具有倾斜锁定装置的倾斜机动车辆

文档序号:440552 发布日期:2021-12-24 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 具有倾斜锁定装置的倾斜机动车辆 (Tilting motor vehicle with tilt locking device ) 是由 A·拉法埃利 于 2020-04-01 设计创作,主要内容包括:本发明涉及机动车辆(1),其包括至少一个后驱动轮(5)和两个前转向轮(7’、7")。倾斜四连杆机构(11)允许机动车辆例如在转弯时执行倾斜运动。前转向轮(7’、7")的围绕转向轴线(21A’、21A")旋转并通过转向杆(23)彼此连接的支撑臂(21’、21")与倾斜四连杆机构相关联。每个轮通过悬架(33’;33")的插入而被约束在各自的支撑臂上。倾斜锁定装置包括制动器(53’、53"),其锁定相应悬架的弹跳运动和四连杆机构的倾斜运动。(The invention relates to a motor vehicle (1) comprising at least one rear driving wheel (5) and two front steering wheels (7&#39;, 7&#39;). The tilting four-bar linkage (11) allows the motor vehicle to perform a tilting movement, for example when cornering. The supporting arms (21&#39;) of the front steering wheels (7&#39;, 7&#39;) rotating about the steering axes (21A&#39; ) and connected to each other by a steering rod (23) are associated with a tilting four-bar linkage. Each wheel is constrained to a respective supporting arm by the interposition of a suspension (33&#39;; 33 &#34;). The tilt locking means comprise a brake (53&#39;, 53&#34;) which locks the bouncing movement of the respective suspension and the tilting movement of the four-bar linkage.)

具有倾斜锁定装置的倾斜机动车辆

技术领域

本发明涉及所谓的倾斜机动车辆领域,即具有围绕沿车辆纵向延伸的中间平面的倾斜运动。本文公开的实施例涉及具有三个或更多个轮的鞍座车辆。

背景技术

在机动车辆领域,越来越多的车辆结合了两轮鞍座车辆(例如摩托车和踏板车)在操控方面的特点,以及四轮车辆的稳定性。这些车辆包括设置有两个前转向轮和一个后驱动轮的三轮机动车辆以及通常称为四轮摩托车的四轮机动车辆。

更具体地,上述三轮机动车辆设置有两个前转向轮,即其适于进行由驾驶员通过车把控制的车辆的转向,并且是倾斜的,即可以是倾斜的或通过倾斜运动而沿侧向倾斜。倾斜运动是围绕基本沿行进方向取向的轴线的摆动运动。三轮车辆还包括后驱动轮,其驱动地连接到发动机并旨在提供驱动扭矩并因此允许牵引,而成对的前轮旨在提供车辆的方向性。

除了转向运动外,成对的前轮还具有倾斜运动,并通过允许弹跳运动的减震悬架连接到车架。由于使用了两个成对的前轮,因此与普通的两轮机动车辆相比,倾斜车辆通过前轮在地面上的双重支撑而确保了更大的稳定性,类似于汽车提供的稳定性。

前轮通过确保轮本身能够以基本同步的方式倾斜和转向的运动学机构相互连接,例如插入一个或两个将前轮连接到前端部框架的四连杆机构。此外,这种机动车辆通常配备有两个独立的减震悬架,每个前驱动轮一个。每个悬架都设置有弹性构件(弹簧)和粘性构件(减震器)。

尽管三轮或四轮倾斜机动车辆表现出很大的稳定性,但在某些情况下,它们可能会由于不受控制的倾斜运动而翻倒。这尤其可能发生在低速前进时,或者在车辆静止或停放的情况下。为了避免这种不便,三轮或四轮倾斜机动车辆通常设置有倾斜锁定或倾斜控制装置,以防止机动车辆在静止或低速行驶时意外翻倒。例如在WO2017115293、WO2017115294;WO2017115295;WO2017115296;WO2017115297;WO2018116210;WO2018116211和其中提到的现有技术文件中公开了具有倾斜锁定或倾斜控制装置的三轮机动车辆。

US7264251公开了一种具有倾斜锁定机构的三轮机动车辆。机动车辆包括四连杆机构,其具有:第一横档或上横档,其在相对于机动车辆的中间平面的横向方向上延伸,即在左右方向上延伸;第二横档或下横档,其相对于机动车辆的中间平面在横向方向上延伸,即在左右方向上延伸;第一立柱,其连接上横档的第一端部和下横档的第一端部并且位于一侧,例如相对于车辆的中间平面的左侧;第二立柱,其连接上横档的第二端部和下横档的第二端部。支撑前轮的转向臂与立柱相关联。允许相应的驱动轮和支撑臂之间的弹跳运动的减震悬架与每个臂相关联。支撑臂由转向杆连接,该转向杆将车把施加的转向运动传递到轮的两个支撑臂。为了锁定机动车辆的倾斜运动,设置有制动器,其防止倾斜四连杆机构的横档相对于前端部框架旋转。由于每个轮通过悬架被约束在支撑臂上,为了避免由于左右两个悬架的压缩不均而导致的倾斜运动,倾斜锁定装置还包括两个锁定构件,当启用时,这两个锁定构件防止两个悬架的伸缩运动,即锁定两个悬架的两个弹跳运动。当倾斜锁定装置启用时,前轮只能相对于前端部框架进行转向运动。

这种倾斜锁定装置非常有效,但需要三个不同的致动器来执行锁定:致动器锁定倾斜四连杆机构的倾斜运动;两个不同的致动器锁定两个悬架的伸缩运动,即收缩和伸展。

具有相同效力但克服现有技术装置的缺点的倾斜锁定装置将是有用的。具体地,需要更少的致动器并且因此更简单、更具成本效益且更不笨重的倾斜锁定装置将是有用的。

发明内容

为了克服或减轻现有技术装置的一个或多个缺点,提供了根据权利要求1所述的具有倾斜锁定装置的机动车辆。根据本发明的机动车辆的特别有利的实施例和特征在从属权利要求中限定。

具体地,提供了一种倾斜机动车辆,包括框架、至少一个后驱动轮和两个前转向轮,分别为左右转向轮。机动车辆还包括倾斜四连杆机构。倾斜的四连杆机构又包括:横向于机动车辆的中间平面延伸的上横档;横向于机动车辆的中间平面延伸的下横档;以及两个立柱,分别为左立柱和右立柱,其连接上横档和下横档。还提供了左支撑臂,该左支撑臂联接到左立柱,从而围绕相应的转向轴相对于左立柱旋转。左前转向轮通过左悬架的插入而连接到左支撑臂。类似地,在机动车辆的右侧设置有右支撑臂,该右支撑臂联接到四连杆机构的右立柱,以便相对于右立柱围绕相应的转向轴线旋转。右前转向轮通过右悬架的插入而连接到右支撑臂。横向部件,例如转向杆,其在第一端部处枢转连接至左支撑臂,在第二端部处枢转连接至右支撑臂,以跟随左支撑臂和右支撑臂的围绕左右前转向轮各自的转向轴线的旋转运动。此外,当机动车辆执行倾斜运动时,横向部件适于相对于左支撑臂和右支撑臂围绕各自的倾斜轴线旋转。倾斜轴线彼此平行并且平行于倾斜四连杆机构的轴线。

该装置通常设置有倾斜锁定装置,对于所述左前转向轮和右前转向轮中的至少一个,该倾斜锁定装置包括第一制动器,该第一制动器适于通过单个致动来锁定相应悬架的弹跳运动和所述横向部件围绕倾斜轴线的旋转运动。横向部件围绕倾斜轴线的旋转运动的锁定通过以下方式实现:相对于彼此约束相应悬架的相对于支撑臂执行弹跳运动的第一构件和与相应转向轮相关联且与横向部件机械连接的第二构件,以进行与横向部件绕倾斜轴线的旋转成比例的旋转运动。第一构件和第二构件直接地或通过布置在它们之间的中间部件彼此约束,如将参考本文公开的实施例更详细地解释的。对于所述左前转向轮和右转向轮中的另一个,倾斜锁定装置还包括第二制动器,其适于通过所述单个致动至少锁定相应悬架的弹跳运动。

这样,在车辆的至少一侧上,单个制动器锁定悬架,防止相应轮的弹跳运动,并进一步锁定倾斜四连杆机构的倾斜运动。在车辆的另一侧上,制动器可以只是锁定相关悬架的弹跳运动。

从详细描述中将变得显而易见的是,在一些实施例中,第一构件、第二构件或这两者可以与相应制动器成一体或形成相应制动器的一部分,即这一者或两者可以是相应制动器的构件。

在实际实施例中,第二制动器还适于锁定横向部件围绕倾斜轴线的旋转运动。以这种方式,对于机动车辆的左侧和右侧而言获得了基本对称的布置。

在一些实施例中,倾斜锁定装置对于每个前转向轮包括(直接或间接)支撑在支撑臂上并机械连接到悬架的第一构件,以便相对于支撑臂移动与相应悬架的弹跳运动成比例的运动。此外,对于至少一个且优选地每个前转向轮,所述倾斜锁定装置包括(直接或间接)支撑在支撑臂上并机械连接到横向部件的第二构件,以相对于支撑臂移动与横向部件围绕倾斜轴线的旋转运动成比例的运动。制动器适于相对于彼此锁定所述第一构件和所述第二构件。

例如,第一构件可旋转地联接到支撑臂并且适于相对于支撑臂与相应悬架的弹跳运动成比例地旋转。

在可能的实施例中,第二构件可旋转地联接到支撑臂并且适于相对于支撑臂与横向部件围绕倾斜轴线的旋转运动成比例地旋转。

在本文公开的实施例中,对于所述左前转向轮和右前转向轮中的每一个,倾斜锁定装置包括支撑在支撑臂上并机械连接到相应悬架的第一构件的另一个构件,以便相对于支撑臂移动与悬架弹跳运动成比例的运动。制动器适于相对于彼此锁定所述另一个构件和所述第二构件。在本文公开的实施例中,所述另一个构件可以与相应制动器的构件中的一个构件一体或形成该一个构件自身。类似地,第二构件可以与相应制动器的构件中的一个构件一体或形成该一个构件自身。

附图说明

通过以下说明和附图将更好地理解本发明,这些说明和附图示出了本发明的示例性和非限制性实施例。更具体地,在图中:

图1示出了根据实施例的三轮机动车辆的仰视等距视图,其中一些部件被移除;

图2示出了图1的机动车辆的前视图;

图3示出了图1和图2的机动车辆的前端部的沿图2中的线III-III截取的侧视图;

图4和5示出了图1至图3的机动车辆的右轮的支撑件的不同角度的等距视图;

图6示出了图1的放大图;

图7示出了图1至6的车辆的前端部的简化图;

图8示出了另一个实施例中的倾斜锁定装置;

图9示出了根据另一个实施例的三轮机动车辆的仰视等距视图,其中一些部件被移除;

图10示出了图9的机动车辆的前视图;

图11示出了图1和图2的机动车辆的前端部的沿图10中的线XI-XI截取的侧视图;

图12和13示出了图9至图11的机动车辆的右轮的支撑件的不同角度的等距视图;

图14示出了图9的放大图;

图15示出了图9至14的实施例的制动器的侧视图;

图16示出了沿图15的XVI-XVI截取的截面;

图16A示出了沿图16的线A-A截取的截面;

图16B示出了图15的制动器的部件被移除的等距视图;

图17示出了沿图16的XVII-XVII截取的视图;

图18和19示出了倾斜锁定装置的另一个实施例;

图20示出了具有倾斜锁定装置的另一个实施例的机动车辆的前视图;

图21示出了图20的车辆的一部分的仰视等距视图;

图22和23示出了根据图20和21的机动车辆的左轮的支撑件的两个不同角度的等距视图;

图24示出了根据另一个实施例的具有使用瓦特四连杆机构的轮悬架的三轮车辆的前轮架的前视图;

图25示出了图24的前轮架的轴测图;

图26和27示出了图24和25的前轮架的前转向轮之一的侧视图和轴测图;

图28和29示出了图23和25的前轮架的右转向轮的支撑臂、轮支撑件和制动器的侧视图和轴测图;

图30和31示出了一些部件被移除的支撑臂的进一步的视图;

图32和33示出了类似于图25和26的示意性简化轴测图和侧视图;

图34和35示出了具有使用罗伯茨四连杆机构的轮悬架的实施例的类似于图32和33的示意性简化轴测图和侧视图;

图36和37示出了具有使用切比雪夫四连杆机构的轮悬架的实施例的类似于图32和33的示意性简化轴测图和侧视图;

图38示出了根据本公开的具有倾斜锁定装置的另一个实施例的三轮车辆的右前转向轮的前视图;

图39和40示出了图38的装置的两个轴测图;

图41示出了图38至40的装置的侧视图;以及

图42、43、44和45示出了又一个实施例中的类似于图38、39、40和41的视图。

具体实施方式

参考附图,箭头F表示车辆的前进方向,双箭头L-R表示车辆的左右方向,箭头U-D表示车辆的上下方向。术语“左"、“右"、“上"、“下"是针对坐在静止的、因此不倾斜的车辆上的驾驶员。“横向"是指左右方向,即相对于机动车辆的中间平面横向延伸的方向。

图1至7的实施例

图1至7中示出了机动车辆的第一实施例。

总之,在第一实施例中,提供了具有至少两个前转向轮的倾斜鞍座机动车辆,其具有在横向方向、即左右方向上延伸的倾斜四连杆机构。倾斜四连杆机构具有两个横档,分别为上横档和下横档,其由两个立柱连接,分别为左立柱和右立柱。分别支撑右前转向轮和左前转向轮的右支撑臂和左支撑臂通过相应的悬架的插入而与立柱相关联。两个支撑臂通过横向部件连接,该横向部件可以由转向杆组成并且在其两端处通过相应的接头被约束到两个支撑臂,所述接头允许围绕两个轴线旋转:倾斜轴线和正交于倾斜轴线的轴线。第一制动构件,通常为盘式制动器,与横向部件的至少一端相关联,并且优选与横向部件的两端相关联,该第一制动构件围绕旋转轴线可旋转地支撑在相应的轮支撑臂上。第一制动构件相对于支撑臂与横向部件围绕倾斜轴线的旋转运动一体地旋转。与第一制动构件相关联的是第二制动构件,其围绕与第一制动构件的旋转轴线平行但间隔开的旋转轴线可旋转地支撑在相应的轮支撑臂上。该第二制动构件例如通过杆被约束到相应轮的悬架的至少一个元件,以便相对于支撑臂旋转,旋转运动与弹跳运动成比例,即与悬架的运动成比例。通过启用制动器,制动器的两个构件相对于彼此锁定。由于它们围绕平行但不重合的旋转轴线支撑在支撑臂上,因此通过启用制动器,制动器的两个构件相对于支撑臂的运动被锁定,由此,悬架的弹跳运动和车辆的倾斜运动因此被锁定。

现在将参考附图更详细地描述第一实施例。在图1至7中,机动车辆1包括框架3、驱动地连接到提供驱动扭矩的发动机(未示出)的后驱动轮5以及一对前转向轮。更具体地,机动车辆1包括第一前转向轮7'或左前转向轮7'和第二前转向轮7"或右前转向轮7"。在下文中,相对于机动车辆1的中心线平面M对称的部件、组或元件用相同的附图标记加上单撇号(')表示中心线平面M左侧的元件,加上双撇号(")表示中心线平面M右侧的元件。

在图1至7所示的实施例中,在机动车辆1的前部,以下也称为前轮架,设置有转向运动机构,整体用9表示,其允许前转向轮7'和7"执行同步转向和倾斜运动。在本文中,转向运动是指前轮7'、7"围绕各自的转向轴线的运动,通过该运动,相对于沿向前方向F的直线轨迹的轨迹变化被施加给车辆。在此,倾斜运动是指例如当车辆转弯时允许机动车辆1相对于竖直平面倾斜的运动。

在所示实施例中,转向运动机构9包括四连杆机构11,更准确地说是平行四边形连杆机构,以下称为倾斜四连杆机构11。

倾斜四连杆机构11具有基本上彼此平行的第一上横档13和第二下横档15。上横档13和下横档15在左右方向上延伸,横向于中间平面M。

两个横档13、15分别通过铰链13A和15A在两个中间点处枢转至框架3。这样,例如当机动车辆1高速走弯道时,两个横档13和15可以绕各自的相互平行且位于车辆1的框架3的中心线平面M上的旋转轴线旋转,以进行倾斜运动。

倾斜四连杆机构11还包括两个立柱,分别是左立柱16'和右立柱16"。两个立柱16'、16"铰接到上横档13和下横档15,以与其形成倾斜四连杆机构。附图标记17'、19'和17"、19"表示车辆1两侧上的铰链,立柱16'和16"通过铰链铰接到横档13、15。更具体地,上横档13在第一端部13.1处通过铰链17'铰接到左立柱16'并且在第二端部13.2处通过铰链17"铰接到右立柱16"。类似地,下横档15在第一端部15.1处通过铰链19'铰接到左立柱16'并且在第二端部15.2处通过铰链19"铰接到右立柱16"。铰链17'、17"和19'、19"限定横档13、15和立柱16'、16"的相互旋转轴线。由铰链17'、17"和19'、19"限定的旋转轴线平行于横档13、15相对于框架3的旋转轴线。

除了倾斜四连杆机构11之外,转向运动机构9还包括一对支撑臂,前转向轮7'、7"连接到该支撑臂。更准确地,左支撑臂21'支撑左前转向轮7',右支撑臂21"支撑右前转向轮7"。

在图示的实施例中,两个支撑臂21'、21"成形为半叉形,但应当理解,其它布置形式也是可能的。每个支撑臂21'、21"连接到倾斜四连杆机构11,以便分别围绕左轮7'和右轮7"的用21A'和21A"表示的相应转向轴线旋转。转向轴线21A'和21A"大致沿箭头U的方向取向,更准确地,它们相对于竖直方向略微向后倾斜。

在所示实施例中,每个支撑臂21'、21"的上部部分容纳在倾斜四连杆机构11的相应立柱16'、16"内。为此,两个立柱16'、16"可以由内部中空的圆柱体制成,其中安装有轮7'、7"的支撑臂21'、21"的轴承(未示出)。

为了控制两个支撑臂21'、21”围绕转向轴线21A'、21A”的转向运动,设置有沿左右方向延伸的横向部件23。在这里所示的实施例中,横向部件23构成转向杆,即,将转向运动从转向柱传递到两个支撑臂21'、21"并因此传递到两个前转向轮7'、7"的杆。在下文中,横向部件23因此将被称为转向杆23。转向杆23具有通过接头24'铰接到左立柱16'的左端部23.1以及通过接头24"铰接到右立柱16"的右端部23.2。每个接头24'、24"限定了转向杆23和相应的立柱16'、16"之间的两个相互旋转轴线。由接头24'限定的两个旋转轴线在图3、4和5中用24X和24Y表示。两个接头24'、24"的轴线24X具有主要在机动车辆1的向前方向F上的取向,并且当机动车辆1执行倾斜运动时允许转向杆23相对于支撑臂21'、21"旋转并因此相对于立柱16'、16"旋转。因此,轴线24X在此也称为倾斜轴线。轴线24Y具有主要向上的取向(箭头U-D)并且允许转向杆23相对于立柱16'、16"旋转以执行转向运动。

转向杆23在通过机动车辆1的车把29操作的转向柱27的控制下可沿着双箭头f23(图1、2、6)移动。转向柱27通过传动装置31(图2、6)在中心点处连接到转向杆23。车把29围绕转向柱23的轴线的旋转导致转向杆23根据箭头f23平移,并且该运动通过接头24'、24"传递到前转向轮7'、7"的支撑臂21'、21",它们同时围绕转向轴线21A'、21A"旋转。另一方面,由图2中的双箭头R示意性地指示的机动车辆1的滚动运动即倾斜运动,导致转向杆23相对于支撑臂21'、21"围绕每个端部23.1、23.2的相应倾斜轴线24X旋转。

通常,倾斜和转向运动在行驶过程中同时发生。当机动车辆1静止时,如下文将阐明的,锁定倾斜运动而使转向运动自由是合适的,并且为此目的提供在下文中详细描述的倾斜锁定装置。

每个前转向轮7'、7"通过悬架33'、33"连接到相应的支撑臂21'、21"。如本领域技术人员所公知的,悬架可以具有不同的形状。因此,下文描述并在附图中示出的悬架必须被解释为示例性的而非限制性的。

在所示实施例中,每个悬架33'、33"包括弹性构件35'、35"(在示例中为螺旋弹簧)以及粘性构件(即减震器37'、37")。在图示的非限制性示例中,弹性构件35'、35"和减震器37'、37"彼此同轴。由弹性件35'、35"和减震器组成的组件与附件38'、38"(以下称为“悬架机构38'、38")一起形成悬架33'、33"。由弹性构件35'、35"和减震器37'、37"组成的组件连接到相应支撑臂21'、21"上的点和悬架机构38'、38"上的点。每个悬架机构38'、38"支撑相应的前转向轮7'、7"。悬架机构38'、38"被刚性地约束到轴(未示出),相应的前转向轮7'、7"可旋转地安装到该轴上。

在所示实施例中,悬架机构38'、38"包括或由悬架四连杆机构组成,该悬架四连杆机构在包含相应前轮7'、7"的旋转轴线的平面上移动。

附图标记41'、41"和43'、43"表示由弹性构件35'、35"和减震器37'、37"形成的组件对转向轮的相应支撑臂21'、21"和悬架机构38'、38"的约束点(具体参见图2、4、5)。

通常,悬架机构38'、38"布置成允许相应的前转向轮7'、7"和相应的支撑臂21'、21"之间的弹跳运动。该弹跳运动对应于减震悬架33'、33"的收缩和伸展运动,更具体地说是弹性构件35'、35"和减震器37'、37的收缩和伸展运动。

更具体地,在所示实施例中,悬架机构38'、38"包括或由分别具有两个曲柄(摇臂)45'、47'和45"、47"的悬架四连杆机构组成。虽然在所示实施例中,每个悬架四连杆机构都布置成在包含相应轮的旋转轴线的平面上摆动,但在其它实施例中,悬架四连杆机构的摆动平面可以与附图中图示的平面正交,即悬架四连杆机构的摆动平面可以与相应轮的旋转轴线正交。

在图示的示例性实施例中,每个曲柄45'、47'和45"、47"在49'、51'和49"、51"处枢转至前转向轮7'、7"的相应支撑臂21'、21"。在行驶期间,不平坦的地面导致机动车辆1的簧载质量相对于机动车辆的非簧载质量的弹跳运动。簧载质量是指机动车辆1的通过悬架作用在轮上的质量部分。这种质量具体包括框架、负载、发动机等,而非簧载质量是指机动车辆1的质量中没有由悬架支撑的部分,具体是轮、制动器等。

簧载质量相对于前转向轮7'、7"的弹跳运动包括悬架33'、33"的弹簧35'、35"和减震器37'、37"的伸缩运动,与之对应的是悬架四连杆机构38'、38"的摆动运动。当车辆静止或几乎静止时,悬架33'、33"的这种运动在悬架相同且同步地运动时可引起车辆的俯仰运动,或者在两个悬架的收缩和伸展彼此不同时这种运动可引起机动车辆1的倾斜运动。

为了避免机动车辆1在低速移动或静止时翻倒的风险,由于倾斜四连杆机构11的变形和两个悬架33'、33"的不等收缩或伸展而导致的倾斜运动必须被锁定。为此,提供了以下详细描述的锁定装置。

总之,倾斜锁定装置被布置成用单个致动器锁定:在机动车辆1的至少一侧上,优选在机动车辆1的两侧上的弹跳运动;此外,转向运动机构9的至少一个构件的由倾斜确定的旋转运动。

更具体地,在所示实施例中,提供倾斜锁定装置,其锁定悬架33'、33"的收缩和伸展运动并且进一步锁定转向杆23围绕倾斜轴线24X的旋转运动,而留下转向运动,即转向杆23围绕轴线24Y的自由旋转运动。

更具体地,在所示实施例中,提供倾斜锁定装置,其将悬架机构38'、38"和转向杆23彼此刚性连接。与左前转向轮7'相关联的倾斜锁定装置的部件具体在图4和5中可见。与右前转向轮7"相关联的倾斜锁定装置的部件同与左前转向轮7'相关联的部件基本对称,不再详细描述。倾斜锁定装置的左右部件在附图中用相同的附图标记表示,后跟撇号(')表示机动车辆1左侧的部件,后跟双撇号(")表示机动车辆1右侧的部件,根据形式,还用于上述机动车辆的其余部分。

特别具体参考图4和5,与左前转向轮7'相关联的倾斜锁定装置的部件的组件总体用50'表示。它包括制动器53',具体是盘式制动器,其又包括卡钳55'和盘扇区57'。卡钳55'由支撑臂21'支撑,使得其可以相对于支撑臂21'绕其自身的旋转轴线旋转,并且类似地,盘扇区57'支撑在支撑臂21'上以便能够绕其自身的旋转轴线相对于支撑臂21'旋转,旋转臂平行于卡钳55'的旋转轴线并与其间隔开。在图7的图示中,56'表示制动器53'的卡钳55'的致动器,例如液压致动器。实践中,可以提供单个液压泵以致动两个盘式制动器53'、53"。可以在下文公开的所有实施例中使用相同的致动系统。从下面的描述中将变得清楚,制动器适于约束,即,将相应悬架33'、33"的相对于支撑臂执行弹跳运动的第一构件和与横向部件23机械连接的第二构件彼此锁定。在图1至7的示例性实施例中,第一构件是悬架33'、33"的曲柄45'、47'或45"、47"中的一个。第二构件是盘扇区57'、57"。卡钳55'、55"代表另一个构件,其旋转地支撑在相应的支撑臂21'、21"上,并且机械地连接到第一构件(曲柄45'、45")以便以与悬架弹跳运动成比例的运动进行移动。

应当注意,在所示的示例性实施例中以及在此后公开的实施例中,提供了对称的制动装置53'、53"。然而,事实上,横向部件23的锁定可以仅通过所述两个制动器中的一个来执行。

卡钳55'、55"是倾斜锁定装置的另一个构件,支撑在支撑臂21'、21"上。所述另一个构件或卡钳55'、55"(从下面的描述将变得清楚)具有相对于支撑臂的运动,该运动与相应悬架33'、33"的弹跳运动成比例。通常,该运动可以是往复旋转运动。

如上所述,盘扇区57'、57"是倾斜锁定装置的第二构件,该第二构件支撑在支撑臂21'、21"上并且机械连接到转向杆23,以便相对于支撑臂21'、21"运动,该运动与转向杆23围绕倾斜轴线24X的旋转运动成比例。

卡钳55'和盘扇区57'以这样的方式布置,即,使得在卡钳55'和盘扇区57'相对于支撑臂21'的旋转运动期间,盘扇区57'的外周边缘始终保持在卡钳55'内,而与机动车辆1的姿态无关。

更具体地,在图示的实施例中,盘扇区57'与接头24'成一体,从而围绕倾斜轴线24X摆动,即与其一体地往复旋转,该倾斜轴线代表盘扇区57'的旋转轴线。在图4中,盘扇区57'围绕倾斜轴线24X的摆动运动用双箭头f57表示。因此,盘扇区57'跟随转向杆23围绕倾斜轴线24X的倾斜运动。

相反,卡钳55'安装到轴56'(具体参见图5),该轴具有平行于倾斜轴线24X的轴线56A,并且其代表卡钳55'相对于支撑臂211的旋转轴线。轴56'被约束到前转向轮7'的支撑臂21'的附件61'。卡钳55'因此可围绕轴线56A相对于前转向轮7'的支撑臂21'旋转。卡钳55'的摆动运动是由相应减震悬架33'的弹跳运动引起的,其以下述方式传递到卡钳55'。实际上,制动器53'的卡钳55'相对于减震悬架33'的收缩和伸展运动成比例地围绕轴线56A摆动。

卡钳55'和盘扇区57'的布置可以与所示的相反:卡钳55'可以与接头24'成一体以便绕轴线24A旋转,并且盘扇区57'可以安装到轴56A并连接到减震悬架33'以根据减震悬架33'的运动绕轴线56A摆动。

为了将制动器53'的卡钳55'连接到减震悬架33',设置有刚性附接构件,在所示示例中,该刚性附接构件由杆63'组成,该杆传递来自减震悬架33'的运动,因此将运动从悬架机构38'传递到卡钳55'。杆63'基本上是刚性的,这意味着它的长度在操作过程中保持不变。杆63'的第一端部通过第一接头(优选为球接头65')连接到卡钳55'。杆63'的第二端部通过第二接头(优选为球接头67')连接到悬架机构38',更具体地连接到跟随减震悬架33'的收缩和伸展运动(即弹跳运动)而移动的构件。

在图示的实施例中,杆63'通过球窝接头67'连接到悬架机构38'的曲柄45'、47'之一的延伸部,具体是连接到曲柄45'的延伸部。以此方式,弹跳运动由杆63'传递到制动器53'的卡钳55',使得卡钳围绕轴56'的轴线56A以与弹跳运动成比例的角度摆动,因此以与减震悬架33'的收缩和伸展运动成比例的角度摆动。在图4中,杆63'的运动用双箭头f63表示,卡钳55'的相应运动用双箭头f55表示。

为了更直接地理解倾斜锁定装置的操作,图7示出了其部件以及与其相互作用的机动车辆1的元件的示意图,更准确地说是转向和倾斜系统的示意图。如上所述,倾斜锁定装置是双类型的并且对于机动车辆1的左右两侧而言是基本对称的。在图7中,形成倾斜锁定装置的两个组件,即双(左)50'和(右)50"倾斜锁定装置,用相同的参考数字表示,后跟撇号(')表示左组件,后跟双撇号(")表示右组件。

倾斜锁定装置50'、50"的操作如下。当机动车辆1正在行驶并且必须能够自由地进行倾斜运动时,例如沿着其轨迹转弯时,倾斜锁定装置50'、50"被停用。换言之,在这种情况下,机动车辆1可以执行倾斜运动,即相对于中间平面M的左右倾斜,这是通过倾斜四连杆机构11的变形所允许的。也可以自由地允许弹跳运动,即两个减震悬架33'、33"的压缩和伸展。转向运动,即转向柱27、转向杆23和前转向轮7'、7"的支撑臂21'、21"的旋转,也被自由地允许。

当机动车辆1静止或以非常低的速度移动而使得没有必要或不适合倾斜时,为了防止倾斜四连杆机构11变形和/或两个减震悬架33'、33"的不同的收缩或伸展导致机动车辆1倾斜或甚至翻倒,启用双倾斜锁定装置50'、50"。这需要启用两个盘式制动器53'、53"。两个制动器53'、53"的卡钳55'、55"关闭,因此每个卡钳55'、55"和相应的盘扇区57'、57"相对于彼此锁定。因此,由于卡钳55'、55"的旋转轴线和盘扇区57'、57"的旋转轴线彼此间隔开,杆63'相对于支撑臂21'、21"的运动被阻止,从而相应的减震悬架33'、33"也保持锁定。防止了弹跳运动。接头24'、24"围绕相应倾斜轴线24X的旋转运动也被锁定,因此转向杆23不能再围绕这些轴线旋转。防止了倾斜四连杆机构11的变形并且因此抑制了倾斜运动。

因此,随着两个制动器53'、53"的启用,除了转向运动之外,机动车辆1的前轮架的所有运动都被锁定。由于转向杆23围绕倾斜轴线24X的旋转被抑制,因此仅通过两个致动器56'、56"就获得倾斜运动的锁定;同时,由于防止了两个悬架33'、33"的收缩和伸展运动,所以两个前转向轮7'、7"的弹跳运动也被锁定。在机动车辆1的两侧,相应的单个制动器53'、53"因此锁定倾斜运动和弹跳运动,有效地使转向杆23和悬架机构38'、38"的非簧载元件(在这种特定情况下为曲柄45'、45")彼此成一体。由于这两个部件(转向杆23和曲柄45'、45")不相邻,也就是,它们没有相互铰接,所以提供了由杆63'、63"组成的传动构件,其将曲柄45'、45"的运动传递到卡钳55'。

在图1至7的实施例中,通过将盘扇区57'、57"刚性约束到每个制动器53'、53"的卡钳55'、55"以将转向杆23约束到悬架机构38'、38"的部件之一(曲柄45'、45"),来获得倾斜运动和弹跳运动的锁定。制动器53'、53"的两个构件在这种情况下铰接在前转向轮7'、7"的相应支撑臂21'、21"上。然而,这并不是唯一可能的解决方案。

图8的实施例

图8的实施例与图1至7的实施例的不同之处主要在于倾斜锁定装置的制动器53'、53"的构件的不同布置。

总之,在图8的实施例中,倾斜鞍座机动车辆设置有至少两个前转向轮,其具有在横向方向、即左右方向上延伸的倾斜四连杆机构。倾斜四连杆机构具有两个横档,分别为上横档和下横档,其由两个立柱连接,分别为左立柱和右立柱。分别支撑右前转向轮和左前转向轮的右支撑臂和左支撑臂通过相应的悬架的插入而与立柱相关联。两个支撑臂通过横向部件连接,该横向部件可以由转向杆组成并且通过其两端利用相应的接头被约束到两个支撑臂,所述接头允许围绕两个轴线旋转:倾斜轴线和正交于倾斜轴线的轴线。用于传递横向部件围绕倾斜轴线的旋转运动的构件与横向部件的至少一端相关联,并且优选与横向部件的两端相关联。传动构件,例如杆,将旋转运动传递到第一制动构件,通常是盘式制动器,该第一构件由轮的相应支撑臂支撑并且适于围绕旋转轴线相对于该支撑臂旋转,其运动与横向部件的倾斜运动成比例。第一制动构件与第二制动构件相关联,该第二制动构件刚性地连接到悬架的构件,以相对于支撑臂围绕其自身轴线旋转,旋转运动与悬架的倾斜运动成比例.第一构件和第二制动构件相对于支撑臂的旋转轴线平行但间隔开。通过启用制动器,制动器的两个构件相对于彼此锁定;因此,由于所述构件可围绕非重合轴线旋转,所以获得了制动器的两个构件相对于它们所安装到的支撑臂的运动的锁定,并且因此:悬架的弹跳运动和车辆的倾斜运动被锁定。

在该实施例中,机动车辆1的结构基本上如参考图1至7所描述的。在图8中,倾斜锁定装置的这个不同实施例被示意性地示出,并且限于部件50"的右组件,其中再次标记为53"的制动器的构件铰接到支撑臂21"的底部部分,即在形成悬架33"的一部分的悬架机构38"处。省略了后者的弹簧35"和减震器37"。

更具体地,参考图8,悬架机构38"再次包括四连杆机构,其中第一曲柄45"在49"处铰接到支撑臂21",第二曲柄47"在51"处铰接到支撑臂21"。制动器53"包括卡钳55",其与曲柄45"成一体并且围绕支点49"与其一体摆动。卡钳55"与制动器53"的盘扇区57"共同作用。盘扇区57"在支点51"处铰接到支撑臂21"上,曲柄47"也在此处铰接。

从下面的详细描述中将变得明显的是,每个制动装置53'、53"将执行弹跳运动的相应悬架的第一构件和机械连接到横向部件23以执行与所述横向部件围绕倾斜轴线的旋转成比例的旋转运动的第二构件彼此锁定,即彼此约束。在该实施例中,第一构件是悬架四连杆机构38'、38"的曲柄45'、45"。第二构件是盘扇区57'、57"。

如在图1至7的先前描述的实施例中,除了第一构件45'、45"和第二构件57'、57"之外,倾斜锁定装置50'、50"还包括由支撑臂21'、21"支撑并机械连接到第一构件45'、45"的另一个构件。在图8的实施例中,该另一个构件是制动器的卡钳55'、55"。

盘扇区57"不与曲柄47"一体旋转,而是通过杆64"连接到接头24"。接头24"可具有围绕接头24"的倾斜轴线24X旋转的附件24.1"。杆64"在第一端部处通过第一球窝接头66"连接到接头24",更准确地,连接到所述接头24的附件24.1"。杆在第二端部处进一步通过第二球窝接头68"连接到盘扇区57"。杆64"与转向杆23一体地围绕倾斜轴线24X旋转。这样,转向杆23围绕倾斜轴线24X的旋转运动被传递到制动器53"的盘扇区57"。基本上,由于由杆64"代表的传动,盘扇区57"围绕支点51"的轴线旋转与转向杆23和支撑臂21"之间围绕倾斜轴线24X的相对旋转角度成比例的角度。制动器53"的卡钳44"相对于支撑臂21"围绕支点49"摆动与曲柄45"的摆动角相等的角度,即决定弹跳运动的角度。

上述布置对称地反映在机动车辆1的右侧。图8中未示出的机动车辆1的其余部分和部件可以如参考图1至7已经描述的那样配置。

如上文针对图1至7的实施例所指出的,该布置可以是颠倒的,其中卡钳55"绕悬架机构38"的第二曲柄47"的支点51"铰接,盘扇区57"与第一曲柄45"成一体并绕支点49"摆动。

设置有图8所示类型的倾斜锁定装置50"的机动车辆1的操作如下。当机动车辆1处于正常行驶并且必须能够自由地执行倾斜运动时,即绕与机动车辆1在其上运动的表面正交的中间平面M倾斜时,倾斜锁定装置被停用。制动器53"是不活动的。同样不活动的是制动器53',其相对于制动器53"以镜像方式制造和布置在机动车辆1的左侧上。

当倾斜锁定需要被启用时,例如当机动车辆1以非常低的速度移动并且即将停止或者处于静止或停车时,启用盘式制动器53"(图8)和53'(图8中未示出)的两个致动器56"、56'就足够了。以此方式,盘扇区57'、57"和相应的卡钳55'、55"彼此形成一体。结果,在右侧,转向杆23、杆64"、盘扇区57"、卡钳55"和曲柄45"被锁定并且不能相对于支撑臂21"旋转。类似地,第二曲柄47"被锁定,其是曲柄45"所属的相同悬架四连杆机构的一部分。

因此,防止了右前转向轮7"的弹跳运动,因为曲柄45"、47"不能相对于左前转向轮7"的支撑臂21"旋转。通过机动车辆1左侧的镜像布置,右前转向轮7'的弹跳运动也被锁定。转向杆23不能绕倾斜轴线24X旋转锁定了倾斜运动,即锁定了倾斜四连杆机构11的变形。

在图8的实施例中,从尺寸的角度来看,还提供了特别有利的特征。卡钳55"安装成使得制动衬块(不可见)布置在由支点49"限定的旋转轴线处。以此方式,盘扇区57"和卡钳55"之间的相对运动被最小化。

在所有图示的实施例中,倾斜运动锁定的启用可以是手动的或自动的。在第二种情况下,例如,可以设置有速度传感器,当机动车辆1的前进速度低于预定值时,该速度传感器启用倾斜锁定。

在上文描述的所有实施例中,两个制动器53'、53"可以用机械、液压、电动致动器或以任何其它方式致动。例如,每个卡钳55'、55"可设置有其自己的液压致动器,该液压致动器可由向两个卡钳供应加压流体的单个液压泵致动。在其它实施例中,可以提供机械控制,其中牵引缆线作用在两个卡钳55'、55"上,例如利用机械、电气或气动控制。在所有情况下,单个致动机构可能足以启用两个制动器53'、53"。

在上文描述的实施例中,倾斜锁定装置在机动车辆1的每一侧设置有盘式制动器。由制动器获得的倾斜运动和弹跳运动的锁定使两个构件(盘扇区57'、57"和卡钳55'、55")彼此成一体,在正常行驶条件下这两个构件可以分别相对于支撑臂21'和21"围绕其平行但间隔开的轴线自由旋转。此外,两个构件的旋转运动与转向杆23围绕倾斜轴线24A的旋转运动以及悬架33';33"的构件(45';45")的旋转运动成比例。

在其它实施例中,另一方面,可以通过在机动车辆1的每一侧的制动器来直接锁定两个同轴构件的旋转运动,这两个同轴构件在正常行驶条件下可以围绕共同的轴线独立地自由旋转,以执行围绕所述轴线的旋转,该旋转随着倾斜运动和弹跳运动而变化。

图9至17的实施例

前述实施例所述的倾斜锁定装置的制动器本质上是盘式制动器,其两个构件绕平行但不重合的轴线旋转,使得制动器的两个构件的相互锁定产生互锁约束。在其它实施例中,制动器可以是具有两个同轴构件的制动器,这两个同轴构件围绕公共轴线相对于相应轮的支撑臂旋转。在这种情况下,制动器可以是鼓式制动器。

下面,将参考图9至图17详细描述这样的实施例。

总之,在该实施例中,倾斜鞍座机动车辆设置有至少两个前转向轮,其具有在横向方向、即左右方向上延伸的倾斜四连杆机构。倾斜四连杆机构具有两个横档,分别为上横档和下横档,其由两个立柱连接,分别为左立柱和右立柱。分别支撑右前转向轮和左前转向轮的右支撑臂和左支撑臂通过相应的悬架的插入而与立柱相关联。两个支撑臂通过横向部件连接,该横向部件可以由转向杆组成并且通过其两端利用相应的接头被约束到两个支撑臂,所述接头允许围绕两个轴线旋转:倾斜轴线和正交于倾斜轴线的轴线。第一制动构件,通常是鼓式制动器,与横向部件的至少一端相关联,优选与横向部件的两端相关联,该第一构件由轮的相应支撑臂支撑并且适于以与横向部件围绕倾斜轴线的运动成比例的运动旋转。第二制动构件与第一制动构件相关联。第二制动构件可旋转地支撑在相应的轮支撑臂上并且与第一制动构件同轴。第二制动构件被约束到相应轮的悬架的至少一个元件,以便相对于支撑臂旋转,旋转运动与弹跳运动成比例,即与悬架的运动成比例。通过启用制动器,制动器的两个构件的旋转运动相对于它们所安装的支撑臂被锁定,并且因此:悬架的弹跳运动和车辆的倾斜运动被锁定。

现在参考附图,图9至17示出了具有锁定彼此同轴的构件的制动器的实施例。相同的数字表示与参考图1至7描述的那些相同或等同的部分,将不再对其进行描述。

图1至7的实施例与图9至17的实施例之间的主要区别在于锁定倾斜运动的制动器的不同形状,仍标记为53'、53",并且在于被制动器锁定(即相互形成一体)的构件的旋转轴的不同布置。因此,以下描述集中在这些方面。

在这种情况下,制动器53'和53”由特殊的鼓式制动器组成,它们包括作用在两个不同的与机动车辆1的前轮架的两个构件成一体的同轴轨道上的靴部,在非锁定倾斜的情况下,靴部绕制动器的轴线相对于彼此旋转。更准确地,第一构件被约束到相应的支撑臂21'、21";第二构件被约束到悬架33'、33",在所示实施例中承载制动器靴部的第三构件被约束到转向杆23,以便围绕其自身的旋转轴线旋转一个角度,该角度是由倾斜运动引起的转向杆23和支撑臂21'、21"之间围绕倾斜轴线24X的相互旋转的角度的函数。

具体参考图9至17,每个鼓式制动器53'、53"具有刚性连接到相应支撑臂21'、21"的第一构件101'、101"。每个制动器还包括连接到悬架33'、33"的第二构件103'、103"。更具体地,杆或拉伸-压缩杆63'、63"将第二构件103'、103"连接到悬架机构38'、38"的曲柄45'、45"。如在先前参考图1至7描述的实施例中,杆63'、63"的目的是将在曲柄和支撑臂21'、21"之间围绕枢转轴线的曲柄45'、45"的摆动运动传递到制动器的构件,在这种情况下为构件103'、103"。鼓式制动器的第二构件103'、103"围绕倾斜轴线24X可旋转地安装。因此,鼓式制动器53'、53"的第二构件103'、103"围绕轴线24X旋转,旋转运动与曲柄45'、45"的弹跳运动成比例。杆63'、63"可以通过球窝接头67'、67"连接到相应的曲柄45'、45"并且通过球窝接头65'、65"连接到可以固定在附件103A上的构件103'、103",具体参见图15-17。

每个鼓式制动器53'、53"还包括第三构件105'、105",其与将转向杆23的相应端部23.1、23.2连接到相应支撑臂21'、21"的接头24'、24"成一体。更具体地,每个鼓式制动器53'、53"的第三构件105'、105"与相应接头24'、24"的围绕倾斜轴线24X旋转的部分是成一体的。因此,当机动车辆1侧向倾斜时,例如在沿着曲线行驶时,通过使绕轴线24X的旋转与转向杆23相对于支撑臂21'、21"执行的旋转相对应,鼓式制动器53'、53"的第三构件105'、105"也围绕倾斜轴线24X相对于支撑臂21'、21"旋转。

如在先前描述的实施例中,制动器53'、53"适于约束,即,将相应悬架33'、33"的第一构件45'、45"和第二构件相对于彼此锁定,该第一构件执行相对于支撑臂21'、21"的弹跳运动,该第二构件与横向部件23机械连接,以执行与横向部件围绕倾斜轴线的旋转运动成比例的旋转运动。在图9至17的实施例中,第二构件是相应制动器53'、53"的构件105'、105"。在该实施例中,倾斜锁定装置50'、50"还包括由支撑臂21'、21"支撑并且在运动学上连接到第一构件即曲柄45'、45"的另一个构件。在该实施例中,该另一个构件是鼓式制动器的第二构件103'、103"。

每个鼓式制动器53'、53"的更多细节在图15至17中示出。图中所示的鼓式制动器简单地用53表示,类似地,作为其一部分的各个部件和元件用附图标记表示,不带撇号(')或双撇号("),以表示相同的结构位于机动车辆1的左侧和右侧。

铰接至第三构件105的是绕销109枢转的靴部107,在所示实施例中,该销与鼓式制动器53的第三构件105是一体的。靴部107由弹簧111保持在停用位置,并且可以在致动机构113的控制下通过绕销109的轴线枢转而展开。靴部107作用在彼此同轴的两个圆形轨道101A和103A上。轨道101A形成在构件101上,轨道103A形成在构件103上。因此,通过用单个致动机构113作用在靴部107上,构件101、103、105可以相互锁定,使得它们不能围绕倾斜轴线24X相对于彼此旋转。这种布置在本文所述的鼓式制动器的情况下是可能的,因为构件101、103、105相对于彼此执行围绕公共轴线(轴线24X)的旋转运动,其被限制为相对较小的角度,一般几十度。

在图16B的等距视图中,构件105已被移除以示出构件103设置有狭槽103X,枢轴销109和致动机构113通过该狭槽伸出。当制动器解锁时,狭槽103X允许鼓式制动器53的构件之间的相对旋转。

两个鼓式制动器53'、53"可以以任何合适的方式致动。在图示的实施例中,在中心位置设置有液压缸-活塞致动器,用121表示(参见图9、10和14),其控制两个牵引缆线123'、123",以分别致动制动器53',53"。

图9至17的倾斜锁定装置的操作如下。当机动车辆1正在行驶时,倾斜锁定装置被停用。鼓式制动器53'、53"被停用。因此,机动车辆1自由滚动,倾斜四连杆机构11可进行变形运动,转向杆23围绕倾斜轴线24X相应旋转。此外,每个悬架33'、33"自由地针对左前转向轮7'和右前转向轮7"执行独立的弹跳运动。

当倾斜锁定装置被启用时,例如在机动车辆1停止或停车的情况下,两个鼓式制动器53'、53"被启用并且将每个鼓式制动器53'、53"的构件101'、101"和103'、103"相对于构件105'、105"锁定,从而使由转向杆23、支撑臂21'、21"和悬架机构38'、38"组成的系统基本上是刚性的。这样,防止了两个悬架33'、33"的倾斜运动和弹跳运动。

应当理解,倾斜运动包括横档13、15围绕轴线13A、15A的旋转,也可以通过作用在单个鼓式制动器53'、53"的轨道101A上来锁定。事实上,一旦转向杆23相对于相应的支撑臂21'、21"绕轴线24X的相互旋转被锁定,整个倾斜四连杆机构11就被锁定且不可变形。因此,两个鼓式制动器53'、53"之一可以没有轨道101A,并且其各自的靴部107可以仅用于锁定构件103(以及因此杆63和曲柄45)与相应的支撑臂21之间的相对角运动。该角运动必须在机动车辆1的右侧和左侧锁定,以避免导致机动车辆1相对于中间轴线M发生不期望倾斜的不对称弹跳运动。

图18和19的实施例

在图9至17的实施例中,转向杆23围绕轴线24X的运动被直接传递到制动器53'、53"的第三构件105'、105",而弹跳运动通过杆63'、63"被传递到构件103'、103"。然而,不同的布置也是可能的,其中制动器53'、53"在悬架33'、33"处放置在底部,并且传动杆用于将转向杆23相对于相应的支撑臂21'、21"围绕倾斜轴线24X的枢转运动传递到制动器的构件,采用的方法类似于图8的实施例所基于的方法。

总之,在该实施例中,倾斜鞍座机动车辆设置有至少两个前转向轮,其具有在横向方向、即左右方向上延伸的倾斜四连杆机构。倾斜四连杆机构具有两个横档,分别为上横档和下横档,其由两个立柱连接,分别为左立柱和右立柱。分别支撑右前转向轮和左前转向轮的右支撑臂和左支撑臂通过相应的悬架的插入而与立柱相关联。两个支撑臂通过横向部件连接,该横向部件可以由转向杆组成并且通过其两端利用相应的接头被约束到两个支撑臂,所述接头允许围绕两个轴线旋转:倾斜轴线和正交于倾斜轴线的轴线。用于传递围绕倾斜轴线的旋转运动的构件,例如杆,与横向部件的至少一端相关联,并且优选与横向部件的两端相关联。这将围绕倾斜轴线的旋转运动传递到第一制动构件,通常是鼓式制动器,该第一构件可旋转地支撑在悬架的部件上,例如支撑在悬架四连杆机构的曲柄上。例如杆的附接构件将第一制动构件连接到横向部件,以便将与倾斜运动成比例的旋转运动传递到第一制动构件。因此,第一制动构件以与倾斜运动成比例的运动围绕由悬架部件承载的轴线旋转。第二制动构件与第一制动构件相关联,其与第一制动构件同轴地支撑并且被约束到悬架以便以与弹跳运动成比例的旋转运动围绕制动器的第一构件和第二构件之间的公共轴线旋转。通过启用制动器,制动器的两个构件的旋转运动被锁定,因此:悬架的弹跳运动和车辆的倾斜运动被锁定。

现在参考附图,图18和19以前视图和等距视图示出了这样的实施例,其中鼓式制动器53'、53"的三个构件的共同旋转轴线由悬架机构38'、38"的部件之一承载,具体由悬架四连杆机构的曲柄45"承载。图18和19仅示出了位于机动车辆1右侧的倾斜锁定装置的部件,应当理解,左侧的部件是基本对称的。相同的数字表示与前述实施例中已经描述的那些相同或对应的部分。

更具体地,参考图18和19,类似于前述实施例的描述,悬架机构38"包括在49"处铰接到支撑臂21"的第一曲柄45"以及在51"处铰接到支撑臂21"的第二曲柄47"。

鼓式制动器53"包括第一构件101"、第二构件103"和第三构件105",其结构与图15至17中所示的结构基本相同。在图18和图19中,鼓式制动器53"被示出为部分打开并且为了更清楚而移除了一些部分。构件105"承载鼓式制动器53"的靴部107",其分别作用在设置在构件101"和构件103"上的两个同轴轨道上。构件101"支撑在曲柄45"上,使得当制动器53"被停用时,其可以围绕轴线126自由旋转,具体在图18中示出。构件103"同轴地安装到构件101"并通过附件103A连接到曲柄47",使得其可以相对于曲柄47"绕平行于轴线126"的轴线103B自由旋转。此外,构件103相对于曲柄45"围绕轴线126自由旋转。在实践中,曲柄45"、曲柄47"、支撑臂21"和构件103"形成四杆连杆机构,其随着悬架的弹跳运动而枢转和变形,与悬架四连杆机构38"变形的方式相同。

与靴部107"铰接的构件105"围绕轴线126"铰接并且通过球窝接头68"枢转至杆64"。因此,构件105"围绕轴线126"旋转,以执行与由于转向杆23围绕轴线24X相对于支撑臂21"倾斜而引起的角运动相对应的角运动。

上述布置对称地反映在未示出的机动车辆1的左侧。图18和19中未示出的机动车辆1的其余部件和部件可以如参考图1至17已经描述的那样配置。

因此,在该实施例中,每个制动器53'、53"适于约束,即相对于彼此锁定悬架的相对于支撑臂21'、21"执行弹跳运动的第一构件(即曲柄45'、45")和机械连接到横向部件23"的第二构件(即制动器的构件105'、105")。鼓式制动器53'、53"的构件103'、103"代表倾斜锁定装置的另一个构件。

设置有图18和19所示类型的倾斜锁定装置的机动车辆1的操作如下。当机动车辆1处于正常行驶并且必须能够自由地执行倾斜运动时,即绕与机动车辆1在其上运动的表面正交的中间平面M倾斜时,倾斜锁定装置被停用。鼓式制动器53"是不活动的。同样不活动的是制动器53',其相对于制动器53"以镜像方式制造和布置在机动车辆1的左侧上。每个鼓式制动器的构件101、103、105可以相对于彼此并且相对于悬架机构38'、38'的曲柄45'、45"围绕公共轴线126"、126'旋转。

当需要启用倾斜锁定时,例如当机动车辆1以非常低的速度移动并即将停止或者处于静止或停车时,启用鼓式制动器53"(图18、19)和53'(未示出)就足够了。因此,两个鼓式制动器53'、53"中的每一个的构件101、103、105彼此制成一体。结果,在右侧,转向杆23、杆64"、盘扇区57"和三个构件101"、103"、105"被锁定并且不能相对于支撑臂21"旋转。类似地,第二曲柄47"被锁定,其是曲柄45"所属的相同悬架四连杆机构的一部分。

因此,防止了左前转向轮7"的弹跳运动,因为曲柄45"、47"不能相对于左前转向轮7"的支撑臂21"旋转。通过机动车辆1左侧的镜像布置,右前转向轮7'的弹跳运动也被锁定。转向杆23不能绕倾斜轴线24X旋转锁定了倾斜运动,即锁定了倾斜四连杆机构11的变形。

图20至23的实施例

在上文描述的实施例中,弹跳运动是悬架机构38'、38"的旋转运动。因此,倾斜锁定装置被布置成在一侧锁定转向杆23围绕由接头24'、24"限定的倾斜轴线24X的旋转运动,并且在另一侧锁定悬架机构38'、38"的旋转运动。然而,实现倾斜和弹跳运动的锁定的标准也适用于弹跳运动是线性运动而不是旋转运动的系统。

图20至23示出了一个实施例,其中悬架机构38'、38"被布置成允许线性弹跳运动而不是旋转弹跳运动。相同数字表示与仍以1表示的机动车辆相同或等同的部分,不再赘述。在图20至23的实施例中,提供了鼓式制动器,但不排除使用如图1至7所示的盘式制动器的可能性。

在图20至23中,每个悬架33'、33"包括弹簧减震器组件,臂120'、120"刚性连接到该弹簧减震器组件。每个臂可旋转地支撑相应前转向轮7'、7"的销。122'(图22、23)表示用于容纳轮7'的销的相应支撑轴承的座。

在所示实施例中,每个悬架33'、33"包括彼此平行的弹簧和减震器的两个组件,以避免围绕悬架的纵向轴线的旋转运动。每个悬架33'、33"在第一端部处固定到相应的支撑臂21'、21"。在该示例性实施例中,支撑臂21'、21"比在前面附图的实施例中提供的那些更短,因为悬架33'、33"是相应支撑臂21'、21"的向下的延伸部(即朝向前转向轮7'、7")。每个悬架33'、33"的第二底端部被约束到臂120'、120"。悬架33'、33"的收缩和伸展对应于前转向轮7'、7"的线性弹跳运动。

每个鼓式制动器53'、53"通过与前述实施例的杆63'、63"等同的杆63'、63"连接到相应悬架33'、33"的相应下端部。因此,与前转向轮7'、7"的线性弹跳运动对应的悬架的拉伸和缩短运动作为往复旋转运动传递到相应鼓式制动器53'、53"的构件103'、103"。因此,当鼓式制动器53'、53"被锁定时,它们也防止两个悬架33'、33"的弹跳运动。

因此,与先前描述的实施例类似,倾斜锁定装置的每个制动器53'、53"约束,即将悬架33'、33"的第一构件120'、120"和第二构件彼此锁定,该第二构件即为制动构件105'、105,其机械地连接到横向部件23以执行与横向部件23围绕倾斜轴线24X的旋转成比例的旋转运动。倾斜锁定装置的另一个构件由鼓式制动器的构件103'、103"表示。

图24至33的实施例

总之,在图24至33的实施例中,提供了倾斜鞍座机动车辆1,为了简单起见,仅示出了其前轮架1A。

在图24、25中,分别以轴测图和侧视图示出了前轮架1A。图26和图27仅示出了右前转向轮7"和前轮架的相关部件。图28、29、30和31示出了右支撑臂的部分和倾斜锁定装置的相应制动器的构件的侧视图和轴测图。为了更容易理解本实施例的倾斜锁定装置的结构,图32和图33以示意和简化的方式示出了车辆前轮架1A的轴测图和侧视图。

机动车辆包括两个前转向轮,即左前转向轮7'和右前转向轮7"。机动车辆还包括在横向方向、即左右方向上延伸的倾斜四连杆机构11。倾斜四连杆机构具有两个横档,分别是上横档和下横档13和15,其由两个立柱连接,分别为左右立柱16'和16"。设置有左右支撑臂21"和21',它们通过相应的悬架33'、33"的插入而分别支撑右前转向轮7"和左前转向轮7'。支撑臂21'、21"与立柱16'和16"相关联并且其上部部分容纳在立柱中以在其中围绕前转向轮7'、7"的转向轴线旋转。两个支撑臂21'、21"通过横向部件23彼此连接,横向部件23可以包括转向杆并且其两端通过相应的接头24'、24"约束到两个支撑臂21'、21",该接头允许绕两个轴线旋转,即:倾斜轴线24X和与倾斜轴线正交的轴线24Y。

例如盘式制动器的制动器与至少一个支撑臂21'、21"相关联。在图24至33的实施例中,左制动器53'和右制动器53"分别设置在左端部和右支撑臂21'和21"处。两个制动器相对于车辆1的中间平面彼此对称。每个制动器包括第一制动构件55'、55"和第二制动构件57'、57"。制动构件57'、57"是盘的扇区,并且制动构件55'、55"是或包括与盘扇区共同作用的制动卡钳。

制动构件57'、57"可旋转地支撑在相应的轮支撑臂21'、21"上,以绕旋转轴线57X旋转。制动构件57'、57"相对于支撑臂21'、21"与横向部件23围绕倾斜轴线24X的旋转运动成比例地旋转。横向部件23围绕倾斜轴线24X的旋转运动通过机械传动装置传递到每个制动器53'、53"的制动构件57'、57"。

所述传动装置的实施例的部件在图30和31中更好地示出,其中为了清楚起见,周围的部件已被移除。每个机械传动装置可包括在第一上端部处通过第一球窝接头66'、66"联接至枢转臂70'、70"的相应杆64'、64"。枢转臂70'、70"联接到接头24'、24",使得其与横向部件23围绕轴线24X刚性枢转,以执行与横向部件23围绕所述轴线24X的角倾斜运动相对应的角运动。每个杆64'、64"的相对下端部通过另外的球窝接头68'、68"联接到另外的枢转臂72'、72"。后者铰接在相应的支撑臂21'、21"处并且刚性地联接到相应的制动构件57'、57"。在实施例中,制动构件57'、57"和另外的枢转臂72'、72"设置在支撑臂21'、21"的两个相对侧上。

总之,当横向部件23相对于支撑臂21'、21"围绕轴线24X枢转时,每个制动器53'、53"的制动构件57'、57"围绕轴线57X成比例地枢转。

每个制动构件57'、57"适于与相应的制动构件55'、55"共同作用。在图24至33的实施例中,制动构件55'、55"刚性地安装在相应的轮支撑件151'、151"上,轮支撑件形成每个前转向轮7'、7"的悬架33'、33"的相应悬架机构38'、38"的一部分。每个轮支撑件151'、151"可旋转地支撑相应轮7'、7"的轴。

每个轮支撑件151'、151"通过两个摇臂或曲柄153'、153"和155'、155"连接到相应的支撑臂21'、21"。轮支撑件151'、151"、两个摇臂153'、153"、155'、155"和支撑臂21'、21"为每个轮7'、7"形成各自的悬架四连杆机构。在图24至33的实施例中,四连杆机构是所谓的瓦特四连杆机构。四连杆机构位于与相应轮7'、7"的旋转轴线正交的平面上。

每个悬架机构38'、38"主要由悬架四连杆机构组成,与弹簧35'、35"和减震器37'、37"一起形成相应的悬架33'、33"。由弹簧35'、35"和减震器37'、37"形成的每个组件在一端连接到轮支撑件151'、151"并且在相对端连接到支撑臂21'、21"。

瓦特四连杆机构被设计成使得在悬架机构38'、38"的弹跳运动期间,相应前转向轮7'、7"的轴以及因此轮的中心,沿近似直线轨迹移动.

在一些实施例中,每个制动构件55'、55"被刚性地安装在相应的轮支撑件151'、151"上,其安装位置使得其卡钳的中心尽可能靠近相应的前转向轮7'、7"的轴。以这种方式,制动器53'、53"的主动元件(卡钳)在相应轮的弹跳运动期间沿着近似直线的轨迹运动。

相反,制动构件57'、57"围绕铰链枢转,由此其以与车辆的倾斜即横向部件23围绕倾斜轴线24X的旋转成比例的运动联接到相应的支撑臂21'、21"。

例如在图1至8的示例性实施例中,每个制动器53'、53"因此是盘式制动器,其盘由制动构件57'、57"形成并且其卡钳布置在制动构件55'、55"内部且未示出。

当两个制动器53'、53"启用时,车辆每一侧上的悬架四连杆机构38'、38"相对于支撑臂21'、21"被锁定,即摇臂153'、153"和155'、155"不能围绕将它们连接到支撑臂21'、21"的铰链枢转。制动构件57'、57"被阻止而不能围绕轴线57A枢转。由于制动构件57'、57"与由相应的枢转臂72'、72"和杆64'、64"形成的横向部件23之间的连接,横向部件23围绕倾斜轴线24A的旋转运动也被阻止。结果,防止了车辆1的倾斜和悬架33'、33"的弹跳运动。

总之,在该实施例中,倾斜锁定装置通过相对于彼此约束以下部件来阻止悬架的弹跳运动和车辆的倾斜运动:(A)由相应悬架33';33"的轮支撑件151'、151"代表的第一构件,其相对于支撑臂21';21"执行弹跳运动;(B)由制动部件57';57"代表的第二部件,其与横向部件机械连接,以执行与横向部件23围绕倾斜轴线24X的旋转成比例的旋转运动。

图34和35的实施例

图34和35以与图32和33类似的高度示意性和简化的方式示出了根据另一实施例的车辆的前轮架的轴测图和侧视图。与图24至图33中相同的附图标记用于表示相同或等同的部分或部件,在此不再赘述。如图32和33所示,为了清楚起见,省略了每个悬架33'、33"的一些部件,例如具体是弹簧和减震器。

图24至33(更具体地图32、33)的实施例与图34和35的实施例之间的主要区别在于悬架四连杆机构的构造,即悬架机构38'、38"的构造。在图24至33中,形成悬架机构38'、38"的悬架四连杆机构是瓦特四连杆机构。在图34、35的实施例中,悬架四连杆机构38'、38"是所谓的罗伯茨四连杆机构。形成图34、35的罗伯茨四连杆机构38'、38"的元件标有与图24-33中使用的相同附图标记,用于指定悬架四连杆机构的功能等效部件。

图36和37的实施例

图36和37以与图32和33类似的高度示意性和简化的方式示出了根据另一实施例的车辆的前轮架的轴测图和侧视图。与图24至图33中相同的附图标记用于表示相同或等同的部分或部件,在此不再赘述。

图24至33(更具体地图32、33)的实施例与图36和37的实施例之间的主要区别在于悬架四连杆机构38'、38"的构造。在图24至33中,悬架四连杆机构38'、38"是瓦特四连杆机构。在图36、37的实施例中,悬架四连杆机构38'、38"是所谓的切比雪夫(也称为切比谢夫)四连杆机构。形成图36、37的切比雪夫四连杆机构38'、38”的元件用图24-33中功能等效的部件所用的相同附图标记进行标记。

罗伯茨四连杆机构和切比雪夫四连杆机构都设计成使得各自前轮轴所在的点沿近似直线轨迹移动。

图38至41的实施例

下面将参考图38至41公开倾斜锁定装置的另一个实施例。在图中,仅示出了车辆前轮架的右侧部分的视图。前轮架的左侧部分与前轮架的右侧部分对称。未在图38至41中示出的车辆的其余部分可以与上文结合前述实施例所描述的基本相同。具体地,车辆包括倾斜四杆连杆机构,该连杆机构由上下横杆或横档13、15以及连接上下横档的左右立柱16'、16"组成。每个前转向轮7'、7"由与悬架33'、33"相关联的相应支撑臂21'、21"支撑。后者包括弹簧35'、35"和减震器37'、37",以及悬架机构38'、38"。

现在具体转向图38至41,例如盘式制动器的制动器与至少一个支撑臂21'、21"相关联。在图38至41的实施例中,右制动器53"在下文中示出和描述,在车辆的左侧设置有未示出的对称布置。制动器53"包括具有制动卡钳的第一制动构件55"和具有制动盘扇区的第二制动构件57"。

制动构件57"可旋转地支撑在相应的支撑臂21"上,以围绕旋转轴线57X(图41)旋转。制动构件57"相对于支撑臂21"与横向部件23围绕倾斜轴线24X的旋转运动成比例地旋转。

横向部件23围绕倾斜轴线24X的旋转运动通过机械传动装置传递到制动器53"的制动构件57"。在图38至41的实施例中,机械传动装置包括在第一上端部处通过第一球窝接头66"联接到枢转臂70"的相应杆64"。枢转臂70"继而联接到接头24",使得其围绕轴线24X枢转,以执行与横向部件23围绕所述轴线24X的角倾斜运动相对应的角运动。杆64"的下端部通过另一个球窝接头68"连接到制动构件57"。

总之,当横向部件23相对于支撑臂21"围绕轴线24X枢转时,制动构件57"围绕轴线57X成比例地枢转。车辆左侧设置有未示出的对称布置。

制动构件57"适于与制动构件55"共同作用。在图38至41的实施例中,制动构件55"刚性连接到由悬架33"的弹簧35"和减震器37"形成的组件的下端部。具体地,制动构件55"通过支架161"刚性联接到弹簧减震器组件的下端部。弹簧减振器组件的上端部通过接头例如球形接头联接到支撑臂21"。弹簧减震器组件的下端部通过枢转臂163"进一步联接到支撑臂21"的下端部。枢转臂163"在163X处铰接到支撑臂21"并且在163Y处铰接到弹簧减震器组件的底端部。轴线163Y与前转向轮7"的旋转轴线同轴。枢转臂163形成此处使用的意义上的悬架机构38",并且悬架机构38"与弹簧减震器组件组合形成相应的悬架33"。

在正常操作条件下,制动器53"不起作用。车辆可以围绕水平轴线倾斜。当车辆倾斜时,横向部件23相对于支撑臂21"绕轴线24X旋转。轮7"可以执行包括弹簧减震器组件的收缩和伸展的弹跳运动以及悬架机构38"(枢转臂167")的枢转运动。

当车辆静止时,例如停车时,应防止车辆倾斜,并应当锁定悬架33"的弹跳运动。制动器53"被启用,使得制动构件55"和57"相互约束。这锁定了悬架33"并防止轮7"的弹跳运动。同时,通过锁定制动器53",防止了横向部件23通过杆64"和将制动构件57"连接到横向部件23的枢转臂70"形成的机械传动而相对于支撑臂21"绕轴线24X旋转。倾斜运动被阻止。

车辆左侧的对称制动器53'锁定左悬架33'(未示出)。两个制动器53'、53"的启用锁定了车辆的运动,仅用两个制动器和单个致动装置就防止倾斜和弹跳运动,如在前面描述的实施例中那样。

总之,在该实施例中,倾斜锁定装置通过相对于彼此约束以下部件来阻止悬架的弹跳运动和车辆的倾斜运动:(A)由相应悬架33"的枢转臂163"代表的第一构件,其相对于支撑臂21"执行弹跳运动;(B)由制动构件57"代表的第二构件,其与横向部件23机械连接,以执行与横向部件23围绕倾斜轴线24X的旋转成比例的旋转运动。

图42至45的实施例

图42至45的实施例类似于图38至41的实施例。相同的附图标记表示相同或等同的部分和部件,不再赘述。图42-45示出了与该另一个实施例的图38-41相同的视图。

图38-41的实施例与图42-45的实施例之间的主要区别在于制动构件57"的枢转点。虽然在图38-41中,制动构件57"铰接到支撑臂21",但在图42-45的实施例中,制动构件57"围绕轴线57X铰接到支架166",该支架刚性联接到由弹簧35"和减震器37"形成的组件的上端部。支架166"以及弹簧和减震器组件的上端部通过球窝接头联接到支撑臂21",如图38-41的实施例,这允许轮7"的弹跳运动。

通过将制动构件57"和制动构件55"分别连接到弹簧和减震器组件35"、37"的悬架的上端部和下端部,在两个制动构件57"、55"之间获得完美的线性运动。

图42-45的倾斜锁定装置的操作与上面结合图38-41的实施例描述的相同,将不再描述。

虽然已经根据各种具体实施例描述了本发明,但对于本领域技术人员来说明显的是,在不脱离权利要求的精神和范围的情况下,各种修改、改变和省略是可能的。

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