CN114364602A - 具有倾斜锁定件的倾斜机动交通工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三轮或四轮倾斜机动车辆，尤其涉及一种倾斜锁定系统，该系统包括连接两个倾斜车轮(10)的互连元件(110)，该互连元件包括可旋转且彼此相对的第一部分(111)和第二部分(112)。这样的部分(111、112)被连接以便绕纵向轴线在相反的方向上旋转。倾斜锁定系统包括铰接装置，该铰接装置将所述互连元件的所述部分(111、112)连接到所述前轮轴或后轮轴的两个倾斜部分(81、82)，这两个倾斜部分都经受所述车轮(10)的倾斜运动。倾斜锁定系统还包括驱动装置，该驱动装置适于将所述车轮(10)的倾斜运动转换成所述互连元件(110)的所述部分(111、112)的旋转运动，使得在存在所述车轮(10)的倾斜运动的情况下，所述部分(111、112)围绕所述纵向轴线(X)在相反方向上旋转。根据本发明，铰接装置和驱动装置分别包括第一连接杆(101)和第二连接杆(201)，其中第一连接杆(101)连接到相应的倾斜部分(81、82)和所述互连元件(110)的相应的部分(111、112)，而所述第二连接杆(201)连接到所述第一连接杆(101)和所述互连元件(110)的相应的部分(111、112)，以便在所述第一连接杆(101)倾斜运动时，引起所述互连元件(110)的对应的部分(111、112)围绕所述纵向轴线(X)旋转。

Description

具有倾斜锁定件的倾斜机动交通工具

描述

本发明属于混合倾斜摩托车(hybrid tilting motorcycle)的制造范围，其中术语“混合”涉及三轮或四轮机动交通工具(QUAD)。特别地，本发明涉及一种在前轮轴和/或后轮轴处具有倾斜锁定件的倾斜机动交通工具。

背景技术

对混合动力交通工具的需求正在增加，因为这些汽车在实用性方面结合了摩托车的特性和四轮交通工具的稳定性。混合动力交通工具，特别是比较常见的三轮交通工具，在前部处配备有两个转向和倾斜的车轮(即可能倾斜或侧倾)，在后部处配备有一个固定轮轴驱动轮。后轮的目的是提供机器扭矩，从而允许牵引，而成对的前轮的目的是提供交通工具的方向性。不太常见的是后轮轴处有两个车轮，前轮轴处有单个车轮的三轮交通工具。

在前轮轴处有成对的车轮的解决方案中，车轮可以转向，也可以侧倾和倾斜。由于这种解决方案，相对于在后轮轴处具有两个车轮的三轮机动交通工具，在前轮轴处具有两个车轮的机动交通工具相当于实际的摩托车，因为就像摩托车一样，机动交通工具能够倾斜进入弯道。然而，相对于只有两个车轮的机动交通工具，这种在前轮轴处有成对的两个车轮的交通工具通过前轮在地面上的双重支撑确保了更大的稳定性，类似于汽车所提供的稳定性。

前轮通过连杆机构彼此以运动学方式连接，连杆机构确保前轮以同步和镜像的方式倾斜，例如通过插入铰接的四边形。这种机动交通工具还配备有两个独立的悬架，两个前轮各有一个，设置有减震器，也是独立的。因此，三轮倾斜机动交通工具旨在为用户提供两轮摩托车的实用性，同时提供四轮机动交通工具的稳定性和安全性。

众所周知，一些型号的三轮机动交通工具设有倾斜锁定系统，该系统可由使用者手动操作和/或通过自动控制系统操作。这些倾斜锁定系统的目的是在特定的驾驶条件下，例如在低速时或在停车和停止期间，防止交通工具因不受控制或意外的倾斜运动而坠落。

在过去的几年中，已经提出了各种倾斜系统，其中一种是基于使用互连元件，该互连元件与车架机械分离，其目的是直接连接经受倾斜运动的车轮的两个部分。通常，互连元件将两个倾斜车轮的主轴彼此连接，其中车轮的术语“主轴”是指设计成支撑车轮的旋转枢轴并将其以运动学方式互连到悬架、转向装置以及在三轮摩托车的特定情况下互连到倾斜连杆机构的机械零件。因此，主轴可以与车轮枢轴制成单件，或者它可以被机械地约束到车轮枢轴以形成单件。可选地，主轴可以通过轴承枢转地支撑车轮枢轴，该车轮枢轴与车轮本身成一体。

基于使用互连元件的倾斜锁定系统通过专门作用在这种互连元件上来阻挡所有倾斜运动，也包括由两个倾斜车轮的不对称弹性产生的运动。

在专利申请WO 2018/116211中描述了这些系统的一个例子，其中互连元件是杆，其两端通过球窝接头连接到经受倾斜的交通工具的一部分。杆包括沿着纵向轴线彼此互连并且被构造为彼此独立地围绕相同的纵向轴线旋转的第一部分和第二部分。这两个部分中的每一个都通过机械齿轮驱动装置以运动学的方式连接到球窝接头，该机械齿轮驱动装置被构造成将球窝接头经受的倾斜运动转换成相应杆部分绕其纵向轴线的旋转。对于每个杆部分，第一齿轮与相应的球窝接头成一体，经受倾斜运动的影响，而与第一齿轮啮合的第二齿轮与相应的杆部分成一体。特别地，驱动装置被构造成使得在倾斜运动之后，第一杆部分绕所述纵向轴线相对于第二杆部分沿相反方向旋转。

WO 2018/116211中描述的系统包括倾斜阻挡装置，该倾斜阻挡装置由与所述第一部分旋转地成一体的第一头部元件和与第二杆部分旋转地成一体的第二头部元件构成。第二头部元件可沿着纵向延伸轴线分别在第一位置和第二位置之间移动，用于与所述第一头部元件接合和脱离。特别地，当两个头部元件接合时，两个杆部分在围绕纵向轴线的旋转中被相互阻挡。这导致驱动装置的阻挡，并因此导致倾斜运动的阻挡。相反，当头部元件脱离时，两个杆部分可以绕纵向轴线以相反的旋转方向自由旋转，从而跟随倾斜运动。

第二头部元件在两个指示位置(第一指示位置和第二指示位置)之间的运动由容纳在杆内的致动器确定。相反，两个头部元件被构造成使得其通过犬齿式离合器的方式(即利用矩形齿)进行啮合，确保相对于尖齿更稳定的啮合，即使在由互连元件的约束不平衡产生的可能不匹配倾向于打开啮合的情况下，也能确保相对于尖齿更稳定的啮合。为此，两个头部元件被构造成使得第二元件通过由致动器的激活所确定的直线运动接合在第一元件中。

尽管从功能的角度来看，上述解决方案是有效的，但是其具有一些缺点，首先是由所采用的技术解决方案决定的高制造成本。在这点上，使用齿轮(特别是锥齿轮)来将倾斜运动转换成两个杆部分的旋转，以及使用前离合器来接合两个头部元件，就成本而言，无疑是不利的解决方案。

在所使用的阻挡装置的操作原理中即在用于阻挡两个杆部分的旋转的爪形离合器中也注意到另一个缺点。事实上，当致动器被激活以纵向移动第二头部元件时，两个头部元件可能不对准，即，限定爪形离合器的两组齿可能处于不适于允许齿式联轴器的角度位置。因此，为了允许在任何情况下的接合，必须在杆内部提供合适的装置来对准两个带齿元件。在一些解决方案中，这种装置包括电动马达，以使两个带齿元件“定相”。在其他解决方案中，在致动器和带齿元件之间包括弹簧。在两个带齿元件啮合之前，弹簧被压缩，只有当两个元件实现啮合时，弹簧才释放自身。在任何情况下，需要提供确保齿形元件啮合的装置，这对于杆的复杂性以及因此制造成本来说是一个进一步的关键因素。

上面讨论的已知解决方案的另一个缺点是致动器位于其中的杆的复杂内部结构。除了限定用于致动器的容纳空间之外，杆必须设置有合适的装置，该装置允许第二头部元件沿着纵向轴线向第一头部元件滑动。

概述

鉴于上述考虑，本发明的主要任务是通过提供一种配备有倾斜锁定系统的倾斜机动交通工具来克服或至少遏制上述与背景技术有关的缺点，该倾斜锁定系统允许结合使用具有低制造成本和高可靠性的互连元件。在这个任务的范围内，本发明的第一个目的是提供一种倾斜机动交通工具，其中倾斜锁定系统包括制造简单的阻挡装置，其允许互连元件的简化结构。本发明的另一个任务是提供一种倾斜机动交通工具，其中倾斜锁定系统是可靠的，并且容易以有竞争力的成本制造。

本发明基于克服技术问题和实现上述目的的总体考虑，通过相对于背景技术改变将互连杆的每一端连接到经受倾斜的相应的部分(前轮轴或后轮轴)的铰接装置的构型以及通过改变将倾斜运动转化为互连元件的两个部分的相应的旋转的驱动装置的构型实现上述目的。更准确地说，上述任务和目的通过一种摩托车的前轮轴来实现，该前轮轴包括：

-至少一对车轮，其由前轮轴框架部分或后轮轴框架部分承载，并通过倾斜连杆机构彼此以运动学的方式连接并连接到所述框架部分，通过该倾斜连杆机构，车轮以同步和镜像方式旋转；

-倾斜锁定系统，其包括：

-互连元件，其确定纵向轴线并且至少包括彼此相对的第一部分和第二部分；

-铰接装置，其将所述互连元件的所述部分连接到所述前轮轴或所述后轮轴的两个倾斜部分，这两个倾斜部分都经受所述车轮的倾斜运动；

-连接装置，其连接所述互连元件的所述部分，使得每个部分相对于彼此围绕所述纵向轴线自由旋转，并且使得每个部分相对于彼此沿着所述纵向轴线自由平移，

-驱动装置，其适于将所述车轮的倾斜运动转换成所述互连元件的所述部分的旋转运动，使得在存在所述车轮倾斜运动的情况下，所述部分围绕所述纵向轴线在相反方向上旋转；

-阻挡装置，其适于阻挡所述互连元件相对于倾斜平面的旋转角度，其中所述阻挡装置采取第一主动构型和第二被动构型，对于第一主动构型，所述互连元件的所述部分围绕所述纵向轴线旋转地成为一体，从而防止所述车轮的倾斜运动，对于第二被动构型，所述互连元件的所述部分围绕所述纵向延伸轴线自由旋转。

机动交通工具，特别是倾斜锁定系统的特征在于，对于互连元件的每个所述部分，铰接装置包括与所述倾斜部分中的相应的一个成一体的第一连接杆，其中所述第一连接杆通过第一运动副连接到所述倾斜部分中的相应的一个，并通过第二运动副连接到所述互连元件的所述部分中的相应的一个。

此外，根据本发明，对于互连元件的每个部分，驱动装置包括第二连接杆，第二连接杆通过第一运动副连接到对应的第一连接杆以便在倾斜运动期间与第一连接杆本身成为一体；所述第二连接杆通过第二运动副连接到互连元件的相应的部分，以便在所述第一连接杆倾斜运动时引起互连元件的对应的部分绕纵向轴线的旋转。

因此，倾斜锁定系统基于两对连接杆的使用，每对连接杆将互连元件连接到对应的倾斜部分，并将倾斜运动转换成互连元件自身的相应的旋转部分的旋转运动。使用连接杆是非常有利的，因为它在结构上简化了互连元件的连接，同时导致成本降低和可靠性增加。

根据一个可能的实施例，将第一连接杆连接到相应的倾斜部分的第一运动副配置有与倾斜平面斜交(incident)的第一旋转轴线，并且使得在没有倾斜的情况下，第一旋转轴线平行于机动交通工具的中平面。优选地，这种第一运动副由包括圆柱形主体的铰链限定，该圆柱形主体与所述相应的倾斜部分成一体，所述第一连接杆的杆状主体的圆柱形部分插入该圆柱形主体中。

根据一个可能的实施例，将第一连接杆连接到互连元件的相应的部分的第二运动副配置有与互连元件的纵向轴线重合的至少一个第二旋转轴线和配置有与第二旋转轴线正交的至少一个第三旋转轴线。优选地，第二运动副由枢轴限定，互连元件的相应的部分可围绕该枢轴旋转。这种枢轴配置有第二旋转轴线，并且包括套管状端部，该套管状端部通过销铰接到所述第一连接杆的杆状主体的对应的叉状端部。

根据替代实施例，第二运动副包括万向接头，该万向接头被配置为使得活塞销的轴线与所述第一旋转轴线和所述第三旋转轴线重合。

根据可能的实施例，所述第二连接杆的第一运动副配置有第一旋转轴线，该第一旋转轴线正交于由所述第一连接杆的所述第一运动副配置的所述第一旋转轴线。优选地，所述第二连接杆的所述第一运动副由铰接接头限定，该铰接接头包括圆柱形主体，该圆柱形主体与相应的第一连接杆的第二端成一体，以便在倾斜运动中跟随第一连接杆。这种铰接接头包括第二连接杆的第一圆柱端，该第一圆柱端位于与第一连接杆成一体的圆柱形主体内。

根据一个可能的实施例，将所述第二连接杆连接到所述互连元件的所述相应的部分的第二运动副配置有第二旋转轴线和第三旋转轴线。第二旋转轴线平行于由第一连接杆的第二运动副配置的第二旋转轴线。关于第二连接杆的第二旋转轴线平行于关于第一连接杆的第二旋转轴线。优选地，第二运动副包括枢轴，该枢轴可枢转地插入限定在互连元件的相应一个所述部分上的纵向座中。这种枢轴限定了关于第二运动副的第二旋转轴线，并且包括套管状端部，该套管状端部通过销铰接到第二连接杆的杆状主体的对应叉状端部。

在替代实施例中，关于第二连接杆的第二运动副包括机械接头，该机械接头介于第二连接杆的杆状主体的叉状端部和与互连元件的相应的部分成一体的支架之间。这种支架相对于纵向轴线在偏心位置延伸，使得机械接头相对于该纵向轴线自身放置在偏心位置，这种机械接头配置成有彼此正交的关于第二运动副的第二旋转轴线和第三旋转轴线。

根据一个可能的实施例，阻挡装置被构造成产生制动扭矩，该制动扭矩阻挡互连元件的部分的旋转，使得它们成为单一体。

根据互连元件的优选实施例，互连元件包括中间主体，该中间主体介于彼此相对的两个部分之间，该中间主体通过第一连接装置与彼此相对的所述部分中的一个旋转地成一体，所述部分中的一个通过相应的第一连接杆和相应的第二连接杆连接到相应的倾斜部分；所述中间主体还通过第二连接装置连接到所述部分中的另一个，该第二连接装置被构造为允许中间主体相对于所述部分中的所述另一个相对旋转，同时使中间主体在相对于所述部分中的所述一个的相对平移运动中与所述部分中的所述另一个成一体。

在一个可能的实施例中，阻挡装置包括爪形制动器，该爪式制动器通过由中间主体在外部支撑的致动器来激活。这种爪式制动器容纳在所述部分中的所述另一部分的圆柱形空腔内，在致动器激活后，制动器本身的爪作用在该圆柱形空腔的壁上；这种制动器在绕其纵向轴线旋转时与中间主体成一体。

附图列表

本发明的进一步特点和优点将从参考附图以非限制性的例子公开的以下对摩托车的一些优选但不排他的实施例的详细描述的讨论中变得更加明显，在附图中：

-图1至图4示出了根据本发明的机动交通工具的前轮轴的第一可能实施例的从不同观察点查看的示意图；

-图5和图6是根据本发明的前轮轴的倾斜锁定系统的可能实施例的从不同观察点查看的示意图；

-图7示出了根据图6中截面平面VII-VII的视图；

-图8和图9示出了根据本发明的前轮轴的倾斜锁定系统的另外的可能实施例的从不同观察点查看的示意图；

-图10示出了根据图9中的截面X-X的视图；

-图11示出了根据图5中的截面XI-XI的视图；

-图12示出了图8和图9中的倾斜锁定系统的分解图；

-图13和图14示出了根据本发明的前轮轴的倾斜锁定系统的另外的可能实施例的视图；

-图15、图16和图17示出了根据本发明的前轮轴的可能实施例的视图；

-图18和图19示出了从图5和图6所示的倾斜锁定系统的观察点查看的处于不同构型的视图；

-图20示出了根据图19中的截面XX-XX的视图；

-图21和图22示出了从图5和图6所示的倾斜锁定系统的观察点查看的处于另一构型的视图；

-图23示出了根据图22中的截面XXIII-XXIII的视图；

附图中相同的附图标记和字母标识相同的元件或部件。

详细描述

参考前述附图，本发明因此涉及一种设置有相对于背景技术改进的倾斜锁定系统的机动交通工具。为了本发明的目的，术语“机动交通工具”必须被认为是广义的，包括任何具有至少三个车轮并且特别是一对经受倾斜的前轮或后轮的摩托车。因此，两个车轮在前轮轴处、两个车轮在后轮轴处的所谓四轮车也属于摩托车的定义范围。在说明书的继续部分以及附图中，参考了具有两个前轮和一个后轮的三轮摩托车。然而，加以必要的修正，以下考虑对于一个车轮位于前轮轴处、两个车轮位于后轮轴处的三轮交通工具以及四轮交通工具(QUAD)仍然有效。

图1至图4示出了机动交通工具4的第一可能实施例，该机动交通工具4包括根据本发明的前轮轴，该前轮轴总体上由8表示。前轮轴8支撑至少一对前轮10，而机动交通工具4的后轮轴12支撑至少一个后轮14。更准确地说，前轮轴8包括框架16，该框架支撑两个前轮10’、10”，这两个前轮通过倾斜连杆机构20相互连接并连接到框架16本身。倾斜连杆机构20允许车轮10以同步和镜像的方式倾斜。出于本发明的目的，机动交通工具4的框架16可以采取任何形状(例如，格子结构型、岩石弹跳装置(rock bouncer)型、具有单个托架或两个托架等)并且可以制成单件或几个零件。

前轮轴8包括倾斜锁定系统，通常由附图标记3表示，该倾斜锁定系统包括确定纵向延伸轴线X(或纵向轴线X)的互连元件110。元件110包括彼此相对的第一部分111和第二部分112。两个部分111、112被连接，使得它们中的每一个都可以相对于另一个绕纵向轴线X在相反的方向上旋转。两个部分111、112进一步彼此连接，以允许每个部分相对于另一个部分沿着纵向轴线X相互平移。

前轮轴8还包括铰接装置，该铰接装置将元件110的每个部分111、112连接到前轮轴8的经受前轮10的倾斜运动的相应部分81、82。因此，通过这种装置，所述元件110的第一部分111连接到前轮轴8的经受倾斜的第一部分81，并且所述元件110的所述第二部分112连接到前轮轴8的经受倾斜的第二部分82。前轮轴8的这两个部分在下文中也被称为倾斜部分81、82。

如下文更好地指出的，取决于交通工具的构型，元件110的两个旋转部分111、112可以连接到的倾斜部分81、82可以根据车轮10’的悬架的情况和/或构型而变化。下面评述的图15和图16示出了，例如，对于相同的悬架，如何可以在两个不同的部件(主轴和曲柄)上进行干预，以产生与相应的旋转部分111、112的连接。

事实上，根据本发明的前轮轴8的倾斜锁定系统3并不依赖于悬架或倾斜连杆机构的可能构型，而是仅要求前轮轴8的两个部分81、82精确地“倾斜”，即经受相应车轮10、10’所经受的倾斜运动。在这点上，为了本发明的目的，表述“倾斜平面”是指横向于机动交通工具的纵向方向Y且因此垂直于交通工具的中平面M-M(如图3和图4所示)的平面。专门为了本发明的目的，中平面M-M和参考平面T-T之间的倾斜度由“倾斜角”表示，参考平面T-T总是平行于车轮10的平面，在倾斜期间也是如此。因此，当两个车轮10平行且竖直时，如图1所示(没有倾斜)，平面M-M与参考平面T-T重合。

倾斜锁定系统3包括驱动装置，该驱动装置被构造成将前轮10的倾斜运动转换成元件8的两个部分111、112的旋转运动，即，使得当倾斜运动发生时，相同的部分围绕纵向延伸轴线X彼此相对地旋转。如上所述，元件8在任何情况下都被构造成允许两个部分111、112的相互轴向运动，以便跟随前轮的转向运动，即前轮在垂直于中平面M-M和倾斜平面的转向平面上的运动。

倾斜锁定系统包括适于阻挡互连元件110相对于倾斜平面的旋转角度的阻挡装置(500-550)。这种阻挡装置采取第一主动构型，对于该构型，元件110的部分围绕纵向轴线旋转地成为一体。这种情况防止了车轮10的倾斜运动。该装置被构造成也采取第二被动构型，对于该第二被动构型，互连元件110的部分围绕纵向轴线自由旋转，以便在驾驶时适应摩托车的倾斜运动。

根据本发明，对于元件110的两个旋转部分111、112中的每一个，铰接装置包括相应的连接杆101(以下称为第一连接杆101)，该连接杆101与前轮轴8的相应一个倾斜部分81、82成一体。特别地，第一连接杆101包括杆状主体300和第一运动副301，第一连接杆101通过第一运动副301将所述杆状主体300连接到相应的倾斜部分81、82，并通过第二运动副302将所述杆状主体300连接到元件110的相应的旋转部分111、112。

第一运动副301是铰接接头，以便跟随相应倾斜部分81、82的倾斜运动。“铰链”使得第一连接杆101与相应的倾斜部分81、82平移地成一体，同时配置有允许第一连接杆101相对于倾斜部分81、82旋转的旋转轴线。第二运动副302优选为圆柱形，但也可以是球形。

再次根据本发明，对于元件110的两个旋转部分111、112中的每一个，驱动装置(具有当倾斜发生时旋转部分111、112的目的)包括另一个连接杆201(以下称为第二连接杆201)。这包括通过第一运动副401连接到铰接装置的相应的第一连接杆101的杆状主体400。特别地，第一运动副401被构造成使得第二连接杆201受到相应的第一连接杆101所经受的倾斜运动的影响。

第二连接杆201还包括第二运动副402，第二运动副402将第二连接杆201连接到元件110的相应部分111、112，使得在相应的第一连接杆101经受倾斜运动之后，第二连接杆201的运动导致所述元件110的相应部分111、112围绕纵向轴线X旋转。

为了本发明的目的，表述“连接杆”通常表示任何形状像杆(具有任何直的或弯曲的形状)的构件或主体，在其端部处具有两个运动副，这允许该连接杆分别连接到第一主体和第二主体，从而通过这种连接，两个主体中的一个的运动引起另一个主体的运动。

根据附图中所示的本发明的优选实施例，对于旋转部分111、112中的每一个，将第一连接杆101连接到相应倾斜部分81、82的第一运动副301配置有第一旋转轴线3010，该第一旋转轴线3010与倾斜平面斜交并且平行于上面限定的参考平面T-T。在图1至图4所示的情况下，其中车轮是竖直的，因此没有倾斜，第一旋转轴线3010因此平行于中平面M-M。

在附图所示的实施例中(特别是在图12的分解图中看到的)，第一运动副301由铰链限定，该铰链包括与相应的倾斜部分81、82成一体的圆柱形主体301A，第一连接杆101的杆状主体300的圆柱形部分301B插入该圆柱形主体301A中。

将第一连接杆101连接到元件110的相应部分111、112的第二运动副302替代地配置有与元件110的纵向轴线X重合的至少一个第二旋转轴线3022和与所述第二旋转轴线3022正交的至少一个第三旋转轴线3023。实质上，第二运动副302一方面允许元件110的相应部分111、112围绕纵向轴线X旋转。同时，第二运动副302通过配置有第三旋转轴线3023，允许元件110本身基本平行于倾斜平面旋转平移。

在附图所示的实施例中(特别是在图12的分解视图中看到)，第二运动副302由枢轴305限定，元件110的相应部分111、112可绕枢轴305旋转。枢轴305配置有第二旋转轴线3022。其第一套管状端部305B通过枢轴306铰接到第一连接杆101的杆状主体300的相应叉状端部301C。这种铰链连接配置有上述第三旋转轴线3023。枢轴305精确地相对于元件110的相应部分111、112同轴，使得第二旋转轴线3022与纵向轴线X重合。

同样在这种情况下，第二运动副302可以采取不同的构型。在一个可能的实施例中，第二运动副可以包括万向接头(以90°布置)，该万向接头被构造为使得活塞销的轴线与第一旋转轴线3010和第三旋转轴线3023重合。可选地，可以使用球窝接头，因为球的额外自由度(3个旋转自由度而不是万向节给出的2个旋转自由度)将避免采用枢轴305(以及枢轴305和相应旋转部分111、112之间的相关轴承)。然而，使用球窝接头，即使在运动学上是可能的，但相对于使用万向接头和图中所示的优选解决方案，使用球窝接头似乎是一种在结构上更困难的解决方案。

根据图中所示的可能实施例，对于元件110的每个部分111、112，第二连接杆201的第一运动副401配置有第一旋转轴线4010，该第一旋转轴线4010正交于由第一连接杆101的第一运动副301配置的第一旋转轴线3010。

如图所示(具体地，参见图12中的分解图)，第一运动副401可以由铰接接头(401A-301D)限定，该铰接接头包括与相应的第一连接杆101的第二端301D成一体的圆柱形主体401A，以便在倾斜运动中跟随第一连接杆101。铰接接头由第二连接杆201的第一圆柱端401B完成，第一圆柱端401B位于与第一连接杆101成一体的所述圆柱形主体401A内。

根据可能的实施例，对于元件110的每个部分111、112，将第二连接杆201连接到元件110的相应部分111、112的第二运动副402配置有第二旋转轴线4022和第三旋转轴线4023，其中所述第二旋转轴线4022平行于由第一连接杆101的第二运动副302配置的第二旋转轴线3022。特别地，关于第二连接杆201的这种第二旋转轴线4020平行于关于第一连接杆101的第二旋转轴线3022，但是相对于该第二旋转轴线3022间隔开。关于第二连接杆201的第三旋转轴线4023替代地相对于关于第二连接杆201本身的第二旋转轴线4022正交。

从图6或从图12的分解视图中可以看出，关于第二连接杆201的第二运动副402可以以类似于关于第一连接杆101的第二运动副301的方式制成。特别地，优选地提供枢轴405，枢轴405枢转地插入限定在元件110的相应旋转部分111、112上的纵向座中。枢轴405限定了关于第二连接杆201的第二旋转轴线4022。枢轴405包括套管状端部405B，该套管状端部通过枢轴406铰接到第二连接杆201的杆状主体400的相应叉状端部401C。

图8至图10示出了锁定系统3的可选实施例，其不同于图5至图7所示的锁定系统，因为关于第二连接杆201的第二运动副402具有不同的构型。特别地，在这种情况下，第二连接杆201的杆状主体400通过商业上称为

的类型的机械接头连接到元件110的相应部分111、112。具体参照图10中的剖视图，接头介于第二连接杆201的杆状主体400的叉状端部和与元件110的相应部分111、112成一体的支架111A、112A之间。特别地，支架111A、112A在相对于纵向轴线X偏心的位置展开，即，使得机械接头相对于纵向轴线X本身位于偏心位置。然而，机械接头配置有两个相互旋转轴线4022、4023，这两个相互旋转轴线4022、4023彼此正交，这允许第二连接杆201在其运动期间相对于元件110的相应部分111、112摆动。

根据优选实施例，如图所示，对于元件110的每个部分111、112，第二连接杆201的长度大于相应的第一连接杆101的长度。表述“第一连接杆101的长度”意味着由第一连接杆101、102本身的两个运动副301、302配置的三个轴线3010、3022、3023的交点(在图5和图9中用A表示)与由第二连接杆201的第一运动副401限定的第一旋转轴线4010之间的最小距离L1。表述“最小距离”意味着点A和关于第二连接杆102的第一旋转轴线4010在关于第一连接杆201的第一旋转轴线3010上的投影之间的距离。

相反，表述“第二连接杆201的长度”意味着由第二连接杆201的第二运动副402配置的第二旋转轴线4020和第三旋转轴线4030的交点(在图5和图9中用B表示)与由关于第二连接杆201本身的第一运动副401限定的第一旋转轴线4010之间的距离L2。在图9所示实施例的情况下，交点B基本上与机械接头的中心重合。

两个连接杆101、201的不同长度，结合第二旋转轴线4020(由叉形连接件或由机械接头配置)相对于纵向轴线X(即，相对于由第一连接杆1901的第二运动副302配置的第一旋转轴线3010)所处的偏心位置，决定了元件110的相应部分111、112在倾斜运动之后的旋转。

根据图中所示的优选实施例，倾斜锁定系统3的阻挡装置被构造成产生制动扭矩，该制动扭矩阻挡两个部分111、112的旋转，使得该两个部分变成单一体。

在这点上，图11和图12允许观察元件110的可能实施例，因此也允许观察与其相关联的阻挡装置的可能实施例。特别地，在该实施例中，元件110的两个旋转部分111、112有利地具有相同的构型。中间主体115布置在两个旋转部分111、112之间。根据上述目的，中间主体115通过第一连接装置与第一部分111旋转地成一体，该第一部分111通过一对杠杆(第一连接杆101和第二连接杆201)连接到相应的倾斜部分81。中心主体115还通过第二连接装置连接到元件8的第二部分112。第二连接装置替代地被构造为允许中心主体115相对于第二部分112的相对旋转，并且同时使得中间主体115在相对于第一旋转部分111的相对平移运动(沿着纵轴X)中与第二旋转部分112成为一体。

因此，由于第一连接装置的作用，中间主体115与第一旋转部分111一起旋转，但是在转向步骤期间，例如，它相对于第一旋转部分111本身保持与第二旋转部分112一起自由移动。

再次参照图11和图12，在中间主体115和第二部分112之间布置有爪形制动器500，该爪形制动器500通过由中间主体115外部支撑的致动器550来激活(致动器550在图1至4中未示出)。特别地，制动器500容纳在第二部分112的圆柱形空腔112B内，在致动器500激活后，制动器本身的爪作用在该空腔的壁上。在任何情况下，制动器500与中间主体115是一体的，即，它与中间主体115以及第一部分111一起旋转。

借助于第二连接装置，制动器500总是相对于圆柱形空腔112B沿着纵向轴线X保持相同的位置，从而总是相对于圆柱形空腔保持相同的轴向位置。因此，制动扭矩可以在任何时候被激活。相反，在机动交通工具4的行驶过程中，由于与第一部分111的连接的作用，中间主体115围绕纵向轴线X自由旋转。中间主体115还旋转其制动器500和致动器550，这不会改变它们的相互位置。

根据图11和图12所示的可能实施例，第一连接装置包括与第一旋转部分111成一体的三个销1150，并且三个销优选围绕纵向轴线成120度布置。三个销1150在相应的纵向空腔115B中滑动，该纵向空腔115B沿着中心主体115限定，并且具有平行于纵向轴线X的轴线。第一连接装置还包括支撑件1155，该支撑件优选为套管或倾斜轴承的形式，其允许第一部分111与中心主体115同轴旋转。这种支撑件1155被构造成允许销1150在相应的空腔中进行相同的轴向滑动。在这点上，使用抗磨套管似乎对此目的特别有利。

参考图11，根据一个可能的实施例，第二连接装置包括介于中间主体115和第二部分112之间的支撑件1125、1126(例如，滚珠轴承)，从而使得这两个部分(115-112)在围绕纵向轴线X旋转的过程中是独立的。特别地，中间主体115的第一支撑件1125布置在第一连接杆101的第二运动副302的枢轴305和制动器500之间。第二支撑件1126替代地布置在枢轴305本身和元件110的第二部分112之间。中心枢轴305保持被轴向约束到第二部分112，阻挡制动器500相对于第二部分112本身的轴向位置。因此，中心枢轴305无论如何都是上述第二连接装置的一部分。

图11中的剖视图允许理解元件110的两个部分111、112的纵向旋转轴线X是如何通过枢轴305的对准来限定的，每个枢轴相对于相应的第一连接杆101的第二运动副302。

再次参照图11，可以看出，根据优选实施例，参照第二连接杆201，限定第三旋转轴线3023的第二运动副302的套管305B被拧在限定第二旋转轴线3022的枢轴305的端部处。由此，建立了枢轴305相对于第二部分112的轴向位置，并因此建立了制动器500相对于第二部分112的轴向位置。

刚刚描述的互连元件110的结构仅仅是一种可能的结构，因此不是其唯一的实施例。在这方面，图13和图14示出了互连元件110以及阻挡装置500-550的其他可能的实施例。例如，参照图13，元件110的两个部分111、112和中间主体115可以不同地成形，同时保持由致动器操作的鼓式制动器作为阻挡装置。在图13和图14中，两个旋转部分111、112采用不同于上面在对图11和图12的评述中描述的构型。在任何情况下，根据本发明的原理，其构型使得允许它们中的每一个连接到相应的一对连接杆101、201。

在图14所示的实施例中，两个旋转部分111、112和中间主体115基本上具有与图13所示相同的构型。相反，阻挡装置包括与两个旋转部分之一(第一部分111)成一体的盘状元件600和制动卡钳630，制动卡钳630作用在这种盘状元件600上以产生阻挡两个部分111、112旋转的制动扭矩。制动卡钳总是通过致动器650激活，致动器650总是由中间主体115支撑。

还注意到，在另一个可能的实施例中，互连元件110可以采用文献WO 2018/116211中描述的构型。换句话说，使用一对连接杆101、201将每个旋转部分111、112连接到相应的倾斜部分81、82与阻挡装置的构型和元件8的内部结构无关。

类似地，还应该重申，第一连接杆101、102的使用与它们实际连接到的前轮轴8的部分81、82无关，只要这些部分确实是倾斜的。在这点上，图15和图16示出了对于相同构型的前轮轴8，相应的连接杆可以连接到的两个不同的倾斜部分。特别地，在两个图中，用水平线画阴影线的部件是车轮的主轴29(根据上述定义)，而用竖直线画阴影线的部件是两个曲柄28A-28B，它们与主轴29一起构成根据背景技术中已知的技术方案的四边形悬架。在图15所示的可能实施例中，下曲柄28B具有构成圆柱形主体301A的部分，第一连接杆101的圆柱形部分301B插入该圆柱形主体301A中，从而构成上述第一运动副301。相反，在图16所示的实施例中，圆柱形主体301A由主轴29的一部分29B限定，而两个曲柄28A、28B具有简化的形状。在这两种情况下，第一连接杆101在任何情况下都连接到倾斜部分81。从所讨论的两个图15和图16中，因此可以注意到，根据情况，可以改变主轴29的构造或曲柄28A-28B的构造，以连接第一连接杆101或限定其第一运动副301。这一切都在不修改悬架布局的情况下进行。

第一连接杆101、102的使用也独立于连接前轮10’的倾斜连杆机构20，倾斜连杆机构20跟随前轮10’的倾斜运动。在这方面，图17示出了根据本发明的前轮轴的可能实施例，其中倾斜连杆机构20具有已知的双横向摇杆的构型。对于本领域的技术人员来说，这种构型显然似乎不同于同样已知的图1至图4所示的构型，在图1至图4中，倾斜连杆机构20包括一对铰链臂。

参照图5至图7和图18至图23，下面描述根据本发明的倾斜锁定系统的操作原理。这种系统对应于图1至4中前轮轴8中所示的系统。然而，在倾斜锁定系统3的一个或更多个部件具有不同实施例的情况下，例如在其他附图中所示的实施例的情况下，以下考虑也被认为是有效的。

图5至图7涉及处于第一位置的锁定系统，该第一位置对应于前轮10’竖直即没有倾斜的状态。图5示出了典型的倾斜的参考平面T-T。图5和图6示出了在这种状态下采取的运动副302、402的位置，对于互连元件110的每一侧，运动副302、402将两个连接杆101、201连接到相应的旋转部分111、112。特别地，图5示出了第二连接杆201相对于第一连接杆101的更大长度，而图6示出了由第二连接杆201的第二运动副402配置的第二旋转轴线4022相对于纵向轴线X所占据的偏心位置。

图7中的剖视图可以观察到，在这种状态下，对于第一连接杆101来说，由第一连接杆101配置的第一旋转轴线3010基本上与纵向轴线X正交，这种状态是典型的没有倾斜的状态。

相反，图18至图20涉及倾斜锁定系统3在顺时针方向的倾斜运动之后，即在倾斜部分从图5至图7所示的状态开始向右倾斜之后，所采取的第二构型。该倾斜由平面T-T相对于图5至图7所示的起始位置所取的位置之间的角度α来表示。倾斜运动决定了第一连接杆101的第一旋转轴线3010相对于纵向轴线X的倾斜度，如图20所示。由于第二连接杆201在倾斜运动期间与第一连接杆101是一体的，所以第二连接杆201也倾斜，导致互连元件110的相应旋转部分111、112旋转。在这方面，图18允许观察两个部分111、112如何围绕纵向轴线X沿相反方向旋转(一个在右侧逆时针旋转，一个在左侧顺时针旋转)。每个部分111、112的旋转由两个连接杆101、201的不同长度以及第二连接杆201与相应旋转部分111、112之间的连接的偏心位置决定。

图21至图23示出了倾斜锁定系统3在倾斜运动之后采取的第三构型，该倾斜运动的特征在于角度β大于角度α，角度α是图18至图20中的典型状态。从图18和图21的比较，以及从图19和图22的比较，可以看出，随着第一连接杆101的倾斜角度增加，由于第一连接杆101经受的倾斜运动驱动的第二连接杆201的更大旋转的影响，两个旋转部分111、112的旋转角度因此增加(在相反方向上)。

通过比较图7、图20和图23，可以观察到倾斜运动如何导致互连元件110的中间主体115旋转。根据上述原理，中间主体115实际上由第一部分111旋转驱动，中间主体115通过上述第一连接装置与第一部分111成一体。同时，中间主体115不改变其相对于第二部分112的轴向位置，在沿轴线的相对运动过程中，中间主体115与第二部分112保持一体。

上述技术解决方案允许完成设定的任务和目标。特别地，使用连接杆将倾斜运动转换成互连元件的两个部分的旋转是非常有利的解决方案，尤其是在成本方面，同时仍然确保高度的可靠性。此外，根据本发明的倾斜锁定系统的构型有利地允许仅阻挡交通工具的倾斜角度，而留下俯仰(pitch)的自由。事实上，倾斜锁定系统不会阻挡交通工具本身的悬架，而只是强制两个车轮的弹簧行程相同。例如，在制动的情况下，当倾斜锁定件被激活时，交通工具可以“下沉”俯仰而不倾斜。

Claims (15)

1.一种三轮或四轮倾斜机动交通工具，包括：

至少一对车轮(10)，其由前轮轴框架部分或后轮轴框架部分(16)承载，并通过倾斜连杆机构(20)彼此以运动学方式连接并连接到所述框架部分(16)，所述倾斜连杆机构允许所述车轮(10)倾斜和/或转向；

倾斜锁定系统(3)，其包括：

互连元件(110)，所述互连元件确定纵向轴线(X)并且至少包括彼此相对的第一部分(111)和第二部分(112)；

铰接装置，所述铰接装置将所述互连元件(110)的所述部分(111、112)连接到所述前轮轴或所述后轮轴的两个倾斜部分(81、82)，所述两个倾斜部分都经受所述车轮(10)的倾斜运动；

连接装置，所述连接装置连接所述互连元件(110)的所述部分(111、112)，使得每个部分(111、112)相对于彼此围绕所述纵向轴线(X)自由旋转，并且使得每个部分(111、112)相对于彼此沿着所述纵向轴线(X)自由平移，

驱动装置，所述驱动装置适于将所述车轮(10)的倾斜运动转换成所述互连元件(110)的所述部分(111、112)的旋转运动，使得在存在所述车轮(10)倾斜运动的情况下，所述部分(111、112)围绕所述纵向轴线(X)在相反方向上旋转；

阻挡装置，所述阻挡装置适于阻挡所述互连元件(110)相对于倾斜平面的旋转角度，其中所述阻挡装置采取第一主动构型和第二被动构型，对于所述第一主动构型，所述元件(110)的所述部分(111、112)在围绕所述纵向轴线(X)旋转期间变成一体，从而防止所述车轮(10)的倾斜运动，对于所述第二被动构型，所述互连元件(110)的所述部分(111、112)围绕所述纵向延伸轴线(X)自由旋转，

其特征在于，对于所述互连元件(110)的所述部分(111、112)中的每一个，所述铰接装置包括第一连接杆(101)，所述第一连接杆通过第一运动副(301)连接到所述倾斜部分(81、82)中的相应的一个，并通过第二运动副(302)连接到所述互连元件(110)的所述部分(111、112)中的相应的一个，

并且其特征在于，对于所述互连元件(110)的所述部分(111、1112)中的每一个，所述驱动装置包括第二连接杆(102)，所述第二连接杆(102)通过第一运动副(401)连接到对应的所述第一连接杆(101)，以便在所述倾斜运动期间与所述第一连接杆(101)成为一体，所述第二连接杆(102)通过第二运动副(402)连接到所述互连元件(110)的相应的部分(111、112)，以便在所述第一连接杆(101)倾斜运动时，引起所述互连元件(110)的对应的部分(111、112)围绕所述纵向轴线(X)旋转。

2.根据权利要求1所述的摩托车(4)，其中，将所述第一连接杆(101)连接到相应的倾斜部分(81、82)的所述第一运动副(301)配置有第一旋转轴线(3010)，所述第一旋转轴线斜交在所述倾斜平面上，并且使得在没有倾斜时，所述第一旋转轴线(3010)平行于所述机动交通工具(4)的中平面(M-M)。

3.根据权利要求2所述的摩托车(4)，其中，所述第一运动副(301)由铰链限定，所述铰链包括与所述相应的倾斜部分(81、82)成一体的圆柱形主体(301A)，所述第一连接杆(101)的杆状主体(300)的圆柱形部分(301B)插入所述圆柱形主体(301A)中。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的摩托车(4)，其中，将所述第一连接杆(101)连接到所述互连元件(110)的所述相应的部分(111、112)的所述第二运动副(302)配置有与所述互连元件(110)的所述纵向轴线(X)重合的至少一个第二旋转轴线(3022)且配置有与所述第二旋转轴线(3022)正交的至少一个第三旋转轴线(3023)。

5.根据权利要求4所述的摩托车(4)，其中，所述第二运动副(302)由枢轴(305)限定，所述互连元件(110)的所述相应的部分(111、112)能围绕所述枢轴(305)旋转，所述枢轴(305)配置有所述第二旋转轴线(3022)，所述枢轴(305)包括套管状端部(305B)，所述套管状端部(305B)通过销(306)铰接到所述第一连接杆(101)的杆状主体(300)的对应的叉状端部(301C)。

6.根据权利要求4所述的摩托车(4)，其中，所述第二运动副(302)包括万向接头，所述万向接头被配置为使得所述活塞销的轴线与所述第一旋转轴线(3010)和所述第三旋转轴线(3023)重合。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的摩托车(4)，其中，所述第二连接杆(201)的所述第一运动副(401)配置有第一旋转轴线(4010)，所述第一旋转轴线(4010)与由所述第一连接杆(101)的所述第一运动副(301)配置的所述第一旋转轴线(3010)正交。

8.根据权利要求7所述的摩托车(4)，其中，所述第二连接杆(201)的所述第一运动副(401)由铰接接头(401A-301D)限定，所述铰接接头包括圆柱形主体(401A)，所述圆柱形主体(401A)与相应的第一连接杆(101)的第二端(301D)成一体，以便在倾斜运动中跟随所述相应的第一连接杆(101)，所述铰接接头包括所述第二连接杆(201)的被放置在与所述第一连接杆(101)成一体的所述圆柱形主体(401A)内的第一圆柱端(401B)。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的摩托车(4)，其中，将所述第二连接杆(201)连接到所述互连元件(110)的所述相应的部分(111、112)的所述第二运动副(402)配置有第二旋转轴线(4022)和第三旋转轴线(4023)，其中所述第二旋转轴线(4022)平行于由所述第一连接杆(101)的所述第二运动副(302)配置的所述第二旋转轴线(3022)，关于所述第二连接杆(201)的所述第二旋转轴线(4022)平行于关于所述第一连接杆(101)的所述第二旋转轴线(3022)。

10.根据权利要求9所述的摩托车(4)，其中，所述第二运动副(201)包括枢轴(405)，所述枢轴可枢转地插入限定在所述互连元件(110)的所述部分(111、112)的相应的一个上的纵向座中，其中所述枢轴(405)限定关于所述第二运动副的所述第二旋转轴线(4022)，所述销(405)包括套管状端部(405B)，所述套管状端部(405B)通过销(406)铰接到所述第二连接杆(201)的杆状主体(400)的对应的叉状端部(401C)。

11.根据权利要求9所述的摩托车(4)，其中，关于所述第二连接杆(201)的所述第二运动副(402)包括机械接头，所述机械接头介于所述第二连接杆(201)的杆状主体(400)的叉状端部和支架(111A、112A)之间，所述支架与所述互连元件(110)的相应的部分(111、112)成一体，所述支架(111A、112A)相对于所述纵向轴线(X)在偏心位置延伸，使得所述机械接头相对于同一纵向轴线(X)放置在偏心位置，所述机械接头配置有彼此正交的关于所述第二运动副(402)的所述第二旋转轴线(4022)和所述第三旋转轴线(4023)。

12.根据权利要求4至11中任一项所述的摩托车(4)，其中，所述第二连接杆(201)的长度大于相应的第一连接杆(101)的长度，其中所述第一连接杆(101)的所述长度是由所述第一连接杆(101)的所述运动副(301、302)配置的三个轴线(3010、3022、3023)的交点和由所述第二连接杆(201)的所述第一运动副(401)限定的所述第一旋转轴线(4010)之间的最小距离(L1)，并且其中，所述第二连接杆(201)的长度是由所述第二连接杆(201)的所述第二运动副(402)配置的所述第二旋转轴线(4022)和所述第三旋转轴线(4023)的交点与由所述第二连接杆(201)的所述第一运动副(401)限定的所述第一旋转轴线(4010)之间的距离(L2)。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的摩托车(4)，其中，所述阻挡装置被配置成产生制动扭矩，所述制动扭矩阻挡所述互连元件(110)的所述部分(111、112)的旋转，使得所述部分(111、112)成为单一体。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的摩托车(4)，其中，所述互连元件(110)包括介于所述部分(111、112)之间的中间主体(115)，所述中间主体通过连接装置与所述部分(111、112)中的一个旋转地成一体，所述部分(111、112)中的所述一个通过相应的第一连接杆(101)和相应的第二连接杆(201)连接到相应的倾斜部分(81、82)，其中，所述中间主体(115)通过第二连接装置连接到所述部分(111、112)中的另一个，所述第二连接装置被配置为允许所述中间主体(115)相对于所述部分(111、112)中的所述另一个相对旋转，同时使所述中间主体(115)在相对于所述部分(111、112)中的所述一个的相对平移运动中与所述部分(111、112)中的所述另一个成一体。

15.根据权利要求14所述的摩托车(4)，其中，所述阻挡装置包括通过由所述中间主体(115)外部支撑的致动器(550)激活的蹄片式制动器(500)，所述蹄片式制动器(500)容纳在所述部分(112)中的所述另一个的圆柱形空腔(112B)中，所述制动器本身的蹄片在所述致动器(500)致动时作用在所述圆柱形空腔的壁上，所述制动器(500)在绕所述纵向轴线(X)旋转期间与所述中间主体(115)成一体。

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