DE102011009142B4 - Stabilization system for two-wheelers - Google Patents
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Abstract
Es handelt sich um ein System (S) für ein zweirädriges Fahrzeug, das je nach Auslegung sowohl jeweils einzeln gegen Hochgeschwindigkeitspendeln oder gegen Schlagen und Flattern der Lenkung als auch gleichzeitig gegen alle drei genannten Störungen einer sicheren Fahrt wirksam sein kann. Die Erfindung besteht aus einem zweiteiligen System (S), dessen Teile linear gegeneinander verschiebbar sind und das sich in Abhängigkeit von der Lenkbewegung dreht. Durch die Anordnung der Befestigungspunkte (P1, P2) und die Relation der Hebellängen werden eine hohe Anfangsübersetzung und eine starke Degressivität der Drehbewegung im Bezug auf die Lenkbewegung aus der Geradeausfahrt heraus erreicht. Daher ist es möglich, die durch die Querbeschleunigung des Fahrzeugs aufgrund der Massenträgheit in dem System (S) entstehenden Kräfte so zur Beeinflussung der Lenkanlage zu nutzen, dass die Neigung zum Hochgeschwindigkeitspendeln gemindert wird. Gleichzeitig nimmt die Verschiebung innerhalb des Systems (S) beim Einschlagen der Lenkung anfangs sehr schnell zu, bleibt anschließend aber annähernd konstant. Dies ermöglicht die Kombination mit einem Lenkungsdämpfer, der größere Lenkausschläge durch Lenkerschlagen und Lenkerflattern verhindert, ohne durch hohe Dämpfung im Bereich der Geradeausfahrt das Hochgeschwindigkeitspendeln zu verstärken. Dabei lassen sich zusätzlich durch unterschiedliche Zug- und Druckstufenfunktion des Dämpfers unterschiedliche, aber zu beiden Seiten symmetrische Dämpfungen bei Zu- und Abnahme des Lenkwinkels erreichen.It is a system (S) for a two-wheeled vehicle, which, depending on the design, can be effective both individually against high-speed pendulums or against hitting and flapping of the steering as well as simultaneously against all three disturbances of a safe journey. The invention consists of a two-part system (S) whose parts are linearly displaceable against each other and which rotates in response to the steering movement. The arrangement of the attachment points (P1, P2) and the relation of the lever lengths a high initial ratio and a strong degressivity of the rotational movement in relation to the steering movement from the straight-ahead are achieved. Therefore, it is possible to utilize the forces generated by the lateral acceleration of the vehicle due to the inertia of inertia in the system (S) to influence the steering apparatus so as to reduce the propensity for high-speed sparking. At the same time, the shift within the system (S) initially increases very rapidly when the steering is turned in, but then remains almost constant. This allows the combination with a steering damper, which prevents greater steering deflections by handlebar bumps and handlebar flutter, without reinforcing the high-speed shuttles by high attenuation in the range of straight ahead. In addition, by different train and compression step function of the damper different, but on both sides symmetrical damping can be achieved with increase and decrease of the steering angle.
Description
Die Erfindung betrifft ein System zur Stabilisierung des Fahrverhaltens für zweirädrige einspurige Fahrzeuge mit einem Lenksystem zum Lenken eines Vorderrades.The invention relates to a system for stabilizing the handling of two-wheeled single-track vehicles with a steering system for steering a front wheel.
Es ist bekannt, dass zweirädrige einspurige Fahrzeuge mit gelenktem Vorderrad zu instabilem Fahrverhalten bei hohen Geschwindigkeiten (Hochgeschwindigkeitspendeln, Wave) neigen. Es handelt sich dabei um eine Instabilität des Regelkreises, der im Normalfall die Geradeausfahrt stabilisiert, nicht um eine Schwingung. Typisch für das Hochgeschwindigkeitspendeln sind die zu Beginn kleinen Lenkausschläge um die Mittelstellung der Lenkung mit einer Frequenz von ca. 2 bis 3 pro Sekunde, deren Amplitude weiter zunehmen kann. Dies Verhalten kann eine Gefährdung verursachen. Eine Verschiebung der Grenze, ab der diese Instabilität auftritt, hin zu höheren Geschwindigkeiten ist durch konstruktive Maßnahmen möglich, oft wird dadurch aber das Fahrzeug unhandlicher oder neigt zu Lenkerschlagen (Kick-Back) oder Lenkerflattem (Shimmy-Effekt). Es ist bekannt, dass Lenkungsdämpfer oder hohe Reibung in der Lagerung der Lenkung negativen Einfluss auf das Hochgeschwindigkeitspendeln haben. Ungünstig wirkt sich auch aus, wenn sich an der Lenkanlage im oberen Bereich eine Masse vor der Lenkachse befindet (dort ist oft bei unverkleideten Motorrädern der Scheinwerfer montiert).Two-wheeled single-wheeled vehicles with a steered front wheel are known to be unstable at high speeds (high-speed pendulums, wave). This is an instability of the control loop, which normally stabilizes straight-ahead driving, not oscillation. Typical of the high-speed shuttle are the small steering rashes at the beginning about the center position of the steering at a frequency of about 2 to 3 per second, the amplitude of which can continue to increase. This behavior can cause a hazard. A shift in the limit from which this instability occurs to higher speeds is possible by constructive measures, but often this makes the vehicle less manageable or prone to steering-hitting (kick-back) or handlebar flutter (shimmy effect). It is known that steering dampers or high friction in the bearing of the steering have a negative impact on the high-speed shuttle. Unfavorable also affects when the steering system at the top of a mass in front of the steering axle is (there is often mounted in unclad motorcycles of the headlights).
Stabilisierungssysteme mit Wirkung gegen Hochgeschwindigkeitspendeln werden in den Patenten
Es ist weiterhin bekannt, dass insbesondere bei Motorrädern mit sehr steifen Fahrwerksteilen Lenkerschlagen auftritt. Typisch hierfür sind größere Lenkausschläge mit einer Frequenz von 4 bis 5 pro Sekunde, meist nach einem Anstoß von außen gegen das Vorderrad. Auch dies Verhalten kann zu einer Gefährdung führen.It is also known that steering hits occur especially in motorcycles with very stiff chassis parts. Typical of this are larger steering rashes with a frequency of 4 to 5 per second, usually after an impulse from the outside against the front wheel. Also this behavior can lead to a danger.
Weiter ist eine Resonanzschwingung des Lenksystems, das Lenkerflattern bekannt. Typisch sind schnelle Bewegungen des Lenksystems mit einer Frequenz von 8 bis 10 pro Sekunde im Bereich zwischen 60 und 80 km/h. Betroffen ist hier nur das Lenksystem, während die übrigen Bereiche des Fahrzeugs im Gegensatz zu den o. g. Instabilitäten fast ruhig bleiben. Bei extremer Ausprägung kann es auch dadurch zu einer Gefährdung kommen.Next is a resonance vibration of the steering system, the handlebar flutter known. Typical are fast movements of the steering system with a frequency of 8 to 10 per second in the range between 60 and 80 km / h. Affected here is only the steering system, while the remaining areas of the vehicle in contrast to the o. G. Instabilities remain almost calm. In the case of extreme severity, this can also endanger it.
Lenkerschlagen und Lenkerflattern werden üblicherweise durch den Anbau eines Lenkungsdämpfers unterdrückt oder gemindert. Dies führt zu einem Konflikt zwischen den Anforderungen zur Vermeidung von Hochgeschwindigkeitspendeln einerseits und Lenkerschlagen und Lenkerflattern andererseits. Außerdem vermindert sich oft die Handlichkeit des Fahrzeugs. Um gegen Flattern und Schlagen ausreichend wirksam zu sein, aber das Pendeln nicht zu verstärken, muss ein Lenkungsdämpfer im Bereich um die Geradeausstellung der Lenkung fast unwirksam sein, bei zunehmendem Lenkeinschlag sollte dann schnell ein hoher Anteil der maximalen Dämpfung erreicht werden. Ein Lenkungsdämpfer mit solchen Merkmalen wird in den Patenten
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zur Stabilisierung des Fahrverhaltens für zweirädrige einspurige Fahrzeuge mit gelenktem Vorderrad bereitzustellen, das sowohl bei Hochgeschwindigkeitspendeln wie auch bei Lenkerflattern und Lenkerschlagen wirksam ist. Die Aufgabe wird mit einem System nach Anspruch 1 gelöst. Das Neue an der Erfindung gegenüber den in den Patenten
Neu an den Systemen nach Patentanspruch 22 bis 27 gegenüber dem in Patent
Befindet sich die Masse des Systems (S) in der Nähe des Massenschwerpunktes des Fahrzeugs, entfällt die Wirkung gegen Hochgeschwindigkeitspendeln, die anderen Unterscheidungsmerkmale zu dem in Patent
Von anderen bisher bekannten Lenkungsdämpfersystemen, wie z. B. in dem Patent
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen.Further details of the invention will become apparent from the dependent claims and the drawings.
Zu den folgenden Unteransprüchen zeigen die jeweiligen Abbildungen Ausführungsbeispiele:
Unteranspruch 2:
Unteranspruch 3:
Unteranspruch 4:
Unteranspruch 5:
Unteranspruch 6:
Unteranspruch 7:
Unteranspruch 8:
Unteranspruch 9:
Unteranspruch 13:
Unteranspruch 14:
Unteranspruch 15:
Unteranspruch 16:
Unteranspruch 17:
Unteranspruch 18:
Unteranspruch 19:
Unteranspruch 21:
Unteranspruch 22:
Unteranspruch 24:
Unteranspruch 25:
Unteranspruch 28:
Unteranspruch 31:
Subclaim 2:
Subclaim 3:
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Subclaim 22:
Subclaim 24:
Subclaim 25:
Subclaim 28:
Subclaim 31:
Bezugszeichen:Reference numerals:
-
- ALAL
- – Lenkachse- Steering axle
- AHAH
- – Achse, um die sich der Hebel (H) in seiner Befestigung am Fahrzeugrahmen (R) dreht- Axis around which the lever (H) rotates in its attachment to the vehicle frame (R)
- ASAS
- – Achse, um die sich das System (S) in seiner Befestigung (P1) am Fahrzeugrahmen (R) dreht- Axis around which the system (S) in its attachment (P1) on the vehicle frame (R) rotates
- DD
- – Dämpfer- Damper
- HH
- – Hebel- Leverage
- LL
- – Lenksystem (hier Teleskopgabel)- Steering system (here telescopic fork)
- P1P1
- – Befestigungspunkt des Systems am Rahmen- Attachment point of the system to the frame
- P2P2
- – Befestigungspunkt des Systems am Hebel- Attachment point of the system to the lever
- RR
- – Fahrzeugrahmen- Vehicle frame
- SS
- – System (Stabilisierungssystem)- System (stabilization system)
- WW
- – Wirkmasse, zusätzlich- Active mass, in addition
- aa
- – Wirksame Länge des Hebels (H), Abstand zwischen dem Befestigungspunkt (P2) des Systems (S) am Hebel (H) und der Drehachse des Hebels (AH)- Effective length of the lever (H), distance between the attachment point (P2) of the system (S) on the lever (H) and the axis of rotation of the lever (AH)
- bb
- – Abstand zwischen den Befestigungspunkten (P1, P2) des Systems (S) bei Geradeausfahrt- Distance between the attachment points (P1, P2) of the system (S) when driving straight ahead
Claims (32)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102011009142.4A DE102011009142B4 (en) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | Stabilization system for two-wheelers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011009142.4A DE102011009142B4 (en) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | Stabilization system for two-wheelers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102011009142A1 DE102011009142A1 (en) | 2012-07-26 |
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Family
ID=46510781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102011009142.4A Active DE102011009142B4 (en) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | Stabilization system for two-wheelers |
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2011
- 2011-01-21 DE DE102011009142.4A patent/DE102011009142B4/en active Active
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Also Published As
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Legal Events
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---|---|---|---|
R079 | Amendment of ipc main class |
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