[发明专利]一种自动平衡控制的车辆

说明书

本发明提供一种自动平衡控制的车辆，包括底盘、车厢、车轮和平衡装置，平衡装置包括平衡驱动器、平衡驱动梁、上摇臂和两个对称布置的下摇臂，平衡驱动器设置于底盘上，平衡驱动梁沿着水平且垂直于车身纵向轴线的方向铰接于底盘上，平衡驱动梁与平衡驱动器连接，下摇臂沿着水平且平行于所述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，上摇臂与平衡驱动梁平行且铰接于底盘上，上摇臂的两端分别与下摇臂靠近车轮的一端连接，平衡驱动梁的两端分别与上摇臂靠近下摇臂的两端连接。本发明具有更高的稳定性和安全性，简化了设计，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。

技术领域

本发明涉及一种交通工具，更具体地涉及一种自动平衡控制的车辆。

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，这类车辆的平衡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。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动平衡控制的车辆，从而解决现有技术中微型汽车的稳定性不佳且不易操控的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种自动平衡控制的车辆，该车辆包括底盘、车厢、车轮和平衡装置，所述底盘安装于所述车厢下方，所述平衡装置设置于所述底盘上，其中两个所述车轮与所述平衡装置连接，所述平衡装置包括一平衡驱动器、一平衡驱动梁、两个对称布置的下摇臂以及上摇臂，所述平衡驱动器设置于所述底盘上，所述平衡驱动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，所述平衡驱动梁与所述平衡驱动器连接，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，所述上摇臂与所述平衡驱动梁平行且铰接于所述底盘上，所述上摇臂的两端分别与所述下摇臂连接，所述平衡驱动梁的端部与所述上摇臂连接。

根据本发明的一个实施例，所述上摇臂共两根且关于车身纵向轴线对称布置，两根所述上摇臂的一端均铰接于所述底盘上的同一铰接点或距离相近的两个不同铰接点，两根所述上摇臂远离所述铰接点的另一端分别与所述下摇臂连接，两根所述上摇臂与所述平衡驱动梁的两端分别连接，所述平衡驱动梁的中部与所述底盘铰接。