EP2038166A1 - Motorrad - Google Patents

Motorrad

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Publication number
EP2038166A1
EP2038166A1 EP07724774A EP07724774A EP2038166A1 EP 2038166 A1 EP2038166 A1 EP 2038166A1 EP 07724774 A EP07724774 A EP 07724774A EP 07724774 A EP07724774 A EP 07724774A EP 2038166 A1 EP2038166 A1 EP 2038166A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wheel carrier
fork
motorcycle
handlebar
driving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07724774A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Seidl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP2038166A1 publication Critical patent/EP2038166A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDECARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K21/00—Steering devices
    • B62K21/08—Steering dampers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDECARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K21/00—Steering devices

Definitions

  • the present invention relates to a motorcycle according to the preamble of claim 1.
  • Modern vehicles are often equipped with a so-called driving stability system, which on the basis of various driving condition signals, such. B. wheel speeds, lateral acceleration, yaw rate, etc. permanently monitors the actual driving condition and stabilized upon detection of a critical driving condition, the vehicle by an active braking and / or gas intervention.
  • driving stability systems known from the field of four-wheeled vehicles are not transferable to motorcycles. If the motorcycle is in an unstable transverse force state, the vehicle usually can not be stabilized by a braking intervention.
  • the object of the invention is to provide a motorcycle whose chassis is designed so that in critical driving situations a stabilization of the driving condition by an electronic control intervention is possible.
  • the starting point of the invention is a motorcycle, with a fork-like wheel carrier, at the lower end of a front wheel is mounted.
  • a handlebar is provided by means of which the wheel carrier while driving in a steering direction, ie can be steered to the left or to the right
  • the handlebar is coupled to the wheel carrier by means of a "transmission device".
  • the transmission device is intended to transmit the steering forces introduced by the driver into the handlebars on the wheel carrier and to bring this into a corresponding steering position.
  • the essence of the invention is that the wheel carrier is arranged so that it is pivotable with respect to the handlebar. Pivoting in this context means that the wheel carrier at a given handlebar position at least to some extent in the steering direction, d. H. can be pivoted to the left or to the right relative to the handlebar. This additional degree of freedom allows you to drive through a driving stability system while driving. H. steering intervention controlled by driving stability electronics, that is to say a "correction" of the steering position of the wheel carrier, without the driver setting the position of the handlebar being changed, ie the driver does not need to be moved during a steering intervention.
  • the transmission device to an actuator, by means of which the wheel carrier can be pivoted while driving in relation to the handlebars.
  • the actuator may be, for example, a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder, an electric motor, or another actuator that responds quickly and accurately.
  • Such a steering intervention can be controlled by a monitoring electronics which, while the motorbike is moving, have at least one, preferably
  • the wheel carrier on a left and a right fork arm which are connected to each other in the region of their upper ends by a "connecting portion” or by a separate “connector”, which can also be referred to as the upper fork bridge.
  • the fork arms are fixedly connected to this connecting piece or to this "fork bridge.”
  • the link is pivotally arranged with respect to the fork bridge, which, viewed kinematically, is arranged between the link and the wheel carrier, which causes the wheel carrier to pivot relative to the link
  • the handlebar can be mounted directly on the fork bridge.
  • the wheel carrier can be a telescopic fork with two forked spars, each having two telescoping fork tubes, or a one-piece, z. B. in the form of a casting produced wheel carrier.
  • the wheel carrier can be suspended from the rest of the motorcycle via one or two so-called “trailing arms", similar to the one known on the market with “Telelever front suspension” and “Duolever front suspension” BMW motorcycles.
  • Front suspension the two lower fork tubes of the telescopic fork are connected to each other via a lower fork bridge and the lower fork bridge is connected via a centrally located in the region between the two fork arms ball joint with a lower trailing arm, whose rear ends are pivotally mounted on the frame or on the motor housing
  • the upper fork tubes of the two fork legs are over ball joints
  • 17211 B-1.rtf mounted in an upper fork bridge, which in turn is pivotally connected to the frame of the motorcycle.
  • a one-piece wheel carrier made in the form of a casting which is hinged to the frame or engine housing via lower and upper trailing links.
  • Figure 1 is a perspective view of a wheel carrier according to the
  • Figure 2 is an enlarged view of the wheel carrier of Figure 1 in the region of the upper fork bridge.
  • Figure 1 shows a front suspension 1 of a motorcycle not shown here with a telescopic fork 2, which has a left and a right fork leg.
  • the two fork legs each have a lower fork tube 3, 4 and a relatively displaceable upper fork tube 5, 6.
  • a front wheel 7 is mounted.
  • the two upper fork tubes 5, 6 are interconnected by a lower triple clamp 8 and an upper triple clamp 9.
  • the two fork bridges 8, 9 are connected to one another here via a so-called "head tube” 10.
  • the telescopic fork 2 is pivotable via the upper triple clamp 9 and / or via the lower triple clamp 8 and / or via the control tube to a frame (not shown here) stored the motorcycle.
  • the telescopic fork 2 can also be mounted on trailing arms on the frame or on the motor housing of the motorcycle.
  • the manner in which the fork is suspended on the rest of the motorcycle is of subordinate importance to the invention.
  • a handlebar 11 is disposed on the upper fork bridge 9.
  • the link 11 is connected to the upper fork bridge 9 via a pivot joint 12.
  • the link 11 can thus be pivoted relative to the upper fork bridge 9 or to the telescopic fork 2.
  • the handlebar 11 has a forwardly extending arm 13 which is connected to a piston rod 14.
  • a piston not shown in detail is arranged in each case.
  • the two pistons are displaceable in associated cylinders 15, 16.
  • the arrangement formed by the piston rod 14, the pistons and the cylinders 15, 16 acts as an actuator with which the telescopic fork 2 can be pivoted relative to the handlebar 11.
  • the actuator is controlled by a not shown here electronics.
  • the electronics monitors various driving status signals, such. B. wheel speed signals, yaw rate, banking angle, etc. If the monitored driving condition signals indicate the presence of a critical driving situation, a steering intervention can be made by means of the actuator, d. H. the telescopic fork 2 can be pivoted relative to the driver's predetermined steering position to stabilize the driving condition of the motorcycle.
  • FIG. 2 shows an enlarged representation of the front wheel suspension in the region of the actuator or of the link 11.

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  • Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
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Abstract

Motorrad, mit: einem gabelartigen Radträger (2), an dessen unterem Ende ein Vorderrad (7) gelagert ist; einem Lenker (11), mittels dem der Radträger (2) während der Fahrt in eine Lenkrichtung nach links bzw. rechts gelenkt werden kann; einer Übertragungseinrichtung (13-16), über die der Lenker (11) mit dem Radträger (2) gekoppelt ist, wobei die Übertragungseinrichtung (13-16) dazu vorgesehen ist, in den Lenker (11) eingeleitete Lenkkräfte auf den Radträger (2) zu übertragen und diesen in eine entsprechende Lenkstellung zu bringen. Der Radträger (2) ist schwenkbar in Bezug auf den Lenker (11) angeordnet und zwar derart, dass bei einer vorgegebenen Lenkerstellung der Radträger (2) zumindest in gewissem Umfang in Lenkrichtung relativ zu dem Lenker (11) bewegbar ist.

Description

Motorrad
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorrad gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Moderne Fahrzeuge sind häufig mit einem sogenannten Fahrstabilitäts- system ausgerüstet, das auf der Basis verschiedener Fahrzustandssignale, wie z. B. Raddrehzahlen, Querbeschleunigung, Gierrate etc. permanent den Ist-Fahrzustand überwacht und bei Erkennen eines kritischen Fahrzustandes das Fahrzeug durch einen aktiven Brems- und/oder Gaseingriff stabilisiert. Die aus dem Bereich vierrädriger Fahrzeuge bekannten Fahrstabilitäts- systeme sind auf Motorräder nicht übertragbar. Befindet sich das Motorrad in einem instabilen Querkraftzustand, kann das Fahrzeug üblicherweise nicht durch einen Bremseingriff stabilisiert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Motorrad zu schaffen, dessen Fahrwerk so konzipiert ist, dass in kritischen Fahrsituationen eine Stabilisierung des Fahrzustands durch einen elektronischen Regeleingriff möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Motorrad, mit einem gabelartigen Radträger, an dessen unterem Ende ein Vorderrad gelagert ist. Der Begriff
17211 B-1.rtf „Radträger" ist sehr breit auszulegen und umfasst insbesondere Teleskopgabeln wie z. B. die des von BMW entwickelten „Telelever-Konzepts", sowie auch gabelartige Radträger, die einstückig, z. B. in der Form eines Gussteils hergestellt sind, wie sie z.B. bei den von BMW Motorrädern bekannten „Duo- lever-Vorderradaufhängungen" bekannt sind. Ähnlich wie bei herkömmlichen Motorrädern ist ein Lenker vorgesehen, mittels dem der Radträger während der Fahrt in eine Lenkrichtung, d. h. nach links bzw. nach rechts gelenkt werden kann. Der Lenker ist mittels einer „Übertragungseinrichtung" mit dem Radträger gekoppelt. Die Übertragungseinrichtung ist dazu vorgesehen ist, die vom Fahrer in den Lenker eingeleiteten Lenkkräfte auf den Radträger zu übertragen und diesen in eine entsprechende Lenkstellung zu bringen.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass der Radträger so angeordnet ist, dass er schwenkbar in Bezug auf den Lenker ist. Schwenkbar bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Radträger bei einer vorgegebenen Lenkerstellung zumindest in gewissem Umfang in Lenkrichtung, d. h. nach links bzw. nach rechts relativ zu dem Lenker verschwenkt werden kann. Dieser zusätzliche Freiheitsgrad ermöglicht während der Fahrt einen durch ein Fahrstabilitätssystem, d. h. durch eine Fahrstabilitätselektronik gesteuerten Lenkeingriff, also eine „Korrektur" der Lenkstellung des Radträgers und zwar ohne dass die vom Fahrer vorgegebene Stellung des Lenkers verändert wird. Der Lenker braucht also bei einem Lenkeingriff nicht mitbewegt zu werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Übertragungseinrichtung ein Stellglied auf, mittels dem der Radträger während der Fahrt in Bezug auf den Lenker verschwenkt werden kann. Bei dem Stellglied kann es sich beispielsweise um einen Hydraulikzylinder, einem Pneumatikzylinder, einen Elektromotor oder einen anderen schnell- und präzise ansprechenden Aktu- ator handeln.
Gesteuert werden kann ein solcher Lenkeingriff durch eine Überwachungselektronik, die während der Fahrt des Motorrads mindestens eine, vorzugs-
17211 B-1.rtf weise aber mehrere Fahrzustandsgrößen, wie z. B. Raddrehzahlen, Gierrate, Seitenneigungswinkel, Nickwinkel etc. überwacht und bei Erkennen eines kritischen Fahrzustands durch Ansteuern des Stellglieds einen den Fahrzustand stabilisierenden Lenkeingriff vornimmt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Radträger einen linken und einen rechten Gabelarm auf, die im Bereich ihrer oberen Enden durch einen „Verbindungsabschnitt" bzw. durch ein separates „Verbindungsstück", das auch als obere Gabelbrücke bezeichnet werden kann, miteinander verbunden sind. Die Gabelarme sind fest mit diesem Verbindungsstück bzw. mit dieser „Gabelbrücke" verbunden. Der Lenker hingegen ist schwenkbar in Bezug auf die Gabelbrücke angeordnet. Das Stellglied ist, kinematisch betrachtet, zwischen dem Lenker und dem Radträger angeordnet, was ein Verschwenken des Radträgers in Bezug auf den Lenker ermöglicht. Der Lenker kann unmittelbar an der Gabelbrücke gelagert sein.
Wie bereits erwähnt kann es sich bei dem Radträger um eine Teleskopgabel mit zwei Gabelholmen handeln, die jeweils zwei ineinander verschiebliche Gabelrohre aufweisen bzw. um einen einstückigen, z. B. in der Form eines Gussteils hergestellten Radträger.
Der Radträger kann, ähnlich wie dies von den auf dem Markt befindlichen BMW Motorrädern mit „Telelever-Vorderradaufhängung" und „Duolever-Vor- derraudaufhängung" bekannt ist, über einen oder zwei sogenannte „Längslenker" am übrigen Motorrad aufgehängt sein. Bei einer Telelever-Vorderradaufhängung sind die beiden unteren Gabelrohre der Teleskopgabel über eine untere Gabelbrücke miteinander verbunden und die untere Gabelbrücke ist über ein mittig im Bereich zwischen den beiden Gabelholmen angeordnetes Kugelgelenk mit einem unteren Längslenker verbunden, dessen hintere Enden schwenkbar am Rahmen oder am Motorgehäuse gelagert sind. Die Enden der oberen Gabelrohre der beiden Gabelholme sind über Kugelgelenke
17211 B-1.rtf in einer oberen Gabelbrücke gelagert, die wiederum schwenkbar mit dem Rahmen des Motorrads verbunden ist.
Bei einer Duolever-Vorderradaufhängung ist ein einteiliger in der Form eines Gussteils hergestellter Radträger vorgesehen, der über einen unteren und einen oberen Längslenker gelenkig am Rahmen bzw. am Motorgehäuse aufgehängt ist.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein perspektivische Darstellung eines Radträgers gemäß der
Erfindung; und
Figur 2 eine vergrößerte Darstellung des Radträgers der Figur 1 im Bereich der oberen Gabelbrücke.
Figur 1 zeigt eine Vorderradaufhängung 1 eines hier nicht näher dargestellten Motorrads mit einer Teleskopgabel 2, die einen linken und einen rechten Gabelholm aufweist. Die beiden Gabelholme weisen jeweils ein unteres Gabelrohr 3, 4 und ein relativ dazu verschiebliches oberes Gabelrohr 5, 6 auf. An den unteren Enden der beiden unteren Gabelrohre 3, 4 ist ein Vorderrad 7 gelagert. Die beiden oberen Gabelrohre 5, 6 sind durch eine untere Gabelbrücke 8 und eine obere Gabelbrücke 9 miteinander verbunden. Die beiden Gabelbrücken 8, 9 sind hier über ein sogenanntes „Steuerrohr" 10 miteinander verbunden. Insgesamt ist die Teleskopgabel 2 über die obere Gabelbrücke 9 und/oder über die untere Gabelbrücke 8 und/oder über das Steuerrohr schwenkbar an einem hier nicht näher dargestellten Rahmen des Motorrads gelagert.
17211 B-1.rtf Prinzipiell kann die Teleskopgabel 2 auch über Längslenker am Rahmen bzw. am Motorgehäuse des Motorrads gelagert sein. Die Art und Weise, wie die Gabel am übrigen Motorrad aufgehängt ist, ist für die Erfindung von nachgeordneter Bedeutung.
Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, ist an der oberen Gabelbrücke 9 ein Lenker 11 angeordnet. Der Lenker 11 ist mit der oberen Gabelbrücke 9 über ein Schwenkgelenk 12 verbunden. Der Lenker 11 kann also relativ zu der oberen Gabelbrücke 9 bzw. zur Teleskopgabel 2 verschwenkt werden.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Lenker 11 einen sich nach vorne erstreckenden Arm 13 auf, der mit einer Kolbenstange 14 verbunden ist. Am linken und am rechten Ende der Kolbenstange 14 ist jeweils ein hier nicht näher dargestellter Kolben angeordnet. Die beiden Kolben sind in zugeordneten Zylindern 15, 16 verschieblich. Die durch die Kolbenstange 14, die Kolben und die Zylinder 15, 16 gebildete Anordnung fungiert als Stellglied, mit dem die Teleskopgabel 2 relativ zu dem Lenker 11 verschwenkt werden kann. Das Stellglied wird durch eine hier nicht näher dargestellte Elektronik angesteuert. Die Elektronik überwacht verschiedene Fahrzustandssignale, wie z. B. Raddrehzahlsignale, Gierrate, Schräglagenwinkel etc. Wenn die überwachten Fahrzustandssignale auf das Vorliegen einer kritischen Fahrsituation hindeuten, kann mittels des Stellglieds ein Lenkeingriff vorgenommen werden, d. h. die Teleskopgabel 2 kann relativ zu der vom Fahrer vorgegebenen Lenkerstellung verschwenkt werden, um den Fahrzustand des Motorrads zu stabilisieren.
Figur 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Vorderradaufhängung im Bereich des Stellglieds bzw. des Lenkers 11.
17211 B-1.rtf

Claims

Patentansprüche
1. Motorrad, mit
• einem gabelartigen Radträger (2), an dessen unterem Ende ein Vorderrad (7) gelagert ist,
• einem Lenker (11 ), mittels dem der Radträger (2) während der Fahrt in eine Lenkrichtung nach links bzw. rechts gelenkt werden kann,
• einer Übertragungseinrichtung (13 - 16), über die der Lenker (11 ) mit dem Radträger (2) gekoppelt ist, wobei die Übertragungseinrichtung (13 - 16) dazu vorgesehen ist, in den Lenker (11) eingeleitete Lenkkräfte auf den Radträger (2) zu übertragen und diesen in eine entsprechende Lenkstellung zu bringen, dadurch gekennzeichnet, dass der Radträger (2) schwenkbar in Bezug auf den Lenker (11 ) angeordnet ist, derart, dass bei einer vorgegebenen Lenkerstellung der Radträger (2) zumindest in gewissem Umfang in Lenkrichtung relativ zu dem Lenker (11 ) bewegbar ist.
2. Motorrad nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (13 - 16) ein Stellglied (14 - 16) aufweist, mittels dem der Radträger (2) während der Fahrt in Bezug auf den Lenker (11 ) verschwenkbar ist.
3. Motorrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektronik vorgesehen ist, welche während der Fahrt des Motorrads mindestens eine Fahrzustandsgröße des Motorrads überwacht und bei Erkennen eines kritischen Fahrzustands durch Ansteuern des Stellglieds (14 - 16) einen den Fahrzustand stabilisierenden Lenkeingriff vornimmt.
17211 A-1.rtf
4. Motorrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radträger (2) einen linken und einen rechten Gabelarm (3, 5; 4, 6) aufweist, die im Bereich ihrer oberen Enden durch eine Gabelbrücke (9) miteinander verbunden sind, dass der Lenker (11 ) schwenkbar in Bezug auf die obere Gabelbrücke (9) angeordnet ist und dass das Stellglied (14 - 16) kinematisch betrachtet zwischen dem Lenker (11 ) und dem Radträger (2) angeordnet ist.
5. Motorrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker (11 ) unmittelbar an der Gabelbrücke (9) gelagert ist.
6. Motorrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radträger (2) eine Teleskopgabel mit einem linken und einem rechten Gabelholm (3, 5; 4, 6) ist, die jeweils durch ein oberes und ein unteres Gabelrohr (5, 6; 3, 4) gebildet sind und dass die Gabelbrücke (9) die beiden oberen Gabelrohre (5, 6) miteinander verbindet.
7. Motorrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radträger (2) ein Gussteil mit einem linken und einem rechten Gabelarm ist.
8. Motorrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radträger (2) über mindestens einen Längslenker schwenkbar an einem Rahmen oder an einem Motorgehäuses des Motorrads aufgehängt ist.
17211 A-1.rtf
EP07724774A 2006-05-24 2007-05-02 Motorrad Withdrawn EP2038166A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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DE102006024327A DE102006024327A1 (de) 2006-05-24 2006-05-24 Motorrad
PCT/EP2007/003848 WO2007134703A1 (de) 2006-05-24 2007-05-02 Motorrad

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2038166A1 true EP2038166A1 (de) 2009-03-25

Family

ID=38134341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07724774A Withdrawn EP2038166A1 (de) 2006-05-24 2007-05-02 Motorrad

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US (1) US7693632B2 (de)
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CN (1) CN101389524A (de)
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