CN1098373A - 带有可转向的车轮悬吊机构的三轮车 - Google Patents

Abstract

一种三轮车带有两个前轮和前轮驱动系统、一个 后轮和后轮转向系统。一种新型的转向杆系可使车 辆在不考虑后轮转向情况下在方向上对转向输入的 常规响应下而转向。后轴组件具有与转向结构和弹 簧减震器型的悬吊结构相适应的不复杂的结构。在 第一实施例中，车身以跨越两个前轮的形式盖住车辆 的前部。在第二实施例中，车身则延长而基本上封住 整个车辆。

Description

本发明涉及机动三轮车，更具体地说是涉及含有两个轴和用来控制两个轴中之一的转向机构的机动三轮车，而悬吊机构则至少带有一个转向构件。

带有一个后轮和两个前轮的三轮车已是公知的事性，美国专利No.4，020，914（Wolfgang Trautwein,1977.5,3）;No.4,448,278（William J.Badsey,1984.5.15）;No.4,787,470（William J.Badsey，1988.11.29）便是这方面的代表，这些专利公开了由前轮转向、由后轮驱动的三轮车。美国专利No.4,703,824（Shoichiro Irimajiri等，1987.11.3）公开了一种转向与驱动均来自前轮的三轮车。

三轮车的构思有许多优点，然而，对于私人运输车来说，制造和修理成本以及运行费用是头等重要的。这一点对于特殊功能的三轮车来说尤为重要，因为对使用者来说是否决定买车几乎只考虑购买价格和维修成本。

虽然上述的每一项发明均着眼于特殊的需要或工程构思，但是实施时则只从工程前景和装置的简单性出发，而设计上的其它经济性则被忽略了。因而，需要一种如本发明提出的既不复杂又具有经济性的三轮车。上述的发明和专利，不管是个别的还是整体的都没有本发明权利要求中所述的优点。

本发明的三轮车具有前轮驱动和后轮转向机构。它的独特的转向杆系和新型的后杆轴组件简化了车辆的结构，从而降低了生产成本并使维修和保养更加容易。

位于驾驶员之前、两个前轮之间的前舱中安置了离合器、变速箱和差速器。发动机可以像摩托车一样设置在驾驶员的座椅之下，在前舱中设置了独立的前悬吊机构。所有的轮子都带有刹车装置。

在第一个实施例中，本发明的三轮车具有典型的开式摩托车的一般外形，因为它的部分车身由跨越两个前轮的前挡板组成并延伸成为一个风挡。这种位于前部且带有全宽度的部分车身具有明显的安全性优点，因为与普通的前部较小的摩托车相比，这种车对其它司机的可见性显著提高。这种车比传统的两轮摩托车好，因为它有三个轮子，故提高了车辆稳定性及抗滑能力。

第二种实施例具有普通的全封闭四轮车的一般外貌，其全车身盖住了前后轮并形成了一个乘客座舱。

两个轴间的转向和驱动功能分开的优点在于可使零部件简单化，并保持了前轮驱动的优良控制性能和普通独立悬吊装置的满意的驾驶特性。单后轮转向消除了平行四边形的杆系、从而进一步获得极好的急转弯性能。这就使本发明的车辆十分适合市区的应用。新型的杆轴组件消除了普通跨在后轮上的叉杆，使轮胎部件的成本降低，并且维修时更易接近轮胎。

因此，本发明的一个目的是提供一种转向和驱动功能分开设在两个轴上的三轮车。

本发明的第二个目的是提供一种具有后轮转向的三轮车。

本发明的另一个目的是提供一种后杆轴组件，这种组件可允许悬浮反弹而又能保持转向输入所决定的姿态。

本发明的又一个目的是提供一种带有跨越两个前轴上的轮子的车身以便使其具有最大的驾驶员能见度的三轮车。

本发明的这些和其它的目的从下面结合附图的进一步说明中将变得更加明朗。附图中：

图1是本发明的车辆的部分透视图;

图2是图1所示的本发明的车辆的部分透视图;

图3A是图1所示的后杆轴组件的部分放大剖视图;

图3B是沿图3A的左下中心截取的部分放大透视图;

图4A是本发明的第一实施例的透视图，着重示出了车身。

图4B是本发明的第二实施例的透视图，着重示出了车身。

图5是本发明的第二实施例的顶视平面图，其中用点划线示出了车身。

图6是本发明第一实施例的顶视平面图，其中用点划线示出了车身。

图7、8和9分别是本发明第二实施例的顶视平面图、侧视图和前视图。

在所有的附图中以相同的标号统一表示相应的零部件。

本发明如图1所示，是一种带有两个前后排列的乘客座位12的三轮车10。前轴14上安有两个轮子16，从图4A可以清楚地看出，这两个轮子16由发动机18通过变速箱20和差速齿轮组22以普通的方式驱动。车10最好带有独立的、含有万向节23和前悬簧25的悬架。

如图1和2所示，转向杆系24可将方向盘或操纵柄26的运动传到后轮28，并由后轮促使车辆10以普通方式转向，即顺时针转动方向盘或操纵把柄26（从驾驶员的方向看），便使车辆10向右转弯。应该明白，车辆10的主要部件例如转向杆系24、发动机18、变速箱20等是以任何熟悉本技术的人员所熟知的适当方法固定在车辆10上的，因此，有关这方面内容下面不再详述。

方向盘或操纵把轮26驱动含有万向节32的转向轴30。转向轴30的垂直延长部分34端接在支承一个旋臂38的凸缘36上。

从图2可以清楚地看出，与方向盘或操纵把轮26同步转动的旋臂38以直线形式移动纵向杆件40。被固定在纵向杆件40上的一个销子或螺栓42座落在旋臂38中的槽44中。纵向杆件40由固定在车架48上的适当托架46强制进行相对于车辆10的纵向直线运动。销子或螺栓42也固定一个保持旋臂38与纵向杆件40间的工作关系的导座50。设置在车架48上的挡块52限制旋臂38的角位移。

单轮转向的经验表明，这种85°弧度的转向可以具有极好的急转弯能力。这对于市区使用的车辆有很大的好处，因为在市区中，只有操纵性能极好的车辆才能进行停车和熟练的驾驶。而且由于这种车辆的后部一般比前部轻，故本发明的结构减轻了驾驶员对车辆转向所加的操纵力。

纵向杆件40连接到旋转件54上，旋转件54又沿纵向推动短纵向杆件56。短纵向杆件56带动固定在后轴组件62的圆筒形壳体60上的后旋臂58。旋转件54带有插入销子68的长槽66，销子68连接到纵向杆件40上。这种结构允许与旋转件54一起作线性移动的纵向杆件40运行中的相互接合。同样，与短纵向杆件56在三个平面上的运动相对应、由两个位于短纵向杆件56的前、后两端72、74上的万向节70将转向输入传给后旋臂58。这两个万向节70各含有固定在板78上的滚珠轴承组件76，而这两个滚珠轴承组件的转轴80是互相垂直的。显然，这两个万向节的几何形状基本上是相同的，虽然图中只示出一个万向节的转轴80。

圆筒形外壳体60用键接到后轴组件62的垂直件84上，而后轴组件62则支承和驱动后轮28。这种键接关系从下面对后轴组件62的说明便可得知。

后轴组件62的垂直件84同心地座落在塔式组件88之内，塔式组件88含有一个牢固地固定在车辆10上的圆筒形外壳60、一个内转筒92、一个减震器94和后悬簧96（请见图3A）。内转筒92接爱从后旋臂58传来的转向输入时、便发生强制转动。但不作轴向移动，其轴向移动由栓接到圆筒式外壳60上的上盖98和下盖100所阻止，在下盖100上带有一个孔102，其大小正好让垂直件84轴向地穿过。

穿过内转筒92上径向相对的孔106的顶销104也穿过固定到减震器94的上静止件110上的销套108。由于顶销104是固定在内转筒92中，故减震器94的上静止件110不要能发生垂直位移。

底销114穿过减震器94的下垂直移动部分118中的下套筒116和轴向垂直件84中的径向相对的孔120中，且底销114还伸出轴向垂直件84之外而进入内转筒92中形成的槽122中。

后悬簧96夹持在固定到减震器的上静止件110上的上凸缘124和轴向垂直件84的顶面128上形成的下凸缘126之间。

底销114键接到与内转筒92同步转动的悬杆（即垂直件）84上。由于槽122本身是长的，故轴向垂直件84可在塔式组件88中作一定程度的轴向滑动，而其滑动程度是与车辆后轮越过道路中的小障碍例如石头或洼坑时所碰到的垂直位移相对应的。槽122的上、下表面130、132起到了限制这一移动的止动块的作用。因此，在槽122长度范围，后轴组件62可随道路条件的要求而上升和下降、同时又保持键接并随内转筒转动而接受来自内转筒92的转向输入。

后轴组件62的下端112支承后轮28并连接到它的上面。它们间的连接是按普通方式进行的并带有一个轮闸鼓组件13（请见图1），当然还有所需的轮轴承（未示出）。

底销114在面向长槽122的两侧136上切出一个平面134（如图3B所示）。槽122带有滚针轴承组件138以减少底销114在它里面上升和下降时磨擦接触引起的磨损。

滚柱轴承140将内转筒92支承在圆筒形外壳体60中。在内转筒92的顶部144可设置例如由聚四氟乙烯化合物制成的具有低摩擦表面的垫圈142。

圆筒形外壳体60上形成的一个孔146使旋臂58能够进入内转筒92中并以适当的方式例如螺栓148固定到内转筒92上。

本发明提供了两个实施例，第一实施例如图4A和图6所示，车身156从车辆10的前端158延伸到正好在前轮16之后。在这一实施例中，该车辆10的外形与摩托车相似，但又保留了本发明新结构机械零件所具有的某些优点。

第二个实施例如图4B、图5、图7、图8和图9所示，车身160从第一实施例的车身156的外面一直延伸到包围整个车辆10。这一实施例基本上模仿普通的全封闭形汽车，但它具有后轮转向、三个轮子并可减轻重量和复杂性的优点，同时又保持了普通车辆的某些优点。

应该明白，本发明不仅仅限于上述实施例，而是包含所有任何符合下列权利要求书所保护范围的实施例。

Claims (6)

1、一种三轮车含有安装在它的两端上的第一轴和第二轴、安装在上述的一个轴上的两个轮子和安装在上述的另一个轴上的一个轮子、动力装置、设置在车辆内的乘客座位、将动力装置可运转地连接到至少一个上述的车轮上并驱动它的传动机构、安装在上述车辆上并与上述车轮相连接的悬吊机构，和安装在上述车辆上并控制至少一个上述的车轮转向的转向机构，

上述的转向机构与固定在上述受控车轮上的上述悬吊机构相连接，上述悬吊机构含有位于内、外同心件之内的弹簧机构和减震机构，上述内、外同心件机械上互相连接在一起而使它们的转动程度相同、但又只允许上述的内同心件有轴向位移而上述的外同心件则是不可轴向移动的，因此，

上述带有两个悬吊机构和两个受控车轮的一个轴可以相对于上述车辆垂直移动而保持上述车辆的一部分重量支承在上述的受控轮上并允许当固定在上述的一个同心件上的上述转向机构一旦发生位移(一种弧形位移)时便无阻碍地使该受控车轮转向。

2、一种三轮车含有安装在它的上面的一个前轴和一个后轴、安装在上述前轴上的两个前轮和安装在上述后轴上的一个后轮、安装在上述车辆内的至少一个乘客座位、安装在上述车辆内的动力装置、可运转地连接到上述动力装置和上述前轮上、从而驱动上述前轮的传动机构、安装在上述车辆上、并连接上述前轮和上述后轮的悬吊机构、和安装在上述车辆上并连接上述后轮的转向机构，上述转向机构机构控制上述后轮，

其特征在于，上述两个前轮由上述动力装置通过上述传动机构驱动，和

上述后轴还含有包括位于内、外同心件之内的弹簧机构和减震机构的悬吊机构，

上述内、外同心件是机械地彼此连接在一起而使它们的转动程度相同、但又只允许上述的内同心件有轴向位移而上述的外同心件则不可轴向移动的，

因此，上述后轮可相对于上述的三轮车作垂直位移而又保持一个由转向输入所决定的姿态，同时并保持上述三轮车的部分重量支承在上述的后轮上。

3、根据权利要求2的三轮车，其特征在于，上述的三轮车还含有盖住、部分地包围并跨越上述两个前轮、且从上述车辆的前部延伸到上述前轮之后的车身。

4、根据权利要求2的三轮车，其特征在于，上述的三轮车还含有盖住、部分地包围并跨越上述两个前轮、且从上述车辆的前部延伸到上述后轮之后的车身。

5、根据权利要求2的三轮车，其特征在于，上述的三轮车还含有盖住、部分地包围并至少跨越两个上述的前轮、且从上述车辆的前部至少延伸到上述前轮的后面的车身。

6、根据权利要求5的三轮车，其特征在于，上述的三轮车还含有盖住、部分地包围并跨越上述两个前轮、且从上述车辆的前部延伸到上述后轮之后面的车身。

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