TWI703069B - 具有滾動檔止功能的機動車輛前導向架 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於一種用於具有三或四輪之滾動機動車輛之前導向架，包括：一前導向架框架16；至少一對前輪10'、10"，彼此動態地連接且藉由一滾動運動機構20連接至前導向架框架16，其使前輪以同步且鏡像的方式滾動，每一前輪藉由個別之一軸頸60連接至滾動運動機構，軸頸機械地連接至車輪的一旋轉銷68以支撐其繞一旋轉軸R'-R'、R"-R"可旋轉；懸架裝置90，提供每一軸頸60相對於滾動運動機構具有至少一彈簧懸架運動；一轉向裝置36、86，動態地連接軸頸60至彼此，以操控軸頸60之旋轉，繞每一前輪之個別轉向軸S'-S'、S"-S"；一滾動擋止系統100，轉向裝置包括一水平轉向桿36藉由樞接裝置72、73以其二端部直接連接二軸頸60至彼此，轉向桿36接著以其二端間的一中間點樞接至一轉向柱86，以相對於轉向柱繞一第一旋轉軸Z-Z而擺動，第一旋轉軸Z-Z大致上正交於二前輪之一滾動平面，其由滾動運動機構20所定義，滾動擋止系統100包括一可釋放擋止裝置120，適於可逆地擋止轉向桿36相對於一垂直投影平面之所在位置，其是橫過機動車輛之一中線平面M-M，當可釋放裝置120不致動時， 轉向桿36可自由地改變其相對於投影平面之所在位置，被動地跟隨著二前輪相對於彼此及相對於前導向架框架16的運動，除了控制轉向不對其產生干涉，當可釋放裝置120致動時，轉向桿36被阻止改變其相對於投影平面之所在位置的方式，以約束二軸頸60間的相對位置。

Description

具有滾動檔止功能的機動車輛前導向架
本發明係有關於一種具有滾動擋止功能的機動車輛前導向架。
更特別的是，依據本發明之機動車輛可為機動車輛裝備有二轉向及滾動輪(front steering and rolling wheel)於前側及一固定軸驅動輪(fixed-axle drive wheel)於後側。
在機動車輛的領域中，提供「混合動力」(hybrid)車輛的趨勢漸增，其結合了摩托車的操控性及四輪車輛的穩定性等特性。
此些範例例如由裝配有二前轉向輪之三輪機動車以及稱作全地形車(QUAD)之四輪車輛做代表。
更詳細地來說，上述之三輪機動車輛提供有二個轉向及滾動輪(可傾斜式或可傾式)(tiltinge or inclining)於前側及一個固定軸驅動輪於後側，後輪旨在提供扭矩且因此允許牽引(traction)，而成對的前輪旨在提供車輛方向性。在前導向架(forecarriage)的成對的輪也可以傾斜及滾動連同著轉向(steering)，基於此種解決方案，相對於具兩輪在後側之三輪機動車輛來說，具兩輪在前導向架的機動車輛相當於真實的摩托 車，因為就像摩托車一樣，機動車輛可以以曲線傾斜(incline in a curve)。相對於只有兩輪的機動車輛來說，此具有成對之二輪在前導向架的車輛，藉由前輪在地面上之雙重支撐以確保提供較大的穩定性，就如同汽車所提供的一樣。
前輪透過運動機構(kinematic mechanism)彼此動態地連接，使前輪以同步(synchronously)且鏡像(specular)的方式滾動，例如透過鉸接四邊形(articulated quadrilaterals)的插置。此類機動車輛更提供有二獨立懸架(independent suspension)，分別用於二前輪之每一個上，裝設有同樣是獨立的減震器(shock absorber)。
滾動三輪機動車輛因此被設計成提供使用者二輪摩托車的操控性，且同時提供四輪車輛的穩定性及安全性。
此種滾動三輪機動車輛已在同申請人之義大利專利申請案IT2003MIA001108中揭示。
由於此類機動車輛的結構特性，使得在特定行駛條件下，例如低速行進或煞車(break)或駐車(stop)的期間，車輛可能會落致意外及/或不受控制滾動運動而倒下的結果。
這個問題已通過為上述車輛配置滾動擋止系統(roll block system)而解決，可由使用者手動或由自動控制系統操作。
用於此類車輛之滾動擋止系統(roll block system)已被揭示，如在同申請人之義大利專利申請案IT2004MIA000171中所述，此滾動擋止系統是有關於一滾動機動車輛裝配有轉向系統具有鉸接四邊形結構及二個獨立前懸 架。滾動擋止系統包括：一機械卡鉗(mechanical caliper)適於擋止鉸接四邊形的運動，以防止其允許之滾動；二液壓鉗(hydraulic calipers)藉由電動機(electric motor)作用於與減震器平行放置之桿(rod)上而同時操作，以避免由二輪之不對稱彈簧懸架運動(asymmetrical spring suspension motion)所引起的滾動。
上述擋止系統的第一個缺點是其複雜性，事實上其需要三個獨立的擋止裝置，一個作用於鉸接四邊形，二個作用於減震器。
此系統還具有使車輛的剛性(rigid)不僅由於四邊形及/或由不對稱彈簧懸架運動而產生滾動運動之缺點，還有在俯仰運動(對稱彈簧懸架運動)時產生滾動運動之缺點。
俯仰(pitching)的擋止需要減震器之擋止裝置有適當的尺寸，從而增加生產成本，事實上，在具有滾動擋止之機動車輛承受來自路面(例如從一坑洞)之震動時，擋止系統需要能克服衝擊力(impact force)的撞擊峰值(impulsive peak)，以不改變懸架的幾何配置。
在一些情況下，擋止俯仰可同樣影響車輛的行為及其安全性，舉例來說，在前輪受到足以克服相關減震器之擋止裝置之力的衝擊時，車輪將上升(lift)而機動車輛將在該側降低，當衝擊結束時，擋止裝置會將機動車輛維持於新位置，進而使機動車輛處於不安全的配置。
減震器的水平擋止(parallel block)在煞車的情況下同樣具重要性，事實上，機動車輛是被「擋止」於一平衡狀 態下，不同於靜態時之需求，由於前導向架被擋止向下(lower down)，基於靜態負載(static load)及由於煞車引起的動態移轉(dynamic transfer)之總和所導致的負載。
其他防傾系統旨在用於滾動機動車輛裝設有轉向系統具有鉸接四邊形結構，在歐洲專利申請案EP2810861A1、法國專利FR2953184及歐洲專利EP2345576B1中已揭示。此些防傾系統直接操作於鉸接四邊形結構上，且藉由擋止鉸接四邊形本身的運動而擋止滾動。然而，這些防傾系統無法抑制由二前輪之減震器所允許之不對稱震動所產生之滾動運動。
另外，上述之防傾系統因專門設計操作於具鉸接四邊形結構之轉向系統上，直接綁定此結構之存在及其機械構造。
因此，需要發展滾動機動車輛配設有滾動擋止系統，其可全部或部份克服上述之限制。
因此，本發明之目的是為了消除或至少減少上述問題，相對於習知技術，提供一種滾動機動車輛之前導向架裝備有滾動擋止系統，當致動時，由於減震器的對稱壓縮(symmetric compression)而不會抑制機動車輛的俯仰(pitching)，也不會影響轉向(steering)。
本發明之另一目的是為了提供滾動機動車輛之一前導向架配設有滾動擋止系統，其構造簡單且製造上不昂貴並固設於機動車輛上。
4‧‧‧機動車輛(motor vehicle)
6‧‧‧車架(frame)
8‧‧‧前導向架(forecarriage)
10、10'、10"‧‧‧前輪(front wheel)
12‧‧‧後端(rear end)
13‧‧‧後骨架(rear frame)
14‧‧‧後輪(rear wheel)
16‧‧‧前導向架框架(forecarriage frame)
20‧‧‧滾動運動機構(rolling kinematic mechanism)
24'、24"‧‧‧橫向構件(cross-member)
28‧‧‧中間樞軸(middle hinge)
35‧‧‧支撐臂(support arm)
36‧‧‧轉向裝置(steering device)；水平轉向桿(horizontal steering bar)
37‧‧‧第一樞軸(first hinge)
38‧‧‧擺動樞軸(oscillating hinge)
39‧‧‧軸襯(bushing)
40、44‧‧‧橫向端部(transversal end)
48'、48"‧‧‧直立件(upright)
48s‧‧‧上端(upper end)
48i‧‧‧下端(lower end)
52‧‧‧樞軸(hinge)
60‧‧‧軸頸(axle journal)
63‧‧‧支撐裝置(support element)
65‧‧‧支撐支架(support bracket)
65a、65b、65c‧‧‧傾斜樞軸(tilting hinge)
66‧‧‧連接桿(connecting rod)
68‧‧‧旋轉銷(rottion pin)
72、73‧‧‧圓柱形樞軸(cylindrical hinge)
76‧‧‧轉向樞軸(steering hinge)
86‧‧‧轉向裝置(steering device)；轉向柱(steering column)
90‧‧‧懸架裝置(suspension means)
100‧‧‧滾動擋止系統(roll block system)
120‧‧‧可釋放裝置(releasable means)
121‧‧‧帶式制動器(band brake)
122‧‧‧帶(band)
123‧‧‧支撐本體(support body)
125‧‧‧驅動杆(actuation lever)
126‧‧‧鼓部(drum)
130‧‧‧鉗(caliper)
131‧‧‧段部(section)
B-B‧‧‧傾斜軸(tilting axes)
M-M‧‧‧中線平面(centreline plane)
R'-R、R"-R"‧‧‧旋轉軸(rotation axis)
S'-S、S"-S"‧‧‧轉向軸(steering axes)
T-T‧‧‧主延伸軸(main extension axis)
X-X‧‧‧縱向方向(longitudinal direction)
Y-Y‧‧‧主轉向軸(main steering axis)
Z-Z‧‧‧第一旋轉軸(first rotation axis)
α‧‧‧角度(angle)
本發明之技術特徵將從下列之申請專利範圍的內容更為清楚地理解，為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉一或多個範例且非限制之實施例並配合所附圖式做詳細說明。
第1圖係顯示依據本發明第一實施例之具有滾動擋止系統之機動車輛的前導向架的立體前視示意圖，提供有鉸接四邊形滾動運動機構，藉由滾動移動形連接系統引導且支撐軸頸；第2圖係顯示第1圖之機動車輛之前導向架的放大示意圖；第3圖係顯示第2圖之部份爆炸立體示意圖，顯示轉向桿及轉向柱之間相關相互連接裝置；第4圖係顯示依據本發明第一實施例之具有滾動擋止系統之機動車輛的前導向架的後視立體示意圖，提供有鉸接四邊形滾動運動機構，其以同軸於直立件之主延伸軸引導且支撐車輪之軸頸；第5圖係顯示第4圖之部份爆炸立體示意圖，顯示轉向桿及轉向柱之間相關相互連接裝置；第6圖係顯示本發明第二實施例之具有滾動擋止系統之機動車輛的前導向架的前視立體示意圖，提供有鉸接四邊形滾動運動機構，藉由滾動移動形連接系統引導且支撐軸頸；第7圖係顯示依據本發明第二實施例之具有滾動擋止系統之機動車輛的前導向架的後視立體示意圖，提供有鉸接四邊形滾動運動機構，其以同軸於直立件之主延伸軸引導且支撐車輪之軸頸；以及 第8、9、10圖係顯示第2和6圖之前導向架的部份示意圖，顯示軸頸及鉸接四邊形之間相關相互連接裝置。
在所有參考圖式中，元件符號4代表依據本發明之機動車輛(motor vehicle)。
基於本發明之目的，需指出的是機動車輛一詞需要被較廣義的考量，包括任何摩托車具至少三輪，也就是二對齊輪，將在之後詳述，及至少一後輪，此機動車輛的定義因此同樣包括了俗稱之四輪摩托車(quad bike)，具二前輪在前導向架及在後側具二輪。
機動車輛(motor vehicle)4包括一車架(frame)6從一前導向架(forecarriage)8其支撐至少二前輪(front wheel)10延伸至一後端(rear end)12其支撐一或多個後輪(rear wheel)14。其可以區分為一左前輪(left front wheel)10'及一右前輪(right front wheel)10"，其中左、右的定義純粹依常理，且是指相對於車輛的駕駛來說。上述車輪依機動車輛之一中線平面(centreline plane)M-M而配置於左側及右側，相對於一駕駛騎乘時之觀點來說。
在之後的描述中且同樣於圖式中，前導向架相對於中線平面M-M對稱或鏡像之元件符號將以「'」及「"」分別表示前導向架的左側零件及右側零件，相對於駕駛騎乘時之觀點來說。
依據本發明之目的，機動車輛之車架6可以為任何形狀及尺寸，且可舉例來說為格形骨式(lattice)、箱形骨式 (box)、搖籃骨式(cradle)如單搖籃(single)或雙搖籃(double)等等。機動車輛的車架6可以為一體式或數個部件，舉例來說，機動車輛的車架6與後骨架(rear frame)13相互連接，其可包括一擺動後叉(oscillating rear fork,圖上未顯示)，其支撐一或多個後驅動輪14。上述後擺動叉可透過直接樞接(hinging)或透過連桿(lever)機構的插置及/或內框架(intermediate frame)等手段而連接至車架6。
依據本發明之一實施例，機動車輛之前導向架8包括一前導向架框架(forecarriage frame)16及一對前輪10'、10"彼此動態地連接且藉由能使前輪同步且鏡像方式滾動之一滾動運動機構(rolling kinematic mechanism)20連接至前導向架框架16。
每一輪10'、10"透過個別之軸頸(axle journal)60連接至上述滾動運動機構20，其是機械地連接至車輪之旋轉銷(rottion pin)68以支撐其可繞一旋轉軸(rotation axis)R'-R'、R"-R"旋轉。
車輪的「軸頸」可理解為機動車輛的機械部份設計成支撐車輪的旋轉銷及動態地相互連接至懸架(suspension)、至轉向裝置(steering device)及至滾動運動機構20。軸頸相對於車輪銷(wheel pin)不具有自由度，且因此與其動態地呈一體。軸頸可與車輪銷一體成型或由機械地限制使其呈單一件(single piece)。
機動車輛的前導向架8更包括：一滾動擋止系統(roll block system)100；
一懸架裝置(suspension means)90，提供每一軸頸60相對於滾動運動機構20至少一彈簧懸架運動(spring suspension movement)。
滾動運動機構20可以具任何配置，只要其具有可使前輪以同步且鏡像方式滾動之功能。
更特別的是，此滾動運動機構可以為一系統配置成一鉸接平行四邊形系統(articulated parallelogram system)，或一懸架縱臂系統(suspended longitudinal arms system)。
前導向架8包括一轉向裝置(steering device)36、86動態地將軸頸60連接至彼此，以控制軸頸60的旋轉繞每一前輪10'、10"之個別轉向軸(steering axes)S'-S'、S"-S"。
更好的是，如圖所示，上述滾動運動機構20為一鉸接四邊形系統(articulated quadrilateral system)。
更詳細地來說，如圖所示，此鉸接四邊形系統包括一對橫向構件(cross-member)24'、24"對應於中間樞軸(middle hinge)28而樞接至前導向架框架16。橫向構件24'、24"於相對橫向端部(transversal end)40、44彼此連接，藉由樞接於橫向端部40、44於樞軸(hinge)52之直立件(upright)48'、48"。橫向構件24'、24"及直立件48'、48"定義出上述之鉸接四邊形20。
可操作地，每個直立件48'、48"導引且支撐每個前輪10'、10"之軸頸60。
更有助益的是，如第4和7圖所示，依據本發明之實施例，鉸接四邊形滾動運動機構20可以每一直立件48'、 48"導引且支撐同軸於其主延伸軸(main extension axis)T-T之個別前輪10'、10"之軸頸60的方式形成。在此情況下，每一前輪的懸架裝置90是結合進(integrated in)相對之直立件，且提供軸頸60沿著直立件48'、48"之主延伸軸T-T的直線(rectilinear)彈簧懸架運動。
更詳細地來說，軸頸60包括一套筒(sleeve)88設置同軸於直立件48'、48"，在軸頸60及直立件48'、48"之間設置有前輪10之懸架裝置90，舉例來說，懸架裝置90包括一彈簧(spring)及/或一阻尼(damper)。
更特別的是，直立件48'、48"為中空的，以至少部份在內部環繞著(house)懸架裝置，更好的是，懸架裝置90是設置同軸於個別之直立件48'、48"。
更好的是，依據本發明之實施例，介於每一軸頸60及個別直立件48'、48"之間的連結是圓柱形型式(cylindrical type)，以允許軸頸60相對於直立件48'、48"之主延伸軸T-T的移動及轉動。每一前輪10'、10"具有一轉向軸S'-S'、S"-S"，其與相關直立件48'、48"之主延伸且對稱軸T-T重合(coincide)。
更特別的是，每一直立件48'、48"從一上端(upper end)48s延伸至一下端(lower end)48i，每一前輪10'、10"之旋轉銷68(結合於軸頸60)是設置於鉸接四邊形滾動運動機構20之對應直立件48'、48"之上端48s及下端48i之間。
或者，如第1、2和6圖及第8、9和10圖所示，依據本發明之實施例，鉸接四邊形滾動運動機構20可由每一 直立件48'、48"引導且支撐個別前輪10'、10"之軸頸60所構成，透過旋轉移動型(roto-translational)之動態連接系統(kinematic connection system)而在其外部。
更詳細地來說，每一軸頸60是由一支撐支架(support bracket)65所支撐，又透過設置於對應每一直立件48'、48"之上端48s及下端48i之轉向樞軸(steering hinge)76而樞接至上述鉸接四邊形20，轉向樞軸76定義了前輪10'、10"之個別轉向軸S'-S'、S"-S"且彼此平行。
更詳細地來說，如第2和9圖所示，軸頸60是於相對之上及下軸端樞接至支撐支架65，藉由至少三個傾斜樞軸(tilting hinge)65a、65b、65c，其定義了個別之傾斜軸(tilting axes)B-B，且實現了軸頸60及支撐支架65之間的旋轉移動連接。更特別的是，軸頸60是透過一連接桿(connecting rod)66藉由二傾斜樞軸65b、65c樞接至支撐支架65。
每一前輪10'、10"之懸架裝置90可更特別地與對應之軸頸60相結合。更詳細地來說，軸頸60包括一護套(sheath)於內側插置有一彈簧(圖上未顯示)，藉由一桿(rod)機械地連接至支撐支架。護套在彈簧的作用下相對於桿而可移動。
操作上的，此系統定義了沿曲線軌跡(curvilinear trajectory)之彈簧懸架運動。
根據本發明之實施例，雖然於圖上未顯示，然上述滾動運動機構20可以為二懸臂(suspended arm)之系統。
更詳細地來說，此系統更特別的是可包括二懸臂(suspended arm)，以其第一端樞接至前導向架框架繞共同旋轉 軸(common rotation axis)轉動，橫過機動車輛之中線平面M-M。於其第二端，相反於第一端，二臂藉由懸架裝置而懸吊，又由樞接至前導向架框架之搖臂(rocker arm)所支撐。透過二懸臂及搖臂的擺動允許了二前輪10'、10"之滾動運動。每一懸臂以其第二端支撐二前輪10'、10"之其中之一之軸頸60。更特別的是，每一軸頸60為可旋轉的連接至個別懸臂，繞其之轉向軸S'-S'、S"-S"轉動。轉向裝置作用於一體成型在軸頸上的二抓取部(gripping portion)上。
依據本發明，轉向裝置包括轉向柱(steering column)86及水平轉向桿(horizontal steering bar)36，藉由樞接裝置(hinging means)直接連接二軸頸60至彼此於其二端。
更好的是，轉向桿36從一端至另一端延伸如同一單一件(single piece)。或者，轉向桿36可為二或多個分離的部件相互連接以形成單一本體而形成。
接著，轉向桿以其在二端之間的一中間點(intermediate point)樞接至轉向柱86，以相對於轉向柱86繞一第一旋轉軸(first rotation axis)Z-Z而搖擺(oscillate)，旋轉軸Z-Z大致上正交於(orthogonal)由滾動運動機構20所定義之二前輪10'、10"之一滾動平面(rolling plane)。
更有助益的是，轉向桿36及轉向柱86間的相互連接是以轉向桿36可跟隨著軸頸及前輪之彈簧懸架運動之方式形成。換句話說，轉向桿36以可脫離之彈簧懸架運動被轉向柱86所支撐，例如藉由雙重連接桿之運動機構。
滾動擋止系統100包括可釋放裝置(releasable means)120，用於相對於一垂直投影平面(vertical projection plane)可逆地(reversibly)擋止轉向桿36之所在位置(lying position)，垂直投影平面為橫過機動車輛之中線平面M-M。
轉向桿之「所在位置」相對於橫過機動車輛之中線平面M-M之垂直投影平面，是指轉向桿投影在上述垂直平面上所形成的角度。
上述垂直投影平面大致上對應於滾動平面，因此，當車輪平行於中線平面時，垂直投影平面將完全正交於(orthogonal)中線平面M-M；或者當車輪轉向時，垂直投影平面將相對於中線平面M-M而傾斜。
換句話說，上述用於可逆地擋止轉向桿36之所在位置的可釋放裝置120可選擇性地擋止轉向桿36之運動，相對於輪10'、10"之滾動運動。
可操作地，當上述可釋放裝置120不致動(deactivated)時，轉向桿36可自由地改變其所在位置相對於投影平面，且被動地跟隨著二輪10'、10"相對於彼此及相對於前導向架框架16的運動，且除了控制轉向時不對其產生干涉。
當上述用於擋止之可釋放裝置120致動(activated)時，轉向桿36被避免改變其相對於上述投影平面之所在位置，從而限制了二軸頸60間的相對位置。
更有助益的是，前導向架8及機動車輛4包括一自動電子驅動系統(automatic electronic actuation system)。
上述用於擋止轉向桿36之所在位置的可釋放裝置120是配置成由上述自動電子驅動系統所控制，依據一既定控 制邏輯(predefined control logic)，或二者擇一或同時的，其被配置成依據機動車輛使用者透過一手動驅動系統所下的手動指令所控制。
更好的是，前導向架8及機動車輛4包括一電子控制系統(electronic control system)，其配置成依機動車輛之主操作邏輯(main operating logic)以確保其本身安全性而過濾使用者設置之手動指令。
如前所述，在習知技術已知解決方案中，滾動擋止是由阻擋所有負責滾動之元件而達成，即臂(arm)、叉(fork)、搖臂(rocker arm)及懸架(suspension)等。
不同的是，依據本發明，滾動擋止是藉由只在二元件之間操作二前車輪的相互連接而達成，即車輪之軸頸。基於此相互連接，一存在之構件被利用，也就是轉向桿，滾動擋止操作於此。
對應於個別軸頸之二車輪的相互連接使得依據本發明之滾動擋止系統選擇性地朝向滾動運動。
如前所述，懸架裝置90提供每一軸頸相對於滾動運動機構20有至少一彈簧懸架運動。軸頸因此在彈簧懸架運動中與車輪產生關聯。基於此，藉由依據本發明之滾動擋止系統之其彼此的相互連接(即使當擋止裝置致動時)，不會干涉到俯仰運動(對稱彈簧懸架運動)。因此，滾動擋止系統對俯仰運動(pitching movement)來說是透明的(transparent)。
更進一步，由於軸頸60間的相互連接是透過轉向桿36而達成之事實，依據本發明之滾動擋止系統100(即使當 擋止裝置致動時)不會干擾到轉向運動。轉向桿36之所在位置的擋止不會阻止繞轉向軸之移動運動。因此，滾動擋止系統對轉向來說是亦是透明的(transparent)。
因此，由上述可知，在擋止裝置致動時，依據本發明之滾動擋止系統100只阻止了滾動運動(同樣也由不對稱彈簧懸架運動所產生)，讓俯仰(對稱彈簧懸架運動)及轉向運動自由，而在擋止裝置不致動時，依據本發明之滾動擋止系統100不會由於轉向、滾動(即使來自不對稱彈簧懸架運動)及俯仰(對稱彈簧懸架運動)而導入任何運動誤差(kinernatic uncorrection)至車輪的運動。
最後，由於滾動擋止系統100是適於直接作用於軸頸上而非滾動運動機構之事實，其提供車輪以同步及鏡像方式滾動，依據本發明之滾動擋止系統100不直接限制滾動運動機構及其機械配置的存在。
可操作地，轉向桿36之所在位置的擋止相對於一垂直投影平面其橫過機動車輛之中線平面M-M自動地決定了擋止角度α，其由相對於地面之至少一輪之一所在平面(lying plane)所形成。轉向桿-於此時位於以其兩端連接二輪之軸頸的位置-是依循著跟隨二輪的滾動運動改變其相對於一垂直投影平面之所在位置，其是橫過機動車輛之中線平面M-M。在轉向桿36之所在位置被上述連接強迫擋止時，相對輪之所在位置亦被擋止，因此對應於由相對地面每一輪之所在平面所形成之角度α的變化二輪的滾動運動亦被擋止。
一車輪之角度的擋止同樣導致另一車輪之角度的 擋止，由於二前輪10'、10"是彼此動態地連接，藉由滾動運動裝置20以同步且鏡像的方式滾動。
同前所述，所有的應用均不需考慮滾動運動裝置20的形式，其特別可以為鉸接四邊形或懸臂式。
當可釋放擋止裝置120不致動時，轉向桿36可自由地改變其所在位置相對於上述投影平面，不同之處在於，當可釋放擋止裝置120致動時，轉向桿36被阻止改變其所在位置相對於上述投影平面，藉以達成透過軸頸彼此連接之二輪的滾動運動的擋止。
更好的是，上述之樞接裝置，透過其轉向桿36是以其兩端部連接至軸頸60，可包含一球接頭(ball joint)或一裝置其運動等效於球接頭。依此方式之下，轉向桿36可支持二前輪10'、10"相對於前導向架框架16進行往復運動(reciprocal movement)不會造成卡住(jamming)或阻擋(block)。
更特別的是，上述運動類似於球接頭之裝置可包含具有相互正交軸(orthogonal)之一對圓柱形樞軸(cylindrical hinge)72、73，更好的是，在一對樞軸之其中之一樞軸72具有其樞接軸正交於二前輪10'、10"之滾動平面(rolling plane)。
更好的是，此樞接解決方案適用於在轉向桿36位在且移動在由第一滾動運動機構20所定義之一平面其大致上平行於二前輪之滾動平面(rolling plane)的情況下，此發生特別是在滾動運動機構由鉸接四邊形構成的情況下，其中直立件(upright)依一直線運動(rectilinear motion)引導著軸頸的運動。
此「滾動平面」可以理解為一平面橫過(transverse) 縱向方向(longitudinal direction)X-X或機動車輛行進的方向，且因此伴隨於機動車輛之中線平面M-M。更有助益的是，在一對樞軸其中之一具有其樞接軸正交於二前輪10'、10"之滾動平面的情況下，轉向桿36可平行於上述滾動平面移動，在可釋放擋止裝置120致動時。
一般來說，特別是在滾動運動機構不允許一直線彈簧懸架運動至軸頸的情況下，對轉向桿36之樞接裝置更好的是包含有球接頭，以避免轉向桿36的運動卡住。
更有助益的是，球接頭或一對樞軸72、73可藉由一體於軸頸之支撐裝置(support element)63而連接到軸頸60。
如圖所示，依據本發明之實施例，轉向桿36相對於地面以相同的高度連接至二軸頸60，因此平行於地面，在滾動運動機構20包含鉸接四邊形的情況下，特別是上述轉向桿36是大致上平行於鉸接四邊形的橫向構件(cross member)28的。
如第1至7圖所示，依據本發明之實施例，用以擋止轉向桿36所在位置之可釋放裝置120是適於擋止轉向桿36相對於轉向柱86繞上述第一旋轉軸Z-Z的擺動(oscillation)，其大致上正交於二前輪10'、10"之滾動平面，其由滾動運動裝置20所定義。
轉向桿36所在位置的擋止因此在與轉向柱86相互連接區域被執行。
依據本發明第一實施例，如第2、4和3、5圖所示，可釋放擋止裝置120可包含一帶式制動器(band brake)121 與轉向桿36之一擺動樞軸(oscillating hinge)38相關聯，對應於轉向柱86繞上述第一旋轉軸Z-Z。可操作地，當驅動時(actuated)，帶式制動器121適於避免轉向桿36對應於轉向柱86繞第一旋轉軸Z-Z的自由旋轉。
第2圖係顯示依據本發明第一實施例之具有滾動擋止系統之機動車輛的前導向架，提供有鉸接四邊形滾動運動機構，藉由滾動移動(roto-translational)形運動連接系統(kinematic connection system)引導且支撐車輪之軸頸。
更詳細地來說，特別如第3圖中所示，在轉向桿36及轉向柱86間的相互連接區域是由一雙重樞軸(double hinge)所定義。第一樞軸(first hinge)37具有垂直(或大致上垂直)軸用以傳遞從轉向柱86至轉向桿36繞一主轉向軸(main steering axis)Y-Y的轉動運動，第二樞軸(second hinge)38為上述之擺動樞軸(oscillation hinge)，用於轉向桿36的旋轉繞上述第一旋轉軸Z-Z大致上正交於二前輪10'、10"之滾動平面。更特別的是，此第一旋轉軸Z-Z為水平或大致上水平的。轉向桿36在一中間位置(intermediate position)提供有一軸襯(bushing)39，用以繞第一旋轉軸Z-Z轉動。
帶式制動器121是對應於擺動樞軸38繞第一旋轉軸Z-Z而設置，帶式制動器121包括：一支撐本體(support body)123一體於第一樞軸37，以及一鼓部(drum)126相對於支撐本體123可旋轉以繞第一旋轉軸Z-Z轉動且透過一支撐臂(support arm)35一體於相應之轉向桿36，支撐臂35從桿懸臂地延伸。鼓部126部份插置入支撐本體123且與其形成一環狀 空間(annular interspace)，一帶(band)122可圍繞(housed)於其中。帶122的二端部(end)122a、122b於不同位置固定至帶式制動器之一驅動杆(actuation lever)125。藉由驅動此驅動杆125，帶122繞鼓部126緊縮(tightened)且防止其繞軸Z-Z轉動，此防止了轉向桿36繞第一旋轉軸Z-Z的轉動，其是大致上正交於二前輪10'、10"之滾動平面。當杆125不驅動時，帶122不會繞鼓部126緊縮且轉向桿36可自由地繞第一旋轉軸Z-Z轉動，跟隨著二前輪10'、10"及相對之軸頸60之滾動運動。
第4圖係顯示依據本發明第一實施例之具有滾動擋止系統之機動車輛的前導向架，提供有鉸接四邊形滾動運動機構，其以同軸於直立件(upright)的主延伸軸(main extension axes)引導且支撐車輪之軸頸。
如第5圖所示，在轉向桿36及轉向柱86間的相互連接區域是由一雙重樞軸(double hinge)所定義。其結構類似於上述第3圖中所示。第一樞軸(first hinge)37具有垂直(或大致上垂直)軸用以傳遞從轉向柱86至轉向桿36繞一主轉向軸(main steering axis)Y-Y的轉動運動，第二樞軸(second hinge)38為上述之擺動樞軸(oscillation hinge)，用於轉向桿36的旋轉繞上述第一旋轉軸Z-Z大致上正交於二前輪10'、10"之滾動平面。更特別的是，此第一旋轉軸Z-Z為水平或大致上水平的。轉向桿36在一中間位置(intermediate position)提供有一軸襯(bushing)39，用以繞第一旋轉軸Z-Z轉動。
帶式制動器121具有結構及操作類似如第3圖中 所示之帶式制動器。在圖式中類似的構件維持相同的元件符號。為簡單說明起見，在此不再重覆帶式制動器121的描述，請參考前述內容。
或者，帶式制動器121可以使用一鼓式制動器(drum brake)(圖上未顯示)。又或者，可為其他擋止或制動裝置適於提供同樣目的。
如第6和7圖所示，依據本發明第二實施例，可釋放擋止裝置120可包含一鉗(caliper)130作用於碟式制動器(brake disc)之一段部(section)131。鉗130一體成形於轉向桿36之擺動樞軸38對應於轉向柱86，而碟式制動器之段部131一體成形於轉向桿36且繞上述第一旋轉軸Z-Z延伸。
第6圖係顯示依據本發明第二實施例之具有滾動擋止系統之機動車輛的前導向架，提供有鉸接四邊形滾動運動機構，藉由滾動移動(roto-translational)形運動連接系統(kinematic connection system)引導且支撐車輪之軸頸。
第7圖係顯示依據本發明第二實施例之具有滾動擋止系統之機動車輛的前導向架，提供有鉸接四邊形滾動運動機構，其以同軸於直立件(upright)的主延伸軸(main extension axes)引導且支撐車輪之軸頸。
依據本發明另一實施例沒有在附圖中顯示，可釋放擋止裝置120可包含棘齒條(ratchet)作用於鏈齒(sprocket)上。棘齒條130一體成形於轉向桿36之擺動樞軸38對應於轉向柱86，而鏈齒一體成形於轉向桿36且同心於(concentric)上述第一旋轉軸Z-Z延伸。
依據本發明另一實施例，雖於圖上未顯示，上述用於擋止轉向桿36所在位置之可釋放裝置120是適於擋止轉向桿36在對應軸頸60之至少一端之運動，以擋止由轉向桿與軸頸60在橫過機動車輛之中線平面M-M之一垂直投影平面上所形成之角度。此轉向桿36所在位置之擋止因此在轉向桿36至軸頸60的樞接區域被執行。
上述可釋放擋止裝置可適於僅在該桿的一端或在兩端擋止滾動運動。
可操作地，相對於個別車輪的所在平面(lying plane)，轉向桿36至少一端之運動的擋止是指相對於一垂直投影平面其橫過機動車輛之中線平面M-M而擋止轉向桿36之所在位置。如上所述，此自動造成了滾動運動的擋止，不只車輪直接受擋止的影響，其他的車輪也被影響。在轉向桿二端的旋轉擋止因此沒那麼嚴格地被需要，但其功能為更加確保桿的確實擋止。
上述用以擋止所在位置之可釋放裝置可以任何方式製成，只要適於達成同樣目的。
更好的是，對應於二端之至少一個，轉向桿36藉由包含正交於彼此之一對圓柱形樞軸之樞接裝置連接至個別軸頸，上述一對中之第一樞軸的旋轉軸正交於二前輪10'、10"之滾動平面，使得轉向桿可平行於上述滾動平面移動，當擋止裝置不驅動時。上述用以擋止所在位置之可釋放裝置120適於擋止轉向桿36繞第一樞軸的旋轉，使得由轉向桿對軸頸在滾動平面上所形成的角度被擋止。
更特別的是，可釋放裝置可包括一帶式制動器或一鼓式制動器，放置於轉向桿的端部，其是藉由上述正交於彼此之一對圓柱形樞軸而連接至個別軸頸。可操作地，帶式制動器或鼓式制動器與第一圓柱形樞軸相關聯，以可釋放的方式擋止其之旋轉。
轉向桿36藉由正交於彼此之一對圓柱形樞軸可以其二端連接至軸頸60，該每對中之第一樞軸之旋轉軸是正交於二前輪10'、10"之滾動平面。在此情況下，可釋放裝置120包括一帶式制動器或一鼓式制動器於轉向桿36之每一端部。每一帶式制動器或鼓式制動器與該對樞軸之對應第一圓柱形樞軸相關聯，以可釋放的方式擋止其之旋轉。
或者，對於在一軸頸上擋止轉向桿36之所在位置，上述可釋放裝置可包括支柱(strut)於長度上可延伸，此支柱提供有長度擋止裝置且對二軸頸60其中之一斜向地(diagonally)連接轉向桿36。此支柱透過樞接裝置以其二端連接至轉向桿36及軸頸60，當支柱在長度延伸保持自由時，此支柱是配置成不阻礙轉向桿36相對於軸頸的運動的，但當支柱在長度被擋止時，此支柱是配置成阻擋轉向桿36相對於軸頸的轉動，在轉向桿及支柱之共同所在平面(common lying plane)。
上述用於擋止所在位置之可釋放裝置可包括二支柱(strut)於長度上可延伸，每一支柱提供有其長度擋止裝置且對二軸頸60其中之一斜向地(diagonally)連接轉向桿36。如同只有單一支柱的情況，此二支柱的每一個透過樞接裝置以其二 端連接轉向桿36及個別軸頸，使得當支柱在長度延伸保持自由時，支柱是配置成不阻礙轉向桿36相對於軸頸的運動的，而當支柱在長度被擋止時，支柱是配置成阻擋轉向桿36相對於軸頸的轉動，在轉向桿及支柱之共同所在平面。
更有助益的是，每一支柱的樞接裝置包含彼此具正交軸之一對圓柱形樞軸，二樞軸之其中之一具有旋轉軸正交於二前輪之滾動平面。
本發明係有關於一種機動車輛4，具有至少一驅動輪於後側，及依據本發明之一前導向架8，且特別如前述之內容。
在機動車輛為四輪車的情況下，在後端12之後驅動輪14彼此連接且至一後骨架13，透過上述相關於前輪10之滾動運動機構20，且藉由滾動擋止系統相互連接至彼此，相同於依據本發明之三或四輪之機動車輛之前導向架，且特別如前述之內容。
本發明係有關於一種具三或四輪之滾動機動車輛之滾動運動擋止方法，具有依據本發明之一前導向架，且特別如前述之內容。此方法包括：一致動步驟(activation step)，提供於上述可釋放裝置120，用以可逆地擋止轉向桿36之所在位置，以擋止二前輪的滾動運動；以及一停用步驟(deactivation step)，提供於上述可釋放裝置120，用以可逆地擋止轉向桿36之所在位置，以釋放二前輪的滾動運動。
本發明係有關於一種具三或四輪之滾動機動車輛之滾動運動擋止方法，具有：一前導向架框架16；至少一對前輪10'、10"，彼此動態地連接，且藉由一滾動運動機構20連接至前導向架框架16，其可使前輪以同步且鏡像的方式滾動，每一前輪10'、10"藉由個別之軸頸60連接至滾動運動機構20，軸頸60機械地連接至車輪的旋轉銷68以支撐其繞旋轉軸(R'-R'、R"-R")可旋轉。
一懸架裝置90，提供每一軸頸60至少一彈簧懸架運動相對於滾動運動機構20。
本發明之方法包括操作步驟a)提供一轉向裝置36、86，機械地連接軸頸60至彼此，以操控軸頸60之旋轉繞著每一前輪10'、10"之個別轉向軸S'-S'、S"-S"。此轉向裝置包括一水平轉向桿36，透過樞接裝置以其兩端部直接連接二軸頸60至彼此。接著，轉向桿36以其在二端之間的一中間點樞接至一轉向柱86，以相對於轉向柱86繞一第一旋轉軸Z-Z而擺動，旋轉軸Z-Z大致上正交於二前輪10'、10"之一滾動平面，其是由上述滾動運動機構20所定義的。
本發明之方法包括操作步驟b)提供可釋放裝置120，用以可逆地擋止轉向桿36相對於一垂直投影平面之所在位置，垂直投影平面是橫過機動車輛之中線平面M-M。
本發明之方法更包括下列二操作步驟：c)驅動上述用於可逆地擋止轉向桿36所在位置之可釋放裝置120，以轉向桿36被避免改變其相對於投影平面之 所在位置的方式，以約束二軸頸60間的相對位置且因此擋止二前輪的滾動運動；以及d)停用上述用於擋止轉向桿36所在位置之可釋放裝置120，使得轉向桿36可自由地改變其相對於投影平面之所在位置，以被動地跟隨著二輪10'、10"相對於彼此及相對於前導向架框架16的運動，且除了控制轉向時不對其產生干涉，且因此使二前輪的滾動運動自由。
本發明具有許多優點，部份已在之前描述。
依據本發明之滾動機動車輛前導向架裝備有一滾動擋止系統，當驅動時，不抑制機動車輛的俯仰(對稱彈簧懸架運動)，或不抑制機動車輛的轉向。事實上，當不致動時，依據本發明之滾動擋止系統不會因轉向、滾動及彈簧懸架運動而導入任何運動誤差至車輪的運動。當致動時，擋止系統允許擋止滾動運動，但不干涉俯仰(對稱彈簧懸架運動)及轉向運動。
更進一步，依據本發明之機動車輛前導向架裝備有滾動擋止系統，其是構造簡單且對製造來說是不昂貴的，且是裝設在機動車輛上的。事實上，其利用了轉向桿，此是機動車輛已具有且只需要裝設轉向桿之所在位置可釋放擋止裝置即可。
依據本發明之滾動擋止系統同樣是獨立於滾動運動機構的，其提供前輪以同步且鏡像方式滾動。
依據本發明之系統，除了更為經濟外，在概念上也比習知解決方案更強大，因為隨著滾動被擋止，俯仰(可以理解為對稱彈簧懸架運動)不會被抑制，為了安全性的優點及 減少結構上的負載。
因此，本發明達成了既定目的。
很明顯的，在實際應用時，可假設與上述不同之形式及配置，而不會脫離本發明之精神和範圍。
更進一步，所有的細節可因技術等效元件及尺寸，視所需而採用的形式及材質而被取代。本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
4‧‧‧機動車輛(motor vehicle)
6‧‧‧車架(frame)
8‧‧‧前導向架(forecarriage)
10'、10"‧‧‧前輪(front wheel)
12‧‧‧後端(rear end)
13‧‧‧後骨架(rear frame)
14‧‧‧後輪(rear wheel)
16‧‧‧前導向架框架(forecarriage frame)
20‧‧‧滾動運動機構(rolling kinematic mechanism)
36‧‧‧水平轉向桿(horizontal steering bar)
48'‧‧‧直立件(upright)
60‧‧‧軸頸(axle journal)
68‧‧‧旋轉銷(rottion pin)
72、73‧‧‧圓柱形樞軸(cylindrical hinge)
86‧‧‧轉向柱(steering column)
90‧‧‧懸架裝置(suspension means)
100‧‧‧滾動擋止系統(roll block system)
120‧‧‧可釋放裝置(releasable means)
121‧‧‧帶式制動器(band brake)
B-B‧‧‧傾斜軸(tilting axes)
M-M‧‧‧中線平面(centreline plane)
X-X‧‧‧縱向方向(longitudinal direction)

Claims (22)

  1. 一種前導向架，用於具有三或四輪之一滾動機動車輛，包括：一前導向架框架；至少一對前輪，彼此動態地連接且藉由一滾動運動機構連接至該前導向架框架，其使該對前輪以同步且鏡像的方式滾動，每一前輪藉由個別之一軸頸連接至該滾動運動機構，該軸頸機械地連接至車輪的一旋轉銷以支撐其繞一旋轉軸可旋轉；一懸架裝置，提供每一軸頸相對於該滾動運動機構具有至少一彈簧懸架運動；一轉向裝置，動態地連接該等軸頸至彼此，以操控該等軸頸之旋轉，繞每一前輪之個別轉向軸；一滾動擋止系統；該轉向裝置的特徵在於包括一水平轉向桿藉由樞接裝置以其二端部直接連接二軸頸至彼此，該轉向桿以其在二端之間的一中間點樞接至一轉向柱，以相對於該轉向柱繞一第一旋轉軸而擺動，該第一旋轉軸大致上正交於二前輪之一滾動平面，由該滾動運動機構所定義；以及該滾動擋止系統包括一可釋放擋止裝置，適於可逆地擋止該轉向桿相對於一垂直投影平面之所在位置，其是橫過該機動車輛之一中線平面，當該可釋放裝置不致動時，該轉向桿可自由地改變其相對於該投影平面之所在位置，被動地跟隨著二前輪相對於彼此及相對於該前導向架框架 的運動，除了控制轉向不對其產生干涉，當該可釋放裝置致動時，該轉向桿被阻止改變其相對於該投影平面之所在位置的方式，以約束二軸頸間的相對位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之前導向架，其中，該樞接裝置由一球接頭或裝置運動等效於一球接頭所構成。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之前導向架，其中，運動等效於一球接頭之該裝置由具相互正交軸之一對圓柱形樞軸所構成，該對樞軸其中一樞軸具有一樞接軸正交於二前輪之該滾動平面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之前導向架，其中，該轉向桿以相對於地面同等的高度連接二軸頸至彼此。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之前導向架，其中，用以擋止該轉向桿之所在位置之該可釋放裝置適於擋止該轉向桿相對於該轉向柱繞該第一旋轉軸的擺動。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之前導向架，其中，該可釋放裝置由一帶式制動器或一鼓式制動器所構成，相對於該轉向柱與該轉向桿之一擺動樞軸相關聯，當致動時，該帶式制動器或該鼓式制動器適於避免該轉向桿相對於該轉向柱繞該第一旋轉軸的自由轉動。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之前導向架，其中，該可釋放裝置由一鉗作用於一碟式制動器之段部所構成，該鉗一體成形於該轉向桿之一擺動樞軸相對於該轉向柱，該段部一體成形於該轉向桿且繞該第一旋轉軸延伸。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之前導向架，其中，該可釋放 裝置由一棘齒條作用於一鏈齒所構成，該棘齒條一體成形於該轉向桿之一擺動樞軸相對於該轉向柱，該鏈齒一體成形於該轉向桿且同心於該第一旋轉軸。
  9. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之前導向架，其中，該可釋放裝置適於在個別軸頸擋止該轉向桿至少一端的運動，以擋止由該轉向桿與該軸頸在該垂直投影平面所形成的角度，其橫過該機動車輛之該中線平面。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之前導向架，其中，對應於該二端至少其中之一，該轉向桿藉由彼此具正交軸之一對圓柱形樞軸所構成之樞接裝置連接至個別軸頸，該對樞軸之一第一樞軸之一旋轉軸正交於二前輪之該滾動平面，當擋止裝置不驅動時，該轉向桿可平行於該滾動平面移動，該可釋放裝置適於擋止該轉向桿繞該第一樞軸的轉動，以擋止由該轉向桿與該軸頸在該滾動平面所形成的角度。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之前導向架，其中，該可釋放裝置包括一帶式制動器或一鼓式制動器，置於該轉向桿之端部，其是藉由正交於彼此之該對圓柱形樞軸而連接至個別軸頸，該帶式制動器或該鼓式制動器與該第一樞軸相關聯，以可釋放的方式擋止其旋轉。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之前導向架，其中，該轉向桿藉由正交於彼此之該對圓柱形樞軸以其二端連接至該等軸頸，每一該對樞軸之一第一樞軸之一旋轉軸正交於二前輪之該滾動平面，該可釋放裝置包括一帶式制動器或一鼓式制動器，置於該轉向桿之每一端，每一帶式制動器或每一 鼓式制動器與對應之該第一樞軸相關聯，以可釋放的方式擋止轉動。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之前導向架，其中，該可釋放裝置包括一支柱於長度上可延伸，提供有長度擋止裝置且斜向地連接該轉向桿至該對軸頸其中之一，該支柱透過樞接裝置以其二端連接至該轉向桿及該軸頸，當該支柱在長度延伸保持自由時，該支柱是配置成不阻礙該轉向桿相對於該軸頸的運動，當該支柱在長度被擋止時，該支柱是配置成阻擋該轉向桿相對於該軸頸的轉動，在該轉向桿及該支柱之共同所在平面。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之前導向架，其中，該可釋放裝置包括二支柱於長度上可延伸，每一支柱提供有長度擋止裝置且斜向地連接該轉向桿至該對軸頸其中之一，每一支柱透過樞接裝置以其二端連接至該轉向桿及個別該軸頸，當該支柱在長度延伸保持自由時，該支柱是配置成不阻礙該轉向桿相對於該軸頸的運動，當該支柱在長度被擋止時，該支柱是配置成阻擋該轉向桿相對於該軸頸的轉動，在該轉向桿及該支柱之共同所在平面。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之前導向架，其中，該樞接裝置由彼此具正交軸之一對圓柱形樞軸所構成，該對樞軸中之一第一樞軸具有一旋轉軸正交於二前輪之該滾動平面。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之前導向架，其中，用以擋止該轉向桿之所在位置之該可釋放裝置是配置成由一自動電子驅動系統依據一既定控制邏輯所控制，或二者擇一或同 時，被配置成依據該機動車輛之一使用者透過一手動驅動系統所下的手動指令所控制。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之前導向架，其更包括一電子控制系統，配置成依該機動車輛之一主操作邏輯以確保其本身安全性而過濾使用者所設置之手動指令。
  18. 一種機動車輛，包括一驅動輪位於後側及如申請專利範圍第1至17項中任一項所述之一前導向架。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之機動車輛，其中，該機動車輛包括二後驅動輪於一後端。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之機動車輛，其中，在該後端之該等後驅動輪連接在一起且藉由一滾動運動機構連接至一後骨架，且藉由一滾動擋止系統相互連接至彼此，相同於如申請專利範圍第17項所述之一前導向架，用於具有三或四輪之一機動車輛。
  21. 一種滾動運動擋止方法，用於具有三或四輪之一機動車輛，包括如申請專利範圍第1至17項中任一項所述之一前導向架，該方法包括：一致動步驟，於該可釋放裝置，以擋止二前輪之滾動運動；以及一停用步驟，於該可釋放裝置，以釋放二前輪之滾動運動。
  22. 一種滾動運動擋止方法，用於具有三或四輪之一滾動機動車輛，包括：一前導向架框架；至少一對前輪，彼此動態地連接且藉由一滾動運動機構連 接至該前導向架框架，其使該對前輪以同步且鏡像的方式滾動，每一前輪藉由個別之一軸頸連接至該滾動運動機構，該軸頸機械地連接至車輪的一旋轉銷以支撐其繞一旋轉軸可旋轉；一懸架裝置，提供每一軸頸相對於該滾動運動機構至少一彈簧懸架運動；該方法包括下列操作步驟：a)提供一轉向裝置，動態地連接該等軸頸至彼此，以操控該等軸頸之旋轉，繞每一前輪之個別轉向軸，該轉向裝置包括一水平轉向桿藉由樞接裝置以其二端部直接連接二軸頸至彼此，該轉向桿以其在二端之間的一中間點樞接至一轉向柱，以相對於該轉向柱繞一第一旋轉軸而擺動，該第一旋轉軸大致上正交於二前輪之一滾動平面，由該滾動運動機構所定義；b)提供一可釋放裝置，可逆地擋止該轉向桿相對於一垂直投影平面之所在位置，該垂直投影平面橫過該機動車輛之一中線平面；c)驅動該可釋放裝置，防止該轉向桿改變其相對於該投影平面之所在位置，約束二軸頸間的相對位置，擋止二前輪的滾動運動；d)停用該可釋放裝置，使該轉向桿可自由地改變其相對於該投影平面之所在位置，被動地跟隨著二輪相對於彼此及相對於該前導向架框架的運動，除了控制轉向不對其產生干涉，使二前輪可自由地滾動運動。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITUB20159407A1 (it) * 2015-12-28 2017-06-28 Piaggio & C Spa Avantreno di motoveicolo rollante con blocco di rollio
ITUB20159313A1 (it) * 2015-12-28 2017-06-28 Piaggio & C Spa Avantreno di motoveicolo rollante con blocco di rollio
JP7195773B2 (ja) * 2018-06-13 2022-12-26 カワサキモータース株式会社 鞍乗り型車両
JP7195774B2 (ja) * 2018-06-13 2022-12-26 カワサキモータース株式会社 鞍乗り型車両
TWI809203B (zh) * 2018-09-28 2023-07-21 義大利商比雅久＆Ｃ公司 用於機動車輛之具有兩個前轉向輪和中央減震器組件的前導輪架以及包括該前導輪架的機動車輛
IT201800010942A1 (it) 2018-12-10 2020-06-10 Piaggio & C Spa Avantreno per veicolo a due ruote anteriori sterzanti e motoveicolo comprendente detto avantreno
IT201900005556A1 (it) 2019-04-10 2020-10-10 Piaggio & C Spa Motoveicolo rollante con dispositivo di blocco del rollio
JP7463097B2 (ja) 2019-12-26 2024-04-08 カワサキモータース株式会社 リーン型車両
JP7413182B2 (ja) * 2020-07-30 2024-01-15 カワサキモータース株式会社 前２輪型車両
IT202100002552A1 (it) 2021-02-05 2022-08-05 Piaggio & C Spa Cinematismo di rollio di un veicolo a sella cavalcabile
IT202100015359A1 (it) 2021-06-11 2022-12-11 Piaggio & C Spa Veicolo rollante a sella cavalcabile con capacita’ di carico nella parte di avantreno.
IT202100015341A1 (it) 2021-06-11 2022-12-11 Piaggio & C Spa Veicolo rollante a sella cavalcabile con carenatura all’avantreno non rollante.
CN114604347A (zh) * 2022-04-22 2022-06-10 天津内燃机研究所（天津摩托车技术中心） 一种车辆的同步减震悬架

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200815231A (en) * 2006-04-26 2008-04-01 Vectrix Corp Vehicle with lockable tilt system
TWI410339B (zh) * 2010-01-22 2013-10-01 Univ Nat Taiwan Science Tech 防翻覆三輪機動車
TW201420410A (zh) * 2012-09-24 2014-06-01 Yamaha Motor Co Ltd 車輛

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09147595A (ja) 1995-11-24 1997-06-06 Nec Corp 半導体記憶装置
JP4242007B2 (ja) * 1999-06-25 2009-03-18 パナソニック株式会社 前２輪式３輪自転車
DE20104600U1 (de) * 2001-03-16 2001-08-16 Euro G E M Gmbh Rollerboard
ITMI20040171A1 (it) * 2004-02-04 2004-05-04 Piaggio & C Spa Dispositivo anti-rollio per veicoli
US20080238005A1 (en) * 2004-02-06 2008-10-02 Phillip Ronald James Tilting Vehicle
ITMI20042340A1 (it) * 2004-12-06 2005-03-06 Piaggio & C Spa Metodo di sostitutzione delle ruote anteriori di un veicolo a tre ruote
DE102008008731A1 (de) * 2008-02-11 2009-08-13 Kochlik, Klaus, Dipl.-Ing. Dreirädriges Fahrzeug mit Neigevorrichtung
TW201117997A (en) 2009-11-27 2011-06-01 Kwang Yang Motor Co Anti-turnover device for vehicle having two front wheels
JP2011230651A (ja) * 2010-04-27 2011-11-17 Equos Research Co Ltd 車両
FR2961783B1 (fr) * 2010-06-23 2012-08-03 Veleance Dispositif de controle de l'inclinaison d'un cadre monte sur un train de roulement inclinable
JP5447683B2 (ja) * 2010-10-12 2014-03-19 トヨタ自動車株式会社 車体傾斜装置
GB2528608B (en) * 2011-07-07 2016-04-27 Andrew Gale David A wheel support arrangement for a vehicle
CN202414056U (zh) * 2012-01-14 2012-09-05 于金君 一种能够倾斜车体的倒三轮摩托车
WO2014046282A1 (ja) * 2012-09-24 2014-03-27 ヤマハ発動機株式会社 車両
US9845111B2 (en) * 2012-10-25 2017-12-19 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Vehicle
JP2014237362A (ja) 2013-06-07 2014-12-18 ヤマハ発動機株式会社 鞍乗型車両
JP6006714B2 (ja) 2013-12-27 2016-10-12 本田技研工業株式会社 揺動車両の揺動制御システム
WO2015146679A1 (ja) * 2014-03-24 2015-10-01 ヤマハ発動機株式会社 鞍乗型車両
MA43334A (fr) * 2015-07-29 2018-06-06 Piaggio & C Spa Suspension avant pour véhicule à moteur
MA43333A (fr) * 2015-07-29 2018-06-06 Piaggio & C Spa Suspension avant de véhicule à moteur
ITUB20152758A1 (it) * 2015-08-03 2017-02-03 Piaggio & C Spa Sospensione per ruota di motoveicolo, gruppo ruota di motoveicolo, avantreno di motoveicolo e relativo motoveicolo
ITUB20152766A1 (it) * 2015-08-03 2017-02-03 Piaggio & C Spa Avantreno di motoveicolo tiltante e relativo motoveicolo
JP2017065531A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 ヤマハ発動機株式会社 車両
JP2017065530A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 ヤマハ発動機株式会社 車両
ITUB20159521A1 (it) * 2015-12-28 2017-06-28 Piaggio & C Spa Motoveicolo rollante con controllo di rollio
ITUB20159386A1 (it) * 2015-12-28 2017-06-28 Piaggio & C Spa Avantreno di motoveicolo rollante con blocco di rollio
ITUB20159313A1 (it) * 2015-12-28 2017-06-28 Piaggio & C Spa Avantreno di motoveicolo rollante con blocco di rollio
ITUB20159407A1 (it) * 2015-12-28 2017-06-28 Piaggio & C Spa Avantreno di motoveicolo rollante con blocco di rollio
ITUB20159678A1 (it) * 2015-12-28 2017-06-28 Piaggio & C Spa Forcella anteriore di motoveicolo, avantreno di motoveicolo e relativo motoveicolo
ITUB20159478A1 (it) * 2015-12-28 2017-06-28 Piaggio & C Spa Avantreno di motoveicolo tiltante e relativo motoveicolo tiltante
IT201600071697A1 (it) * 2016-07-08 2018-01-08 Piaggio & C Spa Avantreno di motoveicolo tiltante e relativo motoveicolo
EP3505433B1 (en) * 2016-08-29 2021-08-04 The University Of Tokyo Vehicle
IT201600097100A1 (it) * 2016-09-28 2018-03-28 Piaggio & C Spa Assieme di sospensione per un veicolo basculante, avantreno e veicolo basculante
IT201600129502A1 (it) * 2016-12-21 2018-06-21 Piaggio & C Spa Avantreno di motoveicolo rollante con controllo di rollio
IT201600129497A1 (it) * 2016-12-21 2018-06-21 Piaggio & C Spa Avantreno di motoveicolo rollante con blocco di rollio
IT201600129510A1 (it) * 2016-12-21 2018-06-21 Piaggio & C Spa Avantreno di motoveicolo rollante con controllo di rollio

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200815231A (en) * 2006-04-26 2008-04-01 Vectrix Corp Vehicle with lockable tilt system
TWI410339B (zh) * 2010-01-22 2013-10-01 Univ Nat Taiwan Science Tech 防翻覆三輪機動車
TW201420410A (zh) * 2012-09-24 2014-06-01 Yamaha Motor Co Ltd 車輛

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Publication number Publication date
ITUB20159670A1 (it) 2017-06-28
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