DE102018132218A1 - Stabilizing device for a tilting vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stabilisierungsvorrichtung (2) für ein Neigefahrzeug (4) mit mindestens einem Fahrzeugrahmen (6), mit mindestens einer Impulseinheit (8), die am Fahrzeugrahmen (6) festlegbar ist und durch die ein parallel oder schräg zur Fahrzeughochachse wirkender Impuls durch Erzeugen eines Massestroms auf das Neigefahrzeug (4) übertragbar ist, mit mindestens einem Einstellmittel (10), durch das die Hauptbewegungsrichtung des Massestroms einstellbar ist, und mit mindestens einer Steuereinheit (32), durch die die Impulseinheit (8) und/oder das Einstellmittel (10) ansteuerbar ist. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Einstellmittel (10) eine Lagereinheit (12) umfasst, durch die die Impulseinheit (8) mittelbar oder unmittelbar zumindest um eine parallel oder schräg zur Fahrzeuglängsachse erstreckte Drehachse relativ zum Fahrzeugrahmen (6) dreh- oder schwenkbar ist.The invention relates to a stabilizing device (2) for a tilting vehicle (4) with at least one vehicle frame (6), with at least one pulse unit (8) which can be fixed on the vehicle frame (6) and through which a pulse acting parallel or obliquely to the vertical axis of the vehicle Generating a mass flow can be transferred to the tilting vehicle (4), with at least one setting means (10), by means of which the main direction of movement of the mass flow can be set, and with at least one control unit (32), by means of which the pulse unit (8) and / or the setting means (10) can be controlled. It is characterized in that the at least one setting means (10) comprises a bearing unit (12) by means of which the pulse unit (8) can be rotated or pivoted, directly or indirectly, at least about an axis of rotation extending parallel or obliquely to the longitudinal axis of the vehicle, relative to the vehicle frame (6) is.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stabilisierungsvorrichtung für ein Neigefahrzeug mit mindestens einem Fahrzeugrahmen, mit mindestens einer Impulseinheit, die am Fahrzeugrahmen festlegbar ist und durch die ein parallel oder schräg zur Fahrzeughochachse wirkender Impuls durch Erzeugen eines Massestroms auf das Neigefahrzeug übertragbar ist, mit mindestens einem Einstellmittel, durch das die Hauptbewegungsrichtung des Massestroms einstellbar ist, und mit mindestens einer Steuereinheit, durch die die Impulseinheit und/oder das Einstellmittel ansteuerbar ist.The invention relates to a stabilizing device for a tilting vehicle with at least one vehicle frame, with at least one pulse unit, which can be fixed on the vehicle frame and through which a pulse acting parallel or obliquely to the vertical axis of the vehicle can be transmitted to the tilting vehicle by generating a mass flow, with at least one setting means that the main direction of movement of the mass flow is adjustable, and with at least one control unit by which the pulse unit and / or the setting means can be controlled.

Beim Betrieb von Neigefahrzeugen, insbesondere bei Kurvenfahrten mit hoher Geschwindigkeit, kann es beschleunigungs-, geschwindigkeits-, untergrund- und/oder witterungsabhängig dazu kommen, dass ein Reibwert zwischen der Radeinheit des Neigefahrzeug und der Fahrbahn unterschritten wird und das Neigefahrzeug seitlich ausbricht. Dieses kann auch dann erfolgen, wenn das Neigefahrzeug übermäßig über- oder untersteuert wird.When operating tilting vehicles, especially when cornering at high speed, depending on acceleration, speed, ground and / or weather, the coefficient of friction between the wheel unit of the tilting vehicle and the road surface may fall below and the tilting vehicle will break out to the side. This can also be done if the tilting vehicle is oversteered or understeered.

Aus dem Stand der Technik sind daher Stabilisierungsvorrichtungen bekannt, bei denen durch einen Schub entgegen der Fliehkraftrichtung des Neigefahrzeugs die Stabilität eines Fahrzustandes erhöht werden soll.Stabilization devices are therefore known from the prior art, in which the stability of a driving state is to be increased by pushing against the centrifugal force direction of the tilting vehicle.

Eine gattungsgemäße Stabilisierungsvorrichtung ist bekannt aus DE 10 2016 211 421 A1 , bei der am Gehäusekörper zwischen zwei Radeinheiten des Neigefahrzeugs eine eine Düse umfassende Impulseinheit angeordnet ist, die parallel zur Querachse des Neigefahrzeugs ausgerichtet ist und einen Schub entgegen der Fliehkraftrichtung des Neigefahrzeugs auslöst.A generic stabilization device is known from DE 10 2016 211 421 A1 , in which a pulse unit comprising a nozzle is arranged on the housing body between two wheel units of the tilting vehicle, which is aligned parallel to the transverse axis of the tilting vehicle and triggers a thrust against the centrifugal direction of the tilting vehicle.

Darüber hinaus sind so genannte Hovercraft-Fahrzeuge bekannt, die über eine Fahrbahn schweben und eine im Vergleich zu Neigefahrzeugen verbreiterte Auflagefläche bezüglich der Fahrbahn umfassen, wodurch sich die Gefahr eines Umkippens reduziert ist.In addition, so-called hovercraft vehicles are known which hover over a roadway and which have a widened contact surface with respect to the roadway compared to tilting vehicles, which reduces the risk of tipping over.

Bei Hovercraft-Fahrzeugen hat es sich als nachteilig herausgestellt, dass diese nicht ohne Weiteres in Form von Neigefahrzeugen realisierbar sind, weil Aufbau und vorzusehende Aggregate stark voneinander abweichen. Darüber hinaus sind die bei Hovercraft-Fahrzeugen vorzusehenden Luftkissen geeignet, das Gewicht des Fahrzeugs zu tragen, weshalb entsprechend starke druckerzeugende Aggregate vorzusehen sind, die das Gewicht des Fahrzeugs erhöhen.In the case of hovercraft vehicles, it has turned out to be disadvantageous that they cannot easily be implemented in the form of tilting vehicles because the structure and the units to be provided differ greatly from one another. In addition, the air cushions to be provided in hovercraft vehicles are suitable for supporting the weight of the vehicle, which is why it is necessary to provide correspondingly powerful pressure-generating units which increase the weight of the vehicle.

Eine Aufgabe eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ist, eine eingangs genannte Stabilisierungsvorrichtung dahingehend zu verbessern, dass die Verkehrssicherheit des Neigefahrzeugs erhöht ist.One object of an exemplary embodiment of the invention is to improve a stabilization device mentioned at the outset in such a way that the traffic safety of the tilting vehicle is increased.

Diese Aufgabe wird bei einer eingangs genannten Stabilisierungsvorrichtung dadurch gelöst, dass das mindestens eine Einstellmittel eine Lagereinheit umfasst, durch die die Impulseinheit mittelbar oder unmittelbar zumindest um eine parallel oder schräg zur Fahrzeuglängsachse erstreckte Drehachse relativ zum Fahrzeugrahmen dreh- oder schwenkbar ist.This object is achieved in a stabilization device mentioned at the outset in that the at least one setting means comprises a bearing unit, by means of which the pulse unit can be rotated or pivoted relative to the vehicle frame indirectly or directly at least about an axis of rotation extending parallel or obliquely to the longitudinal axis of the vehicle.

Dadurch, dass das mindestens eine Einstellmittel eine Lagereinheit umfasst, durch die die Impulseinheit mittelbar oder unmittelbar, zumindest um eine parallel oder schräg zur Fahrzeuglängsachse erstreckte Drehachse relativ zum Fahrzeugrahmen dreh- und/oder schwenkbar ist, kann die Impulseinheit beispielsweise auch bei Kurvenfahrten, also bei Schräglagen des Neigefahrzeugs, stets relativ zu einer Fahrbahn gleich ausgerichtet bleiben. Hierdurch ist gewährleistbar, dass der durch die Impulseinheit erzeugbare Impuls stets maximal ist.Because the at least one setting means comprises a bearing unit, by means of which the pulse unit can be rotated and / or pivoted directly or indirectly, at least about an axis of rotation extending parallel or obliquely to the longitudinal axis of the vehicle, the pulse unit can also be used, for example, when cornering Sloping positions of the tilting vehicle, always remain the same in relation to a road. This ensures that the pulse that can be generated by the pulse unit is always at a maximum.

Unter einem Neigefahrzeug werden Fahrräder, Motorräder oder motorradähnliche Kraftfahrzeuge, wie Motorroller, insbesondere zwei-, drei- oder vierrädrige Motorroller, Scooter, neigbare Trikes, Quads oder Dergleichen verstanden.A tilting vehicle is understood to mean bicycles, motorcycles or motorbike-like motor vehicles, such as scooters, in particular two-, three- or four-wheeled motor scooters, scooters, tiltable trikes, quads or the like.

Grundsätzlich ist es denkbar, dass ausschließlich die Impulseinheit an der Lagereinheit drehbar oder schwenkbar angeordnet ist. Die Stabilität des Neigefahrzeugs lässt sich weiter erhöhen, wenn die Impulseinheit an einer an der Lagereinheit um die Drehachse relativ zum Fahrzeugrahmen dreh- oder schwenkbaren Fahrzeugkomponente, wie Batterie, Motor, insbesondere Verbrennungsmotor oder Elektromotor, und/oder Kühler, festlegbar oder festgelegt ist oder das die Fahrzeugkomponente an der Impulseinheit festlegbar oder festgelegt ist.In principle, it is conceivable that only the impulse unit is rotatably or pivotably arranged on the bearing unit. The stability of the tilting vehicle can be further increased if the pulse unit can be fixed or fixed on a vehicle component, such as battery, motor, in particular internal combustion engine or electric motor, and / or cooler, which can be rotated or pivoted on the bearing unit about the axis of rotation relative to the vehicle frame, or that the vehicle component can be fixed or fixed on the pulse unit.

Solchenfalls ist eine zusätzliche gewichtsintensive Fahrzeugkomponente mittels Dreh- oder Schwenkbarkeit um die Drehachse von dem Neigefahrzeug zumindest teilweise entkoppelt. Dieses ermöglicht ein Anordnen der Fahrzeugkomponente, insbesondere auch bei Kurvenfahrten, also bei Schräglagen des Neigefahrzeugs, derart, dass der Schwerpunkt der Fahrzeugkomponente stets mit geringster möglicher Lageenergie anordenbar ist. Hierdurch lässt sich zusätzlich die Stabilität des Neigefahrzeugs erhöhen.In such a case, an additional weight-intensive vehicle component is at least partially decoupled from the tilting vehicle by being rotatable or pivotable about the axis of rotation. This enables the vehicle component to be arranged, in particular also when cornering, that is to say when the tilting vehicle is at an incline, such that the center of gravity of the vehicle component can always be arranged with the lowest possible positional energy. This can also increase the stability of the tilt vehicle.

Um ein Relativbewegen der Fahrzeugkomponente oder der Impulseinheit bezüglich des Fahrzeugrahmens zu kontrollieren, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Stabilisierungsvorrichtung mindestens ein Dämpfmittel umfasst, das am Fahrzeugrahmen und an der Fahrzeugkomponente oder der Impulseinheit abgestützt ist und durch das eine Relativbewegung der Fahrzeugkomponente und/oder der Impulseinheit bezüglich des Fahrzeugrahmens dämpfbar ist und/oder wenn die Stabilisierungsvorrichtung mindestens ein Begrenzungsmittel umfasst, durch das eine Relativbewegung zwischen der Fahrzeugkomponente und/oder der Impulseinheit und dem Fahrzeugrahmen begrenzbar ist.In order to control a relative movement of the vehicle component or the pulse unit with respect to the vehicle frame, it proves to be advantageous if the stabilization device comprises at least one damping means which Vehicle frame and is supported on the vehicle component or the pulse unit and by which a relative movement of the vehicle component and / or the pulse unit with respect to the vehicle frame can be damped and / or if the stabilization device comprises at least one limiting means by which a relative movement between the vehicle component and / or the pulse unit and the vehicle frame can be limited.

Durch das Vorsehen eines Dämpfmittels, das einerseits an der Impulseinheit abgestützt ist und andererseits am Fahrzeugrahmen, lässt sich der Fahrzeugrahmen bezüglich der Fahrbahn mit einer gedämpften Bewegung neigen.By providing a damping means that is supported on the one hand on the pulse unit and on the other hand on the vehicle frame, the vehicle frame can be inclined with a damped movement with respect to the roadway.

Durch das Vorsehen eines Begrenzungsmittels kann die Neigung des Fahrzeugs bezüglich der Fahrbahn bis zu einem Winkel geneigt werden, ab dem ein instabiler Fahrzustand zu erwarten ist. Alle darüber hinaus zu erwartenden Kräfte können solchenfalls durch Abstützen des Rahmens an der Impulseinheit ausgeglichen werden.By providing a limiting means, the inclination of the vehicle with respect to the road can be inclined up to an angle from which an unstable driving state is to be expected. In this case, all forces to be expected can be compensated for by supporting the frame on the pulse unit.

Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn das mindestens eine Einstellmittel und/oder das Dämpfmittel ein mechanisches, elektrisches, hydraulisches und/oder pneumatisches Antriebselement umfasst, durch das die Fahrzeugkomponente und/oder die Impulseinheit, insbesondere in Richtung entgegen einer Fliehkraft, um die parallel oder schräg zur Fahrzeuglängsachse erstreckte Drehachse drehbar ist.In addition, it proves to be advantageous if the at least one setting means and / or the damping means comprises a mechanical, electrical, hydraulic and / or pneumatic drive element by means of which the vehicle component and / or the pulse unit, in particular in the direction counter to a centrifugal force, by the axis of rotation extending parallel or obliquely to the vehicle longitudinal axis is rotatable.

Solchenfalls kann das Einstellmittel und/oder das Dämpfmittel auf einfache Weise eingestellt werden, insbesondere während des Betriebs des Neigefahrzeugs.In this case, the setting means and / or the damping means can be set in a simple manner, in particular during operation of the tilting vehicle.

Bei einer Ausführungsform der Stabilisierungsvorrichtung ist vorgesehen, dass das mindestens eine Einstellmittel, das mindestens eine Dämpfmittel, das mindestens eine Begrenzungsmittel und/oder das mindestens eine Antriebselement ein gemeinsames Bauteil umfassen.In one embodiment of the stabilization device, it is provided that the at least one setting means, the at least one damping means, the at least one limiting means and / or the at least one drive element comprise a common component.

Solchenfalls ist die Stabilisierungsvorrichtung kompakt ausbildbar.In this case, the stabilization device can be made compact.

Das Einstellmittel kann beispielsweise ein Schneckenradgetriebe und/oder eine Rotationsfeder umfassen.The setting means can comprise, for example, a worm gear and / or a rotary spring.

Die Impulseinheit ist grundsätzlich beliebig ausbildbar, solange sie der technischen Funktion nachkommt, einen Massestrom zur Erzeugung eines auf das Neigefahrzeug übertragbaren Impulses auszubilden.The pulse unit can basically be designed as long as it fulfills the technical function of forming a mass flow for generating a pulse that can be transmitted to the tilting vehicle.

Die Stabilisierungsvorrichtung lässt sich einfach und kostengünstig ausbilden, wenn die Impulseinheit mindestens ein Überdruck oder Unterdruck erzeugendes Druckaggregat, wie Pumpe oder Propeller, umfasst, durch das ein Fluid, insbesondere Luft, komprimierbar und/oder expandierbar ist und/oder wenn die Impulseinheit mindestens ein Fluideinlassmittel und mindestens ein Fluidauslassmittel, wie Düse umfasst, durch das das den Massestrom bildende Fluid in die Hauptbewegungsrichtung ausströmbar ist.The stabilization device can be designed simply and inexpensively if the pulse unit comprises at least one pressure unit, such as a pump or propeller, which generates overpressure or underpressure, by means of which a fluid, in particular air, is compressible and / or expandable and / or if the pulse unit has at least one fluid inlet means and at least one fluid outlet means, such as a nozzle, through which the fluid forming the mass flow can flow out in the main direction of movement.

Das Druckaggregat kann ein zusätzliches Bauteil, wie Pumpe oder Propeller umfassen oder durch eine ohnehin im Kraftfahrzeug vorhandene Komponente, wie beispielsweise Motorkühler, Turbolader oder Dergleichen umfassen.The pressure unit can comprise an additional component, such as a pump or propeller, or can comprise a component that is already present in the motor vehicle, such as an engine cooler, turbocharger or the like.

Wenn das Fluid Luft, insbesondere Umgebungsluft, umfasst, kann dieses auf einfache Weise aus der Umgebung entnommen und verwendet werden. Das Fluid fließt über das Fluideinlassmittel in die Impulseinheit und wird dort im Druckaggregat mit Überdruck oder Unterdruck beaufschlagt. Über das Fluidauslassmittel strömt dann das Fluid wieder zurück in die Umgebung.If the fluid comprises air, in particular ambient air, it can be easily removed from the environment and used. The fluid flows through the fluid inlet means into the pulse unit and is subjected to positive or negative pressure in the pressure unit. The fluid then flows back into the environment via the fluid outlet means.

In Weiterbildung letztgenannter Ausführungsform erweist es sich als vorteilhaft, wenn mindestens ein Fluidauslassmittel der Impulseinheit in Richtung auf eine Fahrbahn geöffnet ist und die Hauptbewegungsrichtung des Massestroms in Richtung auf die Fahrbahn verläuft und/oder dass mindestens ein Fluideinlassmittel der Impulseinheit in Richtung auf eine Fahrbahn geöffnet ist und die Hauptbewegungsrichtung des Massestroms in Richtung auf die Fahrbahn verläuft.In a development of the last-mentioned embodiment, it proves to be advantageous if at least one fluid outlet means of the pulse unit is open in the direction of a roadway and the main direction of movement of the mass flow is in the direction of the roadway and / or that at least one fluid inlet means of the pulse unit is open in the direction of a roadway and the main direction of movement of the mass flow is in the direction of the road.

Wenn das Fluidauslassmittel der Impulseinheit in Richtung auf die Fahrbahn geöffnet ist, wirkt zwischen der Impulseinheit und der Fahrbahn ein Überdruck, durch den das Neigefahrzeug in Richtung von der Fahrbahn weg mit einer Druckkraft beaufschlagt wird. Hierdurch lässt sich das Neigefahrzeug insbesondere bei Kurvenfahrten gegenüber der Fahrbahn abstützen. Die an der Impulseinheit einstellbare Druckkraft ist vorzugsweise geringer als die Gewichtskraft des Neigefahrzeugs, wodurch ein Betrieb des Neigefahrzeugs durch die ohnehin beim Neigefahrzeug vorhandenen Räder und Lenkreinrichtung gewährleistbar ist.When the fluid outlet means of the pulse unit is opened in the direction of the roadway, an overpressure acts between the pulse unit and the roadway, by means of which a pressure force is applied to the tilting vehicle in the direction away from the roadway. This allows the tilting vehicle to be supported against the road, particularly when cornering. The pressure force that can be set on the pulse unit is preferably less than the weight of the tilting vehicle, whereby operation of the tilting vehicle can be guaranteed by the wheels and steering device that are present in the tilting vehicle anyway.

Wenn mindestens ein Fluideinlassmittel der Impulseinheit in Richtung auf die Fahrbahn geöffnet ist, wird dort Luft eingesaugt und zwischen Fahrbahn und Impulseinheit herrscht ein bezüglich der Umgebung Unterdruck. Hierdurch wird das Neigefahrzeug als Resultat der Summe von wirkender Unterdruckkraft und Gewichtskraft des Neigefahrzeugs stärker in Richtung Fahrbahn gedrückt. Hierdurch ist ein Anpressdruck der Radeinheit auf die Fahrbahn erhöht und ein Reibwert zwischen Neigefahrzeug und Fahrbahn gesteigert. Hierdurch ist die Gefahr eines Wegrutschens des Neigefahrzeugs auch bei schnellen Kurvenfahrten reduziert.If at least one fluid inlet means of the pulse unit is open in the direction of the road, air is sucked in there and there is a vacuum with respect to the environment between the road and the pulse unit. As a result, the tilting vehicle is pressed more strongly in the direction of the road as a result of the sum of the acting vacuum force and the weight of the tilting vehicle. This is a The contact pressure of the wheel unit on the road increases and a coefficient of friction between the tilting vehicle and the road increases. As a result, the risk of the tilting vehicle slipping away is reduced even when cornering at high speed.

Bei einer Ausführungsform der Stabilisierungsvorrichtung ist es denkbar, dass die Impulseinheit bezüglich der Längsrichtung des Kraftfahrzeugs symmetrisch ausgebildet ist und auf beiden Seiten des Neigefahrzeugs ein Fluideinlassmittel und ein Fluidauslassmittel umfasst. Hierbei ist es denkbar, dass auf beiden Seiten des Neigefahrzeugs das Fluidauslassmittel auf der der Fahrbahn zugewandten Seite angeordnet ist oder das auf beiden Seiten das Fluideinlassmittel auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs auf der der Fahrbahn zugewandten Seite angeordnet ist.In one embodiment of the stabilization device, it is conceivable that the pulse unit is designed symmetrically with respect to the longitudinal direction of the motor vehicle and comprises a fluid inlet means and a fluid outlet means on both sides of the tilting vehicle. It is conceivable here that the fluid outlet means is arranged on both sides of the tilting vehicle on the side facing the road or that the fluid inlet means is arranged on both sides of the motor vehicle on the side facing the road.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Stabilisierungsvorrichtung umfasst die Impulseinheit ein Umschaltmittel, durch das der Weg des Fluids umkehrbar ist. Mit anderen Worten: Durch das Umschaltmittel ist das Fluideinlassmittel in ein Fluidauslassmittel und umgekehrt umschaltbar.In a further embodiment of the stabilization device, the pulse unit comprises a switching means through which the path of the fluid can be reversed. In other words: the switching means means that the fluid inlet means can be switched to a fluid outlet means and vice versa.

Dieses erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn bei einer Kurvenfahrt mit hoher Geschwindigkeit auf einer Seite des Kraftfahrzeugs das Lufteinlassmittel der Fahrbahn zugewandt ist und auf der gegenüberliegenden Seite des Neigefahrzeugs ein der Fahrbahn zugewandter Luftauslass. Hierdurch kann auf der einen Seite des Kraftfahrzeugs eine Zugkraft und auf der anderen Seite eine Druckkraft aufgewendet werden, die bezüglich des Schwerpunkts des Neigefahrzeugs ein den gleichen Richtungssinn des wirkenden Drehmoments aufweisen. Hierdurch kann die Stabilität des Neigefahrzeugs weiter gesteigert werden.This proves to be particularly advantageous if, when cornering at high speed, the air intake means faces the road on one side of the motor vehicle and an air outlet facing the road on the opposite side of the tilting vehicle. As a result, a tractive force can be applied on one side of the motor vehicle and a compressive force can be applied on the other side, which have the same direction of the effective torque with respect to the center of gravity of the tilting vehicle. As a result, the stability of the tilting vehicle can be further increased.

Darüber hinaus ist bei einer Weiterbildung der Stabilisierungsvorrichtung vorgesehen, dass das Fluideinlassmittel und/oder das Fluidauslassmittel schwenkbar ausgebildet ist und von einer ersten Arbeitsstellung, in der das Fluidauslassmittel der Impulseinheit in Richtung auf die Fahrbahn geöffnet ist, in eine zweite Arbeitsstellung überführbar ist, in der das Fluidauslassmittel der Impulseinheit in von in Richtung der Fahrbahn entgegengesetzter Richtung geöffnet ist.In a further development of the stabilization device, it is provided that the fluid inlet means and / or the fluid outlet means is designed to be pivotable and can be transferred from a first working position, in which the fluid outlet means of the pulse unit is open in the direction of the roadway, to a second working position, in which the fluid outlet means of the pulse unit is opened in the opposite direction in the direction of the road.

Alternativ oder ergänzend zu dem Umschaltmittel lässt sich solchenfalls beispielsweise durch einfaches Drehen des Fluidauslassmittels die wirkenden Kräfte umkehren.As an alternative or in addition to the switching means, the acting forces can be reversed in this case, for example, simply by rotating the fluid outlet means.

Darüber hinaus ist bei einer Ausführungsform der Stabilisierungsvorrichtung vorgesehen, dass die Impulseinheit mindestens ein zwischen Neigefahrzeug und Fahrbahn angeordnetes Luftpolstermittel umfasst, das berührungsfrei zur Fahrbahn angeordnet ist.In addition, in one embodiment of the stabilization device, it is provided that the pulse unit comprises at least one air cushion means which is arranged between the tilting vehicle and the roadway and is arranged without contact with the roadway.

Solchenfalls ist die Impulseinheit Hovercraft-artig mit einem Luftkissen ausbildbar.In this case, the impulse unit can be hovercraft-like with an air cushion.

Das Luftpolstermittel kann beispielsweise einen Kunststoff umfassen und flexibel biegbar und/oder elastisch ausgebildet sein.The air cushioning means can comprise a plastic, for example, and can be flexibly bendable and / or elastic.

Schließlich erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Stabilisierungsvorrichtung mindestens eine Steuereinheit umfasst, durch die mindestens eine Steuereinheit, zumindest ein durch die Impulseinheit erzeugter Massestrom, die Arbeitsposition des Fluidauslassmittels, die das Einstellmittel, das mindestens eine Dämpfmittel, das mindestens eine Begrenzungsmittel und/oder das mindestens eine Antriebselement ansteuerbar und einstellbar ist.Finally, it proves to be advantageous if the stabilization device comprises at least one control unit, through the at least one control unit, at least one mass flow generated by the pulse unit, the working position of the fluid outlet means, the adjusting means, the at least one damping means, the at least one limiting means and / or the at least one drive element is controllable and adjustable.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsformen der Stabilisierungsvorrichtung.Further features, details and advantages of the invention emerge from the attached patent claims, from the drawing and the following description of two preferred embodiments of the stabilization device.

In der Zeichnung zeigt:

  • 1 Eine Seitenansicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines Neigefahrzeugs mit Stabilisierungsvorrichtung;
  • 2 Eine Draufsicht auf das Neigefahrzeug mit Stabilisierungsvorrichtung gemäß 1 ;
  • 3 Eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel des Neigefahrzeugs mit Stabilisierungsvorrichtung.
The drawing shows:
  • 1 A side view of a first embodiment of a tilt vehicle with stabilizing device;
  • 2nd A top view of the tilt vehicle with stabilizing device according to 1 ;
  • 3rd A top view of a second embodiment of the tilt vehicle with stabilizing device.

Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 versehenen Stabilisierungsvorrichtung für ein Neigefahrzeug 4. Die Stabilisierungsvorrichtung 2 umfasst jeweils einen Fahrzeugrahmen 6 sowie eine am Fahrzeugrahmen 6 festgelegte Impulseinheit 8. Durch die Impulseinheit 8 ist ein parallel oder schräg zur Fahrzeughochachse wirkender Impuls erzeugbar und auf das Neigefahrzeug 4 übertragbar. Darüber hinaus umfasst die Stabilisierungsvorrichtung 2 ein Einstellmittel 10, durch das die Hauptbewegungsrichtung des durch die Impulseinheit 8 erzeugten Massestroms einstellbar ist.The figures show exemplary embodiments of an overall reference number 2nd provided stabilizing device for a tilting vehicle 4th . The stabilization device 2nd each includes a vehicle frame 6 as well as one on the vehicle frame 6 specified impulse unit 8th . By the impulse unit 8th a pulse acting parallel or at an angle to the vertical axis of the vehicle can be generated and on the tilting vehicle 4th transferable. In addition, the stabilization device comprises 2nd an adjusting means 10th , through which the main direction of movement of the through the pulse unit 8th generated mass flow is adjustable.

Bei den in den Figuren ersichtlichen Ausführungsbeispielen der Stabilisierungsvorrichtung 2 umfasst das Einstellmittel 10 jeweils eine Lagereinheit 12, durch die die Impulseinheit 8 mittelbar oder unmittelbar zumindest um eine parallel oder schräg zur Fahrzeuglängsachse erstreckte Drehachse relativ zum Fahrzeugrahmen 6 dreh- oder schwenkbar ist.In the exemplary embodiments of the stabilization device which can be seen in the figures 2nd includes the setting means 10th one storage unit each 12 through which the impulse unit 8th indirectly or directly at least about an axis of rotation extending parallel or obliquely to the vehicle longitudinal axis relative to the vehicle frame 6 is rotatable or pivotable.

Darüber hinaus ist bei den in den Figuren ersichtlichen Ausführungsbeispielen der Stabilisierungsvorrichtung 2 an der Lagereinheit 12 eine Fahrzeugkomponente 14, wie Batterie, Motor, insbesondere Verbrennungsmotor oder Elektromotor und/oder Kühler, festgelegt. Die Impulseinheit 8 umfasst ein ein Überdruck oder Unterdruck erzeugendes Druckaggregat 16, durch das ein Fluid, insbesondere Luft, komprimierbar und/oder expandierbar ist. In addition, in the exemplary embodiments shown in the figures, the stabilizing device 2nd on the storage unit 12 a vehicle component 14 , such as battery, motor, in particular internal combustion engine or electric motor and / or cooler. The impulse unit 8th comprises a pressure unit generating an overpressure or underpressure 16 , through which a fluid, in particular air, is compressible and / or expandable.

Darüber hinaus umfasst die Impulseinheit 8 ein Fluideinlassmittel 18, durch das Fluid in die Impulseinheit 8 zuführbar ist und mindestens ein Fluidauslassmittel 20, durch das den Massenstrom bildende Fluid in die Hauptbewegungsrichtung ausströmbar ist.It also includes the pulse unit 8th a fluid inlet means 18th , through the fluid into the pulse unit 8th can be supplied and at least one fluid outlet means 20th , through which fluid forming the mass flow can flow out in the main direction of movement.

Bei den in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Fluidauslassmittel 20 auf einer einer Fahrbahn 22 zugewandten Seite der Impulseinheit 8 angeordnet. Hierdurch ist zwischen dem Neigefahrzeug 4 und der Fahrbahn 22 ein Überdruck aufbaubar, so dass sich das Neigefahrzeug 4 über die Lagereinheit 12 zumindest teilweise an der Impulseinheit 8 abstützen kann.In the exemplary embodiments shown in the figures, the fluid outlet means is 20th on a lane 22 facing side of the pulse unit 8th arranged. This is between the tilt vehicle 4th and the roadway 22 an overpressure can be built up so that the tilting vehicle 4th about the storage unit 12 at least partially on the pulse unit 8th can support.

Um das Druckpolster zwischen Fahrbahn 22 und Neigefahrzeug 4 zu verbessern, umfassen die Ausführungsbeispiele der Stabilisierungsvorrichtung 2 jeweils Luftpolstermittel 24, die zwischen dem Fluidauslassmittel 20 und der Fahrbahn 22 angeordnet sind. Hierbei ist das Luftpolstermittel 24 berührungsfrei zur Fahrbahn 22 angeordnet. Wie in den 2 und 3 ersichtlich, umfasst die Impulseinheit 8 einen bezüglich der Fahrzeuglängsachse spiegelsymmetrischen Aufbau. Solchenfalls ist sowohl links als auch rechts des Neigefahrzeugs 4 jeweils Lufteinlassmittel 18, Fluidauslassmittel 20 und Luftpolstermittel 24 angeordnet. Diese sind bezüglich des Schwerpunkts des Neigefahrzeugs 4 in Fahrzeugquerrichtung beabstandet, wodurch sich beim Abstützen des Neigefahrzeugs 4 an der Impulseinheit 8 ein vorteilhafter Hebelarm einstellt.To the pressure pad between the road 22 and tilt vehicle 4th To improve, include the embodiments of the stabilization device 2nd each air cushion 24th between the fluid outlet means 20th and the roadway 22 are arranged. Here is the air cushion 24th non-contact to the road 22 arranged. As in the 2nd and 3rd evident, includes the impulse unit 8th a mirror-symmetrical structure with respect to the longitudinal axis of the vehicle. In such a case is both left and right of the tilt vehicle 4th each air intake means 18th , Fluid outlet means 20th and air cushioning agents 24th arranged. These are related to the center of gravity of the tilting vehicle 4th spaced in the vehicle transverse direction, whereby when the tilting vehicle is supported 4th on the pulse unit 8th sets an advantageous lever arm.

2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Stabilisierungsvorrichtung 2, bei der das Neigefahrzeug 4, insbesondere der Fahrzeugrahmen 6 des Neigefahrzeugs 4 bezüglich der Impulseinheit 8 um die Fahrzeuglängsachse der Drehachse schwenkbar ist. 2nd shows a first embodiment of the stabilization device 2nd , where the tilt vehicle 4th , especially the vehicle frame 6 of the tilt vehicle 4th regarding the impulse unit 8th is pivotable about the vehicle longitudinal axis of the axis of rotation.

3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Stabilisierungsvorrichtung 2, bei der zusätzlich ein Dämpfmittel 26 vorgesehen ist, das einerseits am Fahrzeugrahmen 6 und andererseits an der Fahrzeugkomponente 14 oder an der Impulseinheit 8 abgestützt ist. Durch das Dämpfmittel 26 ist eine Relativbewegung der Fahrzeugkomponente 14 und/oder der Impulseinheit 8 relativ zum Fahrzeugrahmen 6 dämpfbar. 3rd shows a second embodiment of the stabilization device 2nd , which also has a damping agent 26 is provided on the one hand on the vehicle frame 6 and on the other hand on the vehicle component 14 or on the pulse unit 8th is supported. Through the damping agent 26 is a relative movement of the vehicle component 14 and / or the pulse unit 8th relative to the vehicle frame 6 dampable.

Darüber hinaus umfasst das Ausführungsbeispiel gemäß 3 ein Begrenzungsmittel 28, durch das die Relativbewegung des Fahrzeugrahmens 14 und/oder der Impulseinheit 8 relativ zum Fahrzeugrahmen 6 begrenzbar ist.In addition, the exemplary embodiment according to FIG 3rd a limiting agent 28 , through which the relative movement of the vehicle frame 14 and / or the pulse unit 8th relative to the vehicle frame 6 is limited.

Sowohl Dämpfmittel 26 als auch Begrenzungsmittel 28 sind durch ein Antriebselement 30 einstellbar. Durch das Dämpfmittel 26, das Begrenzungsmittel 28 und durch die Einstellbarkeit durch das Antriebselement 30, kann eine Neigung des Fahrzeugrahmens 6 bezüglich der Impulseinheit 8 derart begrenzt werden, dass der Fahrzeugrahmen 6 keinen kritischen Winkel einnimmt, der die Fahrsicherheit oder Stabilität des Neigefahrzeugs 4 gefährden könnte.Both damping agents 26 as well as limiting agents 28 are by a drive element 30th adjustable. Through the damping agent 26 , the limiting agent 28 and by the adjustability by the drive element 30th , can tilt the vehicle frame 6 regarding the impulse unit 8th be limited so that the vehicle frame 6 does not assume a critical angle that affects the driving safety or stability of the tilting vehicle 4th could endanger.

Um die Impulseinheit 8, das Dämpfmittel 26, das Begrenzungsmittel 28 und/oder das Antriebselement 30 automatisch zu steuern, umfasst die Stabilisierungsvorrichtung gemäß der 1 bis 3 jeweils eine Steuereinheit 32.To the impulse unit 8th , the damping agent 26 , the limiting agent 28 and / or the drive element 30th to control automatically includes the stabilization device according to the 1 to 3rd one control unit each 32 .

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung, können sowohl einzeln, als auch in jeder beliebigen Kombination in der Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description, in the claims and in the drawing can be essential both individually and in any combination in the implementation of the invention in its various embodiments.

BezugszeichenlisteReference symbol list

22nd
StabilisierungsvorrichtungStabilizing device
44th
NeigefahrzeugTilting vehicle
66
FahrzeugrahmenVehicle frame
88th
ImpulseinheitImpulse unit
1010th
EinstellmittelAdjusting means
1212
LagereinheitStorage unit
1414
FahrzeugkomponenteVehicle component
1616
DruckaggregatPrinting unit
1818th
FluideinlassmittelFluid inlet means
2020th
FluidauslassmittelFluid outlet means
2222
Fahrbahnroadway
2424th
LuftpolstermittelAir cushion
2626
DämpfmittelDamping agents
2828
BegrenzungsmittelLimiting means
3030th
AntriebselementDrive element
3232
SteuereinheitControl unit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102016211421 A1 [0004]DE 102016211421 A1 [0004]

Claims (10)

Stabilisierungsvorrichtung (2) für ein Neigefahrzeug (4) mit mindestens einem Fahrzeugrahmen (6), mit mindestens einer Impulseinheit (8), die am Fahrzeugrahmen (6) festlegbar ist und durch die ein parallel oder schräg zur Fahrzeughochachse wirkender Impuls durch Erzeugen eines Massestroms auf das Neigefahrzeug (4) übertragbar ist, mit mindestens einem Einstellmittel (10), durch das die Hauptbewegungsrichtung des Massestroms einstellbar ist, und mit mindestens einer Steuereinheit (32), durch die die Impulseinheit (8) und/oder das Einstellmittel (10) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Einstellmittel (10) eine Lagereinheit (12) umfasst, durch die die Impulseinheit (8) mittelbar oder unmittelbar zumindest um eine parallel oder schräg zur Fahrzeuglängsachse erstreckte Drehachse relativ zum Fahrzeugrahmen (6) dreh- oder schwenkbar ist.Stabilizing device (2) for a tilting vehicle (4) with at least one vehicle frame (6), with at least one pulse unit (8) which can be fixed on the vehicle frame (6) and through which a pulse acting parallel or obliquely to the vehicle vertical axis is generated by generating a mass flow the tilting vehicle (4) can be transmitted, with at least one setting means (10) by means of which the main direction of movement of the mass flow can be set, and with at least one control unit (32) by means of which the pulse unit (8) and / or the setting means (10) can be controlled characterized in that the at least one setting means (10) comprises a bearing unit (12) by means of which the pulse unit (8) can be rotated or swiveled, directly or indirectly, relative to the vehicle frame (6) at least about an axis of rotation extending parallel or obliquely to the longitudinal axis of the vehicle is. Stabilisierungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulseinheit (8) an einer an der Lagereinheit (12) um die Drehachse relativ zum Fahrzeugrahmen (6) dreh- oder schwenkbaren Fahrzeugkomponente (14), wie Batterie, Motor, insbesondere Verbrennungsmotor oder Elektromotor, und/oder Kühler, festlegbar oder festgelegt ist oder das die Fahrzeugkomponente (14) an der Impulseinheit (8) festlegbar oder festgelegt ist.Stabilizing device (2) after Claim 1 , characterized in that the pulse unit (8) on a on the bearing unit (12) about the axis of rotation relative to the vehicle frame (6) rotatable or pivotable vehicle component (14), such as battery, motor, in particular internal combustion engine or electric motor, and / or cooler , can be fixed or fixed or that the vehicle component (14) can be fixed or fixed on the pulse unit (8). Stabilisierungsvorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mindestens ein Dämpfmittel (26), das am Fahrzeugrahmen (6) und an der Fahrzeugkomponente (14) oder der Impulseinheit (8) abgestützt ist und durch das eine Relativbewegung der Fahrzeugkomponente (14) und/oder der Impulseinheit (8) bezüglich des Fahrzeugrahmens (6) dämpfbar ist und/oder durch mindestens ein Begrenzungsmittel (28), durch das eine Relativbewegung zwischen der Fahrzeugkomponente (14) und/oder der Impulseinheit (8) und dem Fahrzeugrahmen (6) begrenzbar ist.Stabilizing device (2) after Claim 1 or 2nd , characterized by at least one damping means (26) which is supported on the vehicle frame (6) and on the vehicle component (14) or the pulse unit (8) and by which a relative movement of the vehicle component (14) and / or the pulse unit (8) with respect of the vehicle frame (6) can be damped and / or by at least one limiting means (28) by means of which a relative movement between the vehicle component (14) and / or the pulse unit (8) and the vehicle frame (6) can be limited. Stabilisierungsvorrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Einstellmittel (10) und/oder das Dämpfmittel (26) ein mechanisches, elektrisches, hydraulisches und/oder pneumatisches Antriebselement (30) umfasst, durch das die Fahrzeugkomponente (14) und/oder die Impulseinheit (8), insbesondere in Richtung entgegen einer Fliehkraft, um die parallel oder schräg zur Fahrzeuglängsachse erstreckte Drehachse drehbar ist.Stabilizing device (2) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one setting means (10) and / or the damping means (26) comprises a mechanical, electrical, hydraulic and / or pneumatic drive element (30) through which the vehicle component (14) and / or the pulse unit (8), in particular in the direction counter to a centrifugal force, about the axis of rotation extending parallel or obliquely to the longitudinal axis of the vehicle. Stabilisierungsvorrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Einstellmittel (10), das mindestens eine Dämpfmittel (26), das mindestens eine Begrenzungsmittel (28) und/oder das mindestens eine Antriebselement (30) ein gemeinsames Bauteil umfassen.Stabilizing device (2) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one setting means (10), the at least one damping means (26), the at least one limiting means (28) and / or the at least one drive element (30) have a common one Include component. Stabilisierungsvorrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulseinheit (8) mindestens ein Überdruck oder Unterdruck erzeugendes Druckaggregat (16), wie Pumpe oder Propeller, umfasst, durch das ein Fluid, insbesondere Luft, komprimierbar und/oder expandierbar ist und/oder dass die Impulseinheit (8) mindestens ein Fluideinlassmittel (18) und mindestens ein Fluidauslassmittel (20), wie Düse umfasst, durch das das den Massestrom bildende Fluid in die Hauptbewegungsrichtung ausströmbar ist.Stabilizing device (2) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pulse unit (8) comprises at least one pressure unit (16) generating overpressure or underpressure, such as a pump or propeller, by means of which a fluid, in particular air, can be compressed and / or is expandable and / or that the pulse unit (8) comprises at least one fluid inlet means (18) and at least one fluid outlet means (20), such as a nozzle, through which the fluid forming the mass flow can flow out in the main direction of movement. Stabilisierungsvorrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Fluidauslassmittel (20) der Impulseinheit (8) in Richtung auf eine Fahrbahn (22) geöffnet ist und die Hauptbewegungsrichtung des Massestroms in Richtung auf die Fahrbahn (22) verläuft und/oder dass mindestens ein Fluideinlassmittel (18) der Impulseinheit (8) in Richtung auf eine Fahrbahn (22) geöffnet ist und die Hauptbewegungsrichtung des Massestroms in Richtung auf die Fahrbahn (22) verläuft.Stabilizing device (2) after Claim 6 , characterized in that at least one fluid outlet means (20) of the pulse unit (8) is open in the direction of a roadway (22) and the main direction of movement of the mass flow is in the direction of the roadway (22) and / or that at least one fluid inlet means (18) the pulse unit (8) is open in the direction of a roadway (22) and the main direction of movement of the mass flow is in the direction of the roadway (22). Stabilisierungsvorrichtung (2) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluideinlassmittel (18) und/oder das Fluidauslassmittel (20) schwenkbar ausgebildet ist und von einer ersten Arbeitsstellung, in der das Fluidauslassmittel (20) der Impulseinheit (8) in Richtung auf die Fahrbahn (22) geöffnet ist, in eine zweite Arbeitsstellung überführbar ist, in der das Fluidauslassmittel (20) der Impulseinheit (8) in von in Richtung der Fahrbahn (22) entgegengesetzter Richtung geöffnet ist.Stabilizing device (2) after Claim 6 or 7 , characterized in that the fluid inlet means (18) and / or the fluid outlet means (20) is designed to be pivotable and from a first working position in which the fluid outlet means (20) of the pulse unit (8) is open in the direction of the roadway (22), can be transferred into a second working position in which the fluid outlet means (20) of the pulse unit (8) is opened in the opposite direction in the direction of the roadway (22). Stabilisierungsvorrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulseinheit (8) mindestens ein zwischen Neigefahrzeug (4) und Fahrbahn (22) angeordnetes Luftpolstermittel (24) umfasst, das berührungsfrei zur Fahrbahn (22) angeordnet ist.Stabilizing device (2) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pulse unit (8) comprises at least one air cushion means (24) arranged between the tilting vehicle (4) and the roadway (22) and arranged without contact with the roadway (22). Stabilisierungsvorrichtung (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die mindestens eine Steuereinheit (32), zumindest ein durch die Impulseinheit (8) erzeugter Massestrom, die Arbeitsposition des Fluidauslassmittels (20), die das Einstellmittel (10), das mindestens eine Dämpfmittel (26), das mindestens eine Begrenzungsmittel (28) und/oder das mindestens eine Antriebselement (30) ansteuerbar und einstellbar ist.Stabilizing device (2) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one control unit (32), at least one mass flow generated by the pulse unit (8), the working position of the fluid outlet means (20), the adjusting means (10), the at least one damping means (26), the at least one limiting means (28) and / or the at least one drive element (30) can be controlled and set.
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