[发明专利]具有后轮随动转向并可防倾倒的两轮电动车辆

说明书

具有后轮随动转向并可防倾倒的两轮电动车辆，后轮采用汽车级宽平橡胶轮胎，前轮采用普通摩托车用圆胎或汽车级的扁平胎，前轮转向采用车把连接转向保持架，转向保持架和前轮的两根大减振器相连，减振器带动轮毂、轮胎实现前轮转向，后轮可以实现部分转向角度下的随动转向功能是通过两根铰接在前后转向保持架的调幅杆实现的，两根调幅杆有可前后自由位移的活塞杆和前后限位装置；为防止车辆倾倒，除采用较宽的后轮扁平胎设计以外，在车架两侧下部连接两个防倾边轮部件，该部件包括与车架的连接装置，具有上下位移功能的小减振器，下部安装有滚轮。

本发明属于两轮电动车辆领域，包括电动自行车，电动轻便摩托车、电动摩托车领域。

两轮电动车辆具有轻便、节能、环保、成本低的诸多优点，而得到广泛应用，据市场调查，中国现有两轮电动车辆近3亿辆，传统的两轮电动车辆普遍采用窄的圆胎，前后橡胶轮胎的宽度一般小于75毫米，轮胎较窄带来的缺点和不足是，轮胎与地面的有效摩檫力小，刹车距离远，另外两轮车辆容易倾倒、不安全，轮胎窄后车辆的减振性差、车辆行驶舒适性差。

为改进现有两轮电动车辆的缺点，目前市场出现一种采用宽平胎的两轮电动车辆，其前后轮胎宽度约205毫米，轮毂直径10英寸，该种车辆采用常规的两轮电动车辆设计，在低速时转向不灵活，不具备后轮随动转向功能，另外在碰到欧洲那种石板不平路面时的防倾倒性不佳、安全性不佳。

为克服和改进现有两轮电动车辆的种种不足，特提出本发明，在兼顾安全性的基础上实现两轮电动车辆的转向灵活性和行驶舒适性。

本发明内容如下，该两轮电动车辆的后轮作为驱动轮装有轮毂电机，后轮的轮胎采用汽车级的宽平橡胶轮胎，其宽度介于175至425毫米，结合平稳性要求和运行能耗要求以及轮胎成本以及转向灵活性，轮胎宽度低于175毫米时车辆行驶平稳性不足、轮胎摩檫力小导致刹车距离远，过宽的轮胎会带来较大的摩擦力，能耗加大、运行经济性不佳，另外车轮重量大、成本高、转向阻力大，综合平衡更优选后轮的轮胎宽度介于195-275毫米；后轮的轮毂直径介于10-19英寸，考虑到美观、重量以及碟刹尺寸、成本等综合要求，轮毂直径更加优选14-17英寸；前轮的轮胎采用普通摩托车用的圆胎或汽车级的扁平胎，前轮轮胎采用圆胎更有利于转向灵活性，前轮轮胎宽度介于75-275毫米，前轮的轮毂直径介于10-19英寸，考虑到低速下或启动前的转向灵活性，前轮轮胎优选摩托车常用的圆胎、或采用汽车级的扁平胎时前轮轮胎宽度不宜过大；前轮转向采用车把连接转向保持架，转向保持架和前轮的两根大减振器相连，减振器带动轮毂、轮胎实现前轮转向，前轮转向的角度极限值控制在正负β角度范围内，其中β角度值控制在小于等于40°范围内；在前轮转向角度居于0°至α角度范围内时，其中α角度值小于等于β角度值并且小于等于35°，后轮同常规两轮车辆一样、不具备后轮随动转向功能，当前轮转向角度值大于α角度值时，后轮可以实现随动转向，后轮转向角度值介于0°至(β-α)，后轮可以实现部分转向角度下的随动转向功能是通过两根铰接在前后转向保持架的调幅杆实现的，前后的两个转向保持架和两侧的两根调幅杆分别铰接在一起构成四连杆机构，两根调幅杆的居于车架下部中间水平部位有可前后自由位移的活塞杆和活塞杆的前后限位装置，在前轮转向角度小于α时，活塞杆可以前后自由位移，此时后轮不具备随动转向功能；当前轮转向角度值大于等于α时，活塞杆碰到限位装置，调幅杆于是通过与后轮转向保持架的铰接处带动后轮转向保持架实现后轮随动转向，为防止后轮转向过渡而影响行车安全，在后轮转向保持架设有后轮的转向角度限位销；为了防止车辆行驶或停驶时倾倒，本发明除采用较宽的后轮扁平胎设计以外，在车架两侧的下部连接有至少两个防倾边轮部件，防倾边轮部件主要包括与车架的连接装置，碰到障碍物时具有上下位移功能的小减振器，小减振器下部安装有滚轮。两个防倾边轮部件所采用的小减振器在静态下的最大压缩阻力FP大于等于车身净重量W、小于等于2*W，最大压缩阻力设计大于等于车身净重，在车辆静态时的边轮的减振器的活塞杆上下位移量小，这样车辆停驶时，即使通过两边的防侧倾边轮，组合较宽的后轮，也可以实现车辆防倾倒；两个防倾边轮部件在静态下的离地间隙介于50-110毫米，过大的离地间隙不利于防倾倒，过小的离地间隙，不利于通过性，小减振器下部连接的滚轮在碰到障碍物后的减振器活塞杆的上下行程介于20-120毫米；本发明通过小减振器组合滚轮实现了合理的防倾倒，并实现了较好的车辆通过性，即使碰到较高的地面障碍物，也可以实现无忧、顺畅通过。