DE102022002613A1

DE102022002613A1 - Trailer hitch system for vehicles

Info

Publication number: DE102022002613A1
Application number: DE102022002613.9A
Authority: DE
Inventors: Rohan Devan; Vikas Khot; Jigar Ghedia; Rahul Manekar; Anushekhar Grandhi; Vinod Babaleshwar; Harsha Ganesh; Vishnu Joy; Vaibhav Nandkhile; Sudharshan Srinath
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2021-07-19
Filing date: 2022-07-18
Publication date: 2023-01-19
Also published as: DE102022002613A9

Abstract

Ein Anhängerkupplungssystem 200 für ein Fahrzeug ist offenbart. Das Anhängerkupplungssystem 200 beinhaltet einen Querträger 202, eine Anhängerkupplung 204, die an dem Querträger 202 befestigt ist, und ein Paar Gleitanordnungen 208, die zwischen einem hinteren Ende eines Körpers 206 des Fahrzeugs und dem Querträger 20 gekoppelt sind. Die Gleitanordnungen 208 sind konfiguriert, um den Querträger linear in eine vertikale Richtung zu bewegen, um eine Höhe eines Mittelpunkts der Anhängerkupplung 204 in einem Bereich von 350-420 mm über der Bodenoberfläche anzupassen. Daher eliminiert das offenbarte Anhängerkupplungssystem 200 den Bedarf für unterschiedliche Anhängerkupplungsmechanismen für unterschiedliche Fahrzeuge mit unterschiedlichen Aufhängungen.A hitch system 200 for a vehicle is disclosed. The hitch system 200 includes a cross member 202 , a hitch 204 fixed to the cross member 202 , and a pair of slide assemblies 208 coupled between a rear end of a body 206 of the vehicle and the cross member 20 . The slide assemblies 208 are configured to linearly move the cross member in a vertical direction to adjust a height of a center point of the hitch 204 in a range of 350-420 mm above the ground surface. Therefore, the disclosed hitch system 200 eliminates the need for different hitch mechanisms for different vehicles with different suspensions.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen das technische Gebiet der Automobile. Genauer gehört sie zu einem gemeinsamen Anhängerkupplungssystem für unterschiedliche Fahrzeuge mit unterschiedlicher Aufhängung.The present disclosure generally relates to the technical field of automobiles. More precisely, it belongs to a common trailer hitch system for different vehicles with different suspensions.

Wie wohlbekannt ist, sind 'Fahrzeuge für den Transport von Lasten mit Anhängerkupplungen ausgestattet. Anhänger können mit den Anhängerkupplungen der Fahrzeuge verbunden werden. Im Allgemeinen sind Kugelkopf-Anhängerkupplungen bei Personenkraftwagen und Leicht-Lkw für den Transport von Leichtlasten bereitgestellt. Zusätzlich kann das betreffende Fahrzeug, wenn es im Fall einer Panne, eines Unfallschadens, nicht ausreichendem Kraftstoff und dergleichen abgeschleppt werden muss, wenn es eine Anhängerkupplung hat, durch ein anderes Fahrzeug durch Verbinden eines Seils oder Kabels oder jeglichen anderen geeigneten Mittels mit der Anhängerkupplung abgeschleppt werden.As is well known, vehicles for transporting loads are equipped with trailer hitches. Trailers can be connected to the vehicles' towbars. Generally, ball hitches are provided on passenger cars and light trucks for the transportation of light loads. In addition, if the vehicle in question needs to be towed in the event of breakdown, accidental damage, insufficient fuel and the like, if it has a tow bar, it can be towed by another vehicle by connecting a rope or cable or any other suitable means to the tow bar will.

Es ist erforderlich, dass die Fahrzeuge den gesetzlichen Bestimmungen hinsichtlich der Position der Anhängerkupplungen in den Fahrzeugen entsprechen. Laut der europäischen Regelung ECE (R-55) sollte die vertikale (Z) Höhe für einen Anhängerkupplungs-Mittelpunkt zwischen 350-420 mm vom Boden beibehalten werden und ein Abstand von 65 mm sollte zwischen der Außenfläche der Stoßstange und dem Anhängerkupplungs-Mittelpunkt beibehalten werden. Zusätzlich, gemäß Standard der USA, sollte ein Böschungswinkel von 20° mit dem Boden beibehalten werden. Jedoch sind unterschiedliche Fahrzeuge für bessere Straßenlage und besseren Fahrkomfort mit unterschiedlichen Arten von Aufhängung ausgestattet, und aufgrund der Veränderung der vertikalen Höhe der Fahrzeuge durch deren Federung behalten manche Fahrzeuge den Anhängerkupplungs-Mittelpunkt nicht zwischen 350-420 mm bei, wodurch sie die oben genannten Standardanforderung für die Anhängerkupplung nicht erfüllen.It is necessary that the vehicles comply with the legal regulations regarding the position of the towbars in the vehicles. According to European regulation ECE (R-55), the vertical (Z) height for a towbar center point should be maintained between 350-420mm from the ground and a distance of 65mm should be maintained between the outer surface of the bumper and the towbar center point . In addition, according to US standards, a 20° departure angle with the ground should be maintained. However, different vehicles are equipped with different types of suspension for better road holding and driving comfort, and due to the vehicle suspension changing the vertical height of the vehicles, some vehicles do not keep the towbar center point between 350-420mm, thereby meeting the above standard requirement for the trailer hitch do not meet.

Ein(e) herkömmliche(r) Anhängerkupplungsanordnung/-mechanismus 100, wie eine(r), dielder in 1 gezeigt wird, beinhaltet eine Anhängerkupplung 102, die mit einem Querträger 106 gekoppelt ist, der am hinteren Ende des Körpers 104 des Fahrzeugs befestigt ist. Eine Veränderung bei einer vertikalen Höhe der Fahrzeuge aufgrund der Aufhängung des Fahrzeugs verursacht eine Veränderung der vertikalen Höhe der Anhängerkupplung 102, und die Anhängerkupplung 102 kann die Standardanforderung bezüglich der Höhe des Anhängerkupplungs-Mittelpunkts nicht erfüllen. Daher sind unterschiedliche Anhängerkupplungsanordnungen für unterschiedliche Fahrzeuge mit unterschiedlichen Aufhängungen erforderlich, um die Standardanforderung bezüglich der vertikalen Höhe für den Anhängerkupplungs-Mittelpunkt zu erfüllen. Daher wäre es vorteilhaft, eine gemeinsame Anhängerkupplungsanordnung für unterschiedliche Fahrzeuge mit unterschiedlichen Aufhängungskombinationen bereitzustellen.A conventional trailer hitch assembly/mechanism 100, such as one disclosed in US Pat 1 1 includes a trailer hitch 102 coupled to a cross member 106 secured to the rear end of the body 104 of the vehicle. A change in a vertical height of the vehicles due to the suspension of the vehicle causes a change in the vertical height of the hitch 102, and the hitch 102 cannot meet the standard hitch center height requirement. Therefore, different hitch assemblies are required for different vehicles with different suspensions in order to meet the standard vertical height requirement for the hitch center. Therefore, it would be advantageous to provide a common hitch assembly for different vehicles with different suspension combinations.

Patentdokument US6746037B1 offenbart eine anpassbare Anhängerkupplung für Fahrzeuge. Die Anhängerkupplung beinhaltet ein erstes Stützelement mit einer vertikalen Schiene, ein(en) zweites/n Stützelement/Wagen mit einer Gleitklotzanordnung, die für eine Gleitbewegung in der Schiene konfiguriert ist, eine kugelförmige Gelenkstangenkopfanordnung einschließlich eines Paars Stangen, die zwischen dem Rahmen und dem Wagen verbunden sind, um relative Bewegung dazwischen zuzulassen, und eine Luftfeder mit einem ersten Ende, das mit dem Rahmen operabel verbunden ist, und einem zweiten Ende, das mit dem Wagen operabel verbunden ist. Die Gleitklotzanordnung greift in die Schiene für eine Gleitbewegung darin ein, wenn einer des Rahmens und des Wagens mit einem Zugfahrzeug verbunden ist und der andere des Rahmens und des Wagens mit einem Anhänger verbunden ist. Die Luftfeder und die Bewegung der Gleitklotzanordnung stellen eine multidirektionale Dämpfung bereit, die das Fahrzeug und den Anhänger mechanisch voneinander isoliert, wodurch die Übertragung von Hoch-und-runter- und Seite-zu-Seite-Bewegungen zwischen ihnen verringert wird. Das verwiesene Patentdokument konzentriert sich auf eine Anhängerkupplung, die die Übertragung von relativer vertikaler und lateraler Bewegung zwischen dem Anhänger und dem Zugfahrzeug für eine bessere Antriebssteuerung verringert, und stellt keine Lösung für das oben genannte Problem bereit.patent document US6746037B1 discloses an adjustable trailer hitch for vehicles. The trailer hitch includes a first support member having a vertical rail, a second support member/carriage having a slide block assembly configured for sliding movement in the rail, a spherical rod end assembly including a pair of rods connected between the frame and the carriage connected to permit relative movement therebetween, and an air spring having a first end operably connected to the frame and a second end operably connected to the carriage. The slide block assembly engages the track for sliding movement therein when one of the frame and carriage is connected to a towing vehicle and the other of the frame and carriage is connected to a trailer. The air spring and slide block assembly motion provide multi-directional damping that mechanically isolates the vehicle and trailer from one another, thereby reducing the transmission of up-and-down and side-to-side movements between them. The referenced patent document focuses on a trailer hitch that reduces the transmission of relative vertical and lateral motion between the trailer and the towing vehicle for better traction control and does not provide a solution to the above problem.

Es besteht deswegen ein Bedarf, eine einfache und kostengünstige Lösung bereitzustellen, die die oben genannten Probleme herkömmlicher Anhängerkupplungsanordnungen von Fahrzeugen eliminieren kann.There is therefore a need to provide a simple and inexpensive solution that can eliminate the above problems of conventional vehicle hitch assemblies.

Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine einfache, effiziente und kostengünstige Lösung bereitzustellen, die oben genannte Probleme herkömmlicher Anhängerkupplungsanordnungen von Fahrzeugen vermeiden kann.A general object of the present disclosure is to provide a simple, efficient and inexpensive solution that can avoid the above-mentioned problems of conventional vehicle hitch assemblies.

Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein gemeinsames Anhängerkupplungssystem für unterschiedliche Fahrzeuge mit unterschiedlichen Aufhängungen bereitzustellen, wodurch die Verwendung unterschiedlicher Anhängerkupplungsmechanismen für die unterschiedlichen Fahrzeuge eliminiert wird.An object of the present disclosure is to provide a common hitch system for different vehicles with different suspensions, thereby eliminating the use of different hitch mechanisms for the different vehicles.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein verbessertes Anhängerkupplungssystem bereitzustellen, das die Anhängerkupplungshöhe anpassen kann, um die regulatorische Anforderung hinsichtlich der vertikalen Anhängerkupplungshöhe für Fahrzeuge zu erfüllen.Another object of the present disclosure is to provide an improved hitch system that can adjust hitch height to meet regulatory vertical hitch height requirements for vehicles.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein effizientes und kostengünstiges Anhängerkupplungssystem bereitzustellen, das in Fahrzeugen ohne große Modifikationen einfach implementiert werden kann.Yet another object of the present disclosure is to provide an efficient and inexpensive trailer hitch system that can be easily implemented in vehicles without major modifications.

Aspekte der vorliegenden Offenbarung betreffen Automobile. Genauer gehört sie zu einem gemeinsamen Anhängerkupplungssystem für unterschiedliche Fahrzeuge mit unterschiedlicher Aufhängung.Aspects of the present disclosure relate to automobiles. More precisely, it belongs to a common trailer hitch system for different vehicles with different suspensions.

In einem Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Anhängerkupplungssystem für ein Fahrzeug bereit. Das Anhängerkupplungssystem beinhaltet einen Querträger, eine Anhängerkupplung, die an dem Querträger befestigt ist, und ein Paar Gleitanordnungen, die zwischen einem hinteren Ende eines Körpers des Fahrzeugs und dem Querträger gekoppelt sind. Die Gleitanordnungen sind konfiguriert, um den Querträger linear in eine vertikale Richtung zu bewegen, um eine benutzerdefinierte Höhe der Anhängerkupplung über der Bodenoberfläche zu erreichen.In one aspect, the present disclosure provides a hitch system for a vehicle. The hitch system includes a cross member, a trailer hitch fixed to the cross member, and a pair of slide assemblies coupled between a rear end of a body of the vehicle and the cross member. The slide assemblies are configured to linearly move the cross member in a vertical direction to achieve a user-defined height of the hitch above the ground surface.

In einer Ausführungsform kann jede der Gleitanordnungen einen Körper, der mindestens eine Kolbenbohrung aufweist und mit dem hinteren Ende des Körpers des Fahrzeugs gekoppelt ist, und eine Auflage beinhalten, die entlang einer Seite des Körpers für eine Gleitbewegung relativ zum Körper entlang einer Richtung konfiguriert ist, die parallel zu der mindestens einen Kolbenbohrung ist, wobei die Auflage durch eine Montageplatte an den Querträger gekoppelt ist. Jede der Gleitanordnungen beinhaltet eine Endplatte, die an einem Ende des Körpers senkrecht zu der mindestens einen Kolbenbohrung konfiguriert ist und an die Auflage für eine Bewegung zusammen mit der Gleitbewegung der Auflage gekoppelt ist, und mindestens eine Kolbenanordnung, die in der mindestens einen Kolbenbohrung konfiguriert ist. Die mindestens eine Kolbenanordnung ist an die Endplatte gekoppelt, sodass, wenn die mindestens eine Kolbenbohrung ein Fluid unter Druck auf jeglicher Seite der mindestens einen Kolbenanordnung aufnimmt, die resultierende lineare Bewegung der mindestens einen Kolbenanordnung in einer Gleitbewegung der Auflage resultiert, um die Höhe der Anhängerkupplung über der Bodenoberfläche zu verändern.In one embodiment, each of the slide assemblies may include a body having at least one piston bore and coupled to the rear end of the body of the vehicle, and a bracket configured along a side of the body for sliding movement relative to the body along a direction parallel to the at least one piston bore, wherein the bracket is coupled to the cross member by a mounting plate. Each of the slide assemblies includes an end plate configured at one end of the body perpendicular to the at least one piston bore and coupled to the pad for movement along with sliding movement of the pad, and at least one piston assembly configured in the at least one piston bore . The at least one piston assembly is coupled to the endplate such that when the at least one piston bore receives fluid under pressure on either side of the at least one piston assembly, the resulting linear movement of the at least one piston assembly results in sliding movement of the pad to adjust the height of the trailer hitch to change above the ground surface.

In einer Ausführungsform kann jede der Gleitanordnungen jegliche aus einer hydraulischen und einer pneumatischen Vorrichtung sein, und dementsprechend ist das Fluid unter Druck jegliches aus einer Druckluftzufuhr und einem unter Druck gesetzten Hydrauliköl.In one embodiment, each of the slide assemblies may be any of a hydraulic and a pneumatic device, and accordingly the pressurized fluid is any of a compressed air supply and a pressurized hydraulic oil.

In einer Ausführungsform kann jede der Gleitanordnungen einen Führungsblock beinhalten, der auf der Seite des Körpers, entlang dessen die Auflage konfiguriert ist, befestigt ist. Der Führungsblock ist zwischen dem Körper und der Auflage konfiguriert, um die lineare Bewegung der Auflage zu führen. Die Auflage kann mit dem Führungsblock durch ein Paar linearer Kugelumlaufführungen konfiguriert sein.In one embodiment, each of the slide assemblies may include a guide block mounted on the side of the body along which the pad is configured. The guide block is configured between the body and the deck to guide the linear movement of the deck. The seat may be configured with the guide block by a pair of linear recirculating ball guides.

In einer Ausführungsform kann das vorgeschlagene Anhängerkupplungssystem ferner ein Paar Pneumatik- oder Hydraulikkreis beinhalten, um das Fluid unter Druck auf einer der Seiten der entsprechenden mindestens einen Kolbenanordnung zuzuführen.In one embodiment, the proposed hitch system may further include a pair of pneumatic or hydraulic circuits for supplying the fluid under pressure to either side of the corresponding at least one piston assembly.

In einer Ausführungsform kann jede der Gleitanordnungen zwei Kolbenbohrungen und zwei Kolbenanordnungen beinhalten, und der entsprechende Pneumatik- oder Hydraulikkreis kann ein 5-Wege-Ventil beinhalten, um das Fluid unter Druck selektiv einer der zwei Seiten der entsprechenden zwei Kolbenanordnungen zuzuführen und gleichzeitig das Fluid von der anderen der zwei Seiten der zwei Kolbenanordnungen abzulassen.In one embodiment, each of the slide assemblies may include two piston bores and two piston assemblies, and the corresponding pneumatic or hydraulic circuit may include a 5-way valve to selectively supply the fluid under pressure to one of the two sides of the corresponding two piston assemblies while allowing the fluid from drain the other of the two sides of the two piston assemblies.

In einer Ausführungsform können die 5-Wege-Ventile Magnetventile sein.In one embodiment, the 5-way valves can be solenoid valves.

In einer Ausführungsform kann das vorgeschlagene Anhängerkupplungssystem eine Steuerung beinhalten, um die 5-Wege-Magnetventile zu steuern, um den Querträger in vertikale Richtung linear zu bewegen. Das vorgeschlagene Anhängerkupplungssystem kann ferner einen Sensor beinhalten, um die Höhe der Anhängerkupplung abzutasten. Der Sensor ist mit der Steuerung operativ gekoppelt, sodass die Steuerung die 5-Wege-Magnetventile basierend auf Eingaben des Sensors betätigt, um die benutzerdefinierte Höhe der Anhängerkupplung über der Bodenoberfläche zu erreichen.In one embodiment, the proposed hitch system may include a controller to control the 5-way solenoid valves to linearly move the cross member in the vertical direction. The proposed hitch system may further include a sensor to sense the height of the hitch. The sensor is operatively coupled to the controller such that the controller actuates the 5-way solenoid valves based on input from the sensor to achieve the user-defined height of the hitch above the ground surface.

Verschiedene Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile des Erfindungsgegenstands werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Ziffern gleiche Komponenten darstellen, deutlicher.Various objects, features, aspects and advantages of the subject invention will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments, taken in conjunction with the accompanying drawings in which like numerals represent like components.

Die beigefügten Zeichnungen sind beinhaltet, um ein weiteres Verständnis für die vorliegende Offenbarung bereitzustellen und sind in dieser Patentschrift integriert und bilden einen Teil dieser. Die Zeichnungen veranschaulichen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und dienen, zusammen mit der Beschreibung, dazu, die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu erklären.

1 veranschaulicht eine herkömmliche Anhängerkupplungsanordnung für ein Fahrzeug.
2 veranschaulicht das vorgeschlagene Anhängerkupplungssystem für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
3A veranschaulicht eine Schnittansicht einer Gleitanordnung des vorgeschlagenen Anhängerkupplungssystems mit einem Pneumatikkreis gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
3B veranschaulicht eine Schnittansicht einer Gleitanordnung des vorgeschlagenen Anhängerkupplungssystems gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
3C veranschaulicht eine Explosionsansicht einer Gleitanordnung des vorgeschlagenen Anhängerkupplungssystems gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
4 veranschaulicht die Montage des vorgeschlagenen Anhängerkupplungssystems an einem Fahrzeugkörper gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.

The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the present disclosure and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings illustrate exemplary Embodiments of the present disclosure and, together with the description, serve to explain the principles of the present disclosure.

1 illustrates a conventional hitch assembly for a vehicle.
2 12 illustrates the proposed hitch system for a vehicle according to embodiments of the present disclosure.
3A 12 illustrates a sectional view of a slide assembly of the proposed hitch system with a pneumatic circuit according to embodiments of the present disclosure.
3B 12 illustrates a sectional view of a slide assembly of the proposed hitch system according to embodiments of the present disclosure.
3C 12 illustrates an exploded view of a slide assembly of the proposed hitch system according to embodiments of the present disclosure.
4 12 illustrates mounting of the proposed hitch system to a vehicle body according to embodiments of the present disclosure.

Das Folgende ist eine ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen der Offenbarung, die in den beigefügten Zeichnungen abgebildet sind. Die Ausführungsformen sind so detailliert, um die Offenbarung klar zu kommunizieren. Jedoch soll die Menge der gebotenen Details die erwarteten Variationen von Ausführungsformen nicht beschränken; im Gegenteil sollen alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die in den Geist und Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung fallen, abgedeckt werden, wie durch die angehängten Ansprüche definiert.The following is a detailed description of embodiments of the disclosure, which are illustrated in the accompanying drawings. The embodiments are detailed in order to clearly communicate the disclosure. However, the amount of detail provided is not intended to limit the anticipated variations of embodiments; on the contrary, it is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present disclosure as defined by the appended claims.

Hier erklärte Ausführungsformen betreffen ein gemeinsames Anhängerkupplungssystem für unterschiedliche Fahrzeuge mit unterschiedlichen Aufhängungen, wodurch Kosten gespart werden, indem der Bedarf an unterschiedlichen Anhängerkupplungsmechanismen für die unterschiedlichen Fahrzeuge eliminiert wird.Embodiments explained herein relate to a common hitch system for different vehicles with different suspensions, thereby saving costs by eliminating the need for different hitch mechanisms for the different vehicles.

In einem Aspekt basiert das vorgeschlagene Anhängerkupplungssystem auf einem Querträger, einer Anhängerkupplung, die an dem Querträger befestigt ist, und einem Paar Gleitanordnungen, die zwischen dem Querträger und einem hinteren Ende eines Körpers des Fahrzeugs gekoppelt sind. Die Gleitanordnungen sind konfiguriert, um den Querträger linear in eine vertikale Richtung zu bewegen, um eine benutzerdefinierte Höhe der Anhängerkupplung über der Bodenoberfläche zu erreichen. Daher können die Gleitanordnungen eine Anpassung der Anhängerkupplungshöhe für die unterschiedlichen Fahrzeuge mit unterschiedlichen Aufhängungskombinationen ermöglichen, um die regulatorische Anforderung bezüglich der vertikalen Anhängerkupplungshöhe für die Fahrzeuge zu erfüllen.In one aspect, the proposed hitch system is based on a cross member, a trailer hitch fixed to the cross member, and a pair of slide assemblies coupled between the cross member and a rear end of a body of the vehicle. The slide assemblies are configured to linearly move the cross member in a vertical direction to achieve a user-defined height of the hitch above the ground surface. Therefore, the slide assemblies may allow adjustment of the hitch height for the different vehicles with different suspension combinations to meet the regulatory vertical hitch height requirement for the vehicles.

Unter Bezugnahme auf 2, wo das vorgeschlagene Anhängerkupplungssystem für ein Fahrzeug gezeigt ist, beinhaltet das vorgeschlagene Anhängerkupplungssystem 200 einen Querträger 202 und eine Anhängerkupplung 204, die an den Querträger 202 gekoppelt ist. Der Querträger 202 ist an ein hinteres Ende des Körpers 206 des Fahrzeugs nahe den zwei gegenüberliegenden Enden des Querträgers 202 durch ein Paar Gleitanordnungen 208-1 und 208-2 (zusammen als Gleitanordnungen 208 bezeichnet) gekoppelt. Die Gleitanordnungen 208 sind konfiguriert, um den Querträger 202 relativ zu dem Fahrzeugkörper linear in eine vertikale Richtung zu bewegen, um eine erforderliche Höhe der Anhängerkupplung 204 über der Bodenoberfläche zu erreichen. Daher, basierend auf der Art der Aufhängung des Fahrzeugs oder der Federung, können die Gleitanordnungen 208 den Querträger 202 in eine Aufwärts- oder Abwärtsrichtung bewegen, um die Höhe des Mittelpunkts der Anhängerkupplung 204 von dem Boden innerhalb von 350-420 mm beizubehalten, um die regulatorische Anforderung für die Anhängerkupplung des Fahrzeugs zu erfüllen.With reference to 2 12, where the proposed trailer hitch system for a vehicle is shown, the proposed trailer hitch system 200 includes a cross member 202 and a trailer hitch 204 coupled to the cross member 202. FIG. The cross member 202 is coupled to a rear end of the vehicle body 206 near the two opposite ends of the cross member 202 by a pair of slide assemblies 208-1 and 208-2 (collectively referred to as slide assemblies 208). The slide assemblies 208 are configured to linearly move the cross member 202 relative to the vehicle body in a vertical direction to achieve a required height of the hitch 204 above the ground surface. Therefore, based on the type of suspension of the vehicle or suspension, the slide assemblies 208 can move the cross member 202 in an up or down direction to maintain the height of the center point of the hitch 204 from the ground within 350-420 mm to maintain the meet regulatory requirements for the vehicle's trailer hitch.

In einer Ausführungsform kann das vorgeschlagene Anhängerkupplungssystem 200 in unterschiedlichen Fahrzeugen implementiert sein, wie Fließheckfahrzeugen, Geländewagen, Limousinen usw.In one embodiment, the proposed hitch system 200 may be implemented in different vehicles, such as hatchbacks, SUVs, sedans, etc.

Es wird anerkannt, dass das Paar Gleitanordnungen 208 des vorgeschlagenen Systems in ihrer Funktion und Struktur ähnlich ist, und daher wird eine des Paars Gleitanordnungen 208 unten in 3A bis 3C ausführlich beschrieben.It will be appreciated that the pair of slide assemblies 208 of the proposed system are similar in function and structure and therefore one of the pair of slide assemblies 208 is shown below in 3A until 3C described in detail.

Unter Bezugnahme auf 3A bis 3C kann die Gleitanordnung 208 des vorgeschlagenen Anhängerkupplungssystems 200 einen Körper 302 mit einem Paar Kolbenbohrungen 304, die sich entlang einer Länge des Körpers 302 erstrecken, und eine Auflage 306 beinhalten, die gleitend auf einer Seite des Körpers 302 für eine Gleitbewegung relativ zum Körper 302 entlang einer Richtung parallel zu den Kolbenbohrungen 304, d. h. entlang der Länge des Körpers 302, konfiguriert ist. Der Körper 302 ist für einen Einbau am hinteren Ende des Fahrzeugkörpers 206 angepasst und die Auflage 306 ist für einen Einbau am Querträger 202 durch eine entsprechende Montageplatte 402 angepasst, wie in 4 gezeigt. Ferner, wie in 4 gezeigt, ist der Körper 302 von jeder der Gleitanordnungen 208 für einen Einbau mit einem entsprechenden vorstehenden Element 404 des Fahrzeugkörpers 206 angepasst.With reference to 3A until 3C For example, the slide assembly 208 of the proposed hitch system 200 may include a body 302 having a pair of piston bores 304 extending along a length of the body 302 and a pad 306 slidably mounted on one side of the body 302 for sliding movement relative to the body 302 along a Direction parallel to the piston bores 304, ie along the length of the body 302 is configured. The body 302 is adapted for installation at the rear end of the vehicle body 206 and the bracket 306 is adapted for installation at the cross member 202 through a corresponding mounting plate 402 as shown in FIG 4 shown. Furthermore, as in 4 As shown, the body 302 of each of the slide assemblies 208 is adapted for installation with a corresponding protruding member 404 of the vehicle body 206 .

Wie in 3A und 3C gezeigt, kann die Gleitanordnung 208, in einer Ausführungsform, einen Führungsblock 308 beinhalten, der auf der Seite des Körpers 302, entlang dessen die Auflage 306 konfiguriert ist, befestigt ist. Der Führungsblock 308 ist zwischen dem Körper 302 und der Auflage 306 konfiguriert, um die lineare Bewegung der Auflage 306 zu führen. Die Auflage 306 kann mit dem Führungsblock 308 durch ein Paar linearer Kugelumlaufführungen 310 konfiguriert sein.As in 3A and 3C As shown, slide assembly 208 may, in one embodiment, include a guide block 308 mounted on the side of body 302 along which pad 306 is configured. The guide block 308 is configured between the body 302 and the support 306 to guide the linear movement of the support 306 . The seat 306 may be configured with the guide block 308 by a pair of linear ball recirculating guides 310 .

Die Gleitanordnung 208 beinhaltet ferner eine Endplatte 312, die an einem Ende des Körpers 302 senkrecht zu den Kolbenbohrungen 304 konfiguriert ist und an die Auflage 306 gekoppelt ist, für eine Bewegung zusammen mit der Gleitbewegung der Auflage 306, und ein Paar Kolbenanordnungen 314, die in den Kolbenbohrungen 304 konfiguriert sind. Die Kolbenanordnungen 314 sind an die Endplatte 312 durch Stangen 322 gekoppelt, sodass, wenn die Kolbenbohrungen 304 ein Fluid unter Druck auf jeglicher Seite der Kolbenanordnungen 314 aufnimmt, die resultierende lineare Bewegung der Kolbenanordnungen in einer Gleitbewegung der Auflage 306 resultiert, um die Höhe der Anhängerkupplung 204 über der Bodenoberfläche zu verändern.The slide assembly 208 further includes an end plate 312 configured at one end of the body 302 perpendicular to the piston bores 304 and coupled to the pad 306 for movement along with the sliding movement of the pad 306, and a pair of piston assemblies 314 shown in FIG the piston bores 304 are configured. The piston assemblies 314 are coupled to the end plate 312 by rods 322 such that when the piston bores 304 receive fluid under pressure on either side of the piston assemblies 314, the resulting linear movement of the piston assemblies results in sliding movement of the pad 306 to adjust the height of the hitch 204 to change above the ground surface.

In einer Ausführungsform kann die Gleitanordnung 208 jegliche aus einer hydraulischen und einer pneumatischen Vorrichtung sein, und dementsprechend ist das Fluid unter Druck jegliches aus einer Druckluftzufuhr und einem unter Druck gesetzten Hydrauliköl. Zum Beispiel ist die Gleitanordnung 208 eine pneumatische Gleitvorrichtung.In one embodiment, the slide assembly 208 may be any of a hydraulic and a pneumatic device, and accordingly the pressurized fluid is any of a compressed air supply and pressurized hydraulic oil. For example, the slide assembly 208 is a pneumatic slide device.

In einer Ausführungsform kann das vorgeschlagene Anhängerkupplungssystem 200 ferner gegebenenfalls ein Paar Pneumatik- oder Hydraulikkreis beinhalten, um das Fluid unter Druck auf einer der Seiten der entsprechenden Kolbenanordnungen 314 zuzuführen. Zum Beispiel beinhaltet das vorgeschlagene Anhängerkupplungssystem 200 ein Paar Pneumatikkreise 316, um die Druckluft unter Druck zuzuführen. In einer Ausführungsform kann jeder der Pneumatikkreise ein 5-Wege-Ventil 318 und ein Paar Einweg-Stromregelventile320- 1 und 320-2 (zusammen als Stromregelventil 320 bezeichnet) beinhalten. Das 5-Wege-Ventil 318 ist konfiguriert, um das Fluid unter Druck einer der zwei Seiten der entsprechenden Kolbenanordnungen 314 zuzuführen und gleichzeitig das Fluid von der anderen der zwei Seiten der zwei Kolbenanordnungen 314 abzulassen. In einer Ausführungsform können die 5-Wege-Ventile Magnetventile sein.In one embodiment, the proposed hitch system 200 may further optionally include a pair of pneumatic or hydraulic circuits for supplying the fluid under pressure to either side of the respective piston assemblies 314 . For example, the proposed trailer hitch system 200 includes a pair of pneumatic circuits 316 to supply the compressed air under pressure. In one embodiment, each of the pneumatic circuits may include a 5-way valve 318 and a pair of one-way flow control valves 320-1 and 320-2 (collectively referred to as flow control valve 320). The 5-way valve 318 is configured to supply the fluid under pressure to one of the two sides of the respective piston assemblies 314 and simultaneously exhaust the fluid from the other of the two sides of the two piston assemblies 314 . In one embodiment, the 5-way valves can be solenoid valves.

In einer Ausführungsform kann das vorgeschlagene Anhängerkupplungssystem 200 eine Steuerung (nicht gezeigt), um die 5-Wege-Magnetventile 318 der Pneumaikkreise 316 zu steuern, um den Querträger 202 linear in vertikale Richtung zu bewegen, und einen Sensor (nicht gezeigt) beinhalten, um die Höhe der Anhängerkupplung 204 abzutasten. Der Sensor ist mit der Steuerung operativ gekoppelt, sodass die Steuerung die 5-Wege-Magnetventile 318 basierend auf Eingaben des Sensors betätigt, um die benutzerdefinierte Höhe der Anhängerkupplung 204 über der Bodenoberfläche zu erreichen. Zum Beispiel, wenn sich die vertikale Höhe des Fahrzeugs aufgrund der Federung oder der Art der Aufhängung des Fahrzeugs verändert, tastet der Sensor die Höhe der Anhängerkupplung 204 ab. Wenn die Höhe des Anhängerkupplungs-Mittelpunkts über den Bereich von 350-420 mm über der Bodenoberfläche hinausgeht, betätigt die Steuerung die 5-Wege-Ventile 318, um den Querträger 202 anzuheben oder abzusenken, um die Höhe des Anhängerkupplungs-Mittelpunkts im Bereich von 350-420 mm über der Bodenoberfläche zu erreichen, und wenn die Höhe des Anhängerkupplungs-Mittelpunkts im Bereich von 350-420 mm über der Bodenoberfläche erreicht ist, werden die Gleitanordnungen 208 verriegelt, um die erforderliche Höhe der Anhängerkupplung 204 beizubehalten, um die regulatorische Anforderung zu erfüllen.In one embodiment, the proposed hitch system 200 may include a controller (not shown) to control the 5-way solenoid valves 318 of the pneumatic circuits 316 to linearly move the cross member 202 in the vertical direction and a sensor (not shown) to to sense the height of the trailer hitch 204. The sensor is operatively coupled to the controller such that the controller actuates the 5-way solenoid valves 318 based on input from the sensor to achieve the user-defined height of the hitch 204 above the ground surface. For example, if the vehicle's vertical height changes due to the suspension or suspension type of the vehicle, the sensor senses the height of the hitch 204 . If the hitch center height exceeds the range of 350-420 mm above the ground surface, the controller actuates the 5-way valves 318 to raise or lower the cross member 202 to adjust the hitch center height in the range of 350 -420 mm above the ground surface and when the height of the hitch center point is reached in the range of 350-420 mm above the ground surface, the slide assemblies 208 are locked to maintain the required height of the trailer hitch 204 to meet the regulatory requirement fulfill.

Daher stellt die vorliegende Offenbarung ein verbessertes, einfaches und kostengünstiges gemeinsames Anhängerkupplungssystem für unterschiedliche Fahrzeuge mit unterschiedlicher Aufhängung bereit, wodurch Kosten gespart werden, indem der Bedarf an unterschiedlichen Anhängerkupplungsmechanismen für die unterschiedlichen Fahrzeuge eliminiert wird.Therefore, the present disclosure provides an improved, simple, and inexpensive common hitch system for different vehicles with different suspensions, thereby saving costs by eliminating the need for different hitch mechanisms for the different vehicles.

Während das Vorhergehende verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschreibt, können andere und weitere Ausführungsformen der Erfindung entwickelt werden, ohne von dem grundlegenden Anwendungsbereich davon abzuweichen. Der Anwendungsbereich der Erfindung wird durch die folgenden Ansprüche bestimmt. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen, Versionen oder Beispiele beschränkt, die beinhaltet sind, um einer Fachperson zu ermöglichen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden, wenn dies mit Informationen und Kenntnissen kombiniert ist, die der Fachperson zugänglich sind.While the foregoing describes various embodiments of the invention, other and further embodiments of the invention may be devised without departing from the basic scope thereof. The scope of the invention is determined by the following claims. The invention is not limited to the described embodiments, versions or examples, which are included to enable a person skilled in the art to make and use the invention when combined with information and knowledge available to the person skilled in the art.

Die vorliegende Offenbarung stellt eine einfache, effiziente und kostengünstige Lösung bereit, die oben genannte Probleme herkömmlicher Anhängerkupplungsanordnungen von Fahrzeugen vermeiden kann.The present disclosure provides a simple, efficient, and inexpensive solution that can avoid the aforementioned problems of conventional vehicle hitch assemblies.

Die vorliegende Offenbarung stellt ein gemeinsames Anhängerkupplungssystem für unterschiedliche Fahrzeuge mit unterschiedlichen Aufhängungen bereit, wodurch die Verwendung unterschiedlicher Anhängerkupplungsmechanismen für die unterschiedlichen Fahrzeuge eliminiert wird.The present disclosure provides a common hitch system for different vehicles with different suspensions, thereby eliminating the use of different hitch mechanisms for the different vehicles.

Die vorliegende Offenbarung stellt ein verbessertes Anhängerkupplungssystem bereit, das die Anhängerkupplungshöhe anpassen kann, um die regulatorische Anforderung hinsichtlich der vertikalen Anhängerkupplungshöhe für Fahrzeuge zu erfüllen.The present disclosure provides an improved hitch system that can adjust hitch height to meet regulatory vertical hitch height requirements for vehicles.

Die vorliegende Offenbarung stellt ein effizientes und kostengünstiges Anhängerkupplungssystem bereit, das in Fahrzeugen ohne große Modifikationen einfach implementiert werden kann.The present disclosure provides an efficient and inexpensive trailer hitch system that can be easily implemented in vehicles without major modifications.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

US 6746037 B1 [0005]

Claims

A hitch (204) system (200) for a vehicle, the system (200) comprising: a cross member (202); a hitch (204) attached to the cross member (202); and a pair of slide assemblies (208) coupled between a rear end of a body (206) of the vehicle and the cross member (202); wherein the slide assemblies (208) are configured to linearly move the cross member (202) in a vertical direction to achieve a user-defined height of the hitch (204) above the ground surface.

system (200) after claim 1 wherein each of the slide assemblies (208) comprises: a body (302) having at least one piston bore (304) and coupled to the rear end of the body (206) of the vehicle; a pad (306) configured along one side of the body (302) for sliding movement relative to the body (302) along a direction parallel to the at least one piston bore (304), the pad (306) being supported by a Mounting plate (402) is coupled to the cross member (202); an end plate (312) configured at one end of the body (302) perpendicular to the at least one piston bore (304) and coupled to the bracket (306) for movement along with sliding movement of the bracket (306); and at least one piston assembly (314) configured in the at least one piston bore (304) and coupled to the end plate (312) such that when the at least one piston bore (304) has fluid under pressure on either side of the at least one piston assembly (314), the resulting linear movement of the at least one piston assembly (314) results in sliding movement of the pad (306) to change the height of the hitch (204) above the ground surface.

system (200) after claim 2 wherein each of the slide assemblies (208) is any one of a hydraulic and a pneumatic device and accordingly the pressurized fluid is any one of a compressed air supply and a pressurized hydraulic oil.

system (200) after claim 2 , each of the slide assemblies (208) including a guide block (308) mounted on the side of the body (302) along which the support (306) is configured, the guide block (308) being positioned between the body (302) and the support (306) is configured to guide the linear movement of the support (306).

system (200) after claim 4 wherein the seat (306) is configured with the guide block (308) by a pair of linear recirculating ball guides (310).

system (200) after claim 2 wherein the system (200) further includes a pair of pneumatic or hydraulic circuits (316) for supplying the fluid under pressure to either side of the corresponding at least one piston assembly (314).

system (200) after claim 6 wherein each of the slide assemblies (208) includes two piston bores (304) and two piston assemblies (314), and the respective pneumatic or hydraulic circuit (316) includes a 5-way valve (318) for selectively directing the fluid under pressure to one of the supplying two sides of the respective two piston assemblies (314) while draining the fluid from the other of the two sides of the two piston assemblies (314).

system (200) after claim 7 , wherein the 5-way valves (318) are solenoid valves.

system (200) after claim 8 wherein the system (200) includes a controller to control the 5-way solenoid valves (318) to linearly move the cross member (202) in the vertical direction.

system (200) after claim 9 , the system (200) further comprising a sensor to sense the height of the trailer hitch (204), the sensor being coupled to the controller such that the controller actuates the 5-way solenoid valves (318) based on inputs from the sensor, to achieve the user-defined hitch height (204) above the ground surface.