CN112026970A - 一种前单摇臂系统两轮摩托车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种前单摇臂系统两轮摩托车，包括车架、前轮组件、后轮组件、发动机组件以及刹车组件。前轮组件安装于车架的前端，后轮组件安装于车架的后端，发动机组件安装于车架的下端，位于前轮组件和后轮组件之间。前轮组件包括前轮胎、前轮毂、前轮轴以及转向节；前轮胎安装在前轮毂的外周，前轮毂的中间偏向一边凹设有轮辋，刹车组件包括刹车盘，前轮轴穿过刹车盘安装于轮辋，使得刹车盘位于前轮组件的中间位置，并位于前轮组件以及后轮组件的中心点连接线上。本发明的前单摇臂系统两轮摩托车能够有效减少前轮的偏载惯性力矩及整车制动时所产生的翻转力矩，有效提高前轮在重刹车时的方向稳定性以及操控性，提高驾驶安全系数。

Description

一种前单摇臂系统两轮摩托车

技术领域

本发明涉及摩托车技术领域，尤其涉及一种前单摇臂系统两轮摩托车。

背景技术

现有市面上的两轮摩托车大多沿用以往双前减震的设计，而该设计自诞生之初就一直被转向易晃，急刹容易翻车等问题缠绕，所以大多高性能车一般都是添加转向阻尼器，但重刹车依旧非常依赖驾驶人的经验和操控。

此外，现有的摩托车的轮毂，无论前轮还是后轮，由于是两端夹持轮轴，轮毂的轮辋都在中间，所以制动盘一般都位于轮辋的两侧或者单侧，当遇到遇到路面颠簸、前轮高速着地等方向不稳的特殊情况时，由于轮子在轴向方向上的质量分散，各质量在高速旋转时产生的离心力在偏离中间的设计下形成的力矩将会使得驾驶的情况更为危险。

发明内容

本发明提供一种整车重量轻、转动惯量较低、整车稳定性高，提高驾驶安全系数的前单摇臂系统两轮摩托车。

本发明采用的技术方案为：一种前单摇臂系统两轮摩托车，包括：车架、前轮组件、后轮组件、发动机组件、方向调节组件、以及刹车组件；所述前轮组件安装于所述车架的前端，所述后轮组件安装于所述车架的后端；所述发动机组件安装于所述车架的下端，并位于所述前轮组件和所述后轮组件之间，所述方向调节组件安装于所述车架的前端，并与所述前轮组件机械连接，所述刹车组件连接所述方向调节组件以及所述前轮组件；

所述前轮组件包括前轮胎、前轮毂、前轮轴以及转向节；所述前轮胎安装在所述前轮毂的外周，所述前轮毂的中间偏向一边凹设有轮辋，所述刹车组件包括刹车盘，所述前轮轴穿过所述刹车盘安装于所述轮辋，使得所述刹车盘位于所述前轮组件的中间位置，并位于所述前轮组件以及所述后轮组件的中心点连接线上。

进一步地，所述前轮轴包括前轴段、后轴段以及凸设于所述前轴段和所述后轴段连接处的传动法兰；所述后轴段穿过刹车盘与所述轮辋通过锁紧螺母压紧固定，所述传动法兰上铆接有多枚传动销，多枚所述传动销均穿过所述刹车盘和所述轮辋。

进一步地，所述转向节包括横向连接部以及与所述横向连接部连接的竖向安装部；所述竖向安装部通过轴承安装于所述前轴段，使得所述横向连接部位于前轮胎的上方；所述竖向安装部远离所述横向连接部的一端延伸有安装柱，所述刹车组件还包括制动卡钳，所述制动卡钳安装于所述安装柱，且所述制动卡钳设有限位槽，所述刹车盘的周缘位于所述限位槽内。

进一步地，所述前轮组件还包括引流罩，所述引流罩安装于所述竖向安装部异于所述安装柱的一侧。

进一步地，所述发动机组件包括发动机以及固定支架；所述固定支架安装于所述车架的下端，位于所述前轮组件和所述后轮组件之间，所述发动机安装于固定支架；所述转向节和所述固定支架之间连接有前摇臂。

进一步地，所述前摇臂的一端设有转向下关节轴承，所述竖向安装部靠近所述安装柱的位置设有连接柱，所述转向下关节轴承安装于所述连接柱；所述前摇臂的另一端设有连接孔，所述固定支架的前端下侧设有连接杆，所述连接孔安装于所述连接杆。

进一步地，所述横向连接部设有连接槽，所述固定支架的前端上侧设有第一安装位；所述连接槽与所述第一安装位之间设有制动支承件，所述制动支承件的一端设有转向上关节轴承，另一端设有制动支承关节轴承；所述转向上关节轴承安装于所述连接槽，所述制动支承关节轴承安装于所述第一安装位。

进一步地，所述方向调节组件包括两方向把手、上三连板、下三连板、第一长度补偿节和第二长度补偿节；所述车架的前端设有方向柱安装件，用以安装车头方向柱；两所述方向把手分别安装于所述方向柱安装件的两侧；所述上三连板安装于所述方向柱安装件的上方，所述下三连板安装于所述方向柱安装件的下方；所述横向连接部设有连接位，所述第一长度补偿节的一端安装于所述下三连板，另一端与所述第二长度补偿节的一端连接，所述第二长度补偿节的另一端安装于所述连接位。

进一步地，所述前摇臂上凸设有连接件，所述连接件位于所述转向下关节轴承与所述连接孔之间，所述固定支架的前端上侧设有第二安装位，所述连接件与所述第二安装位之间连接有前减震器。

进一步地，所述固定支架异于所述第二安装位的一侧靠近所述第一安装位设有第三安装位，所述固定支架的后端上侧设有固定件，所述第三安装位与所述固定件之间连接有后减震器。

相较于现有技术，本发明的前单摇臂系统两轮摩托车在前轮毂的中间偏向一边凹设轮辋，使得轮辋不再位于前轮毂中间，而是偏向一边，从而为刹车盘的安装留出了空间，使得刹车盘位于前轮组件的中间位置，并位于前轮组件以及后轮组件的中心点连接线上，有效减少偏载惯性力矩，当大部分的旋转质量都处于同一个旋转平面时，有效减少方向的晃动，提高驾驶安全系数。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但不应构成对本发明的限制。在附图中，

图1：本发明前单摇臂系统两轮摩托车的立体组合图；

图2：本发明前单摇臂系统两轮摩托车的部分立体分解图；

图3：本发明前轮组件的立体分解图；

图4：本发明前单摇臂系统两轮摩托车的刹车受力状态示意图；

图5：本发明前单摇臂系统两轮摩托车的前摇臂摆幅状态示意图；

图6：本发明前单摇臂系统两轮摩托车的驾驶状态示意图；

图7：本发明前单摇臂系统两轮摩托车的制动状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1至图3所示，本发明的前单摇臂系统两轮摩托车包括车架1、前轮组件、后轮组件、发动机组件、方向调节组件、以及刹车组件；其中，前轮组件安装于车架1的前端，后轮组件安装于车架1的后端。发动机组件安装于车架1的下端，并位于前轮组件和后轮组件之间，且发动机组件与后轮组件机械连接。方向调节组件安装于车架1的前端，并与前轮组件机械连接；刹车组件连接方向调节组件以及前轮组件。

前轮组件包括前轮胎2、前轮毂3、前轮轴4、以及转向节5；其中，前轮胎2安装在前轮毂3的外周，前轮毂3的中间偏向一边凹设有轮辋6。刹车组件包括刹车盘7以及制动卡钳8；前轮轴4包括前轴段9、后轴段10以及凸设于前轴段9和后轴段10连接处的传动法兰11；其中，后轴段10穿过刹车盘7，通过锁紧螺母压紧固定于轮辋6上，传动法兰11上铆接有多枚传动销12，多枚传动销12均穿过刹车盘7和轮辋6。

通过在前轮毂3的中间偏向一边凹设轮辋6，使得轮辋6不再位于前轮毂3中间，而是偏向一边，从而为刹车盘7的安装留出了空间，使得刹车盘7位于前轮组件的中间位置，并位于在前轮组件以及后轮组件的中心点连接线上，有效减少偏载惯性力矩，当大部分的旋转质量都处于同一个旋转平面时，有效减少车辆所产生的晃动，提高驾驶安全系数。

转向节5呈“7”字形，包括横向连接部13、以及与横向连接部13连接的竖向安装部14；其中，竖向安装部14通过轴承15安装于前轮轴4的前轴段9，使得横向连接部13位于前轮胎2的上方，且横向连接部13用以与方向组件连接。竖向安装部14远离横向连接部13的一端延伸有安装柱16，制动卡钳8安装于安装柱16，且制动卡钳8设有限位槽17，刹车盘7的周缘位于限位槽17内。

进一步，前轮组件还包括引流罩18，引流罩18安装于竖向安装部14异于安装柱16的一侧，刹车组件会通过引流罩18导风来冷却，有效解决制动过热导致制动刹车减弱或失效的问题。

发动机组件包括发动机以及固定支架19；其中，固定支架19安装于车架1的下端，位于前轮组件和后轮组件之间，发动机安装于固定支架19。转向节5和固定支架19之间连接有前摇臂20；具体为：前摇臂20的一端设有转向下关节轴承21，竖向安装部14靠近安装柱16的位置设有连接柱22，转向下关节轴承21安装于连接柱22。前摇臂20的另一端设有连接孔23，固定支架19的前端下侧设有连接杆24，连接孔23安装于连接杆24。

进一步，转向节5与固定支架19之间连接有制动支承件25。具体为：转向节5的横向连接部13还设有连接槽26，固定支架19的前端上侧设有第一安装位27和第二安装位28；制动支承件25的一端设有转向上关节轴承29，另一端设有制动支承关节轴承30；转向上关节轴承29安装于连接槽26，制动支承关节轴承30安装于第一安装位27。通过制动支承关节轴承30使得车辆会产生一个反俯冲感觉(即：一个不真实的驾驶感受)。

方向调节组件包括两方向把手31、上三连板32、下三连板33、第一长度补偿节34和第二长度补偿节35；其中，车架1的前端设有方向柱安装件36，用以安装车头方向柱；两方向把手31分别安装于方向柱安装件36的两侧。上三连板32安装于方向柱安装件36的上方，下三连板33安装于方向柱安装件36的下方。转向节5的横向连接部13设有连接位42，第一长度补偿节34的一端安装于下三连板33，另一端与第二长度补偿节35的一端连接，第二长度补偿节35的另一端安装于连接位42。进一步，方向把手31还设有刹车按件43，刹车组件还包括刹车连接线，刹车连接线的一端连接刹车按件43，另一端连接制动卡钳8。

此外，前摇臂20上凸设有连接件37，连接件37位于转向下关节轴承21与连接孔23之间，且连接件37与第二安装位28之间连接有前减震器38；由于前减震器38的连接点较低，使得车辆在制动时所产生的翻转力矩也会相对低很多。固定支架19异于第二安装位28的一侧靠近第一安装位27设有第三安装位39，固定支架19的后端上侧设有固定件40，第三安装位39与固定件40之间连接有后减震器41。后轮组件与固定支架19之间连接有后摇臂44。

请参照图4，本发明的前单摇臂系统两轮摩托车与传统的双前减震摩托车在刹车时受力情况的区别为：传统的双减震摩托车在刹车时，由于前减震与车身支架的连接点很高(几近把手位附近)，车辆惯性力所产生的翻转力矩会比较大，而本发明的前减震器38连接在前摇臂20与固定支架19之间，由于前减震器38的连接点较低，使得车辆所产生的翻转力矩相对传统的摩托车低很多。

请参照图5，传统的摩托车使用前减震在刹车时(即：使用双前减震的传统摩托车在刹车时)，会伴随前倾角的减少，拖拽距缩短，从而影响转向的稳定性。而本发明的摩托车在刹车缓冲时，由于前减震器38与刹车组件分开设置，使得转向与受力被分离。方向把手31只负责单纯的转向作用，减速缓冲功能由前减震器38承担，而且该减震不会参与转向动作，使得车头方向柱可以设计得很轻巧。因为本发明的摩托车受力情况不再像传统的摩托车那么恶劣，所以位于车头上方的质量会减轻很多，从而使得车辆的重心得以下移，制动惯性力也会随之下降，无论是在普通行驶还是极端情况下的前轮重刹，车辆的稳定性将得到较大提高，并不会伴随明显前倾角跟拖拽距的变化；因此，不会对行驶方向的稳定性造成影响，有效提高车辆的行驶稳定性。

请参照图6，本发明的摩托车在正常状态下，会随驾驶角度、驾驶人重量整个车架1的转向节5和制动支承件25会自动摆动。

请参照图7，本发明的摩托车在制动状态下，即：在缓冲过程中，并不会发生明显的拖拽距和前倾角的变化，使得车辆的稳定性高。

综上，本发明的前单摇臂系统两轮摩托车具有以下优点：

1、本发明的前单摇臂系统两轮摩托车无需使用通用的车架1，有效减轻车辆的悬载重量，从而降低车辆的惯量。

2、通过将前减震器38与刹车组件分开设置，使得转向与受力分离，方向把手31只负责单纯的转向作用，减速缓冲功能由前减震器38承担，而且该减震不会参与转向动作，使得车头方向柱可以设计得很轻巧。由于受力情况不再像传统的摩托车那么恶劣，所以位于车头上方的质量会减轻很多，从而使得车辆重心得以下移，制动惯性力随之下降，无论是在普通行驶还是极端情况下的前轮重刹，车辆稳定性得到较大的提高。

3、通过在前轮毂3的中间偏向一边凹设轮辋6，使得轮辋6不再位于前轮毂3中间，而是偏向一边，从而为刹车盘7的安装留出了空间，使得刹车盘7位于前轮组件的中间位置，并位于前轮组件以及后轮组件的中心点连接线上，有效减少偏载惯性力矩，当大部分的旋转质量都处于同一个旋转平面时，有效减少车辆所产生的晃动，提高驾驶安全系数。

4、通过在转向节5安装引流罩18，使得刹车组件会通过引流罩18导风来冷却，有效解决制动过热导致制动刹车减弱或失效的问题。

5、通过将前减震器38连接在前摇臂20与固定支架19之间，有效降低前减震器38的连接点，使得车辆所产生的翻转力矩较低。

6、通过设置前减震器38和后减震器41双减震配合前摇臂20和后摇臂双摇臂的结构，有效提高车辆的稳定性，从而提高驾驶安全系数。

只要不违背本发明创造的思想，对本发明的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本发明公开的内容；在本发明的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本发明创造的思想的任意组合，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种前单摇臂系统两轮摩托车，其特征在于，包括：车架、前轮组件、后轮组件、发动机组件、方向调节组件、以及刹车组件；所述前轮组件安装于所述车架的前端，所述后轮组件安装于所述车架的后端；所述发动机组件安装于所述车架的下端，并位于所述前轮组件和所述后轮组件之间，所述方向调节组件安装于所述车架的前端，并与所述前轮组件机械连接，所述刹车组件连接所述方向调节组件以及所述前轮组件；

所述前轮组件包括前轮胎、前轮毂、前轮轴以及转向节；所述前轮胎安装在所述前轮毂的外周，所述前轮毂的中间偏向一边凹设有轮辋，所述刹车组件包括刹车盘，所述前轮轴穿过所述刹车盘安装于所述轮辋，使得所述刹车盘位于所述前轮组件的中间位置，并位于所述前轮组件以及所述后轮组件的中心点连接线上。

2.如权利要求1所述的前单摇臂系统两轮摩托车，其特征在于：所述前轮轴包括前轴段、后轴段以及凸设于所述前轴段和所述后轴段连接处的传动法兰；所述后轴段穿过刹车盘与所述轮辋通过锁紧螺母压紧固定，所述传动法兰上铆接有多枚传动销，多枚所述传动销均穿过所述刹车盘和所述轮辋。

3.如权利要求2所述的前单摇臂系统两轮摩托车，其特征在于：所述转向节包括横向连接部以及与所述横向连接部连接的竖向安装部；所述竖向安装部通过轴承安装于所述前轴段，使得所述横向连接部位于前轮胎的上方；所述竖向安装部远离所述横向连接部的一端延伸有安装柱，所述刹车组件还包括制动卡钳，所述制动卡钳安装于所述安装柱，且所述制动卡钳设有限位槽，所述刹车盘的周缘位于所述限位槽内。

4.如权利要求3所述的前单摇臂系统两轮摩托车，其特征在于：所述前轮组件还包括引流罩，所述引流罩安装于所述竖向安装部异于所述安装柱的一侧。

5.如权利要求3所述的前单摇臂系统两轮摩托车，其特征在于：所述发动机组件包括发动机以及固定支架；所述固定支架安装于所述车架的下端，位于所述前轮组件和所述后轮组件之间，所述发动机安装于固定支架；所述转向节和所述固定支架之间连接有前摇臂。

6.如权利要求5所述的前单摇臂系统两轮摩托车，其特征在于：所述前摇臂的一端设有转向下关节轴承，所述竖向安装部靠近所述安装柱的位置设有连接柱，所述转向下关节轴承安装于所述连接柱；所述前摇臂的另一端设有连接孔，所述固定支架的前端下侧设有连接杆，所述连接孔安装于所述连接杆。

7.如权利要求6所述的前单摇臂系统两轮摩托车，其特征在于：所述横向连接部设有连接槽，所述固定支架的前端上侧设有第一安装位；所述连接槽与所述第一安装位之间设有制动支承件，所述制动支承件的一端设有转向上关节轴承，另一端设有制动支承关节轴承；所述转向上关节轴承安装于所述连接槽，所述制动支承关节轴承安装于所述第一安装位。

8.如权利要求3所述的前单摇臂系统两轮摩托车，其特征在于：所述方向调节组件包括两方向把手、上三连板、下三连板、第一长度补偿节和第二长度补偿节；所述车架的前端设有方向柱安装件，用以安装车头方向柱；两所述方向把手分别安装于所述方向柱安装件的两侧；所述上三连板安装于所述方向柱安装件的上方，所述下三连板安装于所述方向柱安装件的下方；所述横向连接部设有连接位，所述第一长度补偿节的一端安装于所述下三连板，另一端与所述第二长度补偿节的一端连接，所述第二长度补偿节的另一端安装于所述连接位。

9.如权利要求7所述的前单摇臂系统两轮摩托车，其特征在于：所述前摇臂上凸设有连接件，所述连接件位于所述转向下关节轴承与所述连接孔之间，所述固定支架的前端上侧设有第二安装位，所述连接件与所述第二安装位之间连接有前减震器。

10.如权利要求9所述的前单摇臂系统两轮摩托车，其特征在于：所述固定支架异于所述第二安装位的一侧靠近所述第一安装位设有第三安装位，所述固定支架的后端上侧设有固定件，所述第三安装位与所述固定件之间连接有后减震器。

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