车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整方法及其调整装置.pdf

一种车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整方法及其调整装置，其装置包含调整组件、基座及悬臂。调整组件具有一高程调整模块，高程调整模块具有一连杆球接头，连杆球接头螺固于转向节的下支点，调整组件可沿着一第一方向调整高程调整模块的所在高度；基座具有一平板，该平板具有一导引机构，该导引机构连接该调整组件使其沿着该平板上的一第二方向相对滑移或互相固定；悬臂是延伸自基座并枢接于车体。

权利要求书
1.  一种车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整装置，适用于悬吊系统，该悬吊系统一端连接于该车辆的车体，相对的另一端连接于一转向节，该转向节的外侧连接一轮毂及车轮，该转向节的内侧具有一通过车轮转向轴的下支点，其特征在于，该调整装置包括：
一调整组件，其具有一高程调整模块，该高程调整模块具有一连杆球接头，连杆球接头螺固于该转向节的该下支点，该调整组件可沿着一第一方向调整该高程调整模块的所在高度；以及
一基座，其具有一平板，该平板具有一导引机构，该导引机构连接该调整组件使其沿着该平板上的一第二方向相对滑移或互相固定；
一悬臂，延伸自该基座并枢接于该车体。

2.  根据权利要求1所述的车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整装置，其特征在于，该基座的该导引机构沿着该第二方向设置的一滑槽及该滑槽两侧的同向的导槽；该调整组件以穿过该些导槽的固定螺丝扣件螺合于该基座底部，且该连杆球接头穿过该滑槽而凸出于该平板。

3.  根据权利要求2所述的车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整装置，其特征在于，该高程调整模块具有一套筒状的调节部，该调节部表面具有螺纹，该调节部端面设置一球窝头，并使该连杆球接头连接于该球窝头，该调整组件更包含一滑块及一固定扣件，该滑块具有一高程调整螺孔，并使该调节部通过该螺纹与该滑块的该高程调整螺孔螺合后，再以该固定扣件将该调节部固定于该滑块。

4.  根据权利要求3所述的车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整装置，其特征在于，该固定扣件为一螺帽扣件，该螺帽扣件螺入该调节部表面的螺纹，并迫紧于该滑块底面，以将该调节部固定于该滑块。

5.  根据权利要求3所述的车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整装置，其特征在于，该平板向下延伸一对侧板，该对侧板之间形成一平行于该第二方向的滑道，并使该滑块限位于该滑道内滑移。

6.  根据权利要求5所述的车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整装置，其特征在于，使该滑块限位于该滑道内滑移是应用一连接该滑块的一外倾角调整螺 栓螺入设置于该平板向下延伸的一固定板上的一螺丝孔，并以该外倾角调整螺栓的尾端连接并牵引该滑块，该固定板垂直于该对侧板，且该外倾角调整螺栓设置方向平行于该第二方向。

7.  根据权利要求1所述的车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整装置，其特征在于，该悬臂为一单臂。

8.  根据权利要求1所述的车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整装置，其特征在于，该悬臂为一双臂。

9.  一种车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整方法，其特征在于，包含下列步骤：
提供如权利要求3所述的调整装置及其与该车体、该转向节的连接关系；
调整侧倾中心高度步骤，以该固定扣件解除该调节部与该滑块的固定关系，并转动该调节部沿着该第一方向升降至一定位后，再重新以该固定扣件将该调节部固定于该滑块；以及
调整外倾角角度步骤，松开该些固定螺丝扣件，并沿着该第二方向滑移该调整组件至一定位后，再重新锁固该些固定螺丝扣件。

10.  根据权利要求9所述的车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整方法，其特征在于，该调整侧倾中心高度的步骤与该调整外倾角角度的步骤的顺序能够互相调换。

说明书车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整方法及其调整装置
技术领域
本发明涉及一种车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整方法及其调整装置，特别涉及一种应用接合于悬吊系统与转向系统之间的转向节下支点的调整装置，以其水平向及垂向调整进而改变车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整方法及其调整装置。
背景技术
因应一般车辆在提升车辆操控性能，改装底盘悬吊的零件，如弹簧、减震筒、轮圈等，使车体A降低提升操控能力，如图1A、图1B所示，当车体A的重心B降低时，车辆C的瞬时旋转中心P也会改变（下降），因此其侧倾中心R的位置也降低，故也造成侧倾中心高度H的改变，而使得以原来的侧倾中心高度H为基础而校调完成的效能也荡然无存，此一状态下，如果忽略原车悬吊的硬点位置的调整，将导至车轮C外倾角E（如图2所示）的改变（例如由负转正），或侧倾中心R由高处降到低处，造成轮胎磨损不均等问题。
另外，电动车整车重量比汽油车更重，因此无法完全沿用汽油车的底盘而必需重新调校，并更换其原设计的零组件，使调校后的悬吊倾角与原设计产生差异，因而需要利用调整机构将其硬点位置修正。
中国台湾专利TW I356008号「车用悬吊的倾角调整机构」揭示一种车用悬吊的倾角调整机构，包含一摆动部，其与一基座枢接；以及一关节部其与一悬臂相互固定，其中，通过该关节部的转动，使该悬臂与该基座的距离改变。该现有专利应用转动偏心螺栓可快速调整倾角，但也由于是以偏心的关节部转动来控制精度，因而无法精确的调校至适当位置。
中国台湾专利TW159805号「万用车轮外倾角度调整装置」公开了一种外倾角度调整装置，包含一凸轮螺栓和凸轮板总成，和装设的方法，可使车辆能迅速地、方便地装设此总成和调整前轮外倾角。但是因其通过凸轮的转动，而无法精确的调校至适当位置。
世界知识产权组织WO2011122002A1号公开一种利用马达与减速机构带动凸轮的方式来调整车轮外倾角，虽可快速地进行调整，但其机构复杂、价格高昂，且对轻量化底盘助益不大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整装置，其应用在位于悬吊硬点位置设置可调式装置，以一调整装置的机构设计进行车辆侧倾中心与车轮外倾角的改变，以改造出不同的车辆操控性能。
本发明的另一目的在于提供一种车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整方法，其是能够以简易的操作流程，有效率地完成侧倾中心及/或外倾角的调校准度。
为达成上述提供车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整装置的目的，本发明的调整装置包含：基座、调整组件及悬臂。调整组件其具有一高程调整模块，高程调整模块具有一连杆球接头，连杆球接头螺固于转向节的下支点，调整组件可沿着一第一方向调整高程调整模块的所在高度。基座其具有一平板，该平板具有一导引机构，导引机构连接调整组件使其沿着平板上的一第二方向相对滑移或互相固定。悬臂是延伸自基座并枢接于车体。
在一实施例中，基座的导引机构沿着第一方向设置的一滑槽及滑槽两侧的导槽；调整组件以穿过该些导槽的固定螺丝扣件螺合于基座底部，且连杆球接头穿过滑槽而凸出于第一平面。
在一实施例中，高程调整模块具有一套筒状的调节部，调节部表面具有螺纹，调节部端面设置一球窝头，并使连杆球接头连接于球窝头，调整组件更包含一滑块及一固定扣件，滑块具有一高程调整螺孔，并使调节部通过螺纹与滑块的高程调整螺孔螺合后，再以固定扣件将调节部固定于滑块。另外，固定扣件为一螺帽扣件，螺帽扣件螺入调节部表面的螺纹，并迫紧于滑块底面，以将调节部固定于滑块。又，第一平面向下延伸一对侧板，侧板之间形成一平行于第一方向的滑道，并使滑块限位于滑道内滑移。且，使滑块限位于滑道内滑移应用一连接滑块的一外倾角调整螺栓螺入设置于第一平面向下延伸的一固定板上的一螺孔，并以螺栓的尾端连接并牵引滑块，固定板垂直于该对侧板，且外倾角调整螺栓设置方向是平行于第一方向。
为达成前述车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整方法的目的，本发明提供的 技术手段是包含下列步骤：提供如前述的调整装置及其与车体、转向节的连接关系；调整侧倾中心高度，以固定扣件解除调节部与滑块的固定关系，并转动调节部至一定位后，再重新以固定扣件将调节部固定于滑块，以沿着第二方向调整连杆球接头的高度位置，进而改变转向节的支点的高度；调整外倾角角度，松开该些固定螺丝扣件，并沿着第一方向滑移调整组件至一定位后，再重新锁固该些固定螺丝扣件，以改变连杆球接头与车体的距离，进而改变车轮的外倾角的角度。
如上所述，本发明的特点包含有：本发明是应用位于悬吊硬点位置（悬吊系统与转向系统结合点）设置的可调式装置，应用调整装置的机构设计，可调整车辆悬吊的倾角与侧倾中心高度，藉以改变悬吊参数及悬吊几何，因而可应用最简单、安全的方式改造出不同的车辆操控性能。再者，本发明的调整结构与车辆悬吊的设计风格一致，易于互相结合，并可应用简单的机构达到耐用，不易故障的效果。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A～图1B为车辆重量增加后车辆侧倾中心的变化示意图；
图2为车轮外倾角示意图；
图3为本发明一实施例的车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整装置的立体分解图；
图4A为本发明一实施例的车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整装置的立体图；
图4B为图4A中的调整组件与基座21结合的平面图。
图5为本发明一实施例的车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整装置的俯视图；
图6为本发明一实施例的车辆侧倾中心与车轮外倾角的结合轮胎及避震器的立体图；
图7为本发明一实施例的车辆侧倾中心与车轮外倾角的结合轮胎及避震器的前视图；以及
图8为本发明一实施例的车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整方法流程图。
其中，附图标记
20     调整装置
21     调整组件
211    高程调整模块
2111   连杆球接头
21111  螺杆端
21112  球型端
2112   调节部
21121  螺纹
21122  球窝头
212    滑块
2121   高程调整螺孔
2122   螺孔
2123   孔洞
21231  C型扣环
213    固定扣件
22     基座
221    平板
222    导引机构
2221   滑槽
2222   导槽
223    侧板
224    固定板
2241   螺丝孔
23     悬臂
30     固定螺丝扣件
40     外倾角调整螺栓
A      车体
A1     悬吊系统
A11  避震器
A2   转向系统
A21  转向节
A22  下支点
A3   车轮转向轴
B    重心
C    车轮
D    轮毂
P    瞬时旋转中比
R    侧倾中心
H    侧倾中心高度
E    外倾角
W1   第一方向
W2   第二方向
步骤S10～步骤S30  步骤流程
具体实施方式
兹配合附图说明本发明的实施例如下。
如图3～图5、图6、图7所示。本实施例中的车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整装置20，适用于一车体A的悬吊系统A1与转向系统A2的交接点（如图6、图7所示），具体而言，该悬吊系统A1的避震器A11一端连接于该车体A，避震器A11相对的另一端连接于转向系统A2的一转向节(steering knuckle)A21，该转向节A21的外侧连接一轮毂D及车轮C，该转向节A21的内侧具有一通过车轮转向轴(Steering Axis)A3的下支点A22，该调整装置20的结构包括调整组件21、基座22及悬臂23：
如图3、图4A、图4B及图5所示，调整组件21，其具有一高程调整模块211，该高程调整模块211具有一连杆球接头2111，连杆球接头2111具有一螺杆端21111及一球型端21112，该螺杆端21112螺固于该转向节A21的该下支点A22，该调整组件21可沿着一第一方向W1调整该高程调整模块211的所在高度（即螺杆端21111的所在高度也会同步改变）。
基座22，其具有一平板221，该平板221上设置有一导引机构222，该导引机构222可连接该调整组件21，并使该调整组件21沿着该平板221平面上的一第二方向W2相对地使基座22与该调整组件21滑移或使基座22与该调整组件21互相固定。
悬臂23，是延伸自该基座21并枢接于该车体A。在一实施例中，该悬臂23与该车体A可为单臂；或在另一实施例中为双臂连接。
在一实施例中，该基座22的该平板221上的该导引机构222是沿着该第二方向W2设置的一滑槽2221及该滑槽2221两侧的导槽2222，即该滑槽2221与该二导槽2222的开槽方向与该第二方向W2同一方向。该调整组件21以固定螺丝扣件30穿过该些导槽2222之后，螺入该滑块212上的螺孔2122，并使包含滑块212、高程调整模块211的调整组件21螺合于该基座22底部，且该连杆球接头2111穿过该滑槽2221而凸出于该平板221。
在一实施例中，前述该高程调整模块211具有一套筒状的调节部2112，该调节部2112的表面具有螺纹21121，该调节部2112端面设置有球窝头21122，并使该连杆球接头2111（的球型端21112）连接于该球窝头21122、该连杆球接头2111的另一端的螺杆端21111向外凸伸；该调整组件21更包含一滑块212及一固定扣件213，该滑块212上开设有一高程调整螺孔2121，并使该调节部2112通过其螺纹21121与该滑块212的该高程调整螺孔2121螺合（此时该调节部2112在该高程调整螺孔2121转动而进退的方向为该第一方向W1）后，再以该固定扣件213将该调节部2112固定于该滑块212（在一实施例中可为一螺帽扣件，该螺帽扣件自该调节部2112的底端螺入该调节部2112表面的螺纹21121，并迫紧于该滑块212底面，以将该调节部2112固定于该滑块212上）。
在一实施例中，该平板221向下延伸有一对平行的侧板223，该对侧板223之间形成一平行于该第二方向W2的滑道，并使该滑块212限位于该滑道内滑移。
进一步言，在一实施例中，该平板221更向下延伸有垂直于该对侧板223短边的一固定板224，该固定板224上设置有一螺丝孔2241，进而使该滑块212限位于该滑道内滑移的调整结构，是可应用一连接该滑块212的一外倾角调整螺栓40螺入该螺丝孔2241（此时，该外倾角调整螺栓40设置方向是平 行于该第二方向W2）后，以该外倾角调整螺栓40的尾端连接并牵引滑道内的该滑块212（此一连接并牵引机构为本领域技术人员所知悉，例如，可在该滑块212的对应于该外倾角调整螺栓40的螺入方向开设一供该外倾角调整螺栓40尾端穿入的孔洞2123，并在该外倾角调整螺栓40尾端穿入该孔洞213后的内侧以一C型扣环21231拘束的该外倾角调整螺栓40尾端的一颈部上）。
请再参照图8所示并协同参见图6、图7。本实施例的车辆侧倾中心与车轮外倾角的调整方法包含下列步骤：
步验S10，提供前述的该调整装置20，且该调整装置20的高程调整模块211的连杆球接头2111（螺杆端21111）螺固于转向节A21下支点A22（该悬吊系统A1硬点与转向系统A2的连接处），及该悬臂23枢接于该车体A。
步骤S20，调整侧倾中心高度H步骤，先将该固定扣件213解除该调节部2112与该滑块212的固定关系（如固定扣件213为螺帽扣件时，即为螺松该螺帽扣件），再螺旋转动该调节部2112沿着该第一方向W1上升或下降至一所要调整的定位后，重新再以该固定扣件213将该调节部2112固定于该滑块212，以沿着该第一方向W1调整该连杆球接头2111的高度位置，进而改变该转向节A21的该下支点A22的高度。
步骤S30，调整外倾角角度步骤，松开该些固定螺丝扣件30，以解除该平板221与该滑块212的固定关系，并沿着该第一方向滑移该调整组件21至一定位后，再重新锁固该些固定螺丝扣件30，以改变该连杆球接头2111与该车体A的距离，进而改变该车轮C的外倾角E的角度。
值得一提的是，前述该调整侧倾中心高度的步骤S20与该调整外倾角角度的步骤S30的顺序是可互相调换的，或者在其一步骤进行中，启动另一步骤而交错进行。
承上所述，本发明的优点至少有：本发明是应用位于悬吊硬点位置（悬吊系统与转向系统结合点）设置的可调式装置，应用调整装置的机构设计，可调整车辆悬吊的倾角与侧倾中心高度，藉以改变悬吊参数及悬吊几何，因而可应用最简单、安全的方式改造出不同的车辆操控性能。再者，本发明的调整结构与车辆悬吊的设计风格一致，易于互相结合，并可应用简单的机构达到耐用，不易故障的效果。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。