DE102008021059A1 - Motorcycle, has rear wheel linkage arranged pivotably at frame or at engine- and/or transmission case of motorcycle, and rear wheel suspension whose transmission ratio and spring characteristic are adjustable by adjusting position of joints - Google Patents

Motorcycle, has rear wheel linkage arranged pivotably at frame or at engine- and/or transmission case of motorcycle, and rear wheel suspension whose transmission ratio and spring characteristic are adjustable by adjusting position of joints Download PDF

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Abstract

The motorcycle has a rear wheel linkage (4) arranged pivotably at a frame (2) or at an engine- and/or a transmission case of the motorcycle. A position of one of joints (12) is adjustable regarding the frame and/or the engine- and/or transmission case and/or a lever of a lever mechanism and/or the rear wheel linkage. A transmission ratio and a spring characteristic of a rear wheel suspension (1) are adjustable by adjusting the position of the joints. The position of the joints is adjustable by a handwheel or a screwing mechanism.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorrad gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The present invention relates to a motorcycle according to the Preamble of claim 1.

Aus der EP 1 734 277 A1 sowie aus der WO 2006/006847 A2 sind Federbeine für Motorräder bekannt, bei denen die Federrate bzw. die Federkennlinie verstellt werden kann. Das Grundprinzip der in diesen Anmeldungen beschriebenen Federbeine besteht in einem in Serie zur Tragfeder angeordneten Elastomer, in das ein „Keilelement” eingedrückt wird. Für die Verstellung ist ein sehr leistungsstarker Elektroantrieb erforderlich, da der Verstellmechanismus gegen die in das Federbein eingearbeiteten Kräfte arbeiten muss. Die daraus resultierende Belastung des elektrischen Bordnetzes ist erheblich.From the EP 1 734 277 A1 as well as from the WO 2006/006847 A2 Struts are known for motorcycles, in which the spring rate or the spring characteristic can be adjusted. The basic principle of the struts described in these applications consists in an elastomer arranged in series with the suspension spring, in which a "wedge element" is pressed. For the adjustment, a very powerful electric drive is required because the adjustment mechanism must work against the forces incorporated into the strut. The resulting load on the electrical system is considerable.

Aus der DD 241 720 A1 ist eine Hinterradaufhängung für Motorräder bekannt, bei die Hinterradschwinge über einen Hebelmechanismus und das Federbein gegenüber dem Rahmen abgestützt ist, wodurch sich eine auf die Einfederung des Hinterrads bezogene progressive Federkennlinie ergibt.From the DD 241 720 A1 a rear suspension for motorcycles is known in which the rear swing arm via a lever mechanism and the strut relative to the frame is supported, resulting in a related to the deflection of the rear wheel progressive spring characteristic.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Motorrad mit einer Hinterradaufhängung zu schaffen, deren Federkennlinie und Dämpfung mit vergleichsweise geringer Verstellenergie verstellt werden kann.task The invention is a motorcycle with a rear suspension to create their spring characteristic and damping with comparatively low Adjustment energy can be adjusted.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.These The object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention are to refer to the dependent claims.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Motorrad mit einer Hinterradaufhängung, bei der eine Hinterradschwinge schwenkbar an einem Rahmen oder an einem Motor- bzw. Getriebegehäuse des Motorrads angeordnet ist. Ferner ist ein Hebelmechanismus vorgesehen, über den die Hinterradschwinge federnd in Bezug auf den Rahmen abgestützt ist, wobei der Hebelmechanismus mehrere Gelenke und ein Federbein aufweist.starting point the invention is a motorcycle with a rear suspension, in which a rear swing arm hinged to a frame or on a motor or gear housing of the motorcycle arranged is. Furthermore, a lever mechanism is provided over the the rear swing arm supported resiliently with respect to the frame is, with the lever mechanism multiple joints and a strut having.

Ganz allgemein besprochen besteht das Grundprinzip der Erfindung darin, nicht die Federkennlinie und die Dämpfung des Federbeins an sich verstellbar zu konzipieren, sondern durch eine Verstellung der Hebelverhältnisse des Hebelmechanismus die Federkennlinie der Hinterradaufhängung zu verändern.All Generally speaking, the basic principle of the invention is not the spring characteristic and the damping of the strut adjustable in itself, but by an adjustment the lever ratios of the lever mechanism the spring characteristic to change the rear suspension.

Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Position mindestens eines der Gelenke des Hebelmechanismus in Bezug auf den Rahmen und/oder in Bezug auf das Motor- bzw. Getriebegehäuse und/oder in Bezug auf einen Hebel des Hebelmechanismus und/oder in Bezug auf die Hinterradschwinge verstellbar ist. Durch Verstellen der Position mindestens eines Gelenks des Hebelmechanismus ändert sich in gewissem Umfang das „Übersetzungsverhältnis” des Hebelmechanismus und damit die Federkennlinie der Hinterrad aufhängung.This can be achieved by the position of at least one the joints of the lever mechanism with respect to the frame and / or with respect to the engine or transmission housing and / or in Reference to a lever of the lever mechanism and / or in relation to the rear swing arm is adjustable. By adjusting the position at least one joint of the lever mechanism changes to some extent the "ratio" of the Lever mechanism and thus the spring characteristic of the rear suspension.

Geht man von einem Federbein aus, das über seinen Federweg s eine konstante Federrate c aufweist, so gilt für die vom Federbein übertragene Kraft F = c·s,wobei für den Federweg s des Federbeins gilt: s = f (ϕ, x), wobei gilt:

ϕ:
Schwenk- bzw. Federwinkel der Hinterradschwinge,
x:
Verstellkoordinate des verstellbaren Gelenks des Hebelmechanismus.
Assuming a shock absorber, which has a constant spring rate c over its travel s, so applies to the transmitted force from the shock absorber F = c · s, where for the spring travel s of the strut applies: s = f (φ, x), where:
φ:
Swivel or spring angle of the rear swing arm,
x:
Adjusting coordinate of the adjustable joint of the lever mechanism.

Für ein Federbein mit konstanter Federrate gilt somit ganz allgemein F = c·f(ϕ, x). For a strut with a constant spring rate is thus quite common F = c · f (φ, x).

Für ein Federbein, dessen Federrate sich über dem Federweg s des Federbeins ändert gilt ganz allgemein: F = c(s)·f(ϕ, x) bzw. F = c[f(ϕ, x)]·(f(ϕ, x). For a spring strut, whose spring rate changes over the spring travel s of the strut is generally: F = c (s) * f (φ, x) or F = c [f (φ, x)] · (f (φ, x).

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das verstellbar angeordnete Gelenk mit einem Hebel verbunden, der im Wesentlichen auf Zug bzw. Druck aber nicht oder zumindest nur wenig auf Biegung beansprucht ist. Ferner ist die Richtung, in der die Position des Gelenks verstellbar ist, im Wesentlichen senkrecht zu dem primär auf Zug bzw. Druck beanspruchten Hebel. Zumindest schließt die Richtung, in der die Position des Gelenks verstellbar ist, einen Winkel zwischen 45° und 90° mit dem auf Zug bzw. auf Druck beanspruchten Hebel ein. Dadurch wird erreicht, dass die für die Verstellung des verstellbaren Gelenks erforderliche Kraft, sofern man Reibung vernachlässigt, sehr gering bzw. Null ist.To a development of the invention is the adjustably arranged Joint connected to a lever, which is essentially on train or Pressure but not or at least only slightly stressed on bending is. Further, the direction in which the position of the joint is adjustable is substantially perpendicular to the primary train or Pressure stressed lever. At least that's the direction in which the position of the joint is adjustable, an angle between 45 ° and 90 ° with the stressed on train or on pressure Lever. This will accomplish that for the adjustment the adjustable joint required force, provided that friction neglected, very low or zero.

Das verstellbare Gelenk kann beispielsweise translatorisch verschiebbar angeordnet sein. Zum einen kann es mit einem Hebel des Hebelmechanismus verbunden sein. Zum anderen kann es in einer Führung bzw. Kulisse o. ä. in bzw. an oder relativ zu dem Rahmen und/oder dem Motor- bzw. Getriebegehäuse und/oder einem anderen Hebel des Hebelmechanismus und/oder der Hinterradschwinge des Motorrads verschiebbar sein.The adjustable joint, for example, translationally displaceable be arranged. For one it can be done with a lever of the lever mechanism be connected. On the other hand, it can be in a leadership or Backdrop o. Ä. In or on or relative to the frame and / or the engine or transmission housing and / or another Lever of the lever mechanism and / or the rear swingarm of the motorcycle be displaceable.

Alternativ dazu kann das verstellbar angeordnete Gelenk mit einem Exzenterelement verbunden sein, wobei eine Verstellung der Position des Gelenks durch Drehverstellung des Exzenterelements erfolgt.alternative To do this, the adjustably arranged joint with an eccentric element be connected, with an adjustment of the position of the joint performed by rotational adjustment of the eccentric element.

Es kann vorgesehen sein, dass die Position des verstellbar angeordneten Gelenks manuell verstellbar ist, z. B. mittels eines Handrads oder eines Schraubmechanismus. Alternativ dazu kann auch eine aktuatorische Verstellung vorgesehen sein, z. B. mittels eines elektromechanischen oder eines hydraulischen Aktors.It can be provided that the position of the adjustable arranged Joint is manually adjustable, z. B. by means of a handwheel or a screw mechanism. Alternatively, an actuatory Adjustment be provided, for. B. by means of an electromechanical or a hydraulic actuator.

Vorzugsweise ist das verstellbare Gelenk in seiner momentanen Position selbsthemmend festgelegt oder arretierbar. Eine Selbsthemmung ist z. B. bei einem Schraubmechanismus gegeben. Sollte keine Selbsthemmung gegeben sein, so ist zumindest eine Arretierbarkeit sicherzustellen, so dass eine selbsttätige Verschiebung des verstellbaren Gelenks während der Fahrt ausgeschlossen wird.Preferably the adjustable joint is self-locking in its current position fixed or lockable. A self-locking is z. B. at a Given screw mechanism. Should not be self-locking, so at least a lockability is ensured, so that a automatic displacement of the adjustable joint during the ride is excluded.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Die 1–3 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung.In the following the invention will be explained in connection with the drawing. The 1 - 3 show various embodiments according to the invention.

1 zeigt in schematischer Darstellung eine Hinterradaufhängung 1 eines Motorrads. An einem Rahmen 2 ist über ein Schwingengelenk 3 eine Hinterradschwinge 4 gelagert. Der Einfederzustand der Hinterradschwinge kann beispielsweise durch die Koordinate ϕ beschrieben werden. Die Hinterradschwinge kann um das Hinterradschwingengelenk 3 auf einer Kreisbahn ein- bzw. ausfedern. 1 shows a schematic representation of a rear suspension 1 of a motorcycle. On a frame 2 is about a swing joint 3 a rear swingarm 4 stored. The jounce condition of the rear wheel swing can be described by the coordinate φ, for example. The rear swingarm can around the rear swingarm 3 spring in or out on a circular path.

Die Hinterradschwinge 4 ist über ein erstes Gelenk 5, ein plattenartiges Zwischenstück 6 und ein zweites Gelenk 7 mit einem unteren Ende eines Federbeins 8 verbunden. Der Federweg des Federbeins 8 kann z. B. durch die Koordinate s beschrieben werden. Ein oberes Ende des Federbeins 8 stützt sich über ein drittes Gelenk 9 am Rahmen 2 des hier nicht näher dargestellten Motorrads ab.The rear swingarm 4 is about a first joint 5 , a plate-like intermediate piece 6 and a second joint 7 with a lower end of a strut 8th connected. The spring travel of the strut 8th can z. B. be described by the coordinate s. An upper end of the strut 8th is supported by a third joint 9 at the frame 2 of the motorcycle not shown here.

Das Zwischenstück 6 ist ferner über in viertes Gelenk 10, eine Zug-/Druckstrebe 11 und ein verschiebbares Gelenk 12 mit dem Rahmen 2 gekoppelt. Das verschiebbare Gelenk 12 ist in einer hier nicht näher dargestellten Kulissenführung in bzw. an einem Rahmenrohr 2a des Rahmens 2 verschieblich. Die Position des verschiebbaren Gelenks 12 kann durch die Koordinate x angegeben werden.The intermediate piece 6 is also over in fourth joint 10 , a tension / compression strut 11 and a sliding joint 12 with the frame 2 coupled. The sliding joint 12 is in a slide guide, not shown here in or on a frame tube 2a of the frame 2 displaced. The position of the sliding joint 12 can be specified by the coordinate x.

Aus 1 ist unmittelbar ersichtlich, dass der Federweg s des Federbeins eine Funktion der beiden Koordinaten ϕ und x ist, d. h. der Ein- bzw. Ausfederkoordinate ϕ der Hinterradschwinge 4 und der Verschiebeposition x des verstellbaren Gelenks 12. Durch Verstellen des verstellbaren Gelenks 12 kann somit die Federkennlinie und die Dämpfung der Hinterradaufhängung 1 in einfacher Weise verändert werden.Out 1 is immediately apparent that the spring travel s of the shock absorber is a function of the two coordinates φ and x, ie the input or rebound coordinate φ of the rear swing arm 4 and the displacement position x of the adjustable joint 12 , By adjusting the adjustable joint 12 can thus the spring characteristic and the damping of the rear suspension 1 be changed in a simple way.

Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei dem „Hebel 11” um eine Zug-/Druckstrebe, die im Wesentlichen senkrecht zur Koordinate x angeordnet ist. Aufgrund des im Wesentlichen rechten Winkels zwischen der Zug-/Druckstrebe 11 und der Richtung der Koordinate x ist, abgesehen von Reibungsverlusten, die Verstellung des verstellbaren Gelenks 12 im Wesentlichen kraftfrei möglich. Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber vielen herkömmlichen Hinterradaufhängungen, deren Federrate verstellbar ist.As already mentioned, the lever is 11 "Around a tension / compression strut, which is arranged substantially perpendicular to the coordinate x. Due to the substantially right angle between the tension / compression strut 11 and the direction of the coordinate x is, apart from frictional losses, the adjustment of the adjustable joint 12 essentially without force possible. This is a significant advantage over many conventional rear suspensions whose spring rate is adjustable.

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem die Hinterradschwinge 4 ebenfalls über ein Schwingengelenk 3 an einem Rahmenelement 2a eines Rahmens 2 schwenkbar gelagert ist. An einem Rahmenelement 2b ist ein waagebalkenartiges Element 13 über ein fünftes Gelenk 14 schwenkbar angeordnet. Ein rechtes Ende des waagebalkenartigen Elements 13 ist über ein sechstes Gelenk 15 mit einem oberen Ende des Federbeins 8 gelenkig verbunden. Ein unteres Ende des Federbeins 8 ist über ein siebtes Gelenk 16 gelenkig mit der Hinterradschwinge 4 gekoppelt. 2 shows a further embodiment according to the invention, wherein the rear swing arm 4 also via a swing joint 3 on a frame element 2a a frame 2 is pivotally mounted. On a frame element 2 B is a balance-like element 13 about a fifth joint 14 arranged pivotally. A right end of the balance-like element 13 is about a sixth joint 15 with an upper end of the strut 8th articulated. A lower end of the strut 8th is about a seventh joint 16 articulated with the rear swingarm 4 coupled.

Ein linkes Ende des waagebalkenartigen Elements 13 ist über ein achtes Gelenk 17 mit einer Zug-/Druckstrebe 18 gekoppelt, deren unteres Ende über ein neuntes Gelenk 19 ebenfalls mit der Schwinge 4 gekoppelt ist, wobei das neunte Gelenk 19 zwischen dem Schwingengelenk 3 und dem siebten Gelenk 17 angeordnet ist. Das neunte Gelenk 19 ist in Längsrichtung an bzw. in der Schwinge oder an bzw. in einer Kulissenführung, die an der Schwinge angeordnet ist, verschieblich. Auch hier gilt s = f(ϕ, x). Das bedeutet, durch Verschieben des verschiebbaren Gelenks 19 kann die Federkennlinie und die Dämpfung der Hinterradaufhängung 4 verändert werden.A left end of the balance-like element 13 is about an eighth joint 17 with a tension / compression strut 18 coupled, the lower end of a ninth joint 19 also with the swingarm 4 coupled, the ninth joint 19 between the swinging joint 3 and the seventh joint 17 is arranged. The ninth joint 19 is displaceable in the longitudinal direction on or in the rocker or on or in a slotted guide, which is arranged on the rocker. Again, s = f (φ, x). This means by moving the sliding joint 19 can the spring characteristic and the damping of the rear suspension 4 to be changed.

Die 3a, 3b beschreiben eine Variante des Ausführungsbeispiel der 2. Anstatt eines verschiebbaren Gelenks 19 ist ein Gelenk 20 vorgesehen, das an einem Exzenterelement 21 angeordnet ist. Das Exzenterelement 21 ist drehbar in bzw. an der Hinterradschwinge 4 angeordnet. Durch Drehen des Exzenterelements 21 findet eine gewisse Verschiebung des Gelenks 20 in Richtung der Hinterradschwinge und senkrecht dazu statt, wodurch in gewissem Umfang ebenfalls das Übersetzungsverhältnis des durch die Hebel 13, 18 und das Federbein 8 gebildeten Hebelmechanismus und somit die Federkennlinie und die Dämpfung der Hinterradaufhängung 1 verändert werden kann.The 3a . 3b describe a variant of the embodiment of 2 , Instead of a sliding joint 19 is a joint 20 provided on an eccentric element 21 is arranged. The eccentric element 21 is rotatable in or on the rear swingarm 4 arranged. By turning the eccentric element 21 finds a certain displacement of the joint 20 in the direction of the rear swing arm and perpendicular thereto, which to some extent also the gear ratio of the lever 13 . 18 and the strut 8th formed lever mechanism and thus the spring characteristic and the damping of the rear suspension 1 can be changed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 1734277 A1 [0002] EP 1734277 A1 [0002]
  • - WO 2006/006847 A2 [0002] WO 2006/006847 A2 [0002]
  • - DD 241720 A1 [0003] - DD 241 720 A1 [0003]

Claims (8)

Motorrad mit einer Hinterradaufhängung (1), die folgendes aufweist: – Eine Hinterradschwinge (4), die schwenkbar an einem Rahmen (2) oder an einem Motor- bzw. Getriebegehäuse des Motorrads angeordnet ist, – Einen Hebelmechanismus, über den die Hinterradschwinge (4) federnd in Bezug auf den Rahmen (2) abgestützt ist, wobei der Hebelmechanismus • mehrere Gelenke und • ein Federbein (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Position eines der Gelenke (12, 19, 20) in Bezug auf – den Rahmen (2) und/oder – das Motor- bzw. Getriebegehäuse und/oder – einen Hebel des Hebelmechanismus und/oder – die Hinterradschwinge (4) verstellbar ist, wobei durch Verstellen der Position des betreffenden Gelenks (12, 19, 20) die Federkennlinie der Hinterradaufhängung verstellbar ist.Motorcycle with a rear suspension ( 1 ), comprising: - a rear swinging arm ( 4 ) pivotally mounted on a frame ( 2 ) or on a motor or gear housing of the motorcycle is arranged, - A lever mechanism, via which the rear swing arm ( 4 ) resilient with respect to the frame ( 2 ), wherein the lever mechanism • multiple joints and • a strut ( 8th ), characterized in that the position of one of the joints ( 12 . 19 . 20 ) in relation to - the framework ( 2 ) and / or - the motor or gear housing and / or - a lever of the lever mechanism and / or - the rear swinging arm ( 4 ) is adjustable, whereby by adjusting the position of the relevant joint ( 12 . 19 . 20 ) The spring characteristic of the rear suspension is adjustable. Motorrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verstellbar angeordnete Gelenk (12, 19, 20) mit einem Hebel (11, 18) verbunden ist, der im Wesentlichen auf Zug bzw. Druck beansprucht ist und dass die Richtung (x), in der die Position des Gelenks (12, 19) verstellbar ist, im Wesentlichen senkrecht zu dem auf Zug bzw. Druck beanspruchten Hebel (11, 18) ist, zumindest aber einen Winkel zwischen 45° und 90° mit dem auf Zug bzw. Druck beanspruchten Hebel (11, 18) einschließt.Motorcycle according to claim 1, characterized in that the adjustably arranged joint ( 12 . 19 . 20 ) with a lever ( 11 . 18 ), which is substantially stressed by tension and that the direction (x) in which the position of the joint ( 12 . 19 ) is adjustable, substantially perpendicular to the loaded on train or pressure lever ( 11 . 18 ) is, but at least an angle between 45 ° and 90 ° with the loaded on train or pressure lever ( 11 . 18 ). Motorrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das verstellbar angeordnete Gelenk (12, 19) translatorisch verschiebbar angeordnet ist.Motorcycle according to claim 1 or 2, characterized in that the adjustably arranged joint ( 12 . 19 ) is arranged translationally displaceable. Motorrad nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das verstellbar angeordnete Gelenk (20) mit einem Exzenterelement (21) verbunden ist, wobei die Verstellung der Position des Gelenks (20) durch Drehen des Exzenterelements (21) erfolgt.Motorcycle according to one of claims 1 or 2, characterized in that the adjustably arranged joint ( 20 ) with an eccentric element ( 21 ), wherein the adjustment of the position of the joint ( 20 ) by turning the eccentric element ( 21 ) he follows. Motorrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des verstellbar angeordneten Gelenks (12, 19, 20) manuell verstellbar ist.Motorcycle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the position of the adjustably arranged joint ( 12 . 19 . 20 ) is manually adjustable. Motorrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des verstellbar angeordneten Gelenks mittels eines Handrads oder eines Schraubmechanismus verstellbar ist.Motorcycle according to claim 5, characterized that the position of the adjustable joint arranged by means of a Handwheel or a screw mechanism is adjustable. Motorrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des verstellbar angeordneten Hebegelenks mit eines Aktors, insbesondere mittels eines elektromechanischen oder hydraulischen Aktors verstellbar ist.Motorcycle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the position of the adjustable arranged Lifting joint with an actuator, in particular by means of an electromechanical or hydraulic actuator is adjustable. Motorrad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das verstellbare Gelenk in seiner Momentanposition selbsthemmend festgelegt oder arretierbar ist.Motorcycle according to one of claims 1 to 7, characterized in that the adjustable joint in its Current position is self-locking set or lockable.
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