專利名稱:輔助動(dòng)力自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有輔助動(dòng)力裝置的輔助動(dòng)力自行車,具體地涉及到了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的布置及結(jié)構(gòu)。
輔助動(dòng)力自行車已經(jīng)被研制,并已開始試用,其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)增加了來自發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī)),電動(dòng)機(jī)等的輔助動(dòng)力。此力與來自腳蹬的蹬踏力合成。這種類型的輔助動(dòng)力自行車包括可旋轉(zhuǎn)地支撐車把的前管,支撐在車架上的輔助動(dòng)力裝置,由來自腳蹬的蹬踏力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的腳蹬軸,合成來自腳蹬的腳蹬旋轉(zhuǎn)力和來自輔助力裝置的旋轉(zhuǎn)力,使其驅(qū)動(dòng)合力軸旋轉(zhuǎn)的力合成裝置,及把合力軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給后輪的傳動(dòng)工具。
傳統(tǒng)的輔助動(dòng)力自行車具有的結(jié)構(gòu)是力合成裝置裝在腳蹬軸上,其合成來自裝在腳蹬軸上的輔助動(dòng)力裝置,比如發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)后輪,這種結(jié)構(gòu)中,合力軸與腳蹬軸同軸心布置。
在這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,當(dāng)來自發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力與駕駛者的蹬踏力合成時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力必將暫時(shí)大大地降低,以便與駕駛者的腳蹬轉(zhuǎn)動(dòng)速度配合。這樣一種結(jié)構(gòu)被采用,將上述大大降低的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力與來自腳蹬的蹬踏力在合力軸上合成并擴(kuò)大,使其通過傳動(dòng)工具,如鏈條,驅(qū)動(dòng)后輪。
然而,這樣一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的效率低,損失大,這是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速要暫時(shí)地大大降低,再經(jīng)過加速后,來驅(qū)動(dòng)后輪。在和腳蹬軸同軸心的合力軸通過鏈條驅(qū)動(dòng)后輪的這種結(jié)構(gòu)中,由于腳蹬軸位置與后輪輪心位置基本位于同一高度,鏈條和構(gòu)成支撐的鏈條支撐桿或諸如此類的東西,也布置在同一高度成一水平面關(guān)系,這樣在空間上降低了腳蹬軸和后輪間的離地間隙,導(dǎo)致了在粗糙路面行駛困難。
為了解決這一問題,這樣一種結(jié)構(gòu)被采用合力軸安裝在一較高的位置,并與踏板曲軸分開,這樣一來,和合力軸相連的鏈條支撐桿前部的高度增加。但是,沒有一個(gè)構(gòu)造滿足結(jié)構(gòu)緊湊,耐振及類似的觀點(diǎn),尤其是采用發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助動(dòng)力裝置的支撐結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明設(shè)想解決原有技術(shù)中上述問題,本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種輔助動(dòng)力自行車,其輔助動(dòng)力裝置如發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,能被有效傳遞,離地間隙可增加;而且其緊湊結(jié)構(gòu)可防振。
為了達(dá)到上述的目標(biāo),根據(jù)本發(fā)明,提供了一種具有以下結(jié)構(gòu)的輔助動(dòng)力自行車,具有可旋轉(zhuǎn)地支撐車把的前管,支撐在車架上的輔助動(dòng)力裝置,由來自腳蹬的蹬踏力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的腳蹬軸,合成來自腳蹬的旋轉(zhuǎn)力與來自輔助動(dòng)力裝置的旋轉(zhuǎn)力,以驅(qū)動(dòng)合力軸旋轉(zhuǎn)的力合成裝置,及用來把合力軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給后輪的傳動(dòng)工具,其特征在于合力軸的位置比腳蹬軸和后輪輪心的位置都高,而且輔助動(dòng)力裝置安裝在合力軸前面的車架上。
這樣一種合力軸與腳蹬軸分開布置的結(jié)構(gòu),使得合力軸的轉(zhuǎn)速相對(duì)于腳蹬軸的轉(zhuǎn)速可暫時(shí)地增加,然后將它們合成并加速,結(jié)果是,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速被有效地與腳蹬軸的轉(zhuǎn)速以合適的減速比合成,而無需象原有技術(shù)那樣大幅度地減速,并可將合成轉(zhuǎn)速平緩地傳遞給后輪。
此外,由于合力軸安裝的位置比后輪輪軸高,則傳遞合力軸的驅(qū)動(dòng)力給后輪的傳動(dòng)裝置也可安裝在較高的位置上。例如,當(dāng)合力軸安裝在腳蹬軸后面,腳蹬軸、合力軸和后輪軸三者之間可形成象山似的結(jié)構(gòu),這樣可增加腳蹬軸與后輪間的離地間隙,從而使得即使在粗糙的路面或諸如此類的路面上也可平穩(wěn)地行駛。如果安裝連接合力軸與后輪輪軸的鏈條支撐桿,則鏈條支撐桿由后向前,位置逐漸升高,導(dǎo)致鏈條支撐桿的重心的離地間隙增加。而且,輔助動(dòng)力裝置安裝在合力軸前面,以使合力軸與輔助動(dòng)力裝置都安裝在腳蹬軸上面,并與其縱向平行,以提供一種平衡良好、支撐緊湊的結(jié)構(gòu)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種較好的方式的特征在于輔助動(dòng)力裝置由輸出軸布置在包含車身的縱向的一平面內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)或馬達(dá)構(gòu)成。
由于在這種結(jié)構(gòu)中,輸出軸不能在車寬方向上伸出,可獲得較窄的車身結(jié)構(gòu),并簡化車架結(jié)構(gòu)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的更好方式的特征在于輔助動(dòng)力裝置以一種懸掛的狀態(tài)支撐在車架上,當(dāng)從側(cè)面看車身時(shí),支撐點(diǎn)的位置比前管下端與腳蹬軸的連線高。
通過支撐如上所述的處于懸掛狀態(tài)的輔助動(dòng)力裝置,可減小車寬方向上的支撐部分的尺寸,并可把車架布置得更高些,以增加離地間隙,在這種情況下,由于輔助動(dòng)力裝置的質(zhì)量中心比支撐部分的位置低,所以質(zhì)量中心更接近車身扭轉(zhuǎn)軸線(前管下端與腳蹬軸間的連線),這樣,輔助動(dòng)力裝置繞扭轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩可被減小,可改善行駛中的穩(wěn)定性。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的更好方式特征在于在支撐輔助動(dòng)力裝置處安置彈性件。
這樣能更有效地減輕輔助動(dòng)力裝置的振動(dòng)。
圖1是如本發(fā)明所述的輔助動(dòng)力自行車的整體側(cè)面視圖,輔助動(dòng)力自行車1包括一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地支撐車把軸3的前管4,車把2可使車把軸旋轉(zhuǎn),前叉5與車把軸3在前管下端相連接,用來支撐前輪6。車架7采用金屬材料制成,并與前管4相固接。如圖3(沿A-A面剖視圖)和圖5(沿B-B面剖視圖)所示,車架7是一個(gè)反U字型結(jié)構(gòu),罩住車身左側(cè)和右側(cè),在車架7上安裝了一個(gè)輔助動(dòng)力裝置8和一個(gè)力合成裝置9。輔助動(dòng)力裝置8由發(fā)動(dòng)機(jī)部分8a和變速箱部分8b構(gòu)成。力合成裝置9與變速箱部分8b的后端相連,手動(dòng)力部分10安裝在輔助動(dòng)力裝置8與力合成裝置9之下,手動(dòng)力裝置10包括腳蹬軸70,它隨著蹬踏腳蹬11而旋轉(zhuǎn)。象在后面描述的那樣,力合成裝置9的合力軸86與手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸74同軸心,手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸74靠來自作用在腳蹬軸70的蹬踏力被加速。合力軸86的位置處于腳蹬軸70的后面,并且比后輪14的輪軸24的位置高。車架7完全被由樹脂做的車身殼體27罩住,車身殼體27的上面被蓋27a罩住,蓋27a如圖5所示那樣可打開、關(guān)上,這點(diǎn)在后面將更詳盡地?cái)⑹觥?7a是可以拆卸的。
來自手動(dòng)裝置10的蹬踏力和來自輔助動(dòng)力裝置8的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力在力合成裝置9中合成,這點(diǎn)將在以后敘述。合成力驅(qū)動(dòng)后輪14上的鏈輪13借助鏈條12,通過合力軸86使自行車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
在車架7內(nèi)部的前面安裝了一個(gè)燃油箱15,在它下面安裝了一個(gè)閥門16,以使燃油流進(jìn)汽化器18。在車身的中部車架7內(nèi)部的輔助動(dòng)力裝置8的上面安裝了空氣濾清器17,以便將混合氣體通過汽化器18和進(jìn)氣管19傳送至發(fā)動(dòng)機(jī)裝置8a,從發(fā)動(dòng)機(jī)8a排出的廢氣通過排氣管20傳送至消音器21,并通過尾氣管300排到外面。
一對(duì)左、右鏈條支撐桿22把后輪14的輪軸24和力合成裝置9的合力軸86連接起來。托架22a焊接在鏈條支撐桿22的后端,托架22a支撐著后輪輪軸24。鏈條支撐桿22的前端與力合成裝置9的鑄件77用螺栓相固接(見附圖4)。由于合力軸86的位置比后輪輪軸24的位置高,鏈條支撐桿這樣布置,使其由后向前,位置逐漸升高,因此增加了鏈條支撐桿重心的離地間隙。
一對(duì)左、右車座支架23的后端與鏈條支桿22的托架相連,其前端用螺栓與車架7相固接,因此,其上固接力合成裝置9的車架7,鏈條支撐桿22和車座支撐桿23形成了三角形支架,以向后輪提供結(jié)構(gòu)緊湊、強(qiáng)度高的支架。在這種情況下,鏈條支撐桿22和車座支撐桿23的前端可以再由另一個(gè)支撐桿相連,以進(jìn)一步增強(qiáng)其剛度??梢圆捎迷谲囎螚U23的前端與車架7之間安裝彈簧的結(jié)構(gòu),以吸收來自后輪的振動(dòng)。
圖2是圖1中輔助動(dòng)力裝置8的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的具體視圖,發(fā)動(dòng)機(jī)裝置8a包括發(fā)動(dòng)機(jī)40,它被發(fā)動(dòng)機(jī)殼體48罩住其前部,發(fā)動(dòng)機(jī)40包括活塞41,活塞在圓柱型汽缸44中滑動(dòng)?;钊?1與曲軸45通過活塞桿42和連桿43相聯(lián),曲軸45的旋轉(zhuǎn)軸心線與在縱向上的車身的中心軸線是平行關(guān)系。這就使得車寬方向上的尺寸被減小,可獲得一個(gè)較窄的車身結(jié)構(gòu)。
曲軸箱46與圓柱型汽缸44的底部用圖上未顯示出來螺栓或類似的連接件相固接,以便曲軸箱能罩住曲軸45,形成曲軸室。從汽化器18出來的進(jìn)氣管19與曲軸室相連,在進(jìn)氣口上安裝了一個(gè)針閥47。在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體48上形成了一個(gè)缺口50,在曲軸45的端部安裝的冷卻風(fēng)扇49正對(duì)著缺口50,廢氣排放裝置51在與排氣管20相連的圓柱型汽缸44上形成開口。57表示一個(gè)火花塞。
變速箱裝置8b包括一個(gè)與發(fā)動(dòng)機(jī)中曲軸45同軸的傳動(dòng)軸65,用來傳遞曲軸45的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),飛輪式永磁發(fā)電機(jī)53用螺栓183連接在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸45端部。變速箱裝置8b被變速箱殼體罩住,飛輪式永磁發(fā)電機(jī)53包含在變速箱殼體內(nèi),其內(nèi)部有一個(gè)線圈52,在緊挨飛輪式永磁發(fā)電機(jī)53的外表面有一個(gè)蹄55,它構(gòu)成了離心式離合器,當(dāng)轉(zhuǎn)速超過一定速度時(shí),蹄55就膨脹,并被迫與鼓狀物56緊密接觸,結(jié)合成離合器。變速箱54內(nèi)部由不規(guī)則形狀的齒輪58形成。齒輪58與齒圈59的外圓周齒相嚙合,這樣,齒圈59就保持在一種固定的狀態(tài)。太陽輪62安裝在齒圈59的內(nèi)部,太陽輪與鼓56相固接,并可相對(duì)傳動(dòng)軸65旋轉(zhuǎn)。行星輪60既與太陽輪相嚙合,又與齒圈相嚙合。行星輪60安裝在支座61上,而支座通過單向離合器63安裝在傳動(dòng)軸65上。
當(dāng)曲軸45的轉(zhuǎn)速等于或大于預(yù)定值,離心式離合器就相接合,帶動(dòng)鼓56轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致太陽輪62旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是,行星輪60旋轉(zhuǎn)并通過單向離合器63帶動(dòng)變速箱傳動(dòng)軸65旋轉(zhuǎn)。這樣一個(gè)行星輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成了一個(gè)減速裝置,其降低了發(fā)動(dòng)機(jī)40的轉(zhuǎn)速,并把這個(gè)降低的轉(zhuǎn)速傳送到傳動(dòng)軸65上。
另一個(gè)單向離合器64被安裝在飛5輪式永磁發(fā)電機(jī)53和傳動(dòng)軸65之間。這個(gè)單向離合器64在將傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)的方向上起作用,而不能將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給變速箱軸65。單向離合器64是用來起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的,當(dāng)?shù)盘つ_蹬時(shí),安裝在變速箱傳動(dòng)軸65尾端的爪式離合器(圖4中的79)處于接合狀態(tài),產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力,由單向離合器64將這個(gè)手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)不再通過單向離合器64被傳送。而發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過上述離心式離合器和行星輪機(jī)構(gòu)的減速后,通過上述的單向離合器63被傳送到變速箱軸65上。
發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),由于單向離合器63安置在變速箱傳動(dòng)軸65上,來自腳蹬的轉(zhuǎn)動(dòng)不能由變速箱傳動(dòng)軸65傳送到包含支座61、行星輪60、太陽輪22等和鼓56的行星機(jī)構(gòu)上。因此來自變速箱傳動(dòng)軸65的蹬踏力通過單向離合器64有效地被用來使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)在很小的蹬踏力作用下被起動(dòng),即使只用輔助動(dòng)力行駛時(shí),爪式離合器也可處于接合狀態(tài)。
在只用手動(dòng)作用的同時(shí)而停止使用從發(fā)動(dòng)機(jī)傳出的輔助動(dòng)力時(shí),爪式離合器處于斷開位置,以切斷力合成裝置9和輔助動(dòng)力裝置8、腳蹬軸70和合力軸86與連接在發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)軸65的連接關(guān)系。
如上所述的輔助動(dòng)力裝置8通過橡膠安裝件28以一懸垂?fàn)顟B(tài)支撐在車架7上(圖1),這在后面將要描述。
圖3是圖2中沿A-A剖面的視圖,反U字型車架的外面被車身殼體27罩住,變速箱54在上面左、右兩側(cè)通過車架7下的支撐墊片180和通過如橡膠這樣的彈性材料181構(gòu)成的橡膠固定件28和螺栓182被固定在一懸垂?fàn)顟B(tài)。183表示連接上述的曲軸和飛輪式永磁發(fā)電機(jī)53的螺栓,64表示在起動(dòng)時(shí),傳遞手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的單向離合器,通過采用橡膠固定件28支撐輔助動(dòng)力裝置,發(fā)動(dòng)機(jī)可在防振的同時(shí)被可靠地固定住,而不需要增加車寬方向上的尺寸。
而且,橡膠固定件28的位置比車身扭轉(zhuǎn)軸M(前管4的下端到腳蹬軸70的連線)高,車身扭轉(zhuǎn)軸M是當(dāng)使用腳蹬騎自行車時(shí),來自車把的力和來自腳蹬的力相互作用使車身扭轉(zhuǎn)的中心軸線。這樣,輔助動(dòng)力裝置8的質(zhì)量中心要比支撐點(diǎn)低,故可更加接近上述的扭轉(zhuǎn)軸M,因此輔助動(dòng)力裝置相對(duì)于扭轉(zhuǎn)軸M的扭矩可被減小,可改善在用力蹬踏腳蹬、加速行駛時(shí)的穩(wěn)定性。
圖4是圖1中的力合成裝置9的具體視圖,圖5和圖6分別是沿B-B剖面的視圖和沿C-C剖而的視圖。力合成裝置9完全被鑄件77罩住,上述的變速箱裝置8b中變速箱體54的后端,通過一個(gè)彈性墊圈78安裝在鑄件77的前端。鑄件77在其上部兩處用螺栓81與車架7固接,在鑄件77與和腳蹬軸70同為一體的外殼70a之間是一個(gè)由三根筋92a組成的鑄鋁筋板92(圖5和圖6)。
腳蹬11與腳蹬軸70通過曲柄11a相連(圖1),一個(gè)大直徑的鏈輪71安裝在腳蹬軸70上,一個(gè)小直徑的鏈輪73安裝在力合成裝置9的手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸74上(圖6)。鏈輪71與鏈輪73靠鏈條72連接,因此,由蹬踏力引起的轉(zhuǎn)動(dòng)被這套鏈輪機(jī)構(gòu)增速,并被傳送到手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸74上。
上述的變速箱裝置8b中的傳動(dòng)軸65與力合成裝置9的傳動(dòng)軸80通過爪式離合器79相連,斜齒輪76安裝在傳動(dòng)軸80的后端并與安裝在手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸74上的斜齒輪75嚙合。
如圖6中C-C剖而圖所示,上述傳遞蹬踏力的鏈輪73安裝在旋轉(zhuǎn)軸(手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸)74上,并且,構(gòu)成行星輪加速機(jī)構(gòu)之一的太陽輪93通過滾動(dòng)軸承84也安裝在其上。太陽輪93相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸74以一定旋轉(zhuǎn),它被一個(gè)要在后面講述的彈簧相對(duì)于鑄件而固定。
單向離合器87固定在鏈輪73的輪處,僅傳送腳蹬向前的轉(zhuǎn)動(dòng),而由于松開離合器不能傳遞相反的轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述的斜齒輪75通過滾動(dòng)軸承85固定在手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸74上,從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)在減速后經(jīng)斜齒輪76(圖4)傳送到這個(gè)斜齒輪75上,固定在手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸74上的斜齒輪75構(gòu)成了合力軸86,齒圈301安裝在斜齒輪75里面,支座161通過花鍵162與手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸74連接,它支承的行星輪94既與齒圈301嚙合,又與太陽輪93嚙合,腳蹬軸的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)一步通過這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)的行星加速機(jī)構(gòu)增速,被傳送到合力軸86,這樣,將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的力與蹬踏力合成而獲得的轉(zhuǎn)動(dòng)力使斜齒輪75后端的合力軸86轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)固定在合力軸上的鏈輪83轉(zhuǎn)動(dòng),這個(gè)由合力引起的轉(zhuǎn)動(dòng)通過鏈輪83和鏈條12被減速并傳送到后輪(圖1和圖4)。
如上所述,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速經(jīng)過行星機(jī)構(gòu)減速,斜齒輪減速,最后被傳送到后輪,同時(shí),來自腳蹬的蹬踏力被擴(kuò)大并由腳蹬軸70傳送到手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸74,并被進(jìn)一步擴(kuò)大,在行星加速機(jī)構(gòu)中與來自發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力合成,力被縮小,并通過鏈輪傳送到后輪。
扭矩傳動(dòng)齒輪94與固定在旋轉(zhuǎn)軸74上的太陽輪相嚙合,扭矩傳動(dòng)杠桿96可繞固定在車架上的軸95旋轉(zhuǎn),其結(jié)構(gòu)如圖7D-D剖面圖所示,圖中,杠桿96的一端通過相鄰結(jié)構(gòu)97壓縮彈簧99,腳蹬扭矩的增加導(dǎo)致作用在太陽輪93的扭矩響應(yīng)增加。其結(jié)果是,扭矩轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿96轉(zhuǎn)動(dòng)并壓縮彈簧99,彈簧反過來推動(dòng)連接在杠桿后端的導(dǎo)線100,導(dǎo)線100和汽化器18的蝶形閥相連,隨著人工腳蹬扭矩的增加,而增加進(jìn)入氣體的總量,從而增大來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助力矩。在這種情況下,旋轉(zhuǎn)軸74連同固定在其上的太陽輪93被踏板軸70加速,在低扭矩狀態(tài)下的扭矩變化能夠被檢測到。因此,彈簧或類似的彈性材料的強(qiáng)度要求可降低,并且可采用有足夠疲勞強(qiáng)度的簡單的檢測機(jī)構(gòu)。
圖8是本發(fā)明的另一種類型的輔助動(dòng)力自行車的主要部件的側(cè)視圖,在下面所講的具體方案中,與上述方案相同或相似的結(jié)構(gòu)均被代以相應(yīng)的標(biāo)號(hào),對(duì)它們不再詳細(xì)講述。
本方案的輔助動(dòng)力自行車1包括一對(duì)左、右前車架200,部固接在前管4上,這兩個(gè)左、右前車架200的上面部分被一一個(gè)可拆卸的樹脂殼體201罩住,此殼體橫跨在兩個(gè)車架之上,如后面所述,輔助動(dòng)力裝置(發(fā)動(dòng)機(jī)裝置)8通過發(fā)動(dòng)機(jī)固定件203以懸掛狀態(tài)牢固地支撐在前車架的中部。發(fā)動(dòng)機(jī)固定件由三角架202和彈性材料構(gòu)成。帶有燃油泵和空氣濾清器的汽化器18安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)后部的左、右前車架200之間的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置8的上部位置。空氣濾清器17后備有液壓油箱205。例如,當(dāng)采用分油系統(tǒng)時(shí),液壓油箱被安置在發(fā)動(dòng)機(jī)裝置8中,并靠由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵把液壓油提供給發(fā)動(dòng)機(jī)。
車座支撐管209固接在左、右前車架200的后端,用來支撐車座302。左、右側(cè)面的鑄鋁件207分別固定左、右車架200的后端,側(cè)面車架207也夾在左、右車座支撐桿23之間,并固定在其間。左、右車座支撐桿23構(gòu)成了車身的后車架部分,車座支撐桿的前端通過三角架206連接鏈條支撐桿22的前端。燃油箱被安置在側(cè)而車架207的后部,以便它能夾在左、右車架207的中間。一對(duì)左、右三角架211固定在前車架200的后部,力合成裝置9安裝到三角架211和前面所述的三角架206上(見圖8)。
在上面所述的結(jié)構(gòu)中,當(dāng)從側(cè)面看車身時(shí),合力軸布置在腳蹬軸70的后面。后輪軸24到合力軸86的連線與合力軸86到腳蹬軸70的連線之間的夾角為鈍角;發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸(輸出軸)的軸線P與合力軸86到腳蹬軸70的連線之間的夾角為銳角。
由于角度這樣布置,相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸方向的角度為銳角,發(fā)動(dòng)機(jī)裝置8在縱向位置上升高了幾度,因此,發(fā)動(dòng)機(jī)位置布置較低,這樣減少了騎車者的膝蓋與發(fā)動(dòng)機(jī)裝置間的干擾,可使蹬踏腳蹬更為方便。
而且,由于上述的角度是一個(gè)鈍角,合力軸位于腳蹬軸的后而;發(fā)動(dòng)機(jī)向后布置;重心的位置接近車身的中心,這樣,可提高穩(wěn)定性;提高了前管布置的靈活性,更容易實(shí)現(xiàn)最佳布置方案。
圖9是前車架200的俯視圖,如圖所示,左、右前車架200與三角架210連接,支架210前端采用焊接或類似的技術(shù)固接在前管4上,殼體201是可拆卸的,它安裝在左、右前車架200的上表面上,防撞裝置303與前車架200和殼體201的前部相固接,前管4安置在其間,防撞裝置有一個(gè)從上貫穿到下的孔305,可插入導(dǎo)線或類似的東西。車座支撐管209布置在左右前車架200的后部中間位置。支撐管212固接在車座支撐管209的左、右兩側(cè),并分別插入并焊接在前車架200上。支撐管212伸出左、右前車架200的部分安裝固接在左、右側(cè)面車架207內(nèi)部厚支撐部分213的凹槽內(nèi)。左、右側(cè)面車架在前車架200之上相互接合,以使它們能從兩側(cè)包住車座支撐管209。在車座209前、后的接合面處都用螺栓214固定(圖8),左、右車架207又通過一個(gè)大螺栓215相互固定,并由此螺栓將車座支撐桿23固定在左、右車架之間。
圖10和圖11分別是車座支撐桿23和鏈條支撐桿22的俯視圖,兩者構(gòu)成了后車架。如圖所示,左、右車座支撐桿的前端被一個(gè)橫管216連接,橫管216的左、右兩端分別安裝在側(cè)面車架207內(nèi)部厚支撐部分213的凹槽內(nèi),并由穿過的大螺栓215固定。三角架206分別在左、右兩側(cè)采用焊接或類似的技術(shù)安裝在橫管216的下面。車座支撐桿23的后端與安裝在鏈條支撐桿22的后端的三角架22a相連,左、右鏈條支撐桿22的前端通過橫管218彼此相連,橫管218固接在三角架206上。因此,車座支撐桿23及鏈支撐桿22的前端和后端分別通過三角架206和三角架22a彼此相連,并固接。
圖12是表示采用基本的質(zhì)量中心坐標(biāo)系的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置結(jié)構(gòu)剖視圖。懸掛架219采用焊接或類似的技術(shù)安裝在左、右前車架200的下端,三角架202與懸掛架219用螺栓220固接。支撐三角架223用螺栓固接到發(fā)動(dòng)機(jī)裝置8的鑄件225上,并通過彈性材料做的發(fā)動(dòng)機(jī)固定件203安裝在三角架202上。發(fā)動(dòng)機(jī)固定件203布置在左、右上側(cè),以便它們的軸線C可指向?qū)嶋H上在發(fā)動(dòng)機(jī)裝置8中心的理論質(zhì)量中心軸Q。發(fā)動(dòng)機(jī)固定件203在質(zhì)量中心軸的R方向上有自由度,可旋轉(zhuǎn),在軸C方向上無自由度,沿C軸方向不能伸縮。這樣一種結(jié)構(gòu)既能吸收振動(dòng)又可穩(wěn)定地支撐發(fā)動(dòng)機(jī)裝置8的重量。
除了上述這樣一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),根據(jù)本方案,發(fā)動(dòng)機(jī)裝置8和力合成裝置9通過一個(gè)彈性圈78連接(圖4和圖16),可有效地吸收曲軸的振動(dòng)、如上所述的發(fā)動(dòng)機(jī)固定件的振動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)本身的振動(dòng)。
圖13的圖14分別表示固定燃油箱的結(jié)構(gòu)的俯視圖和正視剖面圖。如圖所示,在左、右側(cè)面車架每一側(cè)都由弧形向外凸出的凸出部分207a及位于其上面的接合部分207b和側(cè)面部分207c組成(見圖14)。燃油箱208靠把兩側(cè)凸出部分放入并安裝在左、右車架207的凸出部分207a中固定。左、右兩個(gè)側(cè)面車架207上部的接合件207b通過接合面S彼此相接合,在接合面S前部安裝車座支撐管的止動(dòng)裝置,在接合面S后部是兩個(gè)半圓形的缺207e。車座支撐管的止動(dòng)裝置在兩端相連形成圖示的管形,這個(gè)管的邊緣把車座支撐管209夾住,以固定車座支撐管209。后面的半圓形缺207e彼此面對(duì)面相接形成一個(gè)整圓形管,這個(gè)管的四周把燃油箱的注油管227夾住以固定它,226表示注油管227的蓋。這樣,如上所述,要把燃油箱208固定在左、右車架207的中間,靠側(cè)面車架207把前車架200及后面的車座支撐桿23和鏈條支撐桿22連接成一個(gè)整體車架,就可把燃油箱輕易地、可靠地固定,而不需增加零件的數(shù)量。因此,可以獲得一個(gè)輕巧而牢固的車架結(jié)構(gòu)。
圖15是根據(jù)本發(fā)明的第8種方案的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在發(fā)動(dòng)機(jī)裝置8的前部是包含圖中未示出的發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)部分8a。飛輪式永磁發(fā)電機(jī)53安裝在曲軸45的前端,飛輪式永磁發(fā)電機(jī)53包括冷卻風(fēng)扇49。緊挨著飛輪式永磁發(fā)電機(jī)53安裝著發(fā)電線圈228。聯(lián)軸器229以錐度配合固定在曲軸后端。樹脂做的軸瓦(圖上未顯示)連接在聯(lián)軸器229上,定位銷230插入軸瓦中。定位銷230把聯(lián)軸器229和安裝在其后的連接軸連為一體,傳送曲軸45的輸出傳動(dòng)的傳動(dòng)軸65與曲軸45同心布置。如上面所述的方案中,單向離合器64安裝在傳動(dòng)軸65的端部與連接軸231的端部之間,用于在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)傳遞傳動(dòng)軸65的傳動(dòng)給曲軸45。
帶有蹄55的蹄支撐板232與連接軸231固接為一體,如上述方案中所述,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過一預(yù)定值時(shí),蹄55膨脹并緊壓鼓56,帶動(dòng)鼓56旋轉(zhuǎn)。鼓56與太陽輪62連為一體,太陽輪安裝在傳動(dòng)軸65上,可相對(duì)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。裝配在太陽輪62外面的齒圈的外圓周表面與裝配在發(fā)動(dòng)機(jī)裝置8中的鑄件內(nèi)部的不規(guī)則形狀齒輪(未示出)相嚙合并固定。行星輪60安裝有齒圈與太陽輪之間,并與齒圈和太陽輪分別嚙合。行星輪60被托座61支撐著,托座61可相對(duì)于太陽輪62獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。如上所述的方案中,托座61靠單向離合器63連接到傳動(dòng)軸65上,這樣,曲軸45的轉(zhuǎn)動(dòng)就可以通過離心式離合器傳遞給傳動(dòng)軸65,離心式離合器由蹄55、鼓56和減速行星機(jī)構(gòu)構(gòu)成,減速行星機(jī)構(gòu)器齒圈59,行星輪60,托座61,太陽輪62等物構(gòu)成,蝸輪(圖中未顯示)裝在對(duì)應(yīng)于包含單向離合器63部分的托座61的外圓周表面,以驅(qū)動(dòng)油泵204。
爪式離合器79安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軸65的后端,用來連接或切斷力合成裝置9的傳動(dòng)軸80,爪式離合器79靠手動(dòng)地接通或斷開導(dǎo)線235使杠桿234轉(zhuǎn)動(dòng),然后帶動(dòng)杠桿232旋轉(zhuǎn),這點(diǎn)將在后面講述。
圖16是上述方案中爪式離合器的具體視圖?;瑝K242在圓周方向上無自由度,不能運(yùn)動(dòng),而通過插在發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軸65后端的銷241可沿軸向方向滑動(dòng)。滑塊242有一個(gè)溝槽243,驅(qū)動(dòng)杠桿232的一端插入其中,驅(qū)動(dòng)杠桿232可繞其上的軸244旋轉(zhuǎn),如箭頭F所示。轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)果使得滑塊242在傳動(dòng)軸65軸線方向滑動(dòng)?;瑝K242的后面有一個(gè)凸起245,它隨著滑塊242一起滑動(dòng),離合器236把樞軸裝在傳動(dòng)軸65上,凸起245與離合器236上的凸起304相接合或脫離,以使它能帶有一定間隙旋轉(zhuǎn)(圖中顯示的是接合狀態(tài))。離合器236連同裝在其后的彈性部件237與安裝在軸緣處的接合件236a連接成一體,類似地,彈性部件237與連接件246通過安裝在彈性部件237后端的接合件246b的花鍵連接成一體。連接件246與力合成裝置的傳動(dòng)軸80連為一體,離合器236和彈性部件237連接在傳動(dòng)軸65的后端65a上,可獨(dú)立于軸旋轉(zhuǎn)。
在這種結(jié)構(gòu)中,如圖示的接合狀態(tài),滑塊242向右滑動(dòng),以便其上的凸起245能與離合器236上的凸起304相接合。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)裝置8的傳動(dòng)軸65的轉(zhuǎn)動(dòng)就依次通過滑塊242、離合器236、接合件236a、彈性部件237、接合件246b、連接件246和傳動(dòng)軸80傳遞給力合成裝置9。
當(dāng)滑塊242靠操縱驅(qū)動(dòng)杠桿232向左滑動(dòng)時(shí),滑塊242上的凸起245與離合器236相脫離,導(dǎo)致處于放松離合狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,傳動(dòng)軸65的轉(zhuǎn)動(dòng)不被傳遞到離合器236上,彈性部件237內(nèi)的傳動(dòng)軸65的后端65a靜止不動(dòng)。
彈性部件237置于離合器236和連接件246之間,與彈性圈78一起更加有效地吸收發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。
如上述圖15所示,斜齒輪76安裝在力合成裝置9的傳動(dòng)軸80的后端,以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力,并把它傳遞給力合成裝置9的斜齒輪75(圖4和圖6),然后,與來自腳蹬軸的腳蹬力合成。如上所述,力合成裝置9包括行星加速機(jī)構(gòu)和輔助動(dòng)力輸出控制裝置,該裝置通過檢測蹬踏力大小來控制汽化器進(jìn)口閥門的開口大小。蹬踏力的大小是根據(jù)作用在太陽輪的扭矩響應(yīng)的不同壓縮彈簧量的多少來檢測的(見圖7)。在例圖15中,操作機(jī)構(gòu)239(等同于圖7中的杠桿96)與太陽輪(圖中未顯示)相連,它按照扭矩的大小壓縮彈簧238,然后通過譬如導(dǎo)線(圖中未顯示)等的操縱裝置按照轉(zhuǎn)動(dòng)量大小控制汽化器蝶形閥的開度。在此例中,還有一個(gè)調(diào)節(jié)器240,可調(diào)節(jié)操作機(jī)構(gòu)239的回轉(zhuǎn)速度,這在后面要講到。
圖17顯示了上述的調(diào)節(jié)器240結(jié)構(gòu)的一種示例,在這個(gè)示例中,圓柱型缸體248安裝在力合成裝置9的殼體247內(nèi),活塞249安裝在圓柱型缸體248內(nèi),以便它能在軸線方向上滑動(dòng)。與活塞249相連的活塞桿250伸出圓柱型缸體248,缸體248充滿油并被活塞249分成兩個(gè)腔251和252?;钊?49上有兩個(gè)孔,一個(gè)直徑較大的孔253和一個(gè)直徑較小的孔254。在腔251中裝有彈簧256,彈簧256壓縮活塞249,使活塞桿250伸出。針閥255安裝在活塞249上,靠近裝有彈簧256的腔251內(nèi)大直徑孔253一側(cè)。調(diào)節(jié)器240如圖15布置,以便它能正對(duì)著彈簧238,使連著活塞桿250的操作機(jī)構(gòu)布置在它們之間。
在這種結(jié)構(gòu)中,當(dāng)操作桿239隨著太陽輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮彈簧238時(shí),彈簧256壓縮活塞249,通過打開針閥255,使液壓油通過大直徑孔253流進(jìn)腔251內(nèi),活塞桿250隨操縱桿平緩地運(yùn)動(dòng),這樣,由于蹬踏力增大,而需要較大的扭矩時(shí),進(jìn)口閥被迅速打開,以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出量。
同樣,當(dāng)操作桿因蹬踏力減小而向回運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧28推動(dòng)調(diào)節(jié)器240的活塞桿259,使活塞249向回運(yùn)動(dòng),此時(shí),大直徑孔253被針閥255擋住開口,液壓油只能通過孔254流過,因此,活塞的動(dòng)作變得緩慢,操作桿239的回轉(zhuǎn)速度降低。其結(jié)果是,當(dāng)輔助動(dòng)力對(duì)應(yīng)蹬踏力的減小而降低時(shí),進(jìn)口閥不是隨著扭矩的減小立即關(guān)閉,而是慢慢關(guān)閉。圖17中用實(shí)線表示的活塞249代表活塞桿250被壓縮到接觸擋塊的極限位置,此時(shí)彈簧256不能再被壓縮。
圖18是上述調(diào)節(jié)器對(duì)操作桿進(jìn)行回轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)操作時(shí)所產(chǎn)生的影響,在圖中,當(dāng)自行車行駛時(shí),蹬踏力由蹬踏左、右腳蹬不斷交叉提供,操作桿與蹬踏力成比例地旋轉(zhuǎn),以增加或減少進(jìn)口閥的開度,并獲得來自發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助動(dòng)力。
在這種情況下交替蹬踏左、右腳蹬時(shí)作用在腳蹬軸上的蹬踏力不斷地增大,如圖中曲線a所示,如果沒有調(diào)節(jié)器,當(dāng)?shù)盘ちΣ粩嗟販p小時(shí),進(jìn)口閥門開度立即隨之減小,如圖中曲線b1所示,來自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力迅速減小,合成動(dòng)力也相應(yīng)地迅速減小,如曲線C1所示,這將導(dǎo)致在自行車行進(jìn)時(shí),輔助動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的車輪有大幅度波動(dòng),因此,行車變得顛簸而不穩(wěn)定。
另一方面,若使用調(diào)節(jié)器,當(dāng)?shù)盘ちp小時(shí),進(jìn)口閥門開度減小的速度由調(diào)節(jié)器動(dòng)作控制。結(jié)果,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的減小被抑制,如圖b2所示,因此,合成力的減小被抑制。這樣導(dǎo)致輔助動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的車輪的波動(dòng)幅度降低,使得行駛更為穩(wěn)定。
圖19和圖20分別是本發(fā)明的另一種方案的剖面圖和側(cè)視圖。本發(fā)明在上述機(jī)構(gòu)中對(duì)于控制輔助動(dòng)力的輸出量有了改進(jìn)。在此方案中,接收來自操作桿蹬踏力扭矩的彈簧238和調(diào)節(jié)器的活塞桿250面對(duì)面地布置在一條直線上,操作桿239與太陽輪93裝配成一體。由于操作桿239與太陽輪93裝在一起,零件的數(shù)量減少,結(jié)構(gòu)簡單,使得安裝與維修更為簡便。而且,同采用將扭矩從太陽輪上通過齒輪等結(jié)構(gòu)傳遞的結(jié)構(gòu)相比,此結(jié)構(gòu)更為簡單,也可消除由齒輪間隙等引起的遲滯,并可改善從動(dòng)特性及操縱可靠性。除以上這點(diǎn)外,本方案的結(jié)構(gòu)、操作及功能均與上述方案相似。
圖21是本發(fā)明又一方案的側(cè)視圖。在這個(gè)方案中,操作桿239與太陽輪93裝配成一體,從操作桿239獲得蹬踏力扭矩的彈簧238和調(diào)節(jié)器240的活塞桿250面對(duì)面布置在一個(gè)平面上,但成一定角度,傾斜角與中心在太陽輪輪心,半徑由操作桿最近的位置決定的圓的切線方向接近。這種布置使得彈簧及在轉(zhuǎn)動(dòng)的操作桿上的調(diào)節(jié)器更有效地作用在操作桿上,從而進(jìn)一步改善從動(dòng)扭矩振動(dòng)特性。除此之外,本方案的結(jié)構(gòu)、操作及功能均與上述方案相似。
調(diào)節(jié)器與太陽輪裝配成一體構(gòu)成力合成機(jī)構(gòu)的一部分的結(jié)構(gòu),不只限于合力軸與腳蹬軸分開的結(jié)構(gòu),本發(fā)明也可用于合力軸與腳蹬軸同心地安裝在一起的力合成裝置的結(jié)構(gòu)。
如上所述,本發(fā)明采用了合力軸與腳蹬軸分開安裝的結(jié)構(gòu),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速按一定減速比依次減速,然后將其與合力軸上的腳蹬軸的轉(zhuǎn)速經(jīng)過加速后的轉(zhuǎn)速進(jìn)行有效地合成,而無需將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至最低,使其與手動(dòng)轉(zhuǎn)速配合。然后將合成轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)地傳遞給后輪。
再者,由于合力軸安裝的位置比腳蹬軸和后輪輪軸的位置都高,故傳遞合力軸的動(dòng)力給后輪軸的系統(tǒng)可布置在較高的位置上。例如,當(dāng)合力軸安裝在腳蹬軸后面,由腳蹬軸、合力軸和后輪軸可構(gòu)成一個(gè)象山似的結(jié)構(gòu),這樣可增加腳蹬軸與后輪間的離地高度,即使在粗糙的路面上也能平穩(wěn)地行駛。如果安裝連接合力軸與后輪軸之間的鏈條支撐桿,則鏈條支撐桿由后向前,位置逐漸升高,導(dǎo)致鏈條支撐桿的重心離地間隙增加。
此外,還可在合力軸前面安裝輔助動(dòng)力裝置,以便合力軸與輔助動(dòng)力裝置平行地布置在腳蹬軸之上,可提供一個(gè)平衡良好、支撐牢固的結(jié)構(gòu)。
而且,如果發(fā)動(dòng)機(jī)作為輔助動(dòng)力裝置,其中的曲軸布置在車身縱向平面內(nèi)。由于曲軸在車寬方向上不會(huì)伸出,故可獲得一個(gè)較窄的車身結(jié)構(gòu),車架結(jié)構(gòu)也簡化了,而且,用側(cè)面車架支撐發(fā)動(dòng)機(jī),可減小車寬方向上支撐部件的尺寸,則車架可布置得更高些,增加離地間隙。
再者,由于輔助動(dòng)力裝置的質(zhì)量中心比懸掛發(fā)動(dòng)機(jī)(輔助動(dòng)力裝置)的懸掛點(diǎn)位置低,而懸掛點(diǎn)的位置比車身扭轉(zhuǎn)軸M(前管4下端與腳蹬軸70的連線)位置高,這樣,質(zhì)量中心更接近上述的扭轉(zhuǎn)軸M。因此,輔助動(dòng)力裝置相對(duì)于扭轉(zhuǎn)軸M的扭矩減小,可改善行駛中的穩(wěn)定性,特別是在加速行駛或用力蹬踏腳蹬時(shí)。在這種情形下,如果在懸掛-支撐間安裝彈性部件,如橡膠件,則可更有效地減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。
圖1是按照本發(fā)明的一個(gè)方案的輔助動(dòng)力自行車的側(cè)視圖。
圖2是圖1中自行車的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝部分的具體視圖。
圖3是圖2中A-A剖面圖。
圖4是圖1中自行車力合成裝置的具體視圖。
圖5是圖4中B-B剖面圖。
圖6是圖4中C-C剖面圖。
圖7是圖6中D-D剖面圖。
圖8是本發(fā)明另一方案主要部件的側(cè)視圖。
圖9是圖8方案中前車架的俯視圖。
圖10是圖8方案中的車座支撐桿的俯視圖。
圖11是圖8方案中的鏈條支撐桿的俯視圖。
圖12是圖8方案中的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝部分的剖面圖。
圖13是圖8方案中固定燃油箱部分的俯視圖。
圖14是圖8方案中固定燃油箱部分的剖面圖。
圖15顯示了圖8發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖16顯示了圖8方案中的爪式離合器的構(gòu)造。
圖17顯示了本發(fā)明中用來控制輔助動(dòng)力輸出的調(diào)節(jié)器的構(gòu)造。
圖18顯示了本發(fā)明的調(diào)節(jié)器的操作。
圖19是本發(fā)明的另一方案力合成裝置部分的剖面圖。
圖20是圖19方案的側(cè)視圖。
圖21是本發(fā)明再一方案的力合成裝置部分的側(cè)視圖。3車把4前管7車架8輔助動(dòng)力裝置9力合成裝置10手動(dòng)力裝置11腳蹬12鏈條14后輪22鏈條支撐桿23車座支撐桿24輪軸27車身殼體28橡膠固定件40發(fā)動(dòng)機(jī)45曲軸70腳蹬軸74手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸75斜齒輪86合力軸。
權(quán)利要求
1.輔助動(dòng)力自行車包括支撐車把的前管,可旋轉(zhuǎn);由來自腳蹬的蹬踏力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的腳蹬軸;由車架支撐的輔助動(dòng)力裝置;合成來自腳蹬軸的旋轉(zhuǎn)力和來自輔助動(dòng)力裝置的旋轉(zhuǎn)力,以驅(qū)動(dòng)合力軸旋轉(zhuǎn)的力合成裝置;及把合力軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給后輪的傳動(dòng)工具,其特征在于所述合力軸的位置布置得比所述腳蹬軸與后輪輪軸的位置高;及所述輔助動(dòng)力裝置由所述合力軸前面的車架支撐。
2.如權(quán)利要求1所述的輔助動(dòng)力自行車,其特征在于所述輔助動(dòng)力裝置由發(fā)動(dòng)機(jī)或馬達(dá)構(gòu)成,其輸出軸布置在包括車身縱向的平面內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的輔助動(dòng)力自行車,其特征在于所述輔助動(dòng)力裝置以懸掛狀態(tài)支撐在車架上,當(dāng)從側(cè)面看車身時(shí),其支撐位置位于前管下端與腳蹬軸連線的上面。
4.如權(quán)利要求1所述的輔助動(dòng)力自行車,其特征在于所述輔助動(dòng)力裝置的支撐處置有彈性材料。
5.如權(quán)利要求1至4中任一個(gè)所述輔助動(dòng)力自行車,其特征在于所述力合成裝置包括置于所述腳蹬軸與合成軸間的手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸;及在所述腳蹬軸與手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸間安裝一級(jí)加速傳動(dòng)裝置,用于把所述腳蹬軸加速,并傳遞給手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸。在所述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸和合力軸之間安裝二級(jí)加速傳動(dòng)裝置,用于進(jìn)一步把手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸加速,并傳遞給所述合力軸。
6.如權(quán)利要求2至5中任一個(gè)所述的輔助動(dòng)力自行車,其特征在于當(dāng)從側(cè)面看車身時(shí),所述腳蹬軸到所述合力軸的連線與所述后輪軸到所述合力軸的連線之間的夾角為鈍角,而所述腳蹬軸到所述合力軸的連線與所述輔助動(dòng)力裝置輸出軸間的夾角為銳角。
7.如權(quán)利要求1至6中任一個(gè)所述的輔助動(dòng)力自行車,其特征在于左右側(cè)面車架將車座支撐管固定在中間,并前、后固定,及燃油箱固定在左、右側(cè)面車架的中間。
8.如權(quán)利要求1至7中任一個(gè)所述的輔助動(dòng)力自行車,其特征在于所述力合成裝置包括安裝在手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸與合力軸間的行星加速機(jī)構(gòu)。行星加速機(jī)構(gòu)包括與所述合力軸連接在一起的齒圈;安裝在所述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上,可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的太陽輪固定在所述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上的托座;及固定在所述托座上,可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的行星輪,它既與所述齒圈嚙合,又與所述太陽輪嚙合;該太陽輪如此布置,使得它能隨著作用在所述太陽輪上的扭矩響應(yīng)的大小變化而轉(zhuǎn)動(dòng)并壓縮彈簧。提供了根據(jù)太陽輪的轉(zhuǎn)動(dòng)控制所述輔助動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸出控制機(jī)構(gòu)。輸出控制機(jī)構(gòu)包括操作桿,它用于隨太陽輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而壓縮所述彈簧,并把旋轉(zhuǎn)力傳遞給彈簧。提供了與所述彈簧正對(duì)布置的調(diào)節(jié)器,用于調(diào)節(jié)操作桿的回轉(zhuǎn)速度;及所述操作桿與所述太陽輪裝配成一體。
9.輔助動(dòng)力自行車包括由來自腳蹬軸的蹬踏力驅(qū)動(dòng)的腳蹬軸;由車架支撐的輔助動(dòng)力裝置;及用于合成來自所述腳蹬軸的旋轉(zhuǎn)力及來自所述輔助動(dòng)力裝置的旋轉(zhuǎn)力以驅(qū)動(dòng)合力軸旋轉(zhuǎn)的力合成裝置,所述腳蹬軸與所述合力軸是同心的,其特征在于所述力合成裝置包括安裝在所述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸與所述合力軸之間的行星加速機(jī)構(gòu);行星加速機(jī)構(gòu)包括連接在合力軸上的齒圈;安裝在所述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上,可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的太陽輪;固定在所述手動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸上的托座;及固定在托座上,可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的行星輪,它既與所述齒圈嚙合,又與所述太陽輪嚙合;太陽輪如此布置,使得它能隨著作用在所述太陽輪上的扭矩響應(yīng)的大小變化而轉(zhuǎn)動(dòng)并壓縮彈簧。提供了根據(jù)所述太陽輪的轉(zhuǎn)動(dòng)控制所述輔助動(dòng)力機(jī)構(gòu)的輸出控制機(jī)構(gòu)。輸出控制機(jī)構(gòu)包括操作桿,它用于隨所述太陽輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而壓縮所述彈簧,并把旋轉(zhuǎn)力傳遞給彈簧。提供了與所述彈簧正對(duì)布置的調(diào)節(jié)器,用于調(diào)節(jié)所述操作桿的回轉(zhuǎn)速度;及所述操作桿與所述太陽輪裝配成一體。
全文摘要
一種輔助動(dòng)力自行車,輔助動(dòng)力裝置(比如發(fā)動(dòng)機(jī))的轉(zhuǎn)速可被有效地傳遞;增加了離地間隙;緊湊的結(jié)構(gòu)防止了振動(dòng)的發(fā)生。輔助動(dòng)力自行車具有可旋轉(zhuǎn)的前管4,它支撐著車把3,被來自腳蹬11的蹬踏力帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的腳蹬軸70,支撐在車架7上的輔助動(dòng)力裝置8,用來合成來自兩側(cè)腳蹬軸70的旋轉(zhuǎn)力及來自輔助動(dòng)力裝置8的旋轉(zhuǎn)力以帶動(dòng)合力軸86旋轉(zhuǎn)的力合成裝置9,及用于將合力軸86的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給后輪14的傳動(dòng)裝置。合力軸86的位置比腳蹬軸70和后輪14的輪軸24都高,輔助動(dòng)力裝置8位于腳蹬軸70的前面,由車架7支撐。
文檔編號(hào)B62M7/04GK1184753SQ9711858
公開日1998年6月17日 申請(qǐng)日期1997年8月2日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月2日
發(fā)明者山下泉, 橫山義治, 長瀨猛 申請(qǐng)人:雅馬哈發(fā)動(dòng)機(jī)株式會(huì)社