一种平衡式悬架及机动车的制作方法

本实用新型涉及机动车技术领域，具体涉及一种平衡式悬架及机动车。

背景技术：

目前的三轮车市场保有量很大，并呈逐年上升的趋势，现有的三轮车存在方向把抖动，转向重，舒适性差，方向轴所受弯矩大，易损坏的现象。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种平衡式悬架及机动车。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种平衡式悬架，安装在车体的前轮上；包括方向联板和分别镜像垂直固定在方向联板两端的第一悬架和第二悬架，所述车体的方向轴的一端垂直固定在所述方向联板的中部；

所述第一悬架和第二悬架均包括依次连接的支撑臂、摆臂和减振器，所述支撑臂的一端与所述方向联板的一端通过第一轴承垂直连接，所述支撑臂的另一端与所述摆臂的一端通过第二轴承连接，所述摆臂的另一端与所述减振器的一端通过第三轴承连接，所述减振器的另一端与所述支撑臂的一端铰接；所述车体前轮轴的两端分别固定在所述第一悬架中的第三轴承上以及所述第二悬架中的第三轴承上，所述支撑臂位于所述减振器和所述车体之间。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的平衡式悬架，转向轻，方向轴所受弯矩小，不易损坏，方向把不抖动，车身平稳；当前轮向上运动时，摆臂以与支撑臂的连接点为圆心，顺时针转动，同时摆臂和减振器的连接点也发生转动，减振器与支撑臂连接点同时摆动，压缩减振器，这样减振器所受的侧向力很小，且只提供了阻尼力和弹簧的弹力，使得减振器运动更加灵活，产生的摩擦力小，使用寿命提高了两倍以上。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述第一悬架的支撑臂和所述第二悬架的支撑臂上均垂直固定有一个支撑耳板，所述减振器的另一端铰接在所述支撑耳板上；所述减振器与所述方向轴平行布置。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在方向联板的两端分别固定一个支撑耳板，可将减振器铰接在方向联板上。

进一步，所述摆臂呈向远离所述减振器方向凸起的弧形结构。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过将摆臂设置成弧形结构，使支撑臂和减振器所受作用力平衡性更好。

进一步，所述方向联板的两端分别开设有第一锥形孔和第二锥形孔，所述第一锥形孔内插接固定有第一连接柱，所述第二锥形孔内插接固定有第二连接柱；所述支撑臂的一端开设有安装槽，所述第一连接柱插接固定在所述第一悬架上的安装槽内，所述第二连接柱插接固定在所述第二悬架上的安装槽内。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过将第一连接柱和第二连接柱均与所述方向联板锥度连接，使得连接更加紧固。

一种机动车，包括车体和如上述的平衡式悬架，所述车体的方向轴上端朝向靠近所述车体的方向倾斜，所述方向轴的下端与所述方向联板的中部固定相连。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的机动车，减振器运动更加灵活，转向轻，方向轴所受弯矩小，不易损坏；当前轮向上运动时，摆臂以与支撑臂的连接点为圆心，顺时针转动，同时摆臂和减振器的连接点也发生转动，压缩减振器，这样减振器所受的侧向力很小，且只提供了阻尼力和减振器上弹簧的弹力，使得减振器运动更加灵活，产生的摩擦力小，使用寿命提高了两倍以上；且同时弹簧和阻尼的匹配在在没有侧向力干扰的情况下达到了最佳状态，提高了驾乘的舒适性，也增强了轮子的抓地性，使得驾驶的安全性能得到了明显的提高。

进一步，所述车体的方向轴与竖直方向的夹角为19°-22°，所述方向轴的反向延长线与地面的交点为N点，所述车体的前轮与地面的接触区域的中点为M点；所述支撑臂与所述摆臂的连接点为B点，所述摆臂与所述减振器的连接点为C点，所述减振器与所述方向联板的连接点为A点；所述M点和所述B点分别位于所述方向轴延长线的两侧，所述B点位于所述方向轴延长线和所述车体之间。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过将M点和B点分别设置在方向轴延长线的两侧，使得整个平衡式悬架的力矩平衡；通过将A、B、C三点为三角设计，利用三角形的稳定性，使得整个系统在2个三角形的作用下整个车身在受到很大侧向力时保持稳定，使得车身左右不容易发生摆动，有效提高了车身的侧向刚度，有效抑制了机动车的侧翻现象，使得车身达到了很稳定的状态。

进一步，所述N点位于所述接触区域内。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过将N点设置在接触区域内，可避免方向把发生大幅度的抖动。

进一步，所述前轮和所述地面的接触区域的前后长度为30mm，所述N点与所述接触区域前端之间的距离为0-25mm，所述N点与所述接触区域后端之间的距离为0-5mm。

进一步，所述B点到所述方向轴延长线的距离为L4,所述M点到所述方向轴延长线的距离为L2，与所述方向轴延长线垂直于N点的直线和所述B点竖直延长线的交点为D，所述D和N之间的距离为L1，所述C点到所述方向轴延长线的距离为L3；所述L4大于L2，所述L1大于L3，所述L1大于L2。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置L4大于L2，所述L1大于L3，使得整个车体承重后达到了一个稳定的平衡状态，当M点受到侧向力左右摆动时，由于L2远小于L1，因此方向轴上用很小的力能够稳定住方向把，此时的稳定力可直接由车身的重力提供，因此，机动车在运行时不用抓住车把就能平稳的走直线；且由于L1大于L2，由于L1为动力臂，L2为阻力臂，这样用很小的作用力就能转动方向，彻底解决了现有结构中存在的因拖矩所带来的自击振动而产生的方向把摆动和方向重的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例的平衡式悬架的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例的机动车的前轮的侧视结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、方向联板；2、第一悬架；21、第一连接柱；22、摆臂；23、支撑臂；24、减振器；25、支撑耳板；26、第二连接柱；3、第二悬架；4、前轮；5、方向轴；6、地面。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例的一种平衡式悬架，安装在车体的前轮4上；包括方向联板1和分别镜像垂直固定在方向联板1两端的第一悬架2和第二悬架3，所述车体的方向轴5的一端垂直固定在所述方向联板1的中部；

所述第一悬架2和第二悬架3均包括依次连接的支撑臂23、摆臂22和减振器24，所述支撑臂23的一端与所述方向联板1的一端通过第一轴承垂直连接，所述支撑臂23的另一端与所述摆臂22的一端通过第二轴承连接，所述摆臂22的另一端与所述减振器24的一端通过第三轴承连接，所述减振器24的另一端与所述支撑臂23的一端铰接，可前后摆动但左右不会动；所述车体的前轮轴的两端分别固定在所述第一悬架2中的第三轴承上以及所述第二悬架3中的第三轴承上，所述支撑臂23位于所述减振器24和所述车体之间。

本实施例的平衡式悬架，转向轻，方向轴所受弯矩小，不易损坏，方向把不抖动，车身平稳；当前轮向上运动时，摆臂以与支撑臂的连接点为圆心，顺时针转动，同时摆臂和减振器的连接点也发生转动，压缩减振器，这样减振器所受的侧向力很小，且只提供了阻尼力和弹簧的弹力，使得减振器运动更加灵活，产生的摩擦力小，使用寿命提高了两倍以上。

如图2所示，本实施例的所述第一悬架2的支撑臂和所述第二悬架3的支撑臂上均垂直固定有一个支撑耳板25，所述减振器24的另一端铰接在所述支撑耳板25上；所述减振器24与所述方向轴5平行布置。通过在方向联板的两端分别固定一个支撑耳板，可将减振器铰接在方向联板上。

如图2所示，本实施例的所述摆臂22呈向远离所述减振器24方向凸起的弧形结构。通过将摆臂设置成弧形结构，使支撑臂和减振器所受作用力平衡性更好。

如图1和图2所示，本实施例的所述方向联板1的两端分别开设有第一锥形孔和第二锥形孔，所述第一锥形孔内插接固定有第一连接柱21，所述第二锥形孔内插接固定有第二连接柱26；所述支撑臂23的一端开设有安装槽，所述第一连接柱21插接固定在所述第一悬架2上的安装槽内，所述第二连接柱26插接固定在所述第二悬架3上的安装槽内。通过将第一连接柱和第二连接柱均与所述方向联板锥度连接，使得连接更加紧固。

实施例2

如图1和图2所示，本实施例的一种机动车，包括车体和如权利要求1至4任一项所述的平衡式悬架，所述车体的方向轴上端朝向靠近所述车体的方向倾斜，所述方向轴5的下端与所述方向联板1的中部固定相连。

本实施例的机动车，减振器运动更加灵活，转向轻，方向轴所受弯矩小，不易损坏；当前轮向上运动时，摆臂以与支撑臂的连接点为圆心，顺时针转动，同时摆臂和减振器的连接点也发生转动，减振器与支撑臂连接点同时摆动，压缩减振器，这样减振器所受的侧向力很小，且只提供了阻尼力和减振器上弹簧的弹力，使得减振器运动更加灵活，产生的摩擦力小，使用寿命提高了两倍以上；且同时弹簧和阻尼的匹配在没有侧向力干扰的情况下达到了最佳状态，提高了驾乘的舒适性，也增强了轮子的抓地性，使得驾驶的安全性能得到了明显的提高。

如图2所示，本实施例的所述车体的方向轴5与竖直方向的夹角为19°-22°，所述方向轴5的反向延长线与地面的交点为N点，所述车体的前轮4与地面6的接触区域的中点为M点；所述支撑臂23与所述摆臂22的连接点为B点，所述摆臂22与所述减振器24的连接点为C点，所述减振器24与所述方向联板1的连接点为A点；所述M点和所述B点分别位于所述方向轴5延长线的两侧，所述B点位于所述方向轴5延长线和所述车体之间。通过将M点和B点分别设置在方向轴5延长线的两侧，使得整个平衡式悬架的力矩平衡；通过将A、B、C三点为三角设计，利用三角形的稳定性，使得整个系统在2个三角形的作用下整个车身在受到很大侧向力时保持稳定，使得车身左右不容易发生摆动，有效提高了车身的侧向刚度，有效抑制了机动车的侧翻现象，使得车身达到了很稳定的状态。

如图2所示，本实施例的所述N点位于所述接触区域内。通过将N点设置在接触区域内，可避免方向把发生大幅度的抖动。

本实施例的所述前轮4和所述地面的接触区域的前后长度为30mm，所述N点与所述接触区域前端之间的距离为0-25mm，所述N点与所述接触区域后端之间的距离为0-5mm。本实施例的所述前端为所述前轮远离所述车体的一端。

本实施例的所述B点到所述方向轴5延长线的距离为L4,所述M点到所述方向轴5延长线的距离为L2，与所述方向轴5延长线垂直于N点的直线和所述B点竖直延长线的交点为D，所述D和N之间的距离为L1，所述C点到所述方向轴5延长线的距离为L3；所述L4大于L2，所述L1大于L3，所述L1大于L2。通过设置L4大于L2，所述L1大于L3，使得整个车体承重后达到了一个稳定的平衡状态，当M点受到侧向力左右摆动时，由于L2远小于L1，因此方向轴5上用很小的力能够稳定住方向把，此时的稳定力可直接由车身的重力提供，因此，机动车在运行时不用抓住车把就能平稳的走直线；且由于L1大于L2，由于L1为动力臂，L2为阻力臂，这样用很小的作用力就能转动方向，彻底解决了现有结构中存在的因拖矩所带来的自击振动而产生的方向把摆动和方向重的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。