CN1654262A - 车辆抗侧倾装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆(100)的抗侧倾装置，该车辆装备有一个具有铰接四边形结构(41，42，37，36)的前转向***和两个独立的前悬架(34，35)。该装置包括至少一个止动部件(2)，在侧倾移动时与四边形结构的一部件成一体，至少一个锁定部件(3)，用于锁定止动部件(2)的位置，防止四边形结构(41，42，37，36)的侧倾移动，和一驻车组件(4)，该驻车组件由控制装置(20)引导，以控制锁定部件(3)的打开或关闭。

Description

车辆抗侧倾装置
本发明涉及一种用于车辆的抗侧倾装置，特别是一种用于三轮和/或四轮车辆的抗侧倾装置。
已知当前在车辆领域，逐渐地设计出相当多样化的模型，特别是对“混合型”车辆存在日益增长的兴趣，就是组合了摩托车的操纵性和四轮车辆的稳定性。这种车辆例如由装备有两个转向前轮的三轮车辆和名字叫QUAD的四轮车辆代表。
有利地，上述三轮车可与摩托车(可骑式摩托车)的驱动方式类似，然而，同时提供四轮车辆的稳定性。
这种车辆例如在申请号为IT2003MIA001108的意大利专利申请中已经说明了。
特别地，这种车辆具有两个转向前轮和一个具有固定轴的后轮。
两个独立悬架也是已知的，分别用于两个前轮中的每一个和一铰接的四边形运动结构的前转向***，两个独立悬架都装备有也是独立的减震器。
这种运动结构使摩托车在进行转向和/或“折叠”操作时，前轮保持基本上邻近地面。
由于这种车辆的结构特性，使得在特定行驶条件下，例如低速运行或停车和驻车时，由于铰接的四边形结构导致的侧倾移动使车辆可以精确地翻倒。
鉴于上面所述，很清楚地需要设计一种抗侧倾装置，就像根据本发明所述的，其可以使被提供的车辆具有两轮车操纵性以及四轮车的稳定性。
因此，本发明的目的是解决现有技术的问题，提供一种用于车辆的可靠安全的抗侧倾装置，从而确保车辆在任何行驶条件下的稳定性。
本发明的另一个目的是提供一种用于车辆的抗侧倾装置，其结构简单且生产成本低。
根据本发明的具有所附权利要求1特征的抗侧倾装置可以实现这些和其他目的。
在从属权利要求中体现了本发明的进一步特征。
基本上，根据本发明的一种用于车辆的抗侧倾装置，包括至少一个止动部件，其在侧倾移动时与四边形结构的一部件成一体，至少一个锁定部件，用于锁定止动部件的位置，防止四边形结构的侧倾移动，和一驻车组件，该驻车组件由控制装置引导，以控制锁定部件，该车辆装备有一个具有铰接四边形结构的前转向***和两个独立前悬架。
通过下面的结合附图的说明可以更清楚地看出本发明的其他特征和优点，且该说明只是为了解释说明，没有限制本发明，其中：
图1是没有外壳的三轮车辆的前视图，其装备有根据本发明的抗侧倾装置；
图2是图1所示车辆的透视图；
图3是图1所示车辆的透视图，其中表示了前悬架的行程止动装置；
图4是根据本发明的驻车组件的示意图；
图5是根据本发明驻车组件的可选择实施例的上侧示意图；
图6是图4所示驻车组件和根据本发明抗侧倾装置的油路的示意图；
图7是图5所示驻车组件和根据本发明抗侧倾装置的油路的示意图；以及
图8是根据本发明悬架的行程止动装置的视图。
下面，主要针对滚动三轮车辆进行说明，其具有两个转向前轮和一个后轮，但是很明显不应认为本发明局限于该具体应用。
所述车辆整个用附图标记100表示，该车辆具有两个转向前轮和一个固定的后轮，如图1和2所示。
两个前轮都装备有一个独立悬架34，35，独立悬架又都装备有一个独立的减震器32，33。
转向机构是基于铰接的四边形运动移动的，其是通过两个刚性水平十字元件41，42实现的，这两个十字元件通过固定在其中间的圆柱销和两个管36，37与车架相连，管36，37布置在水平十字元件41，42的侧面且与独立前悬架34，35相连。
为了避免车辆可能出现的倾翻，例如当车辆低于某个速度行驶或侧倾角为零时可能出现这种倾翻，就需要提供一种根据本发明的抗侧倾装置1。
该抗侧倾装置1具有一个止动部件2，其在侧倾移动时与前述运动结构的部件成一体，一锁定部件3，用于锁定所述止动部件2的位置，和一驻车组件4，该驻车组件被控制装置20引导，以控制锁定部件3。
该锁定部件3相对于车辆100的车架锁定止动部件的位置，防止铰接四边形结构42，41，37，36移动，从而防止车辆侧倾。
根据本发明的抗侧倾装置还具有用于每个前悬架的行程止动装置14，14′。上述驻车组件作用在锁定部件3上，也作用在行程止动装置14，14′上。
在图1和2所示的优选实施例中，通过一“四分之一”制动盘50表示了该止动部件，制动盘50与铰接四边形结构42，41，37，36成整体，特别是与上十字元件41成整体。
因此制动盘50随着四边形结构的侧倾移动而移动，从而随着车辆100的侧倾移动而移动。
为了锁定制动盘2，设计一卡钳23，其牢固地连接在车辆100的车架上，以充当一锁定部件3。驻车组件4控制卡钳23的打开/关闭，使其闭合在制动盘50上，以阻止车辆100的侧倾移动。
驻车组件4还作用在前悬架34，35的行程止动装置14，14′上，以及作用在车辆100的后制动器的制动蹄10上。
为了这个目的，驻车组件4包括一个驻车执行器5，其作用在一个蜗杆螺钉19上以促动一泵12，该泵与一液压***13相连，液压***13可以控制锁定部件3和行程止动装置14，14′。
前悬架34，35的行程止动装置14，14′的每个都包括一减震器，减震器具有两个可相对滑动的部分。
通过支架43，一销44与前悬架的减震器保持成一体，特别是与其下部成一体。在减震器的相对端，一制动卡钳45连同支架46也保持与减震器成一体，特别是与其上部成一体。销44在制动蹄47之间滑动。在驻车装置5的控制下，通过油泵12及油路13，制动蹄47锁定销44，从而止动悬架的行程。
根据图4所示的优选实施例，驻车组件4具有一个驻车执行器5，其作用在一蜗杆螺钉19上，蜗杆螺钉19将运动传递到一接头小齿轮21(具有确定的传动比)，使一对齿轮24和25移动。齿轮25使与其成一体的杆7转动。
在其移动时，杆7通过“推进器”7A作用在油泵12上，油泵12作用在油路13上，促动“四分之一”制动盘50和前悬架的锁定装置14，14′的锁定***。同一个杆7还作用在凸轮6上：该凸轮具有特殊特性，其可以处于***的“打开”位置或拉回的“关闭”位置。通过一未示出的连锁控制(desmodromic control)使凸轮***或拉回，通过驾驶员直接控制缆索，使一杆、按钮或其他方式动作启动连锁控制。在“打开”位置时，凸轮6作用在一组杆系(leverism)16上，其“推动”后制动器9的索缆，该索缆作用在后制动器的制动蹄10上，使后轮处于锁定位置。该动作可以阻止侧倾同时制动后轮。
已经说明了凸轮6还有一个“关闭”位置：这种情况用于在一个人需要移动插有侧倾锁的车辆的情况下，防止后制动器的锁定。通过释放装置16(各种杆系)来触发这种情况，当布置在手把上的后制动杆17控制该释放装置时，释放装置16使后制动卡钳从杆7上脱离，以锁定侧倾，但不锁定后制动器。
杆7具有如此形状，即其具有一个凸起7B，该凸起充当一个开关，其作用在一个微型开关上，微型开关将“侧倾锁定”的促动信号发送到控制单元，该控制单元控制***。
在图5和7中表示了驻车装置4的不同实施例的一种可选择的解决方案。这种可选择的解决方案与前述不同，其缺少将蜗杆螺钉19的推力传递到杆7的两个齿轮。杆部件16有利地铰接在8处，仍在本实施例中，其又通过传递缆索9控制后制动器的制动蹄10。
在通过凸轮6的操作促动杆部件16的同时，执行器5通过蜗杆螺钉19作用在杆7的推进器7b上，以促动油路13的泵12。
具体地说，杆7通过一盘形弹簧15也铰接在8处，促动泵12，泵12启动油路13以锁定制动盘50和前悬架35，34的行程止动装置14，14′。
一作用在凸轮6上的释放装置使杆7可从杆部件16上脱离，通过这种方式它可以使在一些特定条件下(例如车辆高速行驶时)，只促动车辆的后制动器的制动蹄10。
上述执行器5根据不同的设计规格可以是机械式或电动式的。
在使用机械式执行器时，其被适当的控制装置20促动，该控制装置可以是布置在车辆手把处的一个杆或按钮，或是一个踏杆。
具体地，根据第一实施例，执行器控制杆布置在手把上，而不是后制动器的杆上，在这种情况下其为踏杆。
在可选择的实施例中，执行器控制杆布置为一踏杆，而两个分别用于前后制动器的杆以本领域技术人员已知的传统方式布置在手把上。
在另一实施例中，执行器控制杆布置在手把的中心，且具有三个杆，其分别与下列所述有关：锁定部件3打开，在停车位置锁定部件3与行程锁定装置14一起关闭，和只关闭锁定部件3。
最后，在又一个实施例中，执行器控制杆布置在手把上接近于前或后制动杆处，且相对于其转动。
在使用机械式执行器5时，设计一安全装置(未示出)，在启动后驾驶员忘记脱离抗侧倾装置的情况下，在关闭了锁定部件3时，用于限制马达的最高转速。
另一方面，在使用电动式执行器5时，通过一电动控制单元(未示出)对其进行控制，电动控制单元根据车辆的一些行驶参数确定***或拉回抗侧倾装置的时间。
用于确定车辆行驶条件的有用参数可以是车辆的行驶速度和侧倾角。
第一个可以通过例如一个或多个布置在车轮上的传感器测量，第二个通过一布置在铰接四边形结构上的角分压计测量。
在使用电动执行器的情况下，还设计了一按钮(没有直接示出)以促动螺钉19，从而按照驾驶员的判断促动装置1。
在两种情况下，即机械式或电动式执行器的情况下，设计一传感器，其可以检测***中的异常并通过一光学指示器，例如布置在手把上的警告灯，指示该异常，通知驾驶员。
已经根据优选实施例解释了本发明，其是出于说明而非限制的目的，但应该理解本领域技术人员可以在没有超出本发明相关范围的情况下作出变形和/或改进，本发明由所附的权利要求限定。

Claims (16)

1、一种用于车辆(100)的抗侧倾装置(1)，该车辆装备有一个具有铰接四边形结构(41，42，37，36)的前转向***和两个独立的前悬架(34，35)，其特征在于：侧倾装置包括至少一个止动部件(2)，其在侧倾移动时与所述四边形结构的一部件成一体，至少一个锁定部件(3)，用于锁定所述至少一个止动部件(2)的位置，防止所述四边形结构(41，42，37，36)的侧倾移动，和一驻车组件(4)，该驻车组件由控制装置(20)引导，以控制所述锁定部件(3)。
2、根据权利要求1的抗侧倾装置(1)，其特征在于：所述驻车组件(4)还作用在所述前悬架(34，35)的至少一个行程止动装置(14，14′)上。
3、根据权利要求1和2的抗侧倾装置(1)，其特征在于：所述驻车组件(4)还作用在车辆后制动器的一制动蹄(10)上。
4、根据上述任一个权利要求的抗侧倾装置(1)，其特征在于：所述驻车组件(4)包括一个驻车执行器(5)，其作用在一蜗杆螺钉(19)上以启动一泵(12)，该泵与一液压***(13)相连，该液压***适于控制所述锁定部件(3)和所述行程止动部件(14)。
5、根据上述任一个权利要求的抗侧倾装置(1)，其特征在于：所述锁定部件(3)包括一卡钳部件(23)，其牢固地连接到所述车辆(100)的车架上，通过所述驻车组件(4)控制在所述止动部件(2)上的关闭/打开。
6、根据权利要求4或5的抗侧倾装置(1)，其特征在于：所述驻车执行器(5)通过所述蜗杆螺钉(19)作用在一杆部件(16)上，以控制所述制动蹄(10)关闭。
7、根据权利要求2到6中任一个的抗侧倾装置(1)，其特征在于：包括一释放装置，其分开地且独立于所述锁定部件(3)地控制促动所述后制动器的制动蹄(10)。
8、根据权利要求2到7中任一个的抗侧倾装置(1)，其特征在于：所述执行器(5)是机械式执行器。
9、根据权利要求2到7中任一个的抗侧倾装置(1)，其特征在于：所述执行器(5)是电动机械式执行器。
10、根据权利要求8的抗侧倾装置(1)，其特征在于：所述控制装置(20)包括一布置在车辆(100)手把上的杆或按钮，用于促动所述执行器(5)。
11、根据权利要求8的抗侧倾装置(1)，其特征在于：所述控制装置(20)包括一踏杆，用于促动所述执行器(5)。
12、根据权利要求8，10或11的抗侧倾装置(1)，其特征在于：所述控制装置(20)包括一安全装置，用于在锁定部件(3)关闭的情况下限制马达的最高转速。
13、根据权利要求9的抗侧倾装置(1)，其特征在于：所述控制装置(20)包括一电动控制单元，其适于根据车辆(100)的行驶参数自动控制所述执行器(5)。
14、根据权利要求13的抗侧倾装置(1)，其特征在于：根据车辆的侧倾角和行驶速度，所述电动控制单元促动所述执行器(5)。
15、根据权利要求9的抗侧倾装置(1)，其特征在于：所述控制装置(20)包括至少一个传感器，用于检测***中的异常，和一光学指示器，该指示器与所述异常传感器相连，以将所述异常视觉地指示给驾驶员。
16、根据权利要求13，14或15的抗侧倾装置(1)，其特征在于：所述控制装置(20)包括一按钮，用于根据驾驶员的判断促动所述执行器(5)和锁定部件(3)。
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