一种新型车辆制造技术

一种新型车辆，它包括车身总成和前轮，该前轮与车身总成机械连接，其特征是：车身总成、后轮摆臂、后轮总成依次通过侧摆铰链机械连接，该后轮摆臂还与执行器机械连接，该执行器与车身平衡控制电路电连接，该车身平衡控制电路感知到车身总成倾斜后就会控制执行器带动后轮摆臂向车身总成倾斜方向摆动、从而带动后轮总成也向车身总成倾斜的方向移动，这样就使车辆后轮支点与车辆重心形成新的平衡关系、从而使纵置两轮车辆继续保持平衡、避免翻车，本发明专利技术实现了平衡结构与转向机构的相互独立、互不干扰，并且易于制造、成本低廉，还可以显著提高窄三轮、窄四轮车辆的行驶稳定性。

A New Type of Vehicle

A new type of vehicle consists of body assembly and front wheel. The front wheel is mechanically connected with body assembly. Its characteristics are that body assembly, rear wheel swing arm and rear wheel assembly are mechanically connected through side swing hinge in turn. The rear wheel swing arm is also mechanically connected with actuator. The actuator is electrically connected with body balance control circuit. The body level of the vehicle is equal to that of the vehicle. When the weighing control circuit senses the tilt of the body assembly, it will control the actuator to drive the rear wheel swing arm to tilt the body assembly, thus driving the rear wheel assembly to move in the tilt direction of the body assembly, so as to form a new balance relationship between the rear wheel fulcrum and the center of gravity of the vehicle, so that the longitudinal two-wheeled vehicle can continue to maintain. The balancing structure and steering mechanism are independent and non-interfering with each other, easy to manufacture, low cost, and can significantly improve the driving stability of narrow three-wheel and narrow four-wheel vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种新型车辆
本专利技术涉及一种新型车辆，属于交通工具领域。
技术介绍
现有汽车或宽轮距三轮车辆都具有天然的自平衡能力，但是此类车辆占地面积大、需要较宽的道路才能通过；普通摩托车虽然轻巧灵活，但是需要人力保持平衡；普通窄车身车辆由于侧向支撑力不足高速行驶和转弯时都极易翻车。因此美国LitMotors公司推出了内置大型机械陀螺平衡装置的纵置两轮车C-1，它直接利用大型机械陀螺的定轴性保持车身不倒，但是大型机械陀螺过于笨重，难以实现商业化。日本本田公司也推出了RidingAssist-e自平衡摩托车，它依靠内置了电子陀螺仪传感器的车身平衡控制电路和执行器控制摩托车前叉龙头转动来调节车身平衡，就像杂技演员可以通过转动自行车车把保持平衡一样，这种平衡结构由于受到前叉龙头结构限制，不仅转动角度小、平衡能力弱，更严重的问题是其平衡调节与转向调节都需要通过前叉龙头转动来实现，这就导致转向功能与平衡功能相互干扰，因此这种平衡结构只能勉强应用于摩托车产品中，不适合其它车辆，但是目前市场又迫切需要一种轻巧灵活且具有自平衡能力的窄车身车辆，因此这种新型车辆只能利用内置电子陀螺仪传感器的车身平衡控制电路匹配新型车身平衡结构来实现，这样才能使该新型车辆同时具有轻巧灵活与安全稳定的优点，因此研发新型车身平衡结构使之能够克服上述现有平衡结构存在的相互干扰问题是研发这种新型车辆的关键。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种新型车辆，该新型车辆的平衡结构与转向结构相互独立、并且易于制造、成本低廉。本专利技术涉及一种新型车辆，它的前轮与车身总成机械连接控制车辆转向，其特征是：车身总成、后轮摆臂、后轮总成依次通过侧摆铰链机械连接，该后轮摆臂借助侧摆铰链实现相对车身总成的左右摆动，同时带动后轮总成相对车身总成左右移动，该后轮摆臂与执行器机械连接，该执行器与车身平衡控制电路电连接控制车辆平衡。该新型车辆，其特征是：该后轮总成中的后轮内置轮毂电机，该后轮的后轮轴两端通过侧摆铰链与两条后轮摆臂的后端铰接连接，这两条后轮摆臂的前端分别与车身总成的连接轴的两端通过侧摆铰链铰接连接，该连接轴与车身总成的后部转动连接，该连接轴上还固定连接有摇臂，该摇臂与车身总成通过减震器弹性连接。该新型车辆，其特征是：该后轮总成包括后轮、与后轮轴两端固定连接的后轮U型框架、以及安装在该后轮U型框架上的后轮驱动电机、减震器、连接轴，该后轮U型框架与连接轴转动连接，该连接轴的两端分别与两条后轮摆臂的后端通过侧摆铰链铰接连接，该连接轴上还固定连接有摇臂，该摇臂与后轮U型框架之间通过减震器弹性连接，两条后轮摆臂的前端与车身总成通过侧摆铰链铰接连接。该新型车辆，其特征是：两条后轮摆臂前端分别与车身总成后部通过侧摆铰链铰接连接，这两个侧摆铰链的铰链轴均内倾并且前倾，这两条后轮摆臂的后端分别与后轮轴的两端通过侧摆铰链铰接连接，与该后轮轴连接的这两个侧摆铰链的铰链轴均为十字轴、该十字轴的竖向轴的铰链框架与后轮摆臂后端固定连接、该十字轴的水平轴的铰链框架与后轮轴的端部固定连接，该竖向轴与水平轴的轴端均与各自的铰链框架转动连接。该新型车辆，其特征是：两条后轮摆臂都安装于后轮的同侧，这两条后轮摆臂两端连接的四个侧摆铰链的四条铰链轴的轴线互不重合。该新型车辆，其特征是：该后轮轴上并列安装两个后轮。该新型车辆，其特征是：该后轮U型框架开口方向的两个端部分别与一个后轮的独立悬挂总成机械连接。该新型车辆，其特征是：该车身总成上装有环绕驾驶员的环形防撞梁，该环形防撞梁至少与车身总成有两个连接点。本专利技术的有益效果是这样的：由于车身总成、后轮摆臂、后轮总成依次通过侧摆铰链机械连接，因此该后轮摆臂显然可以借助与车身总成铰接连接的侧摆铰链实现相对车身总成的左右摆动，当该后轮摆臂左右摆动时显然可以带动后轮总成也相对车身总成做左右移动。由于后轮总成相对车身总成进行左右移动后，后轮的支点位置就会相对车辆重心发生移动，使车辆平衡状态可调。又由于该后轮摆臂与执行器机械连接，该执行器与车身平衡控制电路电连接，因此当车身平衡控制电路感知到车身总成倾斜后就会控制执行器带动后轮摆臂向车身总成倾斜的一侧摆动、从而使后轮移动到新的平衡位置，这样就实现了车辆的自平衡。由于车身平衡控制电路内部采用电子陀螺仪传感器感知倾斜并控制平衡已经是现有技术、同时执行器本身也是很成熟的现有技术，因此通过后轮摆臂、后轮总成、执行器、车身平衡控制电路等显然可以实现控制车辆平衡的目的，同时又由于本车辆的转向功能显然可以由前轮利用现有技术实现，所以本专利显然已经实现了车辆平衡机构与车辆转向机构的相互独立，解决了现有技术的自行车、摩托车等纵置两轮车辆普遍存在转向动作与平衡动作相互干扰问题。同时，由于铰链技术本身已经应用十分广泛，生产加工都不存在任何难度，因此本车辆的平衡结构显然具有易于制造、成本低廉的优点。附图说明图1是本产品的平衡原理示意图。图2是本产品的减震器与车身总成连接的方案示意图。图3是本产品的减震器与后轮总成连接的方案示意图。图4是本产品的后轮摆臂布置于后轮同侧结构方案示意图。图5是本产品的侧摆铰链的铰链轴前倾的结构示意图。图6是本产品的侧摆铰链的铰链轴为十字轴的结构示意图。图7是本产品的环形防撞梁侧视图。图8是本产品的减震器与车身总成连接方案的机械结构轴测图。附图标记如下：1.车身总成，2.前轮，3.后轮摆臂，4.减震器，5.执行器，6.后轮，7.后轮轴，8.摇臂，9.后轮U型框架，10.车身平衡控制电路，11.环形防撞梁，12.连接轴，13.侧摆铰链，14.铰链轴。具体实施方式本新型车辆平衡原理如图1所示。本产品的前轮2与车身总成1机械连接，构成本车辆的转向结构，此部分可以直接采用现有技术的前叉龙头转向机构或其它结构均可。本车辆平衡结构的主体由车身总成1、后轮摆臂3、后轮总成依次利用侧摆铰链13铰接连接构成，其中两条后轮摆臂3的前端分别与车身总成1的后部通过侧摆铰链13实现铰接连接，同时这两条后轮摆臂3的后端分别与后轮总成通过侧摆铰链13实现铰接连接，由此构成了一幅铰链四杆机构，所以后轮摆臂3可以相对车身总成1左右摆动，如图1所示。这样就可以带动后轮总成相对车身总成1向左或向右移动，从而改变车辆重心与后轮6的位置关系，为调节车辆平衡提供了结构保障。该后轮摆臂3与执行器5机械连接，该执行器5与车身平衡控制电路10电连接，从而使执行器5可以带动后轮摆臂3向左或向右摆动某一角度，这样就可以带动后轮总成准确移动到新的平衡位置避免车辆倾倒。该执行器5属于很常见的市售现有技术总成部件，有很多种类可供选择，如电动推杆、电动舵机、减速电机、电液作动器、伺服电机、步进电机、液压油缸装置等等；该车身平衡控制电路10可以直接采用现有技术的倒立摆控制原理和程序算法，这是自动控制领域的经典控制程序，属于现有技术，并且已经有市售的成品电路模块公开销售。该车身平衡控制电路10内部结构是：采用电子陀螺仪传感器作为感知车身总成1倾斜的敏感原件，该电子陀螺仪传感器的输出信号经过CPU处理器运算处理、信号放大等步骤后就可以驱动执行器5产生控制行为。目前这种车身平衡控制电路10已经用于RidingAssist-e自平衡摩托车、Segway赛格威电动平衡车、小米体感平衡车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型车辆，它的前轮(2)与车身总成(1)机械连接控制车辆转向，其特征是：车身总成(1)、后轮摆臂(3)、后轮总成依次通过侧摆铰链(13)机械连接，该后轮摆臂(3)借助侧摆铰链(13)实现相对车身总成(1)的左右摆动，同时带动后轮总成相对车身总成(1)左右移动，该后轮摆臂(3)与执行器(5)机械连接，该执行器(5)与车身平衡控制电路(10)电连接控制车辆平衡。

【技术特征摘要】
1.一种新型车辆，它的前轮(2)与车身总成(1)机械连接控制车辆转向，其特征是：车身总成(1)、后轮摆臂(3)、后轮总成依次通过侧摆铰链(13)机械连接，该后轮摆臂(3)借助侧摆铰链(13)实现相对车身总成(1)的左右摆动，同时带动后轮总成相对车身总成(1)左右移动，该后轮摆臂(3)与执行器(5)机械连接，该执行器(5)与车身平衡控制电路(10)电连接控制车辆平衡。2.根据权利要求1所述的车辆，其特征是：该后轮总成中的后轮(6)内置轮毂电机，该后轮(6)的后轮轴(7)两端通过侧摆铰链(13)与两条后轮摆臂(3)的后端铰接连接，这两条后轮摆臂(3)的前端分别与车身总成(1)的连接轴(12)的两端通过侧摆铰链(13)铰接连接，该连接轴(12)与车身总成(1)的后部转动连接，该连接轴(12)上还固定连接有摇臂(8)，该摇臂(8)与车身总成(1)通过减震器(4)弹性连接。3.根据权利要求1所述的车辆，其特征是：该后轮总成包括后轮(6)、与后轮轴(7)两端固定连接的后轮U型框架(9)、以及安装在该后轮U型框架(9)上的后轮驱动电机、减震器(4)、连接轴(12)，该后轮U型框架(9)与连接轴(12)转动连接，该连接轴(12)的两端分别与两条后轮摆臂(3)的后端通过侧摆铰链(13)铰接连接，该连接轴(12)上还固定连接有摇臂(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明，陈锋，
申请(专利权)人：陈明，陈锋，
类型：发明
国别省市：河北,13