CN105431310A - 悬挂结构及包含该悬挂结构的传动组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆的传动组件中所运用的具有第一悬臂、第二悬臂、第三悬臂及减震器组件的悬挂结构。该第一悬臂具有第一固定端及相对于该第一固定端的第一摆动端。该第二悬臂具有第二固定端及相对于该第二固定端的第二摆动端。该第三悬臂具有前摆动端及相对于该前摆动端的后摆动端。该减震器组件设置于第一悬臂与第二悬臂之间，并具有分别可枢转地连接到第一悬臂及第二悬臂的两端。减震器组件适于在冲击力产生时通过变形吸收该冲击力。
Description
技术领域
本发明关于一种悬挂结构，尤其关于设置于车辆的传动轮与动力产生装置之间的一种悬挂结构。因此，该悬挂结构适于在车辆行驶时吸收环境所产生的冲击力。
背景技术
在機械技術尚未普及的時候，用於運輸貨物的車輛係由人力或動物拖拉移動。然而，隨著技術的發展，車輛的移動已逐漸改變成機械動力。
因此，随着机械技术时代的到来，对于车辆的要求已与先前时代不同。举例来说，从前仅要求车辆可以在工作时间内完成运输作业。然而，现今不仅要求车辆在工作时间内完成运输作业，而且要求以最低的动力耗损或最有效的方式完成运输作业。
更重要的是，除了以上要求之外，关于如何在行驶时保持稳定性亦为一大挑战，使得即使车辆行驶于颠簸道路上，但车辆上所放置的货物及乘坐的乘客将不会受到影响。伴随着前述需求，用于吸收冲击力以维持车辆在行驶时的稳定性的悬挂结构，已开始蓬勃发展。
现今诸如汽车或摩托车的车辆中所使用的悬挂结构设置于车辆的动力产生装置与传动轮之间。因而，在车辆行驶且传动轮由设置于车辆上的动力产生装置(例如引擎)用带动元件(transmissionelement)(例如皮带)传动时，若传动轮接收到来自颠簸道路的冲击力，则该冲击力将会由该悬挂结构吸收。亦即，车辆将能通过悬挂结构的配置而为货物或乘客提供舒适的乘车质量。
然而，由于悬挂结构能通过将动能转换成位能而吸收冲击力的动能，因此该位能将会改变悬挂结构组件的相对位置。因此，车辆的动力产生装置与传动轮之间的距离将会在吸收冲击力的过程期间改变，且带动元件(亦即皮带)将会变紧或变松，因而严重影响带动元件的使用寿命，并导致在动力产生装置与传动轮之间的低动力带动效率。
据此，本领域迫切需要提供一种悬挂结构及包含该悬挂结构的一种传动组件，其能吸收环境所产生的冲击力，并能最小化动力产生装置与传动轮之间的距离改变。
发明内容
本发明的目的为提供设置于车辆的动力产生装置与传动轮之间的一种悬挂结构，其中动力产生装置与传动轮之间的距离改变能通过悬挂结构的配置而最小化。因此，设置于动力产生装置与传动轮之间的带动组件的张力将会保持定值，或者在一定范围的值内改变。
欲达成前述目的，提供具有第一悬臂、第二悬臂、第三悬臂及减震器组件的一种悬挂结构。该第一悬臂具有第一固定端及相对于该第一固定端的第一摆动端。该第二悬臂具有第二固定端及相对于该第二固定端的第二摆动端。该第三悬臂具有前摆动端及相对于该前摆动端的后摆动端。该减震器组件设置于第一悬臂与第二悬臂之间，并具有分别可枢转地连接到第一悬臂及第二悬臂的两端。减震器组件适于在冲击力产生时通过变形而吸收该冲击力。
为了让熟习此领域者充分了解所请求保护发明的特征，在以下段落中伴随着所附图式描述实施本发明的详细技术与较佳具体实施例。
附图说明
图1为具有本发明的悬挂结构的传动组件的示意图。
图2为行驶于道路上的本发明的传动组件的示意图。
图3为本发明的传动组件的传动轮的示意图。
图4为本发明的悬挂结构的另一具体实施例的示意图。
图5为本发明的悬挂结构的第一轴线方向、第二轴线方向及第三轴线方向的示意图。
具体实施方式
参照图1及图2，其提供运用于车辆500中的本发明的传动组件100，且该传动组件100适于对行驶于道路上的车辆500提供辅助。.
如图1所示，该传动组件100包含一传动轮200、一动力产生装置300及一悬挂结构400。该动力产生装置300设置于该车辆500的传动位置510上并经由带动元件310连接到该传动轮200，以提供动力给该传动轮200。
值得注意的是，配置有该动力产生装置300的该传动位置510是固定于该车辆500上。换言之，无论该车辆500行驶于哪种类型的道路上，该动力产生装置300皆会一直位于相同的位置。
该悬挂结构400包含一第一悬臂410、一第二悬臂420、一第三悬臂430及一减震器组件440，藉此，该悬挂结构400可对该车辆500提供比先前技术更佳的稳定悬挂。此外，参照图3，该传动轮200包含一转动轴210，该第三悬臂430枢接于其上。
在下文中，将进一步介绍本具体实施例的该悬挂结构400的该第一悬臂410、该第二悬臂420、该第三悬臂430及该减震器组件440之间的配置。
如图1所示，该第一悬臂410具有第一固定端412及相对于该第一固定端412的第一摆动端414，其中该第一固定端412在一第一枢轴点416枢接至该车辆500。该第二悬臂420具有第二固定端422及相对于该第二固定端422的第二摆动端424，其中该第二固定端422在一第二枢轴点426枢接至该车辆500。该第三悬臂430具有前摆动端432及相对于前摆动端432的后摆动端434，其中该前摆动端432在一第一摆动点436可枢转地连接至该第一悬臂410的该第一摆动端414，且该后摆动端434在一第二摆动点438可枢转地连接至该第二悬臂420的该第二摆动端424。该减震器组件440设置于该第一悬臂410与该第二悬臂420之间，且其两端442分别可枢转地连接至该第一悬臂410及该第二悬臂420。
经由以上配置，该第一悬臂410、该第二悬臂420、该第三悬臂430及该车辆500大致呈现一四连杆结构。再者，由于该减震器组件440设置于该第一悬臂410与该第二悬臂420之间，因此当该车辆500行驶时，该悬挂结构400适于通过将冲击力的动能转换成位能而吸收环境所产生的冲击力，其中该位能将会导致该第一悬臂410、该第二悬臂420、该第三悬臂430及该减震器组件440的相对位置改变。另一方面，由于该悬挂结构400大致呈现四连杆结构，因此亦利于限制该第一悬臂410、该第二悬臂420、该第三悬臂430及该减震器组件440之间的相对位置。该悬挂结构400因此会以最小位移吸收环境所产生的冲击力，并维持该车辆500的稳定性。
如图1所示，该第三悬臂430更包含一轮轴点435，其设置于该前摆动端432与该后摆动端434之间。因此，当该传动轮200的该转动轴210设置于该轮轴点435上时，该传动轮200设置于该第三悬臂430的该前摆动端432与该后摆动端434之间的位置上。如此一来，该传动位置510与该转动轴210之间的距离等于该传动位置510与该第三悬臂430的该轮轴点435之间的距离d。
因此，当承载货物或乘客的该车辆500行驶于平坦道路上时，该第一悬臂410、该第二悬臂420、该第三悬臂430及该减震器组件440之间的相互作用将会让悬挂结构400处于一稳定力量状态。因此，该车辆500及货物的重量会一致向下。平坦道路将会使得该传动轮200具有一致向上的力量。亦即，当该车辆500行驶于平坦道路上时，该悬挂结构400将可示意为如图2所示者。此时，由于该传动轮200具有一致向上的力量，因此该减震器组件440处于一压缩状态。该减震器组件440枢接至该第二悬臂420的该第二摆动端424的位置，将会如箭头A所示稍微向上移动。在这种情况下，该悬挂结构400不仅用于吸收环境所产生的冲击力，而且该第三悬臂430的该轮轴点435亦对该传动位置510保持一不变距离d。由于该第三悬臂430的该轮轴点435对传该动位置510保持一不变距离d，因此该带动元件310的张力亦保持定值。
因此，当车辆500行驶于平坦道路上时，悬挂结构400将会延长带动元件310的使用寿命，并确使车辆500在行驶时的稳定性和舒适度。
另一方面，当承载货物或乘客的该车辆500行驶于颠簸道路上时，由于颠簸道路将会让该传动轮200持续且不规则地处于受冲击状态或不受冲击状态，因此该悬挂结构400会相应地压缩或松弛。该减震器组件440枢接至该第二悬臂420的该第二摆动端424的位置，将不会在平衡位置而是向上或向下移动。详细来说，如图2所示，该减震器组件440枢接至该第二悬臂420的该第二摆动端424的位置将会在箭头A与箭头B之间移动。该悬挂结构400因此向上或向下摆动，并对应于颠簸的道路改变位置。
然而，即使承载货物或乘客的该车辆500行驶于颠簸道路上，并因此导致该悬挂结构400的该第一悬臂410、该第二悬臂420、该第三悬臂430及该减震器组件440之间的相对位置改变，但该第三悬臂430的该轮轴点435与该传动位置510之间的距离d仍会在一定范围的值内改变。由于该第三悬臂430的该轮轴点435与该传动位置510之间的距离d在一定范围的值内改变，因此该带动元件310的张力在一定范围的值内改变。同时，该带动元件310的张力改变被最小化。
因此，虽然当具有该悬挂结构400的该车辆500行驶于颠簸道路上时，该带动元件310的张力将会不规则地改变，但通过该第一悬臂410、该第二悬臂420、该第三悬臂430及该减震器组件440的卓越配置而有效地最小化该带动元件310的张力改变。以上的卓越配置亦会延长该带动元件310的使用寿命，并确保该车辆500在行驶时的稳定性和舒适度。
在说明该第一悬臂410、该第二悬臂420、该第三悬臂430及该减震器组件440的卓越配置、该带动组件310的张力效果及该车辆500的稳定性和舒适度之后，以下将讨论关于该第三悬臂430的该轮轴点435与该传动位置510之间的距离d改变的情况。
首先，若我们定义在该传动轮200受到冲击但并非受到环境所产生的冲击力影响时，该轮轴点435所在的位置在可容许的移动区域内移动，且该可容许的移动区域的最高点由该箭头A定义，而该可容许的移动区域的最低点由该箭头B定义，则我们因此可以定义该轮轴点435与该传动位置510之间的距离d在一定范围的值D-D’内改变，其中值D’大于值D。
因此，随着适当调整该第一悬臂410、该第二悬臂420及该第三悬臂430的相对臂长，该轮轴点435与该传动位置510之间的距离d的值的改变会对应地变化。
举例来说，当该第一悬臂410、该第二悬臂420及该第三悬臂430的相对臂长调整使得该传动轮200悬挂时(亦即该传动轮200不会受到环境所产生的冲击力影响，且该减震器组件440是位于箭头B上)，该轮轴点435与该传动位置510之间的距离d为值D(亦即距离d已最小化)。此外，当该传动轮200受到环境所产生的冲击力影响，且该减震器组件440位于该可容许的移动区域的最高点(亦即箭头A)上时，该轮轴点435与该传动位置510之间的距离d为值D’(亦即距离d已最大化)。如此一来，在此第一具体实施例中，该带动元件310的张力由松平顺地改变至紧。
再者，若该第一悬臂410、该第二悬臂420及该第三悬臂430的相对臂长受类似的调整使得该传动轮200悬挂(亦即传动轮200不会受到环境所产生的冲击力影响，且减震器组件440位于于箭头B上)，则该轮轴点435与该传动位置510之间的距离d为值D’(亦即距离d已最大化)。此外，当该传动轮200受到环境所产生的冲击力影响，且该减震器组件440位于该可容许的移动区域的最高点(亦即箭头A)时，该轮轴点435与该传动位置510之间的距离d为值D(亦即距离d已最小化)。因此，在此第二具体实施例中，该带动元件310的张力由紧平顺地改变至松，与该第一具体实施例相反。
在另一可能的具体实施例中，在该减震器组件440位于该可容许的移动区域的最高点(亦即箭头A)与最低点(亦即箭头B)之间时，该第一悬臂410、该第二悬臂420及该第三悬臂430的相对臂长适当调整使得该轮轴点435与该传动位置510之间的距离d为值D’(亦即距离d已最大化)。此外，在减震器组件440位于该可容许的移动区域的最高点(亦即箭头A)或最低点(亦即箭头B)上时，使得该轮轴点435与该传动位置510之间的距离d为值D(亦即距离d已最小化)。因此，在此第三具体实施例中，该带动元件310的张力从松改变至紧再至松。
以上对于该轮轴点435与该传动位置510之间的距离d值改变的陈述描述了在不同情况下该带动元件310的张力的微小改变。然而，应注意即使该带动元件310的张力在以上情况下改变，但改变的数值仍远低于先前技术中的改变。因而，该悬挂结构400的配置将会延长该带动元件310的使用寿命。
为了让该带动元件310的张力为一定值，或者让该带动元件310的张力在一定范围的值内改变，安装有该动力产生装置300的该传动位置510优选地但不限于设置于该第一枢轴点416与该第二枢轴点426之间。举例来说，该传动位置510设置于该第一枢轴点416及该第二枢轴点426的连线上，或者该传动位置510设置于该第一枢轴点416与该第二枢轴点426之间的区域上。
此外，如图5所示，可设置该第三悬臂430的该轮轴点435、该前摆动端432及该后摆动端434，使得其轴线方向435a、432a及434a彼此平行。在相关试验中，这种配置具有最小化该第三悬臂430的该轮轴点435与该传动位置510之间的距离d的好处，并会确使该第一摆动点436，其为该前摆动端432枢接至该第一悬臂410的该第一摆动端414的位置，以及该第二摆动点438，其为该后摆动端434枢接至该第二悬臂420的该第二摆动端424的位置，两者皆具有很大的结构强度。
再次参照图1，即使该具体实施例仅揭示该减震器组件440的两端442分别可枢转地连接到该第一悬臂410的该第一固定端412及该第二悬臂420的该第二摆动端424。然而，本领域的技术人员应亦能够理解在该减震器组件440的两端442分别可枢转地连接到该第一悬臂410的该第一摆动端414及该第二悬臂420的该第二固定端422的情况下(参见图4)，该悬挂结构400仍可达到所欲的效果。
此外，再次参照图5，该第一枢轴点416及该第二枢轴点426可设置使得其轴线方向416a及426a平行或不平行。如此亦可辅助让该传动轮200的该轮轴点210在该车辆500行驶时对该传动位置510保持定距离d，或者让该传动轮200的该轮轴点210在该车辆500行驶时与该传动位置510之间的距离d仅在一定范围的值内改变。
虽然该车辆500在以上所提及的具体实施例中例示为两轮车辆，但该车辆500亦可为三轮车辆或四轮车辆。再者，根据本发明，该动力产生装置300优选但不限于为马达或引擎，且该带动元件310优选但不限于为皮带或链条。
如上所提及，该传动组件100的该悬挂结构400适于有效地吸收环境所产生的冲击力，并在该车辆500行驶时为货物及乘客提供舒适的乘车质量。再者，通过该悬挂结构400、该第一悬臂410、该第二悬臂420、该第三悬臂430及该减震器组件440的配置，该传动轮200的该轮轴点210能对该传动位置510保持定距离，或者让该传动轮200的该轮轴点210与该传动位置510之间的距离仅在一定范围的值内改变。因此，延长了该带动元件310的使用寿命，并优化从该动力产生装置300到该传动轮200的动力转换。
以上揭示涉及详细的技术内容及其创造性特征。熟习此领域者可依据如所描述的本发明的揭示及建议，进行多种修饰与替代而不悖离其特点。然而，虽然这种修饰与替代在以上描述中并未完整揭示，但其已实质涵盖于如所附的权利要求书中。
Claims (20)
1.一种车辆的传动组件中所运用并适于与传动组件的传动轮可枢转地连接的悬挂结构，其中该传动轮包含一转动轴，该悬挂结构包含：
一第一悬臂，其具有第一固定端及相对于该第一固定端的第一摆动端，其中该第一固定端在第一枢轴点枢接至该车辆；
一第二悬臂，其具有第二固定端及相对于该第二固定端的第二摆动端，其中该第二固定端在第二枢轴点枢接至该车辆；
一第三悬臂，其具有前摆动端及相对于该前摆动端的后摆动端，该前摆动端在第一摆动点可枢转地连接到该第一悬臂的该第一摆动端，且该后摆动端在第二摆动点可枢转地连接到该第二悬臂的该第二摆动端；以及
一减震器组件，其设置于该第一悬臂与该第二悬臂之间，且其两端分别可枢转地连接到该第一悬臂及该第二悬臂。
2.如权利要求1所述的悬挂结构，其中，该第一悬臂与该第二悬臂之间的配置为一非平行关系。
3.如权利要求1所述的悬挂结构，其中，该第三悬臂更包含一轮轴点，其设置于该前摆动端与该后摆动端之间，且该传动轮的该转动轴设置于该轮轴点上。
4.如权利要求3所述的悬挂结构，其中，该传动轮通过一带动元件连接到一动力产生装置。
5.如权利要求4所述的悬挂结构，其中，该动力产生装置设置于该车辆的一传动位置上。
6.如权利要求5所述的悬挂结构，其中，该轮轴点在该车辆行驶时对该传动位置保持一定距离。
7.如权利要求5所述的悬挂结构，其中，该传动位置设置于该第一枢轴点与该第二枢轴点之间。
8.如权利要求1所述的悬挂结构，其中，该减震器组件的两端分别可枢转地连接到该第一悬臂的该第一固定端及该第二悬臂的该第二摆动端。
9.如权利要求1所述的悬挂结构，其中，该减震器组件的两端分别可枢转地连接到该第一悬臂的该第一摆动端及该第二悬臂的该第二固定端。
10.如权利要求1所述的悬挂结构，其中，该车辆为两轮车辆、三轮车辆或四轮车辆。
11.一种车辆中所运用的传动组件，包含：
一传动轮，其包含一转动轴；
一动力产生装置，其为了提供动力给该传动轮而设置于该车辆的传动位置上并由带动元件连接到该传动轮；以及
一悬挂结构，其适于与该传动轮可枢转地连接，包含：
一第一悬臂，其具有第一固定端及相对于该第一固定端的第一摆动端，其中该第一固定端在第一枢轴点枢接至该车辆；
一第二悬臂，其具有第二固定端及相对于该第二固定端的第二摆动端，其中该第二固定端在第二枢轴点枢接至该车辆；
一第三悬臂，其具有前摆动端及相对于该前摆动端的后摆动端，该前摆动端在第一摆动点可枢转地连接到该第一悬臂的该第一摆动端，且该后摆动端在第二摆动点可枢转地连接到该第二悬臂的该第二摆动端；以及
一减震器组件，其设置于该第一悬臂与该第二悬臂之间，且其两端分别可枢转地连接到该第一悬臂及该第二悬臂。
12.如权利要求11所述的传动组件，其中，该第三悬臂更包含一轮轴点，其设置于该前摆动端与该后摆动端之间，且该传动轮的该转动轴设置于该轮轴点上。
13.如权利要求12所述的传动组件，其中，该轮轴点在该车辆行驶时对该传动位置保持一定距离。
14.如权利要求12所述的传动组件，其中，该轮轴点与该传动位置之间的距离，在该车辆行驶时在一定范围的值内改变。
15.如权利要求11所述的传动组件，其中，该传动位置设置于该第一枢轴点与该第二枢轴点之间。
16.如权利要求11所述的传动组件，其中，该减震器组件的两端分别可枢转地连接到该第一悬臂的该第一固定端及该第二悬臂的该第二摆动端。
17.如权利要求11所述的传动组件，其中，该减震器组件的两端分别可枢转地连接到该第一悬臂的该第一摆动端及该第二悬臂的该第二固定端。
18.如权利要求11所述的传动组件，其中，该第一悬臂与该第二悬臂之间的配置为一非平行关系。
19.如权利要求11所述的传动组件，其中，该车辆为两轮车辆、三轮车辆或四轮车辆。
20.如权利要求11所述的传动组件，其中，该动力产生装置为马达或发动机，且该带动元件为皮带或链条。
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