带有滚动阻挡的滚动机动车辆的前转向架制造技术

本发明专利技术涉及具有三个或四个轮的滚动机动车辆的前转向架，包括：前转向架框架(16)；至少一对前轮(10’、10”)，该至少一对前轮借助于运动学滚动机构(20)彼此运动学地连接并且连接到前转向架框架，该运动学滚动机构使前轮能够以同步和镜面方式滚动；防滚系统(100)，包括具有彼此相对的第一端(111)和第二端(112)的杆(110)，第一端和第二端借助于铰接装置(101’、101”和102’、102”)将前转向架(8)的第一锚固部分(60)和第二锚固部分(60)彼此直接连接。所述第一锚固部分(60)和第二锚固部分(60)中的至少一个经受所述两个前轮(10’、10”)的滚动运动。铰接装置(101’、101”和102’、102”)被构造成被动地跟随两个锚固部分的移动。杆的第一端(111)处的铰接装置(101’、101”)包括至少第一滚动铰链(101’)，该第一滚动铰链的铰链轴线基本上正交于两个前轮的滚动平面，并且连接到第一锚固部分(60)。防滚系统包括第一阻挡设备，该第一阻挡设备适合于可逆地阻挡杆(110)相对于第一端(111)处的第一滚动铰链101’的旋转角度α。此旋转角度α对应于杆的滚动角度。

Front bogie of rolling motor vehicle with rolling block

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有滚动阻挡的滚动机动车辆的前转向架
本专利技术涉及带有滚动阻挡(rollingblock，滚动闭锁)的滚动机动车辆的前转向架(forecarriage，前导轮架)。特别地，根据本专利技术的车辆可为在前部设置有两个转向和滚动轮并且在后部设置有具有固定轮轴的后驱动轮的机动车辆。
技术介绍
在机动车辆领域中，将摩托车在操控方面的特性与四轮车辆的稳定性结合的“混合动力”车辆的供应不断增加。这些“混合动力”车辆例如由设置有两个前转向轮的三轮机动车辆和被称为QUAD的四轮机动车辆表示。更具体地，上述三轮机动车辆在前部设置有两个转向和滚动(即，倾斜)轮并且在后部设置有具有固定轮轴的后驱动轮。后轮旨在提供驱动扭矩并且因此允许牵引，而成对的前轮旨在提供车辆的方向性。除转向之外，前转向架处的成对的轮还可以倾斜和滚动。由于这种方案，与其中两个轮位于后部的三轮机动车辆相比，在前转向架处具有两个轮的机动车辆相当于实际的摩托车，因为正如摩托车一样，该机动车辆可以在弯道上倾斜。然而，与两轮机动车辆相比，在前转向架处具有两个成对的轮的此类车辆具有由基于前轮的双重支撑确保的增加的稳定性，类似于由汽车提供的稳定性。前轮借助于运动机构运动学地连接在一起，这些运动机构使前轮能够以同步和镜面方式滚动，例如通过插入铰接四边形。这些车辆还设置有两个独立的悬架，一个用于两个前轮中的每个，并且设置有阻尼器，阻尼器也是独立的。因此，三轮滚动机动车辆被设计成提供两轮摩托车的操控，并且同时提供具有四个轮的机动车辆的稳定性和安全性。这种类型的三轮滚动机动车辆例如在同一申请人的意大利专利申请No.IT2003MIA001108中进行了描述。由于这种类型的车辆的结构特征，有可能的是，在某些状况下，例如在非常低的速度下或者在停止期间，机动车辆可由于意外的和/或不受控制的滚动运动而翻倒。通过为上述车辆提供由使用者手动操作和/或由自动控制系统操作的滚动阻挡系统，解决了该问题。滚动阻挡可以以各种方式获得，但是所有方式基本上共享被构造成跟随一个或两个滚动轮的滚动运动的部件的可逆阻挡。阻挡此类部件的滚动运动在运动学上直接地或间接地确定阻挡机动车辆的两个前轮的滚动。待可逆地阻挡的部件可以为已经存在于机动车辆的滚动结构中的元件。例如，根据非常受欢迎的方案，待阻挡的部件可以为限定运动学滚动机构的铰接四边形的元件，优选为两个立柱中的一个。阻挡四边形的立柱移动防止立柱使其构造变化，并且因此间接地防止两个轮滚动。如果铰接四边形通过插入悬架而连接到两个滚动轮的轴颈，则因阻尼器的不对称弹簧移动而产生的滚动运动被排除在此类阻挡之外，并且它们将需要被独立地管理。此类系统在例如由同一申请人的意大利专利申请No.IT2004A000171中进行了描述。关于设置有带有铰接四边形结构的转向系统和两个独立的前悬架的滚动机动车辆描述了防滚系统。防滚系统包括：机械夹具，适于阻挡铰接四边形的上立柱围绕将立柱连接到框架的铰链旋转；由电动马达同时操作的两个液压夹具，电动马达作用于与阻尼器平行放置的杆上以防止因两个轮的不对称弹簧移动而产生的滚动。另选地，待可逆地阻挡以阻挡滚动的部件可以由添加到机动车辆的滚动结构并且为此目的具体设计的元件组成。特别地，作为四边形本身的构造上的可逆阻挡元件，该另外的元件可与铰接四边形相关联。这种方案在例如欧洲专利申请EP2810861A1、法国专利FR2953184和欧洲专利EP2345576B1中进行了描述。另选地，该另外的元件可由两个滚动轮的轴颈之间的直接互连元件组成，该直接互连元件从机动车辆的框架机械地释放。在这些方案中，轮的“轴颈”是机动车辆的机械零件，该机械零件旨在支撑轮本身的旋转销并且将其运动学地互连到悬架、转向设备，并且在具体情况下互连到运动学滚动机构。轴颈可以与轮销运动学地成一体，轮销进而通过轴承支撑轮。在这种情况下，轴颈可与轮销一体制成或者被机械地约束于轮销以形成单件。轴颈可以与轮销运动学地成一体，轮销进而通过轴承支撑轮。滚动阻挡的这种技术方案-如从由悬架引起的效果中运动学地释放-允许通过仅作用于此类另外的元件上而阻挡所有滚动运动，从而包括由两个滚动轮的不对称弹簧移动生成的滚动运动。此类技术方案是同一申请人的意大利专利申请No.102015000088087的目的。在该申请中描述的特别的防滚系统由可延伸杆组成，可延伸杆在其两端处通过相当于球形接头的铰接装置将前轮的两个轴颈彼此直接连接。滚动阻挡通过借助于专用致动器(诸如，带式制动器或者鼓式制动器)阻挡杆在其至少一端处在滚动平面上旋转的角度来实现。如此锁定的杆防止两个轮的滚动运动。“滚动平面”意指横向于机动车辆的纵向方向或者行进方向的平面，并且因此入射到机动车辆的中心线平面。另选地，上述另外的元件可由两个滚动轮中的一个的轴颈和机动车辆的框架之间的直接互连元件组成。此类技术方案在同一申请人的意大利专利申请No.102015000088091中进行描述。特别地，防滚系统由可延伸杆组成，可延伸杆在其两端处通过相当于球形接头的铰接装置将轮中的一个的轴颈直接连接到框架。滚动阻挡通过借助于专用致动器(诸如，带式制动器或者鼓式制动器)阻挡杆在其两端中的至少一个处相对于滚动平面旋转的角度来实现。如此锁定的杆防止两个轮的滚动运动。在这种情况下，由两个轮的不对称弹簧悬置引起的滚动运动未被阻挡，这是因为通过杆未连接到框架的轮的弹跳不受杆阻挡本身的影响。一般地，与其他方案相比，基于互连杆的防滚系统具有容易安装在机动车辆上并且自身需要有限的占用面积的很大优点，该互连杆在其端部处通过相当于球形接头的铰接装置铰接并且该杆在滚动平面上的旋转角度借助于专用致动器在其至少一端处是可锁定的。此外，此类杆在长度上可以为可延伸的或者不可延伸的，这取决于在机动车辆的移动(特别地，滚动、转向或不对称弹簧悬置)期间该杆连接的点的距离是否变化。因此，该系统也可以容易地被构造成在驱动时基本上透明。采用带式制动器或鼓式制动器也允许将致动器直接集成在杆的铰接装置上，在安装简易方面具有优点。然而，此类技术方案具有需要使用动力致动器的限制，该动力致动器的尺寸足以提供足够的扭矩以不仅通过阻挡机车车辆的滚动运动来维持机动车辆的平衡，而且通过在一侧上移动机车车辆的所有重量来防止此类平衡被修改。单个致动器必须能够提供在30kgm范围内的扭矩。这需要安装大尺寸的带式制动器或鼓式制动器，这有效地消除了杆所带来的节省空间的优点。另外如果使用盘式制动器，会发生类似的情况。在想要阻挡杆在两端处旋转以使两个滚动轮上的滚动的阻挡对称的情况下，这种限制也会大大增强。在此类情况下，因此有必要安装不是一个而是两个致动器，总体大小和成本加倍。滚动的对称阻挡本质上不是必要的，这是因为两个轮通过运动学滚动机构彼此连接，但是滚动的对称阻挡可适合于消除公差链和部件的弹性。带式制动器或鼓式制动器的可能的另选方案由可延伸支柱组成，该可延伸支柱在铰接区域附近将杆对角地连接到其所铰接的元件，如在已经引用的意大利专利申请No.102015000088087中所述。可延伸支柱设置有适于阻挡其长度延伸的装置。当长度被锁定时，支柱防止杆旋转。然而，该技术方案需要更复杂的安装并且不允许显著减少总体大小的问题。因此需要开发设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有三个或者四个轮的滚动机动车辆的前转向架(8)，包括：前转向架框架(16)，至少一对前轮(10’、10”)，所述至少一对前轮借助于运动学滚动机构(20)彼此运动学地连接并且连接到所述前转向架框架(16)，防滚系统(100)，所述防滚系统包括杆(110)，所述杆具有彼此相对的第一端(111)和第二端(112)，所述第一端和所述第二端借助于铰接装置(101’、101”；102’、102”)将所述前转向架(8)的第一锚固部分(60)和第二锚固部分(60)彼此直接连接，其中所述第一锚固部分(60)和第二锚固部分(60)中的至少一者经受所述两个前轮(10’、10”)的滚动运动，所述防滚系统(100)包括第一阻挡设备，所述第一阻挡设备适合于可逆地阻挡所述杆(110)的旋转角度(α)，所述旋转角度(α)对应于所述杆的滚动角度，其中所述第一阻挡设备包括连接杆‑曲柄运动机构(210、220)，所述连接杆‑曲柄运动机构连接到所述杆(110)并连接到所述第一锚固部分(60)以限定铰接四边形，并且其中所述第一阻挡设备还包括：‑致动器(230)，所述致动器适合于将移位运动赋予所述连接杆‑曲柄运动机构，以使所述连接杆‑曲柄运动机构(210、220)的构造在阻挡构造与至少一个自由构造之间变化，在所述阻挡构造中，所述连接杆(210)与所述曲柄(220)对准并且所述铰接四边形简并为三角形，从而限定对所述杆(110)的滚动角度(α)进行阻挡的支柱，在所述至少一个自由构造中，所述连接杆(210)相对于所述曲柄(220)未对准并且所述铰接四边形具有使所述滚动运动自由的非简并构造；以及‑释放装置(240)，所述释放装置用于帮助所述致动器(230)从所述阻挡构造进入所述至少一个自由构造。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.21 IT 1020160001294911.具有三个或者四个轮的滚动机动车辆的前转向架(8)，包括：前转向架框架(16)，至少一对前轮(10’、10”)，所述至少一对前轮借助于运动学滚动机构(20)彼此运动学地连接并且连接到所述前转向架框架(16)，防滚系统(100)，所述防滚系统包括杆(110)，所述杆具有彼此相对的第一端(111)和第二端(112)，所述第一端和所述第二端借助于铰接装置(101’、101”；102’、102”)将所述前转向架(8)的第一锚固部分(60)和第二锚固部分(60)彼此直接连接，其中所述第一锚固部分(60)和第二锚固部分(60)中的至少一者经受所述两个前轮(10’、10”)的滚动运动，所述防滚系统(100)包括第一阻挡设备，所述第一阻挡设备适合于可逆地阻挡所述杆(110)的旋转角度(α)，所述旋转角度(α)对应于所述杆的滚动角度，其中所述第一阻挡设备包括连接杆-曲柄运动机构(210、220)，所述连接杆-曲柄运动机构连接到所述杆(110)并连接到所述第一锚固部分(60)以限定铰接四边形，并且其中所述第一阻挡设备还包括：-致动器(230)，所述致动器适合于将移位运动赋予所述连接杆-曲柄运动机构，以使所述连接杆-曲柄运动机构(210、220)的构造在阻挡构造与至少一个自由构造之间变化，在所述阻挡构造中，所述连接杆(210)与所述曲柄(220)对准并且所述铰接四边形简并为三角形，从而限定对所述杆(110)的滚动角度(α)进行阻挡的支柱，在所述至少一个自由构造中，所述连接杆(210)相对于所述曲柄(220)未对准并且所述铰接四边形具有使所述滚动运动自由的非简并构造；以及-释放装置(240)，所述释放装置用于帮助所述致动器(230)从所述阻挡构造进入所述至少一个自由构造。2.根据权利要求1所述的前转向架，其中在所述杆的所述第一端(111)处的所述铰接装置(101’、101”)包括至少第一滚动铰链(101’)，该第一滚动铰链的铰链轴线基本上正交于所述两个前轮(10’、10”)的滚动平面，并且连接到所述第一锚固部分(60)。3.根据权利要求1或2所述的前转向架，其中所述连接杆-曲柄运动机构(210、220)在所述连接杆(210)处借助于第一圆柱形铰链(201)连接到所述杆(110)，并且在所述曲柄(220)处借助于第二圆柱形铰链(202)连接到所述第一锚固部分(60)，并且其中所述连接杆(210)借助于圆柱形铰接铰链(203)连接到所述曲柄(220)，所述第一圆柱形铰链(201)和第二圆柱形铰链(202)以及所述圆柱形铰接铰链(203)均具有与所述第一滚动铰链(101’)的铰链轴线平行的铰链轴线，特别地，所述连接杆(210)利用轴向移动联轴器接合在所述圆柱形铰接铰链(203)中或所述第一圆柱形铰链(201)中。4.根据权利要求3所述的前转向架，其中所述致动器(230)适合于相对于所述圆柱形铰接铰链(203)或者相对于所述第一圆柱形铰链(201)将轴向移位运动赋予所述连接杆(210)，以使在所述圆柱形铰接铰链(203)和所述第一圆柱形铰链(201)之间所限定的距离(H)变化，所述致动器(230)可操作以通过使所述曲柄(220)围绕所述第二圆柱形铰链(202)旋转来使所述距离(H)变化。5.根据权利要求3或4所述的前转向架，其中所述释放装置(240)被构造成在所述曲柄(220)上施加围绕所述第二圆柱形铰链(202)的释放旋转，以触发所述曲柄(220)和所述连接杆(210)之间的未对准。6.根据权利要求3、4或5所述的前转向架(8)，其中所述连接杆(210)由无止螺杆组成，所述无止螺杆旋转地啮合在所述第一圆柱形铰链(201)或者所述圆柱形铰接铰链(203)的支撑体(203a)上，所述致动器(230)适合于向所述无止螺杆(210)赋予在其轴线上的旋转运动，所述旋转运动确定了所述连接杆(210)相对于所述圆柱形铰接铰链(203)或者相对于所述第一圆柱形铰链(201)的轴向移位。7.根据前述权利要求中一项或多项所述的前转向架(8)，其中所述释放装置(240)由弹性装置组成，所述弹性装置与所述圆柱形铰接铰链(203)或者与所述第二圆柱形铰链(202)相关联，这样使得当所述曲柄(220)与所述连接杆(210)对准时，所述弹性装置弹性地加载本身并且围绕所述第二圆柱形铰链(202)在所述曲柄(220)上生成旋转动量。8.根据权利要求3和7所述的前转向架(8)，其中所述弹性装置由扭转弹簧(240)组成，该扭转弹簧与所述圆柱形铰接铰链(203)的支撑体(203a)成一体并且被定向成使得：当所述曲柄(220)与所述连接杆(210)对准时，所述扭转弹簧(240)接合所述曲柄(220)的相对于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚·拉法埃利，
申请(专利权)人：比亚乔公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT