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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Technischer Hintergrund
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Bei einer Hinterradaufhängungsstruktur für Fahrzeuge zum Aufhängen eines Rads durch einen mit einem Radträgerelement so integrierten Längslenker, dass er sich in einer Längsrichtung (Richtung von vorne nach hinten) eines Fahrzeugs (hierin nachstehend als ”Fahrzeuglängsrichtung” bezeichnet) erstreckt, und obere und untere Querlenker, die sich in einer Breitenrichtung (Richtung von rechts nach links) des Fahrzeugs (hierin nachstehend als ”Fahrzeugbreitenrichtung” bezeichnet) in Draufsicht in einer in etwa parallelen Beziehung zueinander und unter einem spitzen Winkel bezüglich des Längslenkers erstrecken, wurde bisher eine Technik genutzt, bei der ein Stabilisator vorgesehen ist, um ein Paar von rechten und linken Radaufhängungselementen miteinander zu koppeln, wobei ein Befestigungswinkel, bei dem der Stabilisator fest an jedem der Radaufhängungselemente montiert ist, so eingestellt wird, dass er den Stabilisator in etwa parallel zu einer momentanen Rotationsachse des Rads werden lässt, was eine durch den oberen und den unteren Querlenker in einem angehaltenen oder statischen Zustand des Rads ausgebildete scheinbare Drehmitte und einen Schwenkpunkt des Längslenkers verbindet, um das Auftreten von Torsion zwischen dem Stabilisator und dem Radaufhängungselement zu verhindern, um eine Zuverlässigkeit eines Montageprofils dazwischen sicherzustellen, wie in der folgenden PTL 1 (
JP 2002-46443 A ) offenbart ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Bei der in der
JP 2002-46443 A offenbarten Hinterradaufhängungsstruktur für Fahrzeuge ist der Stabilisator unter einem dafür eingebauten Hilfsrahmen, die rechten und linken Radaufhängungselemente miteinander zu koppeln, angeordnet, und ein Stabilisatorlagerungsprofil ist hinter dem Hilfsrahmen eingebaut, um einen mittleren Abschnitt des Stabilisators zu lagern, und ist an einer Fahrzeugkarosserie durch einen hinter dem Hilfsrahmen so eingebauten Spannbügel, dass er sich in einer Richtung nach oben und hinten erstreckt, an einer Fahrzeugkarosserie befestigt (um ein Montieren des Stabilisators an einer Fahrzeugkarosserie zu ermöglichen). Es besteht aber das Problem, dass es zum Beispiel bezüglich der Anordnung schwierig ist, den Spannbügel des Stabilisators adäquat einzubauen, ohne eine Beeinträchtigung des Hilfsrahmens hervorzurufen, und ein auf dem Spannbügel beruhender gelagerter Zustand wahrscheinlich instabil wird.
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Eine ähnliche Radaufhängung ist aus der
DE 11 2011 101 174 T5 bekannt, gemäß der die Verbindungsteile von dem Querträgerelement in Fahrtrichtung nach vorne beabstandet sein sollen.
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Im Hinblick auf das vorstehende Problem ist die vorliegende Erfindung auf das Vorsehen einer Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge gerichtet, die eine Steifigkeit eines dafür eingebauten Hilfsrahmens, rechte und linke Radaufhängungselemente miteinander zu koppeln, mit einer einfachen Konfiguration effektiv verbessern und einen Stabilisator adäquat einbauen kann, um seine Funktion effektiv hervorzubringen.
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Lösung des Problems
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Um das vorstehende Problem zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung eine Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß Patentanspruch 1 vor. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Bei der erfindungsgemäßen Aufhängungsvorrichtung ist also vorgesehen, dass das distale Ende jedes der Verlängerungsabschnitte des Stabilisators durch das Koppelglied an einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Position bezüglich des Querlenkerlagerungsabschnitts mit einem entsprechenden der Radaufhängungselemente arretiert ist.
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Dabei ist die Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge mit den Verstärkungselementen versehen, die jeweils das Kopplungsprofil zwischen dem Querlenker-Lagerungsabschnitt des Querträgers oder der Nähe davon und einem jeweiligen der Seitenelemente verstärken, so dass es möglich wird, das Kopplungsprofil zwischen dem Querlenker-Lagerungsabschnitt, der in dem Querträger oder der Nähe davon vorgesehen ist, und dem Seitenelement effektiv zu verstärken, um eine Steifigkeit des Hilfsrahmens effektiv zu verbessern. Ferner ist der Stabilisator an einer Stelle eingebaut, die höher als die des Querträgers ist, und weist den Stabilisatorkorpus, der sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und die rechten und linken Verlängerungsabschnitte, die sich jeweils von einem jeweiligen der rechten und linken Enden des Stabilisatorkorpus in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, auf. Jedes der Verstärkungselemente ist ferner mit einem Stabilisator-Lagerungsprofil versehen, das ein entsprechendes der rechten und linken Enden des Stabilisatorkorpus rollend lagert, und jeder der Verlängerungsabschnitte weist ein distales Ende auf, das durch das Kopplungsglied mit einem entsprechenden der rechten und linken Radaufhängungselemente gekoppelt ist. Dies ermöglicht es, den Stabilisatorkorpus stabil an dem Querträger zu lagern und einen Versatzbetrag in Fahrzeugbreitenrichtung (Abstand) zwischen dem Stabilisator-Lagerungsprofil und dem Verlängerungsabschnitt an jedem der rechten und linken Enden des Stabilisatorkorpus zu reduzieren. Weiterhin kann eine in eines der Radaufhängungselemente während einer Fahrzeugrichtungsänderung eingeleitete Last durch das Kopplungsglied und den Verlängerungsabschnitt effizient zu dem Stabilisatorkorpus übertragen werden, um ein zuverlässiges Verdrehen des Stabilisatorkorpus zu ermöglichen, um effektiv eine Reaktionskraft zum Hemmen einer Rollverlagerung einer Fahrzeugkarosserie zu erzeugen. Dies hat den Vorteil, den Stabilisator mit einer einfachen Konfiguration an einer adäquaten Stelle einbauen zu können, um seine Funktion effektiv hervorzubringen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Perspektivansicht, die eine Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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2 ist eine Draufsicht auf die Aufhängungsvorrichtung.
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3 ist eine Vorderansicht der Aufhängungsvorrichtung.
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4 ist eine Seitenansicht der Aufhängungsvorrichtung.
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5 ist eine Perspektivansicht, die eine Teilstruktur der Aufhängungsvorrichtung veranschaulicht.
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6 ist eine Perspektivansicht, die eine spezifische Struktur eines Verstärkungselements veranschaulicht.
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7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von 2.
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8 ist ein erläuterndes Diagramm, das einen Wirkungszustand einer Seitenführungskraft veranschaulicht.
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9 ist eine Perspektivansicht, die eine schematische Konfiguration eines einschlagenden Außenrads veranschaulicht.
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10 ist eine Draufsicht, die einen Zustand, in dem Spannung auf ein einschlagendes Außenrad wirkt, in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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11 ist ein Graph, der eine Vorspureigenschaft des einschlagenden Außenrads in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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12 ist eine Draufsicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem Spannung auf ein einschlagendes Außenrad in einem Vergleichsbeispiel wirkt.
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13 ist ein Graph, der eine Vorspureigenschaft des einschlagenden Außenrads in dem Vergleichsbeispiel veranschaulicht.
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14 ist ein Graph, der eine Korrespondenzbeziehung zwischen einem Radstoßbetrag und einem Vorspurwinkel eines Rads veranschaulicht.
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15 ist ein Graph, der eine Korrespondenzbeziehung zwischen einem Radstoßbetrag und einem Sturzwinkel eines Rads veranschaulicht.
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16 ist ein Graph, der eine Korrespondenzbeziehung zwischen einem Radstoßbetrag und einer Rollzentrumshöhe veranschaulicht.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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1 bis 3 veranschaulichen eine Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Aufhängungsvorrichtung umfasst ein Radträgerelement 1, das aus einem Gussmaterial oder dergleichen besteht und ausgelegt ist, um ein Rad, das aus einem Hinterrad eines Fahrzeugs, einem Paar von rechten und linken Radaufhängungselementen 2, die jeweils das Radträgerelement 1 lagern, und einem in einem Heck einer Fahrzeugkarosserie angeordneten Hilfsrahmen 3 besteht, um das rechte und linke Radaufhängungselement 2 miteinander zu koppeln, drehbar zu tragen.
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Jedes der Radaufhängungselemente 2 umfasst: einen Längslenker 4, der ein an dem Radträgerelement 1 montiertes Ende aufweist; ein Paar von oberen und unteren Querlenkern 5, 6, die jeweils mit einem Ende schwenkbar an dem Radträgerelement 1 montiert sind und mit dem anderen Ende schwenkbar von der Fahrzeugkarosserie gelagert sind, während sie so eingebaut sind, dass sie sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken; einen unteren Lenker 7, der hinter dem oberen und unteren Querlenker angeordnet ist; einen Stoßdämpfer 8, der ein von dem Radträgerelement 1 gelagertes unteres Ende aufweist; eine Fahrwerksfeder 9, die ein von dem unteren Lenker 7 gelagertes unteres Ende aufweist; und einen Stabilisator 10, der so eingebaut ist, dass er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, während er über dem Hilfsrahmen 3 verläuft.
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Der Längslenker 4 ist als eine Komponente ausgebildet, die erzeugt wird, indem eine Stahlplatte Pressformen unterzogen wird, und ist so eingebaut, dass er sich in einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Ein Ende (hinteres Ende) des Längslenkers 4 ist an das Radträgerelement 1 angeschraubt, und ein vorderes Ende (das andere Ende) des Längslenkers 4 wird von einem hinterseitigen Rahmen 11, der einen Rahmen der Fahrzeugkarosserie bildet, durch eine Gummitülle in einer elastisch verlagerbaren Weise gelagert.
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Wie in 3 bis 5 etc. veranschaulicht ist, sind die Querlenker 5, 6 über und unter einer Drehwelle S des Rads jeweils über der Drehwelle S angeordnet. Ein Ende (ein Außenende in Fahrzeugbreitenrichtung) des oberen, ersten, Querlenkers 5 ist an einem Querlenker-Montageabschnitt 12, der in einem oberen Abschnitt des Radträgerelements 1 an einer Stelle vor der Drehwelle S vorgesehen ist, durch eine Gummitülle 13 in einer elastisch verlagerbaren Weise montiert. Das andere Ende (das Innenende in Fahrzeugbreitenrichtung) des ersten Querlenkers 5 ist von einem oberen Querlenker-Lagerungsabschnitt 14, der an einer oberen Seite des Hilfsrahmens 3 vorgesehen ist, durch eine Gummitülle 15 in einer elastisch verlagerbaren Weise gelagert.
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Ein Ende (das Außenende in Fahrzeugbreitenrichtung) des zweiten Querlenkers 6, das unter der Drehwelle S des Rads angeordnet ist, ist an einem Querlenker-Montageabschnitt 16, der in einem unteren Abschnitt des Radträgerelements 1 an einer Stelle vor der Drehwelle S vorgesehen ist, durch eine Gummitülle 17 in einer elastisch verlagerbaren Weise montiert. Das andere Ende (das Innenende in Fahrzeugbreitenrichtung) des zweiten Querlenkers 6 ist von einem unteren Querlenker-Lagerungsabschnitt 18, der an einer unteren Seite des Hilfsrahmens 3 vorgesehen ist, durch eine Gummitülle 19 schwenkbar gelagert.
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In der Seitenansicht sind die Querlenker-Montageabschnitte 12, 16 in einer um einen vorgegebenen Abstand zueinander beabstandeten Beziehung über und unter der Drehwelle S angeordnet und sind vor der Drehwelle S des Rads und in der Fahrzeuglängsrichtung an in etwa den gleichen Stellen angeordnet. In der Seitenansicht sind die oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitte 14, 18 analog in einer um einen vorgegebenen Abstand zueinander beabstandeten Beziehung über und unter der Drehwelle S angeordnet und sind vor der Drehwelle S des Rads und in der Fahrzeuglängsrichtung an in etwa den gleichen Stellen angeordnet.
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Ein Ende (das Außenende in Fahrzeugbreitenrichtung) des unteren Lenkers 7 ist an einem Montageabschnitt 20 des unteren Lenkers, der in einem unteren Abschnitt des Radträgerelements 1 an einer Stelle hinter der Drehwelle S des Rads vorgesehen ist, durch eine Gummitülle 21 in einer elastisch verlagerbaren Weise montiert. Das andere Ende (das Innenende in Fahrzeugbreitenrichtung) des unteren Lenkers 7 ist von einem Lagerungsabschnitt 22 des unteren Lenkers, der in einem hinteren Abschnitt des Hilfsrahmens 3 vorgesehen ist, durch eine Gummitülle 23 in einer elastisch verlagerbaren Weise gelagert.
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Jede der Gummitüllen 21, 23, die in dem Montageabschnitt 20 und dem Lagerungsabschnitt 22 für den unteren Lenker 7 vorgesehen sind, weist eine auf einen höchsten Wert eingestellte Härte auf, d. h. eine erste Härte, und jede der Gummitüllen 17, 19, die in dem Montageabschnitt 16 und dem Lagerungsabschnitt 18 für den zweiten Querlenker 6 vorgesehen sind, weist eine auf einen niedrigsten Wert eingestellte Härte auf, d. h. eine zweite Härte. Ferner weist jede der Gummitüllen 13, 15, die in dem Montageabschnitt 12 und dem Lagerungsabschnitt 14 für den ersten Querlenker 5 vorgesehen sind, eine Härte auf, die auf einen Zwischenwert zwischen der ersten Härte und der zweiten Härte eingestellt ist.
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Der untere Lenker 7 weist einen konkaven Abschnitt 24 auf, der so ausgebildet ist, dass er das untere Ende der Fahrwerksfeder 9 lagert. Die Fahrwerksfeder 9 ist so angeordnet, dass sie sich zwischen dem konkaven Abschnitt 24 und dem hinterseitigen Rahmen 11, der sich über dem konkaven Abschnitt 24 befindet, erstreckt. Der untere Lenker 7 weist auch einen Arretierungsabschnitt 26 auf, der ein unteres Ende eines Kopplungsglieds 25, das an jedem der gegenüberliegenden seitlichen Enden (Außenenden in der Fahrzeugbreitenrichtung) des Stabilisators 10 vorgesehen ist, um sich in einer Richtung nach oben/nach unten zu erstrecken, arretiert (siehe 5). Der Arretierungsabschnitt 26 für den Stabilisator 10 ist an einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Stelle bezüglich der oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitte 14, 18, die in dem Hilfsrahmen 3 vorgesehen sind, angeordnet, um ein an dem unteren Ende des Kopplungsglieds 25 vorgesehenes Kugelgelenk rollend zu lagern.
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Der Stoßdämpfer 8 ist an einer Stelle hinter der Drehwelle S des Rads so eingebaut, dass er sich in einer um einen vorgegebenen Winkel nach vorne geneigten Haltung in einer Richtung nach oben/nach unten erstreckt. Das untere Ende des Stoßdämpfers 8 ist mit dem Radträgerelement 1 durch Verschrauben starr verbunden, und ein oberes Ende des Stoßdämpfers 8 wird von einem (nicht gezeigten) Federbeindorn, der den Rahmen der Fahrzeugkarosserie bildet, durch einen Gummiisolator oder dergleichen gelagert.
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Wie in 1 und 2 etc. gezeigt ist, umfasst der Hilfsrahmen 3: einen vorderen Querträger 31, der so eingebaut ist, dass er sich an einer Stelle vor der Drehwelle S des Rads in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt; einen hinteren Querträger 32, der so eingebaut ist, dass er sich an einer Stelle hinter der Drehwelle S in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt; ein Paar von rechten und linken Seitenelementen 33, die sich jeweils von einem jeweiligen von gegenüberliegenden, in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Enden jedes der vorderen und hinteren Querträger in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken; ein Paar von rechten und linken Verbindungselementen 34, die jeweils den vorderen Querträger 31 und den hinteren Querträger 32 an einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Stelle bezüglich eines entsprechenden der Seitenelemente 33 verbinden; und ein Paar von rechten und linken Verstärkungselementen 35, die jeweils ein Kopplungsprofil zwischen dem vorderen Querträger 31 und einem jeweiligen der Seitenelemente 33 verstärken.
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Wie in 3 veranschaulicht ist, umfasst der vordere Querträger 31 in Vorderansicht einen ersten vorderen Querträger 36, der sich schräg erstreckt, um den oberen Querlenker-Lagerungsabschnitt 14, der an einer linken oberen Seite des vorderen Querträgers 31 vorgesehen ist, und den unteren Querlenker-Lagerungsabschnitt 18, der an einer rechten unteren Seite des vorderen Querträgers 31 vorgesehen ist, und einen zweiten vorderen Querträger 37, der sich schräg erstreckt, um den oberen Querlenker-Lagerungsabschnitt 14, der an der rechten oberen Seite des vorderen Querträgers 31 vorgesehen ist, und den unteren Querlenker-Lagerungsabschnitt 18, der an einer linken unteren Seite des vorderen Querträgers 31 vorgesehen ist, zu koppeln. Somit schneiden sich der erste und der zweite vordere Querträger 36, 37, um in Vorderansicht eine X-Form zu bilden. Jeweilige seitliche Enden des ersten und zweiten vorderen Querträgers 36, 37 sind in Seitenansicht in um einen vorgegebenen Abstand zueinander beabstandeter Beziehung in einer Richtung nach oben/nach unten eingebaut, so dass ein Rahmenelement, das sich in der Richtung nach oben/nach unten erstreckt, an jedem von gegenüberliegenden seitlichen Enden des vorderen Querträgers 31 ausgebildet ist, wie in 6 veranschaulicht ist.
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Der hintere Querträger 32 ist so eingebaut, dass er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung so erstreckt, dass er das rechte und linke Seitenelement 33 koppelt. Ferner sind das Paar von rechten und linken Lagerungsabschnitten 22 des unteren Lenkers in dem hinteren Querträger 32 vorgesehen, und das Innenende in Fahrzeugbreitenrichtung des unteren Lenkers 7 wird von jedem der rechten und linken Lagerungsabschnitte 22 des unteren Lenkers durch die Gummitülle 23 gelagert (siehe 3).
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Jedes der Seitenelemente 33 des Hilfsrahmens 3 ist so eingebaut, dass es sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, während es zwischen den oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitten 14, 18, die an einem entsprechenden der seitlichen Enden des vorderen Querträgers 31 vorgesehen sind, verläuft. Das Seitenelement 33 ist mit jeweiligen seitlichen Enden des vorderen Querträgers 31 und des hinteren Querträgers 32 verbunden, so dass der vordere Querträger 31 und der hintere Querträger 32 durch das Seitenelement 33 miteinander gekoppelt sind.
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Das Seitenelement 33 weist einen vorderen Abschnitt 42, der so vorgesehen ist, dass er von dem seitlichen Ende des vorderen Querträgers 31 nach vorne und nach außen ragt, und einen hinteren Abschnitt 43, der so vorgesehen ist, dass er von dem seitlichen Ende des hinteren Querträgers 32 nach hinten und nach außen ragt, auf. Somit ist das Seitenelement 33 in der Vorderansicht in einer Halbkreisform mit einem in Längsrichtung mittleren Abschnitt ausgebildet, der in der Fahrzeugbreitenrichtung konkav und nach innen gewölbt ist. Ferner sind ein vorderer Halterabschnitt 44 und ein hinterer Halterabschnitt 45 jeweils an distalen Enden des vorderen Abschnitts 42 und des hinteren Abschnitts 43 vorgesehen, und das Seitenelement 33 ist mit den seitlichen Enden des vorderen und hinteren Querträgers 31, 32 an einer Stelle verbunden, an der sich das Seitenelement 33 bezüglich des vorderen und hinteren Halterabschnitts 44, 45 in der Fahrzeugbreitenrichtung konkav nach innen wölbt.
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Wie in 6 und 7 gezeigt ist, sind der obere Querlenker-Lagerungsabschnitt 14 oder eine Nähe davon und das Seitenelement 33 durch das Verstärkungselement 35, das an einem oberen Abschnitt des vorderen Querträgers 31 vorgesehen ist, miteinander gekoppelt, so dass ein Kopplungsprofil zwischen dem vorderen Querträger 31 und dem Seitenelement 33 verstärkt wird. Im Einzelnen ist ein dreieckiger klinkenförmiger Vorsprung 46, der in einem vorderen Abschnitt des Verstärkungselements 35 vorgesehen ist, mit einer oberen Fläche und einer hinteren Fläche des vorderen Querträgers 31 verbunden, und ein hinterer Abschnitt des Verstärkungselements 35 ist mit einer oberen Fläche und einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seitenfläche des Seitenelements 33 verbunden. Auf diese Weise wird ein Kopplungsprofil zwischen einer Nähe des oberen Querlenker-Lagerungsabschnitts 14, das an einer oberen Seite des seitlichen Endes des vorderen Querträgers 31 vorgesehen ist, und einem oberen Flächenabschnitt des Seitenelements 33 verstärkt. Im Einzelnen weist jedes der Verstärkungselemente 35 einen vorderen Abschnitt auf, der als Vorsprung 46 ausgebildet und mit der oberen und hinteren Fläche des vorderen Querträgers 31 verbunden ist, einen hinteren Abschnitt, der mit der oberen und in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seitenfläche des Seitenelements 33 verbunden ist, sowie einen oberen Flächenabschnitt, der in einer nach vorne und nach oben geneigten Haltung angeordnet ist, auf. Somit kann beruhend auf dem Verstärkungselement 35, das in der geneigten Haltung angeordnet ist, eine Wirkung des Verhinderns eines Kippens des vorderen Querträgers 31 in der Fahrzeuglängsrichtung verbessert werden, um eine Wirkung des Verstärkens des Kopplungsprofils zwischen dem vorderen Querträger 31 und dem Seitenelement 33 zu verbessern.
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Ferner ist ein Montagebolzen 48 so vorgesehen, dass er von einer oberen Fläche des Verstärkungselements 35 absteht, um ein Montieren eines Lagerungsbügels 47 des Stabilisators 10 an der oberen Fläche zu ermöglichen. Der Stabilisator 10 weist in Draufsicht einen Stabilisatorkorpus 49, der so eingebaut ist, dass er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und ein Paar von rechten und linken Verlängerungsabschnitten 50, die jeweils so vorgesehen sind, dass sie sich von einem jeweiligen von gegenüberliegenden rechten und linken Enden des Stabilisatorkorpus 49 in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, auf. Die rechten und linken Enden des Stabilisatorkorpus 49 sind jeweils von einem Lagerungselement 51, das an der oberen Fläche des Verstärkungselements 35 durch den Lagerungsbügel 47 befestigt ist, rollbar gelagert. Wie vorstehend ist ein Stabilisator-Lagerungsprofil, das den Lagerungswinkel 47 umfasst, an dem oberen Flächenabschnitt des Verstärkungselements 35, das in der geneigten Haltung angeordnet ist, vorgesehen. Somit wird ein Maß eines nach oben abstehenden Abschnitts des Stabilisator-Lagerungsprofils verringert, so dass der Stabilisator 10 kompakt hinter dem vorderen Querträger 31 angeordnet werden kann.
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Der Verlängerungsabschnitt 50 des Stabilisators 10 und der Arretierungsabschnitt 26 des unteren Lenkers 7 sind durch das Kopplungsglied 26 miteinander gekoppelt. Somit kann jedes der gegenüberliegenden, in Fahrzeugbreitenrichtung liegenden Enden des Stabilisators 10 an dem Radaufhängungselement 2 an einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Stelle bezüglich des oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitts 14, 18 des vorderen Querträgers 31 arretiert werden. Dann wird eine Außenkraft, wie etwa eine nach oben schiebende Kraft, die während Fahrzeugbetrieb in einen von rechtem und linkem unteren Lenker 7 eingeleitet wird, mittels des Stabilisators 10 und des rechten und linken Kopplungsglieds 25 zu dem anderen unteren Lenker 7 übertragen, um eine Neigung der Fahrzeugkarosserie während Fahrzeugrichtungsänderung zu unterbinden.
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Wie vorstehend umfasst die Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge gemäß der vorstehenden Ausführungsform ein Radträgerelement 1, das ausgelegt ist, um ein Rad drehbar zu tragen, ein Paar von rechten und linken Radaufhängungselementen 2, die jeweils einen Querträger 5, 6, der ein an dem Radträgerelement 1 montiertes Ende aufweist, umfassen, einen so eingebauten Hilfsrahmen 3, dass er die rechten und linken Radträgerelemente 2 miteinander koppelt, und einen Stabilisator 10. Der Hilfsrahmen 3 umfasst: einen vorderen Querträger 31, der so eingebaut ist, dass er sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und mit einem Querlenker-Lagerungsabschnitt 14, 18 versehen ist, der das andere Ende des Querlenkers 5, 6 lagert; ein Paar von rechten und linken Seitenelementen 33, die sich jeweils von einem jeweiligen von gegenüberliegenden, in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Enden des vorderen Querträgers 31 in einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken; und ein Paar von rechten und linken Verstärkungselementen 35, die jeweils ein Kopplungsprofil zwischen dem Querlenker-Lagerungsabschnitt 14, 18 des vorderen Querträgers 31 oder einer Nähe davon und einem jeweiligen der Seitenelemente 33 verstärken. Der Stabilisator 10 ist an einer Stelle eingebaut, die höher als die des vorderen Querträgers 31 ist, um sich im Allgemeinen in der Fahrzeugbreitenrichtung zu erstrecken, und jedes der Verstärkungselemente 35 ist mit einem Stabilisator-Lagerungsprofil (dem vorstehend erwähnten Lagerungsbügel 47, etc.) versehen, das ein entsprechendes von gegenüberliegenden rechten und linken Enden eines Stabilisatorkorpus 49 des Stabilisators 10, der so eingebaut ist, dass er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, rollend lagert. Somit wird es möglich, das Kopplungsprofil zwischen der Nähe des Querlenker-Lagerungsabschnitts 14, 18, der in dem vorderen Querträger 31 vorgesehen ist, und einem jeweiligen der Seitenelemente 33 effektiv zu verstärken, um eine Steifigkeit des Hilfsrahmens 3 ausreichend zu verbessern. Bei der vorstehenden Ausführungsform ist der Stabilisator 10 so eingebaut, dass er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung an einer Stelle über dem vorderen Querträger 31 erstreckt, und jedes der Verstärkungselemente 35 ist mit dem Stabilisator-Lagerungsprofil versehen, das das entsprechende Ende des Stabilisatorkorpus 49 rollend lagert, der so eingebaut ist, dass er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Ferner ist ein distales Ende jedes des Paars von rechten und linken Verlängerungsabschnitten 50, die so vorgesehen sind, dass sie sich von jeweiligen der rechten und linken Enden des Stabilisatorkorpus 49 erstrecken, mit einem entsprechenden der Radaufhängungselemente 2 (den verstehend erwähnten rechten und linken unteren Lenkern 7) gekoppelt. Somit wird es möglich, den Stabilisatorkorpus 49 stabil an dem vorderen Querträger 31 zu lagern und einen Versatzbetrag in Fahrzeugbreitenrichtung (Abstand) zwischen dem Stabilisator-Lagerungsprofil und dem Verlängerungsabschnitt 50 an jedem der rechten und linken Enden des Stabilisatorkorpus 49 zu reduzieren. Ferner wird es möglich, eine in eines der Radaufhängungselemente 2 während Fahrzeugrichtungsänderung eingeleitete Last durch das Kopplungsglied 25 und den Verlängerungsabschnitt 50 effizient zu dem Stabilisatorkorpus 39 zu übertragen, um ein zuverlässiges Verdrehen des Stabilisatorkorpus 49 zu ermöglichen, um eine Reaktionskraft zum Unterbinden einer Rollverlagerung einer Fahrzeugkarosserie zu erzeugen. Die vorstehende Ausführungsform hat mit anderen Worten den Vorteil, den Stabilisator mit einer einfachen Konfiguration an einer adäquaten Stelle einbauen zu können, um seine Funktion effektiv hervorzubringen.
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Im Einzelnen ist in der vorstehenden Ausführungsform der Lagerungsbügel 47 an eine obere Fläche jedes der Verstärkungselemente 35, die eingebaut sind, um das Kopplungsprofil zwischen der Nähe des Querlenker-Lagerungsabschnitts 14, 18 und einem jeweiligen der Seitenelemente 33 zu verstärken, mittels eines Montagebolzens 48, der so vorgesehen ist, dass er von der oberen Fläche absteht, montiert, und jedes der rechten und linken Enden des Stabilisatorkorpus 51 ist beruhend auf einem Lagerungselement 51, das von dem Lagerungsbügel 47 gehalten wird, rollend gelagert, so dass es möglich wird, jedes der Verstärkungselemente 35 sowohl eine Funktion als Verstärkungsbügel zum Verstärken des Kopplungsprofils zwischen dem vorderen Querträger 31 und dem Seitenelement 31 als auch eine Funktion als Stabilisator-Lagerungsprofil aufweisen zu lassen. Dies bietet den Vorteils des effektiven Verstärkenkönnens des Kopplungsprofils zwischen der Nähe des Querlenker-Lagerungsabschnitts 14, 18, der in dem vorderen Querträger 31 vorgesehen ist, und dem Seitenelement 33, um eine Steifigkeit des Hilfsrahmens 3 mit einer einfachen Konfiguration effektiv zu verbessern und den Stabilisator 10 adäquat einzubauen, um seine Funktion effektiv hervorzubringen.
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In der vorstehenden Ausführungsform ist jedes von gegenüberliegenden in Breitenrichtung liegenden Enden des Stabilisators 10 an einem jeweiligen der Radaufhängungselemente 2, im Einzelnen den unteren Lenkern 7, an einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Stelle bezüglich des Querlenker-Lagerungsabschnitts 14, 18 des vorderen Querträgers 31 arretiert, so dass es möglich wird, das Auftreten einer Situation zu verhindern, in der ein Abschnitt des Stabilisators 10, der von dem Lagerungsbügel 47 und dem Lagerungselement 51 drehbar gelagert ist, und ein Arretierungsabschnitt 26, der in dem Radaufhängungselement 2 vorgesehen ist, um den Stabilisator 10 zu arretieren, in der Fahrzeugbreitenrichtung stark versetzt werden, was den Vorteil bietet, dass man die Funktion des Stabilisators 10 ausreichend hervorbringen kann, um die Rollverlagerung der Fahrzeugkarosserie effektiv zu unterbinden.
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Wie in der vorstehenden Ausführungsform offenbart ist, weist jedes der Verstärkungselemente 35 einen vorderen Abschnitt, der als Vorsprung 46 ausgebildet ist und mit einer oberen Fläche und einer hinteren Fläche des vorderen Querträgers 31 verbunden ist, einen hinteren Abschnitt, der mit einer oberen Fläche und einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Seitenfläche eines entsprechenden der Seitenelemente 33 verbunden ist, sowie einen oberen Flächenabschnitt, der in einer nach vorne und nach oben geneigten Haltung angeordnet ist, auf. Somit kann beruhend auf dem Verstärkungselement 35, das in der geneigten Haltung angeordnet ist, eine Wirkung des Verhinderns eines Kippens des vorderen Querträgers 31 in der Fahrzeuglängsrichtung verbessert werden, um eine Wirkung des Verstärkens des Kopplungsprofils zwischen dem vorderen Querträger 31 und dem Seitenelement 33 zu verbessern. Ferner wird ein Stabilisator-Lagerungsprofil, das den Lagerungswinkel 47 umfasst, an dem oberen Flächenabschnitt des Verstärkungselements 35, das in der geneigten Haltung angeordnet ist, vorgesehen. Somit wird ein Maß eines nach oben abstehenden Abschnitts des Stabilisator-Lagerungsprofils verringert, so dass der Stabilisator 10 kompakt hinter dem vorderen Querträger 31 angeordnet werden kann 31.
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In der vorstehenden Ausführungsform umfasst jedes der Radträgerelemente als Querlenker ein Paar von oberen und unteren Querlenkern 5, 6, die jeweils mit einem, ersten, Ende schwenkbar an dem Radträgerelement 1 montiert sind und mit dem anderen, zweiten, Ende durch die Fahrzeugkarosserie schwenkbar gelagert sind, während sie so eingebaut sind, dass sie sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstrecken, und umfasst weiterhin einen unteren Lenker 7, der mit einem Ende an einem unteren Abschnitt des Radträgerelements an einer Stelle hinter der Drehwelle S des Rads montiert ist und mit dem anderen Ende schwenkbar durch die Fahrzeugkarosserie gelagert ist. Die erste Enden der oberen und unteren Querlenker 5, 6 sind an einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des Radträgerelements 1 an Stellen vor der Drehwelle S des Rads montiert, und jeweilige Montageabschnitte 12, 16 zum Montieren der oberen und unteren Querlenker 5, 6 sind in Seitenansicht an in etwa den gleichen Stellen in der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass mit einer einfachen Konfiguration eine ausgezeichnete Aufhängungsleistung erhalten und Lenkstabilität während einer Fahrzeugrichtungsänderung effektiv verbessert werden kann.
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In der vorstehenden Ausführungsform sind im Einzelnen ein Paar von oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitten 14, 18 jeweils an gegenüberliegenden rechten und linken Enden des vorderen Querträgers 31 vorgesehen, der den Hilfsrahmen 3 bildet, der eingebaut ist, um die rechten und linken Radaufhängungselemente 2 zu koppeln, und ein Ende des unteren Lenkers 7, das hinter den oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitten 14, 18 angeordnet ist, wird von der Fahrzeugkarosserie an einer Stelle hinter der Drehwelle S des Rads schwenkbar gelagert, so dass die Lenkstabilität des Fahrzeugs durch Vorspannen eines einschlagenden Außenrads (Hinterrad, das sich während der Fahrzeugrichtungsänderung an einer Außenseite befindet) hin zu einer Vorspur erzeugenden Richtung (Vorspurrichtung) effektiv verbessert werden kann. Der Begriff ”Vorspur” bedeutet, dass ein vorderes Ende (die so genannte ”Spur”) eines Reifens auf der Grundlage einer in einer Fortbewegungsrichtung ausgerichteten Fahrzeugkarosserie zu einer Innenseite einer Fahrzeugkarosserie bewegt wird. Ein Zustand, bei dem die Spur nach außen bewegt wird, wird umgekehrt als ”Nachspur” bezeichnet.
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Wie zum Beispiel in 8 veranschaulicht ist, wirken in einer Situation, in der ein Fahrzeug gegen den Uhrzeigersinn einschlägt, eine Zentrifugalkraft B, die ein Bewegen einer Fahrzeugkarosserie A nach rechts bewirkt, und eine Seitenführungskraft D, die einen Reifenbodenpunkt jedes Rads nach innen gegen die Zentrifugalkraft B vorspannt, auf das Fahrzeug. Wie in 9 und 10 gezeigt ist, werden somit gemäß der Seitenführungskraft D, die auf ein einschlagendes Außenrad C wirkt, das ein bezüglich einer Einschlagrichtung an einer Außenseite befindliches Hinterrad ist, eine Druckspannung G1 und eine Druckspannung G2 jeweils in einem zweiten Querlenker 6 und einem unteren Lenker 7 erzeugt, die sich jeweils unter einer Drehwelle S des einschlagenden Außenrads C befinden, die als Lagerungspunkt dient, und wird in einem ersten Querlenker 5, der sich über der Drehwelle S befindet, eine Zugspannung H erzeugt.
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In der in 10 gezeigten Draufsicht wird in dem zweiten Querlenker 6, der unter dem ersten Querlenker 5 angeordnet ist, und hinter der Drehwelle S die Druckspannung G1 entsprechend sowohl der Seitenführungskraft D als auch der in dem ersten Querlenker 5 erzeugten Zugspannung H erzeugt. Anders wird in dem hinter der Drehwelle S angeordneten unteren Lenker 7 die Druckspannung G2 entsprechend nur der Seitenführungskraft erzeugt, d. h. es wird eine Spannung mit einem Wert, der kleiner als die auf den zweiten Querlenker 6 wirkende Druckspannung G1 ist, erzeugt.
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Wie vorstehend wird beruhend auf einem Gleichgewicht des Drehmoments um eine Einbaustelle der Drehwelle S die Druckspannung, die größer als in dem unteren Lenker 7 ist, der sich hinter der Drehwelle S befindet, in dem zweiten Querlenker 6, der sich vor der Drehwelle S befindet, erzeugt. Somit werden Gummitüllen 17, 19, die in dem zweiten Querlenker 6 vorgesehen sind, stärker durch Druck verformt als Gummitüllen 21, 23, die in dem unteren Lenker 7 vorgesehen sind, und dadurch wird das einschlagende Außenrad C in einer Vorspurrichtung verformt.
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Beruhend auf einer Spannungsberechnung wurde getestet, wie ein Vorspurwinkel des einschlagenden Außenrads C bei einer Zunahme einer einwärts gerichteten Seitenführungskraft D, die auf das einschlagende Außenrad C wirkt, geändert wird. Dabei wurde festgestellt, dass der Vorspurwinkel des einschlagenden Außenrads C bei einer Zunahme der einwärts gerichteten Seitenführungskraft D zu einer Plusrichtung geändert wird, wie in 11 gezeigt ist.
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Unter Verwenden eines Vergleichsbeispiels, bei dem ein erster Querlenker 5a an einer Stelle zwischen dem zweiten Querlenker 6 und dem unteren Lenker 7 und näher an dem unteren Lenker 7 angeordnet ist, d. h. etwas rechts der Drehwelle S angeordnet ist, wie in 12 gezeigt ist, wurde dagegen beruhend auf Spannungsberechnung getestet, wie der Vorspurwinkel des einschlagenden Außenrads C bei einer Zunahme der einwärts gerichteten Seitenführungskraft D, die auf das einschlagende Außenrad C wirkt, geändert wird. Dadurch wurde festgestellt, dass der Vorspurwinkel des einschlagenden Außenrads C bei einer Zunahme der einwärts gerichteten Seitenführungskraft D zu einer Minusrichtung (Nachspurrichtung) geändert wird, wie in 13 gezeigt ist, und dadurch wird die Lenkstabilität verschlechtert.
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Ferner sind in der vorstehenden Ausführungsform die ersten Enden des ersten und zweiten Querlenkers 5, 6 an einem jeweiligen der oberen und unteren Abschnitte des Radträgerelements 1 an einer Stelle vor der Drehwelle S des Rads montiert, und die jeweiligen Montageabschnitte 12, 16 zum Montieren der oberen und unteren Querlenker 5, 6 sind in der Seitenansicht wie vorstehend beschrieben an in etwa den gleichen Stellen in der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet. Dies bietet auch den Vorteil, dass ein Vorgang wie etwa eine Konstruktionsänderung oder ein Tuning zum Optimieren einer Änderung der Geometrie der Aufhängungsvorrichtung während Radstoß in einfacher und adäquater Weise durchgeführt werden kann. Um ein Fahrzeugfahrverhalten effektiv zu verbessern, ist es im Einzelnen wünschenswert, eine Korrespondenzbeziehung zwischen einem Radstoßbetrag und einem Vorspurwinkel, eine Korrespondenzbeziehung zwischen dem Radstoßbetrag und einem Sturzwinkel und eine Korrespondenzbeziehung zwischen dem Radstoßbetrag und einer Rollzentrumhöhe wie in 14, 15 und 16 gezeigt in jeweiliger Weise festzulegen. Der Begriff ”Sturzwinkel” bezeichnet einen Winkel, bei dem von einer Vorderseite eines Fahrzeugs gesehen ein oberer Abschnitt eines Reifens nach außen oder innen geneigt ist (umgekehrte V-Form). Ein nach außen geneigter Winkel wird als ”positiver Sturz” bezeichnet, und ein nach innen geneigter Winkel wird als ”negativer Sturz” bezeichnet. Der Begriff ”Rollzentrum” bezeichnet ein Zentrum des Rollens (: Rollen um eine Segmentlinie, die sich in einer Fahrzeugfahrtrichtung erstreckt) einer Fahrzeugkarosserie von einer Vorderseite (oder Heckseite) eines Fahrzeugs gesehen, und der Begriff ”Rollzentrumhöhe” bezeichnet eine Höhe des Rollzentrums
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Bei einer herkömmlichen Vorrichtung, bei der der erste Querlenker 5a zwischen dem zweiten Querlenker 6 und dem unteren Lenker 7 angeordnet ist, wird, wenn eine der jeweiligen Befehlspositionen, Längen oder dergleichen des ersten Querlenkers 5a, des zweiten Querlenkers 6 und des unteren Lenkers 7 geändert wird, um die Korrespondenzbeziehung zwischen dem Radstoßbetrag und dem Vorspurwinkel auf einen adäquaten Wert einzustellen, wie in 13 gezeigt ist, die Korrespondenzbeziehung zwischen dem Radstoßbetrag und dem Sturzwinkel und die Korrespondenzbeziehung zwischen dem Radstoßbetrag und der Rollzentrumhöhe unvermeidbar geändert. Wenn diese Beziehungen unzureichend werden, ist es somit erforderlich, die Konstruktion von Anfang an neu zu beginnen. Zudem ist es äußerst schwierig, alle die Beziehungen auf adäquate Werte einzustellen.
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In der vorstehenden Ausführungsform, bei der die ersten Enden der ersten und zweiten Querlenker 5, 6 an einem jeweiligen der oberen und unteren Abschnitte des Radträgerelements 1 an einer Stelle vor der Drehwelle des Rads montiert sind und die jeweiligen Montageabschnitte 12, 16 zum Montieren der oberen und unteren Querlenker 5, 6 in der Seitenansicht an in etwa den gleichen Stellen in der Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind, wobei der untere Lenker 7 hinter der Drehwelle angeordnet ist, selbst wenn eine der jeweiligen Befehlspositionen, Längen oder dergleichen der ersten bis dritten Querlenker 5 bis 7 geändert wird, um eine von mehreren Eigenschaften auf einen adäquaten Wert einzustellen, werden dagegen die verbleibenden Eigenschaften nicht stark geändert, was den Vorteil bietet, dass man den vorstehenden Schritt, wie etwa eine Konstruktionsänderung, erleichtern kann.
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Wie in der vorstehenden Ausführungsform offenbart ist, umfasst ein Rahmenelement, das aus dem vorderen Querträger 31 des Hilfsrahmens 3 besteht, einen ersten vorderen Querträger 36 und einen zweiten vorderen Querträger 37, die so angeordnet sind, dass sie einander schneiden, um in der Vorderansicht eine X-Form zu bilden, und das Paar von oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitten 14, 18 sind an jedem von gegenüberliegenden rechten und linken Endbereichen der ersten und zweiten vorderen Querträger 36, 37 angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass man die Steifigkeit in der Fahrzeugbreitenrichtung effektiv verbessern kann.
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In der vorstehenden Konfiguration wird zum Beispiel während einer Fahrzeugrichtungsänderung im Uhrzeigersinn an dem linken unteren Querlenker-Lagerungsabschnitt 18 in einer Richtung, die ein Zusammendrücken des vorderen Querträgers 31 bewirkt, eine Last angelegt, und gleichzeitig wird an dem rechten oberen Querlenker-Lagerungsabschnitt 14, der sich in einer diagonalen Beziehung zu dem linken unteren Querlenker-Lagerungsabschnitt 18 befindet, in einer Richtung, die ein Zusammendrücken des vorderen Querträgers 31 bewirkt, eine Last angelegt, so dass die zwei Lasten sich aufheben. Ferner wird an dem linken oberen Querlenker-Lagerungsabschnitt 14 in einer Richtung, die ein Spannen des vorderen Querträgers 31 bewirkt, eine Last angelegt, und gleichzeitig wird an dem rechten unteren Querlenker-Lagerungsabschnitt 18, der sich in einer diagonalen Beziehung zu dem linken oberen Querlenker-Lagerungsabschnitt 14 befindet, in einer Richtung, die ein Spannen des vorderen Querträgers 31 bewirkt, eine Last angelegt, so dass die zwei Lasten sich aufheben. Dies bietet den Vorteil, dass man eine von den rechten und linken Radträgerelementen 2 eingeleitete Last effektiv lagern kann, während eine Struktur des vorderen Querträgers 32 vereinfacht wird.
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Wie in der vorstehenden Ausführungsform offenbart, sind das Paar von rechten und linken Seitenelementen 33, die sich jeweils von einer jeweiligen von gegenüberliegenden rechten und linken Kanten des vorderen Querträgers 31 in einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, und ein hinterer Querträger 32, der sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, um jeweiligen hintere Abschnitte der Seitenelemente 33 zu koppeln, vorgesehen, und der untere Lenker 7 wird von dem hinteren Querträger 32 schwenkbar gelagert. Dies bietet den Vorteil des stabilen Lagerns einer von dem unteren Lenker 7 in den Hilfsrahmen 3 eingeleiteten Last mit einer einfachen Konfiguration.
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Jede der Gummitüllen 21, 23, die in dem Montageabschnitt 20 und dem Lagerungsabschnitt 22 für den unteren Lenker 7 vorgesehen sind, weist in der vorstehenden Ausführungsform eine auf einen höchsten Wert eingestellte Härte auf, d. h. eine erste Härte, und jede der Gummitüllen 17,19, die in dem Montageabschnitt 16 und dem Lagerungsabschnitt 18 für den zweiten Querlenker 6 vorgesehen sind, weist eine auf einen niedrigsten Wert eingestellte Härte auf, d. h. eine zweite Härte. Ferner weist jede der Gummitüllen 13, 15, die in dem Montageabschnitt 12 und dem Lagerungsabschnitt 14 für den ersten Querlenker 5 vorgesehen sind, eine Härte auf, die auf einen Zwischenwert zwischen der ersten Härte und der zweiten Härte eingestellt ist. Der zweite Querlenker 6, der unter und vor der Drehwelle des Rads angeordnet ist, kann somit am stärksten elastisch verformt werden, um während einer Fahrzeugrichtungsänderung ein effektiveres Verlagern eines einschlagenden Außenrads zu einer Vorspurposition zu ermöglichen.
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Es ist aber nicht wesentlich, die Härte jeder der Gummitüllen 13, 15, 17, 19, 21, 23, die in dem Montageabschnitt 12 und dem Lagerungsabschnitt 14 für den ersten Querlenker 5, dem Montageabschnitt 16 und dem Lagerungsabschnitt 18 für den zweiten Querlenker 6 und dem Montageabschnitt 20 und dem Lagerungsabschnitt 22 für den unteren Lenker 7 vorgesehen sind, in der vorstehenden Weise einzustellen. Zum Beispiel können nur die Gummitüllen 13, 17, 21, die in dem Montageabschnitt 12 für den ersten Querlenker 5 und dem Montageabschnitt 16 für den zweiten Querlenker 6 und dem Montageabschnitt 20 für den unteren Lenker 7 vorgesehen sind, so konstruiert werden, dass sie eine zueinander unterschiedliche Härte erhalten. Umgekehrt können nur die Gummitüllen 15, 19, 23, die in dem Lagerungsabschnitt 14 für den ersten Querlenker 5, dem Lagerungsabschnitt 18 für den zweiten Querlenker 6 und dem Lagerungsabschnitt 22 für den unteren Lenker 7 vorgesehen sind, so konstruiert werden, dass sie eine zueinander unterschiedliche Härte erhalten. Selbst bei diesen Strukturen ist es möglich, während einer Fahrzeugrichtungsänderung ein effektiveres Verlagern eines einschlagenden Außenrads zu einer Vorspurposition zu ermöglichen.
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Wie in der vorstehenden Ausführungsform offenbart ist, ist jedes der Seitenelemente 33 des Hilfsrahmens 3 mit einem Paar von vorderen und hinteren Halterabschnitten 45, 46 versehen, die jeweils ausgelegt sind, um an einem hinterseitigen Rahmen 11 einer Fahrzeugkarosserie montiert zu werden, wobei das Seitenelement 33 mit dem vorderen Querträger 31 und dem hinteren Querträger an einer Stelle, bei der das Seitenelement 33 bezüglich der vorderen und hinteren Halterabschnitte 44, 45 in der Fahrzeugbreitenrichtung konkav nach innen gewölbt ist, verbunden ist. Dies bietet zum Beispiel den Vorteil, dass man den hinterseitigen Rahmen 11 und das Seitenelement 33 des Hilfsrahmens 3 adäquat koppeln kann, um die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie effektiv zu verbessern, während ein Raum zum Einbauen eines Kopplungsglieds 25 für den Stabilisator 10 zwischen dem hinterseitigen Rahmen 11 und dem Seitenelement 33 sichergestellt wird.
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Bei der vorstehenden Ausführungsform wird ein Stoßdämpfer 8 so eingebaut, dass er sich an einer Stelle hinter der Drehwelle des Rads nach unten erstreckt, und ein unteres Ende des Stoßdämpfers 8 wird von dem Radträgerelement 1 gelagert, so dass es möglich wird, einen Einbauraum des Stoßdämpfers 8 ausreichend sicherzustellen, indem ein an einer Hinterseite des Radträgerelements 1 ausgebildeter Raum beruhend auf der Anordnung, bei der der erste Querlenker 5 vor dem Radträgerelement 1 angeordnet ist, effektiv genutzt wird. Ferner ist es nicht erforderlich, eine Einbauposition des Stoßdämpfers 8 zwischen einem Hinterradantrieb- oder Vierradantriebfahrzeug, das eine Antriebskraft eines Motors zu Hinterrädern übertragen muss, und einem Vorderradantriebfahrzeug, das keine Antriebskraft eines Motors auf Hinterräder übertragen muss, zu ändern, so dass es möglich wird, der Aufhängungsvorrichtung Einsatzflexibilität als Hinterrad-Aufhängungsvorrichtung zu verleihen.
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Wie insbesondere in der vorstehenden Ausführungsform offenbart ist, wird der Stoßdämpfer 8 in einer nach vorne geneigten Haltung eingebaut, indem der an der Rückseite des Radträgerelements 1 ausgebildete Raum genutzt wird. Zum Beispiel bietet dies den Vorteil des effektiven Verbesserns des Fahrverhaltens des Fahrzeugs mit einer einfachen Konfiguration, indem der Stoßdämpfer 8 als Dämpfungselement gegen eine von dem Hinterrad-Aufhängungselement 2 eingeleitete Auf- und Abwärtsvibration verwendet wird, während ein Einbauraum des Stoßdämpfers 8 effektiv kompakt ausgelegt wird.
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Ein Überblick über die vorliegende Erfindung beruhend auf der vorstehenden Ausführungsform:
Die vorliegende Erfindung sah eine Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge vor, welche umfasst: ein Radträgerelement (1), das ausgelegt ist, um ein Rad drehbar zu tragen; ein Paar von rechten und linken Radaufhängungselementen (2; 7), die jeweils einen Querlenker (5, 6) umfassen, der ein an dem Radträgerelement (1) montiertes Ende aufweist; einen so eingebauten Hilfsrahmen (3), dass er die rechten und linken Radaufhängungselemente miteinander koppelt; und einen Stabilisator (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsrahmen (3) umfasst: einen Querträger (31), der so eingebaut ist, dass er sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und mit einem Querlenker-Lagerungsabschnitt (14, 18) versehen ist, der das andere Ende des Querlenkers (5, 6) lagert; ein Paar von rechten und linken Seitenelementen (33), die sich jeweils von einem jeweiligen von gegenüberliegenden, in Fahrzeugbreitenrichtung äußeren Enden des Querträgers in einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken; und ein Paar von rechten und linken Verstärkungselementen (35), die jeweils ein Kopplungsprofil zwischen dem Querlenker-Lagerungsabschnitt (14, 18) des Querträgers (31) oder einer Näher davon und einem jeweiligen der Seitenelemente (33) verstärken, und der Stabilisator (10) ist an einer Stelle eingebaut, die höher als die des Querträgers (31) ist, wobei der Stabilisator (10) einen so vorgesehenen Stabilisatorkorpus (49), dass er sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und ein Paar von rechten und linken Verlängerungsabschnitten (50), die sich von einem jeweiligen von gegenüberliegenden rechten und linken Enden des Stabilisatorkorpus (49) in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, aufweist und wobei: jedes der Verstärkungselemente (35) mit einem Stabilisator-Lagerungsprofil (47) versehen ist, das ein entsprechendes der rechten und linken Enden des Stabilisatorkorpus (49) rollend lagert; und jeder der Verlängerungsabschnitte (50) ein distales Ende aufweist, das durch ein Kopplungsglied (25) mit einem entsprechenden der rechten und linken Radaufhängungselemente (2; 7) gekoppelt ist.
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In der vorliegenden Erfindung ist die Aufhängungsvorrichtung für Fahrzeuge mit den Verstärkungselementen versehen, die jeweils das Kopplungsprofil zwischen dem Querlenker-Lagerungsabschnitt des Querträgers oder der Nähe davon und einem jeweiligen der Seitenelemente verstärken, so dass es möglich wird, das Kopplungsprofil zwischen dem Querlenker-Lagerungsabschnitt, der in dem Querträger oder der Nähe davon vorgesehen ist, und dem Seitenelement zu verstärken, um eine Steifigkeit des Hilfsrahmens effektiv zu verbessern. Ferner ist der Stabilisator (10) an einer Stelle eingebaut, die höher als die des Querträgers ist, und weist den Stabilisatorkorpus (49), der sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, und die rechten und linken Verlängerungsabschnitte (50), die sich jeweils von einem jeweiligen der rechten und linken Enden des Stabilisatorkorpus (49) in der Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, auf. Ferner ist jedes der Verstärkungselemente (35) mit dem Stabilisator-Lagerungsprofil versehen, das ein entsprechendes der rechten und linken Enden des Stabilisatorkorpus (49) rollend lagert, und jeder der Verlängerungsabschnitte (50) weist ein distales Ende auf, das durch das Kopplungsglied (25) mit einem entsprechenden der rechten und linken Radaufhängungselemente (2; 7) gekoppelt ist, so dass es möglich wird, den Stabilisatorkorpus stabil an dem Querträger zu lagern und einen Versatzbetrag in Fahrzeugbreitenrichtung (Abstand) zwischen dem Stabilisator-Lagerungsprofil und dem Verlängerungsabschnitt an jedem von den rechten und linken Enden des Stabilisatorkorpus zu reduzieren. Dies macht es möglich, eine in eines der Radaufhängungselemente während Fahrzeugrichtungsänderung eingeleitete Last durch das Kopplungsglied und den Verlängerungsabschnitt effizient zu dem Stabilisatorkorpus zu übertragen, um ein zuverlässiges Verdrehen des Stabilisatorkorpus zu ermöglichen, um eine Reaktionskraft zum Unterbinden einer Rollverlagerung einer Fahrzeugkarosserie effektiv zu erzeugen. Die vorliegende Erfindung hat mit anderen Worten den Vorteil, den Stabilisator mit einer einfachen Konfiguration an einer adäquaten Stelle einbauen zu können, um seine Funktion effektiv hervorzubringen.
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Vorzugsweise wird als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das distale Ende jedes der Verlängerungsabschnitte (50) des Stabilisators (10) durch das Kopplungsglied (25) an einem entsprechenden der Radaufhängungselemente (7) an einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Position bezüglich des Querlenker-Lagerungsabschnitts (14, 18) arretiert. Wie vorstehend wird das distale Ende jedes der Verlängerungsabschnitte des Stabilisators durch das Kopplungsglied (25) an einem entsprechenden der Radaufhängungselemente an einer in Fahrzeugbreitenrichtung inneren Position bezüglich des Querlenker-Lagerungsabschnitts des Querträgers arretiert. Dies bietet den Vorteil, dass man das Auftreten einer Situation verhindern kann, bei der das Stabilisator-Lagerungsprofil und ein Arretierungsabschnitt zum Arretieren des Stabilisators an dem Radaufhängungselements in der Fahrzeugbreitenrichtung stark versetzt sind, und man die Funktion des Stabilisators ausreichend hervorbringen kann, um die Rollverlagerung der Fahrzeugkarosserie effektiv zu unterbinden.
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Vorzugsweise weist jedes der Verstärkungselemente (35) einen vorderen Abschnitt, der mit dem Querträger (31) gekoppelt ist, einen hinteren Abschnitt, der mit einem entsprechenden der Seitenelemente (33) gekoppelt ist, und einen oberen Flächenabschnitt, der in einer nach hinten und nach unten geneigten Haltung angeordnet ist, auf, wobei das Stabilisator-Lagerungsprofil (47) an dem oberen Flächenabschnitt des Verstärkungselements (35) vorgesehen ist. Gemäß diesem Merkmal weist jedes der Verstärkungselemente den vorderen Abschnitt, der mit dem Querträger gekoppelt ist, den hinteren Abschnitt, der mit dem Seitenelement gekoppelt ist, und einen oberen Flächenabschnitt, der in einer nach hinten und nach unten geneigten Haltung angeordnet ist, auf, wobei das Stabilisator-Lagerungsprofil an dem oberen Flächenabschnitt des Verstärkungselements vorgesehen ist. Somit kann beruhend auf dem Verstärkungselement, das in der geneigten Haltung angeordnet ist, eine Wirkung des Verhinderns eines Kippens des vorderen Querträgers in der Fahrzeuglängsrichtung verbessert werden, um eine Wirkung des Verstärkens des Kopplungsprofils zwischen dem vorderen Querträger und dem Seitenelement zu verbessern. Ferner wird beruhend auf dem Vorsehen des Stabilisator-Lagerungsprofils an dem geneigten oberen Flächenabschnitt des Verstärkungselements ein Maß eines nach oben abstehenden Abschnitts des Stabilisator-Lagerungsprofils reduziert, so dass der Stabilisator kompakt angeordnet werden kann.
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Vorzugsweise umfasst jedes der Radaufhängungselemente einen oberen Querlenker (5) und einen unteren Querlenker (6), wobei Enden der oberen und unteren Querlenker (5, 6) an der Seite des Radträgerelements (1) an Stellen vor einer Drehwelle (S) des Rads jeweils durch einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt des Radträgerelements (11) gelagert werden, und die oberen und unteren Querlenker-Lagerungsabschnitte (12, 16), die in dem Radträgerelement (1) vorgesehen sind, sind in Seitenansicht in der Fahrzeuglängsrichtung an in etwa gleichen Positionen angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass mit einer einfachen Konfiguration eine ausgezeichnete Aufhängungsleistung erhalten und Lenkstabilität während einer Fahrzeugrichtungsänderung effektiv verbessert werden kann.
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Vorzugsweise ist jedes der Seitenelemente (33) des Hilfsrahmens (3) mit einem Paar von vorderen und hinteren Halterabschnitten (44, 45) versehen, die jeweils ausgelegt sind, um an einem hinterseitigen Rahmen (11) einer Fahrzeugkarosserie montiert zu werden, wobei das Seitenelement (33) mit dem Querträger (31) an einer Stelle, bei der das Seitenelement (33) bezüglich der vorderen und hinteren Halterabschnitte (44, 45) in der Fahrzeugbreitenrichtung konkav nach innen gewölbt ist, verbunden ist. Gemäß diesem Merkmal ist jedes der Seitenelemente des Hilfsrahmens mit dem Paar von vorderen und hinteren Halterabschnitten versehen, die jeweils ausgelegt sind, um an einem hinterseitigen Rahmen einer Fahrzeugkarosserie montiert zu werden, wobei das Seitenelement mit dem Querträger an einer Stelle, bei der das Seitenelement bezüglich der vorderen und hinteren Halterabschnitte (44, 45) in der Fahrzeugbreitenrichtung konkav nach innen gewölbt ist, verbunden ist. Dies bietet zum Beispiel den Vorteil, dass man den hinterseitigen Rahmen und den Seitenrahmen adäquat koppeln kann, um die Fahrzeugkarosserie effektiv zu verstärken, während ein Raum zum Einbauen des Kopplungsglieds für den Stabilisator etc. zwischen dem hinterseitigen Rahmen und dem Seitenrahmen sichergestellt wird.
