CN1286692C - 车辆 - Google Patents

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Abstract

一种车辆包括在两轮机动车(10)，三轮机动车(140)和四轮机动车(200)上通用的车身支架(20)。在车身支架的前支架(22)上形成头管(23)。头管有调节机构(60)，用于调整转向轴(42)的中心线(A1)相对头管的中心线(C1)的位置和角度。车身支架的后支架(24)有形成多个后安装部(27)的后壁，以便允许各种不同类型的两轮、三轮和四轮机动车的后部单元(91、171、265)可选择地安装到那里。

Description

车辆
                     技术领域
本发明涉及一种技术，它能在两轮、三轮和四轮机动车上通用一种车身支架。
                     背景技术
在两轮，三轮和四轮机动车中，有某些类型的车辆，象小型摩托车，它有位于车身支架中央和前部区域的基本水平的低底层型的脚踏板。例如，已知小型摩托车如公开在日本专利公开出版号HEI-11-79044中的“摩托车”。还有，日本实用新型登记号2515092公开一种小型摩托车，题目为“A Frame Structure For A Scooter TypeVehicle”。
如上述日本专利公开出版号HEI-11-79044的图1和4中所示，该两轮机动车是小型摩托车，其中车身支架有支承脚踏板的主支架，其前部由直立的头管柱形成，该柱包括可转动地支承转向轴的头管以便使前轮转向，和其中有后轮的摆动型动力单元通过轴承安装在主支架的后部，它在上下方向可以摆动。
如日本实用新型登记号2515092的图1和5中所示，该小型摩托车有一种结构，其中车身支架有支承底层部分的主支架，其前部向上伸展和在它的远端构成头管，可转动地安装头管的前叉以便使前轮转向，和其中有后轮的摆动型动力单元通过连结机构安装在主支架的后部并在上下方向可以摆动。
由于两轮，三轮和四轮机动车的车型不同，通常这些车辆都有前轮和后轮外周部件，它们在结构和尺寸上是互相不同的。由于这个原因，惯常的实践是对两轮，三轮和四轮机动车各个车型专用特殊的车身支架。
但是，对每种车型要有一种特殊的车身支架，这需要(1)对各个车型的车身支架制备特殊的制造模具和检测仪表，造成模具生产成本的上升，(2)当改变车身支架类型时每次转换生产线，造成生产能力的下降和生产管理步骤的增加，和(3)制备广泛种类的车身支架，造成管理步骤增加，储存成本和运输成本增加。由于这些因素，在制造各种类型车身支架时，车身支架的生产成本增加，并且仍存在改进上述各种问题的空间。
                     发明内容
因此本发明的一个目的是减小用于两轮，三轮和四轮机动车的车身支架的生产成本。
根据本发明的一个方面，提供一种车辆，它包括：车身支架，车身支架有支承脚踏板的中央支架部段，从中央支架部段的后部直立上升的后支架部段，和从中央支架部段的前部直立上升的前支架部段；在前支架部段上形成的头管；和可转动地安装在头管以使至少一个前轮转向的转向轴，头管有调节机构，用于调节转向轴的中心线相对头管中心线的位置和角度，后支架部段有多个后安装部，用于选择性地安装各种类型的后部单元，后部单元包括装备后轮的摆动动力单元和装备后轮的摆动臂。
当使用对两轮，三轮和四轮机动车通用的一种类型的车身支架时，调节该调节机构使被调节的转向轴的中心线到相对头管中心线的所需位置和角度，以便适应两轮，三轮和四轮机动车的车型。因此，即使在两轮，三轮和四轮机动车的前轮和后轮的外周部件的结构和尺寸都不同的情况下，仍有可能通用该车身支架。
希望的是，后部单元包括用于具有至少一个后轮的两轮机动车的后部单元，用于具有一对左右后轮的三轮机动车的后部单元，和用于具有一对左右后轮的四轮机动车的后部单元，并且其中后安装部分是以这样的方式设置在后支架部段的后壁上，以便通过枢轴部件能使两轮机动车后部单元可垂直摆动地安装在那里，以便通过联接机构能使三轮机动车后部单元可滚动地和可垂直摆动地连接到那里，和以便通过联接机构能使四轮机动车后部单元至少可垂直摆动地连接到后部安装部分，从而允许两轮机动车后部单元，三轮机动车后部单元，四轮机动车后部单元可选择地安装到后部安装部分。
也就是说，适当地准备①其结构和尺寸对两轮机动车最佳的两轮机动车后部单元，②其结构和尺寸对三轮机动车最佳的三轮机动车后部单元，③其结构和尺寸对四轮机动车最佳的四轮机动车后部单元，和选择这些后部单元并可分离地安装到车身支架上。在保持车身支架对两轮，三轮和四轮机动车的通用性的同时，有可能使车身支架可选择地和很容易与两轮机动车后部单元，三轮机动车后部单元和四轮机动车后部单元安装在一起。
在优选的形式中，车身支架的两侧部分包括支柱安装部分，作为车顶支承柱的支柱的下部可分离地安装到该支柱安装部分。因此在维持车身支架对两轮，三轮和四轮机动车的通用性的同时，有可能使车身支架通过支柱很容易与各种部件如车顶等安装在一起。
在特定的形式中，车辆包括四轮的机动车，该四轮机动车有一对左右后轮，中央支架部段和前支架部段具有形成有前安装段的前部，前支架可分离地安装到该段，同时前支架包括安装摆动臂的臂安装段，使摆动臂可以垂直地摆动，摆动臂支承一对左右前轮，连接前减振器上远端的减振器连接段，通过前减振器悬挂摆动臂，和可转动地支承转向轴的转向安装段。
所以在本发明中，车辆是这样布置，前支架是可分离地安装到车身支架以便支承转向轴，还有，摆动臂安装到还连接前减振器的前支架。因此在维持车身支架对两轮，三轮和四轮机动车的通用性的同时，有可能使车身支架的前面部分很容易与四轮机动车的前悬架系统和转向系统安装在一起。
                     附图说明
下面将参考附图，仅以实例方式详细描述本发明的某些优选实施例，附图有：
图1是说明根据本发明第一实施例的两轮机动车(摩托车)的侧视图；
图2是图1所示车身支架的放大侧视图；
图3是说明按图2中数字3方向所见车身支架的示意图；
图4是省略前轮的两轮机动车的分解透视图；
图5是放大说明图4所示的两轮机动车前部的前悬架系统和转向系统的细节的示意侧视图；
图6是说明图5所示的前悬架系统和转向系统的操作的示意图；
图7是图5所示转向轴的调节机构的剖面图；
图8是说明一个例子的剖面图，其中将转向轴这样安装在头管，使转向轴的中心位于在图7中头管中心的后面；
图9是说明一个例子的剖面图，其中将转向轴安装在头管并相对头管倾斜，从而使转向轴的下远端指向图7中后面位置；
图10是说明一个例子的剖面图，其中将转向轴的下远端安装在图9中的头管并相对其倾斜；
图11是放大的图，局部剖面地表示在图1和4中表示的后轮支承单元；
图12是说明将图11所示的后轮支承单元的枢轴部件安装到车身支架的后支架上的各个步骤的图；
图13是说明怎样把不同直径的前后轮安装到图1中表示的两轮机动车的图；
图14是说明根据图11所示第一实施例的后轮支承单元的第一修改方案的图；
图15是沿图14的15-15线取的剖面图；
图16是采用后轮支承单元第二修改方案的两轮机动车的分解透视图；
图17是图16所示的后轮支承单元的第二修改方案的放大侧视图；
图18是说明根据本发明第二实施例的三轮机动车的侧视图；
图19是图18所示的后轮支承单元的放大侧视图；
图20是图18所示的三轮机动车省略前轮和车顶的分解透视图；
图21是说明根据本发明第三实施例的四轮机动车的侧视图；
图22是图21所示的前悬架系统和转向系统的放大侧视图；
图23是图21所示的后轮支承单元的放大侧视图；
图24是说明图21所示的四轮机动车省略车顶的分解透视图；
图25说明改变图22所示的前悬架系统和转向系统的例子，其中使用单根转向轴；和
图26说明图3所示车身支架的修改形式。
                     具体实施方式
下面的描述在性质上只是说明性的，并不打算以任何方式限制本发明、它的应用或使用。
现在参考在图1至15中表示的两轮机动车(机动两轮车)的例子，描述根据本发明第一优选实施例的车辆。
在图1中，表示的第一优选实施例的两轮机动车10是小型摩托车。摩托车10包括安装在车身支架20前部的前悬架系统30和转向系统40。后轮支承结构80是安装在车身支架20的后部。基本水平的低底层型脚踏板(底层踏板)101安装在车身支架20的中央和上部。座位102安装在车身支架20的后部和上部。在图中，参考数字41、103和104分别表示手柄杆、头灯和架子。
摩托车10有一种结构，其中车身是被前防护板111、前盖112、手柄盖113、盖住车辆驾驶员腿的腿罩114、底层裙部115、中央盖116、后盖117和后防护板118包围。
表示在图2中的车身支架20包括由铝合金铸件制造的主支架(中央支架部段)21，其构造是基本水平伸展的支架结构，在主支架21的前部直立的头管柱(前支架部段)22，在头管柱22的上远端形成的头管23，以及从主支架21的后部直立的后直立部(后支架部段)24。
主支架21起支承脚踏板101的作用(见图1)，和具有形成有减振器枢轴段21a的前区域。主支架21有在该支架左右两侧向前伸展的前安装段21b。支柱安装段21c、21c是在主支架左右两侧的主支架后部形成。头管柱22具有形成有左右前安装段22a的前下区域。后直立段24具有形成有后支架安装段24a的上左右侧部分，和形成有后安装段24b的中间左右侧部分。后安装段24b形成有一轴向孔。
后直立段24包括一种整体结构，如在图3中所示从背侧看时呈倒U形结构，它包括左右直立段25、25和在它们的上部区域桥接在直立段25，25之间的横接部件26。左右直立段25，25在它们的后表面上整体成形多个后安装部27，后安装部成垂直对齐的关系。所有的后安装部27互相之间都是以间距P1等距分开。符号CL表示车宽的中心(车身的中心)。
如在图4中所示，摩托车10的后轮支承单元80有一种结构，其中枢轴部件81，81是可分离地安装在车身支架20的后部，以便让装备后轮的摆动型动力单元91可摆动地安装在那里，和后轮92是可转动地支承在动力单元91的后部。
动力单元91包括以整体形式装配在一起的发动机93和动力传送单元94，以便把发动机的动力输出传送给后轮92，用作包括单个后轮92的摩托车的后部单元，即后驱动单元。
后直立段24有左右后支架安装段24a，24a，后支架95通过螺栓牢固地固定到后支架安装段，它们从平面的上方看呈U形结构。后支架95用于通过后减振器96悬挂动力单元91的后部分。
图5是根据本发明的摩托车前部分的左侧视图和表示前悬架系统30和转向系统40。
前悬架系统30用作摆动臂型悬架，它包括从侧面看呈U形的摆动臂32，该臂有通过枢轴31安装到主支架21的前安装段21b的底座终端32a，该臂是可以向上或向下摆动的，和用摆动臂32前端通过主销33支承的轮轴保持器块34，以便在左右方向可以转动，用轮轴保持器34装设轮轴35，通过轮轴可转动地安装前轮36。也就是说，前悬架系统30包括从主支架21的前端以向上弯曲的形状朝车身的前区伸出的摆动臂32，以便绕过前轮36从而用摆动臂32以悬臂的形式支承前轮36。
轮轴保持器块34有允许主销33安装在块的后下部的支承段(主销安装段)34a，有安装轮轴35的中心区，和从轮轴35向前和向上伸展的转向节34b。主销33可以通过支承段34a与轮轴保持器块34整体成形。
还有，前悬架系统30用于将摆动臂32的底座部分通过前减振器37悬挂到主支架21的减振器枢轴部21a。特别是，直立部件32b从摆动臂32的底座终端32a向上伸展，和它有一上远端通过销38与前减振器32的一个远端互相连接，而前减振器32的另一个远端通过销39与减振器枢轴部21a互相连接。
转向系统40有带下列特点(1)和(2)的结构。
(1)由头管23可转动地支承转向轴42，该轴有用连接部件43形成的下远端，连接部件43依次通过连结机构50连接到转向节34b。
(2)头管23包括调节机构60，该机构能相对头管23的中心线移动转向轴42的中心线A1。
特别是，转向系统40是这样布置，使连结机构50的一端连接到轮轴保持器块34的转向节34b，而连结机构50的另一端连接到转向轴42，以便允许转向轴42使前轮36转向。
连结机构50由弯曲的连结件构成，它的结构是折弯形以便能自由地弯曲以允许前轮36的向上或向下运动，并且它包括第一和第二连结件52，54，在它们之间有朝向前方的连接段55。
特别是，连结机构50包括(1)第一连结件52，它有一端通过第一连接销51连接到转向轴42的连接部件43和它是可以垂直摆动的，(2)第二连结件54，它有一端通过第二连接销53连接到转向节34b的远端和它是可以垂直摆动的，和(3)万向节联接件56，它是与第一和第二连结件52，54的另一端连接，即连接到在第一和第二连结件52，54之间的连接段55，连接段可以向上或向下摆动。万向节联接件56例如包括球窝接头。
用这样的转向系统40，主销33位于从转向轴42向后方向偏移的位置，当从上方看连结机构50时，转向轴42仍留在主销33和万向节联接件56之间的中间位置。更具体说，当从转向轴42的中心线A1观看连结机构50时，即在LO线方向上，转向系统40有下述关系(1)到(3)。
(1)在摆动臂32的前端和主销33之间的连接中心B2位于从转向轴42的中心线A1向后偏移的位置。
(2)万向节联接件56的中心D1位于从转向轴42的中心线A1向前偏移了偏移量S1的位置。
(3)主销B1的中心线B1和万向节联接件56的中心D1相隔距离S2。
所以，对连接中心B2或万向节联接件56的中心D1来说有可能相对转向轴42的中心线A1向后或向前偏移。
当前轮36向上或向下运动时，摆动臂32和轮轴保持器块34根据前轮的位移值向上或向下摆动。因此，引起连接到转向节34b的第二连结件54和第一连结件52向上或向下摆动。
图6是说明表示在图5中的前悬架系统和转向系统操作的图，和表示当从LO线看图5所示的前悬架系统30和转向系统40时典型的操作图。
但是，图示说明连接中心B2是在垂直于转向轴42的中心线A1并与图5所示的万向节联接件56的中心D1相交的平表面F1上处于演变的状态。也就是说，当假定用F2表示与主销33的中心线B1垂直并与万向节联接件56的中心D1相交的平表面时，那么图示说明平表面F2是在演变的状态以便重叠上述的平表面F1。当这样演变时，转向轴42的中心线A1平行于主销33的中心线B1。
在图6中，表示在图5中的转向轴42的中心线A1，在摆动臂32的前端和主销33之间的连接中心B2，和万向节联接件56的中心D1分别记作“点A1”，“点B2”和“点D1”。
下面参考图5和6详细描述前悬架系统30和转向系统40。
当转向轴42的操纵角保持在零度时，也就是说，当转向轴保持在中性位置时，点A1，B2和D1对齐在车身的中心线CL上。从这样的中性位置，如果用转向轴42操纵第一连结件52向右相对车辆的前方部位转过操纵角α，那么点D1移动到点DR。结果，使轮轴保持器块34和第二连结件54围绕点B2转过转向角β。相反，如果操纵第一连结件52向左，类似地点D1移动到点DL。结果，使轮轴保持器块34和第二连结件54转向左。
由于点B2相对点A1向后偏移，所以转向角β小于操纵角α(即α＞β)。因此，转向轴42的转向动力变得小于没有上述偏移条件下产生的转向动力值。调整偏移量能改变转向角β相对操纵角α的比值。
还有，在点B2相对点A1向前偏移的情况下，转向角β变得大于操纵角α(即α＜β)。这样，转向轴42的转向动力变得大于没有上述偏移条件下产生的转向动力值。
图7是说明转向轴和调节机构的外周的剖面图。
头管23有向上和向下伸展的穿孔23a，用于接纳转向轴42。穿孔23a的直径相对大于转向轴42的直径，以便允许转向轴42的中心线A1能以任意的角度与头管23的中心线C1相交。例如，穿孔23a可以形成椭圆形的孔，它与转向轴42的直径比较时在纵向上是细长的，或者是圆形的大尺寸孔。通过将转向轴42压配合到连接部件43接着在下端部分焊接，而将转向轴42和连接部件43互相连接在一起。
调节机构60是这样构造，顶板61和底板71安装到头管23的上壁和底壁以便能够更换，转向轴42插入穿过顶板61的穿孔61a和底板71的穿孔71a并由这些穿孔可转动地支承。顶板61通过第一轴承62和锁紧螺母66支承转向轴42。同样，底板71通过第二轴承72支承转向轴42。
特别是，顶板61包括形成有穿孔61a的主体单元61b，与头管23的穿孔23a接合的接合部61c，保持与头管23的上远端贴靠接合的凸缘61d，和与头管23的凸出部接合用于定位的定位凹槽61e。
第一轴承62包括与顶板61的穿孔61a接合的外座圈63，拧到转向轴42的阳螺纹42a上的内座圈64，放置在外和内座圈63，64之间的多个滚珠65，和在图中没有表示的用于保持滚珠65的保持圈。内座圈64起调节螺母的作用。
底板71包括形成有穿孔71a的主体单元71b，与头管23的穿孔23a接合的接合部71c，保持与头管23的下远端贴靠接合的凸缘71d，和与头管23的凸出部接合用于定位的定位凹槽71e。
第二轴承72包括与底板71的穿孔71a接合的外座圈73，装配到转向轴42的内座圈74，放置在外和内座圈73、74之间的多个滚珠75，和在图中没有表示的用于保持滚珠55的保持圈。
从上面的描述中将很清楚，通过顶板和底板61、71和第一和第二轴承62、72可以将转向轴42可转动地安装在头管23中。参考数字44表示将手柄杆41固定到转向轴42上端的固定螺栓。
图7表示转向轴42的中心线A1基本平行于头管23的中心线C1并位于其前面。当然，安装在头管23的顶壁和底壁的顶板和底板61、71的穿孔61a、71a的中心是与转向轴42的中心线A1对齐的。
图8表示一个例子，其中转向轴42是这样安装到头管23，使转向轴42的中心线A1与头管23的中心线C1平行并位于其后面。
安装在头管23的顶壁和底壁的顶板和底板61、71的穿孔61a、71a的中心与转向轴42的中心线A1一致。用表示在图8中的顶板和底板61、71代替表示在图7中的顶板和底板61、71也能改变转向轴42的中心线A1。
图9表示一个例子，其中转向轴42是这样安装在头管23，通过将转向轴42的下端定位在比头管23的中心线C1更前面的地方，使转向轴42的中心线A1布置成在前区与头管23的中心线C1交叉。
安装在头管23的顶壁和底壁的顶板和底板61、71的穿孔61a、71a的中心与转向轴42的中心线A1一致。用表示在图9中的顶板和底板61、71代替表示在图7中的顶板和底板61、71也能改变转向轴42的中心线A1。
图10表示一个例子，其中转向轴42是这样安装在头管23，通过将转向轴42的下端定位在比头管23的中心线C1更后面的地方，使转向轴42的中心线A1布置成在后区与头管23的中心线C1交叉。
安装在头管23的顶壁和底壁的顶板和底板61、71的穿孔61a、71a的中心与转向轴42的中心线A1一致。用表示在图10中的顶板和底板61、71代替表示在图7中的顶板和底板61、71也能改变转向轴42的中心线A1。
从上述中将很清楚，通过用根据前轮36的直径(见图5)的其他顶板和底板代替多个顶板61和多个底板，可以将中心线A1改变到相对头管23的中心线C1的任意位置或任意角度。中心线A1位置或角度的变化改变了表示在图5和6中的偏移量S1、S2，从而能将转向角β相对操纵角α的比值给定到最佳的水平。
图11是说明后轮支承单元80细节的放大图。
后轮支承单元80的一种结构的特征是，其中车身支架20形成有多个(即在图11的图解说明实施例中为4块)后安装部27，以便使枢轴部件81的安装高度能任意调节。还有，后轮支承单元80的特征在于，通过枢轴部件81的颠倒能够改变枢轴点PV的高度位置。
枢轴部件81包括单件产品，它包括第一和第二连接段82、83和与第一和第二连接段82、83成整体的枢轴段84。枢轴段84位于第一和第二连接段82、83的后面。
第一和第二连接段82、83相互间距为P2，P2与上下螺栓孔之间的间距相对应并等于后安装部27、27之间的间距P1的两倍(P2＝2×P1)。点P3位于间距P2的1/2值的位置上，保持在第一和第二连接段82、83之间的中间高度。
通过螺栓85、85将第一和第二连接段82、83安装到后安装部27、27中的任意一个，使枢轴部件81可以连接到车身支架20的后壁。
枢轴段84允许通过橡胶轴衬86以对枢轴87可向上和向下摆动的关系安装动力单元91的悬挂段97。这里将枢轴87的中心(即枢轴段84的中心)记作枢轴点PV。枢轴部件81处于更接近第一连接段82距离P4的位置，即处于使枢轴点PV保持在偏移的位置。
图12(a)到(d)是说明改变图11所示枢轴点PVB的高度位置的操作的图。还有，在这些图中，4块后安装部27从上面顺序包括第一后安装段27A，第二后安装段27B，第三后安装段27C，和第四后安装段27D。
图12(a)表示一种情况，其中使枢轴部件81从后面区域与车身支架20贴靠接合并将第一连接段82安装到第一后安装部27A，同时将第二连接段83连接到第三后安装部27C。枢轴点PV保持在高度H1。
图12(b)表示一种情况，其中使枢轴部件81从在图12(a)中的位置颠倒和改变枢轴点PV的高度。这时，将第二连接段83安装到第一后安装部27A，和将第一连接段82安装到第三后安装部27C。枢轴点PV处于高度H2，H2比高度H1低h1的高度。
图12(c)表示一种情况，其中使枢轴部件81沿与图12(a)相同的方向对齐并将第一连接段82安装到第二后安装部27B，同时将第二连接段83安装到第四后安装部27D。枢轴点PV处于高度H3，H3比高度H2高出h2的高度。
图12(d)表示一种情况，其中使枢轴部件81从在图12(c)中的位置颠倒和改变枢轴点PV的高度。这时，将第二连接段83安装到第一后安装部27B，和将第一连接段82安装到第四后安装部27D。枢轴点PV处于高度H4，H4比高度H3低h3的高度。
从上述中很清楚，在车身支架20上存在多个垂直对齐的后安装部27，使第一和第二连接段82、83能可选择地和可分离地安装到后安装部27，从而能任意调节枢轴部件81的安装高度。结果，使动力单元91(见图11)的安装高度可以任意调节到所需的值。
还有，由于枢轴部件81适合颠倒安装到后安装部27，...，能改变枢轴点PV的高度位置。因此，使动力单元91(见图11)的高度位置可以任意改变到所需的值。
图13是本发明第一优选实施例摩托车的示意图，用于比较如下情况(1)和(2)。
(1)摩托车10包括大尺寸的前轮36和后轮92，它们都用实线表示。假设前悬架系统30，转向系统40和后轮支承单元80各自在实线表示的位置。在这些例子中，前轮36和后轮92之间的轮距有WB1的值，主销中心线B1的后倾角为θ1(即前轮36的后倾角)，前轮36的拖距T1和枢轴点PV保持在高度H2。
(2)摩托车10包括小尺寸的前轮36和后轮92，它们用虚线表示。假设前悬架系统30，转向系统40和后轮支承单元80各自在虚线表示的位置。在这些例子中，前轮36和后轮92之间的轮距有WB2的值，主销中心线B1的后倾角为θ2，前轮36的拖距T2和枢轴点PV保持在高度H4。
当用小直径的前轮36代替大直径的前轮36时，可以设定后倾角θ1、θ2和拖距T1、T2到最佳值以便提供改进的驾驶特性，和根据后倾角θ1、θ2和拖距T1、T2，可以合适地调节前悬架系统30和转向系统40以便有最佳的操作关系。
例如，为了在替换不同直径的前轮36的情况下将手柄杆41的操作位置OP调整到与替换前轮之前相同的高度，可以适当地改变转向轴42相对头管23的倾斜和位置到所需的值。此外，当替换大直径后轮92和小直径后轮92时，可以调节枢轴部件81的安装高度。
在摩托车10的概述中，根据前轮36的直径可以改变转向轴42的中心线A1以便有任意的位置和倾斜角。因此，即使在前轮36的尺寸变化时，也不需要改变与车身支架20整体成形的头管23的位置。还有，根据后轮92的尺寸可以任意改变枢轴部件81相对车身支架20的安装高度。
由于这些结果，即使在前轮36的直径和后轮92的直径改变时也有可能通用该车身支架20，因此减小了摩托车10的制造成本。
还有，通过适当调整后倾角θ1，θ2和拖距T1，T2，有可能通用转向系统40的转向轴42和连结机构50。还有，前悬架系统30只需变更摆动臂32。
还有，通过根据前轮36的直径适当调整转向轴42的中心线A1相对头管23的倾斜和角度，同时改变第一和第二连结件52、54的长度，有可能改变前轮36的转向角相对转向轴42的操纵角的比值。用这样比值的变化，可以将转向轴42的操纵力改变到最佳的水平。
图14表示第一优选实施例摩托车的后轮支承单元的第一修改形式。
第一修改形式的后轮支承单元120的特征是，通过防振连结机构121将动力单元91的前部安装到枢轴部件81并可向上或向下摆动。其他的结构部件与在图11和12中表示的第一优选实施例的后轮支承单元80的部件相同，因此省略了有相同参考数字的相同部件的详细描述。
防振连结机构121用作一种机构，其中动力单元91的枢轴122位于枢轴部件81的枢轴87的后面和通过防振连结件123将枢轴87、122互相连接在一起，从而通过防振连结件123将动力单元91可摆动地安装到枢轴87。
在这样的结构中，防振连结件123的上下远端安装有橡胶安装段124、124，由弹性材料制成的橡胶止动器125、125牢固地固定在安装段上。
上下橡胶止动器125，125是这样定位，以便与枢轴部件81的第一和第二连接段82、83贴靠接触。因此，防振连结件123的摆动被第一和第二连接段82、83的后表面和上下橡胶止动器125、125弹性地限制。也就是说，第一和第二橡胶止动器125、125在向上和向下摆动时提供吸收冲击的作用和实现朝附图中表示的中性位置回复的功能。
图15表示一种结构，其中通过橡胶衬套86使枢轴87插入穿过枢轴段84，还有通过橡胶衬套126使枢轴122插入穿过动力单元91的悬挂段97，从而使枢轴87、122与防振连结件123互相连接。参考数字127表示辅助连接。
图16和17表示第一优选实施例后轮支承单元的第二修改形式。
在图16中第二修改形式的后轮支承单元130的特征是，动力单元91的前部通过防振连结机构131安装到后直立部24的左右后安装段24b、24b并可向上或向下摆动。特别是，防振连结机构131用作一种机构，其中将左右防振连结件133、133分别通过第一枢轴132、132可摆动地安装到左右后安装段24b，24b，和将动力单元91的悬挂段97、97分别通过第二枢轴134、134可摆动地安装到防振连结件133、133。左右防振连结件133、133两者通过连接杆135互相连接。
图17表示一种结构，其中将动力单元91的前部通过防振机构131安装到后直立部24的侧边。
在图16中表示的左右防振连结件133、133之中，左防振连结件133的上下端装有橡胶安装段136、136，由弹性材料制成的橡胶止动器137、137安装在安装段上。设置上下橡胶止动器137、137与直立部25的后表面贴靠接触。因此，用直立部25的后表面与相联的橡胶止动器137、137弹性地限制防振连结件133的摆动。也就是说，上下橡胶止动器137、137在防振连结件133向上和向下摆动时提供吸收冲击的作用和实现朝附图中表示的中性位置回复的功能。参考数字138、138分别表示橡胶衬套。
从上述中将很清楚，第二修改形式的摩托车10允许在图1至13中表示的摩托车10的车身支架20是通用的。
下面将参考图18到20中表示的三轮机动车(机动三轮车)的例子描述第二优选实施例的车辆。
表示在图18中的三轮机动车140是小型三轮机动车，它包括单前轮36和双后轮175、175。三轮机动车140有一种结构，其中将前悬架系统30和转向系统40安装在车身支架20的前部，将后轮支承件160安装在车身支架20的后部，将基本水平的低底层型脚踏板(底层踏板)141安装在车身支架20的中间和上部，和将座位组件142安装在车身支架20的后面和上部。
前悬架系统30和转向系统40有与在图1至13中表示的第一优选实施例的摩托车10的那些系统相同的结构，有相同参考数字的相同部件，省略了它们的详细描述。
三轮机动车140有一种结构，其中通过保持件143将玻璃装饰件144安装在头管23的前部，挡风玻璃145直立在玻璃装饰件144上，将车顶146的前远端安装到挡风玻璃145的上远端，从车身支架20的后部直立起车顶支承柱即支柱147，和将车顶146的后远端安装到支柱147的支承段147a。在附图中，参考数字151、152、153、154、155和156分别表示头灯、刮水器、前盖、手柄盖、盖住驾驶员腿的腿罩和储物箱。
在图19中，后轮支承单元160的特征是，车身支架20有构成有4个后安装部27的后表面，带后轮的摆动型动力单元171通过联接机构161以滚动和可摆动的关系安装到后安装部。这里，词“滚动”指的是动力单元171围绕联接轴163的中心的转动，联接轴163在联接机构161相对车身支架20的纵向伸展。
联接机构161包括前安装凸缘162，安装在安装凸缘162并沿车辆的纵向伸展的联接轴163，通过减震机构164可转动地连接到联接轴163的联接件壳体165，和固定在联接件壳体165的悬挂件166。通过用多个螺栓167将安装凸缘162固定到后安装部27，将联接机构161可分离地安装到车身支架20。
减振器机构164在联接件壳体165相对联接轴163转动时有吸收冲击的作用和回复到中性位置的回复功能，即所谓的减振器功能。
从联接件壳体165向后和向上伸展的悬挂件166在长度方向的中间位置，通过架168和枢轴169可摆动地安装动力单元171的悬挂段172，和在后端位置，通过后减振器173悬挂动力单元171的后端。动力单元171整体地装有发动机174和用于将发动机174的动力输出传送给后轮175、175的动力传送单元176和作为装备左右后轮175、175的三轮机动车的后部单元，即后部单元。
在图20中，三轮机动车140的车身支架20涉及到下述特征。
(1)主支架21起支承表示在图18中的脚踏板141的作用。
(2)将辅助板181放到主支架21上并通过螺栓将其固定，以便增加车身支架20的刚性。
(3)将支柱147的下端固定到主支架21的左右支柱安装部21c、21c，以便使支柱147的下端以方便的方式可分离地安装到车身支架20的两侧。因此，使各个部件，如车顶146(见图18)等通过支柱147可以安装到车身支架20。
(4)通过螺栓可以将后支架182固定到后直立段24的左右后支架安装部24a、24a。
考虑到三轮机动车140的最佳驾驶特征，调节在参考图5到10的第一优选实施例中已经讨论过的调节机构60，能够将转向轴42的中心线A1给定在任意的位置和角度。因此，即使当把表示在图1中的第一优选实施例的摩托车10修改成三轮机动车140时也不需要改变车身支架20的头管23的位置。此外，动力单元171通过联接机构161可以连接到形成在车身支架20后表面上的多个后安装部27，因此能使表示在图1到13的摩托车10的车身支架20与三轮机动车140通周。
下面参考表示在图21到25中的四轮机动车(机动四轮车)详细描述第三优选实施例的车辆。
在图21中，四轮机动车200是小型四轮机动车，其中将基本水平的低底层型脚踏板(底层踏板)201安装到车身支架20的中央和上部，将座位202安装到车身支架20的后面和上部，将前悬架系统230和转向系统240安装到车身支架20的前部，将后轮支承单元260安装到车身支架20的后部，和机动车包括左右两个前轮236和左右两个后轮268。
四轮机动车200有一种结构，其中通过保持件203将玻璃装饰件204安装到头管23的前部，挡风玻璃205直立在玻璃装饰件204上，将车顶206的前远端安装到挡风玻璃205的上远端，从车身支架20的后部直立起车顶支承柱，即支柱207，和将车顶206的后远端安装到支柱207的支承段207a。在附图中，参考数字211、212、213、214、215、216、217和218分别表示保险杠、头灯、刮水器、前盖、手柄盖、盖住驾驶员腿的腿罩、储物箱和后盖。
图22表示位于四轮机动车200的前区的前悬架系统230和转向系统240。
四轮机动车200是这样构造，使前支架223的后部通过螺栓221、222可分离地安装在主支架(中央支架部分)21的前安装段21b和头管柱(前支架部)22的前安装段22a。
前支架223包括用于可摆地安装摆动臂232的臂安装段224，用于连接前减振器233上端的减振器连接段225，通过减振器悬挂摆动臂232，用于可转动地支承第二转向轴242的转向支承段226，和用于安装支柱207(见图21)的支柱安装段227。
前悬架系统230包括前支架223，通过枢轴231可摆地安装到前支架223的臂安装段224的摆动臂232，和前减振器233，它有通过减振器连接螺栓连接到前支架223的减振器连接段225的上端，和通过减振器连接螺栓连接到摆动臂的下端以便悬挂摆动臂232。摆动臂232如在图24中所示支承左右两个前轮236。
转向系统240有如下特征(1)和(2)。
(1)由头管23可转动地支承第一转向轴42’，通过连结机构241将与第一转向轴42’不同的第二转向轴242连接到在第一转向轴42’的下远端形成的连接部件43。
(2)头管23有一种结构，它包括相对头管23的中心线改变转向轴42’的中心线A1的调节机构60。
因为第一转向轴42’，连接部件43和调节机构60与参考表示在图5和图7到10中的第一优选实施例已经讨论过的转向轴42，连接部件43和调节机构60有相同的结构，这里省略了这些部件详细的描述。
连结机构241包括弯曲的连结机构，它在上下方向可以折叠并包括第一连结件244，第二连结件246和连接这些连接的连接部件247。将第一连结件244的一个远端通过第一连接销243连接到第一转向轴42’的连接部件43以在上下方向可以摆动。将第二连结件246的一个远端通过第二连接销245连接到第二转向轴242的上端以在上下方向可以摆动。第一和第二连结件244、246的另一远端通过万向节联接件248连接到连接部件247。连接部件247通过万向节联接件248可以垂直地摆动。万向节联接件248例如由球窝接头制成。
在转向系统240中，第二转向轴242是这样定位，使第二转向轴242的中心从第一转向轴42’的中心向后偏移。也就是说，当从中心线LO观看时，第一转向轴41’保持在第二转向轴242和万向节联接件248之间的中间位置。
转向支承段226有上下方向伸展的穿孔226a以便接纳第二转向轴242。穿孔226a有相对大尺寸的直径以便允许第二转向轴242在径向移动。
前支架223有顶板251和底板253，它们分别可分离地安装在转向支承段226的上壁和底壁。顶板251有第一轴承252。底板253有第二轴承254。由这些第一和第二轴承252、254支承第二转向轴242。第二转向轴242的下远端通过杆连接段256连接到转向横拉杆257。
在图23中表示四轮机动车的后轮支承单元260。后轮支承单元260有一种结构，其中带后轮的摆动型动力单元265通过联接机构161连接到形成在车身支架20后壁的多个后安装部27，以便有滚动效果和在向上和向下方向可以摆动。这里，词“滚动”指的是动力单元265围绕在联接机构161的纵向伸展的轴相对车身支架20的转动。本优选实施例的联接机构161与构成第二优选实施例的三轮机动车140的后轮支承单元160的部分的联接机构161有相同的结构，因此有相同的参考数字，省略相同部件的详细描述。
后轮支承单元260有一种结构，其中将悬挂件263的底座部分安装到联接机构161的联接件壳体165，和布置悬挂件263向后伸展，在其后远端通过枢轴264安装动力单元265的悬挂段266，和其能在向上或向下方向摆动。后轮支承单元260可以这样构造，以便它通过联接机构161以可垂直摆动的关系至少将动力单元265连接到上述的后安装部27。
后支架271安装在车身支架20的后端和向后伸展。从后支架271通过后减振器272悬挂动力单元265。动力单元包括后单元，后单元包括以整体方式结合的发动机267和把发动机267的动力输出传送到后轮268的动力传送机构269。
图24是根据本发明的四轮机动车的分解图。
四轮机动车200的车身支架20有如下的特征。
(1)主支架21起支承脚踏板201的作用(见图21)。
(2)将支柱207的下端固定到主支架21的左右支柱安装部21c、21c，以便允许支柱207的下端以方便的方式可分离地安装到车身支架20的两侧。因此，使各种部件如车顶206(见图21)等有可能通过支柱207安装到车身支架20上。
(3)使支柱的左右伸长段207b、207b从支柱207的下远端向前伸展，以便允许支柱伸长段207b、207b的前远端可分离地安装到前支架223的支柱安装段227。支柱伸长段207b、207b能使车身支架20得到加强。
(4)能将后支架271固定到后直立段24的后支架安装段24a、24a。
前悬架系统230是这样构造，使轮轴保持器块237、237通过主销232a、232a安装到左右摆动臂232、232的远端，在顺时针或反时针方向可以转动，和使前轮236、236通过轮轴238、238可转动地安装到轮轴保持器块237、237。
转向系统240是这样构造，通过第二转向轴242的杆连接部件256使左右转向横拉杆257、257互相连接和使轮轴保持器块237、237的转向节239、239连接到转向横拉杆257、257的远端。
根据上述，将四轮机动车200总结如下。
考虑到四轮机动车200的最佳驾驶特征，调节调节机构60能将转向轴42的中心线A1给定到任意的位置和角度。因此，即使当把在图1中表示的第一优选实施例的摩托车10更换成四轮机动车200时，不需要改变车身支架20的头管23的位置。此外，动力单元265可以通过联接机构261连接到在车身支架20后表面上形成的多个后安装部27。所以，表示在图1到13中的摩托车10的车身支架20有可能与四轮机动车200的通用。
还有，四轮机动车200是这样构造，使前支架223可分离地安装到主支架21和头管柱22以便支承转向轴242，另外同时将支承左右两个前轮236、236的摆动臂232、232安装到前支架223，和摆动臂232、232是通过前减振器233、233悬挂的。因此，在保持车身支架20通用性的同时，使四轮机动车200的前悬架系统230和转向系统240有可能很容易安装到车身支架20的前部。
图25是说明根据第三优选实施例的四轮机动车的前悬架系统和转向系统的修改图。
前悬架系统230和转向系统240的修改形式的特征是，省去了表示在图22中的连结机构241和转向轴242，而是通过向下伸长第一转向轴42，使第一转向轴42也用作第二转向轴242。其他的结构与表示在图21到24的四轮机动车200的相同，因此有相同参考数字的部件省去多余的描述。
特别是，将长的转向轴42可转动地安装到头管23和转向安装段226，和将转向轴42的下远端通过杆连接部件256连接到转向横拉杆257。
在这样的四轮机动车200中，头管23和前支架223包括调节机构60。调节机构60有一种结构，其中转向轴42仅用固定在头管23顶壁的顶板61的第一轴承62和固定在转向安装段226的底壁的底板253的第二轴承254支承。
如在图7到10中所示，通过更换在其不同位置形成有用于接纳转向轴42的穿孔的多个顶板61和多个底板253，能把转向轴42的中心线A1设置到相对头管23中心线的任意位置或任意角度。
根据上面的描述，将四轮机动车200的修改形式总结如下。
考虑到四轮机动车200的最佳驾驶特征，调节调节机构60能将转向轴42的中心线A1给定到任意的位置和角度。因此，即使当把在图1中表示的第一优选实施例的摩托车10更换成四轮机动车200时，不需要改变车身支架20的头管23的位置。此外，动力单元265可以通过安装凸缘261连接到在车身支架20后表面上形成的多个后安装部27。所以，表示在图1到13中摩托车10的车身支架20有可能与修改形式的四轮机动车200的通用。
还有，修改形式的四轮机动车200是这样构造，与表示在图21到24中的四轮机动车200的一样，用前支架223支承转向轴42，还有将摆动臂232安装到连接前减振器233上远端的前支架223。因此，在保持车身支架20通用性的同时，使四轮机动车200的前悬架系统230和转向系统240有可能很容易安装到车身支架20的前部。
图26与图3相对应，是说明车身支架一种修改形式的图。
车身支架20修改形式的特征是装设(1)三块垂直布置的后安装部27和(2)在左直立段25上形成的平支座281、282。其他结构与表示在图2和3中的车身支架20相同，和有相同参考数字的部件省略了其详细的描述。
作为上述的总结，当摩托车10、三轮机动车140和四轮机动车200通用一种类型的车身支架20时，通过调整调节机构60有可能将转向轴42的中心线A1给定在任意位置和角度。还有，车身支架20有可能可选择地安装多种类型的后部单元，例如摩托车、三轮机动车和四轮机动车各自的后部单元91，171，200。因此，在摩托车10、三轮机动车140和四轮机动车200中，即使在前轮36、236和后轮175、268的结构和尺寸(各种参数)都不同时，有可能通用车身支架20，导致车身支架20生产成本的降低。
还有，对摩托车10、三轮机动车140和四轮机动车200可以分别合适地选择最佳的两轮机动车后部单元91、最佳的三轮机动车后部单元171和最佳的四轮机动车后部单元265，以及可以将两轮机动车后部单元91、三轮机动车后部单元171和四轮机动车后部单元265可选择地安装到车身支架20的多个后安装部27。因此，在保持车身支架20在两轮机动车10、三轮机动车140和四轮机动车200中的通用性的同时，有可能使车身支架20可选择地和容易地安装有两轮机动车后部单元91、三轮机动车后部单元171和四轮机动车后部单元265。
在上面讨论的图解说明的实施例中，还有，万向节联接件56、248可以包括提供在第一连结件52、244和第二连结件54、246之间的互相连接的同步接头，或者可以包括球窝接头，万向节或它们的等价接头。
还有，第一轴承62的外座圈63可以与顶板61整体成形，和第二轴承的外座圈73可以与底板71以成一整体的方式构成。
另外还有，作为后部单元的两轮机动车后部单元91、三轮机动车后部单元171和四轮机动车后部单元265，并不打算将其限制在装备后轮的摆动型动力单元，而可以包括装备后轮的摆动臂。
此外，支柱147、207并不局限于作为车顶的支承柱而是可以用于各种其他用途，如作为安装避雨棚部件的柱，避雨棚部件掩盖三轮机动车140和四轮机动车200的座位的外周边。
                     工业实用性
通过采用对各种不同型号车辆通用的车身支架，可以降低车身支架的制造成本，获得在两轮、三轮和四轮机动车生产中有利的价值。

Claims (4)

1.一种车辆，其包括：
车身支架，其具有用于支承脚踏板的中央支架部段，从所述中央支架部段的后部直立升高的后支架部段，和从所述中央支架部段的前部直立升高的前支架部段；
在所述前支架部段上形成的头管；和
可转动地安装到所述头管上的转向轴，用于使至少一个前轮转向；
所述头管有调节机构，用于调节所述转向轴的中心线相对所述头管的中心线的位置和角度；
所述车身支架有多个垂直对齐且等间距分布的后安装部。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述后部单元包括用于具有至少一个后轮的两轮机动车的后部单元，用于具有一对左右后轮的三轮机动车的后部单元，以及用于具有一对左右后轮的四轮机动车的后部单元，并且其中所述后安装部以这样的方式设置在所述后支架部段的后壁上，以便允许通过枢轴部件可垂直摆动地将所述两轮机动车后部单元安装在该后安装部，允许通过联接机构滚动地和可垂直摆动地将所述三轮机动车后部单元联接在该后安装部，和允许通过联接机构至少可垂直摆动地将所述四轮机动车后部单元联接到所述后安装部，从而允许将所述两轮机动车后部单元、所述三轮机动车后部单元和所述四轮机动车后部单元可选择地安装到所述后安装部。
3.根据权利要求1或2所述的车辆，其特征在于，所述车身支架的两侧部分包括支柱安装部，用作车顶支承柱的支柱的下部可分离地安装到该支柱安装部。
4.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述车辆包括具有一对左右后轮的四轮机动车，其中所述中央支架部段和所述前支架部段具有形成有前安装段的前部，前支架可分离地安装到该前安装段，以及其中所述前支架包括用于将摆动臂安装成可以垂直摆动的臂安装段，该摆动臂支承所述一对左右前轮，用于联接前减振器上远端的减振器联接段，通过该前减振器悬挂所述摆动臂，以及用于可转动地支承所述转向轴的转向安装段。
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