CN114502458A - 用于多轮个人移动车辆的耦合式倾斜转向和嵌入式独立悬架摆臂系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种个人移动车辆，包括底盘(33)、后轮(15)、沿所述底盘(33)的纵轴线旋转并居中地连接到所述底盘(33)的前端的耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统(35)、向下转向管(01)、把手和两个前轮(06、07)。倚靠和倾斜特性允许向心力帮助车辆更好地转弯，并允许在转弯过程中抵消车辆和骑手上的离心力，以提供更高的稳定性、舒适性和安全性。所述耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统通过简单的连杆和嵌入式扭力橡胶减震系统操作，以提供美学外观。

Description

用于多轮个人移动车辆的耦合式倾斜转向和嵌入式独立悬架 摆臂系统

技术领域

本发明涉及多轮个人移动车辆。特别地，例如但不限于，涉及具有耦合式倾斜转向和嵌入式独立悬架系统的三轮式车辆配置，其提供多轮车辆和汽车的转向、横向稳定性和悬架特性，以及两轮直列式车辆、自行车和踏板车在转弯时的倾斜特性，同时提供美观的外观。

背景技术

在转弯过程中，具有两个以上车轮的车辆(例如汽车)会因离心力和惯性力而遭受车身侧倾，从而对轮胎牵引力、舒适性和横向稳定性产生负面影响。另一方面，摩托车、踏板车和自行车等两轮直列式车辆需要骑手倚靠和倾斜，以便车辆充分转弯。骑手的倚靠和车辆的倾斜抵消了在转弯过程中在骑手和车辆上产生的离心力矩，以平衡车辆并引入向心力，使行驶过程中的转弯成为可能。与非倾斜多轮车辆相比，骑手和车辆的倚靠和倾斜增加了可倾斜车辆的更大舒适度、更好的轮胎牵引力和更好的横向操纵特性。

然而，两轮直列式车辆在横向上不是自稳定的-骑手需要在骑行过程中始终保持车辆的横向平衡。在紧急情况或需要快速反应的情况下，即使对于有经验的骑手来说，改变倚靠位置来改变横向也很困难。此外，具有一个前轮胎的两轮直列式车辆限制了可以实现的制动量和减速量。

三轮车辆是最节能的自稳型车辆。三角形配置(一个前轮和两个后轮配置)的三轮车辆很容易翻车，尤其是在加速和减速转弯时。由两个前轮和一个后轮组成的三轮车配置可以基本上克服两轮直列式车辆和三角形配置三轮车辆的这些固有缺陷。然而，三轮车辆的传统设计不能像两轮直列式车辆那样在转弯时倚靠。

近来，已经努力开发具有两轮以上直列式的可倾斜车辆。这种效果的一个示例包括：美国专利号7,967,306B2，倾斜轮式车辆；US 7,591,337 B2，倾斜悬架力学；以及美国公布的申请号20140353940A1，带有两个前方向盘的倾斜摩托车，其是倾斜轮式车辆设计，似乎更适合高端机动车辆和摩托车，而不是轻型高效的个人移动车辆和设备。在轻型个人移动车辆和设备类别中，没有人能够开发出一种系统，可以在使用简单的机械连杆并实现美观的同时实现倾斜、悬架和转向。这种设计的一个示例在“轮式车辆的倾斜机制”，美国公开申请号20160272264中有所描述。在这种设计中，倾斜机制由多个管状连杆或悬架臂构成，需要外部悬架支柱才能操作。由于它们的桁架和支柱式设计，这种设计缺乏吸引力。其他设计包括：“US 7,073,806 B2，前两轮转向的三轮滚动车辆；美国专利号7,543,829B1，三轮越野自行车；以及美国公布的申请号为200697471A1，倾斜车辆”，它们在很大程度上是相似的。通常，据说这些已知的倾斜三轮车辆受到不允许车辆充分倾斜、减震和转向的组合的限制。一些评论者还建议，这些现有设计需要过多的用户交互才能有效运行。

BMW的街头卡佛滑板取得了突破，该滑板具有由美国设计公司设计的倾斜转向系统。但是，该倾斜转向系统不包含悬架系统。屡获殊荣的BMW街头卡佛滑板拥有引人注目的外观和倾斜转向机制，使其能够像滑雪板一样转弯。其外观设计专利未知。

因此，需要复杂的倾斜、悬架和转向结构和机制来克服上述不足并且适用于可转向的轻型个人移动车辆。

发明内容

公开了一种耦合式倾斜转向和入式独立减震摆臂系统，在此缩写为个人移动车辆的STS系统，例如但不限于，三轮式车辆配置。

耦合式倾斜转向和嵌入式独立悬架摆臂系统，或STS系统，适用于具有两个以上直列轮的个人移动车辆，特别是但不限于三轮式车辆配置，其包括两个前轮车轮和一个后轮。STS系统包括(即，包含)机械系统，用于取代传统的两轮直列式车辆，如摩托车、踏板车和自行车上的前轮。每个前轮可旋转地安装到摆臂系统。左摆臂系统和右摆臂系统可枢转地安装到十字形组件的主轴，该主轴在头管系统处沿纵向中心线可枢转地连接到底盘。STS系统的十字形直接连接到车辆的转向元件。耦合式倾斜转向连杆系统和嵌入式独立悬架摆臂系统是独立的系统，可以单独使用。每个摆臂系统都可以构造有或没有悬架模块，分别为每个前轮提供独立的悬架功能或无悬架。摆臂通过连杆系统相互连接，以实现耦合转向和倾斜功能，提供多轮车辆的转向、横向稳定性和悬架特性以及两轮直列式车辆在转弯时的倾斜特性。

与两轮直列式车辆不同，多轮式车辆是自稳定车辆。倾斜和倾斜特性允许向心力帮助车辆更好地转弯，并允许在转弯过程中抵消车辆和骑手上的离心力，以提供更高的稳定性、舒适性和安全性。所公开的耦合式倾斜转向嵌入式独立悬架(STS)系统是机械系统，通过简单的连杆操作。因此，响应是直接的，没有像在电子或电气类型系统中所经历的那样的输出操作和延迟。

所公开的耦合式倾斜转向和嵌入式独立悬架摆臂系统具有简约的外观，因为它不涉及复杂的连杆，没有众多的支柱管，也没有暴露的外部减震器。所公开的STS系统使用精心设计的几何布置和嵌入式扭力橡胶减震系统来提供不同于任何其他现有车辆倾斜机制的美学外观。

附图说明

图1至图10(b)给出了耦合式倾斜转向和嵌入式独立悬架摆臂机制的图示。这些图中引用的零件名称和零件ID汇总在表1中。

图1示出了根据本公开主题的各种实施例的三轮车配置的三轮个人移动车辆的侧视图。

图2(a)是根据本公开主题的各种实施例的在图1的三轮车配置中以略微倾斜的转弯位置示出的耦合式倾斜转向三轮个人移动车辆的等距视图。

图2(b)示出了根据本公开主题的各种实施例的车辆在直立和倾斜转弯位置的重叠图示。

图3(a)示出了根据本公开主题的各种实施例的倾斜转向悬架机制，其中RHS前轮被移除，处于直立位置。

图3(b)示出了根据本公开主题的各种实施例的图3(a)的倾斜转向悬架机制，其中RHS前轮被移除，处于左转倾斜位置。

图4是根据本公开主题的各种实施例的三轮个人移动车辆的前视图，其集中于前轮和耦合式倾斜转向和嵌入式独立悬架摆臂系统。

图5示出了根据本公开主题的各种实施例的十字形组件。

图6是根据本公开主题的各种实施例的三轮个人移动车辆的下侧视图，集中于前轮和耦合式倾斜转向和嵌入式独立悬架摆臂系统。

图7示出了根据本公开主题的各种实施例的图6中的车辆沿轴线B的前视截面图。

图8示出了根据本公开主题的各种实施例的左摆臂和左手侧前轮系统的分解图。

图9(a)示出了根据本公开主题的各种实施例的扭力橡胶悬架模块。

图9(b)示出了根据本公开主题的各种实施例的左摆臂系统组件的截面图。

图10(a)示出了根据本公开主题的各种实施例的左摆臂和左前轮的独立悬架运动的前视图。

图10(b)示出了根据本公开主题的各种实施例的左摆臂和左前轮的独立悬架运动的侧视图。

具体实施方式

图1至图10(b)的实施例公开了根据本发明的用于倾斜三轮式车辆00的发明。基础车辆00由以下主要部件组成：底盘33、一个左前轮06、一个右前轮07、耦合式倾斜转向独立悬架摆臂系统35、后轮15、以及带有把手或方向盘装置的向下转向管01。

图1的实施例示出了用于一对间隔开的前轮06、07的独特耦合的可摆动可旋转和减震系统35，该前轮06、07通过STS系统35可操作地固定到其上。在前轮06、07之间延伸的STS系统35在上头管配件02和下头管配件03处枢转地固定到车辆00的底盘33，后者刚性地固定到底盘35。

实施例的图2(a)是图1中的车辆00处于略微倾斜的转弯位置的等距视图。它示出了车辆00用一对前轮06、07在一对摆臂12、13处连接到车辆00来代替传统的两轮直列式个人移动车辆的前轮，即STS系统35的一部分。该设计允许前轮06、07相对于轴线A枢转并相对于轴线B摆动以形成耦合式转向和倾斜动作。图2(b)示出了车辆直立和倾斜转弯位置的重叠图示和比较，展示了类似于多轮车辆和汽车的转向、横向稳定性和悬架特性，以及类似于两轮直列式车辆、自行车和踏板车在转弯时的倾斜特性。图2(b)示出了处于倾斜转弯位置的车辆，所有三个车轮06、07、15都向转弯方向倾斜。倾斜的车轮引入向心力以辅助转弯，加上允许轮胎在转弯条件下与道路产生更大接触的益处，减少了车轮上的横向力和弯矩。

在图3的实施例中，右侧前轮在图示中被隐藏以提供STS系统35的更清晰、无障碍的视图。图3示出了右轮毂，包括衬套43，其保护和加强机加工钻孔。图4的实施例是车辆00的前视图，主要集中于前轮06、07和STS系统35。图3和图4示出了STS系统35与底盘33的整体布置、关系和组装。上头管配件02刚性连接到颈架，下头管配件03刚性安装到底盘33。上头管配件02和下头管配件03的倾斜导致底盘和后轮15一体倾斜。

十字形组件14是STS系统35的一部分。十字形组件14的转向管31通过上头管配件02和下头管配件03上的机加工钻孔枢轴连接，十字形组件14被夹在上头管配件02和下头管配件03之间，并与沿轴线A的机加工钻孔对齐。轴承系统用作十字形组件14的转向管31与上头管配件02和下头管配件03之间的中间件，以允许十字形组件14自由旋转，从而允许STS系统35绕轴线A自由旋转。图3示出了STS系统35围绕轴线A的旋转。

向下转向管在另一端连接到把手或方向盘装置，允许手动和自由地控制十字形组件绕轴线A的旋转。向下转向管01使用夹紧系统刚性连接到十字形组件14的转向管31的剩余突出部分以及轴承系统的顶部和上头管02的机加工钻孔。

图4和图6示出左右摆臂12、13在前轮连接件的前轮毂处具有内置前束角和腔角。牵引角和腔室角提高了转向性能，减少了侧向力和弯矩，并减少了前轮的擦洗。

图5是十字形组件14的图示。该组件包括主轴30、转向管31和十字形外壳32。主轴30与轴线B对齐并且转向管31与轴线A对齐，其中轴线A和轴线B彼此垂直。主轴30和转向管31都刚性地装配到十字形外壳32中。减轻，即减轻重量，孔和腹板44被设计到十字形外壳中以减少质量。

在图3和图4中，下头管配件使用四个紧固件34固定到底盘上，如图6所示。在下头管配件03上，在沿轴线B的位置，它包括转向倾斜轴16，转向倾斜轴16被压入或插入下头管配件03的指定钻孔中。

图3和图4示出左前轮06经由左摆臂组件固定到十字形组件14上，该左摆臂组件包括左摆臂12和左悬架模块外壳04。左悬架模块外壳04包括杠杆臂端部的凸耳，指向并沿车辆00的向后方向延伸。左悬架模块外壳04和左摆臂12通过主轴30枢接至十字形组件14，使得它们都可绕轴线B旋转。在摆臂(12和13)中设计有减轻孔和腹板44以减少质量。

左悬架模块外壳04上的凸耳经由左转向倾斜连杆08与下头管配件03上的转向倾斜轴16连接。如图6所示，本发明中的左转向倾斜连杆08通过左摆臂组件下方以与转向倾斜轴16联接。这种布置允许左转向倾斜连杆08变得基本看不见，从而产生干净简约的外观。

左悬架外壳04上的凸耳经由通过轴线E1的凸肩螺栓可枢转地连接到左倾斜转向连杆08。该连接使用锁紧螺母19固定。左倾斜转向连杆08通过轴线C可枢转地连接到转向倾斜轴。使用锁紧螺母10固定连接。

图3和图4还示出了右前轮07通过由右摆臂13和右悬架模块外壳05组成的右摆臂组件固定到十字形组件14上。右悬架模块外壳05包括在杠杆臂的端部上的凸耳，其指向并沿车辆00的向后方向延伸。右悬架模块外壳05和右摆臂13通过主轴30枢转地连接到十字组件14，使得它们都可绕轴线B旋转。减轻孔和腹板44被设计到悬架模块外壳(05和04)中以减少质量。

右悬架模块外壳05上的凸耳经由过右转向倾斜连杆09与下头管配件03上的转向倾斜轴16连接。如图6所示，本发明中的右转向倾斜连杆09通过右摆臂组件下方与转向倾斜轴16连接。这种布置允许右转向倾斜连杆09变得基本上看不见，从而产生干净的外观。

右悬架外壳05上的凸耳经由通过轴线E1的凸肩螺栓连接到右倾斜转向连杆09。该连接使用锁紧螺母20固定。右倾斜转向连杆09通过轴线C可枢转地连接到转向倾斜轴。使用锁紧螺母11固定该连接。

左右倾斜转向连杆08、09是相同的部件。倾斜转向连杆由两端带有拉杆端的拉杆体组成。拉杆端为球铰式轴承，例如但不限于向心球面滑动轴承，被压入两端的凸耳中。或者，可以使用杆端。拉杆体的长度可以是固定的，也可以设计成长度可调的。

图6示出左倾斜转向连杆08穿过悬架模块外壳04下方并且通过转向倾斜轴16沿轴线C枢转地连接到下头管配件03。

图6示出了右倾斜转向联轴器09穿过悬架模块外壳05下方并且通过转向倾斜轴16沿轴线C枢转地连接到下头管框架03。

图7的实施例示出了沿轴线B切割的车辆00的正截面图，其示出了STS系统35的横截面。该实施例示出了STS系统35沿轴线A在上头管配件02和下头管配件03之间枢转地连接到底盘33。十字形14的转向管31经由三个车头碗轴承间接地将STS系统35与上头管配件02钻孔和下头管配件03钻孔对齐：两个车头碗轴承37、38安装到上头管配件02钻孔，一个车头碗轴承39安装到下头管配件。轴承系统包括润滑剂、橡胶密封件和防尘盖，用于确保耦合转向倾斜和嵌入式独立悬架系统摆臂系统35围绕轴线A的平稳、无水和无尘旋转。使用推力轴承40将十字形件14沿轴线A的方向进一步固定到下头管配件03，并用紧固件41、垫圈和锁紧螺母42牢固地固定在一起。十字形组件并且因此STS系统35使用工业标准的隐藏内部压缩(HIC)系统沿轴线A的方向固定到上头管，图中未示出。

图7的实施例详细示出左悬架外壳04使用角接触轴承36和圆锥滚子轴承22沿轴线B可旋转地安装到主轴上的十字形件14，从而传递所有剪切力到主轴30。右手侧悬架外壳05也使用角接触轴承和圆锥滚子轴承沿轴B线可旋转地安装到主轴上的十字形件14。

图7的实施例示出了左扭力橡胶悬架模块23被装配在左悬架外壳04上的容座内。左悬架外壳和左扭力橡胶悬架模块23的截面图如图39(b)所示。类似地，图7实施例的截面图也示出了右扭力橡胶悬架模块装配在右悬架外壳04的容座内。左圆锥滚子轴承22的轴承杯被装配到左悬架模块外壳04上的容座上。右圆锥滚子轴承的轴承杯(在任何实施例中未标记)也被装配到右悬架模块

外壳05上的容座上。

图8至图10的实施例示出了STS系统35的独立悬架摆臂系统。扭矩轴24具有四个区段(在任何实施例中都没有清楚示出)：位于一端的区段一是凸缘，区段二是方形截面，区段三是圆形截面，另一端的区段四是方形截面。扭矩轴24具有贯穿整个轴的圆形中空中心。在图8最佳示出的一个公开实施例中，扭矩轴24被装配到方形容座中，并使用凸缘处的埋头紧固件沿轴线B牢固地固定到左摆臂12的枢轴孔，然后紧接着是将角接触球轴承21安装到左摆臂12中的容座中。相同的配置但相反的结构和组装适用于右摆臂13。

扭矩轴24的突出部分具有两个不同的部分：圆形部分24(a)和方形部分24(b)。圆锥滚子轴承22的锥体被装配在扭矩轴的圆形部分上。扭矩轴24的方形部分被装配到悬架模块29的内壳的中空部中。相同的原理适用于左侧和右侧。

然后将左摆臂组件的扭矩轴24安装在主轴30上并安装到左悬架模块内壳29中。最后使用紧固件25将摆臂固定到主轴上。对紧固件施加正确的扭矩，以确保对摆臂系统施加正确的压缩：既不会过紧也不会过松。该设计和构造允许左摆臂12独立地绕主轴30枢转，因此绕轴线B，并且摆臂可以旋转以使悬架模块23变形。相同的原理但相反的构造和组装适用于右摆臂组件。

在图9的实施例中，示出了根据本发明的扭力橡胶悬架模块的原理。图9(a)示出了扭力橡胶悬架模块23。相同的模块适用于左右两侧。由于所有橡胶和聚合物材料都会随着时间的推移承受压缩永久变形，因此扭力橡胶悬架模块是一个独立的模块，专为更换而设计。独立的扭力橡胶悬架模块23易于维修、维护、升级和更换。

如图9(a)所示，扭力橡胶悬架模块包括中空外壳27、中空方形内壳29和橡胶杆28。弹性橡胶杆28以图9(a)所示的方式安装在外壳27和内壳29之间。该安装使橡胶杆28处于预压缩加载。橡胶杆28的横截面形状可以设计成各种形状以匹配、改变或优化悬架刚度，更好地分布橡胶杆上的压缩负载，并改善热传递。如图所示，橡胶杆28可以包含也可以不包含中空部。如果存在，橡胶杆28中的中空部的尺寸被设计用于改变悬架刚度并经由空气传导改善冷却。

图9(b)的实施例中示出了组装好的左侧悬架摆臂系统的横截面图。悬架模块27的外壳安装在悬架模块外壳04的容座中。一端的扭矩轴24具有方形外部形状和贯穿整个轴的圆形中空中心。参考图7至图9(a)的实施例，中空的圆形中心允许十字形组件14的主轴30紧密地穿过，而扭矩轴24的方形端紧密地且牢固地配合到扭力橡胶悬架模块29的中空内壳中。考虑左侧，由于扭矩轴24刚性地固定到左摆臂12上，当扭矩施加到摆臂12上时，摆臂12和扭矩轴24绕主轴旋转。这导致悬架模块29的内壳随着扭矩轴24旋转，导致外壳27和内壳29之间的空腔发生变化。改变外壳27和内壳29之间的空腔的形状引起橡胶杆28的弹性变形和压缩。当橡胶杆28压缩时，它们起到吸收和阻尼扭转能并将能量转化为弹性变形和热的作用。一旦左摆臂12上的扭矩被移除，橡胶杆28的弹性变形被减轻并返回到平衡位置。橡胶杆28上的热能被传递到外壳27和内壳29，通过传导冷却。同样的操作和减震原理适用于左侧和右侧。

作为本发明的一部分，该实施例包括耦合的独立扭力橡胶悬架摆臂系统23。然而，因为耦合的倾斜转向系统35不依赖于独立扭力橡胶悬架摆臂系统23而可操作。如果需要，所公开的耦合转向-倾斜悬架摆臂系统23可以不具有悬架功能。所公开的耦合转向倾斜悬架摆臂系统23因此简化为耦合转向倾斜摆臂系统。在这种情况下，省略了耦合的扭力橡胶悬架系统23、扭矩轴24和圆锥滚子轴承22，并且构造了左右悬架模块外壳04、05和左右摆臂12、13作为刚性组件。

紧固件粘合剂可用于螺纹紧固件以防止松动。

所公开的STS系统35是涉及简单联动装置的简单设计。所公开的STS系统为可转向的三轮式车辆配置的个人移动车辆提供了一种干净且美观的车辆倾斜系统，这与以往不同。

表1：图1至图10(b)中的部件名称和部件ID。

一种个人机动车辆，包括：底盘；后轮，可转动地连接到底盘的后端；耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统沿底盘的纵轴线旋转并居中地连接到底盘的前端，向下转向管组件在底端连接到耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统的顶部，其与底盘的纵轴线对齐并垂直；把手，其连接在向下转向管的顶端；左前轮，其可转动地连接到耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统的左侧；以及右前轮，其可转动地连接到耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统的右侧。

该个人移动车辆，其中，耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统在左前轮和右前轮之间延伸并且在上头管和下头管配件之间枢转地固定到车辆的底盘。

该个人移动车辆还包括：马达，其固定在底盘后端并可操作地连接到后轮以推进个人移动车辆。

该个人移动车辆，其中，耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统包括：一对独立悬架摆臂系统，其包括连接在耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统与左前轮之间的左摆臂，以及连接在耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统与右前轮之间的右摆臂。

该个人移动车辆，其中，耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统包括：左独立悬架摆臂系统和右独立悬架摆臂系统，它们可相互独立操作。

该个人移动车辆，其中，上头管包括：上头管机加工钻孔和颈架，其刚性地固定到底盘并沿着个人移动车辆的纵轴线对齐；下头管配件包括下头管配件机加工钻孔和转向倾斜轴，并使用紧固件与底盘刚性连接；并且下头管配件与个人移动车辆的纵轴线对齐。

该个人移动车辆，其中，耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统包括：左摆臂系统包括：左悬架模块外壳组件，包括带有左杠杆臂的左悬架模块外壳，左杠杆臂在末端包含凸耳、左扭力橡胶悬架模块、左角接触轴承和装配在相应左容座中的左圆锥滚子轴承的轴承杯，并且杠杆臂向底盘的后端延伸，以及左摆臂组件，包括左摆臂、左扭矩轴、左埋头紧固件以及左角接触球轴承，左摆臂一端具有左枢轴接头，另一端具有左轮毂，左扭矩轴、左埋头紧固件和左角接触球轴承被装配在左枢轴接头的左容座中，左前轮的左轮毂经由左轮轴与左摆臂枢接；右摆臂系统包括：右悬架模块外壳组件，包括带有右杠杆臂的右悬架模块外壳，该右杠杆臂在末端包含右凸耳、右扭力橡胶悬架模块、右角接触轴承和装配在相应右容座中的右圆锥滚子轴承的轴承杯，并且杠杆臂向底盘的后端延伸，以及右摆臂组件，包括右摆臂、右扭矩轴、装配在右扭矩轴上的右圆锥滚子轴承的锥体、右埋头紧固件以及右角接触球轴承，右摆臂一端具有右枢轴接头，另一端具有右轮毂，右扭矩轴、右埋头紧固件和右角接触球轴承被装配在右枢轴接头的右容座中，右前轮的右轮毂经由右轮轴与右摆臂枢接；十字形组件包括：转向管，允许耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统绕轴线A枢转，主轴，其中装配到左摆臂组件和右摆臂组件以允许左摆臂组件和右摆臂组件绕主轴摆动，主轴与轴线B对齐，以及十字形外壳，将转向管与主轴以垂直方式固定；左转向倾斜连杆包括：每端具有拉杆体和球铰式轴承，左转向倾斜连杆的一端枢接至左悬架模块外壳组件的凸耳，另一端枢接于下头管配件的转向倾斜轴的左侧；以及右转向倾斜连杆包括：每端具有拉杆体和球铰式轴承，右转向倾斜连杆的一端枢接至右悬架模块外壳组件的凸耳，另一端枢接于下头管配件的转向倾斜轴的右侧；其中，向下转向管使用夹紧系统在上头管的顶部刚性连接到十字形组件的转向管的突出部分，并连接到工业标准隐藏式内部压缩(HIC)系统。

该个人移动车辆，其中，左轮毂包括内置前束角和腔角，机加工孔使用衬套被保护。

该个人移动车辆，其中，右轮毂包括内置前束角和腔角，机加工钻孔使用衬套被保护。

该个人移动车辆，其中，左扭矩轴和右扭矩轴各包括四个区段：一端的区段一是凸缘，区段二是方形截面，区段三是圆形截面，另一端的区段四是方形截面；分别贯穿左扭矩轴和右扭矩轴的整个长度形成的圆形中空中心；以及左扭矩轴和右扭矩轴分别被装配到方形容座内，并在凸缘处使用埋头紧固件紧固于左摆臂的枢轴孔和右摆臂的枢轴孔。

该个人移动车辆，其中，十字形组件被夹在上头管配件和下头管配件之间，转向管使用车头碗轴承系统和工业标准隐藏式内部压缩(HIC)系统被枢转地固定。

该个人移动车辆，其中，车头碗轴承系统由三个车头碗轴承组成：两个车头碗轴承被安装到上头管机加工钻孔，一个车头碗轴承被安装到下头管配件，车头碗轴承系统包括润滑剂、多个橡胶密封件和多个防尘盖，其被施用以确保十字形组件的并且从而确保耦合式倾斜转向和悬架系统摆臂绕轴线A的平稳、无水和无尘旋转，使用与紧固件、多个垫圈和锁紧螺母牢固地固定在一起的推力轴承进一步将十字形组件沿轴线A的方向固定到下头管配件。

该个人移动车辆，其中，所述拉杆体的长度可以是固定的，也可以是可调节的，以能够改变个人移动车辆的离地间隙。

该个人移动车辆，其中，耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统与不带悬架功能的耦合式倾斜转向摆臂系统相连。

该个人移动车辆，其中，耦合式倾斜转向摆臂系统包括：没有左扭力橡胶悬架模块的刚性左悬架模块外壳摆臂系统、左扭矩轴、左埋头紧固件和左圆锥滚子轴承；以及没有右扭力橡胶悬架模块的刚性右悬架模块外壳摆臂系统、右扭矩轴、多个右埋头紧固件和右圆锥滚子轴承。

该个人移动车辆，其中，耦合式倾斜转向和嵌入式独立悬架摆臂系统绕轴线A对称。

该个人移动车辆还包括：下头管配件，包括位于十字形组件下方的转向倾斜轴。

该个人移动车辆，其中，左悬架模块外壳和右悬架模块外壳上的凸耳分别经由凸肩螺栓连接到相应的左转向倾斜连杆和右转向倾斜连杆，并使用锁紧螺母固定，左转向倾斜连杆和右转向倾斜连杆分别与转向倾斜轴枢接，并使用锁紧螺母固定。

该个人移动车辆，其中，左、右嵌入式扭力橡胶悬架模块各包括多个围绕方形内壳的扭力橡胶杆，左嵌入式扭力橡胶悬架模块和右嵌入式扭力橡胶悬架模块分别插入左悬架模块外壳和右悬架模块外壳内。

摆臂、十字形外壳和悬架模块外壳中形成有多个减轻孔和腹板。

鉴于可以应用本发明的原理的各种实施例，应该清楚的是，详细的实施例仅是说明性的，不应被视为限制本发明的范围。要求权利的发明包括可能落入权利要求范围内的所有此类修改及其等同物。

Claims (20)

1.一种个人移动车辆，包括：

底盘；

后轮，可转动地连接到所述底盘的后端；

耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统，沿所述底盘的纵轴线旋转并居中地连接到所述底盘的前端，向下转向管组件在底端连接到所述耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统的顶部，所述向下转向管组件与所述底盘的纵轴线对齐并垂直；

把手，其连接在所述向下转向管组件的顶端；

左前轮，其可转动地连接到所述耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统的左侧；以及

右前轮，其可转动地连接到所述耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统的右侧。

2.根据权利要求1所述的个人移动车辆，其中，所述耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统在所述左前轮和所述右前轮之间延伸并且在上头管和下头管配件之间枢转地固定到所述个人移动车辆的底盘。

3.根据权利要求1所述的个人移动车辆，进一步包括：

马达，其固定在所述底盘后端并可操作地连接到所述后轮以推进所述个人移动车辆。

4.根据权利要求1所述的个人移动车辆，其中，所述耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统包括：一对独立悬架摆臂系统，其包括连接在所述耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统与所述左前轮之间的左摆臂，以及连接在所述耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统与所述右前轮之间的右摆臂。

5.根据权利要求1所述的个人移动车辆，其中，所述耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统包括：左独立悬架摆臂系统和右独立悬架摆臂系统，它们可相互独立操作。

6.根据权利要求2所述的个人移动车辆，其中，所述上头管包括：上头管机加工钻孔和颈架，所述颈架刚性地固定到所述底盘并沿着所述个人移动车辆的纵轴线对齐；所述下头管配件由下头管配件机加工钻孔和转向倾斜轴组成，并使用紧固件与底盘刚性连接；并且所述下头管配件与所述个人移动车辆的纵轴线对齐。

7.根据权利要求2所述的个人移动车辆，其中，所述耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统包括：

左摆臂系统，包括：

左悬架模块外壳组件，包括带有左杠杆臂的左悬架模块外壳，所述左杠杆臂在末端包含凸耳、左扭力橡胶悬架模块、左角接触轴承和装配在相应左容座中的左圆锥滚子轴承的轴承杯，并且所述左杠杆臂向所述底盘的后端延伸；以及

左摆臂组件，包括左摆臂、左扭矩轴、装配在所述左扭矩轴上的左圆锥滚子轴承的锥体、埋头紧固件以及角接触球轴承，所述左摆臂一端具有左枢轴接头，另一端具有左轮毂，所述左扭矩轴、所述埋头紧固件和所述角接触球轴承被装配在所述左枢轴接头的左容座中，所述左前轮的左轮毂经由左轮轴与所述左摆臂枢接；

右摆臂系统，包括：

右悬架模块外壳组件，包括带有右杠杆臂的右悬架模块外壳，所述右杠杆臂在末端包含右凸耳、右扭力橡胶悬架模块、右角接触轴承和装配在相应右容座中的右圆锥滚子轴承的轴承杯；并且所述杠杆臂向所述底盘的后端延伸；以及

右摆臂组件，包括右摆臂、右扭矩轴、装配在所述右扭矩轴上的右圆锥滚子轴承的锥体、埋头紧固件以及角接触球轴承，所述右摆臂一端具有右枢轴接头，另一端具有右轮毂，所述右扭矩轴、所述埋头紧固件和所述角接触球轴承被装配在所述右枢轴接头的右容座中，所述右前轮的右轮毂经由右轮轴与所述右摆臂枢接；

十字形组件，包括：

转向管，允许所述耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统绕轴线A枢转；主轴，其中装配所述左摆臂组件和右摆臂组件以允许所述左摆臂组件和右摆臂组件绕主轴摆动，所述主轴与轴线B对齐，以及十字形外壳，将所述转向管与所述主轴以垂直方式固定；

左转向倾斜连杆，包括：

每端具有拉杆体和球铰式轴承，所述左转向倾斜连杆的一端枢接至所述左悬架模块外壳组件的凸耳，另一端枢接于所述下头管配件的转向倾斜轴的左侧；以及

右转向倾斜连杆包括：

每端具有拉杆体和球铰式轴承，所述右转向倾斜连杆的一端枢接至所述右悬架模块外壳组件的凸耳，另一端枢接于所述下头管配件的转向倾斜轴的右侧；

其中，所述向下转向管使用夹紧系统在所述上头管的顶部刚性连接到所述十字形组件的转向管的突出部分，并连接到工业标准隐藏式内部压缩(HIC)系统。

8.根据权利要求7所述的个人移动车辆，其中，所述左轮毂包括内置前束角和腔角，通过其形成的机加工孔使用衬套被保护。

9.根据权利要求7所述的个人移动车辆，其中，所述右轮毂包括内置前束角和腔角，通过其形成的机加工钻孔使用衬套被保护。

10.根据权利要求7所述的个人移动车辆，其中，所述左扭矩轴和所述右扭矩轴各包括四个区段：一端的区段一是凸缘，区段二是方形截面，区段三是圆形截面，另一端的区段四是方形截面；分别贯穿所述左扭矩轴和右扭矩轴的整个长度形成的圆形中空中心；以及所述左扭矩轴和右扭矩轴分别被装配到方形容座内，并在所述凸缘处使用埋头紧固件紧固于所述左摆臂的枢轴孔和所述右摆臂的枢轴孔。

11.根据权利要求7所述的个人移动车辆，其中，所述十字形组件被夹在所述上头管配件和所述下头管配件之间，所述转向管使用车头碗轴承系统和所述工业标准隐藏式内部压缩(HIC)系统被枢转固定。

12.根据权利要求11所述的个人移动车辆，其中，所述车头碗轴承系统由三个车头碗轴承组成：两个车头碗轴承被安装到所述上头管机加工钻孔，一个车头碗轴承被安装到所述下头管配件，所述车头碗轴承系统包括润滑剂、多个橡胶密封件和多个防尘盖，其被施用以确保所述十字形组件的并且从而确保所述耦合式倾斜转向和悬架系统摆臂绕轴线A的平稳、无水和无尘旋转，使用与紧固件、多个垫圈和锁紧螺母牢固地固定在一起的推力轴承进一步将所述十字形组件沿轴线A的方向固定到所述下头管配件。

13.根据权利要求7所述的个人移动车辆，其中，所述拉杆体的长度可以是固定的，也可以是可调节的，以能够改变车辆的离地间隙。

14.根据权利要求7所述的个人移动车辆，其中，所述耦合式倾斜转向和嵌入式独立减震摆臂系统与不带悬架功能的耦合式倾斜转向摆臂系统相连。

15.根据权利要求14所述的个人移动车辆，其中，所述耦合式倾斜转向摆臂系统包括：

没有左扭力橡胶悬架模块的刚性左悬架模块外壳摆臂系统、左扭矩轴、左埋头紧固件和左圆锥滚子轴承；以及

没有右扭力橡胶悬架模块的刚性右悬架模块外壳摆臂系统、右扭矩轴、多个右埋头紧固件和右圆锥滚子轴承。

16.根据权利要求15所述的个人移动车辆，其中，所述耦合式倾斜转向和嵌入式独立悬架摆臂系统绕轴线A对称。

17.根据权利要求16所述的个人移动车辆，进一步包括：下头管配件，包括位于所述十字形组件下方的转向倾斜轴。

18.根据权利要求17所述的个人移动车辆，其中，所述左悬架模块外壳上的凸耳和右悬架模块外壳上的凸耳分别经由凸肩螺栓连接到所述左转向倾斜连杆和所述右转向倾斜连杆，并使用锁紧螺母固定，所述左转向倾斜连杆和所述右转向倾斜连杆分别与所述转向倾斜轴枢接，并使用锁紧螺母固定。

19.根据权利要求1所述的个人移动车辆，其中，左、右嵌入式扭力橡胶悬架模块各包括围绕方形内壳的多个扭力橡胶杆，所述左嵌入式扭力橡胶悬架模块和右嵌入式扭力橡胶悬架模块分别插入所述左悬架模块外壳和所述右悬架模块外壳内。

20.根据权利要求7所述的个人移动车辆，其中，所述左摆臂和所述右摆臂、所述十字形外壳、所述左悬架模块外壳和所述右悬架模块外壳中分别形成有多个减轻孔和腹板。

Images