると、収縮可能なサスペンション・システムを備えた懸架されたチェーンドリブンホイールを用いている車両は、独立したアッパーキャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクに枢支されたホイールキャリアリンクに回転可能に取り付けられた被駆動輪に回転可能に取り付けられたドリブンコグを特徴とするレイアウトを有することによって、図11および図12に示されているような本発明の沈下度曲線17を得ることが判明している。アッパーキャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクは、それらの他端において車両のシャーシに枢支されている。アッパーキャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクは、図4aおよび図4bに示されているように、車両のシャーシにおけるそれぞれの固定軸の周りで反対方向に回転する。第1キャリアマニピュレーションリンクは、サスペンションがその被駆動輪動程距離15を通って移動するにつれて瞬時フォースセンタ経路45を辿る瞬時フォースセンタ24が、2本のキャリアマニピュレーションリンクによって射影されるように、第2キャリアマニピュレーションリンクに対して配置されている。ドリブンコグのピッチ円直径47に対する瞬時フォースセンタ経路45の位置は、安定な沈下度曲線17を作成するために重要である。瞬時フォースセンタ経路45は、同一経路上の二つの点を通りかつ上記経路と直交する2本の線の交差点として幾何学的に描かれる規定された瞬時フォースセンタ経路焦点46を有する。上記経路上の二つの点を互いに接近させた場合に、瞬時フォースセンタ経路焦点46の位置をより正確に描くことができる。解析された車両の大多数に関する加速の大部分が被駆動輪動程の25%の範囲内にあることにより、本発明の瞬時フォースセンタ経路焦点46は、被駆動輪動程の少なくとも25%内ではドリブンコグのピッチ円直径47内にある。
運動学的解析によると、本発明のシャフトドリブンホイール・サスペンションは、被駆動輪がその被駆動輪サスペンション動程を通って収縮的に移動するにつれて、上方へ、または被駆動輪回転軸に近付くように水平方向へ、または重力に抗して上方へおよび被駆動輪回転軸に近付くように水平方向へ移動する瞬時フォースセンタ24を射影するようにサスペンション構成要素を配置することによって得られることが判明している。重力に抗して上方への、または被駆動輪回転軸に近付くように水平方向への、または重力に抗して上方へおよび被駆動輪回転軸に近付く水平方向への瞬時フォースセンタ24の移動は、被駆動輪がその被駆動輪サスペンション動程を通って重力に抗して上方へ収縮的に移動するので、本発明の安定な沈下度を得ることができる。
運動学的解析によると、本発明のスピンドルドリブンホイール・サスペンションは、被駆動輪がその被駆動輪サスペンション動程を通って収縮的に移動するにつれて、上方へ、または被駆動輪回転軸に近付くように水平方向へ、または重力に抗して上方へおよび被駆動輪回転軸に近付くように水平方向へ移動する瞬時フォースセンタ24を射影するようにサスペンション構成要素を配置することによって得られることが判明している。重力に抗して上方への、または被駆動輪回転軸に近付くように水平方向への、または重力に抗して上方へおよび被駆動輪回転軸に近付く水平方向への瞬時フォースセンタ24の移動は、被駆動輪がその被駆動輪サスペンション動程を通って重力に抗して上方へ収縮的に移動するので、本発明の安定な沈下度を得ることができる。
解析によると、シャフトドリブン・サスペンデッドホイールを用いた収縮可能なサスペンション・システムを備えた車両は、独立したアッパーキャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクに枢支されたホイールキャリアリンクに回転可能に取り付けられた被駆動輪に回転可能に取り付けられたドリブンコグを特徴とするレイアウトを有することによって、図7a,図7b,図7cおよび図8に示されているように、本発明の沈下度曲線17を得ることが判明している。アッパーキャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクは、それらの他端において車両のシャーシに枢支されている。アッパーキャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクは、図2a、2b、2cおよび2bに示されているように、車両のシャーシにおけるそれぞれの固定軸の周りで反対方向に回転する。第1キャリアマニピュレーションリンクは、サスペンションがその被駆動輪動程を通って収縮可能に移動するにつれて、瞬時フォースセンタ24が、2本のキャリアマニピュレーションリンクによって射影されるように第2キャリアマニピュレーションリンクに対して配置されて、重力に抗して上方へ、または被駆動輪回転軸に近付くように水平方向へ、または重力に抗して上方へおよび被駆動輪回転軸に近付く水平方向へ移動する。サスペンションの後輪回転軸がその被駆動輪サスペンション動程距離15を通って軸経路14に沿って移動するにつれての瞬時フォースセンタ24のこの上方へ、または後方へ、または上方および後方への移動は、本発明の沈下度曲線17を実現する。
解析によると、シャフトドリブン・サスペンデッドホイールを用いた収縮可能なサスペンション・システムを備えた車両は、独立したアッパーキャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクに枢支されたホイールキャリアリンクに回転可能に取り付けられた被駆動輪に回転可能に取り付けられたドリブンコグを特徴とするレイアウトを有することによって、図7a,図7b,図7cおよび図8に示されているように、本発明の沈下度曲線17を得ることが判明している。アッパー・キャリアマニピュレーション・リンクおよび第2キャリアマニピュレーション・リンクは、それらの他端において車両のシャーシに枢支されている。アッパーキャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクは、図5aおよび5bに示されているように、車両のシャーシにおけるそれぞれの固定軸の周りで同一方向に回転する。第1キャリアマニピュレーションリンクは、サスペンションがその被駆動輪動程を通って収縮可能に移動するにつれて、瞬時フォースセンタ24が、2本のキャリアマニピュレーションリンクによって射影されるように第2キャリアマニピュレーションリンクに対して配置されて、重力に抗して上方へ、または被駆動輪回転軸に近付くように水平方向へ、または重力に抗して上方へおよび被駆動輪回転軸に近付く水平方向へ移動する。サスペンションの後輪回転軸がその被駆動輪サスペンション動程距離15を通って軸経路14に沿って移動するにつれての瞬時フォースセンタ24のこの上方へ、または後方へ、または上方および後方への移動は、本発明の沈下度曲線17を実現する。
解析によると、スピンドルドリブン・サスペンデッドホイールを用いた収縮可能なサスペンション・システムを備えた車両は、独立したアッパーキャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクに枢支されたホイールキャリアリンクに回転可能に取り付けられた被駆動輪に回転可能に取り付けられたドリブンコグを特徴とするレイアウトを有することによって、図7a,図7b,図7cおよび図8に示されているように、本発明の沈下度曲線17を得ることが判明している。アッパーキャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクは、それらの他端において車両のシャーシに枢支されている。アッパーキャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーション・リンクは、図2a、2b、2cおよび2bに示されているように、車両のシャーシにおけるそれぞれの固定軸の周りで反対方向に回転する。第1キャリアマニピュレーションリンクは、サスペンションがその被駆動輪動程を通って収縮可能に移動するにつれて、瞬時フォースセンタ24が、2本のキャリアマニピュレーションリンクによって射影されるように第2キャリアマニピュレーションリンクに対して配置されて、重力に抗して上方へ、または被駆動輪回転軸に近付くように水平方向へ、または重力に抗して上方へおよび被駆動輪回転軸に近付く水平方向へ移動する。サスペンションの後輪回転軸がその被駆動輪サスペンション動程距離15を通って軸経路14に沿って移動するにつれての瞬時フォースセンタ24のこの上方へ、または後方へ、または上方および後方への移動は、本発明の沈下度曲線17を実現する。
解析によると、スピンドルドリブン・サスペンデッドホイールを用いた収縮可能なサスペンション・システムを備えた車両は、独立したアッパー・キャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクに枢支されたホイールキャリアリンクに回転可能に取り付けられた被駆動輪に回転可能に取り付けられたドリブンコグを特徴とするレイアウトを有することによって、図7a,図7b,図7cおよび図8に示されているように、本発明の沈下度曲線17を得ることが判明している。アッパーキャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクは、それらの他端において車両のシャーシに枢支されている。アッパーキャリアマニピュレーションリンクおよび第2キャリアマニピュレーションリンクは、図5aおよび5bに示されているように、車両のシャーシにおけるそれぞれの固定軸の周りで同一方向に回転する。第1キャリアマニピュレーション・リンクは、サスペンションがその被駆動輪動程を通って収縮可能に移動するにつれて、瞬時フォースセンタ24が、2本のキャリアマニピュレーションリンクによって射影されるように第2キャリアマニピュレーションリンクに対して配置されて、重力に抗して上方へ、または被駆動輪回転軸に近付くように水平方向へ、または重力に抗して上方へおよび被駆動輪回転軸に近付く水平方向へ移動する。サスペンションの後輪回転軸がその被駆動輪サスペンション動程距離15を通って軸経路14に沿って移動するにつれての瞬時フォースセンタ24のこの上方へ、または後方へ、または上方および後方への移動は、本発明の沈下度曲線17を実現する。
解析によると、図2a,2b,2c,2d,3a,3b,3c,3d,5a,5b,6a,6bに示されているシャフトドリブン車両サスペンション・レイアウトによって、図7a,7b,7cおよび図8に示されているような沈下度曲線17を発生させることができることが判明している。
解析によると、図1a,1b,1c,1dに示されているようなチェーンドリブン車両サスペンション・レイアウトによって、図9および図10に示されているような沈下度曲線17を発生させることができることが判明している。
解析によると、図4aおよび図4bに示されているようなチェーンドリブン車両サスペンション・レイアウトによって、図11および図12に示されているような沈下度曲線17を発生させることができることが判明している。
解析によると、図38に示されているようなチェーンドリブン車両サスペンション・レイアウトによって、図11および図12に示されているような沈下度曲線17を発生させることができることが判明している。
本発明は、ここに示された、本発明の個々の様相の単一の例示を意図した特定の実施の形態、よって範囲が限定されるものではなく、機能的に等価な方法および構成要素も本発明の範囲内である。確かに、ここに示されかつ記載されているこれらのものに加えて、本発明の種々の変形が、上述の記載から当業者には明らかになるであろう。かかる変形は添付の請求項の範囲内にあることが意図される。引用された刊行物、特許および特許出願のすべては、それらの全体が引例としてここに組み入れられる。