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Für die Anmeldung wird die Priorität der am 9. Dezember 2011 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0132227 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
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Die Erfindung betrifft eine Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges, und insbesondere eine Anti-Wank-Vorrichtung (Anti-Roll-System) eines Fahrzeuges, die eine stromlinienförmige Blattfeder und eine Hilfsfeder verwendet, um die Kurvenstabilität eines Fahrzeuges zu verbessern und die Wanksteifigkeit in Abhängigkeit von der Größe einer ausgeübten Seitenkraft nichtlinear zu erhöhen.
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Im Allgemeinen verbindet ein Radaufhängungssystem eines Fahrzeuges eine Achse mit einer Fahrzeugkarosserie und verhindert, dass die von der Straße übertragenen Vibrationen oder Stöße während der Fahrt an die Fahrzeugkarosserie übertragen werden, um den Fahrkomfort zu erhöhen.
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Das Aufhängungssystem dient dazu, die während der Fahrt eines Fahrzeuges erzeugte Bewegung einer Fahrzeugkarosserie, wie Auf- und Abschwingen (Springen), Wanken, Nicken und Gieren, flexibel zu absorbieren.
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Insbesondere wirkt sich das Wanken während einer Kurvenfahrt des Fahrzeuges nachteilig auf die Sicherheit aus, und herkömmlich wird ein Stabilisator verwendet, um die Nebenwirkung des Wankens zu reduzieren.
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Jedoch erzeugt ein herkömmlicher Stabilisator mit einer an einer Fahrzeugkarosserie angebrachten Montagebuchse Reibung, was eine Unbequemlichkeit bei der Fahrt bewirkt, und die Wanksteifigkeit des Stabilisators ist unabhängig von der Größe einer Seitenkraft (d. h. Wankwinkel) einheitlich, so dass die Stabilität des Fahrzeuges nicht sichergestellt werden kann.
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Ebenso ist es ein Nachteil, dass die Schmierung des Gummis einer Montagebuchse umgewandelt oder abgetragen wird, so dass Geräusche erzeugt werden.
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Wie in 1 gezeigt, wurde eine Anti-Wank-Vorrichtung unter Verwendung einer Blattfeder entwickelt, um das Problem des herkömmlichen Stabilisators zu lösen.
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Mit Bezug auf 1 weist die Anti-Wank-Vorrichtung einen unteren Arm 103, der an beiden Seiten eines Hilfsrahmens 101 angeordnet ist, und ein Drehgestell 105 auf, das an einem Mittelabschnitt des Hilfsrahmens 101 angeordnet ist.
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Eine Federeinheit mit einer Blattfeder 107 ist an einem Mittelabschnitt des Drehgestells 105 drehbar angeordnet.
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Die Enden der Blattfeder 107 sind jeweils über einen Druckstab 109 mit einem unteren Lenker verbunden.
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Das heißt, die Anti-Wank-Vorrichtung ist derart gestaltet, dass sie die Federkraft der Blattfeder 107 nutzt, um das Wanken eines Fahrzeuges zu reduzieren, während keine gegenseitige Beeinflussung mit einem Radaufhängungssystem erzeugt wird, und variiert die Wanksteifigkeit im Verhältnis zu einer Seitenkraft, um das Wanken des Fahrzeuges wirksam zu reduzieren.
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Jedoch ist bei einer wie oben beschriebenen herkömmlichen Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges die vordere und hintere Länge der Blattfeder 107 so groß, dass eine gegenseitige Beeinflussung mit einer Fahrzeugkarosserie (z. B. Radreifenwand) oder einem benachbarten Bauteil (z. B. Kraftstoffbehälter) erzeugt wird, so dass es einen Nachteil im Hinblick auf die Anordnung gibt.
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Ebenso gibt es, da die Gesamtlänge der Blattfeder 107 aufgrund der Anordnung nicht vergrößert werden kann, einen Nachteil im Hinblick auf das Energieabsorptionsvermögen, und da ein von einem Radreifen T und dem Druckstab 109 übertragener Kraftausübungswinkel groß ist, gibt es den Nachteil, dass die Kraftübertragungseffizienz gering ist.
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Ferner gibt es den Nachteil, dass ein Bügel B für den Eingriff des Druckstabes 109 mit der Blattfeder 107 als ein Montagewinkel eingerichtet sein muss.
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Mit der Erfindung wird eine Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges geschaffen, die eine stromlinienförmige Blattfeder und eine Hilfsfeder verwendet, um ein großes Ausmaß des Wankens eines Fahrzeuges zu unterdrücken und die Wanksteifigkeit in Abhängigkeit von der Größe einer ausgeübten Seitenkraft zu erhöhen, so dass die Fahr- und Kurvenstabilität des Fahrzeuges verbessert wird.
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Ebenso wird mit der Erfindung eine Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges geschaffen, die eine stromlinienförmige Blattfeder derart verwendet, dass das Energieabsorptionsvermögen verbessert wird, die Länge der Blattfeder in ihrer Richtung nach vorn und nach hinten reduziert wird, um eine Störung auszuschließen, die Anordnung vorteilhaft gestaltet wird, und ein Kraftausübungswinkel zu einem Druckstab reduziert wird, um die Kraftübertragungseffizienz zu verbessern.
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Ferner wird mit der Erfindung eine Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges geschaffen, bei der ein Druckstab mit einer Blattfeder direkt im Eingriff steht, so dass die Anzahl von Eingriffskomponenten reduziert wird und der Aufbau vereinfacht wird.
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Gemäß der Erfindung weist eine Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges einen unteren Lenker, der an beiden Seiten eines Hilfsrahmens angeordnet ist, ein Drehgestell, das an einem Mittelabschnitt des Hilfsrahmens ausgebildet ist, eine Federeinheit, deren Mittelabschnitt an dem Drehgestell drehbar angeordnet ist, und einen Druckstab auf, der mit beiden Enden der Federeinheit und dem unteren Lenker verbunden ist, wobei die Federeinheit eine Blattfeder, die an ihrem Mittelabschnitt einen Eingriffsabschnitt (51a) mit einer Eingriffsöffnung und an beiden Enden ihrer beiden Endabschnitte eine Schraubenöffnung aufweist, wobei die beiden Endabschnitte des Eingriffsabschnitts in entgegengesetzten Richtungen zu einem Mittelabschnitt des Eingriffsabschnitts entlang den beiden Querseiten der Blattfeder zu einer Stromlinienform gebogen sind, eine Hilfsfeder, die an den beiden Querseiten des Eingriffsabschnitts der Blattfeder angeordnet ist und in ihrem Mittelabschnitt korrespondierend zu der Eingriffsöffnung eine Montageöffnung aufweist, und ein Eingriffsjoch aufweist, dessen oberer Abschnitt mittels einer Schraube über die Eingriffsöffnung und die Montageöffnung mit der Blattfeder und der Hilfsfeder in Eingriff steht, und dessen unterer Abschnitt an dem Drehgestell drehbar angeordnet ist.
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Die Blattfeder ist über ein Kugelgelenk, das mit der Schraubenöffnung der Blattfeder in Eingriff steht, mit dem Druckstab verbunden.
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Die Blattfeder ist zu einer S-Form gebogen, wobei die Blattfeder über ein Kugelgelenk, das mit der Schraubenöffnung der Blattfeder in Eingriff steht, mit dem Druckstab verbunden ist.
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Die Hilfsfeder ist kürzer als die Blattfeder.
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Die Hilfsfeder ist eine ebene Blattfeder, welche die beiden Querseiten an dem Mittelabschnitt der Blattfeder kontaktiert, wobei zwei Hilfsfedern einen Satz bilden, und wobei die Hilfsfeder kürzer als die Blattfeder ist.
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Das Eingriffsjoch weist einen Gabelabschnitt, der an einer oberen Seite des Eingriffsjochs ausgebildet ist und in dem die Blattfeder und die Hilfsfeder aufgenommen und mittels der Schraube befestigt sind, und einen Schraubenabschnitt auf, der an einer unteren Seite des Eingriffsjochs ausgebildet und an dem Drehgestell drehbar angeordnet ist.
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Der untere Lenker ist über eine Verbindungsstange, die einen Endabschnitt des Hilfsrahmens durchdringt, mit einem Ende des Druckstabes verbunden.
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Des Drehgestell kann ein Lagergehäuse, des an dem Mittelabschnitt des Hilfsrahmens befestigt ist, und ein Lager aufweisen, das in des Lagergehäuse in einem Zustand eingesetzt ist, in dem ein an der unteren Seite des Eingriffsjochs ausgebildeter Schraubenabschnitt in einen Innenring des Lagers eingesetzt ist.
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Die Anti-Wank-Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung verwendet die stromlinienförmige Blattfeder des S-Typs und eine Hilfsfeder, so dass die Wanksteifigkeit in Abhängigkeit von der Größe einer ausgeübten Seitenkraft nichtlinear erhöht wird, und unterdrückt ein großes Maß des Wankens eines Fahrzeuges, um die Kurven- und Fahrstabilität sicherzustellen.
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Ferner wird eine stromlinienförmige Blattfeder angewendet, um das Energieabsorptionsvermögen zu verbessern und die Länge der Blattfeder in Richtung nach vorn und nach hinten zu reduzieren, so dass eine gegenseitige Beeinflussung zwischen Bauteilen ausgeschlossen wird und die Anordnung vorteilhaft gestaltet wird.
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Ein Kraftausübungswinkel, der von einem Druckstab und einem Radreifen übertragen wird, wird reduziert, um die Kraftübertragungseffizienz zu verbessern, und ein Druckstab und eine Blattfeder stehen direkt miteinander in Eingriff, so dass die Anzahl von Eingriffselementen reduziert wird und dadurch der Aufbau vereinfacht wird.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges;
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2 eine perspektivische Ansicht einer Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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3 eine perspektivische Explosionsansicht einer Federeinheit und eines Drehgestells, die bei einer Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung angewendet werden;
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4 eine Draufsicht einer Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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5 eine Ansicht von Betriebszuständen einer Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
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6 eine Funktionskurve einer Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung und gemäß dem Stand der Technik.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Eine Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung erhöht nichtlinear die Wanksteifigkeit in Abhängigkeit von einer Seitenkraft, die an eine Fahrzeugkarosserie übertragen wird, und unterdrückt flexibel ein großes Ausmaß des Wankens des Fahrzeuges, um die Fahr- und Kurvenstabilität des Fahrzeuges zu verbessern.
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Mit Bezug auf 2 weist eine Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung einen unteren Lenker 1, ein Drehgestell 3, eine Federeinheit 5 und einen Druckstab 7 auf.
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Der untere Lenker 1 ist mittels einer Montagebuchse MB an beiden Seiten eines Hilfsrahmens 9 derart angeordnet, dass er mit der einen Seite eines Achsschenkelgelenks N verbunden werden kann.
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Der untere Lenker 1 ist einstückig mit einer Verbindungsstange 11 ausgebildet, die derart angeordnet ist, dass sie einen Endabschnitt des Hilfsrahmens 9 durchdringt und zusammen mit dem unteren Lenker 1 über die Montagebuchse MB an dem Hilfsrahmen 9 angebracht ist.
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Ferner ist, wie in 3 gezeigt, das Drehgestell 3 an einer Innenseite eines Mittelabschnitts des Hilfsrahmens 9 befestigt.
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Das Drehgestell 3 weist ein Lagergehäuse 31, das in der Mitte des Hilfsrahmens 9 befestigt ist, und ein Lager 33 auf, das in das Lagergehäuse 31 zwangsläufig eingesetzt ist.
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Ferner ist der Mittelabschnitt der Federeinheit 5 an dem Drehgestell 3 drehbar angeordnet.
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Mit Bezug auf 3 weist die Federeinheit 5 eine stromlinienförmige Blattfeder 51, eine Hilfsfeder 52 und ein Eingriffsjoch 53 auf.
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Die beiden Enden der Blattfeder 51 sind in Bezug auf den Mittelabschnitt der Blattfeder 51 in entgegengesetzten Richtungen gebogen. Ebenso ist ein Eingriffsabschnitt 51a mit einer Eingriffsöffnung H1 an dem Mittelabschnitt der Blattfeder 51 ausgebildet, und eine Schraubenöffnung H2 ist jeweils in den beiden Enden der Blattfeder 51 ausgebildet.
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Hier ist die Blattfeder 51 in einer S-Form stromlinienförmig gebogen.
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Ebenso steht die Blattfeder 51 über ihre Schraubenöffnung H2 mit einem Kugelgelenk 54 in Eingriff, das an dem einen Ende des Druckstabes 7 angeordnet ist.
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Die Hilfsfeder 52 ist an beiden Seiten des Eingriffsabschnitts 51a der Blattfeder 51 angeordnet, und eine Montageöffnung H3 ist in dem Mittelabschnitt der Hilfsfeder 52 korrespondierend zu der Eingriffsöffnung H1 ausgebildet.
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Die Hilfsfeder 52 ist eine ebene Blattfeder, die beide Seitenflächen des Eingriffsabschnitts 51a kontaktiert, der an dem Mittelabschnitt der Blattfeder 51 ausgebildet ist, und zwei Hilfsfedern 52 bilden einen Satz.
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Ebenso ist die Länge der Hilfsfeder 52 kürzer als die der Blattfeder 51.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Hilfsfeder 52 an beiden Seitenflächen des Eingriffsabschnitts 51a der Blattfeder 51 angeordnet, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, und vier Hilfsfedern 52 können daran derart angebracht werden, dass die Gesamtsteifigkeit der Federeinheit 5 erhöht wird, und noch mehr Federn können nach Bedarf angebracht werden.
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Ferner steht ein oberer Abschnitt des Eingriffsjochs 53 über eine Schraube mit der Blattfeder 51 und der Hilfsfeder 52 in Eingriff, und ein unterer Abschnitt des Eingriffsjochs 53 ist an dem Lager 33 des Drehgestells 3 angeordnet.
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Das heißt, das Eingriffsjoch 53 weist einen an seiner oberen Seite ausgebildeten Gabelabschnitt 53a und einen an seiner unteren Seite ausgebildeten Schraubenabschnitt 53b auf.
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Die Hilfsfeder 52, die an beiden Seiten des Eingriffsabschnitts 51a der Blattfeder 51 angeordnet ist, steht zusammen mit der Blattfeder 51 über die Schraube mit dem Gabelabschnitt 53a in Eingriff.
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Ferner steht der Schraubenabschnitt 53b, der an der unteren Seite des Eingriffsjochs 53 ausgebildet ist, mit dem Lager 33 des Drehgestells 3 in Eingriff und ist in einen Innenring 33a des Lagers 33 derart eingesetzt, dass er mittels einer Mutter B zusammen mit einer Unterlegscheibe W befestigt werden kann.
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Der Druckstab 7 verbindet jeweils beide Endabschnitte der stromlinienförmigen Blattfeder 51 mit Endabschnitten der Verbindungsstange 11, die mit dem jeweiligen unteren Lenker 1 verbunden ist.
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Während das eine Ende des Druckstabes 7 über das Kugelgelenk 54 mit dem Endabschnitt der Blattfeder 51 verbunden ist, ist das andere Ende des Druckstabes 7 über ein Kugelgelenk 55 mit dem Endabschnitt der Verbindungsstange 11 des unteren Lenkers 1 verbunden.
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Wie in 4 gezeigt, verwendet die oben beschriebene Anti-Wank-Vorrichtung gemäß der Erfindung die stromlinienförmige Blattfeder 51, so dass die Gesamtlänge der Blattfeder vergrößert wird, das Energieabsorptionsvermögen erhöht wird, eine Spanne S der Blattfeder 51 in Richtung nach vorn und nach hinten reduziert wird, eine gegenseitige Beeinflussung zwischen umliegenden Bauteilen verhindert wird, und die Anordnung vorteilhaft gestaltet wird.
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Ebenso wird ein Kraftausübungswinkel θ, der von dem Druckstab 7 und dem Radreifen übertragen wird, verringert, so dass die Kraftübertragungseffizienz verbessert wird, und der Druckstab 7 steht über das Kugelgelenk 54 direkt mit der Blattfeder 51 in Eingriff, so dass die Anzahl von Eingriffselementen reduziert wird.
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Nachfolgend wird mit Bezug auf die 5 und 6 der Betrieb der Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges gemäß der Erfindung beschrieben.
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Wie in der Ansicht S1 in 5 gezeigt, drücken, wenn die Fahrzeugkarosserie an beiden Seiten gleichermaßen auf eine Unebenheit stößt, die Verbindungsstangen 11 an beiden Seiten den Druckstab 7 in Richtung der Fahrzeugkarosserie nach innen.
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Dann wird die stromlinienförmige Blattfeder 51, die mittels des Eingriffsjochs 53 an dem Drehgestell 3 montiert ist, zusammen mit der Hilfsfeder 52 in Richtung zum Uhrzeigersinn gedreht, um die Stoßkraft zu absorbieren.
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Wenn die Fahrzeugkarosserie in diesem Zustand zurückstößt, ziehen die Verbindungsstangen 11 an beiden Seiten den jeweiligen Endabschnitt des Druckstabes 7, und die Blattfeder 51, die mittels des Eingriffsjochs 53 an dem Drehgestell 3 montiert ist, wird zusammen mit der Hilfsfeder 52 in Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gedreht, um die Rückstoßkraft zu absorbieren.
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Wie in der Ansicht S2 in 5 gezeigt, drückt, wenn die Fahrzeugkarosserie an beiden Seiten in umgekehrten Richtungen auf eine Unebenheit stößt, die an einer Stoßseite angeordnete Verbindungsstange 11 den Druckstab 7 in Richtung zur Innenseite, und die an einer Rückstoßseite angeordnete Verbindungsstange 11 zieht den Druckstab 7.
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Dann bewegen sich die Druckstäbe 7 an beiden Seiten in einer Richtung, in welcher der Rückstoß durchgeführt wird, so dass die beiden Enden der Blattfeder 51 derart gedrückt oder gezogen werden, dass sich die Blattfeder 51 biegt.
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Dadurch unterdrückt die Blattfeder 51 durch ihre Federkraft das Wanken de Fahrzeugkarosserie.
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Das Biegemaß der Blattfeder 51 wird vergrößert, wenn die auf die Blattfeder 51 ausgeübte Seitenkraft erhöht wird, und wenn das Biegemaß der Blattfeder 51 größer als ein vorbestimmter Wert ist, unterstützt die Hilfsfeder 52 die Blattfeder 51, um die Wankfestigkeit der Fahrzeugkarosserie zu verstärken.
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Das heißt, wie in 6 gezeigt, wird bei einer Anti-Wank-Vorrichtung eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung die Wanksteifigkeit von einem Punkt P nichtlinear erhöht, während ein Wankwinkel vergrößert wird, so dass das Wanken des Fahrzeuges unterdrückt wird und die Fahr- und Kurvenstabilität verbessert wird.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „oben”, „unten”, „innen” usw. verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsform 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 10-2011-0132227 [0001]
