JP2012091787A - 原動機付四輪車両 - Google Patents

Abstract

【課題】幅方向に一名しか収容できず、運転者の保護構造に統合されたシャーシと一体化した状態で作られた運転席、及びシャーシと二つの前車輪の同時傾斜により、水平との関係において傾斜した地面上及び／又はカーブ内で車両を平衡化させる手段を有し、四つの車輪を提供する。
【解決手段】四輪型原動機付車両１は、停止時及び低速時に自動的に介入する傾斜ブロック手段を有する。この車両は、停止時に車両が転倒しないような最大値に前記傾斜を制限するための手段を有している。車両は、幅が狭いので狭い場所を走行でき、また、狭い車体幅にもかかわらず、停止時、低速走行、高速度走行、カーブ内走行、段差内走行のいずれにおいても、安定を保つことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、原動機付四輪車両の構想及び実現に関する。

本発明による車両は、特に都市地帯での走行向けに構想され適応されたものである。ただし、当然のことながら本発明による車両は、市内での利用に制限しようとするものではない。この車両は、同様に、農村地帯でも、また、長距離ドライブのためにも利用可能なものである。

原動機付四輪車両、特に市内を通行する自動車の台数は絶えず増大しており、このことは特に各家庭の購買能力の増加により説明がつく。この現象は、市内及び都市周辺の数多くの渋滞の原因となっている。自動車通行台数の増加は、また、市内の駐車スペース不足の原因ともなっている。

これらの不都合が、一部の運転者は、自動車よりもオートバイといった二輪型原動機付車両を好む理由である。これらの二輪車両は、実際、自動車に比べ寸法が小さいことから市内でより容易に駐車できるという利点を示し、また、これらの車両は都市部交通の中で間を縫って容易に通り抜け可能である。それでも、かかる車両にはいくつかの不都合がある。つまり、自動車に比べて運転者はいかなる確実な保護手段も有さず、このことはオートバイライダーを巻き添えにする事故が発生した場合それが大事故に至る原因となっている。また、悪天候でのこのようなマシンの運転は、特に二つの車輪の平衡を失わせかねないような風の場合、又は、車道を滑りやすくする雨の場合に、直ちに大きな制約を受け得る。最後に、かかるマシンの運転は、自動車タイプの車両の運転に比べてはるかに危険が大きく、特に滑りやすい車道上では危険であり、横滑りの場合にオートバイライダーは車両を地面に横転させることになり、このため、きわめて重大な損傷を負うおそれがあるのである。
この分野の先行する技術としては、米国特許第６，１４９，２２６号明細書、あるいは仏国特許発明第２８３１８６６号明細書として公開されて記述されている。

本発明は、上記の先行技術との関係において、特に市内での駐車の問題ならびに渋滞の問題を是正する目的をもつ。本発明は、同様に、原動機付二輪車両の欠点を是正することをも目的としている。

本発明は、駐車された場合に比較的小さな空間しか占有しないように、また、渋滞において中型サイズの二台の自動車の間を通行できるように構想されている原動機付四輪車両に関する。本発明によると、これは、技術的に効力あるさまざまな組合せで以下で定義し記述する単数又は複数の特有性を呈する。

本発明に係る車両は、幅方向に一人しか収容できないような寸法をもつ運転席の中に含まれた運転席シートを有する。かくして、車両は、幅方向に少なくとも二名を収容するように構想されていることが最も多い運転席をもつ従来の自動車よりも小さい幅を呈している。

本発明によると、その好ましい実施形態において、運転席は運転者の保護構造に統合されたシャーシと一体化して作られ、この構造は車両の側面上で、車両の横方向転倒の場合又は衝撃の場合に少なくとも運転者の脚を保護するような高さを呈している。さらに、この保護構造は、車両の前部に、ウィンドシールドを装備することができる。

保護構造は、少なくとも運転者の脚を保護できるような横方向の補強材の備わった車体により構成され得る。この保護構造は同様に、一つの屋根、一枚のウィンドシールド、少なくとも一枚のドアを含む、完全に閉じた車体の形で実現することもできる。

本発明によると、車両は、車両の二つの前車輪及び車両の運転席と一体化したシャーシの地面との関係における同時傾斜により、カーブ内あるいは水平に対し傾斜した地面上で平衡化をもたらす手段を含んでいる。前記平衡化手段は、車両のシャーシに結びつけられ、アシスト装置を伴って又は伴なわずに運転者自身が制御でき、あるいはまた、場合によっては自動手段によって制御できる。

本発明によると、前車輪二つの傾斜が運転席の傾斜と同時に行なわれる場合、運転者による車両の運転は、カーブ内で自然な仕方で行なわれる。

本発明に固有のもう一つの特徴によると、車両には、それが停止しているか又は低速で走行している場合に傾斜を自動的にブロックするブロック手段が備わっている。かくして運転者は、例えば二輪車両において行なうように停止状態で車両を自分の足で安定化させる必要がない。

有利なことにブロック手段は、車両が停止に近づいたとき又はより厳密にはその速度が予め定められた閾値速度まで低下したときに自動的に介入するように制御される。ブロック作用のため、車両はその後、ブロック時点の値の傾斜に維持される。

さらにもう一つの本発明の特徴によると、車両の傾斜角度を制限する補足的手段を車両に備えつけることが考慮されており、その傾斜の最大値が、水平な地面さらには勾配のある地面上で停止した（例えば歩道上に片輪がある状態に対応する）場合に車両が転倒しないような仕方で選択される一つの傾斜値になるよう考慮されている。かくして、前記車両傾斜ブロック手段が不調である場合又はさまざまな理由で（例えばもう一台の車両との接触事故の後）それを利用できない場合、停止状態での車両の傾斜を制限する手段は、ブロック手段のこの不調を是正する。

その上、支持の四辺形を画定する四輪の存在のため、本発明に係る車両は、安定した状態にとどまりつつも、支持の多角形が三角形である同じトレッドの三輪車両よりもはるかに大きい遠心力を支持することができるものである。かくして、遠心力を補償するためには車両の比較的小さな傾斜で充分であり、このことは、従来の自動車を運転できる場合にはこの車両の運転に特別な研修を運転者が受ける必要がないために、オートバイライダーではない数多くのユーザーにとっての多大な利点である。この四辺形の寸法は、同じトレッド幅についてより小さな寸法をもつ三輪車両の支持の三角形に対応するものよりも安全性の幅が大きいことから、急ブレーキ操作の場合の一つの利点でもある。

有利なことに、平衡化手段は、車両の平衡を確保しつつも、理想的な傾斜値とは対向する傾斜値であって、好ましくは、より小さいものである傾斜値に従って車両の傾斜を制御することに適合している。理想的な傾斜というのは、ここでは、平衡化手段によって車両又はその傾斜可能部分の重心に加わる複数の力の合力が車両の支持の多角形の長手方向対称の軸心を通過するようになる範囲の角度として定義づけされる。

有利には、平衡化手段は一方では車両が受けている残留横加速度の検出手段、そして他方では少なくとも該残留横加速度方向における該残留横加速度に応じた車両の傾斜ブロック手段を有する。

実際の傾斜が理想的な傾斜よりも小さい場合には、複数の力の合力を、地面上に車両を押しつける現実の軸心に沿った力と、現実の傾斜軸に直交する横方向合力（ＦＴＲ）に分解することができる。この力ＦＴＲは、それに正比例する残留横加速度（ＡＴＲ）に対応する。

有利には、傾斜制限手段は、速度の如何に関わらず傾斜を制限するのに役立つ。この手段は、さらに、車両の動的挙動を改善するため、高速時よりも低速時では、傾斜をより小さい最大値に制限することができる。有利には、前記の平衡化手段は、低速時では作用力が高速時よりも大きくなるように、車両の速度に応じた傾斜を得るために運転者が及ぼすべき作用力の大きさを可変させるような手段を含んでなる。

平衡化手段のより自動化されたバージョンによると、この手段は、シャーシ及び車輪の傾斜を制御するサーボ機構を有している。本発明に係る車両の特に有利な一実施形態によると、その同じサーボ機構は、また、特に停止時及び減速時の傾斜の、ブロック手段を構成するのにも役立つ。

計算機システムが、有利にも運転者がその作動モードを選択できるようになっているパワーアシストのプログラムに応じて車両の平衡化手段を有利にも制御している。好ましくは、第一の作動モードは、車両が予め定められた第一の速度閾値よりも低い速度で走行するとき、垂直との関係における傾斜を禁じ、第二の作動モードは、傾斜が速度に応じた最大値に達しないかぎり、又は残留横加速度が一つの閾値より低いかぎり、又は残留横加速度の導関数がもう一つの閾値よりも小さいかぎり、最適であるように計算された指令値に追随しパワーアシストしてこの傾斜を自動的に制御する。

本発明に係る車両の自動平衡化システムの単純化されたバージョンによると、サーボ機構によって制御される車両の傾斜角度の値は、有利には車両の速度の関数である、少なくとも第一の傾斜閾値に至るまで、以上で定義されたとおりの理想的傾斜角度値の予め定められた一つの固定百分率に対応する。

特に停止時に車両の姿勢を維持させることができるように、本発明の車両には車両が垂直位置にない場合に姿勢を維持させる手段が備わっている。この姿勢維持手段を活動状態にするために、運転者は、停止時にブロック手段をブロック解除する手段を利用する。本発明の目的である車両の好ましい実施形態の枠内では、平衡化手段は、重ね合わされた三角形、そして有利には車両のシャーシ上で第一の端部によりヒンジ留めされた状態で組立てられた一つのカム、ならびに最大限の効率を得るため、好ましくは、車輪のハブの最も近くで最も低い車軸の一つの三角形上でシャーシのいずれかの側に固定された一端部を有する二つの緩衝バネを有する。二つの緩衝バネのその他の端部は、好ましくは各緩衝バネそれぞれの軸心ができるかぎり垂直方向に沿ってとどまるような仕方で、カム上に直接ヒンジ留めされた状態で組立てられている。かくして、緩衝バネは、車輪が道路の欠陥（例えば穴及びこぶ）に遭遇したときの衝撃をより良く吸収する。

第一の実施形態によると、車軸が後車輪を傾斜させ得ないような仕方で車両を実現することが考慮されている。この場合、車両は傾斜しない後方部分を呈する。

有利にも、第二の実施形態によると、平衡化手段が四つの車輪の同時傾斜を確保するように車両を実現することが考慮されている。このためには、車両は好ましくは、その後部に、重ね合わされた二つの三角形及び有利には車両の前方に取付けられたカムと同様の仕方、有利には、前記車両の後部部分で緩衝バネに対しこのカムと同様な仕方で固定されている第二の後部カムを有している。この実施形態の枠内では、シャーシの傾斜は自動的に四つの車輪の傾斜をひき起こす。有利な一実施形態においては、このカム又は同様のカムを保ちながら、重ね合わされた三角形の代りに、緊張されたアームを利用することが考慮されている。

優れた接地性のためには、プーリ／ベルト、あるいはチェーン／歯車機構、さらにはカルダン継手を介して駆動輪を駆動するために差動機構を利用することが強く推奨される。しかしながらコストを削減するためそして車両のトレッドが小さいことから見て、駆動は唯一の車輪によって行なうことができる。

本発明の好ましい一実施形態の枠内では、この車両は、開放時にその周辺で占有する場所が少ないスライド式ドアを少なくとも一つ備えている。ドアのこの特定な実現により、同様に、車両の転倒を回避することもできる。実際、車両の幅が小さいことから、その支持の多角形は、従来の自動車のものよりも小さい。車両のドアが、本来、従来通り垂直軸を中心にして軸支回動するように組立てられたとすると、ドアはその重量のため、開放位置で車両の重心を支持の多角形の外にずらす可能性があり、こうして、特に誰かが開放したドアにもたれた場合に車両の平衡が失われることになる。

なお、動力推進装置を車両のシートの下に設置することが有利にも考慮されている。こうして、特に、車両の長さを最大限削減すること、例えば、車両の後方にラゲッジスペースを解放する目的、が可能となる。本発明に係る二つのシートを有する車両の場合は、動力推進装置を後部同乗者シートの下に設置するのが有利である。

電気車両の場合には、原動機を各駆動輪それぞれの中に設置するのが有利である。こうして差動機構、車輪シャフト及び場合によってカルダン継手を削除することにより、動力推進装置の機構が実質的に削減されることになる。この枠内で、燃料電池又はバッテリのいずれであろうと、シートの下に電源を設置することが有利である。

本発明に係る車両の特定の一実施形態の枠内では、運転席は前方に運転者を、また、後方に一人の同乗者（又は子供二人）を収容するため、互いに前後して設置されたフロント及びリアの二つのシートを有するように考慮されている。二つのシートは、それぞれ、有利には独立したものであるシート座面と背もたれとを有することができる。有利な一実施形態の枠内では、二つのシートのシート座面は一体化した状態で製作されるように考慮されている。リアシートに向かって前記同乗者に通路を提供するように、運転者のシートの背もたれが、車体に対して押し返されるように、好ましくはその背もたれが垂直な軸を中心として軸支回動する状態で組立てられていることが、有利である。同様に、例えば、運転者が、突然車両を減速させた場合に背もたれの偶発的な動きを回避するため、シートの背もたれを運転位置にブロックすることを可能にする手段も具備されている。

有利には、リアシートの背もたれは、車両の後部により大きなラゲッジスペースを解放するべく、同乗者がいない場合にはフロントシートの背もたれに対し押しつけられるように、並進運動するよう可動状態で組立てられている。

この有利な実施形態の枠内では、リアシートの背もたれの背面に可動荷台を備えることが考慮され、この可動荷台が、特に前記リアシートの背もたれが、前記フロントシートの背もたれに接した状態で設置された時点で、リアシートのシート座面を保護するために、可動荷台がこのシート座面を覆い車両のトランクの底面を構成する位置と可動荷台が背もたれの背面に対し押しつけられる位置との間で傾動するように、有利には軸支回動する状態で組立てられて備えることが考慮されている。

有利には、車両の車体は、車両内に着座した少なくとも一名の人間の保護用車室を構成する。この要領で、運転席内に着座した運転者は、悪天候から完全に保護されている。この実施形態の枠内で、車室の上部部分の幅が、その最大幅よりも小さくなるような形状をもつ車室を製作することが有利である。このようにして、車両が幅方向にとる空間は、車体の上部部分のレベルで削減されており、このため、この車両が傾斜しているときでさえ、渋滞地帯内で自動車の間により容易に入り込むことができる。最後に、こうして、車両の幅が車体の幅より大きくならないように、車体から突出しないように車体の上部部分にバックミラーを取付けることも可能となる。

以上にあるような又は以下で定義、記述及び示すとおりの、そして工業的実践の中で有利に適用されることができるとおりのそのさまざまな特徴によって、本発明は、運転者に対し、特に以下のような車両を提供できるようにしている。
− その寸法が小さいことから、市内で容易に駐車できかつ渋滞の中で自動車の間を容易に通行する車両、
− その車両の車輪及びシャーシの傾斜を実行可能にすることにより、カーブ内で又は起伏の多い地形上で安定している車両、
− 急ブレーキ操作の際にも、地面に横倒しになってしまわない車両（二輪車両とは異なる）、
− パワーアシストの無い実施形態によっては、カーブ内で自然な仕方で行なわれる運転席の傾斜により直観的に運転される車両、
− 実施形態によっては、事故又は衝撃の場合、又は同様に悪天候の場合に運転者（実施形態によっては、その同乗者も）の保護を提供する車両、
− その傾斜が制限されていることから、急速な方向転換において安定な状態にとどまるためには必然的に強く傾斜しなければならない二輪車両に比べ、自動車交通の中で利点を提供する車両。

本発明に係る車両のモデルの斜視図。 中に運転者がいる、本発明に係る車両の側面図。 閉じていない車体で、車輪がまっすぐである本発明に係る車両の正面図。 閉じていない車体で、車輪が傾斜している本発明に係る車両の正面図。 図１の上面図。 ドアが開いた状態の図１の上面図。 姿勢維持手段の第一の実施形態が備わった本発明に係る車両の部分図。 姿勢維持手段の第二の実施形態が備わった本発明に係る車両の部分図。 車輪の片側が歩道上に位置する本発明に係る車両の概略図。 カーブ内を走行する本発明に係る車両の概略図。

図１に示されているように、本発明は、完全に閉鎖された車体４により構成される、運転者の保護構造を有する原動機付車両１に関する。この車両は、四つの車輪１０を有し、車両の前方に取付けられた二つの車輪１０は操舵輪であり車両の後方に取付けられた二つの車輪１０は駆動輪となるように考慮されている。原動機付車両１は、動力推進装置１９（図２に表わされている）を有し、その動力推進装置１９の原動機（一つまたは複数）は熱式タイプ、電気式タイプ、空気圧式タイプ、ハイブリッド式タイプその他のタイプとすることができる。

車両は、一つのシート座面２１と一つの背もたれ２２を呈する運転席シート２を有する（図２）。運転席シート２は、幅方向に一人の人間９（図２に表示）しか収容することのできないような寸法の運転席の中に含まれている。車両のトレッド、すなわち二つの前車輪１０のそれぞれの平面（又は二つの後車輪のそれぞれの平面）の間の距離は、例えば、５０ｃｍと１００ｃｍの間に含まれ得る。有利には、この実施態様の枠内では、この車両は、都市における大部分の道路車線が示す幅を考慮に入れて、二台の自動車間の通行を可能にする６０ｃｍというトレッドを呈している。

図２、図５及び図６では、運転者に加えて、同乗者一人を収容するように構想された本発明に係る車両の内部が表わされている。運転席は、そのように、二つのシートを有している。すなわち、フロントシート２とリアシート１４で、これら二つのシート２及び１４は、前方に運転者をそして後方に同乗者を収容するため互いに前後して設置されている。

二つのシートが、それぞれ、一つのシート座面と一つの背もたれを有している。同様に、フロントシート２と全く同じように、リアシート１４はシート座面１５と背もたれ１６を有する。図５及び図６を見ればわかるように、シート座面２１及び１５はワンピースで作ることができる。図２に示されているように分離してシート座面を実現することも可能である。

リアシートに向かって同乗者に通路を提供するように、運転者のシート２の背もたれ２２は、車両の内部車体に対し折畳まれるようにこの実施形態では垂直である一本の軸を中心として軸支回動するように取付けられるように考慮されている。このために、フロントシート２の背もたれ２２は、運転席の内部の車両の車体と一体化した垂直材上にヒンジにより軸支回動するように取付けられたアーム２３を側方に有している。

シートのもう一方の側では、アーム２３の反対側に、内部車体には、車両を利用するとき、シートの背もたれを固定位置に維持するように、シートの背もたれの固定手段（図示せず）が備わっている。

リアシート１４に関しては、その背もたれ１６は、少なくとも一本の長手方向レール（図示せず）に沿って並進運動できる状態で取付けられている。このようにして、リアシート１４の背もたれ１６は、車両が同乗者を乗せない場合に、車両の後方により大きなラゲッジスペースを解放するべく、フロントシート２の背もたれ２２にぴったりつけて配置することが可能である。

さらに、リアシート１４の背もたれ１６に荷台１７を備えることが考慮されている。その荷台１７は、背もたれ１６の平面に平行な一つの軸を中心にして背もたれ１６の背面に対して軸支回動する状態で取付けられる。荷台は、開放位置にあるときでかつシート１４の背もたれ１６が同乗者の着座可能位置にあるとき、車両のトランクの底面を構成する。荷台が開いていてシート１４の背もたれ１６がフロントシートの背もたれ２２にぴったり押すように接した状態にあるとき、その荷台１７は、物を置くのにさらに便利な平坦な表面を提供するように、リアシート１４のシート座面１５を覆う。荷台１７は、また、シート座面１５の保護手段でもある。

運転席は、運転者の保護用車体４に連結されているシャーシ３（図３及び図４）と一体化されている。「一体化」というのは、シャーシ３と車体４が合わせて固定されていることを意味するものとする。

有利なことに、シャーシ３は、二つの湾曲部を有し、この湾曲部は、それぞれ車両の前方及び後方に設置され、かつとくに車両の運転中に受けるスラスト、ねじれ力及び引張り力に耐えるのに充分な剛性を全体が有するように少なくとも一つのリンクにより互いに連結するようになっている。この組立体は、また、車両の転覆の場合に保護としても役立ち得る。同様に、シャーシ３には、少なくとも車両の前方に「クラッシュボックス」タイプの事故の場合の衝撃保護組立体が備わっているように考慮されている。

図１を見ればわかるように、車体４は、運転者を悪天候から保護するように車室を構成するように作られ、この車室は車両の側面に、車両の横倒又は衝撃の場合に少なくとも運転者の脚を保護することを目的とする補強材を有している。さらに、車体４は車両の前方にウィンドシールド４１を備えている。

より安定化させるために、車両１は、その重量が地面のかなり近くに集中するように構想されている。そのため、特に車体はその最も幅広い部分においてよりもその上部部分においてより小さな幅を呈するように考慮されている。かくして、車両は、より小さい占有となる。その上、こうして、下部部分でその車体が占有する幅よりも大きな幅を車両が通行車線上で占有することなく、車体の上部部分にバックミラー１８を設置することが可能となる。なお、シートの下に動力推進装置１９を取り付けることが考慮されている。より特定的には、動力推進装置１９は、同乗者シート１４のシート座面１５の下に設置される（図２）。この配置は同様に、車両の後部にラゲッジスペースを解放できるようにする。

原動機にアクセスするために、車体にサイドフラップを備えることを考慮することができる。同様に、シート１４のシート座面１５を引込み式に組立てることを考慮することもできる。フラップもシート座面１５の引込みを可能にする手段も図面には表わされていない。

本発明によると、車両１は、水平に対し傾斜した地面上及びカーブ内で実用に供し得かつ車両の運転席及び車両の少なくとも二つ前部の車輪１０に連結したシャーシ３の同時傾斜により作動する平衡化手段を有する。この平衡化手段は、シャーシ３に結びつけられている。前車輪１０が傾斜した場合に車両１をより安定化させるために、車輪１０は、オートバイの車輪のような卵形のタイヤのトレッドを少なくとも一つ示すような車輪であるように考慮されている。その上、カーブ内での車両１の最適な安定性を確保するため、垂直平面との関係における前部車輪１０の傾斜角度及びシャーシの傾斜角度が等しいものであるように考慮されている。

この実施形態の枠内では、車両にはハンドルバー４０（図１、図２、図３及び図４）が備わっているように考慮されている。実際、運転者は、車両に車用ステアリングホイールが備わっている場合よりもむしろハンドルバー４０が備わっている場合の方が、車両を平衡化した状態での運転席の傾斜をより直観的に誘発するということが確認された。しかしながら、特に車両が自動車の車体タイプの閉じた保護用車体を有する場合、又は、傾斜がサーボ機構によって自動的に実施される場合には、車両の操舵手段が一本のステアリングホイールからなるように考慮することもできる。

車両１は、同様に、車両が停止状態にある場合か、または車両が低速で走行している場合、二つの前車輪１０及びシャーシ３の傾斜をブロックするための手段をも有する。車輪１０の傾斜をブロックする手段は、ゼロ又は低い速度の存在下でそのブロックの瞬間に存在する傾斜角度値にシャーシ３の傾斜をブロックする制御装置からなる。

車両１は、同様に、傾斜角度を最大値に制限するための手段を備えている。この制限は、速度に応じて可変できる。

この制限は、ブロック機構が利用されていない場合又はたとえブロック機構が機能しなくなってしまった場合でさえ、車両が特に停止時に転倒することがないようにするものである。これは機械的ストッパを用いて実現することができる。反対に、より高い速度では、それが前記車両の動的挙動を改善するために有用であり得ることから、より大きな最大傾斜にできるようにこのストッパをずらすことができる。

図３及び図４は、操縦者の脚よりも幅が広く脚を保護する車体によって及び二つのヘッドライト３１の備わったフロントガード３０によって構成された保護構造をもつ車両に関するものである。ハンドルバー４０に連結されたステアリングコラム３４がフロントガード３０との関係において軸支回動できるようにこのフトントガード３０を横断する。

図３及び図４を見ればわかるように、両方の前部車輪１０とシャーシ３の傾斜により車両１の平衡化を確保する手段は、シャーシ及び前車輪を連結し車両のシャーシと前車輪をカム７のおかげで同時にかつほぼ等しい角度だけ傾斜できるようにするヒンジ留めされた二つの平行四辺形で構成されている。同様に、後部車輪の傾斜を実現するための同様の装置を具備することもでき、この場合、その平衡化手段は、同じカム７を有している。

これらのヒンジ留めされた平行四辺形は、シャーシ３の両側に配置されている。これらの平行四辺形は、それぞれの一方の端部５１及び６１で車両の前方部でシャーシ上に軸支回動するように取付けられ、またもう一方の端部５２及び６２で前車輪１０のそれぞれのハブ１２に固定された要素１１の中に軸支回動する状態で取付けられている二本のアーム５及び６を有する。アーム５及び６は、かくして、車両１の運転席と一体化した前記シャーシ３及び二つの前車輪１０の同時傾斜を確保するような四つのアーム（二本のアーム５及び二本のアーム６）にヒンジ留めされた一つの車軸を形成する。

ここで記述する本発明に係る実施形態においては、Ｔ字形のカム７が、第一の端部により、車両の前方でシャーシ３に対してヒンジ留めされている。サスペンションタイプの二つの緩衝バネ８が、それぞれシャーシ３のいずれかの側のその片端で、車軸を構成する各アームのうちの一つに対して固定されている。好ましくは、これらの緩衝バネは、最大の緩衝効率のため、車輪１０の付近で地面との関係において最も低い位置でアーム６上に固定される。二つの緩衝バネ８のその他の端部は、好ましくはこれらの緩衝バネ８の各軸心が、水平面に可能なかぎり直交した状態にとどまるように、カム７のその他の端部上にヒンジ留めした状態で取り付けられている。このように設置された緩衝バネ８は、例えば車両が起伏のある地形を走行する場合又は歩道から下降する場合に、衝撃の最適な吸収を確保する。

有利には、カム７は、図３及び図４で表示されているようにＴ字形又は、中央に場所をあけるべく図８及び図９に表わされているように（８０という符号で表示）開いた竪琴のような形を呈したブラケットである。本発明に係る車両の傾斜ブロック手段は、車両が停止しているか又は停止に近い状態にあるときに傾斜をブロックするように構想されている。考慮されている特別の実施形態においては、これらは基本的に、カム７をその現在位置にブロックする制止器からなる。有利には、制止器の機構は、シャーシに固定され、そして、ブロックすべき部分は、カム７と一体化されているか、又はこのカムの一部分を構成する。

制止器は、図７及び図８に示されている。図８上で、制止器は車両のシャーシと一体化した顎部８１と、カムと一体化した部分の竪琴の形をしたブラケット８０とを有し、このブラケットは、この顎部８１によりブロックされることができ、それにより車両の傾斜がブロックされる部分円盤体８２からなる。図７は、傾斜ブロック制止器のもう一つの実施形態を表わしている。この場合、歯車機構８３がブラケット８０と連動している。この歯車機構は、シャーシに対して回転自在に固定されているピニオン８４と協動する。

本発明の好ましい実施形態の枠内では、車両を停止させるために下限閾値速度まで減速された場合、及びそれが停止された場合に車両の傾斜をブロックするために、制止器の操作が自動的に制御されるように考慮されている。これと並行して、制止器の解除は、車両を発進させるときに、発進直後、又はある一定の速度以降に、自動的に制御されるように考慮されている。

この制止器は、有利には、残留横加速度（ＡＴＲ）がゼロでない場合に車両の傾斜をブロックし、かくして遠心力の方向に車両に姿勢を正しく維持させて、この方向に転倒するおそれを妨げるように利用され得る。

図１に示されている車両は、平衡化手段が、四つの車輪１０の同時傾斜を確保するように構想されている。このため、車両１は、また、後方部分に、シャーシ３の両側に二つずつヒンジ留めされている二本のアームならびにシャーシ３の後部に固定された第二のカムをも有しており、この第二のカムは、フロントカム７と同様にシャーシ３に対して前記車両の後方部分で同様に固定されている。

同じタイプのカム７を用いて、シャーシに平行なアームにより保持された従動の後車輪を利用することも、また、可能である。

また、車両１の傾斜を自動的に確保するシステムを、車両１に装備することも考慮されている。どの図にも示されていないこのシステムは、特に、車両の平衡がくずれないようにその実際の傾斜を制御するための手段を有している。計算機が、自らに供給された情報により、例えばＡＴＲの値に基づいた情報により、車両の傾斜を制御するシステムに情報を与える役目を果たす。

運転者が、同様に、自らの運転習慣に応じてシステムに命令を与えることもできるようにするということも、考慮されている。例えば、運転者は、予め定められた一つの運転タイプにそれぞれ対応している複数の位置に沿って移動され得るカーソルが備わったコントロールボックスを用いて、システムに情報提供することができる。

直ちに転落するおそれがあるため非常に高い精度が必要となる二輪車両の場合と異なり、地面に対し支持の多角形が提供する表面積のおかげで、理想的な傾斜角度はある一定の不精確度を伴った状態で遵守するだけでよくしかもそれによってカーブ内での車両の安定性に影響が及ぼされなくなっている。

そのシステムは、有利にも、車両の傾斜を自動的に修正できるように構想されている。

このために、その計算機は、自らが考慮に入れるさまざまなパラメータ（特に車両の積載重量、その速度及び車両が置かれている地面の水平に対する傾斜）に応じて車両の理想的傾斜角度を決定し、この理想的傾斜角度を、車輪、シャーシ及び運転席の現実の傾斜角度と比較する。パワーアシスト機構が、運転者の選択に対応するように車両の傾斜を制御する。

中間折衷的な解決法が、数多く可能である。特に、そのシステムは、運転者が提供する情報に応じて、車輪、運転席及びシャーシの傾斜を制御することができる。運転者は、システムが実際の傾斜角度と理想的傾斜角度の間で一定の偏差が読取られた場合にしか、車両の傾斜を修正しないように選択することができる。

システムが理想的傾斜角度を決定できるようにする手段は、加速度計、すなわちガルバノメータであって、望ましくない振動を低減させるためわずかに緩衝された振子と一体化した針を有するものといったような要素の組合せで構成され得る。

運転者が車両１の内部にアクセスできるようにするため、この車両には少なくとも一つのスライド式ドアが備わっている。スライド式に作られたこのドア１３は、それが開いているとき、車両が、それ自体従来通りであるような軸支回動式に取付けられたドアを備えた車両に比べて少ない場所しかその周りに占めないようにすることができる。その上、軸支回動式ドアの重量の作用の下で車両は転倒し得ることから、スライド式ドア１３を選択することにより、ドアの開放時に車両の平衡を失なわせることがないという利点が得られる。

車両１は、低速又は中速又は高速度でそれぞれ、走行する場合にドアを開放するか又は半開にすることができるようにする装置を有する。車体は、そのために、半開位置にドアをブロックする手段を装備しており、これらのブロック手段は、安全上の理由から車両が予め定められた速度を超えて初めて自動的に解錠し得る。この実施形態によると、ドアには窓を備えていなくともよい。

図７及び図８は、例えばカーブ内で傾斜している、本発明に係る車両の部分図である。この車両は、それが垂直位置にない場合に、車両の姿勢を容易に復元維持させることができるようにするための姿勢維持手段を、有している。

図７に表わされている第一の実施形態によると、姿勢維持手段は、車両の内部の仕切板７３を通してスライドできる二つのペダル７１及び７２によって構成されている。各ペダルの下端部は、それぞれ、一種のフォーク７４を有しており、これが、平衡化手段用の平行四辺形の水平な上部アーム５が最高位置にある場合に車輪のハブの付近でこのアーム５の端部５２の至近に置かれることになる。運転者は、車両の姿勢を維持したい場合、車両の低くなった側に配置されたペダルを踏むが、これは直観的動作に対応する。かくして運転者は車両の姿勢を維持し、垂直位置に戻すことができる。姿勢維持用ペダルに対する動作は、操縦者が、車両の姿勢維持を可能にするこのブロック解除のために他のいかなる操作も実施する必要なく、ブロック手段を自動的にブロック解除することができ、又そうでなければこのブロック解除を例えば操縦者がアクセスできる押しボタンといったようなもう一つの手動制御を用いて実施することが可能である。このように起動されたペダルは、車両の低くなった側に配置されているアーム５の端部５２を押し、こうして下に向けられたほぼ垂直な力が及ぼされ、この力は、図３の矩形にほぼ対応する正常位置に変形可能な平行四辺形を戻す傾向をもつ。

図８に表わされている第二の実施形態によると、これらの姿勢維持手段は車両の前方の仕切板の床７３を通してスライドできる二つのコントロールロッド７５及び７６により構成されている。各コントロールロッドのそれぞれの下端部は、車輪のハブの付近で、平衡化手段用の平行四辺形の水平上部アーム５の端部５２上に固定されている。運転者が車両の姿勢を維持させたい場合、運転者は、車両の姿勢を維持させ垂直位置に戻すために車両の高くなった側に配置されたコントロールロッドを引張るが、これもまた、直観的動作に対応する。

コントロールロッドに対するこの動作は、車両の高くなった側にあるアーム５の端部５２を引き寄せ、上へ向けられたほぼ垂直な力を及ぼし、この力は、変形可能な平行四辺形を図３の矩形にほぼ対応する正常位置に戻す傾向をもつ。

同様に、関係するペダルの反対側に配置されたアーム５を引き寄せることによってそれぞれ操作されるように考慮されている図７のペダル７１及び７２と同様の二つのペダルを利用する一変形実施形態を考慮することも、また、可能である。この要領で、図７の実施形態においてそうであるような傾斜した軸に沿った動作の代りに、アーム上で垂直に導く動作を得ることが可能である。こうして、ペダルの有効ストロークを短縮させることができる。ペダル上に脚で及ぼす作用により、コントロールロッドを引くことで、アームにより及ぼされる力よりも、大きい力を得ることができる、という点に留意すべきである。

なお、同様に例えばパワーシリンダといった油圧式又は電動式アクチュエータを利用する姿勢維持手段の実施形態を考慮することもできる。

車両と四つの車輪を傾斜させるために前車輪及び後車輪を同時に傾斜させる必要はなく、シャーシを傾斜させるだけで充分であるのと同じように、姿勢維持手段を前部と後部とに置く必要はない。さらには、これらの手段は、前車軸に適用する必要のあるキャスタと合わせるとより効果的になることから、これらを前方のみに置くことが、むしろ好ましい。

図７及び図８には、車両が垂直位置にない場合に、車両の姿勢を復元維持することを可能にする姿勢維持手段が、表わされている。これらの手段は、例えばシャーシ３の一部分にヒンジ留め式に固定されている上端部と緩衝バネ８の上端部に固定されている下端部をもつコイルバネ７７といった二つのバネにより構成されている。特に停止状態では、これらの姿勢維持手段は、車両をゆっくりと対称な垂直位置に戻し、この位置は次にブロックされ得る。

図７及び図８には、二重矢印により、バネ７７の固定点が例えばパワーシリンダを用いて二つの制限された位置の間で垂直に移動され得ることを表わした。この固定点を上向きに移動させる場合、バネ７７を緊張させるが、これは、作用力が、高速度の場合よりも低速で大きくなるように、速度に応じて傾斜を得るために運転者によって及ぼされなくてはならない作用力を増大させるために有用である。

図９及び図１０は、本発明による平衡化手段を有していない車両に比べた本発明に係る車両のある種の利点を示している。図９の場合、車両の一方の側は、通行状態又は停車状態で歩道上にある。平衡化手段は、車両の幅が小さい場合でさえ、歩道の反対側に転倒するおそれがないように、車両を垂直に維持することを可能にする。

図１０の場合は、車両が通行中できついカーブに入るか又は高速度でカーブに入る場合である。車両１がとる傾斜のため、特にその積載重量Ｐ、その速度及びそれが置かれている地面の傾斜（ひいては水平に向けられた、結果として得られる遠心力Ｃ）ならびに偶発的な風の力に応じての車両の重心Ｇに加わる力の合力Ｒは、車両の支持の多角形つまり車両の四つの車輪の間を通る。

本発明の一つの特徴によると、有利には車両の傾斜は、いわゆる理想的傾斜よりも低いものであり得る値に制限される。車両の理想的傾斜は、車両の傾斜可能な部分の合力Ｒが車両の支持の多角形の長手方向対称軸を通過する場合に対応する。この場合、車両を地面に向かって押し付ける傾向をもつのは力Ｒしかなく、いかなる残留力もそれを横方向に転倒させる傾向をもたない。

図１０では、実際の傾斜（軸８５）が理想的傾斜よりも小さいケースを表わした。この場合、合力Ｒを、地面に対して車両を押し付ける軸８５に沿った力Ｖと、傾斜軸８５に直交する力ＦＴＲに分解することができる。この力ＦＴＲは、それに正比例する残留横加速度ＡＴＲに対応する。本発明によると、車両の傾斜を制御又は制限するためにこの残留横加速度ＡＴＲを検出又は測定する。このために、好ましくは車両の対称軸上、さらには車両の傾斜可能な部分の平均重心近くでシャーシに一体化され、その感応性が例えばシャーシの対称平面に対し直交して方向づけされている一軸加速度計を具備する。

残留横加速度力（ＦＴＲ）の出現の際に傾斜のブロックを確保するために、加速度計により提供された残留横加速度ＡＴＲの値を利用し、この値が予め定められた閾値を超えた時点で直ちにブロック作動を制御することができる。ＦＴＲの力が低下した場合に、ブロック解除を制御するために、加速度計によって測定された残留横加速度ＡＴＲの値が予め定められた第二の閾値（場合によってヒステリシスを保つため制御閾値とは異なる）より低くなった時点で行動を起こすことができる。

同様に、ＡＴＲが閾値よりも高い場合に行なわれるブロック作動が、この残留横加速度の方向でのみ行なわれるように、もう一方の方向では傾斜が自由な状態にとどまることができるように、かくして、一方では車両は、結果として転倒のおそれをもたらすと思われるようなＡＴＲの方向（カーブの外側）に自らの姿勢の維持を行わずにすみ、また、他方では車両がＡＴＲとは反対の方向に傾斜して、かくして、少なくとも車両の最大の傾斜に至るまでＡＴＲの値を低減させることを可能にするべく、考慮することも可能である。

有利には、ＡＴＲの導関数を予め定められた閾値と比べることで検出されるＡＴＲの突然の増加の場合に、ブロック作動を開始させることもできる。この現象は、例えば、車両が一方の側に傾斜しているため操縦者が車両に対し強い加速を指令し、その結果、車両の姿勢が維持され、次にＡＴＲの方向に転倒させられるような場合に起こり、これは傾斜ブロックのおかげで停止される。本発明に係る車両の基本の一バージョンにおいては、自動平衡化手段が不在で、二つの個別のセンサが必要である。一つは、車両の速度を検出しひいては測定するためのセンサであり、ある速度以降の傾斜制止器のブロック解除を制御でき、もう一方のセンサは、シャーシ上に取付けられＡＴＲを検出、さらには測定する加速度計である。

なお、本発明の車両の一変形実施形態によると、全てのブロック手段は、通常ブロック位置にあり、前述のような固定限界内での傾斜調節用自動制御装置によってしか解放されない、一つの同じ制止器の形に組合わされる。

より完成度の高いバージョンにおいては、有利には、さまざまな機能が自動手段によって制御されており、この自動手段は、前述の検出器、計算機及び制御機構パワーアシスト及び計算機（例えばＡＴＲ情報に基づく）により自ら制御される原動機（特に電動機）により駆動される駆動用ピニオン又はパワーシリンダといったような車両の自動傾斜手段を含んでなる。この場合、傾斜限界を定めるストッパを、歯車機構、ここで部分歯車はカム７と一体化しているか、又はパワーシリンダ制御装置に統合することができる。

他の変形実施形態として、四つの車輪を傾斜させる車両の場合、前方に一つ後方に一つの二つの傾斜ブロック用制止器を具備することができ、前方の制止器は、ＡＴＲ（又はその導関数）が予め定められた閾値よりも高い場合に傾斜をブロックし、かつ低速では、前車軸の柔軟性がより大きいものであるためブロックをより穏やかなものにし、後方制止器及び前方制止器は、停止時の傾斜をより硬直したように一緒にブロックする。最後に、図８では、固定用ストッパ９０が見られる。これらのストッパは、シャーシと一体化しており、シャーシとカムの間の相対的傾斜、ひいては車両の傾斜を、最大値に制限する。

以上の記述は、本発明がいかにしてその定めた課題を達成できるようにしているかを明確に説明している。

特に理解することができるのは、その構想全体においてかつその幅の狭さにも関わらず、詳細に記述された本車両が、いかに安定性の高いものかである。

特に、幅のせまい車両であって、例えば、約６０ｃｍのトレッドで、その重心が地面と車輪の接触平面より約６０ｃｍ上にある、車両を実現することが可能である。停止時及び低速時において、最大傾斜は、約１８度に傾斜を制限する手段によって制限される。この制限は、高速度運転については約２５度とすることができるのであり、これは、オートバイの場合の４５度の角度（これは極めて大きい角度である）に対応する。

それでも上述のことから、本発明が、特定的に記述され各図面中に示されてきた各実施形態に制限されるものではないということがわかる。

実際、例えば、本発明に係る車両は、二つのドアを装備することができる。これにより運転者は、車から退出するために壁に対する車両の向きを気にせずに壁に接して停車することができるようになるものである。

同様に、同乗者用のリアシートに直接出入りできるように、第二のドアを取付けることを考慮することもできる。この場合、そのドアは、車両の前方に向かって車両の後方からスライドする状態で取付けられ、かくしてドアが開かれたときに、それが車両の前方の車体を超えないようにするのが有利なものである。

より単純には、唯一のドアの場合には、一つの安全用開口部を設け、これにより、ドアの側へ転倒してこのドアの開放が妨られる場合に、車両から脱出することを可能にしてくれることになる。

最後に、本発明に係る車両には、例えば安全用シートベルト、ワイパー、アンチスキッドシステム又は車輪のアンチロックシステムといったようなあらゆる安全装備を行なうことが可能であることを理解すべきである。その車両は、同様に、ヒーター、エアコン、取外し可能なハードトップ又はキャンバストップを伴う開閉式ルーフ、ラジオ受信機、カセット又はＣＤプレイヤ、カーナビ、パワーウィンドウ装置、市販の車両に装備される他の全ての快適性又は安全性備品といったような備品を装備することもできる。本発明に係る車両は、同様に、小型軽トラック、デリバリーカー、オフロード車、レーシングカータイプのあらゆるバージョンに転用することもできるものである。

１ 車両
２ シート
３ シャーシ
４ 車体
５、６ アーム
７ カム
８ 緩衝バネ
１０ 車輪
１１ 要素
１２ ハブ
１３ ドア
１４ シート
１５ シート座面
１６ 背もたれ
１７ 荷台
１８ バックミラー
１９ 動力推進装置
２１ シート座面
２２ 背もたれ
２３ アーム
３０ フロントガード
３１ ヘッドライト
３４ ステアリングコラム
４０ ハンドルバー
４１ ウィンドシールド
５１、５２、６１、６２ アームの端部
７１、７２ ペダル
７４ フォーク
７５、７６ コントロールロッド
７７ コイルバネ
８０ ブラケット
８１ 顎部
８２ 部分円盤
８３ 歯車機構
８４ ピニオン
９０ ストッパ

米国特許第６，１４９，２２６号明細書 仏国特許発明第２８３１８６６号明細書

Claims (4)

1. 車輪（１０）四個の、原動機付四輪車両（１）において、
   − 幅方向に一名しか収容せず、運転者の保護構造（４）を有するシャーシ（３）と一体化された運転席内に含まれた運転席シート（２）、
   − 該シャーシ（３）に結びつけられた平衡化手段であって、前記車両のシャーシ（３）と少なくとも前部の車輪（１０）の地面との関係における同時傾斜により水平に対し傾斜した地面上の又はカーブ内の車両の平衡を確保できるようにするとともに、該平衡化手段が、理想的な傾斜角度値と対向する小さい傾斜角度値に従ってシャーシ及び車輪の傾斜を可能にすることで、車両の重心に加えられる複数の力の合力が、該四個の車輪による該車両の支点の四辺形の長手方向対称の軸心を通過するようになる、平衡化手段、
   − 該車両が停止している場合又は低速走行している場合に前記傾斜のブロックを自動的に確保する傾斜ブロック手段、及び、
   − 水平な地面上でかつ最大の傾斜状態において停止した該車両が転倒しないような最大値に傾斜を制限するための傾斜制限手段を含む、原動機付四輪車両。
2. 前記平衡化手段が、一方では車両が受けている残留横加速度、すなわち、実際の傾斜が理想的な傾斜角度値よりも小さい場合に、該車両の重心（Ｇ）に加えられる複数の力の合力（Ｒ）を該車両を地面に対して押し付ける力（Ｖ）と傾斜軸（８５）に直交する力（ＦＴＲ）に分解したときの該傾斜軸に直交する力（ＦＴＲ）に比例する残留横加速度（ＡＴＲ）の検出手段、そして他方では少なくとも該残留横加速度の方向における該残留横加速度に応じた車両の傾斜ブロック手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の原動機付四輪車両。
3. 前記傾斜制限手段が、高速時よりも低速時に最大傾斜がより小さくなるように車両の速度に応じて最大傾斜を可変させる手段を含んでなる、請求項１又は請求項２に記載の原動機付四輪車両。
4. 前記車両が、垂直位置にない場合に車両の姿勢を復元維持することができるようにするための姿勢維持手段を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の原動機付四輪車両。

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