[发明专利]具有电动倾斜构件的自平衡倾斜车辆

说明书

一种倾斜车辆，包括后框架段和前框架段，所述后框架段具有两个驱动轮，所述前框架段具有至少一个轮并且连接至所述后框架段以便能够绕沿长度方向延伸的倾斜轴线倾斜，所述后框架段包括用于使所述驱动轮转动的推进驱动器、用于使所述前框架段绕所述倾斜轴线倾斜的倾斜驱动器、以及用于基于驾驶员转向输入来控制所述倾斜驱动器的控制器，其中所述倾斜驱动器包括电动马达和倾斜构件，所述电动马达经由齿轮被定位于距所述倾斜轴线一预定距离处，所述倾斜构件具有齿面，所述齿面与所述齿轮接合使得所述倾斜构件能够由于所述齿轮的转动而横向于所述倾斜轴线来移位，由此所述倾斜驱动器和所述倾斜构件被连接至对应的前框架段和后框架段。

技术领域

本发明涉及一种倾斜车辆，包括后框架段和前框架段，所述后框架段具有两个驱动轮，所述前框架段具有至少一个轮并且连接至所述后框架段以便能够绕沿长度方向延伸的倾斜轴线倾斜，所述前框架段承载驾驶座，所述后框架段包括用于使所述驱动轮转动的推进驱动器、用于使所述前框架段绕所述倾斜轴线倾斜的倾斜驱动器、以及用于基于驾驶员转向输入来控制所述倾斜驱动器的控制器。

背景技术

这样的自平衡倾斜车辆从描述一种车辆的WO95/34459中已知，在所述车辆中所述前轮可以绕大致竖直的前悬架轴线自由地枢转。由所述驾驶员操作的方向盘或转向轮控制使其中就坐有所述驾驶员的所述前框架段绕所述纵向倾斜轴线枢转的两个液压缸。所述前轮上的传感器测量作用于所述前轮的转向力或扭矩，并且当这个力或扭矩低于预定阈值(例如，零)时中断倾斜缸或摆缸的作用。如果在某一速度下所述驾驶员将所述方向盘向右转弯，则这会致动所述倾斜缸并且所述前框架段将开始向右偏离竖直直立位置。自由悬挂的所述前轮受到扭矩并且将开始绕前叉轴线倾斜，从而使所述车辆移动到右弯道中。当所述前轮上的扭矩恢复至零时，倾斜被中断并且所述前框架部分的倾斜位置将被保持为与速度、行驶的弯道的半径、以及所述前框架部分的重量(包括所述驾驶员)相匹配的向右的角度。

在WO99/14099中描述了具有耦接至所述前轮的转动传感器的自平衡倾斜车辆。所述转动传感器测量所述前轮绕其前叉轴线的转动与通过使所述方向盘转向而从所述驾驶员获得的转动输入之间的转动差，并且基于这个信号差来操作所述倾斜缸。这导致改善的操纵且易于驾驶。

在WO99/24308中，自平衡倾斜车辆包括被附接至前转向轮的反向锁定动力缸，使得当由所述驾驶员转动所述方向盘时倾斜段将容易落入弯道中。如WO99/14099和WO99/24308中描述的倾斜车辆由内燃机驱动并且涉及相对重的液压倾斜机构。

WO2014/011821描述了具有电子转向控制单元和转向输入装置的自平衡倾斜车辆，所述转向输入装置被配置成向所述电子转向控制单元发送与三轮车转向有关的电子信号，其中所述电子转向控制单元被配置成响应于接收到所述电子信号而使所述前轮反向转向。所述前轮的反向转向使客舱开始沿所述三轮车转弯的方向倾斜。所述客舱的倾斜是通过驱动蜗杆的马达来实现的，所述蜗杆被附接至所述后框架段并且使被附接至所述客舱段的倾斜齿轮围绕倾斜轴线转动正负45度。如同线性致动器，这种设计是自锁的并且允许精确的可重复的定位。由于这种自锁特征，所述倾斜机构上发生相对高的力，从而需要重载部件以用于使其可靠且平稳地操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种轻重量且具有紧凑构造的自平衡倾斜车辆。本发明的另外的目的是提供一种适合于与电驱动器结合使用的自平衡倾斜车辆，所述自平衡倾斜车辆是可靠的并且很少需要维护。

至此，根据本发明的车辆的特征在于，所述倾斜驱动器包括电动马达和倾斜构件，所述电动马达经由齿轮被定位在距所述倾斜轴线一预定距离处，所述倾斜构件具有齿面，所述齿面与所述齿轮接合使得所述倾斜构件能够通过所述齿轮的转动而横向于所述倾斜轴线移位，由此所述倾斜驱动器和所述倾斜构件被连接至对应的前框架段和后框架。所述控制器适合于允许所述倾斜驱动器的齿轮沿所述倾斜构件的齿面围绕中性位置自由地移动，在所述中性位置中当未提供转向输入时所述前框架段是大致竖直的。