CN107021166A - 倒三轮倾斜自回正机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种倒三轮倾斜自回正机构，包括连接组件、悬架、拉杆、自回正装置和减震装置；连接组件与轮毂架固定相连；悬架包括上悬架左、上悬架右、下悬架左和下悬架右，上悬架左、上悬架右、下悬架左和下悬架右的一端车架铰接相连，另一端连接组件铰接相连，连接后构成平行四边形结构；拉杆对称设置在车辆转向轴的底部；拉杆的一端与连接组件铰接相连；上悬架左和下悬架左之间及上悬架右和下悬架右之间设自回正装置；下悬架左和下悬架右之间设水平的减震装置。采用本技术方案后，车身倾斜时，车轮会去车身同步倾斜，恢复后车身和车轮能够自回正。正常行驶时车身保持与地面垂直且不倾斜，使得车辆的安全性高且操控也更加简单、方便。

Description

倒三轮倾斜自回正机构
技术领域
本发明涉及倒三轮技术领域，尤其涉及一种车身倾斜后能够自回正的倒三轮倾斜自回正机构。
背景技术
倒三轮摩托车是摩托车产品中的一个较为特殊的产品，所谓倒三轮摩托车，指前转向轮包括二个车轮，由于其相对二轮摩托车车体重心稳定，在复杂地形环境下颠簸性要较二轮摩托车为好，倒三轮摩托车与四轮摩托车相比则显然结构较为简单，成本较低，为此近年来其市场份额有较大的增长。
例如法国的比亚乔MP3型倒三轮摩托车，该倒三轮摩托车是电动和内燃机混合动力，其转向是通过对前轮的控制实现的，但是前轮转向三轮车由于最小拐弯半径大，操控性差，转弯不便，并且倒车难。
为了克服上述技术难题，授权公告号：CN204623562U，授权公告日：2015.09.09的中国实用新型专利公开了一种倒三轮车转弯可侧倾电控系统，其特征在于：包括步进电机、步进电机驱动器、控制模块、液晶显示模块、加速度传感器模块及传动装置，所述传动装置包括齿轮、链条、弹簧；所述步进电机驱动器安装于电池盒内，与蓄电池、控制模块、步进电机相连；其中步进电机驱动器的电源端接两块蓄电池24V，正输入端接从控制模块引出的一根5V电源线，脉冲端、方向端和使能端分别接控制模块对应的单片机的IO口液晶显示模块安装于方向盘上，加速度传感器模块安装于车架上并放平，液晶显示模块、加速度传感器模块分别与控制模块相连；控制模块为单片机采集加速度传感器模块的信号：在车转弯时，加速度传感器模块的信号发生变化，在液晶显示模块上显示加速度数值，并输出脉冲波，控制步进电机驱动器，从而使步进电机转动合适的角度，步进电机的转动进一步通过传动装置带动车架转动，达到侧倾的目的，步进电机会根据传入的信号转动相应角度之后自动回正，直行时不会随意转动；在结束转弯回正时，加速度传感器模块输出的加速度数值为零，此时，控制模块控制液晶显示模块上显示该加速度数值，并输出使能端信号为0，步进电机驱动器工作在脱机状态，步进电机的电机轴解锁，靠车架自身的重力实现自动车身自动回正。上述技术方案需要依靠高端的CPU电子控制与机械部件结合，则加工成本与生产工艺会让本产品不具备市场的性价比优势。
为了降低加工成本和简化生产工艺，许多厂家研发点还是通过优化结构来实现车辆的倾斜回正。发明人结合自己在本行业10几年的研发工作发现，现有的倒三轮摩托车，为了使包括二个轮子的前转向轮系能适应复杂的地面环境，在左右轮所接触的地面高低不一致的情况下，不至于使车体倾斜，一般都是采取让左轮和右轮支承在一个摇杆的左右两端上，在现有技术中，所述摇杆为倒V形，这样的结构，在力的传递上，形成的侧向分力较大，这种侧向分力是一种不安全因素，同时人们也必须采取强度更为强大的结构方式来应对这种侧向分力，再者这样的结构方式需要二轮的宽度较大，才能确保车体的稳定性，
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种车轮倾斜的方向与车身倾斜的方向一致且可以自动使车身回正的倒三轮倾斜自回正机构。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种倒三轮倾斜自回正机构，包括连接组件、悬架、拉杆、自回正装置和减震装置；连接组件有两组；两组连接组件分别与车辆的左右轮毂架固定相连；悬架包括上悬架左、上悬架右、下悬架左和下悬架右，上悬架左、上悬架右、下悬架左和下悬架右的一端分别与车辆的车架铰接相连，另一端分别与连接组件铰接相连，连接后连接组件与悬架构成平行四边形结构；拉杆有两条，两拉杆对称设置在车辆转向轴的底部；拉杆与转向轴铰接相连；两拉杆的另一端分别与连接组件铰接相连；自回正装置设置在上悬架左和下悬架左之间及上悬架右和下悬架右之间；下悬架左和下悬架右之间设有水平的减震装置。
采用本技术方案后，由后单轮驱动，前平行两轮控制转向。在转向时，通过转动方向盘带动转向轴旋转，再由转向轴带动拉杆转动，进而拉杆拉动左、右前轮发生角度偏移，从而实现车辆转向。由于拉杆是左、右对称设置的，因此转向时左、右前轮能够始终保持平行。在转向的同时，驾驶者还可以通过改变自身的重心变化，即驾驶者身体发生倾斜来使车身发生倾斜，从而克服转向时的离心力，达到保持稳定性和提高转向时车速的目的。当车辆重心偏移而发生倾斜时，左、右前轮绕各自的球铰向车身倾斜的一侧旋转，同时两侧的上悬架左、上悬架右、下悬架左和下悬架右也分别绕各自的转轴旋转，此时车轮倾斜的方向与车身倾斜的方向一致。在车身倾斜过程中，左、右侧的上悬架左、上悬架右、下悬架左和下悬架右与车架及连接组件与轮毂架连接点的连线始终保持为平行四边形的框架结构，并且随着驾驶者重心的变化，车身的倾斜度也是在不断变化的，两侧前轮的倾斜角度也随之变化，这样就使得车辆转向时的机动性得到了极大的增强，操控时只需通过改变重心的变化即可控制转向的角度和速度。
当车辆出弯时，由车辆的上悬架左和下悬架左之间及上悬架右和下悬架右之间设置有自复位装置，通过自复位装置的反作用力，驾驶者只需重心稍微调整，车身就会自动回正，于低速或静止状态，车身依旧可以保持与地面垂直且不倾斜，停车时驾驶者无需用脚支撑车体，不但安全性高且操控也更加简单、方便。
作为本方案进一步的改进，所述连接组件包括主体、支耳、连杆和锁块；主体的顶部和底部设有方便与悬架相连的槽；槽两侧的侧壁上设有固定孔；支耳与主体固定相连；支耳设置在主体的中部；连杆的一端通过锁块与主体固定相连；连杆的另一端与轮毂架固定相连。支耳的设计使得拉杆与连接组件之间实现快速连接。当其中一个部件需要更换时，可以快速进行更换。连杆的设计实现了连接组件与车轮毂架的连接。连接组件拆分成四个独立的配件之后，简化了产品的加工工艺，保证产品稳定性的同时也节省了加工成本。
作为本方案进一步的改进，倒三轮倾斜自回正机构还包括辅助引导装置；所述辅助引导装置包括V形支架、U形固定板和导杆；所述V形支架固定在连接组件上；U形固定板与V形支架固定相连；导杆固定在U形固定板的端头处；导杆的一端与轮毂架固定相连。辅助引导装置上的导杆于轮毂架固定相连后；V形支架固定在连接组件上；连接组件于车轮毂架固定相连；此时两个导杆及连接组件在车轮毂架上形成一个三角形。根据三角形的稳定性，使得车轮与车身之间始终能够保持同一的倾斜角度。
作为本方案进一步的改进，所述上悬架左、上悬架右、下悬架左和下悬架右均采用Y形；Y形的分叉口中间位置设有加强梁。加强梁的设计，提高了上悬架左、上悬架右、下悬架左和下悬架右的强度，保证了车轮在倾斜状态下的稳定性。
作为本方案进一步的改进，减震装置包括固定架和减震器；所述固定架分别固定在下悬架左和下悬架右的加强梁上；减震器与固定架固定相连。减震器的采用使得车轮在两次的路面有高低不平之后，可以起到很好地减震作用。
作为本方案进一步的改进，转向轴的底部设有两个连接块；两连接块分别与两连杆的一端铰接相连。采用两个连接板的好处在于，当其中一个拉杆与连接块受损需要更换时，不会影响到另一个拉杆的固定关系。
作为本方案进一步的改进，自回正装置包括拉伸阻尼器和固定环；固定环固定在上悬架左、上悬架右、下悬架左和下悬架右的Y形的交叉点处；拉伸阻尼器与固定环固定相连。拉伸阻尼器的采用使得车身在回正的过程中缓慢而顺畅地实现，防止回正过快所导致的不安全因数。
附图说明
图1是倒三轮倾斜自回正机构的立体图一。
图2是倒三轮倾斜自回正机构立体图二。
图3是连接组件、拉杆、悬架及自回正装置连接示意图。
图4是连接组件的结构示意图。
其中：1、拉杆，2、轮毂架，3、上悬架左，4、上悬架右，5、下悬架左，6、下悬架右，7、车架，8、主体，9、支耳，10、连杆，11、锁块，12、槽，13、固定孔，14、V形支架,15、U形固定板，16、导杆，17、加强梁，18、固定架，19、减震器，20、连接块，21、拉伸阻尼器，22、固定环。
具体实施方式
下面结合附图对本发明优选的方式做进一步的阐述：
如图1至图4所示，一种倒三轮倾斜自回正机构，包括连接组件、悬架、拉杆1、辅助引导装置、自回正装置和减震装置。
所述连接组件有两组；两组连接组件分别与车辆的左右轮毂架2固定相连。所述连接组件包括主体8、支耳9、连杆10和锁块11；主体的顶部和底部设有方便与悬架相连的槽12；槽两侧的侧壁上设有固定孔13；支耳与主体固定相连；支耳设置在主体的中部；连杆的一端通过锁块与主体固定相连；连杆的另一端与轮毂架固定相连。
悬架包括上悬架左3、上悬架右4、下悬架左5和下悬架右6，上悬架左、上悬架右、下悬架左和下悬架右的一端分别与车辆的车架7铰接相连，另一端分别与连接组件铰接相连，连接后连接组件与悬架构成平行四边形结构；其中，所述上悬架左、上悬架右、下悬架左和下悬架右均采用Y形；Y形的分叉口中间位置设有加强梁17。
拉杆1有两条，两拉杆对称设置在车辆转向轴23的底部；拉杆与转向轴铰接相连；两拉杆的另一端分别与连接组件铰接相连；为了更换和固定拉杆方便，在转向轴的底部设有两个连接块20；两连接块分别与两连杆的一端铰接相连。
自回正装置设置在上悬架左3和下悬架左5之间及上悬架右4和下悬架右6之间；下悬架左5和下悬架右6之间设有水平的减震装置。
所述辅助引导装置包括V形支架14、U形固定板15和导杆16；所述V形支架固定在连接组件上，具体的是V形支架固定在主体上。U形固定板与V形支架固定相连；导杆固定在U形固定板的端头处；导杆的一端与轮毂架固定相连。
减震装置包括固定架18和减震器19；所述固定架分别固定在下悬架左和下悬架右的加强梁上；减震器与固定架固定相连。
自回正装置包括拉伸阻尼器21和固定环22；固定环固定在上悬架左、上悬架右、下悬架左和下悬架右的Y形的交叉点处；拉伸阻尼器与固定环固定相连。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种倒三轮倾斜自回正机构，其特征在于：包括连接组件、悬架、拉杆(1)、自回正装置和减震装置；连接组件有两组；两组连接组件分别与车辆的左右轮毂架(2)固定相连；悬架包括上悬架左(3)、上悬架右(4)、下悬架左(5)和下悬架右(6)，上悬架左、上悬架右、下悬架左和下悬架右的一端分别与车辆的车架(7)铰接相连，另一端分别与连接组件铰接相连，连接后连接组件与悬架构成平行四边形结构；拉杆(1)有两条，两拉杆(1)对称设置在车辆转向轴(23)的底部；拉杆与转向轴铰接相连；两拉杆的另一端分别与连接组件铰接相连；自回正装置设置在上悬架左(3)和下悬架左(5)之间及上悬架右(4)和下悬架右(6)之间；下悬架左(5)和下悬架右(6)之间设有水平的减震装置。
2.根据权利要求1所述的倒三轮倾斜自回正机构，其特征在于：所述连接组件包括主体(8)、支耳(9)、连杆(10)和锁块(11)；主体的顶部和底部设有方便与悬架相连的槽(12)；槽两侧的侧壁上设有固定孔(13)；支耳与主体固定相连；支耳设置在主体的中部；连杆的一端通过锁块与主体固定相连；连杆的另一端与轮毂架固定相连。
3.根据权利要求1所述的倒三轮倾斜自回正机构，其特征在于：还包括辅助引导装置；所述辅助引导装置包括V形支架(14)、U形固定板(15)和导杆(16)；所述V形支架固定在连接组件上；U形固定板与V形支架固定相连；导杆固定在U形固定板的端头处；导杆的一端与轮毂架固定相连。
4.根据权利要求1所述的倒三轮倾斜自回正机构，其特征在于：所述上悬架左、上悬架右、下悬架左和下悬架右均采用Y形；Y形的分叉口中间位置设有加强梁(17)。
5.根据权利要求4所述的倒三轮倾斜自回正机构，其特征在于：减震装置包括固定架(18)和减震器(19)；所述固定架分别固定在下悬架左和下悬架右的加强梁上；减震器与固定架固定相连。
6.根据权利要求1所述的倒三轮倾斜自回正机构，其特征在于：转向轴的底部设有两个连接块(20)；两连接块分别与两连杆的一端铰接相连。
7.根据权利要求1所述的倒三轮倾斜自回正机构，其特征在于：自回正装置包括拉伸阻尼器(21)和固定环(22)；固定环固定在上悬架左、上悬架右、下悬架左和下悬架右的Y形的交叉点处；拉伸阻尼器与固定环固定相连。
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