JP2005313876A - 車両用アンチロール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 単純で製造上のコスト効果の高い車両用アンチロール装置を提供すること。
【解決手段】 連接四辺形構造体（４１、４２、３７、３６）を有するフロント操舵システムと２つの独立したフロントサスペンション（３４、３５）とを備えるタイプの車両用アンチロール装置（１）。このアンチロール装置は、ロール運動において四辺形構造体の要素と一体的な少なくとも１つの停止要素（２）と、停止要素（２）の位置を固定して、四辺形構造体（４１、４２、３７、３６）のロール運動を防ぐ少なくとも１つのロック要素（３）と、ロック要素（３）の開閉を制御するために制御手段（２０）によって誘導されるパーキング組立体（４）とを有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両用アンチロール装置に関し、より具体的には、三輪及び／又は四輪自動車用のアンチロール装置に関する。

今日の自動車分野においては、多くの種々のモデルが絶えず提案されており、特に、操縦性に関するオートバイの特性と四輪車両の安定性とを組み合わせた「ハイブリッド」車両に対する関心が高まっていることは良く知られている。このようなモデルは、例えば、２つの操舵前輪を備えた三輪車両、及びＱＵＡＤの名称で知られる四輪車両に代表される。

上記三輪車両は、有利にはオートバイのように（乗馬スタイルで）運転することができ、同時に通常の四輪車両の安定性を提供することができる。
このような車両は、例えば、同一出願人によるイタリア特許出願第ＩＴ２００３ＭＩＡ００１１０８号に記載されている。
詳細には、このような車両は、２つの操舵前輪と固定車軸を有する１つの後輪とを備えている。
２つの独立サスペンションもまた考慮され、これは２つの前輪の各々に対して１つの同様に独立したショックアブソーバを装備しており、更に連接四辺形運動力学に基づく前輪操舵システムも考慮される。
このような運動力学により、オートバイの操舵中、及び／又は「折返し」運転中に、前輪が実質的に地面に密接に保持されることが可能になる。
このタイプの車両の構造的特殊性に起因して、例えば、極めて低速時、又は停車及びパーキング中といった特定の走行条件において、車両は連接四辺形によって生じるロール運動により完全に横転する恐れがある。

イタリア特許出願第ＩＴ２００３ＭＩＡ００１１０８号公報

上記の観点から、本発明によるようなアンチロール装置を備えることができる必要性が存在することは明らかであり、これにより、二輪車両の操縦性と四輪車両の安定性とを備えた車両を提供することが可能になる。
従って、本発明の目的は、信頼性及び安全性があり、且つ車両の任意の走行条件における安定性を保証する車両用アンチロール装置を提供して、先行技術の諸問題を解決することである。
本発明の別の目的は、単純で製造上のコスト効果の高い車両用アンチロール装置を提供することである。

これら及び他の目的は、添付の請求項１に記載された特徴を有する本発明によるアンチロール装置によって達成される。
本発明の他の特徴は、後続の請求項で明らかにされる。
実質的に、本発明による、連接四辺形構造体を有するフロント操舵システムと２つの独立したフロントサスペンションとを備えるタイプの車両用アンチロール装置は、ロール運動において四辺形構造体の要素と一体的な少なくとも１つの停止要素と、該停止要素の位置をロックして、四辺形構造体のロール運動を防ぐ少なくとも１つのロック要素と、ロック要素を制御するために制御手段により誘導されるパーキング組立体とを含む。

本発明の更なる特徴及び利点は、添付図面を参照しながら限定ではなく説明の目的で与えられた本発明の詳細な説明から明らかになるであろう。
以下においては、２つの操舵前輪と１つの後輪とを備えた回転三輪車両への応用に関して説明するものであるが、これは、この特定用途に限定されるものとすべきでないことは明らかである。

全体を参照符号１００で示した当該車両は、図１及び図２に示すように２つの操舵前輪と１つの固定後輪とを有する。２つの前輪は、各々が独立サスペンション３４、３５を備え、該サスペンションは、独立ショックアブソーバ３２、３３を装備している。

操舵機構は、中央に固定された円筒ピンによりフレームに連結された２つの剛直の水平クロスメンバ４１、４２と、該水平クロスメンバ４１、４２の側部に配置され、且つ独立フロントサスペンション３４、３５に連結された２つのチューブ３６、３７とによって実現される連接四辺形運動力学に基づくものである。

本発明によるアンチロール装置１は、例えば、車両が一定速度を下回る速度で、又はロール角度がゼロの状態で走行している時に発生する恐れのある車両転倒の可能性を回避するために装備される。
アンチロール装置１は、そのロール運動で前述の運動力学の要素と一体的な停止要素２と、該停止要素２の位置をロックするためのロック要素３と、このロック要素３を制御する制御手段２０により誘導されるパーキング組立体４とを備えている。
車両１００のフレームに対して停止要素の位置をロックするロック要素３は、連接運動力学要素４２、４１、３７、３６の運動を防ぎ、従って車両のロールを防止する。

本発明によるアンチロール装置はまた、フロントサスペンションの各々に対してストローク停止装置１４、１４′を有する。上述のパーキング組立体は、ロック要素３に対して作用すると共にストローク停止装置１４、１４′に対しても同様に作用する。

図１及び図２に示す好ましい実施形態においては、停止要素は、連接四辺形要素４２、４１、３７、３６、及び特に上方クロスメンバ４１と一体的な「四半円型」ブレーキディスク５０によって示される。
従って、ブレーキディスク５０は、四辺形要素のロール運動に追従し、その結果、車両１００のロール運動に追従する。ブレーキディスク５０をロックするために、キャリパ２３が車両１００のフレームに堅固に取り付けられて、ロック要素３として作用するよう考慮される。パーキング組立体４によって開閉が制御されるキャリパ２３は、ブレーキディスク５０を閉じて車両１００のロール運動を阻止する。

パーキング組立体４はまた、フロントサスペンション３４、３５のストローク停止装置１４、１４′、及び車両１００の後輪ブレーキのブレーキシュー１０に作用する。
このような目的では、パーキング組立体４は、パーキングアクチュエータ５を含み、このパーキングアクチュエータ５は、ウォームネジ１９に作用して、ロック要素３及びストローク停止装置１４、１４′を制御することのできる油圧システム１３に連結されたポンプ１２を作動させる。

フロントサスペンション３４、３５のストローク停止装置１４、１４′は各々、２つの相対的に摺動可能な部分を備えたショックアブソーバを含む。
ピン４４は、支持ブラケット４３によりフロントサスペンションのショックアブソーバ、及び特にその下側方部分と一体的に保持される。ショックアブソーバの反対側の端部において、ブレーキキャリパ４５はまた、支持ブラケット４６を備え、ショックアブソーバ、及び特にその上側部分と一体的に保持される。ピン４４は、ブレーキシュー４７の間で摺動する。パーキング装置５の制御により、ブレーキシュー４７は、オイルポンプ１２及び油圧回路１３によりピン４４をロックし、その結果サスペンションのストロークを停止させる。

図４に示す好ましい実施形態によるパーキング組立体４は、アダプタピニオン２１に運動を伝達（所定の伝達比で）するウォームネジ１９に作用するパーキングアクチュエータ５を備え、１対のギア２４、２５を作動させる。レバー７は、これと一体的なギア２５によって回転される。
この運動において、レバー７は、「スラスタ」７ａを介して、油圧回路１３に作用するオイルポンプ１２に作用し、「四半分」ブレーキディスク５０とフロントサスペンションのロック装置１４、１４′の両方からなるロックシステムを作動させる。同じレバー７はカム６にも作用する。このカムは、「ＯＮ」位置に挿入、又は「ＯＦＦ」位置に後退させることのできる特別な特性を有する。カムの挿入又は後退は、レバー、ボタン、又はその他により作動させ、又は運転者が直接的にケーブルを介して作動させるデスモドローミック制御装置（図示せず）によって行われる。「ＯＮ」位置では、カム６は、レバー組立体１６に作用して後輪ブレーキのケーブル９を「引き」、該ブレーキのブレーキシュー１０に作用して、後輪をロック位置に配置する。この動作により、該ロック位置でロール阻止と後輪のブレーキングとが同時に可能になる。

また、カム６は「ＯＦＦ」位置を有すると述べたが、このような状態は、ロールロックが挿入された状態で車両を動かす必要がある場合に、後輪ブレーキのロックを防ぐために使用される。このような状態は、解除装置１６（様々なレバー）によって作動され、この解除装置は、ハンドルバー上に配置された後輪ブレーキレバー１７の制御を受けた時に、ロールロックを作動させるが後輪ブレーキロックは作動させないようにするため、後輪ブレーキキャリパをレバー７から離脱可能にする。
レバー７は、システムを制御する制御装置に「ロールロック」作動信号を送るマイクロスイッチに作用する意味で、スイッチとして機能する突起部７ｂを有するような形状にされる。

図５及び図７には、パーキング装置４の別の実施形態の代替的な解決法が示されている。この代替形態は、ウォームネジ１９のスラストをレバー７に伝達する２つのギアが無い点で上記の実施形態とは異なっている。この実施形態においても、有利にはポイント８において枢動するレバー要素１６は、伝達ケーブル９を介して後輪ブレーキのブレーキシュー１０に制御する。
カム６によって操作されるレバー要素１６の作動と同時に、アクチュエータ５は、ウォームネジ１９によりレバー７のスラスタ７ｂに作用して、油圧回路１３のポンプ１２を作動させるようにする。
詳述すると、皿ばね１５により、同様にポイント８枢動するレバー７は、ポンプ１２を作動させ、該ポンプ１２が、ブレーキディスク５０とフロントサスペンション３４、３５のストローク停止装置１４、１４′とをロックするために、油圧回路１３を作動させる。
カム６に作用する解除装置により、レバー７がレバー要素１６から離脱可能になり、このようにして、幾つかの特定の条件（例えば、車両が高速で走行している状態）において、車両の後輪ブレーキのブレーキシュー１０のみを作動させることか可能である。

前述のアクチュエータ５は、種々の設計仕様による機械的又は電気機械的な形式のものとすることができる。
機械的アクチュエータの場合には、車両のハンドルバー上に配置されたレバー又はボタンによって代表される適切な制御手段２０により作動される。
特に、第１の実施形態によれば、後輪ブレーキのレバーの代わりに、アクチュエータ制御レバーがハンドルバー上に配置され、その場合後輪ブレーキのレバーは、ペダルレバーとして配置されることになる。

代替的な実施形態においては、アクチュエータ制御レバーは、ペダルレバーとして配置され、他方、前輪及び後輪それぞれのブレーキ用の２つのレバーは、当業者によく知られた従来の方式でハンドルバー上に配置される。
別の実施形態においては、アクチュエータ制御レバーは、ハンドルバーの中央に配置され、ロック要素３開放、ストロークロック装置１４が停止位置にある状態でロック要素３閉鎖、及びロック要素３のみ閉鎖にそれぞれ関連付けられた３つのレベルを備えている。
最後に、更に別の実施形態においては、アクチュエータ制御レバーは、前輪又は後輪ブレーキレバーに近接してこれに対して回転しているハンドルバー上に配置される。

機械的アクチュエータ５の場合には、作動後に運転者がアンチロール装置を解除することを忘れた場合に、ロック要素３が閉鎖された状態でモータの最大回転速度を制限するための安全装置（図示せず）が考慮される。
他方、電気機械的アクチュエータ５の場合には、これは、アンチロール装置を挿入又は後退させる時点を車両の幾つかの走行パラメータに従って決定する電気的制御装置（図示せず）によって制御される。
車両の走行状態を決定するために有用なパラメータは、その車両の走行速度及びロール角度とすることができる。
走行速度は、例えば車輪上に配置された１つ又はそれ以上のセンサによって測定することができ、ロール角度は、連接四辺形要素上に配置された角度電位差計によって測定することができる。

電気機械的アクチュエータの場合にはまた、運転者の意志でウォームネジ１９、及び従って装置１を作動させるために、ボタン（直接には図示せず）が考慮される。
機械的アクチュエータ及び電気機械的アクチュエータのいずれの場合にも、システム内の異常を検出して、ハンドルバー上に配置された警報ランプなどの光学的表示器によりこれらの異常を運転者に表示することができるセンサが考慮される。

限定ではなく説明の目的の好ましい実施形態に従って本発明を説明してきたが、添付の請求項によって定義される相対的保護範囲から逸脱することなく、当業者には変形及び／又は変更を行い得ることは理解されるべきである。

本発明によるアンチロール装置を備えた三輪自動車の車体を除いた前面図である。 図１の車両の斜視図である。 フロントサスペンションのストローク停止装置を示す図１の車両の斜視図である。 本発明によるパーキング組立体の概略図である。 本発明によるパーキング組立体の別の実施形態の概略上面図である。 図４のパーキング組立体及び本発明によるアンチロール装置の油圧回路の概略図である。 図５のパーキング組立体及び本発明によるアンチロール装置の油圧回路の概略図である。 本発明によるサスペンションのストローク停止装置の図である。

符号の説明

２ 停止要素
３ ロック要素
４ パーキング組立体
５ パーキングアクチュエータ
２３ キャリパ
３６、３７ チューブ
４１ 上方水平クロスメンバ
４２ 下方水平クロスメンバ

Claims (16)

1. 連接四辺形構造体（４１、４２、３７、３６）を有するフロント操舵システムと２つの独立したフロントサスペンション（３４、３５）とを備えるタイプの車両（１００）用アンチロール装置（１）であって、
   ロール運動において前記四辺形構造体の要素と一体的な少なくとも１つの停止要素（２）と、
   前記少なくとも１つの停止要素（２）の位置をロックして、前記四辺形構造体（４１、４２、３７、３６）のロール運動を防ぐ少なくとも１つのロック要素（３）と、
   制御手段（２０）によって誘導され前記ロック要素（３）を制御するパーキング組立体（４）と、
   を含むアンチロール装置（１）。
2. 前記パーキング組立体（４）がまた、前記フロントサスペンション（３４、３５）の少なくとも１つのストローク停止装置（１４、１４′）に作用することを特徴とする請求項１に記載のアンチロール装置（１）。
3. 前記パーキング組立体（４）がまた、前記車両の後輪ブレーキのブレーキシュー（１０）に作用することを特徴とする請求項１及び２に記載のアンチロール装置（１）。
4. 前記パーキング組立体（４）が、前記ロック要素（３）と前記ストローク停止要素（１４）に制御するのに好適な油圧システム（１３）に接続されたポンプ（１２）を作動させるために、ウォームネジ（１９）に作用するパーキングアクチュエータ（５）を含むことを特徴とする前記請求項のいずれか１つに記載のアンチロール装置（１）。
5. 前記ロック要素（３）が、前記車両（１００）のフレームに堅固に取り付けられて、前記パーキング組立体（４）により前記停止要素（２）上で開閉するよう制御されるキャリパ要素（２３）を含むことを特徴とする前記請求項のいずれか１つに記載のアンチロール装置（１）。
6. 前記パーキングアクチュエータ（５）が、前記ブレーキシュー（１０）の閉鎖を制御するために、前記ウォームネジ（１９）を介してレバー要素（１６）に作用することを特徴とする請求項４又は５に記載のアンチロール装置（１）。
7. 前記ロック要素（３）とは別々に独立して前記後輪ブレーキのブレーキシュー（１０）を作動させる解除制御を含むことを特徴とする請求項２から６のいずれか１つに記載のアンチロール装置（１）。
8. 前記アクチュエータ（５）が機械的アクチュエータであることを特徴とする請求項２から７のいずれか１つに記載のアンチロール装置（１）。
9. 前記アクチュエータ（５）が電気機械的アクチュエータであることを特徴とする請求項２から７のいずれか１つに記載のアンチロール装置（１）。
10. 前記制御手段（２０）が、前記アクチュエータ（５）を作動させるために、前記車両のハンドルバー上に配置されたレバー又はボタンを含むことを特徴とする請求項８に記載のアンチロール装置（１）。
11. 前記制御手段（２０）が、前記アクチュエータ（５）を作動させるためのペダルレバーを含むことを特徴とする請求項８に記載のアンチロール装置（１）。
12. 前記制御手段（２０）が、前記ロック要素（３）が閉鎖された状態でモータの最大回転速度を制限するための安全装置を含むことを特徴とする請求項８、１０、又は１１に記載のアンチロール装置（１）。
13. 前記制御手段（２０）が、前記車両（１００）の走行パラメータに従って前記アクチュエータ（５）を自動的に制御するのに好適な電子制御ユニットを含むことを特徴とする請求項９に記載のアンチロール装置（１）。
14. 前記アクチュエータ（５）が、前記車両のロール角度及び走行速度に従って前記電子制御ユニットにより作動されることを特徴とする請求項１３に記載のアンチロール装置（１）。
15. 前記制御手段（２０）が、前記システム内の異常を検出するための少なくとも１つのセンサと、前記異常を運転者に対して可視的に表示するために前記異常センサに接続された光学表示器とを含むことを特徴とする請求項９に記載のアンチロール装置（１）。
16. 前記制御手段（２０）が、運転者の意志で前記アクチュエータ（５）及び前記ロック要素（３）を作動させるためのボタンを含むことを特徴とする請求項１３、１４、又は１５に記載のアンチロール装置（１）。

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