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Die
vorliegende Erfindung basiert auf und beansprucht die Priorität der Anmeldung
mit der koreanischen Anmeldenummer 10-2005-0098424, angemeldet am
19. Oktober, 2005.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Seiten-Ankopplungsvorrichtung für Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtungen
und insbesondere eine Seiten-Ankopplungsvorrichtung für Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtungen,
mit der es möglich
ist, ein Abheben eines Fahrzeugs bei einer plötzlichen Drehung desselben
zu mindern und dadurch deutlich die Steuerbarkeit und die Fahrstabilität des Fahrzeugs
zu verbessern.
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Aus
der
DE 36 34 090 A1 ist
eine Hinterachse eines Kraftfahrzeugs mit Achsstummeln bekannt, die
an einem Hinterachsrohr befestigt sind. Das Hinterachsrohr ist über elastische
Kurbeln an quer liegenden am Fahrzeugrahmen oder am Wagenkasten eingespannten
Drehstabfedern abgestützt.
Jeder das Hinterachsrohr tragende Schwingarm besteht aus nur einer
hochgestellten geraden Blattfeder. Das Hinterachsrohr ist mit dem
Rahmen durch eine einzige quer zur Fahrtrichtung angeordnete Stange
gelenkig verbunden. Dabei sind die Achsstummel an einem geschlossenen
Hinterachsrohr befestigt und beide Schwingarme sind mit ihren hinteren
Enden über
Buchsen drehbar auf den Achsstummeln gelagert.
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Aus
der
EP 1 199 195 A2 ist
eine Achse eines Kraftfahrzeugs bekannt, die verschiebbar in einer
quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Führungsbahn gelagert ist. Eine
Steuerstange ist vorgesehen, die ein schräger verlaufendes erstes Koppelglied
zur Verbindung des Fahrzeugrahmens und der Achse, ein Verbindungsglied
zur Verbindung dieses Koppelglieds und der Achse und ein drittes
Verbindungsglied umfasst, das die Verbindungsstelle des ersten Koppelglieds
mit der Achse und ein einteilig mit dem Fahrzeugsrahmen ausgebildetes
Stützelement
verbindet.
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Aus
der
JP 05169944 A ist
eine Achse eines Kraftfahrzeugs bekannt, die einen Achs-Querträger und
seitlich daran gekuppelte seitliche Koppelglieder umfasst, die zum
Ausgleich von Querkräften
jeweils über
ein Zwischenstück
mit dem Fahrzeugrahmen gekuppelt sind.
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Aus
dem Stand der Technik sind Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtungen
bekannt, mit denen verhindert wird, dass Vibrationen oder Einwirkungen direkt
von der Straße
auf den Fahrzeugkörper
beim Fahren übertragen
werden, um somit Beschädigungen
am Fahrzeugkörper
und der Beladung zu verhindern und dadurch die Steuerbarkeit und
die Fahrstabilität
des Fahrzeugs deutlich zu verbessern.
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In
der Zwischenzeit sind starre Hinterachsen-Aufhängungsvorrichtungen
derart gestaltet, dass eine Achse mit an deren gegenüberliegenden Enden
montierten Rädern
an einem Fahrzeugkörper unter
Verwendung von zwischen der Achse und dem Fahrzeugkörper angeordneten
Federn angeordnet sind.
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Derartige
starre Hinterachsen-Aufhängungsvorrichtungen
werden weithin für
Personenkraftfahrzeuge eingesetzt.
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Weiterhin
werden Hinterachsen-Aufhängungsvorrichtungen
nach Art der Federn für
Aufhängungsvorrichtungen
in mehrere Klassen eingeteilt, z.B. gibt es einen Parallelblattfedertyp
bei einer Verwendung von Blattfedern, einen Schraubenfedertyp, einen
Gelenktyp bei dem eine Mehrzahl von Gelenken miteinander kombiniert
werden, einen Torsionsträgertyp
bei der Verwendung eines Querträgers
als Achse, usw..
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Die
voranstehend genannte hintere Aufhängung mit starrer Achse weist
eine einfache Struktur hoher Festigkeit auf. Hinzu kommt, dass bei
einer vertikalen Bewegung der Räder
die Änderungen
in der Spurweite und der Krümmung
relativ gering sind. Weil derartige hintere Aufhängungen mit starrer Achse aufgrund
des großen
Gewichts des Bereichs unterhalb der Federn relativ schwer sind,
sind jedoch die Bewegungen der linken und rechten Räder auf nicht
erwünschte
Weise miteinander verkoppelt. Daher ist es nachteilig, dass der
Fahrkomfort und die Steuerbarkeit des Fahrzeugs reduziert wird.
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Eine
hintere Aufhängung
mit starrer Achse ist durch die Kombination eines Paares von oberen und
hinteren Kontrollarmen zur Kontrolle der Fahrzeugbewegung mit einer
seitlichen Stange als Fünf-Gelenk-Typ
konstruiert.
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Deren
seitliche Stange kreuzt den Fahrzeugkörper und koppelt eine Achse
an den Fahrzeugrahmen. Weiterhin dient die seitliche Stange dazu,
die Seitenbewegung der Achse zu begrenzen.
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung stellen eine Seiten-Ankopplungsvorrichtung
für Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtungen
bereit, die Strukturen veränderlicher
Länge aufweisen,
so dass verhindert wird, dass ein Fahrzeugkörper plötzlich kippt, wenn der Fahrzeugkörper eine
enge Drehung erfährt,
und dadurch ein Abheben des Fahrzeugs gemindert wird, wodurch die
Steuerbarkeit und die Fahrstabilität des Fahrzeugs deutlich verbessert
werden.
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Eine
Seiten-Ankopplungsvorrichtung für Fahrzeug-Aufhängungsvorrichtungen
nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst ein Achs-Kopplungsglied, das
an seinem ersten Ende über
ein Gelenk drehbar mit einer Achse und insbesondere einer Hinterachse
verbunden ist. Ein Körper-Kopplungsglied ist
an seinem ersten Ende drehbar mit einem zweiten Ende des Achs-Kopplungsglieds
verbunden und ist an seinem zweiten Ende drehbar mit einem unteren
Abschnitt oder Teil des Fahrzeugkörpers an einer Stelle verbunden,
die einem Gelenk zwischen der Achse und dem Achs-Kopplungsglied
gegenüberliegt.
Ein Körper-Kopplungsglied
begrenzt die Drehwinkel des Achs-Kopplungsglieds und des Körper-Kopplungsglieds.
Das Verbindungsglied ist drehbar an seinem ersten Ende mit dem Achs-Kopplungsglied
an einer Stelle verbunden, wobei die Entfernung von dem Gelenk zwischen
dem Achs-Kopplungsglied und dem Körper-Kopplungsglied in Richtung
zum Gelenk zwischen der Achse und dem Achs-Kopplungsglied ein vorbestimmter
Abstand ist. Das Verbindungsglied ist drehbar an seinem zweiten
Ende mit einer in dem Körper-Kopplungsglied angeordneten
Führungsbahn derart
verbunden, dass das zweite Ende des Verbindungsglieds in der Führungsbahn
drehbar und linear beweglich ist. Das Verbindungsglied ist mehrmals abgewinkelt,
so dass ein mittlerer, dessen erstes und zweites Ende verbindender
Abschnitt des Verbindungsglieds zu dem Fahrzeugkörper hin gerichtet ist.
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Zu
einem besseren Verständnis
des Wesens und der Aufgabe der vorliegenden Erfindung sollte auf
die folgende detaillierte Beschreibung mit den zugehörigen Figuren
Bezug genommen werden, die zeigen:
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1 schematisch
die Struktur eines seitlichen Anschlusses/Verb für ein hinteres Fahrzeug-Aufhängungssystem
nach einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 die
Funktionsweise des seitlichen Anschlusses?? nach der 1,
wenn das Fahrzeug plötzlich
dreht.
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Im
Folgenden wird eine Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren
im Detail beschrieben.
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1 zeigt
schematisch die Struktur einer seitlichen Ankopplungsvorrichtung
für ein
hinteres Fahrzeug-Aufhängungssystem
nach einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Wie
es in der 1 gezeigt ist, umfasst die Seiten-Ankopplungsvorrichtung 1 der
vorliegenden Erfindung ein Achs-Kopplungsglied 10 vorzugsweise in
Form einer Kopplungsstange, ein Körper-Kopplungsglied 20 vorzugsweise
in Form einer Kopplungsstange und einen Verbindungsglied 30.
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Das
Achs-Kopplungsglied 10 ist parallel zu einer Achse und
insbesondere einer Hinterachse 3 angeordnet und an seinem
ersten Ende über
ein Gelenk H1 drehbar mit der Hinterachse 3 verbunden.
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Das
Körper-Kopplungsglied 20 ist
an seinem ersten Ende über
ein Gelenk H2 drehbar mit einem zweiten Ende des Achs-Kopplungsglieds 10 verbunden. Über ein
Gelenk H3 ist ein zweites Ende des Körper-Kopplungsglieds 20 drehbar
mit einem unteren Abschnitt des Fahrzeugkörpers an einer dem Gelenk H1
gegenüberliegenden
oder in einem vorbestimmten Abstand entfernt liegenden Stelle verbunden,
das heißt
dem Verbindungsgelenk zwischen der Hinterachse 3 und dem
Achs-Kopplungsglieds 10 gegenüber liegend.
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Eine
Kopplungsaussparung 21 oder eine Ausnehmung oder Vertiefung
ist in dem ersten Ende des Körper-Kopplungsglieds 20 gebildet,
wobei die Kopplungsaussparung 21 nach vorne, also in Richtung
zum ersten Ende des Achs-Kopplungsglieds 10 hin, und nach
oben, also zum Fahrzeugkörper
B hin, offen ist.
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Weiterhin
dient ein Boden 21a oder eine untere Anschlag- oder Anlagefläche der
Kopplungsaussparung 21 oder der Ausnehmung zur Begrenzung des
Drehwinkels des Körper-Kopplungsglieds 20 entlang
des Verbindungsglied 30, wenn das Körper-Kopplungsglied 20 entgegen
dem Uhrzeigersinn um das Gelenk H3, das heißt um das zwischen dem Körper-Kopplungsglieds 20 und
dem Fahrzeugkörper
B gelegene Gelenk, gedreht wird.
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Das
Verbindungsglied 30 ist drehbar an seinem ersten Ende über ein
Gelenk H4 mit dem Achs-Kopplungsglied 10 an einer Stelle
verbunden, die von dem Gelenk H2 zwischen dem Achs-Kopplungsglied 10 und
dem Körper-Kopplungsglied 20 in einem
vorbestimmten Abstand in Richtung zum ersten Gelenk H1 hin beabstandet
ist.
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Das
Verbindungsglied 30 ist drehbar an seinem zweiten Ende über ein
Gelenk H5 mit einem in dem Körper-Kopplungsglied 20 geformten
Führungsschlitz
oder einer Führungsbahn 23 verbunden,
wobei das Gelenk H5 vorzugsweise in der Führungsbahn 23 geführt wird,
so dass das zweite Ende des Verbindungsglieds 30 entlang
dem Führungsschlitz linear
hin und her beweglich ist.
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Weiterhin
hat das Verbindungsglied 30 einen in etwa U-förmigen Querschnitt bzw. einen
in etwa U-förmigen
Verlauf, der dadurch entsteht, dass das Verbindungsglied 30 mehrmals abgewinkelt
ist, so dass ein mittlerer, dessen erstes und zweites Ende verbindender
Abschnitt des Verbindungsglieds 30 zu dem Fahrzeugkörper B hinragt
oder zu diesem hin gerichtet oder diesem im Vergleich zu dessen
Endabschnitten näher
liegend ist. Das Verbindungsglied 30 hat mit der zuvor
genannten Form die Funktion, die Drehwinkel sowohl des Achs-Kopplungsglieds 10 als
auch des Körper-Kopplungsglieds 20 zu
begrenzen.
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Der
Führungsschlitz
oder die Führungsbahn 23 erstreckt
sich ausgehend von einer Stelle, die in einem vorbestimmten Abstand
von dem Gelenk H2 zwischen dem Achs-Kopplungsglied 10 und
dem Körper-Kopplungsglied 20 gelegen
ist, über
eine vorbestimmte Länge
in einer Längsrichtung
des Körper-Kopplungsglieds 20 zu
dem Gelenk H3 zwischen dem Fahrzeugkörper B und dem Körper-Kopplungsglied 20 hin.
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In
der 1 bezeichnet das Bezugszeichen W linke und rechte
Hinterräder
und das Bezugszeichen S Federelemente und insbesondere Spiralfedern.
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Die
Funktionsweise und die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend beschrieben.
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Wenn
das Fahrzeug normal fährt,
das heißt, wenn
das Fahrzeug stabil geradeaus fährt
oder stabil dreht oder eine Kurve fährt, bleiben das Achs-Kopplungsglied 10 und
das Körper-Kopplungsglied 20 in einer
Stellung, bei diese gemäß 1 am
Gelenk H2 um einen vorbestimmten Winkel abgewinkelt oder winklig
angeordnet sind.
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Wenn
sich hierbei das Achs-Kopplungsglied 10 und das Körper-Kopplungsglied 20 in
der abgewinkelten Stellung mit dem zuvor genannten Winkel befinden,
ist das an dem zweiten Ende des Verbindungsglieds 30 angekoppelte
Gelenk H5 in Kontakt mit einem Ende der Führungsschlitz oder der Führungsbahn 23 und
kann dadurch nicht in Richtung zu Gelenk H3 bewegt werden.
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Selbst
wenn in diesem Zustand eine Seitenkraft F1 auf das hintere Aufhängungsvorrichtung
ausgeübt
wird, bewegen sich aufgrund der Kopplungskraft des Gelenks F2 das
Achs-Kopplungsglied 10 und
das Körper-Kopplungsglied 20 nicht
in die Richtung, in die die Seitenkraft F1 gerichtet ist. Somit kann
die Seiten-Ankopplungsvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung
die Seiten-Bewegung der Achse bzw. der der Aufhängung auf effiziente Weise
beschränken.
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Wenn
sich das Fahrzeug plötzlich
dreht, wird ein Abheben (jack-up state) eingeleitet, d.h. eine Situation,
bei der wie in der 2 gezeigt eine Seite des Fahrzeugkörpers B
abhebt, so dass der Fahrzeugkörper
B in eine Richtung verdreht wird.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird bei der seitlichen Ankopplungsvorrichtung 1 der
vorliegenden Erfindung das zweite Ende des Körper-Kopplungsglieds 20,
das über
das Gelenk H3 an den Fahrzeugkörper B
angekoppelt ist, zusammen mit dem Fahrzeugskörper B angehoben. Das erste
Ende des Körper-Kopplungsglieds 20,
das über
das Gelenk H2 an das Achs-Kopplungsglied 10 angekoppelt
ist, wird auch angehoben, und wird dabei entgegen den Uhrzeigersinn
gedreht.
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Wenn
somit das Gelenk H2, das die Verbindung zwischen dem Achs-Kopplungsglied 10 und dem
Körper-Kopplungsglied 20 ist,
angehoben wird, wird das Körper-Kopplungsglied 20 in
die Richtung des in der Zeichnung gezeigten Pfeils M bewegt, während das
Gelenk H5 mit Hilfe des Führungsschlitzes
oder der Führungsbahn 23 geführt wird.
Resultierend daraus wird die Länge
der Verbindung der gegenüberliegenden
Enden der seitlichen Ankopplungsvorrichtung 1 (die Länge der
Linie, die das Gelenk H1 und das Gelenk H3 verbindet) im Vergleich zu
derselben Länge
nach der 1 um einen vorbestimmten Längenbetrag
verlängert.
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Wenn
die Länge
der Verbindung der gegenüberliegenden
Enden der seitlichen Ankopplungsvorrichtung 1 vergrößert wird,
wird der Radius der Drehung des Fahrzeugskörpers B bei einem Kippen desselben
ebenfalls vergrößert (wenn
der Fahrzeugkörper
B angehoben wird, wird der Fahrzeugskörper B um das Gelenk H1 gekippt).
Dadurch wird verhindert, dass der Fahrzeugkörper B schnell gekippt werden kann,
so dass ein Abheben des Fahrzeugs vermindert wird.
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Somit
kann die Seiten-Ankopplungsvorrichtung 1 der vorliegenden
Erfindung einen Abhebe-Zustand mindern, wenn das Fahrzeug eine Rechtsdrehung
vollführt,
wodurch die Steuerbarkeit und die Stabilität des bewegten Fahrzeugs deutlich
verbessert werden kann.
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Wenn
die die gegenüberliegenden
Seiten verbindende Länge
bei einer plötzlichen
Drehung des Fahrzeugs vergrößert worden
ist, kehrt die Seiten-Ankopplungsvorrichtung 11 zu ihrem
Ausgangszustand zurück,
wenn das Fahrzeug in einen normalen Fahrzustand zurückgekehrt
ist.
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Gemäß dem Voranstehenden
ist offensichtlich, das die vorliegende Erfindung eine Seiten-Ankopplungsvorrichtung
für Aufhängungsvorrichtungen bereitstellt,
bei der die Länge
der Verbindung der gegenüberliegenden
Enden vergrößert wird,
wenn das Fahrzeug eine Rechtsdrehung macht, so dass verhindert wird,
dass ein Fahrzeugkörper
plötzlich
kippt, und dadurch ein Abheben des Fahrzeugs gemindert wird, wodurch
die Steuerbarkeit und die Fahrstabilität des Fahrzeugs deutlich verbessert
werden.
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Es
kann alternativ oder zusätzlich
auch eine Seiten-Ankopplungsvorrichtung
für eine
Aufhängevorrichtung
mit einer umgekehrten Orientierung als beschrieben am Fahrzeugs-Körper und der Hinterachse angeordnet
sein, um ein Anheben des Fahrzeugs bei einer Linksdrehung zu mindern,
wobei dann die genannten Merkmale in analoger Weise und spiegelsymmetrisch
auf diese weitere Ausführungsform
zu übertragen
sind.
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Die
beschriebenen Ausführungsformen
können
alternativ oder zusätzlich
auch an der Vorderachse angeordnet sein.