CN105392695A - 摩托车悬架 - Google Patents

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Abstract

一种摩托车悬架(4)，包括：前叉(8)，其具有适于机械地连接至摩托车的转向机构的操纵杆(12)；摇杆(24)，其具有第一端部(26)和第二端部(28)，在第一端部处摇杆与所述操纵杆(12)形成接合部，在第二端部处摇杆连接至支撑件(32)，支撑件容纳能连接的车轮(20)的旋转销以便转动，所述旋转销限定车轮旋转轴线(X-X)，该摩托车悬架(4)还包括从附接头延伸至附接脚(56)的减震器单元，在附接头处减震器单元机械地连接至操纵杆，在附接脚处减震器单元通过插入的机械耦接装置(70)连接至支撑件(32)，该机械耦接装置具有包含在与车轮的旋转轴线(X-X)垂直的平面中的铰接轴线(H-H)。

Description

摩托车悬架
技术领域
本发明涉及一种摩托车悬架，并且特别地涉及一种摩托车前悬架。
背景技术
在摩托车并且特别在机动自行车(mopeds)领域，在前部使用摇杆式悬架是已知的。
特别地，它是单杆式系统，因此是不对称的，该单杆式系统包括具有单个刚性杆的前叉，其也被称为操纵杆，摇杆在该单杆式系统上形成朝向后部的接合部(称为包(pack))，该单杆式系统在车轮销处终止。
操纵杆被机械地连接到摩托车的导向轮。
此外，通常由弹簧和减震器组成的减震器单元附装在摇杆上。
减震器单元使刚性前叉和车轮销机械地彼此连接，使得悬架整体具有平行四边形的形状。
通常，减震器单元牢固地连接至车轮销和前叉：减震器单元的脚部或下端部通过刚性托架连接到车轮销。理论上，由于车轮和本体之间交换的力被摇杆和单杆前叉吸收，所以减震器单元总是在纯轴向压缩条件下工作。
但是，实际上，由于机械部件的间隙和变形，减震器单元不会总是在理论上的纯轴向压缩条件下工作，而是承受趋向于与减震器单元本身的套筒和杆件(stem)之间的滑动相反的弯矩。
当减震器单元与车轮销之间的连接托架被用作前刹车(典型地是盘型的)的支撑和固定元件时，减震器单元的变形以及因此卡滞就会增大。在这种情况下，实际上，刹车将相当大的力和扭矩传递到脚部，从而使脚部趋向于使连接减震器单元的脚部的托架进一步地变形，并且因此失去平直性和套筒与杆件之间的相对共轴性。这造成了减震器单元滑动困难和前端部的非最佳性能，从而使刹车动作的期间被进一步恶化。
发明内容
为了解决上述问题，现有技术中没有改进的解决方案：为此，这种具有摇杆的悬架的使用被局限于低性能的和轻型的摩托车。
可替代地，也存在通过增大部件本身尺寸而减小前端部的变形的解决方案。但是，这种解决方案除了昂贵的和缺乏美感之外，还增大了非载簧质量(unsprungmasses)或者地面质量(groundmasses)，从而使悬架的性能以及由此摩托车的动态性能恶化。
因此存在解决引用的现有技术提及的缺点和限制的需要。
通过根据权利要求1的悬架实现了该目的。
附图说明
通过下文中本发明优选的非限制性的实施例的描述，将更清楚地展现本发明的进一步的特征和优点，其中：
图1示出了根据本发明的摩托车悬架的立体图；
图2示出了根据本发明的另一个实施例的摩托车悬架的侧视图；
图3示出了根据本发明的悬架沿着图1中的截平面III-III的截面图；
图4至图7示出了根据本发明的实施例变型的摩托车悬架沿着图3中的截平面A-A的细节的截面图。
在下文的描述中，相同的标号表示实施例之间共同的元件或者元件的部件。
具体实施方式
参考上述附图，参考标号4整体地表示根据本发明的摩托车悬架。
为了本发明的目的，应该注意到的是词语“摩托车”必须被从广义上考虑，包含任何具有至少两个车轮(即，一个前轮和一个后轮)的机动车。因此，这个定义也包括三轮摩托车，比如在前端部上具有两个成对的且导向的车轮，而在后部具有一个驱动轮，但是也包括在前端部仅仅包括一个车轮(导向轮)，而在后部包括两个驱动轮的摩托车。最后，摩托车的定义也包括通常所述四轮机车(quads)，其前端部处具有两个车轮，并且后端部处具有两个车轮。
摩托车悬架4包括前叉8，前叉具有适合于机械地连接到摩托车的转向机构16上的刚性杆或者操纵杆12。前叉优选地是单杆，其相对于悬架本身的中线纵向平面不对称，并且从旁边经过摩托车的前轮20。
摩托车悬架4包括摇杆24，摇杆具有第一端部26和第二端部28，在第一端部处摇杆形成与所述操纵杆12的接合部，在第二端部处摇杆连接到支撑件32，支撑件容纳可连接的前轮20的旋转销36以便转动。
所述旋转销36限定了车轮20本身的旋转轴线X-X。车轮的旋转轴线X-X可根据摩托车的转向机构16的旋转而旋转。
摩托车悬架4还包括减震器单元40，减震器单元包括弹簧44和减震器48；优选地，弹簧44和减震器单元48是彼此同轴的并且平行地设置。
减震器单元40从附接头52延伸到附接脚56，在附接头处减震器单元机械地连接到操纵杆12，在附接脚处减震器单元机械地连接至所述支撑件32。
优选地，附接头52和附接脚56沿着垂直于车轮20的旋转轴线X-X的竖直方向Y-Y对准。
根据一个实施例，附接头52通过插入的弹性衬套60附装至操纵杆12。这种弹性衬套60能够允许附接头52与操纵杆12之间的小的失准和旋转。
根据一个实施例，减震器单元48包括套筒64和杆件68，该杆件至少部分地容纳在所述套筒64内并在所述套筒内滑动；优选地，套筒64包括附接脚56。
有利地，在所述附接脚56处，减震器单元40通过插入的机械耦接装置70连接至支撑件32，以将附接脚56固定至支撑件32并允许附接脚56相对于支撑件32围绕所述铰接轴线H-H相对旋转，机械耦接装置限定了H-H，铰接轴线位于与车轮的旋转轴线X-X垂直的平面中。
这种机械耦接装置70使附接脚56机械地连接至支撑件32以防止沿着竖直方向Y-Y的相互平移，同时，机械耦接装置能使附接脚56从支撑件32和车轮20旋转地脱离，以允许(特别是附接脚56)围绕所述铰接轴线H-H的相互旋转。
通过旋转脱离，因此意味着来自车轮20的任何应力不会施加附接脚56围绕所述铰接轴线H-H的旋转和/或弯曲。
而且，所述机械耦接装置70防止附接脚56围绕与车轮20的旋转销X-X平行的旋转轴线的任何旋转。
根据一个实施例，所述机械耦接装置70包括柔性接头(joint)，该柔性接头适于允许附接脚56相对于支撑件32围绕所述铰接轴线H-H的相对旋转。优选地，所述弹性接头是不对称的以便能仅围绕所述铰接轴线H-H弹性变形。所述弹性接头例如可以由金属、聚合物材料或者这些材料的组合制成。
根据一个实施例，减震器单元40在所述附接脚56处通过铰接件72的插入而连接至支撑件32上，所述铰接件72限定了铰接轴线H-H，铰接轴线位于与车轮20的旋转轴线X-X垂直的平面中。
优选地，铰接轴线H-H与由减震器单元40限定的竖直方向Y-Y垂直。
根据一个实施例，所述铰接件72包括静音型衬套76，该衬套至少部分地包围支撑件32与附接脚56之间的连接销80，所述连接销80限定铰接轴线H-H。
根据一个实施例，铰接件72包括至少一个支撑轴承或衬套84，至少一个支撑轴承或衬套至少部分地包围支撑件32与附接脚56之间的连接销80，所述连接销80限定铰接轴线H-H。
根据一个实施例，铰接件72包括连接销80和一对突起部88，突起部设置在所述连接销80的中间部分92的沿着铰接轴线H-H的相对的侧上；这样，突起部88容纳连接销80的相对的轴向端部96；换句话说，连接销80的中间部分92是容纳并支撑轴向端部96的突起部88之间的悬臂。
根据一个实施例，支撑轴承或衬套84位于每个所述突起部88与连接销80的各自的轴向端部96之间。
根据一个可能的实施例，所述支撑轴承84是滚柱式轴承100。
根据一个实施例，托架104刚性地附装至支撑件32，支撑件容纳车轮20的旋转销36的一部分以便旋转；盘式制动钳108连接至所述托架104，用于可连接的车轮20。
例如，托架104沿着与车轮的旋转轴线X-X平行的轴向方向包含在支撑件32和车轮20的毂112之间。
优选地，所述毂112以旋转的方式刚性地固定刹车盘116；毂112与车轮20旋转地成一体并且包括以旋转的方式至少部分地支撑车轮20的旋转销36的轴承。
摇杆24在第一和第二端部26、28之间通常具有直线的形状。
根据一个实施例，摇杆24具有凹部120，该凹部面向减震器单元40的附接脚56，所述凹部120部分地容纳附接脚本身。
根据另一个实施例，摇杆24具有整体“V”形的形状以便呈现朝向减震器单元40的附接脚56的凹部120；所述凹部120至少部分地容纳附接脚本身。
根据一个可能的实施例，摇杆24具有整体“V”形形状以便呈现面向减震器单元40的附接脚56的凹部120；所述凹部120成形为至少部分地容纳附接脚本身。
这样，能够使用具有有限尺寸的摇杆24，而不会与设置有各自的铰接件72的附接脚56的总体尺寸干涉。
现在将说明根据本发明的摩托车悬架的操作。
特别地，具有摇杆的悬架能以已知的方式通过连接至操纵杆12上的转向机构16操纵车轮20，也能通过设有弹簧44和相关的减震器48的减震器单元40引导车轮20的竖直振动。
在理论条件下，减震器单元40相对于连接附接头52与附接脚56的所述竖直方向Y-Y在纯轴向压缩条件下工作；由于构成悬架的多种机构的耦接之间的机械应力和/或间隙，附接头52和附接脚56之间存在失准的趋势，由于机械耦接装置70，减震器单元包括附接脚56的部分能够围绕连接销80旋转以便适应这种变形/失准，因此防止过度的摩擦和对减震器单元40的滑动的抵抗。换句话说，减震器单元48设置有附接脚56的部分(通常是套筒64)围绕机械耦接装置70的旋转减小了应力并且改善了减震器单元的滑动。因此杆件68在套筒64内滑动将遭受更低的阻力。
同时，机械耦接装置70(比如铰接件72或连接销80)防止了附接脚56围绕与车轮20的旋转销平行的旋转轴线的任何旋转；这是由于铰接轴线H-H包含在与旋转轴线X-X垂直的平面中。这样，机械耦接装置70一方面允许有利于减震器单元40的滑动的附接脚56的几何适应，另一方面机械耦接装置不会以任何方式影响附接脚56本身与支撑件32之间连接的刚性，使得附接脚不存在与旋转轴线X-X平行的旋转。
这样，能够使用支撑盘式制动钳108的托架104而不会通过钳本身传递至支撑件32和附接脚56的反作用扭矩而影响减震器单元的工作。
如从说明中可以理解的一样，根据本发明的悬架克服了现有技术的缺点。
特别地，本发明总是允许减震器单元容易地滑动。实际上，即使在强应力和/或间隙以及失准的情况下，由于铰接件的存在，减震器单元总是能够适应变形和/或失准，以便适应该单元的部件的运动而不会增大摩擦和相关的卡滞。
换句话说，减震器单元不会阻止变形或失准，而是跟随和促成变形或失准以防止在减震器单元的套筒与杆件之间的直线滑动运动中出现卡滞。
如果减震器单元的脚部固定至托架(该托架也支撑摩托车的刹车)，则所述刹车传递的扭矩被机械耦接装置支撑而不施加任何旋转到该机械耦接装置上，因为机械耦接装置的铰接轴线包含在与车轮的旋转轴线的垂直平面中。
因此，在减震器单元的脚部处的销的存在不会以任何方式影响刹车的工作，而是仅仅适应套筒与杆件之间的变形和失准以保证减震器单元的最大可能的滑动。
最后，本发明的解决方案允许在工厂和在维护的期间简化悬架的安装，因为系统自动地补偿了任何失准，实际上增大了对准公差。
本领域技术人员可以对上文中描述的悬架做出各种改变和调整以满足特殊的和偶然的需要，所有改变和调整都落入所附权利要求限定的保护范围之内。

Claims (14)

1.摩托车悬架(4)，包括
-前叉(8)，所述前叉具有操纵杆(12)，所述操纵杆适合机械地连接至摩托车的转向机构(16)，
-摇杆(24)，所述摇杆具有第一端部(26)和第二端部(28)，在所述第一端部处所述摇杆与所述操纵杆(12)形成接合部，在所述第二端部处所述摇杆连接至支撑件(32)，所述支撑件容纳能连接的车轮(20)的旋转销(36)以便转动，所述旋转销(36)限定了所述车轮(20)的旋转轴线(X-X)，
-减震器单元(40)，所述减震器单元包括弹簧(44)和减震器(48)，所述减震器单元从附接头(52)延伸至附接脚(56)，在所述附接头处所述减震器单元机械地连接至所述操纵杆(12)，在所述附接脚处所述减震器单元机械地连接至所述支撑件(32)，
其特征在于：
在所述附接脚(56)处，所述减震器单元(40)通过插入的机械耦接装置(70)连接至所述支撑件(32)，以使所述附接脚(56)固定至所述支撑件(32)并允许所述附接脚(56)相对于所述支撑件(32)围绕铰接轴线(H-H)相对旋转，所述机械耦接装置限定包含在与所述车轮的所述旋转轴线(X-X)垂直的平面中的铰接轴线(H-H)。
2.根据权利要求1所述的悬架(4)，其中，所述机械耦接装置(70)包括弹性接头，所述弹性接头适于允许所述附接脚(56)相对于所述支撑件(32)围绕所述铰接轴线(H-H)相对旋转。
3.根据权利要求1或2所述的悬架(4)，其中，所述机械耦接装置包括铰接件(72)，所述铰接件具有铰接轴线(H-H)，所述铰接轴线(H-H)包含在与所述车轮的所述旋转轴线(X-X)垂直的平面中。
4.根据权利要求3所述的悬架(4)，其中，所述铰接件(72)包括静音型衬套(76)，所述衬套至少部分地包围所述支撑件(32)与所述附接脚(56)之间的连接销(80)，所述连接销(80)限定所述铰接轴线(H-H)。
5.根据权利要求3或4所述的悬架(4)，其中，所述铰接件(72)包括至少一个支撑轴承或衬套(84)，所述至少一个支撑轴承或衬套(84)至少部分地包围所述支撑件(32)和所述附接脚(56)之间的连接销(80)，所述连接销(80)限定所述铰接轴线(H-H)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的悬架(4)，其中，所述铰接件(72)包括连接销(80)和一对突起部(88)，所述突起部位于所述连接销(80)的中间部分(92)的相对侧上，所述突起部(88)容纳所述连接销(80)的相对的轴向端部(96)。
7.根据权利要求6所述的悬架(4)，其中，所述支撑轴承或衬套(84)位于每个所述突起部(88)与所述销(80)的相应的所述轴向端部(96)之间。
8.根据权利要求7所述的悬架(4)，其中，所述支撑轴承(84)是滚柱式的。
9.根据前述权利要求中任一项所述的悬架(4)，其中，托架(104)刚性地附装至所述支撑件(32)，所述支撑件容纳所述车轮(20)的所述旋转销(36)的一部分以便转动，盘式制动钳(108)连接至用于所述能连接的车轮(20)的所述托架(104)。
10.根据权利要求9所述的悬架(4)，其中，所述托架(104)沿着与所述车轮的所述旋转轴线(X-X)平行的轴向方向包含在所述支撑件(32)与所述车轮(20)的毂(112)之间。
11.根据前述权利要求中任一项所述的悬架(4)，其中，所述附接头(52)通过插入的弹性衬套(60)附装至所述操纵杆(12)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的悬架(4)，其中，所述摇杆(24)具有面向所述减震器单元(40)的所述附接脚(56)的凹部(120)，所述凹部(120)部分地容纳所述附接脚。
13.根据前述权利要求中任一项所述的悬架(4)，其中，所述摇杆(24)具有整体“V”形的形状以便呈现面向所述减震器单元(40)的所述附接脚(56)的凹部(120)，所述凹部(120)至少部分地容纳所述附接脚。
14.根据前述权利要求中任一项所述的悬架(4)，其中，所述减震器单元(40)包括减震器(48)，所述减震器具有套筒(64)和杆件(68)，所述杆件至少部分地容纳在所述套筒(64)内并且在所述套筒内滑动，所述套筒(64)包括所述附接脚(56)。
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