车辆的主框架构件的制作方法

本发明的主题总体上涉及一种骑乘型机动车辆，并且更具体地但非唯一地，涉及一种用于骑乘型机动车辆的框架构件。

背景技术：

通常，在两轮车辆中，框架组件从前管向后延伸。框架组件用作支撑车辆负载的车辆骨架。框架组件的前部通过一个或多个前悬架连接到前轮。框架组件向车辆的后方延伸，其中后轮通过一个或多个后悬架连接到框架组件。动力单元包括安装到车辆的框架组件的内燃(ic)发动机。ic发动机功能性地连接到后轮，后轮为车辆提供向前的运动。通常，多个面板安装到车辆的覆盖各种车辆部件的框架组件。

附图说明

参照附图描述本主题的详细说明。在整个附图中使用相同的附图标记来指代相同的特征和部件。

图1示出了根据本主题的实施例的示例性机动车辆的左侧视图。

图2(a)描绘了根据本主题的实施例的框架构件的左侧立体图，其中部件放置在框架构件上。

图2(b)描绘了根据图2(a)中描绘的实施例的框架结构的左侧立体图。

图2(c)描绘了根据图2(b)中描绘的另一个实施例的框架的左侧视图。

图2(d)是根据图2(b)中描绘的实施例的框架构件的分解图。

图2(e)描绘了根据图2(d)的实施例的框架构件的主框架的左侧视图。

图2(f)描绘了根据图2(b)的实施例的框架构件的平面图。

具体实施方式

通常，在两轮或三轮骑乘型车辆中，框架组件用作车辆的结构构件。而且，框架组件是车辆的承载构件。框架组件是车辆的重型部件之一。随着技术的进步，安装在框架组件上的部件和附件的数量逐渐增加。因此，为了承受重量，框架组件可以设置有更大的厚度或者设置有增强的部件。然而，这增加了框架组件的重量，从而由于重量的增加而影响了车辆的性能。

此外，踏板型车辆中的框架组件具有前部区域、后部区域和跨步部分。前部区域支撑转向组件和连接到前轮的前悬架。由于变化的道路状况和/或其他道路状况，前部区域接收来自前轮的力和冲击。通常，前部区域由主管构成，主管支撑转向组件并经受上述力和冲击。另外，跨步部分用于承受负载。此外，前部区域形成弯梁区域并向后延伸以支撑后部区域。

框架组件的后部区域支撑动力传动系。动力传动系包括传动系统、空气滤清器和连接在其上的其他部件，这些部件为动力传动系增加了额外的重量。后部区域经受来自动力传动系以及还有来自有效负载和后轮轴的力。作用在后部区域上的力也传递到框架组件的前部区域。因此，前部区域应该是刚性的并且满足强度要求以承受作用在其上的力。

通常，通过引入具有较大截面的主管来实现承受负载所需的强度。然而，主管的这种较大截面影响车辆上用于包封其他部件的空间，并且还增加了框架组件的重量。此外，角撑板也用于增强主管。然而，角撑板的设置增加了车辆的部件数量，并且较长的角撑板或多个角撑板的焊接导致主管的变形，从而影响部件与框架组件的组装和配合。例如，焊接变形会影响面板的安装，从而改变期望的配合，并且还会导致前部面板和腿部护罩等部件之间的干涉或间隙。

因此，需要一种用于车辆的框架组件，其具有刚硬且刚性的前部区域，并且同时能够保持紧凑的车辆尺寸并且也不会显著增加重量。

因此，本发明旨在解决现有技术中的上述和其他问题。因此，本主题的目的是提供一种用于骑乘型车辆的框架构件。根据一个方面，本主题提供了一种框架构件，其包括主框架和与其连接的子框架。

主框架包括第一部分、中间部分和第二部分。中间部分连接第一部分和第二部分。第二部分相对于第一部分成角度布置。子框架从主框架的后部向后倾斜地延伸。在一个实施例中，框架构件限定了跨步部分。动力单元可摆动地连接/联接到主框架。

在一个实施例中，第一部分、第二部分和中间部分由轻质材料一体地形成，该轻质材料包括轻质金属或纤维增强塑料。第一部分基本上以竖直或倾斜方式在车把组件下方延伸。中间部分——其优选地是具有平滑弯曲过渡的l形弯曲部——将第一部分连接到第二部分，其中第二部分基本上水平地设置。本主题的特征在于，主框架具有在远离中间部分移动的方向上的增加的截面区域。

一个实施例的特征在于，第一部分包括在远离中间部分移动的方向上的增加的截面，其中截面区域在第一方向上增加。在一个实施例中，第一方向是竖直方向。换句话说，当从车辆侧面观察时，截面区域在竖直方向上增加。在一个实施例中，第一部分包括布置在所述第一部分的前端处的转向枢轴壳体，其中当从车辆侧面观察时，所述转向枢轴壳体包括三角形轮廓。转向枢轴壳体部分将转向部分连接到主管。

另一个特征是，第二部分包括在远离中间部分移动的方向上的增加的截面，其中截面区域在第二方向上增加。在一个实施例中，第二方向是车辆的横向方向。

因此，本主题的一个特征是主框架具有变化的截面，从而提供框架构件的改进的承载前部区域。优点在于，主框架构成为单个框架结构，该单个框架结构包括较少的部件并且进一步减少了所需的焊接要求。

在一个实施例中，第二部分包括布置在横向侧的一对外围臂。外围臂包括连接到横向侧的前部以及与子框架的前部对齐的倾斜延伸的后部。

在一个实施例中，主框架设置有发动机安装凸耳，发动机安装凸耳设置在外围臂的下表面上。发动机安装凸耳设置有孔部分，以使ic发动机能够通过肘节连杆或摆臂可摆动地安装。

另一个特征是，主框架的至少一部分包括c形截面，其中c形截面具有布置在外侧的开口。优点在于，c形截面使得能够容易地容纳各种车辆的或框架构件的部件，例如转向枢轴壳体。随后，c形截面的开口被覆盖以提供封闭结构。

在另一个实施例中，主框架由纤维增强塑料材料制成，该材料轻质且同时可以经受任何结构变形。

在一个实施例中，主框架包括外层构件，该外层构件由包括纤维增强塑料的轻质材料制成。另外，外层封闭一个或多个内层，其中内层为主框架提供结构支撑。另外，这些层构件可以是中空型的，或者可以包括布置在其中的泡沫。框架构件在不增加重量的情况下提供结构刚度。

此外，框架构件的主框架包括较少数量的部件，因为主框架形成为单个结构。在一个实施例中，主框架由轻质金属制成，该轻质金属重量较轻且同时能够支撑各种负载。

另一个优点是减少了任何焊接变形，从而减少了车辆的各个面板之间的任何干涉。

在一个实施例中，中间部分形成连接第一部分和第二部分的过渡部分，其中第一部分在竖直方向上具有较宽的侧，而第二部分在水平方向上具有较宽的侧。

在一个实施例中，所述第二部分的至少一部分的截面的宽度显著地大于其深度，由此第二部分将用作底板部分或底板支撑部分。

在另一个实施例中，第一部分包括布置在前端部分处的转向支撑部分，并且转向支撑部分包括基本上三角形的形状。

在一个实施例中，主框架包括一体地形成的第一部分、中间部分和第二部分。

在另一个实施例中，当从车辆顶部观察时，第二部分包括三角形形状，其中三角形形状包括靠近动力单元的底部和连接到中间部分的三角形顶点。

框架构件能够支撑安装到一对外围臂的子框架，其中所述一对外围臂布置在所述主框架的两侧上。

在具有下面提供的实施例的本质的情况下，框架构件可以具有内层构件，内层构件具有规则或不规则几何截面的多种变化。相应地，设置为用于固定相应内层构件的外层构件至少采用内层构件的外周形状。而且，具有由复合材料制成的内层构件、外层构件和角撑板的框架构件可以与框架结构一体地形成。

将结合附图在以下的说明中更详细地描述本主题的前述和其他优点。

设置在每个图的右上角的箭头描绘了相对于车辆的方向，其中在适用的情况下，箭头f表示向前方向，箭头r表示向后方向，箭头up表示向上方向，箭头dw表示向下方向，箭头rh表示右侧，并且箭头lh表示左侧。

图1示出了根据本主题的实施例的示例性机动车辆100的左侧视图。车辆(100)包括具有跨步空间(st)的框架构件(200)。动力单元(105)可摆动地连接到车辆(100)的框架构件(200)。动力单元(105)包括内燃发动机或牵引电机中的至少一个。动力单元(105)还包括安装在其上的起动机系统。后轮(110)通过传动系统(115)功能性地联接到动力单元(105)。传动系统(115)可以包括固定齿轮链驱动件或无级变速器(cvt)或机械式自动变速器(amt)等。

类似地，车辆(100)包括至少一个前轮(120)。前轮(120)通过前悬架(130)连接到车把组件(125)。前挡泥板(135)覆盖前轮(120)的至少一部分。类似地，后挡泥板(140)覆盖后轮(110)的至少一部分。此外，一个或多个后悬架(145)功能性地将后轮(110)连接到框架构件(200)。

由框架构件(200)支撑的底板(150)布置在跨步部分(st)处。座椅组件(155)可以由框架构件(200)的一部分支撑。在一个实施例中，实用箱(未示出)也由框架构件(200)支撑，并且座椅组件(155)由实用箱支撑。座椅组件(155)是铰接的，并且在座椅组件(155)的打开状态下提供进入实用箱。另外，车辆(100)具有多个面板，包括布置在前挡泥板(135)的上方的前面板(160a)。在本实施例中，前挡泥板(135)与前面板(160a)成一体。腿部护罩(160b)布置在前面板(160a)的后方。前面板(160a)和腿部护罩(160b)在车辆(100)的前部处覆盖框架构件(200)的至少一部分。下方座椅罩(160c)布置在动力单元(105)的前方并且位于座椅组件(155)的下方。一对后面板(160d)布置在座椅组件(155)的下方，所述一对后面板(160d)向下延伸，从而覆盖动力单元(105)的至少一部分。动力单元(105)的内部燃烧将被供给由燃料箱(未示出)和进气系统(未示出)提供的空气燃料混合物，所述燃料箱和进气系统通过化油器或燃料喷射系统(未示出)联接。车辆(100)包括辅助动力源(未示出)，辅助动力源包括蓄电池或氢电池或燃料电池等。此外，动力单元(105)的牵引电机由安装到车辆(100)的辅助动力源提供动力。

此外，车辆(100)包括各种电子、电气和机械系统，诸如车辆控制单元、防锁制动系统或同步制动系统。另外，前照灯(165a)和尾灯(165b)分别设置在车辆(100)的前部和后部。

图2(a)示出了根据本主题的实施例的框架构件(200)的左侧立体图，其中部件安装在框架构件(200)上。框架构件(200)包括主框架(205)和与其连接的子框架(225)。主框架(205)可转动地支撑包括前轮(120)的转向组件，前轮(120)通过前悬架(130)和转向管(未示出)连接到车把管(125a)。

框架构件(200)的主框架(205)包括第一部分(210)、中间部分(215)和第二部分(220)。主框架(205)的第一部分(210)可转动地支撑转向组件。第一部分(210)连接到中间部分(215)，该中间部分是弯曲部分。中间部分(215)用作过渡部分，其中主框架的截面从第一部分(210)经由形成过渡部分的中间部分(215)变为第二部分(220)。此外，中间部分(215)连接到第二部分(220)。第二部分(220)相对于第一部分210成角度布置。在本实施例中，主框架(205)限定了跨步部分(st)。子框架(225)从主框架(205)的后部向后倾斜地延伸。在优选实施例中，子框架(225)包括一对后管(225r、225l)，所述一对后管之间隔开地布置。

在一个实施例中，动力单元(105)可摆动地连接到主框架(205)。动力单元(105)的内燃(ic)发动机向前倾斜，其中ic发动机的活塞轴线向前倾斜。在如图2(a)所描绘的本实施例中，动力单元(105)安装到摆臂(170)，摆臂(170)可摆动地连接到主框架(205)。在一个实施例中，动力单元(105)包括牵引电机，牵引电机包括无刷直流(bldc)电机。牵引电机通过轮毂安装到后轮(110)，或者直接安装到摆臂，其中轮毂电机安装到支撑后轮(110)的后轮轮轴(未示出)，其中牵引电机与后轮(110)的轮辋直接接触。此外，后悬架(145)设置成将后轮(110)连接到一对后管(225r、225l)。子框架(225)设置有多个横向构件(230)，所述多个横向构件连接所述一对后管(225r、225l)。

图2(b)示出了根据图2(a)的实施例的框架构件(200)的左侧立体图。图2(c)示出了根据图2(b)的实施例的框架构件(200)的左侧视图。第一部分(210)从车把组件(125)的下方朝向中间部分(215)延伸。在一个实施例中，第一部分(210)布置在车辆(100)的中心处。第一部分(210)基本上以竖直或倾斜方式延伸。连接到第一部分的下端部分的中间部分(215)是具有平滑弯曲过渡的l形弯曲部。中间部分(215)连接到第二部分(220)，第二部分(220)在车辆(100)的纵向方向上基本水平地延伸。在一个实施例中，第一部分(210)、中间部分(215)和第二部分(220)一体地形成。另外，在另一个实施例中，主框架(205)由碳纤维、玻璃纤维或纤维增强塑料制成，这些材料提供结构刚度且同时重量较低。

此外，具有第二部分(220)的框架构件(200)的至少一部分的截面的宽度(220w)显著地大于其深度(220d)。因此，在第二部分(220)处截取的截面具有矩形截面或类似，具有与深度相比较长的宽度，该第二部分形成底板或底板支撑部分。

此外，第二部分(220)包括一对外围臂(220a)，所述一对外围臂布置在第二部分(220)的横向侧上。外围臂(220a)包括连接到横向侧的前部(220af)以及倾斜地延伸的后部(220ar)，后部(220ar)与子框架(225)的前部对齐，从而能够接收子框架(225)。此外，前部具有逐渐变细的厚度，其中前部(220af)在主框架(205)的向前方向上逐渐变细。外围臂(220a)与主框架(205)的第二部分(220)集成在一起。

在组装状态下，子框架(225)固定到主框架(205)。在框架构件由纤维增强塑料或类似物制成的情况下，子框架(225)固定到主框架(205)的外围臂(220a)。另外，在主框架(205)和子框架(225)的接合部分处设置有附加的增强构件(235)，以提供结构刚度。

在本实施例中，主框架(205)设置有发动机安装凸耳(220e)，发动机安装凸耳(220e)设置在外围臂(220a)的下表面上。发动机安装凸耳(220e)设置有孔部分，以使ic发动机能够通过肘节连杆或摆臂可摆动地安装。在一个实施例中，发动机安装凸耳(220e)由与主框架(205)的第二部分(220)一起模制的纤维增强塑料制成。另外，发动机安装凸耳(220e)包括与其一起模制的金属轴承等，其中金属轴承等使得ic发动机能够进行摆动运动。

图2(b)描绘了在轴线x-x’和y-y’处截取的截面。第一截面截取自第一部分210的前端部分处。x-x’处的第一截面具有比其他侧宽的横向侧。类似地，第二截面截取自第二部分(220)的后端部分处。y-y’处的第二截面具有比其他侧宽的水平侧。因此，连接第一部分(210)和第二部分(220)的中间部分(215)形成平滑过渡，用于使在竖直方向上具有较宽侧的第一部分(210)的形状变为在宽度方向上具有较宽侧的第二部分(220)。

图2(d)描绘了根据如图2(a)所描绘的实施例的框架构件(200)的分解图。图2(d)描绘了安装或加接到主框架(205)的各种部件的分解图。框架构件(200)的主框架(205)用作支撑框架构件(200)的各个部分的角撑板构件。优点在于，作为框架构件(200)的前部区域的主框架(205)是刚性且轻质的单件结构。在一个实施例中，主框架(205)的至少一部分包括c形截面。c形截面具有布置在外侧的开口。c形截面使得能够容易地容纳各种车辆的或框架构件的部件。在本实施例中，主框架(205)的第一部分(210)的前部还包括c形截面，该c形截面具有面向车辆(100)的前方的开口，其中c形截面能够容纳转向枢轴壳体(240)——也称为hsp。随后，c形截面的开口被覆盖，从而将转向枢轴壳体(240)固定到主框架(205)。类似地，在另一个实施例中，后部(220ar、220al)设置有c形截面，以便牢固地保持子框架(225)。优点在于，诸如转向枢轴壳体(240)和子框架之类的部件被固定到主框架(205)，因为c形截面提高了易制造性。此外，主框架(205)在远离中间部分的方向上设置有增大的截面区域，从而提供结构坚固性。

此外，框架构件(200)包括侧部支腿安装支架(245)，侧部支腿安装支架优选地布置在主框架(205)的左侧，其中侧部支腿安装支架(245)由金属制成。在主框架由金属制成的情况下，侧部支腿安装支架(245)焊接到主框架(205)。类似地，在主框架(205)由纤维增强塑料制成的情况下，侧部支腿安装支架(245)与主框架一起模制而成。另外，主框架(205)支撑一对后座脚桩支架(250r、250l)，脚桩支架布置在主框架(205)的两侧上。脚桩支架(250r、250l)也由金属之类的刚性材料制成以承受重量，并且取决于主框架的构成，脚桩支架(250r、250l)可以焊接或模制。在另一个实施例中，车辆包括布置在车辆(100)的跨步部分处的底板(150)，其中跨步部分由框架构件(200)限定。因此，框架构件(200)还包括固定到主框架(205)的中间部分(215)的一对底板支撑构件(255r、255l)，其中支撑底板(150)的底板支撑构件(255r、255l)布置在跨步部分(st)处。

图2(e)描绘了根据图2(d)的实施例的框架构件的主框架的左侧视图。图2(f)描绘了根据图2(b)的实施例的主框架的平面图。主框架(205)包括在远离中间部分(215)的方向上增加的截面区域。在本实施例中，中间部分处的主框架(205)具有第一截面区域(a1)，其中在连接部分处，第一部分(210)的截面区域基本上等于中间部分(215)的截面区域，并且第一部分(210)的截面区域在远离中间部分(215)的方向上增加。此外，截面区域沿第一方向(up-dw)增加，该第一方向基本上沿着框架构件(200)的竖直方向。换句话说，当从车辆侧面观察时，主框架(205)的第一部分(210)包括第一三角形形状(t1)，其中第一三角形形状(t1)的第一顶点(vt1)靠近中间部分(215)，而第一三角形形状(t1)的第一底部(bt1)远离中间部分(215)。在本实施例中，前端处的第一部分的第二截面区域(a2)显著地大于靠近中间部分(215)的第一截面区域(a1)。这里，将靠近中间部分(215)的截面区域称为第一截面区域(a1)，并且将远离中间部分(215)的截面区域称为第二截面区域(a2)。因此，具有增加的截面的第一部分(210)——其在转向枢轴壳体(240)安装部分处具有第二截面区域(a2)——能够承受作用在主框架(205)上的负载/力。

在一个实施例中，第一部分(210)包括布置在第一部分(210)的前端处的转向支撑部分(245)，其中当从车辆侧面观察时，转向支撑部分(245)包括三角形形状(t2)。具有第二三角形形状(t2)的转向支撑部分(245)具有第二底部(bt2)，第二底部(bt2)与第一底部(bt1)相同，并且第二三角形形状(t2)的第二顶点(vt2)远离底部(bt2)。能够容纳转向枢轴壳体(240)的转向支撑部分(245)将转向枢轴壳体(240)连接到主框架(205)的主管。

类似地，如图2(f)中的平面图所示，主框架(205)包括第二部分(220)，第二部分(220)具有在远离中间部分(215)移动的方向上的增加的截面区域。在本实施例中，主框架(205)具有靠近子框架(225)的第三截面区域(a3)，其中第三截面区域(a3)显著地大于第一截面区域(a1)。此外，第二部分(220)的截面区域沿第二方向增加，所述第二方向是框架构件(200)的横向方向rh-lh。在一个实施例中，第二部分(220)能够支撑底板(150)，其中当从车辆顶部观察时，第二部分(220)包括三角形形状(t3)。第三三角形形状(t3)的顶点(vt3)靠近中间部分(215)，并且第三三角形形状(t3)的第三底部(bt3)远离中间部分(215)布置。因此，主框架(205)的后部能够承受从动力单元(105)或子框架(225)作用在主框架(205)上的负载/力。因此，主框架(205)包括在中间部分(215)处的第一截面区域(a1)，并且截面区域在远离中间部分(215)并向下游移动的方向上增加，其中第一部分(210)包括沿第一方向(up-dw)增加的第二截面区域(a2)，并且第二部分(220)包括沿第二方向(rh-lh)增加的第三截面区域(a3)。

因此，框架构件的主框架能够承受来自前轮和来自联接到后轮的动力单元、作用在框架构件的前部区域上的力，其中前部区域是框架构件的主框架。

应当理解，实施例的各方面不必受限于本文描述的特征。鉴于以上公开内容，本主题的很多修改和变型是可能的。

附图标记列表

100车辆220第二部分

105动力单元220a外围臂

110后轮220af前部

115传动系统220ar后部

120前轮220w宽度

125车把组件220d深度

130前悬架220e安装凸耳

135前挡泥板225子框架

140后挡泥板225r，225l一对后管

145后悬架230横向构件

150底板235附加的增强构件

155座椅组件

160a前面板240转向枢轴壳体

160b腿部护罩245支腿安装支架

160c下方座椅罩up-dw第一方向

160d后面板t1第一三角形形状

200框架构件t2第二三角形形状

205主框架t3第三三角形形状

210第一部分vt1第一顶点

215中间部分vt2第二顶点

vt3第三顶点

bt1第一底部

bt2第二底部

bt3第三底部

st跨步部分