專利名稱:一種車體可傾斜式組合車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種行駛過程中車體可傾斜的組合車輛。
背景技術(shù):
在日常生活以及體育賽事中,常見的小型機動車輛有摩托車和汽車。對于兩輪式摩托車,在高速行駛進行轉(zhuǎn)彎的過程中,車手通常控制車體向轉(zhuǎn)彎弧形的內(nèi)側(cè)傾斜,調(diào)整車體重心并合理利用離心力,以獲得穩(wěn)定的行駛狀態(tài)以及較小的轉(zhuǎn)彎半徑。對于四輪式汽車,由于車體寬度和高度的比例關(guān)系,以及重心高度均和兩輪摩托差別較大,在轉(zhuǎn)彎過程中車手無法像控制兩輪摩托一樣傾斜汽車車體,當(dāng)進行高速行駛時,在離心力的作用下,就很容易發(fā)生漂移和翻車事故。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種新型機動車輛,該車輛由若干個單元車組合而成,車體可傾斜,尤其是在高速轉(zhuǎn)彎過程中,通過傾斜車體能夠獲得穩(wěn)定的行駛狀態(tài)。為了達到上述目的,本發(fā)明一種車體可傾斜式組合車輛,包括至少兩輛前后兩輪式單元車,單元車橫向之間通過助力傾斜系連接成整車,所述助力傾斜系在整車行走時可驅(qū)動各單元車車體同方向同幅度傾斜,所述單元車其中任意一輛設(shè)置成主車,其余單元車設(shè)置成副車,相鄰單元車的轉(zhuǎn)向裝置之間連接有轉(zhuǎn)向系,主車轉(zhuǎn)向裝置通過轉(zhuǎn)向系帶動副車轉(zhuǎn)向裝置同時轉(zhuǎn)向,在主車或副車上設(shè)置有驅(qū)動整車前行的動力機構(gòu),配合該動力機構(gòu)在相鄰單元車之間還設(shè)置有傳動系。進一步,所述助力傾斜系設(shè)置成立式平行四邊形框架結(jié)構(gòu),框架的四個頂點兩兩分布在單元車的縱向垂直中心切面上并分別通過轉(zhuǎn)軸連接兩輛單元車,所述框架內(nèi)部設(shè)置有驅(qū)動機構(gòu),該驅(qū)動機構(gòu)可驅(qū)動框架做高度方向變形,從而帶動單元車車體同方向同幅度傾斜。進一步,所述單元車之間連接至少兩組助力傾斜系,該助力傾斜系的平行四邊形框架結(jié)構(gòu)可設(shè)置成上下兩條平行連接臂,連接臂的端點分別通過轉(zhuǎn)軸連接兩輛單元車,所述驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置有交叉布置的兩個驅(qū)動缸,驅(qū)動缸底端鉸接固定在下連接臂上,驅(qū)動缸活塞桿頂端鉸接固定在上連接臂上,固定點靠近連接臂的端點。進一步,所述驅(qū)動機構(gòu)采用交叉布置的兩個液壓缸,其中一個液壓缸的活塞桿伸出時另一個液壓缸的活塞桿收回。進一步,所述轉(zhuǎn)向系由梯形轉(zhuǎn)向系構(gòu)成,該梯形轉(zhuǎn)向系設(shè)置有橫拉桿和多級的轉(zhuǎn)向梯形臂,轉(zhuǎn)向梯形臂和單元車的轉(zhuǎn)向裝置連接,橫拉桿兩端的轉(zhuǎn)向梯形臂對稱布置,轉(zhuǎn)向梯形臂和橫拉桿之間通過球頭節(jié)連接;所述轉(zhuǎn)向系還可以由平四邊形轉(zhuǎn)向系構(gòu)成,該平四邊形轉(zhuǎn)向系設(shè)置有橫拉桿,橫拉桿兩端設(shè)置有互相平行的轉(zhuǎn)向臂,轉(zhuǎn)向臂和橫拉桿之間通過球頭節(jié)連接。進一步,所述傳動系通過設(shè)置有等速萬向節(jié)的傳動軸連接相鄰單元車的傳動機構(gòu),等速萬向節(jié)的中心位于各單元車的縱向垂直中心切面上,所述傳動系還可以通過設(shè)置有錐齒輪組合的傳動軸連接相鄰單元車的傳動機構(gòu),所述傳動系還可以通過傳動鏈連接相鄰單元車的傳動機構(gòu)。進一步,所述傳動機構(gòu)采用軸傳動或鏈傳動。進一步,所述單元車設(shè)置有承載式車身,各單元車的前、后輪安裝在承載式車身上,承載式車身設(shè)置成封閉或半封閉,或完全敞開式,車身橫截面底部呈開口向上的U型。進一步,所述承載式車身外部還設(shè)置有定風(fēng)翼,定風(fēng)翼包括前翼、尾翼和垂尾翼,前翼和尾翼通過轉(zhuǎn)軸固定在單元車承載式車身上,轉(zhuǎn)軸的軸線位于各單元車的縱向垂直中心切面上。 進一步,所述承載式車身上設(shè)置有安裝助力傾斜系的缺口,缺口上側(cè)安裝有限制車體傾斜幅度的安全開關(guān)。進一步,所述單元車上設(shè)置有后視鏡,或設(shè)置有捕捉交通狀況的傳感器,該傳感器可采用攝像設(shè)備,配合所述傳感器單元車上還配置有顯示設(shè)備。進一步,所述動力機構(gòu)采用發(fā)動機,該發(fā)動機設(shè)置在主車上,主車上同時還設(shè)置有離合器、變速箱、差速器、駕駛座椅。進一步,所述主車的車把上設(shè)置有控制助力傾斜系的控制開關(guān),分別設(shè)置成左、右傾斜控制開關(guān),左、右傾斜控制開關(guān)之間設(shè)置有僅允許車體單方向傾斜的安全拉桿。進一步,所述主車的車把上設(shè)置有控制助力傾斜系的控制開關(guān),該控制開關(guān)設(shè)置成旋轉(zhuǎn)型把手,通過往不同方向的旋轉(zhuǎn)控制助力傾斜系的傾斜方向。進一步,所述副車上設(shè)置有液壓站、蓄電池、駕駛座椅、燃油箱。進一步,所述動力機構(gòu)采用電動機,該電動機設(shè)置在主車上,主車上同時還設(shè)置有差速器、蓄電池、駕駛座椅。進一步,所述副車上設(shè)置有蓄電池、駕駛座椅、液壓站。進一步,所述主車兩側(cè)各設(shè)置一輛副車,主車和相鄰副車之間均連接有助力傾斜系、轉(zhuǎn)向系、傳動系。進一步,所述副車一側(cè)可再連接副車,相鄰副車之間均連接有助力傾斜系、轉(zhuǎn)向系、傳動系。進一步,所述助力傾斜系設(shè)置有傳感器,該傳感器采集助力傾斜系的變形系數(shù),輔助控制助力傾斜系的變形,配合該傳感器組合車輛上還設(shè)置有車載電腦。該組合車輛還可以采用非動力形式進行傾斜,此時采用如下結(jié)構(gòu)設(shè)置
一種車體可傾斜式組合車輛,包括至少兩輛前后兩輪式單元車,單元車橫向之間通過連接系連接成整車,在整車行走時各單元車通過所述連接系可互相帶動同方向同幅度傾斜車體,所述單元車其中任意一輛設(shè)置成主車,其余單元車設(shè)置成副車,相鄰單元車的轉(zhuǎn)向裝置之間連接有轉(zhuǎn)向系,主車轉(zhuǎn)向裝置通過轉(zhuǎn)向系帶動副車轉(zhuǎn)向裝置同時轉(zhuǎn)向,在主車或副車上設(shè)置有驅(qū)動整車前行的動力機構(gòu),配合該動力機構(gòu)在相鄰單元車之間還設(shè)置有傳動系O
進一步,所述連接系設(shè)置成立式平行四邊形框架結(jié)構(gòu),框架的四個頂點兩兩分布在單元車的縱向垂直中心切面上并分別通過轉(zhuǎn)軸連接兩輛單元車,所述框架內(nèi)部設(shè)置有傾斜幅度鎖定機構(gòu),該鎖定機構(gòu)可保持框架的傾斜形狀,從而保持單元車車體的傾斜幅度。進一步,所述單元車之間連接至少兩組連接系,該連接系的平行四邊形框架結(jié)構(gòu)可設(shè)置成上下兩條平行連接臂,連接臂的端點分別通過轉(zhuǎn)軸連接兩輛單元車。進一步,所述鎖定機構(gòu)采用交叉布置的兩個液壓缸,液壓缸底端鉸接固定在下連接臂上,液壓缸活塞桿頂端鉸接固定在上連接臂上,固定點靠近連接臂的端點,其中一個液壓缸的活塞桿伸出時另一個液壓缸的活塞桿收回,兩個液壓缸之間連接有封閉式無動力液壓管路,在液壓管路上設(shè)置有控制管路通斷的電磁閥。進一步,所述轉(zhuǎn)向系由梯形轉(zhuǎn)向系構(gòu)成,該梯形轉(zhuǎn)向系設(shè)置有橫拉桿和多級的轉(zhuǎn)向梯形臂,轉(zhuǎn)向梯形臂和單元車的轉(zhuǎn)向裝置連接,橫拉桿兩端的轉(zhuǎn)向梯形臂對稱布置,轉(zhuǎn)向梯形臂和橫拉桿之間通過球頭節(jié)連接;所述轉(zhuǎn)向系還可以由平四邊形轉(zhuǎn)向系構(gòu)成,該平四邊形轉(zhuǎn)向系設(shè)置有橫拉桿,橫拉桿兩端設(shè)置有互相平行的轉(zhuǎn)向臂,轉(zhuǎn)向臂和橫拉桿之間通 過球頭節(jié)連接。進一步,所述傳動系通過設(shè)置有等速萬向節(jié)的傳動軸連接相鄰單元車的傳動機構(gòu),等速萬向節(jié)的中心位于各單元車的縱向垂直中心切面上,所述傳動系還可以通過設(shè)置有錐齒輪組合的傳動軸連接相鄰單元車的傳動機構(gòu),所述傳動系還可以通過傳動鏈連接相鄰單元車的傳動機構(gòu)。該組合車輛的動力機構(gòu)可以居中布置,此時采用如下結(jié)構(gòu)設(shè)置
一種車體可傾斜式組合車輛,包括至少兩輛前后兩輪式單元車,單元車橫向之間通過助力傾斜系連接成整車,所述助力傾斜系在整車行走時可驅(qū)動各單元車車體同方向同幅度傾斜,所述單元車其中任意一輛設(shè)置成主車,其余單元車設(shè)置成副車,相鄰單元車的轉(zhuǎn)向裝置之間連接有轉(zhuǎn)向系,主車轉(zhuǎn)向裝置通過轉(zhuǎn)向系帶動副車轉(zhuǎn)向裝置同時轉(zhuǎn)向,在助力傾斜系上設(shè)置有驅(qū)動整車前行的動力機構(gòu),配合該動力機構(gòu)在相鄰單元車之間還設(shè)置有傳動系O進一步,所述助力傾斜系設(shè)置成立式平行四邊形框架結(jié)構(gòu),框架的四個頂點兩兩分布在單元車的縱向垂直中心切面上并分別通過轉(zhuǎn)軸連接兩輛單元車,所述框架內(nèi)部設(shè)置有驅(qū)動機構(gòu),該驅(qū)動機構(gòu)可驅(qū)動框架做高度方向變形,從而帶動單元車車體同方向同幅度傾斜。進一步,所述單元車之間連接至少兩組助力傾斜系,該助力傾斜系的平行四邊形框架結(jié)構(gòu)可設(shè)置成上下兩條平行連接臂,連接臂的端點分別通過轉(zhuǎn)軸連接兩輛單元車,所述驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置有交叉布置的兩個驅(qū)動缸,驅(qū)動缸底端鉸接固定在下連接臂上,驅(qū)動缸活塞桿頂端鉸接固定在上連接臂上,固定點靠近連接臂的端點。進一步,所述驅(qū)動機構(gòu)采用交叉布置的兩個液壓缸,其中一個液壓缸的活塞桿伸出時另一個液壓缸的活塞桿收回。進一步,所述兩組助力傾斜系之間設(shè)置有托架,該托架固定在兩條上連接臂或兩條下連接臂之間,所述動力機構(gòu)設(shè)置在該托架上,動力機構(gòu)還配置有變速箱、差速器,均設(shè)置在該托架上。進一步,所述兩組助力傾斜系之間設(shè)置有托架,該托架通過設(shè)置在連接臂中部的轉(zhuǎn)軸架設(shè)在兩組助力傾斜系之間,該托架隨著助力傾斜系的傾斜變形進行擺動,所述動力機構(gòu)設(shè)置在該托架上,動力機構(gòu)還配置有變速箱、差速器,均設(shè)置在該托架上。進一步,所述傳動系與差速器連接,該傳動系通過設(shè)置有等速萬向節(jié)的傳動軸連接相鄰單元車的傳動機構(gòu)。進一步,所述轉(zhuǎn)向系由梯形轉(zhuǎn)向系構(gòu)成,該梯形轉(zhuǎn)向系設(shè)置有橫拉桿和多級的轉(zhuǎn)向梯形臂,轉(zhuǎn)向梯形臂和單元車的轉(zhuǎn)向裝置連接,橫拉桿兩端的轉(zhuǎn)向梯形臂對稱布置,轉(zhuǎn)向梯形臂和橫拉桿之間通過球頭節(jié)連接;所述轉(zhuǎn)向系還可以由平四邊形轉(zhuǎn)向系構(gòu)成,該平四邊形轉(zhuǎn)向系設(shè)置有橫拉桿,橫拉桿兩端設(shè)置有互相平行的轉(zhuǎn)向臂,轉(zhuǎn)向臂和橫拉桿之間通過球頭節(jié)連接。本發(fā)明的組合車輛保留了兩輪式摩托車的車體結(jié)構(gòu),單元車之間通過并行連接組合成整車,整車同時具備了兩輪摩托和四輪汽車的優(yōu)勢,在轉(zhuǎn)彎過程中車手可以控制車身傾斜,進行重心調(diào)整以及離心力的利用,平均車輪的承受力,在彎道上、復(fù)雜的路面上行駛 更平穩(wěn)、更安全、更快速、更自然;受連接系統(tǒng)的限制,無論是行駛中還是靜止時,該組合車輛都可以始終保持垂直狀態(tài)或傾斜狀態(tài),有效避免發(fā)生側(cè)翻;控制車身傾斜的裝置采用自動化的驅(qū)動機構(gòu),操作靈活、反應(yīng)靈敏、安全性能高;承載式車身采用流線型設(shè)計,空氣阻力小,比常規(guī)車輛行駛速度更快。
圖I為本發(fā)明實施例一的行駛狀態(tài) 圖2為本發(fā)明實施例一的轉(zhuǎn)彎狀態(tài) 圖3為本發(fā)明實施例一的車架結(jié)構(gòu) 圖4為本發(fā)明實施例一的車架結(jié)構(gòu) 圖5為圖4中A部放大視 圖6為本發(fā)明的轉(zhuǎn)向梯形臂結(jié)構(gòu)示意 圖7為本發(fā)明的平行四邊形轉(zhuǎn)向臂結(jié)構(gòu)示意 圖8為本發(fā)明的助力傾斜系結(jié)構(gòu)示意 圖9 Ca)為本發(fā)明的助力傾斜系垂直狀態(tài)示意 圖9 (b)為本發(fā)明的助力傾斜系傾斜狀態(tài)不意 圖10為本發(fā)明的液壓站結(jié)構(gòu) 圖11為本發(fā)明的助力傾斜系液壓原理 圖12 (a)為本發(fā)明實施例二的液壓站結(jié)構(gòu) 圖12 (b)為本發(fā)明實施例二的液壓站結(jié)構(gòu) 圖12 (c)為本發(fā)明實施例二的液壓站結(jié)構(gòu) 圖13為本發(fā)明實施例二的助力傾斜系液壓原理 圖14為本發(fā)明的承載式車身示意 圖15為本發(fā)明實施例四的行駛狀態(tài) 圖16為本發(fā)明實施例四的分解 圖17為本發(fā)明實施例四的轉(zhuǎn)彎狀態(tài)圖;圖18(a)為本發(fā)明實施例五的動力機構(gòu)安裝示意 圖18(b)為本發(fā)明實施例五的動力機構(gòu)安裝示意 圖19(a)為本發(fā)明實施例五的動力機構(gòu)安裝示意 圖19(b)為本發(fā)明實施例五的動力機構(gòu)安裝示意 圖20為本發(fā)明實施例五的車架結(jié)構(gòu) 圖21為本發(fā)明實施例三的連接系液壓原理 圖22為本發(fā)明實施例六的傳動系結(jié)構(gòu)示意 圖23為本發(fā)明實施例七的行駛狀態(tài)圖; 圖中1.承載式車身、1-1.后視鏡、1-2.前翼、1-3.垂尾翼、1-4.尾翼、1-5.翼軸、1-6.安全開關(guān)、2.助力傾斜系、2-1.上連接臂、2-2.液壓缸、2-3.下連接臂、2-4.轉(zhuǎn)軸、2-5.電動機、2-6.渦輪式油泵、2-7.電磁閥、2-8.液壓管路、2-9.活塞式油泵、2-10.活塞桿、3.轉(zhuǎn)向裝置、3-1.助力轉(zhuǎn)向系、3-2.發(fā)動機、3-3.變速箱、3-4.液壓站、3-5.燃油箱、3-6.梯形轉(zhuǎn)向臂、3-7.橫拉桿、3-8.左傾斜控制開關(guān)、3-9.安全拉桿、3-10.右傾斜控制開關(guān)、4.差速器、4-1.傳動軸、5.后車輪、6.駕駛座椅、7.前車輪、8.托架。
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達到預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖和較佳實施例,對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征以及功效詳細說明如后。
實施例I
如圖I、圖2、圖3、圖4所示為本發(fā)明所設(shè)計實施例之一,在該實施例中,車體可傾斜式組合車輛包括兩輛前后兩輪式單元車,單元車橫向之間通過助力傾斜系連接成整車,在整車行走時助力傾斜系可驅(qū)動各單元車車體同方向同幅度傾斜,該單元車采用與兩輪摩托類似的車體結(jié)構(gòu),但是車身比普通摩托車的車身長,主要是為了在內(nèi)部留出安裝助力傾斜系的空間。為了控制兩輛單元車的行駛方向,將其中一輛單元車設(shè)置成主車,另一輛設(shè)置成副車,主車和副車的轉(zhuǎn)向裝置之間連接有梯形轉(zhuǎn)向系,主車的轉(zhuǎn)向裝置通過梯形轉(zhuǎn)向系帶動副車轉(zhuǎn)向裝置同時轉(zhuǎn)向。為了保證兩輛單元車的動作一致,在主車上設(shè)置有驅(qū)動整車前行的動力機構(gòu),再通過傳動系將動力分配至副車。如圖8、圖9(a)、圖9(b)所示,助力傾斜系2設(shè)置成立式平行四邊形框架結(jié)構(gòu),框架的四個頂點兩兩分布在單元車的縱向垂直中心切面上,梯形轉(zhuǎn)向系、傳動系與車身的連接點均處于該切面上,這樣設(shè)置才能保證兩輛單元車能夠同方向同幅度傾斜。助力傾斜系2具體可設(shè)置成上下兩條平行連接臂,如圖8中的上連接臂2-1和下連接臂2-3,連接臂的端點分別通過轉(zhuǎn)軸2-4連接兩輛單元車,連接臂采用高強度并具有一定彈性的材料。上下兩條平行連接臂之間設(shè)置有交叉布置的兩個液壓缸2-2,液壓缸2-2底端鉸接固定在下連接臂2-3上,液壓缸2-2活塞桿頂端鉸接固定在上連接臂2-1上,固定點靠近連接臂的端點。其中一個液壓缸的活塞桿伸出時另一個液壓缸的活塞桿收回,兩個液壓缸可驅(qū)動兩條連接臂做水平方向的相反位移,從而帶動單元車車身同方向同幅度傾斜。如圖10所示為組合車輛的液壓站結(jié)構(gòu)示意圖,液壓站包括電動機2-5、渦輪式油泵2-6,在液壓管路2-8上還設(shè)置有電磁閥2-7,液壓管路2-8內(nèi)部可以設(shè)置高強度磁鐵來吸附雜質(zhì),過濾液壓油。圖11所示為液壓原理圖,液壓油的流向由渦輪式油泵2-6的正反轉(zhuǎn)決定,從而決定了交叉布置的兩個液壓缸2-2的伸出方向。液壓油中需要含有少量空氣,因為交叉的液壓缸2-2的活塞桿伸出與收回的量不相等,由此造成液壓管路內(nèi)部容積變化不相等,液壓油中的少量空氣正是為了補償該不等量。液壓站同時需要配套相應(yīng)地控制電路,主要是控制電動機2-5和電磁閥2-7。該組合車輛的運動模式可分為標(biāo)準(zhǔn)模式、鎖定模式和自由模式,在標(biāo)準(zhǔn)模式下需要啟動助力傾斜系2來輔助車身傾斜;在鎖定模式下使電磁閥2-7處于關(guān)閉狀態(tài),組合車輛的單元車保持同一傾斜幅度,可以類似汽車一樣行駛;在自由模式下關(guān)閉助力傾斜系2的電動機2-5,車手采用常規(guī)的方法控制車身傾斜,即依靠自身的重力、轉(zhuǎn)向、行駛速度來控制 車身傾斜。單元車的轉(zhuǎn)向裝置3包括前叉、減震器、轉(zhuǎn)向軸、車把,車把與轉(zhuǎn)向軸之間可設(shè)置助力轉(zhuǎn)向系3-1,這樣車手操作轉(zhuǎn)向更容易,也可以不設(shè)置助力轉(zhuǎn)向系3-1,采用普通的固定連接方式,同樣可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。汽車的轉(zhuǎn)向裝置內(nèi)設(shè)置有梯形轉(zhuǎn)向臂,是為了符合阿克曼定律,該組合車輛的前輪也存在轉(zhuǎn)角不等的現(xiàn)象,所以前輪之間也需要采用梯形轉(zhuǎn)向臂。不過單元車的車體還需要傾斜,所以不能直接使用汽車上的梯形轉(zhuǎn)向臂,需要做出改進。如圖5、圖6所示,梯形轉(zhuǎn)向系設(shè)置有橫拉桿3-7和轉(zhuǎn)向梯形臂3_6,轉(zhuǎn)向梯形臂3-6和轉(zhuǎn)向裝置3的轉(zhuǎn)向軸底端連接,該轉(zhuǎn)向梯形臂3-6采用多級形式,是在常規(guī)的梯形臂后端增設(shè)了一段梯形臂,橫拉桿3-7兩端的轉(zhuǎn)向梯形臂3-6對稱布置,轉(zhuǎn)向梯形臂3-6和橫拉桿3-7之間通過球頭節(jié)連接,球頭節(jié)的中心位于單元車的縱向垂直中心切面上。采用此結(jié)構(gòu)的梯形轉(zhuǎn)向系就適應(yīng)了單元車之間的傾斜。橫拉桿3-7從前助力傾斜系2的兩個液壓缸之前穿過。如圖6所示,是組合車輛保持直線方向行進時梯形轉(zhuǎn)向系的狀態(tài),呈外八字的a段和d段是常規(guī)的梯形臂,a段和d段后方再次連接的梯形臂即第二級,分別是c段和f段。c段和f段呈折線狀,由斜線段和垂直橫拉桿3-7的直線段構(gòu)成,其斜線段與a段和d段分別平行并且等長。c段和f段均設(shè)置有轉(zhuǎn)軸固定在承載式車身I上,固定點和轉(zhuǎn)向軸均位于單元車的縱向垂直中心切面上。在a段和c段之間連接有連桿b段,d段和f段之間連接有連桿e段,b段和e段此時與橫拉桿3-7平行。如果單元車之間距離增大,橫拉桿3-7的長度也要隨之增大,多級梯形臂中a段和d段傾斜的角度要適當(dāng)增大,c段和f段也要做相應(yīng)調(diào)整,但是與a段和d段的平行關(guān)系不變。采用此結(jié)構(gòu)的梯形臂是對阿克曼定律的合理利用。如圖7所示,單元車的轉(zhuǎn)向裝置之間還可以采用平行四邊形的轉(zhuǎn)向臂,這樣會造成前輪的轉(zhuǎn)角相等,雖然沒有梯形轉(zhuǎn)向臂的效果好,但是適用于車體傾斜,在小轉(zhuǎn)角、低速度的情況下前輪也可以接近滾動的行駛效果,而且結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠。該組合車輛的傳動系通過設(shè)置有等速萬向節(jié)的傳動軸4-1連接相鄰單元車的傳動機構(gòu),傳動軸4-1從后助力傾斜系2的兩個液壓缸之間穿過。等速萬向節(jié)的中心位于各單元車的縱向垂直中心切面上,傳動系還可以通過傳動鏈連接相鄰單元車的傳動機構(gòu),同樣可以達到萬向節(jié)的作用效果。單元車后輪的傳動機構(gòu)采用軸傳動或鏈傳動。為了組合單元車的各個組成部件,如圖14所示,單元車設(shè)置有承載式車身1,各單元車的動力機構(gòu),前、后輪均安裝在承載式車身I上。承載式車身I設(shè)置成封閉或半封閉,或完全敞開式,圖14所示為封閉式,車身橫截面底部呈開口向上的U型,以利于車身傾斜時不與地面發(fā)生摩擦,還可以起到減小空氣摩擦阻力的作用,承載式車身I可采用碳纖維制作,既保證了強度又減輕了質(zhì)量。承載式車身I上還安裝有必要的車輛行駛裝備,例如后視鏡1-1、車燈、雨刷器、后備箱、空調(diào)。
承載式車身I在內(nèi)側(cè)上設(shè)置有安裝助力傾斜系2的缺口,缺口上側(cè)安裝有限制車體傾斜幅度的安全開關(guān)1-6,屬于接觸式開關(guān),該安全開關(guān)1-6可以在助力傾斜系2達到極限位置時切斷液壓站3-4的電動機電源,從而使助力傾斜系2失去驅(qū)動力。該缺口本身也可以構(gòu)成對車體傾斜幅度的限制,利用缺口頂部硬性地阻制助力傾斜系2的傾斜變形,此時需要對缺口頂部做加固處理??紤]到主車車手通過后視鏡1-1觀察副車一側(cè)的交通狀況很不方便,在副車外側(cè)設(shè)置有捕捉交通狀況的傳感器,該傳感器可采用攝像設(shè)備,配合所述傳感器單元車上還配置有顯示設(shè)備。該組合車輛的動力機構(gòu)采用發(fā)動機,例如汽油發(fā)動機,如圖3、圖4所示,該發(fā)動機3-2設(shè)置在主車上,主車上同時還設(shè)置有離合器、變速箱3-3、差速器4、駕駛座椅6,駕駛座椅6的靠背可拆卸,這樣可以增加乘坐人員數(shù)量。如圖3、圖4、圖5所示,主車的車把上設(shè)置有控制助力傾斜系2的控制開關(guān),用來控制液壓站3-4電動機的旋轉(zhuǎn)方向,分別設(shè)置成左傾斜控制開關(guān)3-8和右傾斜控制開關(guān)3-10,左、右傾斜控制開關(guān)之間設(shè)置有僅允許車體單方向傾斜的安全拉桿3-9。該控制開關(guān)還可以設(shè)置成旋轉(zhuǎn)型把手,通過往不同方向的旋轉(zhuǎn)控制助力傾斜系的傾斜方向。在主車的車把上還設(shè)置有控制液壓站電路的模式開關(guān),車手通過模式開關(guān)將組合車輛的運動模式切換成標(biāo)準(zhǔn)模式,或鎖定模式,或自由模式。如圖3、圖4所示,副車上設(shè)置有液壓站3-4、蓄電池、駕駛座椅6、燃油箱3-5。該組合車輛的動力機構(gòu)還可以采用電動機,電動機同樣設(shè)置在主車上,主車上同時還設(shè)置有差速器、蓄電池、駕駛座椅。此時,副車上設(shè)置有蓄電池、駕駛座椅、液壓站。該組合車輛的傾斜過程可以設(shè)置成智能控制模式,在助力傾斜系2上設(shè)置傳感器,該傳感器采集助力傾斜系2的變形系數(shù),輔助控制助力傾斜系2的變形,配合該傳感器組合車輛上還設(shè)置有車載電腦。
實施例2
作為本發(fā)明的第2種實施方式,與實施例I相比,液壓站3-4采用活塞式油泵,如圖12 (a)、圖12(b)、圖12(c)所示,每個活塞式油泵2_9均配置有電動機2_5,活塞式油泵2_9的活塞桿2-10上設(shè)置有齒條,電動機2-5的主軸端部設(shè)置有齒輪,通過齒輪和齒條的配合帶動活塞桿2-10上升或下降,通過控制電動機2-5的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)液壓缸2-2的不同動作,每個油泵分別驅(qū)動助力傾斜系2同一側(cè)的液壓缸2-2。圖13所示為液壓原理圖。為了保持單元車的傾斜幅度,可以通過電磁閥2-7切斷液壓管路,此時單元車即進入鎖定模式,車體可以保持垂直狀態(tài),也可以保持傾斜狀態(tài)。
實施例3
作為本發(fā)明的第3種實施方式,該組合車輛采用非動力形式進行傾斜,此時采用如下結(jié)構(gòu)設(shè)置
包括至少兩輛前后兩輪式單元車,單元車橫向之間通過連接系連接成整車,在整車行 走時各單元車通過連接系可互相帶動同方向同幅度傾斜車體。連接系設(shè)置成立式平行四邊形框架結(jié)構(gòu),框架的四個頂點兩兩分布在單元車的縱向垂直中心切面上并分別通過轉(zhuǎn)軸連接兩輛單元車,框架內(nèi)部設(shè)置有傾斜幅度鎖定機構(gòu),該鎖定機構(gòu)可保持框架的傾斜形狀,從而保持單元車車體的傾斜幅度。單元車之間連接至少兩組連接系,該連接系的平行四邊形框架結(jié)構(gòu)可設(shè)置成上下兩條平行連接臂,連接臂的端點分別通過轉(zhuǎn)軸連接兩輛單元車。鎖定機構(gòu)采用交叉布置的兩個液壓缸,液壓缸底端鉸接固定在下連接臂上,液壓缸活塞桿頂端鉸接固定在上連接臂上,固定點靠近連接臂的端點,其中一個液壓缸的活塞桿伸出時另一個液壓缸的活塞桿收回,兩個液壓缸之間連接有封閉式無動力液壓管路,在液壓管路上設(shè)置有控制管路通斷的電磁閥。圖21所示為鎖定機構(gòu)的液壓原理圖。對于轉(zhuǎn)向和動力的設(shè)置,該實施例中的單元車采用類似實施例I中的結(jié)構(gòu),分為主車和副車,主車和相鄰副車之間連接有梯形轉(zhuǎn)向系、傳動系。
實施例4
作為本發(fā)明的第4種實施方式,與實施例I相比,承載式車身I外部還設(shè)置有定風(fēng)翼,如圖15、圖16、圖17所示,定風(fēng)翼包括前翼1-2、尾翼1-4和垂尾翼1_3,前翼1_2和尾翼1-4通過翼軸1-5固定在單元車承載式車身I上,翼軸1-5的軸線位于各單元車的縱向垂直中心切面上。在單元車傾斜時,前翼1-2和尾翼1-4仍然可以與路面保持平行狀態(tài),增加下壓力,有利于組合車輛的穩(wěn)定行駛。該實施例中的組合車輛,適用于體育比賽用車。
實施例5
作為本發(fā)明的第5種實施方式,該組合車輛的動力機構(gòu)可以居中布置,此時采用如下結(jié)構(gòu)設(shè)置
第一種結(jié)構(gòu)如圖18(a)、圖18(b)所示,在兩組助力傾斜系2之間設(shè)置有托架8,托架8固定在兩條上連接臂2-1或兩條下連接臂2-3之間,動力機構(gòu)設(shè)置在托架8上,動力機構(gòu)還配置有變速箱3-3、差速器4,均設(shè)置在托架8上。在助力傾斜系2傾斜變形時,托架8的平面與上、下連接臂的平面始終保持平行狀態(tài)。第二種結(jié)構(gòu)如圖19(a)、圖19(b)所示,兩組助力傾斜系之間設(shè)置有托架8,托架8通過轉(zhuǎn)軸架設(shè)在兩組助力傾斜系之間,該轉(zhuǎn)軸位于連接臂的中部,該托架8隨著助力傾斜系的傾斜變形進行擺動,動力機構(gòu)設(shè)置在該托架上,動力機構(gòu)還配置有變速箱3-3、差速器4,均設(shè)置在該托架8上。在該實施例中,傳動系首先與差速器4連接,其次通過設(shè)置有等速萬向節(jié)的傳動軸4-1連接相鄰單元車的傳動機構(gòu)。因為傳動軸4-1直接可以與單元車的后輪輪軸連接,所以單元車后輪內(nèi)側(cè)的減震器被取消,結(jié)構(gòu)如圖20所示。居中布置動力機構(gòu),可以平衡組合車輛的重力,也可以使得傳動力的分配更合理。
實施例6
作為本發(fā)明的第6種實施方式,與實施例I相比,傳動系的等速萬向節(jié)可以采用錐齒輪組合,如圖22所示,在單元車車體傾斜時,同樣可以進行有效地傳動。
實施例7
作為本發(fā)明的第7種實施方式,該組合車輛可以采用三輛或三輛以上單元車進行組合,如圖23所示,組合方式可采用以下兩種方案進行
主車兩側(cè)各設(shè)置一輛副車,主車和相鄰副車之間均連接有助力傾斜系、梯形轉(zhuǎn)向系、傳動系。副車一側(cè)可再連接副車,相鄰副車之間均連接有助力傾斜系、梯形轉(zhuǎn)向系、傳動系O
上面所述只是為了說明本發(fā)明,應(yīng)該理解為本發(fā)明并不局限于以上實施例,符合本發(fā)明思想的各種變通形式均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車體可傾斜式組合車輛,其特征在于,包括至少兩輛前后兩輪式單元車,單元車橫向之間通過助力傾斜系連接成整車,所述助力傾斜系在整車行走時可驅(qū)動各單元車車體同方向同幅度傾斜,所述單元車其中任意一輛設(shè)置成主車,其余單元車設(shè)置成副車,相鄰單元車的轉(zhuǎn)向裝置之間連接有轉(zhuǎn)向系,主車轉(zhuǎn)向裝置通過轉(zhuǎn)向系帶動副車轉(zhuǎn)向裝置同時轉(zhuǎn)向,在主車或副車上設(shè)置有驅(qū)動整車前行的動力機構(gòu),配合該動力機構(gòu)在相鄰單元車之間還設(shè)置有傳動系。
2.如權(quán)利要求I所述的組合車輛,其特征在于,所述助力傾斜系設(shè)置成立式平行四邊形框架結(jié)構(gòu),框架的四個頂點兩兩分布在單元車的縱向垂直中心切面上并分別通過轉(zhuǎn)軸連接兩輛單元車,所述框架內(nèi)部設(shè)置有驅(qū)動機構(gòu),該驅(qū)動機構(gòu)可驅(qū)動框架做高度方向變形,從而帶動單元車車體同方向同幅度傾斜。
3.如權(quán)利要求2所述的組合車輛,其特征在于,所述單元車之間連接至少兩組助力傾斜系,該助力傾斜系的平行四邊形框架結(jié)構(gòu)可設(shè)置成上下兩條平行連接臂,連接臂的端點分別通過轉(zhuǎn)軸連接兩輛單元車,所述驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置有交叉布置的兩個驅(qū)動缸,驅(qū)動缸底端鉸接固定在下連接臂上,驅(qū)動缸活塞桿頂端鉸接固定在上連接臂上,固定點靠近連接臂的端點。
4.如權(quán)利要求I所述的組合車輛,其特征在于,所述轉(zhuǎn)向系由梯形轉(zhuǎn)向系構(gòu)成,該梯形轉(zhuǎn)向系設(shè)置有橫拉桿和多級的轉(zhuǎn)向梯形臂,轉(zhuǎn)向梯形臂和單元車的轉(zhuǎn)向裝置連接,橫拉桿兩端的轉(zhuǎn)向梯形臂對稱布置,轉(zhuǎn)向梯形臂和橫拉桿之間通過球頭節(jié)連接;所述轉(zhuǎn)向系還可以由平四邊形轉(zhuǎn)向系構(gòu)成,該平四邊形轉(zhuǎn)向系設(shè)置有橫拉桿,橫拉桿兩端設(shè)置有互相平行的轉(zhuǎn)向臂,轉(zhuǎn)向臂和橫拉桿之間通過球頭節(jié)連接。
5.如權(quán)利要求I所述的組合車輛,其特征在于,所述傳動系通過設(shè)置有等速萬向節(jié)的傳動軸連接相鄰單元車的傳動機構(gòu),等速萬向節(jié)的中心位于各單元車的縱向垂直中心切面上,所述傳動系還可以通過設(shè)置有錐齒輪組合的傳動軸連接相鄰單元車的傳動機構(gòu),所述傳動系還可以通過傳動鏈連接相鄰單元車的傳動機構(gòu)。
6.如權(quán)利要求I所述的組合車輛,其特征在于,所述動力機構(gòu)采用發(fā)動機,該發(fā)動機設(shè)置在主車上,主車上同時還設(shè)置有離合器、變速箱、差速器、駕駛座椅。
7.如權(quán)利要求6所述的組合車輛,其特征在于,所述主車的車把上設(shè)置有控制助力傾斜系的控制開關(guān),分別設(shè)置成左、右傾斜控制開關(guān),左、右傾斜控制開關(guān)之間設(shè)置有僅允許車體單方向傾斜的安全拉桿。
8.如權(quán)利要求6所述的組合車輛,其特征在于,所述副車上設(shè)置有液壓站、蓄電池、駕駛座椅、燃油箱。
9.一種車體可傾斜式組合車輛,其特征在于,包括至少兩輛前后兩輪式單元車,單元車橫向之間通過連接系連接成整車,在整車行走時各單元車通過所述連接系可互相帶動同方向同幅度傾斜車體,所述單元車其中任意一輛設(shè)置成主車,其余單元車設(shè)置成副車,相鄰單元車的轉(zhuǎn)向裝置之間連接有轉(zhuǎn)向系,主車轉(zhuǎn)向裝置通過轉(zhuǎn)向系帶動副車轉(zhuǎn)向裝置同時轉(zhuǎn)向,在主車或副車上設(shè)置有驅(qū)動整車前行的動力機構(gòu),配合該動力機構(gòu)在相鄰單元車之間還設(shè)置有傳動系。
10.一種車體可傾斜式組合車輛,其特征在于,包括至少兩輛前后兩輪式單元車,單元車橫向之間通過助力傾斜系連接成整車,所述助力傾斜系在整車行走時可驅(qū)動各單元車車體同方 向同幅度傾斜,所述單元車其中任意一輛設(shè)置成主車,其余單元車設(shè)置成副車,相鄰單元車的轉(zhuǎn)向裝置之間連接有轉(zhuǎn)向系,主車轉(zhuǎn)向裝置通過轉(zhuǎn)向系帶動副車轉(zhuǎn)向裝置同時轉(zhuǎn)向,在助力傾斜系上設(shè)置有驅(qū)動整車前行的動力機構(gòu),配合該動力機構(gòu)在相鄰單元車之間還設(shè)置有傳動系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車體可傾斜式組合車輛,包括至少兩輛前后兩輪式單元車,單元車橫向之間通過助力傾斜系連接成整車,助力傾斜系在整車行走時可驅(qū)動各單元車車體同方向同幅度傾斜;單元車分為主車和副車,主車轉(zhuǎn)向裝置通過轉(zhuǎn)向系帶動副車轉(zhuǎn)向裝置同時轉(zhuǎn)向,在主車上設(shè)置有驅(qū)動整車前行的動力機構(gòu),在主車和副車之間還設(shè)置有傳動系。由于單元車保留了兩輪式摩托車的車體結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)彎過程中車手同樣可以控制車體傾斜,進行重心調(diào)整以及離心力的利用,達到了穩(wěn)定行駛的目的;助力傾斜系采用自動化的驅(qū)動機構(gòu),操作靈活、反應(yīng)靈敏、安全性能高。
文檔編號B62D7/20GK102826150SQ20121026812
公開日2012年12月19日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者鄧秋波 申請人:鄧秋波