CN109476358B - 包括流体操纵的下降装置的摩托车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种机动车，尤其是摩托车(10)或类似摩托车的车辆，该机动车包括借助弹簧装置(14a)有弹性的车轮悬架(15a)，所述车轮悬架构成用于沿弹进方向弹进和用于沿相反的弹出方向弹出，并且具有借助压力流体选择性可操纵的下降装置(16a)，所述下降装置在激活状态中构成用于以沿弹进方向(V')指向的预加载荷对车轮悬架(15a)加载。

Description

包括流体操纵的下降装置的摩托车
技术领域
本发明涉及一种机动车、尤其是摩托车或类似摩托车的车辆，包括借助弹簧装置有弹性的车轮悬架。
背景技术
由现有技术已知包括可调节高度的底盘的摩托车，所述底盘允许借助可调节的弹簧腿调节车辆高度，以例如用于适配不同的行驶状态。
因此一种电子底盘例如以名称“电子悬挂调节器(Electronic SuspensionAdjustment)”(简称：ESA)和“动态ESA”已知。可调节性为驾驶员提供关于行驶安全和性能的改善。弹簧腿的缓冲在此在前轮和后轮处通过电操控的调节阀来调整，以便显著改善道路和轮胎之间的接触。行驶位置的下降或升高在这种情况下通过对应地调整相应弹簧底座实现。
此外已知包括可调节的伸缩弹簧叉的调节装置，例如由WO 2013/ 066159 A1已知。而在EP 1 197 361 B1中描述了活动的后轮悬挂装置的一种可能变型。
然而为了非常快速地调节底盘高度，尤其是从下降位置往回升高到正常的或提高的行驶位置中，利用已知的调节装置需要高的功率，以便克服车辆的重力调节弹簧腿。此外，调节装置部分地在结构上和在功能上集成在其他的车辆构件中。
发明内容
因此，本发明的任务是提供一种用于车辆、尤其是摩托车或类似摩托车的车辆的高度调节，其能够实现快速且容易的调节并且此外可以尽可能独立于车辆中的其他车辆构件设置。
因而提供一种机动车、尤其是摩托车或类似摩托车的车辆，该机动车包括借助弹簧装置有弹性的车轮悬架，该车轮悬架构成用于沿弹进方向弹进和用于沿相反的弹出方向弹出。此外设置有借助压力流体选择性可操纵的下降装置，所述下降装置在激活状态中构成用于以沿弹进方向指向的预加载荷对车轮悬架加载。
因此，如果驾驶员希望降低车辆高度，则驾驶员可以激活选择性可操纵的下降装置。车轮悬架在其激活状态中以力、即预加载荷加载。所述力沿车轮悬架的弹进方向指向并且引起有弹性的车轮悬架沿弹进方向弹进对应于预加载荷的弹进行程。亦即，预加载荷逆着车轮悬架的弹簧装置的弹出方向作用，从而与此对应地弹簧装置被预加载荷压缩并且借此缩短。这导致车辆的下降和与此相应的高度调整。
换句话说，通过预加载荷驱使弹进运动限定的弹进行程并且通过下降装置和加载减少对应的弹出，只要下降装置是激活的即可。在激活状态中，车轮悬架通过由下降装置提供的预加载荷压到车轮悬架的“弹簧装置”中并且在那里在预张紧状态中保持在预加载荷和弹簧装置的相反指向的弹出力之间的力平衡中。
提供的下降装置优选与弹簧装置分开地且以能够独立于弹簧装置被操纵的方式实施并且将预加载荷直接导入车轮悬架中。为此下降装置优选直接与车轮悬架连接。该布置结构提供如下优点，即，原则上不需要改变或调整车轮悬架的通常构件。代替于此，下降装置可以附加于现有的构件、尤其是有弹性的车轮悬架设置。例如下降装置可以模块化地设计并且由此能够集成或更换到现有的车辆中。
优选地，下降装置为了其操纵而具有单独的压力流体供应。与车辆的其他压力流体回路的耦合虽然是可能的，但优选不需要。
在每种情况中，基于借助通过预加载荷对车轮悬架加载的作用方式，非常简单且快速地实施车辆高度的下降。这同样反之适用于向正常的未下降的车辆高度的回位。这通过解除激活下降装置产生，在所述解除激活中，再次去除通过预加载荷对车轮悬架的加载。
一旦(在未激活状态中)去除通过下降装置对车轮悬架的加载，则单独的弹簧装置的回位力不受限制地作用，从而车辆仅通过由弹进行程造成的弹出力弹出并且可以直接且立即地调节出最初的车辆高度。
类似摩托车的车辆尤其是指所有单轮辙车辆、但亦可是指多轮辙车辆，其分别包括对应的用于用户的鞍座形座椅，特别优选是双轮的、三轮的或四轮的小型摩托车或滑板车。
压力流体是压力加载的液体或压力加载的气体，其置于相对于环境压力的过压下。与此对应地，下降装置的不同变型是可能的，液压或气动的实施形式或这两种变型的组合实施形式。
按照一种实施形式，借助压力流体选择性可操纵的下降装置可以具有液压可操纵的调节元件、尤其是液压缸。通过输送压力加载的流体(简称：压力流体)可以对应地操纵调节元件并且提供所造成的调节力，所述调节力可以作为预加载荷作用到车轮悬架上。为了使车轮悬架能够进一步弹动、弹出和弹进，液压缸可以此外有弹性地与车架连接或具有有弹性地构成的活塞杆。
备选地或附加于此，借助压力流体选择性可操纵的下降装置可以具有气动可操纵的调节元件、尤其是气动缸。通过输送气态的、压力加载的流体(简称：压力流体)，可以对应操纵调节元件并且提供所造成的调节力，所述调节力可以作为预加载荷作用到车轮悬架上。
此外有弹性的车轮悬架可以构成为用于至少一个前轮的前轮悬架，包括上悬架区段和相对于上悬架区段可运动的下悬架区段，其中，弹簧装置具有至少一个弹簧-缓冲器元件，所述弹簧-缓冲器元件以第一端部与下悬架区段并且以相反的第二端部与上悬架区段连接，以用于将下悬架区段有弹性地支承在上悬架区段上。
例如，这样的前轮悬架具有单个弹簧腿或具有包括两个弹簧腿的弹簧叉。在每种情况中，配置给前轮的区段、下悬架区段可相对运动地并且借助弹簧-缓冲器元件有弹性地相对于上悬架区段设置。
例如，调节元件可以以第一端部与上悬架区段并且以第二端部与下悬架区段连接，以用于以预加载荷对有弹性的前轮悬架选择性加载。基于该布置结构，调节元件在激活状态中至少关于弹出运动反作用于弹簧-缓冲器元件的运动并且限定其运动范围。例如，调节元件以第一端部与叉桥、尤其是下叉桥(作为上悬架区段)并且以第二端部与滑动管桥或潜管桥(作为下悬架区段)连接。
备选或附加于此，有弹性的车轮悬架可以构成为用于至少一个后轮的后轮悬架并且具有后轮振动平衡杆，所述后轮振动平衡杆围绕第一旋转轴线可旋转地与车架连接，其中，弹簧装置具有至少一个弹簧- 缓冲器元件，所述弹簧-缓冲器元件以第一端部与后轮振动平衡杆并且以相反的第二端部与车架连接，以用于有弹性地支承后轮振动平衡杆。
所述至少一个弹簧-缓冲器元件例如构成后轮振动平衡杆的用于常规行驶运行的弹簧装置。相应的弹簧-缓冲器元件的第二端部的连接可以非间接地且直接地与车架进行，或间接地通过一个或多个中间放置的连接元件进行，所述连接元件本身可以直接或间接地与车架连接。
例如，调节元件可以以第一端部与车架并且以第二端部与后轮振动平衡杆连接，以用于以预加载荷对后轮振动平衡杆选择性加载。
因此，不仅在前轮悬架而且在后轮悬架的情况中，至少在激活状态中，优选将下降装置一方面支承在车架上并且另一方面支承在车轮悬架上。以这种方式，利用通过调节元件产生的调节力来提供作用到车轮悬架上的预加载荷，其方式为车轮悬架沿弹进方向并且因此逆着回位力或逆着单独的弹簧装置的弹出运动指向。在气动的调节元件的情况中，弹簧作用通过流体的压缩性保持获得。而在液压的调节元件的情况中可以为此将与车架的连接或调节元件的活塞杆有弹性地构成。
此外，调节元件可以定位在后轮悬架的旋转轴线下方，从而沿弹进方向指向的预加载荷通过由调节元件施加的压力提供。备选地，调节元件可以定位在后轮振动平衡杆上方，从而沿弹进方向指向的预加载荷通过由调节元件施加的拉力提供。
当然，车辆可以不仅在构成为前轮悬架或为后轮悬架的单个车轮悬架上具有下降装置。而且，车辆可以分别具有用于前轮悬架的单独的下降装置和用于后轮悬架的单独的下降装置，其在任何情况下按照本说明构成。
与用于前轮悬架和/或后轮悬架无关，所提供的下降装置提供特别的优点。调节元件通过单独的压力流体加载施加对车轮悬架的加载，所述加载逆着弹簧装置，从而有弹性的车轮悬架沿弹进方向运动。以这种方式，车辆下降或车辆高度减少并且车辆保持在该位置中，只要调节元件是激活的即可。为此，调节元件在该位置中限制车轮悬架反向的运动范围，亦即沿弹出方向的弹出。这表示：车轮悬架虽然进一步弹进，但不可以弹出超过通过调节元件和预加载荷限定的最大弹出位置。在气动的调节元件的情况中，弹簧作用通过流体的压缩性保持获得。而在液压的调节元件的情况中可以为此将与车架的连接或调节元件的活塞杆有弹性地构成。
换句话说，调节元件构成限定的、可调节的、有弹性的、用于车轮悬架的止挡部，从而限制最大弹出行程。调节元件可以逐级或无级地调节到唯一的或多个限定的位置之一中，以便对应调节和改变最大弹出行程。
同样，与下降装置用于前轮悬架和/或后轮悬架无关，下降装置按照一种实施形式可以具有导流地与调节元件连接的压缩机和/或体积存储器，以用于借助压力流体操纵调节元件。这表示：压力流体由压缩机置于压力下并且输送给调节元件。通过对调节元件的压力加载，所述调节元件被操纵并且按照设计延长或缩短。对应地，所产生的压力或拉力引起作用到所连接的车轮悬架上的预加载荷。备选于压缩机可以设置体积存储器，由所述体积存储器同样可以将压力流体的一部分输送给调节元件或从调节元件取出。
按照一种优选实施形式，下降装置具有阀，所述阀在下降装置的未激活状态中构成用于将调节元件的第一流体室与第二流体室导流地连接和/或用于将压力流体从调节元件至少部分地导出到无压力的贮存器或环境中。
这表示：调节元件在非未激活状态中可以借助阀解除激活，其方式为阀建立第一流体室和第二流体室之间的导流连接。以这种方式，调节元件“短接”，从而活塞杆可以(几乎)无阻力地在调节元件中运动。因此，根据运动方向，流体可以排出到两个流体室之一中并且通过阀输送给相应另一个流体室。仅在流体管路中的流动阻力引起用于调节元件的小的可忽略不计的运动阻力。
附加地或备选地，调节元件可以“排气”并且借此可以无压力地切换，其方式为在下降装置的未激活状态中允许压力流体从调节元件至少部分地导出到环境中。为此，所述阀可以建立与环境的连接，以便导出过量的流体。这尤其是适合于在从一个压力室转到另一个压力室中时，这时接纳的压力室的体积基于活塞杆而相对于另一压力室减小。与环境的连接可以例如单纯可选地通过以消声器、空气过滤器或空气干燥器的形式的附加元件进行。
在两种情况中，以这种方式，调节元件在车轮悬架的弹进或弹出运动中虽然被动地一起运动，但并不产生反力或影响弹簧行程。而是相应的车轮悬架不受影响地作用。该实施形式(但绝不限制地)尤其是适合用于气态压力流体的应用、亦即在气动的调节元件的情况中。
在每种情况中，所提供的下降装置的实施形式有利地影响车辆高度按照驾驶员的希望下降或回位到最初的未下降的水平上。在这种情况下可以容易地去除通过调节元件形成的“有弹性的止挡部”。对应地，车辆可以由于弹簧装置而快速地、不附加需要辅助工具地弹出。
附图说明
接着借助多个实施例参考附图进一步解释本发明。示出：
图1按照本说明的摩托车的第一实施形式的示意侧视图；
图2按照本说明的摩托车的第二实施形式的示意侧视图；
图3按照本说明的后轮悬架的第一实施形式的示意侧视图；
图4按照本说明的后轮悬架的第二实施形式的示意侧视图；
图5按照本说明的下降装置的一种实施形式的示意图解；以及
图6按照本说明的下降装置的另一种实施形式的示意图解。
具体实施方式
图1示出以摩托车10形式的机动车的纯示意侧视图，其包括前轮 11和后轮12以及车架13。摩托车10具有借助弹簧装置14a有弹性的用于后轮12的后车轮悬架15a、亦即后轮悬架15a。附加地，摩托车 10具有借助第二弹簧装置14b有弹性的用于前轮11的前车轮悬架15b、亦即前轮悬架15b。
两个有弹性的车轮悬架15a、15b分别构成用于沿相应的弹进方向Ε'、Ε"弹进和用于沿相反的相应的弹出方向Α'、Α"弹出。此外，两个车轮悬架15a、15b中的每个车轮悬架分别配置有借助压力流体选择性可操纵的下降装置16a、16b。两个下降装置16a、16b中的每个下降装置在激活状态中构成用于对所属的车轮悬架15a、15b以沿相应的弹进方向Ε'、Ε"指向的预加载荷V'、V"的加载。
为此，相应的下降装置16a、16b可以具有调节元件17a、17b，例如液压可操纵的调节元件、尤其是液压缸，或气动可操纵的调节元件、尤其是气动缸。
构成为前轮悬架15b的前车轮悬架具有上悬架区段18和相对于上悬架区段可运动的下悬架区段19，其中，弹簧装置14b具有至少一个弹簧-缓冲器元件，所述弹簧-缓冲器元件在第一端部与下悬架区段19 并且在相反的第二端部与上悬架区段18连接，以用于将下悬架区段 19有弹性地支承在上悬架区段18上。
配置的调节元件17b以第一端部与上悬架区段18并且以第二端部与下悬架区段19连接，以用于以预加载荷V"对有弹性的前轮悬架14b 选择性加载。
而构成为后轮悬架15a的车轮悬架15a具有后轮振动平衡杆20，所述后轮振动平衡杆围绕第一旋转轴线21可旋转地与车架13连接，其中，弹簧装置14a具有至少一个弹簧-缓冲器元件，所述弹簧-缓冲器元件以第一端部与后轮振动平衡杆20并且以相反的第二端部与车架13连接，以用于有弹性地支承后轮振动平衡杆20。
所属的调节元件17a以第一端部与车架13并且以第二端部与后轮振动平衡杆20连接，以用于对后轮振动平衡杆20以预加载荷V'选择性加载。
如在图1中可知，配置给后轮悬架15a的调节元件17a定位在后轮振动平衡杆20上方，从而沿弹进方向E'指向的预加载荷V'通过由调节元件17a施加的拉力提供。
而在图2中示出摩托车10的第二实施形式，其基本上相同于在图 1中示出的第一实施形式，从而不再对一致的构件进一步说明。然而区别于此，调节元件16a定位在后轮悬架15a的旋转轴线21下方，从而沿弹进方向E'指向的预加载荷V'通过由调节元件17a施加的压力提供。调节元件17a到车架13上的连接可以直接或间接通过中间放置的构件进行。
图3描绘用于在图1中示出的摩托车10的后轮悬架15a的示意侧视图。按照图1的说明，后轮振动平衡杆20可旋转运动地铰接在车架 13上并且利用弹簧装置14a的弹簧-缓冲器元件支承。因而，为此单独构成的下降装置16a具有导流地与调节元件17a连接的压缩机K，以用于输送用于其操纵的压力流体。
图4示出在图3中示出的下降装置16a的另一种实施形式，所述下降装置除了压缩机K以外还具有可选的体积存储器S，以用于借助压力流体操纵调节元件17a。借助体积存储器S，可以在下降装置16a 中接纳附加的流体体积，所述流体体积也在摩托车10的下降状态中能够实现特别舒适的响应特性。
图5在示意图解中示出下降装置16a的另一种实施形式。所述下降装置除了压缩机K和可选的体积存储器S外还具有阀22，所述阀例如在下降装置16a的激活状态中控制或调节压力流体向调节元件 17a的输送。
借助阀22，调节元件17a可以在未激活状态中解除激活，其方式为所述阀22建立第一流体室24和第二流体室25之间的连接，以便能够实现在两个流体室24、25之间的流体交换。以这种方式，调节元件17a“短接”，从而活塞杆26可以(几乎)无阻力地在调节元件17a中运动。为此根据运动方向，在两个流体室之一中的流体排出并且通过阀输送给相应另一个流体室。仅在流体管路中的流动阻力引起用于调节元件17a的小的运动阻力。
而在激活状态中，借助阀，两个流体室之一、在这里即第二流体室25与压缩机K和/或可选的体积存储器V连接并且因此被填充。而另一个流体室、在这里即第一流体室24通过阀22和其连接例如“排气”到环境U中。与环境U的连接可以例如单纯选择性通过以消声器、空气过滤器或空气干燥器形式的附加元件23进行。
图6在示意图解中示出下降装置16a的另一种实施形式。所述下降装置基本上相同于在图5中示出的实施形式设计，从而参阅该说明。相同或相同作用的构件具有相同的附图标记。区别在于，阀22还在下降装置16a的未激活状态中构成用于将压力流体从调节元件17a至少部分地导出到环境U中。
亦即借助阀22，调节元件17a可以在未激活状态中无压力地切换，其方式为阀22建立在两个流体室24、25和环境U之间的连接。以这种方式可以减少压力流体的压力加载，尤其是在气态压力流体的情况中。例如可以以这种方式导出过量的流体，所述过量的流体在从第一压力室24转到第二压力室25中时基于通过活塞杆26减少的体积而不可以被接纳在其中。
与环境U的连接可以例如单纯可选地通过以消声器、空气过滤器或空气干燥器形式的附加元件23进行。
而在激活状态中，填充可以类似于在图5中说明的方式进行。

Claims (14)

1.机动车(10)，该机动车包括借助弹簧装置(14a、14b)有弹性的车轮悬架(15a、15b)，所述车轮悬架构成用于沿弹进方向(Ε'，Ε")弹进和用于沿相反的弹出方向(Α'，Α")弹出，其特征在于，设有借助压力流体选择性可操纵的下降装置(16a、16b)，所述下降装置与弹簧装置(14a、14b)分开地且以能够独立于弹簧装置被操纵的方式实施，并且所述下降装置在激活状态中构成用于以沿弹进方向(Ε'，Ε")指向的预加载荷(V'、V")对车轮悬架(15a、15b)加载，所述预加载荷因此逆着车轮悬架(15a、15b)的弹簧装置(14a、14b)的弹出方向作用，从而弹簧装置(14a、14b)与此对应地被预加载荷(V'、V")压缩并且借此缩短，这导致机动车(10)的下降。
2.按照权利要求1所述的机动车，其特征在于，所述借助压力流体选择性可操纵的下降装置(16a、16b)具有液压可操纵的调节元件(17a、17b)。
3.按照权利要求2所述的机动车，其特征在于，所述液压可操纵的调节元件(17a、17b)是液压缸。
4.按照权利要求2所述的机动车，其特征在于，所述液压可操纵的调节元件(17a、17b)有弹性地与车架连接或具有有弹性地构成的活塞杆。
5.按照权利要求1所述的机动车，其特征在于，所述借助压力流体选择性可操纵的下降装置(16a、16b)具有气动可操纵的调节元件(17a、17b)。
6.按照权利要求5所述的机动车，其特征在于，所述气动可操纵的调节元件(17a、17b)是气动缸。
7.按照权利要求2至6中任一项所述的机动车，其特征在于，所述有弹性的车轮悬架(15a、15b)是用于至少一个前轮(11)的前轮悬架，该前轮悬架包括上悬架区段(18)和相对于该上悬架区段可运动的下悬架区段(19)，其中，所述弹簧装置(14a、14b)具有至少一个弹簧-缓冲器元件，所述弹簧-缓冲器元件以第一端部与下悬架区段(19)并且以相反的第二端部与上悬架区段(18)连接，以用于将下悬架区段(19)有弹性地支承在上悬架区段(18)上。
8.按照权利要求7所述的机动车，其特征在于，所述调节元件(17a、17b)以第一端部与上悬架区段(18)并且以第二端部与下悬架区段(19)连接，以用于以预加载荷(V")对有弹性的前轮悬架选择性加载。
9.按照权利要求2至6中任一项所述的机动车，其特征在于，所述有弹性的车轮悬架(15a、15b)是用于至少一个后轮(12)的后轮悬架并且具有后轮振动平衡杆(20)，所述后轮振动平衡杆围绕旋转轴线(21)可旋转地与车架(13)连接，其中，所述弹簧装置(14a、14b)具有至少一个弹簧-缓冲器元件，所述弹簧-缓冲器元件以第一端部与后轮振动平衡杆(20)并且以相反的第二端部与车架(13)连接，以用于有弹性地支承后轮振动平衡杆(20)。
10.按照权利要求9所述的机动车，其特征在于，所述调节元件(17a、17b)以第一端部与车架(13)并且以第二端部与后轮振动平衡杆(20)连接，以用于以预加载荷(V)对后轮振动平衡杆(20)选择性加载。
11.按照权利要求9所述的机动车，其特征在于，所述调节元件(17a、17b)定位在后轮悬架的旋转轴线(21)下方，从而所述沿弹进方向(Ε')指向的预加载荷(V)通过由调节元件(17a、17b)施加的压力提供；或者所述调节元件(17a、17b)定位在后轮振动平衡杆(20)上方，从而所述沿弹进方向(Ε')指向的预加载荷(V)通过由调节元件(17a、17b)施加的拉力提供。
12.按照权利要求2至6中任一项所述的机动车，其特征在于，所述下降装置(16a、16b)具有导流地与所述调节元件(17a、17b)连接的压缩机(K)和/或体积存储器(S)，以用于借助压力流体操纵调节元件(17a、17b)。
13.按照权利要求2至6中任一项所述的机动车，其特征在于，所述下降装置(16a、16b)具有阀(22)，所述阀在下降装置(16a、16b)的未激活状态中构成用于将调节元件(17a、17b)的第一流体室(24)与第二流体室(25)导流连接和/或用于将压力流体从调节元件(17a、17b)至少部分地导出到无压力的贮存器或环境(U)中。
14.按照权利要求1所述的机动车，其特征在于，该机动车构成为摩托车。
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