BE1010650A3 - Vehicle - Google Patents

Vehicle Download PDF

Info

Publication number
BE1010650A3
BE1010650A3 BE9600811A BE9600811A BE1010650A3 BE 1010650 A3 BE1010650 A3 BE 1010650A3 BE 9600811 A BE9600811 A BE 9600811A BE 9600811 A BE9600811 A BE 9600811A BE 1010650 A3 BE1010650 A3 BE 1010650A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
vehicle
rider
wheel
driver
section
Prior art date
Application number
BE9600811A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Vanmeerbeek Jan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vanmeerbeek Jan filed Critical Vanmeerbeek Jan
Priority to BE9600811A priority Critical patent/BE1010650A3/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1010650A3 publication Critical patent/BE1010650A3/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K5/00Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels
    • B62K5/02Tricycles
    • B62K5/027Motorcycles with three wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/18Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G9/00Resilient suspensions of a rigid axle or axle housing for two or more wheels
    • B60G9/02Resilient suspensions of a rigid axle or axle housing for two or more wheels the axle or housing being pivotally mounted on the vehicle, e.g. the pivotal axis being parallel to the longitudinal axis of the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/18Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted characterised by the vehicle type and not provided for in groups B62D21/02 - B62D21/17
    • B62D21/183Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted characterised by the vehicle type and not provided for in groups B62D21/02 - B62D21/17 specially adapted for sports vehicles, e.g. race, dune buggies, go-karts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D61/00Motor vehicles or trailers, characterised by the arrangement or number of wheels, not otherwise provided for, e.g. four wheels in diamond pattern
    • B62D61/06Motor vehicles or trailers, characterised by the arrangement or number of wheels, not otherwise provided for, e.g. four wheels in diamond pattern with only three wheels
    • B62D61/08Motor vehicles or trailers, characterised by the arrangement or number of wheels, not otherwise provided for, e.g. four wheels in diamond pattern with only three wheels with single front wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D9/00Steering deflectable wheels not otherwise provided for
    • B62D9/02Steering deflectable wheels not otherwise provided for combined with means for inwardly inclining vehicle body on bends
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62JCYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J17/00Weather guards for riders; Fairings or stream-lining parts not otherwise provided for
    • B62J17/08Hoods protecting the rider
    • B62J17/086Frame mounted hoods specially adapted for motorcycles or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K5/00Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels
    • B62K5/02Tricycles
    • B62K5/06Frames for tricycles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K5/00Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels
    • B62K5/10Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels with means for inwardly inclining the vehicle body on bends
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/10Independent suspensions
    • B60G2200/14Independent suspensions with lateral arms
    • B60G2200/144Independent suspensions with lateral arms with two lateral arms forming a parallelogram
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2200/00Indexing codes relating to suspension types
    • B60G2200/30Rigid axle suspensions
    • B60G2200/32Rigid axle suspensions pivoted
    • B60G2200/322Rigid axle suspensions pivoted with a single pivot point and a straight axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K5/00Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels
    • B62K2005/001Suspension details for cycles with three or more main road wheels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)

Abstract

The invention relates to a vehicle, equipped with a carrying section with a front wheel and a driving section , that freely turns around a lengthwise axis line in a loaded state from the driver's section situated above the centre of gravity of it, as a result of which the driver section will spontaneously assume a slope depending on the turning radius and speed of the vehicle when executing a turn. The vehicle is consequently extremely stable. In addition the driver's section can contain a wheel that can be steered and the axis over a contact point of this wheel is situated with a base, which further increases the turning stability of the vehicle in bends.<IMAGE>

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Voertuig 
De uitvinding heeft betrekking op een voertuig, voorzien van een draagdeel met tenminste een wiel en een om een in langsrichting verlopende aslijn zwenkbaar met het draagdeel verbonden berijdersdeel. Een dergelijk voertuig is bekend, bijvoorbeeld uit de Europese octrooischriften 0 251 906,0 369 863,0 592 377 en 0 626 307. 



   In al deze genoemde dokumenten worden drie-of vierwielige voertuigen beschreven, waarbij de achteras twee wielen draagt, terwijl de bestuurbare vooras een of twee wielen vertoont en verbonden is met een de berijder of berijders dragend deel. Doordat dit de berijder dragend deel zwenkbaar is ten opzichte van het deel van het voertuig met de achteras, kan de berijder wanneer het voertuig een bocht beschrijft als het ware "in" de bocht gaan hangen, waardoor de stabiliteit van het voertuig in bochten toeneemt. Bij de uit de bovengenoemde octrooischriften bekende voertuigen wordt de zwenkbeweging van het berijdersgedeelte rechtstreeks afgeleid uit de stuurbeweging. Daartoe is het stuur via bijvoorbeeld een stangenstelsel of een tandwielstelsel verbonden met het de achteras dragende deel van het voertuig. 



   Dergelijke zelfstabiliserende voertuigen verenigen in het algemeen het comfort van een automobiel met het geringe ruimtebeslag van een motorfiets. Doordat namelijk in elk geval de achteras voorzien is van twee wielen zijn deze voertuigen inherent stabiel, ook bij lage snelheden, zodat de berijder het voertuig niet hoeft te steunen door het uitsteken van een been. Hierdoor is het mogelijk dergelijke voertuigen te voorzien van een gesloten berijderscompartiment, waardoor het comfort van een automobiel benaderd wordt. Doordat de voertuigen echter relatief smal zijn, nemen zij nagenoeg net zo weinig ruimte in als motorrijwielen. Dit is met name van belang in gebieden met een druk verkeersaanbod, zoals bijvoorbeeld stedelijke agglomeraties. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Verder vormen deze voertuigen een aanzienlijke verbetering in vergelijking met conventionele driewielige voertuigen met een starre carrosserie, waarvan de stabiliteit in bochten sterk te wensen overlaat. 



   Een nadeel van de tot nu toe bekende zelfstabiliserende voertuigen als hiervoor beschreven is echter dat zij constructief tamelijk gecompliceerd zijn, als gevolg van de rechtstreekse verbinding tussen het stuur en het zwenkmechanisme. 



   De uitvinding beoogt derhalve een verbeterd voertuig van de hiervoor beschreven soort te verschaffen. 



  Volgens de uitvinding wordt dit bereikt, doordat het berijdersdeel vrij zwenkbaar is, en de aslijn althans in beladen toestand van het berijdersdeel boven het zwaartepunt daarvan gelegen is. Door de aslijn van het berijdersdeel boven het zwaartepunt daarvan te plaatsen, wordt bereikt dat de zwenkbeweging van het berijdersgedeelte ten opzichte van het dragende deel wanneer met het voertuig een bocht beschreven wordt op natuurlijke wijze tot stand komt door het uitzwaaien van het berijdersdeel als gevolg van de centrifugaalkracht, zonder dat daarvoor een gecompliceerd mechanisme noodzakelijk is. 



   Bij voorkeur draagt het berijdersdeel een bestuurbaar wiel, en is de aslijn boven een contactpunt van dit wiel met een ondergrond gelegen. Hierdoor wordt een extra stabiliserende werking verkregen, aangezien het bestuurbare wiel als gevolg van de zwenkbeweging van het berijdersdeel naar buiten verplaatst zal worden, waardoor ook de kantellijn van het voertuig, die gevormd wordt door de verbindingslijn tussen het contactpunt van het bestuurbare voorwiel met de grond en het contactpunt van het buitenste achterwiel met de grond naar buiten verplaatst wordt. 



   Verdere voorkeursuitvoeringen van het voertuig volgens de uitvinding zijn beschreven in de volgconclusies. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van een voorbeeld, waarbij verwezen wordt naar de tekeningen, waarin : figuren 1A en 1B een zij-aanzicht tonen van een eerste uitvoeringsvorm van een voertuig volgens de uitvinding, respectievelijk met en zonder carrosserie ; figuur 2A een perspectivisch aanzicht is van de constructieve hoofdkenmerken van het berijdersdeel van het voertuig volgens de uitvinding ; figuur 2B een perspectivisch aanzicht is van de constructieve hoofdkenmerken van het draagdeel van het voertuig volgens de uitvinding ; figuren 3A en 3B een achteraanzicht tonen van het voertuig volgens de uitvinding respectievelijk bij het rechtuit rijden en het beschrijven van een bocht ;

   figuren 4A en 4B bovenaanzichten tonen van het voertuig in dezelfde toestanden als figuren 3A en   3B ;   en figuur 5 een schematische weergave toont van een alternatieve uitvoeringsvorm van het voertuig volgens de uitvinding. 



   Een voertuig 1 (figuur   1)   is voorzien van een draagdeel 2 met een tweetal om een aslijn 10 roteerbare achterwielen 4 en een berijdersdeel 3, dat vrij zwenkbaar verbonden is met het draagdeel 2. Het berijdersdeel 3 is daarbij zwenkbaar om een in langsrichting verlopende aslijn A, die enigszins hellend verloopt, en in de bewegingsrichting van het voertuig beschouwd naar achteren oploopt. Het berijdersdeel 3 draagt een bestuurbaar voorwiel 5, en de aslijn A loopt boven het punt 6 langs waar dit wiel 5 de ondergrond 7 raakt. 



   Het berijdersdeel 3 omvat een frame 13, dat aan de voorzijde in een stuurhuis 14 verbonden is met een voorwielophanging 15, en aan de achterzijde bevestigd is aan een astap 12, die zwenkbaar opgenomen is in een lager 11 dat verbonden is met het draagdeel 2. Het frame 13, waarop bijvoorbeeld stoelen 17 aangebracht kunnen zijn voor berijders 16, draagt verder een bekleding of carrosserie 32, waarin een voorruit 33 en een of meerdere 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 portieren 34 zijn aangebracht. Het draagdeel 2 is eveneens voorzien van een bekleding 38, waarin bijvoorbeeld een luchtinlaat 37 kan zijn aangebracht voor een in het draagdeel 2 opgenomen aandrijfeenheid 9. Het voertuig 1 is verder voorzien van de verschillende wettelijk vereiste voorzieningen zoals een of meer koplampen 35 en achterverlichting 36. 



   Het frame 13 van het berijdersdeel 3 (figuur 2A) wordt gevormd door een aantal in hoofdzaak evenwijdige liggers 22, die op regelmatige afstand onderling verbonden zijn door spanten of dwarsverstijvers 23, en die aan de achterzijde samenkomen in een plaat 18 waaraan de astap 12 bevestigd is. Aan de voorzijde is het frame voorzien van een lager 14 voor een stuurpen 19, welke verbonden is met de voorvork 15. Deze voorvork 15 bestaat uit een brugstuk 20 en een tweetal veerarmen 21. De besturing kan op elke gewenste wijze plaatsvinden. Zo kan de stuurpen 19 verbonden zijn met een conventioneel fietsstuur, maar deze kan ook over kabels of kettingen verbonden zijn met een op afstand in het berijdersdeel aangebracht stuurwiel. Ook overbrengingen door middel van bijvoorbeeld elektrische bekabeling zijn denkbaar. 



   Het draagdeel 2 (figuur 2B) omvat eveneens een frame 8, waarin een lagerbus 11 verankerd is voor het opnemen van de astap 12 van het berijdersdeel 3. Het frame 8 draagt verder een aandrijfeenheid 9, in de vorm van bijvoorbeeld een benzinemotor welke gekoppeld is aan een versnellingsbak en een differentieel, en over aandrijfassen 24 verbonden is met naven 25 van de achterwielen 4. Wanneer het voertuig voor het afleggen van relatief kleine afstanden bestemd is, zoals in het stadsverkeer vaak het geval zal zijn, zou het ook denkbaar zijn gebruik te maken van een elektrische aandrijving. Daarbij zou een enkele elektromotor toegepast kunnen worden, welke wederom gekoppeld zou kunnen zijn met een versnellingsbak en een differentieel, maar het is zelfs denkbaar relatief kleine afzonderlijke elektromotoren te gebruiken, die elk in een wielnaaf opgenomen worden.

   Het ach- 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 terframe 8 draagt verder de achterwielophanging 26, welke bestaat uit bovenste wieldraagarmen 27, onderste wiel-   draagarmen   28 en daartussen aangebrachte veer dempereenheden 29. 



   Teneinde te waarborgen dat het voertuig 1 ondanks zijn geringe breedte toch op stabiele wijze door een bocht gestuurd kan worden, is het berijdersdeel 3 zoals gezegd vrij zwenkbaar om de aslijn A verbonden met het draagdeel 2. Daarbij is de ligging van de aslijn A zodanig gekozen dat in elk geval wanneer het voertuig 1 bereden wordt, dus in de beladen toestand van het berijdersdeel 3, het zwaartepunt CG van het berijdersdeel 3 onder de aslijn A gelegen is (fig. 3A). Doordat het berijdersdeel 3 dus vrij zwenkbaar is ten opzichte van het draagdeel 2, en zijn zwaartepunt CG bovendien onder de aslijn A gelegen is, zal het berijdersdeel 3 wanneer het voertuig een bocht beschrijft"in"de bocht gaan hangen, op dezelfde wijze als een motorfiets. 



   Dit wordt veroorzaakt doordat het zwaartepunt CG van het berijdersdeel 3 als gevolg van de centrifugaalkracht naar de buitenzijde van de bocht gedwongen zal worden, waardoor een moment opgewekt zal worden om de zwenkas A, dat in de figuur tegen de wijzers van de klok in gericht is. Het berijdersdeel 3 zal een stabiele zwenkhoek y bereiken wanneer dit rotatiemoment precies gecompenseerd wordt door het tegengesteld gerichte rotatiemoment als gevolg van de werking van de zwaartekracht op het berijdersdeel 3 (fig. 3B). Een eenvoudige berekening leert dat deze stabiele zwenkhoek y = bgtan   (VVRg)   bedraagt, waarin V gelijk is aan de voortbewegingssnelheid van het voertuig   1,   g de gravitatieversnelling weergeeft en R de bochtstraal is.

   Als gevolg van het zwenken van het berijdersdeel 3 zal het rijden in de bocht voor het gevoel van de berijder stabiel plaatshebben, zonder dat het voertuig de neiging lijkt te hebben te kantelen. Door de vrij zwenkbare ophanging van het berijdersdeel 3 is de zwenkhoek y daarvan, zoals hier aangegeven, afhankelijk van de rijsnelheid en de bocht- 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 straal, waardoor deze hoek altijd   een"natuurlijke"   waarde aanneemt. Dit is een voordeel ten opzichte van voertuigen, waarbij de zwenkbeweging mechanisch   gekoppeld   is met de stuuruitslag, waardoor het berijdersdeel bijvoorbeeld bij langzaam genomen bochten een onnatuurlijke grote hellingshoek zou kunnen aannemen. 



   De stabiliteit van het voertuig 1 wordt verder nog vergroot doordat het voorwiel 5 verbonden is met het zwenkbare draagdeel 3, en het contactpunt 6 van het voorwiel 5 met de ondergrond 7 onder de aslijn A gelegen is. Dit heeft tot gevolg dat bij de zwenkbeweging van het berijdersdeel 3 het contactpunt 6 naar buiten zal bewe- 
 EMI6.1 
 gen, waardoor, kantellijn 31, dat wil zeggen de denkf beeldige lijn het contactpunt 30 van het achter- wiel 4 met de ondergrond 7 en het contactpunt 6 van het voorwiel 5 met de ondergrond 7 eveneens naar buiten beweegt, en dus het zwaartepunt CG onder alle omstandigheden binnen de door de drie wielen 4,4 en 5 bepaalde stabiliteitsdriehoek blijft (fig.   4A, 4B).   Hierdoor kunnen dus met het voertuig 1 volgens de uitvinding bochten met hoge snelheid genomen worden, zonder het risico dat het voertuig 1 zal omslaan.

   Doordat de zwenkbeweging van het berijdersdeel 3 verder geheel op natuurlijke wijze, zonder tussenkomst van mechanische overbrengingen opgewekt wordt, is het voertuig 1 bovendien constructief buitengewoon eenvoudig van opbouw. 



   Overigens is het mogelijk om indien gewenst de natuurlijke zwenkbeweging van het berijdersdeel 3 te versterken of juist te dempen. Hiertoe zou gebruik gemaakt kunnen worden van bijvoorbeeld hydraulische, pneumatische of elektrische bewegingsversterkers   of -dempers,   die tussen het berijdersdeel 3 en het draagdeel 2 aangebracht zouden kunnen zijn, en die bestuurd zouden kunnen worden door de natuurlijke zwenkbeweging van het berijdersdeel 3. Zo zou een onvoldoende zwenkbeweging, in het geval dat het zwaartepunt CG van het berijdersdeel 3 dicht bij de zwenkaslijn A gelegen zou zijn, versterkt kunnen worden. Wanneer daarentegen het zwaartepunt CG 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 relatief ver onder de zwenkas A gelegen zou zijn, zou deze zo gedempt kunnen worden.

   Zelfs zou het mogelijk zijn de natuurlijke zwenkbeweging om te keren, indien het zwaartepunt CG van het berijdersdeel 3 boven de aslijn A gelegen zou zijn. 



   Bij een alternatieve uitvoeringsvorm van het voertuig 101 (figuur 5) zijn niet slechts de achterwielen 104, maar ook het voorwiel 105 opgenomen in het draagdeel 102. Het berijdersdeel 103 is daarbij dan zwenkbaar in het draagdeel 102 opgehangen onder tussenkomst van de astap 112 aan de achterzijde en een overeenkomstige astap 139 aan de voorzijde. Hoewel bij deze uitvoeringsvorm het   voorwiel 5 in   een bocht niet naar buiten zal bewegen, en , dus de stabiliteitsdriehoek niet de in figuur 4B getoonde vorm zal aannemen, kan door een geschikte dimensionering van de verschillende onderdelen gewaarborgd worden dat het zwaartepunt CG toch onder alle omstandigheden binnen deze stabiliteitsdriehoek gelegen blijft, zodat ook bij deze uitvoeringsvorm hoge bochtsnelheden gehaald kunnen worden, waarbij de rit door de berijder toch als comfor- tabel ervaren wordt. 



   Overigens kunnen, om overmatige slingerbewegin- gen van het berijdersdeel 3 ten opzichte van het draag- deel 2 tegen te gaan, tussen het draagdeel 2 en het berijdersdeel 3 nog veer-en dempingsmiddelen zijn aange- bracht, die hier verder niet zijn weergegeven. Deze veer- en dempingsmiddelen kunnen op velerlei bekende wijze worden uitgevoerd. 



   Door de natuurlijk zwenkbare berijderscabine verschaft de uitvinding een relatief compact, eenvoudig en tegen geringe kosten te vervaardigen voertuig, dat eenzelfde mate van comfort en dynamische veiligheid biedt als een automobiel, maar aanzienlijk wendbaarder en derhalve in stedelijke gebieden veel bruikbaarder is. 



   Hoewel de uitvinding hiervoor toegelicht is aan de hand van een aantal voorbeelden, zal het de deskundige duidelijk zijn, dat deze daartoe niet beperkt is, en dat binnen de omvang van de navolgende conclusies velerlei 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 variaties denkbaar zijn. Zo zou het berijdersdeel met onder de zwenkas gelegen bestuurbaar wiel ook toegepast kunnen worden in een voertuig, waarbij de zwenkbeweging van het berijdersdeel, eventueel snelheidsafhankelijk, afgeleid wordt van de stuurbeweging. Hoewel constructief iets minder eenvoudig, zou een dergelijk voertuig toch nog steeds een groot aantal van de voordelen van de uitvinding vertonen, met name de sterk verhoogde stabiliteit door het naar de buitenzijde van de bocht verplaatsen van het bestuurbare wiel. Ook andere aanpassingen zijn binnen het kader van de uitvinding voorstelbaar.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  Vehicle
The invention relates to a vehicle, provided with a support part with at least one wheel and a driver part pivotally connected to the support part about a longitudinal axis extending pivotally. Such a vehicle is known, for example from European patents 0 251 906.0 369 863.0 592 377 and 0 626 307.



   In all these documents mentioned, three- or four-wheel vehicles are described, the rear axle carrying two wheels, while the steerable front axle has one or two wheels and is connected to a part carrying the rider or rider. Because this part of the vehicle carrying the rider is pivotable relative to the part of the vehicle with the rear axle, when the vehicle describes a bend the rider can, as it were, hang "in" the bend, which increases the stability of the vehicle when cornering. In the vehicles known from the aforementioned patents, the pivoting movement of the driver's part is derived directly from the steering movement. For this purpose, the steering wheel is connected via, for example, a linkage or a gear system to the part of the vehicle carrying the rear axle.



   Such self-stabilizing vehicles generally combine the comfort of an automobile with the small space requirement of a motorcycle. Because in any case the rear axle is provided with two wheels, these vehicles are inherently stable, even at low speeds, so that the rider does not have to support the vehicle by protruding a leg. This makes it possible to provide such vehicles with a closed driver's compartment, whereby the comfort of an automobile is approximated. However, because the vehicles are relatively narrow, they take up almost as little space as motorcycles. This is particularly important in areas with a heavy traffic supply, such as urban agglomerations.

 <Desc / Clms Page number 2>

 



   Furthermore, these vehicles represent a considerable improvement compared to conventional three-wheel vehicles with a rigid body, the stability of which leaves a lot to be desired when cornering.



   However, a drawback of the hitherto known self-stabilizing vehicles as described above is that they are structurally rather complicated, due to the direct connection between the steering wheel and the pivoting mechanism.



   The object of the invention is therefore to provide an improved vehicle of the type described above.



  According to the invention this is achieved in that the rider part is freely pivotable, and the axle line of the rider part is located above its center of gravity, at least in the loaded condition of the rider part. By placing the axis of the rider's part above its center of gravity, it is achieved that the pivoting movement of the driver's part relative to the supporting part when the vehicle is described in a bend is naturally effected by swinging out the driver's part as a result of the centrifugal force, without the need for a complicated mechanism.



   Preferably, the rider part carries a steerable wheel, and the axis is situated above a contact point of this wheel with a ground. This provides an additional stabilizing effect, as the steerable wheel will be moved outward as a result of the pivoting movement of the rider part, thus also the tilting line of the vehicle, which is formed by the connecting line between the point of contact of the steerable front wheel with the ground and the contact point of the outer rear wheel with the ground is moved outward.



   Further preferred embodiments of the vehicle according to the invention are described in the subclaims.

 <Desc / Clms Page number 3>

 



   The invention will now be elucidated on the basis of an example, with reference being made to the drawings, in which: figures 1A and 1B show a side view of a first embodiment of a vehicle according to the invention, with and without bodywork, respectively; Figure 2A is a perspective view of the main structural features of the driver's part of the vehicle according to the invention; Figure 2B is a perspective view of the constructional main features of the carrier part of the vehicle according to the invention; Figures 3A and 3B show a rear view of the vehicle according to the invention when driving straight ahead and when describing a bend;

   Figures 4A and 4B show top views of the vehicle in the same states as Figures 3A and 3B; and figure 5 shows a schematic representation of an alternative embodiment of the vehicle according to the invention.



   A vehicle 1 (figure 1) is provided with a carrying part 2 with two rear wheels 4 rotatable about an axis 10 and a rider part 3, which is freely pivotally connected to the carrying part 2. The rider part 3 is pivotable about a longitudinal axis A, which is slightly sloping and, when viewed in the direction of movement of the vehicle, it slopes backwards. The rider part 3 carries a steerable front wheel 5, and the axle line A passes above point 6 where this wheel 5 touches the ground 7.



   The rider part 3 comprises a frame 13, which is connected at the front in a wheelhouse 14 to a front suspension 15, and is attached at the rear to a axle journal 12, which is pivotally received in a bearing 11 which is connected to the support part 2. The frame 13, on which, for example, seats 17 can be mounted for riders 16, further carries a covering or body 32, in which a windscreen 33 and one or more

 <Desc / Clms Page number 4>

 doors 34 are fitted. The carrier part 2 is also provided with a covering 38, in which for instance an air inlet 37 can be arranged for a drive unit 9 incorporated in the carrier part 2. The vehicle 1 is further provided with the various legally required provisions such as one or more headlights 35 and rear lighting 36 .



   The frame 13 of the rider part 3 (figure 2A) is formed by a number of substantially parallel beams 22, which are regularly connected by rafters or transverse stiffeners 23, and which meet at the rear in a plate 18 to which the axle journal 12 is attached. is. At the front, the frame is provided with a bearing 14 for a stem 19, which is connected to the front fork 15. This front fork 15 consists of a bridge piece 20 and two spring arms 21. The control can take place in any desired manner. For example, the stem 19 can be connected to a conventional bicycle handlebar, but it can also be connected over cables or chains to a steering wheel arranged remotely in the rider's section. Transmissions by means of, for example, electrical cabling are also conceivable.



   The carrying part 2 (figure 2B) also comprises a frame 8, in which a bearing bush 11 is anchored for receiving the axle journal 12 of the rider part 3. The frame 8 further carries a drive unit 9, in the form of, for example, a petrol engine which is coupled connected to a gearbox and a differential, and across drive shafts 24 to hubs 25 of the rear wheels 4. If the vehicle is intended to travel relatively short distances, as will often be the case in urban traffic, it would also be conceivable to use to make an electric drive. A single electric motor could be used here, which could again be coupled to a gearbox and differential, but it is even conceivable to use relatively small separate electric motors, each of which is incorporated in a wheel hub.

   The back-

 <Desc / Clms Page number 5>

 Terframe 8 further carries the rear suspension 26, which consists of upper wishbones 27, lower wishbones 28 and spring damper units 29 disposed therebetween.



   In order to ensure that the vehicle 1, despite its small width, can still be steered in a stable manner through a bend, the rider part 3 is, as said, freely pivotable about the axis A connected to the support part 2. The location of the axis A is selected in this way that in any case when the vehicle 1 is being driven, i.e. in the loaded condition of the rider part 3, the center of gravity CG of the rider part 3 is located below the axis A (fig. 3A). Since the rider part 3 is thus freely pivotable relative to the support part 2, and its center of gravity CG is moreover located below the axis A, the driver part 3 will hang "in" the bend when the vehicle describes a bend, in the same way as a motorcycle.



   This is due to the fact that the center of gravity CG of the rider part 3 will be forced to the outside of the bend as a result of the centrifugal force, thereby generating a moment about the pivot axis A, which is directed counterclockwise in the figure . The rider part 3 will achieve a stable pivot angle γ when this rotational moment is precisely compensated by the opposing rotational moment due to the action of gravity on the rider part 3 (Fig. 3B). A simple calculation shows that this stable pivot angle is y = bgtan (VVRg), where V is the speed of travel of the vehicle 1, g represents the gravitational acceleration and R is the bend radius.

   As a result of the pivoting of the rider part 3, driving in the bend will take place in a stable manner in front of the feeling of the rider, without the vehicle appearing to tend to tip over. Due to the freely pivotable suspension of the rider part 3, the pivot angle y thereof, as indicated here, depends on the driving speed and the bend-

 <Desc / Clms Page number 6>

 radius, so that this angle always assumes a "natural" value. This is an advantage over vehicles, in which the swiveling movement is mechanically linked to the steering angle, so that the rider's part could assume an unnaturally large angle of inclination, for example, when cornering slowly.



   The stability of the vehicle 1 is further increased by the fact that the front wheel 5 is connected to the pivotable carrying part 3, and the contact point 6 of the front wheel 5 with the ground 7 is located under the axis A. As a result, the contact point 6 will move outwards during the pivoting movement of the rider part 3.
 EMI6.1
 through which tilting line 31, i.e. the imaginary line, the contact point 30 of the rear wheel 4 with the ground 7 and the contact point 6 of the front wheel 5 with the ground 7 also moves outwards, and thus the center of gravity CG below all conditions remain within the stability triangle defined by the three wheels 4,4 and 5 (fig. 4A, 4B). Thus, with the vehicle 1 according to the invention bends can be taken at high speed, without the risk that the vehicle 1 will overturn.

   Moreover, because the pivoting movement of the rider part 3 is generated entirely in a natural manner, without the intervention of mechanical transmissions, the vehicle 1 has an extremely simple construction in construction.



   Incidentally, it is possible to enhance or attenuate the natural pivoting movement of the rider part 3 if desired. For this purpose use could be made, for example, of hydraulic, pneumatic or electric motion amplifiers or dampers, which could be arranged between the rider part 3 and the support part 2, and which could be controlled by the natural pivoting movement of the rider part 3. Thus, a insufficient pivoting movement, in case the center of gravity CG of the rider part 3 would be close to the pivot axis A, could be reinforced. When, on the other hand, the center of gravity CG

 <Desc / Clms Page number 7>

 if it were located relatively far below the pivot axis A, it could be damped in this way.

   It would even be possible to reverse the natural pivoting movement if the center of gravity CG of the rider part 3 were located above the axis A.



   In an alternative embodiment of the vehicle 101 (figure 5), not only the rear wheels 104, but also the front wheel 105 are included in the support part 102. The rider part 103 is then pivotally suspended in the support part 102 through the axle journal 112 on the axle. rear and a corresponding journal 139 on the front. Although in this embodiment the front wheel 5 will not move outwards in a bend and, therefore, the stability triangle will not take the form shown in figure 4B, by an appropriate dimensioning of the different parts it can be ensured that the center of gravity CG is nevertheless under all circumstances remains within this stability triangle, so that high cornering speeds can also be achieved in this embodiment, whereby the ride is nevertheless perceived as comfortable by the rider.



   Incidentally, in order to counteract excessive oscillatory movements of the rider part 3 relative to the support part 2, spring and damping means can be arranged between the support part 2 and the rider part 3, which are not shown here. These spring and damping means can be designed in many known ways.



   Due to the naturally pivotable driver's cab, the invention provides a relatively compact, simple and inexpensive vehicle that offers the same degree of comfort and dynamic safety as an automobile, but is considerably more manoeuvrable and therefore much more useful in urban areas.



   Although the invention has been elucidated above on the basis of a number of examples, it will be clear to the skilled person that it is not limited thereto and that within the scope of the following claims many

 <Desc / Clms Page number 8>

 variations are conceivable. For example, the driver's part with a steerable wheel located under the pivot axis could also be used in a vehicle, wherein the pivoting movement of the driver's part, possibly speed-dependent, is derived from the steering movement. Although a little less structurally structured, such a vehicle would still exhibit many of the advantages of the invention, in particular the greatly increased stability by moving the steerable wheel to the outside of the bend. Other adaptations are also conceivable within the scope of the invention.


    

Claims (7)

Conclusies U" 0 U U 1. Voertuig (1), voorzien van een draagdeel (2) met ten minste een wiel (4) en een om een in langsrichting verlopende aslijn (A) zwenkbaar met het draagdeel (2) verbonden berijdersdeel (3), met het kenmerk, dat het berijdersdeel (3) vrij zwenkbaar is, en de aslijn (A) althans in beladen toestand van het berijdersdeel (3) boven het zwaartepunt (CG) daarvan gelegen is. Conclusions U "0 U U Vehicle (1), provided with a carrying part (2) with at least one wheel (4) and a rider part (3) pivotally connected to the carrying part (2) about a longitudinal axis (A), characterized in that, that the rider part (3) is freely pivotable, and the axis (A) of the rider part (3) is located above its center of gravity (CG), at least in loaded condition. 2. Voertuig (1) volgens conclusie 1 of de aanhef daarvan, met het kenmerk, dat het berijdersdeel (3) een bestuurbaar wiel (5) draagt, en de aslijn (A) EMI9.1 boven een contactpunt (6) van dit wiel (5) met een onder- , grond (7) gelegen is.  Vehicle (1) according to claim 1 or the preamble thereof, characterized in that the rider part (3) carries a steerable wheel (5), and the axle line (A)  EMI9.1  is located above a contact point (6) of this wheel (5) with a ground (7). 3. Voertuig (1) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de aslijn (A) in de langsrichting hellend verloopt.  Vehicle (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the axis (A) is inclined in the longitudinal direction. 4. Voertuig (1) volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de aslijn (A) in de bewegingsrichting van het voertuig (1) beschouwd naar achteren oploopt.  Vehicle (1) according to claim 3, characterized in that the axis (A) rises to the rear in the direction of movement of the vehicle (1). 5. Voertuig (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het draagdeel (2) de achteras (10) van het voertuig (1) draagt.  Vehicle (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrying part (2) carries the rear axle (10) of the vehicle (1). 6. Voertuig (1) volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het draagdeel (2) een met ten minste een wiel (4) verbonden aandrijfeenheid (9) draagt.  Vehicle (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the carrying part (2) carries a drive unit (9) connected to at least one wheel (4). 7. Voertuig (1) volgens één van de voorgaande conclusies, gekenmerkt door tussen het draagdeel (2) en het berijdersdeel (3) aangebrachte veer-en dempingsmiddelen.  Vehicle (1) according to any one of the preceding claims, characterized by spring and damping means arranged between the carrying part (2) and the rider part (3).
BE9600811A 1996-09-26 1996-09-26 Vehicle BE1010650A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9600811A BE1010650A3 (en) 1996-09-26 1996-09-26 Vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9600811A BE1010650A3 (en) 1996-09-26 1996-09-26 Vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1010650A3 true BE1010650A3 (en) 1998-11-03

Family

ID=3889996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE9600811A BE1010650A3 (en) 1996-09-26 1996-09-26 Vehicle

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1010650A3 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2831866A1 (en) * 2001-11-06 2003-05-09 Michel Jacques Arias Three wheeled motorbike has chassis pivoted in two parts relative to pivot pin located in rear of vehicle
WO2005120938A1 (en) * 2004-06-14 2005-12-22 Bernhard Niedermayr Three-wheel motor vehicle and method for the operation thereof
FR2872772A1 (en) * 2004-07-07 2006-01-13 Moulene Sarl Motor vehicle for e.g. urban zone, has balancing unit balancing in bends or on ground inclined with respect to horizontal, by simultaneous inclination of chassis and front wheels, and blockage unit blocking inclination of vehicle
DE102010009864A1 (en) 2010-03-02 2011-09-08 Abacad Gmbh Propulsion system for use in booth car, has rotating shaft comprising two sleeve shafts, where system transmits drive power from drive source in swingable booth to non swingable region i.e. rear axle block, via rotating shaft
WO2011121211A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-06 Matra Manufacturing & Services Tricycle
DE102010009866A1 (en) 2010-03-02 2012-04-19 Abacad Gmbh Drive- and swivel system for cabin vehicles, has bearing lugs, which are attached at swiveling and non-swiveling ranges, where driving energy generated by stepping passenger is transferred from swiveling cabin to non-swiveling range
DE102010009865A1 (en) 2010-03-02 2012-05-10 Abacad Gmbh Narrow vehicle e.g. bicycle has enclosure comprising passenger cabin that is pivotally mounted on rear axle block, while extending drive source within interior of passenger cabin
US20130131932A1 (en) * 2011-11-23 2013-05-23 GM Global Technology Operations LLC Steering system for three-wheeled vehicle
US20150123389A1 (en) * 2013-11-06 2015-05-07 Bryan Goss Lean-compensating motorcycle with channel wheels
US10526033B2 (en) * 2015-05-27 2020-01-07 Equos Research Co., Ltd. Vehicle
WO2021019261A1 (en) * 2019-07-30 2021-02-04 Viking D.O.O. Three-wheeled vehicle and steering and driving stability method for three-wheeled vehicle
CN115352561A (en) * 2022-07-12 2022-11-18 河北铁牛自行车业有限公司 Possesses scooter that links bluetooth broadcast
US20230322304A1 (en) * 2022-03-16 2023-10-12 Kubota Corporation Work Vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1158922A (en) * 1956-09-26 1958-06-20 Improvements to faired scooters and motorcycles
DE2553960A1 (en) * 1975-12-01 1977-06-02 Walter Loeffler Vehicle wheel suspension for stabilised cornering - with pendant subframe pivoted above centre of gravity to adjust tilt to centrifugal force
NL8403016A (en) * 1984-10-03 1986-05-01 Sijtze Marcelis Jouta Recumbent user tricycle steering system - has rearwardly inclined hinge axis between front and rear frames
EP0282333A2 (en) * 1987-03-13 1988-09-14 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Motorcycle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1158922A (en) * 1956-09-26 1958-06-20 Improvements to faired scooters and motorcycles
DE2553960A1 (en) * 1975-12-01 1977-06-02 Walter Loeffler Vehicle wheel suspension for stabilised cornering - with pendant subframe pivoted above centre of gravity to adjust tilt to centrifugal force
NL8403016A (en) * 1984-10-03 1986-05-01 Sijtze Marcelis Jouta Recumbent user tricycle steering system - has rearwardly inclined hinge axis between front and rear frames
EP0282333A2 (en) * 1987-03-13 1988-09-14 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Motorcycle

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2831866A1 (en) * 2001-11-06 2003-05-09 Michel Jacques Arias Three wheeled motorbike has chassis pivoted in two parts relative to pivot pin located in rear of vehicle
WO2005120938A1 (en) * 2004-06-14 2005-12-22 Bernhard Niedermayr Three-wheel motor vehicle and method for the operation thereof
FR2872772A1 (en) * 2004-07-07 2006-01-13 Moulene Sarl Motor vehicle for e.g. urban zone, has balancing unit balancing in bends or on ground inclined with respect to horizontal, by simultaneous inclination of chassis and front wheels, and blockage unit blocking inclination of vehicle
DE102010009864A1 (en) 2010-03-02 2011-09-08 Abacad Gmbh Propulsion system for use in booth car, has rotating shaft comprising two sleeve shafts, where system transmits drive power from drive source in swingable booth to non swingable region i.e. rear axle block, via rotating shaft
DE102010009866A1 (en) 2010-03-02 2012-04-19 Abacad Gmbh Drive- and swivel system for cabin vehicles, has bearing lugs, which are attached at swiveling and non-swiveling ranges, where driving energy generated by stepping passenger is transferred from swiveling cabin to non-swiveling range
DE102010009865A1 (en) 2010-03-02 2012-05-10 Abacad Gmbh Narrow vehicle e.g. bicycle has enclosure comprising passenger cabin that is pivotally mounted on rear axle block, while extending drive source within interior of passenger cabin
WO2011121211A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-06 Matra Manufacturing & Services Tricycle
FR2958258A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-07 Matra Mfg & Services TRICYCLE
US20130131932A1 (en) * 2011-11-23 2013-05-23 GM Global Technology Operations LLC Steering system for three-wheeled vehicle
US8762002B2 (en) * 2011-11-23 2014-06-24 GM Global Technology Operations LLC Steering system for three-wheeled vehicle
US20150123389A1 (en) * 2013-11-06 2015-05-07 Bryan Goss Lean-compensating motorcycle with channel wheels
US9428236B2 (en) * 2013-11-06 2016-08-30 Bryan Goss Lean-compensating motorcycle with channel wheels
US10526033B2 (en) * 2015-05-27 2020-01-07 Equos Research Co., Ltd. Vehicle
WO2021019261A1 (en) * 2019-07-30 2021-02-04 Viking D.O.O. Three-wheeled vehicle and steering and driving stability method for three-wheeled vehicle
US20230322304A1 (en) * 2022-03-16 2023-10-12 Kubota Corporation Work Vehicle
CN115352561A (en) * 2022-07-12 2022-11-18 河北铁牛自行车业有限公司 Possesses scooter that links bluetooth broadcast

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1572644B (en) Three-wheel rolling vehicle with front two-wheel steering
EP2030814B1 (en) Anti-tilt apparatus and frame structure of tilting vehicle using the same
CN102470909B (en) Control system for leaning vehicle
US6467783B1 (en) Motor vehicle equipped with a system for controlling the camber of the wheels of the vehicle on a bend
US5765846A (en) Curve-leaning vehicle
EP0086603B1 (en) Two-wheeled vehicles
EP1872981B1 (en) Structure for enabling independently suspended wheels to lean with vehicle hull
BE1010650A3 (en) Vehicle
CA1055851A (en) Cambering vehicle
US8256555B2 (en) Three-wheeled motorcycle
JPH0569712A (en) Independent suspension type suspension
So et al. Active dual mode tilt control for narrow ground vehicles
JP4245287B2 (en) Rear wheel suspension system for saddle-ride type vehicles
WO1999047372A1 (en) Suspension and control system for leaning vehicle
WO1999041136A1 (en) A three-wheeled car frame capable of inclining when handling a curve
JPH0775928B2 (en) Wheel suspension for motor vehicles with front wheel steering, especially for the rear wheels of passenger cars
US7338061B2 (en) Stabilized vehicle using articulating joint
CN110997360B (en) Suspension assembly for vehicle
JPS63199181A (en) Wheel suspension system for steerable rear wheel of automobile, particularly, passenger car, with front wheel steering gear
JPS6111833B2 (en)
CN109130745A (en) A kind of 4 wheel driven offroad vehicle adjusting linkage mechanism with wheel
US5094473A (en) Vehicle suspension system
US7152868B1 (en) Vehicle with variable guided pendular motion
JPS6221666B2 (en)
NL2003566C2 (en) SUSPENSION FOR A HEAVY DUTY VEHICLE, A HEAVY DUTY VEHICLE EQUIPPED AND A METHOD FOR THIS.

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: VANMEERBEEK JAN

Effective date: 19980930