專利名稱：以配重穩(wěn)定的超窄汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及超窄公路車輛。
盡管摩托車在繁忙的交通、停車和效用方法的優(yōu)勢，大多數(shù)人還是優(yōu)選汽車，因?yàn)樗鼈凂{駛起來容易和安全得多，并且它們的封閉駕駛室提供了舒適性和足夠的裝載能力。因此，各處的快車道和市區(qū)街道被汽車所阻塞。隨著市區(qū)的經(jīng)濟(jì)和污染的增長，加重了交通和停車問題。市政府試圖通過迫使公眾合用汽車和使用公共交通來減輕這些問題。然而，這些方法只取得有限的成功，因?yàn)槿藗儾辉敢夥艞壦麄兿硎芩麄兊乃饺似嚨淖杂珊捅憷?。僅剩的解決方案就是擴(kuò)展道路，但是這種解決方案極其昂貴，并且由于缺乏可用空間其通常是不可能的。
窄體的封閉車輛已經(jīng)計(jì)劃用于通過以前后排列落座的方式載運(yùn)一人或多人來提高運(yùn)輸效率。這樣的車輛具有三個(gè)或更多車輪以在停止時(shí)使它們保持筆直。盡管一常規(guī)的汽車是足夠?qū)挼囊栽谵D(zhuǎn)向時(shí)固有地穩(wěn)定，但一真正窄的車輛太窄而不能避免在轉(zhuǎn)向時(shí)倒向其側(cè)面，除非它由一穩(wěn)定裝置來穩(wěn)定。授予Jephcott的美國專利4,484,648和授予Tidwell的4,283,074公開了通過移動(dòng)懸架或乘客駕駛室來各自布置朝向一轉(zhuǎn)彎的內(nèi)側(cè)傾斜或轉(zhuǎn)動(dòng)的車輛。實(shí)際上，傾斜需要的量取決于轉(zhuǎn)向的速度和半徑，并且車身必須處在精確的電子和液壓控制之下。這樣的傾斜系統(tǒng)是復(fù)雜和昂貴的。而且，當(dāng)一電子故障或機(jī)械故障發(fā)生在傾斜系統(tǒng)之中，車輛將失去控制。
授予Pivar的美國專利4,313,517公開了一個(gè)三個(gè)輪的寬體車輛，其具有用于兩人的并排或并肩的座椅。它具有一由置于電池的頂部上的輕量駕駛室所提供的低的重心。然而，所公開的小電池幾乎不能提供足夠的穩(wěn)定性。并肩的座椅使其大約與一常規(guī)的汽車一樣寬，所以兩輛這樣的汽車不能在同一條車道上并排配合。輕量駕駛室提供非常小的碰撞保護(hù)和天氣防護(hù)。而且，它具有僅為20英里/小時(shí)(33千米/小時(shí))的最高速度，所以它不能作為在商業(yè)上對常規(guī)汽車的適用的替代品，即使其動(dòng)力系被修改使其能有更高的最高速度，它的三個(gè)車輪也不能以更高的速度提供足夠的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。
所有現(xiàn)有技術(shù)的車輛具有寬度過大，轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性不足，或安全性和舒適性缺乏的缺點(diǎn)，所以它們中沒有一個(gè)在商業(yè)上是適用的。提供一商業(yè)上可適用的特征組合明顯是困難的。在任何現(xiàn)有技術(shù)中沒有教導(dǎo)以用于一高的傾翻界限的重要性，該傾翻界限是最大允許斜傾或傾斜，在該最大允許斜傾或傾斜處車輛仍能在其車輪上自我校正。在沒有一適當(dāng)高的傾翻界限的情況下，窄的車輛將在轉(zhuǎn)向時(shí)倒向其側(cè)面。
發(fā)明目的因此，本發(fā)明超窄汽車的目的是與一般的摩托車一樣窄，用以在繁忙的交通和易于停車方面改進(jìn)機(jī)動(dòng)性；盡管其寬度超窄并且車身傾斜不足，但與常規(guī)的寬體汽車一樣穩(wěn)定；是足夠快的以用于快車道行駛；將其乘員封閉在一舒適和安全的駕駛室中；為習(xí)慣于常規(guī)汽車的司機(jī)提供熟悉的操縱性；比一常規(guī)汽車更便宜地制造和操作；以及實(shí)用并因而在商業(yè)上對常規(guī)汽車是適用的替代品。
本發(fā)明的其它目的將從附圖
和隨后的說明書的描述中變得更清楚。
發(fā)明概要一種超窄汽車包括一具有封閉駕駛室的車身，一對在該駕駛室內(nèi)部的前后排列的座椅，四個(gè)位于車身的角落的車輪，一驅(qū)動(dòng)至少一些車輪的推進(jìn)系統(tǒng)15，以及為穩(wěn)定性而置于車身內(nèi)的配重。駕駛室最好是足夠的窄，以使兩輛這樣的汽車能夠在一條車道上并排行駛。配重是足夠重并且置于足夠低的位置，以提供一低的重心和優(yōu)選為約50度或更大的高的傾翻界限。推進(jìn)系統(tǒng)最好包括一由燃料電池供給動(dòng)力的電動(dòng)馬達(dá)，并且配重最好包括一用于給燃料電池加注燃料的氫化金屬的容器。配重可以包括自重，以當(dāng)電池不夠重時(shí)或者當(dāng)馬達(dá)不是一電動(dòng)馬達(dá)時(shí)提供一所需的傾翻界限。
四個(gè)車輪14通常置于車身10的四個(gè)角以在困難的轉(zhuǎn)向中比三個(gè)車輪更加穩(wěn)定，并且為習(xí)慣于常規(guī)的具有四個(gè)車輪的汽車的司機(jī)提供熟悉的操縱性。至少某些車輪14由動(dòng)力系統(tǒng)15驅(qū)動(dòng)，該動(dòng)力系統(tǒng)15優(yōu)選地是一由燃料電池提供動(dòng)力的電動(dòng)馬達(dá)。另一方面，可以使用其它適宜的推進(jìn)系統(tǒng)，例如由電池提供動(dòng)力的電動(dòng)馬達(dá)，由各種類型的燃料供給的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)等等。為了穩(wěn)定性，配重16在車身10內(nèi)置于前輪和后輪之間，并且優(yōu)選地包括一用于給燃料電池加注燃料的氫化金屬(metal hydride)的容器。如果氫化金屬或電池不夠重或者如果推進(jìn)系統(tǒng)15不是由電池提供動(dòng)力的，則配重16可以包括自重，例如鉛錘。
作為一個(gè)實(shí)例，推進(jìn)系統(tǒng)15可以是來自加拿大的San Dimas的Propulsion Company of San Dimas的200峰值馬力和75連續(xù)馬力的交流電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)，并且配重16可以是重約950磅(432千克)的電池。在全裝備重量為約1600磅(727千克)的情況下，本超窄汽車估計(jì)每次充電可以實(shí)現(xiàn)大約100英里(161千米)的范圍，大約130英里/小時(shí)(20千米/小時(shí))的最高速度，以及在至少5秒內(nèi)0-60英里/小時(shí)(0-97千米)的加速性，這樣的性能等同于良好的運(yùn)動(dòng)型汽車的性能。
圖3為了安全性和市場接受能力，超窄汽車必須具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。極其重要的是，配重16是足夠重和足夠低的提供一個(gè)足夠低的重心CG，以使傾翻界限R從豎直方向起優(yōu)選地為大約50°這就是說，本發(fā)明汽車總是將其在其車輪上自我校正，只要其傾斜小于傾翻界限。50°的傾翻界限在一示例的車輛中實(shí)現(xiàn)、該示例的車輛具有約950磅(432千克)的配重16，約1600磅(727千克)的全裝備重量，和約3英尺(0.92米)的寬度。比較來說，一些常規(guī)運(yùn)動(dòng)用車輛具有低至約38°的傾翻界限。本發(fā)明超窄汽車的傾翻界限至少大約與常規(guī)的寬體汽車一樣高。另一方面，如果需要，配重可以布置用于更高或更低的傾翻界限例如38-60度。
因而，本發(fā)明超窄汽車僅依靠四個(gè)車輪和配重用于穩(wěn)定性。不像現(xiàn)有技術(shù)中的某些汽車，它不使用任何裝置用以向轉(zhuǎn)彎的內(nèi)傾斜斜，替代地，它像常規(guī)的汽車一樣向轉(zhuǎn)彎的外傾斜斜。因此，它節(jié)約了成本，提高了可靠性，并且還為習(xí)慣于常規(guī)汽車的人提供了熟悉的操縱性。
因此，提供了一種超窄汽車。它與一般的摩托車一樣窄，以改進(jìn)在繁忙的交通和停車方面的機(jī)動(dòng)性，并且使兩輛這樣的汽車在一條車道上并排行駛。除了其超窄的寬度和車身不易產(chǎn)生傾斜，它與常規(guī)的寬體汽車一樣穩(wěn)定。它與常規(guī)的運(yùn)動(dòng)型汽車一樣快。它將其乘員封閉在一舒適和安全的駕駛室內(nèi)。它為習(xí)慣于常規(guī)汽車的司機(jī)提供了熟悉的操縱性。它在制造和操作方面比常規(guī)的汽車便宜許多。因而，它是實(shí)用的并且在商業(yè)上對常規(guī)汽車是可適用的替代品。
雖然以上說明是具體的，但其不應(yīng)認(rèn)為是對本發(fā)明的范圍的限制，而只是作為優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例。在本發(fā)明的教導(dǎo)中可以有許多變型。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)該由所附的權(quán)利要求和它們的法律等同物確定，而不是由所給出的實(shí)例確定。
權(quán)利要求
1.一種超窄汽車，其包括至少一個(gè)座椅；一帶有容納所述一個(gè)座椅的用于安全性和舒適性的駕駛室的車身，所述駕駛室的寬度只足夠容納所述一個(gè)座椅，所述車身布置成用于向一轉(zhuǎn)彎的外傾斜斜；用于轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性的位于所述車身的四角的四個(gè)車輪，兩個(gè)所述車輪為前輪，而其它兩個(gè)所述車輪為后輪；以及在所述車身內(nèi)置于所述前輪和所述后輪之間的用于轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性的配重，所述配重是足夠重并且置于足夠低的位置以為安全性提供一足夠高的傾翻界限。
2.如權(quán)利要求1所述的超窄汽車，其特征在于，所述配重包括一電池。
3.如權(quán)利要求1所述的超窄汽車，其特征在于，所述配重包括自重。
4.如權(quán)利要求1所述的超窄汽車，其特征在于，所述配重包括一電池，并且一連接于所述電池并且驅(qū)動(dòng)某些所述車輪的電動(dòng)馬達(dá)。
5.如權(quán)利要求1所述的超窄汽車，其還包括前后排列地布置在所述一個(gè)座椅后面的另一座椅。
6.一種超窄汽車，其包括至少一個(gè)座椅；一帶有容納所述一個(gè)座椅的用于安全性和舒適性的駕駛室的車身，所述車身布置成用于向一轉(zhuǎn)彎的外傾斜斜，所述車身的寬度不大于約3英尺(0.92米)，以使兩輛所述超窄汽車在一條車道上并排行駛；用于轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性的位于所述車身的四角的四個(gè)車輪，兩個(gè)所述車輪為前輪，而其它兩個(gè)所述車輪為后輪；以及在所述車身內(nèi)置于所述前輪和所述后輪之間的用于轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性的配重，所述配重是足夠重并且置于足夠低的位置以為安全性提供一足夠高的傾翻界限。
7.如權(quán)利要求6所述的超窄汽車，其特征在于，所述配重包括一電池。
8.如權(quán)利要求6所述的超窄汽車，其特征在于，所述配重包括自重。
9.如權(quán)利要求6所述的超窄汽車，其特征在于，所述配重包括一電池，并且一連接于所述電池并且驅(qū)動(dòng)某些所述車輪的電動(dòng)馬達(dá)。
10.如權(quán)利要求6所述的超窄汽車，其還包括前后排列地布置在所述一個(gè)座椅后面的另一座椅。
11.一種超窄汽車，其包括至少一個(gè)座椅；一帶有容納所述一個(gè)座椅的用于安全性和舒適性的駕駛室的車身，所述車身布置成用于向一轉(zhuǎn)彎的外傾斜斜，所述車身的寬度不大于約3英尺(0.92米)，以使兩輛所述超窄汽車在一條車道上并排行駛；用于轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性的位于所述車身的四角的四個(gè)車輪，兩個(gè)所述車輪為前輪，而其它兩個(gè)所述車輪為后輪；以及在所述車身內(nèi)置于所述前輪和所述后輪之間以用于轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性的配重，所述配重是足夠重并且置于足夠低的位置以為安全性提供一離垂直方向至少約38度的傾翻界限。
12.如權(quán)利要求11所述的超窄汽車，其特征在于，所述配重包括一電池。
13.如權(quán)利要求11所述的超窄汽車，其特征在于，所述配重包括自重。
14.如權(quán)利要求11所述的超窄汽車，其特征在于，所述配重包括一電池，并且一連接于所述電池并且驅(qū)動(dòng)某些所述車輪的電動(dòng)馬達(dá)。
15.如權(quán)利要求11所述的超窄汽車，其還包括前后排列地布置在所述一個(gè)座椅后面的另一座椅。
全文摘要
一種超窄汽車,其包括一帶有封閉駕駛室(11)的車身(10),一對在該駕駛室內(nèi)部的前后排列的座椅(12、13),四個(gè)位于車身的角落的車輪(14),驅(qū)動(dòng)至少一些車輪的動(dòng)力系統(tǒng)(15),以及為穩(wěn)定性而置于車身內(nèi)的配重(16)。駕駛室最好是足夠窄以使兩輛這樣的汽車能夠在一條車道上并排行駛。配重是足夠重并且置于足夠低的位置,以提供一低的重心和優(yōu)選為約50度或更大的高的傾翻界限。推進(jìn)系統(tǒng)最好包括一由燃料電池供給動(dòng)力的電動(dòng)馬達(dá),并且配重最好包括一用于給燃料電池加注燃料的氫化金屬的容器。配重可以包括自重,以當(dāng)電池不夠重時(shí)或者當(dāng)馬達(dá)不是一電動(dòng)馬達(dá)時(shí)提供一所需的傾翻界限。
文檔編號B60K1/04GK1353653SQ00808305
公開日2002年6月12日 申請日期2000年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月31日
發(fā)明者里查德·W·伍德伯里, 布賴恩·A·伍德伯里 申請人:里查德·W·伍德伯里, 布賴恩·A·伍德伯里