一种刚度渐变的两轮车后悬架系统的制作方法

1.本发明涉及两轮车零部件技术领域，具体涉及一种刚度渐变的两轮车后悬架系统。


背景技术：

2.一般两轮车(包括摩托车和自行车)对悬架系统的要求是：在普通路况条件下，悬架系统整体刚度略低，整车能够有更好的骑乘舒适性；在崎岖路况时，整体刚度能够更快的增加，以承受更多的冲击载荷。
3.目前，一般两轮车后悬架系统整体刚度与减震单体刚度近似，或者在减震单体刚度的基础上进行一定放大，不能实现整体刚度的渐变增加。现有的两轮车减震器的刚度曲线有以下两种：
4.一种减震器的刚度曲线接近直线(单刚度减震)，减震器刚度接近定值，后悬架位置承载能力随着减震器压缩行程的增加而逐渐增加，这种刚度曲线的减震器，在整车上最大的问题是，在相同工作行程情况下，极限承载能力或者整车承受冲击载荷能力较差，要改善这两方面要求，主要措施就是增加减震器的工作行程，但是更大的工作行程，一方面提高了整车悬架系统的布置难度，同时将对整车骑乘姿态产生不良影响。
5.另外一种减震器的刚度曲线为多段式(多刚度减震)，每一段曲线均为接近直线，减震器的刚度为多个定值的组合，这种刚度曲线的减震器，可以很好地解决常用载荷情况下的舒适性问题及小行程大承载能力之间的矛盾。但是，相邻两段刚度曲线之间的刚度突变点，也使减震行程达到刚度突变点位置附近时，减震器的压缩会出现了一定的顿挫，影响了整车骑乘舒适性。
6.解决以上问题成为当务之急。


技术实现要素：

7.为解决现有两轮车后悬架系统采用大行程单刚度减震器布置难度大、采用多刚度减震器影响整车骑乘舒适性的技术问题，本发明提供了一种刚度渐变的两轮车后悬架系统。
8.其技术方案如下：
9.一种刚度渐变的两轮车后悬架系统，包括车架和后平叉，所述后平叉的前端可上下摆动地安装在车架上，该后平叉的至少一根平叉臂上安装有减震器，所述减震器均配置有与其一一对应的前摇臂和连杆，所述前摇臂的中部均可转动地安装在车架上，该前摇臂的上下两端分别与对应连杆的前端和对应减震器的前端铰接，各减震器的后端与对应连杆的后端均铰接在与二者对应的平叉臂上。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果：
11.采用以上技术方案的一种刚度渐变的两轮车后悬架系统，减震器只需要采用低成本的刚度曲线接近直线状态的单刚度减震器，通过减震器与前摇臂和连杆的配合，构成一
个三连杆结构，再配合能够上下摆动的后平叉，使两轮车后悬架系统的刚度曲线的斜率变化为渐变式，即：刚度曲线的斜率逐渐增加，因而在满足常用减震行程区间骑乘舒适性的同时，可以满足更高的后悬承载能力或者承受更大的冲击载荷，避免减震触底现象，同时两轮车后悬架系统整体结构非常紧凑，易于布置，通用性好，因此不仅能够很好地解决常用载荷情况下的舒适性问题及小行程大承载能力之间的矛盾，而且由于不存在刚度突变点，从而能够消除普通后悬架系统压缩过程中存在的顿挫感问题，确保了整车骑乘的舒适性。
附图说明
12.图1为两轮车后悬架系统在整车上的平面结构示意图；
13.图2为两轮车后悬架系统在整车上的立体结构示意图；
14.图3为车架、平叉、减震器和前摇臂的配合关系示意图。
具体实施方式
15.以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
16.如图1-图3所示，一种刚度渐变的两轮车后悬架系统，其主要包括车架1和后平叉2，后平叉2的前端可上下摆动地安装在车架1上，后平叉2的两根平叉臂21向后延伸。
17.后平叉2的至少一根平叉臂21上安装有减震器3，即：两轮车后悬架系统可以是单减震结构，也可以是双减震结构。单减震结构：只有一根平叉臂21上安装有减震器3；双减震结构：两根平叉臂21上均安装有减震器3。
18.本实施例中，减震器3均配置有与其一一对应的前摇臂4和连杆5，即：无论是一个减震器3，还是两个减震器3，每个减震器3都配有一根前摇臂4和一根连杆5。前摇臂4的中部均可转动地安装在车架1上，该前摇臂4的上下两端分别与对应连杆5的前端和对应减震器3的前端铰接，各减震器3的后端与对应连杆5的后端均铰接在与二者对应的平叉臂21上。同时，减震器3与对应的连杆5和前摇臂4处于同一平面，构成一个三连杆结构。并且，各减震器3分别位于对应平叉臂21的上方，各连杆5分别位于对应减震器3的上方。
19.其中，前摇臂4在车架1上的转动点可以是位于后平叉2在车架1上的转动点的上方，也可以是位于后平叉2在车架1上的转动点的下方，只要能够确保两轮车后悬架系统实现刚度渐变即可。本实施例中，前摇臂4在车架1上的转动点优选位于后平叉2在车架1上的转动点的前上方，不仅能够确保两轮车后悬架系统实现刚度渐变，而且能够保证整车具有更好的通过性，同时易于装配。
20.本实施例中的减震器3为刚度曲线接近直线状态的单刚度减震器，成本低廉。通过呈三连杆结构的减震器3与前摇臂4和连杆5的配合，再配合能够上下摆动的后平叉2，使两轮车后悬架系统的刚度曲线的斜率变化为渐变式，即：刚度曲线的斜率逐渐增加，因而在满足常用减震行程区间骑乘舒适性的同时，可以满足更高的后悬承载能力或者承受更大的冲击载荷，避免减震触底现象，同时两轮车后悬架系统整体结构非常紧凑，易于布置，通用性好，因此不仅能够很好地解决常用载荷情况下的舒适性问题及小行程大承载能力之间的矛盾，而且由于不存在刚度突变点，从而能够消除普通后悬架系统压缩过程中存在的顿挫感问题，确保了整车骑乘的舒适性。
21.关于减震器3和连杆5同平叉臂21的配合有以下两种实施方式：
22.配合方式一：
23.减震器3后端铰接点与对应连杆5后端铰接点的转动轴线重合，这种方式易于布置和装配。具体地说，与减震器3铰接的平叉臂21上均固定连接有后安装座22，本实施例的后安装座22优选采用焊接的方式固定在平叉臂21上，稳定可靠，易于加工，每个减震器3的后端与对应连杆5的后端均铰接在与二者对应的后安装座22上，不仅稳固，而且易于装配。
24.请参见图2，后安装座22为开口朝前的“u”形和“v”形结构，以便于减震器3的后端铰接安装在后安装座22中。近似的，连杆5的后端铰接部为开口朝下的“u”形和“v”形结构，从而使连杆5的后端铰接部罩在后安装座22外，不仅使安装稳固可靠，而且便于连杆5的装配。
25.进一步地，后安装座22分别位于对应平叉臂21的中后部，从而能够采用更大行程的减震器3，具有更高的后悬承载能力或者能够承受更大的冲击载荷。
26.配合方式二：
27.本配合方式与配合方式一基本相同，唯一的区别在于：连杆5的后端通过柔性铰链与对应的平叉臂21柔性铰接，连杆5与对应减震器3的转动轴线不重合，能够使两轮车后悬架系统避免发生卡滞问题。
28.请参见图1，减震器3的中心轴线与水平面的夹角小于等于20
°
，在保证两轮车后悬架系统减震性能的前提下，在高度空间上结构更加紧凑，降低了布置的难度，提高了通用性。
29.请参见图2和图3，车架1上固定连接有分别与对应前摇臂4相适配的前安装座11，本实施例中，前安装座11采用焊接工艺固定在车架1，稳定可靠。并且，前安装座11为上部开口的“u”形和“v”形结构，前摇臂4的中部可转动地安装在对应的前安装座11上，稳定可靠，易于装配。
30.同样的，连杆5的前端为开口朝前的“u”形和“v”形结构，前摇臂4的上端铰接安装在其中，稳定可靠，易于装配。前摇臂4的后端也为开口朝后的“u”形和“v”形结构，减震器3的前端铰接安装在其中，同样稳定可靠，易于装配。
31.进一步地，前摇臂4的后端和连杆5的前后两端的开口结构均为从内向外开口大小逐渐增大，以便于进行装配。
32.进一步地，前摇臂4包括夹角为钝角的摇臂第一连接臂和摇臂第二连接臂，即：前摇臂4为v字形或u字形结构，连杆5包括夹角为钝角的连杆第一连接臂和连杆第二连接臂，即：连杆5为v字形或u字形结构，摇臂第一连接臂的外端与连杆第一连接臂的外端铰接，摇臂第二连接臂的外端与减震器3的前端铰接，连杆第二连接臂的外端与减震器3的后前端铰接。，通过这样的设计，能够使两轮车后悬架系统在高度空间上结构更加紧凑。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机
械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种刚度渐变的两轮车后悬架系统，包括车架(1)和后平叉(2)，所述后平叉(2)的前端可上下摆动地安装在车架(1)上，该后平叉(2)的至少一根平叉臂(21)上安装有减震器(3)，其特征在于：所述减震器(3)均配置有与其一一对应的前摇臂(4)和连杆(5)，所述前摇臂(4)的中部均可转动地安装在车架(1)上，该前摇臂(4)的上下两端分别与对应连杆(5)的前端和对应减震器(3)的前端铰接，各减震器(3)的后端与对应连杆(5)的后端均铰接在与二者对应的平叉臂(21)上。2.根据权利要求1所述的一种刚度渐变的两轮车后悬架系统，其特征在于：各前摇臂(4)在车架(1)上的转动点均位于后平叉(2)在车架(1)上的转动点的前上方。3.根据权利要求1所述的一种刚度渐变的两轮车后悬架系统，其特征在于：所述减震器(3)后端铰接点与对应连杆(5)后端铰接点的转动轴线重合。4.根据权利要求3所述的一种刚度渐变的两轮车后悬架系统，其特征在于：与减震器(3)铰接的所述平叉臂(21)上均固定连接有后安装座(22)，所述减震器(3)的后端与对应连杆(5)的后端均铰接在与二者对应的后安装座(22)上。5.根据权利要求4所述的一种刚度渐变的两轮车后悬架系统，其特征在于：所述后安装座(22)分别位于对应平叉臂(21)的中后部。6.根据权利要求1所述的一种刚度渐变的两轮车后悬架系统，其特征在于：所述连杆(5)的后端通过柔性铰链与对应的平叉臂(21)柔性铰接，所述连杆(5)后端铰接点与对应减震器(3)后端铰接点的转动轴线不重合。7.根据权利要求1所述的一种刚度渐变的两轮车后悬架系统，其特征在于：所述减震器(3)的中心轴线与水平面的夹角小于等于20
°
。8.根据权利要求1所述的一种刚度渐变的两轮车后悬架系统，其特征在于：所述车架(1)上固定连接有分别与对应前摇臂(4)相适配的前安装座(11)，所述前摇臂(4)的中部可转动地安装在对应的前安装座(11)上。9.根据权利要求1所述的一种刚度渐变的两轮车后悬架系统，其特征在于：所述前摇臂(4)包括夹角为钝角的摇臂第一连接臂和摇臂第二连接臂，所述连杆(5)包括夹角为钝角的连杆第一连接臂和连杆第二连接臂，所述摇臂第一连接臂的外端与连杆第一连接臂的外端铰接，所述摇臂第二连接臂的外端与减震器(3)的前端铰接，所述连杆第二连接臂的外端与减震器(3)的后前端铰接。10.根据权利要求1所述的一种刚度渐变的两轮车后悬架系统，其特征在于：所述各减震器(3)分别位于对应平叉臂(21)的上方，各连杆(5)分别位于对应减震器(3)的上方。

技术总结
本发明公开了一种刚度渐变的两轮车后悬架系统，包括车架和后平叉，后平叉的前端可上下摆动地安装在车架上，该后平叉的至少一根平叉臂上安装有减震器，所述减震器均配置有与其一一对应的前摇臂和连杆。采用以上技术方案的一种刚度渐变的两轮车后悬架系统，不仅能够很好地解决常用载荷情况下的舒适性问题及小行程大承载能力之间的矛盾，而且由于不存在刚度突变点，从而能够消除普通后悬架系统压缩过程中存在的顿挫感问题，确保了整车骑乘的舒适性。性。性。


技术研发人员：李玉东 梁雄林
受保护的技术使用者：力帆科技（集团）股份有限公司
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/10/7