DE102018120916A1

DE102018120916A1 - Integriertes Lenkgabelgelenk und Federteller für Aufhängungssysteme

Info

Publication number: DE102018120916A1
Application number: DE102018120916.9A
Authority: DE
Inventors: Joe L. Buchwitz; John Wesley Stanley; Vijay Bokil; James Adam Drozdowski; Timothy PANAGIS
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2018-08-27
Publication date: 2019-02-28
Also published as: US10589589B2; US20190061455A1; CN109421458A

Abstract

In dieser Schrift sind Fahrzeugaufhängungssysteme beschrieben. Ein beispielhaftes Fahrzeugaufhängungssystem beinhaltet ein Gabelgelenk, um ein Achsschenkelgelenk mit einer Achse der Fahrzeugaufhängung zu koppeln. Das Gabelgelenk beinhaltet eine Stütze zum Aufnehmen der Achse und einen Nocken, der von der Stütze hervorsteht.

Description

GEGENSTAND DER OFFENBARUNG
Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen Aufhängungen und insbesondere ein integriertes Lenkgabelgelenk und einen Federteller für Aufhängungssysteme.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Fahrzeugaufhängungssystem stellt eine Gelenkverbindung zwischen einem Rad und einem Fahrgestell eines Fahrzeugs bereit, sodass das Rad einen Einfederungs- und Ausfederungsweg durchlaufen kann, wenn das Fahrzeug über eine unregelmäßige Fläche gefahren wird. Eine Aufhängung beinhaltet außerdem eine Federvorrichtung, um das Fahrgestell federnd auf den Rädern eines Fahrzeugs zu tragen.
KURZDARSTELLUNG
Ein beispielhaftes Fahrzeugaufhängungssystem beinhaltet ein Gabelgelenk, um ein Achsschenkelgelenk mit einer Achse der Fahrzeugaufhängung zu koppeln. Das Gabelgelenk beinhaltet eine Stütze zum Aufnehmen der Achse und einen Nocken, der von der Stütze hervorsteht.
Eine andere beispielhafte Fahrzeugaufhängung beinhaltet ein Gabelgelenk zum Koppeln einer lenkbaren Radbaugruppe mit einer Vollachse. Das Gabelgelenk verfügt über eine Stütze zum Aufnehmen der Vollachse und eine benachbart zu der Stütze positionierte Klemmeneingriffsfläche. Eine Klemme ist dazu bestimmt, eine Blattfederbaugruppe der Fahrzeugaufhängung mit dem Gabelgelenk zu koppeln. Die Klemme verfügt über eine Nockeneingriffsfläche, um mit dem Klemmeneingriff des Gabelgelenks zusammenpassend in Eingriff zu treten, wenn die Klemme mit dem Gabelgelenk gekoppelt ist. Die Klemme ist in Bezug auf die Klemmeneingriffsfläche des Gabelgelenks drehbar, um wenigstens einen von einem ersten Ritzelwinkel der Fahrzeugaufhängung oder einen ersten Nachlaufwinkel der Radbaugruppe einzustellen.
Ein anderes beispielhaftes Fahrzeugaufhängungssystem beinhaltet ein Mittel zum Koppeln einer Radendbaugruppe mit einer Achse der Fahrzeugaufhängung. Das Mittel zum Koppeln beinhaltet: ein Mittel zum Befestigen des Mittels zum Koppeln an der Achse; ein Mittel zum Einsetzen; und ein Mittel zum Ermöglichen der Einstellung von wenigstens einem von einem Ritzelwinkel der Fahrzeugaufhängung oder einem Nachlaufwinkel der Radendbaugruppe. Die Fahrzeugaufhängung beinhaltet ein Mittel zum Klemmen, um ein Mittel zum Vorspannen mit dem Mittel zum Einsetzen zu koppeln. Das Mittel zum Klemmen ist in Bezug auf das Mittel zum Ermöglichen der Einstellung des Mittels zum Koppeln drehbar, um den wenigstens einen von dem Ritzelwinkel oder dem Nachlaufwinkel einzustellen.
Figurenliste

1 stellt ein beispielhaftes Fahrzeug dar, das mit einer beispielhaften Fahrzeugaufhängung gemäß den Lehren dieser Offenbarung umgesetzt sein kann.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Fahrzeugaufhängung des beispielhaften Fahrzeugs aus 1.
3 ist eine Seitenansicht der beispielhaften Fahrzeugaufhängung aus 2.
4 ist eine teilweise Rückansicht der beispielhaften Fahrzeugaufhängung aus 2-3.
5A ist eine teilweise perspektivische Rückansicht der beispielhaften Fahrzeugaufhängung aus 2-4.
5B ist eine teilweise perspektivische Vorderansicht der beispielhaften Fahrzeugaufhängung aus 2-4 und 5A.
6A-6C sind perspektivische Ansichten eines beispielhaften Gabelgelenks der beispielhaften Fahrzeugaufhängung aus 2-4, 5A und 5B.
7 ist eine teilweise perspektivische Ansicht der beispielhaften Fahrzeugaufhängung aus 2-4, 5A und 5B.
8A ist eine perspektivische Querschnittsansicht der beispielhaften Fahrzeugaufhängung aus 2-4, 5A und 5B entlang eines Mittelpunkts eines Federtellers.
8B ist eine Seitenansicht des beispielhaften Gabelgelenks der beispielhaften Fahrzeugaufhängung aus 2-4, 5A und 5B.
8C ist eine teilweise perspektivische Ansicht der beispielhaften Fahrzeugaufhängung aus 2-4, 5A und 5B.
9A ist eine perspektivische Ansicht einer anderen beispielhaften Fahrzeugaufhängung, die in dieser Schrift offenbart ist.
9B ist eine Seitenansicht der beispielhaften Fahrzeugaufhängung aus 9B.

Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu. Stattdessen kann, um mehrere Schichten und Bereiche zu verdeutlichen, die Dicke der Schichten in den Zeichnungen vergrößert sein. Wann immer dies möglich ist, werden gleiche Bezugszeichen über die Zeichnung(en) und die begleitende schriftliche Beschreibung hinweg verwendet, um gleiche oder ähnliche Teile zu bezeichnen. Wie in dieser Patentschrift verwendet, bedeutet die Angabe, dass ein beliebiges Teil (z. B. eine Schicht, ein Film, ein Bereich oder eine Platte) auf eine beliebige Weise auf einem anderen Teil positioniert (z. B. positioniert auf, platziert auf, angeordnet auf oder ausgebildet auf usw.) ist, dass das referenzierte Teil entweder das andere Teil berührt oder dass sich das referenzierte Teil über dem anderen Teil befindet, wobei ein oder mehrere Zwischenteil(e) dazwischen platziert sind. Die Angabe, dass ein beliebiges Teil ein anderes Teil berührt, heißt dass kein Zwischenteil zwischen den beiden Teilen vorhanden ist. Die Angabe, dass ein Teil mit einem anderen Teil gekoppelt oder verbunden ist, bedeutet, dass die Teile direkt oder durch eines oder mehrere dazwischenliegende Teile zusammengefügt sind. Somit ist kein physischer Kontakt erforderlich, damit zwei Teile miteinander gekoppelt oder verbunden sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Einige bekannte Fahrzeuge verwenden Vollachsen- und Blattfederaufhängungssysteme. Derartige Vollachsen- und Blattfederaufhängungssysteme stellen Robustheit, niedrigere Herstellungskosten bereit und werden oft bei schweren Nutzfahrzeugen oder Fahrzeugen für hohe Nutzlasten (z. B. Nutzlastwagen, Militärfahrzeuge usw.) verwendet. Derartige Vollachsen verfügen über eine große Gewichtskapazität. Um (ein) Wankwiderstandsmerkmal(e) einer Blattfederaufhängung zu erhöhen (z. B. zu maximieren), kann die Blattfeder an einer äußersten lateralen Stelle einer Achse positioniert oder montiert sein. Zum Beispiel sind eine rechte Blattfeder und eine linke Blattfeder in einem größtmöglichen Abstand (z. B. einer Breite, einer lateralen Position) zwischen einem linken Rad und einem rechten Rad eines Fahrzeugs beabstandet. Um jedoch eine Gesamtmasse eines Fahrzeugs zu verringern, sollte eine Radspurweite des Fahrzeugs so klein wie möglich gehalten werden. Um somit (ein) erhöhte(s) Wankwiderstandsmerkmal(e) bereitzustellen, während eine Gesamtmasse eines Fahrzeugs verringert wird, kann die linke Blattfeder einer Blattfederaufhängung in der Nähe (z. B. unmittelbar benachbart) eines linken Rads (z. B. einer linken Radnabe) befestigt sein und die rechte Blattfeder einer Blattfederaufhängung kann in der Nähe (z. B. unmittelbar benachbart) eines rechten Rads (z. B. einer rechten Radnabe) befestigt sein.
Vollachsen-Blattfederaufhängungssysteme beinhalten typischerweise nicht lenkbare Räder. Für nicht lenkbare Aufhängungen können eine gewünschte Fahrzeugspurweite und Blattfeder-Montagestellen ohne wesentliche Störung durch andere Fahrzeugkomponenten erzielt werden. In der Folge kann eine Montagestelle des Blattfederaufhängungssystems an einer gewünschten äußersten lateralen Position in Bezug auf einen Rahmen des Fahrzeugs positioniert werden, um sowohl die Wankwiderstandsleistung als auch das Fahrzeuggewicht zu optimieren.
Einige Fahrzeuge nutzen eine Allradlenkfunktion, derart dass die Hinterräder zusätzlich zu den Vorderrädern eine Lenkung bereitstellen, was die Handhabung des Fahrzeugs und die Manövrierbarkeit des Fahrzeugs verbessert und/oder es einem Fahrzeugsteuermodul ermöglicht, moderne Lenkmerkmale bereitzustellen. Das Umsetzen eines Vierradlenksystems (z. B. Vorder- und/oder Hinterradlenkbarkeit) kann es erforderlich machen, eine Fahrzeugspurbreite zu erhöhen, um zusätzliche Lenkkomponenten zu ermöglichen, wie etwa zum Beispiel Achsschenkelgelenke, Gabelgelenke und/oder Kugelgelenke. Zum Beispiel kann die Umsetzung eines steuerbaren Radsystems auf einer Vollhinterradachse (z. B. einer Hotchkiss-Vollhinterradachse) dazu führen, dass lenkbare Elemente (z. B. ein Achsschenkelgelenk, ein Kugelgabelgelenk usw.) einer Radbaugruppe eine gewünschte Blattfeder-Montagestelle (z. B. in der Nähe der Radnaben) stören. Anders ausgedrückt können lenkbare Elemente, wie zum Beispiel ein Achsschenkelgelenk und/oder ein Kugelgabelgelenk, die Anordnung einer linken Blattfeder des Blattfederaufhängungssystems in der Nähe der linken Radnabe und der rechten Blattfeder des Blattfederaufhängungssystems in der Nähe der rechten Radnabe zum Erreichen einer gewünschten Fahrzeugwankwiderstandsleistung oder einer Fahrzeugspurbreite stören. Zum Beispiel können in einigen Fällen eine laterale Montagestelle eines Blattfedertellers und die Lenkgabelgelenkelemente einer lenkbaren Radbaugruppe den gleichen Platz einnehmen, wenn sie an die Fahrzeugaufhängung gekoppelt sind. Wenn zum Beispiel ein Hinterradlenksystem auf einer Hotchkiss-Vollhinterradachse umgesetzt wird, können die lenkbaren Elemente mit einer gewünschten oder früheren Blattfedermontagestelle kollidieren.
In der Folge kann es nötig sein, die linke Blattfeder und die rechte Blattfeder nach innen oder näher an einem Mittelpunkt der Vollachse neu zu positionieren. Durch Verschieben der linken Federblatt- und der rechten Federblattstelle nach innen wird ein schmalerer Federsockel bereitgestellt, der (das) die Wankwiderstandsmerkmal(e) oder die Leistung des Fahrzeugs verringert. Ein schmalerer Federsockel kann zum Beispiel dazu führen, dass eine geringe Seitenkraft die Karosserie in Bezug auf die Achse durch einen beträchtlichen Wankwinkel neigt oder kippt, wodurch es für die Fahrgäste des Fahrzeugs unbequem wird und/oder ein unerwünschter Lenkeinfluss bereitgestellt wird, was die Fahrzeugleistung verringert. Durch Erhöhen eines lateralen Abstands, um die Lenkelemente zu ermöglichen, kann eine Fahrzeugradspurweite erhöht werden, wodurch die Gesamtmasse des Fahrzeugs erhöht werden kann.
Die in dieser Schrift offenbarte beispielhafte Fahrzeugaufhängungsvorrichtung ermöglicht Steuerungskomponenten einer Radbaugruppe, ohne einen Federsockel einer Fahrzeugaufhängung schmaler zu machen und ohne eine Fahrzeugradspurbreite zu erhöhen. Um die Steuerungskomponenten zu ermöglichen, können in dieser Schrift offenbarte beispielhafte Fahrzeugaufhängungsvorrichtungen ein Gabelgelenk einsetzen. Ein beispielhaftes Gabelgelenk kann einen einteiligen Körper (z. B. einstückige Struktur) beinhalten, die mit einer Achse (z. B. einem Achsrohr) gekoppelt (z. B. verschweißt) ist und ein Achsschenkelgelenk aufnimmt, das eine lenkbare Radbaugruppe mit der Achse koppelt. In einigen Beispielen kann die in dieser Schrift offenbarte beispielhafte Gabelgelenkvorrichtung mit Vollachsen eingesetzt werden und lenkbare Radbaugruppen unterstützen. In einigen Beispielen kann die in dieser Schrift offenbarte Gabelgelenkvorrichtung mit einer beliebigen Aufhängung eingesetzt werden (z. B. Vollhinterachsenaufhängungen mit Blattfedern, Schraubenfedern, Luftfedern mit Multilinks und/oder beliebigen anderen Aufhängungen). Die in dieser Schrift offenbarte beispielhafte Gabelgelenkvorrichtung kann bei einer beliebigen Art von Fahrzeug(en) verwendet werden (z. B. Nutzfahrzeugen, Trucks, Autos, Personenkraftwagen, Militärfahrzeugen usw.).
Während die in dieser Schrift offenbarten beispielhaften Gabelgelenkvorrichtung lenkbare Radbaugruppen und/oder Elemente unterstützen, beeinflussen die in dieser Schrift offenbarten beispielhaften Gabelgelenkvorrichtungen zusätzlich eine Montagestelle eines Blattfederaufhängungssystems (z. B. einer Hotchkiss-Vollachsenaufhängung) nicht. Anders ausgedrückt kann eine linke Blattfeder in der Nähe (z. B. unmittelbar benachbart zu) einer linken Radbaugruppe (z. B. einer linken Radnabe) positioniert sein, und eine rechte Blattfeder kann in der Nähe (z. B. unmittelbar benachbart zu) einer rechten Radbaugruppe (z. B. einer rechten Radnabe) positioniert sein, wodurch ein lateraler Abstand zwischen der rechten Blattfeder und der linken Blattfeder für verbesserte Wankeigenschaften maximiert wird. Anders ausgedrückt ermöglichen die in dieser Schrift offenbarten beispielhaften Gabelgelenkvorrichtungen, dass die Montagestellen der Blattaufhängung bei einem Fahrzeug, das eine Vollachse verwendet, die eine nicht lenkbare Radbaugruppe oder Elemente unterstützt, und einem Fahrzeug (z. B. demselben Fahrzeug), das eine Vollachse verwendet, die eine lenkbare Radbaugruppe oder Elemente unterstützt, ähnlich sind (z. B. identisch oder gleich). Daher ermöglichen die in dieser Schrift offenbarten beispielhaften Gabelgelenkvorrichtungen die Anordnung einer Blattfederaufhängung an einer äußersten Position in Bezug auf die Vollachse und/oder den Fahrzeugrahmen ohne Lenkelemente (z. B. ein Achsschenkelgelenk und/oder ein Kugelgabelgelenk) einer Radbaugruppe zu stören. Ferner erfordern die in dieser Schrift offenbarten beispielhaften Gabelgelenkvorrichtungen keine erhöhte Fahrzeugspurbreite, um die Lenkkomponenten oder -elemente zu ermöglichen. In dieser Schrift offenbarte beispielhafte Gabelgelenke stellen einen integrierten Blattfederteller und eine integrierte Lenkgabelgelenkstruktur bereit. In dieser Schrift offenbarte beispielhafte Gabelgelenke beinhalten eine Blattfedertellerstruktur einer Vollachse, die den kompaktmöglichsten Einbauraum bereitstellt, der erforderlich ist, um ein Hinterachsenlenksystem an einer Hotchkiss-Vollachsenanordnung umzusetzen, während die frühere Blattfederarchitektur, der Einbauraum und/oder Rahmenaufbau beibehalten werden.
Der Fachmann wird verstehen, dass Fahrzeuge oft eine Vorder- oder Hinterachse mit einem festen Nachlaufwinkel oder eine Hinterantriebsachse mit einem festen Ritzelwinkel aufweisen. In einigen Fällen ermöglicht die beispielhafte Gabelgelenkvorrichtung das Positionieren des Radstands bei verschiedenen Ritzelwinkeln in Bezug auf einen Winkel einer Antriebswelle, die an ein Differential einer Achse gekoppelt ist. Die in dieser Schrift offenbarten beispielhaften Gabelgelenkvorrichtungen ermöglichen verschiedene Ritzelwinkel und/oder Nachlaufwinkel, um verschiedenen Fahrzeugen gerecht zu werden. Die in dieser Schrift offenbarten beispielhaften Gabelgelenkvorrichtungen ermöglichen zum Beispiel Ritzelwinkel in Bezug auf eine Antriebswelle zwischen ungefähr weniger als einem Grad und zehn Grad. Um den Ritzelwinkel und/oder den Nachlaufwinkel einzustellen, verwenden die beispielhaften in dieser Schrift offenbarten Fahrzeugaufhängungssysteme einen Abstandshalter, einen Keil und/oder eine Unterlegkomponente, um das Ritzel des Differentials wirksam in Bezug auf eine Mittellinie einer Antriebswelle nach oben oder unten zu drehen. Zum Beispiel kann ein erster Abstandshalter mit einem ebenen Profil bereitgestellt sein, um einen idealen Ritzelwinkel in Bezug auf die Mittellinie der Antriebswelle einzustellen (z. B. einen Ritzelwinkel der zu einer minimalen oder im Wesentlichen keiner Vibration der Antriebswelle führt) und ein zweiter Abstandshalter mit einem konischen Profil kann bereitgestellt sein, um einen Ritzelwinkel zwischen ungefähr 1 und 7 Grad in Bezug auf die Mittellinie der Antriebswelle einzustellen.
1 ist ein beispielhaftes Fahrzeug 100, das die Lehren dieser Offenbarung umsetzen kann. Das Fahrzeug 100 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet Vorderräder 102, 104, die von einer Vorderradaufhängung getragen werden und Hinterräder 106, 108, die von einer Hinterradaufhängung getragen werden. Die mit den Vorderrädern 102, 104 verbundene Vorderradaufhängung stellt eine Lenkbarkeit für die Vorderräder 102, 104 bereit. Gleichermaßen stellt die mit den Hinterrädern 106, 108 verbundene Hinterradaufhängung eine Lenkbarkeit für die Hinterräder 106, 108 bereit. Das Fahrzeug 100 kann eine Rahmenbauweise oder eine selbsttragende Bauweise aufweisen. In einigen Beispielen kann es sich bei dem Fahrzeug 100 um einen Ford F-Super Duty Commercial Truck handeln. Die beispielhaften Lehren dieser Offenbarung können mit einer beliebigen Art von Aufhängung (z. B. einer lenkbaren Aufhängung, einer nicht lenkbaren Aufhängung) und/oder beliebigen anderen Arten von Fahrzeugen umgesetzt sein.
2 ist eine beispielhafte Fahrzeugaufhängung 200 des Fahrzeugs 100 aus 1. Insbesondere kann die Fahrzeugaufhängung 200 des veranschaulichten Beispiels die mit den Hinterrädern 106, 108 (1) des Fahrzeugs 100 verbundene Hinterradaufhängung umsetzen. Die Fahrzeugaufhängung 200 des veranschaulichten Beispiels ist eine Blattfederaufhängung mit lenkbarer Vollachse. Derartige beispielhafte lenkbare Vollachsenaufhängungen (z. B. Starrachsen-Blattfederaufhängungssysteme) können als Hotchkiss-Aufhängungen bezeichnet werden. Obwohl die beispielhafte Fahrzeugaufhängung in Verbindung mit der Hinterradaufhängung oder einer Hinterradvollachsen-Blattfederaufhängung beschrieben ist, können die Lehren der Offenbarung auch auf die mit den Vorderrädern 102, 104 (1) verbundene Vorderradaufhängung des Fahrzeugs 100 und/oder eine beliebige andere Art von Aufhängung(en) angewendet werden.
Unter Bezugnahme auf 2 beinhaltet die Fahrzeugaufhängung 200 des veranschaulichten Beispiels eine Achse 202 (z.B. eine lenkbare Hinterachse), um die Hinterräder 106, 108 (1) des Fahrzeugs 100 mit einem Fahrgestell oder Rahmen des Fahrzeugs 100 zu koppeln. Die Achse 202 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet eine Radbaugruppe 204 (z. B. eine erste oder rechte Radbaugruppe), um das Hinterrad 106 (1) zu tragen und eine Radbaugruppe 206 (z. B. eine zweite oder linke Radbaugruppe) um das Hinterrad 108 (1) zu tragen. Die Achse 202 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet ein Differential 208 (z. B. ein Differentialgetriebe), das an einen Antriebsstrang 210 (z.B. über eine Antriebswelle) gekoppelt ist und über die Radbaugruppe 204 und die Radbaugruppe 206 ein Antriebsdrehmoment auf die Hinterräder 106, 108 (1) des Fahrzeugs 100 überträgt. Um eine laterale Stabilität für das Fahrzeug 100 bereitzustellen und einen Wankstabilisator bereitzustellen, beinhaltet die Fahrzeugaufhängung 200 des veranschaulichten Beispiels ein Vorspannelement oder ein Blattfedersystem 212. Das Blattfederfedersystem 212 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet eine Blattfederbaugruppe 214 (z.B. eine erste oder rechte Blattfederbaugruppe), die in der Nähe (z. B. benachbart zu) der Radbaugruppe 204 (z. B. einer rechten Radnabe 216) des Fahrzeugs 100 positioniert ist, und eine Blattfederbaugruppe 218 (z. B. eine zweite oder linke Blattfederbaugruppe), die in der Nähe (z. B. benachbart zu) der Radbaugruppe 206 (z. B. einer linken Radnabe 220) positioniert ist, Die Blattfederbaugruppe 214 und die Blattfederbaugruppe 218 beinhalten Blattfederaufnahmen 222 (z. B. Schaken 222a, Augen 222b usw.), um (z. B. Enden von) Vorspannelementen oder Blattfedern 224 mit einem Fahrgestell oder Rahmen des Fahrzeugs 100 zu koppeln oder an diesen zu befestigen. Ein lateraler Abstand 226 (z. B. rechtwinklig zu einer Längsachse des Fahrzeugs 100) zwischen der Blattfederbaugruppe 214 und der Blattfederbaugruppe 218 beeinflusst die Wankmerkmale oder die Leistung des Fahrzeugs 100.
Wie nachstehend genauer beschrieben, koppelt ein Gabelgelenk 228 die Radbaugruppe 204 und die Blattfederbaugruppe 214 mit der Achse 202 und ein Gabelgelenk 230 koppelt die Radbaugruppe 206 und die Blattfederbaugruppe 218 mit der Achse 202. Das Gabelgelenk 228 des veranschaulichten Beispiels ist in der Nähe der Blattfederbaugruppe 214 positioniert und das Gabelgelenk 230 des veranschaulichten Beispiels ist in der Nähe der Blattfederbaugruppe 218 positioniert. Insbesondere ermöglichen das Gabelgelenk 228 und das Gabelgelenk 230, dass für die entsprechenden Blattfederbaugruppen 214 und 218 die gleichen Montagestellen verwendet werden wie für die Montagestellen der Blattfederbaugruppe 214 und der Blattfederbaugruppe 218 von nicht lenkbaren Achsenvarianten, wodurch die Herstellungskosten und/oder die Komplexität verringert werden. Zum Beispiel ist der laterale Abstand 226 des veranschaulichten Beispiels im Wesentlichen ähnlich (z. B. innerhalb von 10 %) wie ein lateraler Abstand einer nicht lenkbaren Achse, die in dem Fahrzeug 100 des veranschaulichten Beispiels umgesetzt werden kann.
Um das Blattfederfedersystem 212 über die Gabelgelenke 228, 230 mit der Achse 202 zu koppeln, beinhaltet die Fahrzeugaufhängung 200 des veranschaulichten Beispiels ein Befestigungselement oder eine Klemme 232 (z. B. eine erste Klemme) und eine Befestigung oder Klemme 234 (z. B. eine zweite Klemme). In dem veranschaulichten Beispiel befestigt oder sichert die Klemme 232 die Blattfederbaugruppe 214 an dem Gabelgelenk 228 und die Klemme 234 befestigt oder sichert die Blattfederbaugruppe 218 an dem Gabelgelenk 230.
Das Gabelgelenk 228, die Radbaugruppe 204, die Blattfederbaugruppe 214 und die Klemme 232 sind identisch mit dem Gabelgelenk 230, der Radbaugruppe 206, der Blattfederbaugruppe 218 und der Klemme 234. Daher wird die Beschreibung des Gabelgelenks 230, der Radbaugruppe 206, der Blattfederbaugruppe 218 und der Klemme 234 nicht weiter erörtert.
Ferner können, obwohl die beispielhaften Gabelgelenke 228 und 230 in Verbindung mit einer Vollachsen-Blattfederaufhängung beschrieben sind, die Gabelgelenke 228 und 230 des veranschaulichten Beispiels mit einer beliebigen Aufhängung verwendet werden (z. B. Vollachsenaufhängungen mit Schraubenfedern, Luftfedern mit Multilinks und/oder einem beliebigen anderen Vorspannelement, das eine Aufhängung eines Fahrzeugs definiert, die lenkbare Radbaugruppen und/oder nicht lenkbare Radbaugruppen trägt). Obwohl außerdem die beispielhaften Gabelgelenke 228 und 230 in Verbindung mit dem Fahrzeug 100 (z. B. einem Truck), das in 1 veranschaulicht ist, beschrieben werden, können die Gabelgelenke 228 und 230 des veranschaulichten Beispiels mit einer beliebigen Art von Achse gekoppelt sein und/oder sie können bei einer beliebigen anderen Art von Fahrzeug verwendet werden, einschließlich unter anderem Personenkraftwagen, Militärfahrzeuge usw.
3 ist eine Seitenansicht der beispielhaften Fahrzeugaufhängung 200 aus 2. Der Fachmann wird verstehen, dass Fahrzeuge oft eine Vorder- oder Hinterachse mit einem festen Nachlaufwinkel oder eine Hinterantriebsachse mit einem festen Ritzelwinkel aufweisen. Die Fahrzeugaufhängung 200 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet einen Ritzelwinkel 302 in Bezug auf eine Mittellinie des Antriebsstrangs 210 (z. B. einer Antriebswelle), der einen Sollwert oder Idealwert hat (z. B. etwas größer als null Grad, weniger als ein Grad usw.). Anders ausgedrückt befindet sich eine Mittellinie 303 eines Ritzels (z. B. in einem Gehäuse oder Ritzelgabelgelenk 304 positioniert) des Differentials 208 in einer Linie mit einer Mittellinie einer Antriebswelle des Antriebsstrangs 210. Zusätzlich weist die Radbaugruppe 204 (2) und/oder die Radbaugruppe 206 des veranschaulichten Beispiels einen Nachlaufwinkel 306 auf (z. B. einen Winkel zwischen einer Mittellinie 308, die durch ein Kugelgelenk 310 (z. B. ein oberes Kugelgelenk) und ein Kugelgelenk 312 (z. b. ein unteres Kugelgelenk 312) führt, und einer vertikalen Referenz 314). Wie nachstehend detaillierter beschrieben, können der Ritzelwinkel 302 und/oder der Nachlaufwinkel 306 eingestellt werden (z. B. erhöht oder verringert). Somit kann die Fahrzeugaufhängung 200 des veranschaulichten Beispiels eine Vielzahl von Ritzelwinkeln und/oder Nachlaufwinkeln ermöglichen. Die Fahrzeugaufhängung 200 des veranschaulichten Beispiels kann zum Beispiel Ritzelwinkel in Bezug auf den Antriebsstrang 210 zwischen ungefähr weniger als einem Grad und zehn Grad ermöglichen. Infolge des Gabelgelenks 228 und der Klemme 232 können die Fahrzeugaufhängung 200 oder die Achse 202 des veranschaulichten Beispiels in einer Vielzahl von Installationen verwendet werden, bei denen unterschiedliche Ritzelwinkel und/oder Nachlaufwinkel erforderlich sein können.
4 ist eine vergrößerte, teilweise Seitenansicht der Fahrzeugaufhängung 200 aus 2 und 3. 4 zeigt Komponenten einer rechten Seite der Fahrzeugaufhängung 200 aus 2, aber man wird verstehen, dass ähnliche Komponenten, die für die linke Seite der Fahrzeugaufhängung 200 ausgelegt sind, bereitgestellt würden, um eine vollständige Aufhängung, wie zum Beispiel in 2 gezeigt, auszubilden. Die Achse 202 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet eine Achswelle 402, die drehbar mit einem Vollachsgehäuse oder Achsrohr 404 gekoppelt ist. Die Achswelle 402 dreht sich in dem Achsrohr 404, um eine Drehbewegung für die Radbaugruppe 204 bereitzustellen. Um die Lenkbarkeit der Radbaugruppe 204 und somit des Hinterrads 106 (1) des Fahrzeugs 100 zu ermöglichen, beinhaltet die Fahrzeugaufhängung 200 des veranschaulichten Beispiels ein Achsschenkelgelenk 406. Das Achsschenkelgelenk 406 des veranschaulichten Beispiels überträgt die Lenkrotation auf die montierte Radbaugruppe 204. Zum Beispiel bewegt oder schwenkt eine Spurstange 408 einer Lenkbaugruppe 410 das Achsschenkelgelenk 406 in Bezug auf das Gabelgelenk 228, das die Radbaugruppe 204 und somit während des Lenkens das Hinterrad 106 dreht.
Um die Radbaugruppe 204 (z. B. über das Achsschenkelgelenk 406) mit der Achse 202 zu koppeln, beinhaltet die Fahrzeugaufhängung 200 des veranschaulichten Beispiels das Gabelgelenk 228. Das Gabelgelenk 228 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet einen Achsschenkelgelenkaufnahmeabschnitt 412, um das Achsschenkelgelenk 406 aufzunehmen. Somit ist das Achsschenkelgelenk 406 des veranschaulichten Beispiels an dem Achsschenkelgelenkaufnahmeabschnitt 412 des Gabelgelenks 228 befestigt. Insbesondere nimmt das Gabelgelenk 228 des veranschaulichten Beispiels das Kugelgelenk 310 (z. B. einen Kugelbolzen oder ein Befestigungselement) und das Kugelgelenk 312 (z.B. einen Kugelbolzen oder ein Befestigungselement) des Achsschenkelgelenks 406 auf, um das Achsschenkelgelenk 406 schwenkbar mit dem Gabelgelenk 228 zu koppeln.
Um das Gabelgelenk 228 mit der Achse 202 zu koppeln, ist das Gabelgelenk 228 des veranschaulichten Beispiels mit dem Achsrohr 404 gekoppelt. Zum Beispiel beinhaltet das Gabelgelenk 228 des veranschaulichten Beispiels einen Achsrohraufnahmeaufschnitt oder eine Stütze 416. Zum Beispiel nimmt die Stütze 416 des veranschaulichten Beispiels wenigstens einen Abschnitt des Achsrohrs 404 auf. In einigen Beispielen stellt das Gabelgelenk 228 des veranschaulichten Beispiels ein Mittel zum Koppeln der Radbaugruppe 204 (z. B. des Achsschenkelgelenks 406) mit der Achse 202 (z.B. dem Achsrohr 404) der Fahrzeugaufhängung 200 bereit. In einigen Beispielen stellt die Stütze 416 des veranschaulichten Beispiels ein Mittel zum Befestigen des Gabelgelenks 228 (z. B. das Mittel zum Koppeln) mit der Achse 202 bereit. Das Gabelgelenk 228 des veranschaulichten Beispiels ist an das Achsrohr 404 geschweißt. In anderen Beispielen kann das Gabelgelenk 228 jedoch über ein beliebiges anderes Befestigungselement (z. B. eine Klemme, eine Schraube usw.) mit dem Achsrohr 404 gekoppelt sein.
Zusätzlich koppelt das Gabelgelenk 228 des veranschaulichten Beispiels die Blattfederbaugruppe 214 mit der Achse 202. Um die Blattfederbaugruppe 214 zu tragen, beinhaltet das Gabelgelenk 228 des veranschaulichten Beispiels eine Tragfläche oder einen Federteller 418. Der Federteller 418 des veranschaulichten Beispiels nimmt die Blattfedern 224 der Blattfederbaugruppe 214 auf oder trägt diese. In einigen Beispielen stellt der Federteller 418 des Gabelgelenks 228 des veranschaulichten Beispiels ein Mittel zum Einsetzen oder Tragen eines Vorspannelements (z. B. der Blattfedern 224) bereit.
In dem veranschaulichten Beispiel befestigt oder sichert die Klemme 232 die Blattfederbaugruppe 214 an dem Gabelgelenk 228. Wie nachstehend genauer beschrieben, nimmt die Klemme 232 des veranschaulichten Beispiels einen Nocken 420 des Gabelgelenks 228 in Eingriff, wenn die Klemme 232 mit dem Gabelgelenk 228 gekoppelt ist. Wie nachstehend genauer beschrieben, ist die Klemme 232 des veranschaulichten Beispiels wenigstens entlang eines Abschnitts des Nockens 420 drehbar, um wenigstens einen von dem Ritzelwinkel 302 (3) der Fahrzeugaufhängung 200 oder dem Nachlaufwinkel 306 (3) der Radbaugruppe 204 einzustellen. In einigen Beispielen stellt der Nocken 420 des veranschaulichten Beispiels Mittel zum Ermöglichen der Einstellung von wenigstens einem des Ritzelwinkels 302 oder des Nachlaufwinkels 306 bereit. In einigen Beispielen stellt die Klemme 232 des veranschaulichten Beispiels Mittel zum Klemmen bereit, um die Blattfederbaugruppe 214 (z. B. Mittel zum Vorspannen) mit dem Mittel zum Einsetzen (z. B. dem Federteller 418) zu koppeln, wobei das Mittel zum Klemmen in Bezug auf den Nocken 420 (z. B. Mittel zum Ermöglichen der Einstellung) drehbar ist, um wenigstens einen von dem Ritzelwinkel 302 oder dem Nachlaufwinkel 306 einzustellen.
5A ist eine perspektivische Vorderansicht der Fahrzeugaufhängung 200 aus 2-4. 5B ist eine perspektivische Rückansicht der Fahrzeugaufhängung 200 aus 2-4. Die Klemme 232 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet eine Führungsplatte 502 (z. B. eine Aufnahme) und ein Befestigungselement 504, das lösbar mit der Führungsplatte 502 gekoppelt ist. Um das Befestigungselement 504 aufzunehmen, beinhaltet die Führungsplatte 502 des veranschaulichten Beispiels einen Befestigungselementaufnahmeabschnitt 502a. Das Befestigungselement des veranschaulichten Beispiels beinhaltet ein erstes Befestigungselement 506 und ein zweites Befestigungselement 508. Das erste Befestigungselement 506 und das zweite Befestigungselement 508 des veranschaulichten Beispiels sind U-förmige Bolzen. Das erste Befestigungselement 506 weist ein U-förmiges Profil auf, das ein erstes und ein zweites Ende 506a und 506b beinhaltet, die durch eine entsprechende erste und zweite Aussparung 510 und 512 (5A) des Befestigungselementaufnahmeabschnitts 502a der Führungsplatte 502 aufgenommen werden. Das zweite Befestigungselement 508 weist ein U-förmiges Profil auf, das ein erstes und ein zweites Ende 508a und 508b beinhaltet, die durch eine entsprechende dritte und vierte Aussparung 514 und 516 (5B) des Befestigungselementaufnahmeabschnitts 502a der Führungsplatte 502 aufgenommen werden. Die Führungsplatte 502 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet ein rechteckiges Profil oder eine rechteckige Form. Somit ist eine entsprechende der Aussparungen 510-516 des Befestigungselementaufnahmeabschnitts 502a in einer entsprechenden Ecke der Führungsplatte 502 positioniert oder ausgebildet. Wie in 5A gezeigt, beinhaltet das Gabelgelenk 228 des veranschaulichten Beispiels eine erste Einkerbung oder Vertiefung 520, um einen ersten Körper oder Schaft 506c des ersten Befestigungselements 506 aufzunehmen oder zu führen und eine zweite Einkerbung oder Vertiefung 522, um einen zweiten Körper oder Schaft 506d des ersten Befestigungselements 506 aufzunehmen oder zu führen. Unter Bezugnahme auf 5B beinhaltet das Gabelgelenk 228 des veranschaulichten Beispiels gleichermaßen eine dritte Einkerbung oder Vertiefung 524, um einen ersten Körper oder Schaft 508c des zweiten Befestigungselements 508 aufzunehmen oder zu führen und eine zweite Einkerbung oder Vertiefung 526, um den zweiten Körper oder Schaft 508d des zweiten Befestigungselements 508 aufzunehmen oder zu führen. Die Einkerbungen 520-526 erlauben die Drehpositionierung der Führungsplatte 502 in Bezug auf den Nocken 420 des Gabelgelenks 228, um den Ritzelwinkel 302 und/oder den Nachlaufwinkel 306 bereitzustellen.
Die 6A-6C sind perspektivische Ansichten des Gabelgelenks 228 aus 2-4, 5A und 5B. Das Gabelgelenk 228 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet einen einteiligen Körper 600 (z. B. eine einstückige Struktur). Der einteilige Körper 600 des Gabelgelenks 228 des veranschaulichten Beispiels definiert den Achsschenkelgelenkaufnahmeabschnitt 412, die Stütze 416, den Federteller 418 und den Nocken 420. Der Achsschenkelgelenkaufnahmeabschnitt 412 beinhaltet einen ersten Vorsprung 602, der eine erste Aussparung 604 beinhaltet, um das Kugelgelenk 310 (z. B. einen oberen Kugelbolzen davon) des Achsschenkelgelenks 406 (3 und 4) aufzunehmen, und einen zweiten Vorsprung 606, der eine zweite Aussparung 608 beinhaltet, um das Kugelgelenk 312 (z. B. einen unteren Kugelbolzen davon) des Achsschenkelgelenks 406 (z. B. 3 und 4) aufzunehmen. Die erste Aussparung 604 und/oder die zweite Aussparung 608 können eine Buchse oder Hülse (d. h. eine Kugelgelenk- und/oder Ausrichtungshülse) mit einer Öffnung zum Aufnehmen eines Kugelgelenks (z. B. eines Kugelbolzens) aufnehmen, um den Nachlaufwinkel 306 und/oder einen Radsturzwinkel des Rads 106 bereitzustellen. Zum Beispiel können die erste Aussparung 604 und/oder die zweite Aussparung 608 eine erste Hülse und/oder eine sich von der ersten Hülse unterscheidende zweite Hülse aufnehmen, um verschiedene Nachlaufwinkel oder Radsturzwinkel für unterschiedliche Fahrzeuge bereitzustellen, ohne die Struktur des Gabelgelenks 228 verändern zu müssen.
Um einen ersten Nachlaufwinkel und/oder einen ersten Radsturzwinkel bereitzustellen, kann eine erste Hülse in der ersten Aussparung 604 und/oder der zweiten Aussparung 608 positioniert sein. Die erste Hülse beinhaltet zum Beispiel eine Öffnung mit einer Längsachse, die koaxial mit einer Mittelachse der ersten Aussparung 604 ausgerichtet ist, wenn die erste Hülse in der ersten Öffnung 604 positioniert ist oder koaxial mit einer Mittelachse der zweiten Aussparung 608 ausgerichtet ist, wenn die erste Hülse in der zweiten Öffnung 608 positioniert ist.
Um einen zweiten Nachlaufwinkel und/oder einen zweiten Radsturzwinkel bereitzustellen, die sich von dem ersten Nachlaufwinkel und/oder dem ersten Radsturzwinkel unterscheiden, kann eine zweite Hülse in der ersten Aussparung 604 und/oder der zweiten Aussparung 608 bereitgestellt sein. Zum Beispiel beinhaltet die zweite Hülse eine Öffnung mit einer Längsachse, die in Bezug auf eine Mittelachse der ersten Aussparung 604 und/oder eine Mittelachse der zweiten Aussparung 608 versetzt ist. In einigen Beispielen kann eine erste Hülse in der ersten Aussparung 604 positioniert sein und eine zweite Hülse kann in der zweiten Aussparung 608 positioniert sein oder umgekehrt. Ferner können die Hülsen die Montage des Achsschenkelgelenks 406 und des Gabelgelenks 228 erleichtern, wenn das Kugelgelenk 310 und/oder das Kugelgelenk 312 verwendet werden.
Die Stütze 416 des veranschaulichten Beispiels ragt aus dem Achsschenkelgelenkaufnahmeabschnitt 412 heraus (z.B. in einer Richtung, die von dem Achsschenkelgelenkaufnahmeabschnitt 412 wegführt). Die Stütze 416 des veranschaulichten Beispiels beinhaltet ein zylindrisches Profil, das eine Aussparung oder Öffnung 610 aufweist, um das Achsrohr 404 (4) aufzunehmen. Somit weist die Öffnung 610 der Stütze 416 einen Durchmesser auf, der im Wesentlichen gleich (z. B. innerhalb einer Toleranz von 10 %) einem Durchmesser einer Außenfläche des Achsrohrs 404 ist.
Der Federteller 418 des veranschaulichten Beispiels steht in einer Richtung, die von einer Mittelachse 612 der Öffnung 610 wegführt (z.B. in einer Richtung, die zu dem ersten Vorsprung 602 hinführt), von der Stütze 416 hervor. Um die Blattfederbaugruppe 214 aufzunehmen oder zu tragen, beinhaltet der Federteller 418 des veranschaulichten Beispiels eine Auflagefläche 614 mit einem rechteckigen Profil und/oder einem im Wesentlichen flachen Profil (z. B. eine Fläche mit einer Neigung zwischen null Grad und einem Grad in Bezug auf die Horizontale, eine Fläche mit einer Neigung von weniger als einem Grad in Bezug auf die Horizontale usw.).
Der Nocken 420 des veranschaulichten Beispiels steht von der Stütze 416 hervor (z. B. in einer Richtung, die von der Mittelachse 612 wegführt oder zu dem zweiten Vorsprung 606 hinführt) oder erstreckt sich von dieser. Somit ist die Stütze 416 des veranschaulichten Beispiels zwischen dem Federteller 418 und dem Nocken 420 positioniert. Der Nocken 420 des veranschaulichten Beispiels erstreckt sich entlang eines Abschnitts (z. B. eines Umkreises oder Umfangs) der Stütze 416 und definiert eine Klemmeneingriffsfläche 616, um die die Führungsplatte 502 in Eingriff tritt und/oder sich dreht, um den Ritzelwinkel 302 oder den Nachlaufwinkel 306 zu verändern. Die Klemmeneingriffsfläche 616 des veranschaulichten Beispiels weist eine bogenförmige oder gekrümmte Fläche auf. Insbesondere hat die bogenförmige Fläche des veranschaulichten Beispiels einen Krümmungsradius, der im Wesentlichen ähnlich (z. B. identisch oder innerhalb einer Toleranz von 10 %) wie ein Krümmungsradius der Außenfläche des Achsrohrs 404 (4) ist. Obwohl die Stütze 416 eine Außenfläche 618 aufweist, die einen Durchmesser oder Krümmungsradius hat, der sich von dem Durchmesser oder Krümmungsradius der Außenfläche des Achsrohrs 404 unterscheidet (z. B. größer ist), hat somit die bogenförmige Fläche des Nockens 420 des veranschaulichten Beispiels einen Krümmungsradius der ähnlich (z. B. identisch) wie der Krümmungsradius der Außenfläche des Achsrohrs 404 ist. Eine derartige Übereinstimmung zwischen dem Krümmungsradius der Klemmeneingriffsfläche 616 des Nockens 420 und dem Krümmungsradius der Außenfläche des Achsrohrs 404 ermöglicht die Verwendung der Führungsplatte 502 für eine nicht lenkbare Fahrzeugaufhängung, wodurch die Gemeinsamkeit von Komponenten bei lenkbaren Fahrzeugaufhängungen (z. B. der Fahrzeugaufhängung 200) und nicht lenkbaren Aufhängungen erhöht und die Fertigungsteile und/oder die Komplexität verringert werden. In einigen Beispielen kann sich der Krümmungsradius des Nockens 420 jedoch von dem Krümmungsradius des Achsrohrs 404 unterscheiden (z. B. größer oder kleiner sein).
Um einen derartigen Krümmungsradius der Klemmeneingriffsfläche 616 des Nockens 420 zu erreichen, verfügt das Gabelgelenk 228 des veranschaulichten Beispiels über eine gestufte Fläche oder einen gestuften Übergang 620 zwischen (z.B. der Außenfläche 618 von) der Stütze 416 und dem Nocken 420 (z. B. der Klemmeneingriffsfläche 616 des Nockens 420). Zusätzlich stellt der Nocken 420 des veranschaulichten Beispiels eine zusätzliche Struktur bereit, um ein Steifigkeitsmerkmal des Gabelgelenks 228 zu verbessern. Der Nocken 420 erhöht zum Beispiel eine dimensionale Dicke der Stütze 416 derart, dass das Gabelgelenk 228 größeren von der Klemme 232 ausgeübten Klemmkräften widerstehen kann, ohne dass zum Beispiel die Außenfläche 618 der Stütze 416 beschädigt (z. B. verformt) werden.
Die Einkerbungen 520-526 werden auf der Außenfläche 618 der Stütze 416 ausgebildet und sind zwischen dem Federteller 418 und dem Nocken 420 positioniert. Die Einkerbungen 520-526 des veranschaulichten Beispiels sind länglich, derart dass eine Länge der Einkerbungen 520-526 in der Längsrichtung (z. B. einer vertikalen Richtung in der Ausrichtung von 6A-6C) größer als eine Breite der Einkerbungen 520-526 in der lateralen Richtung (z. B. einer horizontalen Richtung in der Ausrichtung von 6A-6C) ist. Das Gabelgelenk 228 des veranschaulichten Beispiels kann über Gießen, Spritzgießen, additive Fertigung (z. B. dreidimensionales Drucken) und/oder (einen) beliebige(n) andere(n) Fertigungsprozess(e) ausgebildet werden.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Fahrzeugaufhängung 200 aus 2-4, 5A und 5B. Um den Ritzelwinkel 302 und/oder den Nachlaufwinkel 306 bereitzustellen, verwendet die Blattfederbaugruppe 214 des veranschaulichten Beispiels einen Abstandshalter 702. Der Abstandshalter 702 des veranschaulichten Beispiels ist zwischen der Blattfederbaugruppe 214 und dem Federteller 418 des Gabelgelenks 228 positioniert. Wie in 7 gezeigt, ist die Klemme 232 (z. B. die Führungsplatte 502) in Bezug auf den Nocken 420 des Gabelgelenks 228 positioniert, um den Ritzelwinkel 302 und/oder den Nachlaufwinkel 306 zu ermöglichen oder bereitzustellen. Wir vorstehend erwähnt, kann sich die Führungsplatte 502 des veranschaulichten Beispiels in Bezug auf die Klemmeneingriffsfläche 616 des Nockens 420 drehen. Insbesondere ist die Klemmeneingriffsfläche 616 des Nockens 420 komplementär zu einer Nockeneingriffsfläche 704 der Führungsplatte 502, derart, dass die Nockeneingriffsfläche 704 der Führungsplatte 502 zusammenpassend mit der Klemmeneingriffsfläche 616 des Gabelgelenks 228 in Eingriff tritt. Zum Beispiel ist ein Krümmungsradius der Klemmeneingriffsfläche 616 des Nockens 420 im Wesentlichen ähnlich (z. B. identisch) wie ein Krümmungsradius der Nockeneingriffsfläche 704 der Führungsplatte 502.
8A ist eine perspektivische Querschnittsansicht der Fahrzeugaufhängung 200 aus 2-4, 5A, 5B und 7. 8B ist eine Seitenansicht des Gabelgelenks 228 und der Klemme 232 der Fahrzeugaufhängung 200 aus 2-4, 5A, 5B und 7. 8C ist eine weitere teilweise perspektivische Ansicht der Fahrzeugaufhängung 200 aus 2-4, 5A, 5B und 7.
Unter Bezugnahme auf 8A-8C ist der Abstandshalter 702 zwischen einer Blattfeder 802 der Blattfederbaugruppe 214 und dem Federteller 418 des Gabelgelenks 228 positioniert. Der Abstandshalter 702 hat ein Profil, um wenigstens einen von dem Ritzelwinkel 302 (3) der Fahrzeugaufhängung 200 und/oder dem Nachlaufwinkel 306 (3) der Radbaugruppe 204 zu beeinflussen. Insbesondere tritt eine erste Fläche 804 (z. B. eine untere Fläche) des Abstandshalters 702 mit der Auflagefläche 614 des Federteller 418 des Gabelgelenks 228 in Eingriff und eine zweite Fläche 806 (z. B. eine obere Fläche) des Abstandshalters 702 tritt mit der Blattfeder 802 in Eingriff, um den Ritzelwinkel 302 (3) und/oder den Nachlaufwinkel 306 (3) bereitzustellen. Die erste Fläche 804 und die zweite Fläche 806 des veranschaulichten Beispiels sind im Wesentlichen flach (weisen z. B. eine Neigung von weniger als einem Grad in Bezug auf die Horizontale auf).
Um den Ritzelwinkel 302 und/oder den Nachlaufwinkel 306 zu ermöglichen, ist die Nockeneingriffsfläche 704 der Führungsplatte 502 des veranschaulichten Beispiels drehbar in Bezug auf die Klemmeneingriffsfläche 616 des Nockens 420 positioniert. Die Nockeneingriffsfläche 704 der Führungsplatte 502 mit einem zu der Klemmeneingriffsfläche 616 des Nockens 420 komplementären Profil tritt zusammenpassend mit der Klemmeneingriffsfläche 616 des Nockens 420 in Eingriff und kann zu verschiedenen Drehpositionen in Bezug auf den Nocken 420 drehen, um den durch den Abstandshalter 702 bereitgestellten Ritzelwinkel 302 und/oder Nachlaufwinkel 306 zu ermöglichen. Ferner ist die Klemmeneingriffsfläche 616 des Nocken 420 des veranschaulichten Beispiels komplementär zu einer Außenfläche 808 des Achsrohrs 404. Zum Beispiel ist wie vorstehend erwähnt ein Krümmungsradius 810 der Außenfläche 808 des Achsrohrs 404 im Wesentlichen ähnlich (z.B. identisch) wie ein Krümmungsradius 812 der Klemmeneingriffsfläche 616 des Nockens 420. Daher ist ein Krümmungsradius 814 der Nockeneingriffsfläche 704 der Führungsplatte 502 im Wesentlichen ähnlich (z. B. identisch) wie ein Krümmungsradius 810 der Außenfläche 808 des Achsrohrs 404.
In einigen Beispielen kann ein Keil oder eine Unterlegkomponente zwischen dem Abstandshalter 702 und dem Federteller 418 und/oder zwischen dem Abstandshalter 702 und der Blattfeder 802 positioniert sein, um den Ritzelwinkel 302 und/oder den Nachlaufwinkel 306 einzustellen oder zu verändern. Der Keil und/oder die Unterlegkomponente können ein(e) winklige(s) oder konische(s) Fläche oder Profil beinhalten. In einigen Beispielen kann ein zweiter Abstandshalter (z. B. ein Abstandshalter 906 aus 9A und 9B) verwendet werden, um verschiedene Ritzelwinkel und/oder Nachlaufwinkel zu ermöglichen (z. B. kann der Abstandshalter 702 durch den zweiten Abstandshalter 906 ausgetauscht oder ersetzt werden). Zum Beispiel kann eine erste Fläche und/oder zweite Fläche des zweiten Abstandshalters 906 konisch, gewinkelt und/oder in Bezug auf die erste Fläche 804 und/oder die zweite Fläche 806 des Abstandshalters 702 geneigt sein. Somit stellt eine gewinkelte Fläche des zweiten Abstandshalters in Kontakt mit der Blattfederbaugruppe 214 und/oder dem Federteller 418 einen gewünschten Nachlaufwinkel und/oder Ritzelwinkel bereit, wenn die Achse 202 an dem Fahrzeug 100 montiert ist. Der Nocken 420 und/oder die Einkerbungen 520-526 erlauben die Drehpositionierung der Führungsplatte 502 in Bezug auf den Nocken 420, wenn der Abstandshalter 702, ein Keil, eine Unterlegkomponente und/oder der zweite Abstandshalter 906 bereitgestellt sind. Der Nocken 420 und/oder die Einkerbungen 520-526 des veranschaulichten Beispiels erlauben, dass die Befestigungselemente 504, 508 an der Führungsplatte 502 ausgerichtet bleiben.
9A veranschaulicht eine andere beispielhafte in dieser Schrift offenbarte Fahrzeugaufhängung 900. 9B ist eine Seitenansicht der Fahrzeugaufhängung 900 aus 9A. Jene Komponenten der Fahrzeugaufhängung 900 aus 9, die im Wesentlichen ähnlich oder identisch mit den Komponenten der Fahrzeugaufhängung 200 des veranschaulichten vorstehend beschriebenen Beispiels sind und die Funktionen aufweisen, die im Wesentlichen ähnlich oder identisch mit den Funktionen jener Komponenten sind, werden nachstehend nicht erneut ausführlich beschrieben. Stattdessen wird der interessierte Leser auf die vorstehenden entsprechenden Beschreibungen verwiesen. Um diesen Prozess zu vereinfachen, werden ähnliche Bezugszeichen für gleiche Strukturen verwendet. Zum Beispiel beinhaltet die Fahrzeugaufhängung 900 des veranschaulichten Beispiels die Achse 202, die Radbaugruppen 204, 206, das Blattfederfedersystem 212 (z.B. die erste und zweite Blattfederbaugruppe 214, 216), das Differential 208, den Antriebsstrang 210 (z.B. eine Antriebswelle), den lateralen Abstand 226, die Gabelgelenke 228, 230 und die Klemmen 232, 234.
Die Fahrzeugaufhängung 900 der FIG: 9A und 9B ist im Wesentlichen ähnlich wie die Fahrzeugaufhängung 200 aus den 2, 3, 4A, 4B, 5A-5C, 6, 7 und 8A-8C, außer einem Ritzelwinkel 902 der Fahrzeugaufhängung 900 und einem Nachlaufwinkel 904 der Radbaugruppe 204, die sich von dem Ritzelwinkel 302 und dem Nachlaufwinkel 306 der vorstehend offenbarten Fahrzeugaufhängung 200 unterscheiden. Um den Ritzelwinkel 902 und den Nachlaufwinkel 904 bereitzustellen, beinhaltet die Fahrzeugaufhängung 900 des veranschaulichten Beispiels einen Abstandshalter 906, der zwischen einer Blattfederbaugruppe 214 und einem Federteller 418 des Gabelgelenks 228 und zwischen einer Blattfederbaugruppe 218 und einem Federteller 418 des Gabelgelenks 230 positioniert ist. Der Abstandshalter 906 weist ein(e) konische(s) Fläche oder Profil an der Schnittstelle zwischen dem Federteller 418 und dem Abstandshalter 906 der Blattfeder 802 und dem Abstandshalter 906 auf. Somit stellt der Abstandshalter 906 den Ritzelwinkel 902 und den Nachlaufwinkel 904 bereit, die sich von dem Ritzelwinkel 302 und dem Nachlaufwinkel 306 der Fahrzeugaufhängung 200 unterscheiden. Die Führungsplatte 502 der Klemme 232 dreht sich in Bezug auf den Nocken 420 des Gabelgelenks 228 und die Führungsplatte 502 der Klemme 234 dreht sich in Bezug auf den Nocken 420 des Gabelgelenks 230, um den Ritzelwinkel 902 und den Nachlaufwinkel 904 der Fahrzeugaufhängung 900 aus 9A und 9B zu ermöglichen. Der Ritzelwinkel 902 des veranschaulichten Beispiels beträgt zum Beispiel in Bezug auf eine Antriebswelle eines Antriebsstrangs 210 ungefähr 3 Grad. Der Ritzelwinkel 902 des veranschaulichten Beispiels ist größer als der Ritzelwinkel 302 der vorstehend offenbarten Fahrzeugaufhängung 200. Der Nachlaufwinkel 904 des veranschaulichten Beispiels ist verglichen mit dem Nachlaufwinkel 306 der vorstehend offenbarten Fahrzeugaufhängung 200 kleiner. Somit können die Abstandshalter 702 der Fahrzeugaufhängung 200 durch die Abstandshalter 906 aus 9A und 9B ersetzt werden, um den Ritzelwinkel 902 und den Nachlaufwinkel 904 für die Fahrzeugaufhängung 200 aus 2-4, 5A, 5B, 6, 7 und 8A-8C bereitzustellen.
Wenngleich hier bestimmte beispielhafte Verfahren, Vorrichtungen und Herstellungsartikel offenbart worden sind, ist der Schutzumfang dieser Patentschrift nicht auf diese beschränkt. Ganz im Gegenteil deckt diese Patentschrift alle Verfahren, Vorrichtungen und Herstellungsartikel ab, die rechtmäßig in den Schutzumfang der Patentansprüche dieser Patentschrift fallen.

Claims

Fahrzeugaufhängung, umfassend: ein Gabelgelenk, um ein Achsschenkelgelenk mit einer Achse der Fahrzeugaufhängung zu koppeln, wobei das Gabelgelenk Folgendes beinhaltet: eine Stütze, um die Achse aufzunehmen; und einen Nocken, der von der Stütze hervorsteht.
Aufhängung nach Anspruch 1, ferner beinhaltend eine Führungsplatte, um den Nocken in Eingriff zu nehmen, wobei die Führungsplatte zum Koppeln eines Vorspannelements der Fahrzeugaufhängung mit der Achse dient.
Aufhängung nach Anspruch 2, wobei der Nocken eine Klemmeneingriffsfläche mit einem Profil beinhaltet, das komplementär zu einer Nockeneingriffsfläche der Führungsplatte ist.
Aufhängung nach Anspruch 2, wobei die Führungsplatte wenigstens entlang eines Abschnitts des Nockens drehbar ist.
Aufhängung nach Anspruch 4, wobei die Führungsplatte in Bezug auf den Nocken drehbar ist, um einen ersten Ritzelwinkel oder einen zweiten mit der Fahrzeugaufhängung verbundenen Ritzelwinkel bereitzustellen.
Aufhängung nach Anspruch 4, wobei die Führungsplatte in Bezug auf den Nocken drehbar ist, um einen ersten Nachlaufwinkel oder einen zweiten mit einer Radbaugruppe der Fahrzeugaufhängung verbundenen Nachlaufwinkel bereitzustellen.
Aufhängung nach Anspruch 2, wobei die Führungsplatte einen Befestigungselementaufnahmeabschnitt beinhaltet, um ein Befestigungselement aufzunehmen, das das Vorspannelement mit der Achse koppelt.
Aufhängung nach Anspruch 7, wobei das Gabelgelenk eine erste Einkerbung, um einen ersten Abschnitt des Befestigungselements aufzunehmen, und eine zweite Einkerbung, um einen zweiten Abschnitt des Befestigungselements aufzunehmen, beinhaltet, wobei die erste Einkerbung benachbart zu der zweiten Einkerbung positioniert ist.
Aufhängung nach Anspruch 8, wobei die erste Einkerbung und die zweite Einkerbung über dem Nocken des Gabelgelenks positioniert sind.
Aufhängung nach Anspruch 1, wobei der Nocken einen Krümmungsradius beinhaltet, der im Wesentlichen ähnlich wie ein Krümmungsradius einer Außenfläche der Achse ist.
Aufhängung nach Anspruch 1, wobei das Gabelgelenk zum Koppeln einer lenkbaren Radbaugruppe mit der Achse dient.
Aufhängung nach Anspruch 1, wobei das Gabelgelenk ferner einen Federteller beinhaltet, um ein Vorspannelement der Fahrzeugaufhängung zu tragen.
Aufhängung nach Anspruch 12, wobei der Federteller gegenüber dem Nocken positioniert ist.
Aufhängung nach Anspruch 12, wobei die Stütze, der Nocken und der Federteller als einteilige Struktur einstückig ausgebildet sind.
Aufhängung nach Anspruch 12, ferner beinhaltend einen ersten Abstandshalter, um zwischen dem Vorspannelement und dem Federteller positioniert zu werden, wobei der erste Abstandshalter dazu dient, den wenigstens einen von einem ersten Ritzelwinkel der Fahrzeugaufhängung oder einem ersten Nachlaufwinkel für eine mit der Aufhängung verbundene Radbaugruppe bereitzustellen und/oder einen zweiten Abstandshalter, um zwischen dem Vorspannelement und dem Federteller positioniert zu werden, wobei der zweite Abstandshalter dazu dient, wenigstens einen von einem zweiten Ritzelwinkel der Fahrzeugaufhängung oder einem zweiten Nachlaufwinkel für eine mit der Aufhängung verbundene Radbaugruppe bereitzustellen, wobei sich der erste Ritzelwinkel von dem zweiten Ritzelwinkel unterscheidet und der erste Nachlaufwinkel sich von dem zweiten Nachlaufwinkel unterscheidet.