CN102582757A - 一种摩托车前悬挂系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种摩托车前悬挂系统，包括车架和位于车架前方的前轮，所述的前轮通过前轮毂组件固定连接转向节，所述的转向节分别连接一转向机构和一减震机构，所述的减震机构包括只横向设置在前轮单侧的摇臂，所述的摇臂的前部连接在所述的转向节上，所述的摇臂的后部通过减震器连接车架。本发明将转向功能和支撑、减震功能的剥离出来，能将路面对前轮的冲击力最大程度的吸收与释放，从而减轻方向把与车声震动，提升车辆驾驶的舒适性与操控性。
Description
技术领域
本发明涉及一种摩托车的前悬挂系统。
背景技术
常用的摩托车的前悬挂系统一般包括两种结构形式：双叉式前叉加下连杆式TLAD防俯冲悬架结构和双叉式前叉加双直筒式前减震器悬架结构。双叉式前叉加下连杆式TLAD防俯冲悬架结构虽然可以减低前减震在刹车时减震弹簧过分收缩造成车头不稳，但其也存在路面感不足和运动性能不高的缺陷；而双叉式前叉加双直筒式前减震器悬架结构虽然改善了路面感和运动性能方面的不足，但仍摆脱不了高速急刹车时，前叉直筒式前减震器弹簧过分收缩的缺点。这两种前悬挂系统的特点是前叉与减震器一起承担减振、支撑和转向的作用，这种结构的缺点是摩擦较大，地面传到手部的震动感明显，前轮振动频率和幅度较大时驾驶舒适性较差。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种将转向和减震分开的提高驾驶舒适性的摩托车前悬挂系统。
本发明解决其技术问题的技术方案是：
一种摩托车前悬挂系统，包括车架和位于车架前方的前轮，所述的前轮通过前轮毂组件固定连接转向节，所述的转向节分别连接一转向机构和一减震机构，所述的减震机构包括只横向设置在前轮单侧的摇臂，所述的摇臂的前部连接在所述的转向节上，所述的摇臂的后部通过减震器连接车架。
作为优选，摇臂的后部前后依次设置有固定轴和摇臂转轴，所述的固定轴和摇臂转轴平行设置，所述的固定轴向上固定有纵臂，所述的减震器横向设置，减震器的前端固定连接在纵臂的上部，所述的减震器的后端固定连接所述的车架，所述的摇臂的后部通过摇臂转轴转动连接所述的车架。
作为优选，转向机构包括单侧连接在转向节上部的转向臂，且所述的转向臂和摇臂位于前轮的同侧，所述的转向臂倾斜向上设置，所述的转向臂的上端通过转向传递机构连接方向柱。
作为优选，方向柱的上端连接方向把，所述的转向传递机构包括连接转向臂的阻尼器，所述的方向柱的下端通过十字万向节连接一转向拉杆，所述的转向拉杆的下端通过一U形叉连接所述的阻尼器，所述的阻尼器的下端连接所述的转向臂。
作为优选，转向拉杆的下端通过横向设置的第一转轴转动连接U形叉，所述的阻尼器的下端通过横向设置的第二转轴转动连接转向臂，所述的转向拉杆设置有弧度。
作为优选，摇臂通过一销轴连接所述的转向节，所述的转向节的下端设置有向外延伸的转向节立轴，所述的转向节立轴中空，且转向节立轴内表面设有限位块，所述的销轴铰接在所述的转向节立轴内，所述的销轴的两侧设置有限位平面，所述的转向节通过限位块和销轴的限位平面限制转动角度。
作为优选，转向节与销轴的相对可转动角度为90度。
转向节分别连接转向机构和减震机构，减震机构包括只横向设置在前轮单侧的摇臂，这里所述的横向是指摇臂从前轮往后即车架方向设置，摇臂的后部依次设置有固定轴和摇臂转轴，制动时，减震机构近似水平状态，前轮的制动力通过转向节、转向节立轴、摇臂、摇臂转轴传递给车架，摇臂在车身的巨大惯性作用下变形极小，所以能有效地进行制动。另外摇臂绕摇臂转轴旋转，通过纵臂传递给减震器，减震器被压缩，达到减震功能。还有，摇臂相当于杠杆，通过设置摇臂上固定轴与摇臂转轴的距离可以调整前轮运动行程与减震器行程的比例关系，较小的减震器行程可以获得较大的前轮运动行程，这样，减震器行程可以设置较小，这就可以避免急刹车时减震器过分收缩而车头不稳。水平设置的减震器将车轮的上下方向的震动转换成水平方向，可以显著改善乘骑舒适性。
转向机构包括设置在前轮单侧的转向臂，转向臂向上依次连接阻尼器、转动拉杆和方向柱，转向时，方向柱通过十字万向节将转矩传递给转向拉杆，转向拉杆带动阻尼器、转向臂、转向节转动，从而完成转向动作，转向限位是通过转向立轴内的限位块与销轴的限位平面完成，由于限位块与限位平面的设置，使得转向立轴与销轴的相对转动角度只能限制在一定范围内，可以限制在±45°。前轮发生上下摆动时，阻尼器绕第二转轴与转向臂相对转动，转向拉杆通过第一转轴与阻尼器发生相对转动，并且阻尼器本身可以微量伸缩，转向拉杆弧度设置，这样，上下方向的行程转换为转向拉杆的前后摆动，绝大部分的冲击力被阻尼器和转向拉杆吸收，传递到方向柱上的冲击力基本可以忽略不计了，可以有效保证方向把部位的平稳状态，改善方向把部位的震动。十字万向节则可以有效调节车架本身的焊接及加工误差，确保方向柱与前轮始终保持中心共面，避免方向柱中心和前轮中心不共面产生的操纵不适感，改善整车操纵性能。
本发明与现有技术中的前叉加直筒式悬架或前叉加下连杆式悬架结构是完全不同的结构，本发明前轮通过减震机构实现减震同时支撑在车架上，并通过转向机构实现转向功能，销轴与转向节不仅实现了支撑连接功能还同时实现了转向限位功能，转向机构在实现转向的同时也能将前轮的上下冲击力吸收，保证方向把的平稳，另外，单侧设置的转向臂和摇臂对转向机构和减震机构也提出了更高的要求。
本发明的有益效果在于：本发明将转向功能和支撑、减震功能的剥离出来，能将路面对前轮的冲击力最大程度的吸收与释放，从而减轻方向把与车声震动，提升车辆驾驶的舒适性与操控性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明销轴连接的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种摩托车前悬挂系统，包括车架13和位于车架前方的前轮5，前轮通过前轮毂组件固定连接转向节6，转向节6的上部连接一转向机构，转向节的下部连接一减震机构，减震机构包括只横向设置在前轮单侧的摇臂16，即摇臂是从前往后设置，转向节的下部设置有转向节立轴17，转向节立轴17为中空，转向节立轴内铰接有销轴20，销轴的外端固定连接摇臂16的前部，摇臂的后部前后依次设置有固定轴15和摇臂转轴14，固定轴15和摇臂转轴14平行设置，固定轴向上固定有纵臂12，纵臂的上端固定连接一减震器11，减震器11横向设置，减震器的后端固定连接车架13。摇臂的后部通过摇臂转轴14转动连接车架13。
转向机构包括单侧连接在转向节上部的转向臂10，且转向臂10和摇臂16位于前轮5的同侧，转向臂倾斜向上设置，转向臂的上端通过转向传递机构连接方向柱7。方向柱7的上端连接方向把，方向柱的下端通过十字万向节8连接转向拉杆9，转向拉杆9设置有弧度，转向拉杆的下端设置有第一转轴1，第一转轴1的横向两端转动连接一U形叉2的两端分叉，U形叉的下端固定连接阻尼器3，转向臂的上端横向设置有第二转轴4，阻尼器3的下端通过第二转轴转动连接转向臂10。
如图2所示，转向节立轴17内表面设有限位块18，销轴20铰接在转向节立轴17内，销轴的两侧设置有限位平面19，转向节通过限位块和销轴的限位平面限制转动角度。转向节与销轴的相对可转动角度为90°，则销轴转动角度为±45°。
转向节分别连接转向机构和减震机构，减震机构包括只设置在前轮单侧的摇臂16，摇臂的后部依次设置有固定轴15和摇臂转轴14，制动时，减震机构近似水平状态，前轮的制动力通过转向节6、转向节立轴17、销轴20、摇臂16、摇臂转轴14传递给车架13，摇臂在车身的巨大惯性作用下变形极小，所以能有效地进行制动。另外摇臂绕摇臂转轴14旋转，通过纵臂12传递给减震器11，减震器被压缩，达到减震功能。还有，摇臂相当于杠杆，通过设置摇臂上固定轴15与摇臂转轴14的距离可以调整前轮运动行程与减震器行程的比例关系，较小的减震器行程可以获得较大的前轮运动行程，这样，减震器行程可以设置较小，这就可以避免急刹车时减震器过分收缩而车头不稳。水平设置的减震器将车轮的上下方向的震动转换成水平方向，可以显著改善乘骑舒适性。
转向机构包括设置在前轮单侧的转向臂10，转向臂向上依次连接阻尼器3、转动拉杆9和方向柱7，转向时，方向柱通过十字万向节8将转矩传递给转向拉杆，转向拉杆带动阻尼器、转向臂、转向节转动，从而完成转向动作，转向限位是通过转向立轴内的限位块与销轴的限位平面完成，由于限位块18与限位平面19的设置，使得转向立轴与销轴的相对转动角度只能限制在一定范围内，可以限制在±45°。前轮发生上下摆动时，阻尼器绕第二转轴与转向臂相对转动，转向拉杆通过第一转轴与阻尼器发生相对转动，并且阻尼器本身可以微量伸缩，转向拉杆弧度设置，这样，上下方向的行程转换为转向拉杆9的前后摆动，绝大部分的冲击力被阻尼器3和转向拉杆吸收，传递到方向柱上的冲击力基本可以忽略不计了，可以有效保证方向把部位的平稳状态，改善方向把部位的震动。十字万向节则可以有效调节车架本身的焊接及加工误差，确保方向柱7与前轮始终保持中心共面，避免方向柱中心和前轮中心不共面产生的操纵不适感，改善整车操纵性能。
本发明前轮通过减震机构实现减震同时支撑在车架上，并通过转向机构实现转向功能，销轴与转向节不仅实现了支撑连接功能还同时实现了转向限位功能，转向机构在实现转向的同时也能将前轮的上下冲击力吸收，保证方向把的平稳。
本发明将转向功能和支撑、减震功能的剥离出来，能将路面对前轮的冲击力最大程度的吸收与释放，从而减轻方向把与车声震动，提升车辆驾驶的舒适性与操控性。
Claims (8)
1.一种摩托车前悬挂系统，包括车架和位于车架前方的前轮，所述的前轮通过前轮毂组件固定连接转向节，其特征在于：所述的转向节分别连接一转向机构和一减震机构，所述的减震机构包括只横向设置在前轮单侧的摇臂，所述的摇臂的前部连接在所述的转向节上，所述的摇臂的后部通过减震器连接车架。
2.根据权利要求1所述的一种摩托车前悬挂系统，其特征在于：所述的摇臂的后部前后依次设置有固定轴和摇臂转轴，所述的固定轴和摇臂转轴平行设置，所述的固定轴向上固定有纵臂，所述的减震器横向设置，减震器的前端固定连接在纵臂的上部，所述的减震器的后端固定连接所述的车架，所述的摇臂的后部通过摇臂转轴转动连接所述的车架。
3.根据权利要求1或2所述的一种摩托车前悬挂系统，其特征在于：所述的转向机构包括单侧连接在转向节上部的转向臂，且所述的转向臂和摇臂位于前轮的同侧，所述的转向臂倾斜向上设置，所述的转向臂的上端通过转向传递机构连接方向柱。
4.根据权利要求3所述的一种摩托车前悬挂系统，其特征在于：所述的方向柱的上端连接方向把，所述的转向传递机构包括连接转向臂的阻尼器，所述的方向柱的下端通过十字万向节连接一转向拉杆，所述的转向拉杆的下端通过一U形叉连接所述的阻尼器，所述的阻尼器的下端连接所述的转向臂。
5.根据权利要求4所述的一种摩托车前悬挂系统，其特征在于：所述的转向拉杆的下端通过横向设置的第一转轴转动连接U形叉，所述的阻尼器的下端通过横向设置的第二转轴转动连接转向臂，所述的转向拉杆设置有弧度。
6.根据权利要求1所述的一种摩托车前悬挂系统，其特征在于：所述的摇臂通过一销轴连接所述的转向节，所述的转向节的下端设置有向外延伸的转向节立轴，所述的转向节立轴中空，且转向节立轴内表面设有限位块，所述的销轴铰接在所述的转向节立轴内，所述的销轴的两侧设置有限位平面，所述的转向节通过限位块和销轴的限位平面限制转动角度。
7.根据权利要求6所述的一种摩托车前悬挂系统，其特征在于：所述的转向节与销轴的相对可转动角度为90度。
8.根据权利要求5所述的一种摩托车前悬挂系统，其特征在于：所述的摇臂通过一销轴连接所述的转向节，所述的转向节的下端设置有向外延伸的转向节立轴，所述的转向节立轴中空，且转向节立轴内表面设有限位块，所述的销轴铰接在所述的转向节立轴内，所述的销轴的两侧设置有限位平面，所述的转向节通过限位块和销轴的限位平面限制转动角度，且所述的转向节与销轴的相对可转动角度为90度。
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