八功能汽車及用于該車的伸縮輪總成的制作方法
【技術領域】
[0001] 本專利屬陸用無軌機動車領域。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有市售普通汽車的功能只有兩方面，就是縱向行駛和轉(zhuǎn)彎。運兩大功能是現(xiàn)有 技術，本說明書不詳述，本說明書將詳述新增加在汽車上的六大功能。現(xiàn)有市售汽車的輪 子在不偏轉(zhuǎn)的情況下都是沿著汽車縱向滾動，故稱為縱向輪。與縱向輪相對的是橫向輪。 本專利中把只能沿著汽車橫向（與車縱向垂直的方向）滾動的輪子稱為橫向輪。可見，現(xiàn) 有市售汽車并沒有橫向行駛功能。
[0003] 縱向行駛是汽車最主要的功能，為了解決運個技術問題，汽車領域的技術人員采 用了前束角，獨立懸架，差速器等技術，保證了汽車在持續(xù)行駛和高速行駛和不同路況行 駛時，整車具有最佳的力學性能，駕駛員具有極好的操控感。
[0004] 轉(zhuǎn)彎功能是汽車必不可少的功能，前縱向輪在轉(zhuǎn)向機的帶動下可偏轉(zhuǎn)一定角度。 W二橋四輪的車為例，為了解決運個技術問題，汽車領域的技術人員根據(jù)阿克曼轉(zhuǎn)向幾何 學，采用了四輪繞同一瞬時圓屯、滾動的技術，保證在轉(zhuǎn)彎的過程中，不管駕駛員如何打方 向盤，四個輪子都作純滾動的運動，沒有滑移的成份。即是輪胎與地面只有滾動摩擦力， 沒有滑動摩擦力。運一點很重要，可避免輪胎的破壞性磨損，避免輪與車身之間各連接件 的破壞性負荷，保證轉(zhuǎn)彎時的順楊和可控性。但是由于受機械結(jié)構(gòu)的限制，也為了保證行 駛的穩(wěn)定性和可控性，汽車前輪的最大偏轉(zhuǎn)角都沒有超過45度。因此，汽車在水平地面上 轉(zhuǎn)彎時的瞬時圓屯、的水平投影落在汽車的水平投影之外，即四個輪的輪軸的軸線相交于 一點，該點的水平投影落在汽車的水平投影之外。從而使整部汽車上各點的水平投影W該 點的水平投影為圓屯、作圓周運動。借用地球繞地球外一點（太陽）轉(zhuǎn)動稱為公轉(zhuǎn)的概念， 本專利將現(xiàn)有汽車的運種轉(zhuǎn)彎方式稱為汽車的公轉(zhuǎn)。除特別說明外，本專利所稱地面都是 指水平地面，且汽車的支承面都默認是水平地面。
[0005] 與公轉(zhuǎn)相對的是自轉(zhuǎn)，本專利中，把汽車自轉(zhuǎn)定義為：當汽車在水平地面作轉(zhuǎn)向 行駛運動，如果滿足：W該車中部的某點的水平投影為圓屯、，該車其它各點的水平投影繞 該圓屯、作圓周運動，就稱該汽車的運種轉(zhuǎn)向行駛運動為自轉(zhuǎn)。所述汽車中部是指除汽車前 部和汽車后部之外的部分。很顯然，當一部汽車從車頭正對北面變?yōu)檎龑δ厦?，采用?轉(zhuǎn)的方案，只需要直徑大約為車長的空間就可W;而采用公轉(zhuǎn)的方法將需要很大的轉(zhuǎn)彎空 間，現(xiàn)有市售的汽車，通常轉(zhuǎn)彎直徑超過二倍車長，如車長為4.8米的車，最小轉(zhuǎn)彎直徑 達10米，運使汽車的掉頭轉(zhuǎn)彎很不方便。
[0006] 顯然，現(xiàn)有市售汽車并沒有自轉(zhuǎn)功能。
[0007] 現(xiàn)有汽車也不具備甩尾功能，所謂甩尾，是指：當汽車在水平地面作轉(zhuǎn)向行駛運 動，如果滿足：W該車前部的某點的水平投影為圓屯、，該車其它各點的水平投影繞該圓屯、 作圓周運動，就稱該汽車運種運動為甩尾。在賽車飄移運動中，是利用慣性和急剎車相結(jié) 合來實現(xiàn)的，結(jié)果是造成輪胎滑移的破壞性磨損和機件的強相互作用力的破壞性負荷W 及產(chǎn)生刺耳的巨大噪聲，且司機需經(jīng)特殊訓練。本專利所述汽車前部是指汽車前橋之前的 部分，或占全車長度五分之一的靠前端部分。
[0008] 現(xiàn)有汽車也不具備擺頭功能，所謂擺頭，是指：當汽車在水平地面作轉(zhuǎn)向行駛運 動，如果W該車后部的某點的水平投影為圓屯、，該車其它各點的水平投影繞該圓屯、作圓周 運動，就稱該汽車運種運動為擺頭。在賽車飄移運動中，擺頭對車的損害與甩尾同理。本 專利所述汽車后部，是指汽車后橋之后的部分或占全車長度五分之一的靠后端部分。
[0009] 現(xiàn)有汽車也不具備自救功能，所謂自救功能，本專利是指汽車依靠自身的裝置將 整車抬升一定高度直到各縱向輪都升離地面，進而進行各種應急操作的的功能，應急操作 包括維修和挪開縱向輪和將車撤退。因為很多時候汽車發(fā)生故障或險情，車身在高位狀態(tài) 就能維修或擺脫險境。
[0010] 現(xiàn)有汽車也不具備單端頂升功能，所謂單端頂升功能，是指依靠安裝于汽車靠一 端的伸縮機構(gòu)向下下壓地面，靠地面的反作用力將汽車該端頂升，該端縱向輪離地；另一 端仍由縱向輪支地，使車身與汽車支承面處于不平行狀態(tài)的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 1，一種八功能汽車，具有市售普通汽車四部分，即車身、底盤、動力機構(gòu)和電氣設 備，底盤包括最少二個車橋四個縱向輪及其轉(zhuǎn)向系等構(gòu)成的第一輪系，其特征是：該車設 置有二個或二個W上的橫向輪，最靠車前端的橫向輪稱為前橫向輪，最靠車后端的橫向輪 稱為后橫向輪，在前橫向輪和后橫向輪中間的橫向輪稱為中間橫向輪，前橫向輪位于車前 部，后橫向輪位于車后部；各橫向輪通過可向下伸展的伸縮機構(gòu)與車身或與車架連接即： 各橫向輪安裝于伸縮機構(gòu)的下端，伸縮機構(gòu)安裝于車身或車架；所述汽車前部是指車前橋 之前的部分或占全車長度五分之一的靠前端部分，汽車后部是指汽車后橋之后的部分或 占全車長度五分之一的靠后端部分；當連接各橫向輪的各伸縮機構(gòu)完全伸展到位時，各橫 向輪的輪軸線落在同一平面S之內(nèi)，且該平面S與車的縱向?qū)ΨQ平面平行或重合；
[0012] 所述前橫向輪和后橫向輪兩個橫向輪有各自獨立的伸縮機構(gòu)，前橫向輪和后橫 向輪不共用一個伸縮機構(gòu)；前橫向輪和后橫向輪各自獨立與一個驅(qū)動機構(gòu)連接，前橫向輪 和后橫向輪不共用一個驅(qū)動機構(gòu)，每個驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動與它連接的橫向輪轉(zhuǎn)動和反向轉(zhuǎn)動；
[0013] 在所述平面S兩邊，每邊最少設置有一個萬向輪，各萬向輪通過可向下伸展的伸 縮機構(gòu)與車身或與車架連接，即各萬向輪安裝于伸縮機構(gòu)的下端，伸縮機構(gòu)安裝于車身或 車架；所述每個萬向輪的伸縮機構(gòu)是該輪子專用的或與其它輪子共用的伸縮機構(gòu)；
[0014] 當上述所有伸縮機構(gòu)從完全收縮狀態(tài)同時向下伸展時，安裝于伸縮機構(gòu)下端的 各橫向輪和各萬向輪隨著下降接觸地面，并隨著伸縮機構(gòu)繼續(xù)伸展而下壓地面，靠地面 的反作用力將汽車頂升，各橫向輪和萬向輪共同承擔車的重量，汽車原有的縱向輪升離地 面，運時W各萬向輪的著地點為垂足的地面垂直線與S平面平行；當上述所有伸縮機構(gòu)從 完全伸展狀態(tài)向上收縮時，汽車下降，縱向輪隨著下降接觸地面，各橫向輪和萬向輪升離 地面，汽車恢復現(xiàn)有市售普通汽車的狀態(tài)。
[0015] 駕駛員通過控制電開關來控制伸縮機構(gòu)的工作和停止，也通過電開關來控制各 橫向輪的動力裝置工作和停止W及各橫向輪的正反轉(zhuǎn)；電開關固定安裝在架駛室或制成遙 控器形式；上述機構(gòu)的總和稱為第二輪系，第二輪系不承擔縱向行駛和正常轉(zhuǎn)彎功能，從而 避免增加復雜的控制輪子偏轉(zhuǎn)的機構(gòu)且可大大降低對伸縮輪總成的性能的要求；汽車的縱 向輪及車橋及縱向輪的轉(zhuǎn)向系的總和稱為第一輪系，第一輪系不承擔擺頭甩尾橫行自轉(zhuǎn) 自救單邊頂升六大功能，從而避免增加車的黃下重量影響車的縱向行駛性能，第一輪系承 擔縱向行駛和縱向行駛時的正常轉(zhuǎn)彎功能。
[0016] 需要說明的是：伸縮機構(gòu)（包括伸縮電機和輪架等）和安裝于伸縮機構(gòu)下方的輪 子（包括橫向輪或萬向輪），W及兩者各自的驅(qū)動機構(gòu)，W及兩者各自的連接件，合稱為 伸縮輪總成；伸縮機構(gòu)下方設置前橫向輪時，該伸縮輪總成稱為前伸縮輪總成，也稱為前 橫向輪的伸縮輪總成；后伸縮輪總成或后橫向輪的伸縮輪總成的定義與此同理。伸縮機構(gòu) 處于完全伸展狀態(tài)簡稱為伸縮機構(gòu)伸展到位；伸縮機構(gòu)處于完全收縮狀態(tài)簡稱為伸縮機構(gòu) 收縮到位。
[0017] 需要說明的是：當汽車滿載停放于水平地面且伸縮輪總成完全收縮時，設，車輪最 低點比車身底盤中央最低點低a厘米，伸縮輪總成最低點比車身底盤中央最低點低h厘米； 當汽車被完全懸空水平吊起且縱向輪自由下垂且伸縮輪總成完全伸展時，設，車輪最低點 比底盤中央最低點低A厘米，伸縮輪總成最低點比車身底盤中央最低點低H厘米。那么從 權利要求1所述的"當上述各伸縮機構(gòu)同時向下伸展時，安裝于伸縮機構(gòu)下端的各橫向輪 和各萬向輪隨著下降接觸地面"可知，安裝于伸縮機構(gòu)下端的橫向輪和萬向輪需要下降才 能接觸到地面，也就是說，h<a，只要滿足h<a即可，包括h=0和h<0的情況；從 權利要求1所述的"并隨著伸縮機構(gòu)繼續(xù)伸展而下壓地面，靠地面的反作用力將汽車頂升， 汽車原有的縱向輪升離地面"可知，安裝于伸縮機構(gòu)下端的橫向輪和萬向輪能夠繼續(xù)伸展 直到代替縱向輪支撐起整部車，也就是說H>A。綜合來說，就是制造伸縮輪總成時只要 能滿足h<a且H>A，運樣的取值范圍，就符合本專利的要求。
[001引需要說明的是，本專利所設及的用電設備的電源是取自隨車的可充電池，可W與 汽車的啟動馬達共用一個電池或單獨設立一個可充電池。
[0019] 2,該八功能汽車還可W具有W下特征：連接前橫向輪的伸縮機構(gòu)和連接后橫向 輪的伸縮機構(gòu)最少有一個不處在前橋與后橋之間的位置。
[0020] 需要說明的是：大多數(shù)汽車的前橋離汽車前臉裝飾板都有一定距離，如小轎車。 有的車的前輪緊挨著車前臉的，例如長安星卡SC1026S1人貨車，運時，即使是在前橋后面 接近前橋的位置，也在車長度的前五分之一的范圍內(nèi)，相對于整車來說也屬于車的前部， 對于運類車，橫向輪及其伸縮機構(gòu)可布置在車前橋之后靠近前橋的位置。
[0021] 3,有二個萬向輪位置是位于汽車縱向輪的前橋和后橋中間；且，當該二萬向輪隨 伸縮機構(gòu)的收縮而上升到最高位時，該二萬向輪最低點都低于上述前橋和后橋中間的底 盤的最低點，從而當汽車經(jīng)過凹凸不平的路面時萬向輪可滾過車身下凸起的路面而避免 車底盤的刮踏；當所述汽車是小轎車或SUV或小客車時，所述設置于汽車前后橋中間的兩 個萬向輪，其所連接的伸縮機構(gòu)是固定在車的B柱上或車的車架上。
[0022] 需要說明的是，本點是本專利方案的一個下位概念的細分方案，可增強通過性， 防高出的±堆或臺階刮踏到底盤。在選擇萬向輪時優(yōu)選的方案是球形萬向輪。本專利萬向 輪是無連接動力的，分為普通萬向輪和