JPS6141607A - 自動車用車軸懸架装置 - Google Patents

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、剛性車軸が案内しないばねを介して支持され
、かつ軸梁に関して揺動可能で車輪軸線のためにＪ？ｌ
Ｓ動軸線全軸線する側方案内懸架腕を介して案内され、
車体接近はすみ運動の際車輪軸線が揺動軸線のまわりに
正の斜めはずみの向きに変位可能である、自ＶＪＪ車特
に乗用車用車軸懸架装置に関する。

従来の技術 このような車軸懸架装置は既に公知である（米国特許第
２２２６０４７号明細督の第５図）。

この車軸懸架装置は正の斜めはずみに次のような利点を
与える。すなわち剛性車軸側懸架腕枢着点の結合直線に
対し車輪軸線が側方にずれているため、１体接近はずみ
の際車輪が車輪軸線に対して平行な揺動軸線のまわりに
上後方へ動くことができる。

したがって車輪軸線の車体接近はずみ運動は、凹凸の通
過により車輪に生ずる衝撃の方向に行なわれるが、これ
は車軸懸架装置において望ましいことである。

この公知の車軸懸架装置の欠点は、その瞬間中心（横傾
斜８ｉ＋）が車輪軸線よりずっと上にあることである。

これは、剛性車軸より上で車輪保持体に枢着される懸架
腕により側方力の支持が行なわれることに基因する。

瞬間中心のこの位誓により、互いに逆の側のはずみの際
車輪接地点が車両縦方向に対して直角に甚だしく変位す
る。その結果凍って滑らかな道路上の車輪は容易に側方
へ移動または浮動する。

発明が解決しようとする問題点 したがって本発明の基礎になっている課題は、滑らかな
水の上を車輪が走行する際、側方支持が著しく改善され
るという点ですぐれた車軸懸架装置を提示することであ
る。

＠Ｊ題点を解決するための手段 この課ｒｔｔｔを解決するため本発明によれば、揺動軸
線が車輪軸線に対し高さをずらされており、正の斜めは
ずみの向きに揺動軸線のまわりにおける車輪軸線の揺動
が、車体に枢着される２つの別々な案内腕を介して制御
され、これらの案内腕が車両縦中心面に対して対称に剛
性車軸の方向へ互いに斜めに配置されて、案内腕の枢着
部結合直線が、車両縦中心面において、車輪軸線より下
にある水平線上で交差している。

この斜めはずみ可能な車軸懸架装置では、瞬間中心は車
輪軸線より下にあり、その決定のため両案内腕の支持点
を通る結合庫線の車両縦中心面上にある交点は、車輪軸
線より下の面内にある。

下方への瞬間中心のこのような変位から、互いに逆の側
の車体接近および車体離隔はずみの際車輪接地点が動く
軌道曲線が急峻な経過をとる結果、車両縦方向に対して
直角に道路に対して生ずる車輪接地点の変位が減少する
という利点が生ずる。これにより走行特性の望ましい改
善、すなわち凍結面上で車輪の側方における改善された
付着が行なわれる。

本発明の別の有利な展開が特許請求の範囲第２項の対象
であり、それにより側方力の２響で所望のわずかなアン
ダステアリング効果が得られる。

本発明の別の有利な構成が特許請求の範囲第３項により
得られ、それにより凍結面上における車輪の最小の側方
のずれが得られる。

本発明の精神における走行特性の別の改善は、特許請求
の範囲第４項により行なわれる。すなわち車体接近およ
び車体離隔はずみ運動の際軸梁のＰＪｗＪ軸線は、車両
縦方向に対して直角な垂直面内で案内され、したがって
互いに逆の側の車体接近および車体離隔はずみ運動の際
剛性車軸の軸梁はかじ取り運動を行なわない。

この場合軸梁の揺動軸線の直線案内は、異なる構成の懸
架腕装置によって行なうことができる。剛性車軸の車輪
近傍範囲で１つの懸架腕により剛性車軸に枢着される直
線案内装置を設けることができる。同様にワット式近似
［線運動８！購により直線案内を行なうこともできる。

本発明による車軸懸架装置は、駆動または非駆動車輪を
つ剛性車軸に適している。車軸懸架装置は前車軸懸架装
置として、またはかじ取り可能な車軸をもつ車ｉｌ［１
ＩＩＩＩｌｉ架装置としても設訂するこ−とができる。

実施例 本発明のそれ以外の特徴と詳細は、乗用車用後車軸懸架
装置として設計された本発明による車軸懸架装置の図示
した実施例の以下の説明から明らかになる。

第１ｒＩ！Ｊに１０で剛性車軸が全体として示され、そ
の例えば管状軸梁１２はその端部にそれぞれ車輪＋４＋
　１６を支持するジャーナル１８をもっている。

それぞれ対をなして支持舌片２０．２２が設けら、れ、
それらの間にワット式近似直線運動機構２６または２８
の揺動片２４を支持するそれぞれ１つの支持ピン３０が
保持されている。これらの支持ピン３０はしたがって車
軸軸線４１を通る水平面より上にある。

支持舌片２０．２２は、この実施例召ま前進方向に見て
例えば斜め前上方に延びているので、車輪軸ｌ！４１に
対し同じ半径方向間隔で支持される揺動片２４の下部は
軸梁１２より前にある。

Ｐ４ｆｆｉｌＩ片２４の上端および下端の範囲に枢着さ
れるワット式近似直線運ｍｌ１機構２６．２８の案内懸
架腕３２および３４は、製作状暢で揺動片からほぼ水平
に麗れるように延びて、車両縦中心面に対して平行にな
っている。案内懸架腕は３６および３８の所で車体４０
に枢着されている。もちろん与えられた構造条件の範囲
において、製作状態で案内懸架腕は水平面内にも車両縦
中心面に対して斜めに少し屋根状またはＶ字状にこの縦
中心面に対して対称に設けることもでき、その場合にも
精確な直線案内が保証される。

車＊Ｍ腺４１に対し偏心して設けられた支持ピン３０は
、車軸軸線４１の方向に平行な落動軸線４２を規定し、
この揺動軸線のまわりに軸梁１２が揺動できる。これに
ついてはさらに後述する。したがってこの水平な揺動軸
線２４は、車輪中心を通も垂直な車両横面！−１より前
にあり、車両縦中心軸線に対して直角に延びている（第
２図）。

ワット式近似直線運動機ｉ　２６．２８の上部案内懸架
腕３２が軸梁１２に交差することを考慮して、特定の境
界条件のもとでは製作状態において揺動片２４のほぼ垂
直な設定が最も有利である。

軸梁１２の同じ側、片側または互いに逆の側の車体接近
および車体颯隔はずみの際、両ワット式近似直線運動機
構２６．２８が、案内を行なわないばねにより車体に対
して支えられる剛性車ｒＩｄｉ１０の支持と、揺動片支
持ビン３０により規定される揺動軸線４２のｍ直面ｂ−
ｂ内における条内とを行なうので、このような運動の際
軸梁１２は固をかじ取り運動を行なうことができない・ 複数の目的を果たす案内装置が全体として４４で示され
ている。それにより軸梁Ｉ２が、片側または両側の車体
接近はずみの際、水平な揺動軸線４２のまわりに第１図
および第２図のように揺動されて、車輪軸線４１をＰ４
ｗＪ軸線４２と結ぶ結合直ｌ！４３が水平状態の方向へ
変位する傾向がある。これにより一方または両方の車輪
１４、１６へ作用するｍｓの方向における剛性車軸１０
の車体接近はずみ運動、いわゆる正の斜めはずみが行な
われる。案内装ｇ１４４は車両縦方向に見て例えば剛性
車軸１０より前に設けられて、さらに剛性車軸１０の側
方案内を引受ける。

ワット式近似直線運動ｔｌａｍ　２６．２８による軸梁
１２の懸架および案内と案内装置の使用とによって、軸
梁１２の串輪軸線４】が例えば第２図のゆるやかな曲線
Ｃにほぼ沿って動く所望の斜めはずみの場合にも、剛性
車軸１０は運動学的に生ずる固有なかじ取り運動を行な
わない。

第２図かられかる案内装置４４の斜め位置は、とりわけ
次の効果をもっている。すなわち車体接近および草体ｍ
隔はずみ運動の間、およびその際支持ピン３０により規
定されるｆ？Ｂ動軸線４２が垂直面内ｂ−ｂにおいて行
なうｉＸｇ譜の間、軸＠Ｉ２への案内装ｖ１４４の枢粉
点４８が揺動軸線５６に対して同心的な円軌道５８に沿
って動き、その結果車体接近はずみ運動の際、軸梁１２
の縦軸線または車輪軸！ｌ１ｉ４１に対して平行な揺動
軸ｆｊ１４２のまわりに、軸梁１２が反時計方向に揺動
する。

したがって軸梁１２は、第２図に矢印で示す前進方向と
は逆にまたは後上方へ揺動され、垂直面ｂ−ｂ内におけ
る揺動軸線４２の運動と円軌道５８に沿う枢着点４８の
運動との重畳により、軸梁１２の車輪軸線４１は片側お
よび同じ側の車体接近および一車体Ｓ隔はずみの際はば
＊、ｅ＊ｃ（第２図）に沿って変位し、その際平面図に
おいて′Ｓ両縦中心面ｄ−ｄに対して直角な状態で空間
的に自身に対し平行に変位する。

揺動片２４の支持ビン３ｏは８＠１２に次のように設け
られる。ワット式近似直線運動機構５．２８の案内懸架
腕３２．３４によって、軸梁１２に作用するモーメント
がｍｓおよび制動の際支持され、また案内装置４４によ
り所認の斜めはずみのために必要な軸梁１２の揺動軸線
４２まわりのＰＪｒａＪ３ＪＪｉ動を行なうこともでき
る。

したがって支持ピン３ｏは車輪軸線４１を通る水平面内
になくてもよい。案内装ｆ１４４によりさらに剛性車軸
１６の瞬間中心の位置も決定される。このため案内装置
４４は車輪軸線４１より下で車両縦中心面ｄ−ｄに対し
対称な距離をおいて軸＠１２に枢着された２つの案内腕
６２．６４をもち、これら４の案内腕が車輪軸線４１を
通る水平面よりなるべく上にある車体側揺動支持体６６
、６８の方へ末広がりになっている。

この構造により、剛性車ｉｌ＆ＩＯより下の瞬間中心の
位置を決定することができる。それにより凍結面上で車
輪１４．１６が側方へ移動（浮動）するのを良好に防止
される。

凍結面上における最適な直線走行能力は、瞬間中心が車
輸従地面にあるとき得られる。なぜならば、この場合車
輪接地点の軌道曲線が最も急設に延びているからである
。

案内装ｇ１４４は、車両縦方向に見て剛性車軸より後に
設けることもでき、この場合案内腕の車体側枢着点はそ
の剛性車軸側枢着点より下に設けられ、案内腕は剛性車
軸の方へ末広がりになっている。

第３図ないし第６図により、案内装置４４のこのような
構成においてその案内腕６２および６４に対してどんな
有利な取付は可能性が与えられるかを以下に示す。

トーイン、キャンバ、車輪接地点のわずかな側方ずれ、
始動補償、制動補償、側方力制御、および瞬間中心の位
置のような剛性車軸の性質は、剛性車軸１０に対する案
内装置４４の案内腕６２および６４の位置が第３図およ
び第４図のように後述する本発明の別の提案に徒って皮
化Ｔるときにも、大錨に維持される。　。

この場合案内腕６２および６４の位置変化は、車両縦中
心面ｄ−ｄに対して対称に側方へ、極７０から放射状に
出る枢着部結合直線７２および７４のように行なわれね
ばならない。すなわち案内腕６２および６４は、車輪軸
線４１に対して平行な車両横面ｅ　−６内で、車両縦中
Ｉｃ１１面ｄ−ｄに関して同じ長さだけ互いに逆の方向
に変位し、この変位は揺動支持体６６および６８の支持
点と極７０により規定される面内で行なわれねばならな
い。

したがって腕の可能ないかなるＩａ！でも、車体側の懸
架腕支持体は、車輪軸線４１から同じ距離ｆまたはｇの
所に、また接地面７６に対し同じ距離またはｉの所に設
けられる。したがってこの提案では、腕の可能ないかな
る配置でも案内装置４４の側面図は不変である。

第３図および第４図による車軸懸架装置の特別な利点は
、与えられた場所的条件が許すので、案内腕６２および
６４を車体のシャシに収容できることである。さらに車
輪接地面に瞬間中心があると、互いに逆の側のはずみの
際車輪の側方へ道路に対して車輪接地点７８．８０の変
位が非常に小さくかつほぼ対称であり、したがって凍結
面上におけるすぐれた直線走行能力が得られる。

第５図および第６図は第１図による案内装置４４の別の
可能な配置を示しており、この配置は特に狭い場所的条
件でも＠Ｊ様に有利に使用でき、さらに前述した同じ利
点を与える。

この提案では、案内腕６２および６４は、剛性車軸１０
に対する可能ないかなる配置でも、その軸梁１２へそれ
ぞれ車輪軸線２１より下の同じ個所で枢着されている（
第５図参照）。

これに対し平面図および側面図において、トーイン、キ
ャンバ、車輪接地点の側方変位、および瞬間中心の高さ
をほぼ不変に維持するために、案内腕が一剛性車軸１０
から遠い方の腕支持体６６および６８の方向へ剛性車軸
１０へのその枢着個所から出て放射状に外方へ向くよう
に、案内象配置することができる。

こ′の場合案内腕の配置は変るけれども、案内装置１ｊ
４４の背面図は同じである。ただし始動補償、制動補償
および側方力制御はわずか変化する。その理由は、第５
図に示すように案内腕の可能な興なる配置では、その極
７０が車両縦中心面ｄ−ｄに沿って車両後部の方へずれ
、一方第３図および第４図による腕の配置では、極は車
両縦中心面ｄ−ｄ上で不変であることによる。

したがって第１図による案内装置４４の構成で実施可能
な第３図ないし第６図の腕装置によって、剛性車軸に関
連して、技術的に高度に発展した個別懸架においてのみ
°知られている車軸運動学的性質が得られる。第６（！
Ｉは、第１図とは別の案内懸架、腕３２．３４の配置を
示している。

４　図面のＦＩ２１Ｊｌな説明 第１図は後車軸懸架装置を斜め上から見た図、第２図は
車体接近および車体離隔はずみ位置において案内に用い
られる素子の位置も示した後車軸懸架装置の製作状態に
おける側面図、第３図は瞬間中心の位置を決定する案内
装置の２つの懸架腕の第１の可能な配置を示す後車ｉ［
ｌＩｓ架装置の剛性車軸の背面図で、それ以外の車軸案
内懸架腕の図示を省略してあり、第４図は第３図による
懸架腕配置の剛性車軸の平面図、第５図は案内装置の２
つの懸架腕の第２の可能な配置を尽す剛性車軸の平面図
で、それ以外の車軸案内懸架腕の図示を省略してあり、
Ｎ６図は第５図による剛性車軸の側面図である。

１０・・・剛性車軸、１２・・・軸梁、３２．３４・・
・案内懸架腕、４１・・・車輪軸線、４２・・・揺動軸
線、６２．６４・・・案内腕、７２．７４・・・枢着部
結合直線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　剛性車軸が案内しないばねを介して支持され、かつ
   軸梁に関して揺動可能で車輪軸線のために揺動軸線を決
   定する側方案内懸架腕を介して案内され、車体接近はず
   み運動の際車輪軸線が揺動軸線のまわりに正の斜めはず
   みの向きに変位可能であるものにおいて、揺動軸線（４
   ２）が車輪軸線（４１）に対し高さをずらされており、
   正の斜めはずみの向きに揺動軸線（４２）のまわりにお
   ける車輪軸線 （４１）の揺動が、車体（４０）に枢着される２つの別
   々な案内腕（６２、６４）を介して制御され、これらの
   案内腕が車両縦中心面（ｄ−ｄ）に対して対称に剛性車
   軸（１０）の方向へ互いに斜めに配置されて、案内腕の
   枢着部結合直線（７２、７４）が、車両縦中心面（ｄ−
   ｄ）において、車輪軸線（４１）より下にある水平線上
   で交差していることを特徴とする、自動車用車軸懸架装
   置。 ２　案内腕（６２、６４）が車両縦方向に見て剛性車軸
   （１０）より前にあり、車体側をその剛性車軸側枢着点
   より上で枢着され、かつ剛性車軸（１０）の方向へ先細
   に近づいていることを特徴とする、特許請求の範囲第１
   項に記載の車軸懸架装置。 ３　案内腕（６２、６４）の枢着部結合直線（７２、７
   ４）が、製作状態で車輪接地面（７６）上で交差してい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項または第２
   項に記載の車軸懸架装置。 ４　揺動軸線（４２）が案内懸架腕（３２、３４）を介
   して垂直面（ｂ−ｂ）内で案内されていることを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項に記載の車軸懸架装置。