TWI410339B - 防翻覆三輪機動車 - Google Patents

Description

防翻覆三輪機動車

本發明係與三輪機動車有關，特別是與一種操控敏捷、安全性高之可防翻覆三輪機動車有關。

台灣人口密度世界首屈，以機車為主要交通工具的機車族為數頗多。道路許多不利於行駛之狀況，例如：路面濕滑、路面有散沙、碎石、路面凹凸不平、路面巔簸、路面泥濘，或者到路因應地形之設計即狹窄、坡度陡或大幅度轉彎，在台灣甚至其他國家均為導致交通事故常見之原因。傳統設計三輪機動車之操控方式，面臨前述諸多路況時，非常容易導致失控甚至翻覆不幸事故發生。而目前市面上之傳統設計，並無任何有效可避免前述失控或翻覆事故之方法。如美國專利第5,116,069號專利所揭示，該專利所揭示之機動車輛必須利用到油壓幫浦，連動控制左右之油壓缸，使車輛內傾，此類設計必須提供額外之動力，不僅機構複雜，成本亦較高。再者，如台灣公告I274677號專利，內傾機構為梯形之四連桿，內傾時會造成轍寬產生變化，而轍寬變化即會造成內傾與回正之行駛控制困難度提高，同時由於該專利之避震系統係為各輪獨立，因此也會影響內傾角度，重則恐會影響行車安全。

現今在國外可見少數新式操控之三輪機動車問世，例如Piaggio MP3或者是Carver等。Piaggio MP3是一種前二輪機動車，其在轉向時會使左右輪拖移側磨而造成輪胎耗損等缺點。Carver雖同為後二輪機動車，但其後二輪不但不能傾斜，且前述兩者皆使用多項複雜之電子感測器、電子控制器甚至需利用到電腦來計算及驅動，造價非常昂貴，且一旦發生故障，恐非僅憑駕駛者即能避免失控。上述車輛不僅淪為貴族之高級休閒玩具，更無法真正成為民生樂利、造福肢障弱勢族群之輔助行動工具，以及平易近人之日常交通工具。

因此，為能因應前述諸多路況，提高機動車之安全性，同時能造福原本即較弱勢且收入多較低之肢障弱勢族群，甚至供一般大眾騎乘，享受輕鬆駕馭的樂趣，目前確有必要發展一機構簡單且成本低廉之防翻覆三輪機動車。

本發明之主要目的在於提供一種防翻覆三輪機動車，其不但機構簡單且成本低廉。

本發明之另一目的在於提供一種防翻覆三輪機動車，其不僅可以結合二輪車之內傾靈巧性能以及三輪車之直立穩定特性，同時不具有二輪車易滑倒與三輪車易翻覆等缺點，而提供騎乘操控之絕佳安全性。

本發明之防翻覆三輪機動車，係具有一車架、一前輪以及一後二輪總成，該後二輪總成包括有內傾基座以及平行四連桿機構。該內傾基座係透過一第一固定架而連接於車架。平行四連桿機構係用以連接內傾基座及二後輪，其包括第一連桿、第二連桿、第三連桿及第四連桿。第一連桿係樞接於內傾基座，其可以相對於該內傾基座而呈可轉動狀態。第二連桿係被平行設置於第一連桿之下方，其亦係樞接於內傾基座，而相對於該內傾基座呈可轉動狀態。第三連桿及第四連桿係分別樞接於第一連桿與第二連桿之兩端，同時係分別連接至二後輪之懸架，本發明之防翻覆三輪機動車，係進一步包括有二避震器，以透過該第二固定架而樞接於車架，而使該等二後輪連動可隨車架傾斜，當車架傾斜時，內傾基座、第一固定架與二避震器將會隨車架傾斜，第一連桿以及第二連桿則係與路面維持固定角度，第三連桿及第四連桿則會隨車架傾斜，以使二後輪亦隨車架傾斜。此外，在二後輪間之轍寬維持不變的同時，避震器亦可使平行四連桿機構具避震效果。

請參考本發明之第1圖及第2圖。第1圖係表示採用本發明的第一實施例之平行四連桿機構的防翻覆三輪機動車之右前視立體圖。第2圖係表示採用本發明的第一實施例之平行四連桿機構的防翻覆三輪機動車之後視立體圖。如第1圖及第2圖所示，於此第一實施例中，本發明之防翻覆三輪機動車係具有一車架10、一前輪1、二後輪2以及一平行四連桿機構100。該平行四連桿機構100係用以連接車架10及二後輪2(於後詳述)。當本發明之防翻覆三輪機動車轉彎時，平行四連桿機構100不僅能維持車架10在內傾時之穩定性，同時利用平行四連桿機構100之特性，可同時確保後二輪2之轍寬維持固定。是以，不僅能避免後二輪2因內傾角度不一、內傾不同步而造成輪胎不正常磨損，亦能提高車體內傾及回正時之操控靈敏性。

請同時參考本發明之第3圖至第5圖。第3圖係表示採用本發明之防翻覆三輪機動車的第一實施例之平行四連桿機構100的立體圖。第4圖係表示本發明第3圖所示第一實施例之平行四連桿機構的後視圖。第5圖係表示本發明第3圖所示的第一實施例之平行四連桿機構在內傾時之狀態圖。

於此第一實施例中，本發明之防翻覆三輪機動車包括一平行四連桿機構100及一內傾基座102。內傾基座102係透過一第一固定架104而藉由樞接之方式連接於車架10。平行四連桿機構100則係用以連接車架10及二後輪2。平行四連桿機構100包括一第一連桿106、一第二連桿108、一第三連桿110及一第四連桿112。如第3圖所示，第一連桿106係樞接於內傾基座102，能相對於內傾基座102呈可轉動狀態。第二連桿108係平行設置於第一連桿106之下方。第三連桿110及第四連桿112係分別樞接於第一連桿106與第二連桿108之兩端，同時分別連接至二後輪2之懸架114。

本發明之防翻覆三輪機動車進一步包括二避震器116，其係透過第二固定架118而樞接於車架10，並進而樞接於內傾基座102，而呈現可以相對於平行四連桿機構100轉動之狀態。並且，此第一實施例之避震器116係採用二後輪2統整作動之方式，因此不會影響車體內傾之角度，或是導致後二輪2轍寬變化。比較第4圖及第5圖所示，當本發明之防翻覆三輪機動車轉彎且車架10傾斜時，內傾基座102、第一固定架104、二避震器116及第二固定架固118會隨車架10傾斜，而第一連桿106與第二連桿108會維持水平之狀態，第三連桿110及第四連桿112則會隨內傾基座102及車架10傾斜，以使後二輪2隨車架10傾斜的同時，使得後二輪2間之轍寬維持不變。

並且，由於本發明防翻覆三輪機動車之轍寬在直線行駛或轉彎時，二後輪2間之轍寬均能保持固定，因此其將不會如習知技術一般造成輪胎不正常之磨損。再者，由於本發明之平行四連桿機構100之構造簡單，且可以配合連接避震器116而獲致避震效果，因而使得本發明之防翻覆三輪機動車於行駛時，駕駛者對於轉彎時車體內傾，或轉彎後車體回正之操控性，均具有直接之靈敏度而不易翻覆。此外，由於本發明並非如習知技術一般以多項複雜之電子感測器、電子控制器，甚至是利用電腦來計算及驅動，因此本發明之防翻覆三輪機動車，不僅結合二輪車之內傾靈巧性能以及三輪車之直立穩定特性，同時不具有二輪車易滑倒與三輪車易翻覆等缺點，而可以在騎乘操控上提供絕佳安全性。

請參考本發明之第6圖及第7圖。第6圖係表示採用本發明的第二實施例之平行四連桿機構200的防翻覆三輪機動車之右前視立體圖。第7圖係表示本發明採用第二實施例之平行四連桿機構200的防翻覆三輪機動車之後視立體圖。於此第二實施例中，本發明之防翻覆三輪機動車係具有一車架10、一前輪1、二後輪2以及一平行四連桿機構200。同樣地，平行四連桿機構200係用以連接車架10及二後輪2(於後詳述)。當本發明之防翻覆三輪機動車轉彎時，平行四連桿機構200不僅可以維持車架10在內傾時之穩定性，同時利用平行四連桿機構200之特性，可以確保後二輪2之轍寬保持固定。是以，其不僅能避免後二輪2因內傾角度不一以及內傾不同步所造成輪胎不正常磨損，亦能提高車體內傾及回正時之操控靈敏性。

請同時參考本發明之第8圖至第10圖。第8圖係表示採用本發明之防翻覆三輪機動車的第二實施例之平行四連桿機構200的立體圖。第9圖係表示於第8圖中所示之本發明的第二實施例之平行四連桿機構200的後視圖。第10圖係表示本發明第8圖所示的第二實施例之平行四連桿機構200於內傾時之狀態圖。

於此第二實施例中，本發明之防翻覆三輪機動車包括一平行四連桿機構200及一內傾基座202。內傾基座202係透過一固定架204連接於車架10。平行四連桿機構200則係用以連接車架10及二後輪2。平行四連桿機構200包括有右第一連桿206-1、左第一連桿206-2、右第二連桿208-1、左第二連桿208-2、第三連桿210及第四連桿212。如第9圖所示，右第一連桿206-1、左第一連桿206-2、右第二連桿208-1、左第二連桿208-2均係樞接於內傾基座202上，其等係相對於內傾基座202呈可轉動狀態。右第一連桿206-1、左第一連桿206-2、右第二連桿208-1、左第二連桿208-2係透過第8圖至第10圖中所示之一T字連架218而相互樞接，並如圖所示以T字連架218為準，構成分置左右之兩個平行四連桿機構。第三連桿210及第四連桿212係分別樞接於右第一連桿206-1、右第二連桿208-1與左第一連桿206-2、左第二連桿208-2之兩端。同時，第三連桿210及第四連桿212亦分別連接至二後輪2之懸架214上。

於此實施例中，本發明之防翻覆三輪機動車進一步包括二避震器216，其等係透過固定架204而樞接於車架10，並樞接於內傾基座202，而呈現可以相對於平行四連桿機構200轉動之狀態。並且，本發明之防翻覆三輪機動車係進一步包括一液壓系統，其具有二液壓元件220。如圖所示，液壓元件220之一端係與T字連架218樞接，而液壓元件220之另一端則分別與右第二連桿208-1、左第二連桿208-2樞接(與右第一連桿206-1、左第一連桿206-2樞接亦可)，當車架10傾斜時，二液壓元件220將可以連動左右之兩平行四連桿機構(亦即右第一連桿206-1、左第一連桿206-2、右第二連桿208-1、左第二連桿208-2)。請參考第11圖，其表示本發明第二實施例之液壓系統具所有之二液壓元件220、油管222及電磁閥224之示意圖。於此第二實施例中，其進一步具有包括二液壓元件220之液壓缸的液壓系統，如第9圖所示，該等液壓缸係相對地面而垂直地安裝於T字連架218與第二連桿208之間(與第一連桿206亦可)。兩液壓缸之間具有能使兩液壓缸間連通之一油管222。如第11圖所示，該油管222進一步包括一電磁閥224，電磁閥224係用以控制前述兩液壓缸間的油管222之流通，而能鎖定後二輪2之傾斜角度。亦即當本發明之防翻覆三輪機動車於駐車時，若駐車地面為具有傾斜角度之斜坡或斜面，駕駛者可控制前述電磁閥224之開關，調整左右液壓缸之一伸一縮，即能配合具有傾斜角度之斜坡或斜面，使車體於斜坡或斜面駐車時仍維持垂直之狀態。

請參考第12圖，其係表示本發明第二實施例之內傾基座202、固定架204及避震器216部份之後視立體圖。如圖中所示，本發明之第二實施例係利用一直線滑槽226，而使內傾基座202可於直線滑槽226中上下滑動，進而使固定架204及避震器216亦可以上下移動，而使本發明平行四連桿機構200具有避震效果。並且，此第二實施例之避震器216以及液壓元件220皆係採用後二輪2統整作動之方式，因此不會影響車體內傾之角度或是導致後二輪2轍寬發生變化。

比較第9圖及第10圖，當本發明之防翻覆三輪機動車轉彎，而車架10傾斜時，內傾基座202、固定架204、二避震器216、T字連架218及二液壓元件220均會隨車架10而傾斜，同時右第一連桿206-1、左第一連桿206-2、右第二連桿208-1、左第二連桿208-2將會維持水平之狀態，並且如第10圖中黑色箭頭所示，本發明之第二實施例利用其所具有之二液壓元件220，可以藉由左右液壓缸之相對伸縮，來使得右第一連桿206-1、左第一連桿206-2、右第二連桿208-1、左第二連桿208-2連動，進而維持水平之狀態。第三連桿210及第四連桿212則會隨內傾基座202及車架10傾斜，以使得二後輪2在隨車架10傾斜的同時，可以使得二後輪2間之轍寬維持不變。是以，本發明之防翻覆三輪機動車，不僅可以結合二輪車之內傾靈巧性能以及三輪車之直立穩定特性，同時不具有二輪車易滑倒與三輪車易翻覆等缺點，以提供騎乘操控之絕佳安全性。

雖然本發明已就較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之變更和潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．前輪

2．．．後二輪

10．．．車架

20．．．轍寬

100．．．平行四連桿機構

102．．．內傾基座

104．．．第一固定架

106．．．第一連桿

108．．．第二連桿

110．．．第三連桿

112．．．第四連桿

114．．．後二輪之懸架

116．．．避震器

118．．．第二固定架

200．．．平行四連桿機構

202．．．內傾基座

204．．．固定架

206-1‧‧‧右第一連桿

206-2‧‧‧左第一連桿

208-1‧‧‧右第二連桿

208-2‧‧‧左第二連桿

210‧‧‧第三連桿

212‧‧‧第四連桿

214‧‧‧後二輪之懸架

216‧‧‧避震器

218‧‧‧T字連架

220‧‧‧液壓元件

222‧‧‧油管

224‧‧‧電磁閥

226‧‧‧直線滑槽

第1圖係表示採用本發明的第一實施例之平行四連桿機構的防翻覆三輪機動車的右前視立體圖。

第2圖係表示採用本發明的第一實施例之平行四連桿機構的防翻覆三輪機動車的後視立體圖。

第3圖係表示採用本發明之防翻覆三輪機動車的第一實施例之平行四連桿機構之立體圖。

第4圖係表示第3圖所示之本發明的第一實施例之平行四連桿機構的後視圖。

第5圖係表示第3圖所示之本發明的第一實施例之平行四連桿機構內傾時的狀態圖。

第6圖係表示採用本發明的第二實施例之平行四連桿機構的防翻覆三輪機動車之右前視立體圖。

第7圖係表示採用本發明的第二實施例之平行四連桿機構的防翻覆三輪機動車之後視立體圖。

第8圖係表示採用本發明的防翻覆三輪機動車之第二實施例的平行四連桿機構之立體圖。

第9圖係表示第8圖所示之本發明的第二實施例之平行四連桿機構的後視圖。

第10圖係表示第8圖所示之本發明的第二實施例之平行四連桿機構於內傾時的狀態圖。

第11圖係表示本發明的第二實施例之液壓系統所具有之液壓元件、油管及電磁閥之示意圖。

第12圖係表示本發明的第二實施例之內傾基座、固定架及避震器部份的後視立體圖。

2‧‧‧後二輪

20‧‧‧轍寬

100‧‧‧平行四連桿機構

102‧‧‧內傾基座

104‧‧‧第一固定架

106‧‧‧第一連桿

108‧‧‧第二連桿

110‧‧‧第三連桿

112‧‧‧第四連桿

114‧‧‧後二輪之懸架

116‧‧‧避震器

118‧‧‧第二固定架

Claims (10)

1. 一種防翻覆三輪機動車，具有一車架、一前輪以及後二輪總成，該後二輪總成包括有：一內傾基座，其係透過一第一固定架而連接於該車架；一平行四連桿機構，其係用以連接該內傾基座及二後輪，該平行四連桿機構包括有：一第一連桿，其係樞接於該內傾基座，而可以相對於該內傾基座呈可轉動狀態；一第二連桿，其係平行設置於該第一連桿之下方，並樞接於該內傾基座，其可以相對於該內傾基座而呈可轉動狀態；一第三連桿及一第四連桿，其等係分別樞接於該第一連桿與該第二連桿之兩端，同時分別連接至該等二後輪之懸架，當該車架傾斜時，該內傾基座與該第一固定架隨該車架傾斜時，該第一連桿與該第二連桿會維持於水平狀態，而與路面維持於一固定角度，該第三連桿及該第四連桿則會隨該車架傾斜，以使該等二後輪可以隨該車架傾斜；以及二避震器，連接於該內傾基座，同時可透過一第二固定架而連接於該車架，當該車架傾斜時，該二避震器可隨該車架傾斜，透過與該內傾基座及該車架之連接作用，而使得該平行四連桿機構可以隨該二避震器活動，而與該車架產生相對運動，以使得該車架具避震效果。
2. 如申請專利範圍第1項所述之防翻覆三輪機動車，其中該車架傾斜時，該平行四連桿機構會使該等二後輪間之轍寬維持不變。
3. 如申請專利範圍第1項所述之防翻覆三輪機動車，其中該第一連桿係進一步由左右二連桿所樞接組成，該第二連桿亦係進一步由左右二連桿所樞接組成，該等些左右二連桿均係另外透過一T字連架而相互樞接，並進而以該連桿為準，構成分置 左右之兩平行四連桿機構。
4. 如申請專利範圍第1項所述之防翻覆三輪機動車，其進一步包括二液壓元件，該等液壓元件的一端係分別與該T字連架樞接，其之另一端則與該第一連桿或該第二連桿中之一者樞接，當車架傾斜時，可利用該等二液壓元件，來連動該左右之兩平行四連桿機構。
5. 如申請專利範圍第4項所述之防翻覆三輪機動車，其中在該車架傾斜時，該左右之兩平行四連桿機構能可以使該等二後輪間之轍寬維持不變。
6. 如申請專利範圍第4項所述之防翻覆三輪機動車，其中該二液壓元件於車架直立時，該等二液壓元件的各別之液壓缸係以直立之方式安裝。
7. 如申請專利範圍第6項所述之防翻覆三輪機動車，其進一步包括一可使該等二液壓缸之間連通的油管。
8. 如申請專利範圍第7項所述之防翻覆三輪機動車，其中該油管係進一步包括一電磁閥，以控制該等二液壓缸間的該油管之流通作用，進而用來鎖定該等二後輪之傾斜角度。
9. 一種防翻覆三輪機動車，具有一車架、一前輪以及後二輪總成，該後二輪總成包括有：一內傾基座，其係透過一第一固定架而連接於該車架；一平行四連桿機構，其係用以連接該內傾基座及二後輪，該平行四連桿機構包括有：一第一連桿，其係樞接於該內傾基座，而可以相對於該內傾基座呈可轉動狀態；一第二連桿，其係平行設置於該第一連桿之下方，並樞接於該內傾基座，其可以相對於該內傾基座而呈可轉動狀態；一第三連桿及一第四連桿，其等係分別樞接於該第一連桿與該第二連桿之兩端，同時分別連接至該等二後輪之懸架，當 該車架傾斜時，該內傾基座與該第一固定架隨該車架傾斜時，該第一連桿與該第二連桿會維持於水平狀態，而與路面維持於一固定角度，該第三連桿及該第四連桿則會隨該車架傾斜，以使該等二後輪可以隨該車架傾斜；以及二避震器，其等係連接於該內傾基座，當該車架傾斜時，該二避震器可以隨著該車架傾斜。
10. 如申請專利範圍第9項所述之防翻覆三輪機之動車，其進一步包括一直線滑槽，以使得該內傾基座能利用該直線滑槽而上下移動，該二避震器可以透過該直線滑槽而使該等左右之平行四連桿機構，隨該二避震器活動與該車架產生相對運動，進而使該車架具避震效果。