CN101380883B - 防倾倒装置及使用该装置的可倾车辆的车架结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于可倾车辆的防倾倒装置，该装置可根据可倾车辆的运动状态，判断是否要驱动固锁机构以锁固可倾车辆的车架。此外，本发明还提供一可倾车辆的车架结构，其是利用防倾倒装置与一种独立悬吊轮与车身共倾的构造相结合，可使车子维持一定舒适性和良好循迹性与驾控安全性。该防倾倒装置，在车子低速运转时可固锁车架，而在高速过弯时，提供可倾的机制使得车身和轮子同时向内侧倾斜，提供更高的稳定性与抗翻能力。

Description

防倾倒装置及使用该装置的可倾车辆的车架结构

技术领域

本发明涉及一种防止倾倒的装置，尤其是指一种可以维持车辆低速稳定与高速可倾的一种防倾倒装置及使用该装置的可倾车辆的车架结构。

背景技术

目前存在许多种类型的可倾车辆，其样态有三轮、四轮或四轮以上，配置有前一轮后两轮、前两轮后一轮、前两轮后两轮或甚至各种配置，最后用途也有可能是机车、汽车、脚踏车，或甚至是玩具都有可能。这样可以倾斜的车辆目前被揭露的已经越来越多，因为这种类型的车辆可以结合汽车的稳定性与摩托车的操控性与机动性，尤其是在都会区中，可倾车辆可以在达到相同的抗翻能力下大幅缩短轮距，这对都会区中常见的小巷弄堂将是一大帮助。

然而目前在可倾车辆大致上可分为两种，一种是具有自动倾斜功能的车种，可以计算车辆动态参数进而决定倾斜程度，大部分应用于有包覆性车壳的车辆，其应用偏向汽车样态；另一种没有自动倾斜功能的车种，须靠驾驶者自我操控，改变车身倾斜角度，应用偏向机车或脚踏车样态，驾驶者于低速行驶及停车时，需将脚放下以防止翻覆。

而在现有技术中，如欧洲专利EP1561612A1所揭露的一种防倾倒装置，其是于前两轮并具有一四边形结构转向系统的可倾车辆使用，而被锁定对象须固定于四边形结构上。该技术的防倒机构通过驾驶者的判断，再以手动的方式切换是否要固锁车辆。

发明内容

本发明目的是提供一种防倾倒装置，其是根据可倾车辆的运动状态，判断是否要驱动固锁机构以锁固可倾车辆的车架，使得可倾车辆于低速运转或者是车辆停止时可固锁车架，而在高速过弯时，具有可倾的机制，提供更高的稳定性与抗翻能力。

本发明另一目的是，提供一种可倾车辆的车架结构，其是利用防倾倒装置与一种独立悬吊轮与车身共倾的构造相结合，可使车子维持一定舒适性和良好循迹性与驾控安全性，在车子转弯时，车身和轮子同时向内侧倾斜，提供更高的SSF(static safety factor，静态稳定安全系数)值，提升车辆更高的运动性与抗翻能力，且外侧轮倾角大于内侧轮，可由外侧轮提供额外的向心推力，增加轮胎循迹性与安全驾控特性。

在一实施例中，本发明提供一种防倾倒装置，包括：一可倾车架，其是设置于一可倾车辆上；一控制装置，其是可以根据该可倾车辆的状态而产生一控制信号；一驱动部，其是与该控制装置相偶接，该驱动部可以接收该控制信号以产生一驱动力；一锁放部，其是与该驱动部相偶接，该锁放部是可接收该驱动力以产生一作用力；以及一抑动部，设置于该锁放部的一侧，该抑动部可接收该作用力而固锁该可倾车架于一定位上。

在另一实施例中，本发明提供一种可倾车辆的车架结构，包括：一可倾车架，其是设置于该可倾车辆上，该可倾车架还具有：一连杆机构，其是具有：一上方浮动杆，其两端分别枢接一摇杆；一底杆，位于上方浮动杆下方且与上方浮动杆概成平行，其两端分别枢接前述该摇杆；以及一连接件，设置于上方浮动杆与底杆的中央位置，其延伸方向与上方浮动杆及底杆概成直交，两者之间以凸出的滑筒，与上下延伸的滑槽配合，该连接件的底部则与底杆相枢接；一独立悬吊轮机构，其具有：一轮毂，通过至少一对悬吊连杆与上述摇杆相枢接；以及避震器，其顶部及底部分别枢接于上述摇杆的顶部及轮毂底部区域；一控制装置，其可以根据该可倾车辆的状态而产生一控制信号；一驱动部，其与该控制装置相偶接，该驱动部可以接收该控制信号以产生一驱动力；一锁放部，其与该驱动部相偶接，该锁放部可接收该驱动力以产生一作用力；以及一抑动部，设置于该锁放部的一侧，该抑动部可接收该作用力而固锁该可倾车架于一定位上。

在又一实施例中，本发明还提供一种可倾车辆的车架结构，包括：一可倾车架，其是设置于该可倾车辆上，该可倾车架还具有：一连杆机构，其是具有：一上方浮动杆，其两端分别枢接一摇杆；一底杆，是位于上方浮动杆下方且与上方浮动杆概成平行，其两端分别枢接前述该摇杆；以及一连接件，设置于上方浮动杆与底杆的中央位置，其延伸方向与上方浮动杆及底杆概成直交，两者之间以凸出的滑筒，与上下延伸的滑槽配合，该连接件的底部则与底杆相枢接；一独立悬吊轮机构，其是具有：轮毂，是通过至少一对悬吊连杆与上述摇杆相枢接；以及避震器，其顶部及底部分别枢接于上述摇杆的顶部及轮毂底部区域；以及一锁放部，该锁放部可接收一驱动力以产生一作用力；以及一抑动部，设置于该锁放部的一侧，该抑动部可接收该作用力而固锁该可倾车架于一定位上。

附图说明

图1是为本发明的防倾倒装置实施例示意图；

图2是为本发明固锁机构第一实施例示意图；

图3A是为本发明的固锁机构第二实施例示意图；

图3B是为传动部剖面示意图；

图4A以及图4B是为本发明固锁机构第二实施例动作示意图；

图5是为本发明固锁机构第三实施例示意图；

图6A以及图6B是为本发明的固锁机构第三实施例动作示意图；

图7A是为本发明可倾车辆的车架结构实施例示意图；

图7B是为本发明车架结构的基架立体示意图；

图8是为本发明车架结构另一实施例立体示意图。

1-防倾倒装置

10-可倾车架

11-基架

12-控制装置

13-驱动部

14-固锁机构

140-卡钳体

141-盘体

15-底座

17-固锁机构

170-销体

1701、1702-端面

171-板体

172-推动杆

1720-枢接位置

1721、1722-端部

173-传动部

1730-壳体

1731-连接杆

1732-滑筒

1733-通孔

1734-弹性体

174-推杆组

1740-第一杆体

1741-第二杆体

1742-第三杆体

1743-第三杆体

1744-枢接位置

175-销孔板

1750-凹孔

18-传感器

180-车速传感器

181-转向传感器

182-倾角传感器

3-车架结构

30-基架

301-连杆机构

3010-上方浮动杆

3011-底杆

3012-滑槽

302-独立悬吊轮机构

3020-避震器

3021-轮毂

3022-轮胎

303-连接件

3030-滑块

3031-枢轴

304-摇杆

305-座体

306-枢轴

307-夹座

308-枢轴

31-可倾车架

310-枢接位置

32-固锁结构

320-盘体

321-卡钳体

33-固锁机构

90-旋转运动

91-线性运动

具体实施方式

为能对本发明的特征、目的及功能有更进一步的认知与了解，下文特将本发明的装置的相关细部结构以及设计的理念原由进行说明，以使得审查委员可以了解本发明的特点，详细说明陈述如下：

请参阅图1所示，该图是为本发明的防倾倒装置实施例示意图。在本实施例中，该防倾倒装1具有一可倾车架10、一控制装置12、一驱动部13以及一固锁机构14。该可倾车架10是枢接于一可倾车辆的基架11上。该控制装置12是根据该可倾车辆的状态而产生一控制信号。该可倾车辆的状态利用传感器18取得，这些传感器18包括有车速传感器180、转向传感器181或者是倾角传感器182。该驱动部13其是与该控制装置12相偶接，该驱动部13可以接收该控制信号以产一驱动力。该固锁机构14，其是与该驱动部13相偶接，该固锁机构14是可通过该驱动力以产生固定或释放该可倾车架10。

请参阅图2所示，该图是为本发明固锁机构第一实施例示意图。在本实施例中，固锁机构14具有一锁放部以及一抑动部。该锁放部，其是与该驱动部13相偶接，该锁放部是可接收该驱动力以产生一作用力。该抑动部，设置于该锁放部的一侧，该抑动部可接收该作用力而固锁该可倾车架10于一定位上。在本实施例中，该抑动部是为一盘体141，其是设置于该可倾车辆的基架11上，该锁放部是一卡钳体140，其设置于可倾车架10上且位于该盘体141的一侧，该卡钳体140可接收该驱动力以产生一夹持力作用于该盘体141上。为了配合驱动该卡钳体140产生夹持力，该驱动部是13为一油压驱动部，其是可以根据该控制信号产生油压以驱动该卡钳体140夹持或者是释放该盘体141。油压驱动部是为现有技术所使用的装置，在此不作赘述。前述的方式是为将抑动部固定于车辆的基架11上，相反地，熟悉此项技术的人也可以将该盘体141设置于可倾车架10上，而将卡钳体140设置于基架11上。也一样可以达到固锁可倾车架10的目的。

请参阅图3A以及图3B所示，其中图3A是为本发明的固锁机构第二实施例示意图；图3B是为传动部剖面示意图。在本实施例中，该固锁机构17的抑动部是为一销孔板175，其是设置于该锁放部的一侧且与基架11相连接，该销孔板175上更开设有一凹孔1750。该锁放部更具有一销体170、一板体171、一推杆体172以及一传动部173。该板体171是固定于与可倾车架相连接的一底座15上。该推杆体172，其一侧具有一枢接位置1720以枢接于该板体171上，该推杆体172的两端是分别与该驱动部13以及该传动部173相连接，该推杆体172可接收该驱动部13所产生的驱动力以带动该传动部173产生线性运动。该传动部173其是固设于该底座15上，该传动部173的一端开设有开孔以提供容置该销体170。销体170的一端面1701是可嵌入该凹孔1750内，以提供固定该可倾车架10。该传动部173更具有一壳体1730、一连接杆1731以及一滑筒1732。该壳体1730，其内具有一容置空间。该滑筒1732是设置于该容置空间内，其上开设有一通孔1733。该连接杆1731是设置于该容置空间内，该连接杆1731的一端是与该销体1730相连接，而另一端则通过该通孔1733。该连接杆1731通过该通孔1733的一端是与该推杆体172的一端部1721相连接。该滑筒1732与该销体170间具有一弹性体1734。为了配合该固锁机构17的运动，在本实施例中提供该驱动力的驱动部13是为一电磁马达驱动部。该驱动部是13与该推杆体172的一端1722相连接。

请参阅图4A以及图4B所示，该图是为本发明固锁机构第二实施例动作示意图。当该可倾车辆在可以任意倾斜的状态时，该传动部173的初始状态为如图4A所示。如图4B所示，当该驱动部13向上移动时，会带动该推杆体172向上移动，由于该推杆体172枢接于该板体171上，因此在该推杆体172与该驱动部13连接的一端向上移动时，该推杆体172会以与该板体171间的枢接位置1720为旋转中心，进行旋转运动90，进而让该推杆体172的另一端产生线性运动91，以将销体170推出，而嵌入该凹孔1750，以固锁可倾车架。反之，如果要回复可倾的状态时，则该驱动部13向下移动，产生反向的旋转运动带动该推杆体172向外移动而将销体170收回而脱离该凹孔1750，以呈现如图4A的状态。

请参阅图5所示，该图是为本发明固锁机构第三实施例示意图。在本实施例中，该固锁机构17是与图3A相似，差异的地方在于推动该传动部173的设计是由图3A的单一组件，设计成一推杆组174。该推杆组是具有一第一杆体1740、一第二杆体1741、一第三杆体1742以及一第四杆体1743。该第一杆体1740，其是枢接于该板体171上，该第一杆体1740的一端是与该传动部173相连接。该第二杆体1741，其是与该第一杆体1740相枢接。该第三杆体1742，其是以一端枢接于该板体171上，而以另一端与该第二杆体1741相枢接。该第四杆体1743，其是以一端与该驱动部173相连接而以另一端连接于该第二杆体1741与该第三杆体1742相连接的位置。

请参阅图6A以及图6B所示，该图是为本发明的固锁机构第三实施例动作示意图。当该可倾车辆在可以任意倾斜的状态时，该传动部173的初始状态为如图6A所示。如图6B所示，当该驱动部13向上移动时，会带动该第四杆体1743向上移动，由于该第四杆体1743与该第二杆体1741以及第三杆体1742相连接，因此在该第四杆体1743向上移动时，会带动该第二以及第三杆体相互连接的位置上移动。此时由于该第二杆体1741的一端向上移动，因此该第二杆体1741会推动该第一杆体1740的一端向左运动，由于该第一杆体1740是枢接于该板体171上，因此该第一杆体1740在第二杆体1741的推动下，会以该枢接位置1744为轴心逆时针转动，让该第一推杆体1740的另一端产生线性运动91，以将销体170推出，而嵌入该凹孔1750，以保持可倾车架的位置。反之，如果要可倾的状态时，则该驱动部13向下移动，产生反向的旋转运动带动该第一杆体1740产生顺时针转动，使该传动部173产生向左的线性运动而将销体170收回，以脱离该凹孔1750，而呈现如图6A的状态。

请参阅图7A所示，该图是为本发明可倾车辆的车架结构实施例示意图。在本实施例中，该车架结构3具有一基架30以及一可倾车架31。该可倾车架31是通过一枢接位置310与该基架30相枢接，使得该可倾车架31可通过该枢接位置310而改变倾斜角度。如图7B所示，该图是为本发明车架结构的基架立体示意图。该基架30是由一连杆机构301及两独立悬吊轮机构302构成。该连杆机构301包含一上方浮动杆3010、一位于上方浮动杆3010下方且长度较上方浮动杆3010长的底杆3011。一连接件303，其是具有一凸出的滑块3030，该滑块3030可与连接件303一体成型而呈圆柱状，亦可以螺栓螺合于连接件303的方式形成，该滑块3030嵌入该上方浮动杆3010具有的一上下延伸的滑槽3012内，通过该滑块3030及滑槽3012相互呈滑动配合，可使连接件303与上方浮动杆3010形成一连结关系。

该连接件303的底部则通过一枢轴3031与底杆3011相枢接，通过该枢轴3031的设置，使连接件303与底杆3011形成一连结关系，其次，该上方浮动杆3010的两端分别枢接于一摇杆304的顶部，该摇杆304的底部固设有一延伸方向与摇杆304概成垂直交错的座体305。该座体305两端是以枢轴306枢接于该底杆3011两端所具有的夹座307内。该独立悬吊轮机构302主要是由避震器3020及轮毂3021所构成，该轮毂3021是与摇杆304相枢接，于轮毂3021外套设有轮胎3022，而该避震器3020的顶部是以枢轴308枢接于摇杆304顶部，该避震器3020底部则以枢轴以及连杆与轮毂3021相连接。通过本发明的基架结构设计，可在车子转弯时，车身和轮子同时向内侧倾斜，提供更高的SSF(static safetyfactor，静态稳定安全系数)值，提升车辆更高的运动性与抗翻能力，且外侧轮倾角大于内侧轮，可由外侧轮提供额外的向心推力，增加轮胎循迹性与转向不足的较安全驾控特性。其详细的技术请见中国台湾第I274677号公告专利。

再回到图7A所示，该可倾车架上设置有一防倾倒装置。该防倾倒装置的结构是可选择为前述图2、图3A以及图5的任一实施例来实施。例如在图7A中，的防倾倒装置是以图2的实施例来实施，固锁机构32的盘体320是设置于基架的底杆3011上。而卡钳体321则设置于可倾车架31上，至于该卡钳体与盘体的运作方式，是如前所述，在此不作赘述。又如图8所示，该图是为本发明车架结构另一实施例立体示意图。在本实施例中，固锁机构33的结构是与图5的结构相同，其是设置于可倾车架31上。至于其运作方式如前所述，在此不作赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，当不能以之限制本发明范围。即大凡依本发明权利要求所做的均等变化及修饰，仍将不失本发明的要义所在，亦不脱离本发明的精神和范围，故都应视为本发明的进一步实施状况。例如本发明的防倾倒装置除了可以设置于本发明图7A的车架结构外，也可以设置于任何一种可倾车辆上。只要可倾车辆的车架与其基架具有可倾的相对运动，就可以利用本发明所提供的防倾倒装置。

综合上述，本发明的防倾倒装置及使用该装置的可倾车辆的车架结构，具有可以维持车辆低速稳定与高速可倾效果。因此可以满足业界的需求，进而提高该产业的竞争力，诚已符合发明专利法所规定申请发明所需具备的要件，故依法呈提发明专利的申请。

Claims (6)

1.一种可倾车辆的防倾倒装置，其特征在于包括：

一车架结构，其具有一基架以及一可倾车架，该基架由一连杆机构、一连接件及两独立悬吊轮机构构成；该连杆机构包含一上方浮动杆以及一位于上方浮动杆下方且长度较上方浮动杆长的底杆；该连接件，其具有一凸出的滑块，该滑块嵌入该上方浮动杆所具有的一上下延伸的滑槽内，该连接件底部则通过一枢轴与该底杆相枢接，该上方浮动杆的两端分别枢接于一摇杆的顶部，该摇杆的底部固设有一延伸方向与摇杆成垂直交错的座体，该座体两端枢接于该底杆两端所具有的夹座内，每一独立悬吊轮机构由一避震器及一轮毂构成，该轮毂与摇杆相枢接，于轮毂外套设有轮胎，而该避震器的顶部枢接于摇杆顶部，该避震器底部则与轮毂相连接；

一控制装置，其是根据该可倾车辆的状态而产生一控制信号；

一驱动部，其是与该控制装置相偶接，该驱动部接收该控制信号以产生一驱动力；

一锁放部，其是与该驱动部相偶接，该锁放部是接收该驱动力以产生一作用力；以及

一抑动部，设置于该锁放部的一侧，该抑动部接收该作用力而固锁该可倾车架于一定位上；其中该抑动部为一销孔板，其设置于该锁放部的一侧且开设有一凹孔，该锁放部还具有：

一板体；

一销体；

一传动部，其设置于该可倾车架上，该传动部通过一线性运动带动其前端的该销体前进嵌入该凹孔或后退脱离该凹孔；以及

一推杆体，其一侧枢接于该板体上，该推杆体的两端分别与该驱动部以及该传动部相连接，该推杆体接收该驱动力以带动该传动部产生该线性运动。

2.如权利要求1所述的防倾倒装置，其特征在于：该抑动部为一盘体，其设置于该可倾车辆的基架上，该锁放部是一卡钳体，其设置于可倾车架上且位于该盘体的一侧，该卡钳体接收该驱动力以产生一夹持力作用于该盘体上。

3.如权利要求1所述的防倾倒装置，其特征在于：该抑动部为一盘体，其设置于该可倾车架上，该锁放部为一卡钳体，其设置于可倾车辆的基架上且位于该盘体的一侧，该卡钳体接收该驱动力以产生一夹持力作用于该盘体上。

4.如权利要求1所述的防倾倒装置，其特征在于：具有多个传感器以感测该可倾车辆的状态，该传感器选择为一转向传感器、速度传感器、倾角传感器以及前述的组成其中之一。

5.一种可倾车辆的车架结构，其特征在于包括：

一基架，其具有：一连杆机构；

一连杆机构具有：

一上方浮动杆，其两端分别枢接一摇杆；

一底杆，位于上方浮动杆下方且与上方浮动杆成平行，其两端分别枢接前述该摇杆；以及

一连接件，设置于上方浮动杆与底杆的中央位置，其延伸方向与上方浮动杆及底杆成直交，两者之间以凸出的滑筒，与上下延伸的滑槽配合，该连接件的底部则与底杆相枢接；

一独立悬吊轮机构，其具有：

轮毂，通过至少一对悬吊连杆与上述摇杆相枢接；以及

避震器，其顶部及底部分别枢接于上述摇杆的顶部及轮毂底部区域；

一可倾车架，其设置于该基架上；

一控制装置，其根据该可倾车辆的状态而产生一控制信号；

一驱动部，其是与该控制装置相偶接，该驱动部接收该控制信号以产生一驱动力；

一锁放部，其是与该驱动部相偶接，该锁放部是接收该驱动力以产生一作用力；以及

一抑动部，设置于该锁放部的一侧，该抑动部接收该作用力而固锁该可倾车架于一定位上，其中该抑动部为一销孔板，其设置于该锁放部的一侧且开设有一凹孔，该锁放部具有：

一板体；

一销体；

一传动部，其设置于该可倾车架上，该传动部通过一线性运动带动其前端的该销体前进嵌入该凹孔或后退脱离该凹孔；以及

一推杆体，其一侧枢接于该板体上，该推杆体的两端分别与该驱动部以及该传动部相连接，该推杆体接收该驱动力以带动该传动部产生该线性运动。

6.如权利要求5所述的可倾车辆的车架结构，其特征在于：该抑动部为一盘体，设置于该可倾车架上，该锁放部为一卡钳体，其设置于可倾车辆的基架上且位于该盘体的一侧，该卡钳体接收该驱动力以产生一夹持力作用于该盘体上。

Images