[发明专利]车辆转向侧倾联动机构及主动侧倾车辆

权利要求书

1.车辆转向侧倾联动机构，由侧倾机构和转向机构联动组成，其特征在于：

所述的侧倾机构包括：车身、下拉杆、转向节主轴、上拉杆依次顺序转动连接，连接点ABCD为平行四边形，下拉杆两连接点A、B的转动轴线与下拉杆形成夹角δ，上拉杆两连接点C、D的转动轴线与上拉杆的夹角等于δ，连接点A、B、C、D转动轴线平行，下拉杆的E点位于平面ABCD外，形成另一平面ADE，平面ABCD与平面ADE交线AD、两平面夹角为90°-δ，在平面ADE内：减震器与下拉杆的E点转动连接，减震器另一端与曲柄转动连接，曲柄另一端与车身转动连接，各连接点的相对转动轴线互相平行且都垂直于各构件的相对运动平面ADEFG，转向节与转向节主轴绕其轴线BC转动连接，转向节联接车轮并控制其方向、车轮绕转向节轴线转动；由车身、下拉杆、转向节主轴、上拉杆、减震器、曲柄、转向节、车轮按以上方式联接形成一组车轮控制机构，两组几何参数、性能参数相同的车轮控制机构ABCDEFG和A′B′C′D′E′F′G′依据给定的轮距d以车身中央纵垂面左右对称安装、共用同一车身，车身中央纵垂面平行于平面ADEFG，两组车轮控制机构中的曲柄呈180°由曲柄轴固连，曲柄轴相对车身转动轴线GG′垂直于车身中央纵垂面；

其中：曲柄与车身夹角为致动角α，当两下拉杆共面时、致动角α＝α₀，此时车身侧倾角β＝0；当α≠α₀时两车轮相对车身反向运动、沿AD方向移动距离h，车身水平面相对地面夹角为车身侧倾角β，tanβ＝h/d，致动角α改变时车身侧倾角β变化；

所述的转向机构包括：转向梯形MSTN由左转向臂、连杆和右转向臂各端点顺序转动连接，以及由左转向臂的M点和右转向臂的N点分别与车身转动连接构成，各相对转动轴线平行且垂直于转向梯形MSTN所在的车身水平面，M、N分别位于侧倾机构中车身的AD及A′D′线上同一高度，左转向臂与右转向臂等长，MN＜ST；时，转向机构以车身中央纵垂面对称；

所述的侧倾机构和转向机构共用同一车身、具有同一车身中央纵垂面和车身水平面，十字轴的两轴线垂直相交，两个十字轴各一条轴线分别与转向机构中左转向臂的I点和右转向臂的J点转动连接、转动轴线垂直于车身水平面，MI＝NJ，γ＝∠SMI＝∠TNJ；设侧倾机构中左侧的转向节与车轮和转向节主轴联接点分别为U、P，右侧的转向节与车轮和转向节主轴联接点分别为W、Q，AM＝BP＝A′N＝B′Q，另两个十字轴各一条轴线分别与侧倾机构中左、右侧转向节的H、K点转动连接，各转动轴线平行于转向节主轴的轴线，PH＝QK＝MI，左平衡杆两端分别与I、H点十字轴的另一轴转动连接，左平衡杆两连接点I、H转动轴线与左平衡杆夹角等于δ，右平衡杆两端分别与J、K点十字轴的另一轴转动连接，右平衡杆两连接点J、K转动轴线与右平衡杆夹角等于δ，左平衡杆与右平衡杆等长、且与侧倾机构中下拉杆长度相等，IH＝MP＝JK＝NQ，形成车辆转向侧倾联动机构；

其中：给定转向角θ＝0时，转向梯形MSTN两底角相等，车辆直线行驶，此时：当致动角α＝α₀时，车身不侧倾直线行驶，当致动角α≠α₀时，车身侧倾直线行驶；转向角θ≠0时，转向梯形MSTN两底角不相等，外车轮偏转角θ_e和内车轮偏转角θ_i满足阿克曼转向条件，车辆转向行驶，此时：当致动角α＝α₀时，车身不侧倾转向行驶，当致动角α≠α₀时，车身侧倾转向行驶。

2.根据权利要求1所述的车辆转向侧倾联动机构，其特征在于，所述十字轴的两轴颈的轴线垂直相交，可选用十字轴承替代，由相邻两轴颈连接两垂直相交轴运动。

3.根据权利要求1所述的车辆转向侧倾联动机构，其特征在于，所述的致动角α是由致动器产生，致动器选用电磁式致动器、或者机电式致动器、或者电液式致动器。

4.根据权利要求1所述的车辆转向侧倾联动机构，其特征在于，所述的转向角θ是由转向器产生，转向器选用齿轮箱式转向器、或者齿轮齿条转向器、或者蜗杆曲柄销式转向器、或者循环球式转向器，转向器由转向作动器直接或间接驱动，实现线控转向。