傾斜車輛的制作方法
【專利說明】傾斜車輛
[0001 ] 交叉參考
[0002]本申請要求申請?zhí)枮?1/835,062，申請日為2013年6月14日的美國臨時專利和申請?zhí)枮?1/884,442，申請日為2013年9月30日的美國臨時專利的優(yōu)先權(quán)，此處整體引入二者用于參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及傾斜車輛。
【背景技術(shù)】
[0004]具有一個以上前輪或后輪的傾斜車輛需要樞接于兩輪懸架總成的車架，以允許車輛傾斜。公布號為WO 2011/059456 Al (簡稱’456公布)，公布日為2011年5月19日的PCT申請公開了一種這樣的車輛?！?56公布的車輛具有兩個前輪和單獨的后輪。
[0005]圖1和2示出了’456公布所述類型車輛的車架200、避震塔(shock tower)202和右前懸架總成204。該車輛的左前懸架總成是右前懸架總成204的鏡像，因此，這里不再詳述。
[0006]如圖1所示，車架200圍繞車架傾斜軸206樞接于避震塔202。右前懸架總成204具有下部懸架臂208、傾斜桿210和減震器212。下部懸架臂208的一端圍繞轉(zhuǎn)軸214樞接于車架200，另一端圍繞傾斜軸217樞接于主銷216。主銷216上設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向節(jié)219。轉(zhuǎn)向節(jié)219支撐其上的右前輪。左前懸架總成的下部懸架臂的內(nèi)端類似地圍繞轉(zhuǎn)軸218連接到車架200。如圖1所示，當(dāng)車架200在垂直位置時，轉(zhuǎn)軸214、218被分別設(shè)于車架傾斜軸206的右邊和左邊，并在垂直方向高于車架傾斜軸206。傾斜桿210—端樞接于車架200，另一端樞接于主銷216。減震器212下端連接到下部懸架臂208，上端連接到避震塔202。
[0007]當(dāng)車輛轉(zhuǎn)向時，車架200以及車輪向該轉(zhuǎn)向的內(nèi)側(cè)傾斜。如圖2所示，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)右轉(zhuǎn)向時，車架200圍繞車架傾斜軸206向右旋轉(zhuǎn)，由于主銷216圍繞傾斜軸217的旋轉(zhuǎn)，車輪也向右旋轉(zhuǎn)。
[0008]關(guān)于這類車輛的其他細(xì)節(jié)和其傾斜方式可在’456公布中找到。
[0009]當(dāng)轉(zhuǎn)向時，車架200和其他車輛部件需要足夠傾斜，以便輪胎與地面之間的側(cè)向力足以防止車輛倒伏。
[0010]通過比較圖1-圖2A可見，由于下部懸架臂208與車架200的連接方式，當(dāng)車架200傾斜時，轉(zhuǎn)軸214、218從它們在車架200位于垂直位置時占據(jù)的位置移動。轉(zhuǎn)軸214、218的位移也引起了車架傾斜軸206的位移，因此，導(dǎo)致重心(CG)沿著軌跡1(圖2A)移動，該軌跡I類似弧形，而非如軌跡2 (圖2A)的恒定半徑的圓弧。
[0011]圖2A示出了轉(zhuǎn)向期間兩種不同的重心軌跡。軌跡I表示具有圖1和2所示的懸架的車輛的重心移動，軌跡2表示具有兩個在一條直線上的車輪的摩托車的重心移動。雖然兩個重心最后以相對于垂直面的相同角度B結(jié)束，但軌跡I的重心比軌跡2的重心最終在垂直方向和橫向距離樞軸點更遠(yuǎn)。
[0012]如圖2所示，當(dāng)車架200向右傾斜時，在車架200位于垂直位置時(由圖2中由傾斜軸206的軸206’示出)，車架傾斜軸206和其他傾斜部件從它們所占據(jù)的位置向上并向右位移，類似于圖2a中的軌跡I所示的。這樣，對該車輛，將車輛維持在特定角度所需的側(cè)向力大于車輛重心遵循軌跡2所需的側(cè)向力。換句話說，對于相同的行駛特性，如，道路坡度較、速度、加速度等，車輛能以較小的傾斜通過拐角，并產(chǎn)生防止車輛倒伏所需的側(cè)向力。
[0013]因此，需要一種傾斜車輛，所述車輛至少具有三個圍繞傾斜軸傾斜的車輪，所述傾斜軸不移動，或移動得沒有所述車輛傾斜的多。
[0014]此外，在一定條件下，可能希望防止傾斜車輛的車架傾斜。這樣的條件的例子包括在所述車輛泊車或低速運轉(zhuǎn)時的情況。
[0015]因此，需要一種能防止車架傾斜的傾斜車輛。
[0016]在不傾斜的車輛中，減震器連接到車架。非懸掛質(zhì)量(unsprungmass)(S卩，車輪、制動器和其他通過懸架系統(tǒng)連接到車架的部件)比懸掛質(zhì)量(sprung mass)(BP，車架和其他由懸架系統(tǒng)支撐的部件)小得多。因此，例如，當(dāng)車輛遇到顛簸時，懸掛質(zhì)量大到足以使減震器壓縮。
[0017]然而，對于’456公布中所公開類型的傾斜車輛，如上所述，減震器連接到避震塔。應(yīng)當(dāng)理解，避震塔的質(zhì)量遠(yuǎn)小于上述非傾斜車輛(除了傾斜方面以外，所有方面相同)的懸掛質(zhì)量，因此，該系統(tǒng)相對于避震塔的旋轉(zhuǎn)具有極低的阻尼特性。當(dāng)車輪經(jīng)過大的顛簸或凹陷時(即，高幅度移動)，減震器本質(zhì)上與它們在減震器連接到車架的非傾斜車輛中一樣起作用。然而，當(dāng)車輪經(jīng)過小的顛簸或凹陷時(即，低幅度移動/更高的頻率)，可能產(chǎn)生一些問題。由車輪的這種低幅度移動產(chǎn)生的力可能太小而使輪胎不能吸收，且不能克服減震器的剛度(即，減震器不被壓縮)。避震塔的質(zhì)量也可能太小而不能耐受通過減震器傳遞的力。因此，避震塔、兩個減震器、懸架臂和車輪本質(zhì)上好像它們是單一的剛性部件一樣起作用。例如，當(dāng)左輪經(jīng)過小的顛簸時，力從左輪傳遞到左減震器，然后達(dá)到避震塔，由于左減震器未壓縮，力接著從避震塔傳遞到右減震器而到達(dá)右輪。由于右減震器也未壓縮，所以右輪的輪胎壓縮，接著彈回，從而將力通過避震塔傳回左減震器和左輪，此過程被重復(fù)。力的波動最終可導(dǎo)致車輛上下振動，當(dāng)車輛正轉(zhuǎn)向時，由于該振動可導(dǎo)致輪胎頃刻之間與地面接觸不良，并被推向該轉(zhuǎn)向的外側(cè)，所以，其有時被稱為“輪躍” (wheel hop)。應(yīng)當(dāng)理解，“輪躍”是不希望發(fā)生的。
[0018]因此，需要一種傾斜車輛，其中的減震器連接到避震塔，所述避震塔用于解決“輪躍”現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]本發(fā)明的目的是為了改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的至少一些缺陷。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種傾斜車輛，所述傾斜車輛具有車架，所述車架具有前部和后部;避震塔，所述避震塔具有上端和下端，所述避震塔的下端圍繞車架傾斜軸樞接于所述車架，所述車架圍繞所述車架傾斜軸可相對于所述避震塔旋轉(zhuǎn)到右側(cè)和左側(cè);分別通過左前懸架總成和右前懸架總成連接到所述避震塔的左前地面嚙合部件和右前地面嚙合部件;轉(zhuǎn)向總成，所述轉(zhuǎn)向總成具有可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向柱，所述轉(zhuǎn)向柱由所述車架支撐，并可操作地連接到所述左前地面嚙合部件和所述右前地面嚙合部件;連接到所述車架后部的后懸架總成；和至少一個連接到所述后懸架總成的后部地面嚙合部件。發(fā)動機(jī)可操作地連接到至少一個所述地面嚙合部件。所述左前懸架總成包括左下懸架臂，所述左下懸架臂具有第一端和第二端，所述第一端圍繞左轉(zhuǎn)軸樞接于所述避震塔的下端，所述第二端圍繞左傾斜軸樞接于所述左前地面嚙合部件;和左減震器，所述左減震器具有連接到所述避震塔上端的上端和連接到所述左下懸架臂的下端。所述右前懸架總成包括右下懸架臂，所述右下懸架臂具有第一端和第二端，所述第一端圍繞右轉(zhuǎn)軸樞接于所述避震塔的下端，所述第二端圍繞右傾斜軸樞接于所述右前地面嚙合部件;和右減震器，所述右減震器具有連接到所述避震塔上端的上端和連接到所述右下懸架臂的下端。所述車架圍繞所述車架傾斜軸相對于所述左和右轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)。
[0021]在本發(fā)明的一些實施例中，所述左前地面嚙合部件是左前輪，所述右前地面嚙合部件是右前輪，至少一個所述后部地面嚙合部件是至少一個后輪。
[0022]在本發(fā)明的一些實施例中，所述至少一個后輪是單一的后輪。
[0023]在本發(fā)明的一些實施例中，所述左轉(zhuǎn)軸是左下轉(zhuǎn)軸，所述左傾斜軸是左下傾斜軸，所述右轉(zhuǎn)軸是右下轉(zhuǎn)軸，所述右傾斜軸是右下傾斜軸。所述左前懸架總成還包括左上懸架臂，所述左上懸架臂具有第一端和第二端，所述第一端圍繞左上轉(zhuǎn)軸樞接于所述車架，所述第二端圍繞左上傾斜軸樞接于所述左前地面嚙合部件。所述右前懸架總成還包括右上懸架臂，所述右上懸架臂具有第一端和第二端，所述第一端圍繞右上轉(zhuǎn)軸樞接于所述車架，所述第二端圍繞右上傾斜軸樞接于所述右前地面嚙合部件。所述左上和右上轉(zhuǎn)軸圍繞所述車架傾斜軸隨所述車架可旋轉(zhuǎn)。
[0024]在本發(fā)明的一些實施例中，鎖選擇性地防止所述車架與所述避震塔之間圍繞所述車架傾斜軸的相對運動。
[0025]在本發(fā)明的一些實施例中，所述左轉(zhuǎn)軸設(shè)于所述車架傾斜軸的左邊，所述右轉(zhuǎn)軸設(shè)于所述車架傾斜軸的右邊。
[0026]在本發(fā)明的一些實施例中，所述左和右轉(zhuǎn)軸被設(shè)置成比所述車架傾斜軸更靠近所述避震塔上端。
[0027]在本發(fā)明的一些實施例中，所述左下懸架臂的第一端和所述右下懸架臂的第一端均通過銷樞接于所述避震塔。至少一個軸襯設(shè)于各銷和其對應(yīng)的下部懸架臂的第一端之間。
[0028]在本發(fā)明的一些實施例中，所述左和右轉(zhuǎn)軸彼此平行。
[0029]在本發(fā)明的一些實施例中，所述左和右轉(zhuǎn)軸均與所述車架傾斜軸平行。
[0030]在本發(fā)明的一些實施例中，不管所述車架相對于所述避震塔的位置如何，經(jīng)過所述左和右轉(zhuǎn)軸的線保持水平。
[0031]在本發(fā)明的一些實施例中，所述后輪的旋轉(zhuǎn)軸限定第一平面。所述第一平面平行于第二平面，當(dāng)所述車架位于垂直位置時，所述第二平面包括所述左和右轉(zhuǎn)軸。當(dāng)所述車架相對于所述避震塔轉(zhuǎn)到右側(cè)和左側(cè)之一時，所述第一平面與所述第二平面相交。
[0032]在本發(fā)明的一些實施例中，當(dāng)所述車架相對于所述避震塔轉(zhuǎn)到右側(cè)和左側(cè)之一時，包括所述車架傾斜軸并經(jīng)過所述轉(zhuǎn)向柱中心的第一平面，相對于包括所述左和右轉(zhuǎn)軸的第二平面呈銳角設(shè)置。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種傾斜車輛，所述傾斜車輛具有車架，所述車架具有前部和后部;避震塔，所述避震塔具有上端和下端，所述避震塔的下端圍繞車架傾斜軸樞接于所述車架，所述車架圍繞所述車架傾斜軸可相對于所述避震塔旋轉(zhuǎn)到右側(cè)和左側(cè);分別通過左前懸架總成和右前懸架總成連接到所述避震塔和所述車架至少之一的左前地面嚙合部件和右前地面嚙合部件;轉(zhuǎn)向總成，所述轉(zhuǎn)向總成具有可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向柱，所述轉(zhuǎn)向柱由所述車架支撐，并可操作地連接到所述左前地面嚙合部件和所述右前地面嚙合部件;連接到所述車架后部的后懸架總成；和至少一個連接到所述后懸架總成的后部地面嚙合部件。發(fā)動機(jī)可操作連接到至少一個所述地面嚙合部件;和鎖，所述鎖在鎖定位置和解鎖位置之間可移動。在所述鎖定位置，所述鎖阻止圍繞所述車架傾斜軸在所述車架和所述避震塔之間相對運動。在所述解鎖位置，所述鎖允許圍繞所述車架傾斜軸在所述車架和所述避震塔之間相對運動。所述鎖包括偏心機(jī)構(gòu)。在所述車架和所述鎖之間連接有致動器，所述致動器用于使所述鎖能夠在所述鎖定位置和所述解鎖位置之間移動。
[0034]在本發(fā)明的一些實施例中，所述避震塔具有鎖定嚙合面，所述鎖具有避震塔嚙合面。在所述鎖定位置，所述避震塔嚙合面與所述鎖定嚙合面接觸。在所述解鎖位置，所述避震塔嚙合面與所述鎖定嚙合面隔開。
[0035]在本發(fā)明的一些實施例中，所述鎖定嚙合面的面朝下，所述避震塔嚙合面的面朝上。在所述鎖定位置的所述避震塔嚙合面在垂直方向上高于在所述解鎖位置的所述避震塔口 ?合面ο
[0036]在本發(fā)明的一些實施例中，所述鎖定嚙合面和所述避震塔嚙合面為曲面。
[0037]在本發(fā)明的一些