(57)【要約】  本発明は、繊維強化材料内に形成され、かつ車両長手方向でみて基本的にＵ字形状に形成されたばね操舵部構造（１）を有する車両の独立車輪懸架装置であって、ばね操舵部構造の上側及び下側のアーム部（１ａ、１ｃ）が、端部側で車両構造に、またはこれと接続されているキャリアに固定されており、その際、これら固定のうち少なくとも一方が、車両長手方向に推移する軸を中心とした回転自由度を有さず、他方で、車輪ハブ（３）が車両車輪（２）の固定の為にＵ字形状のばね操舵部構造（１）の基礎部（１ｂ）と接続されている独立車輪懸架装置に関する。発明に従い、ばね操舵部構造（１）の少なくとも一つのアーム部（１ａ，１ｃ）が、基本的に、つまりわずかな弾性を除いて、固定的に車両構造に固定されているか、または前記キャリアに固定されていること、及び基本的に車両長手方向に延在する車輪を案内する別のアームが設けられておらず、その結果、ブレーキングの際に所望のトーインの増加を達成するために、アーム部（１ａ，１ｃ）の少なくとも一つが、車輪ハブ（３）の固定部から出発して、基礎部においてアーム部（１ａ，１ｃ）の部分領域を介してのみ、その長手方向に延在する空所部（７）を設けられていることが提案される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化材料内に形成され、かつ車両長手方向でみて基本的にＵ字形状に形成されたばね操舵部構造（１）を有する車両の独立車輪懸架装置であって、ばね操舵部構造の上側及び下側のアーム部（１ａ、１ｃ）が、端部側で車両構造に、またはこれと接続されているキャリアに固定されており、その際、これら固定のうち少なくとも一方が、車両長手方向に推移する軸を中心とした回転自由度を有さず、他方で、車輪ハブ（３）が車両車輪（２）の固定の為にＵ字形状のばね操舵部構造（１）の基礎部（１ｂ）と接続されている独立車輪懸架装置において、
ばね操舵部構造（１）の少なくとも一つのアーム部（１ａ，１ｃ）が、基本的に、つまりわずかな弾性を除いて、固定的に車両構造に固定されているか、または前記キャリアに固定されていること、及び基本的に車両長手方向に延在する車輪を案内する別のアームが設けられておらず、その結果、ブレーキングの際に所望のトーインの増加を達成するために、アーム部（１ａ，１ｃ）の少なくとも一つが、車輪ハブ（３）の固定部から出発して、基礎部においてアーム部（１ａ，１ｃ）の部分領域を介してのみ、その長手方向に延在する空所部（７）を設けられていることを特徴とする独立車輪懸架装置。
【請求項２】
両方のアーム部（１ａ，１ｃ）が、基本的に、つまりわずかな弾性を除いて、車両構造又は前記キャリアに固定的に固定されていること、および、前記空所部（７）が両方のアーム部（１ａ，１ｃ）内で基礎部（１ｂ）越しに連続して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の独立車輪懸架装置。
【請求項３】
アーム部（１ａ，１ｃ）の少なくとも一つが、車両長手方向でみて車両前方に向けられたアーム部分（１ａｖ，１ｃｖ）において、車両垂直軸の方向で計測して、車両後方に向けられたアーム部分（１ａｈ，１ｃｈ）においてよりも薄い厚さ（ｄ）を有することを特徴とする請求項１または２に記載の独立車輪懸架装置。
【請求項４】
ばね操舵部構造（１）の車両構造（１３）に対する基本的に固定的な固定、つまり少ない弾性を抜きにしては固定的な固定が、互いに接続されるべき複数の要素内において基本的に車両長手方向に推移する溝（１２）を有する溝接続及びばね接続の形式で形成されており、この中に、溝接続及びばね接続の、他の要素と接続される接続構造（９）又はこれに設けられる接続構造（９）が、ゴム弾性的な層の中間層介在のもとはまり込み、およびその際適当に保持されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の独立車輪懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化材料内に形成され、かつ車両の長手方向で見て基本的にＵ字形状に形成されたばね操舵部構造を有する車両の独立車輪懸架装置に関する。ばね操舵部構造の上側及び下側のアーム部は端部側で車両構造又はこれと接続されたキャリアに固定されている。その際、これら固定の少なくとも一方が、車両長手方向に推移する軸を中心として回転自由度を有さない一方で、車両車輪の固定の為の車輪ハブは、Ｕ字形状のばね操舵部構造の基礎部と接続されている。先行技術文献としては、特許文献１の他に特許文献２が有る。
【背景技術】
【０００２】
車両構造における軽量構造は、特に乗用車において意味が増大しつつあり、シャシー領域においてもはっきりと表されているべきである。この意味において、繊維強化材料内に車輪案内要素が形成されることが可能であり、これによって車輪を案内する機能（従来いわゆる車輪案内アームによって担われてきた機能）の他に、従来スクリューばね（コイルばね）として形成された担持ばねの機能も担われることが可能である。この担持ばねを介して車両構造は、其々車輪案内要素によって案内される車輪に部分ごとに支持されている。冒頭に記載した両方の文献は、そのような車輪案内要素の例を示している。これは、本件及び請求項１の上位概念においては、ばね操舵部構造と称されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０  ２００８  ０４３  ３３０  Ａ１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２  １６  ２４４  Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
よって、前記特許文献２から出発して、請求項１の上位概念部に記載の機能的に有利な独立車輪懸架装置であって、構造空間要求が少ない点で際立っている独立車輪懸架装置が描かれるべきである（本発明の課題）。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題の解決策は、複数のアーム部の少なくとも一つが、基本的に固定的に、つまりわずかな弾性を抜きにして固定的に車両構造又は前記キャリアに固定されている点、及び基本的に車両長手方向に延在する車輪を案内する別のアームが設けられていない点、よって、ブレーキングの際の所望のトーインの増加を図るために、複数のアーム部の少なくとも一つの中に、基礎部における車輪ハブの固定部から出発してアーム部の部分領域のみにわたってその長手方向に延在する一つの空所部が設けられていることに点において際立っている。有利な形態及び発展形は、下位の請求項の内容である。
【０００６】
発明に従い、上述した先行技術と異なり、車輪を案内する長手方向アーム等は設けられず、各車両輪は、上述した繊維強化材料から成り、かつ車両長手方向でみてＵ字形状に形成されたばね操舵部構造のみによって案内される。このことは当然、発明に係る独立懸架装置の構造空間要求を最小とする。この為、アーム部の少なくとも一つは、結局、基本的に固定的に車両構造に固定され（簡単の為にもはや記載していないが、場合によっては上述したキャリアを介して固定され）ているので、ばね操舵部構造のこのアーム部は、車輪の長手方向案内をも行うことができ、その際、理想的には、比較的広範囲の、またはできる限り広範囲の支持基礎部がアーム部と車両構造の間に設けられるであろうが、これについては詳細を後述する。
【０００７】
しかしまず、別の発明の本質に係る特徴を説明する。この特徴は、特に、二つの軌跡を有する車両の後軸におけるそのような独立車輪懸架装置の使用の為に提案される。この軸は、既知のように、ブレーキングの際つまりブレーキ力の作用のもと、車輪が更にトーインの方向へと行くよう形成されているであろう。よって、アーム部の少なくとも一つにおいて、および好ましくは上側のアーム部において、基礎部から出発してこれの部分領域にのみわたってその長手方向に延在する一つの空所部が設けられ、これによって上述したアーム部の車両構造との接続の領域において閉じられた「完全な横断面」から出発して、いわば二つの互いに分離されたアーム部部分が形成されており、これらが、ばね操舵部構造のＵ字形状の基礎部における車輪ハブの固定箇所まで延在している。逆の視線方向では、よって発明に係るばね操舵部構造における車輪ハブの固定箇所（この固定箇所に例えばいわゆる車輪キャリアが保持されていることが可能であり、この車輪キャリアに車輪ハブが適当に支承されている）から出発して、アーム部の少なくとも一つの中のばね構造の二つの互いに分離したアーム部部分が、これら両方のアーム部分が互いに隣接し、空所部を有さない完全な横断面を形成するアーム部部分に引き合せられており、このアーム部部分が、その後、このアーム部の車両構造への固定部まで継続されている箇所まで通じている。
【０００８】
ここで発明に係るばね操舵部構造の、上側のアーム部が、記載したように形成されているとき、車輪に作用するブレーキ力（これはばね操舵部構造におけるトルク（モーメント）として支持される）の作用の基、ねじりトルク（ねじりモーメント）がこの上側のアーム部に対して（も）生ずる。これは、その車両方向でみて前方のアーム部部分を前述した空所部の領域内で、下に向かって内側に変形し、そしてその走行方行でみて後方のアーム部部分を上側に向かって外側に変形する。このことは、ばね操舵部構造によって案内される車輪の所望のトーインの増加を結果として有する。
【０００９】
両方のアーム部が基本的に、つまり少ない弾性を抜きにしては固定的に車両構造又は上述したキャリアに固定されていることのよって、及び上述した空所部が両方のアーム部内において基礎部を介して連続して形成されていることによって、上述した効果が強化されることが可能である。
【００１０】
車輪の良好な長手方向案内を、提案したばね操舵部構造によって達成することができるように、車両構造に対するアーム部の「自由な」端部の固定が、比較的広範にわたるまたは可能な限り広範にわたる支持基礎部を形成するであろうことを、既に短く説明した。好ましい実施形として、基本的に、つまり少ない弾性を抜きにしては固定的である固定が、互いに接続されるべき要素内の基本的に車両長手方向に推移する溝によって、溝接続及びばね接続（さねはぎ式の接続、独語：Ｎｕｔ−  ｕｎｄ  Ｆｅｄｅｒ−Ｖｅｒｂｉｎｄｕｎｇ）の形式で形成されていることが提案される。この中に、他の要素と接続される接続構造、またはこれに設けられる溝接続及びばね接続の接続構造が、ゴム弾性的な層の中間的介在のもと、形状結合的にはまり込みそしてその際適当に保持される。中間に位置するゴム弾性的な層は、車輪と車両構造の間の所望の音響的な分離の為に使用されるのみならず、所望の長手方向のばね支承、つまり車両長手方向における（例えば横方向の継ぎ目のような非平坦性等に関する）車輪懸架部のばね作用に対しても有用である。
【００１１】
更に、アーム部の少なくとも一つが、車両長手方向でみてその車両前方の側において、または前方のアーム部部分において、その車両後方の側において、又は後方のアーム部部分においてよりも車両垂直軸の方向で測定して薄い厚さを有することが任意に提案される。この措置によって案内される車輪は、側方力の作用のもと望まれる強度のトーインを行う。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】発明に係るばね操舵部構造の斜視図。
【図２】発明に係るばね操舵部構造の斜視図。
【図３】図２の線Ａ−Ａの断面図。
【図４】別の空間的図。
【図５】別の空間的図。
【図６】発明に係るばね操舵部構造の車両構造に対する固定の詳細。
【図７】発明に係るばね操舵部構造の車両構造に対する固定の詳細。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明を実施例に基づき詳細に更に説明する。その際、添付の図１は、車輪キャリアにハブでもってフランジ付けされた乗用車の左側後輪と共に、発明に係るばね操舵部構造の前方から内側に向かっての斜視図を示す（振動ダンパーを無しの状態）。これは、図２においては振動ダンパーを有する状態で、車輪を省略して走行方向と反対の視線方向で表されている。図３は、図２の線Ａ−Ａの断面図を示す。他方で、図４，５は別の空間的図を表す。図１から５に示されていない、発明に係るばね操舵部構造のアーム部の端部の車両構造に対する固定の詳細は、図６（斜視図）又は図７（車両の長手方向でみて側方上面図）内に、図１から５の実施例のアーム部の長さに関して異なる他の（発明に係る）ばね操舵構造部に対して表されている。全ての図において同じ要素は同じ参照符号を付されている。
【００１４】
よって、先ず図１から５を参照して、繊維強化プラスチック、特にガラス繊維強化プラスチックから成る、発明に係るばね操舵部構造が参照符号１を付されている。このばね操舵部構造は、二つのアーム部１ａ，１ｃとこれら両方のアーム部１ａ，１ｃと互いに接続された基礎部１ｂによって基本的にＵ字形状に形成されている。アーム部１ａ，１ｃのこれら図における自由端部は、後に図６，７に関して説明する方法で、図１から５に表されていない車両構造に基本的に固定的に固定されている。この固定は、これらばね操舵部構造１が、車両の（図１にのみ表されている）車輪２（この車輪はハブの側で（図１において簡略的にのみ表されている）車輪キャリア４に固定されており、車輪キャリアは、車輪キャリアの側でばね操舵部構造１の基礎部１ｂに固定されている）を、車両横断方向、つまり図示されていない車輪２の回転軸の方向（及び図３の視線方向）にも車両長手方向（図２の視線方向）にも案内することが可能であるよう行われる。
【００１５】
追加的に、ばね操舵部構造１は、車両構造へのその基本的に固定的な固定に基づいて、車輪を、車両垂直軸の方向にも案内する。その際、この方向には、アーム部１ａ，１ｃの弾性的な変形可能性に基づいて、ばね力又はばね作用による弾性的なアーム部の変形によって制限される自由度が存在する。この実施例において（見て取れるように）上側のアーム部１ａが車両横断方向でみて下側のアーム部１ｃよりも短く形成されていることによって、（垂直方向における）車輪ストロークのうえ、望まれるように、ネガティブな車輪キャンバーの漸進的な増加が生じる。ばね操舵部構造１のばね作用に平行に、ダンパー５は作用する。このダンパーは一方では車輪キャリア４に固定されており、そして他方では図示されていない車輪構造に支持されている。これまで説明された構造要素の他に、これら図中には更に車輪２の為の駆動軸６が示されている。
【００１６】
見て取れるように、この場合、両方のアーム部１ａ，１ｃ内に、ばね操舵部構造１の基礎部１ｂに対する車輪ハブ３又は車輪キャリア４の固定から出発して、アーム部１ａ，１ｃの部分領域を介してのみ、その長手方向に延在する一つの空所部７が設けられている。この空所部は、基礎部１ｂを介して去るように、又は基礎部１ｂを貫通して連続して形成されている。この空所部７の技術的背景は、上述のように詳細に説明された。つまり、これによって、基本的に車両長手方向に延在し、車輪を案内するアームが欠けているので、車輪２において所望のトーイン増加が車両のブレーキングの際、又は車輪のブレーキングの際に達成可能であるということである。上述した説明に記載したアーム部１ａ，１ｃのアーム部分は、図３，４，５内においては上側のアーム部１ａに対して、前方のアーム部分を表す追加的なアルファベット「ｖ」、または後方のアーム部分に対して「ｈ」が、図３，４においては矢印Ｆによって表された車両の走行方向を考慮して記入されている。
【００１７】
図３においては、両方のアーム部１ａ，１ｃは、走行方向Ｆにおいて前方のアーム部分１ａｖ，１ｃｖにおいて、車両垂直軸で測定して走行方向Ｆにおける後方のアーム部分１ａｈ、１ｃｈにおけるよりも薄い厚さｄを有する、または有することが可能である。異なる厚さｄのこのような措置によって、案内される車輪２は、車両横断方向に車輪におよぶ側方力の作用を受け、基本的にトーインが意図的に強化されている。というのは、前方のアーム部分１ａｖ、１ｃｖは、これら側方力に、後方のアーム部分１ａｈ、１ｃｈよりも少ない抵抗を行うことができる状態であり、よって側方力のもと（僅かのみであるとしても）垂直方向において、後方のアーム部分１ａｈ、１ｃｈよりもわずかに強く変形するからである。
【００１８】
図６および７が示すように、ばね操舵部構造１は車両構造１３に、溝及びばね接続の形式でわずかな弾性を除いては固定的な固定を行われており、これは、車両構造１３に設けられかつ、溝１２の断面のＬ字形状に基づいて車両構造１３の垂直な壁部（同様に符号１３）から突き出す保持構造８内を基本的に車両長手方向（走行方向Ｆ）に推移する溝１２を有する。この溝１２内には、各アーム部の自由端部に設けられる、いわゆる接続構造９が、ゴム弾性的な層の中間的介在のもと形状結合的にはまり込んでいる。その際、上側のアーム部１ａと下側のアーム部１ｃの接続構造９は、Ｕ字形状のばね操舵部構造１に関して外側に向けられたつばの形式で形成されているので、このばね操舵部構造１は両方の接続構造９によって、図７の視線においていわば、長手方向断面として表された帽子（「つば」のついた帽子）のように示されている。図６には更に、被動軸６をこの空所部７を貫通させてこの図に表されていない車輪ハブ３に向けて案内することができるよう、基礎部１ｂ内の空所部７が円形に、そしてアーム部１ａ、１ｃにおけるよりも幅広に形成されているのが見て取れる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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