CN110254588B - 稳态型摩托车 - Google Patents

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K21/00Steering devices

Abstract

本发明公开了一种稳态型摩托车,过车后轮接地点做垂直于前叉中心线的垂直线,所述发动机的曲轴中心点位于垂直线或位于所述垂直线附近;本发明发动机曲轴中心点位于或者在由车后轮接地点到前叉中心线的垂直线附近,可保证摩托车行驶过程中尽量避免发生偏转的多余力矩,从而避免车辆被偏转力矩(附加力矩)所影响;同时,由于发动机为摩托车上重量较为集中的部件,该结构可有效调整整车重心位置也基本位于该垂直线或者位于该垂直线附近,从而进一步避免偏转力矩的产生,保证行车安全;在车辆行驶过程中,由于减少附加力矩,还能有效降低能耗;本发明合理配置重心等结构安装参数,提高车身稳定性,提高在转弯等操控过程上的稳定性和操控性,从而提高行驶安全性,并对于节能降耗具有好的影响。

Description

稳态型摩托车
技术领域
本发明涉及机动车领域,具体涉及一种增加行驶稳定性的稳态型摩托车。
背景技术
两轮摩托车属于轻型机动车,靠手把操纵前轮转向,轻便灵活,行驶迅速,用于巡逻、代步等,也用作体育运动器械。
由于两轮摩托车采用两轮结构,行驶原理类似于自行车,整车的平衡稳定性对骑行的舒适性和安全性具有关键的影响。比如,摩托车的重心位置不同就会影响驾乘体验,重心靠前,操纵笨重,转向不灵活;重心靠后,易在转向时甩尾;重心太低,转弯以及骑行操纵笨重;重心太高,则整车不稳易于侧倾。除了重心以外,还有如车架车轮等其他结构对稳定性、舒适性、操控性具有影响的因素,即摩托车的影响是一种综合性的指标。
现有技术中,摩托车普遍并没有对影响操控稳定性的结构进行优化,存在操控稳定性不良的技术问题。
因此,需要对摩托车的结构参数进行优化,合理配置重心等结构安装参数,提高车身稳定性,提高在转弯等操控过程上的稳定性和操控性,从而提高行驶安全性,并对于节能降耗具有好的影响。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种稳态型摩托车,合理配置重心等结构安装参数,提高车身稳定性,提高在转弯等操控过程上的稳定性和操控性,从而提高行驶安全性,并对于节能降耗具有好的影响。
本发明的摩托车,包括车架、发动机、车前轮和车后轮,所述车前轮通过前叉组件连接于摩托车转向系统;摩托车转向系统包括转向把、车头立管、方向座,转向把及前叉组件连接于方向座,在方向把的驱动下方向座可绕车头立管转动并带动前叉组件从而带动车前轮转向,属现有技术,在此不再赘述; 前叉组件一般包括前叉和前减震器,在此不再赘述,前叉包括位于车前轮两侧的前叉腿管,前叉腿管一般用于连接车前轮轮轴,属于现有技术,在此不再赘述;
所述前叉组件具有前叉中心线,过车后轮接地点做垂直于前叉中心线的垂直线,所述发动机的重心位于垂直线或位于所述垂直线附近;前叉中心线指的是两腿管之间的中心线,该中心线的走向为顺着前叉的安装方向(由方向座到车前轮轮轴),并且,所述垂直线存在的条件为前叉摆正(方向把摆正);发动机的重心在制造时一般尽量与曲轴中心点重合,以使得整个发动机的制造安装形成标准化。
本结构中,从车后轮的接地点到前叉中心线的垂直线位于摩托车的纵向中心面上,发动机曲轴中心点位于或者在该垂直线附近,可保证摩托车行驶过程中尽量避免发生偏转的多余力矩,从而避免车辆被偏转力矩(附加力矩)所影响;同时,由于发动机为摩托车上重量较为集中的部件,该结构可有效调整整车重心位置也基本位于该垂直线或者位于该垂直线附近,从而进一步避免偏转力矩的产生,保证行车安全;在车辆行驶过程中,由于减少附加力矩,还能有效降低能耗。
进一步,所述发动机的安装位置靠近摩托车的平叉轴,将发动机的重心尽量靠近平叉轴,合理分配整车重量的前后比例以及上下比例,结合发动机与所述垂直线的位置关系,保证转弯等操控过程中的稳定性,保证操控顺畅并避免甩尾、侧倾等问题的发生。
进一步,摩托车的重心位置距前轮轴轴线的距离占整车轴距的50%-52%,优选51%,距后轮轴轴线的距离占整车轴距的48%-50%,优选49%;该重心位置的设定,结合前述发动机安装位置,避免车辆行驶过程中出现重心前后分配不均的问题,特别是在骑乘过程中,可使重心稍向后移动,从而相对提高整车骑乘的稳定性。
进一步,所述前叉中心线与竖直线之间形成夹角,该夹角为前伸角,所述前伸角为23°-32°,优选25°;使用时,根据不同车型,比如街跑摩托车一般选择23°-26°,优选25°;街车摩托车一般选择25°-32°,优选27°;实际使用时,前伸角过小,会使得整车轴距较短,操纵灵活省力,但操纵过于灵活会出现系列问题,蛇形行驶操纵过程中,前部下沉过快,并且转向幅度不易控制,造成过多转向,如果对于现有的重心未进行优化的摩托车来说,极易造成倾倒,从而出现安全事故;前伸角过大,则会使得转向笨重卡涩,造成转向不足等问题,依然难以避免安全事故;本结构的前伸角,结合整车重心设置以及前后轮轴与重心之间的距离设定,使得转向顺畅,并适当控制轴距,有效避免了前伸角过小和过大导致的技术问题。
进一步,所述车架前端设有车头立管,所述车头立管的中心轴线(转向中心线)与所述前叉中心线平行并具有间距,该间距为偏置距,所述前叉中心线相对于车头立管的中心轴线靠前,所述偏置距为20-32mm,优选29mm;实际使用时,根据不同车型会有所不同,比如越野摩托车一般为20-28mm,优选25mm;街车摩托车一般为26-32mm,优选29mm;与前述前伸角引起的技术问题类似,偏置距过小,会使得整车轴距较短,操纵灵活省力,但操纵过于灵活会出现系列问题,蛇形行驶操纵过程中,前部下沉过快,并且转向幅度不易控制,造成过多转向,如果对于现有的重心未进行优化的摩托车来说,极易造成倾倒,从而出现安全事故;偏置距过大,则会使得转向笨重卡涩,造成转向不足等问题,依然难以避免安全事故;本结构的偏置距,结合前述前伸角、整车重心设置以及前后轮轴与重心之间的距离设定,使得转向顺畅,并适当控制轴距,有效避免了前伸角过小和过大导致的技术问题。
进一步,所述车头立管的中心轴线与车前轮接地点之间的水平距离为92-129mm,使用时,根据不同车型会有所不同,比如街车摩托车一般为104-129mm,优选115;街跑摩托车一般为92-110mm,优选105。
该距离对于转向的稳定性具有重要影响,合适的该水平距离结合合适的前伸角、合适的偏置距可达到较为顺畅且不会造成过于灵活的转向,从而保证合适的稳定性;同时,合适的该水平距离还利于保证前叉支撑于前轮的强度,利于保证车辆整体的轻量化。
街车主要适合于城市中代步, 车辆后座可以带人,为全能车型,属于摩托车的一种,在此不再赘述;街跑摩托车也为摩托车的一种,传动轴摩托车力大,但不适合高速,结构上设计与街车具有区别;越野摩托车为摩托车的一种,在此不再赘述。
进一步,所述发动机的曲轴中心点位于所述垂直线,使得发动机整体安装左右均衡,避免在行驶以及转弯过程中发生较大的附加力矩。
进一步,所述摩托车具有前轮减震器和后轮减震器;
所述前轮减震器在整车条件下压缩20-30mm,优选25mm,成人骑乘载荷条件下压缩30-45mm,65公斤成人优选40mm;
所述后轮减震器在整车条件下压缩5-15mm,优选12,成人骑乘载荷条件下压缩20-30mm,65公斤成人优选25mm;
在保证在前述结构参数使得摩托车行驶以及转弯过程中的操控稳定性的前提下,减震器在行驶过程中不但保证驾乘的舒适性,还能调整重心的高低。
进一步,所述成人体重60-70公斤。
进一步,所述发动机的重心与摩托车整体重心重合并位于所述垂直线,重心处于摩托车两轮之间的所述垂直线上,结构稳定,不产生任何偏转力矩(附加力矩),结合前述的前伸角等结构设计,可有效避免弯道转弯所造成的操控困难等问题。
发明的有益效果是:本发明的稳态型摩托车,发动机曲轴中心点位于或者在由车后轮接地点到前叉中心线的垂直线附近,可保证摩托车行驶过程中尽量避免发生偏转的多余力矩,从而避免车辆被偏转力矩(附加力矩)所影响;同时,由于发动机为摩托车上重量较为集中的部件,该结构可有效调整整车重心位置也基本位于该垂直线或者位于该垂直线附近,从而进一步避免偏转力矩的产生,保证行车安全;在车辆行驶过程中,由于减少附加力矩,还能有效降低能耗;本发明合理配置重心等结构安装参数,提高车身稳定性,提高在转弯等操控过程上的稳定性和操控性,从而提高行驶安全性,并对于节能降耗具有好的影响。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述:
图1 为本发明结构原理示意图;
图2为本发明的摩托车整车示意图;
图3为图2的俯视图。
具体实施方式
图1 为本发明结构原理示意图,图2为本发明的摩托车整车示意图,图3为图2的俯视图,如图所示,本发明的稳态型摩托车,包括车架1、发动机2、车前轮3和车后轮4,所述车前轮3通过前叉组件7连接于摩托车转向系统;摩托车转向系统包括转向把6、车头立管5、方向座8,转向把6及前叉组件7连接于方向座,在方向把的驱动下方向座可绕车头立管转动并带动前叉组件从而带动车前轮转向,属现有技术,在此不再赘述; 前叉组件一般包括前叉和前减震器,在此不再赘述,前叉包括位于车前轮两侧的前叉腿管,前叉腿管一般用于连接车前轮轮轴,属于现有技术,在此不再赘述;
所述前叉组件7具有前叉中心线,过车后轮4接地点做垂直于前叉中心线的垂直线,所述发动机的重心位于垂直线或位于所述垂直线附近;前叉中心线指的是两腿管之间的纵向中心线,该中心线的走向为顺着前叉的安装方向(由方向座到车前轮轮轴),并且,所述垂直线存在的条件为前叉摆正(方向把摆正),发动机的重心在制造时一般尽量与曲轴中心点重合,以使得整个发动机的制造安装形成标准化;此时,前叉中心线位于摩托车纵向中心立面上,如图3所示,摩托车纵向中心立面即为虚线e所表达的立面,无特殊说明,本发明记载的所有线均在该立面内;
本结构中,从车后轮的接地点到前叉中心线b的垂直线a位于摩托车的纵向中心面上,发动机曲轴中心点位于或者在该垂直线附近,可保证摩托车行驶过程中尽量避免发生偏转的多余力矩,从而避免车辆被偏转力矩(附加力矩)所影响;同时,由于发动机为摩托车上重量较为集中的部件,该结构可有效调整整车重心位置也基本位于该垂直线或者位于该垂直线附近,从而进一步避免偏转力矩的产生,保证行车安全;在车辆行驶过程中,由于减少附加力矩,还能有效降低能耗。
本实施例中,所述发动机的安装位置靠近摩托车的平叉轴,将发动机的重心尽量靠近平叉轴,合理分配整车重量的前后比例以及上下比例,结合发动机与所述垂直线的位置关系,保证转弯等操控过程中的稳定性,保证操控顺畅并避免甩尾、侧倾等问题的发生。
本实施例中,摩托车的重心位置距前轮轴轴线的距离占整车轴距f的50%-52%,优选51%,距后轮轴轴线的距离占整车轴距f的48%-50%,优选49%;该重心位置的设定,结合前述发动机安装位置,避免车辆行驶过程中出现重心前后分配不均的问题,特别是在骑乘过程中,可使重心稍向后移动,从而相对提高整车骑乘的稳定性。
本实施例中,所述前叉中心线b与竖直线之间形成夹角,该夹角为前伸角β,所述前伸角β为23°-32°,优选25°;使用时,根据不同车型,比如街跑摩托车一般选择23°-26°,优选25°;街车摩托车一般选择25°-32°,优选27°;实际使用时,前伸角过小,会使得整车轴距较短,操纵灵活省力,但操纵过于灵活会出现系列问题,蛇形行驶操纵过程中,前部下沉过快,并且转向幅度不易控制,造成过多转向,如果对于现有的重心未进行优化的摩托车来说,极易造成倾倒,从而出现安全事故;前伸角过大,则会使得转向笨重卡涩,造成转向不足等问题,依然难以避免安全事故;本结构的前伸角,结合整车重心设置以及前后轮轴与重心之间的距离设定,使得转向顺畅,并适当控制轴距,有效避免了前伸角过小和过大导致的技术问题。
本实施例中,所述车架前端设有车头立管,所述车头立管的中心轴线c(转向中心线)与所述前叉中心线b平行并具有间距,该间距为偏置距,所述前叉中心线相对于车头立管的中心轴线靠前,所述偏置距为20-32mm,优选29mm;实际使用时,根据不同车型会有所不同,比如越野摩托车一般为20-28mm,优选25mm;街车摩托车一般为26-32mm,优选29mm;与前述前伸角引起的技术问题类似,偏置距过小,会使得整车轴距较短,操纵灵活省力,但操纵过于灵活会出现系列问题,蛇形行驶操纵过程中,前部下沉过快,并且转向幅度不易控制,造成过多转向,如果对于现有的重心未进行优化的摩托车来说,极易造成倾倒,从而出现安全事故;偏置距过大,则会使得转向笨重卡涩,造成转向不足等问题,依然难以避免安全事故;本结构的偏置距,结合前述前伸角、整车重心设置以及前后轮轴与重心之间的距离设定,使得转向顺畅,并适当控制轴距,有效避免了前伸角过小和过大导致的技术问题。
本实施例中,所述车头立管的中心轴线与车前轮接地点之间的水平距离e为92-129mm,使用时,根据不同车型会有所不同,比如街车摩托车一般为104-129mm,优选115;街跑摩托车一般为92-110mm,优选105;
该距离e对于转向的稳定性具有重要影响,合适的该水平距离结合合适的前伸角、合适的偏置距可达到较为顺畅且不会造成过于灵活的转向,从而保证合适的稳定性;同时,合适的该水平距离还利于保证前叉支撑于前轮的强度,利于保证车辆整体的轻量化。
街车主要适合于城市中代步, 车辆后座可以带人,为全能车型,属于摩托车的一种,在此不再赘述;街跑摩托车也为摩托车的一种,传动轴摩托车力大,但不适合高速,结构上设计与街车具有区别;越野摩托车为摩托车的一种,在此不再赘述。
本实施例中,所述发动机的曲轴中心点P位于所述垂直线a,使得发动机整体安装左右均衡,避免在行驶以及转弯过程中发生较大的附加力矩。
本实施例中,所述摩托车具有前轮减震器和后轮减震器;
所述前轮减震器在整车条件下压缩20-30mm,优选25mm,成人骑乘载荷条件下压缩30-45mm,65公斤成人优选40mm;
所述后轮减震器在整车条件下压缩5-15mm,优选12,成人骑乘载荷条件下压缩20-30mm,65公斤成人优选25mm;
在保证在前述结构参数使得摩托车行驶以及转弯过程中的操控稳定性的前提下,减震器在行驶过程中不但保证驾乘的舒适性,还能调整重心的高低。
本实施例中,所述成人体重60-70公斤,一般为65公斤。
本实施例中,所述发动机的重心与摩托车整体重心重合并位于所述垂直线a,重心处于摩托车两轮之间的所述垂直线a上,结构稳定,不产生任何偏转力矩(附加力矩),结合前述的前伸角等结构设计,可有效避免弯道转弯所造成的操控困难等问题。
所述的车前轮接地点和车后轮接地点指的是车轮与地面接触的部分的中心点,在此不再赘述。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种稳态型摩托车,其特征在于:包括车架、发动机、车前轮和车后轮,所述车前轮通过前叉组件连接于摩托车转向系统;
所述前叉组件具有前叉中心线,过车后轮接地点做垂直于前叉中心线的垂直线;
所述发动机的安装位置靠近摩托车的平叉轴;
所述发动机的曲轴中心点位于所述垂直线;
所述发动机的重心与摩托车整体重心重合并位于所述垂直线。
2.根据权利要求1所述的稳态型摩托车,其特征在于:摩托车的重心位置距前轮轴轴线的距离占整车轴距的50%-52%,距后轮轴轴线的距离占整车轴距的48%-50%。
3.根据权利要求1所述的稳态型摩托车,其特征在于:所述前叉中心线与竖直线之间形成夹角,该夹角为前伸角,所述前伸角23°-32°。
4.根据权利要求2所述的稳态型摩托车,其特征在于:所述车架前端设有车头立管,所述车头立管的中心轴线与所述前叉中心线平行并具有间距,该间距为偏置距,所述前叉中心线相对于车头立管的中心轴线靠前,所述偏置距20-32mm。
5.根据权利要求1所述的稳态型摩托车,其特征在于:所述车架前端设有车头立管,车头立管的中心轴线与车前轮接地点之间的水平距离为92-129mm。
6.根据权利要求1所述的稳态型摩托车,其特征在于:所述摩托车具有前轮减震器和后轮减震器;
所述前轮减震器在整车条件下压缩20-30mm,成人骑乘载荷条件下压缩30-45mm;
所述后轮减震器在整车条件下压缩5-15mm,成人骑乘载荷条件下压缩20-30mm。
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