TWI782922B - 用於可傾式車輛的懸吊組合、前導向架以及可傾式車輛 - Google Patents

用於可傾式車輛的懸吊組合、前導向架以及可傾式車輛 Download PDF

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Abstract

一種懸吊組合，包括本體(14)，相關聯於可傾式車輛(100)之底盤及對應於本體(14)而相對的二接合裝置(16L、16R)，接合裝置(16L、16R)藉由連接元件(21L、21R、22L、22R)肢接至本體(14)，其中每一接合裝置(16L、16R)包括至少一第一結構連結部(31L、31R)可旋轉地於一第一耦接部份(41L、41R)耦接至少一第一連接元件(21L、21R)、及至少一第二結構連結部(32L、32R)可旋轉地於一第二耦接部份(42L、42R)耦接至少一第二連接元件(22L、22R)；且其中，懸吊組合更包括彈塑性阻尼元件(24L、24R)相關聯於接合裝置(16L、16R)且適於抑制由車輪(12L、12R)所傳遞之應力；且其中，每一接合裝置(16L、16R)包括至少一動態連結部(28L、28R)，可旋轉地於一動態連結耦接部份(29L、29R)耦接至少一彈塑性阻尼元件(24L、24R)；且其中，接合裝置(16L、16R)剛性地決定第一結構連結部(31L、31R)、第二結構連結部(32L、32R)、及動態連結部(28L、28R)之相對位置及空間方位；懸吊組合更包括搖臂(26)， 以傾斜之方式相關聯於本體(14)及彈塑性阻尼元件(24L、24R)。

Description

用於可傾式車輛的懸吊組合、前導向架以及可傾式車輛
本發明係有關於一種懸吊組合。
本發明特別係有關於一種用於包括至少二彼此面對的輪的可傾式車輛的懸吊組合。
同樣的，本發明係有關於一種用於可傾式車輛的前導向架，包括上述懸吊組合，且有關於用於包括上述懸吊組合的可傾式車輛的後軸，以及有關於包括上述懸吊組合的可傾式車輛。
另外，本發明係有關於一種包括上述前導向架及一或多後驅動輪的可傾式車輛。
已知的包括二前轉向輪及一或多後驅動輪的可傾式車輛適於將摩托車或機車之機動性與汽車之安全性及道路操控能力相結合。此種車輛可在彎道傾斜(tilt)，換句話說可擺動(roll)，以平衡離心力作用。因此，在車輛之懸吊系統需要有足夠的剛性以維持車輪在擺動期間與路面相接觸，且同時適於 抑制(damping)由車輪在懸吊塊(suspended masses)(例如底盤(chassis))所引發之振動。
舉例來說，在專利FR-2993207中已揭示用於三輪可傾式車輛之前導向架(forecarriage)之單獨車輪的懸吊系統解決方法，其包括傾向於水平且透過充滿油之容器(oil-filled container)所構成之動態阻尼(dynamic damper)而連接每一輪的單一彈性元件(single elastic element)，其中懸吊塊被設置，其可自由地振動以抑制從車輪傳遞至底盤之振動的振幅。儘管透過改變阻尼之振動質量(vibrating mass)可具有將動態阻尼頻率(dynamic damping frequency)調整為車輪之共振(resonance)之能力，此種懸吊結構仍具有許多缺點，因此系統之有效性受限於特定之使用條件。舉例來說，由於此動態阻尼可被實現之受限尺寸，此系統不適用於處理有快速及強烈顛簸之道路。因此，此解決方案對駕駛來說不夠舒適，加上路面之顛簸引起之應力的無效衰減(ineffective attenuation)，導致在城市及郊外旅行期間對車輛之不良操控。
舉例來說，在同申請人之專利EP-1694555中已揭示具有二前轉向輪的可傾式車輛，包括，基於對可變形之肢接四邊形動力機構(articulated quadrilateral kinematic mechanism)的獨立車輪懸吊系統，其中，二彈塑性阻尼元件(elasto-damper element)被提供以依次連接每一車輪至一上橫向構件(upper cross member)以固定至車輛之底盤。
此種解決方案儘管在許多方面有優點，但免不了仍有缺點。事實上，彈塑性阻尼元件之滑動方向重合於轉向軸 (steering axle)，需要在操作條件下，由於舉例來說路面之粗糙度及/或障礙物的撞擊及/或煞車作用，施加於車輪的力會通過產生傾向於轉動手把本身的力矩而傳遞至手把(handlebar)。此外，施加於車輪的力平行於車輛行進方向上的分量是透過彈塑性阻尼元件之桿(rod)而傳遞至車輛之底盤，對上橫向構件施加高彎曲應力(high flexural stress)，導致轉向摩擦力(steering friction)增加，且需將上橫向構件設計得足夠重且大以承受。
更進一步，在此解決方案中，當擺動時，例如在彎道時，車輪的傾斜角度是彼此不同的，導致路面附著力之非最佳應用。同時，此已知之解決方案在擺動之情況下，涉及車輪在彎道內側及車輪在彎道外側之間的不平衡，其使得不可能滿意地操控在彎道時懸吊之漸進剛性(progressive stiffness)，且迫使車輪之振動傳遞至懸吊塊，導致較差之駕駛舒適度，特別是在具不規則或顛簸表面之道路時。
因此，強烈感受到需要參考已知技術提供上述缺點之解決方案。
強烈需要提供一種用於具有三或更多車輪的可傾式車輛的懸吊解決方案，其適於抑制由車輪傳遞之應力至轉向控制器，而不會因而導致懸吊剛性之減少或佔用空間(footprint)之增加。
強烈感受到需要提供一種用於具有三或更多車輪的可傾式車輛的懸吊解決方案，其使得車輛相較於已知解決方案更具機動性，又不會因而導致駕駛之舒適度降低或道路操控能力之減少。
強烈需要提供一種用於具有三或更多車輪的車輛的懸吊解決方案，其給予車輛更佳之道路操控能力，即使是在彎道及擺動情況下，且同時在橫過行進方向之方向上提供有效的抑制作用(damping action)及較小之佔用空間。
本發明目的之一係提供針對已知技術之上述缺點的一種解決方案。
此目的及其他目的可藉由如申請專利範圍第1項所述之懸吊組合、申請專利範圍第9項所述之前導向架及申請專利範圍第10項所述之可傾式車輛而達成。附屬項之目的則描述較佳實施例。
L‧‧‧傾斜式車輛左側之元件
R‧‧‧傾斜式車輛右側之元件
11‧‧‧前導向架
12L、12R‧‧‧車輪
14‧‧‧本體
16L、16R‧‧‧接合裝置
18L、18R‧‧‧轉向連結部
20L、20R‧‧‧輪轂托架
21L、21R‧‧‧第一連接元件
22L、22R‧‧‧第二連接元件
24L、24R‧‧‧彈塑性阻尼元件
26‧‧‧搖臂
28L、28R‧‧‧動態連結部
29L、29R‧‧‧動態連結耦接部份
31L、31R‧‧‧第一結構連結部
32L、32R‧‧‧第二結構連結部
34L、34R‧‧‧肢接臂
35L、35R‧‧‧臂耦接部份
36‧‧‧擺動鎖定裝置
38‧‧‧道路表面
41L、41R‧‧‧第一耦接部份
42L、42R‧‧‧第二耦接部份
43‧‧‧第一本體耦接部份
44L、44R‧‧‧煞車卡鉗
45‧‧‧第二本體耦接部份
46L、46R‧‧‧煞車盤
47‧‧‧搖臂聯合部份
48‧‧‧輪輻
49‧‧‧輪胎
99‧‧‧轉向控制器
100‧‧‧可傾式車輛
K-K‧‧‧臂耦接軸
L-L‧‧‧左側轉向軸
R-R‧‧‧右側轉向軸
M-M‧‧‧中線平面
X-X‧‧‧車輛行進方向
為使本發明之懸吊組合、前導向架及可傾式車輛之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉藉由非限制性的例子給出的較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明，其中第1至4圖係顯示依據本發明一實施例之可傾式車輛之懸吊組合之軸側示意圖，其中可傾式車輛是處於擺動狀態且在具不規則表面之道路上行進；第5和6圖係顯示依據一實施例之懸吊組合之垂直前視示意圖；第7圖係顯示依據一實施例之包括懸吊組合的前導向架在擺動狀態下之垂直前視示意圖；第8圖係顯示包括懸吊組合的前導向架之部份的軸側示意圖； 第9和10圖係顯示依據一實施例之在擺動狀態下的懸吊組合之立體示意圖；第11圖係顯示依據一實施例之在擺動狀態下且具有轉向輪的懸吊組合之立體示意圖，其中示意地表示轉向控制器；第12圖係顯示依據一實施例之在擺動狀態下且具有轉向輪的前導向架之立體示意圖；第13至16圖係顯示依據一實施例之懸吊組合在擺動狀態下當處於操作情況時之垂直前視示意圖；及第17和18圖係顯示依據一實施例之懸吊組合之垂直前視示意圖。
依據一實施例，提供了用於前導向架或後軸(rear axle)之懸吊組合(suspension assembly)，其包括可傾式車輛(tilting vehicle)100之至少二車輪(wheel)12L、12R。
「可傾式車輛」一詞是指適於執行擺動運動(rolling movement)的車輛，舉例來說在彎道(curve)時。
依據一實施例，提供了包括至少一個上述懸吊組合的可傾式車輛100。
在可傾式車輛100中，定義了大致上平行於車輛行進方向(direction of travel of the vehicle)X-X之中線平面(median plane)M-M。為了更清楚地說明，在本說明書及申請專利範圍中，可傾式車輛100之駕駛所見之在中線平面M-M左側或在車輛左側之零件以元件符號「L」表示，而可傾式車輛100之駕駛所見之在中線平面M-M右側或在車輛右側之相對 應零件以元件符號「R」表示。
依據一較佳實施例，可傾式車輛100為三輪之車輛，其具有彼此面對且相對於中線平面M-M而對應的二車輪12L、12R。
依據一較佳實施例，上述至少二車輪12L、12R為前輪(front wheel)。依據一實施例，上述至少二車輪12L、12R為後輪(rear wheel)。依據一實施例，上述至少二車輪12L、12R為從動輪(driven wheel)。依據一較佳實施例，上述至少二車輪12L、12R為驅動輪(drive wheel)，更優的為電子驅動(electrically driven)的。依據一實施例，上述至少二車輪12L、12R為轉向輪(steering wheel)。
上述懸吊組合包括一本體(body)14，相關聯於可傾式車輛100之底盤(chassis)。依據一較佳實施例，中線軸(median axis)穿過此本體14。
上述懸吊組合包括相對於本體14的二接合裝置(junction device)16L、16R。每一接合裝置16L、16R相關聯於可傾式車輛100之一個車輪12L、12R。依據一實施例，可與接合裝置16L、16R一體設置輪轂托架(hub bracket)20L、20R，或可組裝至接合裝置16L、16R。依據一實施例，每一車輪12L、12R直接連接至接合裝置16L、16R。
上述接合裝置16L、16R透過連接元件(connecting element)21L、21R、22L、22R肢接至本體14。
每一接合裝置16L、16R包括至少一第一結構連結部(first structural joint portion)31L、31R，可旋轉地於一第一 耦接部份(first coupling site)41L、41R耦接至少一第一連接元件21L、21R，以及包括至少一第二結構連結部(second structural joint portion)32L、32R，可旋轉地於一第二耦接部份(second coupling site)42L、42R耦接至少一第二連接元件22L、22R。
「可旋轉地耦接」一詞是指一種耦接類型，其允許耦接元件在至少一可定義平面上繞一可定義動作軸之相對轉動。依據一實施例，球狀接頭(spherical joints)被設置以提供此可旋轉地耦接。依據一實施例，彈性軸襯(elastic bushing)被設置。依據一變化實施例，圓柱形樞軸(cylindrical hinges)、萬向接頭(universal joints)、或髖臼接頭(acetabular joints)被設置。
依據一實施例，上述連接元件21L、21R、22L、22R包括第一左側連接元件21L、第一右側連接元件21R、第二左側連接元件22L、及第二右側連接元件22R。更好的是，每一左側連接元件21L、22L是可旋轉地耦接至本體14，且於左側耦接部份41L、42L可旋轉地耦接至左側接合裝置16L，而每一右側連接元件21R、22R是可旋轉地耦接至本體14，且於右側耦接部份41R、42R可旋轉地耦接至右側接合裝置16R。
依據一較佳實施例，第一左側連接元件21L、左側接合裝置16L、第二左側連接元件22L及一部份之本體14形成一左側肢接動力機構(articulated kinematic mechanism)。更好的是，此在左側之肢接動力機構為肢接四邊形(articulated quadrilateral)。更佳的是，此左側肢接動力機構為肢接平行四 邊形(articulated parallelogram)。依據一較佳實施例，第一右側連接元件21R、右側接合裝置16R、第二右側連接元件22R及一部份之本體14形成右側肢接動力機構(articulated kinematic mechanism)。更好的是，此右側肢接動力機構為肢接四邊形。更佳的是，此右側肢接動力機構為肢接平行四邊形。
依據一較佳實施例，左側肢接動力機構及右側肢接動力機構包括同樣之部份之本體14。依據一實施例，連接元件21L、21R、22L、22R是可旋轉地於至少二本體耦接部份(body coupling site)43、45耦接至本體14。更好的是，此二本體耦接部份43、45都屬於可傾式車輛100之中線平面M-M上。
上述懸吊組合更包括彈塑性阻尼元件(elasto-damper element)24L、24R，相關聯於接合裝置16L、16R，且適於彈性地抑制由車輪12L、12R所傳遞之應力(stresses)。
更有利的是，每一接合裝置16L、16R包括至少一動態連結部(dynamic joint portion)28L、28R，可旋轉地於動態連結耦接部份(dynamic joint coupling site)29L、29R中耦接至少一彈塑性阻尼元件24L、24R。
提供這種接合裝置16L、16R可允許支撐結構動作與動態阻尼動作(dynamic damping action)解耦(decouple)。由連接元件21L、21R、22L、22R、本體14、接合裝置16L、16R所認定之肢接動力機構，更好的為肢接四邊形，更佳的為肢接平行四邊形，可傳遞結構連續性之動作，如其決定可傾式車輛在本體14及可傾式車輛100之車輪之間的擺動運動，但同時 其無法彈性地抑制由可傾式車輛100之車輪所傳遞之衝擊至本體14。於此同時，彈塑性阻尼元件24L、24R不受結構任務(structural task)之影響。由於支撐結構功能及彈性阻尼動態動作之間的解耦，上述懸吊組合允許一無彈性(non-elastic)及一無阻尼(non-damped)之擺動。
作為進一步之優點，接合裝置16L、16R剛性地決定第一結構連結部31L、31R、第二結構連結部32L、32R及動態連結部28L、28R之相對位置(relative positioning)及空間方位(spatial orientation)。
依據一較佳實施例，每一接合裝置16L、16R包括一轉向連結部(steering joint portion)18L、18R，用以可旋轉地連接至相關聯於可傾式車輛100之車輪12L、12R的輪轂托架20L、20R，使得輪轂托架20L、20R可相對於接合裝置16L、16R繞轉向軸(steering axis)L-L、R-R自由地轉動。依據一實施例，接合裝置16L、16R之轉向連結部18L、18R包括轉向接合本體(steering junction body)，其至少部份環繞轉向連接孔(steering joint cavity)，適於圍繞轉向緊固手段(steering fastening means)，如轉向銷(steering pin)，用以耦接輪轂托架20L、20R至接合裝置16L、16R。依一已知方法，車輪12L、12R藉由轉向致動系統(steering actuation system)而相關聯於至少一轉向控制器(steering control)99。更好的是，接合裝置16L、16R是透過定義轉向軸L-L、R-R方向之連接元件21L、21R、22L、22R而肢接至本體14。依據一實施例，接合裝置16L、16R是透過定義可傾式車輛100之車輪12L、12R之外傾 角(camber)之連接元件21L、21R、22L、22R而肢接至本體14，且相關聯於懸吊組合。
依據一實施例，接合裝置16L、16R剛性地決定第一結構連結部31L、31R、第二結構連結部32L、32R、動態連結部28L、28R、及轉向連結部18L、18R之相對位置及空間方位。
設置此接合裝置16L、16R可允許彈塑性阻尼元件24L、24R之相對位置及相對方位從車輪12L、12R之轉向軸L-L、R-R之相對位置及相對方位釋放。此提供在定義懸吊漸進曲線(progressivity curve)更進一步之自由度，其可以更容易地被優化，以確保即使在擺動情況下及具有高傾斜角(high lean angle)時，可傾式車輛100在左側及右側之反應(response)之均一性(homogeneity)。「傾斜角(lean angle)」一詞是指由可傾式車輛之中線平面M-M及與可傾式車輛100所在之道路表面正交之方向所形成之角度。
藉由提供動態連結部28L、28R，其允許彈塑性阻尼元件24L、24R及包含轉向連結部18L、18R之接合裝置16L、16R之間的可旋轉地耦接，其可使動態阻尼動作與可傾式車輛100之轉向系統解耦。因此，當可傾式車輛100之至少一車輪12L、12R撞擊障礙物時，應力不會傳遞至轉向控制器99。換句話說，轉向控制器99是與車輪12L、12R所遭受之衝擊相隔離的，上述衝擊由彈塑性阻尼元件所吸收。
依據一實施例，本體14之一部份形成上述右側及左側肢接動力機構之一側。因此，本體14之傾斜運動造成接 合裝置16L、16R及因而之轉向軸L-L、R-R之傾斜之變化。
依據一實施例，接合裝置16L、16R是剛性的。依據一實施例，此接合裝置是透過緊固手段(fastening means)組裝且剛性地固定部件而製成。
依據一實施例，接合裝置為一體成型。依此方式之下，減少了用以實現此懸吊組合所需製造之零件數量。
依據一較佳實施例，第一連接元件21L、21R、第二連接元件22L、22R、接合裝置16L、16R、及一部份之本體14形成肢接動力機構。依據一較佳實施例，第一連接元件21L、21R、第二連接元件22L、22R、接合裝置16L、16R、及一部份之本體14形成具有平行臂(parallel arm)的肢接動力機構。依據一實施例，第一連接元件21L、21R、第二連接元件22L、22R、接合裝置16L、16R、及一部份之本體14形成有肢接平行四邊形的動力機構。藉由此方式，即使在擺動情況(rolling condition)下，轉向軸L-L、R-R傾向於彼此平行。
依據一較佳實施例，第一連接元件21L、21R及第二連接元件22L、22R為剛性桿件(rigid shaft)。設置不具有如阻尼元件的彈性元件且由第一連接元件21L、21R、第二連接元件22L、22R、接合裝置16L、16R、及一部份之本體14所形成的肢接平行四邊形動力機構，可允許轉向軸L-L、R-R之既定傾斜(predetermined inclination)維持恆定。
依據一實施例，第一連接元件21L、21R為已知形式之懸吊臂(suspension arm)。依據一實施例，第二連接元件22L、22R之橫剖面小於第一連接元件21L、21R。
依據一實施例，上述懸吊組合包括以傾斜之方式以水平樞接方式相關聯於本體14的搖臂(rocker arm)26，特別是在搖臂聯合部份(rocker arm linkage site)47以及彈塑性阻尼元件24L、24R相關聯於本體14。
依據一實施例，搖臂26包括藉由固定元件(fixing element)如螺紋元件(threaded element)而固定至本體14的二板(plate)。依據一實施例，搖臂26為一體成型(made in one piece)的。
藉由設置此搖臂26，可製作包括此搖臂26、彈塑性阻尼元件24L、24R、接合裝置16L、16R及第一連接元件21L、21R的肢接的彈性動力機構(articulated elasto-kinematic mechanism)。
依據一較佳實施例，上述懸吊組合包括以水平樞接之方式相關聯於本體14的搖臂(rocker arm)26，且每一彈塑性阻尼元件24L、24R透過相對於搖臂26的至少一肢接臂(articulated arm)34L、34R而離心地(eccentrically)相關聯於搖臂26。由於設置此肢接臂34L、34R，上述肢接彈性動力機構包括搖臂26、肢接臂34L、34R、彈塑性阻尼元件24L、24R、接合裝置16L、16R及第一連接元件21L、21R。
透過肢接臂34L、34R的裝設，其可優化懸吊組合之動力機構，並且即使在有升高的傾斜角(elevated lean angle)的情況下也可減少對彈塑性阻尼元件24L、24R壓縮之需求。於此同時，其可允許彈塑性阻尼元件於橫過行進方向之方向上之佔用空間(footprint)維持較小，事實上，設置肢接臂34L、 34R使彈塑性阻尼元件24L、24R更接近於車輛之中線平面M-M(即車輛之中心)。此允許避免彈塑性阻尼元件24L、24R之運動及可傾式車輛之轉向運動及懸吊組合之傾斜或擺動運動之間的干擾。因此，藉由設置相對於搖臂26而肢接且有關於搖臂26而離心的肢接臂34L、34R，所以避免了在可傾式車輛100擺動之期間的彈塑性阻尼元件24L、24R變形，從而能獲得無阻尼(non-damped)之擺動運動。此提供可傾式車輛100在擺動情況下改善之穩定度。因此，可傾式車輛100在彎道時可具有較大傾斜角。因此，可允許可傾式車輛以更高的速度過彎，使得上述懸吊組合100更適於應用在高性能可傾式車輛100。換句話說，上述至少一彈塑性阻尼元件在擺動情況下並不運作。提供在傾斜或擺動期間並不運作的彈塑性阻尼元件24L、24R可允許未被阻擋之擺動運動被實現且增加可傾式車輛100之機動性(maneuverability)。更進一步，藉由設置相對於搖臂26而肢接的肢接臂34L、34R，在擺動情況下，彈塑性阻尼元件24L、24R其中之一被允許相對於搖臂26而移動以防止變形。
由於由上述肢接動力機構所提供之支撐結構動作與上述肢接彈性動力機構所提供之彈性阻尼動態動作解耦，搖臂26上的彎曲負載(flexural load)被減少，允許搖臂26被實現以不具有高彎曲應力。此效果在有或沒有肢接臂34L、34R的情況下，也就是在彈塑性阻尼元件24L、24R及搖臂26之間具有或不具有偏心形式之關聯都發生。更好的是，與習知技術相比，具相同佔用空間的此搖臂26較輕。依據一較佳實施例， 搖臂26是以金屬板製成。依據一較佳實施例，搖臂26包括箱形本體(box-shaped body)，其至少部份界定箱形本體體積(box-shaped body volume)。更好的是，此箱形本體體積沒有結構增強元件(structural reinforcement element)。更好的是，箱形本體體積是包含於箱形本體之佔用空間中。
更好的是，搖臂聯合部份47是相對於第一本體耦接部份43及第二本體耦接部份45而對齊的。更進一步，第二本體耦接部份45是沿第一本體耦接部份43及搖臂聯合部份47接合處位於第一本體耦接部份43及搖臂聯合部份47之間。依據一實施例，第一本體耦接部份43及第二本體耦接部份45之間的距離小於第一本體耦接部份43及搖臂聯合部份47之間的距離。
依據一實施例，彈塑性阻尼元件24L、24R相較於接合裝置16L、16R具有較長之縱向延伸(longitudinal extension)。
依據一較佳實施例，相對於搖臂26而肢接之肢接臂34L、34R是至少部份容納於箱形本體體積中。換句話說，相對於搖臂26而肢接之肢接臂34L、34R之至少一部份是容納於搖臂26之箱形本體之佔用空間中。
依據一較佳實施例，相對於搖臂26而肢接之肢接臂34L、34R是可旋轉地於臂耦接部份(arm coupling site)35L、35R耦接至彈塑性阻尼元件24L、24R，其定義相對於可傾式車輛100之行進方向X-X定向橫過的臂耦接軸(arm coupling axis)K-K。更好的是，臂耦接部份35L、35R為圓柱形鉸鍊 (cylindrical hinge)或彈性軸襯(elastic bushing)。依此方式之下，肢接臂34L、34R的方位是相對於搖臂26在橫過可傾式車輛100之行進方向X-X之平面上被剛性地鎖定(rigidly locked)。
設置此臂耦接部份35L、35R允許彈塑性阻尼元件24L、24R不會吸收平行於可傾式車輛100之行進方向X-X之直接負載之作用，維持搖臂26不受此平行於行進方向X-X之直接負載作用之彎曲負載。基於此結果，搖臂26可設計為僅承受大致上垂直之直接負載，且此允許簡單之結構，如可提供二簡單金屬穿孔板，藉由結構元件透過螺合連接而彼此固定。此允許在不增加系統之橫向尺寸之情況下，獲得用於彈塑性阻尼元件24L、24R之肢接臂34L、34R之適合的座(seat)。
依據一實施例，彈塑性阻尼元件24L、24R包括彈簧及阻尼。
依據一實施例，肢接臂34L、34R是肢接於搖臂26之端部，形成連接彈塑性阻尼元件24L、24R並將彈塑性阻尼元件24L、24R帶靠近本體14的懸臂。依據一實施例，肢接臂34L、34R是肢接於搖臂26之端部，形成一懸臂，其連接彈塑性阻尼元件24L、24R，並將其帶靠近於可傾式車輛100之中線平面M-M。「懸臂(cantilever)」一詞並不意指上述臂形成有自由端及附著根部之桿件元件，而是意於表示上述臂將彈塑性阻尼元件24L、24R之一端帶到可傾式車輛100之中線平面M-M。
依據一實施例，至少一肢接臂34L、34R相對於搖 臂26而肢接，且上述搖臂26之箱形本體與額外質量(additional masses)相關聯，適於改變搖臂26之質量，以影響懸吊組合10之振動模式。實際上，藉由使支撐結構動作從彈性阻尼的動態動作解耦，減輕了搖臂上的負載及搖臂的實體的尺寸，透過創造可調整(adjustable)或可調節(tunable)之動態阻尼，使得可以逐漸將額外質量與上述搖臂或上述臂相關聯。依此方式之下，肢接臂34L、34R的尺寸係設計為無關於純強度與剛性之需求，而是考慮到實現適於順利影響車輪12L、12R之振動模式之最佳質量值。舉例來說，可在可傾式車輛100之每一肢接臂34L、34R增加約5公斤。舉例來說，肢接臂34L、34R之質量與相關的非懸吊質量(non-suspended masses)之間的比例約為1比1，或1比2。
依據一實施例，第一耦接部份41L、41R及第二耦接部份42L、42R是對齊於轉向軸L-L、R-R。換句話說，轉向軸L-L、R-R或其延伸是相會合於第一耦接部份41L、41R及第二耦接部份42L、42R。依據一實施例，動態連結耦接部份29L、29R是與第一耦接部份41L、41R及第二耦接部份42L、42R之連結線相間隔一既定距離。
依據一實施例，上述懸吊組合包括擺動鎖定裝置(roll locking device)36，適於鎖定本體14及連接元件21L、21R、22L、22R之間的相對方位。換句話說，擺動鎖定裝置36鎖定由本體14、接合裝置16L、16R、及連接元件21L、21R、22L、22R所構成之肢接動力機構。更好的是，擺動鎖定裝置36在可傾式車輛100以低於臨界速度(threshold speed)之低速 前進及/或處於停車狀態時自動地致動。舉例來說，擺動鎖定裝置36包括碟煞裝置(disc brake device)，或與鎖定棘輪(locking ratchet gear)配合之齒條(rack)及齒輪(pinion)裝置。設置此擺動鎖定裝置36允許避免可傾式車輛100在停車狀態下之側向下降(lateral fall)。
依據一實施例，在可傾式車輛100之傾斜角為零時，上述懸吊組合相對於穿過本體14之中線平面M-M是對稱的。換句話說，第一左側連接元件21L具有與第一右側連接元件21R相同之長度，第二左側連接元件22L具有與第二右側連接元件22R相同之長度。
依據一實施例，設置用於可傾式車輛100的前導向架11。依據一實施例，用於可傾式車輛100之前導向架11包括前述任一實施例中所述之至少一懸吊組合、至少二車輪12L、12R、及至少二輪轂托架20L、20R，相關聯於接合裝置16L、16R，其中，每一車輪12L、12R相關聯於輪轂托架20L、20R。
更好的是，車輪12L、12R為轉向輪，且前導向架11為轉向前導向架(steering forecarriage)。依據一實施例，用於可傾式車輛100之前導向架11包括前述任一實施例中所述之至少一懸吊組合、及至少二車輪12L、12R，相關聯於接合裝置16L、16R。
依據一實施例，前導向架11為非轉向前導向架(non-steering forecariage)。
依據一較佳實施例，輪轂托架20L、20R具有包圍 著接合裝置16L、16R之轉向連結部18L、18R的外型。依據一實施例，輪轂托架20L、20R具有包圍著接合裝置16L、16R之轉向連結部18L、18R的大抵C形剖面。藉由此種方式，輪轂托架20L、20R可繞轉向軸L-L、R-R轉動而不與彈塑性阻尼元件24L、24R發生干擾，同時允許第一連接元件21L、21R之第一耦接部份41L、41R被配置於允許可傾式車輛之滿意離地間隙(ground clearance)之位置。
依據一實施例，每一輪轂托架20L、20R是與適於跨越相關煞車盤(brake disc)46L、46R之周緣之至少一煞車卡鉗(brake caliper)44L、44R相關聯為一體。依據一實施例，每一輪12L、12R包括一個輪輻(spoke)48L、48R及一個輪胎49L、49R。
依據一實施例，一可傾式車輛100被提供，包括前述任一實施例中所述之前導向架11。
依據一較佳實施例，可傾式車輛100包括三輪。依據一實施例，可傾式車輛100包括三輪，其包括二前輪12L、12R及一後驅動輪。
依據一普通實施例，設置了用於可傾式車輛100之一後軸(rear axle)。可傾式車輛100之後軸包括前述任一實施例中所述之懸吊組合及至少二車輪12L、12R，相關聯於接合裝置16L、16R。依據一實施例，後軸包括相關聯於接合裝置16L、16R及至少二車輪12L、12R的至少二輪轂托架20L、20R。
在特定實施例中，因為在適用時上述分開或一起 設置的特徵，可獲得懸吊組合、前導向架、及可傾式車輛，其可同時滿足上述衝突之需求及上述期望之優點，且特別是：懸吊與非懸吊(non-suspended)質量之間的結構負載之傳遞可與欲抑制之動態負載之傳遞解耦；不用放棄彈性阻尼動作(elasto-damping action)便可達成無阻尼擺動運動；可傾式車輛100之轉向控制器可與可傾式車輛100之車輪12L、12R所遭受之衝擊相隔離；彈塑性阻尼元件24L、24R可與平行於可傾式車輛100之行進方向X-X之直接衝擊相隔離；二車輪12L、12R之相對空間方位可被鎖定；可達成無阻尼及無阻抗之擺動運動，從而允許改進可傾式車輛100之操控。
對於上述實施例揭露如上，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。
11‧‧‧前導向架
12L、12R‧‧‧車輪
38‧‧‧道路表面
100‧‧‧可傾式車輛
M-M‧‧‧中線平面
X-X‧‧‧車輛行進方向

Claims (10)

  1. 一種懸吊組合，用於一前導向架或一後軸，具有一可傾式車輛之至少二車輪，包括：一本體，相關聯於該可傾式車輛之一底盤；二接合裝置，對應於該本體而相對，該等接合裝置之每一者相關聯於該可傾式車輛之一車輪；該等接合裝置藉由複數連接元件連結至該本體；其中，該等接合裝置之每一者包括至少一第一結構連結部可旋轉地於一第一耦接部份耦接至少一第一連接元件，及至少一第二結構連結部可旋轉地於一第二耦接部份耦接至少一第二連接元件；且其中，該懸吊組合更包括複數彈塑性阻尼元件，相關聯於該等接合裝置，且適於抑制由該車輪所傳遞之應力；且其中該等接合裝置之每一者包括至少一動態連結部，可旋轉地於一動態連結耦接部份耦接至少一彈塑性阻尼元件；且其中該等接合裝置剛性地決定該第一結構連結部、該第二結構連結部、及該動態連結部之相對位置及空間方位；該懸吊組合更包括一搖臂，以傾斜之方式樞接於該本體及該等彈塑性阻尼元件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之懸吊組合，其中，該等接合裝置之每一者包括一轉向連結部，用以可旋轉地連接至相關於該可傾式車輛之該車輪之一輪轂托架，使得該輪轂托架可繞一轉向軸相對於該接合裝置自由地轉動；及/或其中， 該接合裝置剛性地決定該轉向連結部之相對位置及空間方位。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之懸吊組合，其中，該等彈塑性阻尼元件之每一者透過相對於該搖臂肢接之至少一臂離心地相關聯於該搖臂。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之懸吊組合，其中，該搖臂包括一箱形本體，其界定至少部份之一箱形本體體積；及/或其中，相對於該搖臂肢接之至少一肢接臂及該搖臂之該箱形本體相關聯於額外質量，適於改變該搖臂之質量，以影響該懸吊組合之振動模式。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之懸吊組合，其中，相對於該搖臂肢接之該臂可旋轉地於一臂耦接部份耦接至該彈塑性阻尼元件，該臂耦接部份定義相對於該可傾式車輛之一行進方向定向地橫越之一臂耦接軸。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之懸吊組合，其中，該第一連接元件、該第二連接元件、該接合裝置及該本體之一部份形成一肢接四邊形動力機構。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之懸吊組合，其中，該等第一連接元件及該等第二連接元件為剛性桿件；及/或其中，該等第二連接元件比該等第一連接元件具較小之橫剖面。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之懸吊組合，其中，該第一耦接部份及該第二耦接部份相對該轉向軸彼此對齊；及/或其中，該動態連結耦接部份與該第一耦接部份及該第二耦接部份之連結線相間隔一既定距離。
  9. 一種前導向架，用於一可傾式車輛，包括：至少一如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之懸吊組合；至少二車輪；其中，該等車輪之每一者相關聯於該等接合裝置之其中一者；或其中，該前導向架包括：至少一如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之懸吊組合；至少二車輪；至少二輪轂托架，該等輪轂托架之每一者相關聯於該等接合裝置之其中一者；其中，每一車輪相關聯於一輪轂托架。
  10. 一種可傾式車輛，包括至少一如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之懸吊組合。
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