CN104743021A - 侧倾倒三轮机动车 - Google Patents

Abstract

本发明介绍了一种侧倾倒三轮机动车，它包括车架和左、右前轮，车架通过悬架机构分别与左、右前轮连接；悬架机构安装在左、右前轮的上方并通过转向臂组件与车轮连接；在车架上安装有摇臂和摇杆，摇杆可转动的连接在车架上，在摇杆上固定有拉线安装块，在拉线安装块上连接有侧倾销拉线，侧倾销拉线经拉线滚轮引导变向后与侧倾销滑块连接，侧倾销滑块套在侧倾锁导向柱上，在侧倾锁导向柱上安装有导向柱安装板和侧倾锁弹簧；在侧倾销滑块一侧还连接有侧倾销止动块，所述侧倾销止动块的端头在侧倾销滑块被侧倾销拉线拉动时与悬架机构卡紧。本发明缩小了前轮之间的轮距，实现了机动车的小型化，而且侧倾控制更灵活，还具有车轮锁死功能。

Description

侧倾倒三轮机动车

技术领域

本发明涉及一种新式机动三轮车，尤其是一种侧倾倒三轮机动车，属于机械设备技术领域。

背景技术

目前市场上的三轮车，大部分都是采用前单轮、后双轮的结构，这种结构的三轮车通常是由前轮控制转向，但是由于双后轮的结构转向半径较大，因此其具有天生难以克服的缺陷，即转向时稳定性较差，很容易出现在转向过程中引起车体倾斜甚至翻倒，这样会给车上的乘坐人员带来非常大的安全隐患。为解决这个问题，公开号为CN201694318U的中国专利公开了一种“自倾斜倒三轮机动车”，它通过设计双前轮和单后轮的结构，来克服转向过程中机动车稳定性较差的缺陷，同时，还通过安装可以侧向倾斜的悬架结构，来控制车轮在转向时能够根据车体重心的变化来发生倾斜，以此提高转向时的灵活性以及转向速度。但是，这种双前轮的结构由于需要与悬架相匹配，因此在设计时，为了有足够的空间安装悬架和转向机构，这样就造成了车体前部宽度和体积都较大，给机动车的小型化制造了障碍（欧洲法规要求轮距小于460mm，可以视同两轮车），不利于其市场的推广。另外，由于轮毂尺寸空间不足以容纳侧倾及转向机构，导致悬架侧倾面与轮胎中心平面无法重合，导致侧倾困难，同时前轮距缩小，产生磨胎现象，增大阻力，浪费能源。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明的主要目的在于解决现目前的倒三轮机动车由于双前轮与悬架结构采用平行连接的方式导致宽度和体积较大，难以实现小型化的问题，而提供一种具有更小轮距，体积较小，安装方便的侧倾倒三轮机动车。

本发明的技术方案：侧倾倒三轮机动车，包括车架、左前轮和右前轮，其特征在于，所述车架通过悬架机构分别与左前轮和右前轮连接；所述的悬架机构安装在左前轮和右前轮的上方，悬架机构的左侧通过左转向臂组件与左前轮的轮毂连接，悬架机构的右侧通过右转向臂组件与右前轮的轮毂连接；在所述车架上还安装有摇臂，所述摇臂与摇杆的一端连接，所述摇杆可转动的连接在车架上，在所述摇杆的另一端固定有拉线安装块，在所述拉线安装块上连接有侧倾销拉线，所述侧倾销拉线经安装在车架下部的拉线滚轮引导变向后与侧倾销滑块连接，所述侧倾销滑块可滑动的套在侧倾锁导向柱上，所述侧倾锁导向柱固定在悬架机构上，在所述侧倾锁导向柱上还安装有导向柱安装板和侧倾锁弹簧，所述导向柱安装板固定在侧倾锁导向柱上，所述侧倾锁弹簧设于导向柱安装板和侧倾销滑块之间；在所述侧倾销滑块的一侧还连接有侧倾销止动块，所述侧倾销滑块通过侧倾销止动销与侧倾销止动块固定连接，所述侧倾销止动块的端头在侧倾销滑块被侧倾销拉线拉动时与悬架机构卡紧。 

本发明的倒三轮机动车一方面解决了两个前轮之间由于空间较小导致悬架的装配难度大，难以实现车辆小型化的目的，另一方面还解决了机动车在停车状态下重心不稳，容易发生侧倾的问题，它通过改变悬架的安装位置，同时对悬架的结构进行改进和优化，并通过配套的转向臂组件来实现与轮毂的连接，实现了悬架与车轮的分离；而另一方面通过设置侧倾锁的机构，能够在停车状态下将悬架锁死，进而达到锁紧车轮，防止其转向的目的，这样就不用担心人离车后的不稳定情况。而且，本发明中侧倾锁的结构立足于车架和悬架结构，占用空间很小，操作方面，制动效果明显。

优化地，所述悬架机构包括连接在车架上的转向立管，在所述转向立管上分别连接有上悬臂组件和下悬臂组件，所述上悬臂组件是由分别连接在转向立管两侧的左前上悬臂、左后上悬臂、右前上悬臂和右后上悬臂构成，所述下悬臂组件是由分别连接在转向立管两侧的左前下悬臂、左后下悬臂、右前下悬臂和右后下悬臂构成；所述左前上悬臂与左前下悬臂平行，左后上悬臂与左后下悬臂平行，所述左前上悬臂和左前下悬臂以及左后上悬臂和左后下悬臂均通过左转向臂管活动连接；所述右前上悬臂和右前下悬臂平行，右后上悬臂和右后下悬臂平行，所述右前上悬臂和右前下悬臂以及右后上悬臂和右后下悬臂均通过右转向臂管活动连接；在所述左转向臂管内安装有左侧转向柱，在所述右转向臂管内安装有右侧转向柱；在所述转向立管上还连接有转向拨叉座，转向拨叉座的下端固定有转向拨叉支管，所述转向拨叉支管下端与第一十字拨叉可转动连接，在所述第一十字拨叉的两侧分别活动连接有左转向拉杆和右转向拉杆，所述左转向拉杆的外端通过第二十字拨叉与左侧转向柱可转动连接，所述右转向拉杆的外端通过第三十字拨叉与右侧转向柱可转动连接。 

本发明中，采用了可以随车辆重心侧倾的悬架结构，其两端分别呈四边形结构，这样在机动车转向时，悬架机构可以随着车身的重心偏移而朝一侧侧倾，并且两边的车轮保持相同的侧倾角度，这样就可以带动车轮发生侧倾，进而减小转弯半径，提高转向的灵活性；而由于两侧车轮的转向角度和侧倾角度能够在悬架机构的控制下保持一致，因而能够保障机动车在转向时的稳定性，避免了侧翻的问题，使得悬架对车身的控制能力增强。

优化地，在所述侧倾销拉线上套有至少一个拉线固定块，所述的拉线固定块均固定在车架上。这里的拉线固定块作用在于将侧倾销拉线紧贴的固定在车架上，防止其弯折或脱落，这样不仅可以具有很好的外观效果，而且也可以对侧倾销拉线产生引导的效果，还能保护拉线不被损坏。

优化地，所述的拉线滚轮套在滚轮支架上，所述滚轮支架固定在车架上。这里的滚轮支架与拉线滚轮为间隙配合，拉线滚轮可以自由转动，当拉线经过拉线滚轮时，在拉线滚轮的作用下，侧倾销拉线一方面可以被改变方向，另一方面可以减小摩擦，提高侧倾销拉线的流畅程度。 

优化地，所述的左转向臂组件和右转向臂组件均为L型结构，所述左转向臂组件的上端与左侧转向柱连接，所述右转向臂组件的上端与右侧转向柱连接，所述的左转向臂组件和右转向臂组件相对于转向立管对称设置。这里的L型结构的转向臂组件一方面可以对悬架产生支撑作用，辅助悬架的安装，使其能够在轮子上方更大的空间位置固定，另一方面可以保持悬架对车轮的控制，使得车轮与悬架的转动角度和方向始终保持一致，有利于提高车辆控制的可靠性，误差很小，精度较高。 

优化地，在所述左前下悬臂和左后下悬臂之间连接有左减震安装块，在所述右前下悬臂和右后下悬臂之间连接有右减震安装块，在所述左减震安装块上固定有左减震支耳，在右减震安装块上固定有右减震支耳，在所述左减震支耳和右减震支耳之间连接有减震器。本发明中将减震器的安装放在了悬架机构上，这样不仅能够节省空间，而且还有效的利用了悬架的支撑，避免对车架本身造成负担，使得两个前轮之间能够完全的留出空间，为车辆的小型化设计提供了结构和技术上的支撑。

优化地，所述的侧倾销止动块为两块且分别固定在侧倾销滑块的两端，其中位于侧倾销滑块左侧的侧倾销止动块与左前下悬臂配合卡紧，位于侧倾销滑块右侧的侧倾销止动块与右前下悬臂配合卡紧。本发明中安装了两块侧倾销止动块，目的在于提高锁车时的可靠性，避免长时间使用后可能造成的止动块磨损而锁定效果降低的问题，同时两块侧倾销止动块的结构也能够平衡车架的重心，提高控制精度。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

    1、缩小了前轮之间的轮距：本发明将悬架结构从两个前轮之间变为安装在前轮上方，一方面有利于缩小轮距，减小车体前部的宽度，另一方面由于轮子上方的空间不受两侧轮子的限制，安装时也更加方便，尺寸设计更合理，降低了安装精度和难度，实现了机动车的小型化。

2、侧倾控制更灵活：本发明由于将悬架结构设计在了前轮上方，因此采用了侧转向柱和弯折形状的转向臂来连接悬架和轮毂，这样不仅便于安装，而且不存在扭转力矩，悬架在侧倾时不受轮毂的限制，相对更加灵活，同时，通过侧转向柱可以调节轮子中线的偏移位置，例如，将两个前轮的中心线调节到与侧转向柱正对的位置，以此来提高转向时的灵活度，而根据不同的地形环境，可以灵活调节车轮中线与侧转向柱中线的位置关系，因此还具有较好的适用范围。

3、具有车轮锁死功能：本发明的倒三轮车还安装了由拉线控制的侧倾锁，通过侧倾锁可以在停车状态下将悬架锁死，以此达到将两个前轮锁死的目的，这样就可以避免在停车状态下车轮和悬架仍然发生自倾斜，保障了车体的稳定性，而且该侧倾锁操控灵活，通过机械锁紧的方式具有较好的可靠性，解决了侧倾三轮车停车状态不稳定的问题。

附图说明

图1为本发明侧倾倒三轮机动车的主视图。

图2为图1的右视图（图中省略了车架后部）。

图3为本发明中悬架机构的主视图。

图4为图3的左视图。

图5为图3的俯视图。

图中，1—车架，21—左前轮，22—右前轮，3—悬架机构，31—转向立管，32—左前上悬臂，33—左后上悬臂，34—右前上悬臂，35—右后上悬臂，36—左前下悬臂，37—左后下悬臂，38—右前下悬臂，39—右后下悬臂，41—左转向臂组件，42—右转向臂组件，50—侧倾销止动块，51—摇臂，52—摇杆，53—拉线安装块，54—侧倾销拉线，55—拉线滚轮，56—侧倾销滑块，57—侧倾锁导向柱，58—导向柱安装板，59—侧倾锁弹簧，60—侧倾销止动销，61—左转向臂管，62—右转向臂管，63—左侧转向柱，64—右侧转向柱，65—转向拨叉座，66—转向拨叉支管，67—第一十字拨叉，68—左转向拉杆，69—右转向拉杆，70—第二十字拨叉，71—第三十字拨叉，72—拉线固定块，73—滚轮支架，81—左减震安装块，82—右减震安装块，83—左减震支耳，84—右减震支耳，85—减震器。

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说明。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种侧倾倒三轮机动车，包括车架1、左前轮21和右前轮22，所述车架1通过悬架机构3分别与左前轮21和右前轮22连接。本发明中，为了实现机动车的小型化，同时提高机动车转向时的灵活性，将所述的悬架机构3安装在左前轮21和右前轮22的上方，悬架机构3的左侧通过左转向臂组件41与左前轮21的轮毂连接，悬架机构3的右侧通过右转向臂组件42与右前轮22的轮毂连接。参见图3、与4和图5，所述悬架机构3包括连接在车架1上的转向立管31，在所述转向立管31上分别连接有上悬臂组件和下悬臂组件，所述上悬臂组件是由分别连接在转向立管31两侧的左前上悬臂32、左后上悬臂33、右前上悬臂34和右后上悬臂35构成，所述下悬臂组件是由分别连接在转向立管31两侧的左前下悬臂36、左后下悬臂37、右前下悬臂38和右后下悬臂39构成；所述左前上悬臂32与左前下悬臂36平行，左后上悬臂33与左后下悬臂37平行，所述左前上悬臂32和左前下悬臂36以及左后上悬臂33和左后下悬臂37均通过左转向臂管61活动连接；所述右前上悬臂34和右前下悬臂38平行，右后上悬臂35和右后下悬臂39平行，所述右前上悬臂34和右前下悬臂38以及右后上悬臂35和右后下悬臂39均通过右转向臂管62活动连接；在所述左转向臂管61内安装有左侧转向柱63，在所述右转向臂管62内安装有右侧转向柱64；在所述转向立管31上还连接有转向拨叉座65，转向拨叉座65的下端固定有转向拨叉支管66，所述转向拨叉支管66下端与第一十字拨叉67可转动连接，在所述第一十字拨叉67的两侧分别活动连接有左转向拉杆68和右转向拉杆69，所述左转向拉杆68的外端通过第二十字拨叉70与左侧转向柱63可转动连接，所述右转向拉杆69的外端通过第三十字拨叉71与右侧转向柱64可转动连接。本发明中，所述的左转向臂组件41和右转向臂组件42均为L型结构，这样既便于支撑留出空间，也便于连接和装配，所述左转向臂组件41的上端与左侧转向柱63连接，所述右转向臂组件42的上端与右侧转向柱64连接，所述的左转向臂组件41和右转向臂组件42相对于转向立管31对称设置。针对悬架机构的结构，在所述左前下悬臂36和左后下悬臂37之间连接有左减震安装块81，在所述右前下悬臂38和右后下悬臂39之间连接有右减震安装块82，在所述左减震安装块81上固定有左减震支耳83，在右减震安装块82上固定有右减震支耳84，在所述左减震支耳83和右减震支耳84之间连接有减震器85。本发明将减震器85安装在了悬架机构的内部，目的是节省空间，同时减震效果也较好，通过对悬架的减震控制，达到对整体车架的减震控制。

参见图1和图2，在所述车架1上还安装有摇臂51，所述摇臂51与摇杆52的一端连接，所述摇杆52可转动的连接在车架1上，在所述摇杆52的另一端固定有拉线安装块53，在所述拉线安装块53上连接有侧倾销拉线54，所述侧倾销拉线54经安装在车架1下部的拉线滚轮55引导变向后与侧倾销滑块56连接，所述侧倾销滑块56可滑动的套在侧倾锁导向柱57上，所述侧倾锁导向柱57固定在悬架机构3上，在所述侧倾锁导向柱57上还安装有导向柱安装板58和侧倾锁弹簧59，所述导向柱安装板58固定在侧倾锁导向柱57上，所述侧倾锁弹簧59设于导向柱安装板58和侧倾销滑块56之间；在所述侧倾销滑块56的一侧还连接有侧倾销止动块50，所述侧倾销滑块56通过侧倾销止动销60与侧倾销止动块50固定连接，所述侧倾销止动块50的端头在侧倾销滑块56被侧倾销拉线54拉动时与悬架机构3卡紧。本发明通过安装侧倾销锁的结构，它可以在停车时将悬架锁紧，进而控制车轮的转向，达到保持车身稳定的效果，避免在停车后车架朝一侧倾斜，这样可以避免传统摩托车必须采用底部的支撑杆才能将车架定住的效果，给机动车的停车辅助带来了极大的方便。在对侧倾销拉线进行布线时，在所述侧倾销拉线54上套有至少一个拉线固定块72，所述的拉线固定块72均固定在车架1上。通过拉线固定块72的作用，可以保护拉线的外侧不被磨损，同时可以将其限位与车架表面，避免产生晃动。同时，为了拉线滚轮55使用时更加灵活，所述的拉线滚轮55套在滚轮支架73上，所述滚轮支架73固定在车架1上。 在装配时，为了达到更好的停车锁定效果，所述的侧倾销止动块50为两块且分别固定在侧倾销滑块56的两端，其中位于侧倾销滑块56左侧的侧倾销止动块50与左前下悬臂36配合卡紧，位于侧倾销滑块56右侧的侧倾销止动块50与右前下悬臂38配合卡紧，这样就能够成倍的提高锁车的可靠性。

本发明的侧倾倒三轮机动车，前面两个为转向轮，后面一个为驱动轮，形成等腰三角形布置，后轮作为驱动轮的安装形式与两轮车相同。它的核心技术是将悬架机构安装在左、右前轮的上方，悬架的上、下悬臂均为平行四边形机构，车身通过悬架支撑在左、右轮上。左、右下悬臂用中心减震连为一体，即起到减震的作用，又通过车架倾斜时，带动左、右转向柱倾斜，带动左、右前轮同时倾斜。而转向机构通过安装在车架上的转向杆和转向臂组件，转动转向杆带动转向拉杆，带动左、右转向立柱，实现左、右前轮转向。侧倾转向的转向杆与转向臂组件与车架随动，确保车架、转向轮处于侧倾状态下，左右侧前轮始终保持理想的转向状态。而安装在前轮上的侧倾锁机构的功能是车辆在停车或者等红绿灯时使用。本发明的侧倾倒三轮机动车在转弯时，通过人的重心向弯道内侧倾斜，车身和前面的两个转向轮同时向弯道内侧倾斜，抵消离心力，实现弯道行驶稳定性，同时左、右双前轮具有良好的导向性，直线稳定性也较两轮车更高。更重要的是该发明能有效地缩小前轮之间的轮距，进一步实现了机动车的小型化，车辆侧倾技术本身就是为了实现小型化车辆行驶稳定性的要求而产生。其次，把侧倾悬架机构、侧倾转向机构布置到左、右前轮的上方，能实现侧倾绕点与轮胎中心平面重合，降低车辆在侧倾时轮胎产生的侧向滑移，使侧倾更灵活，减少轮胎磨损，降低能耗。再次，侧倾悬架机构、侧倾转向机构布置到左、右前轮的上方，提高了轮胎的受力点，使车辆直线稳定性更好。侧倾锁止机构也使车辆功能更完善。

本发明的侧倾倒三轮机动车一方面解决了停车时不稳的问题，通过安装侧倾销锁的结构对车体的稳定性进行控制，另一方面解决了车身转向不灵活的问题，通过安装悬架机构来实现，特别是考虑了车辆小型化的问题，通过改变悬架的结构和安装位置，并辅以配套的部件，从市场的角度出发，使得倒三轮机动能够更加满足人们的实际需求，因此具有很好的市场前景。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明技术方案进行的修改或者等同替换，不能脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明权利要求范围当中。

Claims (7)

1. 侧倾倒三轮机动车，包括车架（1）、左前轮（21）和右前轮（22），其特征在于，所述车架（1）通过悬架机构（3）分别与左前轮（21）和右前轮（22）连接；所述的悬架机构（3）安装在左前轮（21）和右前轮（22）的上方，悬架机构（3）的左侧通过左转向臂组件（41）与左前轮（21）的轮毂连接，悬架机构（3）的右侧通过右转向臂组件（42）与右前轮（22）的轮毂连接；在所述车架（1）上还安装有摇臂（51），所述摇臂（51）与摇杆（52）的一端连接，所述摇杆（52）可转动的连接在车架（1）上，在所述摇杆（52）的另一端固定有拉线安装块（53），在所述拉线安装块（53）上连接有侧倾销拉线（54），所述侧倾销拉线（54）经安装在车架（1）下部的拉线滚轮（55）引导变向后与侧倾销滑块（56）连接，所述侧倾销滑块（56）可滑动的套在侧倾锁导向柱（57）上，所述侧倾锁导向柱（57）固定在悬架机构（3）上，在所述侧倾锁导向柱（57）上还安装有导向柱安装板（58）和侧倾锁弹簧（59），所述导向柱安装板（58）固定在侧倾锁导向柱（57）上，所述侧倾锁弹簧（59）设于导向柱安装板（58）和侧倾销滑块（56）之间；在所述侧倾销滑块（56）的一侧还连接有侧倾销止动块（50），所述侧倾销滑块（56）通过侧倾销止动销（60）与侧倾销止动块（50）固定连接，所述侧倾销止动块（50）的端头在侧倾销滑块（56）被侧倾销拉线（54）拉动时与悬架机构（3）卡紧。

2.根据权利要求1所述的侧倾倒三轮机动车，其特征在于，所述悬架机构（3）包括连接在车架（1）上的转向立管（31），在所述转向立管（31）上分别连接有上悬臂组件和下悬臂组件，所述上悬臂组件是由分别连接在转向立管（31）两侧的左前上悬臂（32）、左后上悬臂（33）、右前上悬臂（34）和右后上悬臂（35）构成，所述下悬臂组件是由分别连接在转向立管（31）两侧的左前下悬臂（36）、左后下悬臂（37）、右前下悬臂（38）和右后下悬臂（39）构成；所述左前上悬臂（32）与左前下悬臂（36）平行，左后上悬臂（33）与左后下悬臂（37）平行，所述左前上悬臂（32）和左前下悬臂（36）以及左后上悬臂（33）和左后下悬臂（37）均通过左转向臂管（61）活动连接；所述右前上悬臂（34）和右前下悬臂（38）平行，右后上悬臂（35）和右后下悬臂（39）平行，所述右前上悬臂（34）和右前下悬臂（38）以及右后上悬臂（35）和右后下悬臂（39）均通过右转向臂管（62）活动连接；在所述左转向臂管（61）内安装有左侧转向柱（63），在所述右转向臂管（62）内安装有右侧转向柱（64）；在所述转向立管（31）上还连接有转向拨叉座（65），转向拨叉座（65）的下端固定有转向拨叉支管（66），所述转向拨叉支管（66）下端与第一十字拨叉（67）可转动连接，在所述第一十字拨叉（67）的两侧分别活动连接有左转向拉杆（68）和右转向拉杆（69），所述左转向拉杆（68）的外端通过第二十字拨叉（70）与左侧转向柱（63）可转动连接，所述右转向拉杆（69）的外端通过第三十字拨叉（71）与右侧转向柱（64）可转动连接。

3.根据权利要求1或2所述的侧倾倒三轮机动车，其特征在于，在所述侧倾销拉线（54）上套有至少一个拉线固定块（72），所述的拉线固定块（72）均固定在车架（1）上。

4.根据权利要求3所述的侧倾倒三轮机动车，其特征在于，所述的拉线滚轮（55）套在滚轮支架（73）上，所述滚轮支架（73）固定在车架（1）上。

5.根据权利要求4所述的侧倾倒三轮机动车，其特征在于，所述的左转向臂组件（41）和右转向臂组件（42）均为L型结构，所述左转向臂组件（41）的上端与左侧转向柱（63）连接，所述右转向臂组件（42）的上端与右侧转向柱（64）连接，所述的左转向臂组件（41）和右转向臂组件（42）相对于转向立管（31）对称设置。

6.根据权利要求5所述的侧倾倒三轮机动车，其特征在于，在所述左前下悬臂（36）和左后下悬臂（37）之间连接有左减震安装块（81），在所述右前下悬臂（38）和右后下悬臂（39）之间连接有右减震安装块（82），在所述左减震安装块（81）上固定有左减震支耳（83），在右减震安装块（82）上固定有右减震支耳（84），在所述左减震支耳（83）和右减震支耳（84）之间连接有减震器（85）。

7.根据权利要求6所述的侧倾倒三轮机动车，其特征在于，所述的侧倾销止动块（50）为两块且分别固定在侧倾销滑块（56）的两端，其中位于侧倾销滑块（56）左侧的侧倾销止动块（50）与左前下悬臂（36）配合卡紧，位于侧倾销滑块（56）右侧的侧倾销止动块（50）与右前下悬臂（38）配合卡紧。