专利名称：平衡式悬架的制作方法
技术领域：
本平衡式悬架是一种车辆部件，是应用于车辆领域的一种由汽车技术、摩托车技术、机械、液压气动，电器、微电子技术相结合而设计出的一种机电一体化的车辆智能部件。在四轮或三轮车辆上应用本平衡式悬架，可以使车辆保持在平衡状态下行驶，从而提高车辆的安全性及乘坐舒适性。
普通三轮车转向稳定性差，且有上下，左右，前后方向的震动。所以该种车辆一般是车速低、舒适性差。
本实用新型是一种三轮车模拟二轮车行驶状态的悬架机构。使用本实用新型的车辆在停止或低速时为三轮状态行驶，当车速超过设定值后呈现二轮车的行驶状态。其稳定性、安全性、舒适性提高。
本实用新型分为二大类；第一类为被动平衡式，结构如说明书附图
所示扇形轮(3)为对中棘轮，车辆停止或低速时由棘爪(2)锁止。此时横梁(11)与车厢垂线的夹角α为90°。独立的左悬臂(8)通过减震器(10)与横梁(11)铰接；右悬臂(7)通过减震器(6)与横梁另一端铰接。车辆为三轮状态。
当车速达到设定值，微机或电子系统向棘爪(2)的伺服机(1)发出指令，解除锁止呈自由平衡状态。
这时车辆若要转向，车厢垂线向要转向一侧倾斜。横梁(11)偏转一个角度成为α1，当两端减震器对横梁的作用力平衡时，横梁停止偏转。这时的车辆呈现二轮摩托车转向行驶状态。车辆的横向重心分力始终指向左右两轮着地连线的平分点上。保证车辆行驶的稳定性。
当车速由高向低速达到设定值时，棘爪放下将扇形对中棘轮(3)单向锁止，这时横梁(11)只能单方向向车厢垂线的垂直位置偏转。
联通缸平衡悬架也是一种被动模拟式悬架。用两只单作用油缸及一根较粗直径的油管联接在一块，油管有一控制阀。阀关闭时，为三轮状态。阀打开时为模拟二轮状态。阀门还可单向关闭。
第二类为主动平衡式，该类车辆可以用方向盘操纵。扇形轮(3)在伺服电机或步进电机等伺服机的驱动下，模拟二轮车辆运行状态。微机将车速、方向盘转速、转角等信息处理后向伺服机发出指令，控制横梁(11)的偏转角α1，达到控制车辆横向重心分力指向左右两轮着地点连线平分点上或该点附近。
主动平衡式伺服机可以是左右两套分别控制左右独立悬臂，达到上述要求。
如说明书附图所示，横梁(11)可以用一套差动曲柄机构取代。差动式的机构占用空间小于横梁式，但结构较横梁式复杂些。
本实用新型的伺服机，说明书附图所示(1)，固定于车辆的后部底盘或车厢上的轴(4)上。扇形轮固定于横梁上，或蜗轮固定于圆錐齿轮上，伺服机与扇形轮或蜗轮可以对调。
扇形轮可以是对中棘轮，扇形齿轮，扇形蜗轮，或用圆柱齿轮、蜗轮及连杆取代扇形轮。
伺服机可以是气、电、液作动力的缸、磁铁、电机等。
为了利用空间伺服机构可以设在车辆后部上方，也可倾至水平位置固定于车厢底部并使用单减震器。
有时独立悬臂可以连接制成整体式，绕车辆纵向轴线方向转动，车轮垂直于地面。还可以使用麦克弗逊式或烛式可转向或非转向式独立悬架与横梁铰链相接，而实现本实用新型的结构。可转向式使车辆的机动性更强，但结构也复杂。
说明书附图所示(1)为伺服机；(2)为棘爪对；(3)为扇形轮；(4)为轴；(5)为防尘罩；(6)为右侧减震器；(7)为右侧独立悬臂；(8)为左侧独立悬臂；(9)为车轮轴；(10)为左侧减震器；(11)为横梁；(12)为弹性联接套。
本实用新型最好是用于纵向单排座椅的微型三轮或四轮乘用车上。该车的体积可以很小，占地面积小，车辆存放方便。
本实用新型是机电一体化产品，由机械与电子系统密切配合而实现。应用于三轮车辆上其稳定性、安全性、舒适性、经济性提高，且结构简单、制造容易，成本不高。适合在各种条件下使用。
权利要求1.一种平衡式悬架，其特征在于伺服机(1)是一真空动力缸，该缸固定于车厢或底盘的轴(4)上，该缸的输出轴上联有一棘爪对(2)，该棘爪对为一左一右设置于扇形对中棘轮(3)之上，棘轮(3)与横梁(11)是通过弹性联接套(12)联接，横梁中心孔与轴(4)动配合，横梁两端有铰链，左端铰链与左减震器(10)上端铰接，减震器(10)的下端铰链与左侧独立悬臂(8)上的铰链相接，横梁(11)的右端通过铰链与右侧减震器(6)铰接，减震器(6)的下端与右侧独立悬臂(7)上的铰链相接。
2.如权利要求1所说的悬架，其特征还在于伺服机(1)可以是使用气、电、液驱动的缸、磁铁、伺服电机、步进电机、模拟缸、比例缸、联通缸及人力操纵。
3.如权利要求1所说的悬架，其特征还在于扇形轮(3)可以是对中棘轮、齿轮、蜗轮或连杆式。
4.如权利要求1所说的悬架，其特征还在于可使用两套伺服机(1)分别控制左侧独立悬臂(7)与右侧独立悬臂(8)。
5.如权利要求1所说的悬架，其特征还在于左右侧独立悬臂可制成整体式。
6.如权利要求1所说的悬架，其特征还在于可使用麦克弗逊式或烛式可转向或非转向式独立悬架与横梁铰链相接。
专利摘要本实用新型是一种车辆部件。在微机的控制下，当伺服机(1)中的棘爪(2)被提起时，扇形对中棘轮(3)与联在一起的横梁(11)进入自由状态，可绕轴(4)摆动，横梁两端铰接在左右侧减震器上端，减震器下端分别与左右侧独立悬臂铰接。当车辆转向或进入高低不平路面时，车轮的上下运动传给减震器，而使横梁摆动，进而使车辆处于平衡行驶状态。使用本实用新型的车辆稳定性、安全性、舒适性均有提高，可达到体积小、重量轻、存放占地面积小、耗能低等效果。
文档编号B60G9/00GK2105421SQ9122533
公开日1992年5月27日 申请日期1991年9月17日 优先权日1991年9月17日
发明者殷建新 申请人:殷建新