DE3442574C2 - Einspuriges Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein einspuriges Kraftfahrzeug mit einer geschlossenen Karosserie, zwei in Längsrichtung hintereinander angeordneten Fahrzeugrädern, mindestens einem Fahrzeugsitz, einer Lenkvorrichtung, einem An­ triebsaggregat, einer Verzögerungseinrichtung, einer die Seitenneigung des Kraftfahrzeuges erfassenden Sensorein­ richtung, einer die Signale der Sensoreinrichtung auf­ nehmenden Steuer- und Regelungseinrichtung und einer Gleichgewichts-Stabilisierungseinrichtung, die die Aus­ gangssignale der Steuer- und Regelungseinrichtung in eine die Seitenstabilisierung des Fahrzeuges bewirkende Bewegung mindestens eines der Fahrzeugräder umsetzt. Ein solches Kraftfahrzeug ist aus der GB 1 188 191 be­ kannt.

Gegenüber zweispurigen Kraftfahrzeugen zeichnen sich einspurige Kraftfahrzeuge durch ein optimales Leistungsgewicht, geringen Energie­ verbrauch, gute Aerodynamik und durch einen geringen Aufwand für Antrieb, Mechanik und Struktur aus. So ent­ fallen von 100 Prozent an der Ausgangswelle des An­ triebsaggregats abgegebener Leistung nach Abzug von 13 Prozent für Verluste an Hilfsmaschinen und Reibung so­ wie 37 Prozent an Fahrwiderständen ca. 50 Prozent als Nutzleistung. Ein weiterer Vorteil des einspurigen Kraftfahrzeugs ist der im Vergleich zum zweispurigen Kraftfahrzeug geringe Platzbedarf sowie ein ver­ bessertes Fahrgefühl, da beispielsweise bei der Kurven­ fahrt durch eine entsprechende Seitenneigung des ein­ spurigen Kraftfahrzeugs die Fliehkraft aufgehoben wird.

Nachteile des einspurigen Fahrzeugs sind die begrenzte Nutzbarkeit, da erhöhte Anforderungen an die sensomo­ torischen Fähigkeiten und Fertigkeiten des Fahrers, seinen Gleichgewichtssinn und seine Reaktionsfähigkeit gestellt werden und da die Transportkapazität auf maxi­ mal zwei Personen bei ungünstigen Sitzverhältnissen, ohne Witterungsschutz und ohne ausreichende Sicherheit beschränkt ist.

Zum Schutz der Insassen vor Witterungseinflüssen sowie zur Erhöhung der Sicherheit ist aus der DE-PS 8 90 904 ein einspuriges Kraftfahrzeug bekannt, bei dem die Karosserie beiderseits des Fahrersitzraumes abschließ­ bare Fußausstiegsöffnungen mit beweglich angeordneten Abschlußwänden aufweist, welcher unter der Wirkung der auf Rasten stehenden Füße des Fahrers in ihrer Stellung gehalten, beim Abheben der Füße von den Rasten aber freigegeben und in ihre Öffnungsstellung gebracht werden. Zur Verbesserung der Aerodynamik weist das bekannte einspurige Kraftfahrzeug eine tropfenförmige Karosserie mit einem im wesentlichen elliptischen Ver­ tikalquerschnitt auf. Zusätzlich können an dem bekann­ ten einspurigen Kraftfahrzeug ein- und ausfahrbare Stützräder vorgesehen werden. Das Kraftfahrzeug eignet sich jedoch konstruktionsbedingt nur zur Aufnahme einer Person und ist darüber hinaus nicht in der Lage, ein­ seitige Belastungen im Fahrbetrieb auszugleichen.

Aus der DE-PS 10 67 326 ist ein Einspurfahrzeug in Limousinenform bekannt, das in einer geschlossenen Karosserie mehrere hintereinander angeordnete Fahrzeug­ sitze und zum Abstützen des Fahrzeugs seitlich ange­ ordnete Stützräder aufweist. Durch eine spezielle Aus­ gestaltung der Fahrzeugsitze kann eine variable Anzahl Personen befördert werden. Das bekannte Einspurfahrzeug weist jedoch keine Maßnahmen zur Stabilisierung des Gleichgewichts bei variabler Sitzanordnung sowie im Fahrbetrieb auf. Beispielsweise sind die Insassen des bekannten Einspurfahrzeugs während der Kurvenfahrt ge­ zwungen, spezielle Bewegungen des Fahrers mit auszufüh­ ren, um die dynamische Stabilität zu gewährleisten.

Aus der GB 1 188 191 ist bereits ein einspuriges Kraftfahrzeug mit einer geschlossenen Karosserie und zwei in Längsrichtung hintereinander angeordneten Fahr­ zeugrädern bekannt, bei dem eine Stabilisierungseinrich­ tung vorgesehen ist, um die Schräglage des Fahrzeuges zu stabilisieren. Die Stabilisierungseinrichtung ist jedoch in die Fahrzeuglenkanlage eingebunden und nutzt zur Schräglagenstabilisierung Lenkbewegungen des gelenkten Rades aus. Dies hat jedoch bei Geradeausfahrt erhebliche Nachteile und kann zu höchst gefährlichen Fahrsituatio­ nen führen.

Aus der FR 869 980 ist bereits ein Tandem-Fahrrad mit nebeneinander liegenden Sitzen bekannt, bei dem bei stati­ schen Ungleichgewichten, z. B. bei verschieden schweren Personen oder bei Benutzung des Tandems durch nur eine Person, die seitliche Lage der Räder manuell verstellt wird. Eine dynamische Regelung der Schräglage des Fahr­ zeuges ist jedoch nicht vorgesehen.

Schließlich ist aus der US 3 465 840 ein einspuriges Kraftfahrzeug bekannt, dessen Schräglage durch eine Kreiseleinrichtung stabilisiert wird. Um im Stillstand, und insbesondere auch bei Stillstand der Kreiseleinrich­ tung, ein Umkippen des Fahrzeuges zu vermeiden, sind seitlich herausschwenkbare Stützräder vorgesehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einspuriges Kraftfahrzeug mit einer geschlossenen Karosserie der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei beliebiger Beladungsanordnung sowohl in Kurven- als auch in Geradeausfahrt in stabiler Gleichgewichtslage gehalten wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung da­ durch gelöst, daß die Gleichgewichts-Stabilisierungsein­ richtung ein lenkneutrales, seitliches Verlagern der Radaufstandsfläche mindestens eines der beiden Fahrzeug­ räder vornimmt.

Ein solches Fahrzeug hat nicht nur den Vorteil, daß bei gleicher Transportkapazität ein gegenüber einem zweispu­ rigen Kraftfahrzeug wesentlich günstigeres Leistungsge­ wicht erzielt wird, so daß zur Fortbewegung mehr An­ triebsenergie nutzbar ist. Der Fahrkomfort selbst wird gegenüber dem zweispurigen Kraftfahrzeug erhöht, da auf die Fahrzeuginsassen nur Normalkräfte und keine Seiten- bzw. Fliehkräfte einwirken. Durch die Gleichgewichts- Stabilisierungseinrichtung ist bei praktisch jedem be­ liebigen Fahrzustand ein stabiles Gleichgewicht gegeben.

Die Gleichgewichts-Stabilisierungseinrichtung enthält vorzugsweise eine Versetzeinrichtung zum seitlichen Ver­ setzen mindestens eines der beiden Fahrzeugräder in Richtung seiner Radachse. Die Regelung der seitlichen Stellung der Räder erfolgt dabei in Abstimmung mit Fahrtrichtungswechseln und der Geschwindigkeit des ein­ spurigen Kraftfahrzeuges automatisch.

Die Fahrzeugräder sind bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform mittig zu der nach unten weisenden Spit­ ze einer im Querschnitt dreieckförmig mit abgerundeten oberen Ecken ausgebildeten Karosserie angeordnet. Im Be­ reich des beidseitig der Spitze nach oben ansteigenden Teils des Karosseriebodens sind vorzugsweise ausfahrbare und/oder ausklappbare Stützen angeordnet, die das Fahr­ zeug im Stillstand oder bei sehr niedriger Geschwindig­ keit abstützen, wenn die dynamische Gleichgewichts-Sta­ bilisierungseinrichtung nicht mehr wirksam oder abge­ schaltet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den prinzi­ piellen Aufbau des einspurigen Kraft­ fahrzeuges;

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine bevorzugte Form des einspurigen Kraftfahrzeuges;

Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch den prinzipiellen Aufbau eines einspurigen Kraftfahrzeuges;

Fig. 4 ein Blockschaltbild der Steuer- und Regel­ einrichtung;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Rad­ versetzeinrichtung für ein nicht lenk­ bares Fahrzeugrad;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Rad­ versetzeinrichtung für ein lenkbares Fahrzeugrad;

Fig. 7 eine schematische Darstellung für eine Sensoreinrichtung zur Erfassung des Gleichgewichtszustandes;

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer aus­ klappbaren Stillstands-Stützeinrichtung und

Fig. 9 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles für eine Stillstands-Stützeinrichtung.

Der in Fig. 1 dargestellte Längsschnitt durch ein ein­ spuriges Kraftfahrzeug 1 zeigt die aerodynamisch günstige Form der Karosserie 2 und als Beispiel ange­ nommen drei Fahrzeuginsassen. Die beiden Fahrzeugräder 3, 4 sind in Längsrichtung hintereinander mittig ange­ ordnet, wobei zum Ausgleich von Fahrbahnunebenheiten die Unterbringung der Fahrzeugräder 3, 4 so bemessen ist, daß die Fahrzeugräder 3, 4 den Federweg S aus­ führen können.

Die Frontseite der Karosserie 2 schließt einen Winkel von 45° mit der Senkrechten ein, während die Fahrzeug­ rückseite einen Winkel von 15° zur Senkrechten bildet, so daß zum einen eine aerodynamisch günstige äußere Form der Karosserie 2 und zum anderen eine ergonomisch optimale Sitzposition für die Fahrzeuginsassen gewähr­ leistet ist. Zum Ein- und Aussteigen weist die Karosserie 2 eine Einstiegsöffnung 5 auf, die mittels einer oder mehrerer Schiebetüren 6 verschließbar ist. Vorzugsweise sind die Schiebetüren der Karosserieform angepaßt und in das Dach bzw. das Chassis des ein­ spurigen Kraftfahrzeuges 1 verschiebbar.

Der in Fig. 2 dargestellte Querschnitt durch das erfin­ dungsgemäße einspurige Kraftfahrzeug entlang der Linie C-D gemäß Fig. 1 zeigt den im wesentlichen dreieck­ förmigen Querschnitt der Karosserie mit seitlich abge­ rundeten Ecken, wobei die die untere Spitze des Drei­ ecks bildenden Chassisflächen mit der Horizontalen einen Winkel von ca. 30° einschließen. Die gewählte Querschnittsform stellt zum einen einen größtmöglichen Neigungswinkel des einspurigen Kraftfahrzeuges und zum anderen eine ergonomisch günstige Ein- und Ausstiegs­ form in bzw. aus dem einspurigen Kraftfahrzeug sicher.

Die gewählte Querschnittsform ermöglicht darüber hinaus ein optimales Unterbringen der Kraftfahrzeugaggregate, die unterhalb der Sitzposition im Bereich der unteren Spitze der dreieckförmigen Karosserieform zwischen den hintereinander liegenden Kraftfahrzeugrädern angeordnet werden können. Dadurch ist eine günstige Schwerpunkt­ lage des einspurigen Kraftfahrzeuges sichergestellt, wobei die Fahrzeuginsassen im Inneren des Kraftfahr­ zeuges sowie beim Ein- und Aussteigen durch die Anord­ nung der Kraftfahrzeugaggregate nicht behindert sind.

Der in Fig. 3 dargestellte Horizontalschnitt durch die Karosserie des erfindungsgemäßen einspurigen Kraftfahr­ zeuges entlang der Linie E-F der Darstellungen gemäß den Fig. 1 und 2 verdeutlicht die möglichen Sitzanord­ nungen im Inneren des einspurigen Kraftfahrzeuges sowie die Lage und Anordnung der hintereinander liegenden Kraftfahrzeugräder 3, 4. Die bevorzugte Sitzplatzanord­ nung mit fünf Sitzplätzen ermöglicht es, eine solche Aufteilung der Fahrzeuginsassen vorzunehmen, daß grund­ sätzlich eine gleichmäßige Auslastung des einspurigen Kraftfahrzeuges möglich ist. Durch eine verschwenk- oder verschiebbare Steuereinrichtung ist der Sitzplatz des Fahrzeugführers variabel gehalten und kann bei einer Einzelfahrt in der Mittenposition zwischen den Fahrzeugräder 3, 4, bei einer Fahrt mit zwei Insassen in der vorderen linken Sitzposition, bei drei Fahrzeug­ insassen wiederum in der Mittenposition, bei vier Fahr­ zeuginsassen wiederum in der vorderen linken Sitzposi­ tion und bei fünf Fahrzeuginsassen wiederum in der mittigen Sitzposition eingenommen werden. Aufgrund der erfindungsgemäßen Gleichgewichts-Stabilisierungsein­ richtung ist jedoch grundsätzlich die oben beschriebene Sitzverteilung nicht zwingend einzuhalten, sondern lediglich als Empfehlung aufzufassen, die die Stabili­ sierungseinrichtung von einer Grundeinstellung befreit und für Schwerpunktverlagerungen bei unterschiedlichen Fahrzuständen sowie unterschiedlicher Belastung frei­ macht.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das vordere Kraftfahrzeugrad 3 sowohl in Querrichtung verschieb- als auch lenkbar und nimmt ein entsprechend größeres Volumen zum seitlichen Versetzen sowie zur Durchführung von Drehbe­ wegung gegenüber der Fahrzeugmitte ein. Das hintere Fahrzeugrad 4 ist dagegen so ausgebildet, daß es nur seitlich versetzbar ist. Demzufolge ist ein geringerer Platzbedarf gegeben. Beide Fahrzeugräder 3, 4 können darüber hinaus gegenüber der Senkrechten ge­ neigt werden, so daß zusätzliche Stabilisierungsmög­ lichkeiten für die unterschiedlichen Fahr- und Bela­ stungszustände gegeben sind.

Aufgrund seines hohen Leistungsgewichtes sowie der geringen Verluste eignet sich das erfindungsgemäße ein­ spurige Kraftfahrzeug insbesondere zur Verwendung im Zu­ sammenhang mit einem Elektromotor. Die im flachen Drei­ eckhohlkörper angeordneten Batterien zur Speisung des Elektromotors stellen sicher, daß aufgrund ihres hohen Eigengewichtes eine stabile Schwerpunktlage des einspurigen Kraftfahrzeuges gegeben ist, da sie unter­ halb der Radachsen angeordnet sind.

Der elektromotorische Antrieb des einspurigen Kraftfahr­ zeuges kann mittels eines im Bereich der Batterien im flachen Dreieckhohlkörper angeordneten Elektromotors oder im Zusammenhang mit einzelnen, den Fahrzeugrädern zugeordneten Elektromotoren erfolgen. Der Mehrfachan­ trieb des einspurigen Kraftfahrzeuges hat den Vorteil gleichmäßiger Lastverteilung sowie der verbesserten Straßenlage und Geländegängigkeit des einspurigen Kraft­ fahrzeuges.

Die in Fig. 4 dargestellte Fahrzeugelektronik zeigt die Verknüpfung der einzelnen Meßwertgeber sowie Stellein­ richtungen mit der zentralen Steuer- und Regeleinrich­ tung in Form eines Prozessors 50.

Der Prozessor 50 ist eingangsseitig mit einer Einrich­ tung 53 zur Erfassung der Motordrehzahl sowie der Ge­ schwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung des ein­ spurigen Kraftfahrzeuges, einem Gleichgewichtssensor 54 sowie wahlweise einer Abstandsmesseinrichtung 55, einer Radschlupf-Erfassungseinrichtung 56 sowie einem Fahrbahnfühler 57 verbunden. Der Gleichgewichtssensor 54 kann beispielsweise aus einem Kreisel, einem Sensor zur berührungsfreien Distanzmessung beispielsweise mit Ultraschall, einem gedämpften Pendel oder einer opto­ elektronischen Messeinrichtung bestehen. Er dient zur Erfassung der Schräglage des einspurigen Kraftfahr­ zeuges, d. h. der Abweichung der Symmetrieachse des ein­ spurigen Kraftfahrzeuges von der Normalen.

Die Abstandsmesseinrichtung 55, die Radschlupf-Erfas­ sungseinrichtung 56 sowie der Fahrbahnfühler 57 dienen zur Optimierung des Fahrverhaltens des einspurigen Kraftfahrzeuges und sind in üblicher Weise aufgebaut. So kann beispielsweise die Abstandsmesseinrichtung 55 aus einer optoelektronischen, einer Radareinrichtung sowie einer Ultraschalleinrichtung bestehen und den Abstand zu voraus fahrenden Kraftfahrzeugen sowie sonstigen Hindernissen anzeigen. Die Radschlupf-Er­ fassungseinrichtung dient dazu, die Schleuderneigung der Fahrzeugräder zu verringern und beispielsweise in Verbindung mit einem Antiblockiersystem ein Blockieren der Räder zu vermeiden.

Schließlich besteht die Möglichkeit, mit Hilfe eines Fahrbahnfühlers 57 eine automatische Steuerung des ein­ spurigen Kraftfahrzeuges über einen im Bereich der Fahr­ bahn verlegten Steuerdraht zu ermöglichen.

Interne sowie externe Steuerbefehle werden dem Zentral­ prozessor 50 über eine Einrichtung 60 zugeführt, die beispielsweise mit einer vom Fahrzeugführer zu betätigenden Lenkeinrichtung, Verzögerungseinrichtung, Drehzahl- und Beschleunigungs-Stelleinrichtung sowie entsprechenden Signaleinrichtungen verbunden ist.

Der Zentralprozessor 50 gibt entsprechende Steuerbe­ fehle an den Antriebsmotor 7, eine Verzögerungsein­ richtung 61, eine Lenkvorrichtung 62, eine Neigungs­ vorrichtung 63 sowie eine Fahrzeugrad-Versatzeinrich­ tung 64 ab. Während der Antriebsmotor 7, die Verzöge­ rungseinrichtung 61, sowie die Lenkvorrichtung 62 üblicherweise aufgebaut sind, beinhaltet die Nei­ gungsvorrichtung 63 eine Vorrichtung zur Herbei­ führung einer Schräglage des einspurigen Kraftfahr­ zeuges und die Fahrzeugrad-Versatzeinrichtung 64 den seitlichen Versatz der Fahrzeugräder. Die Neigungsvor­ richtung 63 sowie die Fahrzeugrad-Versatzeinrichtung 64 können jedoch auch miteinander kombiniert werden, wobei die künstliche Erzeugung der Schräglage des einspurigen Kraftfahrzeuges mittels des seitlichen Räderversatzes erzeugt werden kann.

Der Zentralprozessor 50 steht zusätzlich in Wechsel­ verbindung mit einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff 51 sowie mit einem Festwertspeicher 52. Im Speicher mit wahlfreiem Zugriff 51 können von den Messeinrichtungen abgerufene Daten abgelegt und zum Soll-Istwertvergleich herangezogen werden. Der Festwertspeicher 52 kann neben verschiedenartigen Fahrprogrammen spezielle Steuerbe­ fehle in Verbindung mit von den Messeinrichtungen 53 bis 57 erfaßten Signalen enthalten, so daß für eine be­ stimmte Fahrsituation die optimalen Steuerbefehle unter Berücksichtigung der von der Einrichtung zur Abgabe der internen bzw. externen Steuerbefehle 60 abgegebenen Sig­ nale erzeugt werden.

Die im Festwertspeicher 52 enthaltenen Informationen können dem jeweiligen Typ des einspurigen Kraftfahr­ zeuges angepaßt und auf spezielle Bedürfnisse ausge­ richtet werden.

Der Speicher mit wahlfreiem Zugriff 51 kann über einen zusätzlichen Eingang mit einer Sitzplatz-Abfrageeinrich­ tung verbunden werden, die die Zahl der besetzten, im einspurigen Kraftfahrzeug vorhandenen Sitze und darüber hinaus angibt, welcher Platz besetzt ist. Dement­ sprechend können bereits im Ruhezustand des einspurigen Kraftfahrzeuges geeignete Maßnahmen zur Gleichgewichts­ stabilisierung ergriffen werden. Dies kann durch ent­ sprechende Bitmuster im Speicher mit wahlfreiem Zugriff 51 sowie in Verbindung mit dem Festwertspeicher 52 er­ folgen.

Nachstehend soll die Gebrauchs- und Funktionsweise des einspurigen Kraftfahrzeuges gemäß den Fig. 1 bis 4 näher erläutert werden.

Die Bewegungen des einspurigen Kraftfahrzeuges werden unter Zuhilfenahme eines Zentralprozessors gesteuert und geregelt, wobei die von den Sensoreinheiten zur Er­ fassung der Gleichgewichtslage des Kraftfahrzeuges sowie in Form externer oder interner Steuerbefehle an den Zentralprozessor abgegebenen Signale ggf. unter Zu­ hilfenahme eines Optimierungsprogrammes in Steuer- und Stabilisierungssignale umgesetzt werden und zur Ansteue­ rung der entsprechenden Fahrzeugaggregate dienen. Auf diese Weise wird das Gleichgewicht, die Fahrtrichtung, die Schräglage des einspurigen Kraftfahrzeuges und Ge­ schwindigkeit in optimaler Weise gesteuert und aufein­ ander abgestimmt. So führt beispielsweise eine Rechts­ kurve dazu, daß durch seitlichen Versatz eines oder beider Räder eine Kippbewegung des einspurigen Kraft­ fahrzeuges in die entgegengesetzte Richtung ausgeführt wird und anschließend eine Lenkbewegung die gewünschte Rechtskurve einleitet. Die Schräglage während der Kurvenfahrt wird durch die Geschwindigkeit, den Kurven­ radius sowie die jeweilige Belastung des Kraftfahr­ zeuges bestimmt.

Neben einem seitlichen Versatz der Räder ist eine zu­ sätzliche Neigung der Räder gegenüber der Symmetrie­ achse des einspurigen Kraftfahrzeuges möglich und er­ möglicht somit eine Schwerpunktverlagerung ohne seit­ lichen Versatz bzw. in Verbindung mit einem seitlichen Versatz zu einer Verstärkung der Schwerpunktverlage­ rung. Der seitliche Versatz, die Verschiebung oder Neigung der Fahrzeugräder bewirkt die Lageänderung der Verbindungslinie zwischen den beiden Radaufstandspunk­ ten, so daß diese stets die Resultierende aus dem jeweils wechselnden Schwerpunkt, z. B. dem Schwerpunkt des mit dem Fahrzeugführer belasteten Fahrzeuges, kreuzt.

Wird der seitliche Versatz der Räder auf den seitlichen Versatz nur eines Rades, vorzugsweise des Hinterrades, beschränkt, so vergrößert sich der seitliche maximale Versatz der Radaufstandspunkte gegenüber der Fahrzeug­ mittelachse und es entsteht ein Versatz zwischen den beiden Radaufstandspunkten zur Fahrtrichtung.

Erst im Stand vor Abschalten des Motors oder bei Ge­ schwindigkeiten wenig über dem Stillstand stützen auto­ matisch ausfahrbare Teleskopstützen oder kleine Stütz­ nachlaufräder das Fahrzeug und verhindern ein Umkippen auch bei unsymmetrischer Belastung des Kraftfahrzeuges. Die Anordnung und Funktionsweise der Stützen wird nach­ stehend anhand der Fig. 7 und 8 näher erläutert.

In den Fig. 5 und 6 sind Ausführungsbeispiele für die Verstelleinrichtung zum seitlichen Radversatz darge­ stellt. Sie unterscheiden sich voneinander dadurch, daß die Verstelleinrichtung gemäß Fig. 6 für ein versetz- und lenkbares Fahrzeugrad bestimmt, während dies gemäß Fig. 5 nur für ein versetzbares Fahrzeugrad der Fall ist.

Die innere Radachse 31 des versetzbaren Fahrzeugrades 3 ist fest mit einer Achsverankerung 35 verbunden, die über eine gefederte Aufhängung an dem Fahrzeugchassis befestigt ist. Die innere Radachse 31 weist einen vor­ stehenden Steg 311 auf, der eine Verdrehung der festver­ ankerten, inneren Radachse 31 gegenüber der Achsver­ ankerung 35 sowie gegen eine Verdrehung der hohlen, auf­ geschobenen Schiebeachse 32 dient. Die letztgenannte ist mit einer inneren Nut 321 versehen und auf die innere Radachse 31 aufgeschoben. An ihrem äußeren Um­ fang ist die Schiebeachse 32 mit einer Zahnstange 33 versehen, die mit einer entsprechenden Gewindeschnecke 36 o. dgl. in Eingriff steht. Die Gewindeschnecke 36 ist mit der Achse eines in beiden Drehrichtungen betreibbaren Schrittmotors 34 verbunden, der unmittelbar oder über zwischengeschaltete Ver­ stärker mit dem Zentralprozessor verbunden.

Auf der hohlen, aufgeschobenen Schiebeachse 32 ist das Radlager 37 mit den Kugellagern und der integrierten Felge des Fahrzeugrades 3 befestigt.

Durch Vor- oder Rückwärtsdrehung des Schrittmotors 34 wird die aufgeschobene, hohle Schiebeachse 32 in Rich­ tung der inneren Radachse 31 verschoben und somit das Fahrzeugrad 3 quer zur Laufrichtung versetzt. Dabei stellt der Schrittmotor 34 einen millimetergenauen Ver­ satz des Fahrzeugrades 3 sicher, wobei die nötigen Kräfte durch die Zahnstangen-Schneckenradübersetzung sowie durch die hohe Ausgangsleistung des Schrittmotors 34 gewährleistet sind.

Die in Fig. 6 dargestellte Verstelleinrichtung ent­ spricht im wesentlichen der Darstellung gemäß Fig. 5, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Zusätzlich zur Darstellung gemäß Fig. 5 weist die Achsverankerung 35 an ihrem äußeren Umfang einen Dreh­ kranz auf, der mit einer mit einem zweiten Schrittmotor 38 verbundenen Schneckenwelle 39 kämmt. Durch Rechts- oder Linkslauf des zweiten Schrittmotors 38 wird der Drehkranz 36 in der einen oder anderen Richtung ver­ dreht und damit die Drehbewegung des Fahrzeugrades 3 ausgeführt.

Die Art der Verstelleinrichtung ist jedoch nicht auf die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann in analoger Weise auch durch beispiels­ weise Anwendung von Linearmotoren o. dgl. bewerkstelligt werden. Wird die Achsverankerung zusätzlich mit einer senkrecht sowohl zur Achsverankerung selbst als auch zur Ebene des Fahrzeugrades verlaufenden Hebevorrich­ tung versehen, die mit einem weiteren Schrittmotor in Verbindung steht, so ist eine zusätzliche Neigung des Fahrzeugrades möglich.

Anhand der schematischen Darstellung gemäß Fig. 7 sollen die verschiedenen Möglichkeiten zur Erfassung der Gleichgewichtslage des einspurigen Kraftfahrzeuges erläutert werden.

Eine erste Möglichkeit zur Erfassung der Schräglage des Fahrzeuges besteht in zwei in Höhe des Fahrzeugbodens seitlich rechts und links vom Fahrzeugrad angeordneten Sensoren 21, 22 zur berührungsfreien Distanzmessung. Die berührungsfreie Messung kann mittels eines Ultra­ schall- oder Infrarotsenders und -empfängers ausgeführt werden, wobei Unebenheiten der Fahrstraße durch den Ver­ gleich von aufeinanderfolgenden Messungen mittels des Zentralprozessors berücksichtigt und eliminiert werden können.

Eine weitere Möglichkeit zur Erfassung der Schräglage des einspurigen Kraftfahrzeuges besteht in der Messung der Winkelabweichung durch ein gedämpftes Pendel 23, das die Abweichung der Symmetrieachse des Fahrzeuges gegenüber der Normalen erfaßt und an den Zentralpro­ zessor abgibt.

Schließlich besteht die Möglichkeit der Messung der Winkelabweichung der Symmetrieachse des Kraftfahrzeuges von der Fahrzeugnormalen mittels eines ständig vertikal stehenden, schnell laufenden Kreisels 24, wobei an­ stelle der Erfassung der Winkelabweichung auch die Mes­ sung des Kippwiderstandes erfolgen kann, den der mit dem Fahrzeug fest verbundenen Kreisel 24 gegen seine Neigungsänderung aufbringt. Dieses aus Flugzeug- und Raketenleitsystemen bekannte Meßsystem eignet sich in hervorragender Weise für die Schräglagenerfassung eines einspurigen Kraftfahrzeuges.

Neben den vorbeschriebenen Meßverfahren besteht auch die Möglichkeit der Messung einer Wasserwaagen-Anzeige, die zum Winkelvergleich herangezogen werden kann. Zu­ sätzlich sind auch Kombinationen der vorbeschriebenen Meßverfahren möglich, so daß beispielsweise ein Meß­ system eine ständige Schräglage infolge beispielsweise ungleichmäßiger Belastung erfaßt und rückmeldet, während eine zweite Sensoreinheit dynamische Verände­ rungen der Winkelabweichung abtastet. Neben einer fein­ fühligeren Steuerung und Regelung wird damit auch bei Ausfall eines der Systeme eine Funktionsfähigkeit der Steuer- und Regeleinrichtung gewährleistet.

In den Fig. 8 und 9 sind verschiedene Ausführungs­ beispiele für Stützen bei Stillstand oder langsamer Fahrt des einspurigen Kraftfahrzeuges dargestellt.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 sind paarweise angeordnete Stillstandsstützen 41, 42 vorgesehen, die jeweils aus einer Stützachse 43, 44 und einer am Ende der Stützachse 43, 44 vorgesehenen Rolle 45, 46 aus Kunststoff oder Hartgummi-besteht. Die Stützachsen 43, 44 sind unterhalb des Schwerpunktes des Kraftfahrzeuges in der Mitte des Fahrzeuges drehbar befestigt und klappen bei Bedarf bzw. automatisch bei Geschwindig­ keiten um 5 km/h oder darüber aus den unteren Seiten­ wänden des einspurigen Kraftfahrzeuges heraus. Durch die spezielle Anordnung der Stillstandsstützen ist ge­ währleistet, daß ein sicherer Stand des einspurigen Kraftfahrzeuges auch bei maximaler Schräglage möglich ist. Dies wird durch die gestrichelt bzw. strich­ punktiert eingetragenen Linien für verschiedene Fahr­ straßenhöhen und -neigungen verdeutlicht.

Anstelle ausklappbarer Fahrzeugstützen können auch aus­ fahrbare Stützen vorgesehen werden, die dann im Bereich des unteren, hohlen Dreieckkörpers des Fahrzeugchassis angeordnet sind.

Die Stillstandsstützen können zusätzlich zur Belastungs­ messung bei unsymmetrischer Gewichtsverteilung von Passagieren und Gepäck im Fahrzeug während des Still­ standes des Fahrzeuges eingesetzt werden.

In Fig. 9 ist eine Seitenansicht zur Verdeutlichung der Lage der Stillstandsstützen 41, 42 dargestellt, wobei wahlweise zusätzliche Stillstandsstützen in Längsrichtung des Fahrzeuges im Bereich der Fahrzeug­ räder ausklappbar angeordnet werden können. Zusätzlich zu den Stillstandsstützen kann eine Vorrichtung zum Einziehen der Fahrzeugräder 3, 4 bei Stillstand des Fahrzeuges vorgesehen werden, so daß der Fahrzeugboden des einspurigen Kraftfahrzeuges auf der Fahrstraße aufliegt und ggf. in Verbindung mit den Stillstands­ stützen 41, 42 eine sichere Auflage bietet.

Claims (7)

1. Einspuriges Kraftfahrzeug mit einer geschlossenen Karosserie, zwei in Längsrichtung hintereinander ange­ ordneten Fahrzeugrädern, mindestens einem Fahrzeugsitz, einer Lenkvorrichtung, einem Antriebsaggregat, einer Verzögerungseinrichtung, einer die Seitenneigung des Kraftfahrzeuges erfassenden Sensoreinrichtung, einer die Signale der Sensoreinrichtung aufnehmenden Steuer- und Regelungseinrichtung und einer Gleichgewichts-Stabili­ sierungseinrichtung, die die Ausgangssignale der Steuer- und Regelungseinrichtung in eine die Seitenstabilisie­ rung des Fahrzeuges bewirkende Bewegung mindestens eines der Fahrzeugräder umsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichgewichts-Stabilisierungseinrichtung (63, 64) ein lenkneutrales, seitliches Verlagern der Radauf­ standsfläche mindestens eines der beiden Fahrzeugräder (3, 4) vornimmt.

2. Einspuriges Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichgewichts-Stabili­ sierungseinrichtung (63, 64) eine Versetzeinrichtung (64) zum seitlichen Versetzen mindestens eines der bei­ den Fahrzeugräder (3, 4) in Richtung seiner Radachse enthält.

3. Einspuriges Kraftfahrzeug nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugräder (3, 4) mittig zu der nach unten weisenden Spitze einer im Quer­ schnitt dreieckförmig mit abgerundeten oberen Ecken aus­ gebildeten Karosserie (2) angeordnet und daß im Bereich des beidseits der Spitze nach oben ansteigenden Teils des Karosseriebodens ausfahrbare und/oder ausklappbare Stützen (41, 42) angeordnet sind.

4. Einspuriges Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nach oben ansteigenden Teile des Karosseriebodens jeweils einen Winkel von 30° mit der Horizontalen einschließen.

5. Einspuriges Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzeinrichtung (64) eine über eine Aufhängungsvorrichtung mit dem Fahrzeug­ chassis verbundene Achsverankerung (35), eine in der Achsverankerung (35) gelagerte, ortsfeste innere Radach­ se (31), eine die innere Radachse (31) umgebende, gegen ein Verdrehen gegenüber der inneren Radachse (31) gesi­ cherte hohle Radschiebeachse (32), die eine an der Au­ ßenseite angeordnete, sich in Längsrichtung der Rad­ schiebeachse (32) erstreckende Zahnstange (33) aufweist, und einen mit der Achsverankerung (35) verbundenen Schrittmotor (34) enthält, der mit einer in die Zahn­ stange (33) eingreifenden Gewindeschnecke (36) verbunden ist, wobei das Fahrzeugrad (3, 4) über ein Radlager (37) an der Radschiebeachse (32) befestigt ist.

6. Einspuriges Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsverankerung (35) ringförmig ist und einen an der Ring-Außenseite angeord­ neten Zahnkranz (36) aufweist, der zum Zweck der Lenkung über eine Getriebeschnecke (39) mit einem zweiten Schrittmotor (38) trieblich verbunden ist.

7. Einspuriges Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (41, 42) an ih­ ren Enden mit Rollen (45, 46), Rädern oder Gleitschienen versehen sind.