本实用新型涉及自动驾驶自行车的技术领域，公开了自动驾驶自行车的飞轮平衡结构，包括车架，车架的前部、中部以及后部分别设置有陀螺仪，沿着自前而后的方向，车架具有中轴线，中轴线穿过陀螺仪；车架的中部设置供用户乘坐座体，座体内设置有空腔，空腔位于车架的中轴线的上方，空腔中设置有纵向布置的转动轴，转动轴连接有扇形的分轮盘，根据陀螺仪反馈的数据，控制器控制所述转轴驱动分轮盘转动；通过陀螺仪检测车架的倾斜变化，控制转动轴转动，进而分轮盘也随之转动，通过控制转动轴转动速度的不同，利用分轮盘的转动反作用力，使得车架处于平衡状态，平衡稳定性较佳。