CN208774450U - 一种主动稳定控制的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种主动稳定控制的车辆，包括底盘、车厢、车轮和主动稳定装置，底盘安装于车厢下方，主动稳定装置设置于底盘上，其中两个车轮与主动稳定装置连接，主动稳定装置的驱动单元设置于底盘上；主动平衡梁沿着水平且垂直于车身纵向轴线的方向铰接于底盘上，主动平衡梁与驱动单元连接；下摇臂沿着水平且平行于车身纵向轴线的方向设置，下摇臂的一端与底盘铰接，下摇臂的另一端与车轮连接；主动平衡梁的两端分别与第一减震器的一端连接，第一减震器的另一端分别与下摇臂靠近车轮的一端连接；主动平衡梁、下摇臂和第一减震器分别关于车身纵向轴线对称布置。本实用新型使车辆具有更高的稳定性和安全性，简化了设计，便于驾驶。

Description

一种主动稳定控制的车辆

技术领域

本实用新型涉及一种交通工具，更具体地涉及一种主动稳定控制的车辆。

背景技术

随着城市汽车保有量的不断增加，道路上行驶的车辆也越来越多，交通形势日趋严峻，污染情况也日趋严重，一方面堵车已成为很多城市交通的痼疾，另一方面，密集的人口、有限的生活空间和日益增多的汽车保有量也使得停车越来越困难。传统的私家汽车通常具有四个甚至更多的乘客座位，驾驶舱通常包括并列的主驾驶位和副驾驶位，整车的宽度较宽，尺寸较大。然而，据统计，当前的交通出行情况中，尤其是城市日常通勤中，一大部分为个人短途出行，一辆汽车中通常只有一至两个乘员，对于四座或四座以上的车型而言，存在极大的出行资源浪费。对于这一大部分交通出行需求而言，交通工具的空间尺寸要求较小，单座或双座的微型化汽车设计足以满足个人短途交通出行的需求。同时，微型化的汽车设计不仅能够有效减缓拥堵，方便停车，实现停车位共享，而且能够节省空间，减少排放，为节能环保贡献力量。

对于只有两个座位的微型化汽车，当其座位采用纵列式而非并列式的布局时，此时由于车身横向尺寸变窄，更有利于节省空间，便于行车和停车。然而，需要注意的是，对于四座或者四座以上的汽车，由于横向尺寸较宽，弯道行驶或路面不平时较宽的轮间距使得汽车转弯时能够保持相对稳定，不易翻车。对于纵列式布局的微型化汽车，由于其横向宽度较窄，其横向车轮间距甚至只有普通汽车的一半，转弯时由于离心力的作用很容易翻车。

针对以上问题，现有技术中借鉴两轮摩托车的原理，在转弯时由驾驶者主动改变身体重心以使摩托车倾斜，该种倾斜状态在驾驶者的熟练操控下能够很好地克服离心力，从而使摩托车始终保持平衡。类似于两轮摩托车的平衡原理，近年来现有技术中的一些三轮或四轮摩托车的设计也采用车身倾斜技术以提高车辆行驶的稳定性。然而，这类车辆的主动稳定装置通常直接与车体相连接，易于受到每个车轮来自地面的直接冲击，同时为了实现倾斜控制，其驱动装置也比较复杂而且分散，导致了此类车辆的车体设计复杂，横向稳定性也不佳，安全性不高，尤其是弯道行驶时，也极易翻车。另外，这类车辆通常还需要移动驾驶员的重心或通过复杂的操作来保持车辆的稳定，难以达到传统汽车驾驶时的舒适感与稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种主动稳定控制的车辆，从而解决现有技术中微型汽车的稳定性不佳且不易操控。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种主动稳定控制的车辆，车辆包括底盘、车厢、车轮和主动稳定装置，底盘安装于车厢下方，主动稳定装置设置于底盘上，其中两个车轮与主动稳定装置连接，主动稳定装置包括：

一驱动单元，驱动单元设置于底盘上；

一主动平衡梁，主动平衡梁沿着水平且垂直于车身纵向轴线的方向铰接于底盘上，主动平衡梁与驱动单元连接；

两个下摇臂，下摇臂沿着水平且平行于车身纵向轴线的方向设置，下摇臂的一端与底盘铰接，下摇臂的另一端与车轮连接；以及

两个第一减震器，主动平衡梁的两端分别与第一减震器的一端连接，第一减震器的另一端分别与下摇臂靠近车轮的一端连接；主动平衡梁、下摇臂和第一减震器分别关于车身纵向轴线对称布置。

本实用新型还提供一种主动稳定控制的车辆，该车辆包括底盘、车厢、车轮和主动稳定装置，底盘安装于车厢下方，主动稳定装置设置于底盘上，其中两个车轮与主动稳定装置连接，主动稳定装置包括：

一驱动单元，驱动单元设置于底盘上；

一主动平衡梁，主动平衡梁沿着水平且垂直于车身纵向轴线的方向铰接于底盘上，主动平衡梁与驱动单元连接；

两个上摇臂，上摇臂沿水平且平行于车身纵向轴线的方向设置，上摇臂的一端与底盘铰接；

两个第三减震器，第三减震器的一端与上摇臂的另一端连接；

两个驱动连杆，驱动连杆的一端与主动平衡梁的一端连接，驱动连杆的另一端与上摇臂靠近第三减震器的一端连接；以及

两个下摇臂，下摇臂沿着水平且平行于车身纵向轴线的方向设置，下摇臂的一端与底盘铰接，下摇臂的另一端与车轮连接，下摇臂靠近车轮的一端与第三减震器连接，主动平衡梁、上摇臂、第三减震器、驱动连杆以及下摇臂分别关于车身纵向轴线对称布置。

本实用新型还提供一种主动稳定控制的车辆，该车辆包括底盘、车厢、车轮和主动稳定装置，底盘安装于车厢下方，主动稳定装置设置于底盘上，其中两个车轮与主动稳定装置连接，主动稳定装置包括：

一驱动单元，驱动单元设置于底盘上；

一主动平衡梁，主动平衡梁沿着水平且垂直于车身纵向轴线的方向铰接于底盘上，主动平衡梁与驱动单元连接，主动平衡梁的两端分别连接滑动铰接头；

两个上摇臂，上摇臂沿水平且平行于车身纵向轴线的方向设置，上摇臂的一端与底盘铰接；

两个第四减震器，第四减震器的一端与上摇臂的另一端连接，上摇臂靠近第四减震器的另一端通过滑动铰接头与主动平衡梁的两端连接；以及

两个下摇臂，下摇臂沿着水平且平行于车身纵向轴线的方向设置，下摇臂的一端与底盘铰接，下摇臂的另一端与车轮连接，下摇臂靠近车轮的一端与第四减震器连接，主动平衡梁、上摇臂、第四减震器以及下摇臂分别关于车身纵向轴线对称布置。

本实用新型还提供一种主动稳定控制的车辆，该车辆包括底盘、车厢、车轮和主动稳定装置，底盘安装于车厢下方，主动稳定装置设置于底盘上，其中两个车轮与主动稳定装置连接，主动稳定装置包括：

一驱动单元，驱动单元设置于底盘上；

一主动平衡梁，主动平衡梁沿着水平且垂直于车身纵向轴线的方向铰接于底盘上，主动平衡梁与驱动单元连接；

两个滑轨，滑轨沿竖直向下的方向设置于车厢底部或底盘上；

两个滑座，滑座设置于滑轨上并且与滑轨滑动配合，滑座通过驱动连杆与主动平衡梁的一端铰接；

两个第五减震器，第五减震器的一端与滑座连接；以及

两个下摇臂，下摇臂沿着水平且平行于车身纵向轴线的方向设置，下摇臂的一端与底盘铰接，下摇臂的另一端与车轮连接，下摇臂上靠近车轮的一端与第五减震器的另一端连接，主动平衡梁、滑轨、滑座、第五减震器以及下摇臂分别关于车身纵向轴线对称布置。

根据本实用新型的一个实施例，驱动连杆的一端与滑座固定连接或一体成型，驱动连杆的另一端形成为滑动铰接头，主动平衡梁的两端分别形成为滑槽；或者驱动连杆的另一端形成为滑槽，主动平衡梁的两端分别形成为滑动铰接头；滑动铰接头与滑槽滑动配合；或者驱动连杆的另一端与主动平衡梁的两端通过独立的滑动铰接头配合连接。

根据本实用新型的另一个实施例，驱动单元为直线平衡驱动器，直线平衡驱动器的一端铰接于底盘上，直线平衡驱动器的另一端与主动平衡梁铰接。

根据本实用新型的另一个实施例，驱动单元为平衡驱动器，平衡驱动器的输出轴沿水平且平行于车身纵向轴线的方向设置，输出轴在主动平衡梁与底盘的铰接点处与主动平衡梁连接。

根据本实用新型的另一个实施例，车辆还包括一驱动系统，驱动系统包括驱动电机、差速器、传动轴、前传动轮、后传动轮和传动带，其中，驱动电机和差速器均设置于底盘的底部，驱动电机与差速器连接；两个传动轴的一端分别与差速器连接，两个传动轴的另一端分别与前传动轮连接；后传动轮设置于车轮上，后传动轮与前传动轮之间通过传动带连接。

根据本实用新型的另一个实施例，车辆还包括转向装置，转向装置包括方向盘、联动组件、齿轮齿条箱、转向推杆以及转向轮支架，方向盘通过联动组件与齿轮齿条箱连接，齿轮齿条箱与转向推杆的一端连接，转向推杆的另一端与转向轮支架连接，其中一个车轮通过第二减震器固定于转向轮支架上；或者转向装置包括方向盘、联动组件以及转向轮支架，方向盘通过联动组件与转向轮支架连接，其中一个车轮固定于转向轮支架上。

根据本实用新型的另一个实施例，车轮共三个，其中第一车轮位于车身纵向轴线上且位于所述车辆一端，两个第二车轮关于车身纵向轴线对称布置且位于车辆相对的另一端，主动稳定装置分别与第二车轮连接，方向盘设置于靠近第一车轮的一端或者靠近第二车轮的一端。

根据本实用新型的另一个实施例，车辆还包括控制装置，控制装置包括：

速度踏板和刹车踏板；

整车控制器，整车控制器与速度踏板以及刹车踏板连接并根据速度踏板的踩下程度计算并控制车辆的行驶速度；

车轮转速传感器，车轮转速传感器安装于车轮上以实时测量车轮的转速数据；

方向盘转角传感器，方向盘转角传感器安装于方向盘上或转向轮支架上以实时测量方向盘或转向轮支架的转动角度数据；

车体倾角测量装置，车体倾角测量装置实时测量车辆的实际横向倾斜角度；以及

平衡控制器，平衡控制器根据车辆的转速数据和方向盘或转向轮支架的转动角度数据计算车辆的期望倾斜角度，平衡控制器根据实际横向倾斜角度数据与期望倾斜角度数据的差值控制主动稳定装置输出扭矩或运动状态。

本实用新型提供的主动稳定控制的车辆，通过主动稳定装置使得车厢和车轮可同步倾斜，从而使得整个车辆与现有的可倾斜三轮车等车相比具有更高的稳定性和安全性；同时简化了主动平衡装置的设计；有效减缓了跳动的车轮对车体的冲击；通过主动稳定装置便于实现完全自动的横向稳定与平衡控制，简化了驾驶员的操作，驾驶员只需控制行驶方向和速度，便于驾驶。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个优选实施例的主动稳定控制的车辆的侧面示意图；

图2是根据图1的主动稳定控制的车辆的立体示意图；

图3是根据图2的主动稳定控制的车辆的主动稳定装置的立体示意图；

图4是根据图2的主动稳定控制的车辆的驱动系统的立体示意图；

图5是根据本实用新型的一个实施例的主动稳定控制的车辆的控制原理示意图；

图6是根据本实用新型的另一个实施例的主动稳定控制的车辆的主动稳定装置的立体示意图；

图7是根据本实用新型的又一个实施例的主动稳定控制的车辆的主动稳定装置的立体示意图；

图8是根据本实用新型的又一个实施例的主动稳定控制的车辆的主动稳定装置的立体示意图；

图9是根据本实用新型的又一个实施例的主动稳定控制的车辆的主动稳定装置的立体示意图；

图10是根据本实用新型的又一个实施例的主动稳定控制的车辆的主动稳定装置的立体示意图；

图11是根据本实用新型的又一个实施例的主动稳定控制的车辆的侧面示意图；

图12是根据本实用新型其中一个实施例的主动稳定控制的车辆的状态示意图，其中，车辆所处状态为静止或者沿平坦路面正常行驶；

图13是根据图12的主动稳定控制的车辆的状态示意图，其中，车辆所处状态为转弯行驶。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本实用新型做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限制本实用新型的范围。

图1为根据本实用新型一个实施例的主动稳定控制的车辆的侧面示意图，由图1可知，本实用新型提供的主动稳定控制的车辆，包括车厢1、底盘2、车轮3、主动稳定装置4、座椅5和转向装置6，其中，底盘2位于车厢1下方，车厢1中设置有前后排纵向排列的座椅5，主动稳定装置4设置于底盘2上，主动稳定装置4与车辆的两个前轮32、33(图2)连接，转向装置6固定于底盘2上且与车辆的后轮31连接，转向装置6包括方向盘和联动组件，方向盘设置于车厢1内，方向盘通过联动组件与后轮31连接；在实际设计中，车厢1和底盘2固定在一起，并经常一体化设计。

具体地，在图1的实施例中，车轮3一共有三个，包括关于车身纵向轴线对称布置的两个前轮32、33和一个位于车身纵向轴线上的后轮31。本领域技术人员应当理解的是，车轮3还可设置为四个，即包括关于车身纵向轴线对称布置的两个前轮32、33和两个后轮31，两个后轮31也可安装在类似的主动稳定装置上，在此不再赘述。

进一步，在图1的实施例中，座椅5设置为前后排纵向排列于车厢1中。本领域技术人员应当理解的是，座椅5的数量还可以根据需要设置为一个，在此不再赘述。

图2为根据图1的主动稳定控制的车辆的立体示意图，由图2可知，车辆的底盘2为不规则形状，底盘2包括前端22和后端21，底盘2的前端22和后端21的具体形状可以根据车轮的数量、座椅的数量以及车厢形状等进行适当的变化，在此不做限定。在图2的实施例中，底盘2的前端22和后端21均相对于底盘2的中部凸出，前端22用于安装主动稳定装置4和方向盘61，中部用于安装座椅5和转向装置中的联动组件62，后端22用于安装后轮31。

进一步地，在图2中，主动稳定装置4包括平衡驱动器41、主动平衡梁42、减震器43和下摇臂44，其中，平衡驱动器41沿水平且平行于车身纵向轴线的方向设置于底盘2的前端22的凸起部分上，平衡驱动器41的输出轴与主动平衡梁42连接；平衡驱动器41为电机减速器或者液压马达等本领域常用的旋转驱动器；主动平衡梁42沿着水平且基本垂直于车身纵向轴线的方向铰接于底盘2的前端22的凸起部分上，主动平衡梁42的两端分别与两个第一减震器43的一端连接，两个第一减震器43沿着大致竖直且垂直于车身纵向轴线的方向设置，两个第一减震器43的另一端与下摇臂44的一端连接，下摇臂44沿着大致水平且平行于车身纵向轴线的方向设置，两个下摇臂44的另一端分别与底盘2铰接，下摇臂44靠近第一减震器43的一端与车轮32/33连接。值得注意的是，在图2的实施例中，主动平衡梁42自身关于车身纵向轴线对称，主动平衡梁42的中点为与底盘2的铰接点，两个第一减震器43、两个下摇臂44均关于车身纵向轴线对称设置，

更进一步地，在图2的实施例中，转向装置6包括方向盘61、联动组件62、齿轮齿条箱63、转向推杆64和转向轮支架65，其中，方向盘61与联动组件62连接，联动组件62设置于底盘2上且自车身的前部延伸至车身的后部，联动组件62在车身的后部与齿轮齿条箱63连接，齿轮齿条箱63与转向推杆64的一端连接，转向推杆64的另一端与转向轮支架65连接，转向轮支架65通过第二减震器36与后轮31连接，从而使得驾驶者可以通过方向盘61以及联动组件62、齿轮齿条箱63、转向推杆64和转向轮支架65的联动配合驱动后轮31转动，从而完成车辆的转向操作。转向装置6中各个部件的具体连接方式以及形状等属于本领域技术人员通过常规技术手段容易实现的，在此不再赘述。本领域技术人员应当理解的是，转向装置还可以仅包括方向盘、联动组件以及转向轮支架，方向盘通过联动组件与转向轮支架连接，其中一个车轮固定于转向轮支架上，在此不再赘述。

图3为根据图2的主动稳定控制的车辆的主动稳定装置的另一个角度的立体示意图，由图3结合图2可知，底盘2的前端22沿竖向凸起形成安装部221，安装部221所在的平面与车身纵向轴线垂直，本实用新型的主动稳定装置4中的平衡驱动器41沿着与车身纵向轴线平行的方向设置于该安装部221上，平衡驱动器41与主动平衡梁42分别位于安装部221的两侧，平衡驱动器41的驱动轴穿过安装部221与主动平衡梁42连接以向主动平衡梁42传递扭矩，从而使得主动平衡梁42可以在平衡驱动器41的作用下围绕铰接点进行转动；主动平衡梁42的两端分别通过万向铰接头与两个第一减震器43的一端连接，第一减震器43与下摇臂44之间也通过万向铰接头铰接；两个第一减震器43和主动平衡梁42大致位于同一个平面内，该平面基本与下摇臂44垂直；两个下摇臂44的另一端通过支座B铰接于底盘2上，下摇臂44远离支座B的另一端49与车轮32/33连接，从而使得当车轮32/33受到冲击震动时，通过平衡驱动器41驱动主动平衡梁42转动，进一步带动第一减震器43和下摇臂44，从而使得来自车轮32/33的震动被第一减震器431吸收，保持车辆的平衡。

图4为根据图2的主动稳定控制的车辆的驱动系统的立体示意图，由图4可知，本实用新型提供的主动稳定控制的车辆的驱动系统包括驱动电机81、差速器82、传动轴83、前传动轮84、后传动轮85和传动带86，其中，驱动电机81和差速器82均设置于底盘2的底部，驱动电机81与差速器82连接；两个传动轴83均大致沿着水平且垂直于车身纵向轴线的方向设置，两个传动轴83的一端分别与差速器82连接，两个传动轴83的另一端分别通过连接器与前传动轮84连接；后传动轮85设置于车轮32/33的转动轴上，后传动轮85与前传动轮84之间通过传动带86连接，从而使得驱动电机81的动力经过差速器82后可以分别传递给两个传动轴83，传动轴83带动前传动轮84转动，前传动轮84通过传动带86带动后传动轮85转动，后传动轮85与车轮32/33同步转动。本领域技术人员需要理解的是，前传动轮84和后传动轮85可以根据需要设置为不同大小，从而通过不同的比值满足动力、转速等输出的需要，传动带86也可以是传动链条形式，在此不再赘述。

图5为根据本实用新型的一个实施例的主动稳定控制的车辆的控制原理示意图，本实用新型提供的主动稳定车辆的控制装置包括整车控制器、平衡控制器、计算单元以及车体倾角测量装置，其中，车辆的速度踏板和刹车踏板与整车控制器连接，整车控制器可根据速度踏板的踩下程度计算并控制车辆的行驶速度；车轮与车轮轴之间安装有车轮转速传感器，车轮转速传感器实时测量车轮速度并将该速度数据发送至计算单元，计算单元根据接收到的速度数据计算车辆的实时行驶速度；方向盘上或转向轮支架上安装有方向盘转角传感器，方向盘转角传感器实时测量方向盘或转向轮支架的转向角度并将该转向角度数据发送至计算单元，计算单元根据接收到的转向角度信号或数据以及实时行驶速度数据计算车体的期望倾斜角度，计算单元同时将该期望倾斜角度数据发送至平衡控制器；在实际设计时，计算单元可直接集成在平衡控制器中，并由平衡控制器计算车体的期望倾斜角度；车体倾角测量装置安装在车体上并测量车体的倾斜角速度及加速度数据，车体倾角测量装置同时根据测量的倾斜角速度及加速度数据计算车体实际的横向倾斜角度并将该横向倾斜角度数据发送至平衡控制器；在实际设计中，集成式的车体倾角测量装置也可直接测量车体实际的横向倾斜角度；平衡控制器根据接收到的期望倾斜角度和实际的横向倾斜角度之间的差值判断车体的平衡状态；平衡控制器同时与主动稳定装置连接，平衡控制器根据最佳横向倾斜角度和实际横向倾斜角度之间的差值控制主动稳定装置输出扭矩的大小和运动状态，从而控制车体相对于水平地面之间的横向倾斜角度，确保整体车辆的受力均衡与安全稳定。计算单元、车体倾角测量装置、整车控制器、平衡控制器可采用计算机、数字信号处理器、单片机或处于同一硬件中的一段程序来实现，以确保计算速度，从而实时的控制车辆的横向平衡、行驶状态和安全稳定。

图6为根据本实用新型的另一个实施例的主动稳定控制的车辆的主动稳定装置104的立体示意图，图6的实施例与图2、图3的实施例中的大部分部件及结构均相同，与图2、图3实施例中相同或者相似的部件均采用增加“100”的附图标记进行标示，在此仅描述其中不同之处，其中，在图6的实施例中，平衡驱动器141的设置方式与图2、图3实施例中相同，不同之处为图6实施例中的平衡驱动器141的位置相对于图2、图3中更靠近于底盘102；主动平衡梁142的设置方式也与图2、图3实施例中相同，不同之处为图6实施例中的主动平衡梁142的位置相对于图2、图3中也更靠近于底盘102；底盘102上一部分向上凸起形成两个对称的支座C，沿着大致水平且平行于车身纵向轴线方向设置的上摇臂145的一端与支座C铰接，上摇臂145的另一端与第三减震器146通过铰接头铰接，上摇臂145靠近第三减震器146的一端还通过万向铰接头与驱动连杆143铰接，驱动连杆143的另一端通过万向铰接头与主动平衡梁142的两端铰接；同样地，图6实施例中的下摇臂144也沿大致水平且平行于车身纵向轴线的方向设置，下摇臂144的一端通过支座B与底盘102铰接，下摇臂144的另一端与车轮132/133铰接，下摇臂144靠近车轮132/133的一端通过铰接头与第三减震器146铰接。同样地，在图6的实施例中，主动平衡梁142关于车身纵向轴线对称；上摇臂145、下摇臂144、第三减震器146以及驱动连杆143均关于车身纵向轴线对称。平衡驱动器141为电机减速器或者液压马达等本领域常用的旋转驱动器，从而通过平衡驱动器141驱动主动平衡梁142围绕铰接点转动，进一步通过驱动连杆143带动上摇臂145转动，上摇臂145的转动通过第三减震器146带动下摇臂144围绕支座B转动。在该实施例中，其他部件的设置及运动方式均与图2、图3实施例中所述相同，在此不再赘述。

图7为根据本实用新型的另一个实施例的主动稳定控制的车辆的主动稳定装置204的立体示意图，图7的实施例与图2、图3的实施例中的大部分部件及结构均相同，与图2、图3实施例中相同或者相似的部件均采用增加“200”的附图标记进行标示，在此仅描述其中不同之处，其中，在图7的实施例中，平衡驱动器241的设置方式与图2、图3实施例中相同，不同之处为图7实施例中的平衡驱动器241的位置根据实际设置需要可相对于图2、图3中更靠近于底盘202；主动平衡梁242的设置方式也与图2、图3实施例中相同，不同之处为图7实施例中的主动平衡梁242的位置也根据实际设置需要相对于图2、图3中也更靠近于底盘202，同时，主动平衡梁242的两端连接有滑动铰接头2421，底盘202上一部分向上凸起形成两个对称的支座C，沿着大致水平且平行于车身纵向轴线方向设置的上摇臂245的一端与支座C铰接，上摇臂245的另一端与第四减震器246通过铰接头铰接，上摇臂245靠近第四减震器246的一端与主动平衡梁242通过滑动铰接头2421铰接；同样地，图7实施例中的下摇臂244也沿大致水平且平行于车身纵向轴线的方向设置，下摇臂244的一端通过支座B与底盘202铰接，下摇臂244的另一端与车轮232/233铰接，下摇臂244靠近车轮232/233的一端通过铰接头与第四减震器246铰接。同样地，在图7的实施例中，主动平衡梁242关于车身纵向轴线对称；上摇臂245、下摇臂244以及第四减震器246均关于车身纵向轴线对称。平衡驱动器241为电机减速器或者液压马达等本领域常用的旋转驱动器，从而通过平衡驱动器241驱动主动平衡梁242围绕铰接点转动，进一步通过滑动铰接头带动上摇臂245转动，上摇臂245的转动通过第四减震器246带动下摇臂244围绕支座B转动。在该实施例中，其他部件的设置及运动方式均与图2、图3实施例中所述相同，在此不再赘述。

图8为根据本实用新型的另一个实施例的主动稳定控制的车辆的主动稳定装置304的立体示意图，图8的实施例与图2、图3的实施例中的大部分部件及结构均相同，与图2、图3实施例中相同或者相似的部件均采用增加“300”的附图标记进行标示，在此仅描述其中不同之处，其中，在图8的实施例中，平衡驱动器341的设置方式与图2、图3实施例中相同，不同之处为图8实施例中的平衡驱动器341的位置根据实际设置需要可相对于图2、图3中更靠近于底盘302；主动平衡梁342的设置方式也与图2、图3实施例中相同，不同之处为图8实施例中的主动平衡梁342的位置也根据实际设置需要相对于图2、图3中也更靠近于底盘302，同时，主动平衡梁342的两端分别与驱动连杆347铰接；车厢302上设置有大致沿竖直方向向下延伸的滑轨346，滑轨346上设置有滑座345，滑座345与滑轨346形成滑动配合；在实际设计中，滑轨346也可直接设置在底盘上；驱动连杆347的另一端与滑座345铰接，滑座345还与第五减震器343的一端铰接，第五减震器343的另一端与下摇臂344铰接；同样地，图8实施例中的下摇臂344也沿大致水平且平行于车身纵向轴线的方向设置，下摇臂344的一端通过支座B与底盘302铰接，下摇臂344的另一端与车轮332/333铰接，下摇臂344靠近车轮332/333的一端与第五减震器343铰接。同样地，在图8的实施例中，主动平衡梁342关于车身纵向轴线对称；下摇臂344、驱动连杆347、滑轨346、滑座345以及第五减震器343均关于车身纵向轴线对称。平衡驱动器341为电机减速器或者液压马达等本领域常用的旋转驱动器，从而通过平衡驱动器341驱动主动平衡梁342围绕铰接点转动，进一步通过驱动连杆347带动滑座345沿滑轨346运动，滑座345同时通过第五减震器343带动下摇臂344围绕支座B转动。在该实施例中，其他部件的设置及运动方式均与图2、图3实施例中所述相同，在此不再赘述。

图9为根据本实用新型的另一个实施例的主动稳定控制的车辆的主动稳定装置404的立体示意图，图9的实施例与图8的实施例中的大部分部件及结构均相同，与图8实施例中相同或者相似的部件均采用增加“100”的附图标记进行标示，在此仅描述其中不同之处，其中，在图9的实施例中，平衡驱动器441的设置方式与图8实施例中相同；主动平衡梁442的设置方式也与图8实施例中相同，不同之处为图9实施例中的主动平衡梁442的两端分别形成为滑槽4421，驱动连杆447的一端与滑座445固定连接或一体成型，驱动连杆447的另一端形成为与滑槽4421滑动配合的滑动铰接头；或者，驱动连杆447的另一端形成为滑槽，主动平衡梁442的两端分别形成与滑槽滑动配合的滑动铰接头；此外，在实际设计中，驱动连杆447的另一端与主动平衡梁442的两端可通过独立的滑动铰接头配合连接；滑轨446与滑座445滑动配合，滑座445还与第六减震器443的一端铰接，第六减震器443的另一端与下摇臂444铰接；同样地，图9实施例中的下摇臂444以及其他部件的设置及运动方式均与图8实施例中所述相同，在此不再赘述。

图10为根据本实用新型的另一个实施例的主动稳定控制的车辆的主动稳定装置504的立体示意图，图10的实施例与图2、图3的实施例中的大部分部件及结构均相同，与图2、图3实施例中相同或者相似的部件均采用增加“500”的附图标记进行标示，在此仅描述其中不同之处，其中，在图10的实施例中，平衡驱动器541被设计为沿自身轴线方向做直线运动的直线平衡驱动器，平衡驱动器541的一端固定于底盘502上，平衡驱动器541的另一端与主动平衡梁542的一端铰接；主动平衡梁542的设置方式也与图2、图3实施例中相同，主动平衡梁542的两端分别与第七减震器543的一端铰接，第七减震器543的另一端与下摇臂544的一端铰接。平衡驱动器541做直线伸缩运动，从而可带动主动平衡梁542围绕铰接点转动，进一步通过第七减震器543带动下摇臂544围绕支座B转动；在实际设计时，该平衡驱动器541可采用液压缸、电机驱动的丝杠等直线驱动装置。在该实施例中，其他部件的设置及运动方式均与图2、图3实施例中所述相同，在此不再赘述。本领域技术人员应当理解的是，在本实用新型所有的实施例中，直线平衡驱动器或旋转驱动器是可以互换使用的，在此不再赘述。

图11为根据本实用新型的又一个实施例的主动稳定控制的车辆的侧面示意图，由图11可知，本实用新型提供的主动稳定控制的车辆还可以进行前后转换，具体地，车辆包括三个车轮，其中，转向轮631位于车辆的前方，两个后轮632/633关于车身纵向轴线对称布置，转向装置606中的方向盘661通过转向联动组件与转向轮631连接，座椅605的方向也相对于图1中的实施例进行了改变，主动稳定装置可以采用上述任一实施例中所述的方式实现，其连接方式均与上述描述相同，在此不再赘述。

图12为根据本实用新型的一个实施例的主动稳定控制的车辆在静止或者正常行驶状态下的前视图，图13为根据图12的主动稳定控制的车辆在转弯状态下的前视图，由图12结合图13可知，当转弯时，车体可在主动稳定装置的作用下受控倾斜，当车辆在转弯时，若车体的离心力Fa和重力G的合力F始终通过左右车轮与地面支撑点P₁、P₂连线的中点P₀时，车辆将如水平地面上的直线行驶一样稳定。

需要注意的是，合力F与重力G之间的夹角即为期望倾斜角度，当车辆的实际横向倾斜角度与期望倾斜角度之间差距过大并超过最大安全偏差设定值时，平衡控制器还可发送指令到整车控制器以降低车辆速度，从而保证车辆的稳定安全。本领域技术人员应当理解的是，实际横向倾斜角度与期望斜角度之间最大安全偏差设定值的具体值可通过车辆的综合设计参数根据计算和试验决定，在此不再赘述。

另外需要注意的是，本实用新型中的驱动系统可采用现有技术中的轮毂电机、轮边电机，或者主驱动电机或燃油发动机和差速机构等，比如，采用轮毂电机分别驱动两个前轮，或者采用燃油发动机或电动机和差速机构驱动两个前轮，在此不再赘述。

本实用新型提供的主动稳定控制的车辆，通过主动稳定装置使得车体和车轮可同步倾斜，从而使得整个车辆与现有的可倾斜三轮车等车相比具有更高的稳定性和安全性；同时由于单个车轮受到来自不平路面的冲击将会通过底盘被减震器吸收，从而有效减缓了跳动的车轮对车体的冲击；通过控制装置控制主动稳定装置，控制装置根据各传感器的输出值实时计算并自动控制车体的横向倾斜角度，当车辆弯道行驶或者遭遇路面不平整情况时，使得车辆实现完全自动的横向稳定与平衡控制，保持车辆稳定，简化了驾驶员的操作，驾驶员只需控制行驶方向和速度，便于驾驶。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化，比如，减震器可包括弹簧和阻尼器；驱动系统可以直接采用轮毂电机，或者采用与下摇臂固定在一起的轮边电机，直接驱动车轮转动；方向盘可采用摩托车的把式转向装置，速度踏板也可是手动油门，刹车踏板也可是手刹。即凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (11)

1.一种主动稳定控制的车辆，所述车辆包括底盘、车厢、车轮和主动稳定装置，所述底盘安装于所述车厢下方，所述主动稳定装置设置于所述底盘上，其中两个所述车轮与所述主动稳定装置连接，其特征在于，所述主动稳定装置包括：

一驱动单元，所述驱动单元设置于所述底盘上；

一主动平衡梁，所述主动平衡梁沿着水平且垂直于车身纵向轴线的方向铰接于所述底盘上，所述主动平衡梁与所述驱动单元连接；

两个下摇臂，所述下摇臂沿着水平且平行于所述车身纵向轴线的方向设置，所述下摇臂的一端与所述底盘铰接，所述下摇臂的另一端与所述车轮连接；以及

两个第一减震器，所述主动平衡梁的两端分别与所述第一减震器的一端连接，所述第一减震器的另一端分别与所述下摇臂靠近所述车轮的一端连接；所述主动平衡梁、所述下摇臂和所述第一减震器分别关于所述车身纵向轴线对称布置。

2.一种主动稳定控制的车辆，所述车辆包括底盘、车厢、车轮和主动稳定装置，所述底盘安装于所述车厢下方，所述主动稳定装置设置于所述底盘上，其中两个所述车轮与所述主动稳定装置连接，其特征在于，所述主动稳定装置包括：

一驱动单元，所述驱动单元设置于所述底盘上；

一主动平衡梁，所述主动平衡梁沿着水平且垂直于车身纵向轴线的方向铰接于所述底盘上，所述主动平衡梁与所述驱动单元连接；

两个上摇臂，所述上摇臂沿水平且平行于所述车身纵向轴线的方向设置，所述上摇臂的一端与所述底盘铰接；

两个第三减震器，所述第三减震器的一端与所述上摇臂的另一端连接；

两个驱动连杆，所述驱动连杆的一端与所述主动平衡梁的一端连接，所述驱动连杆的另一端与所述上摇臂靠近所述第三减震器的一端连接；以及

两个下摇臂，所述下摇臂沿着水平且平行于所述车身纵向轴线的方向设置，所述下摇臂的一端与所述底盘铰接，所述下摇臂的另一端与所述车轮连接，所述下摇臂靠近所述车轮的一端与所述第三减震器连接，所述主动平衡梁、所述上摇臂、所述第三减震器、所述驱动连杆以及所述下摇臂分别关于所述车身纵向轴线对称布置。

3.一种主动稳定控制的车辆，所述车辆包括底盘、车厢、车轮和主动稳定装置，所述底盘安装于所述车厢下方，所述主动稳定装置设置于所述底盘上，其中两个所述车轮与所述主动稳定装置连接，其特征在于，所述主动稳定装置包括：

一驱动单元，所述驱动单元设置于所述底盘上；

一主动平衡梁，所述主动平衡梁沿着水平且垂直于车身纵向轴线的方向铰接于所述底盘上，所述主动平衡梁与所述驱动单元连接，所述主动平衡梁的两端分别连接滑动铰接头；

两个上摇臂，所述上摇臂沿水平且平行于所述车身纵向轴线的方向设置，所述上摇臂的一端与所述底盘铰接；

两个第四减震器，所述第四减震器的一端与所述上摇臂的另一端连接，所述上摇臂靠近所述第四减震器的另一端通过所述滑动铰接头与所述主动平衡梁的两端连接；以及

两个下摇臂，所述下摇臂沿着水平且平行于所述车身纵向轴线的方向设置，所述下摇臂的一端与所述底盘铰接，所述下摇臂的另一端与所述车轮连接，所述下摇臂靠近所述车轮的一端与所述第四减震器连接，所述主动平衡梁、所述上摇臂、所述第四减震器以及所述下摇臂分别关于所述车身纵向轴线对称布置。

4.一种主动稳定控制的车辆，所述车辆包括底盘、车厢、车轮和主动稳定装置，所述底盘安装于所述车厢下方，所述主动稳定装置设置于所述底盘上，其中两个所述车轮与所述主动稳定装置连接，其特征在于，所述主动稳定装置包括：

一驱动单元，所述驱动单元设置于所述底盘上；

一主动平衡梁，所述主动平衡梁沿着水平且垂直于车身纵向轴线的方向铰接于所述底盘上，所述主动平衡梁与所述驱动单元连接；

两个滑轨，所述滑轨沿竖直向下的方向设置于所述车厢底部或底盘上；

两个滑座，所述滑座设置于所述滑轨上并且与所述滑轨滑动配合，所述滑座通过驱动连杆与所述主动平衡梁的一端铰接；

两个第五减震器，所述第五减震器的一端与所述滑座连接；以及

两个下摇臂，所述下摇臂沿着水平且平行于所述车身纵向轴线的方向设置，所述下摇臂的一端与所述底盘铰接，所述下摇臂的另一端与所述车轮连接，所述下摇臂上靠近所述车轮的一端与所述第五减震器的另一端连接，所述主动平衡梁、所述滑轨、所述滑座、所述第五减震器以及所述下摇臂分别关于所述车身纵向轴线对称布置。

5.根据权利要求4所述的主动稳定控制的车辆，其特征在于，所述驱动连杆的一端与所述滑座固定连接或一体成型，所述驱动连杆的另一端形成为滑动铰接头，所述主动平衡梁的两端分别形成为滑槽；或者所述驱动连杆的另一端形成为滑槽，所述主动平衡梁的两端分别形成为滑动铰接头；所述滑动铰接头与所述滑槽滑动配合；或者所述驱动连杆的另一端与主动平衡梁的两端通过独立的滑动铰接头配合连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的主动稳定控制的车辆，其特征在于，所述驱动单元为直线平衡驱动器，所述直线平衡驱动器的一端铰接于所述底盘上，所述直线平衡驱动器的另一端与所述主动平衡梁铰接。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的主动稳定控制的车辆，其特征在于，所述驱动单元为平衡驱动器，所述平衡驱动器的输出轴沿水平且平行于所述车身纵向轴线的方向设置，所述输出轴在所述主动平衡梁与所述底盘的铰接点处与所述主动平衡梁连接。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的主动稳定控制的车辆，其特征在于，所述车辆还包括一驱动系统，所述驱动系统包括驱动电机、差速器、传动轴、前传动轮、后传动轮和传动带，其中，所述驱动电机和所述差速器均设置于所述底盘的底部，所述驱动电机与所述差速器连接；两个所述传动轴的一端分别与所述差速器连接，两个所述传动轴的另一端分别与所述前传动轮连接；所述后传动轮设置于所述车轮上，所述后传动轮与所述前传动轮之间通过传动带连接。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的主动稳定控制的车辆，其特征在于，所述车辆还包括转向装置，所述转向装置包括方向盘、联动组件、齿轮齿条箱、转向推杆以及转向轮支架，所述方向盘通过所述联动组件与所述齿轮齿条箱连接，所述齿轮齿条箱与所述转向推杆的一端连接，所述转向推杆的另一端与所述转向轮支架连接，其中一个所述车轮通过第二减震器固定于所述转向轮支架上；或者所述转向装置包括方向盘、联动组件以及转向轮支架，所述方向盘通过所述联动组件与所述转向轮支架连接，其中一个所述车轮固定于所述转向轮支架上。

10.根据权利要求9所述的主动稳定控制的车辆，其特征在于，所述车轮共三个，其中第一车轮位于所述车身纵向轴线上且位于所述车辆一端，两个第二车轮关于所述车身纵向轴线对称布置且位于所述车辆相对的另一端，所述主动稳定装置分别与所述第二车轮连接，所述方向盘设置于靠近所述第一车轮的一端或者靠近所述第二车轮的一端。

11.根据权利要求1-5中任一项所述的主动稳定控制的车辆，其特征在于，所述车辆还包括控制装置，所述控制装置包括：

速度踏板和刹车踏板；

整车控制器，所述整车控制器与所述速度踏板以及刹车踏板连接并根据所述速度踏板的踩下程度计算并控制所述车辆的行驶速度；

车轮转速传感器，所述车轮转速传感器安装于所述车轮上以实时测量所述车轮的转速数据；

方向盘转角传感器，所述方向盘转角传感器安装于方向盘上或转向轮支架上以实时测量所述方向盘或转向轮支架的转动角度数据；

车体倾角测量装置，所述车体倾角测量装置实时测量所述车辆的实际横向倾斜角度；以及

平衡控制器，所述平衡控制器根据所述车辆的转速数据和所述方向盘或转向轮支架的转动角度数据计算所述车辆的期望倾斜角度，所述平衡控制器根据所述实际横向倾斜角度数据与所述期望倾斜角度数据的差值控制所述主动稳定装置输出扭矩或运动状态。