TWM651689U - 具雙動力源之車身傾斜控制系統 - Google Patents

Abstract

一種具雙動力源之車身傾斜控制系統，包含：一車體，具有一第一後輪及一第二後輪分別位於一車架的後端；一框座，由一端樞接於該車架，該框座位於該第一後輪與該第二後輪之間；二連動組件，對稱設置於該框座的二側；一連桿，位於該框座中，並由二連接部分別樞接該二連動組件，一樞軸位於該二連接部之間並樞接該框座；一第一動力源，用以驅動該第一後輪旋轉；及一第二動力源，用以驅動該第二後輪旋轉。

Description

具雙動力源之車身傾斜控制系統

本創作主要為一種自行車，特別是有關於一種由雙動力源分別驅動二後輪的具雙動力源之車身傾斜控制系統。

按，常見的習知三輪車，其左右相對的二後輪大多採用各自的抬升與懸吊系統；在車輛過彎時，該習知三輪車的三個輪胎與車架皆相對於地面呈傾斜狀，而行經不平整的路面時，左右相對的二後輪則可各自因應路面型態而相對於車架上下位移。

惟，該習知的三輪車仍常會在過彎或行經不平整路面時，因左右相對的二後輪各自上下位移而未必能時時刻刻地維持接觸地面，以致發生單輪懸空而車輛重心不穩導致翻覆的事故情形。再且，該習知的三輪車都是以單一動力源致動，並通過一傳動組件使二後輪同步動作，故無法藉由個別控制二後輪的動作來控制整車動態。

有鑑於此，有必要提供一種具雙動力源之車身傾斜控制系統，以解決上述之問題。

本創作的目的在於提供一種具雙動力源之車身傾斜控制系統，其二後輪可各具備獨立的動力及傳動系統，以便控制整車動態。

本創作的次一目的在於提供一種具雙動力源之車身傾斜控制系統，其二後輪可在行駛過程中維持接觸地面，以確保該二後輪皆能提供良好的抓地力。

本創作的又一目的在於提供一種具雙動力源之車身傾斜控制系統，其體積小而不易對車體的其他構件配置形成限制。

為達成上述目的，本創作提供一種具雙動力源之車身傾斜控制系統，包含：一車體，具有一第一後輪及一第二後輪分別位於一車架的後端；一框座，由一端樞接於該車架，該框座位於該第一後輪與該第二後輪之間；二連動組件，對稱設置於該框座的二側，各該連動組件具有一擺臂樞接於該框座的一側，一搖臂的一端樞接於該擺臂的一動力傳輸部，該搖臂的另一端樞接一擺動塊，且該擺動塊樞接一雙向轉接件的一端；一連桿，位於該框座中，並由二連接部分別樞接該二連動組件的雙向轉接件的另一端，一樞軸位於該二連接部之間並樞接該框座；一第一動力源，用以驅動該第一後輪旋轉；及一第二動力源，用以驅動該第二後輪旋轉。

在一些實施例中，該第一動力源可以具有安裝於該車架的一馬達及一齒輪箱，該齒輪箱可以連接該馬達及一動力軸，該動力軸可以結合一前鏈輪，一鏈條可以套設於該前鏈輪與一後鏈輪，該後鏈輪可以與該第一後輪相結合。

在一些實施例中，該第二動力源可以具有安裝於該車架的一馬達及一齒輪箱，該齒輪箱可以連接該馬達及一動力軸，該動力軸可以結合一前鏈輪，一鏈條可以套設於該前鏈輪與一後鏈輪，該後鏈輪可以與該第二後輪相結合。

在一些實施例中，該第一動力源可以為一輪轂馬達並安裝於該第一後輪內。

在一些實施例中，該第二動力源可以為一輪轂馬達並安裝於該第二後輪內。

在一些實施例中，該框座可以具有一容室供容設該連桿，一中央定位條可以位於該容室並可以將該容室區分出左右相對的二工作空間，其中一連動組件的擺動塊及雙向轉接件可以位於其中一工作空間中，另一連動組件的擺動塊及雙向轉接件可以位於另一工作空間中。

在一些實施例中，該搖臂可以具有一延伸桿及一曲桿位於該框座外，該延伸桿的二端可以樞接該動力傳輸部與該曲桿，該曲桿及該擺動塊可以結合一傳動棒，該傳動棒可以穿伸通過該工作空間並可以樞接於該框座的側壁與該中央定位條。

在一些實施例中，該延伸桿的二端可以由軸承樞接該動力傳輸部與該曲桿，該曲桿的另一端可以往該延伸桿的下方延伸並可以形成花鍵槽供該傳動棒結合，該擺動塊可以具有花鍵槽供該傳動棒結合。

在一些實施例中，該雙向轉接件可以具有一芯桿，該芯桿的二端可以分別結合一連接件，該雙向轉接件的二端可以分別相對於該擺動塊及該連桿產生三維的相對運動。

在一些實施例中，該連接件可以為一魚眼軸承、一端桿軸承、一萬向軸承或一萬向接頭。

在一些實施例中，該框座可以呈扁長狀，該框座的前端可以樞接於該車架的後端下方，使該框座的後端可相對於該車架抬升或下降。

本創作的具雙動力源之車身傾斜控制系統具有下列特點：可確保二後輪進行反向的動作，以於行駛過程中，即便是過彎或行經不平整路面時，也能使該二後輪維持接觸地面而具有良好的抓地力，且不會發生單輪懸空的情況，可以有效降低車輛在行駛中因重心不穩而翻覆的機率，達到提升騎乘安全性與舒適性等功效。再者，本創作可藉由設置雙動力源，使二後輪各具備有能獨立控制的動力及傳動系統，可便於作多種的整車動態控制。

茲配合圖式將本創作實施例詳細說明如下，其所附圖式主要為簡化之示意圖，僅以示意方式說明本創作之基本結構，因此在該等圖式中僅標示與本創作有關之元件，且所顯示之元件並非以實施時之數目、形狀、尺寸比例等加以繪製，其實際實施時之規格尺寸實為一種選擇性之設計，且其元件佈局形態有可能更為複雜。

以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本創作可據以實施的特定實施例。本創作依車輛行駛的方向定義Y方向為前、後向，X方向為左、右向，Z方向為上（頂）、下（底）向；另，本創作全文所述如「內」、「外」、「側面」等方向性或其近似用語，主要係參考附加圖式的方向，各方向性或其近似用語僅用以輔助說明及理解本創作的各實施例，非用以限制本創作。另外，在說明書中，除非明確地描述為相反的，否則詞語“包含”將被理解為意指包含所述元件，但是不排除任何其它元件。

請參照圖1、7，其係本創作具雙動力源之車身傾斜控制系統的第一實施例，係包含一車體1、一框座2、二連動組件3、一連桿4、一第一動力源5及一第二動力源6，該框座2設於該車體1，該二連動組件3分別位於該框座2的左右二側，且該連桿4連接於該二連動組件3之間；該第一動力源5及該第二動力源6則分別用以驅動該車體1的二後輪旋轉。

本創作不限制該車體1的型態，本實施例雖以三輪車為例進行說明，惟並不以此為限。在本實施例中，該車體1具有一車架11，一第一後輪12及一第二後輪13分別位於該車架11後端的二側，該車架11的前端則可以設有一前輪14。

請參照圖2、7，該框座2由一端樞接於該車架11，且該框座2位於該第一後輪12與該第二後輪13之間。在本實施例中，該框座2可概呈扁長狀，且可以由該框座2的前端樞接於該車架11的後端下方，使該框座2的後端可以相對於該車架11抬升或下降，以順應該第一後輪12及該第二後輪13的抬升或下降動作（容後詳述）。其中，該框座2具有一容室21供容設該連桿4及該二連動組件3的部分構件；本實施例的框座2具有一中央定位條22，該中央定位條22位於該容室21的中央，該中央定位條22可概將該容室21區分出左右相對的二工作空間21a、21b。該二工作空間21a、21b的前端內壁處可各設有一墊塊23。

該二連動組件3呈對稱設置於該框座2的二側，各該連動組件3具有一擺臂31，該二連動組件3的擺臂31可分別由一端樞接於該框座2的左、右外側，該二擺臂31的另一端則可分別結合該第一後輪12及該第二後輪13。請參照圖2、3，各該連動組件3具有一搖臂32，該搖臂32的一端樞接於該擺臂31的一動力傳輸部311，該搖臂32的另一端結合一擺動塊33，該擺動塊33樞接一雙向轉接件34的一端。其中一連動組件3的擺動塊33及雙向轉接件34位於其中一工作空間21a中，另一連動組件3的擺動塊33及雙向轉接件34位於另一工作空間21b中。

更詳言之，本實施例的搖臂32可以具有一延伸桿32a及一曲桿32b，該延伸桿32a概呈直線狀，該曲桿32b則可概呈ㄑ字形，該延伸桿32a的二端可由軸承321樞接該動力傳輸部311與該曲桿32b，該曲桿32b的另一端可以往該延伸桿32a的下方延伸，並可以形成花鍵槽322供一傳動棒32c結合，該擺動塊33同具有花鍵槽331供該傳動棒32c結合。該延伸桿32a及該曲桿32b皆可設於該框座2外，該傳動棒32c可以穿伸通過該框座2的工作空間21a（或工作空間21b）並樞接於該框座2的側壁與該中央定位條22；如此，該曲桿32b與該擺動塊33可通過該傳動棒32c同步地相對於該框座2樞轉，達到同軸傳動的運動型態。另一方面，本實施例的雙向轉接件34可以具有一芯桿34a，該芯桿34a的二端可以分別結合一連接件34b，該連接件34b可例如但不限於為魚眼軸承、端桿軸承、萬向軸承或萬向接頭等結構，使該雙向轉接件34的二端可分別相對於該擺動塊33及該連桿4產生三維的相對運動。

請參照圖3、4，該連桿4位於該框座2中，該連桿4由二連接部41分別樞接該二連動組件3的雙向轉接件34的另一端。該連桿4另具有一樞軸42，該樞軸42位於該二連接部41之間，且該樞軸42可以樞接於該框座2的中央定位條22上，供該連桿4以該樞軸42為中心樞轉，使該二連接部41能反向地前後擺動；亦即，其中一連接部41往前擺動時，另一連接部41能往後擺動，藉以連動該二連動組件3能同步進行反向的運動。

請參照圖5、6，該第一動力源5用以驅動該第一後輪12旋轉，該第二動力源6則用以驅動該第二後輪13旋轉。在本實施例中，該第一動力源5可以具有一馬達51及一齒輪箱52（圖5省略繪示其中的齒輪）安裝於該車架11的後端，該齒輪箱52連接該馬達51及一動力軸53，該動力軸53結合一前鏈輪54，一鏈條55套設於該前鏈輪54與一後鏈輪56，該後鏈輪56與該第一後輪12相結合。如此，該馬達51可以通過該齒輪箱52帶動該動力軸53旋轉，從而通過該前鏈輪54及該鏈條55連動該後鏈輪56，致使該第一後輪12轉動；亦即，該馬達51可以直接控制該第一後輪12的轉速。

該第二動力源6則可以具有同於該第一動力源5的結構，故該馬達51與該馬達61之間不設有差速器，以個別控制該第一後輪12與該第二後輪13的轉速。

請參照圖7、8，據由前述結構，本實施例的車體1在正立狀態時，其車架11、第一後輪12及第二後輪13均概未相對於地面傾斜。此時，該二連動組件3的各該相對應構件均概呈左右水平相對，且該連桿4並未往前或往後擺動。

請參照圖9、10，當騎乘者控制該車體1側傾時，以左側傾為例，騎乘者往左側傾的力量，可以使該第二後輪13受到下壓力，相對由地面對該第二後輪13提供抬升的力量。因此，地面作用於該第二後輪13的力能夠使該第二後輪13相對於該車架11向上運動，以抬升左側連動組件3的擺臂31，並連動其搖臂32、擺動塊33及雙向轉接件34，從而致使該連桿4左側的連接部41往後擺動、右側的連接部41往前擺動，並據以依序傳遞至右側連動組件3的雙向轉接件34、擺動塊33、搖臂32及擺臂31，使該第一後輪12相對於該車架11產生下降運動，故該車體1在側傾狀態時，其車架11、第一後輪12及第二後輪13均相對於地面呈傾斜狀；亦即，該第一後輪12及該第二後輪13會相對於該車架11上下運動而不相對傾斜。

簡言之，由於本創作可以控制該二連動組件3同步進行反向的動作，故該第二後輪13抬升的幅度會與該第一後輪12下降的幅度相同（反之亦然），藉以確保該第一後輪12及該第二後輪13都能在行駛過程中維持接觸地面，確保該第一後輪12及該第二後輪13皆能提供良好的抓地力，且不會發生單輪懸空的情況，可以有效降低車輛在行駛中因重心不穩而翻覆的機率。

同理，在該車體1行經不平整路面的情形下，當其中一後輪因地面的凸起而被抬升時，另一後輪同樣能執行反向的動作而產生下壓力；以該第二後輪13被地面的凸起抬升為例，可藉由地面對該第一後輪12提供的反作用力，形成欲抬升該第一後輪12的效果，藉以通過一側連動組件3、該連桿4及另一側連動組件3，對該第二後輪13提供抑制其抬升的力量。因此，該第一後輪12及該第二後輪13同樣能在行經不平整路面的過程中維持接觸地面，且能降低不平整路面造成該車體1彈跳的效果，而提升騎乘的舒適感。當其中一後輪因行經凹穴而下降時的情況則與前述相反，於此不再詳述。

另一方面，由於本實施例可以由該第一動力源5控制該第一後輪12的轉速，及由該第二動力源6控制該第二後輪13的轉速，故該第一後輪12及該第二後輪13各具備有能獨立控制的動力及傳動系統，可便於作多種的整車動態控制。舉例而言，當該第一後輪12與該第二後輪13遇及不同地形時，則可藉由以不同的扭力、轉速來控制其抓地力，使該第一後輪12及該第二後輪13的動態能分別適應所對應的地形。或者，在該車體1過彎時，也可藉由控制該第一後輪12及該第二後輪13的轉速一快一慢，以提升轉向效率，同時達到穩定車身的作用。此外，當其中一動力源失效時，可以只由另一動力源低速驅動使該車體1前進，故該第一動力源5與該第二動力源6可具有互相備援的效果。

請參照圖11，其係本創作具雙動力源之車身傾斜控制系統的第二實施例，在本實施例中，該第一動力源5及該第二動力源6各可以是一輪轂馬達，且該第一動力源5安裝於該第一後輪12內，該第二動力源6則安裝於該第二後輪13內；據此，該第一動力源5與該第二動力源6可分別驅動該第一後輪12及該第二後輪13旋轉，並分別控制其轉速。另藉由選用輪轂馬達，使該第一動力源5及該第二動力源6可具有更簡潔的外觀，並提升組裝及維修保養的便利性。

值得一提的是，本創作前揭之第一、第二實施例的第一動力源5及第二動力源6型態亦可混搭使用；亦即，可以將其中一動力源選用為由鏈條55傳動的型態，另一動力源則可選用為輪轂馬達型態，故不以圖式所揭露型態限制本創作。

綜上所述，本創作的具雙動力源之車身傾斜控制系統，可確保二後輪進行反向的動作，以於行駛過程中，即便是過彎或行經不平整路面時，也能使該二後輪維持接觸地面而具有良好的抓地力，且不會發生單輪懸空的情況，可以有效降低車輛在行駛中因重心不穩而翻覆的機率，達到提升騎乘安全性與舒適性等功效。再者，本創作可藉由設置雙動力源，使二後輪各具備有能獨立控制的動力及傳動系統，可便於作多種的整車動態控制。

此外，本創作的具雙動力源之車身傾斜控制系統，其左右連動的相關構件幾乎都配置在扁長狀的框座中並形成集成元件，在一實施例中，該框座的尺寸僅約莫30cm*15cm*10cm，故該具雙動力源之車身傾斜控制系統的體積小，不僅易於製造與組裝，且所佔用的組裝空間非常小，不易對該車體的其他構件配置形成限制，有助提升整體車輛的設計自由度，且車體也能具有更大的傾斜擺幅。又，該框座還可以將左右連動的相關構件都被保護在內，達到防塵、防潮的效果，從而能夠延長使用壽命。

上述揭示的實施形態僅例示性說明本創作之原理、特點及其功效，並非用以限制本創作之可實施範疇，任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本創作之精神及範疇下，對上述實施形態進行修飾與改變。任何運用本創作所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為下述之申請專利範圍所涵蓋。

1:車體 11:車架 12:第一後輪 13:第二後輪 14:前輪 2:框座 21:容室 21a,21b:工作空間 22:中央定位條 3:連動組件 31:擺臂 311:動力傳輸部 32:搖臂 321:軸承 322:花鍵槽 32a:延伸桿 32b:曲桿 32c:傳動棒 33:擺動塊 331:花鍵槽 34:雙向轉接件 34a:芯桿 34b:連接件 4:連桿 41:連接部 42:樞軸 5:第一動力源 51:馬達 52:齒輪箱 53:動力軸 54:前鏈輪 55:鏈條 56:後鏈輪 6:第二動力源 61:馬達 62:齒輪箱 63:動力軸 64:前鏈輪 65:鏈條 66:後鏈輪

［圖1］係本創作第一實施例的立體圖，其中省略繪示第二後輪。 ［圖2］係圖1的局部放大圖，其中省略繪示框座的上蓋。 ［圖3］係本創作第一實施例之連動組件的立體分解圖。 ［圖4］係本創作第一實施例局部之側視圖。 ［圖5］係本創作第一實施例局部之剖視立體圖。 ［圖6］係本創作第一實施例局部之另一視角立體圖。 ［圖7］係本創作第一實施例呈正立狀態的後視圖。 ［圖8］係圖7狀態的俯視圖。 ［圖9］係本創作第一實施例呈左傾狀態的後視圖。 ［圖10］係圖9狀態的俯視圖。 ［圖11］係本創作第二實施例局部之立體圖。

1:車體

11:車架

12:第一後輪

14:前輪

2:框座

3:連動組件

5:第一動力源

6:第二動力源

Claims (11)

1. 一種具雙動力源之車身傾斜控制系統，包含： 一車體，具有一第一後輪及一第二後輪分別位於一車架的後端； 一框座，由一端樞接於該車架，該框座位於該第一後輪與該第二後輪之間； 二連動組件，對稱設置於該框座的二側，各該連動組件具有一擺臂樞接於該框座的一側，一搖臂的一端樞接於該擺臂的一動力傳輸部，該搖臂的另一端樞接一擺動塊，且該擺動塊樞接一雙向轉接件的一端； 一連桿，位於該框座中，並由二連接部分別樞接該二連動組件的雙向轉接件的另一端，一樞軸位於該二連接部之間並樞接該框座； 一第一動力源，用以驅動該第一後輪旋轉；及 一第二動力源，用以驅動該第二後輪旋轉。
2. 如請求項1所述之具雙動力源之車身傾斜控制系統，其中，該第一動力源具有安裝於該車架的一馬達及一齒輪箱，該齒輪箱連接該馬達及一動力軸，該動力軸結合一前鏈輪，一鏈條套設於該前鏈輪與一後鏈輪，該後鏈輪與該第一後輪相結合。
3. 如請求項1所述之具雙動力源之車身傾斜控制系統，其中，該第二動力源具有安裝於該車架的一馬達及一齒輪箱，該齒輪箱連接該馬達及一動力軸，該動力軸結合一前鏈輪，一鏈條套設於該前鏈輪與一後鏈輪，該後鏈輪與該第二後輪相結合。
4. 如請求項1所述之具雙動力源之車身傾斜控制系統，其中，該第一動力源為一輪轂馬達並安裝於該第一後輪內。
5. 如請求項1所述之具雙動力源之車身傾斜控制系統，其中，該第二動力源為一輪轂馬達並安裝於該第二後輪內。
6. 如請求項1所述之具雙動力源之車身傾斜控制系統，其中，該框座具有一容室供容設該連桿，一中央定位條位於該容室並將該容室區分出左右相對的二工作空間，其中一連動組件的擺動塊及雙向轉接件位於其中一工作空間中，另一連動組件的擺動塊及雙向轉接件位於另一工作空間中。
7. 如請求項6所述之具雙動力源之車身傾斜控制系統，其中，該搖臂具有一延伸桿及一曲桿位於該框座外，該延伸桿的二端樞接該動力傳輸部與該曲桿，該曲桿及該擺動塊結合一傳動棒，該傳動棒穿伸通過該工作空間並樞接於該框座的側壁與該中央定位條。
8. 如請求項7所述之具雙動力源之車身傾斜控制系統，其中，該延伸桿的二端由軸承樞接該動力傳輸部與該曲桿，該曲桿的另一端往該延伸桿的下方延伸並形成花鍵槽供該傳動棒結合，該擺動塊具有花鍵槽供該傳動棒結合。
9. 如請求項1所述之具雙動力源之車身傾斜控制系統，其中，該雙向轉接件具有一芯桿，該芯桿的二端分別結合一連接件，該雙向轉接件的二端分別相對於該擺動塊及該連桿產生三維的相對運動。
10. 如請求項9所述之具雙動力源之車身傾斜控制系統，其中，該連接件為一魚眼軸承、一端桿軸承、一萬向軸承或一萬向接頭。
11. 如請求項1所述之具雙動力源之車身傾斜控制系統，其中，該框座呈扁長狀，該框座的前端樞接於該車架的後端下方，使該框座的後端可相對於該車架抬升或下降。