DE19707282B4

DE19707282B4 - Vorrichtung zur Verstärkung des Bodendrucks eines Kraftradvorderrads

Info

Publication number: DE19707282B4
Application number: DE19707282A
Authority: DE
Inventors: Konomu Wako Hoshi; Hiroaki Wako Hasumi; Kenichi Wako Nishimoto; Kouichi Wako Kobayashi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-03-06
Filing date: 1997-02-24
Publication date: 2009-03-12
Anticipated expiration: 2017-02-25
Also published as: DE19707282A1; ITTO970021A1; IT1291009B1; JPH09240540A; US5911466A

Abstract

Vorrichtung zur Verstärkung des Bodendrucks eines Vorderrads (W_F) eines Kraftrads, bei welchem der Schwerpunkt (P_G) des Kraftrads in einer Fahrstellung zwischen dem Vorderrad (W_F) und einem Hinterrad (W_R) liegt, wobei die Vorrichtung Flügelteile (13₁; 13₂) umfasst, welche zwischen dem Vorderrad (W_F) und dem Hinterrad (W_R) rückwärts von einer Vorderradgabel (7) jeweils derart angeordnet sind, dass ihr aerodynamischer Mittelpunkt in der Fahrstellung des Kraftrads vor dem Schwerpunkt (P_G) liegt, um einen Abtrieb zu erzeugen, wobei eine Vorderpartie eines Rahmens (F) des Kraftrads mit einer Verkleidung (12) abgedeckt ist und die Flügelteile (13₁; 13₂) an den Außenflächen beider Seitenabschnitte der Verkleidung (12) angebracht sind, wobei jedes der Flügelteile (13₁; 13₂) mit Vorwärtspfeilung ausgebildet ist und einen an der Verkleidung (12) angebrachten Basisabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Flügelteile (13₁; 13₂) in Fahrtrichtung des Kraftrads derart schräg nach vorne verläuft, dass sich der aerodynamische Mittelpunkt des Flügelteils vor seinem Basisabschnitt und unterhalb...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verstärkung des Bodendrucks eines Vorderrads eines Kraftrads gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind Krafträder mit Flügelteilen bekannt, um den Bodendruck des Vorderrads zu verstärken und so die Lenkeigenschaften zu verbessern, beispielsweise aus der gattungsbildenden JP 60-57481 U . Bei diesen bekannten Krafträdern sind die Flügelteile an einer relativ hohen Position an einer Verkleidung angeordnet, welche den vorderen Teil eines Kraftradrahmens abdeckt. Der aerodynamische Mittelpunkt der Flügelteile befindet sich so in der Fahrstellung des Kraftrads vor und oberhalb des Kraftradschwerpunkts. Folglich wirkt ein Moment um den Kraftradschwerpunkt, welches durch den von den Flügelteilen bewirkten Abtrieb hervorgerufen wird, im Sinne einer Verstärkung des Bodendrucks des Vorderrads. Allerdings wirkt ein Moment um den Kraftradschwerpunkt, das durch den von den Flügelteilen bewirkten Widerstand hervorgerufen wird, im Sinne einer Verringerung des Bodendrucks des Vorderrads. Demnach müssen die Flügelteile, obwohl sie für einen geringen Widerstand ausgestaltet sind, groß gemacht werden, um einen starken Abtrieb zwecks Verstärkung des Bodendrucks des Vorderrads zu erhalten.
Eine weitere Vorrichtung zur Verstärkung des Bodendrucks eines Vorderrads eines Kraftrads ist aus der US 3 971 452 A bekannt, bei der groß-dimensionierte Flügelteile im Bereich einer Vorderradachse am vorderen Ende des Kraftrads getrennt von einer Vorderradgabel abgestützt sind, wobei eine Anordnung der Flügelteile im Bereich der Vorderradachse entweder durch eine von den Außenflächen beider Seitenabschnitte der Verkleidung abstehende Verstrebung erreicht wird, welche sich zur Vorderradachse hin erstreckt, um die Flügelteile nahe diesem Bereich anzuordnen, oder durch eine Anordnung der Flügelteile oberhalb der Vorderradachse erreicht wird.
Die US 3 718 345 A offenbart eine weitere Vorrichtung zur Verstärkung des Bodendrucks eines Kraftrads, welche Flügelteile umfasst, die an der Vorderradgabel angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verstärkung des Bodendrucks eines Kraftradvorderrads bereitzustellen, die es ermöglicht, den Bodendruck des Vorderrads zu verstärken, ohne dabei die Größe von Flügelteilen erhöhen zu müssen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Verstärkung des Bodendrucks eines Vorderrads eines Kraftrads mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dabei wird eine Vorrichtung zur Verstärkung des Bodendrucks eines Vorderrads eines Kraftrads vorgeschlagen, bei welchem der Schwerpunkt des Kraftrads in einer Fahrstellung zwischen dem Vorderrad und einem Hinterrad liegt, wobei die Vorrichtung Flügelteile umfaßt, welche jeweils derart angeordnet sind, daß ihr aerodynamischer Mittelpunkt in der Fahrstellung des Kraftrads vor und unterhalb des Schwerpunkts liegt, um einen Abtrieb zu erzeugen.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung umfaßt das Kraftrad Flügelteile, die jeweils derart angeordnet sind, daß ihr aerodynamischer Mittelpunkt in Fahrstellung des Kraftrads vor und unter dem Schwerpunkt des Kraftrads liegt, um einen Abtrieb zu erzeugen, so daß die Größe der Flügelteile reduziert werden kann und auf diese Weise der auf die Flügelteile wirkende Widerstand geringer wird. Dies ermöglicht es, den Bodendruck des Vorderrads zu verstärken und die Lenkeigenschaften zu verbessern.
Dabei kann jedes der Flügelteile von einem Seitenabschnitt des Kraftrads schräg nach unten und nach außen verlaufen. Ebenso kann jedes der Flügelteile mit Vorwärtspfeilung ausgebildet sein und in Fahrtrichtung des Kraftrads schräg nach vorne verlaufen.
Dadurch, daß die Flügelteile jeweils so ausgebildet sind, daß sie sich von einem Seitenabschnitt des Kraftrads schräg nach unten und nach außen erstrecken, kann der Bodendruck des Vorderrads weiter verstärkt werden, da sich die aerodynamischen Mittelpunkte der Flügelteile dann unterhalb der Basisabschnitte der Flügelteile befinden. Auch kann der Freiheitsgrad bei der Anordnung der Flügelteile erhöht werden, weil es möglich ist, die Flügelteile oberhalb des Schwerpunkts des Kraftrads anzubringen.
Dadurch, daß jedes der Flügelteile mit Vorwärtspfeilung ausgebildet ist und in Fahrtrichtung des Kraftrads schräg nach vorne verläuft, kann der Bodendruck des Vorderrads weiter verstärkt werden, da sich die aerodynamischen Mittelpunkte der Flügelteile vor den Basisabschnitten der Flügelteile befinden.
Auch kann der Freiheitsgrad bei der Anordnung der Flügelteile erhöht werden, weil es möglich ist, die Flügelteile hinter dem Schwerpunkt des Kraftrads anzubringen.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Es stellen dar:
1 eine Seitenansicht eines Kraftrads,
2 eine Vorderansicht in Blickrichtung des Pfeils 2 der 1, wobei nur die linke Hälfte einer Verkleidung gezeigt ist,
3 eine Draufsicht in Blickrichtung des Pfeils 3 der 2,
4 schematisch die durch Abtrieb und Widerstand hervorgerufenen Momente um den Schwerpunkt des Kraftrads,
5 eine Draufsicht auf ein Flügelteil und
6 eine Ansicht des Flügelteils in Blickrichtung des Pfeils 6 der 5.
In 1 ist zu erkennen, daß ein Vorderrad W_F an einem Vorderteil eines Rahmens F eines Kraftrads mittels einer Vordergabel 7 aufgehängt ist, welche durch einen Lenker 5 bedienbar ist. Ein Hinterrad W_R ist mittels einer Hintergabel 8 an einem Hinterteil des Rahmens F aufgehängt. An dem Rahmen F sind ferner eine Antriebseinheit 9 mit einem Motor und einem Getriebe sowie ein Kraftstofftank 10 und ein Sitz 11 angebracht.
Die Vorderpartie des Rahmens F ist mit einer Verkleidung 12 abgedeckt. Wie insbesondere in den 2 und 3 zu erkennen ist, sind an den Außenflächen beider Seitenabschnitte der Verkleidung 12 Flügelteile 13₁ vorgesehen, welche im Fahrbetrieb des Kraftrads einen Abtrieb erzeugen.
Bei dem in 1 gezeigten Kraftrad befindet sich der Schwerpunkt P_G des Kraftrads in Fahrstellung desselben zwischen dem Vorderrad W_F und dem Hinterrad W_R. Dabei sind die Flügelteile 13₁ an den Außenflächen beider Seitenabschnitte der Verkleidung 12 derart angeordnet, daß sie sich vor und unter dem Schwerpunkt P_G des Kraftrads befinden.
Die Flügelteile 13₁ sind jeweils mit Vorwärtspfeilung, d. h. mit negativer Pfeilstellung, ausgebildet, wobei sie sich von einem Seitenabschnitt des Kraftrads schräg nach unten und nach außen erstrecken und darüber hinaus in Fahrtrichtung des Kraftrads schräg nach vorne verlaufen.
Die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels wird mit Bezug auf 4 erläutert, in der eine dicke Linie die Wirkrichtung des Abtriebs angibt und eine dünne Linie die Wirkrichtung des Luft- bzw. Fahrwiderstands angibt.
Der von dem Flügelteil 13₁ erzeugte Abtrieb F_L und der auf das Flügelteil 13₁ wirkende Widerstand F_D erzeugen jeweils Momente in gleicher Richtung um den Schwerpunkt P_G des Kraftrads. Die Momente erteilen dem Vorderrad W_F eine Kraft, welche im Sinne einer Verstärkung des Bodendrucks des Vorderrads W_F wirkt. Demgemäß kann das Flügelteil 13₁ selbst dann, wenn es relativ klein ausgebildet ist, den Bodendruck des Vorderrads W_F ausreichend verstärken und die Lenkeigenschaften verbessern. Die verringerte Größe des Flügelteils 13₁ macht sich auch dahingehend bemerkbar, daß der auf das Flügelteil 13₁ wirkende Widerstand relativ gering ist und ein bei einer Fahrtrichtungsänderung oder beim Wenden des Kraftrads auf das Flügelteil 13₁ ausgeübter Windeffekt reduziert ist.
Die Flügelteile 13₁ sind bei dieser Ausführungsform, wie bereits angemerkt, mit Vorwärtspfeilung ausgebildet, wobei sie sich von dem jeweiligen Seitenabschnitt des Kraftrads schräg nach unten und nach außen erstrecken und darüber hinaus in Fahrtrichtung des Kraftrads schräg nach vorne verlaufen. Der aerodynamische Mittelpunkt der Flügelteile 13₁ liegt daher vor und unter einem Basis- oder Anbringungsabschnitt der Flügelteile 13₁ . Dies ermöglicht es, die obigen Momente um den Schwerpunkt des Kraftrads zu vergrößern und damit den Bodendruck des Vorderrads W_F weiter zu verstärken.
Wenn man im übrigen annimmt, daß sich ein Flügelteil an einer Position A vor und über dem Schwerpunkt P_G des Kraftrads befindet, wie in 4 gezeigt (ähnlich dem japanischen offengelegten Gebrauchsmuster Nr. Sho 60-57481 ), wirkt das Moment um den Kraftradschwerpunkt P_G, das durch den von dem Flügelteil erzeugten Abtrieb hervorgerufen wird, im Sinne einer Verstärkung des Bodendrucks des Vorderrads W_F. Allerdings wirkt das Moment um den Kraftradschwerpunkt P_G, das durch den von dem Flügelteil erzeugten Widerstand hervorgerufen wird, im Sinne einer Verringerung des Bodendrucks des Vorderrads W_F. Als Folge hiervon müßte das Flügelteil größer gemacht werden, um einen großen Abtrieb zu erhalten, damit der Bodendruck des Vorderrads W_F verstärkt wird. Wenn man dagegen annimmt, daß sich das Flügelteil an einer Position B hinter und unter dem Schwerpunkt P_G des Kraftrads befindet, wirkt das Moment um den Schwerpunkt P_G, das durch den von dem Flügelteil erzeugten Abtrieb hervorgerufen wird, im Sinne einer Verringerung des Bodendrucks des Vorderrads W_F. Das Moment um den Schwerpunkt P_G, das durch den von dem Flügelteil erzeugten Widerstand hervorgerufen wird, wirkt im Sinne einer Verstärkung des Bodendrucks des Vorderrads W_F. Allerdings ist die durch den Widerstand bedingte Verstärkungswirkung des Bodendrucks des Vorderrads W_F angesichts der negativen Wirkung des Abtriebs ausgesprochen gering.
Die Verkleidung 12 ist bei der vorliegenden Ausführungsform derart ausgebildet, daß sich die Flügelteile 13₁ in der Fahrstellung des Kraftrads vor und unter dem Schwerpunkt P_G befinden. Es ist jedoch denkbar, daß die Verkleidung 12 in einigen Fällen nicht derart ausgebildet ist, daß sich die Flügelteile 13₁ an den vorgenannten geeigneten Positionen befinden. Die Flügelteile 13₁ müssen sich lediglich an solchen Positionen befinden, daß ihre aerodynamischen Mittelpunkte vor und unter dem Schwerpunkt P_G des Kraftrads liegen. Insbesondere ist es möglich, die Flügelteile 13₁ jeweils oberhalb des Schwerpunkts P_G des Kraftrads anzubringen, weil sie von dem jeweiligen Seitenabschnitt des Kraftrads schräg nach unten und nach außen abstehen. Daneben ist es möglich, die Flügelteile 13₁ hinter dem Schwerpunkt P_G des Kraftrads anzubringen, weil sie aufgrund ihrer Vorwärtspfeilung in Fahrtrichtung des Kraftrads schräg nach vorne verlaufen. Auf diese Weise ergibt sich ein größerer Freiheitsgrad bei der Anordnung der Flügelteile 13₁ .
Die 5 und 6 zeigen ein modifiziertes Flügelteil 13₂ . Dieses Flügelteil 13₂ besitzt einen nicht stromlinienförmigen, sondern flachen Querschnitt. Allerdings besitzt es eine Flügelform mit Vorwärtspfeilung, wobei es sich von einem Seitenabschnitt des Kraftrads schräg nach unten und nach außen erstreckt und außerdem in Fahrtrichtung des Kraftrads schräg nach vorne verläuft. Auch das flache Flügelteil 13₂ kann die gleiche Wirkung wie das vorherige Ausführungsbeispiel zeigen.
Die Flügelteile müssen nicht notwendigerweise an der Verkleidung angeordnet sein. Es ist denkbar, daß sie an dem Rahmen eines Kraftrads ohne Verkleidung angeordnet sind, solange die aerodynamischen Mittelpunkte der Flügelteile in der Fahrstellung des Kraftrads vor und unter dem Schwerpunkt des Kraftrads liegen.

Claims

Vorrichtung zur Verstärkung des Bodendrucks eines Vorderrads (W_F) eines Kraftrads, bei welchem der Schwerpunkt (P_G) des Kraftrads in einer Fahrstellung zwischen dem Vorderrad (W_F) und einem Hinterrad (W_R) liegt, wobei die Vorrichtung Flügelteile (13₁ ; 13₂ ) umfasst, welche zwischen dem Vorderrad (W_F) und dem Hinterrad (W_R) rückwärts von einer Vorderradgabel (7) jeweils derart angeordnet sind, dass ihr aerodynamischer Mittelpunkt in der Fahrstellung des Kraftrads vor dem Schwerpunkt (P_G) liegt, um einen Abtrieb zu erzeugen, wobei eine Vorderpartie eines Rahmens (F) des Kraftrads mit einer Verkleidung (12) abgedeckt ist und die Flügelteile (13₁ ; 13₂ ) an den Außenflächen beider Seitenabschnitte der Verkleidung (12) angebracht sind, wobei jedes der Flügelteile (13₁ ; 13₂ ) mit Vorwärtspfeilung ausgebildet ist und einen an der Verkleidung (12) angebrachten Basisabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Flügelteile (13₁ ; 13₂ ) in Fahrtrichtung des Kraftrads derart schräg nach vorne verläuft, dass sich der aerodynamische Mittelpunkt des Flügelteils vor seinem Basisabschnitt und unterhalb des Schwerpunkts (P_G) befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Flügelteile (13₁ ; 13₂ ) von einem Seitenabschnitt des Kraftrads schräg nach unten verläuft.