CN1684868A - 倾斜车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆(1)，其设有至少三个车轮(17、18、19)、第一框架部(2)和第二框架部(3)，所述第一框架部(2)设有至少两个脚踏位置(14、15)，所述第二框架部(3)以能够绕一沿着纵向延伸的倾斜轴(5)倾斜的方式与所述第一框架部相连，所述第二框架部(3)包括控制部件(7)和驾驶座(6)。一倾斜部件(8)与所述第一框架部(2)和所述第二框架部(3)相连，以便基于一控制信号将倾斜力和/或力矩施加到所述第二框架部(3)上，一传感器(9)与所述第一框架部(2)相连，以便测量由驾驶员施加到所述第一框架部(2)上的力或力矩和/或用以确定驾驶者相对脚踏板的位置，其中，在另一方面，所述传感器(9)与所述倾斜部件(8)相连，并将控制信号输送至该倾斜部件。

Description

倾斜车辆

技术领域

本发明涉及一种车辆，其设有至少三个车轮、第一框架部和第二框架部，所述第一框架部设有两个脚踏位置，所述第二框架部以可绕一沿纵向延伸的斜轴倾斜的方式与第一框架部相连，所述第二框架部包括转向件和驾驶座。

背景技术

从美国专利US-A-4,088,199和US-A-4,325,565中已知这种倾斜车辆。这些公开文件描述了三轮倾斜车辆，其中，在需要转弯时，驾驶员能够通过用其双腿施加力到脚踏板上来倾斜驾驶座并相对前轮转向。在行进缓慢时或者在存在外部影响如侧风时，驾驶员能够利用其双腿来控制倾斜，并且可以如同其双脚搁在地面上一样利用脚踏板上的双脚稳定驾驶座。已知的倾斜车辆在一些情况下具有不利之处，如在需要突然转弯时，驾驶者双脚不能提供足够的力来控制车辆。而且，在驾驶员沿着弯路行进时或者在发生长时间的干扰如连续的侧风时，驾驶者开始变得疲劳的不利情况发生。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种上述类型的倾斜车辆，其可以获得稳定、安全、舒适的驾驶。

本发明的又一个目的是提供一种倾斜车辆，其中，在弯曲路段时，可以提供足够的倾斜力，且可使驾驶者的疲劳现象最小化。

为此，根据本发明的倾斜车辆的特征在于，一倾斜部件与第一框架部和第二框架部相连，以便基于控制信号施加倾斜力到第二框架部上，一传感器与第一框架部相连，以用于测量由驾驶员施加到第一框架部上的力或力矩和/或确定驾驶者相对脚踏板的位置，在另一方面，所述传感器与该倾斜部件相连，并将控制信号输送至该倾斜部件。

借助于倾斜部件，例如液压缸，可将驾驶者在倾斜和非倾斜部分之间施加的力放大，从而可几乎不费力地产生倾斜。这意味着在急剧转弯时可以获得更大的倾斜，因此驾驶者可获得对车辆的更好控制。而且，在连续侧风的情况下驾驶或者在发生其他干扰，如在横向倾斜的路面上驾驶时，将不再对驾驶者造成疲劳现象。

与第一非倾斜框架部相比，脚踏位置可由固定脚踏组成，该固定脚踏具有足够大的表面来用作脚踏板。第一框架部周围的单个脚踏板或者第一框架部周围的U形支架也可固定连接到后者上。由于脚踏位置在第一框架部上的相对较大表面，如果必须和/或如果需要，驾驶员能够将其双脚迅速移动到稳定位置，在该稳定位置处，驾驶员感到如同其双脚置于路面上一样。这里所使用的术语“第一框架部”是指车轮(一个或多个)、连杆、管和脚踏的组件，其借助于机械、液压和/或电磁装置连接，以作为一个整体单元作用。这里所使用的术语“纵向”是指分别由车辆的前面和后面上的点限定的方向。沿纵向延伸的倾斜轴可具有垂直分量，如与水平面形成例如45°的角度的倾斜轴。

另外，在作为摩托车驾驶本发明的车辆的驾驶过程中对于驾驶员来说是可能是不利的，由于不需要施加用于倾斜的明显的力，其双脚在无需提供力的情况下总是伴随着倾斜而弯曲。这在正常驾驶过程中是不舒适的。为解决该问题，根据本发明的倾斜车辆的一个实施例的特征在于，第二框架部包括两个脚踏位置。这使得驾驶者能够将其双脚放在几个位置处，且在自由自在地行进时，驾驶者能够将其双脚置于倾斜部的两侧，从而其全身随着倾斜一起向前移动。仅仅在驾驶者停下或者进行特殊动作时，其双脚再次置于脚踏位置处，例如位于一个或多个脚踏板上。这便确保了在双脚置于前脚踏上时，双脚所做的动作与它们在普通自行车、机动自行车或者摩托车上所做的动作非常相似，同时在双脚置于脚踏板上时，可以获得稳定位置，如同双脚被置于路面上一样。

在JP-A-59227576中可知一种倾斜车辆，其在非倾斜部分上带有第一对脚踏，并在倾斜部分上带有第二对脚踏。然而，这种已知车辆具有如下缺点，即没有附加的动力辅助装置，因此必须由驾驶者通过固定在固定框架部上的脚踏进行倾斜。在这种情况下，这些脚踏不是脚踏板形式，因此驾驶者很容易从其上滑落，从而导致不安全的情况。另外，一旦驾驶者将其双脚从连接到倾斜框架部的脚踏上移开，驾驶者更大的趋势是将其双脚置于地面上，而不是置于较窄的固定脚踏上。

在根据本发明的车辆的一实施例中，倾斜部件施加力到第二框架部上，该力的方向与由外界施加到第二框架部上的力的方向相反。这里可以区分主动变型和被动变型。

在被动变型中，在由传感器产生的控制信号的影响下，倾斜部件施加力到第二框架部上，该力的方向与由外因施加到车辆上的倾斜力的方向相反，并小于该倾斜力。这些“外力”可以是由于弯曲产生的离心力、作用于倾斜的第二框架部上的重力、侧风、在驾驶者或者伴随的驾驶者的横向位移和/或移动过程中的冲击变化。在被动实施例中的倾斜部件提供小于或等于外力的反力，从而第二框架部被制动或减速，并没有导致抵抗外部倾斜力的倾斜移动，因此通过倾斜设备消耗倾斜部的能量/动力。被动系统是非常简单的设计，其坚固且相对廉价。

在主动变型中，倾斜部件的力大于由外因所产生的倾斜力，因此可以获得主动倾斜，这是控制信号被输送到倾斜部件的结果。

在其他实施例中，倾斜部件将朝向车辆的第一侧面的力施加到第二框架部上，其中，该第一侧面位于车辆设有第一框架部的脚踏位置的一侧的相对侧，且推力被驾驶者施加到该第一框架部的脚踏位置上。

例如，在驾驶者需要在右转弯过程中施加力到左脚踏位置上时，倾斜部件将朝向右方的力施加在第二框架部上。在不对称作用的一实施例的变型中，倾斜部件在相对的方向(在这种情况下为朝向左方)上产生很小的力或几乎没有产生力，因此第二框架部向左的摇摆可不受阻止地进行。

在倾斜车辆的情况下，第一框架部的车轮相对于路面仍保持在相对固定的位置，所述第一框架部可包括两个或多个车轮(在实施例的其他变型中，车轮的平面实际上可以倾斜)。以这种方式，驾驶者知道第二倾斜的框架部相对第一框架部的位置，并因而知道其相对车行道的位置。第一框架部包括相对于路面位置相对恒定的部分，该位置例如是第一框架部上的脚踏位置。这些脚踏位置可位于车辆的车轮距路面基本恒定的距离处，该距离可由于悬挂和减震器而非常轻微地改变，并由于一些传感器(特别是基于弹簧力的机械传感器)需要轻微的移动，从而为使它们发生作用而非常轻微地改变。

在这种情况下使用时，倾斜部件可由液压传动装置、气力传动装置、电磁传动装置或任何其他适当的传动装置组成。传感器可以是电、机械、液压或气动型式，或者可以是这些型式的组合。

在根据本发明的车辆的其他实施例中，各个脚踏设有相对较窄的凸起边缘，驾驶者可将脚横向搁置在该凸起边缘上。所述边缘使得驾驶者在其双脚不滑动的情况下能够以任何倾斜角度用力推动脚踏板。这便能够使驾驶者保持对倾斜位置和没有与其一起倾斜的部分的位置具有良好的触感。可对该边缘进行圆整，因此驾驶者的脚底板可容易地沿着窄边缘滚动，且脚踝不必弯曲。根据本发明的两个车辆部分之间的动力辅助装置不必连续地作用，而根据一个实施例，其可以仅仅在需要时工作。在一个实施例中，倾斜部件在该两个部分之间提供倾斜力，该倾斜力的方向与由驾驶者所产生的倾斜方向相反。这便产生了固有的安全特征，其确保如果具有剧烈的转向运动或者倾斜部件在车辆静止(例如，在驾驶者下车时)时被释放，倾斜部件没有经受到不希望有的更大倾斜运动，如翻倒在路面上。在一个实施例中，在到达预定的倾斜位置时，控制信号闭锁倾斜部件。在这种情况下，必须具有一个自由轮，以能够使得驾驶者通过自己的努力将倾斜部件再次直立。

在一个变型实施例中，第一框架部的脚踏位置或脚踏板可以是脚踏的，以便发出信号，其中，该信号借助于传感器被输送到倾斜部件。在需要右侧弯曲时将左侧脚踏板压下，这便使得倾斜部件产生向右的力，反之亦然。为此，脚踏位置可由动力辅助部分和非动力辅助部分组成。第一框架部的脚踏位置优选比第二框架部的脚踏位置距离车辆的轴线远。如果驾驶者的双腿从第二框架部上的脚踏位置的“较窄位置”移动到第一框架部商行的脚踏位置的“较宽位置”处，双腿可以自动地采取稳定的伸展位置。

倾斜车辆的其他实施例具有闭锁机构和驶离闭锁机构，其中，所述闭锁机构在静止车辆的情况下，用于将第二框架部锁定在倾斜位置或者直立位置、将第二框架部锁定在倾斜位置或直立位置，如果所述驶离闭锁机构将第二框架部锁在除了直立位置外的其他位置，则不能驶离车辆。

在车辆静止时，驾驶者必须锁定倾斜部件，以便阻止所述部件发生不希望的倾斜。然而，在车辆要驶离时，必须将锁定解除，以便获得安全驾驶。驶离闭锁机构阻止了锁住的倾斜车辆被驶离。将驶离闭锁机构设计为制动装置，以使得在框架部被锁定时，可以自动地应用手制动器。这便确保在驾驶者停放车辆时，其不会忘记打开手制动器。

附图说明

下面将参考附图以示例方式更详细地描述根据本发明的车辆的若干

实施例。在附图中：

图1-15示出了根据本发明处于不同倾斜位置的带有两个前轮的倾斜车辆；

图16-29示出了根据本发明带有两个后轮的倾斜车辆；以及

图30示出了用于建立限制反倾斜压力的压力调节阀和倾斜部件的液压图。

具体实施方式

附图示出了带有第一框架部2和第二框架部3的车辆1。框架部3能够绕倾斜轴5倾斜并包括驾驶座6和转向件(方向盘)7。一倾斜部件8，如液压缸连接两个框架部2、3。传感器9控制倾斜部件8，该传感器9用于测量第二框架部3相对第一框架部2的倾斜位置，或者确定驾驶员施加在第一框架部2上的力或力矩。在传感器9的控制下，倾斜部件8可以加强、减弱或者限制由驾驶员所启动的倾斜。缸体8可连续操作，但是也可仅仅在预定的倾斜位置、以预定的力作用于倾斜车辆的倾斜部件和/或预定的车辆速度时启动缸体。

为了在行进过程中容许舒适地搁置双脚，车辆1设有两个脚踏12、13。

在弯道行驶中，驾驶员可将他的双脚置于脚踏板14、15上。这些脚踏板设有凸起边缘16、17，驾驶者可将他的双脚置于该凸起边缘16、17上，且在倾斜过程中，可将横向力施加到该凸起边缘16、17上。在倾斜过程中，脚可沿着凸起边缘前进，以便限制踝关节的扭曲。根据所示出的实施例，该车辆1具有三个车轮17、18、19，其中的前轮保持水平。

在根据图16-29的实施例中，设有一个单一倾斜轮，同时两个后轮保持水平。

缸体8和传感器9的液压系统在图30中示出，并包括装在倾斜部和非倾斜部之间的双动汽缸11、用于在停车或静止期间闭锁的锁2′、可连续改变的压力调节阀3′、用于从油箱补给油的止回阀4′、用于阻止油通过泵7′回流的止回阀5′、用于在达到设置压力时接通泵7′的压力开关6′和泵7′。

在作为摩托车的正常行驶过程中，缸体1′内的油能够借助于压力调节阀3′自由地往复流动，该压力调节阀3′在没有动力辅助的情况下停在中间位置。如果驾驶者希望防止翻倒并施加一定的力至滑动调节阀3′，从缸体1′流出的油将与调节阀3′的入口侧连通。由于存在两个止回阀4′、5′，将在此建立压力，并将抵抗缸体1′的移动。通过阀3′内的反馈，所建立的压力与由驾驶者所施加的力成比例。

在建立的压力超过设定值时，压力开关6′将开通泵7′；其结果是，将通过动力辅助装置将车辆设置成直立形式。

在可替换的实施例中，可通过测量驾驶员的力的传感器(可能与调节滑阀3′一体形成)来调节泵的接通，或者可用可由驾驶员独立操作的开关来调节泵的接通。

也可以采用更简单的实施例，在这种情况下，系统仅仅能够减慢并阻碍移动，但是不能通过动力辅助装置使车辆直立移动。在这种情况下，可以省去泵7′、压力开关6′、止回阀5′和相应的操作部件。

为了停车，将双向截止阀2′安装在两个缸套之间。该阀可由驾驶者操作并防止车辆进一步倾斜到任何倾斜位置。这便能够在不平的表面上停放车辆。

操作机构也可以安装在车辆上，该操作机构协同截止阀2′一起将车辆的倾斜锁定在任何角度，并确保通过例如在节流阀操作的同时不使发动机动作或者通过车辆不能驶离的事实来阻止在闭锁情况下的开走。

操作机构也可以安装在车辆上，其中，该操作机构协同截止阀2′一起锁定倾斜并将车辆设定在手制动器制动状态，且在这种情况下，将动力辅助装置从该操作机构上去除将释放制动和倾斜。

Claims (13)

1.一种车辆(1)，其设有至少三个车轮(17、18、19)、第一框架部(2)和第二框架部(3)，所述第一框架部(2)设有至少两个脚踏位置(14、15)，所述第二框架部(3)以能够绕一沿着纵向延伸的倾斜轴(5)倾斜的方式与所述第一框架部相连，所述第二框架部(3)包括控制部件(7)和驾驶座(6)，其特征在于，一倾斜部件(8)与所述第一框架部(2)和所述第二框架部(3)相连，以便基于一控制信号将倾斜力和/或力矩施加到所述第二框架部(3)上，一传感器(9)与所述第一框架部(2)相连，以便测量由驾驶员施加到所述第一框架部(2)上的力或力矩和/或用以确定驾驶者相对脚踏板的位置，其中，在另一方面，所述传感器(9)与所述倾斜部件(8)相连，并将控制信号输送至该倾斜部件。

2.如权利要求1所述的车辆(1)，其特征在于，所述第二框架部(3)包括两个脚踏位置(12、13)。

3.如权利要求1或2所述的车辆(1)，其特征在于，所述倾斜部件(8)施加力至所述第二框架部(3)上，该力的方向与由外界施加到所述第二框架部(3)上的力的方向相反。

4.如权利要求3所述的车辆，其特征在于，所述倾斜部件(8)将朝向车辆的第一侧的力施加到第二框架部(3)上，所述第一侧与车辆上设有第一框架部(2)的脚踏位置(14、15)的一侧相对，其中驾驶者将推力施加到所述第一框架部(2)的脚踏位置(14、15)上。

5.如权利要求3或4所述的车辆，其特征在于，所述倾斜部件(8)在与该力的方向相反的方向上施加很小的力或不施加力。

6.如前述任一权利要求所述的车辆，其特征在于，所述第一框架部(2)设有至少两个车轮(18、19)。

7.如前述任一权利要求所述的车辆，其特征在于，所述第一框架部的一部分、优选所述第一框架部(2)的脚踏位置(14、15)位于车辆的车轮距路面基本固定的距离处。

8.如前述任一权利要求所述的车辆，其特征在于，所述脚踏位置(14、15)包括脚踏板，每个脚踏板设有相对较窄的凸起边缘(16、17)，驾驶者可将其脚沿横向抵靠该凸起边缘。

9.如前述任一权利要求所述的车辆(1)，其特征在于，所述倾斜部件(8)产生一与由驾驶员所产生的倾斜的方向相反的倾斜力。

10.如前述任一权利要求所述的车辆(1)，其特征在于，在所述第二框架部(3)已经到达一预定倾斜位置时，控制信号将所述倾斜部件(8)闭锁。

11.如前述任一权利要求所述的车辆(1)，其特征在于，在几乎没有倾斜部件(8)的阻力的情况下，所述第二框架部(3)可从一倾斜位置倾斜到一直立位置。

12.如前述任一权利要求所述的车辆(1)，其特征在于，设有一闭锁机构，以将所述第二框架部锁定在倾斜位置或者静止车辆的直立位置，并具有一驶离闭锁机构，在此情况下，如果该闭锁机构锁住所述第二框架部，则不能驶离车辆。

13.如权利要求12所述的车辆，其特征在于，所述驶离闭锁机构包括一制动器。

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