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Für die Anmeldung wird die Priorität der am 11. November 2011 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0117473 und der am 12. Dezember 2011 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0132760 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
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Die Erfindung betrifft eine Hinterradaufhängung eines Dreiradfahrzeuges, und insbesondere eine Hinterradaufhängung eines Dreiradfahrzeuges mit zwei Vorderrädern und einem Hinterrad, bei der die Lenkung an dem Hinterrad durch den Spurwinkel und den Sturzwinkel automatisch eingestellt wird, die entsprechend der Richtung des Fahrzeuges bei Kurvenfahrt verstellt werden, so dass die Stabilität des Fahrzeuges bei Kurvenfahrt erhöht wird.
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Derzeit werden Anstrengungen zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz eines Fahrzeuges kontinuierlich und global unternommen. Als ein Teil dieser Anstrengungen werden die Studien zur Verbesserung der Leistung eines Antriebsstranges und zur Reduzierung des Gewichts eines Fahrzeuges weitergeführt.
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Bei der Förderung dieses Gedankens wurde ein Dreiradfahrzeug als ein umweltfreundlicheres Transportmittel und als ein leichteres Fahrzeug neu entwickelt.
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Wie oben erwähnt, hat ein mit dem umweltfreundlichen und leichtgewichtigen Konzept entwickeltes Dreiradfahrzeug entweder eine Dreieckstruktur mit einem Vorderrad und zwei Hinterrädern oder eine umgekehrte Dreieckstruktur mit einem Hinterrad und zwei Vorderrädern. Im Vergleich zu einem Vierradfahrzeug hat ein Dreiradfahrzeug den Vorteil, dass es leichter und kraftstoffetfizienter ist, jedoch den Nachteil, dass es eine geringere Stabilität auf der Straße hat.
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Von den oben genannten beiden Arten der Dreiradfahrzeuge wurde für eine bei einem Dreiradfahrzeug mit zwei Vorderrädern und einem Hinterrad angewendete herkömmliche Hinterradaufhängung vor allem eine Schwenkarmaufhängung verwendet, die üblicherweise bei dem Hinterrad eines Motorrades verwendet wurde und lediglich eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung ermöglichte.
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Mit Bezug auf 1 ist die herkömmliche Aufhängungsstruktur eines Dreiradfahrzeuges mit zwei Vorderrädern und einem Hinterrad derart gestaltet, dass ein H-förmiger Arm über einen Gelenkbolzen mit dem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens verbunden ist, um Aufwärts- und Abwärtsschwenkbewegungen durchzuführen, und die Stöße durch Ein- und Ausfederbewegungen eines Federbeins gedämpft werden, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
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Im Vergleich zu einem Vierradfahrzeug hat ein Dreiradfahrzeug mit einem Hinterrad unter der Voraussetzung, dass beide mit identischen Reifen ausgestattet sind, die halbe Seitenführungskraft. Daher hat beim Durchfahren der gleichen Kurve ein Dreiradfahrzeug ein höheres Schleuderrisiko, da dessen Seitenführungskraft, welche die Widerstandsfähigkeit gegen die bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeuges ausgeübte Kraft bildet, an dem Hinterrad kleiner als die an den Hinterrädern eines Vierradfahrzeuges ist. Mit anderen Worten besteht das Problem einer verringerten Stabilität bei Kurvenfahrt eines Dreiradfahrzeuges.
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Ebenso hat die Struktur der Schwenkarmaufhängung bei Ausübung einer Seitenführungskraft die Tendenz zu einer Nachspur infolge der Nachgiebigkeitswirkung, welche die Wirkung bildet, als ob der Lenker ausgelenkt wird, wenn äußere Kräfte die Formen der Gummibuchsen für die Radaufhängung und somit die Ausrichtung ändern.
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Daher wird die Stabilität eines Fahrzeuges mit einer wie oben beschriebenen Schwenkarmaufhängung bei Kurvenfahrt infolge der Zentrifugalkraft und der Seitenführungskraft, die ein Übersteuerungsmoment erzeugen, erheblich reduziert. Somit besteht das Problem eines Ausbrechens des Hinterrades aus der richtigen Spur, und die Stabilität des Fahrzeuges verringert sich bei einer Fahrt auf der Straße.
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Mit der Erfindung wird eine Hinterradaufhängung eines Dreiradfahrzeuges geschaffen, mit der eine größere Stabilität bei Kurvenfahrt des Fahrzeuges durch zwangläufiges Erzeugen von Änderungen des Spurwinkels und des Sturzwinkels des Hinterrades bei Kurvenfahrt des Fahrzeuges erreicht wird.
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Nach einem Aspekt der Erfindung weist eine Hinterradaufhängung eines Dreiradfahrzeuges mit zwei Vorderrädern und einem Hinterrad, die an einem Fahrzeugkarosserierahmen installiert sind, Drehgelenke, die an dem Fahrzeugkarosserierahmen schwenkbar montiert sind und deren eine Enden mit den Vorderrädern derart verbunden sind, dass eine Verdrehung an den Drehgelenken auftritt, wenn das Fahrzeug in einer Kurve fährt, einen Drehverbinder, mit dem die anderen Enden der Drehgelenke schwenkbar verbunden sind und der sich um seine Längsachse dreht, wenn die Verdrehung der Drehgelenke auftritt, und eine Achsschenkelgelenkanordnung auf, die mit dem Hinterrad und einem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens verbunden ist und über das hintere Ende des Fahrzeugkarosserierahmens mit dem Drehverbinder drehbar in Eingriff steht, so dass sich die Achsschenkelgelenkanordnung in Bezug auf den Fahrzeugkarosserierahmen nach links und nach rechts bewegt, während sich der Drehverbinder in der Kurve dreht, wobei sich die Achsschenkelgelenkanordnung in derselben Richtung dreht, wie sich die Vorderräder in der Kurve drehen.
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Die Hinterradaufhängung des Dreiradfahrzeuges kann ferner eine Gelenkstange aufweisen, deren mittlerer Abschnitt an dem Drehverbinder befestigt ist und deren beide Enden mit den anderen Enden der Drehgelenke schwenkbar gekuppelt sind.
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Der Drehverbinder steht mit einer Drehwelle in Eingriff, wobei ein erstes Kegelrad an einem Ende der Drehwelle ausgebildet ist, und wobei ein zweites Kegelrad, das mit dem ersten Kegelrad in Eingriff steht, an einem oberen Abschnitt der Achsschenkelgelenkanordnung installiert ist, der mit dem Fahrzeugkarosserierahmen drehbar gekuppelt ist.
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Die Achsschenkelanordnung kann einen Gabelarm, an dem eine Drehachse des Hinterrades drehbar montiert ist, und ein Drehstützelement aufweisen, das an dem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens derart schwenkbar montiert ist, dass es sich in der Kurve nach links oder nach rechts dreht, wobei das eine Ende des Gabelarmes über eine Gelenkwelle mit dem Drehstützelement schwenkbar verbunden ist, so dass der Gabelarm um die Gelenkwelle schwenkt, und wobei das zweite Kegelrad an einem oberen Abschnitt des Drehstützelements ausgebildet ist.
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Ein gebogener Abschnitt ist an dem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens derart ausgebildet, dass er in einer vorbestimmten Höhe von dem Fahrzeugkarosserierahmen nach oben vorsteht, wobei das Drehstützelement an dem gebogenen Abschnitt drehbar montiert ist.
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Die Gelenkwelle ist unter dem gebogenen Abschnitt angeordnet.
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Ein Paar der Drehgelenke können an der linken und rechten Seite der Längsachse des Fahrzeugkarosserierahmens angeordnet sein, wobei die anderen Enden der Drehgelenke mit dem Drehverbinder schwenkbar verbunden sind und die einen Enden der Drehgelenke über Kugelgelenke mit Zwischengelenken verbunden sind, die sich aufwärts oder abwärts bewegen, wenn sich die Vorderräder in der Kurve drehen.
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Jedes Drehgelenk ist über einen im Abstand von dem Fahrzeugkarosserierahmen angeordneten Abschnitt eines an dem Fahrzeugkarosserierahmen befestigten Trägerelements an dem Fahrzeugkarosserierahmen schwenkbar montiert.
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Jedes Vorderrad ist an dem einen Ende eines unteren Lenkers drehbar montiert, wobei jedes Zwischengelenk mit dem einen Ende des jeweiligen Drehgelenks und dem unteren Lenker schwenkbar gekuppelt ist, und wobei das andere Ende des unteren Lenkers mit dem Fahrzeugkarosserierahmen schwenkbar gekuppelt ist.
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Nach einem anderen Aspekt der Erfindung kann eine Hinterradaufhängung eines Dreiradfahrzeuges mit zwei Vorderrädern und einem Hinterrad, die an einem Fahrzeugkarosserierahmen installiert sind, Drehgelenke, die an dem Fahrzeugkarosserierahmen schwenkbar montiert sind und deren eine Enden mit den Vorderrädern derart verbunden sind, dass eine Verdrehung an den Drehgelenken auftritt, wenn das Fahrzeug in einer Kurve fährt, einen Drehverbinder, mit dem die anderen Enden der Drehgelenke schwenkbar verbunden sind und der sich um seine Langsachse dreht, wenn die Verdrehung der Drehgelenke auftritt, und eine Achsschenkelgelenkanordnung aufweisen, die mit dem Hinterrad und einem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens verbunden ist und über das hintere Ende des Fahrzeugkarosserierahmens mit dem Drehverbinder drehbar in Eingriff steht, so dass sich die Achsschenkelgelenkanordnung in Bezug auf den Fahrzeugkarosserierahmen nach links und nach rechts bewegt, während sich der Drehverbinder in der Kurve dreht, wobei die Achsschenkelgelenkanordnung sich in derselben Richtung dreht, wie sich die Vorderräder in der Kurve drehen, und einen Spurwinkel und einen Sturzwinkel des Hinterrades ändert.
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Die Hinterradaufhängung des Dreiradfahrzeuges kann ferner eine Gelenkstange aufweisen, deren mittlerer Abschnitt an dem Drehverbinder befestigt ist und deren beide Enden mit den anderen Enden der Drehgelenke schwenkbar gekuppelt sind.
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Die Achsschenkelanordnung kann einen Gabelarm, an dem eine Drehachse des Hinterrades drehbar montiert ist, einen Spurverbinder, der mit dem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens derart schwenkbar gekuppelt ist, dass er sich in Bezug auf den Fahrzeugkarosserierahmen nach links und nach rechts dreht, um den Spurwinkel des Hinterrades zu ändern, und der über das hintere Ende des Fahrzeugkarosserierahmens mit einem Ende des Drehverbinders drehbar in Eingriff steht, und einen Sturzverbinder aufweisen, der den Gabelarm und den Spurverbinder über eine Gelenkwelle schwenkbar miteinander verbindet und mit dem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens derart schwenkbar verbunden ist, dass eine Änderung des Sturzwinkels des Hinterrades erzeugt wird, wenn sich der Gabelarm in der Kurve nach links und nach rechts dreht.
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Der Drehverbinder steht mit einer Drehwelle in Eingriff, wobei ein erstes Kegelrad an einem Ende der Drehwelle ausgebildet ist, wobei ein zweites Kegelrad, das mit dem ersten Kegelrad in Eingriff steht, an einem oberen Abschnitt des Spurverbinders installiert ist, der mit dem Fahrzeugkarosserierahmen drehbar gekuppelt ist, und wobei ein drittes Kegelrad durch Durchdringen eines hinteren Endes des Spurverbinders mit dem Sturzverbinder verbunden ist und mit einer an dem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens ausgebildeten Führungsverzahnung in Eingriff steht.
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Ein gebogener Abschnitt ist an dem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens derart ausgebildet, dass er in einer vorbestimmten Höhe von dem Fahrzeugkarosserierahmen nach oben vorsteht, wobei der Spurverbinder an dem gebogenen Abschnitt drehbar montiert ist.
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Ein Paar der Drehgelenke sind an der linken und rechten Seite der Längsachse des Fahrzeugkarosserierahmens angeordnet, wobei die anderen Enden der Drehgelenke mit dem Drehverbinder schwenkbar verbunden sind und die einen Enden der Drehgelenke über Kugelgelenke mit Zwischengelenken verbunden sind, die sich aufwärts oder abwärts bewegen, wenn sich die Vorderräder in der Kurve drehen.
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Jedes Drehgelenk ist über einen im Abstand von dem Fahrzeugkarosserierahmen angeordneten Abschnitt eines an dem Fahrzeugkarosserierahmen befestigten Trägerelements an dem Fahrzeugkarosserierahmen schwenkbar montiert.
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Jedes Vorderrad ist an dem einen Ende eines unteren Lenkers drehbar montiert, wobei jedes Zwischengelenk mit dem einen Ende des jeweiligen Drehgelenks und dem unteren Lenker schwenkbar gekuppelt ist, und wobei das andere Ende des unteren Lenkers mit dem Fahrzeugkarosserierahmen schwenkbar gekuppelt ist.
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Die oben beschriebene Struktur der Hinterradaufhängung gemäß der Erfindung erzeugt eine Vorspur an dem Hinterrad, um eine Untersteuerung des Fahrzeuges herbeizuführen, wenn das Fahrzeug in einer Kurve fährt, d. h. das Hinterrad dreht sich in derselben Richtung, wie sich die Vorderräder in der Kurve drehen, so dass ein Schleudern des Fahrzeuges verhindert wird und ein Gegendreheffekt hervorgerufen wird, wodurch die Stabilität des Fahrzeuges bei Kurvenfahrt erhöht wird.
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Außerdem haben der Drehverbinder und die Achsschenkelgelenkanordnung eine Struktur, bei der die Drehkraft über eine Drehwelle übertragen wird, wodurch diese Struktur unabhängig von der Länge des Fahrzeugkarosserierahmens angewendet werden kann.
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Die Achsschenkelgelenkanordnung kann sich nicht nur nach links und nach rechts, sondern auch in Verbindung mit einem in der Zeichnung nicht gezeigten Federbein aufwärts und abwärts drehen, so dass sie den vom Boden ausgehenden Stoß dämpfen kann, und ebenso kann die Achsschenkelgelenkanordnung in dem an dem hinteren Teil des Fahrzeugkarosserierahmens ausgebildeten gebogenen Abschnitt installiert werden, so dass die Höhe des Fahrzeugkarosserierahmens von dem Boden geringer ist.
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Ebenso kann sich, wenn ein Paar von Drehgelenken an der linken und rechten Seite des Fahrzeugkarosserierahmens angeordnet sind und über ein Kugelgelenk miteinander verbunden sind, der Drehverbinder effizienter um die Achse drehen.
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Bei der Struktur der Hinterradaufhängung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ändern sich der Spurwinkel und der Sturzwinkel des Hinterrades automatisch, um eine Untersteuerung des Fahrzeuges zu erzeugen, wenn das Fahrzeug in einer Kurve fährt, und daher kann ein Schleudern des Fahrzeuges verhindert werden, und die Stabilität des Fahrzeuges bei Kurvenfahrt kann effizienter erhöht werden.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine vereinfachte Darstellung eines Dreiradfahrzeuges mit einer herkömmlichen Schwenkarmaufhängung und eine Darstellung der herkömmlichen Schwenkarmaufhängung selbst;
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2 eine perspektivische Ansicht einer Hinterrad aufhängung eines Dreiradfahrzeuges gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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3 eine perspektivische Explosionsansicht der Hinterradaufhängung aus 2;
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4 eine perspektivische Ansicht der Hinterradaufhängung aus 2 beim Betrieb, wenn sich das Fahrzeug geradeaus nach vorn bewegt;
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5 eine perspektivische Ansicht der Hinterradaufhängung aus 2 beim Betrieb, wenn das Fahrzeug in einer Linkskurve fährt;
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6 eine perspektivische Ansicht einer Hinterradaufhängung eines Dreiradfahrzeuges gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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7 eine perspektivische Explosionsansicht der Hinterradaufhängung aus 6;
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8 eine perspektivische Ansicht eines Spurverbinders und eines Sturzverbinders der Hinterradaufhängung aus 6, die mit dem Fahrzeugkarosserierahmen verbunden sind;
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9 eine Seitenansicht der Darstellung aus 8;
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10 eine perspektivische Ansicht der Hinterradaufhängung aus 6 beim Betrieb, wenn sich das Fahrzeug geradeaus nach vorn bewegt; und
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11 eine perspektivische Ansicht der Hinterradaufhängung aus 6 beim Betrieb, wenn das Fahrzeug in einer Linkskurve fährt.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Mit Bezug auf die 2 und 3 hat ein Fahrzeugkarosserierahmen 10 gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine vorbestimmte Grundfläche, und an seinem vorderen Abschnitt sind zwei Vorderräder 2a, 2b, das eine rechts und das andere links, installiert. Jedes der Vorderräder 2a, 2b ist mit dem Fahrzeugkarosserierahmen 10 über einen unteren Lenker 3 verbunden, der sich bei Kurvenfahrt des Fahrzeuges aufwärts und abwärts dreht.
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Außerdem ist jeder untere Lenker 3 über ein Zwischengelenk 21 mit einem Drehgelenk 20 verbunden. Das Drehgelenk 20 ist eine Stange mit einer zu einem „S” gebogenen Form und ist derart installiert, dass es um ein Trägerelement 12 als ein Schaft verdreht werden kann. Mit anderen Worten führt das Drehgelenk 20, das an dem Trägerelement 12 installiert ist und die Kraft über das Zwischengelenk 21 aufnimmt, eine Verdrehbewegung durch, bei der, wenn sich das eine Ende des Drehgelenks 20, das mit dem Zwischengelenk 21 verbunden ist, nach unten bewegt, sich das andere Ende des Drehgelenks 20 nach oben bewegt, und umgekehrt. Das Zwischengelenk 21 und der untere Lenker 3 sind über ein Kugelgelenk miteinander verbunden.
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Die beiden anderen Enden der Drehgelenke 20, die an der linken und der rechten Seite des Fahrzeuges angeordnet sind, sind über einen Drehverbinder 30 miteinander verbunden. Der Drehverbinder 30 hat die Form eines Zylinders und ist derart angeordnet, dass er sich entlang der Länge des Fahrzeugkarosserierahmens dreht. Ebenso ist eine Gelenkstange 31 mit dem Drehverbinder 30 schwenkbar verbunden, so dass die beiden anderen Enden der Drehgelenke 20 miteinander verbunden sind.
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Daher dreht sich der Drehverbinder 30 entsprechend der Verdrehung der Drehgelenke 20 um eine Achse.
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Darüber hinaus ist eine Drehwelle 50 mit dem hinteren Abschnitt des Drehverbinders 30 verbunden.
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Die Drehwelle 50 und der Drehverbinder 30 sind über eine Verzahnungsstruktur 52 zur Übertragung der Drehkraft miteinander verbunden. Mit anderen Worten sind an dem einen Ende der Drehwelle 50 vorstehende Zähne ausgebildet, die entlang dem Außenumfang der Drehwelle 50 angeordnet sind, und in dem Drehverbinder 30 ist eine Befestigungsöffnung ausgebildet, mit der die Zähne der Drehwelle 50 in Eingriff gebracht werden können. Ebenso ist an dem anderen Ende der Drehwelle 50 ein erstes Kegelrad 51 installiert, so dass die Antriebskraft an eine Achsschenkelgelenkanordnung 40 übertragen werden kann, die mit einem Hinterrad 1 verbunden ist.
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Die Achsschenkelgelenkanordnung 40 weist eine Kombination aus einem Gabelarm 41 und einem Drehstützelement 42 auf. Der Gabelarm 41 ist H-förmig, und eine Drehachse des Hinterrades 1 ist mit dem hinteren Ende des Gabelarmes 41 verbunden. Ebenso ist das vordere Ende des Gabelarmes 41 über eine Gelenkwelle 44 mit dem Drehstützelement 42 verbunden, so dass der Gabelarm 41 aufwärts und abwärts geschwenkt werden kann.
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Das Drehstützelement 42 ist unter einem gebogenen Abschnitt 11 installiert, der von dem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens 10 nach oben vorsteht, und dringt durch den gebogenen Abschnitt 11 hindurch und ist an seinem oberen Abschnitt über eine Drehwelle mit einem zweiten Kegelrad 43 verbunden. Das zweite Kegelrad 43 steht mit dem ersten Kegelrad 51 in Eingriff und überträgt die Drehkraft der Drehwelle an das Drehstützelement 42.
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Daher dreht sich die Achsschenkelgelenkanordnung 40 mit dem oben beschriebenen Aufbau in derselben Richtung wie sich die Vorderräder 2a, 2b bei Kurvenfahrt drehen, wie mit dem Pfeil in 5 gezeigt ist. Mit anderen Worten erzeugt die Neigung des Fahrzeuges bei dessen Kurvenfahrt eine Verdrehung der Drehgelenke 20, und durch die Verdrehung der Drehgelenke 20 wird der Drehverbinder 30 gedreht, und die Drehkraft des Drehverbinders 30 wird über die Drehwelle 50 an die Achsschenkelgelenkanordnung 40 derart übertragen, dass das Hinterrad 1 in die Kurve gedreht wird.
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Dementsprechend tritt, wie in 4 gezeigt, wenn sich das Fahrzeug geradeaus nach vorn bewegt, keine Verdrehung der Drehgelenke 20 auf, so dass auch das Hinterrad 1 nicht in die Kurve gedreht wird. Andererseits wird bei Kurvenfahrt des Fahrzeuges die durch eine Änderung des Schwerpunktes des Fahrzeuges verursachte Verdrehung der Drehgelenke 20 als Drehkraft in Richtung des Pfeils in 5 übertragen, die dann an die Achsschenkelgelenkanordnung 40 übertragen wird und das Hinterrad 1 in die Kurve dreht.
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Obwohl gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung das Kegelrad und die Verzahnungsstruktur zum Übertragen der Antriebskraft vorgesehen sind, kann jedoch auch eine Zahnstange, ein Schneckenrad oder irgendeine andere Verbindungsstruktur verwendet werden.
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Überdies kann die Größe der Kurvendrehung des Hinterrades durch die Gestaltungsbedingungen des Fahrzeuges bestimmt werden, indem das Übersetzungsverhältnis des ersten und des zweiten Kegelrades gesteuert wird. Ebenso kann eine separate Gelenk- oder Zahnradanordnung hinzugefügt werden, welche die Drehzahl des Drehverbinders erhöhen oder verringern kann, wenn sich die Drehgelenke verdrehen.
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Mit Bezug auf die 6 und 7 hat ein Fahrzeugkarosserierahmen 10 gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine vorbestimmte Grundfläche, und an seinem vorderen Abschnitt sind zwei Vorderräder 2a, 2b, das eine rechts und das andere links, installiert. Jedes der Vorderräder 2a, 2b ist mit dem Fahrzeugkarosserierahmen 10 über einen unteren Lenker 3 verbunden, der sich bei Kurvenfahrt des Fahrzeuges aufwärts und abwärts dreht.
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Wie bei der ersten Ausführungsform ist jeder untere Lenker 3 über ein Zwischengelenk 21 mit einem Drehgelenk 20 verbunden. Das Drehgelenk 20 ist eine Stange mit einer zu einem „S” gebogenen Form und ist derart installiert, dass es um ein Trägerelement 12 als ein Schaft verdreht werden kann.
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Eine Achsschenkelgelenkanordnung ist an dem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens 10 derart installiert, dass sie sich in derselben Richtung dreht, wie sich die Vorderräder 2a, 2b bei Kurvenfahrt drehen, so dass der Spurwinkel geändert wird, jedoch dreht sie sich mit der Änderung des Spurwinkels um eine Achse, so dass auch der Sturzwinkel des Hinterrades geändert wird.
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Die Achsschenkelgelenkanordnung weist eine Kombination aus einem Gabelarm 41, einem Spurverbinder 70 und einem Sturzverbinder 80 auf. Wie bei der ersten Ausführungsform ist der Gabelarm 60 H-förmig, und eine Drehachse des Hinterrades 1 ist mit dem hinteren Ende des Gabelarmes 60 verbunden. Das vordere Ende des Gabelarmes 60 ist über eine Gelenkwelle 82 mit dem Sturzverbinder 80 verbunden, so dass der Gabelarm 60 aufwärts und abwärts geschwenkt werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann ein Federelement an dem Gabelarm 60 und dem Sturzverbinder 80 um die Gelenkwelle 82 herum installiert sein, um den Gabelarm 60 nach unten derart vorzuspannen, dass er den Sturzverbinder 80 nach oben abstützt.
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Der Sturzverbinder 80 ist über den Spurverbinder 70 mit dem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens 10 verbunden. Der Spurverbinder 70 ist an dem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens 10 derart installiert, dass er sich nach links und nach rechts drehen kann, um den Spurwinkel des Hinterrades 1 zu ändern. Der Sturzverbinder 80 verbindet den Gabelarm 60 und den Spurverbinder 70 miteinander und ist mit dem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens 10 derart verzahnt, dass sich der Gabelarm 60 um eine Achse dreht und eine Änderung des Sturzwinkels des Hinterrades 1 erzeugt, wenn sich der Gabelarm 60 in der Kurve nach links und rechts dreht.
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Wie in 8 und 9 gezeigt, ist ein erstes Kegelrad 51 an dem hinteren Ende einer Drehwelle 50 angeordnet, die mit einem Drehverbinder 30 verbunden ist, und das erste Kegelrad 51 steht mit einem zweiten Kegelrad 71 in Eingriff, das von dem Spurverbinder 70 vorsteht. Daher ist das zweite Kegelrad 71 mit dem Fahrzeugkarosserierahmen 10 derart verbunden, dass es sich links und rechts herum drehen kann. Ebenso steht ein drittes Kegelrad 81 an dem vorderen Ende des Sturzverbinders 80 vor, und das hintere Ende des Spurverbinders 70 ist nach oben gebogen, so dass das dritte Kegelrad 81 mit diesem derart verbunden ist, dass es dieses durchdringen kann und sich um eine Achse drehen kann. Das dritte Kegelrad 81 ist mit dem Fahrzeugkarosserierahmen 10 derart verbunden, dass es mit einer Führungsverzahnung 13 in Eingriff steht, die als ein Halbkreis geformt ist und an dem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens 10 ausgebildet ist.
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Der Spurverbinder 70 ist unter einem gebogenen Abschnitt 11 installiert, der an dem hinteren Ende des Fahrzeugkarosserierahmens 10 ausgebildet ist und nach oben vorsteht.
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Daher ändert die Achsschenkelgelenkanordnung mit dem oben beschriebenen Aufbau den Spurwinkel des Hinterrades 1 in derselben Richtung, wie sich die Vorderräder 2a, 2b in der Kurve drehen, und ändert den Sturzwinkel derart, dass sich das Hinterrad 1 entgegengesetzt zu der Richtung neigt, in der sich der Fahrzeugkarosserierahmen 10 verdreht, wie mit dem Pfeil in 11 gezeigt ist.
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Mit anderen Worten erzeugt die Neigung des Fahrzeugkarosserierahmens 10 entsprechend der Zentrifugalkraft bei Kurvenfahrt des Fahrzeuges eine Verdrehung der Drehgelenke 20, und durch die Verdrehung der Drehgelenke 20 wird der Drehverbinder 30 gedreht, und die Drehkraft des Drehverbinders 30 wird über die Drehwelle 50 an den Spurverbinder 70 der Achsschenkelgelenkanordnung übertragen und ändert den Spurwinkel, während sich mit der Drehung des Spurverbinders 70 der Sturzverbinder 80 um eine Achse dreht, so dass sich der Sturzwinkel des Hinterrades 1 ändert.
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Dementsprechend tritt, wie in 10 gezeigt, wenn sich das Fahrzeug geradeaus nach vorn bewegt, keine Verdrehung der Drehgelenke 20 auf, so dass sich auch der Spurwinkel und der Sturzwinkel des Hinterrades 1 nicht ändern. Andererseits wird bei Kurvenfahrt des Fahrzeuges die durch eine Änderung des Schwerpunktes des Fahrzeuges verursachte Verdrehung der Drehgelenke 20 als Drehkraft in Richtung des Pfeils in 11 übertragen, die dann an die aus dem Spurverbinder 70 und dem Sturzverbinder 80 bestehende Achsschenkelgelenkanordnung übertragen wird und den Spurwinkel und den Sturzwinkel des Hinterrades 1 ändert.
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Obwohl gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung das Kegelrad und die Verzahnungsstruktur zum Übertragen der Antriebskraft vorgesehen sind, kann jedoch auch eine Zahnstange, ein Schneckenrad oder irgendeine andere Verbindungsstruktur verwendet werden.
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Überdies kann die Größe der Kurvendrehung des Hinterrades durch die Gestaltungsbedingungen des Fahrzeuges bestimmt werden, indem das Übersetzungsverhältnis sowohl des ersten und des zweiten Kegelrades als auch des dritten Kegelrades 81 und der Führungsverzahnung 13 gesteuert wird. Ebenso kann eine separate Gelenk- oder Zahnradanordnung hinzugefügt werden, welche die Drehzahl des Drehverbinders erhöhen oder verringern kann, wenn sich die Drehgelenke verdrehen.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „vorn”, „hinten”, „oben”, „unten” usw. verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf deren Positionen in den Figuren zu beschreiben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2011-0117473 [0001]
- KR 10-2011-0132760 [0001]
