CN108137115B - 倾斜式机动车辆及其机动车辆前托架 - Google Patents

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Abstract

一种机动车辆前托架(8)，包括：前托架框架(16)，通过铰接四边形件在运动学上连接到前托架框架(16)的一对前轮(10’、10”)，铰接四边形件包括在对应的中间铰接件处铰接到前托架框架(16)的一对横向构件，所述横向构件通过立柱在对应的相对的横向端部处连接在一起，该立柱在对应的侧铰接件处枢接到所述横向端部。其中，立柱(48、48’、48”)中的每一个引导并支撑短轴，短轴机械地连接到前轮的旋转销，前托架(8)对应于每个短轴还包括机械连接到相关短轴的转向拉杆，以允许短轴和相关前轮(10’、10”)围绕相应的转向轴线(S’‑S’、S”‑S”)转向。

Description

倾斜式机动车辆及其机动车辆前托架
技术领域
本发明涉及一种倾斜式机动车辆(tilting motor vehicle)及其机动车辆前托架。
背景技术
如已知的那样，现有技术中的三轮机动车辆具有后驱动轮和两个转向和倾斜轮，即在前面滚动或倾斜。
因此，后轮旨在提供扭矩并因此允许牵引力，而成对的前轮旨在提供车辆的方向性。
使用两个前轮而不是两个后轮避免用于扭矩传递的差速器的使用。这样可以实现在后车轴处的成本和重量的降低。
除了转向之外，前托架处的成对的车轮可以倾斜和滚动：这样，与在后车轴处具有两个车轮的三轮车辆相比，在前托架处具有两个车轮的车辆相当于实际的摩托车，因为正如摩托车一样，车辆在转弯时能够倾斜。
然而与仅具有两个车轮的机动车辆相比，在前托架上具有两个成对车轮的此类车辆具有类似于由汽车提供的通过双重放置在前轮的地面上所确保的更大的稳定性。
前轮通过运动机构在运动学上彼此连接，所述运动机构使得所述前轮能够例如通过铰接四边形件的插入同步地并以镜面方式滚动和/或转向。
关于前轮的转向角度，也可以在前轮之间提供不同的转向角度，例如如果采取汽车式转向，其中在转弯时外轮保持更开放。
因此倾斜的三轮机动车辆经设计以向使用者提供两轮摩托车的操控，同时提供四轮车辆的稳定性和安全性。
事实上，两个预定义的目标是对立的，因为相比于不可避免地使车辆的结构减重的两轮机动车辆(诸如第三车轮及其相对运动机构)，更大的稳定性需要附加元件的存在。
而且，“仅”三个车轮的存在不能保证四轮车辆的稳定性和机动性。
因此，开发可以协调这些对立目标的三轮车辆，同时确保稳定性和操作性，以及可靠性和低成本是必要的。
此外，具有两个转向前轮的此类车辆的转向系统特别成问题，考虑到在这种类型的车辆中，将转向运动与车轮的弹性运动或垂直颠簸分离是重要的。事实上，如果转向运动和车轮的运动结合，则可能出现这种情况，其中穿过车轮中心线的车轮平面可能发散，例如由于车轮的不同的弹性运动(例如由于障碍物或不对称的凹陷或者仅由两个车轮中的一个遇到)。
另外，转向运动与车轮的弹性运动或竖直颠簸的这种结合可引起转向控制器上的旋转，同时在前轮之间的对称弹性的情况下保持车轮平面彼此平行。
由于转向运动和车轮的弹性运动或竖直颠簸之间的结合，两个前述的车轮平面之间的偏差或平行车轮平面的转向反作用的情况对于车辆的动态行为是负面的。
事实上，车轮平面之间的偏差使得由车把的转向角设定的车辆的方向性较不精确，而车轮反作用力(尽管彼此平行)到车把的传递，给驾驶员带来不良的操控和转向精确度的感觉，以及在某些情况下引起相对不必要的迂回的疏忽转向。
为了实现此类目的，必须形成框架或前托架的前部分的特定几何形状，负责支撑前轮的转向和滚动或倾斜运动，以及前轮的转向构件的特定几何形状。
发明内容
为了解决上述问题，迄今为止，在三轮车辆的技术中已经采用了许多用于两个在前托架上的解决方案。
现有技术的此类解决方案不能优化上述对稳定性和处理的需要。
因此，需要解决参照现有技术所提及的缺点和限制。
该要求由根据本发明的所述的机动车辆前托架和所述的机动车辆来满足。
根据本发明的机动车辆前托架，包括：-前托架框架，-一对前轮，通过铰接四边形件在运动学上连接到所述前托架框架，-所述铰接四边形件包括在对应的中间铰接件处铰接到所述前托架框架的一对横向构件，- 所述横向构件通过立柱在对应的相对的横向端部处连接在一起，所述立柱在对应的侧铰接件处枢接到所述横向端部，-所述横向构件和所述立柱限定所述铰接四边形件，其中，-所述立柱中的每一个立柱引导并支撑所述前轮的短轴，每个所述立柱从上端部延伸到下端部，-其中，左立柱和右立柱分别围绕彼此平行的相应的转向轴线能旋转地支撑左前轮和右前轮， -其中，每个所述短轴机械地连接到所述前轮的旋转销，以便围绕相关的旋转轴线能旋转地支撑所述前轮，其中，所述前托架对应于每个所述短轴包括转向拉杆，所述转向拉杆机械连接到相关的所述短轴，以允许相关的所述短轴和相关的所述前轮围绕相应的所述转向轴线的转向，其中，所述转向拉杆能围绕相应的所述转向轴线旋转，并且从第一锚固端部向第二锚固端部延伸，其中，所述第一锚固端部连接到所述立柱的所述上端部，并且所述第二锚固端部连接到所述短轴，所述第二锚固端部能相对于所述第一锚固端部至少相对于与所述转向轴线平行的弹性或颠簸方向移动，以便以与所述颠簸方向平行的颠簸运动跟随所述短轴。
附图说明
通过下面对本发明优选和非限制性实施例的描述，本发明的其它特征和优点将更清楚地理解，附图中：
图1是包括根据本发明的前托架的机动车辆的局部立体图；
图2从图1中的箭头II的侧面示出了图1中的机动车辆的侧视图；
图3从图1中的箭头III的侧面示出了图1中的机动车辆的前视图；
图4从图1中的箭头IV的侧面示出了图1中的机动车辆的平面图；
图5至图6示出了根据本发明的机动车前托架的局部立体图；
图7a示出了根据本发明的机动车辆的车轮的局部立体图；
图7b示出了根据本发明的机动车辆前托架的组件的局部侧视图；
图8a示出了根据本发明的应用于机动车辆的悬架的截面的立体图；
图8b示出了根据本发明的机动车辆前托架的组件的局部侧视图；
图9、图10a 、图10b示出了根据本发明的一个实施例的包括转向拉杆 (tie-rod)的前托架的局部立体图；
图11、图12a、图12b示出了根据本发明的另外实施例的包括转向拉杆的前托架的局部立体图。
将使用相同的参考标号来指示下面描述的实施例共有的元件或元件的部分。
具体实施方式
参照上述附图，附图标记4总体上表示根据本发明的机动车辆的示意性整体视图。
为了本发明的目的，应当指出，术语机动车辆应当被广义地考虑，包括具有至少三个车轮的任何机动循环，即如下面更好地描述的两个对准的车轮和至少一个后轮。此类定义因此也包括所谓的在前托架上具有两个车轮和在后车轴上的两个车轮的四轮摩托车。
机动车辆4包括框架6，框架从支撑至少两个前轮10的前托架8延伸到支撑一个或多个后轮14的后车轴12。可以区分左前轮10’和右前轮10”，其中左侧10’和右侧10”的定义是纯粹形式的，并且意味着相对于车辆的驾驶员。所述车轮相比于驱动机动车辆的驾驶员的观察点布置在机动车辆的中心线平面M-M的左侧和右侧。
在下面的描述中，并且也在附图中，将使用引号’和”来对相对于所述中心线平面M-M的前托架的对称或镜面元件进行参照，以相比于驾驶机动车辆的观察点分别指示前托架的左侧和右侧的组件。
为了本发明的目的，机动车辆的框架6可以是任何形状、尺寸，并且可以例如是格子型(lattice type)、箱型、摇篮、单个或双重等等。
机动车辆的框架6可以是一件式或多件式的；例如机动车辆的框架6 与后车轴框架13互连，后车轴框架13可以包括支撑一个或多个后驱动轮 14的摆动后叉(未示出)。
所述后摆动叉可以通过直接铰接或者通过杆机构和/或中间框架的插入而连接到框架6。
机动车辆前托架8包括前托架框架16和一对前轮10，前轮10通过铰接四边形件20运动学上连接到前托架框架16。
铰接四边形件20包括一对横向构件24、24’、24”，所述横向构件在对应的中间铰接件28处铰接到前托架框架16。
中间铰接件28确定彼此平行的中间铰接件轴W-W。
例如，所述中间铰接件装配在前梁32上，所述前梁32定位成跨越穿过纵向方向X-X或机动车辆行驶方向的中心线平面M-M。
例如，连接到机动车辆4的车把(未示出)的转向机构36在插入的转向柱34上枢转，以便在机动车辆4的框架6的转向管35中旋转。
横向构件24在相对的横向端部40、44之间在主横向方向Y-Y上延伸。
特别地，所述横向构件24在相应的所述横向端部40、44处通过立柱 48、48’、48”连接在一起，该立柱在相应的侧铰接件52处枢接至横向端部40、44。
在一个实施例中，横向构件24、24’、24”相对于前梁32悬置地安装。
横向构件24和立柱48限定了所述铰接四边形件20。特别地，四边形件包括两个横向构件24，即顶部横向构件24’和底部横向构件24”，其中顶部横向构件面向可关联的车把的侧面，并且底部横向构件24”面向支撑机动车辆的地面。
横向构件在形状、材料和尺寸方面不一定彼此相同；每个横向构件24 可以例如通过焊接、螺栓、铆钉以及类似的方式制成一件式或两个或更多个机械附接的部件。
存在两个立柱48，特别是左立柱48’和右立柱48”。
左立柱48’、右立柱48”的定义是纯粹形式的，并且是关于车辆的驾驶员的装置。所述左立柱48’、右立柱48”相比于驱动其的驾驶员的观察点布置在机动车辆的中心线平面M-M的左侧和右侧。
侧铰接件52彼此平行并限定相应的侧铰接轴线Z-Z。
优选地，所述中间铰接件28和侧铰接件52根据平行于彼此的中间铰接轴线W-W和侧铰接轴线Z-Z而定向。
左立柱48’、右立柱48”分别围绕相应的转向轴线S’-S’、S”-S”可旋转地支撑左前轮10’、右前轮10”。所述转向轴线S’-S’、S”-S”彼此平行。
根据一个可能的实施例，铰接件28和铰接件52彼此平行并垂直于所述转向轴线S’-S’、S”-S”。换句话说，根据一个实施例，相比于穿过所述中间铰接件28的投影平面P，转向轴线S’-S’、S”-S”与中间铰接轴线W-W 和侧铰接轴线一致地确定90度的角度α。
根据可能的实施例，所述角度α在80度至120度之间，并且优选地，所述角度α在90度至110度之间；甚至更优选地，所述角度α值等于100 度。
相对于所述投影平面P，转向轴线S’-S’、S”-S”可以相对于与地面垂直的竖直方向N-N倾斜5度至20度之间的转向角β，并且优选地倾斜8 度至16度之间的转向角β。
根据进一步的实施例，还可以提供的是，铰接件28和铰接件52是倾斜的，根据侧部平行于地面的中间铰接轴线W-W和侧铰接轴线Z-Z，即相对于所述投影平面P，垂直于所述竖直方向N-N：在这种配置中，所述角度β等于0度。
此外，如图所见，还可以提供的是，铰接件28和铰接件52不垂直于转向轴线S’-S’、S”-S”：事实上，如上所述，相对于穿过中间铰接件28 的投影平面P，转向轴线S’-S’、S”-S”与中间铰接轴线W-W和侧铰接轴线Z-Z之间所限定的所述角度α在90度至110度之间；甚至更优选地，所述角度α值等于100度。
中间铰接轴线W-W和侧铰接轴线Z-Z的平行于地面意指，在滚动运动中，内轮相对于曲线的几乎竖直地向上升起，其具有双重优点：将车轮的滚动运动与水平制动力(从地面传递)分离，并且占据朝向机动车辆的底部的较少空间。
应该注意，通过相对于转向轴线S’-S’、S”-S”倾斜中间铰接轴线W-W 和侧铰接轴线Z-Z，使得在静止的静止状态下，所述中间铰接轴线WW和侧铰接轴线ZZ在制动状态下平行于地面，并且因此前轮10’、10”的悬架的压缩，所述中间铰接轴线WW和侧铰接轴线ZZ倾向于移动到与地面大致平行的状态中。例如，如果在静止状态下，中间铰接轴线W-W和侧铰接轴线Z-Z在水平方向上确定与零不同的角度β(其与垂直于水平方向的竖直方向形成的角度一致)，则在制动和最大压缩状态下，该角度倾向于零。
当在制动期间，中间铰接轴线W-W和侧铰接轴线Z-Z基本上平行于地面设置，避免了车轮的跳动，因为水平的并因此平行于地面的制动力不会沿着实际上垂直于地面的车轮的偏移运动，即竖直方向产生分量。
立柱48、48’、48”中的每一个立柱引导和支撑前轮10、10’、10”的短轴(stub axle，转向轴)56；每个立柱48从上端部60延伸到下端部64。顶端部60面向上横向构件24’并且下端不64面向底部横向构件24”。
左立柱48’、右立柱48”分别围绕彼此平行的转向轴线S’-S’、S”-S”可旋转地支撑左前轮10’、右前轮10”。
每个短轴56机械地连接到前轮10’、10”的旋转销68，以便围绕相关旋转轴线R-R可旋转地支撑前轮10’、10”。
根据一个实施例，前轮10’、10”的每个旋转销68包括在铰接四边形件20的对应的立柱48、48’、48”的上端部60和下端部64之间。
根据一个实施例，每个前轮10的每个旋转销68被包括在铰接四边形件20的横向构件24的相邻的侧铰接件52之间。
另外，应该注意，限定相应的中间铰接轴线W-W和侧铰接轴线Z-Z 的中间铰接件28和侧铰接件52被放置在相应前轮10’、10”的旋转销68 的上方和下方，而不是完全覆盖它，如在现有技术的解决方案中所发生的。换句话说，关于平行于转向轴S’-S’、S”-S”的弹性或颠簸方向B-B，前轮 10’、10”的每个旋转销68分别包括在铰接四边形件的上横向构件24’和下横向构件24”的中间铰接轴28和侧铰接轴52之间。
这意味着包括悬架的每个车轮10’、10”和铰接四边形件之间的连接的刚度，是比现有技术的上述解决方案中的情况更严格的数量级，这有助于使得前轮10’、10”的交替共振可能由于制动力或不对称颠簸而接管的可能性更遥远。因此，本发明总体上有助于提供一种重量轻且安全、精确并且向驾驶员传达在前托架处的安全感的车辆，因为其不会向使用者传递车把上的振动或闪烁。
此外，铰接四边形件的上横向构件24’和下横向构件24”在车轮的竖直尺寸中的定位使得能够将前托架的重心以及因此车辆的重心向下移动，从而改善车辆的动态行为。
有利地，前托架8包括对应于每个短轴56机械连接到相关短轴56的转向拉杆70，以允许短轴56和相关车轮围绕相应的转向轴S’-S’、S”-S”的转向。特别地，所述转向拉杆70围绕相应的转向轴线S’-S’、S”-S”可旋转，并从第一锚固端部72延伸到第二锚固端部74，其中第一锚固端部 72连接到立柱48的上端部60，并且第二锚固端部74连接到短轴56。第二锚固端部74至少相对于平行于转向轴线S’-S’、S”-S”的弹性或颠簸方向B-B相对于第一锚固端部72可移动，以便以平行于颠簸方向B-B的颠簸运动跟随短轴56。
如上所述，每个车轮10的短轴56由所述铰接四边形件20的单个对应的立柱48支撑和引导。
每个短轴56安装在相应的立柱48上，以便相对于对应的立柱48具有至少一个自由度，所述至少一个自由度包括短轴56相对于平行于颠簸方向BB的立柱48的平移运动和/或短轴56围绕所述转向轴线S’-S’、S”-S”的旋转运动。具有相对短轴56的车轮10沿着平行于颠簸方向B-B的大致笔直的轨迹移动。
根据一个实施例，每个转向拉杆70机械地连接到至少一个控制杆76，操作上连接到前托架8的车把(未示出)。
例如可以规定，每个短轴56的转向拉杆70连接到同一控制杆76，操作上连接到前托架8的车把。
根据一个实施例，每个转向拉杆70经成形以便将旋转扭矩传递到相应的短轴56，以允许短轴56围绕相应的转向轴线S’-S’、S”-S”的旋转。换句话说，每个转向拉杆70经成形、装配或配置以传递或允许转向，即对应的轮10’、10”围绕相应的转向轴线S’-S’、S”-S”的旋转。
根据一个可能的实施例，每个转向拉杆70包括一对连杆78、80，所述一对连杆通过锚固铰接件82而铰接到前托架8，并且在中间点84处彼此铰接，以便通过根据每个短轴56的颠簸运动改变所述第一锚固端部72 和第二锚固端部74之间的距离而允许连杆78、连杆80的相互旋转运动，锚固铰接件82在对应于第一锚固端部72和第二锚固端部74的位置处布置。
换句话说，连杆78、80可围绕其相应的锚固端部72、74并在中间点处旋转，以便适应并跟随短轴56的颠簸运动，从而适应车轮的颠簸运动。
特别地，第一锚固端部72相对于与颠簸或弹性方向B-B平行的方向与立柱48固定，而第二锚固端部74平行于所述颠簸或弹性方向B-B自由地与短轴56整体平移，以便适应和跟随颠簸运动。
优选地，锚固铰接件82和中间点84上的铰接件限定彼此平行的铰接轴线。
根据可能的实施例，在连杆78、80之间插入包括至少一个弹簧86和 /或减振器88的悬架，以便影响相关联的短轴56的颠簸运动。
弹簧86和减振器88可以具有任何类型、形状和尺寸。例如，它们可以彼此同轴地布置，并且可以附接在连杆78、80的不同点上；还可以通过接头或铰接件将它们锚固到相应的连杆78、80上，以便在短轴56的颠簸运动期间跟随连杆78、连杆80的旋转。
根据进一步的实施例，每个转向拉杆70包括伸缩杆90，伸缩杆对应于第一锚固端部72和第二锚固端部74而固定，从而通过根据每个短轴56 的颠簸运动来改变所述第一锚固端部72和第二锚固端部74之间的距离而允许伸缩杆90的平移运动。
换句话说，伸缩杆90的第一锚固端部72相对于平行于颠簸或弹性方向B-B的方向固定到立柱48，而伸缩杆90的第二锚固端部74相对于平行于所述颠簸或弹性方向B-B自由地与短轴56整体平移，以便适应并遵跟随颠簸运动。
例如，所述伸缩杆90包括杆92和护套94，护套94至少部分地容纳所述杆92并由杆92以平行于颠簸方向B-B的平移运动来引导。
根据一个实施例，悬架与包括至少一个弹簧86和/或减振器88的伸缩杆90相关联，以便影响相关联的短轴56的颠簸运动。
根据进一步的实施例，每个转向拉杆70包括板弹簧96，板弹簧在对应于第一锚固端部72和第二锚固端部74的位置处固定，从而通过根据每个短轴56的颠簸运动来改变所述第一锚固端部72和第二锚固端部74之间的距离而允许在锚固端部72、锚固端部74之间的相互平移运动。
例如，所述板弹簧96也实现了短轴56相对于前托架8的铰接四边形件的悬置。
换句话说，板弹簧96能够弹性地弯曲以便允许第一锚固端部72和第二锚固端部74之间的相互并且受控制的移位，即以便允许短轴56的颠簸运动以及对应的车轮10的颠簸运动。此外，板弹簧96至少相对于弹性部件实现了短轴56和相关车轮10的悬置；换句话说，板弹簧96实现了车轮10的悬置的弹性弹簧。另外板弹簧96经设定尺寸以围绕相应的转向轴线S’-S’、S”-S”将转向运动传递到每个车轮10’、10”。换句话说，板弹簧 96具有足够的刚度以允许车轮的转向运动，并同时也允许相应的颠簸运动。
根据进一步的实施例(图12b)，所述伸缩杆90也被放置在所述板弹簧96的旁边，以便在短轴56的颠簸运动中赋予前者主要的导向功能，并赋予板弹簧96弹性悬挂功能。
例如，板弹簧96整体成形为“C”形，从而“C”的两端部构成第一锚固端部72和第二锚固端部74。在所述锚固端部72、锚固端部74之间对向的弦代表根据短轴56的颠簸运动而变化的距离或轴距。
例如，对应于包括在所述第一锚固端部72和第二锚固端部74之间的内部点，可以固定减振器88和/或另附加的弹簧。例如，板弹簧96为由矩形截面棒构成的非弯曲的或金属元件；所述矩形截面具有平行于颠簸方向 B-B的较小侧面，以便促进弹簧本身的弯曲，以及垂直于转向轴线S’-S’、 S”-S”定向的较大侧面以便抵抗车轮的转向运动的足够的刚度，即，以便将转向运动刚度地传递到短轴56，而不会在由转向拉杆70和相对运动型车把所设定的转向角以及传递到所述短轴56的实际转向角度之间产生漂移。
根据一个实施例，前托架8包括支架98，每个支架连接到前轮10’、 10”的短轴56以及前托架8的转向拉杆70，以便控制短轴56围绕每个前轮10’、10”的相应的转向轴线S’-S’、S”-S”的旋转。
优选地，每个支架98支撑用于每个前轮10’、10”的制动装置100。
例如，所述制动装置100包括用于盘式制动器的卡钳，所述卡钳横跨关于前轮10’、10”一体旋转的制动盘102布置。
支架98从所述立柱48的下端部64的侧面横跨对应的立柱48延伸。
例如，短轴56包括与立柱48同轴放置的套筒104。
根据可能的实施例，在短轴56和立柱48之间布置有前轮10’、10”的悬架装置，其中所述悬架装置包括弹簧86和/或减振器88。
例如，立柱48是中空的，以便至少部分地容纳前轮10’、10”的悬架装置86、88。
如已知的，每个前轮10’、10”包括轮圈106，其支撑轮胎108并由相关短轴56可旋转地支撑；优选地，短轴56和转向拉杆70至少部分地容纳在由所述轮圈106限定的体积内。
甚至更优选地，短轴56、转向拉杆70和立柱48一体地容纳在由轮圈 106限定的体积内。
在一个优选实施例中，车轮的每个中心线平面R’-R’、R”-R”穿过每个前轮10’、10”的转向轴线S’-S’、S”-S”。
在进一步的实施例中，在每个转向轴线S’-S’、S”-S”和车轮的相对中心线平面R’-R’、R”-R”之间设置偏移或横向悬伸。此类横向悬伸在0cm 至2cm之间，更优选地在0cm至1cm之间，甚至更优选地，所述横向悬伸等于0.7cm。
优选地，由轮圈106限定的所述体积相对于穿过所述中间铰接件28 的前托架的中心线平面M-M面对。换句话说，短轴56向内面向机动车辆的中心线平面M-M，并且与短轴56主轴相关联的相关组件不能直接被外部观察者看到。
如上所提及的，根据本发明的车辆4包括至少一个后驱动轮14；根据可能的实施例，车辆在后车轴12上具有两个后驱动轮14。
例如，在该实施例中，机动车辆是四轮车，后车轴12处的后驱动轮 14通过如上所述的关于前轮10的铰接四边形件20彼此连接并连接到后轴框架13。
从描述中可以理解，本发明使得有可能克服现有技术所提及的缺点。
特别地，前托架解决方案在前轮的转向运动和颠簸运动之间没有联接。
因此，在前轮的不对称颠簸的情况下，前轮平面之间不会发生危及车辆方向性的发散(divergence，分叉)。而且，由于前轮的转向运动和颠簸运动之间的这种分离，在前轮的对称颠簸的情况下，不会发生转向反作用，从而引起车把转动。
此外，由于该解决方案仅由车轮和其相对短轴构成，所以该解决方案呈现特别包含的非悬浮物质。
所述解决方案属于互连悬架的情况，因为在共轭前轮上以相等的负载找到与前轮上的负载的平衡；负载转移通过四边形件发生，并且因此通过其惯性也涉及整个车辆的惯性的发生，并且因此呈现与所述惯性有关的实体的延迟。
实际上，介于成对的车轮之间的惯性起作用，以便将具有互连的车轮的解决方案朝向一个具有独立车轮的解决方案移动，从而有利于舒适和抵消可能在车轮上触发的任何共振现象，否则共振现象将不会衰减。
另外，如上所述，限定相应中间轴和侧轴的中间铰接件和侧铰接件被放置在相应前轮的旋转销的上方和下方，而不是完全覆盖在其上方，如在现有技术的解决方案中所发生的。这样，相对于每个立柱的主延伸轴线，前轮的每个旋转销分别位于铰接四边形件的上横向构件和下横向构件的中间铰接件和侧铰接件之间。这意味着包括悬架在内的每个车轮与铰接四边形件之间的连接的刚度是比现有技术的上述解决方案中所发生的更严格的数量级，从而有助于使这种可能性变得更加遥远，以至于前轮的交替共振可能由于制动力或不对称的颠簸而接管。因此，本发明总体上有助于提供一种重量轻且安全、精确并且在前托架处向驾驶员传达安全感的车辆，因为车辆不会传递给使用者在车把上的振动或闪烁。
因此，根据本发明的机动车辆由于两个成对的前轮的存在，不仅能够优于具有两个车轮的机动车辆保证高稳定性，而且相对于典型的仅具有两个车轮的机动车辆具有显着的操纵性和倾斜的便利性。
本领域技术人员可对上述解决方案进行多种修改和变更，以满足可能的和特定的要求，同时保持在由以下权利要求所限定的本发明的保护范围内。

Claims (34)

1.机动车辆前托架(8)，包括
-前托架框架(16)，
-一对前轮(10’、10”)，通过铰接四边形件(20)在运动学上连接到所述前托架框架(16)，所述前轮包括左前轮和右前轮，
-所述铰接四边形件(20)包括在对应的中间铰接件(28)处铰接到所述前托架框架(16)的一对横向构件(24’、24”)，
-所述横向构件(24’、24”)通过立柱(48、48’、48”)在对应的相对的横向端部(40、44)处连接在一起，所述立柱在对应的侧铰接件(52)处枢接到所述横向端部(40、44)，
-所述横向构件(24’、24”)和所述立柱(48、48’、48”)限定所述铰接四边形件(20)，其中，
-所述立柱(48、48’、48”)中的每一个立柱引导并支撑所述前轮(10’、10”)的短轴(56)，每个所述立柱(48)从上端部(60)延伸到下端部(64)，所述立柱包括左立柱和右立柱，
-其中，左立柱和右立柱(48’、48”)分别围绕彼此平行的相应的转向轴线(S’-S’、S”-S”)能旋转地支撑左前轮和右前轮(10’、10”)，
-其中，每个所述短轴(56)机械地连接到所述前轮(10’、10”)的旋转销(68)，以便围绕相关的旋转轴线(R-R)能旋转地支撑所述前轮(10’、10”)，
其特征在于：
所述前托架(8)对应于每个所述短轴(56)包括转向拉杆(70)，所述转向拉杆机械连接到相关的所述短轴(56)，以允许相关的所述短轴(56)和相关的所述前轮(10’、10”)围绕相应的所述转向轴线(S’-S’、S”-S”)的转向，
其中，所述转向拉杆(70)能围绕相应的所述转向轴线(S’-S’、S”-S”)旋转，并且从第一锚固端部(72)向第二锚固端部(74)延伸，其中，所述第一锚固端部(72)连接到所述立柱(48)的所述上端部(60)，并且所述第二锚固端部(74)连接到所述短轴(56)，所述第二锚固端部能相对于所述第一锚固端部(72)和与所述转向轴线(S’-S’、S”-S”)平行的颠簸方向(B-B)移动，以便以与所述颠簸方向(B-B)平行的颠簸运动跟随所述短轴(56)。
2.根据权利要求1所述的机动车辆前托架(8)，其中，每个所述转向拉杆(70)机械地连接到至少一个控制杆(76)，所述控制杆操作地连接到所述前托架(8)的车把。
3.根据权利要求1或2所述的机动车辆前托架(8)，其中，每个所述短轴(56)的所述转向拉杆(70)连接至同一控制杆(76)，所述控制杆操作地连接到所述前托架(8)的车把。
4.根据权利要求1或2所述的机动车辆前托架(8)，其中，每个所述转向拉杆(70)成形为以便将旋转扭矩传递到相应的所述短轴(56)，以允许所述短轴(56)围绕相应的所述转向轴线(S’-S’、S”-S”)旋转。
5.根据权利要求1所述的机动车辆前托架(8)，其中，每个所述转向拉杆(70)包括一对连杆(78、80)，一对所述连杆通过锚固铰接件(82)铰接到所述前托架(8)，所述锚固铰接件在对应于所述第一锚固端部(72)和第二锚固端部(74)的位置处布置，并且一对所述连杆在中间点(84)处彼此铰接，以便通过根据每个所述短轴(56)的所述颠簸运动改变所述第一锚固端部(72)和第二锚固端部(74)之间的距离而允许所述连杆(78、80)的相互旋转运动。
6.根据权利要求5所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述锚固铰接件(82)和所述中间点(84)上的铰接件限定彼此平行的铰接轴线。
7.根据权利要求5或6所述的机动车辆前托架(8)，其中，在所述连杆(78、80)之间插入包括减振器(88)的悬架，以便影响相关联的所述短轴(56)的所述颠簸运动。
8.根据权利要求1所述的机动车辆前托架(8)，其中，每个所述转向拉杆(70)包括伸缩杆(90)，所述伸缩杆在对应于所述第一锚固端部(72)和第二锚固端部(74)的位置处固定，以便通过根据每个所述短轴(56)的所述颠簸运动改变所述第一锚固端部(72)和第二锚固端部(74)之间的距离而允许所述伸缩杆(90)的平移运动。
9.根据权利要求8所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述伸缩杆(90)包括杆(92)和护套(94)，所述护套至少部分地容纳所述杆(92)，所述伸缩杆由所述杆(92)以与所述颠簸方向(B-B)平行的平移运动的方式引导。
10.根据权利要求8或9所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述伸缩杆(90)与包括减振器(88)的悬架相关联，以便影响相关联的所述短轴(56)的所述颠簸运动。
11.根据权利要求8所述的机动车辆前托架(8)，其中，每个所述转向拉杆(70)包括板弹簧(96)，所述板弹簧在对应于所述第一锚固端部(72)和所述第二锚固端部(74)的位置处固定，以便通过根据每个所述短轴(56)的所述颠簸运动改变所述第一锚固端部(72)和所述第二锚固端部(74)之间的距离而允许所述伸缩杆(90)的平移运动。
12.根据权利要求11所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述板弹簧(96)实现所述短轴(56)相对于所述前托架(8)的所述铰接四边形件(20)的悬置。
13.根据权利要求11或12所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述板弹簧(96)具有总体“C”形形状。
14.根据权利要求1所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述前轮(10’、10”)的每个旋转销(68)包括在所述铰接四边形件(20)的对应的所述立柱(48、48’、48”)的所述上端部(60)和所述下端部(64)之间。
15.根据权利要求1所述的机动车辆前托架(8)，其中，每个所述前轮(10)的每个旋转销(68)包括在所述铰接四边形件(20)的所述横向构件(24)的相邻的侧铰接件(52)之间。
16.根据权利要求1所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述前托架(8)包括至少一个支架(98)，所述支架连接到所述前轮(10’、10”)的所述短轴(56)以及所述前托架(8)的转向拉杆(70)，以便控制所述短轴(56)围绕每个所述前轮(10’、10”)的相应的所述转向轴线(S’-S’、S”-S”)的旋转。
17.根据权利要求16所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述支架(98)支撑用于每个所述前轮(10’、10”)的制动装置(100)。
18.根据权利要求17所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述制动装置(100)包括用于盘式制动器的卡钳，所述卡钳布置成跨越与所述前轮(10’、10”)整体旋转的制动盘(102)。
19.根据权利要求16、17或18所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述支架(98)从所述立柱(48)的所述下端部(64)的一侧跨过对应的所述立柱(48)而延伸。
20.根据权利要求1所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述短轴(56)包括与所述立柱(48)同轴布置的套筒(104)。
21.根据权利要求1所述的机动车辆前托架(8)，其中，在所述短轴(56)和所述立柱(48)之间布置所述前轮(10’、10”)的悬架，其中，所述悬架包括减振器(88)。
22.根据权利要求21所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述立柱(48)是中空的，以便至少部分地在内部容纳所述前轮(10’、10”)的所述悬架。
23.根据权利要求1所述的机动车辆前托架(8)，其中，每个所述前轮(10’、10”)包括轮圈(106)，所述轮圈支撑轮胎(108)并由相关的所述短轴(56)能旋转地支撑，其中，所述短轴(56)和所述转向拉杆(70)至少部分地容纳在由所述轮圈(106)限定的体积中。
24.根据权利要求23所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述短轴(56)、所述转向拉杆(70)和所述立柱(48)整体地容纳在由所述轮圈(106)限定的体积中。
25.根据权利要求1所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述中间铰接件(28)和所述侧铰接件(52)彼此平行并被定向成使得，相对于穿过所述中间铰接件(28)的投影平面(P)，所述转向轴线(S’-S’、S”-S”)与所述中间铰接件的轴线(W-W)和所述侧铰接件的轴线(Z-Z)确定一角度(α)，所述角度(α)在80度至120度之间。
26.根据权利要求1所述的机动车辆前托架(8)，其中，相对于穿过所述中间铰接件(28)的投影平面(P)，所述转向轴线(S’-S’、S”-S”)相对于与地面垂直的竖直方向(N-N)以5度至20度之间的转向角(β)倾斜。
27.根据权利要求25所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述角度(α)在90度至110度之间。
28.根据权利要求26所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述转向角在8度至16度之间。
29.根据权利要求7所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述减振器(88)包括至少一个弹簧(86)。
30.根据权利要求10所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述减振器(88)包括至少一个弹簧(86)。
31.根据权利要求21所述的机动车辆前托架(8)，其中，所述减振器(88)包括至少一个弹簧(86)。
32.机动车辆(4)，所述机动车辆具有位于后车轴处的后驱动轮和根据权利要求1至31中任一项所述的前托架(8)。
33.根据权利要求32所述的机动车辆(4)，其中，所述机动车辆(4)包括位于所述后车轴(12)处的两个后驱动轮(14)。
34.根据权利要求33所述的机动车辆(4)，其中，位于所述后车轴(12)处的所述后驱动轮(14)通过所述铰接四边形件(20)连接在一起并且连接到后车轴框架。
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