以配重穩定的超窄汽車的製作方法

2023-06-05 02:54:51 1

專利名稱：以配重穩定的超窄汽車的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及超窄公路車輛。
儘管摩託車在繁忙的交通、停車和效用方法的優勢，大多數人還是優選汽車，因為它們駕駛起來容易和安全得多，並且它們的封閉駕駛室提供了舒適性和足夠的裝載能力。因此，各處的快車道和市區街道被汽車所阻塞。隨著市區的經濟和汙染的增長，加重了交通和停車問題。市政府試圖通過迫使公眾合用汽車和使用公共運輸來減輕這些問題。然而，這些方法只取得有限的成功，因為人們不願意放棄他們享受他們的私人汽車的自由和便利。僅剩的解決方案就是擴展道路，但是這種解決方案極其昂貴，並且由於缺乏可用空間其通常是不可能的。
窄體的封閉車輛已經計劃用於通過以前後排列落座的方式載運一人或多人來提高運輸效率。這樣的車輛具有三個或更多車輪以在停止時使它們保持筆直。儘管一常規的汽車是足夠寬的以在轉向時固有地穩定，但一真正窄的車輛太窄而不能避免在轉向時倒向其側面，除非它由一穩定裝置來穩定。授予Jephcott的美國專利4,484,648和授予Tidwell的4,283,074公開了通過移動懸架或乘客駕駛室來各自布置朝向一轉彎的內側傾斜或轉動的車輛。實際上，傾斜需要的量取決於轉向的速度和半徑，並且車身必須處在精確的電子和液壓控制之下。這樣的傾斜系統是複雜和昂貴的。而且，當一電子故障或機械故障發生在傾斜系統之中，車輛將失去控制。
授予Pivar的美國專利4,313,517公開了一個三個輪的寬體車輛，其具有用於兩人的並排或並肩的座椅。它具有一由置於電池的頂部上的輕量駕駛室所提供的低的重心。然而，所公開的小電池幾乎不能提供足夠的穩定性。並肩的座椅使其大約與一常規的汽車一樣寬，所以兩輛這樣的汽車不能在同一條車道上並排配合。輕量駕駛室提供非常小的碰撞保護和天氣防護。而且，它具有僅為20英裡/小時(33千米/小時)的最高速度，所以它不能作為在商業上對常規汽車的適用的替代品，即使其動力系被修改使其能有更高的最高速度，它的三個車輪也不能以更高的速度提供足夠的轉向穩定性。
所有現有技術的車輛具有寬度過大，轉向穩定性不足，或安全性和舒適性缺乏的缺點，所以它們中沒有一個在商業上是適用的。提供一商業上可適用的特徵組合明顯是困難的。在任何現有技術中沒有教導以用於一高的傾翻界限的重要性，該傾翻界限是最大允許斜傾或傾斜，在該最大允許斜傾或傾斜處車輛仍能在其車輪上自我校正。在沒有一適當高的傾翻界限的情況下，窄的車輛將在轉向時倒向其側面。
發明目的因此，本發明超窄汽車的目的是與一般的摩託車一樣窄，用以在繁忙的交通和易於停車方面改進機動性；儘管其寬度超窄並且車身傾斜不足，但與常規的寬體汽車一樣穩定；是足夠快的以用於快車道行駛；將其乘員封閉在一舒適和安全的駕駛室中；為習慣於常規汽車的司機提供熟悉的操縱性；比一常規汽車更便宜地製造和操作；以及實用並因而在商業上對常規汽車是適用的替代品。
本發明的其它目的將從附圖
和隨後的說明書的描述中變得更清楚。
發明概要一種超窄汽車包括一具有封閉駕駛室的車身，一對在該駕駛室內部的前後排列的座椅，四個位於車身的角落的車輪，一驅動至少一些車輪的推進系統15，以及為穩定性而置於車身內的配重。駕駛室最好是足夠的窄，以使兩輛這樣的汽車能夠在一條車道上並排行駛。配重是足夠重並且置於足夠低的位置，以提供一低的重心和優選為約50度或更大的高的傾翻界限。推進系統最好包括一由燃料電池供給動力的電動馬達，並且配重最好包括一用於給燃料電池加注燃料的氫化金屬的容器。配重可以包括自重，以當電池不夠重時或者當馬達不是一電動馬達時提供一所需的傾翻界限。
四個車輪14通常置於車身10的四個角以在困難的轉向中比三個車輪更加穩定，並且為習慣於常規的具有四個車輪的汽車的司機提供熟悉的操縱性。至少某些車輪14由動力系統15驅動，該動力系統15優選地是一由燃料電池提供動力的電動馬達。另一方面，可以使用其它適宜的推進系統，例如由電池提供動力的電動馬達，由各種類型的燃料供給的內燃發動機等等。為了穩定性，配重16在車身10內置於前輪和後輪之間，並且優選地包括一用於給燃料電池加注燃料的氫化金屬(metal hydride)的容器。如果氫化金屬或電池不夠重或者如果推進系統15不是由電池提供動力的，則配重16可以包括自重，例如鉛錘。
作為一個實例，推進系統15可以是來自加拿大的San Dimas的Propulsion Company of San Dimas的200峰值馬力和75連續馬力的交流電動推進系統，並且配重16可以是重約950磅(432千克)的電池。在全裝備重量為約1600磅(727千克)的情況下，本超窄汽車估計每次充電可以實現大約100英裡(161千米)的範圍，大約130英裡/小時(20千米/小時)的最高速度，以及在至少5秒內0-60英裡/小時(0-97千米)的加速性，這樣的性能等同於良好的運動型汽車的性能。
圖3為了安全性和市場接受能力，超窄汽車必須具有優異的穩定性。極其重要的是，配重16是足夠重和足夠低的提供一個足夠低的重心CG，以使傾翻界限R從豎直方向起優選地為大約50°這就是說，本發明汽車總是將其在其車輪上自我校正，只要其傾斜小於傾翻界限。50°的傾翻界限在一示例的車輛中實現、該示例的車輛具有約950磅(432千克)的配重16，約1600磅(727千克)的全裝備重量，和約3英尺(0.92米)的寬度。比較來說，一些常規運動用車輛具有低至約38°的傾翻界限。本發明超窄汽車的傾翻界限至少大約與常規的寬體汽車一樣高。另一方面，如果需要，配重可以布置用於更高或更低的傾翻界限例如38-60度。
因而，本發明超窄汽車僅依靠四個車輪和配重用於穩定性。不像現有技術中的某些汽車，它不使用任何裝置用以向轉彎的內傾斜斜，替代地，它像常規的汽車一樣向轉彎的外傾斜斜。因此，它節約了成本，提高了可靠性，並且還為習慣於常規汽車的人提供了熟悉的操縱性。
因此，提供了一種超窄汽車。它與一般的摩託車一樣窄，以改進在繁忙的交通和停車方面的機動性，並且使兩輛這樣的汽車在一條車道上並排行駛。除了其超窄的寬度和車身不易產生傾斜，它與常規的寬體汽車一樣穩定。它與常規的運動型汽車一樣快。它將其乘員封閉在一舒適和安全的駕駛室內。它為習慣於常規汽車的司機提供了熟悉的操縱性。它在製造和操作方面比常規的汽車便宜許多。因而，它是實用的並且在商業上對常規汽車是可適用的替代品。
雖然以上說明是具體的，但其不應認為是對本發明的範圍的限制，而只是作為優選實施例的一個實例。在本發明的教導中可以有許多變型。因此，本發明的範圍應該由所附的權利要求和它們的法律等同物確定，而不是由所給出的實例確定。
權利要求
1.一種超窄汽車，其包括至少一個座椅；一帶有容納所述一個座椅的用於安全性和舒適性的駕駛室的車身，所述駕駛室的寬度只足夠容納所述一個座椅，所述車身布置成用於向一轉彎的外傾斜斜；用於轉向穩定性的位於所述車身的四角的四個車輪，兩個所述車輪為前輪，而其它兩個所述車輪為後輪；以及在所述車身內置於所述前輪和所述後輪之間的用於轉向穩定性的配重，所述配重是足夠重並且置於足夠低的位置以為安全性提供一足夠高的傾翻界限。
2.如權利要求1所述的超窄汽車，其特徵在於，所述配重包括一電池。
3.如權利要求1所述的超窄汽車，其特徵在於，所述配重包括自重。
4.如權利要求1所述的超窄汽車，其特徵在於，所述配重包括一電池，並且一連接於所述電池並且驅動某些所述車輪的電動馬達。
5.如權利要求1所述的超窄汽車，其還包括前後排列地布置在所述一個座椅後面的另一座椅。
6.一種超窄汽車，其包括至少一個座椅；一帶有容納所述一個座椅的用於安全性和舒適性的駕駛室的車身，所述車身布置成用於向一轉彎的外傾斜斜，所述車身的寬度不大於約3英尺(0.92米)，以使兩輛所述超窄汽車在一條車道上並排行駛；用於轉向穩定性的位於所述車身的四角的四個車輪，兩個所述車輪為前輪，而其它兩個所述車輪為後輪；以及在所述車身內置於所述前輪和所述後輪之間的用於轉向穩定性的配重，所述配重是足夠重並且置於足夠低的位置以為安全性提供一足夠高的傾翻界限。
7.如權利要求6所述的超窄汽車，其特徵在於，所述配重包括一電池。
8.如權利要求6所述的超窄汽車，其特徵在於，所述配重包括自重。
9.如權利要求6所述的超窄汽車，其特徵在於，所述配重包括一電池，並且一連接於所述電池並且驅動某些所述車輪的電動馬達。
10.如權利要求6所述的超窄汽車，其還包括前後排列地布置在所述一個座椅後面的另一座椅。
11.一種超窄汽車，其包括至少一個座椅；一帶有容納所述一個座椅的用於安全性和舒適性的駕駛室的車身，所述車身布置成用於向一轉彎的外傾斜斜，所述車身的寬度不大於約3英尺(0.92米)，以使兩輛所述超窄汽車在一條車道上並排行駛；用於轉向穩定性的位於所述車身的四角的四個車輪，兩個所述車輪為前輪，而其它兩個所述車輪為後輪；以及在所述車身內置於所述前輪和所述後輪之間以用於轉向穩定性的配重，所述配重是足夠重並且置於足夠低的位置以為安全性提供一離垂直方向至少約38度的傾翻界限。
12.如權利要求11所述的超窄汽車，其特徵在於，所述配重包括一電池。
13.如權利要求11所述的超窄汽車，其特徵在於，所述配重包括自重。
14.如權利要求11所述的超窄汽車，其特徵在於，所述配重包括一電池，並且一連接於所述電池並且驅動某些所述車輪的電動馬達。
15.如權利要求11所述的超窄汽車，其還包括前後排列地布置在所述一個座椅後面的另一座椅。
全文摘要
一種超窄汽車,其包括一帶有封閉駕駛室(11)的車身(10),一對在該駕駛室內部的前後排列的座椅(12、13),四個位於車身的角落的車輪(14),驅動至少一些車輪的動力系統(15),以及為穩定性而置於車身內的配重(16)。駕駛室最好是足夠窄以使兩輛這樣的汽車能夠在一條車道上並排行駛。配重是足夠重並且置於足夠低的位置,以提供一低的重心和優選為約50度或更大的高的傾翻界限。推進系統最好包括一由燃料電池供給動力的電動馬達,並且配重最好包括一用於給燃料電池加注燃料的氫化金屬的容器。配重可以包括自重,以當電池不夠重時或者當馬達不是一電動馬達時提供一所需的傾翻界限。
文檔編號B60K1/04GK1353653SQ00808305
公開日2002年6月12日 申請日期2000年2月28日 優先權日1999年3月31日
發明者裡查德·W·伍德伯裡, 布賴恩·A·伍德伯裡 申請人:裡查德·W·伍德伯裡, 布賴恩·A·伍德伯裡