CN107848596A - 模块化轻便摩托车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有马达驱动器的、用于搭载一名或多名人员的轻便摩托车(1)。为了提供一种环境友好、适合日常使用、且成本有效、安全并且舒适的便捷轻便摩托车(1)，根据本发明提出的是：所述轻便摩托车(1)能够可松脱地与不同的模块相连接，使得所述轻便摩托车(1)能够具有不同的并且可选的模块组合。

Description

模块化轻便摩托车
本发明涉及一种具有马达驱动器的、用于搭载一名或多名人员的轻便摩托车。
轻便摩托车是具有很多优点的道路车辆，例如高灵活性、在行驶和停车状态下最少的交通面积消耗、低能耗以及低排放值。这种摩托车主要是由寻找汽车的成本有效的替代方案和/或还没有驾照的使用者驾驶的。然而根据经验，在大多数情况下会在适当的时间更换成轿车并且不再使用这种摩托车。
随着大城市越来越严重的交通堵塞情况，轻便摩托车是具有真正优势的替代方案，这不仅是因为使用者(尽管是以不允许的方式)能够超越被堵住的轿车，而且还因为由此而改善了交通流并且减少了所有交通参与者的堵塞损失时间。
尽管有此明显的优势，轻便摩托车的普及程度相对较低。其中一个原因是，在行驶操作中轻便摩托车伴随着明显的舒适性劣化。一方面，基于安全原因必须佩戴头盔并且优选也要穿着整合有保护元件的摩托车服装，导致在夏天形成蓄热。大多数使用者还感觉到头盔是不舒适的并且影响使用者的发型，导致整体外观在目的地受影响。因此尤其是对于职场人士而言，使用轻便摩托车几乎不是合适的替代方案。另一方面，使用者在冬天或恶劣的天气情况下完全无法抵御雨水和寒冷。因此总体上，与轿车相比轻便摩托车的缺点突出并且优势潜力没有被加以利用。
因此本发明的目的在于提供一种环境友好、适合日常使用且成本有效、安全并且舒适的轻便摩托车。
所述目的通过根据权利要求1所述的轻便摩托车来实现，根据本发明所述的轻便摩托车能够可松脱地与不同的模块相连接，使得所述轻便摩托车能够具有不同的并且可选的模块组合。尤其可以单独地购置这些模块，因此在新购置根据本发明的轻便摩托车时不必直接选择并购买所有模块。
本发明以及单独的模块的优选构型将在下文及从属权利要求中说明。
根据本发明第一优选实施方式提出：第一模块是背部支撑件，所述背部支撑件能够可松脱地与所述轻便摩托车相连接并且其优选具有安全带系统，利用所述安全带系统驾驶员或乘客能够在所述背部支撑件处系上安全带。所述背部支撑件优选在已装入的状态下侧向地并且在高度上超出系上了安全带的人员，使得系上安全带的人员在发生跌倒或事故时不撞击车道或其他障碍物。为此，背部支撑件具有0.6m的优选的最小宽度和/或在轻便摩托车的座椅面上方的0.8m的优选的最小高度。
所述轻便摩托车的背部支撑件和/或主体(底架)可以由不同的材料制成，其中，复合材料、尤其纤维复合材料是特别优选的。所述主体尤其可以是由碳纤维制成的夹层结构，所述夹层结构整合有用于装配安装件、尤其用于装配所述模块之一的固定点。
根据本发明另一优选实施方式提出：所述背部支撑件被固定在所述轻便摩托车的所述主体上，其方式为使得所述背部支撑件在行驶方向上以及逆向于所述行驶方向是刚性的并且被设计成用于接收高载荷，其中，所述背部支撑件在侧向方向上优选是柔性的并且可以以限定的角度向左和向右倾斜，以便允许驾驶员(和乘客)侧向“拐弯”。在此，弹性元件支撑背部支撑件的倾斜。
优选在所述安全带系统和/或所述背部支撑件和/或前部踏板面的内部区域中安排有至少一个安全气囊。
所述背部支撑件在至少两个彼此间隔开的位置中、即在前部位置和后部位置中能够与所述轻便摩托车相连接，其中，所述背部支撑件能够优选无级地被固定在这些位置之间。
除了作为第一模块的背部支撑件之外，所述轻便摩托车还能够与第二模块相连接。根据本发明的一个优选实施方式，第二模块是前挡玻璃，所述前挡玻璃一方面能够与所述轻便摩托车并且另一方面能够与所述背部支撑件可松脱地相连接，其中，前部连接件优选被安排在把手之前和/或侧向地被安排在所述轻便摩托车的所述主体处的登车件旁。所述前挡玻璃部分地被设计成顶面或者能够优选可松脱地与独立的顶面相连接。前挡玻璃和背部支撑件构成的单元是以如下方式设计的，使得所述前挡玻璃和所述背部支撑件构成防翻架。
具有背部支撑件作为第一模块和前挡玻璃作为第二模块的轻便摩托车的迄今为止所述的构型描述了一种能够安全、舒适并且环境友好地使用的轻便摩托车，驾驶员可以穿着普通的休闲服饰、商务服饰、西装或套装驾驶所述轻便摩托车，而不受头盔、雨水、湿气或其他安全服的影响。由此获得了这种摩托车的新目标群体，他们认为摩托车是轿车的真正替代方案。
除了具有前轮和后轮的正常双轮、悬架、把手、制动器、驱动器和长座椅之外，还提供了其他模块，尤其是整合有防翻保护功能的背部支撑件以及作为前方和上方的防雨保护的前挡玻璃。
所述背部支撑件尤其当其由纤维复合材料制成时是非常稳定的并且在侧向和上方至少在各一个位置处突出于驾驶员的正面轮廓，使得在发生事故时使这个支撑件接触地面并且驾驶员不接触地面。驾驶员通过一条或多条安全带对角地在所述支撑件处系上安全带，使得驾驶员在碰撞障碍物或车道时固定在所述支撑件上并且保持被保护。即使在发生倾翻时向上突出的支撑件也接收碰撞能量并且保护驾驶员的头部，从而不必佩戴头盔。安全带系统优选由具有安全带自动缩回装置的两个对角引导的安全带构成，其中，优选其中一条安全带还具有横向引导的带作为安全腰带，从而对称地保护驾驶员不受侧向冲撞。在头部/脖颈区域，类似于在轿车中在这个支撑件内设置有弹性的加厚部，所述加厚部在发生碰撞时防止了经常导致颈部过度屈伸的已知的鞭梢效应。
不同于作为主体(底架)的固定组成部分的轻便摩托车中的传统防翻架，借助本发明的背部支撑件获得相同的保护效果，而无需为此持久携带很重的架，所述架因为前部斜撑而阻挡向前的视线并且抬高了摩托车的重心，这对驾驶舒适性产生负面影响。此外，由于根据本发明模块化的构造，所述支撑件可以根据使用情况来安装或拆卸。另外，由于背部支撑件的纵向移动选项，所述摩托车也可以乘载两名人员。在此情况下，后面的人员(乘客)系上安全带并且前面的人员必须佩戴头盔。
背部模块或背部支撑件如下地实施，使得所述背部模块或背部支撑件可以作为纯弯曲载体接收所有所需载荷并且不必作为架而向前支撑，从而保持完全不影响向前的视线。由此，背部支撑件的上端部提供稳定的固定点，前挡玻璃支撑在所述固定点处。前挡玻璃被固定在摩托车的前部区域处并且然后伸展至背部支撑件的后端部并且在此包围把手和驾驶员以及也包围在驾驶员后方乘坐在长座椅上的乘客(如果有)。由于固定在从前挡玻璃的一个端部至另一个端部的两个形状稳定的区域上，玻璃片可以无框架地实施为由碳酸脂或复合玻璃制成的纯玻璃片，使得对于驾驶员而言不会影响向前方的视线。
背部支撑件被固定在轻便摩托车的主体上并且是可拆卸的，使得也可以以常见的方式无背部支撑件地驾驶所述轻便摩托车。在此情况下，在大多数国家规定使用轻便摩托车时必须佩戴头盔。此外，背部支撑件可以被紧固在两个不同的位置中，即，针对驾驶员单独驾驶的情况而言更靠前并且对于保护乘客而言更靠后。在这种情况下，乘客系上安全带并且无需头部保护。然后，驾驶员则必须佩戴头盔。背部支撑件的紧固优选是无工具并且以小的手柄实现的，使得通过快速改装可以快速并简单地在旅途中接纳上车的乘客。
根据优选实施方式，第三模块是前叉，所述前叉能够可松脱地与轻便摩托车相连接。所述前叉优选被设计为具有唯一前轮的弹簧叉。替代性地，前叉具有两个平行安排的前轮，所述前轮借助于平行四边形导向件彼此相连接，使得前轮在转弯时与轻便摩托车的底架一起倾斜。这种结构可以提高在弯道上的行驶稳定性。此外，摩托车可以由此在静止状态下、例如在红绿灯前防止倒下，使得驾驶员不必用腿支撑在地面上。
具有两个平行地安排的前轮的所述前叉优选具有呈两个伸缩件的形式的至少两个弹簧元件，所述至少两个弹簧元件各自与所述前轮之一相连接。
此外，所述伸缩件具有缸臂，所述缸臂液压或气动地彼此相连接，使得这两个车轮的行程和/或力在所述轻便摩托车倾斜的状态下以及在转弯行驶时是反向相等的。换言之，在另一个变体中，所述伸缩件是多重同轴和/或并排/相继地定位的液压缸和/或气动缸，其中，从右轮叉到左轮叉的缸室或从右伸缩件到左伸缩件的缸室的连接使得在倾斜时其中一个车轮的轴向运动长度等于、但反向于相应的另一车轮的运动。由此实现了两个车轮在各倾角的情况下平行地停留在车道上。
除了所述伸缩件之外，为了侧向倾斜还同轴地和/或平行地安排有伸缩缸，所述伸缩缸彼此无关地弹动和减振，使得能够由此在各个车轮上彼此无关地补偿车道不平坦性。
所述伸缩件之间的液压或气动连接优选能够借助于阀被中断，使得能够锁定所述轻便摩托车的倾斜功能。类似于此，伸缩缸具有阀，使得同样能够锁定伸缩缸的减振。
优选地，为了执行转向运动，车轮是可枢转地支承的，为此伸缩件沿其伸缩轴线可旋转地支承。
最后，根据本发明的优选构型的轻便摩托车具有电动马达驱动器和作为第四模块的蓄电池，所述蓄电池优选实施为扁平的并且优选至少部分地被安排在轻便摩托车的主体的踏板面下方。为此，摩托车在其下侧被加宽，使得在踏板下方产生用于扁平的蓄电池的足够的空间。通过这种安排实现了使摩托车的重心低并且惯性矩相对于车轮在车道上的直立轴线最小化。
轻便摩托车总体上是如下地构造的：即，具有仅一个车轮的前叉在同一轻便摩托车中可以被替换成具有两个前轮和一个平行四边形导向件的轮叉。因此，顾客可以首先廉价地购置具有仅一个前轮且无背部支撑件和/或前挡玻璃的摩托车，并且后续依次通过购买其他模块来扩充。同样的内容适用于蓄电池，所述蓄电池同样能够以不同的尺寸和不同的容量来集成。
在另一个变体中，在安全带和/或背部模块和/或轻便摩托车的前部结构中整合了安全气囊系统，所述安全气囊系统在发生事故的情况下在碰撞时保护并稳定驾驶员并且尤其是其头部。安全气囊系统通过加速度传感器和/或车轮传感器触发。
以下借助于附图来解释本发明的具体实施方式。在附图中：
图1-图6：示出了具有不同模块的轻便摩托车的不同示意图；并且
图7、图8：示出了安排有两个前轮的前叉的示意图。
图1示出了一种根据本发明的类型的轻便摩托车1，所述轻便摩托车可以与不同的模块相连接。为此尤其是背部支撑件充当了第一模块，前挡玻璃充当了第二模块，前叉充当第三模块，并且蓄电池充当第四模块。图1中没有示出所有模块并且部分地参照其他附图对其进行更详细的解释。
轻便摩托车1具有主体2(底架)和座椅面3，所述座椅面是针对最多两名人员设计的。除了后轮4之外，在轻便摩托车1的前侧安排了带两个平行的前轮5、5’的前叉13(第三模块)，这两个平行的前轮通过平行四边形导向件6彼此相连接。替代性地，带有两个平行的前轮5、5’的前叉13也可以由具有唯一前轮的前叉13来替代。为了轻松上车，轻便摩托车1具有踏板面7，在轻便摩托车1作为电动摩托车的实施方式中，在踏板面下方安排有(未示出的)蓄电池(第四模块)。在主体2的侧面设置有导轨8，所述导轨用于紧固背部支撑件(第一模块)，对此还参照图3进一步阐述。
图2示出了来自图1的具有乘坐在其上的人员9的轻便摩托车1。
图3示出了具有背部支撑件10(第一模块)的轻便摩托车1，所述背部支撑可松脱地并且沿箭头方向A可移动地被紧固在主体2侧面的导轨8上。背部支撑件10沿箭头方向A的可移动性允许将所述背部支撑件10用于驾驶员或乘客。在图3中所示的后部位置中，背部支撑件10用于乘客，这在图4中示出。在此，轻便摩托车1由驾驶员11和乘客11’使用，所述乘客将背部支撑件10用作靠背并且用于通过安全带系统(未示出)来系上安全带。
图5中示出了可以与轻便摩托车1相连接的另一个模块，在那里轻便摩托车1除了背部支撑件10之外还具有前挡玻璃12，所述前挡玻璃在前侧与轻便摩托车1在把手前相连接并且在后侧与背部支撑件10相连接。前挡玻璃12不仅用作为挡风玻璃并用作挡雨防护件，而且还与背部支撑件10一起构成防翻架，所述防翻架在发生事故时保护驾驶员11和乘客11’。
最后，图6示出了轻便摩托车1的实施方式，其中，所述轻便摩托车由驾驶员11和乘客11’使用，其中，轻便摩托车1具有前挡玻璃12和背部支撑件10。
在图7中详细地展示了作为具有平行四边形导向件6的第三模块的已经描述的前叉13。前叉13大体上具有两个伸缩件14、14’，所述伸缩件各自与前轮5、5’相连接。为了在转弯行驶时可以使轻便摩托车1倾斜(此时两个车轮5、5’平行地位于车道上)，伸缩件14、14’各自具有中空缸15、15’，所述中空缸在外部的缸臂16、16’(主缸)内沿纵向轴线可移动并且所述中空缸在缸臂16、16’内构成第一第一缸室17、17’。伸缩件14、14’的第一缸室17、17’通过液压桥接件18彼此相连接，因此一个车轮5、5’的降低直接促使另一车轮5、5’的抬升，并且反之亦然。液压桥接件18能够借助于阀19封闭，使得在轻便摩托车1的静止状态下或在红绿灯前的静止状态下可锁定倾斜机构。
为了吸收仅在单侧出现的冲撞，车轮5、5’通过在中空缸15内的另一个活塞20来支承，在所述中空缸中包含了气动减振器和/或弹簧减振器。活塞20和中空缸15一起构成了伸缩缸21，所述伸缩缸沿箭头方向22可移动地支承在缸臂16内。单独的车轮5、5’因此在出现可能发生的车道不平坦的情况下彼此无关地弹性地支承。
车轮5、5’的独立的减振也能够通过伸缩件14、14’处或伸缩缸21、21’处的阀来锁定。
图8再次以示意性截面图示展示了具有两个车轮5、5’的前叉13的构造。前叉13在右侧和左侧各自具有伸缩件14、14’，所述伸缩件构成了车轮悬架。伸缩件14、14’首先相应地具有缸臂16、16’，伸缩缸21、21’沿箭头方向22可移动地支承在所述缸臂中并且所述伸缩缸自身由中空缸15、15’和活塞20、20’构成。为了提供有效用的倾斜机构，在伸缩缸21、21’与缸臂16、16’之间设计有缸室17、17’，所述缸室通过桥接件18彼此液压地相连接，因为桥接件18和缸室17、17’的体积保持不变，所以车轮5沿箭头方向26的抬升促使车轮5’沿箭头方向27下降，并且反之亦然。
在发生单侧冲撞的情况下车轮5、5’的减振是通过伸缩缸21、21’来实现的。伸缩缸21、21’各自由外部的中空缸15、15’和内部的活塞20、20’构成，在其间安排有任意形式的减振器，例如气动式或借助于弹簧。倾斜机构和减振器都可以利用阀来锁定，其在图8中未展示。
在根据图7的具有前叉13的轻便摩托车1的转向过程中尽管存在倾斜机构，但仍需要车轮5、5’的可枢转性。为此，缸臂16、16’被套管23、23’环绕，所述套管分别轴向间隔开地与推杆24相连接，所述推杆在倾斜时以及也在单侧减振时相对于所述套管轴向地移动。此外，每个套管23、23’具有用于连接(未示出的)把手球头25，使得套管23、23’沿箭头方向26的枢转使车轮5、5’旋转/枢转并且因此产生转向回转。
伸缩件14、14’在图8所示的实施例中平行地并且(在轻便摩托车未倾斜的情况下)垂直于车轮5、5’的直立平面取向。由此得到相对较大的转向轮半径27、27’。在一个替代性实施方式中以及前叉13的几何形状在其他方面不变情况下，伸缩件14、14’可以相对于直立平面倾斜，使得产生明显更小或者甚至负转向轮半径27、27’，这对转向特性起到积极作用。

Claims (23)

1.一种具有马达驱动器的、用于搭载一名或多名人员的轻便摩托车(1)，
其特征在于，
所述轻便摩托车(1)能够可松脱地与不同的模块相连接，使得所述轻便摩托车(1)能够具有不同的并且可选的模块组合。
2.根据权利要求1所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，第一模块是背部支撑件(10)，所述背部支撑件能够可松脱地与所述轻便摩托车(1)相连接并且优选具有安全带系统，利用所述安全带系统，驾驶员(11)或乘客(11’)能够在所述背部支撑件(10)处系上安全带。
3.根据权利要求2所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述背部支撑件(10)在已装入的状态下侧向地并且在高度上超出系上了安全带的人员，使得系上安全带的人员在发生跌倒或事故时不撞击车道或其他障碍物。
4.根据权利要求2或3之一所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述背部支撑件具有至少0.6m的宽度和/或在座椅面(3)上方0.8m的高度。
5.根据权利要求2至4之一所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述轻便摩托车(1)的所述背部支撑件(10)和/或主体(2)由纤维复合材料制成。
6.根据权利要求1至16之一所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述主体(2)是由碳纤维制成的夹层结构，所述夹层结构整合有用于装配安装件、尤其用于装配所述模块之一的固定点。
7.根据权利要求2至6之一所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述背部支撑件(10)被固定在所述轻便摩托车(1)的所述主体(2)上，其方式为使得所述背部支撑件(10)在行驶方向上以及逆向于所述行驶方向是刚性的并且被设计成用于接收高载荷，其中，所述背部支撑件(10)在侧向方向上优选是柔性的，以便允许驾驶员(11)侧向拐弯。
8.根据权利要求2至7之一所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述背部支撑件(10)的倾斜是通过弹性元件支撑的。
9.根据权利要求2至8之一所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，在所述安全带系统和/或所述背部支撑件(10)和/或前部踏板面的内部区域中安排有至少一个安全气囊。
10.根据权利要求2至9之一所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述背部支撑件(10)在至少两个彼此间隔开的位置中、即在前部位置和后部位置中能够与所述轻便摩托车(1)相连接，其中，所述背部支撑件(10)能够在这些位置之间优选无级地被固定。
11.根据权利要求1至10之一所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，第二模块是前挡玻璃(12)，所述前挡玻璃一方面能够与所述轻便摩托车(1)并且另一方面能够与所述背部支撑件(10)可松脱地相连接，其中，前部连接件优选被安排在把手之前和/或侧向地被安排在所述轻便摩托车(1)的所述主体(2)处的登车件旁。
12.根据权利要求11所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述前挡玻璃(12)部分地被设计成顶面或者能够优选可松脱地与独立的顶面相连接。
13.根据权利要求1至12之一所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述前挡玻璃(12)和所述背部支撑件(10)构成防翻架。
14.根据权利要求1至13之一所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，第三模块是前叉(13)，所述前叉能够可松脱地与所述轻便摩托车(1)相连接。
15.根据权利要求14所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述前叉(13)被设计为具有唯一前轮的弹簧叉。
16.根据权利要求14所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述前叉(13)具有两个平行地布置的前轮(5，5’)，所述前轮借助于平行四边形导向件(6)彼此相连接，使得所述前轮(5，5’)在转弯时倾斜。
17.根据权利要求16所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，具有两个平行地安排的前轮(5，5’)的所述前叉(13)具有呈两个伸缩件(14，14’)的形式的至少两个弹簧元件，所述至少两个弹簧元件各自与所述前轮(5，5’)之一相连接。
18.根据权利要求17所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述伸缩件(14，14’)具有缸臂(16，16’)，所述缸臂彼此液压或气动地相连接，使得这两个车轮(5，5’)的行程和/或力在所述轻便摩托车(1)倾斜的状态下以及在转弯行驶时是对立相等的。
19.根据权利要求16至18之一所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，除了所述伸缩件(14，14’)之外，为了侧向倾斜还同轴和/或平行地安排了活塞(20，20’)，所述活塞彼此无关地弹动和减振，使得能够由此补偿车道不平坦性。
20.根据权利要求16至19之一所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述伸缩件(14，14’)之间的液压或气动连接能够借助于阀(19)被中断，使得能够锁定所述轻便摩托车(1)的倾斜功能。
21.根据权利要求16至20之一所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述伸缩缸(21，21’)具有阀，使得能够锁定所述伸缩缸(21、21’)的减振。
22.根据权利要求16至21之一所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述伸缩件(14，14’)围绕其纵轴线可旋转地被支承，使得通过所述伸缩件(14，14’)的旋转能够执行所述车轮(5，5’)的纵向运动。
23.根据权利要求1至22之一所述的轻便摩托车(1)，其特征在于，所述轻便摩托车(1)具有电动马达驱动器和作为第四模块的蓄电池，所述蓄电池优选被实施为扁平的并且其优选至少部分地被安排在所述轻便摩托车(1)的所述主体(2)的所述踏板面(7)下方。
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