CN102285413A - 封闭式可变后轮距三轮车系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种封闭式可变后轮距的三轮车装置，尤其是在快速行驶时两个后轮的距离自动调整合并转变为一个后车轮；实现两轮车结构和驾驶的操纵，而在低速时后面两个后轮的距离自动调整分开转变为三轮车。在车辆低速转向时后面两个车轮的距离自动调整偏离距离；有机的实现了三轮车的三点支撑低速行驶和停放稳定及两轮车快速行驶转向稳定的性能。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种封闭式可变后轮距的三轮车装置，尤其是在快速行驶时两个后轮的距离自动调整合并等效为一个后车轮；实现两轮车结构和驾驶的操纵，而在低速时后面两个后轮的距离自动调整分开转变为三轮车。在车辆低速转向时后面两个车轮的距离自动调整偏离距离；有机的实现了三轮车的三点支撑低速行驶、停放稳定及两轮车快速行驶转向稳定的性能。
背景技术
目前，公知的三轮车结构简单实用，驾驶行驶时与两轮车相比；无需靠车辆行驶速度维持平衡稳定，在低速行驶或停止时三点支撑。但其驾驶操作转向主观感觉不稳定(原因是，转弯时驾驶人受离心力作用但车身依然垂直地面)，特别是行驶速度较快时转向极易倾覆，所以没有得到广泛的应用。
发明内容
本发明封闭式可变后轮距三轮车克服了现有的三轮车驾驶性能存在的不足，将传统三轮车低速行驶或停止时三点支撑的优点和两轮车快速行驶流畅稳定的特性有机结合起来。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在三轮车(27)的后平叉(6)与车架(26)的连接处增加一个转轴(7)，转轴一端连接后平叉转轴(10)另一端连接车架(26)。在快速行驶时，两个后轮自动变轮距合并为一个后轮(图五)。实现两轮车(29)的驾驶工况，转弯时驾驶者及车架(26)可在座舱(4)内出现左右倾斜，以抵消车辆转弯产生的离心力(与驾驶两轮车一样)。在后平叉转轴(10)与后避震器转轴(34)两面装有刚性连接脚踏板(30)悬臂支撑封闭舱(4)前部的重量。由于转轴(7)的存在使得在车辆转弯时，刚性的后轴(23)座舱(4)、左后轮(13)、右后轮(17)和座舱(4)保持稳定，不与前叉(2)车架(26)包括驾驶者同步出现倾斜。在快速行驶时系统控制器(15)通过传感器控制伺服装置(11)变动两个后轮轮距，使左后轮(13)、右后轮(17)为一个后轮的工况，等效为二轮车(29)，而在低速行驶则通过系统控制器(15)控制伺服装置(11)变动两个后轮距为三轮车(27)，以保持低速行驶安全和稳定；在快速行驶过程中，等效为二轮车(29)工况，车辆一旦出现刹车减速，在车辆减速到停止的过程中，系统控制器(15)控制伺服装置(11)及时变动两个后轮轮距为三轮车(27)，即两个后轮距距离为最大，形成3点支撑保持三轮车(27)的稳定不会倾倒。在低速转向时，系统控制器(15)控制伺服装置(11)变动左后轮(13)、右后轮(17)的轮距为不对称三轮车(29)，其中在最边上的后轮为转向时提供一个支撑力点(抵消离心力)。达到改善驾驶性能提高安全性的目的。
该车辆动力系统采用节能减排高效率的混合动力-增程式电动车技术模式，车载有电池组(8)和发电机(3)电动轮毂(1)，由电动轮毂(1)提供驱动力，具备电动车行驶零排放、无噪声和发电机辅助供电长距离行驶兼有的功能；也可采用纯电池电力驱动模式，还可由其它内燃机为动力驱动。
本发明的有益效果是：
本发明有机的结合了三轮车的低速、静止停放三点稳定的特性又保持了两轮车快速行驶转向流畅、行驶稳定的性能。由全封闭的座舱(4)为乘客提供了遮风避雨功能；满足了城市个人通勤全天候的实际需要，实现了车辆道路行驶占地面积最小化。在能源贫乏，土地资源稀缺、人口众多却不断城市化的中国来说，是城市生活中大众个人交通工具汽车的替代创新产品。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明结构总布局图
图2是本发明俯视图布局
图3是本发明结构布局
图4是本发明三轮布局
图5是本发明两轮布局
图6是本发明左、右转图示
图7是本发明左后轮滑动块结构图
图中：1.前驱轮毂电机，2.转向系统，3.车载发电机，4.封闭座舱，5.尾箱，6.后平叉，7.车架与后平叉连接轴，8.车载电池，9.后减震器，10.后平叉转轴，11.变距伺服装置，12.后轴齿条，13.后轮(左)，14.前轮，15.系统控制器，16.转向灯，17.后轮(右)，18.齿条后轴，19.步进电机，20.齿轮，21.轮毂，22.轴承，23.后轴，24.轴承，25.左后轮滑动块，26.车架，27.三轮车，28.前叉及避震器，29.两轮车，30.座舱脚踏板，31.驾驶座，32.后座，33.车架踏板，34.后避震器轴，35.光伏电池，36.侧滑门。
具体实施方式：
在图1中，在三轮车(27)的后平叉(6)与车架(26)的连接处增加一个转轴(7)，转轴一端连接后平叉转轴(10)另一端连接车架(26)。在后平叉转轴(10)与后避震器转轴(34)两面装有刚性连接脚踏板(30)悬臂支撑封闭舱(4)前部的重量。刚性连接脚踏板(30)还为驾驶者提供了车辆静态时调整姿态的支撑点。由于转轴(7)的存在使得在车辆转弯时，刚性连接在一体的后轴(23)座舱(4)、左后轮(13)、和座舱(4)、尾舱(5)保持垂直稳定，不与转向系统(2)、车架(26)、包括驾驶者因转弯出现倾斜。
座舱(4)顶部装有光伏电池(35)，通过系统控制器(15)为电池充电，座舱侧滑门(36)，需要时向后移动打开，为乘客提供上下功能。
该车辆动力系统采用节能减排高效率的混合动力-增程式电动车技术模式，车载有电池组(8)和发电机(3)电动轮毂(1)，由电动轮毂(1)提供驱动力，具备电动车行驶零排放、无噪声和发电机辅助供电长距离行驶兼有之的两种功能。
在图2中，在低速行驶时由前驱轮毂电机(1)提供牵引动力，驾驶座(31)上的驾驶者控制转向系统(2)，后座(32)提供乘客座位，在静止状态时驾驶者坐在驾驶座(31)上，利用脚蹬座舱脚踏板(30)，可自由调整座舱脚踏板(33)的垂直度；行驶时则将脚放在脚蹬座舱脚踏板(30)上。转向灯(16)镶嵌在封闭座舱(4)的两边、前后。后减震器(9)为车辆后轮及尾箱提供减震阻尼。系统控制器(15)控制伺服装置(11)变动两个后轮距为最大，以保持低速行驶三点稳定支撑；
在图3中，转向系统(2)、车架(26)连接转轴(7)与座舱(4)、尾舱(5)保持垂直稳定，不与转向系统(2)、车架(26)、包括驾驶者因转弯出现倾斜。
在图4中，静态的三轮车(27)。
在图5中，左后轮(13)、右后轮(17)，在车辆快速行驶时系统控制器(15)通过传感器控制伺服装置(11)变动两个后轮轮距，使左后轮(13)、右后轮(17)为一个后轮的工况，等效为二轮车(29)。
在图6中，在低速行驶时，前轮(14)向右转向，左后轮(13)移动到最边位置，右后轮(17)则移动到中间位置；为车辆提供了一个抵消离心力的侧向支撑。前轮(14)向左转向，左后轮(17)移动到最边位置，右后轮(13)则移动到中间位置；为车辆提供了一个抵消离心力的侧向支撑。
在图7中，变距伺服装置(11)由步进电机(19)驱动齿轮(20)啮合齿条后轴(18)，实现.左后轮滑动块(25)移动变距，轮毂(21)嵌入轴承(24)与后轴(23)组成一个自由转动机构，轮毂(21)上装有左后轮(13)，轴承(22)为左后轮滑动块(25)横向移动提供滚动支撑力，减小横向移动变距摩擦力。
有关电动轮毂驱动、无刷发电机的原理、电能储存、逆变等已是公知技术，不属本专利表述的内容。
Claims (2)
1.一种封闭式可变后轮距的三轮车装置，在三轮车(27)的后平叉(6)与车架(26)的连接处增加一个转轴(7)，转轴一端连接后平叉转轴(10)另一端连接车架(26)，其特征在于是；在快速行驶时，两个后轮自动变轮距合并为一个后轮实现两轮车(29)的驾驶工况，转弯时驾驶者及车架(26)可在座舱(4)内出现左右倾斜，以抵消车辆转弯产生的离心力(与驾驶两轮车一样)，在后平叉转轴(10)与后避震器转轴(34)两面装有刚性连接脚踏板(30)悬臂支撑封闭舱(4)前部的重量，由于转轴(7)的存在使得在车辆转弯时，刚性的后轴(23)座舱(4)、左后轮(13)、右后轮(17)和座舱(4)保持稳定，不与前叉(2)车架(26)包括驾驶者同步出现倾斜，在快速行驶时系统控制器(15)通过传感器控制伺服装置(11)变动两个后轮轮距，使左后轮(13)、右后轮(17)为一个后轮的工况，等效为二轮车(29)，而在低速行驶则通过系统控制器(15)控制伺服装置(11)变动两个后轮距为三轮车(27)，以保持低速行驶安全和稳定；快速行驶过程中，车辆一旦出现刹车减速，在车辆减速到停止的过程中，系统控制器(15)控制伺服装置(11)及时变动两个后轮轮距为三轮车(27)，即两个后轮距距离为最大，形成3点支撑保持三轮车(27)的稳定不会倾倒，在低速转向时，系统控制器(15)控制伺服装置(11)变动左后轮(13)、右后轮(17)的轮距为不对称三轮车(29)，其中在最边上的后轮为转向时提供一个支撑力点(抵消离心力)，达到改善驾驶性能提高稳定性的目的。
2.根据权利要求1所述的封闭式可变后轮距的三轮车装置，其特征在于：该车辆动力系统采用节能减排高效率的混合动力-增程式电动车技术模式，车载有电池组(8)、光伏电池(35)、发电机(3)电动轮毂(1)，由电动轮毂(1)提供驱动力，具备电动车行驶零排放、无噪声和发电机辅助供电长距离行驶兼有的功能；也可采用纯电池电力驱动模式，系统控制器(15)控制光伏电池(35)对电池组(8)充电。
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