三轮车辆

申请号 CN201610463728.7 申请日 2012-03-21 公开(公告)号 CN106005175A 公开(公告)日 2016-10-12
申请人 北极星工业有限公司; 发明人 詹姆斯·A·J·霍尔罗伊德; 马克·艾伦·齐利亚克; 古斯塔沃·A·阿拉马约; 马修·布雷德利·维斯特; 布赖恩·T·乌特; 杰弗里·D·班尼特; 贾森·J·霍恩施泰因; 维托里奥·托莫利洛; 唐纳德·布雷特·加斯;
摘要 公开了一种三轮车辆(502),该三轮车辆具有车辆 框架 (504),其中车辆框架(504)具有:提供了基本平坦的表面的框架 侧壁 、在该平坦的表面中的凹部。对准臂具有内端和外端,其中内端安装至框架侧壁,并且外端安装有 轮毂 。内端具有包括枢转部分和固定部分的联接部,枢转部分至少部分地 定位 在凹部内,并且固定部分附接至基本平坦的表面。
权利要求

1.一种三轮车辆,包括:
框架,所述框架包括:大致纵向地延伸的下部框架导轨和与所述框架的前部相邻的发动机安装区域;大致定位在所述发动机安装区域的后方的交叉管,所述交叉管横向地延伸至所述下部框架导轨并由所述下部框架导轨支撑且被支撑在所述下部框架导轨的上方;以及框架管,所述框架管从所述交叉管向下延伸并且向后延伸至与所述框架的后部相邻的位置,所述框架管限定位于所述框架管一侧的驾驶员隔室和位于所述框架管另一侧的乘客隔室,并且所述框架管限定位于所述框架管下方的管道;
安装至所述发动机安装区域的发动机;
联接至所述框架的前轮;
联接至所述前轮的转向组件;
安装在所述驾驶员隔室和所述乘客隔室中的并排式座椅;
单个后轮,所述单个后轮在所述驾驶员隔室和所述乘客隔室的后方联接至所述框架;
以及
传动轴,所述传动轴延伸穿过所述管道并且在第一端处联接至所述发动机、在第二端处联接至所述单个后轮。
2.根据权利要求1所述的车辆,其中,所述框架还包括与所述管道连通的最终传动安装部。
3.根据权利要求2所述的车辆,还包括由所述最终传动安装部支撑的最终传动构件,所述最终传动构件具有联接至所述传动轴的所述第二端的输入轴和联接至所述单个后轮的输出轴
4.根据权利要求3所述的车辆,其中,所述传动轴和所述最终传动构件相对于彼此旋转地固定、并且能够相对于彼此纵向地运动。
5.根据权利要求4所述的车辆,其中,所述传动轴和所述最终传动构件通过纵向延伸的花键旋转地固定。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的车辆,其中,所述交叉管的端部包括安装凸缘。
7.根据权利要求6所述的车辆,还包括由所述框架支撑的外部本体部分,所述外部本体部分具有通往所述安装凸缘的开口,并且所述安装凸缘支撑联接至所述安装凸缘的附件。
8.根据权利要求7所述的车辆,其中,所述附件是后视镜
9.根据权利要求7所述的车辆,其中,所述附件是顶棚。

说明书全文

三轮车辆

[0001] 本申请是2013年9月22日提交的、题为“三轮车辆”的发明专利申请201280016094.0(国际申请号:PCT/US2012/029926)的分案申请。

技术领域

[0002] 本公开涉及一种三轮的、适用公路的车辆。

背景技术

[0003] 三轮车辆为已知的,例如参见美国专利7,648,148和7,464,781,上述专利的主题名称通过引用而结合于本文中。
[0004] 此处描述的车辆是跨座型的车辆。排座式的车辆也是已知的;例如,参见Campagna T-Rex和V-13R车辆。这些车辆的主题名称通过引用而结合于本文中。

发明内容

[0005] 在第一实施方式中,车辆包括车辆框架,该车辆框架包括提供基本平坦的表面的框架侧壁,该表面具有在该表面中的至少一对凹部。至少一个对准臂具有内端和外端,内端安装至框架侧壁。内端具有包括了枢转部分和固定部分的联接部;枢转部分至少部分地定位在凹部内,并且固定部分附接至基本平坦的表面。
[0006] 在另一实施方式中,车辆包括车辆框架,该车辆框架包括前部框架部分和中间框架部分,并且前部框架部分包括竖立的框架支撑部。竖立的框架支撑部限定出:介于竖立的框架支撑部之间的内部发动机容纳区域和在发动机容纳区域内联接至竖立的框架支撑部的发动机安装部;以及位于竖立的框架支撑部的外侧的悬架安装部。发动机定位在发动机容纳区域内并且安装至发动机安装部。前部悬架联接至悬架安装部。前轮联接至前部悬架。并排式座椅在发动机的后方安装在中间框架部分上。车辆还包括至少一个后轮。
[0007] 在又一实施方式中,三轮车辆包括车辆框架,该车辆框架包括前部框架部分和中间框架部分。发动机安装至前部框架部分。由左侧悬架组件和右侧悬架组件限定的前部悬架联接至前部框架部分。前轮由联接至左侧悬架组件的左前轮和联接至右侧悬架组件的右轮限定。转向组件联接至前轮。并排式座椅在发动机的后方安装在中间框架部分上。单个后轮在中间框架部分的后方联接至框架,并且与发动机传动地相联接。
[0008] 在另一实施方式中,三轮车辆包括车辆框架;前部悬架,前部悬架联接至框架,并且包括左侧前部悬架组件和右侧前部悬架组件。前轮由联接至左侧前部悬架组件的左前轮和联接至右侧前部悬架组件的右轮限定。发动机由框架支撑。至少一个座椅定位在发动机的后方,并且单个后轮在该至少一个座椅的后方联接至框架。第一链轮联接至单个后轮,并且最终传动构件与发动机传动地相联接并由框架支撑。最终传动构件具有联接至第一链轮的第二链轮,最终传动构件具有解位置和锁定位置,在该解锁位置中最终传动构件能够相对于框架和后轮纵向运动,在该锁定位置中最终传动构件相对于框架是纵向固定的。
[0009] 在另一实施方式中,三轮车辆包括车辆框架和前部悬架,其中车辆框架包括与框架的后部相邻的最终传动安装部;前部悬架联接至框架,前部悬架包括左侧前部悬架组件和右侧前部悬架组件。左前轮联接至左侧前部悬架组件,并且右前轮联接至右侧前部悬架组件。发动机由框架支撑,并且至少一个座椅定位在发动机的后方。单个后轮在至少一个座椅的后方联接至框架。第一链轮联接至单个后轮。最终传动构件与发动机传动地相联接,并由最终传动安装部支撑,最终传动构件具有联接至第一链轮的第二链轮;并且后部摆动臂联接至最终传动安装部并且支撑后轮。
[0010] 在另一实施方式中,三轮车辆包括车辆框架;安装至框架的发动机;前部悬架;右前轮和左前轮;联接至前轮的转向组件;用于对右前轮和左前轮中的至少一者施加制动的前部制动器组件;以及在发动机的后方由框架支撑的并排式座椅。单个后轮在中间框架部分的后方联接至框架并且与发动机传动地相联接。发动机控制管理系统包括节流控制;稳定性控制系统包括多个传感器,其中多个传感器选自:横摆率传感器、车速传感器、侧向加速度传感器、纵向加速度传感器、以及转向传感器;其中稳定性控制系统感测过度转向,并通过对一个或多个制动器施加制动和/或通过控制节流阀的位置来校正车辆的动态特性。
[0011] 在另一实施方式中,三轮车辆包括:车辆框架,该车辆框架具有大致纵向地延伸的下部框架导轨;和与框架的前部相邻的发动机安装区域。交叉管大致上定位在发动机安装区域的后方、横向地延伸至下部框架导轨并在下部框架导轨的上方被下部框架导轨支撑。框架管从交叉管处向下延伸并且向后延伸至与框架的后部相邻的位置,框架管限定在框架管一侧的驾驶员隔室和在框架管另一侧的乘客隔室。框架管限定在框架管下方的管道。发动机安装至发动机安装区域,并且前轮联接至框架。转向组件联接至前轮。并排式座椅安装在驾驶员隔室和乘客隔室中。单个后轮在驾驶员隔室和乘客隔室的后方联接至框架;并且传动轴穿过管道延伸并且在第一端处联接至发动机安装区域并在第二端处联接至单个后轮。
[0012] 在另一实施方式中,三轮车辆包括车辆框架;在框架的前端附近安装至框架的发动机;具有旋转轴线的前轮;在发动机的后方由框架支撑的并排式座椅;以及单个后轮,该单个后轮具有旋转轴线并且在并排式座椅的后方联接至框架,并且与发动机传动地相联接。前轮的旋转轴线与单个后轮的旋转轴线之间的纵向距离限定轴距,并且其中,车辆重心在前轮的旋转轴线的后方,并且处于轴距的30-40%之间的范围内。附图说明
[0013] 图1是本公开的三轮车辆的立体视图;
[0014] 图2是图1的车辆的侧视图;
[0015] 图3是图1和2的车辆的框架的立体视图;
[0016] 图4是框架部分的分解视图;
[0017] 图5是前部框架部分的底侧立体视图;
[0018] 图6是前部框架部分的分解视图;
[0019] 图7是框架的右侧后视立体视图;
[0020] 图8是车辆框架的顶部视图;
[0021] 图9是前、左侧悬架组件的左视立体视图;
[0022] 图10是图9的左前侧悬架组件的分解视图;
[0023] 图11是车辆的转向系统的分解视图;
[0024] 图12是组装至车辆框架的后轮的右侧后视立体视图;
[0025] 图13是示出了后部制动钳的底部立体视图;
[0026] 图14是图12的后轮的顶部视图;
[0027] 图15是车辆最终传动装置的局部主视立体视图;
[0028] 图16是图15的最终传动装置的分解视图;
[0029] 图17是示出了由框架分解出的后部摆动臂的分解视图;
[0030] 图18是驾驶员侧的座椅隔室中的视图;
[0031] 图19示出了在驾驶员座椅后方的区域;
[0032] 图20是车辆的主视图;
[0033] 图21示出了车辆的侧视图;
[0034] 图22是根据本公开的第二实施方式的三轮车辆的立体视图;
[0035] 图23是图22的车辆的底面视图;
[0036] 图24是用于图22的车辆的框架的左侧主视立体视图;
[0037] 图25是图24的框架的右侧后视立体视图;
[0038] 图26是图24中所描述的框架的部分的分解视图;
[0039] 图27是图24中所描述的前框架的部分的分解视图;
[0040] 图28是附接至图24的框架的左前侧悬架的局部主视立体视图;
[0041] 图29是图28的悬架的分解视图;
[0042] 图30是图29的悬架的对准臂的放大的且分解的视图;
[0043] 图31示出了本车辆的后部摆动臂的放大视图;
[0044] 图32是图31的摆动臂组件的分解视图;
[0045] 图33是图22的车辆的传动系统的底部立体视图;
[0046] 图34是最终传动安装部的一部分的放大视图;
[0047] 图35是后部摆动臂的放大视图;
[0048] 图36是沿着图31的剖面线36-36剖取的剖面视图;
[0049] 图37是组装至框架的传动系统的底部立体视图;
[0050] 图38是安装在框架中的传动系统的平面视图;
[0051] 图39是图38的框架和动力传动系统的后视立体视图;
[0052] 图40是图38的框架和动力传动系统的侧视图;
[0053] 图41示出了图1的车辆的完整的本体部分的左侧主视立体视图;
[0054] 图42示出了与图41的视图类似的左侧后视立体图;
[0055] 图43示出了图41和42的本体的右侧后视底部立体视图;
[0056] 图44示出了分开成前部、后部以及中心区段的完整的本体;
[0057] 图45是类似于图44的视图的左侧后视立体视图;
[0058] 图46示出了前部本体部的分解视图;
[0059] 图47是以分解的方式示出的左侧主视立体视图;
[0060] 图48是与图47的视图类似的左侧后视立体视图;
[0061] 图49是后部本体部分的左侧主视立体视图;
[0062] 图50是后部本体部分的右侧后视立体视图;
[0063] 图51是示出了存储隔室的、类似于图49的视图的视图;
[0064] 图52是局部的后部框架的主视立体视图;
[0065] 图53是局部的后部框架的后视立体视图;
[0066] 图54是局部的前部框架的主视立体部图,其中本体的一些部分处于组装状态;
[0067] 图55是局部的前部框架的主视立体视图;
[0068] 图56是组装的本体的一部分的后视立体视图;
[0069] 图57是组装的本体的一部分和各种前部灯组的后视立体视图;
[0070] 图58是局部的前部框架和引擎罩的后视立体视图;
[0071] 图59是座椅隔室的后视立体视图,其中本体的一些部分处于组装状态;
[0072] 图60至62示出了座椅安装的各种立体视图;以及
[0073] 图63示出了定位在框架的前部的上方的引擎罩的底部立体视图。

具体实施方式

[0074] 参照图1和2,三轮车辆总体上以2示出。车辆2包括由前轮6和单个后轮8支撑的框架4。将车辆2分类为具有并排式座椅—包括驾驶员座椅10和乘客座椅12—的摩托车。如本文所述地,车辆2还包括前部本体部分14,其中前部本体部分14包括用于冷却目的的进气口16。
[0075] 现在参照图3,车辆示出为没有外部本体部分14和后部本体部分18,使得更详细地示出结构框架4。框架4总体上包括前部散热器框架部分30、前部框架部分或隔壁部32、以及管状框架部分34。如图3所示,车辆2还包括前部悬架系统40、前部转向系统42、后部最终传动系统50、后部悬架52、以及后部摆动臂54。现在参照图4,将更详细地描述前部框架部分32。
[0076] 如图4所示,前部框架部分32包括侧壁60,其中侧壁60附接至前部托架或板62、后部托架或板64、顶部板66、下部板68、角板70以及安装平台72。两个侧壁通过交叉管76连接在一起。仍如所示出的,减震安装架78设置在顶部板66上以用于安装如本文所述的减震器。仍如所示出的,侧壁60为板形式并具有用于安装对准臂或如本文所述的A形臂的多个开口80。如图4和5所示,开口80由穿过侧壁60的切口限定,并且如本文要进一步描述地还包括在开口80相反两侧上的安装孔口86。
[0077] 现在参照图6,以前部框架部分32的单独部件来示出前部框架部分32。应当理解,前部框架部分32包括组装成整体的焊接件的单独的零部件。每个单独的零件包括用于组装部件以及用于使焊接容易的突槽口。仅作为示例地,侧壁60包括分别与位于后部板64中的槽口94、96配合的突耳90、92,并且安装板72包括分别与槽口102、104配合的突耳98、100。如图4所示,散热器框架部分30以与就前部框架部分32所描述的方式相类似的方式构造,并且散热器框架部分30包括设置有槽口122的前部板120;限定有切口132的侧板130;顶部板140;以及底部板142。
[0078] 现在参照图4、7和8,将更详细地描述管状框架部分34。首先参照图8,管状框架34包括内部纵向管150和外部纵向管152。如图4或8中最好地示出的,内部纵向管150通过交叉管156联接在一起。纵向管150和152通过三角形支架160(图4)联接在一起,其中管150和152连接至支架160,例如通过焊接连接至支架160。如图4和7中最好地示出的,管状框架34还包括管166,其中管166在其前端处附接至三角形支架160,并且在其后端处附接至交叉管170。交叉管170通过竖立的支架174连接至下部管152。
[0079] 如图7中最好地示出的,管状框架34还包括交叉的交叉管176和178,其中交叉管176附接至交叉管170并且附接至纵向管152,并且交叉管178在下端附接至纵向管152并向后延伸至后部交叉支架180。后部竖立件190从纵向管152向上延伸至交叉支架180。现在参照图7和8,将更详细地描述后部安装部分200。后部安装部分200包括交叉管202和与管206形成三角形框架的斜向管204。管208斜向向后地延伸至后部板210,横向板212相对于板210安装,以用于安装如本文所述的最终传动系统。顶部板214设置有从顶部板214延伸至交叉支架180的后部斜向管216。
[0080] 如图9和10中最好地示出的,将更详细地描述悬架40。如所示出的,悬架40包括上部对准臂220和下部对准臂222。每个对准臂220具有附接至侧壁60的内端;并且为此,对准臂220包括联接部224,其中联接部224包括用于附接至侧壁60的固定部分226和允许对准臂220相对于侧壁60枢转的枢转部分228。下部对准臂222包括联接部230,其中联接部230具有附接至侧壁60的固定部232和允许对准臂222相对于侧壁60枢转的枢转部分234。显而易见的是,联接部224的枢转部分228和联接部230的枢转部分234为圆筒形形状并且容纳在开口
80内。同时,所述联接部的固定部分226和232可以通过穿过固定部分并穿过开口86(见图5)的固件固定至侧壁。
[0081] 上部对准臂220和下部对准臂222还包括用于连接至轮毂250的外端。参照图10,上部对准臂220包括用于附接至上部结合部254的托架252,并且下部对准臂222包括用于附接至轮毂250的下部托架258的球形结合部256。如所示出的,轮毂250还包括现有技术中已知的制动盘260和制动钳262。仍参照图9和10,减震器270定位成在上端处连接至减震器安装部78,并且定位成在下端处连接至下部对准臂222的安装部分272(图10)。减震器270的安装位置在图9中示出。如图9中最好地示出的,悬架系统40还包括扭杆280,该扭杆280包括横向杆部分282,该横向杆部分282横跨前部框架部分32并且通过托架284枢转地连接至前部板部分62。扭杆280还包括通过联结件292附接至下部对准臂222的扭臂290。
[0082] 现在参照图9和11,将更详细地描述转向系统42。如所示出的,转向系统42包括紧固至托架302的齿条齿轮系统300,其中托架302又能够紧固至交叉管76。如所示出的,齿条与齿轮转向系统300包括来自转向杆(未图示)的输入部301,其操作转向齿条304,该转向齿条304又连接至转向杆306。应当理解的是,齿条与齿轮转向系统包括齿轮部分,其中齿轮部分会使齿条304如在图11中所见地向右或向左运动从而使转向杆306运动,最终使前轮6转动。如图9中最好地示出的,转向杆306通过球状结合部308附接至轮毂。如所示出的,托架302包括安装硬件310,其中安装硬件310可插入至交叉管76的孔口312从而将托架302安装至交叉管76。如所示出的,齿条与齿轮转向系统300可安装至交叉管76,并且齿条和转向杆
306延伸穿过侧壁60,即穿过诸如310之类的开口(见图10)。尽管所公开的转向系统是齿条与齿轮,但是电子动力转向系统可以结合于本文中。美国专利申请序列号No.12/135,107(美国申请20090302590和相对应的PCT申请PCT/US09/42985)中公开了示例性的动力转向系统,该申请的公开内容通过引用而明确地结合于本文中。
[0083] 尽管未具体地示出,车辆2预计具有自动类型发动机形式的发动机,例如GM2.4L Ecotec LE5(P/N12619532)或等同物,该发动机具有补充的手动变速器,例如Aisin AR5MA5(P/N24240205),其中发动机和变速器彼此直接联接。还预计的是发动机通过发动机安装部直接地附接至安装板72(图4)。因此如图4所示,竖立的侧壁60在侧壁60的中间限定了发动机容纳区域,并且侧壁60还在侧壁60外侧限定了悬架安装部。发动机位于车辆中的车辆最宽的位置处。
[0084] 再次参照图3和4,应当理解,框架子组件30、32以及34可以组装在一起,从而为发动机,变速器,悬架以及转向组件提供支撑。如图4所示,框架部分30可通过紧固件构件直接地联接至前部板62,其中框架部分30通过槽口122和切口部分132而确保了扭杆280的间隙。还应当清楚的是,一旦将框架部分30附接至前部板62,则框架部分30使侧壁60刚化以用于整体组装。同时前部框架部分32可借助于穿过诸如320或322(见图4和5)的孔并穿过位于板的前部面160上的诸如330的衬套(图4)的紧固件而附接至管状框架34。衬套330可为直接应用至前部面160的间隔件(standoff),例如在前部框架部分32与衬套330之间以及在衬套
330与三角形板160之间提供紧密的面对面的接合的钢质垫圈
[0085] 参照图3,框架4包括管道部分340,管道部分340位于纵向管150侧面并且从前向后延伸以包括顶部板342和侧壁344。管道340定位在发动机安装部72的后方并且会部分地容纳变速器,该变速器附接至上文所指的发动机。框架4包括位于管道部分340的后方并且位于最终传动系统50的前方的后部管道部分350。应当理解,管道部分340和350提供了用于在变速器与最终传动系统50之间的传动轴的进入管道,并且管道部分340和350稍微隔开,从而为变速器的变速杆提供开口360。
[0086] 现在参照图12-14,后轮8总体上示出为旋转地安装至摆动臂54。如所示出的,摆动臂54枢转地安装至后部安装部分200,最终传动装置50是定位成通过链轮380来驱动车轮8,并且减震器52示出为处于交叉支架180与后部摆动臂54之间的位置。如图12和13中最好地示出的,制动钳382直接地附接至摆动臂54。
[0087] 现在参照图15和16,将更详细地描述最终传动装置50。如所示出的,最终传动系统50包括操作输入轴401的输入万向接头400,其中输入轴401将围绕纵向轴线L的可旋转运动转变成至链轮402的围绕横向轴线T的输出旋转。如所示出的,最终传动装置50包括具有安装部分406的外部壳体404,其中安装部分穿过诸如410之类的孔口安装至中间板408。同时,安装板安装至横向板212(图16)、使得孔口410与横向板212中的孔口412对齐。万向接头400也是花键联接的,使得万向接头400能够相对于轴401运动。这允许万向接头400固定地附接至传动轴(该传动轴为位于变速器与最终传动单元50之间的传动轴),并且最终传动装置50可以向前和向后运动,从而使链轮402向前和向后地运动。将传送带(未图示)围绕链轮380和402定位,从而驱动车轮8。因此,由于最终传动装置是能够运动的,可以通过使最终传动装置50向前运动而使传送带变紧。
[0088] 现在参照图17,后部摆动臂54包括枢转地附接至托架430的前部枢转结合部420,托架430又通过如所示出的穿过孔口的紧固件安装至安装板210。这允许了摆动臂54相对于管状框架34枢转地安装。摆动臂54还包括安装托架436,并且交叉支架180包括托架438,其中托架438用于将减震器52的端部安装至托架438。最后,摆动臂54包括现有技术中已知的用于安装后轮8的安装孔口440。
[0089] 与人体工程学相关地并参照图18,示出了驾驶员的隔室。根据设计,方向盘450和换挡器452定位在相同的平面中,以防止过度的手部运动。另外设置有乘客扶手454。此外,交叉的交叉管176、178(见图7)产生了较低的交点456,该交点456适当地定位在纵向方位处,以便使驾驶员和乘客进入车辆。从存储的角度来看,驾驶员的座椅会向前枢转,以允许在座椅的后方在图19中以458示出的区域中进行存储。如图20所示,车辆2还具有在驾驶员的和乘客的座椅上方的防滚保护杆460,并具有打开以便接触发动机的引擎罩462。
[0090] 图21中示出了车辆的其它特征。例如,电池470示出为在乘客的座椅后方,以应对有更重的驾驶员或没有乘客的情况,从而平衡重心。另外,消音器472定位在车辆前部,但向后并向下突出。
[0091] 现在参照图22至62,示出了车辆的第二实施方式。首先,参照图22和23,总体上以502示出了三轮车辆。车辆502包括由前轮506和单个后轮508支撑的框架504。车辆2归类为具有并排式座椅—包括驾驶员的座椅510和乘客的座椅512—的摩托车。如此处所述的,车辆502还包括前部本体部分514,该前部本体部分514包括用于冷却目的的进气口516。车辆
502还包括后部本体部分518、中心本体部分520以及挡玻璃522。
[0092] 现在参照图23和24,框架504总体上包括前部框架部分或隔壁部532、以及管状的框架部分534。车辆502还包括前部悬架系统540、前部转向系统542、后部最终传动系统550、后部悬架552以及后摆动臂554。如所示出的,车辆502包括动力传动系统,该动力传动系统包括发动机556和变速器558。现在参照图24,将更详细地描述框架504。
[0093] 如图23-25所示,框架部分504包括延伸了框架504的基本长度的主框架管560。外管562相对于管560基本呈纵向地延伸并且通过管部564连接至管560。前部管570向后延伸并且连接至管部564。交叉支架572(图24)、574(图25)、576(图25)以及578(图25)在管560与562之间延伸并且使管560与562在结构上相互连接。竖立的管部580从管562向上延伸并且支撑上部交叉管582。管586和588从交叉管582向前延伸。框架前部侧壁590由板构件592和
594限定,其中板构件592和594定位成大体共面并且联接至框架管570和586。板构件592和
594限定了用于本文要进一步描述的前部悬架的安装结构。
[0094] 后部竖立框架管600(图24)支撑后部交叉管602、604。框架管610(图25)从交叉管602、604处延伸,并且向前和向下延伸至框架管562。框架管612、614在交叉管582与框架管
562之间以交叉的方式延伸。向后延伸的管620从交叉管582延伸至车辆的中部区段,在车辆的中部区段中,管620转换成多个部分622(图26),该多个部分622在平方向和纵向方向两个方向上大致平行地延伸。管状部分622和竖立部分624、626连同通道部分628、630一起限定了用于本文要进一步描述的传动轴的管道632。由此,管状部分622在部分634处向后并向外地延伸,并且支撑本文要进一步描述的油箱平台部分636。
[0095] 参照图25至27,示出了框架504的其它部件。框架管638将总体上以640示出的最终传动安装部附接至通道578,并且减震器安装部以642示出;本文要更详细地描述最终传动安装部640和减震器安装部642二者。如图26中最好地示出的,电池支撑平台644定位在驾驶员的座椅的后方。发动机安装部650(图27)沿着边缘652和顶部边缘654支撑并联接至板594。框架504还包括变速器安装部658和离合器踏板安装部660。
[0096] 参照图27,板构件592和594联接至下部管570和上部管586。板构件592包括与平面部分666共面的下部边缘662和上部边缘664。板构件592还包括侧边缘668和侧挡板670。侧挡板670限定了定位在管570的后方的下部边缘672和定位在管586的后方的上部边缘674。以相似的方式,板构件594包括与平面部分686共面的下部边缘682和上部边缘684。板构件
594还包括侧边缘688和侧挡板690。侧挡板690限定了定位在管570的后方的下部边缘692和定位在管586的后方的上部边缘694。本文将更详细地描述框架部件的其它方面。另外,当框架涉及其它车辆部件时,将描述框架的其它特征。根据如上所述的框架,来更详细地描述前部悬架540。
[0097] 如图28至30最好地示出的,将更详细地描述悬架540。如图29所示,前部框架部分532具有用于安装本文中所描述的对准臂或A形臂的开口700、702。如所示出的,开口700由穿过板666和686的切口所限定,并且还包括如本文要进一步描述的在开口700的相反两侧的安装孔口704。开口702由穿过板666和686的切口限定,并且还包括如本文要进一步描述的在开口702的相反两侧的安装孔口706。
[0098] 如所示出的,悬架540还包括上部对准臂720和下部对准臂722。每个对准臂720具有附接至侧壁590的内端;为此,参照图30,上部对准臂720包括联接部724,其中联接部724包括用于附接至侧壁590的固定部分726和允许对准臂720相对于侧壁590枢转的枢转部分728。下部对准臂722包括联接部730,其中联接部730具有附接至侧壁590的固定部分732和允许对准臂722相对于侧壁590枢转的枢转部分734。显而易见的是,联接部724的枢转部分
728呈圆筒形形状,并且容纳在开口700内,并且联接部730的枢转部分734容纳在开口702内。同时,联接部的固定部分726和732可以通过穿过固定部分726和732并穿过孔口704和
706的紧固件固定至侧壁590。如图23、29和30中最好地示出的,下部对准臂722包括限定的活节点736,在一个前轮506受到显著的撞击的情况下,活节点736在侧壁590损坏之前坍缩。
[0099] 上部对准臂720和下部对准臂722还包括用于连接至轮毂750的外端。参照图30,上部对准臂720包括用于附接至上部结合部754的联接部752,并且下部对准臂722包括用于附接至轮毂750的下部结合部758的联接部756。如所示出的,轮毂750还包括现有技术中已知的制动盘760和制动钳762。参照图29,减震器770定位成在上端处连接至减震器安装部778,并且定位成在下端处连接至下部对准臂722的安装部772。
[0100] 如图28和29中最好地示出的,悬架系统540还包括扭杆780,其中扭杆780具有横向扭杆部分782和向后延伸的臂部784。臂部784通过连结臂786联接至托架790,托架790将扭杆780联接至下部对准臂722。扭杆780通过夹持部792联接至框架504,夹持部又联接至框架504的托架794(图29)。臂部784可以与下部对准臂722一起向上和向下运动,并且横向杆部分可以在夹持部792内旋转。
[0101] 现在参照图28和29,将更详细地描述转向系统542。如所示出的,转向系统542包括紧固至托架802(图27和28)的齿条与齿轮系统800。如所示出的,齿条与齿轮转向系统800包括来自转向柱(未图示)的输入,转向柱又连接至转向杆806。应当了解,齿条与齿轮转向系统包括齿轮部分,其中齿轮部分会使齿条在图29中观察向右或是向左地运动,从而使转向杆806运动,这最终使前轮506转动。如图29中最好地示出的,转向杆806通过联接至结合部810的球状结合部808附接至轮毂750。如所示出的,齿条与齿轮系统800能够安装至框架
504、同时转向杆806穿过侧壁590延伸—即,见图28,穿过诸如810的开口延伸。尽管所公开的转向系统是齿条与齿轮,但是本文可以结合电子动力转向系统。在美国专利申请序列号No.12/135,107中公开了示例性的动力转向系统(美国申请20090302590和相对应的PCT申请PCT/US09/42985),该申请的公开内容通过引用而明确地结合于本文中。
[0102] 现在参照图31至33,后轮508总体上示出为旋转地安装至摆动臂554。如所示出的,摆动臂554枢转地安装至最终传动安装部640,最终传动装置550定位成用于通过链轮850来驱动车轮508,并且减震器52示出为处于交叉支架180与后部摆动臂54之间的位置。
[0103] 现在参照图33,将更详细地描述最终传动装置550。如所示出的,最终传动装置550包括输入万向接头860,其中输入万向接头860操作最终传动装置550上的输入轴。如本文要进一步地描述的,万向接头860与输入轴花键配合,以允许最终传动装置550相对于万向接头860的纵向运动。因此,输入到万向接头860的围绕轴线L的旋转导致围绕轴线T的旋转输出至链轮862。如所示出的,最终传动装置550包括具有安装部分866的外部壳体864,其中安装部分866安装至如图32所示的最终传动安装部640。
[0104] 现在参照图32,后部摆动臂554包括前部枢转结合部880和882,其中前部枢转结合部880和882通过如所示的穿过孔口898、900的紧固件894、896枢转地附接至延伸部870并且附接至最终传动安装部640。如所示出的,紧固件894是细长螺柱形式的轴,并且紧固件896是螺母。这允许摆动臂554相对于管状框架534枢转地安装。摆动臂554还包括安装托架902,其中安装托架902用于将减震器852的端部安装至安装托架902。最后,摆动臂554包括其中具有轮轴的后部轮轴壳体904,其中后部轮轴壳体在一端处附接至用于安装后轮508的轮毂906,并在相反端处附接至链轮850。安装吊耳908从轮轴壳体延伸。
[0105] 在组装时,且如图31所示,制动钳912通过附接至安装吊耳908而直接地附接至摆动臂554。传送带910围绕链轮850和862传动,从而将扭矩从发动机传递至车轮508。因此,摆动臂554可以围绕枢转结合部880和882枢转,但是这要通过减震器852的后部悬架系统。
[0106] 现在参照图34,最终传动安装部640部分地包括具有板部913的铸件911,该板部913具有从板913的顶部边缘延伸的上部三角形延伸部914和从板913的下部边缘延伸的下部三角形板916。上部延伸部914包括半圆筒形容纳构件920,而延伸部916包括半圆筒形容纳部分922。如所示出的,半圆筒形容纳部分920容纳框架管634的后部,并且半圆筒形容纳部分922容纳框架管638的后端。仍如所示出的,铸件911包括在其内侧的半圆筒形容纳部
930,以容纳框架管560的后端。应当了解的是,可以通过紧固件,粘合剂铆钉、焊接或它们的组合来连接框架管560、634以及638。还应当了解的是,框架管与铸件911的三角形连接总体上增加了铸件911和框架504的刚性。铸件911还包括含槽口的孔口934和用于容纳穿过其中的链轮862(图32)的孔口932。环形凸起部分936包围孔口900。如图32所示,最终传动安装部640还包括与壁913相对置的壁940。
[0107] 现在参照图35和36,更详细示出摆动臂554。特别地,将前部联接部880和882更详细地示出为分别包括内部轴承950和952。轴承950包括超过端面956延伸的支承部分954和超过端面960延伸的支承部分958(图36)。同时,轴承952包括超过联接部882的端面970向内延伸的内部面962,并且包括超过外部端面974延伸的管状部分972。同时,轴承950包括贯通开口980,并且轴承952包括贯通开口981。螺柱894包括螺纹部分982、肩部984以及螺纹部分986(图32)。因此,如下所述,摆动臂554、最终传动部分550、以及最终传动安装部640的组合结合在一起,这既刚化了最终传动装置及其至框架的连接,又允许了使传送带910易于调整并拉紧。
[0108] 更特别地,并参照图36,联接部880能够定位成使得轴承950的支承部分958在螺柱上抵接肩部984,并且轴承950的支承部分954抵接最终传动壳体的延伸部870的端部987。在相反端上,最终传动壳体的延伸部870具有与内部环形部分988抵接的端部989。轴承内部面962抵接外部环形部936。为了将摆动臂554组装至最终传动安装部640,摆动臂554定位成使得孔口980和981(图35)与开槽的开口872对齐,并且螺柱894从图36中观察的左手侧插入,从而使螺柱穿过孔口898定位。螺柱894穿过最终传动壳体插入,并且螺柱894的端部穿过轴承952的管状部分972突出。螺柱894的部分982是有螺纹的并且与孔口898的螺纹可螺接地接合。然后,紧固件896旋拧至螺柱894的有螺纹的端部986上。
[0109] 因此,在部分组装的位置中,容纳并部分地拧紧紧固件896,从而将摆动臂保持在适当位置中。同时,诸如980(图32)的紧固件可穿过开槽的孔口934(图34)被容纳,并且如图32中最好地示出的,被容纳在最终传动壳体864中。因此,在紧固件896和980部分地拧紧的情况下,由于开槽的孔口934和细长的孔口872二者以及花键配合的万向接头860,使得最终传动装置550可以相对于最终传动安装部640在纵向方向向前和向后运动。因此,为了将传送带910定位在链轮850和862的上方,最终传动装置550向后运动至最远的位置,这缩短了链轮850、862之间的中心距离,并且传送带910定位在链轮850和862上。此后,最终传动装置向前运动至将传送带910拉紧并将紧固件896和980拧紧的位置,从而将最终传动装置相对于最终传动安装部640定位在固定的位置。
[0110] 另外,根据上文所限定的结构,轮轴中的夹紧载荷有助于加强用于最终传动装置550的最终传动安装部640,并且最终传动装置550的刚度用于加强摆动臂的安装。由于当对紧固件896施加扭矩时,在螺柱894中产生了夹紧载荷,因此加强了最终传动安装部640。这将支承套筒972加载至铸造壁913中,铸造壁913又接触最终传动装置550的延伸区段870。延伸区段870加载轴承950的支承部分954、958,其中支承部分954、958抵靠螺柱894的肩部984(图32)。螺柱894旋拧至壁940中,这加强了壁913、940。
[0111] 如上所述,车辆502具有汽车发动机形式的发动机556,例如GM 2.4L Ecotec LE5(P/N12619532)或等同物,其具有补充的手动变速器558,诸如Aisin AR5 MA5(P/N24240205),其中如图33所示,发动机556和变速器558彼此直接地联接。还预计的是,发动机556通过弹性安装部990(图33)直接地附接至发动机安装部650(图37)。因此,如图37所示,竖立的侧壁590限定了介于侧壁590之间的发动机容纳区域,并且侧壁590还限定了在侧壁590外侧的悬架安装部。发动机布置在车辆中车辆最宽的位置处。
[0112] 现在参照图38至40,发动机和变速器556、558示出为在框架中504处于安装位置中。如所示出的,发动机和变速器558向后地定位至这样的程度:能够使车辆的重心集中。如图39所示,为了使重心进一步集中,油箱994和电池996定位在驾驶员位置后方并且定位在在操作者隔室的外部。燃料管道998定位在通道部分628(图26)和630的顶部。
[0113] 因此,如图40所示,由CGv表示的车辆重心相对于驾驶员的重心CGr来示出,其中CGv在位置X处,其中X是轴距W的大约30-40%的范围。在所示出的实施方式中,W等于105英寸。如所示出的,CGr在CGv后方并且在CGv的略上方。
[0114] 现在参照图41至51,将更详细地描述车辆的本体。如图41至46所示,本体的整体示出为包括前部514、后部518和中心部分520。如图44所示,这些部件分开成三个基本的区段,而这些区段中的每个区段包括多个零件。例如,如图46所示,前部本体部分514包括引擎罩1000,右侧翼和左侧翼1002、1004以及前方下扰流器1006。
[0115] 现在参照图47和48,中间本体部分示出为总体上包括中心控制台1010、车底板部分1012、1014、驾驶员脚部隔室1016、乘客脚部隔室1018以及仪表盘1020。还设置有小装饰件(accent piece)1022、1024以及1026。如所示出的,中心控制台区段1010包括左前边缘1030、尾部边缘1032、下部边缘1034和1036以及右前边缘1038。车底板部分1012包括前部边缘1040、后部边缘1042、左边缘1044以及右边缘1046。右侧车底板1014包括前部边缘1050、后部边缘1052、左边缘1054以及右边缘1056。之后应当了解的是,控制台部分1010容纳在包括管部622的框架管620(图24)上方。此外,应当了解的是,车底板部分1012和1014与中心控制台部分1010对齐,使得左边缘1034与车底板1012的右边缘1046相对应,右边缘1036与车底板1014的左边缘1054相对应。
[0116] 控制台1010还与脚部隔室1016、1018相对应。驾驶员脚部隔室1016包括右下边缘1062、左下边缘1064以及后部边缘1066。乘客脚部隔室1018包括下部边缘1072、左后边缘
1074以及右后边缘1076。因此,应当了解的是,前部边缘1030、1038分别与后部边缘1066、
1074相对应,而车底板1012的前部边缘1040延伸至驾驶员脚部隔室1016中,使得边缘1062、
1064分别与边缘1046、1044交叠。以类似的方式,脚部隔室1018的边缘1072与车底板1014的前部边缘1050对齐,使得发动机隔室与驾驶员隔室之间的全部的交叠的接缝得以密封。
[0117] 现在参照图48至51,应当了解的是,中心控制台1010的后部边缘1032与后部本体部分518的前部边缘1080(图49)对齐;车底板1012的后边缘1042与后本体部518的前部边缘1084对齐;并且车底板1014的后部边缘1052与后部本体部分518的前部边缘1082对齐。如图
49和51所示,后部本体部分518还包括在驾驶员和乘客座椅后方以通往图51所示的存储隔室1090和1092的通道1086和1088。
[0118] 图52和53示出了后部框架部分1100和后部头部保护构件1102与1104。后部框架管602、604具有上部板和下部板1110、1112,并且后部框架部分1100包括框架管1114和1116,框架管1114和1116的前端处的孔口1118与孔口1120相对应。如图53所示,每个框架管1114、
1116的前端定位在在板1110、1112之间,并且保护构件1102、1104定位在板1110上方使得底座1130与板1110相对应,并且紧固件穿过底座1130、板1110,1112并且穿过框架管1114、
1116被容纳。框架管1134附接至框架504的后部以使框架构件1110刚性化。在已经描述了框架504和本体部件514、518以及520的情况下,现在将描述本体部件514、518以及520至框架
504的附接。
[0119] 现在参照图54,侧环1002和1004示出为临近框架504前部地附接至框架504的侧面。现在参照图55至57,前部框架区段1150示出为具有上部管1152和下部管1154。上部管1152包括与下部区段1158平行的中心框架部分1156。区段1156和1158由具有后部延伸构件
1162的框架部分1160以平行的方式保持。延伸构件1162包括在其中容纳框架管部分1166的后部开口托架1164。延伸部分1162和框架管1166共同容纳于从框架504的前部延伸的容纳托架1170中。框架管1152包括具有托架1172的外部延伸部分1170。下部框架管1154包括具有托架1178的延伸部分1176。如图56所示,由底面视图示出了下部扰流器,该底面视图示出了下部框架管1154与扰流器1006的内表面贴合,由此可以通过现有技术中已知的紧固件将扰流器1006在多个位置处附接至下部框架管1154。
[0120] 如图57所示,中心灯组(light pod)1184示出为附接至托架1186。左侧和右侧灯组1188附接至管延伸部1170。转向信号灯1190和1192附接至托架1172。因此,对于美国申请,灯组1184将作为车头灯,灯组1188类似于日间行车灯。对于国际申请,可将灯组1184移除并用本体面板来替换,灯组1188中的一个或多个车灯作为车头灯。灯组1188中的车灯可以交替地作为位远光灯近光灯
[0121] 现在参照图56和58,示出了附接至框架管1152的引擎罩的闩锁。闩锁1200包括托架1202和闩锁构件1204。卡止件1206附接至引擎罩1000的底部。如图58所示,四杆连结机构1208包括托架1210,连结臂1212、1214、以及端部托架1216。连结臂1212、1214的端部附接至托架1210并且附接至托架1216。托架1210附接至框架部1160,而托架1216附接至引擎罩
1000的底部。与闩锁1200和闩锁1206类似的另一个闩锁(未示出)在引擎罩1000的后部上定位在闩锁1200的后方,使得当引擎罩完全压下时,两个卡止件与两个闩锁处于闩接状态。当释放闩锁时,释放了卡止件1206,引擎罩1000向上旋转并且远离车辆的前部(在图58中观察为顺时针方向),并且远离车灯和下部扰流器1006。
[0122] 现在参照图59,中心控制台1010示出为处于在中心框架管620上方的适当位置中,左侧车底板1012和驾驶员脚部隔室1016也示出为在适当的位置中。引擎罩1020在交叉管582上方贴合并且与中心控制台1010形成过渡。如图58所示,仪表板1020示出了使交叉管
582的端部1222露出的开口1220。以此方式,后视镜(未图示)可以通过穿过后视镜并与托架
1222接合的紧固件附接至框架504。替代地,车顶或诸如防滚架之类的其它顶篷的形式的顶板结构能够通过在前部连接至托架1222、并且通过移除构件1102、1104(图52)、以及将附加的车顶附接至板1110的顶部从而附接至框架504。
[0123] 现在参照图60至62,驾驶员座椅510和乘客座椅512示出为从通道576和578处分离出来。驾驶员座椅510示出为包括下部导轨,其中下部导轨具有可以分别附接至通道576、578中的孔口1234、1236的前部底座1230和后部底座1232。以类似的方式,乘客座椅512包括能够分别附接至前部孔口1244和后部托架1246的前部底座1240和后部底座1242。定位销
1250能够定位在孔口1252中,以使座椅相对于通道576、578定位。图62示出了处于完全安装后的位置的座椅510、512。如图62最好地示出的,槽口1260限定在座椅510和512的座椅底部中,并且槽口1262限定在座椅510和512的座椅靠背中。这允许冷空气到达驾驶员背部从而进行冷却。
[0124] 参照图63,框架504包括定位在框架上的多个吊钩1270,并且引擎罩的下侧包括内层1272,内层1272具有从引擎罩向下延伸的多个袋区1274。袋区各自包括向后延伸的边缘1276,其中向后延伸的边缘1276与吊钩1274上的面向前方的边缘1278对齐。为了产生间隙,吊钩1270稍微向袋区1274的后方间隔开,但是这阻止了引擎罩1000相对于框架504的不期望的运动。
[0125] 车辆2或502还能够具有多个其它部件。首先,尽管所说明的动力源是发动机,该发动机为内燃发动机,但是动力源可以任何其它的方式来发动。例如,能量源可以为混合式发动机、或由电池发动、或任何其它设想的动力源。另外,将转向装置描述为齿条与齿轮;转向装置可以为电子动转向装置。还可预计的是,车辆将具有若干电子部件,即:
[0126] ABS:防抱死制动系统。该系统会在进行制动期间调节制动器压力,以阻止车轮过度滑动。
[0127] TCS:牵引力控制系统。该系统通过调节发动机节流阀和/或制动器,会阻止后轮在进行加速期间过度地滑动。
[0128] MSR:当下部齿轮接合时或载荷突然变化时,该系统阻止了后轮在将后轮抱死期间过度地滑动。这是通过调节发动机节流阀来完成的。
[0129] EBD:电子动力分配系统。将调节制动器压力,以将后轮的滑动保持为与前轮相同的水平。
[0130] VSC:车辆稳定性控制系统。在转弯情况下,如果车辆的横摆率超过了基于车轮转向角和车速而预计的值,那么将调节节流阀并且施加外侧的前部制动,以保持车辆在期望的方向上行驶。
[0131] 在此方面,车辆2或502具有电子稳定性控制系统,该电子稳定性控制系统包括:在两个前轮中的每一个前轮处的车轮速度传感器和一个在单个后轮处的车轮速度传感器、转向角传感器,横摆率和加速度形式的多轴线传感器、以及用于操作车辆的电子控制单元和/或发动机控制模。各个传感器与发动机之间的通讯可以通过可遵循J1939协议的CAN网络母线来进行。
[0132] 特别地,电子稳定性控制提供了对处于过度转向状态下的车辆的校正。在过度转向状态下,前轮向内转动至以小于在给定的车速下可操纵的半径转向的曲线。在这种情况下横摆速率过大,并且后部轮轴远离曲线地向外滑动。在这种情况下,通过在曲线外前轮—最可能地是在外前轮—处进行制动干涉,达到了稳定状态。稳定性控制单元检测车辆与预期的车辆行程的偏移,该稳定性控制单元将扭矩需求发送至发动机控制模块以减小发动机扭矩,该过程通常是通过控制节流阀来完成的。
[0133] 尽管已经将本发明描述为具有示例性设计,但是可以在本公开的精神和范围内对本发明进行进一步的修改。因此,本申请旨在覆盖本发明的使用本发明的基本原理的任何变化、应用或改编。另外,本申请旨在覆盖偏离本公开但落入与本发明相关的技术领域中的已知或惯用的实践。
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