三轮车辆的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请请求2013年3月15日提交的题为“three-wheeledvehicle”的美国临时专利申请号61/798693的权益，所述申请的全部内容以引用的方式并入本文。

本发明涉及一种三轮车辆，而且特别涉及一种动力辅助三轮车辆。

背景技术：

交通，且特别是例如上下班的每日例行当地交通，对于很多人来说是昂贵的必需品。购买并操作汽车的成本极其高，且近年来急剧上升。另外，汽车造成道路拥塞，且查找停车位可能也令人恼火。此外，汽车并不提供用于体育锻炼的装置，还污染环境，并且燃烧有限资源的化石燃料。

对于很多人来说，乘车上下班不超过约十英里，这使得对他们来说使用例如自行车的人力形式的交通很实际。然而，一些人在自行车上会不舒服，因为两轮车需要骑车人保持平衡。许多人害怕自己骑自行车会失去平衡并受伤，且跟汽车一起骑自行车感到不舒服，因为自行车不向骑车人提供保护。另外，自行车并不向骑车人提供相对于天气(包括，风、雨、雪和寒冷)的保护，而使得他们到达目的地的时候看起来衣冠不整。此外，骑自行车可能非常劳累，尤其是在上坡时，并且当到达目的地时，可能汗流浃背且感到筋疲力尽。

电动自行车(电动车)作为个人交通手段由于成本低、在人口密集的城市地区有效、“最后一英里”的使用和个人及社会健康益处而使用起来获利。然而，与标准自行车的情况相同，很多人不习惯在繁忙的道路上操作电动车，害怕他们可能会受伤，，且并没有相对于自然环境或其他车辆的保护。此外，自行车提供有限的载货量或根本不提供载货量。迄今为止，在一个车辆上提供电动车和汽车的两种优势的尝试的结果是两种优势都不能得到有效提供的合并体。

需要一种骑车人可能不需要保持平衡就可以操作的稳定的车辆，所述车辆提供相对于其他车辆和自然环境的保护，提供一些载货能力，有动力辅助，从而提供锻炼的机会和拥有并操作起来的低成本。

技术实现要素：

本发明针对一种三轮车辆，其包括轮设置，所述轮设置具有两个前轮和一个后轮。两个前轮被配置为基本上彼此平行，且后轮被配置为基本上沿着车辆的中线，或基本上在两个前轮之间对齐且被设置朝向车辆的后部。轮子的这种设置提供了稳定的车辆，而不需要人维持平衡以保持所述车辆处于垂直位置；如自行车的两轮车所需要地。另外，这种轮设置提供了零转弯半径，藉此车辆可绕两个前轮之间的单个点转动。后轮可从两个前轮转动到90度，且两个前轮可沿相反方向转动，从而绕两个前轮之间中心处的点提供零转弯半径。

如本文所述的三轮车辆还包括耦接到后轮的剖面调整装置，藉此可例如通过使用线性致动器或旋转臂或其任何组合来制动后轮，以调整车辆的高度。在一个实施方案中，当三轮车辆超过阈值速度时，三轮车辆的高度被自动调整，或作为速度的相对函数来调整。在低速下，车辆的高度，或坐在车辆中的操作者头部的高度可处于第一高度，且当三轮车辆加速到较高速度时，车辆的高度可减少。车辆高度的减少可减少空气阻力，提高效率并通过降低重心而使三轮车辆更加稳定，从而减少倾斜轴周围的力矩。剖面调整装置是调整车辆高度的任何装置或任何装置的组合，且可包括但不限于，线性致动器、枢轴、齿条与齿轮上的齿轮减速、枢轴、多个枢轴等。剖面调整装置可包括一个或多个气杆和/或弹簧以促进剖面调整的移动和对齐。在示范性实施方案中，剖面调整装置被配置以当超过阈值速度时降低车辆高度，或当速度变化时连续调整车辆高度以维持所需特征。

本文所述的三轮车辆还可包括至少在车辆的前部上的保护壳。保护壳或保护壳的任何部分可被配置以可拆卸地连接到三轮车辆。保护壳可包括一个或多个窗户和/或通风口，所述窗户和/或通风口可被配置以打开，从而允许空气流入三轮车辆。在一个实施方案中，保护壳大致包围如本文所示出的三轮车辆。在一些实施方案中，保护壳中可配置一个或多个门。门可被认为是如本文所述的三轮车辆的保护壳的一部分。另外，三轮车辆的轮子且特别是前轮可被配置以例如当拐弯时向上移动到保护壳的空腔内或主体内。

在示范性实施方案中，车辆的保护壳对车辆提供主要结构支撑，其中车辆的组件(例如，踏板装置、轮子等)连接到壳。壳可包括内表层和外表层，以及被配置在其间的多孔聚合物层。结构支撑可被配置在壳上或壳内部，以向连接到其上或通过其配置的组件提供额外的强度。

三轮车辆可包括车辆的自动倾斜或侧倾特征，藉此在升高的速度下，车辆所能进行的倾斜的量增加。自动倾斜特征可防止三轮车辆跌倒且允许在任何速度下安全的倾斜量，其中操作者可能不在安全区域外操作车辆。在示范性实施方案中，转向输入分离器被耦接到剖面调整装置，藉此车辆的高度调整转向传动比机制上的枢转点，从而调整后轮转动和倾斜转向控制之间的转向贡献。在低速下，比率向后轮转动加权，且在较高速度下，比率更多地转移到倾斜转向控制。转向控制致动器被耦接到转向装置，藉此来自操作者的转向输入被分为后轮转动和倾斜转向。在又一实施方案中，电致动器改变前摆动臂的位置以产生侧倾，使得操作者或骑车人不经历实质性的侧面或横向加速度。惯性传感器可与轮子致动器耦接并自动控制侧倾位置。差速器可配置在前轮之间，并使车辆在侧倾时提高以使车辆倾向于稳定。

如本文所述的三轮车辆可被配置为具有前入口门，藉此操作者进入车辆的前部和两个前轮之间。例如，操作者可抬起或摆动前保护壳并通过车辆的前部进入车辆，然后关闭前保护壳。在其它实施方案中，门可被配置在车辆的一侧或多侧上。

如本文所述的三轮车辆可被配置为用于单个乘坐者或操作者，或者可被配置为用于两个或更多个乘坐者，例如一个操作者和一个乘客。在示范性实施方案中，三轮车辆被配置为用于一个操作者并用于货物和/或被配置在操作者后面的小孩。在又一实施方案中，三轮车辆被配置为仅用于一个操作者和操作者后面的货物。在其它实施方案中，三轮车辆被配置用于超过两个乘客、超过三个乘客等。在又一实施方案中，乘客或存储拖车可被配置为连接到三轮车辆。例如，乘客拖车可连接到三轮车辆的后部，且可至少部分由三轮车辆控制。在又一实施方案中，两个或更多个三轮车辆可耦接在一起，且拖动车辆可提供额外的动力来推动连接车辆，或可提供额外的电力来牵引车辆。一个三轮车辆可通过任何适合的装置(包括但不限于，折叠拖杆、通过吸盘装置连接到习知车辆)连接到另一三轮车辆，藉此耦接到的车辆中的至少一个上的吸盘被连接到车辆之间的杆件，例如系绳，或弹性杆。然而，当拖曳所述车辆中另一个时，整合的拖曳系统不需要吸盘而进行连接。当如本文所述的三轮车辆耦接到汽车时，三轮车辆可向汽车提供额外的推力，或简单地由汽车拉动。耦接到汽车的三轮车辆可向汽车、电动汽车或混合动力汽车提供额外的动力，例如，电力。三轮车辆可使用汽车的前向运动给其电池再充电，且可被配置以仅当汽车减速时这么做。三轮车辆可通过加速度计装置感测车辆的加速、减速和转向，并相应地作出反应。三轮车辆可用以向汽车提供推力，并降低汽车的能源消耗。三轮车辆可用以使汽车减速，并减少制动件且节约能源。

如本文所述的三轮车辆可完全为人力车辆或者可具有一个或多个人力输入特征。在完全人力的实施方案中，三轮车辆可被配置有一个或多个踏板装置，所述踏板装置使得操作者和/或乘客能够踩踏板并推动三轮车辆。踏板装置可通过任何适合的装置耦接到三轮车辆的一个或多个轮子，所述适合的装置包括链条、齿轮杆件、皮带、所提供的耦接特征的任何组合等。在示范性实施方案中，踏板装置与发电机耦接，且所产生的电力被提供到一个或多个电动马达以推动车辆。电动马达可被耦接到两个前轮，且例如可为轮毂马达。在又一实施方案中，三轮车辆被配置有操作者的踏板装置和乘客的单独的踏板装置。如本文所述的三轮车辆可被配置以供单个乘客坐在操作者后面，且踏板装置可被耦接，藉此操作者和乘客组合他们的踩踏板力。踏板装置可为任何合适的类型，包括如大多数常规自行车所见的转动式，或往复式，藉此两个踏板以基本线性的方式来回移动，包括弧形路径但非旋转路径。在示范性实施方案中，往复式踏板装置被配置在操作者前部，且包括踏板，所述踏板翻转或枢转移开，直到操作者准备好使用它们，使得当进出车辆时踏板不碍事。另外，踩踏板机制可被配置为至少部分在车辆的壳内部，并将踏板延伸到机舱内。

在示范性实施方案中，踏板装置被耦接到发电机，藉此踩踏板给可被配置以通过电动马达驱动三轮车辆的一个或多个轮子的电池充电。三轮车辆可使用来自人力输入特征的踩踏板力来当操作者希望时控制车辆的前进速度。

在示范性实施方案中，如本文所述的三轮车辆包括一个或多个动力辅助装置，例如电动马达。动力辅助装置可被耦接到三轮车辆的至少一个轮子。电动马达可通过任何适合的杆件被耦接到轮子，或可被配置在轮子上，藉此其如所示出且如本文所述地大致位于轮子周围。在示范性实施方案中，两个电动轮毂马达被配置在两个前轮上。在又一示范性实施方案中，电动马达被配置在三轮车辆的三个轮子的每一个上。任何合适类型的电动马达可与三轮车辆连用，包括但不限于，无刷ac马达、无刷dc马达、dc马达、同步马达、同步马达、感应马达、无刷式马达、有刷式马达、通用马达、感应马达、力矩马达、步进马达、伺服马达、横向磁通马达等。在示范性实施方案中，使用基于metglas的横向磁通马达。三轮车辆中使用的马达可具有任何合适的功率输出，包括但不限于，约l.5kw或更高、约7.5kw或更高、约15kw或更高等。

如本文所述的三轮车辆可被设计以达到任何合适的速度或速度范围，包括但不限于，20mph或更高、30mph或更高、40mph或更高、55mph或更高、65mph或更高和其间的任何范围，且包括所提供的速度，例如在20mph与65mph之间且包括20mph与65mph。在示范性实施方案中，三轮车辆被设计以达到65mph或更高的速度，从而使得其对于除了市区范围外面的州际公路之外的大多数道路而言为可行的。在又一实施方案中，如本文所述的三轮车辆被配置以达到125mph或更高的速度。

如本文所述的三轮车辆还可包括再生制动特征和可充电电池，藉此制动能量可被存储在可充电电池中。制动和/或再生制动特征可在轮子中一个或多个上，例如仅在后轮上、两个前轮上，或所有三个轮子上。三轮车辆可提供控制，使得轮子在制动或加速期间不打滑。可驱动轮子，使得转向输入也控制轮子的力矩、速度和/或位置，从而尤其帮助控制转向。也可使用对轮子的控制，以使用差速器位置或力矩或速度而非产生所欲侧倾的其他装置来侧倾或倾斜车辆。

如本文所述的三轮车辆可包括任何合适类型的电池或电池的组合，包括但不限于锂化学电池。在示范性实施方案中，多个锂化学电池被配置以快速且简易地安装到三轮车辆中。在一个实施方案中，电池组特征上配备有插头，藉此电池组可从车辆移除并插入标准壁插座以对电池再充电。三轮车辆可包括任何数量的可移除和可充电电池组，包括一个、两个、三个或更多个等。一或多个电池可具有被整合到单元中的充电器和/或bms系统，其具有把手以供手携，使得其可被移除且使用常规电源插头充电，而无需其他设备或特别插头。在又一实施方案中，三轮车辆特征上包括插头，藉此三轮车辆可被插入以向电池充电。

如本文所述的三轮车辆可包括智能电子装置接口，藉此任何常规的智能电子装置可被插入对接站，并提供电子数据、娱乐、指示、音乐、交通警报，且控制三轮车辆的一个或多个功能。在又一实施方案中，智能电子装置具有专门设计以与三轮车辆连用的程序，且在一些实施方案中负责对三轮车辆的一些控制。例如，在一个实施方案中，与车辆连接的智能电子装置可根据速度来控制剖面调整器设置。在一个实施方案中，智能电子装置可与三轮车辆连接，并提供导航信息、速度、车辆的功率状态、估计范围、持续时间的人力输出和总输出、平均人力输出、心脏速率、热量率或支出，以及与车辆行驶相关的任何其他信息。在示范性实施方案中，监控并显示操作者的心脏速率。传感器可被配置在转向装置(例如把手)上，且心脏速率显示可被提供在智能电子装置上。在示范性实施方案中，燃烧的卡路里可被计算并显示为速率、一段时间的求和和/或给定行驶距离的总和。也可显示与行程相关的其他信息，包括最大速度、平均速度、爬高等。在又一示范性实施方案中，显示器示出车辆的操作者向例如踏板装置的人力输入装置产生的输入功率。例如，显示器可示出以瓦特为单位的操作者的功率输入，且这个功率可被发电机转换为电能，所述电能被存储在电池中或直接用以驱动车辆。

在示范性实施方案中，人力输入由车辆测量，且除非有人力输入，否则三轮车辆可能不操作。这样做可满足例如电动自行车的特定类别的车辆的规定。在另一实施方案中，三轮车辆可限制车辆的性能(例如，速度)，以满足特定类别的车辆的规定。在另一实施方案中，信息可用于增强训练、治疗原因或用于锻炼。

与三轮车辆连接的智能电子装置可提供所述三轮车辆内操作者或乘客与如本文所述的另一三轮车辆中的人或任意其他人之间的通信。智能电子装置可在将语音从发送者传递到接受者之前自动降低麦克风拾取的背景噪声。噪声可为任何背景噪声、车辆音频系统正播放的音乐等。这样，如本文所述的两个或更多个不同三轮车辆中的乘客可进行通信，就好像他们是在同一车辆中，从而当操作三轮车辆时提供更多的公共体验。在另一实施方案中，智能电子装置也可降低或抑制三轮车辆音响系统所产生的音乐或声音的传播。例如，驾驶三轮车辆的人可能正在听音乐，且接听朋友的电话。智能电子装置可传递驾驶员的声音，但抑制或减少音乐传递到呼叫者。智能电子装置可以访问车辆中播放的音乐的电子信号，从而有助于减少传播音乐。

如本文所述的三轮车辆可包括一个或多个后视镜，所述后视镜可随车辆高度而自动调整，以提供大致恒定的观看方向。例如，三轮车辆可由剖面调整特征根据速度来改变高度。当车辆高度改变时，操作者可能不能通过后视镜看到合适的观看方向。然而，自动后视镜调整特征可调整后视镜的观看方向，以根据剖面调整特征维持大致恒定的观看方向。自动后视镜调整特征可例如通过控制系统与剖面调整特征耦接。智能装置也可用以通过显示来自车辆上的一个或多个照相机的信息来补充后视镜等。前照灯可被整合到与镜子相同的单元中，使得其也随着剖面改变被自动调整。闪光灯可被整合到相同的单元中，以减少零件、工作和复杂性。这个系统也可为可移除或可折叠或可伸缩的或具有一些装置，使得在关键时刻(例如当通过门口时)，其不增大车辆的宽度。

在示范性实施方案中，三轮车辆包括自动倾斜特征，藉此惯性传感器提供控制前轮的升降的输入，藉此当车辆围绕拐角移动时，一个前轮升高而另一个轮子可能被降低，以减小车辆的操作者所感觉到的侧向加速度。

三轮车辆在其最垂直位置时可为任何合适的高度，包括但不限于不大于6英尺、不大于5英尺、不大于4英尺、不大于3.5英尺和其间的任何范围，且包括所提供的高度值。同样地，当处于上斜式高速模式下，三轮车辆可具有任何合适的高度，包括但不限于，不超过5英尺、不超过4英尺、不超过3英尺、不超过2.5英尺和其间的任何范围，且包括所提供的高度值。三轮车辆可具有任何合适的最大宽度，包括但不限于，不超过48”、不超过36”、不超过34”、不超过32”、不超过30”、不超过28”和其间的任何范围，且包括所提供的宽度值。在示范性实施方案中，三轮车辆被配置以设置在标准外部门开口之间或穿过34”宽的开口。侧视镜可被配置以向内折叠和/或收缩，且/或拆除以降低如本文所述的三轮车辆的最大宽度。在示范性实施方案中，一个人可能乘坐本文所述的三轮车辆上下班，，并将车辆带入其工作建筑，且在一些情况下，带入电梯且理想地带入其办公室或工作场所。三轮车辆可被配置且调整大小以到达轮椅能够到达的任何地方。三轮车辆可被插入壁插座给电池充电，以供下班后乘坐回家，或一个或多个电池可被携带进入工作场所并充电。

三轮车辆可包括道路和/或公路用车辆的任何合适或需要的特征，包括但不限于，头灯、故障灯、刹车灯、车辆的前转向信号灯、后转向信号灯和/或侧转向信号灯、后视镜或照相机、侧视镜或照相机、雨刷，和所提供特征的任何组合。在一个实施方案中，一个或多个镜子根据车辆的倾斜改变位置，从而当车子拐弯或倾斜时提供更有效的察看。

提供本发明的发明概要作为对本发明的一些实施方案的一般介绍，而并非意在限制。发明概要中描述的特征的任何合适的组合可按需要并入三轮车辆。本文提供了包括本发明的变形和替代性配置的另外的示范性实施方案。

附图说明

附图被包括在本文中以提供对本发明的进一步理解，并被并入本说明书且作为本说明书的一部分，示出了本发明的实施方案，且与描述一起用于解释本发明的原则。

图1示出如本文所述的示范性三轮车辆的等距视图。

图2示出示范性三轮车辆的侧视图。

图3示出示范性三轮车辆的俯视图。

图4示出入口门打开的示范性三轮车辆的等距视图。

图5示出侧窗户打开的示范性三轮车辆的侧视图。

图6示出处于向上或高剖面位置的示范性三轮车辆的侧视图。

图7示出处于向下或低剖面位置的示范性三轮车辆的侧视图。

图8示出处于中间剖面位置的示范性三轮车辆的侧视图。

图9示出处于中间剖面位置的示范性三轮车辆的侧视图。

图10示出处于向上剖面位置的示范性三轮车架的侧视图。

图11示出处于向下或低剖面位置的示范性三轮车架的侧视图。

图12示出后轮转动90度到零转弯半径轴的示范性三轮车架的侧视图。

图13示出后轮转动90度到零转弯半径轴的示范性三轮车架的俯视图。

图14示出后轮转动90度到零转弯半径轴的示范性三轮车架的仰视图。

图15a和15b示出示范性三轮车辆零转弯半径的俯视图。

图16示出示范性三轮车辆前轮驱动和枢轴配置的俯视图。

图17示出示范性轮子和示范性摆动臂的等距视图。

图18示出其中有人乘坐的三轮车辆几何形状的俯视图。

图19示出其中配置有智能电子装置的示范性三轮车辆的等距视图。

图20示出具有灯、闪光灯和镜子总成的示范性三轮车辆的等距视图。

图21示出具有被配置以由操作者拆除且易于携带的电池模块的示范性三轮车辆的视图。

图22示出具有顶部分的示范性三轮车辆壳主体的等距视图。

图23示出拖曳另一三轮车辆的示范性三轮车辆的等距视图。

图24示出被汽车拖曳的示范性三轮车辆的等距视图。

图25示出处于低速配置的示范性转向输入分离器的侧视图。

图26示出处于高速配置的示范性转向输入分离器的侧视图。

图27a示出处于高速配置的示范性转向输入分离器的侧视图。

图27b示出处于中速配置的示范性转向输入分离器的侧视图。

图27c示出处于低速配置的示范性转向输入分离器的侧视图。

图28示出示范性齿条与齿轮转向装置的等距视图。

图29示出示范性齿条与齿轮转向装置的等距视图。

图30示出示范性齿条与齿轮转向装置的等距视图。

图31示出示范性复合转向臂装置的俯视图。

图32示出转向输入分离器比率的电子表格。

图33示出作为转向输入函数的转向响应的图。

图34示出示范性中央差速器配置。

图35示出示范性中央差速器配置。

图36示出用于控制示范性三轮车辆的后轮曳距的示范性几何形状。

图37a-37c示出示范性三轮车辆和后轮的曳距的几何形状。

具体实施方式

在附图的若干视图中，相应的参考符号指示相应的部件。附图代表本发明的一些实施方案的说明，而不应被理解为以任何方式限制本发明的范围。另外，附图不一定按比例绘制，一些特征可被夸示以示出特定组件的细节。因此，本文揭示的具体结构和功能细节不应被理解为限制性，而仅是作为教导本领域技术人员不同地使用本发明的代表性基础。

如本文所使用，术语″包括(comprises)”、″包括(comprising)″、″包括(includes)″、″包括(including)″、″具有(has)″、″具有(having)”或其任何其他变形旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括一系列元件的过程、方法、物品或装置不一定仅限于这些元件，而可包括未被明显列出或所述过程、方法、物品或装置固有的其他元件。又，″一(a)″或″一(an)″的使用被用以描述本文所述的元件和组件。这么做仅是为了方便，且提供本发明范围的一般性意义。这个描述应被理解为包括一个或至少一个，且单数也包括复数，除非另有明确指示。

本文描述且在附图中示出了本发明的某些示范性实施方案。所描述的实施方案仅用于说明本发明，而不应被理解为限制本发明的范围。本发明技术人员应想到本发明的其它实施方案和所述实施方案的某些修改、组合和改进，且所有所述替代性实施方案、组合、修改和改进都在本发明的范围内。

如图1示出，示范性三轮车辆10包括两个前轮22、23和一个后轮20以及保护壳17。左前轮22和右前轮23构成两个前轮。图1示出的三轮车辆具有包围三轮车辆，或大致覆盖车辆主体的至少前部、后部、顶部和侧面的保护壳。保护壳17在两个前轮上延伸，如图1到4示出。三轮车辆的保护壳被配置为空气动力的并具有低阻力。包围三轮车辆的保护壳可能并不如图1示出般覆盖车辆的轮子。被配置为大致在整个三轮车辆上的保护壳可形成防风雨外壳，或可形成如图1到4示出的围绕乘坐者的完整外壳。当门和/或窗户处于关闭取向时，可大致防止车辆外面的空气进入三轮车辆的内部。另外，通风口(未示出)可被配置在车辆的前部或任何其他合适的位置，且可被打开以向操作者提供散热。保护壳是防止风和雨通过的材料，在意外事故发生时提供一定的保护，且可包括任何合适的材料或材料的组合，包括但不限于，聚合物、聚丙烯、玻璃、金属、织物、复合材料等。保护壳可包括透明部分或窗户，藉此操作者或乘客可通过壳向外看。另外，更多窗户中的一个可被配置为打开。保护壳可被配置在三轮车辆的任何部分上。例如，保护壳可覆盖车辆的前部和车辆的任意侧面的部分。保护壳可包括可被配置为可拆卸地连接到车辆的一个或多个壳板。例如当天气很好的时候，操作者可决定移除侧板，当天气恶劣或气温太低时，操作者可选择添加附加板。

如图2示出，示范性三轮车辆具有多个窗户，包括前窗户72，和侧窗户74。窗户可被配置以打开或被从车辆拆卸。保护壳的形状可为空气动力的，藉此其提供低阻力。图1到4中示出的保护壳的形状可被描述为大致泪滴状，其中外表面是圆形的，且具有从车辆前部到车辆后部的连续的轮廓，且其中前部具有比后部大的体积。传统的汽车通常具有多个大致平坦的表面，其中引擎盖是与地面平行且过渡到被配置为与地平面呈一角度的挡风玻璃的大致平坦的表面，藉此从引擎盖到挡风玻璃的轮廓是非连续的轮廓或具有拐点或斜坡的快速变化。

如图3示出，示范性三轮车辆具有包围车辆的空气动力的保护壳。保护壳具有沿外壳从车辆的前部到车辆的后部的不平坦的表面。图1到4示出的示范性三轮车辆被配置用于一个操作者而没有乘客。

如图4示出，示范性三轮车辆10包括前入口70，藉此前入口70打开以允许进入车辆内部。前入口70可包括前窗户72且可被认为是门73。前入口70可能以任何合适的方式打开，包括打开到如图4示出的侧面、使用沿着窗户的顶部的枢轴从底部向上打开，或沿车辆的轮廓滑动，藉此前窗户从底部向上滑动。门可被配置在任何合适的位置，例如在车辆的前部(如图4示出)、沿着车辆的侧面，或在车辆的后部。车辆的前部是车辆面向前方的部分，且在一个实施方案中是车辆在两个前轮上方且在两个前轮前的部分。

如图5示出，示范性三轮车辆具有打开的侧窗户74。操作者11被示出为在车辆中，脚踩在踏板装置15上。人可踩踏踏板装置以直接向车辆提供动力，或例如通过发电机给一个或多个电池19充电。例如踏板装置的人力输入装置50可被配置在车辆上任何合适的位置。如图5示出，踏板装置51包括电枢53和耦接到其的踏板55。例如踏板装置的人力输入装置可与发电机耦接，以将输入功率转换为电能。这个电能可用于推动车辆、运行任何合适的车辆系统、被存储在电池中，或作为ac或dc电力被馈送到任何其它系统，例如家庭。踏板装置可被配置为供操作者使用双臂来踩踏所述装置。控制系统13可向踏板装置15提供与车辆的速度有关的阻力，藉此在低速下以较低传动比提供踩踏阻力，且在较高速度下以较高传动比或与较高传动比相当的阻力提供踩踏阻力。控制装置可向人提供锻炼程序，其依据协议改变踩踏阻力，且这个协议可使用例如心脏速率的反馈特征来控制踩踏阻力。例如，转向装置可包括测量操作者的心脏速率的心脏速率监测器。控制系统可监测操作者的心脏速率，且可改变踩踏阻力，以随协议维持或改变操作者的心脏速率。操作者可能能够当停在红绿灯前时踩踏踏板装置，以对电池进行充电。操作者必要时可使用踏板输入以控制车辆的前进速度。踏板装置可为传统旋转踏板装置，藉此两个踏板以大致圆形的方式向四周旋转。在替代性实施方案中，踏板装置可包括呈弧形做往复运动或行进的一对踏板。

如图6示出，示范性三轮车辆10例如当停车时处于垂直剖面位置。剖面调整特征14延伸以提高三轮车辆的后部。当车辆处于停车配置时，三轮车辆的高度h可能最大。当剖面调整特征处于如图6示出的向上位置时，车辆的长度l和其轴距，或前轮和后轮之间的距离可能最小。当三轮车辆处于如图6示出的向上剖面位置时，后轮20被拉动更靠近前轮22、23(未示出)。处于向上剖面位置时，转弯半径将最小。

如图7示出，例如当以升高的速度行进时，示范性三轮车辆10处于向下剖面位置。剖面调整特征14向外延伸以降低三轮车辆，并推动后轮向后且进一步远离前轮。当车辆处于向下剖面配置时，三轮车辆的高度h可能最小。当剖面调整特征处于如图7示出的向下位置时，车辆的长度l可能最大。当三轮车辆处于如图7示出的向下剖面位置时，后轮20被进一步推动远离前轮22、23(未示出)。

如图8和图9示出，剖面调整特征可根据车辆的速度调整车辆后部的高度，且可具有在图6示出的完全向上位置与图7示出的完全向下位置之间的任意数量的位置。剖面的变形可由控制系统连续且自动地调整，或者其可具有一些或全部操作者输入控制。操作者可能能够调整剖面或提供个人喜好或特定类型的条件下的一些输入，例如宽松的道路环境或刮风的环境。剖面调整特征可包括一个或多个线性致动器(未示出但图10到14中示出)，和一个或多个枢轴，以使得能够调整车辆的高度，如图8和图9示出。致动器的长度被调整以改变车辆的高度，且当其改变时，轴距也改变，从而增强稳定性。

如图10示出，三轮车架包括耦接到后轮20的线性致动器。如图10示出，车架被向上或垂直升高。例如当三轮车辆停车时的向上位置允许很容易地进入车辆。如图11示出，三轮车架处于向下位置。

如图12示出，三轮车辆具有后轮20，后轮20从零转弯半径转动90度。零转弯半径在两个前轮之间，藉此当车辆的后部绕两个前轮之间的中心点旋转时，两个前轮沿相反方向转动。又如图12示出，转向控制16包括转向控制致动器60，转向控制致动器60为被配置在操作者11的每个侧面上的独立拖杆。转向控制致动器大致绕肘部枢转，且被配置以推或拉来转向和/或侧倾车辆。可使用任何合适类型的转向控制器，包括轮子、操纵杆等。在一个实施方案中，如本文所述的三轮车辆可大致在其自身尺寸内枢转或旋转360度。

如图13和14示出，三轮车架的后轮20转动90度到零转弯半径。

图15a和图15b示出三轮车辆的零转弯半径的图。后轮20被转动90度到前轮轴27，或两个前轮之间的线。两个前轮如轮子上箭头指示般地沿相反方向移动，其中左前轮22向前移动而右前轮23向后移动。这个运动使车辆沿前轮轴或零转弯半径点25绕两个前轮之间的中点移动。当车辆处于向上剖面位置，或当后轮尽可能靠近前轮时，三轮车辆可配置有非常小的转弯半径或大致在其自身尺寸内。图15b示出绕零转弯半径点25的转弯半径27。

图16示出示范性实施方案，其中由加速度计电路(未示出)控制的致动器向后移动连接两个摆动臂的电缆或套带，从而使车辆侧倾(倾斜)，使得操作者不会感到实质性的侧向或横向加速度。

图17示出具有摆动臂28配置到其的两个前轮22、23和后轮20。这两个前摆动臂为曳动连杆摆动臂。前轮被连接到在轮子的前部或至少在前轮轴的前部中的摆动臂。同样地，后轮被耦接到配置在后轮的前部中的摆动臂28’。套带可连接摆动臂。

如图18示出，操作者被配置在三轮车辆的车架中。操作者的手放在把手型转向控制器16上。

如图19示出，三轮车辆10包括可控制车辆的部分的智能电子装置34。智能电子装置可为三轮车辆或耦接到车辆的装置的一部分，例如电话或平板计算机。例如，用户可进入车辆并将其智能电话安装到三轮车辆的输入插孔、扩展或对接站且装载相应的应用程序。这个应用程序可接收来自车辆传感器的输入，并提供对车辆操作的控制。可使用惯性传感器和/或速度计来控制例如剖面调整特征。当速度增加时，三轮车辆可降低。当第二速度大于第一速度时，在第一速度下，三轮车辆的第一高度可高于第二速度下的第二高度。例如，当车辆进入转弯时，惯性传感器36可向致动器提供信号，以提高一个轮子并降低另一个轮子，从而转弯时提供合适且安全量的倾斜。图19也示出自动倾斜特征，所述自动倾斜特征包括惯性传感器36、控制系统13和耦接到左前轮和右前轮的轮子致动器39。惯性传感器36可控制致动器，所述致动器如前所述地控制前轮的高度。三个电动马达18被配置为耦接到三轮车辆的轮子。电动马达可直接连接到轮子，例如轮毂马达80如所示地连接到车辆的所有三个轮子。可使用任何合适数量的马达，例如两个前轮上仅使用两个，或在后轮上使用一个。电动马达可被通过任何适合的方式耦接到一个或多个轮子，包括通过齿轮和驱动轴或皮带等。显示器35可为与三轮车辆连接的可拆卸电子装置的一部分，或者其可为三轮车辆的永久附接组件。

如图20示出，示范性三轮车辆10具有配置在车辆侧面的灯和镜子总成101。灯和镜子总成101包括例如远光灯的灯100，且/或可包括近光灯，和配置在总成后侧上的镜子103。总成也可整合闪光灯。侧倾校正电缆108根据车辆的高度调整灯总成和/或镜子的位置。这是简化的运动特征，藉此前照灯和/或镜子被物理地耦接到车辆的位置元件。前照灯和/或镜子可根据剖面调整特征位置或车辆的高度和车辆的侧倾或倾斜来自动调整，以当车辆改变取向时提供有效的向前和向后察看。照相机可被配置在车辆上以提供车辆的侧视和后视的图像，并显示在智能装置上。照相机也可与侧倾校正电缆耦接。灯、镜子、照相机或包括这些组件中任何组件的总成可被配置以从三轮车辆拆卸，且可被配置在车辆的左侧120、右侧124和/或顶部上。

如图21示出，示范性三轮车辆10具有被配置以由操作者拆除且易于携带的电池模块90。示出的模块具有电池模块把手93，藉此操作者可方便地将电池模组从车辆移除并将其插入插座，例如110插座。电池模块可包括整合充电器和/或bms(电池管理系统)。三轮车辆可包括任何数量的电池模块，包括一个、两个、三个、超过三个等。电池模块可包括任何合适数量的电池，包括一个、两个、三个、超过三个、超过五个、超过十个，和其间的任何比率，且包括所列出的电池数量。

图21也示出从车辆的一侧延伸到车辆的另一侧的窗户总成76。窗户总成可被弯曲以大致匹配车辆的轮廓，且可包括一个或多个窗户部分。在示范性实施方案中，窗户总成基本上由透明窗户组成，藉此连续的窗户部分从车辆的左侧延伸到车辆的右侧。打开选项可为仅部分透明，且部分也可为结构式的。

如图22示出，示范性三轮车辆外壳17包括顶部分、前窗户72和独立的侧窗户74、74’。在倾覆的情况下，顶部分77可向乘客提供改善的安全性。独立的侧窗户74、74’可为任何合适的尺寸，且可被配置以例如通过滑动或枢转开口来打开，且/或可为可拆卸的。前窗户72可为任何合适的形状，且也可为前入口74。前入口的任何部分可包括任何合适形状和尺寸的窗户部分，且这个窗户部分可为可拆卸的或被配置以打开，例如通过滑动开口或例如通过铰链打开。在一个实施方案中，前入口74的下部由结构材料构成，且窗户被配置在前入口的上部。

如图23示出，示范性三轮车辆10拖曳另一三轮车辆10’。第一三轮车辆10的拖杆130与第二三轮车辆10’的拖杆130’耦接。拖杆中的至少一个配置有枢轴134，例如在两个车辆之间的耦接点。拖杆可被配置以锁定到一位置，或绕拖杆被耦接到车辆的点枢转。功力耦合器132耦接在两个车辆之间，且提供第一车辆与第二车辆之间的功率传输。如图所示，拖曳车辆10被拖曳，其中后轮被提高。

如图24示出，示范性三轮车辆10由汽车140拖曳。三轮车辆由拖杆130拖曳，拖杆130完全展开并从车辆延伸到汽车且耦接到吸盘142。吸盘连接到汽车的行李箱盖，但可位于任何合适的位置，包括窗户、后窗户、车辆的顶部或侧面、保险杠等。连接器不一定为一个吸盘，或者可由多个吸盘构成。安全皮带也被配置在三轮车辆和汽车之间。功力耦合器132从三轮车辆延伸到汽车，且可向三轮车辆提供动力。例如，汽车可为混合或电动车辆，且三轮车辆可在拖曳或混合功能期间向汽车提供电力，藉此三轮车辆推动拖曳车辆且/或与拖曳车辆一起制动。当三轮车辆被拖曳，或仅当拖曳车辆减速时，三轮车辆可产生电力。三轮车辆上的惯性传感器36可感测加速和减速，且可刹车或向三轮车辆提供动力。以这种方式，三轮车辆可向汽车提供较少阻力，并节省能源。

如图25示出，示范性转向输入分离器150处于低速配置，其中比起根据倾斜致动器杆件162，转向致动器杆件154更多地根据来自转向装置杆件160的转向输入移动。剖面调整杆件158被耦接到转向传动比机制151，转向传动比机制151调整转向相对于车辆倾斜的相对量。在低速下，当剖面调整特征使车辆处于向上剖面取向时，转向的平衡被通过后轮而不是车辆的倾斜加权到转向。在相对较高速度下，剖面调整特征使车辆处于更向下剖面取向，其将转向的平衡更多地变成转向的倾斜。如本文所述的剖面调整特征与转向输入分离器150的剖面调整杆件158耦接。图25和26示出的转向传动比机制151是滑动件，藉此两个杆件(即，倾斜致动器杆件162和转向致动器杆件152)的移动量随着转向致动器枢轴154沿转向传动比机制151移动或滑动而变化。转向致动器枢轴周围的箭头显示机制如何根据转向装置杆件160的转向输入旋转。图25中沿着转向致动器杆件152的长双向箭头显示在车辆的低速操作期间，转向占主导地位，且如图26示出，当车辆在较高速度下移动时，转向的主导地位降低，如由沿着转向致动器杆件152的短箭头指示。同样地，图25中沿着倾斜致动器杆件162的短双向箭头指示在低速下倾斜对转向作出的贡献较小，且在较高速度下对转向作出的贡献较大，见图26的较长箭头。剖面调整杆件158可为转向输入分离器150的物理杆件(如图25和图26示出)，或其可由测量速度、剖面调整特征位置、风条件和/或例如轮胎打滑的路面状况，和其任何组合的传感器来控制。例如，速度计可耦接到控制系统，且致动器可移动转向致动器枢轴以调整转向输入平衡。

如图26示出，示范性转向输入分离器150处于高速配置，其中比起根据倾斜致动器杆件162，转向致动器杆件154较少地根据来自转向装置杆件160的转向输入移动。

如图27a示出，示范性转向输入分离器150处于高速配置，其中比起根据倾斜致动器杆件162，转向致动器杆件154较少地根据来自转向装置杆件160的转向输入移动。

如图27b示出示范性转向输入分离器150处于中速配置，其中比起当处于高速配置时，转向致动器杆件152更多地根据来自转向装置杆件160的转向输入移动；且比起当处于低速配置，或当车辆分别以较高速度或较低速度移动时，转向致动器杆件152较少地根据来自转向装置杆件160的转向输入移动。同样地，当转向输入分离器150处于中速配置时，比起当处于高速配置时，倾斜致动器杆件154较少地根据来自转向装置杆件160的转向输入移动；且比起当处于低速配置，或当车辆分别以较高速度或较低速度移动时，倾斜致动器杆件154更多地根据来自转向装置杆件160的转向输入移动。

如图27a示出，示范性转向输入分离器150处于高速配置，其中比起当处于较低速度配置时，转向致动器杆件154较少地根据来自转向装置杆件160的转向输入移动。

如图27b示出，示范性转向输入分离器150处于中速配置，其中比起当处于较低速度配置时，转向致动器杆件154较少地根据来自转向装置杆件160的转向输入移动。

如图27c示出，示范性转向输入分离器150处于低速配置，其中比起当处于较高速度配置时，转向致动器杆件154更多地根据来自转向装置杆件160的转向输入移动。

如图28示出，示范性齿条与齿轮转向装置具有齿条182和齿轮184。齿条可耦接到转向致动器杆件152，如图25到27示出，且齿轮可耦接到轮子。这个齿条与齿轮与正常的齿条与齿轮转向相比相反，因为齿条的移动是输入，且使轮子转动的输出是小齿轮。这个设置允许任何方向上在高达90度甚至超过90度的任何角度下驱动转向，而摆动臂角度不会造成转向。

如图29示出，示范性齿条与齿轮转向装置具有齿条182和齿轮184。

如图30示出，示范性齿条与齿轮转向装置具有齿条182和齿轮184。

图31示出齿条与齿轮的替代方案，其中上述外壳和位置大致相同。在这个实施方案中，齿条杆被替换为简单的杆(未画出)，所述简单的杆沿着附图右下方的短虚线移动且可枢转地连接到连杆190。连杆190连接到代表摆动臂的储存管的大圆。当杆来回移动时，摆动臂的转向管旋转，从而使车辆转向。这个实施方案较强大且成本较低，并共享当摆动臂的角度改变时不会造成转向的益处。其也具有提供可变且有利的转向输入灵敏度的优势，使得当接近直角转向时，较大的移动将造成较小的转向。当较大移动是必需的(例如在低速下)时，当在较大转向角度时，机制提供较大的移动。

图32示出如上所述的转向输入分离器的电子表格。示出的比率是转向的调整比侧倾致动器杆件移动。如可从这个实例看出，在每个方向上，比起在接近90度时，笔直方向周围需要超过3次输入转向移动。数据也显示操作大致绕笔直方向对称。即，机制向左转和向右转时提供相同的特征。

图33示出作为转向输入函数的转向响应的图。图也显示操作大致绕笔直方向对称。即，机制向左转和向右转时提供相同的特征。

图34示出示范性中央差速器配置。

图35示出示范性中央差速器配置。

可变剖面车辆的另一问题在于如果不控制好与曳距的关系，那么后轮的曳距将是不利的，可能不可使用。图36和图37a-37c示出多连杆被动解决方案，以通过极低速操纵(步行速度)、通过较低道路速度、通过高速维持曳距有利于停车。这个特别的设置在停车时提供接近零的曳距，极其慢的步行速度时约35mm、中档速度时75-100mm和最高速度时高达133mm。致动器移动约7.5英寸。另一问题是维持有利的减震器几何形状。特别地，震动移动与轮子移动的比率。在一个实施方案中，在较高速度下可选择较高的震动移动比率以获得较大“刚性”，且在较低速度下可选择较低速率和“较软”响应。

如本文所使用的保护壳是防止风和雨穿过的材料，且可包括任何合适的材料或材料的组合，包括但不限于，聚合物片材、玻璃、金属、织物、复合材料等。保护壳可包括透明部分或窗户，藉此操作者或乘客可向外看。窗户可被配置为打开。

定义

术语“车辆”在整个说明书中可与三轮车辆互换使用。

短语“由……组成的轮设置”在本文中用以描述接触路面或驱动表面的轮子，而不包括可被存储或作为车辆的一部分的备用轮子。

如本文所使用的“剖面调整装置”被定义为例如通过致动器或旋转臂来移动后轮从而提高或降低车辆的装置。剖面调整装置可为自动剖面调整装置，藉此剖面调整装置被配置以在第一速度下提供第一车辆高度且在第二速度下提供第二车辆高度，且藉此第一高度高于第二高度且第一速度低于所述第二速度。

另外的实施方案：

一种踏板不从车辆的中间而是从车辆的侧面连接的三轮车辆。一种踏板折叠移开以便于进出的三轮车辆。一种马达被控制以用于定位使得车辆马达与转向方向同步的三轮车辆。一种转向通过马达位置和力矩达成且后轮充当自由脚轮的三轮车辆。一种主体是结构型且充当车辆外部的三轮车辆。一种增强件以车身造型模制的三轮车辆。一种通过在塑料填充模具之前将预成型部件(例如，管)放入模具来将空心区域和例如用于气流、布线和电缆的管道模制到主体中的三轮车辆。这可包括已经在管中的导线外的绝缘套管。一种压模和/或管和/或铸件被用作增强件的三轮车辆。一种从门进入座位毫不费力的三轮车辆。一种三个轮子中的横向磁通马达/发电机作为轮毂马达的三轮车辆。

一种使用马达力矩差来倾斜车辆的三轮车辆。例如，电动马达可耦接到两个前轮中的每一个，例如轮毂马达，且这些马达可能以不同的速度驱动轮子以在三轮车辆上引起力矩并使其倾斜。这个力矩差可由三轮车辆的控制系统来控制，且倾斜量可根据车辆速度或横向加速度变化。加速度计装置(例如，加速度计、陀螺仪或整合为惯性测量单元(imu))可被配置以测量横向加速度，或垂直于车辆长度或运动方向的加速度，且可提供输入到控制系统。这个控制系统可控制耦接到两个前轮的马达以产生引起倾斜的力矩差，且从而降低和/或消除车辆操作者所感知的横向加速度。例如，低速时，三轮车辆可绕曲线行进，且可测量到少量的横向加速度，从而引入第一少量的倾斜。然而，当三轮车辆以高得多的速率绕相同曲线行进时，加速度计测量到高得多的横向加速度，车辆比在低速下倾斜得多得多。在这两种情况下，操作者感知的横向加速度降低了作为横向加速度的函数的受控车辆倾斜。

本领域技术人员显而易见的是，可在不脱离本发明的精神或范围的情况下，对本发明进行各种修改、组合和变形。本文所述的具体实施方案、特征和元件可能以任何合适的方式修改和/或组合。因此，其意图是本发明涵盖本发明的修改、组合和变形，只要这些修改、组合和变形在所附权利要求书及其等同物的范围内。