專利名稱：兩輪車輛的后懸架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對諸如自行車、摩托車等的車輛的后懸架的改進(jìn)，所述車輛包括車架；擺臂，其與該車架形成一體且承載后驅(qū)動輪的輪轂的軸；以及減震器，該減震器的兩端分別被固定至該車架和該擺臂，所述懸架產(chǎn)生“抗跳躍”(anti-pumping)效果。
背景技術(shù)：
眾所周知的是這樣的山地自行車“MTB”，它們的后懸架包括擺臂，所述擺臂被鉸接在座管的底部處且與減震器相互作用。所述擺臂繞著固定桿樞轉(zhuǎn)，該固定桿平行于驅(qū)動鏈輪的軸，該驅(qū)動鏈輪的軸由底托架承載，所述底托架位于車架的下端處，即位于車架的座管與下管的相交處。此外，減震器的端部分別固定至擺臂和水平管或中間管，所述水平管將座管連接至自行車的叉，所述中間管整體上從底托架延伸至水平管，所述座管被截斷以便允許減震器通過。
當(dāng)用力地踩在腳蹬上，例如踩在腳蹬上以便移動自行車時，或者當(dāng)騎車人離開鞍座站在腳蹬上時，這種類型的后懸架就會產(chǎn)生“跳躍”效應(yīng)，從而導(dǎo)致即使在非常平坦的表面上也會循環(huán)壓縮懸架。因此，這種類型的后懸架的缺點(diǎn)在于會浪費(fèi)減震器中由騎車人所提供的某些驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，并非有助于驅(qū)動自行車向前走。
此外，已知的是這樣的山地自行車“MTB”，它們的后懸架包括擺臂，所述擺臂通過兩根桿等鉸接在車架的座管和/或下管上，所述擺臂或所述桿中的至少一根桿與減震器相互作用。因此，所述擺臂繞著可移動的虛擬樞軸點(diǎn)樞轉(zhuǎn)，該虛擬樞軸點(diǎn)又被稱作轉(zhuǎn)動瞬心，該轉(zhuǎn)動瞬心對應(yīng)于經(jīng)過所述桿的相應(yīng)軸的直線的交點(diǎn)。例如，美國專利申請US 2002/0109332中描述出了這樣一種用于自行車的后懸架。當(dāng)越過障礙例如凸起時，在擺臂向上移動時，瞬心就在下前象限中移動且向后并向下移動。
此類后懸架也具有產(chǎn)生“跳躍”效應(yīng)的缺點(diǎn)，從而導(dǎo)致即使在非常平坦的表面上也會循環(huán)壓縮懸架，因而會浪費(fèi)減震器中由騎車人所提供的某些驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，并非有助于驅(qū)動自行車向前走。
類似地，國際專利申請WO 03/018392中描述了一種山地自行車“MTB”，這種山地自行車的后懸架包括擺臂，所述擺臂通過兩根桿等鉸接在座管上，所述桿中的一根桿，即上桿，與減震器相互作用。因此，所述擺臂繞著可移動的虛擬樞軸點(diǎn)樞轉(zhuǎn)，所述虛擬樞軸點(diǎn)又被稱作轉(zhuǎn)動瞬心，該轉(zhuǎn)動瞬心對應(yīng)于經(jīng)過所述桿的相應(yīng)軸的直線的交點(diǎn)，并且當(dāng)越過障礙例如凸起時，在擺臂向上移動時，該轉(zhuǎn)動瞬心就向前并向下移動。
這種后懸架也具有產(chǎn)生特別不利的“跳躍”效應(yīng)的缺點(diǎn)。
為了克服這個缺點(diǎn)，如法國專利FR 2 774 966中所述，已經(jīng)發(fā)明了一種“抗跳躍”的MTB后懸架。這種MTB包括車架；擺臂，其固定至車架且承載驅(qū)動輪的輪轂的軸；以及減震器，所述減震器的兩端分別固定至車架和擺臂，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩通過鏈條而被傳送至驅(qū)動輪，所述鏈條在固定至車架上的驅(qū)動鏈輪與固定至驅(qū)動輪的輪轂的軸上的從動鏈輪之間延伸，在驅(qū)動鏈輪和從動鏈輪之間，所述鏈條形成兩條鏈股(strand)，這兩條鏈股中的一條為用于將驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳送至驅(qū)動輪的張緊的上部鏈股，另一條為下部“返回的”下部鏈股。擺臂通過兩根桿即第一桿和第二桿而固定至車架，所述第一桿將擺臂的前端連接至車架的下管且該第一桿整體上豎直地延伸，所述第二桿將所述擺臂在它的中心部分處連接至車架的座管且該第二桿整體上水平地延伸。擺臂繞著進(jìn)行樞轉(zhuǎn)的瞬心與經(jīng)過所述桿各自的軸的直線的交點(diǎn)相對應(yīng)，當(dāng)MTB處于由中等重量的騎車人跨騎的靜力平衡狀態(tài)即靜止時，在鏈條的張緊鏈股的軸線位于腳蹬的鏈輪和底托架承載組件中的一個上時，該轉(zhuǎn)動瞬心與鏈條的張緊鏈股的軸線對齊，當(dāng)擺臂壓縮減震器的彈簧向上樞轉(zhuǎn)時，該轉(zhuǎn)動瞬心就沿著整體上直線的路徑向上移動。
此外，已知的是法國專利FR 2 827 831，在該專利中描述了一種具有“抗跳躍”后懸架的兩輪車輛。這種MTB配備有后懸架，且包括承載底托架的前車架和承載后驅(qū)動輪的擺動式后組件。車架和后組件通過兩個樞轉(zhuǎn)連桿和減震器系統(tǒng)來固定。第一樞轉(zhuǎn)連桿由形成于承載偏心桿的罩(casing)中的一圓形凸輪形成，所述罩可樞動地安裝于前車架上的殼體中。在罩的任一側(cè)上，后組件固定在偏心桿上。第二樞轉(zhuǎn)連桿由包括沿車架的總體方向設(shè)置的簡單板的桿形成。按照與先前相同的方式，擺動式后組件繞著進(jìn)行樞轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動瞬心沿著整體上直線的路徑豎直地移動。
最后，法國專利FR 2 821 603中描述了一種用于有輪車輛的抗跳躍系統(tǒng)，其中的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩通過傳動鏈條傳送至由擺臂承載的驅(qū)動輪。這種MTB包括三角形車架；擺臂，其固定至車架；以及減震器，其兩端分別固定至車架和擺臂。所述擺臂通過兩根桿固定至車架，這兩根桿相對于彼此整體上互相垂直地延伸，當(dāng)車輛處于靜力平衡狀態(tài)時，所述桿之一整體上豎直地延伸。經(jīng)過各桿的轉(zhuǎn)動軸的直線的交點(diǎn)形成轉(zhuǎn)動瞬心，擺臂繞著該轉(zhuǎn)動瞬心進(jìn)行樞轉(zhuǎn)，且所述交點(diǎn)位于參考系的上后象限中，所述參考系由水平軸線和與底托架的軸線會聚的豎直軸線限定。在靜力平衡狀態(tài)下，該轉(zhuǎn)動瞬心位于鏈條的上部鏈股上或沿其延伸的直線上，并且當(dāng)擺臂向上樞轉(zhuǎn)時，所述轉(zhuǎn)動瞬心沿著直線整體上豎直地移動。
所有這些裝置盡管產(chǎn)生了抗跳躍效果，但是都具有這樣一個缺點(diǎn)，即，當(dāng)擺臂向上移動時導(dǎo)致鏈股變長，從而引起產(chǎn)生反沖效應(yīng)的鏈條張力的變化，所述反沖效應(yīng)抵消了腳蹬和底托架支承組件的轉(zhuǎn)動。對于騎車人來說，這種反沖效應(yīng)引起了令人厭煩的、搖晃的感覺。
為了彌補(bǔ)擺臂在越過障礙時向上移動而產(chǎn)生引起反沖效應(yīng)的鏈股變長的問題，已知的是美國專利US 5553881、US 5628524、US 6206397及US6488301，在所述專利中描述了一種用于自行車的懸架系統(tǒng)。這種自行車包括可壓縮的后懸架和鏈條傳動裝置，該鏈條傳動裝置包括腳蹬致動式驅(qū)動鏈輪和后輪的輪轂，所述傳動裝置所具有的鏈股長度為沿向后方向、從所述腳蹬致動式驅(qū)動鏈輪的軸線至所述后輪的輪轂的軸線的距離，該距離由可變的值CSL來表示，所述懸架具有用于使所述后輪的輪轂響應(yīng)所述懸架的壓縮而沿一方向移動的裝置，所述方向基本上被定向?yàn)檠刂芸剌喌囊苿勇窂较蛏?，其中，所述輪轂的從預(yù)定起始點(diǎn)沿著所述路徑的位置由可變值D來表示，所述懸架在所述預(yù)定起始點(diǎn)處于伸展?fàn)顟B(tài)，所述可變值D隨著所述懸架壓縮的增大而增大。所述裝置產(chǎn)生一被稱為轉(zhuǎn)動瞬心或虛擬樞軸點(diǎn)且限定了后輪的移動路徑的樞軸點(diǎn)，從而使得所述移動路徑包括優(yōu)選的腳蹬位置，下部彎曲段和上部彎曲段，所述優(yōu)選的腳蹬位置位于沿著后輪移動路徑設(shè)置的預(yù)定位置Dp處，所述下部彎曲段基本上在所述位置Dp下方延伸，在該下彎曲段中，鏈拉條(chainstay)變長的比率隨著所述懸架系統(tǒng)的壓縮的增大而增大，從而使得第一導(dǎo)出關(guān)系d[CSL]/d(D)為大體上呈正斜率的曲線，因而第二導(dǎo)出關(guān)系d2[CSL]/d(D))2大體上是正的，所述上彎曲段向上并向前彎曲且基本上在所述位置Dp上方延伸，在該上部彎曲段中，鏈拉條變長的比率隨著所述懸架系統(tǒng)的壓縮的增大而減小，從而使得第一導(dǎo)出關(guān)系d[CSL]/d(D)為大體上呈負(fù)斜率的曲線，因而第二導(dǎo)出關(guān)系d2[CSL]/d(D))2大體上是負(fù)的。優(yōu)選地，所述后輪移動路徑的下部彎曲段包括第一下部弧形段和上部弧形段，所述第一下部弧形段具有向前延伸的平均半徑，該平均半徑大于從驅(qū)動鏈輪的所述軸至后輪的輪轂的所述軸的恒定半徑的弧，所述上部弧形段具有向前延伸的平均半徑，該平均半徑小于所述第一下部弧形段的所述半徑，所述下部弧形段在接近所述位置Dp的彎曲點(diǎn)處與所述上弧形段相連接，從而使得下部彎曲段的一部分大體上呈S形，此外，當(dāng)D達(dá)到所述位置Dp并在所述位置Dp上方移動時，鏈股變長的比率為峰值。
這種類型的自行車后懸架盡管限制了反沖效應(yīng)，但是仍具有這樣一種缺點(diǎn)，即，不能產(chǎn)生抗跳躍效果，當(dāng)擺臂向上移動時，轉(zhuǎn)動瞬心整體上向前并向下移動。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的其中一個目的是提出一種用于諸如MTB之類的車輛的后懸架來克服這個缺點(diǎn)，所述后懸架設(shè)計簡單，成本低廉，能夠?qū)崿F(xiàn)抗跳躍效果，同時限制甚至消除反沖效應(yīng)。
為了這個目的，根據(jù)本發(fā)明，提出了一種用于諸如自行車、摩托車之類的車輛的后懸架，這種類型的車輛包括車架；擺臂，其與車架成一整體，并承載驅(qū)動輪的輪轂的軸；以及減震器，所述減震器的兩端分別固定至車架和擺臂，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩通過鏈條傳送至驅(qū)動輪，所述鏈條在固定至車架的驅(qū)動鏈輪和固定至驅(qū)動輪的輪轂的軸的從動鏈輪之間延伸，在驅(qū)動鏈輪和從動鏈輪之間，所述鏈條形成兩條鏈股，一條為張緊的上部鏈股，另一條為“返回的”下部鏈股，所述上部鏈股將傳動轉(zhuǎn)矩傳送至后驅(qū)動輪，擺臂通過至少兩個聯(lián)接裝置固定至所述車架，從而使得擺臂繞著一“轉(zhuǎn)動瞬心”點(diǎn)樞轉(zhuǎn)，所述“轉(zhuǎn)動瞬心”點(diǎn)可以在驅(qū)動輪的輪轂在它的基準(zhǔn)位置的任一側(cè)上移動時運(yùn)動，當(dāng)車輛處于靜力平衡狀態(tài)時，所述基準(zhǔn)位置對應(yīng)于驅(qū)動輪的輪轂的軸的位置；所述懸架的顯著之處在于當(dāng)驅(qū)動輪的所述輪轂在它的基準(zhǔn)位置上方移動時，轉(zhuǎn)動瞬心就沿著一拋物線路徑向上移動，其中所述拋物線的漸近線被定向?yàn)槌虺休d驅(qū)動輪的所述輪轂的軸的擺臂的后自由端。
優(yōu)選地，當(dāng)車輛處于靜力平衡狀態(tài)時，轉(zhuǎn)動瞬心位于傳動鏈條的上部鏈股上或位于沿其延伸的直線上。
由此，最初位于傳動鏈的上部鏈股上或位于沿其延伸的直線上的這個轉(zhuǎn)動瞬心沿著被定向?yàn)槌驍[臂的后輪轂的一彎曲路徑向上移動，一直到它沿循一整體上水平的直線路徑為止，從而消除了反沖效應(yīng)，這種反沖效應(yīng)對于騎車人來說是特別不舒服的。


參考附圖，通過閱讀以下對多個變型實(shí)施例的描述，將會更加清楚其它優(yōu)點(diǎn)和特征，所述多個變型實(shí)施例是作為根據(jù)本發(fā)明的后懸架的非限制性實(shí)例而給出的，在這些附圖中圖1是配備有根據(jù)本發(fā)明的后懸架的自行車的局部側(cè)視圖，圖中僅示出了車架和擺臂；圖2是配備有根據(jù)本發(fā)明的后懸架的自行車的示意圖，圖中示出了擺臂的轉(zhuǎn)動瞬心的路徑；圖3是配備有根據(jù)本發(fā)明變型實(shí)施例的后懸架的自行車的局部側(cè)視圖，圖中僅示出了車架和擺臂；圖4是配備有如圖3所示的后懸架的自行車的示意圖，圖中示出了擺臂的轉(zhuǎn)動瞬心的路徑。
具體實(shí)施例方式
下面將通過山地車(MTB)類型的自行車的后懸架的非限制性實(shí)例來進(jìn)行描述。然而，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，根據(jù)本發(fā)明的后懸架可適用于任何其它車輛。
參考圖1和圖2，MTB包括通常稱為三角形車架的車架，所述車架包括大體上豎直的座管2；下管3，其焊接至座管2的下端；水平管4，其裝配于座管2的上端；以及大體上豎直的叉管5，此外，下管3還通過焊接而固定至所述叉管5。雖然圖1中沒有表示出來，但是，所述叉管5承載叉，所述叉包括在其下端承載前輪的輪轂的軸的懸架，優(yōu)選為伸縮式的懸架。相當(dāng)明顯的是，車把手通常被固定至叉的上端，以便操縱MTB。此外，座管2能夠容置鞍座桿(saddle stem)，該鞍座桿的上端包括供騎車人座的鞍座。座管2的下端在下管3與座管2的相交處包括底托架6，該底托架6通常承載驅(qū)動鏈輪的軸，這些驅(qū)動鏈輪通常被稱作鏈輪，所述鏈輪的轉(zhuǎn)動軸是同軸的，腳蹬在MTB的車架1的任一側(cè)上固定至所述驅(qū)動鏈輪的軸。
車架還包括擺臂7，該擺臂7包括兩個三角形組件7a、7b，這兩個三角形組件7a、7b在任一側(cè)上從車架1的中心平面延伸，擺臂7的所述組件7a、7b通過一個或多個隔離件(圖中未示出)相連接。擺臂7的每個組件7a、7b均包括水平管8、下管9和豎直管10，且通過焊接而成對地連接。下管9和水平管8的相交處承載后驅(qū)動輪(圖中未示出)的軸11，很顯然，所述后驅(qū)動輪的軸11通過傳動鏈條的驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，所述傳動鏈條在底托架6的驅(qū)動鏈輪與由后驅(qū)動輪的輪轂的軸11承載的從動鏈輪之間延伸。擺臂7通過兩根桿12和13固定至車架1，第一“下”桿12的轉(zhuǎn)動軸12a、12b位于所述下桿12的自由端處，所述轉(zhuǎn)動軸12a鉸接在擺臂7的豎直管10與水平管8的相交處，而所述轉(zhuǎn)動軸12b通過水平突片(lug)14鉸接在底托架6上，所述水平突片14從所述托架6朝向MTB的后驅(qū)動輪的輪轂的軸11延伸。當(dāng)MTB處于靜力平衡狀態(tài)時，即當(dāng)騎車人跨騎在MTB上時，該下桿12整體上平行于座管2延伸至座管2的后面。上桿13包括兩個轉(zhuǎn)動軸13a、13b，所述轉(zhuǎn)動軸13a鉸接在座管2上，從整體上看鉸接在座管2的中心部分上，而所述轉(zhuǎn)動軸13b鉸接在擺臂7的豎直管10與下管9的相交處。當(dāng)MTB處于靜力平衡狀態(tài)時，所述上桿13整體上豎直地延伸。而且，在車架1所形成的平面中，所述上桿13位于該車架1的座管2、下管3和水平管4之間。因此，直線D1、D2的交點(diǎn)位于參考系的上后象限中，所述直線D1經(jīng)過桿12的轉(zhuǎn)動軸12a、12b，所述直線D2經(jīng)過桿13的轉(zhuǎn)動軸13a、13b，所述參考系由水平軸線H和與底托架6的軸線會聚的豎直軸線V限定，所述底托架6的軸線即驅(qū)動鏈輪的軸線。此外，在靜力平衡狀態(tài)下，該轉(zhuǎn)動瞬心C位于由點(diǎn)劃線表示的、鏈條的上部鏈股Z上。
當(dāng)然，在靜力平衡狀態(tài)下，該轉(zhuǎn)動瞬心C可位于上部鏈股Z或沿其延伸的直線的正上方或正下方，而這不會脫離本發(fā)明的范圍。
最后，MTB包括減震器15，該減震器15的自由端分別固定至上桿13和連桿16，所述上桿13將擺臂7固定至座管2，所述連桿16在底托架6附近、在車架1的所述座管2與下管3之間延伸，從而使得減震器15在形成車架1的下管3、水平管4和座管2之間整體上平行于座管2延伸。
根據(jù)圖1中虛線所示的變型實(shí)施例，減震器15的自由端可以分別固定至上桿13以及下管3的突片17，所述上桿13將擺臂7固定至座管2，所述突片17在包含車架1的管2、3、4的平面中延伸，從而使得所述減震器15在構(gòu)成車架1的管2、3、4之間延伸，從而與座管2形成角α，所述角α介于5°至90°之間。
很顯然，減震器15的上自由端可以固定至擺臂7，更具體而言，可固定至所述擺臂7的下管9與豎直管10的相交處而非所述桿13，而這不會脫離本發(fā)明的范圍。
上桿13包括至少一個孔眼18，其能夠容置用于將減震器15固定至所述桿13的軸頸，所述孔眼18位于桿13的軸13a、13b之間。上桿13的所述孔眼18位于桿13的中心部分中，且與經(jīng)過桿13的軸13a、13b的直線D2隔開距離d。
附加地且特別有利地，所述桿13可包括能夠容置用于將減震器15固定至所述桿13的軸頸的第二孔眼19，所述第二孔眼19位于第一孔眼18與桿13的固定至擺臂7的軸13b之間，且與經(jīng)過所述桿13的軸13a、13b的直線D2隔開距離d’，該距離d’大于距離d。因此，減震器15的上端可以無差別地鉸接在桿13的孔眼18、19中的一個孔眼處，這取決于MTB的后驅(qū)動輪的輪轂的軸11的所需最大間隙。實(shí)際上，通過將減震器15的上端固定至桿13的第二孔眼19，騎車人就能夠增大后驅(qū)動輪的輪轂的軸11的豎直間隙。
很顯然，桿13可包括多個孔眼18、19，而這不會脫離本發(fā)明的范圍。
根據(jù)圖1中虛線所示的另一變型實(shí)施例，座管2的下部在腳蹬和底托架支承組件的軸附近包括止動件20，該止動件20從所述座管2朝向下桿延伸，且與所述座管2基本上形成一直角。當(dāng)越過障礙物時，該止動件20防止下桿12撞擊座管2。
現(xiàn)在將參考圖2，對根據(jù)本發(fā)明的抗跳躍系統(tǒng)起作用的方式進(jìn)行示例說明。
當(dāng)后輪的輪轂的軸11如箭頭a所示那樣向上移動時，擺臂7的最初位于鏈條的上部鏈股Z上的轉(zhuǎn)動瞬心C就沿著如圖2中虛線所示的、朝向擺臂7的后輪轂的軸11的拋物線狀彎曲路徑T向上移動，從而使得鏈條的張緊的上部鏈股Z位于所述轉(zhuǎn)動瞬心C之下?；謴?fù)力矩傾向于將擺臂7帶回至其初始的靜力平衡狀態(tài)中，該恢復(fù)力矩與鏈條的上部鏈股Z的張力成比例，并且與所述上部鏈股Z和擺臂7的轉(zhuǎn)動瞬心C相隔的距離成比例。因此，當(dāng)驅(qū)動輪的所述輪轂如圖2中實(shí)線所示那樣在其基準(zhǔn)位置Pr上方移動時，轉(zhuǎn)動瞬心C就沿著一拋物線路徑移動，該拋物線路徑的漸近線A被定向?yàn)槌虺休d驅(qū)動輪的后輪轂的軸11的擺臂7的后自由端。當(dāng)后輪的輪轂的軸11的豎直間隙，即后輪的輪轂的所述軸11的豎直位移的高度，大于等于特定值例如120mm時，轉(zhuǎn)動瞬心C的拋物線路徑的漸近線A就水平地延伸。應(yīng)當(dāng)指出，通過更改靜力平衡狀態(tài)下的桿12、13的尺寸和傾斜度，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠獲得轉(zhuǎn)動瞬心C的拋物線路徑，從而使得所述拋物線路徑相對于傳動鏈條的上部鏈股或沿其延伸的直線而言整體上處于恒定的高度，于是在靜力平衡狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動瞬心C位于傳動鏈條的上部鏈股Z或沿其延伸的直線的正上方或正下方。
此外，還應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)擺臂7在其基準(zhǔn)位置Pr下方如箭頭b所示那樣向下移動時，擺臂7的轉(zhuǎn)動瞬心C就沿著與豎直軸線V形成角β的直線路徑向下移動，從而在張緊的鏈條的上部鏈股Z位于所述轉(zhuǎn)動瞬心C上方時產(chǎn)生恢復(fù)力矩，所述恢復(fù)力矩與上部鏈股的張力成比例，并且與上部鏈股和擺臂7的轉(zhuǎn)動瞬心C相隔的距離成比例，所述恢復(fù)力矩傾向于將所述擺臂7帶回至其靜力平衡狀態(tài)中。因此，擺臂7朝向其靜力平衡狀態(tài)的恢復(fù)力矩不管方向如何，也不管何時，都與產(chǎn)生的稱為跳躍的寄生振蕩運(yùn)動相反，所述跳躍由騎車人的腳蹬運(yùn)動而產(chǎn)生。而且，當(dāng)擺臂7向上移動時，轉(zhuǎn)動瞬心C的拋物線路徑就在鏈條的張緊的上部鏈股中產(chǎn)生一張力，該張力整體上是恒定的，從而避免了反沖效應(yīng)，這種反沖效應(yīng)對于騎車人來說是特別不舒服的。
根據(jù)一個尤其適合于斜坡的變型實(shí)施例，參考圖3和圖4，MTB以與先前相同的方式包括“三角形的”車架1，所述車架1包括大體上豎直的座管2；下管3，其焊接至座管2的下端；水平管4，其裝配于座管2的上端；以及大體上豎直的叉管5，此外，下管3還通過焊接而固定至所述叉管5。座管2在其中心部分朝向三角形車架1的內(nèi)側(cè)略微彎曲。
擺臂7以與先前相同的方式包括兩個三角形組件7a、7b，這兩個三角形組件7a、7b在車架1的中心平面的任一側(cè)上延伸，且該擺臂7通過兩根桿12和13固定至車架1，第一“下”桿12的轉(zhuǎn)動軸12a、12b位于所述下桿12的自由端處，所述轉(zhuǎn)動軸12a鉸接在擺臂7的豎直管10的下端附近，而所述轉(zhuǎn)動軸12b鉸接在剛好位于底托架6正上方的座管2上。當(dāng)MTB處于靜力平衡狀態(tài)時，即當(dāng)騎車人騎在MTB上時，該下桿12向上延伸至座管2的后面。上桿13包括兩個轉(zhuǎn)動軸13a、13b，所述轉(zhuǎn)動軸13a鉸接在座管2上，從整體上看鉸接在該座管2的中心部分且位于該座管2的彎曲處，而所述轉(zhuǎn)動軸13b鉸接在擺臂7的豎直管10與下管9的相交處。當(dāng)MTB處于靜力平衡狀態(tài)時，所述上桿13整體上豎直地延伸。而且，在車架1所形成的平面中，所述上桿13位于車架1的座管2、下管3和水平管4之間。因此，直線D1、D2的交點(diǎn)位于參考系的上后象限中，所述直線D1經(jīng)過桿12的轉(zhuǎn)動軸12a、12b，所述直線D2經(jīng)過桿13的轉(zhuǎn)動軸13a、13b，所述參考系由水平軸線H和與底托架6的軸線會聚的豎直軸線V限定，該底托架6的軸線即驅(qū)動鏈輪的軸線。此外，在靜力平衡狀態(tài)下，該轉(zhuǎn)動瞬心C位于由點(diǎn)劃線表示的、鏈條的上部鏈股Z上。
明顯地是，在靜力平衡狀態(tài)下，該轉(zhuǎn)動瞬心C可位于鏈條的上部鏈股Z或沿其延伸的直線的正上方或正下方，而這不會脫離本發(fā)明的范圍。
此外，MTB包括減震器15，該減震器15的自由端分別固定至上桿13和連桿16，所述上桿13將擺臂7固定至座管2，所述連桿16在底托架6附近在車架1的下管3之前延伸，從而使得減震器15在形成車架1的下管3、水平管4和座管2之間整體上平行于上桿13延伸，所述減震器15橫穿形成有一孔的下管3。
連桿16包括至少一個孔眼18，其能夠容置用于將減震器15固定至所述連桿16的軸頸。附加地且特別有利地，所述連桿16可包括多個第二孔眼19，所述第二孔眼19能夠容置用于將減震器15固定至所述連桿16的軸頸。因此，減震器15的上端可以無差別地鉸接在連桿16的孔眼18、19中的一個孔眼處，這取決于MTB的后驅(qū)動輪的輪轂的軸11的所需最大間隙。實(shí)際上，通過將減震器15的上端固定至連桿的第二孔眼19，騎車人就能夠增大后驅(qū)動輪的輪轂的軸11的豎直間隙。
現(xiàn)在將參考圖4對根據(jù)本發(fā)明的抗跳躍系統(tǒng)如何操作進(jìn)行說明。
當(dāng)后輪的輪轂的軸11如箭頭a所示那樣向上移動時，擺臂7的最初位于鏈條的上部鏈股Z上的轉(zhuǎn)動瞬心C就沿著如圖4中虛線所示的、朝向擺臂7的后輪轂的軸11的拋物線狀彎曲路徑T向上移動，從而使得鏈條的張緊的上部鏈股Z位于所述轉(zhuǎn)動瞬心C之下?；謴?fù)力矩傾向于將擺臂7帶回至其初始的靜力平衡狀態(tài)，該恢復(fù)力矩與鏈條的上部鏈股Z的張力成比例，并且與所述上部鏈股Z和擺臂7的轉(zhuǎn)動瞬心C相隔的距離成比例。因此，當(dāng)驅(qū)動輪的所述輪轂如圖4中實(shí)線所示那樣在其基準(zhǔn)位置Pr上方移動時，轉(zhuǎn)動瞬心C就沿著一拋物線路徑移動，該拋物線路徑的漸近線A被定向?yàn)槌虺休d驅(qū)動輪的后輪轂的軸11的擺臂7的后自由端。當(dāng)后輪的輪轂的軸11的豎直間隙，即后輪的輪轂的所述軸11的豎直位移的高度，大于等于特定值例如140mm時，轉(zhuǎn)動瞬心C的拋物線路徑的漸近線A就整體上水平地延伸。
此外，當(dāng)擺臂7在其基準(zhǔn)位置Pr下方如箭頭b所示那樣向下移動時，擺臂7的轉(zhuǎn)動瞬心C就沿著彎曲路徑向下移動，所述彎曲路徑的凹狀整體上被定向?yàn)橄蛏虾拖蚯?，從而張緊鏈條的上部鏈股Z位于所述轉(zhuǎn)動瞬心C的上方，由此產(chǎn)生恢復(fù)力矩，所述恢復(fù)力矩與上部鏈股的張力成比例，并且與上部鏈股和擺臂7的轉(zhuǎn)動瞬心C相隔的距離成比例，所述恢復(fù)力矩傾向于將所述擺臂7帶回至其靜力平衡狀態(tài)。因此，當(dāng)擺臂向下移動時，轉(zhuǎn)動瞬心C在張緊鏈條的上部鏈股Z之下向下并向前移動。
此外，很顯然的是，擺臂7可以包括任何形式的臂，例如線性臂，而這不會脫離本發(fā)明的范圍。
而且，將擺臂鉸接在MTB的車架1上的桿12、13可以由任何等同的裝置例如偏心件來代替。
最后，很顯然的是，根據(jù)本發(fā)明的抗跳躍系統(tǒng)可以適用于所有的此類車輛，所述車輛具有車架；車架的擺臂，所述擺臂承載與至少一個驅(qū)動輪的輪轂成一整體的軸；以及減震器，其端部分別固定至車架和擺臂，所述車輛例如為摩托車、四方自行車(quad bike)等，剛才所給出的實(shí)例僅僅是具體的示例說明，而決非旨在限制根據(jù)本發(fā)明的抗跳躍系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.用于諸如自行車、摩托車之類的車輛的后懸架，這種類型的車輛包括車架(1)；擺臂(7)，其與所述車架(1)成一整體且承載驅(qū)動輪的輪轂的軸(11)；以及減震器(15)，其兩端分別固定至所述車架(1)和所述擺臂(7)，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩通過鏈條(Z)傳送至所述驅(qū)動輪，所述鏈條(Z)在固定至所述車架(1)的驅(qū)動鏈輪和固定至所述驅(qū)動輪的輪轂的軸(11)的從動鏈輪之間延伸，在所述驅(qū)動鏈輪和所述從動鏈輪之間，所述鏈條(Z)形成兩條鏈股，一條為張緊的上部鏈股，另一條為“返回的”下部鏈股，所述上部鏈股將驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳送至后驅(qū)動輪，所述擺臂(7)通過至少兩個聯(lián)接裝置(12、13)固定至所述車架(1)，從而使得所述擺臂(7)繞著一“轉(zhuǎn)動瞬心”點(diǎn)(C)樞轉(zhuǎn)，當(dāng)所述驅(qū)動輪的輪轂在其基準(zhǔn)位置(Pr)的任一側(cè)上移動時，所述點(diǎn)(C)能夠移動，當(dāng)車輛處于靜力平衡狀態(tài)時，所述基準(zhǔn)位置對應(yīng)于所述驅(qū)動輪的輪轂的軸(11)的位置，其特征在于當(dāng)所述驅(qū)動輪的所述輪轂在其基準(zhǔn)位置(Pr)上方移動時，轉(zhuǎn)動瞬心(C)就沿著一拋物線路徑(T)向上移動，所述拋物線路徑(T)的漸近線(A)被定向?yàn)槌虺休d所述驅(qū)動輪的輪轂的軸(11)的所述擺臂(7)的后自由端。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的后懸架，其特征在于當(dāng)車輛處于靜力平衡狀態(tài)時，所述轉(zhuǎn)動瞬心(C)位于所述傳動鏈條的上部鏈股(Z)上或位于沿其延伸的直線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的后懸架，其特征在于當(dāng)車輛處于靜力平衡狀態(tài)時，所述轉(zhuǎn)動瞬心(C)位于所述傳動鏈條的上部鏈股(Z)或沿其延伸的直線的正上方或正下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的后懸架，其特征在于當(dāng)所述擺臂(7)在其基準(zhǔn)位置(Pr)下方向下移動時，所述擺臂(7)的轉(zhuǎn)動瞬心(C)就沿著與豎直軸線(V)形成角β的直線路徑向下移動，以使張緊的鏈條的所述上部鏈股Z位于所述轉(zhuǎn)動瞬心(C)上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的后懸架，其特征在于當(dāng)所述擺臂(7)在其基準(zhǔn)位置(Pr)下方向下移動時，所述擺臂(7)的轉(zhuǎn)動瞬心(C)就沿著彎曲路徑向下且向前移動，所述彎曲路徑的凹狀整體上被定向?yàn)橄蛏虾拖蚯?，以使所述張緊鏈條的上部鏈股(Z)位于所述轉(zhuǎn)動瞬心(C)上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的后懸架，其特征在于當(dāng)所述驅(qū)動輪的輪轂在它的基準(zhǔn)位置(Pr)上方移動時，所述轉(zhuǎn)動瞬心(C)位于參考系的上后象限中，所述參考系由水平軸線(H)和與所述驅(qū)動鏈輪的軸會聚的豎直軸線(V)限定。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的后懸架，其特征在于當(dāng)所述驅(qū)動輪的輪轂的軸(11)的豎直間隙達(dá)到特定值時，所述轉(zhuǎn)動瞬心(C)的拋物線路徑(T)的漸近線(A)就水平地延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的后懸架，其特征在于當(dāng)所述驅(qū)動輪的輪轂的軸(11)的豎直間隙大于等于120mm時，所述轉(zhuǎn)動瞬心(C)的拋物線路徑(T)的漸近線(A)就水平地延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的后懸架，其特征在于所述擺臂(7)的所述聯(lián)接裝置(12、13)包括兩根桿，即鉸接在所述座管(2)上的“上”桿(13)和鉸接在承載所述驅(qū)動鏈輪的底托架(6)上的下桿(12)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的后懸架，其特征在于所述上桿(13)鉸接在所述座管(2)的中心部分處。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的后懸架，其特征在于所述減震器(15)的其中一個端部固定至所述擺臂(7)和/或所述上桿(13)，另一個端部固定至連桿(16)，所述上桿(13)將所述擺臂(7)固定至所述座管(2)，所述連桿(16)在所述底托架(6)附近、所述座管(2)與所述下管(3)之間延伸，從而使得所述減震器(15)整體上平行于所述座管(2)延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的后懸架，其特征在于所述減震器(15)的其中一個端部固定至所述擺臂(7)和/或所述上桿(13)，另一個端部固定至所述下管(3)的突片(17)，所述上桿(13)將所述擺臂(7)固定至所述座管(2)，所述突片(17)在包含所述車架(1)的管(2、3、4)的平面中延伸，以使所述減震器(15)在構(gòu)成車架(1)的管(2、3、4)之間延伸，并與所述座管(2)形成角α。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的后懸架，其特征在于所述角α介于5°至90°之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項所述的后懸架，其特征在于所述上桿(13)包括能夠容置用于將所述減震器(15)固定至所述上桿(13)的軸頸的至少一個孔眼(18)，所述孔眼(18)位于所述上桿(13)的多個軸(13a、13b)之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的后懸架，其特征在于所述上桿(13)的孔眼(18)位于所述上桿(13)的中心部分處，且與經(jīng)過所述上桿(13)的多個軸(13a、13b)的直線(D2)隔開距離d。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的后懸架，其特征在于所述上桿(13)包括能夠容置用于將所述減震器(15)固定至所述上桿(13)的軸頸的第二孔眼(19)，所述第二孔眼(19)位于所述第一孔眼(18)與所述上桿(13)的固定至所述擺臂(7)的軸(13b)之間，且與經(jīng)過所述上桿(13)的多個軸(13a、13b)的直線(D2)隔開距離d’，該距離d’大于距離d。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的后懸架，其特征在于所述座管(2)的下部在所述腳蹬和底托架支承組件的軸附近包括止動件(20)，該止動件從所述座管(2)朝向所述下桿延伸，且與所述座管(2)形成近似直角。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于諸如自行車、摩托車之類的車輛的后懸架。這種類型的車輛包括車架(1)；擺臂(7)，其與車架(1)成一整體且承載驅(qū)動輪的輪轂的軸(11)；以及減震器(15)，其兩端分別固定至車架(1)和擺臂(7)，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩通過鏈條(Z)傳送至驅(qū)動輪，所述鏈條(Z)在固定至車架(1)的驅(qū)動鏈輪和固定至驅(qū)動輪的輪轂的軸(11)的從動鏈輪之間延伸，在所述驅(qū)動鏈輪和所述從動鏈輪之間，所述鏈條(Z)形成兩條鏈股，一條為張緊的上部鏈股，另一條為“返回的”下部鏈股，所述上部鏈股將驅(qū)動轉(zhuǎn)矩傳送至后驅(qū)動輪，所述擺臂(7)通過至少兩個聯(lián)接裝置(12、13)固定至所述車架(1)，從而使得擺臂(7)繞著一“轉(zhuǎn)動瞬心”點(diǎn)(C)樞轉(zhuǎn)，當(dāng)所述驅(qū)動輪的輪轂在其基準(zhǔn)位置(P
文檔編號B62K25/04GK101076472SQ200580026191
公開日2007年11月21日 申請日期2005年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月10日
發(fā)明者菲利普·勒薩熱, 埃馬紐埃爾·安東諾特 申請人:塞克萊斯萊比埃爾公司, 菲利普·勒薩熱