CN1377802A - 摩托汽车 - Google Patents

Abstract

本发明摩托汽车是一种轮胎式轻型机动车,它是摩托车和汽车的有机结合。一般行驶时为二轮行驶。车身两侧有支撑轮,起侧支撑和增强附着力的作用,而两种作用又是各自独立的。一般行驶时,侧支撑起防范车身倾倒的作用,同时使车辆保持一定范围的自由倾角,以便使车辆处于二轮行驶状态。转弯时支撑轮可增强对地面的附着力,以防侧滑。其最大优点是重量轻、耗油低、适应性强,是轻型汽车、特别是小轿车的理想换代车型,对缓解全球性的能源危机和环境污染起很大作用。

Description

摩托汽车

本发明为轮胎式轻型机动车。

作为主要交通运输工具的汽车，体现着现代文明，随着时代的发展和科学技术的进步，人们对汽车的要求也越来越高，要求其快速、安全、平稳、舒适，另一方面，全球面临着紧迫的能源危机和环境污染问题，作为耗能大户的汽车也成为人们关注的焦点，其中燃油经济性最低的小汽车又是首当其冲，因为它“浪费”了大量燃油，发展节能汽车已成为人们的共识。而最有效的办法是使汽车的尺寸更小，重量更轻。目前，人们已经设计出在特殊条件下使用的小型汽车，如：城市汽车，但由于它的局限性，不能推广应用，因为不能与普通小汽车并驾齐驱，对于节省能源也只是杯水车薪，只有设计出小汽车的换代车型，才是解决问题的根本。要想大幅度减小重量和尺寸，换代车型必须有质的变化。从哲学上说，就是量变到一定程度应引起质变。具体说，普通汽车是靠重量和尺寸来保持它的安全可靠性和舒适性，它只适合速度较低的重型汽车，对于快速行驶的轻型汽车，必须排除普通四轮汽车的传统设计模式，而采用二轮行驶的设计模式，其实这也是轻型汽车设计的返朴归真。

本发明就体现了这种质的改变，标志着小汽车的小型化、轻型化的实用阶段既将到来。

本发明摩托汽车是摩托和汽车二者的有机结合，是取二者之长而避开二者之短，源于二者又高于二者。其功用适合于现代轻型汽车，尤其是小轿车。二轮行驶车辆既摩托车其优点是在行驶中不发生横向颠簸，所以在接近直线快速行驶时，它的安全性及其它性能都高于重量相当的普通小型汽车，只是在转弯和怠速行驶时安全性、稳定性、机动性不如汽车。而普通小型汽车的安全性与速度存在着明显的互相制约的关系。

本发明摩托汽车主体结构与摩托车或汽车基本相同，或二者兼有，行驶轮为前后二轮，前轮为方向轮，后轮为驱动轮，或者相反。另外在车身两侧设从动支撑轮，支撑轮有两个作用：一个是侧支撑作用，一个是增添附着力，支撑轮通过其悬架在车身下部同车身三者用纵轴铰结，三者在横向平面内可以绕纵轴互相转动。支撑轮悬架与支撑轮轴用竖轴铰结，竖轴位于支撑轮轴前方，它同时是支撑轮的导向轴，以便在转弯时跟随协调转向。两悬架间用撑力弹簧互撑，撑力是可调的。由于撑力的作用，可使两悬架有相互绕铰点转动而使铰点有向上凸起的趋势，因而对车身产生支力。由于反作用，支撑轮承受部分荷载而使车辆增强对地面的附着力。车身两侧支撑轮与车身间可以用支撑杆和支撑弹簧起支撑作用。支撑杆的作用是调整支撑轮由地面高低起伏引起的支撑高度的变化，支撑弹簧起缓冲作用。支撑杆的一端由制动器与弹簧或车身夹持固接，制动器固定在弹簧或车身上，松开制动器，支撑杆可以上下滑动，支撑轮也因失去竖向约束而自由起落。在行驶中，可以瞬时启闭制动器使支撑轮瞬时失去竖向约束来调节支撑轮的相对高度变化。在行驶中，驾驶者要通过转向来调节车辆重心平衡，转弯时车身要倾斜，所以车身要允许在一定范围内能倾斜，此范围可称为自由倾角(指的是离开竖直位置的角位移)。限定自由倾角是为了行车安全，防范车身意外倾倒。在自由倾角范围内支撑弹簧的应力应该小于静态倾斜时所受的负荷力；大于自由倾角时则大于静态负荷力。支撑弹簧可由预先设计选定，预先设计出它的倾角——应力曲线，此曲线应与其倾角——负荷力曲线对照绘出，一般应为一条下凹的曲线；在等于自由倾角时与倾角——负荷力曲线相交。既支撑弹簧的应力——应变图线为曲线；也可以用与曲线接近的折线，此折线适合两个弹簧串联或并联组合；也可以采用直线，而在较小倾角时应力为0。

当接近直线行驶时，侧支撑力为0或接近于0，其行驶状况与摩托车相同。支撑轮起防范倾倒的作用。支撑轮遇到局部凸起或障碍物时，可瞬时松开制动器使支撑轮从上面自由滑过。路况较好时，可使支撑轮提离地面以减小磨擦力。转弯时，可同时使车身内倾和增添附着力。急转弯时，还要使外侧支撑接近刚性支撑，以防受离心作用向外侧倾倒，具体措施是使支撑弹簧变换为刚度较大的弹簧或变换支撑弹簧组合。此时摩托汽车同时具有摩托和汽车的特性。在车流、人流中穿行时，把两侧支撑同时转变为接近刚性支撑，此时自由倾角为0或接近为0，进入怠速行驶状态，此时，摩托汽车体现出汽车的特性。倒车时，四个车轮应能协调转向，此转向装置利用现有技术既可，说明从略。关于前轮驱动、后轮转向其优点是行驶稳定性好，适合高速行驶。

本发明具有如下的优点和积极效果：

1、与相同功能的普通小汽车相比，重量可以减轻50％左右，耗油可减少50％左右，尺寸也明显减小；2、运行平稳、舒适，转弯车体内倾，离心作用小；3、速度快，快速行驶时安全可靠性高于重量相当的普通小汽车，能适应较差的道路，因此它很适合警用或军用；4、用于轿车时，外形可制成较理想的流线体，两端尖圆，空气阻力小，在车流、人流中穿行能力强，可缓解交通阻塞现象；5、当发生相对撞车时，如果两车都为摩托汽车，大多数情况会发生“擦身而过”的现象，伤亡率会明显降低；6、结构简单合理，坚固耐用，寿命长，造价大幅度降低，各种性能一般不低于普通小汽车的水平。

下面结合附图实施例对本发明作具体说明：

图1为实施例外形图；

图2为实施例支撑部分结构图；

此实施例为轿车，前行驶轮为转向轮，后行驶轮为驱动轮。图1中A为侧面图，B为腑视图，C和D为正面图，从外观看其组成有车身1，前行驶轮2，后行驶轮3，支撑轮4，θ为车身离开竖直平衡位置的自由倾角，当路面横向有倾斜变化时，支撑轮相对于车身高度随路面改变，而自由倾角保持不变，如图C和D所示。图中左侧自由倾角未标出，左右是对称的，θ指的是绝对值。图2中，支撑轮悬架2左右对称，在车身1下部中点铰点5处左右悬架和车身用纵轴铰结，在铰点附近悬架上方各设支柱11和支柱15，液压器12置于支柱11上，与支柱铰结，推杆16穿过撑力弹簧14，再穿过支柱15的导向孔，推杆上固定有档片13，撑力弹簧两端分别与档片和支柱15连结，操纵液压器使活塞向右移动，压缩撑力弹簧，两悬架得到互撑如果活塞向左移动张拉撑力弹簧，此时与上述作用相反，使支撑轮提离地面。侧面车身1内面设有支柱6，柱上有导向孔，柱上方有刚性支撑弹簧8，下方有支撑弹簧7，它们分别与支柱连结，支撑杆3下端与悬架端部铰接，上部顺序穿过支撑弹簧7、支柱6的导向孔和刚性支撑弹簧8，支撑弹簧7和刚性支撑弹簧8的另一端分别装有制动器9和制动器10，用于与支撑杆夹持固结。在一般行驶时，使制动器9闭合，夹持支撑杆使支撑弹簧起作用，此时，支撑轮对车身起防范倾倒的作用，同时对使车身保留一定范围的自由倾角，使车辆处于二轮行驶状态，当路面在横向发生倾斜时，可以随时瞬时松开制动器9，调整两侧支撑轮的相对高度，使自由倾角保持不变。在怠速行驶时，制动器9松开。制动器10闭合，使刚性支撑弹簧起作用而支撑弹簧不起作用。由于刚性支撑弹簧刚度大，使自由倾角接近为0，此时车辆呈汽车行驶状态。支撑轮4通过支撑轮轴19与支撑轮悬架用竖轴17铰结，结点位于支撑轮轴前方，轮圈内侧，竖轴既为支撑轮的前导轴，使支撑轮在转弯时能协调跟随转向，本实施例还设有协调转向装置，利用现有技术既可，主要用于倒车，前行时起稳定支撑轮的作用。

Claims (1)

1. 一种轮胎式轻型机动车，主体结构与摩托车或汽车基本相同，或二者兼有，居中前后有两个行驶轮，车身两侧设有从动支撑轮，其特征在于：两个行驶轮可以前轮转向，后轮驱动；也可后轮转向，前轮驱动，支撑轮起侧支撑和增强对地面的附着力两种作用，但两种作用是各自独立的，支撑轮通过支撑轮悬架与车身连结，悬架横向设置，在车身下部中点处悬架与车身三者用纵轴铰结，三者可在横向平面内绕铰点相互转动，两悬架用撑力弹簧互撑，调节撑力大小可使悬架在铰点处产生上凸的趋势而对车身产生支力，由于反作用，支撑轮会承受部分荷载而具有对地面的附着力，使车辆整体附着力增强，悬架与支撑轮轴用竖轴铰结，竖轴位于支撑轮轴前方，它同时是支撑轮的导向轴，以便在转弯时跟随协调转向，支撑轮通过支撑杆和支撑弹簧的相继作用，支撑车身起到侧支撑作用，支撑弹簧起缓冲作用，支撑杆用来调节支撑轮相对于车身的高度。在一般行驶中，车身保持一定范围的自由倾角，以使车辆处于二轮行驶状态，同时也为了车辆意外倾倒而处于安全防范状态，支撑弹簧应力在自由倾角范围内小于其静态倾斜负荷力，大于自由倾角时应力大于负荷力，在自由倾角较小的范围内应力等于0或接近于0，支撑杆起支撑作用部分的长度可以改变，其改变由制动器控制，松开制动器，支撑杆可以上下滑动，支撑轮也会因为失去竖向约束而自由起落，在行驶中，通过瞬时启闭制动器，来调节支撑轮相对于车身高度的变化，以适应路面的高低起伏变化，而使自由倾角保持不变，当支撑轮遇到路面上有局部凸起或障碍物时，可瞬时松开制动器，使支撑轮失去竖向约束，而从上面自由滑过，在路况较好时，可以把支撑轮适当提离地面，以减小摩擦力，在怠速行驶时，使两侧支撑成为接近刚性支撑，自由倾角为0或接近为0，其行驶状况与汽车相当，急转弯时，可以同时采取车身内倾，外侧支撑成为接近刚性支撑和增强附着力三种措施。

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