專利名稱：具有兩個前轉(zhuǎn)向輪和至少一個后驅(qū)動輪的輪式車輛的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及輪式車輛，尤其涉及，但不限于，配備有兩個并排的 前轉(zhuǎn)向輪和至少一個后驅(qū)動輪的摩托車。
背景技術(shù)：
過去幾年里，在三輪車領域內(nèi)已經(jīng)做出了多種方案，將輪式車輪 設計為配備有兩個前轉(zhuǎn)向輪和單個后驅(qū)動輪，其中前轉(zhuǎn)向輪優(yōu)選通過 插入懸架系統(tǒng)連接到車輛的車架上。
這種車輛配備有或未配備有發(fā)動機，其車身通常不封閉，以便能 夠落入自行車和摩托車的范疇，因而能夠?qū)⒌湫退能囕喌姆€(wěn)定性和兩 輪摩托車的易操作性組合在一起。特別地，現(xiàn)有整合了滾動和轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)的這些車輛具有在轉(zhuǎn)彎時允許車輛自身向一側(cè)傾斜、未移動時允許 支撐自身的優(yōu)點，因此在長期停車期間不需要支架或其它地面支撐元 件，在停車期間也無需騎車者不得不將他的腳放在地面上。
例如，在同一申請人提交的專利申請EP-1484239-A2中示出了上 述形式的三輪輪式車輛，其設計成將鉸接四邊形的前滾動和轉(zhuǎn)向組件 相對于車輛移動方向橫向布置。
但是，這種布置雖然車輛的前輪距(即兩個前輪之間的距離)小 于傳統(tǒng)的四輪車輛，卻需要足夠大的尺寸，具有鉸接四邊形的橫向滾 動和轉(zhuǎn)向組需具有足夠長的臂，以允許必須布置在兩個前輪之間的前 輪所需的最大偏移。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是制作一種具有兩個前轉(zhuǎn)向輪和至少一個后 驅(qū)動輪的輪式車輛，并且允許分別結(jié)合了典型汽車和典型摩托車有關
穩(wěn)定性和操作性的優(yōu)點，同時允許非常窄的輪距，從而允許小的總寬 度，因此落入特種車輛的范疇，尤其是摩托車的范疇，其中在要達到 高速時，輪距對空氣阻力的影響很大。
本發(fā)明的另一個目的是制作一種能夠以完全類似于汽車領域的方 式調(diào)整轉(zhuǎn)向控制相對于騎車者位置的高度和傾斜度的輪式車輛。
本發(fā)明的再一個目的是制作一種能夠配備有特別細長的整體式導 流罩的緊湊型輪式車輛，例如那些常見的高性能運動型摩托車。
本發(fā)明的再一個目的是最后制作一種制造簡單、成本低廉的輪式 車輛。
根據(jù)本發(fā)明，這些目的通過制作如權(quán)利要求1所述的具有兩個前 向輪和至少一個后驅(qū)動輪的輪式車輛實現(xiàn)。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點由從屬權(quán)利要求示出。


參考附圖，根據(jù)下面非限制性實例給出的描述，可更加清楚根據(jù) 本發(fā)明的具有兩個前轉(zhuǎn)向輪和至少一個后驅(qū)動輪的輪式車輛的特征和
優(yōu)點，其中
圖1為根據(jù)本發(fā)明的具有兩個前轉(zhuǎn)向輪和后驅(qū)動輪的三輪輪式車 輛的實施例處于靜態(tài)的正面透視圖2a為圖1的車輛的前輪總成的組件的正面透視圖2b為圖l的車輛的前輪總成中限定了其轉(zhuǎn)向和滾動運動的組件 的正面透^L圖3為圖1的車輛的頂部側(cè)視圖4為圖1的車輛的運動系統(tǒng)的側(cè)視圖5為圖1的車輛的頂部正視圖6為圖1的車輛的運動系統(tǒng)的正視圖7A、 7B和7C示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的三輪輪式車輛的 前懸架系統(tǒng)的三個不同實施例；以及
圖8A、 8B和8C示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的三輪輪式車輛的導向運動系統(tǒng)的三個不同實施例。
具體實施例方式
特別參考圖1至7，示出了根據(jù)本發(fā)明的具有兩個前轉(zhuǎn)向輪的輪 式車輛的實施例，其總地由附圖標記IO表示。
應當理解，在附圖和下面的描述中，由于一般車輛和摩托車上的 某些組件屬于本領域的公知常識，對于理解本發(fā)明的目的并不必要， 因此不對其進行特別的圖示或者根本沒有詳細描述。
還應當理解，雖然在附圖和下面的描述中，公開了具有單個后驅(qū) 動輪的車輛，但是本發(fā)明還可應用到來源于摩托車的四輪車輛。
特別地，關于用來獲得滾動型四輪車輛的后軸所使用的運動學， 可參考同一申請人的歐洲專利No. 1694555，只參考有關后懸架的描 述。
車輛10基本上包括具有連接到發(fā)動機22的固定軸的至少一個后 驅(qū)動輪12、車架14以及一對前轉(zhuǎn)向輪16和18。此外，通常具有車把 20或其它轉(zhuǎn)向元件，通過轉(zhuǎn)向元件可作用在前轉(zhuǎn)向輪16和18上。
從第一常規(guī)布置可清楚，某些元件，例如后懸架、發(fā)動機22和許 多其它組件，可從任一批量生產(chǎn)的車輛上獲取，就象用于向后輪傳遞 運動(使用鏈條、萬向節(jié)軸或其它)的系統(tǒng)。在相同方式下，從現(xiàn)有 車輛獲取的、以本發(fā)明新穎的原始的方式提供的完整組件，可用作前 懸架的臂、前輪16和18和制動系統(tǒng)，這將在下文中更加詳細地描述。
應當注意，車把20通過相當于轉(zhuǎn)向裝置的軸的圓柱形鉸鏈24連 接到車架14上。大致水平的轉(zhuǎn)向控制桿26固定連接到鉸鏈24上，因 而能夠與轉(zhuǎn)向裝置的軸一起旋轉(zhuǎn)，當前輪16和18不轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向控 制桿26布置成垂直于車輛IO的縱軸。更具體地，鉸鏈24固定連接到 轉(zhuǎn)向控制桿26重心處。
沿著車輛10運動方向彼此基本平行布置的兩個軸28和30的端部 也鉸接在轉(zhuǎn)向控制桿26的端部。軸28和30的另一端通過各自的球窩 接頭32和34連接到臂36和38，將轉(zhuǎn)向運動直接傳遞到兩個前輪16可配備有或不配備有獨立的懸架，將在下文中 更加清楚地描述。
各軸28、 30根據(jù)車把20是否轉(zhuǎn)向左側(cè)或右側(cè)，并且根據(jù)其相對 于前輪16和18的自身位移(稍后描述)，交替地用作拉桿或壓縮元 件，如圖8A-8C的示意性平面圖所示。
各前臂36和38也通過頂部橫向構(gòu)件42、 46固定到車架上，兩個 前輪16和18并且可能還有制動單元的盤或鼓以公知的方式固定連接 到各前臂36、 38的底端，使得它們可旋轉(zhuǎn)。實際上，各前輪16、 18 通過縱向布置(即平行于車輛10的運動方向)的鉸接四邊形連接到車 架14上。
更具體地，布置在車輛IO右手側(cè)的鉸接四邊形，其兩個長邊由頂 部右橫向構(gòu)件40和底部右橫向構(gòu)件42形成，兩個短邊由前右臂36 的頂部部分和車架14的適當部分形成。類似地，布置在車輛10左手 側(cè)的鉸接四邊形，其兩個長邊由頂部左橫向構(gòu)件44和底部左橫向構(gòu)件 46形成，兩個短邊由前左臂38的頂部部分和車架14的適當部分形成。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所有橫向構(gòu)件40、 42、 44和46的長 度都大致相同，使得由它們形成的兩個縱向鉸接四邊形作為鉸接平行 四邊形更加準確地操作。
臂36和38通過球窩接頭48、 50和52、 54連接到各自的縱向橫 向構(gòu)件40、 42和44、 46，而相同的縱向4黃向構(gòu)件40、 42和44、 46 通過圓柱形鉸鏈56、 58和60、 62連接到車架14上。
這樣，左右兩個鉸接四邊形通過各自的球形鉸鏈64和66連接到 兩個基本垂直的右臂68和左臂60,然后通過中心搖臂72互相連接。 該中心搖臂72相對于車輛IO橫向布置，并通過布置在車輛10自身中 間的圓柱形鉸鏈74固定到車架14上。因此，當車輛10在行駛期間傾 斜時，兩個獨特的鉸接平行四邊形構(gòu)成滾動運動學，通過使兩個前輪 16和18繞著搖臂72的鉸鏈74旋轉(zhuǎn)，允許這兩個前輪都與路面接觸。
關于前臂36和38的形狀，應當理解，在二輪車領域內(nèi)，可釆用 多種可行的實施方式。詳細來說，可具有帶傳統(tǒng)前輪總成的運動系統(tǒng)，
其中連接到車輪16的前臂36在所述車輪16的兩側(cè)分盆，以形成傳統(tǒng) 的臂叉，而如圖8A-8C中所示，其能夠有利地使用同樣傳統(tǒng)的單臂式 前輪總成，車輪以懸臂形式安裝，其中懸架的兩個桿都位于車輪16 的同一側(cè)上。
對于車輪的該單臂方案，可預知各種可能的實施方式。
實際上，對于單輪的單臂技術(shù)，車把20給出的轉(zhuǎn)向運動可以三種
不同的方式傳遞到各單獨的前輪16和18，如圖8A-8C的示意圖中所
示出的。
在圖8A中，控制轉(zhuǎn)向的兩個軸28和30位于兩個前輪16和18 的內(nèi)側(cè)，因此，例如對于轉(zhuǎn)向右側(cè)(沿箭頭Fa的方向)，軸30用作 臂38的拉桿，而軸28為相對的臂36的壓縮元件。拉桿/壓縮元件系 統(tǒng)在圖8B所示的結(jié)構(gòu)中顛倒過來，軸28和30都位于兩個前輪16和 18的外側(cè)。在這種情況下，還是假設轉(zhuǎn)向右側(cè)的情形，如箭失Fb所 示，那么軸30用作壓縮元件，軸28用作拉桿。
圖8C示意性地示出了兩個軸28和30相對于車輛IO的縱軸都位 于前輪16和18的同一側(cè)(實例中為左側(cè))的情形。在這種情形下， 當車輪10轉(zhuǎn)向右側(cè)(箭頭Fc的方向)時，兩個軸28和30都用作壓 縮元件。
顯然，在轉(zhuǎn)向左側(cè)的情況下，前面情形中用作拉桿的軸用作壓縮 元件，而前面情形中用作壓縮元件的軸用作拉桿。同樣，至于涉及到 車輛10的前懸架系統(tǒng)，在不脫離本發(fā)明保護范圍的情況下，也可采用 不同的方案。
圖7A至7C示出了該懸架系統(tǒng)的三個可能實施例，其展現(xiàn)了至少 一個彈性組件(例如螺旋彈簧)與至少一個減震組件(例如，伸縮式 液壓減震器)常用組合形式。
圖7A示出了其中各前臂36、 38具有直接應用于兩輪車輛的類型 的獨立懸架76的方案，具體包括都固定連接到各自前臂36、 38的彈 性組件和減震組件。
在另一方面，圖7B示出了其中固定連接到各自鉸接平行四邊形
的臂68和70由兩輪車輛的公知傳統(tǒng)減震器替代的方案。
最后，在圖7C所示的方案中，在雙搖臂的中間插入單個減震器。 然后，臂68和70以及搖臂72還可以任意方式和任意傾斜度連接
到兩個鉸接平行四邊形上，但不包括根據(jù)本發(fā)明的輪式車輛10的操作
規(guī)則的方式。
從上面的描述及以各種位置對其示出的附圖，可直接理解根據(jù)本 發(fā)明的輪式車輛10的操作。因此可理解，根據(jù)本發(fā)明的這種具有兩個 前轉(zhuǎn)向輪和至少一個后驅(qū)動輪的輪式車輛實現(xiàn)了前述目的，不只允許 將汽車的穩(wěn)定性與摩托車的操作性組合在一起，還允許通過幾乎成對 的輪子組成前輪總成，并且能夠使兩個車輪完美地保持彼此平行，在 車輛任一使用情形下都等距間隔。
縱向定位、應用到如具有兩個前轉(zhuǎn)向輪的三輪輪式車輛的轉(zhuǎn)向動 力學真正允許車輛設有非常窄的輪距，由于為達到非常高的速度，輪 距對空氣阻力的影響非常大，從而對于車輛是很理想的。
連接的系統(tǒng)，這兩個鉸接平行四邊形之間的相對距離保持不變，從而
在外觀和結(jié)構(gòu)簡單上都具有優(yōu)點。
對于這一類系統(tǒng)，車把相對于轉(zhuǎn)向拉桿完全自由。這樣，可制作 以與汽車領域內(nèi)應用的方案(轉(zhuǎn)向輪和可調(diào)轉(zhuǎn)向柱)相類似的方式調(diào)
整高度和傾斜度的車把。
因此，本發(fā)明涉及的具有兩個前轉(zhuǎn)向輪和至少一個后驅(qū)動輪的輪 式車輛可在任意情況下經(jīng)過多種修改和變化，所有這些都由相同的發(fā)
明概念來覆蓋。
此外，在實際中，所使用的材料，以及它們的大小和組件，可以 是根據(jù)技術(shù)需要的任一形式。
權(quán)利要求
1.具有兩個前轉(zhuǎn)向輪(16，18)的輪式車輛(10)，包括車架(14)、車把(20)、至少一個連接到發(fā)動機(22)的后驅(qū)動輪(12)、以及所述兩個前輪(16，18)的轉(zhuǎn)向運動系統(tǒng)，其特征在于所述轉(zhuǎn)向運動系統(tǒng)為縱向的，包括固定連接在轉(zhuǎn)向控制桿(26)一端的兩個平行的縱臂(36，38)，通過圓柱形鉸鏈(24)連接至所述車把(20)，所述轉(zhuǎn)向控制桿(26)的另一端通過兩個球形鉸鏈(24)連接到兩個鉸接四邊形上，所述兩個鉸接四邊形相對于所述車輛(10)也成縱向，其將所述兩個前輪(16，18)可旋轉(zhuǎn)地連接到所述車架(14)上，以便通過用戶對所述車把(20)的旋轉(zhuǎn)獲得所述兩個前輪(16，18)相對于所述車架(14)的轉(zhuǎn)向。
2. 如權(quán)利要求1所述的輪式車輛(10),其特征在于所述兩個 平行四邊形包括兩個頂部橫向構(gòu)件(44, 40 )、兩個底部橫向構(gòu)件(46, 42)、以及帶有兩個所述前輪(16， 18)的兩個前連接臂(36, 38 ), 其中所述頂部橫向構(gòu)件(44， 40) —側(cè)通過圓柱形鉸鏈(56， 60)連 接至所述車架(14),另一側(cè)通過球窩接頭(48, 52 )連接到所述前 臂(38， 36)上，并且其中所述底部橫向構(gòu)件(46, 42 ) —側(cè)通過圓 柱形鉸鏈(58, 62 )連接至所述車架(14),另一側(cè)通過球窩接頭(40， 54)連接到所述前臂(38， 36)上。
3. 如權(quán)利要求2所述的輪式車輛(10)，其特征在于所述兩個 臂(36， 38)通過所迷兩個球形鉸鏈(32, 34)連接到所述四邊形的 所述兩個前臂(38， 36)上。
4. 如權(quán)利要求3所述的輪式車輛(10)，其特征在于所述兩個 平行鉸接四邊形通過兩個球形鉸鏈(66， 64)由搖臂(72)沿垂直方 向連接在一起。
5. 如權(quán)利要求4所述的輪式車輛(10),其特征在于所述搖臂 包括將其通過所述兩個球形鉸鏈(66， 64)連接到所述四邊形的所述 底部橫向構(gòu)件(46， 42)的兩個臂(68， 70)。
6. 如權(quán)利要求5所述的輪式車輛(10),其特征在于所述搖臂 (72 )通過大致設置在所述輪式車輛(10 )對稱位置的鉸鏈(74 )連接 到所述車架上，以允許所述兩個鉸接四邊形相對于所述車架(14)繞 著所述鉸鏈(74)的滾動旋轉(zhuǎn)。
7. 如權(quán)利要求6所述的輪式車輛(10),其特征在于分別連接 到所述前輪(16， 18)的所述前臂(36， 38)在所述前輪(16， 18) 兩側(cè)分岔，以形成傳統(tǒng)的臂叉。
8. 如權(quán)利要求6所述的輪式車輛(10)，其特征在于所述前臂 (36， 38)分別通過在所述前輪(16, 18) —側(cè)上的單臂連接到所述前 輪(16, 18)上。
9. 如權(quán)利要求8所述的輪式車輛(10),其特征在于所述兩個 前臂(36， 38)都分別通過所述前輪(16， 18)正外側(cè)上的單臂連接 到所述前輪(16， 18)上。
10. 如權(quán)利要求8所述的輪式車輛(10)，其特征在于所述兩 個前臂(36， 38)都分別通過所述前輪(16， 18)正內(nèi)側(cè)上的單臂連 接到所述前輪(16, 18)上。
11. 如權(quán)利要求8所述的輪式車輛(10)，其特征在于所述兩 個前臂(36， 38)都分別通過所述前輪(16， 18)正右側(cè)上的單臂連 接到所述前輪(16， 18)上。
12. 如權(quán)利要求8所述的輪式車輛(10)，其特征在于所述兩 個前臂(36， 38)都分別通過所述前輪(16, 18)正左側(cè)上的單臂連 接到所述前輪(16， 18)上。
13. 如權(quán)利要求8所述的輪式車輛(10)，其特征在于各所述 前臂(36， 38)都直接應用到由彈性組件和減震組件組成的獨立懸架 (76 )上，其中所述彈性組件和減震組件都固定連接到所述各前臂(36， 38)上。
14. 如權(quán)利要求8所述的輪式車輛(10),其特征在于將所述 搖臂(72)連接到所述四邊形的所述底部橫向構(gòu)件(46， 42)的所述 臂(68， 70)由兩個減震器替代。
15. 如權(quán)利要求8所述的輪式車輛(10)，其特征在于包括插 下所述搖臂(72)內(nèi)的減震器。
全文摘要
具有兩個前轉(zhuǎn)向輪(16，18)的輪式車輛(10)，包括車架(14)、車把(20)、至少一個連接到發(fā)動機(22)的后驅(qū)動輪(12)、以及所述兩個前輪(16，18)的轉(zhuǎn)向運動系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)向運動系統(tǒng)為縱向的，包括固定連接在轉(zhuǎn)向控制桿(26)一端的兩個平行的縱臂(36，38)，所述轉(zhuǎn)向控制桿(26)的另一端通過兩個球形鉸鏈(24)連接到兩個鉸接四邊形上，所述兩個鉸接四邊形相對于所述車輛(10)也成縱向，其將所述兩個前輪(16，18)可旋轉(zhuǎn)地連接到所述車架(14)上，以便通過用戶對所述車把(20)的旋轉(zhuǎn)獲得所述兩個前輪(16，18)相對于所述車架(14)的轉(zhuǎn)向。
文檔編號B62K5/05GK101172501SQ20071018511
公開日2008年5月7日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月30日
發(fā)明者奧諾利諾·迪坦納, 斯特凡諾·巴爾托洛齊, 瓦倫蒂諾·馬里奧蒂, 瓦爾特·羅塞利尼, 費德里科·馬丁尼, 馬里奧·D·圣圖奇 申請人:皮亞喬公司