CN1572644B - 带有前部两轮转向机构的三轮轮式车辆 - Google Patents

带有前部两轮转向机构的三轮轮式车辆 Download PDF

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Abstract

一种带有前部两轮转向机构的三轮轮式车辆，包括一个车架(13)，一个车把(16)，一个相对于车架(13)进行旋转的后轮(12)，以及一个对两个前轮(14，15)进行操作的转向组，其中，设置有两根水平横杆(21，22)，它们通过铰链(40-43)连接在侧管(36，37)上，并且通过其它铰链(23，24)连接在车架(13)上，侧管(36，37)可旋转地支撑着转向管(31，32)。

Description

带有前部两轮转向机构的三轮轮式车辆
技术领域
本发明涉及一种带有前部两轮转向机构的三轮轮式车辆。
背景技术
在车辆领域，尤其是那些带有三个轮子的车辆，随着时间的流逝不断提出重要的实施例变化。
尤其是，已经提出了带有两个单轮转向机构的三轮车辆和带有前部两轮转向机构的三轮车辆，它们具有不同的构造，但是，无法实现小型车辆(a compact vehicle)的生产，行驶安全，并且即使在缺少脚支撑的情况下也易于操控。
实际中，与前述三轮车辆相关的一般问题可以认为是尽管具有摩托车的操纵灵活性，但是缺乏汽车的稳定性。简而言之，目标在于获得这样一种三轮车辆，其可以类似于两轮车辆(通过驾驶员发生倾斜)那样进行驾驶，同时保持通常由四轮车辆具有的稳定性。
还有，所述类型的三轮车辆必须具有最大的驾驶简便性和在城市交通中的舒适性。这一点一般利用有限的宽度来实现，但是允许驾驶员在停车时务必将他的脚置于地面上。
诸如所述这样的车辆必须绝对允许在恶劣天气下具有良好的安全性和防护性。例如，尽管大小和总体尺寸有限，也必须通过车体设置一个车辆覆盖物(vehicle covering)。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于解决装备有前部两轮转向机构的三轮车辆中的前述问题和缺陷。
另外一个目的在于构造一种三轮车辆，其允许对地面具有最大的可能附着力，即使如同摩托车那样具有一个有助于驾驭的辊(roll)。
再一个目的在于构造一种三轮车辆，其可以接收一个覆盖物。
又一个目的在于构造一种经济型三轮车辆，带有用于乘客和行李的空间，安全并且具有一定的舒适性。
还有一个目的在于构造一种三轮车辆，其具有最小的可能尺寸，带有可以供其它和任选构件利用的可能空间。
根据本发明，这些目的通过这样一种带有前部两轮转向机构的三轮车辆来实现，其包括一个车架，一个车把，一个相对于车架旋转的后轮，以及一个对两个前轮进行操作的转向组，设置有两根水平横杆，它们通过铰链连接在侧管上，并且通过另外的铰链连接在车架上，所述侧管可旋转地支撑着转向管，其中所述转向管的下端部承载着连接至所述前轮的独立悬架，所述独立悬架分别配备有减震器。
附图说明
参照所附的示意图，通过下面的示例性和非限制性描述，根据本发明带有前部两轮转向机构的三轮车辆的特性和优点将变得更为清晰，其中：
图1是一个根据本发明带有前部两轮转向机构的三轮轮式车辆的前向透视图，其中仅部分示出了对前轮的连接，
图2是图1中所示车辆的侧向透视图，
图3是图1中所示车辆的不同侧向透视图，缺少一个前轮，
图4是一个从图1中所示车辆的上方看到的局部放大平面视图。
具体实施方式
参照附图，示出了一个根据本发明带有前部两轮转向机构的三轮轮式车辆，其总体被标识为11。
车辆11主要包括一个固定轴式后轮12，一个车架13，以及一对转向前轮14、15。还有，一般设置有一个车把16，通过该车把16，可以对转向前轮14、15进行操作。利用该第一种总体方案，显然马达推进组和后悬架可以从任何系列的车辆中得知，前部悬架也是如此，在后面予以详细描述；即使在本发明的新颖和原创方案中，从车轮至转向管，也可以使用来自于任何系列车辆的完整设备组。
所示出的车把16经由一个圆柱形铰链17连接在车架13上，该铰链17对应于转向轴。一根杠杆18与车把16构成一体，并且从车把16朝向车辆11的内部延伸；该杠杆18相应地在其一个自由端部处被枢接在一对刚性连杆19和20的相应端部上，由于来自于杠杆18的摆动，连杆19和20可以相对于车辆横向移动。
还有，这些连杆19和20的相对自由端部通过球形接头27和28被连接在另外的杠杆29和30上，由杠杆29和30将转向运动传递至两个转向管31和32，它们构成了装备有独立悬架33和34的前部，在两个车轮14和15上产生转向运动，其中悬架33和34分别用于前轮14和15，并且装备有减震器，这些也是独立的(未示出)。
由此，如前所述与车把16构成一体的杠杆18对杆19和20进行操作，以便使得在沿着箭头25的左转向运动中，两根连杆19和20分别用作撑杆和系杆；在按照箭头26的右转向运动中，杆19用作系杆而连杆20用作撑杆。
一个动态转向机构由此构造而成，在其上接合有一个动态辊组(akinematic roll group)，当车架发生偏斜或者倾斜时，允许两个车轮14、15与由35标识的路面保持接触。
需要指出的是，所述动态辊组包括两个水平的刚性横杆21和22，它们借助于圆柱形枢轴23和24连接在车架13上，其中枢轴23和24被紧固在横杆21和22的中部。
总体上预见铰链式四边形的动态辊组由两个侧管36和37以及两个“双”水平横杆构成，所述“双”水平横杆即上侧横杆21和下侧横杆22。两个横杆21和22在它们的端部处通过圆柱形铰接40-43被铰接在侧管36和37本身上，同时在它们的中心处，它们借助于圆柱形铰链23和24被枢接在车架13上。
后轮12、它们在车架/后轴上的连接部(减震器等等)，以及用于前轮14、15的车毂/减震器均未予以详细描述，因为它们与任何用于两轮车轮的已知解决方案相同。
还有，必须指出如何在没有任何通常设置的中心管的条件下在“双”水平横杆21和22的中心处将它们紧固在车架上。“双”水平横杆21和22中的各个构件均由一个整体组件形成(比如，如在附图中看到的那样，构成横杆21以及横杆22的两个构件均由单个杆制成)。
尤其是，上侧水平横杆21被制成使得其中的一个组件或者两个组件环绕圆柱形铰链23进行旋转，借助于铰接23，它们被连接在车架13上。下侧水平横杆22被制成使得其中的一个组件或者两个组件环绕圆柱形铰链24进行旋转，借助于铰链24，它们被连接在车架13上。
两个独立的悬架33、34可以相对于两个前轮在内侧和外侧位置处被连接到前轮14、15的车毂上。
通过下面的描述以及在不同位置对其进行勾勒和图示的附图，所述车辆的工作过程将立即变得更为清晰，同时为了便于理解，省略了特定的车辆细节。
根据本发明带有前部两轮转向机构的车辆允许将汽车的稳定性与摩托车的操纵灵活性组合在一起。一般来说，实际中，车辆的前部(通过减震系统被连接在后部上)能够与后部一起/相对于后部进行侧倾运动(rolling motion)，以便使得这种车辆可以完全像两轮车辆那样(驾驶员倾斜)进行驾驶，同时保持四轮车辆所固有的稳定性。
这种车辆允许以最大的简便性和在城市交通中的舒适性进行驾驶，因为它们的宽度有限，并且允许驾驶员在停车时避免将他的脚置于地面上。就此而言，由于提高了稳定性，已经证实还提高了安全性，并且在某种程度上防止了可能与气候相关的问题。
诸如前述这样的结构还允许方便地对车辆进行包覆，以便将它们转换成带有车体的小汽车。
此外，可以避免与带有单个前部车辆转向机构的车辆相关的若干缺陷，比如这些缺陷可以归结为，由于单轮转向机构的存在，所以可驾驭性和轨迹设定不太精确，最终会造成滑动等等，并且需要一个差动器和用于乘客和/或行李的较小空间。
基于此前描述的内容，由本发明中的车辆提供的优点和新颖解决方案可以归结如下。
本发明中的车辆被定义为小型摩托车与汽车的中间，由于它们具有归结如下的基本特性，所以具有从这两种车辆获得的优点：
用于市区和市区外使用的小型三轮车辆；
驾驶位置类似于小型摩托车，由此相对于汽车的驾驶位置来说较高，以确保良好的视野；
用于驾驶员和乘客的良好舒适性；
驾驶时的较高安全感；
操纵灵活性类似于两轮摩托车；
当停车时便于操控；
在插入有滚动块(rolling block)的情况下，无需使用支架；
无需使用差速器；
最大加速能力以及行车速度类似于小型摩托车。
总而言之，已经使得车辆能够满足市区驾驶的需求，并且便于近乎类似于两轮车辆那样停放，却不会负面影响相对于小型汽车的舒适度和安全性水平。
已经指出，对于前部系部件组来说有益的是，其具有转向和滚动双重功能，为了避免由于车辆侧倾而导致发生转向，已经研究出一种完全允许两个自由度的解决方案。两个车轮之间的连接也以这样一种方式实现，即确保一种正确的动态转向。因此，三轮车辆装备有两个平行的前部导向轮，它们可以转向和倾斜，和一个与车架构成一体的后部中心轮，以便使得这种车辆可以类似于摩托车那样进行驾驶(前部可以与后部一同倾斜-转动)。
前部转向组(steering group)(铰链式四边形)可以相对于后部发生滚动，前轮可以相应地类似于后轮那样发生倾斜，但是一直保持与地面接触，并且由此确保对道路表面的较大附着力。
因此，可以看出根据本发明带有前部两轮转向机构的三轮轮式车辆实现了前述目的。
所述带有前部两轮转向机构的三轮轮式车辆易于进行多种改进和变型，所有这些均落入同一独创构思之内。
还有，在实际中所使用的材料，包括它们的尺寸和组件，可以根据技术需要任意选定。

Claims (4)

1.带有两个转向前轮(14，15)的三轮轮式车辆，包括一个车架(13)，一个车把(16)，一个相对于车架(13)旋转的后轮(12)，以及一个对所述两个前轮(14，15)进行操作的转向组，设置有两根水平横杆(21，22)，每个横杆均由单个部件形成并且通过铰链(40-43)连接在侧管(36，37)上，并且通过另外的铰链(23，24)连接在车架(13)上，所述侧管(36，37)可旋转地支撑着转向管(31，32)，其特征在于，所述转向管(31，32)的下端部承载着连接至所述前轮(14，15)的轮毂的独立悬架(33，34)，所述独立悬架(33，34)分别配备有减震器，并且所述侧管(36，37)设置成维持所述两个前轮(14，15)彼此平行，所述两个水平横杆(21，22)由一个上侧的双水平横杆(21)和一个下侧的双水平横杆(22)构成，所述上侧的双水平横杆(21)和下侧的双水平横杆(22)在它们的中心处借助于圆柱形的所述铰链(23，24)被连接在车架(13)上，并且从可旋转地连接于所述车架(13)上的车把(16)开始，一与车把(16)构成一体的杠杆(18)朝向车辆(11)的内部延伸，该杠杆(18)又在其一个自由端部处被枢接在一对刚性连杆(19，20)的相应端部上，刚性连杆(19，20)的相对的自由端部通过球形接头(27，28)连接在另外的杠杆(29，30)上，所述杠杆(29，30)将转向运动传递至两个转向管(31，32)，所述杠杆(29，30)与所述转向管(31，32)的连接点位于所述侧管(36，37)的上方。
2.根据权利要求1中所述的三轮轮式车辆，其特征在于：所述独立悬架(33，34)相对于两个所述前轮(14，15)在内侧位置处连接在前轮的轮毂上。
3.根据权利要求1中所述的三轮轮式车辆，其特征在于：所述独立悬架(33，34)相对于所述两个前轮(14，15)在外侧位置处连接在前轮的轮毂上。
4.根据权利要求1中所述的三轮轮式车辆，其特征在于：所述车把(16)可旋转地连接在车架(13)上。
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