DE3542353A1 - Motorcycle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Motorrad, wie es im Oberbegriff des Hauptanspruchs beschrieben ist.The invention relates to a motorcycle, as in the preamble of the main claim is described.
Die Aufgabe der gefederten Radaufhängung, Fahrer und Maschine von den Fahrbahnstößen zu entlasten und eine gute Bodenhaftung sicherzustellen, wird beim Motorrad durch das ungünstige Verhältnis zwischen gefederter und nur reifengefederter Masse und von Schwerpunkthöhe zu Radstand stark eingeschränkt. Eine wünschenswerte weiche Federkennung führt beim Bremsen und Beschleunigen zu starken Nickbewegungen, die die für die Stabilisierung entscheidenden Daten von Nachlauf und Lenkwinkel erheblich verändern und den Fahrer verunsichern.The task of the sprung suspension, driver and machine to relieve from the road bumps and a good grip ensure the motorcycle is due to the unfavorable ratio between sprung and only tire sprung mass and from Center of gravity severely restricted to wheelbase. A desirable one soft spring detection leads when braking and accelerating too strong pitching movements, which are decisive for stabilization Change data of caster and steering angle considerably and unsettle the driver.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Motorrad so weiterzuentwickeln, daß die Nickbewegungen beim Bremsen und Beschleunigen in vertretbaren Grenzen gehalten werden, trotzdem aber eine verhältnismäßig weiche Federkennung für die gefederten Radaufhängungen verwendet werden kann.The object of the invention is a generic motorcycle like this further develop that the pitching movements when braking and Accelerate to be kept within reasonable limits, anyway but a relatively soft spring detection for the sprung Wheel suspensions can be used.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved with the characterizing part of the main claim solved. Further advantageous configurations result from the subclaims.
Das erfindungsgemäße Motorrad weist demnach eine Verbundluftfederung auf, deren Federkennung für Vorder- und Hinterrad in direkter Abhängigkeit von der horizontalen Beschleunigung gesteuert wird. Beim Überfahren eines Hindernisses spannt das einfedernde Vorderrad über die Druckleitung die Hinterradfederung vor, die dadurch nicht so stark einsinkt. Sie wird gleichsam "vorgewarnt".The motorcycle according to the invention accordingly has a composite air suspension on, whose spring identification for front and rear wheel in controlled directly depending on the horizontal acceleration becomes. When driving over an obstacle, this tensions bouncing front wheel via the pressure line the rear wheel suspension before, which does not sink so much. she will as it were "forewarned".
Dieser Vorteil läßt sich noch entscheiden verbessern durch einen Luftkessel in der Druckleitung. Dabei ist der Luftkessel durch eine Membran in zwei getrennte Druckkammern aufgeteilt. Das eine Teilstück der Druckleitung verbindet die erste Druckkammer mit der Luftfeder der Vorderradaufhängung, während das andere Teilstück der Druckleitung die Verbindung zwischen der zweiten Druckkammer und der Luftfeder der Hinterradfederung herstellt. Der Vorteil liegt darin, daß die beiden durch die Membran getrennten Drucksysteme mit unterschiedlichem Druck aufgepumpt und der Gesamtbelastung und der Gewichtsverteilung des Motorrads angeglichen werden können.This advantage can still be improved by one Air boiler in the pressure line. The air boiler is through a membrane divided into two separate pressure chambers. The one Part of the pressure line connects the first pressure chamber the air suspension of the front suspension while the other Section of the pressure line the connection between the second Pressure chamber and the air spring of the rear suspension. The advantage is that the two are separated by the membrane Inflated pressure systems with different pressure and the total load and weight distribution of the motorcycle can be adjusted.
Eine weitere Anpassung an die gegebenen Lastverhältnisse läßt sich durch unterschiedliche Volumen bzw. unterschiedliche Konturen der Druckkammerwände erreichen. Bei entsprechender Ausführung legt sich bei einem Ausfedern der Vorderradaufhängung die Membran früher an die Kammerwand als beim Einfedern.A further adaptation to the given load conditions leaves different volumes or different contours of the pressure chamber walls. With appropriate execution lies down when the front suspension rebounds the membrane on the chamber wall earlier than when compressing.
Durch das große Volumen des jeweiligen Drucksystems, gebildet aus Druckkammer, Druckleitungsabschnitt und dazugehöriger Luftfeder, liegt die Federkennung der Luftfederung sehr niedrig. Damit erhält man den gewünschten Fahrkomfort. Andererseits aber würde beim Bremsen das Vorderrad durch diese weiche Federkennung stark eintauchen, während beim Beschleunigen das Hinterrad tief einfedern würde. Um diese unerwünschten Kippbewegungen um die Querachse zu begrenzen, sind die als Luftfeder dienenden Gasdruckräume der vorderen und hinteren Teleskopstoßdämpfer gegenüber den sie verbindenden Druckleitungen verschließbar. Zweckmäßigerweise werden hierfür elektromagnetische Absperrventile verwendet. Formed by the large volume of the respective printing system from pressure chamber, pressure line section and associated Air spring, the spring detection of the air suspension is very low. This gives you the desired driving comfort. On the other hand would the front wheel when braking by this soft spring detection plunge heavily while accelerating the rear wheel would compress deeply. To avoid these undesirable tipping movements To limit the transverse axis, they are used as air springs Gas pressure chambers of the front and rear telescopic shock absorbers lockable against the pressure lines connecting them. It is expedient to use electromagnetic Shut-off valves used.
In einer vorteilhaften Ausführung wird das vordere Absperrventil zusätzlich über einen Bremsbetätigungshebel angesteuert und geschlossen. Damit arbeitet die Vorderradfederung bei betätigter Fahrzeugbremse nur noch gegen den drastisch verkleinerten Verdichtungsraum, also mit sehr steiler Federkennung.In an advantageous embodiment, the front shut-off valve additionally controlled via a brake operating lever and closed. This means that the front wheel suspension works when it is actuated Vehicle brake only against the drastically reduced compression space, so with very steep spring detection.
Ebenso zweckmäßig ist es, das Absperrventil der hinteren Radfederung über einen Beschleunigungsmesser anzusteuern. Bei sehr starker Beschleunigung schaltet dieser das Sperrventil in seine Schließstellung wiederum mit der Folge, daß der Verdichtungsraum stark verkleinert wird und sich eine steile Federkennung einstellt. Durch diese Maßnahmen wird das Eintauchen des Vorderrades bei scharfem Bremsen und das Einsinken des Hinterrades bei starkem Beschleunigen auf ein Bruchteil der ungesteuerten Werte vermindert. Die Begrenzung des Eintauchens kann noch durch Änderung des Systemdruckes, der Gehäusekontur des Luftkessels bzw. dessen Druckkammern, des Verhältnisses von Verdichtungs- zu Kammervolumen, der Ventilöffnungszeit und des Ventil- oder Leitungsquerschnittes in weiten Grenzen beeinflußt werden.It is also useful to use the shut-off valve on the rear wheel suspension controlled by an accelerometer. At very strong acceleration, this switches the check valve into its Closed position again with the consequence that the compression space is greatly reduced and there is a steep spring detection. These measures will help immerse the front wheel sharp braking and the sinking of the rear wheel in strong Accelerated to a fraction of uncontrolled values. The limit of immersion can still be changed the system pressure, the housing contour of the air boiler or its pressure chambers, the ratio of compression to Chamber volume, valve opening time and valve or Cable cross-section can be influenced within wide limits.
Der erwähnte Beschleunigungsmeßgeber besteht in einer zweckmäßigen Ausführung aus einer aufrecht stehenden, U-förmigen und teilweise mit Quecksilber gefüllten Röhre. Die freien Schenkelenden tragen elektrische Kontakte, ebenso ist ein solcher am U-Boden vorgesehen.The aforementioned accelerometer consists of an expedient one Execution from an upright, U-shaped and tube partially filled with mercury. The free leg ends carry electrical contacts, as is one on the U-floor intended.
Die Quecksilbersäule kann frei pendeln und beim Überschreiten einer vorgegebenen Beschleunigung oder Verzögerung verbindet sie die einzelnen Kontakte und schließt damit einen zugehörigen Stromkreis. Der Grenzwert der Beschleunigung oder Verzögerung und damit der Schaltzeitpunkt kann durch den Radius des Rohrbogens, die Kennung der Luftfederung neben dem beidseitigen Systemdruck und durch den Querschnitt von Ventildurchgang und Druckleitung beeinflußt werden. The mercury column can swing freely and when exceeded a given acceleration or deceleration the individual contacts and thereby closes an associated one Circuit. The limit of acceleration or deceleration and thus the switching time can be determined by the radius of the pipe bend, the identifier of the air suspension next to the two-sided System pressure and through the cross section of valve passage and Pressure line can be influenced.
Zusammenfassend läßt sich sagen, daß durch die Begrenzung des Eintauchens vorn und hinten die ungedrosselte Federkennung weicher als üblich ausgelegt werden kann, wodurch sich neben der Erhöhung des Fahrkomforts eine Verbesserung der Fahrbahnhaftung ergibt.In summary it can be said that by limiting the Immersion in front and back the unthrottled spring detection can be designed softer than usual, which in addition to the Increased driving comfort an improvement in road grip results.
Nachfolgend wird anhand eines Ausführungsbeispiel die Erfindung näher erläutert und in der dazugehörigen Zeichnung dargestellt.The invention is described below using an exemplary embodiment explained in more detail and shown in the accompanying drawing.
Die Zeichnung zeigt inThe drawing shows in
Fig. 1 ein Motorrad mit der erfindungsgemäßen Verbundfederung und Fig. 1 shows a motorcycle with the composite suspension according to the invention and
Fig. 2 die Verbundfederung noch einmal für sich in vergrößertem Maßstab. Fig. 2, the composite suspension once again on an enlarged scale.
Die Fig. 1 zeigt die Umrißkontur eines Motorrads 1 mit einem Vorderrad 2 und einem Hinterrad 3. Außerdem ist mit 4 eine Lampenverkleidung erkennbar, die auch einen Teil eines Lenkers 5 überdeckt. Insoweit weist das Motorrad 1 einen üblichen Aufbau auf, so daß hierauf nicht näher eingegangen zu werden braucht. Fig. 1 shows the outline contour of a motorcycle 1 with a front wheel 2 and a rear wheel 3. In addition, 4 shows a lamp cladding which also covers part of a handlebar 5 . In this respect, the motorcycle 1 has a customary structure, so that it need not be discussed in more detail here.
Das Vorderrad 2 ist über eine bekannte Vorderradgabel am Motorradrahmen federnd aufgehängt. Dabei besteht die Vorderradgabel aus zwei Teleskopstoßdämpfern 6, die über nicht näher bezeichnete Gabelbrücken zusammengehalten sind. Außerdem ist wegen der Darstellungsart lediglich einer dieser Teleskopstoßdämpfer 6 sichtbar. Der Teleskopstoßdämpfer 6 ist wiederum weitgehend in bekannter Weise ausgelegt, jedoch besitzt er an seinem oberen Ende einen als Luftfeder 7 wirkenden Gasdruckraum. In Fig. 2 ist dieser Gasdruckraum 7 noch einmal deutlicher sichtbar. Hier ist allerdings der restliche Stoßdämpfer nur durch einen schematischen Kolben mit Kolbenstange dargestellt. Der nicht sichtbare zweite Teleskopstoßdämpfer der Vorderradgabel weist die gleiche Luftfeder 7 auf wie der Teleskopstoßdämpfer 6 und beide Luftfedern sind miteinander verbunden. Es ist aber auch denkbar, daß die Luftfeder als gesonderte Einheit zwischen den Gabelbrücken untergebracht ist und jeweils eine Verbindung zu den Teleskopstoßdämpfern aufweist.The front wheel 2 is resiliently suspended on the motorcycle frame via a known front fork. The front fork consists of two telescopic shock absorbers 6 , which are held together by fork bridges, not shown. In addition, only one of these telescopic shock absorbers 6 is visible due to the type of representation. The telescopic shock absorber 6 is again largely designed in a known manner, but it has a gas pressure chamber acting as an air spring 7 at its upper end. In Fig. 2, this gas pressure chamber 7 is more visible again. Here, however, the rest of the shock absorber is only represented by a schematic piston with a piston rod. The invisible second telescopic shock absorber of the front wheel fork has the same air spring 7 as the telescopic shock absorber 6 and the two air springs are connected to one another. But it is also conceivable that the air spring is housed as a separate unit between the fork bridges and each has a connection to the telescopic shock absorbers.
Das Hinterrad 3 stützt sich über ein Federbein 8 am Fahrzeugrahmen ab. Dieses Federbein 8 besitzt wiederum einen als Luftfeder 9 wirkenden Gasdruckraum auf, der abermals in Fig. 2 besser sichtbar ist. Das Hinterrad 2 kann über zwei solcher Federbeine abgestützt sein. In diesem Fall gilt das bereits für die Vorderradgabel Gesagte, nämlich daß dann die Luftfedern 9 jedes Federbeines miteinander verbunden sind bzw. daß eine gesonderte Einheit hierfür vorgesehen ist.The rear wheel 3 is supported on the vehicle frame via a spring strut 8 . This spring strut 8 in turn has a gas pressure chamber acting as an air spring 9 , which is again better visible in FIG. 2. The rear wheel 2 can be supported by two such struts. In this case, what has already been said for the front wheel fork applies, namely that the air springs 9 of each strut are then connected to one another or that a separate unit is provided for this.
Die Luftfedern 7 und 9 sind unter Zwischenschaltung eines Luftkessels 10 über eine Druckleitung miteinander verbunden, wobei sich diese in einen vorderen Druckleitungsabschnitt 11 a und einen hinteren Druckleitungsabschnitt 11 b aufteilt. Wie Fig. 2 deutlicher zeigt, mündet der Druckleitungsabschnitt 11 a über ein Absperrventil 12 in den Druckraum 7, während der Druckleitungsabschnitt 11 b in entsprechender Weise über ein Absperrventil 13 in die Luftfeder 9 mündet. Die einander zugekehrten Enden der Druckleitungsabschnitte 11 a, 11 b führen zu Druckkammern 10 a, 10 b des Druckkessels 10.The air springs 7 and 9 are connected to each other with the interposition of an air tank 10 via a pressure line, which is divided into a front pressure line section 11 a and a rear pressure line section 11 b . As FIG. 2 shows more clearly, the pressure line section 11 a opens into the pressure chamber 7 via a shut-off valve 12 , while the pressure line section 11 b opens into the air spring 9 in a corresponding manner via a shut-off valve 13 . The mutually facing ends of the pressure line sections 11 a , 11 b lead to pressure chambers 10 a , 10 b of the pressure vessel 10 .
Die Druckkammern 10 a, 10 b werden luftdicht durch eine Membran 13 voneinander getrennt. Dabei ist der Luftkessel so ausgebildet, daß die Druckkammern 10 a, 10 b in ihren Volumen unterschiedlich sind und die Membran 13 näher an der Innenkontur der Druckkammer 10 a sich befindet. Die Membran 13 wird sich daher bereits bei einem geringeren, durch die Hinterradfederung bewirkten Druckanstieg an die Innenwandung der Druckkammer 10 a anlegen als bei umgekehrten Verhältnissen an die Innenwandung der Druckkammer 10 b. Die Absperrventile 12 und 13 sind im wesentlichen gleich aufgebaut. Sie werden elektromagnetisch gesteuert und weisen hierfür eine Spule 12 a bzw. 13 a auf. In diesen Spulen ist ein Ventilstößel 12 b, 13 b geführt, der mit einem Ventilteller versehenen Ende in die Luftfeder 7 bzw. 9 ragt. Bei geschlossenem Absperrventil 12, 13 legt sich der Ventilteller vor eine Durchtrittsöffnung, die von der Luftfeder 7 bzw. 9 zu dem Druckleitungsabschnitt 11 a bzw. 11 b führt.The pressure chambers 10 a , 10 b are separated from one another by an airtight membrane 13 . The air tank is designed so that the pressure chambers 10 a , 10 b are different in volume and the membrane 13 is closer to the inner contour of the pressure chamber 10 a . The membrane 13 will therefore create a b already at a lower, caused by the rear suspension pressure increase at the inner wall of the pressure chamber 10 than in inverse proportions to the inner wall of the pressure chamber 10 degrees. The check valves 12 and 13 are constructed essentially the same. They are controlled electromagnetically and have a coil 12 a or 13 a for this. A valve tappet 12 b , 13 b is guided in these coils and projects with an end provided with a valve disk into the air spring 7 or 9 . When the shut-off valve 12, 13 is closed, the valve disk lies in front of a passage opening which leads from the air spring 7 or 9 to the pressure line section 11 a or 11 b .
Die Absperrventile 12, 13 werden über ihre Spulenwicklungen 12 a, 13 a von einem Beschleunigungsmeßgeber 14 angesteuert. Dieser Beschleunigungsmeßgeber 14 ist als eine U-förmige Röhre ausgebildet und steht in seiner Einbaulage aufrecht, das heißt die U-Öffnung zeigt nach oben. Die Röhre ist gefüllt mit einer freipendelnden Quecksilbersäule 15. An den freien Schenkelenden trägt der Beschleunigungsmesser 14 Kontakte 14 a, 14 b und in gleicher Weise ist ein Kontakt 14 c am U-Boden vorgesehen. Eine elektrische Leitung 16 verbindet den Kontakt 14 c mit dem Pluspol einer Batterie 17.The shut-off valves 12, 13 are controlled by an accelerometer 14 via their coil windings 12 a , 13 a . This acceleration sensor 14 is designed as a U-shaped tube and is upright in its installed position, that is to say the U opening points upwards. The tube is filled with a free-swinging mercury column 15 . At the free leg ends the accelerometer carries 14 contacts 14 a , 14 b and in the same way a contact 14 c is provided on the U-bottom. An electrical line 16 connects the contact 14 c to the positive pole of a battery 17 .
Leitungen 18 und 19 verbinden die Kontakte 14 a bzw. 14 b mit den Spulenwicklungen 12 a bzw. 13 a. Schließlich ist die Leitung 16 über eine weitere Leitung 20 mit der Leitung 18 verbunden. Allerdings läßt sich diese Leitung 20 über einen Schalter 21 unterbrechen bzw. schließen. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß die Spulenwicklungen 12 a und 13 a mit ihren einen Wicklungsenden an der Fahrzeugmasse liegen. Der Schalter 21 ist mit einem nicht näher dargestellten Bremsbetätigungshebel verbunden und schließt die Leitung 20 bei betätigter Bremse.Lines 18 and 19 connect the contacts 14 a and 14 b to the coil windings 12 a and 13 a . Finally, line 16 is connected to line 18 via a further line 20 . However, this line 20 can be interrupted or closed via a switch 21 . For the sake of completeness, it should also be mentioned that the coil windings 12 a and 13 a have one winding ends on the vehicle ground. The switch 21 is connected to a brake operating lever, not shown, and closes the line 20 when the brake is actuated.
Die Verbundfederung wirkt wie folgt. Bei normaler Fahrt beeinflussen Einfederungsbewegungen des einen Rades jeweils über die Druckleitungsabschnitte 11 a, 11 b und Druckkessel 10 die Federung des anderen Rades. Durch die großen Volumina, gebildet aus den Druckkammern, den Druckleitungsabschnitten und den Luftfedern ist insgesamt eine weiche Federkennung gegeben.The composite suspension works as follows. During normal travel, deflection movements of one wheel influence the suspension of the other wheel via the pressure line sections 11 a , 11 b and pressure vessel 10 . The large volumes, formed from the pressure chambers, the pressure line sections and the air springs, give a soft spring identification.
Beim Beschleunigen wandert die Quecksilbersäule 15 in Folge ihrer Trägheit nach rechts und steigt bis zum Kontakt 14 b an. Sie schließt dabei den Stromkreis zwischen Batterie 17, Leitungen 16 und 19 zu der Spulenwicklung 13 a. Diese wird erregt und zieht den Ventilstößel 13 in sich hinein, der dadurch die Durchgangsöffnung der Luftkammer 9 verschließt. Für die Einfederungsbewegung steht nur noch das Volumen der Luftfeder 9 zur Verfügung das erheblich geringer ist und damit zu einer wesentlich steileren Kennung der Federrate führt. Mit anderen Worten: Das Motorrad taucht beim Beschleunigen nur wenig über das Hinterrad 3 ein.When accelerating, the mercury column 15 moves to the right as a result of its inertia and rises up to contact 14 b . It closes the circuit between the battery 17 , lines 16 and 19 to the coil winding 13 a . This is excited and pulls the valve tappet 13 into itself, which thereby closes the through opening of the air chamber 9 . Only the volume of the air spring 9 is available for the deflection movement, which is considerably smaller and thus leads to a much steeper identification of the spring rate. In other words, the motorcycle dives only slightly over the rear wheel 3 when accelerating.
Beim Bremsen zeigt die Fig. 2 zwei Möglichkeiten. Bei geöffnetem Schalter 21 bzw. nicht vorhandenem Leitungsstrang 20 erfolgt das Schließen der elektrischen Leitung wieder über die Quecksilbersäule 15, die in diesem Fall nach links hochsteigt. Das Absperrventil 12 schließt in der gleichen Weise wie das Absperrventil 13. Es bleibt für die Einfederungsbewegungen nur noch der Luftraum der Luftfeder 7 übrig, was wiederum zu einer harten Federkennung führt. Das Motorrad taucht dadurch beim Bremsen nur wenig über die Vorderradgabel ein.During braking, the Fig. 2 shows two options. When the switch 21 is open or the wiring harness 20 is not present, the electrical line is closed again via the mercury column 15 , which in this case rises to the left. The shut-off valve 12 closes in the same way as the shut-off valve 13 . Only the air space of the air spring 7 remains for the deflection movements, which in turn leads to hard spring detection. As a result, the motorcycle only dips slightly over the front fork when braking.
Die zweite Möglichkeit, um beim Bremsen das Eintauchen zu verhindern, zeigt in Fig. 2 der Leitungsstrang 20. Wird der Bremshebel betätigt, schließt der Schalter 21 und es ist nun ein Stromfluß von der Batterie 17 über die Leitung 20 und 18 zu der Spulenwicklung 12 a gegeben. Das Ventil 12 schließt in der eben beschriebenen Weise und verkleinert das Druckvolumen.The second option for preventing immersion when braking is shown in FIG. 2 in the wiring harness 20 . If the brake lever is actuated, the switch 21 closes and there is now a current flow from the battery 17 via lines 20 and 18 to the coil winding 12 a . The valve 12 closes in the manner just described and reduces the pressure volume.
Claims (9)
Priority Applications (1)
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| DE19853542353 DE3542353A1 (en) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | Motorcycle |
Publications (2)
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Also Published As
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