DE2942032C2

DE2942032C2 - Aufhängung für eine Antriebseinheit eines Kraftrades

Info

Publication number: DE2942032C2
Application number: DE2942032A
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Hoya Tokio/Tokyo Hayashi; Hidehiko Saitama Inoue; Takeo Asaka Saitama Ishihara; Yuji Kawagoe Saitama Kishizawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1978-10-17
Filing date: 1979-10-17
Publication date: 1984-11-08
Also published as: DE2942032A1; GB2035929B; US4324306A; FR2439127B1; FR2439127A1; JPS5555079A; GB2035929A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängung für eine Antriebseinheit nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bereits bekannt, den Antrieb eines Kraftrades schwingend aufzuhängen, wobei die Antriebsmaschine, ein Kurbelgehäuse und ein Getriebegehäuse als Einheit ausgebildet sind und der vordere Teil dieser Einheit schwenkbar mit dem Kraftradrahmen verbunden ist Der hintere Teil der Einheit trägt dann ein Hinterrad und ist mit dem Rahmen Ober einen Stoßdämpfer verbunden. Auf diese Weise wird die Antriebseinheit zusammen mit dem Hinterrad beim Fahren in Schwingungsbewegungen versetzt, wobei eine Schwenkung um den Aufhängungspunkt erfolgt
Bei Antriebseinheiten dieser Art ist es möglich, das

ίο Kurbelgehäuse in Längsrichtung des Kraftrades anzuordnen, die Antriebsmaschine selbst jedoch vertikal aufrechtstehend vorzusehen. In diesem Fall liegt die Hauptachse der Massenträgheit der Antriebseinheit praktisch vertikal, so daß die Schwingungsbewegungen des Kolbens sowie die Hauptvibrationskräfte bei den genannten Schwingungsbewegungen des Kurbelgehäuses als vertikale Vibrationen auf den Rahmen übertragen werden, wodurch der Fahrkomfort verschlechtert wird. Wird das Kraftrad mit heruntergeklapptem Ständer bei laufendem Motor geparkt, so gerät der Rahmen durch diese vertikalen Vibrationen der Antriebsmaschine in eine nachteilige vertikale Schwingung.

Ferner ist es möglich, die Maschinenaufhängung so zu treffen, daß die Antriebsmaschine selbst in Längsrichtung liegt, so daß ihre Hauptachse der Massenträgheit etwa horizontal angeordnet ist

Dabei ist die Antriebseinheit aber so aufgehängt, daß sie die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen um den Schwenkpunkt zur Stoßdämpfung des Hinterrades ausführen könnte, jedoch ist sie gegenüber dem Schwenkpunkt in Längsrichtung weitgehend starr, so daß daraus resultierenden Stoßwirkungen wiederum auf den Rahmen übertragen werden. Es ist deshalb schwierig, nach den vorbekannten Prinzipien eine zufriedenstellende Lagerung des Hinterrades in Längsrichtung zu erreichen, was jedoch eine wichtige Funktion darstellt.

Es werden zwar an dem Schwenkpunkt Gummibüchsen zwischen Antriebsmaschine und Kraftradrahmen verwende!, um einerseits Vibrationen zu verhindern, andererseits die durch die Antriebseinheit verursachte Last zu tragen. Die Eigenschaften der Gummibüchsen können jedoch praktisch nicht so verwirklicht werden, daß sie zufriedenstellend Vibrationen verhindern und gleichzeitig relativ schwere Lasten tragen. Deshalb ist es ziemlich schwierig, beide Forderungen gleichzeitig zu erfüllen und noch eine stoßdämpfende Wirkung zu verwirklichen.

Aus US-PS 40 91 887 ist bereits eine Aufhängung des Antriebsaggregats ar. einem Kraftrad bekannt, bei der das aus Motor, Kurbelgehäuse und Getriebe bestehende Aggregat als Einheit am Rahmen schwenkbar aufgehängt ist.

Ferner ist aus FR-PS 11 68 413 bekannt, eine ähnliche Aggregateinheit mit dem unteren Ende eines Gelenks schwenkbar zu verbinden, dessen oberes Ende mit dem Rahmen schwenkbar verbunden ist, wobei die beiden Gelenkachsen in einer gemeinsamen, etwa vertikalen Ebene liegen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Maschinenaufhängung anzugeben, bei der die Antriebseinheit schwingend gelagert ist und doch die vorstehend aufgezeigten Forderungen möglichst optimal erfüllt werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind

b5 Gegenstand der Unteransprüche.

Da die Antriebsmaschine in vertikaler Richtung beweglich gelagert ist, wird ;ius diesem Gelenk, dem Stoßdämpfer, dem Kr.iftradrahmcn und der Antriebseinheu

etwa ein Paralldogrammgelenk gebildet, das Bewegungen des Hinterrades in Längsrichtung und in vertikaler Richtung ermöglicht, so daß die Aufhängung des Hinterrads in Längsrichtung wesentlich verbessert ist und gleichzeitig eine verbesserte Vibrationsdämpfungswirkung sowie ein besserer Fahrkomfort erreicht werden.

Die Erfindung bietet deshalb den weiteren Vorteil, daß die Vibrationen des Kraftradrahmens nicht nur beim Fahren, sondern auch beim Stillstehen des Kraftrades reduziert sind, so daß eine unbeabsichtigte Kriechbewegung beim Parken vermieden wird.

Neben der ausgezeichneten Vibrationsdämpfung einer Maschinenaufhängung nach der Erfindung ermöglicht diese auch eine ausgezeichnete Anpassung an Straßenunregelmäßigkeiten im Fahrzustand, und gleichzeitig wird durch eine sehr einfache Konstruktion eine sehr gute Stoßdämpfung erreicht

Insgesamt ergibt sich durch die Erfindung also eine sehr wirksame, jedoch einfach und billig aufgebaute Maschinenaufhängung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Kraftrads mit einer Antriebseinheitaufhängung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine vergrößerte Seitenansicht dieser Aufhängung, wobei die wichtigsten Teile gebrochen dargestellt sind,

F i g. 3 den Schnitt 3-3 aus F i g. 2,

Fig.4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,

F i g. 5 eine Darstellung ähnlich F i g. 3, jedoch für das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung,

F i g. 6 eine Darstellung ähnlich F i g. 2 und 4, jedoch für ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung und

F i g. 7 eine Darstellung ähnlich F i g. 3 und 5, jedoch für das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Leichtkraftrad 1 mit einem Antriebsmotor geringer Leistung dargestellt. Der Rahmen 2 ist aus Rohrmaterial hergestellt und umfaßt einen Hauptrahmen 2a, der ausgehend von einem Lenkkopf 3 nach unten geneigt verläuft, sowie eine Sitzstütze 26, die, ausgehend vom unteren Ende des Hauptrahmens 2a, schräg nach oben verläuft. Diese Rahmenteile 2a und 2b sind an ihren unteren Enden durch ein Verbindungsrohr 4 verbunden.

Der Lenkkopf 3 trägt eine Vorderradgabel 5 mit einem Vorderrad 6. Die Vorderradgabel 5 ist in einer oberen und einer unteren Brücke 7 am Kopfrohr 3 gelagert Die obere Brücke 7 trägt eine Lenkstange 8. Ein Sitz 10 ist am oberen Ende der Stütze 2b auf einem kastenartigen Träger 9 befestigt.

Zwei Halterungen 13 mit etwa L-Form ragen beiderseits des Verbindungsteils 4 von dem Rahmen 2 nach unten.

Die Halterungen 13 ragen mit ihren vorderen Sehenkein 13a geneigt nach unten, und ihre oberen Schenkel 13Z) verlaufen in etwa horizontaler Richtur.g nach hinten. Zwischen den vorderen Schenkeln 13a ist eine Schiene mit Fußrasten 14 befestigt.

Die Antriebseinheit 20 besteht aus einem Motor 21, einem Kurbelgehäuse 23 und einem Getriebegehäuse 24, die starr miteinander verbunden sind. Der Motor 21 ist so vorgesehen, daß die Längsachse seines Zylinderblocks 22 etwa horiiontal und in Längsrichtung des Kraftrades 1 liegt. Oas Kurbelgehäuse 23 ist auf die b5 Längsachse des Zylinderbiocks 22 ausgerichtet, so daß es in Verlängerung (ler Längsachse des Zylinderblocks horizontal und das C^etrif'begehäuse 24 etwa in Längsrichtung liegt Dadurch werden die Bewegungen eines nicht dargestellten Kolbens, der in dem nicht dargestellten Zylinder geführt ist, etwa horizontal in Längsrichtung erzeugt, so daß die Trägheitsachse der Antriebseinheit 20 etwa horizontal und in Längsrichtung liegt Dies bedeutet, daß die Hauptvibrationskräfte hauptsächlich in Längsrichtung auftreten.

Zwei auf Abstand stehende Vorsprung;; 25 sind einstückig entweder mit dem Zylinderblock 22 der Antriebseinheit 20 oder mit dem vorderen Teil des Kurbelgehäuses 23 ausgebildet und sind mit Befestigungslöchern 26 versehen.

Ein Pendelgelenk 27 ist mit jeder Halterung 13 schwenkbar verbundea Das Pendelgelenk 27 besteht aus zwei Gliedern 28, die von den oberen Teilen der Halterungen 13 nach unten ragen und flächig an ihnen anliegen. Jedes Glied 28 ist mit seinem oberen Teil am oberen Schenkel 13a einer jeden Halterung 13 mit Schrauben und Muttern 29a und 296 befestigt die als Schwenkachse 29 dienen. Am oberen Teil eines jeden Glieds 28 des Gelenks 27 ist ein Ring 30 quer befestigt Ringe 31 und 32 sind zwischen den Innenumfang des Rings 30 und dem Schwenkbolzen oder der Schraube 29a am Innen- und am Außenumfang vorgesehen. Zwischen den Ringen 31 und 32 ist ferner eine Gummibüchse 34 eingepreßt Durch die Gummibüchse 34 sind die Glieder 28 des Gelenks 27 mit ihren oberen Enden an den Halterungen 13 über die Schraube 29a befestigt

Die von der Schwenkachse 29 nach unten ragenden Glieder 28 sind gemäß F i g. 3 so gekröpft, daß sie an einem Rohr 35 befestigt werden können, das mittels eines Bolzens 36 in den Befestigungslöchern 26 der Vorsprünge 25 über Gummibüchsen 41 elastisch gelagert ist

Die obere Schwenkachse 29 und die untere, von Bolzen 36 gebildete, Schwenkachse 36 des Pendelgelenks 27 sind auf einer gemeinsamen vertikalen Linie angeordnet Der horizontal ausgerichtete Zylinderkopf 22 liegt somit rechtwinklig zu dem Gelenk 27.

Die Glieder 28 sind mit C-förmigen Vorsprüngen 28a versehen, die vor der oberen Schwenkachse 29 liegen und einen an den Halterungen 13 befestigten elastischen Anschlag 44 mit Spiel umgreifen.

Die Antriebseinheit 20 und das daran anschließende Getriebegehäuse 24, das das Hinterrad 15 trägt, ist dem Träger 9 durch einen Stoßdämpfer 16 verbunden.

Mit einem derartigen Gelenkmechanismus wird durch den Kraftradrahmen 2, die Antriebseinheit 20, das Pendelgelenk 27 und den Stoßdämpfer 16 ein Parallelogramm gebildet.

Im folgenden wird die Funktion der Aufhängung beschrieben.

Die Hauptachse der Massenträgheit des Motors 21 ist horizontal ausgerichtet, so daß die Hauptvibrationskraft in der in F i g. 2 gezeigten Pfeilrichtung wirkt. Der Motor 21 selbst ist an den Halterungen 13 mit den beiden Schwenkachsen 36 und 29 aufgehängt. Dieses so gebildete Gelenk 27 ist rechtwinklig zu der Hauptachse der Massenträgheit des Motors 21 ausgerichtet, so daß dadurch die Vibrationen der Einheit 20 in Schwenkbewegungen des Gelenks 27 umgesetzt und damit absorbiert werden, so daß diese Störkraft auf Null oder einen sehr kleinen Wert verringert wird. Somit kann die Übertragung von Vibrationen des Motors auf den Kraftradrahmen weitestgehend verringert werden.

Im Hinblick auf das beschriebene Parallelgelenk ergeben sich weichere Federbewegungen des Hinterrades, wenn das Hinterrad 15 über Straßenunregelmäßig-

keiten fährt. Somit ergibt sich ein wesentlich verbesserter Fahrkomfort mit verringerten Vibrationen im Vergleich zu bisherigen Aufhängungen.

Da ferner die Schwenkachsen 29 und 36 in Gummibüchsen 41 gelagert sind, werden so Vibrationen der Antriebsmaschine wirkungsvoll gedämpft.

Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel liegen die Schwenkachsen 29 und 36 des Gelenks 27 in einer gemeinsamen vertikalen Ebene. Alternativ kann das Gelenk 27 jedoch etwas in Längsrichtung, insbesondere nach hinten, versetzt sein.

Anhand der Fig.4 wird im folgenden ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Abweichend von dem vorhergehenden Beispiel ist dabei die motorseitige Schwenkachse 36 nicht elastisch, sondern in Kugellagern 141 gelagert. Somit ist es möglich, eine Steifigkeit der Halterung in Querrichtung zu erzielen und gleichzeitig die Drehung leichter auszuführen. Dadurch ergibt sich eine weitere Verringerung von Vibrationseffekten.

In F i g. 5 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem die rahmenseitige Schwenkachse 29 zusätzlich zu den Kugellagern des zweiten Ausführungsbeispiels weitere Kugellager 134 aufweist.

Als Anschlag ist dabei eine Gummibuchse 144 mit hohlen Abschnitten 144a versehen, die in Richtung der Schwenkbewegungen des Gelenks 27 verlaufen, wodurch die Verformung der Gummibüchse 144 selbst erleichtert wird. Somit können die Schwenkbewegungen des Gelenks 27 an der Schwenkachse 29 verbessert werden, was zur Gesamtfunktion der Maschinenaufhängung beiträgt.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel kann die Schwenkaufhängung an der Maschinenseite auch durch eine Gummibüchse verwirklicht werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Aufhängung für eine an einem Kraftrad mit einer etwa in der Mitte des Kraftradrahmens in ihrem vorderen Bereich schwingfähig gelagerten Antriebseinheit, die eine Antriebsmaschine mit zumindest annähernd in Längsrichtung des Kraftrads liegender Hauptträgheitsachse umfaßt, an die sich als eine Baueinheit ein Getriebegehäuse anschließt, dessen hinteres Ende mit dem hinteren Teil des Kraftradrahmens über einen Stoßdämpfer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Kraftradrahmens (2) mit der Antriebseinheit (20) aus einem Pendelgelenk (27) besteht, das neben den Schwenkbewegungen gegenüber der Antriebseinheit (20) und dem Krafiradrahmen (2) Bewegungen der Antriebseinheit (20) in Richtung der Hauptträgheitsachse ermöglicht, und daß — wie an sich bekannt — zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Gelenks (27) mindestens ein Anschlag (44) am Kraftradrahmen (2) vorgesehen ist

2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendelgelenk (27) an seinem Oberteil mit einer Schwenkachse (29) mit dem Kraftradrahmen (2) und an seinem Unterteil mit einer zweiten Schwenkachse (36) mit der Antriebseinheit (20) verbunden ist

3. Aufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kraftradrahmen (2) zwei Halterungen (13) vorgesehen sind, die mit zwei Vorsprüngen (25) an der Oberseite der Antriebseinheit (20) schwenkbar über zwei Gelenke (27) so verbunden sind, daß die Schwenkachsen (29,36) in einer gemeinsamen Vertikalebene angeordnet sind.

4. Aufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der oberen Schwenkachse (29) und dem Kraftradrahmen (2) sowie zwischen der unteren Schwenkachse (36) und der Antriebsmaschine (21) Gummibüchsen (34,4t) vorgesehen sind.

5. Aufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der oberen Schwenkachse (29) und dem Kraftradrahmen (2) Gummibüchsen (34) und zwischen der unteren Schwenkachse (36) und der Antriebsmaschine (21) Kugellager (141) vorgesehen sind.

6. Aufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der oberen und der unteren Schwenkachse (29, 36) und dem Kraftradrahmen (2) bzw. der Antriebsmaschine (21) Kugellager (134,141) vorgesehen sind.

7. Aufhängung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der oberen Schwenkachse (29) an den Gelenken (27) Vorsprünge (2&a) und an den Halterungen (13) elastische Anschläge (44; 144) zur Begrenzung der Schwenkbewegungen des Gelenks vorgesehen sind.