JPH01156119A - 車輪懸架装置及びそのための圧縮コイルばね - Google Patents

車輪懸架装置及びそのための圧縮コイルばね

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JPH01156119A
JPH01156119A JP63236679A JP23667988A JPH01156119A JP H01156119 A JPH01156119 A JP H01156119A JP 63236679 A JP63236679 A JP 63236679A JP 23667988 A JP23667988 A JP 23667988A JP H01156119 A JPH01156119 A JP H01156119A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一方において車体にかつ他方において車輪に
接続された緩衝ストラットが設けられており、この緩衝
ストラットが、圧縮コイルばね（支持ばね）及び緩衝器
を有し、かつ横リンクが設けられている車輪懸架装置に
関する。本発明は、特に前記のような車輪懸架装置用の
圧縮コイルばねにも関する。
従来の技術 しばしばマクファーソンストラットとも称する前記のよ
うな車輪懸架装置において、それ以外の　、通常の車輪
懸架装置では設けられている上側横リンクの代りに、長
手方向に動く緩衝ストラットが使われる（ロイガー著［
レキシコン、デア、テクニークＪ、第１２巻「レキシコ
ン、デア、ファールツオイグテクニーク」、１９６７年
シュツットガルト在トイチエ、フエルラグスーアンシュ
タ、Ｑ／）、ゲーエムベーハー、第４２５頁参照）。
圧縮コイルばねは、常にばね中心線を直線にして構成さ
れており、直線からのずれは、意図的なものではなく、
製造条件によるものであり、かつ規格によって許容され
ている（Ｄ工Ｎ　２０９６　、第２部、第８ＷＩ参照）
。その際ばね力の作用線はばね中心線と一致する。
本発明の前提となるこのような車輪懸架装置において、
圧縮コイルばねはまず緩衝器軸線に対して同心的に配置
できる。その際上側支持点に、従って車体に生じたすべ
ての横方向力は、緩衝器のピストン棒によって吸収しな
ければならない。その結果緩衝器のピストンにかなりの
摩擦力が生じ、かつその結果収縮及び伸張がなめらかで
なくなる。
緩衝器のピストン棒に作用する横方向力な減少するため
、以前から緩衝器軸線とばね力作用線が鋭角をなすよう
に圧縮コイルばねが緩衝ストラット内に組込まれている
。理想的な場合、圧縮コイルばねのばね力作用線と緩衝
器軸線の間の角度は、支持作用線と緩衝器軸線の間の角
度に等しい。この時通常の負荷状態において、緩衝器の
ピストン棒からかなりの程度の横方向力が除かれる。静
的平衡状態−通常負荷状態に関して収縮又は伸張の際に
だけ、横方向力が生じる。しかし一般に圧縮コイルばね
のばね力作用線と緩衝器軸線の間の角度は、支持作用線
と緩衝器軸線よりも小さくしてしか実現できない。なぜ
ならなお圧縮コイルばねに緩衝器を通すこと、及び車輪
が十分に自由に動くことを保証しなければならないから
である。
タイヤがますます幅広くなり、かつこれに関連して車輪
支持点が外方へ移ることにより、通常負荷状態において
緩衝器のピストン棒に横方向力がかからないようにする
場合、ばね力作用線を設定すべき支持作用線と緩衝器軸
線の間の角度はますます大きくなる。
前に述べた理由により緩衝器軸線に対して圧縮コイルば
ねは、本来望ましい程度に斜めに設定することはできな
いので、丁でにばね力作用線はばね中心線に対してずれ
ており、しかも一方の端部巻回又は両方の端部巻回の斜
め位置により、端部巻回が太くなることにより、ばね受
けの斜め位置により、又はこれら処置の組合わせにより
ずれている。従って圧縮コイルばねの下端部におけるば
ね力作用線がばね中心線よりも外にあることに限界にお
いて可能であり、一方圧縮コイルばねの上側端部におい
てばね力作用線とばね中心線は支持点を通っている。し
かしその際ばね力作用線と緩田器軸線の間に得られる角
度がいぜんとして不十分であり、かつ収縮及び伸張の際
に中央動作範囲において圧縮コイルばねが巻回の接触及
びふくらみを生じる傾向を有することＱ工なお不満足な
ものである。
発明の目的 本発明の課題は、前記の問題の解決にさらに貢献し、す
なわち車輪懸架装置又はこのような車輪懸架装置に適し
た圧縮コイルばねｔ提供し、その際又はそれにより緩衝
器のピストン棒に生じろ横方向カンさらに大幅に除去し
又は除去できるようにすることにある。
発明の構成 前記課題を解決する本発明による車輪懸架装置は、まず
及びだいたいにおいて次のような特徴を有する。丁なわ
ち圧縮コイルばねは、無負荷状態において湾曲したばね
中心線を有する。その際はね中心線は、１つの平面内だ
けで湾曲していればよいが、複数の平面内で湾曲してい
てもよ（・。
湾曲したばね中心線と（・う本発明の教示によれば、特
に一方の端部巻回又は両方の端部巻回の適当な構成及び
／又は力導入のために使われるばね受けの適当な構成に
より、横方向力又はモーメントが導入され、それにより
緩衝ストラット及び横リンクの構成がその他の点では同
じ場合、さらにわずかな横方向力が緩田器に作用する。
初めに述べたように本発明は、特に初めに基本的に述べ
たような車輪懸架装置のための圧縮コイルばねにも関す
る。本発明によれば、この圧縮コイルばねは次のような
特徴を有する。′ｆ′なわちこの圧縮コイ°ルばねは、
無負荷状態において湾曲したばね中心線を有する。
実施例 本発明の実施例を以下図面により詳細に説明する。
第１図ないし第４図に示した車輪懸架装置には、緩衝ス
トラット５と横リンク６が含まれており、この緩衝スト
ラットは、一方において車体１に、かつ他方において車
輪２に接続されており、かつ圧縮コイルばね３及び緩衝
器４を有する。
第１図から明らかなように、種々の力の間で力の平衡が
成立しており、すなわち車輪支持力ＦＡ１横リンすカＦ
Ｌ、車体支持力Ｆ、圧縮コイルばね力Ｆ　及び横方向力
Ｆ　の間で力の平衡が成立してＦ　　　　　　　　　　
　　　　Ｑ いる。一方において圧縮コイルばね３のばね力作用線９
と緩衝器軸線１００間の角度α、及び他方において支持
作用線１１と緩衝器軸線１０の間の角度βが同じではな
いので、従ってばね力作用線９と支持作用線１１が一致
しズいないので、緩衝器４のピストン棒８によって吸収
すべきかつ緩衝器４のピストンに摩擦力を生じろ不都合
な横方向力Ｆ、が生じろ。
第１図に示した車輪懸架装置のように従来技術に属する
第２図に示した車輪懸架装置においては、一方において
圧縮コイルばね３のばね力作用線９と緩衝器軸線１００
間の角度α、及び他方において支持作用線１１と緩衝器
軸線１０の間の角度βが同じであり、従ってばね力作用
線９と支持作用線１１ニ一致している。その結果圧縮コ
イルばね力ＦＦと車体支持力が同じであり、従って横方
向力Ｆ、は０である。
第３図と第４図に、特に幅広いタイヤケ有する車＠２用
の車輪懸架装置における状態を示している。ここでは第
３図に示すように、横方向力Ｆ。
が生じないようにするため、ここでもばね力作用線９と
支持作用線１１が一致するように圧縮コイルばね３１大
幅に斜めにした坦合、緩衝器４が圧縮コイルばね３を通
ること、及び車輪２が十分自由になることは、保証され
ていない。さらに収縮及び伸張の際に中央動作範囲にお
いて圧縮コイルばね３ば、巻回接触しかつふくらむ傾向
Ｚ有する。
それ故に第４図に示した状態だけは実現でき、ここでは
一方においてばね力作用線９と緩衝器軸線ｌＯの間の角
度α、及び他方において支持作用線１１と緩衝器Ｈ線１
０の間の角度β（工同じではなく、従ってばね力作用線
９と支持作用線ＩＮ！一致していない。従って不都合な
横方向力Ｆ　は残る。
第５図と第６図は、本発明による車輪懸架装置用の本発
明による圧縮コイルばね３の構成を示している。第５図
及び第６図の上部に示した無負荷状態においてばね中心
線７が湾曲していることは、両方の構成に共通である。
ばね中心線７が１つの平面内だけで湾曲した構成が図示
されている。しかしばね中心線７が複数の平面内で湾曲
した構成も考えられろ。
湾曲したばね中心線７という本発明の教示により、横方
向力ＦＸＳＦＹ又はモーメン）Ｍ。、ＭＵが導入され、
それによりばね力作用線９はばね中心線７と一致しなく
なる。その結果緩衝ストラット５及び横リンク６の幾何
学的構造がその他の点で同じである場合、さらに小さな
横方向力Ｆ　が生じ、又は横方向力Ｆ　が防止できる。
第５図による実施例において、ばね中心線７の曲率半径
は一定である。それによりばね力作用線９とばね中心線
７０間の平行なシフトが生じる。
それに対して第６図による実施例では、ばね中心線７０
曲率半径は一定ではない。それによりばね力作用線９は
、ばね中心線７に対して鋭角ｔなして延びている。
第５図及び第６図の上部には、本発明による圧縮コイル
ばね３がそれぞれ無負荷状態で示してあり、一方策５図
及び第６図の下部には、それぞれ負荷をかけた状態が示
されており、しかも通常の負荷乞かげた状態、すなわち
中央動作範囲に対する出発点が示されている。従って圧
縮コイルばね３は、全体的に負荷をかけた状態において
、従って中央動作範囲において少なくともほぼ円筒形に
なるように構成されている。特に圧縮コイルばね３は、
収縮及び伸張の際の全作業範囲において巻回の接触を生
じず、かつ許容できないふくらみを生じる傾向のないよ
うに構成されている。
第５図及び第６図の下部左側に記入した圧縮コイルばね
力ＦＦによるばね力作用線９は、中央力Ｆｚとモーメン
）Ｍ。及びＭＵから、又は中央力Ｆ２、横方向力Ｆ　及
びＦ　とモーメン）Ｍ。及びＭＵがらｘ　　　　　　ｙ 合成される。
【図面の簡単な説明】
第１図は、車輪懸架装置及びここに生じる横方向力を説
明する図、第２図は、理想的な、すなわち横方向力のな
い車輪懸架装置を示す第１図に相応する図、第３図は、
特に幅広いタイヤにおける状態について斜めに設定され
た圧縮コイルばねを示す第２図に相応する図、第４図は
、端部巻回を斜めに設定された圧縮コイルばねな示す第
３図、特に幅広いタイヤに相応する図、第５図は、本発
明による車輪懸架装置用の本発明による圧縮コイルばね
の第１の構成を示す図、第６図は、本発明による車輪懸
架装置用の本発明による圧縮コイルばねの第２の構成ケ
示す図である。 １・・・車体、２・・・車輪、３・・・圧縮コイルばね
、４・・・緩衝器、５・・・緩衝ストラット、６・・・
・横リンク、７・・・ばね中心線、８・・・ピストン棒
、９・・・ばね力作用線、１０・・・緩衝器軸線、１１
・・・支持作用線 ■ ■ 工 ｑコ さ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）一方において車体にかつ他方において車輪に接続
    された緩衝ストラットが設けられており、この緩衝スト
    ラットが、圧縮コイルばね（支持ばね）及び緩衝器を有
    し、かつ横リンクが設けられている車輪懸架装置におい
    て、 圧縮コイルばね（３）が、無負荷状態において湾曲した
    ばね中心線（７）を有することを特徴とする車輪懸架装
    置。
  2. （２）ばね中心線（７）が１つの平面内だけで湾曲して
    いる、請求項１記載の車輪懸架装置。
  3. （３）ばね中心線（７）が複数の平面内で湾曲している
    、請求項１記載の車輪懸架装置。
  4. （４）ばね中心線（７）の曲率半径が一定である、請求
    項１〜３の１つに記載の車輪懸架装置。
  5. （５）ばね中心線（７）の曲率半径が一定ではなく、特
    に点毎に異なつている、請求項１〜３の１つに記載の車
    輪懸架装置。
  6. （６）ばね中心線（７）がほぼｓ字形の経過を有する、
    請求項５記載の車輪懸架装置。
  7. （７）負荷をかけた状態において、特に中央動作範囲に
    おいて圧縮コイルばね（３）が、少なくともほぼ円筒形
    になつている、請求項１〜６の１つに記載の車輪懸架装
    置。
  8. （８）収縮及び伸張の際にすべての動作範囲において圧
    縮コイルばね（３）が、巻回の接触を生じない、請求項
    １〜７の１つに記載の車輪懸架装置。
  9. （９）収縮及び伸張の際にすべての動作範囲において圧
    縮コイルばね（３）に、許容できない程ふくらむ傾向が
    ない、請求項１〜８の１つに記載の車輪懸架装置。
  10. （１０）一方において車体にかつ他方において車輪に接
    続された緩衝ストラットが設けられており、この緩衝ス
    トラットが、圧縮コイルばね及び緩衝器を有し、かつ横
    リンクが設けられている、特に車輪懸架装置用の圧縮コ
    イルばねにおいて、 無負荷状態において湾曲したばね中心線（７）を有する
    ことを特徴とする圧縮コイルばね。
  11. （１１）ばね中心線（７）が１つの平面内だけで湾曲し
    ている、請求項１０記載の圧縮コイルばね。
  12. （１２）ばね中心線（７）が複数の平面内で湾曲してい
    る、請求項１０記載の圧縮コイルばね。
  13. （１３）ばね中心線（７）の曲率半径が一定である、請
    求項１０又は１１記載の圧縮コイルばね。
  14. （１４）ばね中心線（７）の曲率半径が一定ではなく、
    特に点毎に異なつている、請求項１０〜１３の１つに記
    載の圧縮コイルばね。
  15. （１５）ばね中心線（７）がほぼｓ字形の経過を有する
    、請求項１４記載の圧縮コイルばね。
  16. （１６）負荷をかけた状態において、特に中央動作範囲
    において、少なくともほぼ円筒形になつている、請求項
    １０〜１５の１つに記載の圧縮コイルばね。
  17. （１７）収縮及び伸張の際にすべての動作範囲において
    巻回の接触を生じない、請求項１０〜１６の１つに記載
    の圧縮コイルばね。
  18. （１８）収縮及び伸張の際にすべての動作範囲において
    、許容できない程ふくらむ傾向がない、請求項１０〜１
    ７の１つに記載の圧縮コイルばね。
JP63236679A 1987-12-08 1988-09-22 車輪懸架装置及びそのための圧縮コイルばね Expired - Lifetime JP2642163B2 (ja)

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DE3741551 1987-12-08
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