DE102016213555A1 - handlebar device - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Lenkervorrichtung (12) für eine einer lenkbaren Achse (1) zugeordneten Radaufhängung (2) eines Fahrzeugs mit einem ersten Lenker (13) und zumindest einem zweiten Lenker (14) beschrieben, die über Lagereinheiten (15, 16, 17) sowohl mit einem Radträger (9) als auch mit einer Fahrzeugkarosserie (10) in Wirkverbindung bringbar sind und sich in Einbaulage zwischen einem Radträger (9) und der Fahrzeugkarosserie (10) des Fahrzeugs wenigstens annähernd in Fahrzeugquerrichtung erstrecken. Die Lenker (13, 14) sind relativ zueinander bewegbar. Eine Relativbewegung zwischen den Lenkern (13, 14) entlang einer mit der Fahrzeugkarosserie (10) verbindbaren Führungsbahn (18) ist jeweils über eine Arretiereinrichtung (21) sperrbar. A steering device (12) for a wheel suspension (2) associated with a steerable axle (1) of a vehicle with a first link (13) and at least one second link (14) is described both via bearing units (15, 16, 17) with a wheel carrier (9) and with a vehicle body (10) can be brought into operative connection and extend in installation position between a wheel carrier (9) and the vehicle body (10) of the vehicle at least approximately in the vehicle transverse direction. The links (13, 14) are movable relative to each other. A relative movement between the links (13, 14) along a guideway (18) which can be connected to the vehicle body (10) can be blocked by a locking device (21).
Description
Die Erfindung betrifft eine Lenkervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a link device according to the preamble of
Fahrzeuge, z. B. Personenkraftwagen sind üblicherweise mit lenkbaren Fahrzeugachsen ausgebildet. Dabei werden die Fahrzeuge unter anderem mit sogenannten McPherson-Radaufhängungen im Bereich der lenkbaren Mehrlenker-Fahrzeugachsen, wie lenkbare Vorderachsen ausgeführt. Zusätzlich dazu existieren verschiedene Radaufhängungskonfigurationen mit Vierlenkern, Dreiecksquerlenkern oder mit Doppelquerlenkern. Vehicles, z. B. passenger cars are usually formed with steerable vehicle axles. The vehicles are designed with so-called McPherson wheel suspensions in the area of the steerable multi-link vehicle axles, such as steerable front axles. In addition, there are various suspension configurations with four-link, triangular wishbones or double wishbones.
Mit diesen konventionellen Radaufhängungen sind jedoch die Schwenkwinkelbereiche der Räder einer lenkbaren Fahrzeugachse nachteilhafterweise auf etwa +/–40 Grad beschränkt und die Manövrierbarkeit von Fahrzeugen z. B. während Einparkvorgängen unzureichend ist. Die beschränkten Lenkwinkelbereiche resultieren daraus, dass die Querlenker der vorstehend bezeichneten Mehrlenkerachsen in dem für größere Schwenkwinkelbereiche benötigten Bauraum im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung verlaufend angeordnet sind. With these conventional suspensions, however, the swivel angle ranges of the wheels of a steerable vehicle axle are disadvantageously limited to about +/- 40 degrees and the maneuverability of vehicles e.g. B. while parking is insufficient. The limited steering angle ranges result from the fact that the wishbones of the above-described multi-link axles are arranged to extend essentially in the vehicle transverse direction in the installation space required for larger swivel angle ranges.
Darüber hinaus sind Mehrlenkerachsen bekannt, durch welche die Manövrierbarkeit des Fahrzeugs verbessert wird. Beispielsweise ist in der
Die Verwendung mehrerer derart ausgestalteter Mehrlenkerachsenbietet beispielsweise die Möglichkeit einen Paralleleinschlag aller Räder der Vorderachse und der Hinterachse eines zweiachsigen Fahrzeuges um 90 Grad darzustellen und das Einparken des Fahrzeugs zu vereinfachen. Ist dagegen ein solches zweiachsiges Fahrzeug nur mit einer solchen lenkbaren Mehrlenkerachse ausgebildet, dreht sich ein Fahrzeug bei entsprechendem Lenkeinschlag um die Mitte der jeweils nicht lenkbaren Fahrzeugachse. The use of multiple multi-link axles designed in this way offers, for example, the possibility of representing a parallel deflection of all wheels of the front axle and the rear axle of a two-axle vehicle by 90 degrees and to simplify the parking of the vehicle. If, however, such a two-axle vehicle is formed only with such a steerable multi-link axle, a vehicle rotates at a corresponding steering angle about the center of each non-steerable vehicle axle.
Zur Darstellung der Schwenkbewegung der Teilquerlenker ist die Radaufhängung nachteilhafterweise jeweils mit einer aufwendigen mechanischen Kopplung zwischen den Teilquerlenkern und dem Radträger ausgebildet, über die die Schwenkbewegung der Teilquerlenker direkt mit der Lenkbewegung des Radträgers und damit des jeweiligen Rades gekoppelt ist, womit die Betätigung der Teilquerlenker lediglich mit geringem Freiheitsgrad durchführbar ist. Des Weiteren ist die Radaufhängung jeweils nur mit hohem konstruktivem Aufwand in verschiedene, bereits bestehende Fahrzeugsysteme implementierbar, da die mechanische Kopplung zwischen den Teilquerlenkern und dem Radträger jeweils an in den verschiedenen Fahrzeugsystemen zur Verfügung stehende Bauräume anzupassen ist. To illustrate the pivoting movement of the partial control arms, the suspension is disadvantageously formed in each case with a complex mechanical coupling between the partial control arms and the wheel carrier, via which the pivotal movement of the partial control arm is directly coupled to the steering movement of the wheel carrier and thus the respective wheel, whereby the operation of the partial control arm only is feasible with low degree of freedom. Furthermore, the suspension can only be implemented with great constructional effort into different, already existing vehicle systems, since the mechanical coupling between the partial control arms and the wheel carrier is to be adapted in each case to available installation spaces in the various vehicle systems.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom genannten Stand der Technik eine mit geringem Aufwand betätigbare Lenkervorrichtung zu schaffen, mittels der gute Manövrierfähigkeit eines Fahrzeugs über einen möglichst großen Betriebsbereich eines Fahrzeuges erzielbar ist und die auf einfache Art und Weise in verschieden ausgeführte sowie bereits bestehende Fahrzeugsysteme implementierbar ist. The invention is therefore an object of the invention to provide starting from the cited prior art with little effort operable link device, by means of the good maneuverability of a vehicle over the largest possible operating range of a vehicle can be achieved and in a simple manner in different running and already Existing vehicle systems can be implemented.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Lenkervorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. According to the invention this object is achieved with a link device according to the features of
Demnach wird eine Lenkervorrichtung für eine einer lenkbaren Achse zugeordneten Radaufhängung eines Fahrzeugs mit einem ersten Lenker und zumindest einem zweiten Lenker vorgeschlagen, die über Lagereinheiten sowohl mit einem Radträger als auch mit einer Fahrzeugkarosserie in Wirkverbindung bringbar sind und sich in Einbaulage zwischen einem Radträger und der Fahrzeugkarosserie wenigstens annähernd in Fahrzeugquerrichtung erstrecken. Dabei sind die mindestens zwei Lenker relativ zueinander bewegbar und zumindest der erste Lenker ist aus einer mit einer Geradeausstellung des Radträgers korrespondierenden Stellung heraus in Richtung des zweiten Lenkers in einem einen Schwenkwinkelbereich des Radträgers in eine erste Lenkrichtung erhöhenden Umfang und zumindest der zweite Lenker ist aus einer mit der Geradeausstellung des Radträgers korrespondierenden Stellung heraus in Richtung des ersten Lenkers in einem den Schwenkwinkelbereich des Radträgers in eine zu der ersten Lenkrichtung entgegengesetzten zweiten Lenkrichtung erhöhenden Umfang bewegbar ausgeführt. Accordingly, a link device for a steerable axle associated suspension of a vehicle with a first link and at least one second link is proposed, which can be brought via bearing units with both a wheel carrier and a vehicle body in operative connection and in installation position between a wheel and the vehicle body extend at least approximately in the vehicle transverse direction. In this case, the at least two links are movable relative to each other and at least the first link is from a position corresponding to a straight position of the wheel carrier out in the direction of the second link in a pivoting angle range of the wheel carrier in a first steering direction increasing extent and at least the second link is from a in a direction corresponding to the straight-ahead position of the wheel carrier out in the direction of the first link in a range which increases the pivoting angle range of the wheel carrier in a direction to the first steering direction opposite second steering direction increasing extent movable.
Erfindungsgemäß ist eine Relativbewegung zwischen den Lenkern jeweils über eine Arretiereinrichtung sperrbar. Hierdurch ist zumindest einer der beiden Lenker oder sind sogar beide Lenker unabhängig von der Lenkbewegung des Radträgers in definierten Stellungen bzw. Positionen vorzugsweise an der Führungsbahn festhaltbar. Dadurch ist ohne zusätzliche auf den oder die Lenker wirkende Haltekräfte gewährleistbar, dass der oder die Lenker in einer oder mehreren definierten Positionen arretiert werden können. Des Weiteren können über den Lenker oder die Lenker Kräfte, die über das Rad und den Radträger auf die Radaufhängung wirken, aufgenommen und in Richtung eine damit wirkverbundenen Fahrzeugkarosserie in definiertem Umfang über eine definiert einstellbare und einhaltbare Stützbreite weitergeleitet werden, ohne hierfür eine Schwenkbewegung der Lenker zueinander wie bei der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung einzuschränken. According to the invention a relative movement between the arms can be blocked in each case via a locking device. As a result, at least one of the two links or even both links are independent of the steering movement of the wheel carrier in defined positions or positions preferably retained on the guideway. This can be ensured without additional acting on the handlebars or the holding forces that the handlebar or in one or more defined positions can be locked. Furthermore, forces acting on the wheel suspension via the wheel and the wheel carrier can be absorbed by the handlebar or the handlebars and relayed in the direction of an operatively connected vehicle body in a defined extent over a defined adjustable and maintainable support width, without pivoting movement of the handlebars for this purpose to restrict each other as in the known from the prior art solution.
Die erfindungsgemäße Lenkervorrichtung ist beispielsweise für einen Einsatz im Bereich von antreibbaren, lenkbaren Fahrzeugachsen geeignet, deren Räder direkt durch einen jeweils im Bereich der Räder angeordneten elektrischen Radnabenantrieb antreibbar sind, die ohne in Fahrzeugquerrichtung zwischen einem Achsdifferential und den Rädern verlaufende Antriebswellen herkömmlicher antreibbarer Fahrzeugachsen ausgeführt sind. The link device according to the invention is suitable, for example, for use in the field of drivable, steerable vehicle axles, the wheels of which can be driven directly by an electric wheel hub drive arranged in each case in the region of the wheels, which are designed without drive shafts of conventional driveable vehicle axles extending in the vehicle transverse direction between an axle differential and the wheels ,
Vorliegend stellen die Begriffe Schwenkwinkel, Lenkwinkel und Einschlagwinkel jeweils Synonyme zur Beschreibung einer Größe einer Schwenkbewegung zumindest eines Radträgers sowie eines jeweils damit gekoppelten Rades einer zumindest lenkbaren Fahrzeugachse dar. Die erfindungsgemäße Lenkervorrichtung ist beispielsweise anstatt eines unteren und/oder eines oberen Dreiecksquerlenkers einer Doppelquerlenkeranordnung oder als Teil einer aufgelösten Mehrlenkeranordnung einsetzbar, um ein Fahrzeug mit hohen Lenkwinkeleinschlägen betreiben zu können. In the present case, the terms swivel angle, steering angle and steering angle respectively synonyms for describing a size of a pivoting movement of at least one wheel carrier and each coupled thereto wheel of an at least steerable vehicle axle. The link device according to the invention, for example, instead of a lower and / or upper wishbone a double wishbone arrangement or as Part of a resolved multi-link arrangement can be used to operate a vehicle with high steering angle impacts.
Eine eine Relativbewegung eines Lenkers in Bezug auf den jeweils anderen Lenker sperrende Wirkverbindung im Bereich der Arretiereinrichtung ist bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkervorrichtung zwischen einer der fahrzeugseitigen Lagereinheiten der Lenker und der Führungsbahn bei Vorliegen eines definierten Schwenkwinkels des Radträgers lösbar, während die Wirkverbindung bei Vorliegen einer definierten Stellung eines Lenkers herstellbar ist. A relative movement of a link with respect to the other link locking active connection in the locking device is releasable in a further embodiment of the invention between one of the vehicle side bearing units of the handlebar and the guide rail in the presence of a defined pivot angle of the wheel carrier, while the operative connection in presence a defined position of a handlebar can be produced.
Mittels einer solchen erfindungsgemäßen Arretiereinrichtung besteht auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Lenkervorrichtung zunächst in einen definierten Betriebszustand zu überführen und diesen anschließend daran und unabhängig von im Betrieb eines Fahrzeuges auftretenden und den Betriebszustand verändernden Störeinflüssen aufrecht zu erhalten. By means of such locking device according to the invention is in a simple way the possibility to first transfer the linkage device according to the invention in a defined operating condition and then maintain this and independent of occurring during operation of a vehicle and the operating state changing disturbing influences upright.
Somit kann beispielsweise in Abhängigkeit des Schwenkwinkels des Radträgers eine Wirkverbindung zwischen einer fahrzeugseitigen Lagereinheit eines Lenkers oder zwischen den fahrzeugseitigen Lagereinheiten beider Lenker und der Führungsbahn gelöst oder hergestellt werden. Durch diese Arretiereinrichtung ist gewährleistet, dass eine Relativbewegung eines aufgrund des Schwenkwinkels des Radträgers zu verstellenden Lenkers relativ zu dem anderen Lenker ermöglicht wird, während der jeweils andere Lenker aufgrund einer sperrenden Wirkverbindung zwischen seiner fahrzeugseitigen Lagereinheit und der Führungsbahn in seiner aktuellen Position gehalten wird. Thus, for example, as a function of the pivot angle of the wheel carrier, an operative connection between a vehicle-side bearing unit of a link or between the vehicle-mounted bearing units both handlebar and the guideway be solved or produced. By this locking device ensures that a relative movement of a due to the pivot angle of the wheel carrier to be adjusted link is made possible relative to the other link, while the other link is held in its current position due to a blocking operative connection between its vehicle-mounted storage unit and the guideway.
Erfolgt nun im weiteren Verlauf wiederum ein Radeinschlag in die entgegengesetzte Lenkrichtung, kann in Abhängigkeit des Schwenkwinkels des Radträgers die sperrende Wirkverbindung zwischen dem einen Lenker und der Führungsbahn gelöst werden, um eine Relativbewegung dieses Lenkers in Schwenkrichtung des Rades bzw. des Radträgers in Richtung des zuvor verschwenkten Lenkers zu ermöglichen. If, in the further course, wheel deflection in the opposite direction of steering then again occurs, depending on the pivoting angle of the wheel carrier, the blocking operative connection between the one link and the guide track can be released in order to achieve a relative movement of this link in the pivoting direction of the wheel or wheel carrier in the direction of the previously to allow pivoted handlebar.
Ist die Wirkverbindung zwischen einer fahrzeugseitigen Lagereinheit eines Lenkers und der Führungsbahn im Bereich der Arretiereinrichtung eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung, wird auch bei hohen über die erfindungsgemäße Lenkervorrichtung von einem Rad oder einem Radträger in Richtung einer Fahrzeugkarosserie zu übertragenden Kräften ein Lösen der Arretierung zwischen einem der Lenker und der Führungsbahn sicher vermieden. If the operative connection between a vehicle-side bearing unit of a link and the guideway in the region of the locking device is a non-positive and / or positive connection, the locking is released even at high forces to be transmitted by the steering device according to the invention by a wheel or a wheel carrier in the direction of a vehicle body one of the handlebars and the guideway safely avoided.
Als Formschluss kann beispielsweise ein Keilwellenprofil, eine Kerbverzahnung, ein Polygonprofil oder dergleichen gewählt werden. Mittels eines mit einem Lenker bzw. einer der Lagereinheiten der Lenker verbundenen Stiftes, der betriebszustandsabhängig formschlüssig in Eingriff mit einer entsprechenden Nut der Führungsbahn bringbar ist, ist eine solche formschlüssige Verbindung ebenfalls darstellbar. As a positive connection, for example, a splined shaft profile, a serration, a polygonal profile or the like can be selected. By means of a connected to a handlebar or one of the bearing units of the handlebar pin, the operating state is dependent form-fit engageable with a corresponding groove of the track can be brought, such a positive connection is also displayed.
Sowohl über eine kraftschlüssige, über eine formschlüssige Verbindung oder auch über eine Kombination aus einer kraftschlüssigen und einer formschlüssigen Verbindung sind jeweils wirksame Sicherungen gegen ein unerwünschtes Lösen der Arretierung zwischen einem der Lenker und der Führungsbahn realisierbar. Effective backups against undesired loosening of the lock between one of the links and the guideway can be realized both by way of a non-positive, via a positive connection or also via a combination of a frictional and a positive connection.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkervorrichtung ist die Wirkverbindung der Arretiereinrichtung bei Vorliegen einer Wirkverbindung zwischen dem Radträger und einem Lenker lösbar, über die dem Lenker von dem Radträger eine Stellkraft aufprägbar ist. Damit ist gewährleistet, dass zwischen dem Radträger und dem Lenker ab einer definierten Lenkbewegung eines Rades und somit des das Rad tragenden Radträgers eine Wirkverbindung vorliegt, über die die Stellkraft von dem Radträger auf den Lenker übertragbar ist, wobei die Wirkverbindung der Arretiereinrichtung, die zwischen dem Lenker und der Führungsbahn hergestellt ist, während der Herstellung der Wirkverbindung zwischen dem Rad und/ oder dem Radträger und dem Lenker gelöst wird. In a further embodiment of the link device according to the invention, the operative connection of the locking device is releasable in the presence of an operative connection between the wheel carrier and a handlebar, via which the handlebar of the wheel carrier a force can be impressed. This ensures that between the wheel and the handlebars from a defined steering movement of a wheel and thus of the wheel bearing wheel carrier is an operative connection via which the force of the wheel carrier is transferable to the handlebar, said the operative connection of the locking device, which is made between the handlebar and the guide rail, is released during the production of the operative connection between the wheel and / or the wheel carrier and the handlebar.
Somit ist mit geringem Betätigungsaufwand sichergestellt, dass der Lenker, der während einer Lenk- bzw. Schwenkbewegung des Radträgers aus dem zukünftigen Schwenkbereich des Radträgers bzw. des Rad heraus zu bewegen ist, nicht in der Arretierposition gehalten wird und damit dem Schwenk- oder Lenkvorgang des Rades und/ oder Radträgers in unerwünschtem Umfang beeinträchtigt. Thus, it is ensured with little operating effort that the handlebar, which is to move out of the future pivoting range of the wheel carrier or the wheel during a steering or pivoting movement of the wheel carrier is not held in the locked position and thus the pivoting or steering operation of the Rades and / or wheel carrier adversely affected to an undesirable extent.
Ist über die Stellkraft des Radträgers ein Sperrelement der Arretiereinrichtung betätigbar und aus dem Eingriff mit der Führungsbahn führbar, das bei vorliegender Wirkverbindung der Arretiereinrichtung zwischen einer fahrzeugseitigen Lagereinheit eines der Lenker und der Führungsbahn einen Formschluss herstellt, sind die Arretiereinrichtung und damit die Lenkervorrichtung mit geringem Betätigungsaufwand betreibbar. Is on the force of the wheel carrier, a blocking element of the locking device operable and out of engagement with the guideway, which produces a positive connection between a vehicle-mounted bearing unit of the handlebar and the guideway in the present operative connection of the locking device, the locking device and thus the link device with low operating costs operated.
In den jeweils mit der Geradeausstellung des Radträgers oder eines damit verbundenen Rades korrespondierenden Stellungen der Lenker sowie bei Vorliegen von Lenkwinkeln, die ohne Stellbewegung der Lenker aus den mit der Geradeausstellung des Radträgers oder eines damit verbundenen Rades korrespondierenden Stellungen der Lenker heraus darstellbar sind, ist entsprechend der letztgenannten vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lenkervorrichtung jeweils eine Wirkverbindung der Arretiereinrichtung zwischen einer fahrzeugseitigen Lagereinheit eines der Lenker und der Führungsbahn durch das Sperrelement der Arretiereinrichtung realisiert, wobei mittels des Sperrelements ein Formschluss zwischen der Lagereinheit eines der Lenker und der Führungsbahn hergestellt ist. In the corresponding respectively with the straight ahead position of the wheel carrier or an associated wheel positions of the handlebars and in the presence of steering angles that can be displayed without adjusting movement of the handlebar from the straight ahead of the wheel carrier or an associated wheel corresponding positions of the handlebar out accordingly the last-mentioned advantageous embodiment of the link device according to the invention in each case realizes an operative connection of the locking device between a vehicle-side bearing unit of the link and the guideway through the locking element of the locking device, wherein by means of the locking element a positive connection between the bearing unit of the handlebar and the guideway is made.
Bei Erreichen von Lenkwinkeln des Radträgers und/oder des Rades, ab denen eine den Schwenkwinkelbereich des Radträgers vergrößernde Stellbewegung eines oder beider Lenker erforderlich ist, liegt an der Arretiereinrichtung eine die Arretiereinrichtung betätigende Stellkraft des Radträgers an, die die Wirkverbindung der Arretiereinrichtung löst. Upon reaching steering angles of the wheel carrier and / or the wheel, from which a pivot angle range of the wheel carrier magnifying adjusting movement of one or both handlebars is required, is located on the locking device, a locking actuator actuating force of the wheel carrier, which triggers the operative connection of the locking device.
Das genannte Sperrelement kann als senkrecht zur Führungsbahn und relativ zu einem Lenker verfahrbarer Stift ausgeführt sein, der in seiner Arretierposition in eine Nut der Führungsbahn eingreift. Alternativ kann das Sperrelement auch eine Passfeder, Gleitfeder oder dergleichen sein, mittels dessen ein Formschluss zwischen der Lagereinheit und der Führungsbahn herstellbar ist. Said blocking element can be embodied as a pin movable perpendicular to the guide track and relative to a handlebar, which pin engages in a locking groove in its groove in the guide track. Alternatively, the blocking element may also be a feather key, sliding spring or the like, by means of which a positive connection between the bearing unit and the guideway can be produced.
Weist der Lenker eine Betätigungseinheit der Arretiereinrichtung auf, die außerhalb eines definierten Schwenkwinkelbereichs des Radträgers von diesem betätigbar ist und über die das Sperrelement aus dem Eingriff mit der Führungsbahn führbar ist, ist die erfindungsgemäße Lenkervorrichtung wiederum mit geringem Betätigungsaufwand betreibbar. If the link comprises an actuating unit of the locking device, which can be actuated by it outside of a defined pivoting angle range of the wheel carrier and via which the locking element can be guided out of engagement with the guide track, the linkage device according to the invention can again be operated with little operating effort.
Dabei ist der definierte Schwenkwinkelbereich in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles beliebig einstellbar und entspricht jedoch maximal demjenigen Schwenkwinkelbereich, innerhalb dem gerade noch keine Relativbewegung eines der Lenker in Schwenkrichtung des Radträgers erforderlich ist. Wird der Radträger bzw. ein damit verbundenes Rad über den definierten Schwenkwinkelbereich hinaus verschwenkt, wird dies von der Betätigungseinheit der Arretiereinrichtung erkannt und das Sperrelement von der Betätigungseinheit aus dem Eingriff mit der Führungsbahn geführt. In this case, the defined pivoting angle range is arbitrarily adjustable depending on the particular application case present and corresponds to a maximum of that pivoting angle range within which just no relative movement of the handlebar in the pivoting direction of the wheel carrier is required. If the wheel carrier or a wheel connected thereto is pivoted beyond the defined pivot angle range, this is detected by the actuating unit of the locking device and the blocking element is guided by the actuating unit out of engagement with the guide track.
Bei der genannten Betätigungseinheit kann es sich um ein System handeln, das zumindest teilweise auf elektrische, hydraulische oder pneumatische Übertragungsleitungen zurückgreift. Somit wird gewährleistet, dass bei Überschreiten des definierten Schwenkwinkelbereichs des Radträgers das Sperrelement aus dem Eingriff mit der Führungsbahn geführt wird und damit der Lenker relativ zu der Führungsbahn bewegbar ist. The said actuating unit can be a system which at least partially makes use of electrical, hydraulic or pneumatic transmission lines. This ensures that when the defined pivot angle range of the wheel carrier is exceeded, the blocking element is guided out of engagement with the guide track and thus the link is movable relative to the guide track.
Dies hat den Vorteil, dass das Lösen des Sperrelementes aus dem Eingriff mit der Führungsbahn und damit das Lösen der Arretierung des Lenkers an der Führungsbahn erst zu dem Zeitpunkt erfolgt, zu dem ein definierter Schwenkwinkelbereich des Radträgers erreicht wird. Dadurch wird ein frühzeitiges Lösen des Lenkers vermieden, aus dem ein unerwünschtes Verstellen des Lenkers aus seiner definierten Position resultiert. Zusätzlich werden dadurch auch ein verspätetes Lösen des Lenkers sowie ein damit einhergehendes ungewolltes Begrenzen der Schwenkbewegung des Radträgers durch einen der Lenker unterbunden. This has the advantage that the release of the locking element out of engagement with the guideway and thus the release of the locking of the handlebar on the guideway only takes place at the time at which a defined pivoting angle range of the wheel carrier is achieved. As a result, an early release of the handlebar is avoided, resulting in an undesired adjustment of the handlebar from its defined position. In addition, thereby also a delayed release of the handlebar and an associated unwanted limiting the pivoting movement of the wheel carrier are prevented by one of the handlebars.
Ist wenigstens einer der Lenker in Bezug auf den jeweils anderen Lenker in einem den Abstand zwischen den Lenkern variierenden Umfang mittels eines Aktuators und/oder mittels eines Kraftspeichers verstellbar ausgeführt, während der jeweils andere Lenker in einem den Abstand zwischen den Lenkern variierenden Umfang mittels eines Aktuators und/oder Kraftspeichers verstellbar ausgeführt ist, sind die Lenker unabhängig voneinander mittels eines Aktuators und/oder mittels eines Kraftspeichers betätigbar. Damit ist gewährleistet, dass die Lenker unabhängig voneinander in vordefinierte Stellungen verfahrbar sind. Is at least one of the links in relation to the other link in a the distance between the links varying circumference by means of an actuator and / or adjustable by means of an energy store, while the other link in a distance between the links varying circumference by means of an actuator and / or power accumulator is designed to be adjustable, the links are independently operable by means of an actuator and / or by means of a force accumulator. This ensures that the handlebars are independently movable in predefined positions.
Hierbei kann für beide Lenker ein gemeinsamer Aktuator bzw. Kraftspeicher zum Verstellen der Lenker relativ zueinander bzw. entlang und relativ zu der Führungsbahn vorgesehen sein. Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit, dass jeder Lenker über einen separaten Aktuator bzw. einen separaten Kraftspeicher ansteuerbar und verstellbar ist. In this case, a common actuator or force accumulator for adjusting the links relative to one another or along and relative to the guide track can be provided for both links. Alternatively, there is also the possibility that each link is controllable and adjustable via a separate actuator or a separate power storage.
Der Kraftspeicher kann eine mechanische Feder, die als Druck- oder als Zugfeder ausgeführt ist, oder eine pneumatische, eine hydraulische oder eine elektromagnetische Speichervorrichtung sein. Im Bereich solcher Speichervorrichtungen ist die im Bereich eines Aktuators aufgebrachte Kraft zumindest teilweise speicherbar und für die Betätigung des oder der Lenker in einer der Wirkrichtung des Aktuators entgegengesetzte Stellrichtung zur Verfügung stellbar. The energy accumulator may be a mechanical spring, which is designed as a pressure or tension spring, or a pneumatic, a hydraulic or an electromagnetic memory device. In the area of such storage devices, the force applied in the region of an actuator can be stored at least in part and can be set to actuate the handlebar or arms in an actuating direction opposite to that of the actuator.
Als Aktuator kann unter anderem eine mechanische, elektrische, pneumatische, hydraulische und/oder elektromechanische bzw. elektromagnetische Antriebsvorrichtung vorgesehen sein. As an actuator, among other things, a mechanical, electrical, pneumatic, hydraulic and / or electromechanical or electromagnetic drive device may be provided.
Ist die erfindungsgemäße Lenkervorrichtung mit einer Anschlageinrichtung ausgeführt, über die eine Bewegung der Lenker zum Variieren des Abstandes zwischen den Lenkern begrenzbar ist, ist auf einfache Art und Weise eine definierte Stellung eines der Lenker oder beider Lenker zueinander und auch an einer Führungsbahn festlegbar. If the handlebar device according to the invention is designed with a stop device, by means of which a movement of the links for varying the distance between the links can be limited, a defined position of one of the links or both links relative to each other and also to a guide track can be fixed in a simple manner.
Die Anschlageinrichtung begrenzt jeweils eine Bewegung der Lenker über die mit der der Geradeausstellung eines Radträgers korrespondierenden Stellung hinaus oder die Anschlageinrichtung limitiert eine Bewegung der Lenker über die eine Verstellung eines Lenkers aus der mit der Geradeausstellung eines Radträgers korrespondierenden Stellung heraus in Richtung des anderen Lenkers in einem einen Schwenkwinkelbereich eines Radträgers in die erste oder zweite Lenkrichtung erhöhenden Umfang, womit vorteilhafterweise gewährleistet wird, dass die Lenker nicht über die mit der Geradeausstellung korrespondierenden Stellungen hinaus bewegbar sind. The stop device limits in each case a movement of the handlebars beyond the position corresponding to the straight-ahead position of a wheel carrier or the stop device limits movement of the handlebars via an adjustment of a link from the position corresponding to the straight ahead position of a wheel carrier in the direction of the other link in one a pivot angle range of a wheel carrier in the first or second steering direction increasing extent, which advantageously ensures that the links are not movable beyond the positions corresponding to the straight-ahead position.
Steht der Radträger über eine Verbindungseinrichtung mit dem wenigstens einen Lenker in Wirkverbindung, über die die Stellkraft des Aktuators vom Radträger an zumindest einem der Lenker anlegbar ist, ist die erfindungsgemäße Lenkervorrichtung kosten- und bauraumgünstig ausführbar sowie mit geringem Steuer- und Regelaufwand betreibbar. Dadurch ist der jeweilige Lenker von dem Radträger bzw. in Abhängigkeit der Bewegung des Radträgers bewegbar und der Lenker und der Radträger sind über einen gemeinsamen Aktuator betätigbar. If the wheel carrier is connected via a connecting device to the at least one link in operative connection, via which the actuating force of the actuator can be applied from the wheel carrier to at least one of the links, the linkage device according to the invention is inexpensive and space-saving executable and can be operated with little control effort. As a result, the respective link is movable by the wheel carrier or as a function of the movement of the wheel carrier and the link and the wheel carrier can be actuated via a common actuator.
Weist die Verbindungseinrichtung wenigstens ein flexibles Übertragungselement auf, über welches jeweils die Stellkraft des Aktuators auf den wenigstens einen Lenker aufbringbar ist, ist der Aktuator auf einfache Art und Weise in für die Anordnung des Aktuators geeigneten sowie ausreichend Bauraum zur Verfügung stellenden Bereichen eines Fahrzeuges anordenbar. Zusätzlich ist die Stellkraft des Aktuators über das flexible Übertragungselement ohne aufwändige konstruktive Maßnahmen über bestehende und nur ein begrenztes Platzangebot zur Verfügung stellende Bauräume einfach auf den oder die Lenker übertragbar. If the connecting device has at least one flexible transmission element, by way of which the actuating force of the actuator can be applied to the at least one link, the actuator can be arranged in a simple manner in areas of a vehicle which are suitable for the arrangement of the actuator and have sufficient installation space. In addition, the actuating force of the actuator via the flexible transmission element without complex design measures over existing and only a limited amount of space available installation space on the handlebars or transferable.
Als flexible Übertragungselemente eignen sich beispielsweise Seile, Fasern, Ketten oder dergleichen. Zusätzlich kann das flexible Übertragungselement in Längsrichtung auch elastisch ausgebildet sein, um eine betriebszustandsabhängige reversible Längung des Übertragungselementes zu ermöglichen. Hierfür kann das Übertragungselement beispielsweise aus einem gummiartigen Material hergestellt sein. Bei der Materialauswahl des Übertragungselementes ist jedoch der Umstand zu berücksichtigen, dass die Stellkraft des Aktuators vom Radträger auf den Lenker bzw. auf die Lenker über den gesamten Betriebsbereich der erfindungsgemäßen Lenkervorrichtung sicher übertragbar ist. As flexible transmission elements are, for example, ropes, fibers, chains or the like. In addition, the flexible transmission element may also be designed to be elastic in the longitudinal direction, in order to enable a condition-dependent reversible elongation of the transmission element. For this purpose, the transmission element may for example be made of a rubber-like material. In the choice of material of the transmission element, however, the fact must be taken into account that the actuating force of the actuator from the wheel to the handlebar or on the handlebar over the entire operating range of the link device according to the invention is safely transferable.
Um einen Abstand zwischen dem Anbindungspunkt des Übertragungselementes an dem Radträger und dem Anbindungspunkt des Übertragungselementes an dem Lenker betriebszustandsabhängig variieren zu können, ist eine Länge des flexiblen Übertragungselements zwischen dem Anbindungspunkt des Übertragungselements an dem Radträger und dem Anbindungspunkt des Übertragungselements an dem Lenker bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lenkervorrichtung veränderbar. In order to be able to vary a distance between the connection point of the transmission element to the wheel carrier and the connection point of the transmission element on the handlebars operating state-dependent, is a length of the flexible transmission element between the connection point of the transmission element to the wheel carrier and the connection point of the transmission element to the handlebar in a further embodiment the control device according to the invention changeable.
Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gegenstandes angegebenen Merkmale sind jeweils für sich allein oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden. Both the features specified in the claims and the features specified in the following embodiment of the subject invention are each suitable alone or in any combination with each other to further develop the subject invention.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstandes ergeben sich aus den Patentansprüchen und den nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei in der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele zugunsten der Übersichtlichkeit für bau- und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Further advantages and advantageous embodiments of the subject invention will become apparent from the claims and the embodiments described in principle below with reference to the drawings, wherein the same reference numerals are used in the description of the various embodiments in favor of clarity for construction and functionally identical components.
Es zeigt: It shows:
Zusätzlich umfasst die Radaufhängung
Die zwei Lenker
Hierfür ist eine wenigstens annähernd bogenförmig ausgeführte und mit der Fahrzeugkarosserie
Die fahrzeugseitigen Lagereinheiten
Der lotrechte Abstand LA zwischen den fahrzeugseitigen Lagereinheiten
Im Bereich der radträgerseitigen Lagereinheit
Dem Rad
Aufgrund der verschiebbaren Ausführung der Lenker
Zusätzlich ist die Radaufhängung
Das bedeutet, dass die Lenker
In den mit der Geradeausstellung des Radträgers
Um jeweils größere Lenkwinkel, d. h. vorzugsweise größer als 50 Grad und bis zu 90 Grad oder auch darüber hinaus ausgehend von der Geradeausstellung des Radträgers
Zusätzlich umfasst die untere Lenkervorrichtung
Dabei besteht wiederum in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles die Möglichkeit, dass die Wirkverbindung zwischen einer fahrzeugseitigen Lagereinheit
Wiederum zusätzlich dazu oder alternativ hierzu kann es auch vorgesehen sein, dass eine später näher erläuterte Ausführungsform der Radaufhängung
Die verschiedenen in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen der Radaufhängung
Wie zuvor bereits beschrieben, ist ein solches Ausweichen des Lenkers
Wird das Rad
Die weiteren in
Eine weitere Ausführungsform der Radaufhängung
Ein in
Des Weiteren zeigen
Das betätigungselementseitige Verstellen des Druckelementes
Aufgrund einer weiteren Schwenkbewegung des Radträgers
Vorliegend sind zwischen den Bereichen XX und XXI verlaufende Hydraulikleitungen
Der Lenker
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- lenkbare Fahrzeugachse steerable vehicle axle
- 2 2
- Radaufhängung Arm
- 3 3
- obere Lenkervorrichtung upper linkage device
- 4 4
- Verbindungsbereich connecting area
- 5, 6 5, 6
- Lenker handlebars
- 7 7
- Verbindungsgelenk connecting joint
- 8 8th
- weiterer Lenker another handlebar
- 9 9
- Radträger wheel carrier
- 9A 9A
- Rad wheel
- 10 10
- Fahrzeugkarosserie vehicle body
- 11 11
- fahrzeugseitige Lagereinheit vehicle-mounted storage unit
- 12 12
- untere Lenkervorrichtung lower linkage device
- 13 13
- erster Lenker first handlebar
- 14 14
- zweiter Lenker second handlebar
- 15 15
- fahrzeugseitige Lagereinheit des ersten Lenkers vehicle-mounted bearing unit of the first link
- 16 16
- fahrzeugseitige Lagereinheit des zweiten Lenkers vehicle-mounted bearing unit of the second link
- 17 17
- radträgerseitige Lagereinheit Wheel carrier bearing unit
- 18 18
- Führungsbahn guideway
- 19 19
- Aktuator actuator
- 20 20
- Anschlageinrichtung stop device
- 21 21
- Arretiereinrichtung locking
- 46 46
- Schwenkachse des Radträgers Swivel axle of the wheel carrier
- 56, 57 56, 57
- Anlagebereich plant area
- 58, 59 58, 59
- Verbindungseinrichtung connecting device
- 66, 67 66, 67
- stiftartiges Betätigungselement pin-like actuator
- 68 68
- Sensoreinrichtung sensor device
- 69 69
- Bohrung drilling
- 70 70
- Druckelement pressure element
- 71 71
- Sperrelement blocking element
- 72 72
- Druckelement pressure element
- 73 73
- weiteres Sperrelement another blocking element
- 74 74
- Ringnut ring groove
- 75 75
- Federeinrichtung spring means
- 76, 77 76, 77
- Hydraulikleitung hydraulic line
- 99A 99A
- Einheit Radträger-Rad in Geradeausstellung Unit wheel carrier wheel in straight-ahead position
- 99B 99B
- Einheit Radträger-Rad in verschwenkter Stellung Unit wheel carrier wheel in a pivoted position
- 112 112
- Feder-Dämpfer-System Spring-damper system
- L L
- Lenkrichtung steering direction
- LA LA
- lotrechter Abstand vertical distance
- R R
- Lenkrichtung steering direction
- x x
- Fahrzeuglängsrichtung Vehicle longitudinal direction
- y y
- Fahrzeugquerrichtung Vehicle transverse direction
- z z
- Fahrzeughochrichtung Vehicle vertical direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102012203382 A1 [0004] DE 102012203382 A1 [0004]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016213555.4A DE102016213555A1 (en) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | handlebar device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016213555.4A DE102016213555A1 (en) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | handlebar device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016213555A1 true DE102016213555A1 (en) | 2018-01-25 |
Family
ID=60890287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016213555.4A Withdrawn DE102016213555A1 (en) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | handlebar device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016213555A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012203382A1 (en) | 2012-03-05 | 2013-09-05 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Dissolved control arm |
-
2016
- 2016-07-25 DE DE102016213555.4A patent/DE102016213555A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012203382A1 (en) | 2012-03-05 | 2013-09-05 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Dissolved control arm |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |