DE10247941A1

DE10247941A1 - Motorisiertes Zweirad

Info

Publication number: DE10247941A1
Application number: DE2002147941
Authority: DE
Inventors: Gerhard Baierlein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2004-05-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein motorisiertes Zweirad (1) mit einem Fahrwerk (2), einem Antriebsmotor (3), einem Vorderrad (4) und einem Hinterrad (5), die in derselben Spur (6) laufen und von denen mindestens eines vom Antriebsmotor (3) angetrieben ist, einer Kabine (10), die Fahrer und/oder Mitfahrer weitgehend von der Umgebung abkapselt, und einer oder mehreren Türen (13) an mindestens einer Kabinenseite (21, 22). Zur Erhöhung der Sicherheit der Fahrgäste ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Kabine (10) als Sicherheitsfahrgastzelle zum Schutz der Fahrgäste mit längs und/oder quer zur Fahrzeuglängsachse (30) verlaufenden und in oder an der Kabinenverkleidung angreifenden Verstrebungen (14) auszugestalten und/oder den Antriebsmotor (3) im vorderen Fahrzeugbereich, vorzugsweise außerhalb des Kabineninnenraumes, anzuordnen und/oder die Türen (13) nach oben schwenkbar um eine horizontale, quer zur Fahrzeuglängsachse (30) laufende Achse (29) anzuordnen.

Description

Die Erfindung betrifft ein motorisiertes Zweirad mit einem Fahrwerk, einem Antriebsmotor, einem Vorderrad und einem Hinterrad, die in derselben Spur laufen und von denen mindestens eines vom Antriebsmotor angetrieben ist, einer Kabine, die Fahrer und/oder Mitfahrer weitgehend von der Umgebung abkapselt, und einer oder mehreren Türen an mindestens einer Kabinenseite.
Motorräder eignen sich infolge ihres geringeren Anschaffungspreises sowie der geringeren Verbrauchs- und Unterhaltskosten im Verhältnis zum Auto bevorzugt für den Transport von maximal zwei Personen. Sie sind für den zum Auto alternativen Personentransport deshalb besonders interessant, weil bei ca. neunzig Prozent aller Autofahrten die Autos nur mit ein oder zwei Personen besetzt sind. Darüber hinaus ist ihr Bedarf an Verkehrs- und Parkraum sowie an Energie und Materialeinsatz erheblich geringer als beim Auto.
Um diese Vorteile nutzen zu können, muss Fahrer und Mitfahrern allerdings ein höherer Komfort, der insbesondere auch den Wetterschutz umfasst, zur Verfügung gestellt werden. Damit erst ist es möglich, das Motorrad bzw. den Motorroller als universelles Personen-Transportmittel einzusetzen.
Zur Erlangung dieses Wetterschutzes ist aus der DE 806 089 B eine „stromlinienförmige Verkleidung" für Motorräder bekannt. Diese Verkleidung kann an handelsübliche Motorräder ohne Veränderung der Form derselben angebracht werden.

Darüber hinaus ist aus DE 26 16 227 A1 als Fortentwicklung der Motorräder ein einspuriges Kabinenfahrzeug bekannt, das eine dem Auto vergleichbare Reisequalität einschließlich Wetterschutz und Sitzkomfort mit den oben genannten Vorteilen eines Motorrades verbindet. Ein vergleichbares Kabinenfahrzeug ist in der DE-Zeitschrift Motorrad 26/1990, Seiten 12 bis 20, beschrieben.

Gemeinsamer Nachteil dieser Kabinenfahrzeuge ist der unzureichende Schutz der Insassen vor Verletzungen bei Unfällen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein motorisiertes Zweirad der gattungsgemäßen Art so fortzuentwickeln, dass neben einem hohen Niveau an Komfort auch ein hohes Maß an Sicherheit der Fahrgäste gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird mit einem motorisierten Zweirad nach den Merkmalen der Patentansprüche 1 und/oder 16 und/oder 18 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nach einem Kerngedanken der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass

– die Kabine als Sicherheitsfahrgastzelle zum Schutz der Fahrgäste mit einer oder mehreren längs und/oder quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden und in oder an der Kabinenverkleidung angreifenden Verstrebungen ausgestaltet ist,
– dass der Antriebsmotor im vorderen Fahrzeugbereich vor dem mindestens einen Sitz für Fahrer und/oder Mitfahrer, vorzugsweise außerhalb des Kabineninnenraumes, angeordnet ist, und/oder
– dass die Türen nach oben schwenkbar um eine horizontale, quer zur Fahrtzeuglängsachse laufende Achse angeordnet sind.

Die Fahrzeuglängsachse ist dabei eine Parallele zu einer durch Vorder- und Hinterrad in Normalstellung, d.h. in Stellung für eine Geradeausfahrt, laufende Achse.

Mit diesen Ausgestaltungen lässt sich der Schutz der Insassen vor Verletzungen bei Unfällen deutlich verbessern.

Die Sicherheitsfahrgastzelle mit ihren Verstrebungen schützt bei Kollision mit anderen Fahrzeugen bzw. mit Hindernissen ebenso wie beim Umkippen des Fahrzeugs und bei einem Überschlag.

Als Ausgangspunkt für die Ausgestaltung einer Sicherheitsfahrgastzelle kann beispielsweise eine als selbsttragende Karosserie des Fahrzeugs ausgebildete Fahrzeugkabine dienen.

Vorteilhaft zur Optimierung der Schutzwirkung ist eine Ausbildung der Verstrebungen als Stangen, als Platten, als rechteckige, insbesondere quadratische Profile oder als U-Profile. Dabei können auch Verstrebungen unterschiedlicher Ausbildung nebeneinander verwendet werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung bestehen die Verstrebungen zur Erhöhung des Insassenschutzes aus einem harten Material, insbesondere Stahl.

Zum Schutz bei seitlichen Kollisionen mit anderen Fahrzeugen ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, Verstrebungen an einer oder an beiden Kabinenseiten anzuordnen. Da Kollisionen sich häufig an der in Fahrtrichtung rechten Fahrzeugseite ereignen, sind in einer besonders vorteilhaften Weiterbildung die eine oder mehreren Türen an der in Fahrtrichtung linken Kabinenseite und Verstrebungen an der in Fahrtrichtung rechten Kabinenseite angeordnet. Fahrtrichtung ist dabei die Richtung, in die sich das Fahrzeug bei Vorwärtsfahrt geradeaus, parallel zur Fahrzeuglängsachse, bewegt. Bei einer Vorwärtsfahrt befindet sich definitionsgemäß das Vorderrad vor dem Hinterrad.

Zum Schutz bei Fahrzeugüberschlag sind in einer Weiterbildung auch am Kabinendach Verstrebungen angeordnet.

Um insbesondere bei seitlichen Kollisionen und beim Umkippen des Fahrzeugs ein Eindrücken der Kabine zu verhindern, sind in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung Querverstrebungen zwischen den Kabinenseiten, quer zur Fahrzeuglängsachse, vorzugsweise im Bereich der Fahrer-Nackenstütze und/oder des Fahrersitzes, angebracht. In einer Weiterbildung sind Fahrer-Nackenstütze und/oder Mitfahrer-Nackenstütze an derartigen Querverstrebungen angebracht. In einer weiteren Ausgestaltung sind erfindungsgemäße Querverstrebungen höhenverstellbar zwischen den Kabinenseiten angebracht. Alternativ können auch die Nackenstützen selbst höhenverstellbar angebracht sein

Ferner kann zur Reduzierung der Verletzungsgefahr bei Unfällen ein Gurtsystem vorhanden sein, mit dem sich Fahrer und ggf. Mitfahrer auf ihrem Sitz anschnallen können. In einer Weiterbildung sind diese Gurtsysteme an den oben beschriebenen Querverstrebungen angebracht.

Zur Optimierung des Insassenschutzes können darüber hinaus Airbageinrichtungen vorhanden sein, zum Schutz des Fahrers vorzugsweise angebracht im Bereich des Lenkrades bzw. der Lenkstange und/oder im Seitenbereich von Fahrersitz/Fahrer-Nackenstütze und zum Schutz der Mitfahrer im Bereich der Rückseite von Fahrersitz/Fahrer-Nackenstütze und/oder im Seitenbereich von Mitfahrersitz/Mitfahrer-Nackenstütze.

Um einen verbesserten Insassenschutz bei Überschlag sicherzustellen, sind in einer weiteren Ausführung der Erfindung Überrollbügel vorgesehen, die vorzugsweise im Bereich Fahrersitz/Fahrer-Nackenstütze und/oder Mitfahrersitz/Mitfahrer-Nackenstütze angebracht sind.

Die Anordnung des Antriebsmotors im vorderen Fahrzeugbereich, d.h. in Fahrtrichtung vor dem Fahrersitz, schafft bei Frontalkollisionen eine zusätzliche Knautsch-/ Schutzzone und erhöht damit den Schutz der Fahrzeuginsassen. Vorteilhaft ist dabei die Anordnung des Motors außerhalb des Kabineninnenraums, da sich dadurch die Geräuschbelästigung der Passagiere reduzieren lässt.

Die um eine horizontale, quer zur Fahrtrichtung laufende Achse nach oben schwenkbar angeordneten Türen ermöglichen das Öffnen in nahezu jeder Fahrzeugposition und Fahrzeugumgebung. Dies erhöht nicht nur den Komfort, sondert trägt auch zur Verbesserung der Fahrgastsicherheit bei, da ein Aussteigen der Insassen in verschiedensten Situationen sichergestellt ist. Darüber hinaus lässt sich dadurch die benötigte Parkfläche des Fahrzeugs deutlich reduzieren.

Des weiteren sind in einer Weiterbildung Mittel vorhanden, mit denen das Öffnen und/ oder Schließen der Türen manuell erfolgen kann. In einer weiteren Ausgestaltung zur Erhöhung des Bedienkomforts sind zum Öffnen und/oder Schließen der Türen hydraulische oder pneumatische Einrichtungen vorhanden.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Türen ermöglicht das Öffnen auch im umgekippten Zustand des Fahrzeugs. Dadurch wird den Insassen das problemlose und zügige Verlassen des Fahrzeugs nach einem Umkippen, beispielsweise nach einem Unfall, ermöglicht. Auch Rettungskräfte können bei einer derartigen Ausgestaltung schnell zu eventuell verletzten Insassen vordringen und diese aus dem Fahrzeug herausholen.

Die erfindungsgemäßen Merkmale zur Erhöhung des Insassenschutzes, die Sicherheitsfahrgastzelle, die Motoranordnung im vorderen Fahrzeugbereich und die nach oben schwenkbaren Türen, können einzeln oder in beliebiger Kombination vorgesehen werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, zur zusätzlichen Erhöhung des Komforts und der Sicherheit am Fahrwerk mindestens ein Stützrad an zuordnen, das relativ zum Fahrwerk im Wesentlichen vertikal bewegt werden kann, wobei es in einem abgesenkten Zustand auf der Straße seitlich der Spur aufsetzt. Bevorzugt sind hierbei zwei Stützräder vorgesehen, die beiderseits der Spur und symmetrisch zur Mittelebene des Zweirads mit seitlichem Versatz zur Spur angeordnet sind.

Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, ein Kabinenfahrzeug so auszuführen, dass es nicht mehr unablässig ist, dass der Fahrer bei langsamer Fahrt bzw. beim Anhalten das Fahrzeug durch seine Beine abstützen muss. Mittels der Stützräder wird es grundsätzlich möglich, dass das motorisierte Zweirad auch ohne aktive Maßnahme des Fahrers langsam fahren bzw. anhalten kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist weiter vorgesehen, dass das mindestens eine Stützrad, in Fahrzeuglängsachse betrachtet, zwischen Vorder- und Hinterrad angeordnet ist.

Zwischen dem Fahrwerk und dem mindestens einen Stützrad kann ein Bewegungselement angeordnet sein. Dieses kann bei gewünschten Fahrzuständen – beispielsweise bei hinreichend schneller Fahrt – die Stützräder einfahren, d. h. anheben, sie dann bei anderen Fahrzuständen – beispielsweise beim Anhalten – aber bis zur Anlage auf der Straße ausfahren. Das Bewegungselement kann ein Hubzylinder sein, der vorzugsweise für hydraulische oder pneumatische Betätigung ausgebildet ist. Die hydraulische oder pneumatische Versorgung kann dabei aus derselben Versorgungsquelle erfolgen, die auch die Türen versorgt. Alternativ kann das Bewegungselement auch als ein Linearbewegungs-Spindelsystem ausgeführt sein, das vorzugsweise für eine elektrische Betätigung geeignet ist.

Die Anlage des Stützrades auf der Straße zwecks Stabilisierung des motorisierten Zweirades kann dabei so erfolgen, dass das mindestens eine Stützrad gefedert und/oder gedämpft am Fahrwerk angeordnet ist. Das Stützrad kann auch mit Spiel in im Wesentlichen vertikale Richtung am Fahrwerk angeordnet werden, wobei sich ein Wert für das Spiel von 3 bis 4 cm als vorteilhaft erwiesen hat. Die Stabilisierung kann auch dadurch erleichtert werden, dass das mindestens eine Stützrad um einen definierten Winkel zur Vertikalen gekippt angeordnet ist.

Die Bewegung des mindestens einen Stützrades relativ zum Fahrwerk kann gesteuert oder geregelt erfolgen, wobei hierunter auch die vom Fahrer selbst vorgenommenen Maßnahmen zu verstehen sind.

Zum einen kann vorgesehen sein, dass Mittel vorhanden sind, mit denen das mindestens eine Stützrad manuell betätigt abgesenkt und angehoben werden kann. Zum anderen kann alternativ aber auch vorgesehen werden, dass Mittel vorhanden sind, mit denen das mindestens eine Stützrad automatisch betätigt abgesenkt und/oder angehoben werden kann.

Für die automatische Betätigung sind mehrere weiterbildungsgemäße Ausgestaltungen denkbar: Zunächst können die Mittel zur automatischen Betätigung des mindestens einen Stützrades in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit des Zweirades betätigt werden. Namentlich kann ein Absenken der Stützräder durch diese Mittel dann veranlasst werden, wenn die Fahrgeschwindigkeit einen vorgegebenen Geschwindigkeitswert unterschreitet. Entsprechend kann ein Anheben der Stützräder durch die Mittel veranlasst werden, wenn die Fahrgeschwindigkeit einen vorgegebenen Geschwindigkeitswert überschreitet.

Alternativ oder additiv kann vorgesehen werden, dass die Mittel zur automatischen Betätigung die Stützräder in Abhängigkeit der Gierwinkelgeschwindigkeit des Zweirades betätigen, wobei unter Gierwinkelgeschwindigkeit die Drehgeschwindigkeit des Zweirades um die vertikale Achse zu verstehen ist. Insbesondere können die Mittel ein Absenken der Stützräder veranlassen, wenn die Gierwinkelgeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert überschreitet. Ein Anheben der Stützräder kann indes durch die Mittel veranlasst werden, wenn die Gierwinkelgeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert unterschreitet.

Weiterhin kann alternativ oder additiv vorgesehen werden, dass die Mittel zur automatischen Betätigung das mindestens eine Stützrad bei Überschreitung einer vorgegebenen Bremsverzögerung des Zweirades absenken. Beispielsweise kann auf diese Weise bei einer Vollbremsung automatisch veranlasst werden, dass die Stützräder abgesenkt, also ausgefahren werden.

Die Stützräder können weiterbildungsgemäß in der angehobenen Position nur soweit von der Straße beabstandet sein, dass ein Umkippen des Zweirads nicht möglich ist. Ferner können die Stützräder im angehobenen Zustand als definierte Schräglagenbegrenzung bei schneller Kurvenfahrt dienen.

Ferner können auch Mittel vorhanden sein, mit denen die Stützräder in angehobener und/oder in abgesenkter Position verriegelt positioniert werden können.

Die Kabine kapselt den Fahrer weitgehend von der Umgebung ab. Um dabei dem Fahrer trotzdem die Möglichkeit zu geben, durch seine Beine stabilisierend einzugreifen, können in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung im Boden des Fahrwerks zum Durchtritt der Beine des Fahrers auf die Straße Klappen angeordnet sein. Bevorzugt werden die Klappen federvorgespannt in einer Verschlussstellung gehalten, d. h. in der Stellung, in der die Fahrgastzelle abgeschlossen ist.

Die Fahrstabilität des Zweirades kann dadurch erhöht werden, dass der Fahrzeugtank für den Kraftstoff zweiteilig ausgebildet ist, wobei beide Teile vorzugsweise im Wesentlichen symmetrisch zur Mittelebene des Zweirads angeordnet sind. Dann kann weiter vorgesehen sein, dass beide Teile des Tanks mit einer fluidisch kommunizierenden Verbindung, vorzugsweise mit geringem Querschnitt, ausgestattet sind. Damit kann sich der Kraftstoff gleichmäßig auf beide Fahrzeugseiten verteilen, so dass eine gleichmäßige Belastung des Fahrzeugs erreicht wird.

Das erfindungsgemäße Zweirad kann für mehrere Fahrgäste ausgelegt werden. Für den Alltagsgebrauch besonders nützlich ist die Ausgestaltung für eine oder zwei Personen (Fahrer bzw. Fahrer und Fahrgast).

Ferner kann das Zweirad derart ausgestaltet sein, dass die Handhabung des Fahrzeugs, insbesondere aller Bedienungselemente wie beispielsweise Kupplung, Bremsen und Schaltung, motorradidentisch bleibt.

Insgesamt wird mit diesen Ausgestaltungen ein motorisiertes Zweirad geschaffen, das einen hohen Komfort mit einem besonderen Schutz der Fahrzeuginsassen vor Verletzungen bei einem Unfall sowie einem sicheren und stabilen Fahrverhalten verbindet. Weiterhin ist es insbesondere bei Fahrten in der Stadt von Vorteil, dass bei mit dem Auto vergleichbarem Komfort das vorgeschlagene Zweirad im Vergleich zum Auto nur einen geringen Verkehrs- und Parkraum beansprucht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
1 schematisch die Seitenansicht eines motorisierten Zweirads,
2 die Vorderansicht des Zweirads nach 1,
3 eine 1 entsprechende Darstellung des Zweirads bei geöffneten Türen und
4 schematisch die Betätigung der Stützräder des Zweirades.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines motorisierten Zweirads 1 nach der Erfindung zu sehen, das ein Fahrwerk 2 sowie einen Antriebsmotor 3 aufweist. Das Fahrzeug hat ein Vorderrad 4 und ein Hinterrad 5, wobei zumindest eines der Räder – in der Regel das Hinterrad 5 – in bekannter Weise vom Antriebsmotor 3 angetrieben ist.
Wie in 2 gesehen werden kann, handelt es sich bei dem Zweirad um ein einspuriges Fahrzeug, denn Vorderrad 4 und Hinterrad 5 laufen in derselben Spur 6.
Das in 1 bis 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zweirads ist für zwei Personen, Fahrer und Fahrgast, ausgelegt. Es verfügt – wie in 1 zu sehen ist – über Fahrersitz 16 und Mitfahrersitz 26. Beide Sitze sind bei diesem Ausführungsbeispiel mit einer – aus Sicherheitsgründen vorteilhaften – Nackenstütze 25 bzw. 28 ausgestattet. 1 und 3 zeigen ferner in Fahrtrichtung F vor dem Fahrersitz eine Lenkstange 31.
1 zeigt, dass das Zweirad mit einer Kabine 10 ausgestattet ist, die Fahrer und Mitfahrer weitgehend von der Umgebung abkapselt. Diese Kabine ist als Sicherheitsfahrgastzelle ausgestaltet. In den Figuren sind die nachfolgend beschriebenen Elemente der Sicherheitsfahrgastzelle zu sehen.
In der rechten Fahrzeugseite ist – wie in 3 gesehen werden kann – eine Verstrebung 14, ausgebildet als Platte, angeordnet, die einen Seitenaufprallschutz bildet. Bei Motorrädern ist üblicherweise bei einem Unfall die rechte Seite besonders gefährdet, so dass in Fahrtrichtung F rechts die Verstrebung 14 und in Fahrtrichtung F links die Türen 13 angeordnet sind. Auch der Dachbereich 23 kann mit Verstrebungen versehen sein.
2 und 3 zeigen Querverstrebungen 24, die zwischen den Kabinenseiten 21, 22 im Bereich der Fahrer-Nackenstütze 25 und des Fahrersitzes 16 angebracht sind. Dadurch wird die Stabilität der Kabine gegen Eindrücken bei einem Unfall sichergestellt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zweirads dient die im Bereich der Fahrer-Nackenstütze angebrachte Querverstrebungen 24 zur Befestigung der Fahrer-Nackenstütze 25. Nicht näher dargestellt ist, dass diese Querverstrebungen höhenverstellbar zwischen den Kabinenseiten angebracht sein können oder dass alternativ die Nackenstützen selbst höhenverstellbar angebracht sein können.
Weiterhin ist ein Gurtsystem 15 (beispielsweise Hosenträger- oder 3-Punkt-Gurte) sowohl für den Fahrer als auch für den Beifahrer vorgesehen (1 und 3), mit dem sich die jeweilige Person auf dem Sitz 16 bzw. 26 anschnallen kann. Das Tragen eines Helms während der Fahrt ist somit entbehrlich. Die in 1 und 3 abgebildeten Gurtsysteme 15 sind an den Sitzen 16 und 26 befestigt. Nicht dargestellt ist die alternative Möglichkeit der Anbringung der Gurtsysteme 15 an den Querverstrebungen 24.
Wie in 2 gesehen werden kann, sind Überrollbügel 27 vorhanden. Diese sichern die Kabine insbesondere bei Überschlag. Üblicherweise sind sie im Bereich Fahrersitz 16/ Fahrer-Nackenstütze 25 und/oder im Bereich Mitfahrersitz 26/Mitfahrer-Nackenstütze 28 angebracht.
1 zeigt, dass im dargestellten Ausführungsbeispiel der Antriebsmotor 3 im vorderen Fahrzeugbereich angeordnet ist und dadurch bei einem frontalen Aufprall eine zusätzliche Knautsch-/Schutzzone bildet. Um die Geräuschbelästigung für die Fahrgäste zu reduzieren, wird er vorzugsweise außerhalb des Kabineninnenraums angeordnet.
Wie in 3 zu sehen ist, ist die Fahrgastzelle mit Türen 13 verschlossen, die durch Verschwenken nach oben um eine horizontale, quer zur Fahrtzeuglängsachse 30 laufende Achse 29 geöffnet werden können. Das Öffnen und Schließen der Türen 13 kann dabei manuell und/oder hydraulisch oder pneumatisch erfolgen oder zumindest unterstützt werden. Vorzugsweise sind die Türen 13 so ausgestaltet, dass sie auch im umgekippten Zustand des Fahrzeugs zu öffnen sind.
Die 1, 2 und 3 zeigen ferner, dass das Zweirad 1 mit Stützrädern 7 (Halterädern, Parkrädern) versehen ist, wobei – wie in 2 gesehen werden kann – zwei Stützräder 7 symmetrisch zur Mittelebene, also zu derjenigen Ebene, die vertikal in Fahrtrichtung verläuft, angeordnet sind. Die Stützräder 7 können mittels Bewegungselementen 8 (s. 4) im wesentlichen vertikal relativ zum Fahrwerk 2 bewegt werden. In Bezug auf die Fahrzeuglängsachse 30 des Zweirads 1 sind die Stützräder 7 im Bereich zwischen dem Vorderrad 4 und Hinterrad 5, namentlich im Bereich der B-Säule, angeordnet.
In einer abgesenkten Position der Stützräder 7, wie sie in 2 dargestellt ist, kontaktieren die Stützräder 7 die Straße und sorgen dafür, dass das Zweirad 1 – wie in 2 zu sehen – ohne Aktivitäten des Fahrers sicher stehen bleibt. In einer angehobenen Position (s. hierzu die gestrichelte Position der Stützräder in 1) sind die Stützräder 7 mittels der Bewegungselemente 8 in das Fahrwerk 2 zurückgezogen, so dass übliches Motorradfahren möglich ist.
Zum Erreichen eines sicheren Standes des Zweirads 1, beispielsweise beim Warten an der Ampel, sind die Stützräder 7, wie wieder in 2 gesehen werden kann, unter einem Sturzwinkel α zur Vertikalen angeordnet, der beispielsweise 20° bis 30° betragen kann. Damit wird eine geringe Aufstandsfläche der Stützräder 7 am Boden erreicht, so dass stets Vorderrad 4 und Hinterrad 5 als Haupträder dominant bleiben. Grundsätzlich kann der Sturzwinkel α positiv oder negativ sein.
Weiterhin sind die Stützräder 7 mit ausreichendem seitlichen Versatz s zur Spur 6 angeordnet. Durch beide Maßnahmen wird ein optimaler Stand des Fahrzeugs sichergestellt.
Die Stützräder 7 sind gefedert und gedämpft sowie mit Spiel versehen über die Bewegungselemente 8 am Fahrwerk 2 angeordnet. Damit wird erreicht, dass sie in keiner Fahrsituation eine Behinderung darstellen.
Das Absenken und Anheben der Stützräder 7 kann vom Fahrer selber veranlasst werden. Hierzu ist es möglich, was jedoch in den Figuren nicht näher dargestellt ist, dass die Stützräder 7 federvorgespannt sind und in unbetätigter Position in der angehobenen Stellung sind. Pedale bzw. Tritte können mit den Stützrädern 7 verbunden sein, so dass beim Betätigen der Pedale bzw. Tritte durch den Fahrer ein Absenken der Stützräder 7 erfolgt. Der Fahrer muss mit seinen Beinen zur Abstützung des Zweirades also nicht die Kabine 10 verlassen.
Alternativ oder additiv zu einer manuellen Betätigung der Stützräder 7 können diese jedoch auch automatisch von einer Steuerung 9 (s. 4) veranlasst von den Bewegungselementen 8 betätigt werden. Das Prinzip ist es hier, spezifische Fahrdaten auszuwerten und beim Vorliegen definierter Kriterien ein Absenken bzw. ein Abheben der Stützräder 7 zu veranlassen.
Als primäres Kriterium kommt hierzu zunächst die Fahrgeschwindigkeit v in Frage. Wie schematisch in 4 gesehen werden kann, misst ein Tachometer 17 die Geschwindig keit v; der gemessene Wert wird einer Diagnoseeinrichtung 90 der Steuerung 9 zugeleitet. Diagnostiziert die Diagnoseeinrichtung 90, dass die Geschwindigkeit v unter einen vorgegebenen Wert v_min abgesunken ist, so veranlasst eine mit der Diagnoseeinrichtung 90 verbundene Stelleinrichtung 91 der Steuerung 9 ein automatisches Absenken der Stützräder 7 durch die von der Stelleinrichtung 91 stellbaren Bewegungselemente 8, die hier als hydraulisches oder pneumatisches Kolben-Zylinder-System skizziert sind. Entsprechend kann ein Anheben der Stützräder 7 veranlasst werden, wenn eine Grenzgeschwindigkeit v_min' überschritten wird. Es sei angemerkt, dass die Grenzgeschwindigkeiten v_min und v_min' nicht gleich sein müssen.
Neben der Geschwindigkeit v kann als alternatives oder additives Kriterium für die Entscheidung, ob die Stützräder 7 betätigt werden sollen, die Gierwinkelgeschwindigkeit ω herangezogen werden, also die erste zeitliche Ableitung des Gierwinkels φ. Der Gierwinkel φ ist die Drehung des Fahrzeugs um die vertikale Achse. Die Drehbewegung wird mit einem Drehwinkelgeschwindigkeitsmesser 18 gemessen und an die Steuerung 9 weitergeleitet.
Bei zu langsamer Fahrt "schlingert" das Zweirad infolge abnehmender Kreiselkräfte der Räder, so dass sich die Gierwinkelgeschwindigkeit ω zur Entscheidungsfindung dafür eignet, ob die Stützräder 7 ausgefahren oder eingezogen werden sollen. Auch hier können unterschiedliche minimale Grenz-Winkelgeschwindigkeiten ω_minfür das Absenken der Stützräder bzw. ω_min' für das Anheben vorgesehen werden.
Weiterhin kann – wieder alternativ oder additiv – vorgesehen werden, dass ein Ausfahren der Stützräder 7 veranlasst wird, wenn eine maximale Bremsverzögerung a_max überschritten wird, wie es bei einer Vollbremsung der Fall ist. Die jeweilige Verzögerung a wird von einem Beschleunigungsmesser 19 ermittelt.
Um es dem Fahrer zu ermöglichen, unabhängig von der Stellung der Stützräder 7 auf die Fahrstabilität des Zweirades 1 Einfluss zu nehmen, sind im Boden 11 des Fahrwerks 2 (s. hierzu 2) Klappen 12 angeordnet, die es dem Fahrer ermöglichen, mit den Beinen auf die Straße durch sie hindurchzutreten und in üblicher Weise eine Stabilisierung des Zweirades zu erreichen. Die Klappen 12 sind symmetrisch zur Fahrzeugmittenebene angeordnet und derart federvorgespannt (nicht dargestellt), dass sie im Normalzustand die Fahrgastzelle schließen. In 2 ist sowohl die geöffnete als auch die geschlossene Position der Klappen 12 mit gestrichelten Linien skizziert.
Die Windschutzscheibe der Kabine 10 ist mit einem Scheibenwischer 20 ausgestattet. Die Scheinwerfer und Blinker sind in die Kabinenverkleidung 10 integriert. Weiterhin sind Außenspiegel an der Kabine angebracht.
Nicht näher dargestellt ist, dass in die Kabine auch ein Schiebedach integriert ist, das ggf. elektrisch betätigt werden kann. Gleichermaßen nicht zu sehen ist eine Klimaanlage für Heizung und Kühlung der Fahrgastzelle. Schließlich können auch übliche Einrichtungen zur Erhöhung von Sicherheit und Komfort vorgesehen werden, wie Airbag, Tempomat, elektrische Fensterheber, Navigationssystem, Kofferraum und Freisprechtelefon.
In der oberen, d. h. angehobenen Position der Stützräder 7 können diese so positioniert bleiben, dass sie als Kippbegrenzung des Zweirads dienen. Freilich sind sie in Bezug auf die Türen 13 so angeordnet, dass bei einem Unfall oder bei einem Versagen der Stützradbetätigung stets sichergestellt ist, dass die Türen 13 geöffnet werden können, so dass die Passagiere aussteigen können.
Die Stützräder 7 können sowohl in angehobener als auch in abgesenkter Position festgelegt werden. In angehobener Position ist damit der "klassische" Motorradbetrieb möglich, während bei langsamer Fahrt (beispielsweise in der Stadt) die in der abgesenkten Position festgelegten Stützräder 7 eine komfortable Fahrt ermöglichen.
Ein im Wesentlichen symmetrisch auf beide Fahrzeugseiten aufgeteilter Tank ermöglicht ein gleichmäßiges Absenken der Stützräder 7, da der Schwerpunkt des Zweirads dann auch bei Kraftstoffverbrauch in der Mitte bleibt.
Als Antriebsmotor 3 kommt grundsätzlich jede Art von Anrieb in Frage, wie z. B. der Verbrennungsmotor oder die Brennstoffzelle. Ferner sollte das Fahrzeug mit einem Rückwärtsgang ausgestattet sein.
Gleichermaßen können beliebige Materialien bei der Realisierung des Zweirads 1 zum Einsatz kommen, wie Aluminium, Titan, Magnesium, Kunststoff und Kohlefasern. Bei der konkreten Ausgestaltung aller Elemente des Zweirads sowie bei deren Anordnung sollte allerdings darauf geachtet werden, dass der Schwerpunkt des Fahrzeugs möglichst tief, d.h. möglichst nah an der Fahrbahn, liegt.

1: Zweirad
2: Fahrwerk
3: Antriebsmotor
4: Vorderrad
5: Hinterrad
6: Spur
7: Stützrad
8: Bewegungselement
9: Steuermittel
10: Kabine
11: Boden des Fahrwerks
12: Klappe
13: Tür
14: Verstrebung
15: Gurtsystem
16: Fahrersitz
17: Tachometer
18: Drehwinkelgeschwindigkeitsmesser
19: Beschleunigungsmesser
20: Scheibenwischer
21: in Fahrtrichtung F rechte Kabinenseite
22: in Fahrtrichtung F linke Kabinenseite
23: Kabinendach
24: Querverstrebung
25: Fahrer-Nackenstütze
26: Mitfahrersitz
27: Überrollbügel
28: Mitfahrer-Nackenstütze
29: Drehachse der Türen
30: Fahrzeuglängsachse
31: Lenkstange
F: Fahrtrichtung
s: seitlicher Versatz des Stützrads
α: Winkel des Sturzes
v: Geschwindigkeit
v_min: minimale Geschwindigkeit für Absenken
v_min': minimale Geschwindigkeit für Anheben
φ: Gierwinkel
ω: Gierwinkelgeschwindigkeit
ω_min: minimale Gierwinkelgeschwindigkeit für Absenken
ω_min': minimale Gierwinkelgeschwindigkeit für Anheben
a: Bremsverzögerung
a_max: maximale Bremsverzögerung

Claims

Motorisiertes Zweirad (1) mit – einem Fahrwerk (2), – einem Antriebsmotor (3), – einem Vorderrad (4) und einem Hinterrad (5), die im Wesentlichen in derselben Spur (6) laufen und von denen mindestens eines vom Antriebsmotor (3) angetrieben ist, – einer Kabine (10), die Fahrer und/oder Mitfahrer weitgehend von der Umgebung abkapselt, und – einer oder mehreren Türen (13) an mindestens einer Kabinenseite (21, 22), dadurch gekennzeichnet, dass die Kabine (10) als Sicherheitsfahrgastzelle zum Schutz der Fahrgäste mit einer oder mehreren längs und/oder quer zur Fahrzeuglängsachse (30) verlaufenden und in oder an der Kabinenverkleidung angreifenden Verstrebungen (14, 24) ausgestaltet ist.
Zweirad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstrebungen als Stangen und/oder als Platten und/oder als rechteckige, insbesondere quadratische Profile und/oder als U-Profile ausgebildet sind.
Zweirad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstrebungen aus einem harten Material, insbesondere Stahl, bestehen.
Zweirad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verstrebungen (14) an mindestens einer Kabinenseite (21, 22) angeordnet sind.
Zweirad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder mehreren Türen (13) an der in Fahrtrichtung (F) linken Kabinenseite (22) und Verstrebungen an der in Fahrtrichtung rechten Kabinenseite (21) angeordnet sind.
Zweirad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verstrebungen am Kabinendach (23) angeordnet sind.
Zweirad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstrebungen als Querverstrebungen (24) zwischen den Kabinenseiten (21, 22) quer zur Fahrzeuglängsachse (30) angebracht sind.
Zweirad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Querverstrebungen (24) im Bereich der Fahrer-Nackenstütze (25) und/oder des Fahrersitzes (16) angebracht sind.
Zweirad nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrer-Nackenstütze (25) und/oder Mitfahrer-Nackenstütze (28) an Querverstrebungen (24) angebracht sind.
Zweirad nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Querverstrebungen (24) höhenverstellbar zwischen den Kabinenseiten (21, 22) angebracht sind.
Zweirad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Gurtsysteme (15) vorhanden sind, mit denen Fahrer und/oder Mitfahrer auf den Sitzen (16, 26) angeschnallt werden können.
Zweirad nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gurtsysteme (15) an Querverstrebungen (24) angebracht werden.
Zweirad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Airbageinrichtungen vorhanden sind, vorzugsweise angebracht im Bereich des Lenkrades/der Lenkstange (31) und/oder im Seitenbereich von Fahrersitz (16)/Fahrer-Nackenstütze (25) und/oder im Bereich der Rückseite von Fahrersitz (16)/Fahrer-Nackenstütze (25) und/oder im Seitenbereich von Mitfahrersitz (26)/Mitfahrer-Nackenstütze (28).
Zweirad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Überrollbügel (27) vorhanden sind.
Zweirad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Überrollbügel (27) im Bereich Fahrersitz (16)/Fahrer-Nackenstütze (25) und/ oder im Bereich Mitfahrersitz (26)/Mitfahrer-Nackenstütze (28) angebracht sind.
Motorisiertes Zweirad (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15, mit – einem Fahrwerk (2), – einem Antriebsmotor (3), – einem Vorderrad (4) und einem Hinterrad (5), die im Wesentlichen in derselben Spur (6) laufen und von denen mindestens eines vom Antriebsmotor (3) angetrieben ist, – einer Kabine (10), die Fahrer und/oder Mitfahrer weitgehend von der Umgebung abkapselt, und – einer oder mehreren Türen (13) an mindestens einer Kabinenseite (21, 22), dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (3) im vorderen Fahrzeugbereich vor dem Fahrersitz (16) angeordnet ist.
Zweirad nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor außerhalb des Kabineninnenraums angeordnet ist.
Motorisiertes Zweirad (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 17, mit – einem Fahrwerk (2), – einem Antriebsmotor (3), – einem Vorderrad (4) und einem Hinterrad (5), die im Wesentlichen in derselben Spur (6) laufen und von denen mindestens eines vom Antriebsmotor (3) angetrieben ist, – einer Kabine (10), die Fahrer und/oder Mitfahrer weitgehend von der Umgebung abkapselt, und – einer oder mehreren Türen (13) an mindestens einer Kabinenseite (21, 22), dadurch gekennzeichnet, dass die Türen (13) zum Öffnen nach oben schwenkbar um eine horizontale, quer zur Fahrzeuglängsachse (30) laufende Achse (29) angeordnet sind.
Zweirad nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind, mit denen das Öffnen und/oder Schließen der Türen (13) manuell erfolgen kann.
Zweirad nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass zum Öffnen und/oder Schließen der Türen (13) hydraulische oder pneiunatische Einrichtungen vorhanden sind.
Zweirad nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Türen (13) auch im umgekippten Zustand des Fahrzeugs zu öffnen sind.
Zweirad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Fahrwerk (2) mindestens ein Stützrad (7) angeordnet ist, das relativ zum Fahrwerk (2) zumindest teilweise im Wesentlichen vertikal bewegbar ist, wobei es in einem abgesenkten Zustand auf der Straße seitlich (s) der Spur (6) aufsetzt.
Zweirad nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Stützräder beiderseits der Spur (6) mit seitlichem Versatz (s) zur Spur (6) angeordnet sind.
Zweirad nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stützrad (7) in Fahrzeuglängsachse (30) betrachtet zwischen Vorder- und Hinterrad (4, 5) angeordnet ist.
Zweirad nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Fahrwerk (2) und dem mindestens einen Stützrad (7) ein Bewegungselement (8) angeordnet ist.
Zweirad nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (9) zur Steuerung oder Regelung der Bewegung des mindestens ein Stützrad (7) relativ zum Fahrwerk (2) vorgesehen ist.
Zweirad nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind, mit denen das mindestens eine Stützrad (7) manuell betätigt abgesenkt und angehoben werden kann.
Zweirad nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (8, 9) vorhanden sind, mit denen das mindestens eine Stützrad (7) automatisch betätigt abgesenkt und/oder angehoben werden kann.
Zweirad nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (8, 9) zur automatischen Betätigung das mindestens eine Stützrad (7) in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit (v) des Zweirades (1) betätigen.
Zweirad nach einem der Ansprüche 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (8, 9) zur automatischen Betätigung das mindestens eine Stützrad (7) in Abhängigkeit der Gierwinkelgeschwindigkeit (ω) des Zweirades (1) betätigen.
Zweirad nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (8, 9) zur automatischen Betätigung das mindestens eine Stützrad (7) bei Überschreibung einer vorgegebenen Bremsverzögerung (a_max) des Zweirades (1) absenken.
Zweirad nach einem der Ansprüche 22 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Stützrad (7) in der angehobenen Position nur soweit von der Straße beabstandet ist, dass ein Umkippen des Zweirads (1) nicht möglich ist.
Zweirad nach einem der Ansprüche 22 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel vorhanden sind, mit denen das mindestens eine Stützrad (7) in angehobener und/oder in abgesenkter Position verriegelt positioniert werden kann.
Zweirad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Boden (11) des Fahrwerks (2) zum Durchtritt der Beine des Fahrers auf die Straße Klappen (12) angeordnet sind.
Zweirad nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen (12) federvorgespannt in Verschlussstellung gehalten werden.
Zweirad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugtank für den Kraftstoff zweiteilig ausgebildet ist, wobei beide Teile vorzugsweise im Wesentlichen symmetrisch zur Mittelebene des Zweirads (1) angeordnet sind.
Zweirad nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass beide Teile des Tanks mit einer fluidisch kommunizierenden Verbindung, vorzugsweise mit geringem Querschnitt, ausgestattet sind.
Zweirad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zweirad nur für eine Person (Fahrer) ausgelegt ist.
Zweirad nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Zweirad für zwei Personen (Fahrer und Fahrgast) ausgelegt ist.