[发明专利]车身侧倾机构及应用该机构的主动侧倾车辆

权利要求书

1.车身侧倾机构，由侧倾装置和转向机构组成，其特征在于：

所述的侧倾装置包括：车身、右摆杆、左摆杆、右转向节主轴、左转向节主轴、右转向节、左转向节、右车轮、左车轮、右减震器、左减震器、平衡杆，车身分别与右摆杆和左摆杆一端转动连接、连接点B位于车身中垂面内，右摆杆另一端C与右转向节主轴垂直固连，右转向节与右转向节主轴绕其轴线CM转动连接，右转向节联接右车轮并控制其方向；左摆杆另一端D与左转向节主轴垂直固连，左转向节与左转向节主轴绕其轴线DN转动连接，左转向节联接左车轮并控制其方向；平衡杆中点与车身转动连接、连接点A位于车身中垂面内，平衡杆两端分别与右减震器一端F和左减震器一端H转动连接，右减震器另一端与右摆杆中部的E点转动连接，左减震器另一端与左摆杆中部的G点转动连接，连接点A、B、E、F、G、H处各相对转动轴线平行且垂直于车辆横垂面，右减震器与左减震器长度相等、性能相同，AB＝EF＝GH、且BE＝BG＝AF＝AH，右摆杆与左摆杆长度相等，右转向节主轴与左转向节主轴长度相等；

其中：平衡杆与车身夹角为致动角α，车身中垂面与车辆中央纵垂面夹角为车身侧倾角β，由致动角α控制车身侧倾姿态，当α＝0时：β＝0、车身不侧倾，侧倾装置关于车辆中央纵垂面左右对称；当α≠0时：β≠0、车身侧倾，获得侧倾装置的车身侧倾角β与致动角α关系的侧倾函数β＝f(α)，车身侧倾过程中车轮不侧倾；

所述的转向机构包括：侧倾装置中的右转向节主轴和右转向节、侧倾装置中的左转向节主轴和左转向节、转向摆臂、右转向臂、左转向臂、右连杆、左连杆，右转向节主轴和右转向节轴线交点M，右转向臂与右转向节成角固连、共同绕轴线CM转动，左转向节主轴和左转向节轴线交点N，左转向臂与左转向节成同一角固连、共同绕轴线DN转动；转向摆臂一端与车身转动连接、转动轴线位于车身中垂面内且平行于车辆横垂面，连接点O、OB垂直于车辆横垂面，右连杆一端与右转向臂末端球铰链连接、另一端P与转向摆臂球铰链连接，左连杆一端与左转向臂末端球铰链连接、另一端Q与转向摆臂球铰链连接，转向摆臂上连接点O、P、Q位于同一直线上；

其中：转向摆臂与车身夹角为转向角θ，由转向角θ控制左、右车轮方向，转向角θ＝0时，右转向臂与车辆横垂面夹角等于左转向臂与车辆横垂面夹角、均为车辆直线行驶；转向角θ≠0时，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。

2.根据权利要求1所述的车身侧倾机构，其特征在于，所述的右摆杆另一端C与右转向节主轴垂直固连，右转向节主轴相对右摆杆设定为下偏置、上偏置、或者中置的方式垂直固连；左摆杆另一端D与左转向节主轴垂直固连，相对应地左转向节主轴相对左摆杆同时设定为下偏置、上偏置、或者中置的方式垂直固连，满足同一侧倾函数β＝f(α)、且车身侧倾过程中车轮不侧倾。

3.根据权利要求1所述的车身侧倾机构，其特征在于，所述的平衡杆上连接点F、A、H共线时，相对应连接点E、B、G理论上共线；平衡杆上连接点F、A、H位于半径R₀的圆周上时，相对应连接点E、B、G理论上位于半径R₀的另一圆周上；满足AB＝EF＝GH、且BE＝BG＝AF＝AH条件，则满足同一侧倾函数β＝f(α)、且车身侧倾过程中车轮不侧倾。

4.根据权利要求1所述的车身侧倾机构，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。

5.根据权利要求1所述的车身侧倾机构，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。