CN104010927B - 紧凑型城市车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种三轮车辆，其包括：底盘，设有后中央转向驱动系(6)，以及作为前驱动系的右前驱动轮(3)和独立于该右前驱动轮的左前驱动轮(4)，以三角形设置的前轮(3、4)和后中央驱动系(6)限定了该车辆的前部以及顶点，该三角形的底边由这些前轮界定；驱动左前驱动轮(4)旋转的第一牵引马达，以及驱动右前驱动轮(3)旋转的第二牵引马达；地板(25)，用于接纳使用者，该地板被底盘支撑并且在前轮(3、4)之间延伸，同时在该车辆的前部自由地开放；车身，至少在地板(25)上方界定一客舱，该客舱在左前轮(4)与右前轮(3)之间的前部开放；以及用于关闭该客舱的前部的门(35)，其被安装为可绕水平轴线倾转，以占据打开通向地板的入口的升高位置以及关闭通向地板的入口的降低位置。

Description

紧凑型城市车辆
技术领域
本发明涉及机动车辆的技术领域，并且更具体地涉及城市性机动车辆。
背景技术
在现有技术中，已经提出用于进行必要的都市旅行的目的各种各样的车辆。
因此，作为示例，专利文献WO02/18163中描述了一种车辆，该车辆包括具有四个轮的底盘和在客舱内部并排设置的两个接纳使用者的座位，该客舱在车辆的前面敞开，并且由可倾转地安装的门关闭。
专利申请FR2865706中描述了一种机动车辆，其具有三个或四个与马达驱动的后轮配合操作的轮，以及两个通过转向系统转向的前轮。在两个前轮之间设置有一座位，使得驾驶员的腿位于穿过两个前轮的中心的轴线上。
美国第5248011号专利中描述了一种车辆，其底盘具有两个马达驱动的前轮和转向的后轮。
在玩具领域，美国第6095268号专利中公开了一种袖珍型汽车，其底盘装设有两个彼此独立的驱动前轮，并且装设有转向的后轮。
这些车辆均具有用以使车辆变得紧凑的特征。在实践中，人们发现制造紧凑的车辆不利于使车辆保持与安全、耐用(鲁棒)和易于使用相关的品质。
发明内容
本发明旨在提出一种新型的城市性车辆，与现有技术的车辆相比，这种城市性车辆被设计为紧凑并且耐用、安全并易于使用。
为了实现这样的目的，该车辆包括：
·底盘，具有后中央转向轮组，以及作为其前轮组的右前驱动轮和独立于右前驱动轮的左前驱动轮，前轮和后中央轮组被以三角形设置，并且该三角形的底边由限定车辆的前部的前轮限定，而该三角形的顶点限定车辆的后部；
·驱动左前驱动轮旋转的第一牵引马达，以及驱动右前驱动轮旋转的第二牵引马达，这些牵引马达由控制单元控制；
·接纳地板(reception floor)，用于接纳使用者，该地板由底盘支撑并且在所述前轮之间延伸，同时在车辆的左前轮与右前轮之间朝向前部自由地开放；
·车身，其至少在地板上方限定一客舱，该客舱在左前轮与右前轮之间的前部开放；以及
·门，用于关闭客舱的前部，该门被安装为能绕水平轴线倾转(tilt，俯仰转动)，以便占据打开通向地板的入口的升高位置以及关闭通向地板的入口的降低位置，该倾转门(tilting door，倾斜式门)装设有挡风玻璃以及用于控制和驱动车辆的装置。
此外，本发明的车辆还可结合有下列附加特征的至少一个和/或另一个：
·该倾转门装设有安全横梁，该安全横梁设计为在门的降低位置被锁定到底盘并且在客舱的前部向前延伸；
·该倾转门设有保险杠，用以当该门处于降低位置时占据车辆的前部的位置；
·该倾转门借助于马达驱动的可变形平行四边形型式的机构而被移动；
·马达驱动的可变形平行四边形型式的机构包括两个驱动臂，每一个驱动臂的一端部连接到由底盘承载的马达驱动的轴，而另一端部借助枢轴连接到倾转门的支撑框架，该机构还包括在门的支撑框架与底盘之间铰接的至少一个连接臂；
·该连接臂大体上在倾转门的支撑框架的中间延伸，且被连接到安全横梁以及门的支撑框架的前连接横梁；
·该底盘包括用于吸收与门发生的冲击的系统；
·该客舱装设有两个座位，这两个座位为并排安装并且能够从车辆的前面到达；
·所述两个座位和地板安装在一可升高结构上，该可升高结构使空间能够在客舱中被释放，当门处于升高位置时，该空间是可进入的，以使相同类型的电动车辆的后部能够接合在该空间中；
·该底盘包括中央刚性结构，两个侧轨道从该中央刚性结构向前延伸，地板位于侧轨道之间，该中央刚性结构包括朝向后部的支撑结构，该支撑结构朝向后中央转向轮组会聚。
·对于每个前驱动轮，中央刚性结构弹性地支撑半轴，该半轴连接到牵引马达，并且还经由传动装置连接到由悬臂支撑的前轮的轴；
·该后中央转向轮组是转向架，该转向架可被控制为能绕竖直轴线枢转；
·该车辆的驱动装置包括机械或电动转向系统；以及
·该机械转向系统包括由倾转门的安全横梁承载的转向盘，该转向盘作用于齿轮系上，该齿轮系用于当门处于降低位置时，与作用于后中央转向轮组上的传动轴的齿轮配合操作。
附图说明
在下文结合附图的描述中出现了多个其它特征，其作为非限定性示例示出了本发明的多个实施例。
图1和图2是分别从根据本发明的车辆的前面和后面观察的该车辆的立体图；
图3是根据本发明的车辆的平面图；
图4是根据本发明的车辆的侧视图；
图5和图6是分别沿图4的线A-A和B-B截取的剖视图；
图7是示出车辆的入口门处于升高位置时的车辆的立体图；
图8类似于图7，示出车辆的入口门升高并且车辆的地板处于升高位置时的车辆的视图；
图9和图10是示出分别从车辆的前面和后面观察的该车辆的机械化的底盘的立体图；
图11是本发明的车辆的前轴的立体图；
图12到图14示出根据本发明的一系列车辆停车的多种形式。
具体实施方式
如能够在图1到图4中更加清楚地看到的，本发明提供一种大体呈三角形形状的三轮车辆1。该车辆1包括：底盘2，具有作为其前轮组的右前驱动轮3和左前驱动轮4，其中“前”通常被认为是车辆前行的方向。如下文的描述中所解释的，左前驱动轮和右前驱动轮3、4是彼此独立的。
底盘2还具有后中央转向轮组6。在一个优选的(但非排他性的)实施例中，后中央转向轮组6为一转向架，该转向架具有两个轮61并具有竖直轴62，该转向架以受控的方式被旋转，以使轮沿水平面枢转，从而使车辆转向。
如能够在图3中清楚地看到的，后轮组6位于前轮3、4之间的中间位置，使得前轮3、4以及后轮6限定了一个三角形。由前轮3、4限定的该三角形的底边限定了该车辆的前部，而由后轮组6限定的三角形的顶点对应于车辆1的后部。
在所示出的示例中，底盘2包括中央刚性结构21，支撑结构22从该中央刚性结构向后延伸，并且两个侧轨道23从该中央刚性结构彼此平行地向前延伸。如在图9和图10中能够更加清楚地看到的，中央刚性结构21大体处于横跨车辆的宽度延伸的长方体的形式，以充当外壳和支撑件，尤其是用于如图11中所示的马达驱动的前轴11的外壳和支撑件。中央刚性结构21用于经由弹性双头螺栓12弹性地支撑马达驱动的前轴11。
如图6中所示，上述马达驱动的前轴11包括：框架13，其用于每个前驱动轮3、4，这两个驱动轮支撑连接到由框架13支撑的牵引马达16的半轴15。在一个优选的变型实施例中，每个牵引马达16为电动类型。例如，牵引马达16连接到由底盘的支撑结构22支撑的电池组17。当然，牵引马达16可以是除电动机之外的其他马达。
每个半轴15经由传动装置17连接到前驱动轮3、4的轴18(图5)。前驱动轮3、4的每个轴18均由悬臂19支撑，该悬臂具有用于半轴15的引导轴承。
在一个优选的变型实施例中，每个悬臂19经由以任何合适的方式制造的悬挂系统20(如传统的减震器)连接到底盘2。在所示出的示例中，每个传动装置17被制造为带。当然，每个前驱动轮3、4优选地可以被直接与马达(例如电动机)配合。
因此，通过将马达驱动的前轴11的框架13安装在中央刚性结构21内部而使马达驱动的轴11被底盘2直接地支撑。如在附图中能够清楚地看到的，悬臂19因此与侧轨道23平行地延伸到其外部。前驱动轮3、4被定位成延伸为对于侧轨道23的端部稍微后置(图4)。
在所示出的示例中，后中央转向轮组6被从支撑结构22延伸的支架25支撑。基于紧凑性的原因，该支撑结构22有利地朝向后中央转向轮组6会聚，因此后中央转向轮组6相对于支架25被悬挂。有利的是，后中央转向轮组6装设有减震器系统22。
根据本发明的一个特征，车辆1具有接纳使用者的接纳地板25，该地板由底盘2支撑。地板25在前驱动轮3、4之间延伸，并且尤其在侧轨道23之间延伸，且在左前轮4和右前轮3之间的车辆的前部自由地开放。换言之，能够从车辆1的前部直接到达地板25。
有利地，侧轨道23设有用于支撑地板25的加固件26。优选地，加固件26以中央刚性结构21与每个侧轨道23之间所成的角度被紧固。侧轨道23和中央刚性结构21具有大体呈U形的构造，并在两者之间限定一自由释放的容积26(图10)。地板25优选地安装在可升高结构27上，如紧固到中央刚性结构21的铰链上，从而使自由容积26能够被释放。因此，地板从前部可枢转地安装到后部，使得当地板25升高时，侧轨道23之间的容积26被释放。
应看到的是，在(图8)所示出的示例中，地板25被手动地移动，然而，应当清楚的是，地板的枢转能够以机械方式进行。同样地，地板25被示出为包括单个板。当然，地板25也能被制造为两个部分。在这样的情况下，可设想到的是，地板25的两个部分不是从前到后地铰接，而是铰接到侧轨道23，以便横向地枢转。
本发明的车辆1还包括车身28，该车身限定位于地板5上方的客舱30，该客舱位于右前轮3和左前轮4之间并向前开放。在附图中，车身28仅由沿纵向或横向延伸的杆表示，以更加清晰地示出车辆的组成元件，然而，应当清楚的是，这种车身适于接纳由任何合适的材料制造的覆盖物，如防护壁。例如，车身28包括两个侧壁281，这两个侧壁彼此平行地延伸，并且大体上在底盘的侧轨道23上延伸。两个侧壁281在后部由后壁282连接在一起，后壁282在中央刚性结构21的后部表面上大体竖直地延伸。侧壁281和后壁282用于限定客舱30，该客舱能够经由门35进入，门35用来关闭客舱30的前部。门35是被安装为能绕水平轴线倾转的门，从而占据降低位置(图1)和升高位置(图7)，该降低位置用于关闭到地板25的入口，而该升高位置使到地板25的入口能够被释放，从而允许使用者进入或离开车辆。门35用来关闭和打开前轮3与4之间的车辆的前部。
在附图中示出的一变型实施例中，客舱30装设有并排安装的且从车辆的前部进入的两个座位36。这两个座位36安装在底盘2上，以面向车辆的前方。例如，这两个座位36具有安装在中央刚性结构21上的各自的坐垫(seat proper)37，使得处于就坐位置的使用者能够将其座位靠置于地板25上。这两个座位36还具有靠近车身的后壁282延伸的座位靠垫37。
在一个有利的变型实施例中，座位36的坐垫37被安装在底盘上，以至少部分地朝向车辆的后部升高，以朝向车辆的前方释放空间。例如，这些座位的坐垫37经由铰链39安装在中央刚性结构21上，使坐垫37能够从前往后枢转(如图7和图8)。在坐垫37的升高位置，容积26被释放。
如附图中所示，倾转门35在两个前轮3、4之间向前延伸，以便有利地在它们的前部达到侧轨道21的自由端的水平高度。例如，倾转门35处于支撑框架40的形式，该支撑框架40呈两个直立件(upright)401，这两个直立件由后横梁402和平行于后横梁402延伸的前横梁403连接在一起。在门35的降低位置，前横梁403占据地板25和侧轨道21的端部的前面位置(图1)。在所示出的示例中，从该前横梁403开始，直立件401在直到中间相互连接的横梁404(其与前横梁403平行地延伸)的确定的高度上大体竖直地延伸。因此，倾转门35具有位于前横梁403与中间横梁404之间的减震器形成部405，从而当门35处于其降低位置时占据车辆1的前面的位置。当然，该减震器形成部405可适合于接纳用于吸收例如冲击和/或用于照明系统的多件装置。
在一个优选的变型实施例中，底盘2具有用于吸收对门35的冲击的系统。例如，将减震器系统经由侧轨道23安装在底盘上，以便影响可能发生在处于关闭位置的门上的冲击。
直立件401越过中间横梁404而朝向车辆的后部倾斜，使得门35能够借助挡风玻璃406配合在该位置。直立件401借助相应的水平部分延伸到后横梁402，以构成客舱30的顶部407。
在一个优选的变型实施例中，倾转门35借助于马达驱动的可变形平行四边形型式的机构50而被移动。在所示出的示例中，机构50具有两个驱动臂51，每一个驱动臂在其一端经由枢轴52连接到倾转门的支撑车身40，而在其另一端连接到马达驱动的水平轴53。因此，每个驱动臂51在平行于客舱的侧壁281的平面中延伸。这样，马达驱动的轴53在后壁282的水平高度处延伸。位于每个内部臂51与倾转门35之间的枢轴52被设置在支撑框架40的直立件401上，具体为设置在挡风玻璃形成部406的顶部处。
机构50还具有在倾转门35的支撑框架40与底盘2之间铰接的连接臂55。在一个优选的变型实施例中，连接臂55大体上在倾转门的中间，(即两个座位36之间)延伸。该连接臂55首先经由后壁282处的底盘上形成的枢轴57被铰接，其次经由支撑框架40的前连接横梁403上形成的枢轴58被铰接。在该实施例中，当机构50处于升高位置时，其用于限制由倾转门35占据的空间。当然，可设想到的是制造具有更大数量的连接臂和枢轴的可变形平行四边形型式的机构。
根据一个有利的实施例特征，倾转门35装设有安全横梁60，该安全横梁被设计为当门处于其降低位置时使该安全横梁锁定到底盘2，并且在客舱30的前面向前延伸。如在图1和图7中能够更加清晰地看到的，当门35处于降低位置时，安全横梁60的端部被设计为在底盘的竖直臂281上形成的锁定外壳61中接合。在降低位置处，安全横梁60经由其两端锁定到底盘2，在客舱的内部延伸并且从支撑框架40后退。有利地，每个锁定外壳61被设置为呈适合于在门35降低的运动期间接纳安全横梁60的各端部的滑道的形式。在一个优选的变型实施例中，安全横梁60被安装在连接臂55上。例如，当门35处于降低位置时，连接臂55具有水平部，安全横梁60被紧固在该水平部上。连接臂55的水平部借助沿相反方向滑动的多个连接部而延伸，用以分别连接到枢轴57和58。
安全横梁60适合于支撑用于控制和驱动车辆的装置70。安全横梁60可有利地设有覆盖物，以构成车辆的仪表板。用于驱动车辆的装置70被用来控制一控制单元，该控制单元用于控制牵引马达16。控制和驱动装置70包括机械或电动转向系统。对于机械转向系统，该系统包括安全横梁60承载的转向盘。转向构件作用于齿轮组上，该齿轮组用于当门处于其降低位置时与一轴上的齿轮配合操作，该轴在座位之间延伸到作用于后转向轮组6上的联接系统71。因此，转动该转向盘即会经由该机械联动装置使该后转向轮组6旋转。
从以上描述中能够看到，本发明的车辆1是紧凑的，例如具有1.7米(m)的高度，1.9m的长度和2m的宽度。由于其底盘2大体呈三角形的形状，并且由于其门35的安装方式，这样的车辆在停车时可与相同类型的另一车辆1相互穿入。如在图12中能够更加清晰地看见的，为了能够使车辆1与另一车辆相互穿入，只要将倾转门35置于其升高位置，并且升高地板25和座位的坐垫37，使得一车辆的后中央转向轮组6能够被接合在另一车辆的侧轨道23之间限定的空容积26中就足够了。作为示例，这样的构造能够至少缩短车辆的长度的30％。
如图13中能够更清晰地看到的，可设想到的是使车辆1以沿相反方向相对的两排车辆的方式停车，使得在一排中的车辆的后转向轮组6被插设在另一排中并排设置的两个车辆1的后转向轮组6之间限定的空间中。如图14中所示，车辆1还可以圆形方式停车，并且车辆的后转向轮组6朝向该圆的中心。例如，可规定将车辆的公用充电点置于圆心处。
应理解的是，设置由前面打开的门35形成了一个显著的优点，即能让使用者可以与使用普通椅子相同的方式坐在车座上或者从车座站起。使用者从前面进入车辆而不受门35阻碍。应理解的是，车辆1可被设置为使其中的客舱30并不具有座位36。在这种情况下，例如地板25可适合于接纳一个或两个轮椅、儿童座位或者储存箱。
本发明的车辆1还具有由底盘2和安全横梁60构成的刚性的逃生室(survival cell)，当倾转门35处于关闭位置时，该逃生室被固定到底盘。
由于能够在不超出其范围的情况下对本发明做出多种变型，因此本发明不限于所描述的和示出的示例。

Claims (14)

1.一种三轮车辆，其特征在于，该车辆包括：
·底盘(2)，具有后中央转向轮组(6)，以及作为其前轮组的右前驱动轮(3)和独立于所述右前驱动轮的左前驱动轮(4)，所述左前驱动轮(4)和右前驱动轮(3)和所述后中央转向轮组(6)被以三角形设置，并且所述三角形的底边由限定所述车辆的前部的所述左前驱动轮和右前驱动轮限定，而所述三角形的顶点限定所述车辆的后部；
·驱动所述左前驱动轮(4)旋转的牵引马达(16)，以及驱动所述右前驱动轮(3)旋转的牵引马达(16)，所述牵引马达(16)由控制单元控制；
·接纳地板(25)，用于接纳使用者，所述地板由所述底盘支撑并且在所述左前驱动轮(4)和右前驱动轮(3)之间延伸，同时在所述左前驱动轮与所述右前驱动轮之间朝向所述车辆的前部自由地开放；
·车身(28)，其至少在所述地板(25)上方限定客舱(30)，所述客舱在所述左前驱动轮(4)与所述右前驱动轮(3)之间开放到前部；以及
·倾转门(35)，用于关闭所述客舱的前部，所述倾转门被安装为能够绕水平轴线(37)倾转，以占据打开通向所述地板的入口的升高位置以及关闭通向所述地板的入口的降低位置，所述倾转门装设有挡风玻璃(406)以及用于控制和驱动所述车辆的装置(70)，
其中，所述地板(25)安装在可升高结构(27、39)上，所述可升高结构使得能够在所述客舱中释放出一空间(26)，当所述倾转门处于升高位置时，所述空间是能够进入的，以使相同类型的电动车辆的后部能够接合在所述空间中。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述倾转门(35)装设有安全横梁(60)，所述安全横梁被设计为在所述倾转门的降低位置被锁定到所述底盘(2)并且在所述客舱的前面向前延伸。
3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述倾转门(35)设有保险杠，用以当所述倾转门处于降低位置时占据车辆的前部的位置。
4.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述倾转门(35)借助 于马达驱动的可变形平行四边形形式的机构(50)而被移动。
5.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，所述马达驱动的可变形平行四边形型式的机构(50)包括两个驱动臂(51)，每一个驱动臂的一端部连接到由所述底盘承载的马达驱动的轴(53)，而另一端部借助枢轴(52)连接到所述倾转门的支撑框架(40)，所述机构(50)还包括在所述倾转门的支撑框架(40)与所述底盘(2)之间铰接的至少一个连接臂(55)。
6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述连接臂(55)大体上在所述倾转门(35)的支撑框架(40)的中间延伸，且被连接到所述安全横梁以及所述倾转门的支撑框架(40)的前连接横梁(403)。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的车辆，其特征在于，所述底盘(2)包括用于吸收与所述倾转门发生的冲击的系统。
8.根据权利要求1到6中任一项所述的车辆，其特征在于，所述客舱(30)装设有两个座位(36)，所述两个座位并排安装并且能够从车辆的前面到达。
9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述两个座位(36)和所述地板(25)安装在所述可升高结构(27、39)上。
10.根据权利要求1到6中任一项所述的车辆，其特征在于，所述底盘(2)包括中央刚性结构(21)，两个侧轨道(23)从所述中央刚性结构向前延伸，所述地板位于所述侧轨道之间，所述中央刚性结构(21)包括朝向车辆后部的支撑结构(22)，所述支撑结构朝向所述后中央转向轮组(6)会聚。
11.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，对于每个左前驱动轮(4)和右前驱动轮(3)，所述中央刚性结构(21)弹性地支撑半轴(15)，所述半轴均连接到牵引马达(16)，并且还经由传动装置(17)连接到由悬臂(13)支撑的所述左前驱动轮(4)和右前驱动轮(3)的轴(18)。
12.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述后中央转向轮组(6)是转向架(62)，所述转向架能够被控制为绕竖直轴线枢转。
13.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述车辆的驱动装置(70)包括机械或电动的转向系统。
14.根据权利要求13所述的车辆，其特征在于，所述机械转向系统包 括由所述倾转门(35)的安全横梁(60)承载的转向盘，所述转向盘作用于齿轮系上，所述齿轮系用于当所述倾转门处于所述降低位置时与作用于所述后中央转向轮组(6)上的传动轴的齿轮配合操作。
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