JP7121009B2 - ローリングブロックを備えたローリング式のモータビークルの前部キャリッジ - Google Patents
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Description
第1アンカー部60と第2アンカー部60は共に、二つのフロントホイール10’、10”のローリング動作の影響を受ける、または
第1アンカー部と第2アンカー部の一方だけが、二つのフロントホイール10’、10”のローリング動作の影響を受け、他方のアンカー部は前部キャリッジフレーム16の一部である。
一方の二つの対向する辺は、クランク220と、第1ローリングヒンジ101’と第1円筒ヒンジ201との間をつなぐロッド110の第1端部111とによって形成され、
他方の二つの対向する辺は、第1アンカー部(又は、添付図面に示されているように、第1アンカー部60に連結された円筒ステアリングヒンジ101”)と、第1円筒ヒンジ201と円筒関節ヒンジ203との間をつなぐ連結ロッド210の一部とによって形成されている。
予め決められたローリング角範囲内で、二つのフロントホイール10’、10”のローリング動作を減衰することができることから、制御不能なローリング動作や偶発的なローリング動作によって、モータビークルの静止時又は低速時に生じるモータビークルの不安定性を軽減し、
ローリングが禁止されるのではなく減衰されることから、急激にローリングを禁止することによって生じるモータビークルの制御不能な不安定性を防止し、
ローリング制御要素のロッドを簡単に取り付けることができるともにシステム全体の占有面積が小さくできる。
ローリング制御工程であって、少なくとも第1減衰装置のアクチュエータ230が作動されて、前記運動学的に連結ロッドとクランク210,220の構造を、自由ローリング状態から減衰ローリング状態にして、関節接合された四辺形を三角形にする工程と、
非ローリング制御工程であって、少なくとも前記第1減衰装置のアクチュエータ230が作動され、前記運動学的に連結ロッドとクランクの状態を前記減衰ローリング状態から前記自由ローリング状態にして、前記関節接合された四辺形の状態を回復し、前記クランクと前記連結ロッドとの不整列が前記解除手段によって発動される工程とを有する。
予め決められた角度ローリング範囲で二つのフロントホイール10’、10”に対するローリング動作を減衰できるので、制御不能なローリング動作や偶発的なローリング動作によって生じる、静止状態又は低速状態のモータビークルの不安定性の危険が減少する、
ローリングが防止されるのではなくて、ローリングが減衰されるので、急激なローリングブロックに関連してモータビークルに制御不能な不安定性の発生が防止され、
ローリング制御要素として単にロッドを取り付けるだけであることに加えて、システム全体の占有面積が小さくなる。
前部キャリッジフレーム16と、
少なくとも一対のフロントホイール10’、10”であって、運動学的に互いに連結されるとともに、該フロントホイールを同期して鏡面反射式にローリングさせる運動学的ローリング機構20によって前記前部キャリッジフレーム16に連結された少なくとも一対のフロントホイール10’、10”と、
ヒンジ手段101’、101”;102’、102”によって前記前部キャリッジ8の第1アンカー部60と第2アンカー部60を互いに直接連結する第1端部111と第2端部112を有するロッド110を備え、前記第1アンカー部60と前記第2アンカー部60の少なくとも一方は前記二つのフロントホイール10’、10”のローリング動作の影響を受ける、ローリング制御システム100とを有し、
前記ヒンジ手段101’、101”;102’、102”は、前記第1アンカー部60と前記第2アンカー部60の動きを受動的に追従するように構成され、
前記ロッドの前記第1端部111の前記ヒンジ手段101’、101”は、前記二つのフロントホイール10’、10”のローリング面にほぼ垂直なヒンジ軸を有し且つ前記第1アンカー部60に連結された、少なくとも第1ローリングヒンジ101’を備えており、
前記ローリング制御システム100は、前記ロッドの前記角度ローリング範囲に対応した予め決められた角度範囲で、前記第1端部111において前記第1ローリングヒンジ101’に対する前記ロッド110の回転運動を減衰するために適した第1減衰装置を備えており、
前記第1減衰装置は、運動学的な連結ロッドとクランク210,220を備えており、
前記運動学的な連結ロッドとクランク210,220は、関節接合された四辺形を形成するように、第1円筒ヒンジ201によって前記連結ロッド210において前記ロッド110に連結され、第2円筒ヒンジ202によって前記クランク220において前記第1アンカー部60に連結され、
前記連結ロッド210は、前記第1ローリングヒンジ101’の前記ヒンジ軸に平行な軸を有する、円筒関節ヒンジ203、第1円筒ヒンジ201、第2円筒ヒンジ202、および前記円筒関節ヒンジ203によって前記クランク220に連結されており、
前記連結ロッド210は、前記円筒関節ヒンジ203又は前記第1円筒ヒンジ201に、軸方向に移動可能な結合でもって係合し、
前記クランク220は、前記クランクと同軸に配置されて予め決められた軸方向のストロークを有する軸方向減衰器(ダンパ)222からなるか又は軸方向減衰器(ダンパ)222を備え、
前記第1減衰装置はさらに、前記円筒関節ヒンジ203又は前記第1円筒ヒンジ201に対して前記連結ロッド210を軸方向にシフト移動させて、前記円筒関節ヒンジ203と前記第1円筒ヒンジ201との間の距離を変化させるために適したアクチュエータ230を有し、
前記アクチュエータ230は、前記第2円筒ヒンジ202を中心に前記クランク220を回転することによって前記距離Hを変化させ、これによって、減衰ローリング状態と、少なくとも一つの自由ローリング状態との間で、前記運動学的な連結ロッドとクランク210,220の状態を変化させ、
前記減衰ローリング状態において、前記連結ロッド210は前記クランク220に整列しており、前記関節接合された四辺形は三角形となり、前記三角形は前記予め決められた角度範囲内で前記ロッド110の回転に対抗する伸長可能なストラットを形成し、前記ストラットは前記軸方向のストロークに対応して前記ロッドの前記予め決められた角度ローリング範囲を定義する軸方向の可動域を有し、
前記少なくとも一つの自由ローリング状態において、前記連結ロッド210は前記クランク220に対して整列せず、前記関節接合された四辺形は自由に前記ローリング動作を行うことができる四辺形を有し、
前記第1減衰装置はさらに、前記制限されたローリング状態から前記少なくとも一つの自由ローリング状態に至る経路上で前記アクチュエータ230を支援する解除手段240を有し、前記解除手段240は、前記クランク220上で、前記第2円筒ヒンジ202を中心とする解除回転を与えて、前記クランク220と前記連結ロッド210との間の不整列を引き起こすように構成されている。
前記ローリング制御システム100は第1端部111と第2端部112を有するロッド110を有し、
前記ロッドは、前記前部キャリッジ8に搭載した状態で、ヒンジ手段101’、101”;102’、102”によって前記前部キャリッジ8の第1アンカー部60と第2アンカー部60を互いに直接連結し、
前記第1アンカー部60と前記第2アンカー部60の少なくとも一方は、前記二つのフロントホイール10’、10”のローリング運動を受け、
前記ヒンジ手段101’、101”;102’、102”は、前記第1アンカー部60と第2アンカー部60の動きに受動的に追従するように構成されており、
前記ロッドの前記第1端部111における前記ヒンジ手段101’、101”は、前記二つのフロントホイール10’、10”のローリング面にほぼ垂直なヒンジ軸を有し且つ前記第1アンカー部60に連結された、少なくとも第1ローリングヒンジ101’を備えており、
前記ローリング制御システム100は、予め決められた角度範囲で、前記第1端部111における前記第1ローリングヒンジ101’に対する前記ロッド110の回転運動を、予め決められた角度範囲内に減衰するために適した第1減衰装置を有し、
前記角度範囲は、前記ロッドの前記角度ローリング範囲に対応しており、
前記第1減衰装置は、運動学的な連結ロッドとクランク210,220を有し、
前記連結ロッドとクランクは、第1円筒ヒンジ201によって前記連結ロッド210で前記ロッド110に連結されるとともに2円筒ヒンジ202によって前記クランク220で前記第1アンカー部60に連結されて関節接合された四辺形を定義しており、
前記連結ロッド210は円筒関節ヒンジ203によって前記クランク220に連結され、
前記第1円筒ヒンジ201と前記第2円筒ヒンジ202と前記円筒関節ヒン203は前記第1ローリングヒンジ101’のヒンジ軸に平行なヒンジ軸を有し、
前記連結ロッド210は、前記円筒関節ヒンジ203又は前記第1円筒ヒンジ201と軸方向に移動可能な連結でもって係合し、
前記クランク220は、前記クランクと同軸に配置されて予め決められた軸方向のストロークを有する軸方向減衰器222からなる又は軸方向減衰器222を有し、
前記第1減衰装置はさらに、前記円筒関節ヒンジ203又は前記第1円筒ヒンジ201に対して前記連結ロッド210を軸方向にシフト移動させて、前記円筒関節ヒンジ203と前記第1円筒ヒンジ201との間の距離を変化させるために適したアクチュエータ230を有し、
前記アクチュエータ230は、前記第2円筒ヒンジ202を中心に前記クランク220を回転することによって前記距離Hを変化させ、これによって、減衰ローリング状態と、少なくとも一つの自由ローリング状態との間で、前記運動学的な連結ロッドとクランク210,220の状態を変化させ、
前記減衰ローリング状態において、前記連結ロッド210は前記クランク220に整列しており、前記関節接合された四辺形は三角形となり、前記三角形は前記予め決められた角度範囲内で前記ロッド110の回転に対抗する伸長可能なストラットを形成し、前記ストラットは前記軸方向のストロークに対応して前記ロッドの前記予め決められた角度ローリング範囲を定義する軸方向の可動域を有し、
前記少なくとも一つの自由ローリング状態において、前記連結ロッド210は前記クランク220に対して整列せず、前記関節接合された四辺形は自由に前記ローリング動作を行うことができる四辺形を有し、
前記第1減衰装置はさらに、前記制限されたローリング状態から前記少なくとも一つの自由ローリング状態に至る経路上で前記アクチュエータ230を支援する解除手段240を有し、前記解除手段240は、前記クランク220上で、前記第2円筒ヒンジ202を中心とする解除回転を与えて、前記クランク220と前記連結ロッド210との間の不整列を引き起こすように構成されている。
Claims (15)
- 三つ又は四つのホイールを備えたローリング式モータビークルの前部キャリッジ(8)であって、前記前部キャリッジ(8)は、
前部キャリッジフレーム(16)と、
少なくとも一対の第1フロントホイール(10’)と第2フロントホイール(10”)であって、互いに連結されるとともに、ローリング機構(20)によって前記前部キャリッジ(8)に連結された、前記少なくとも一対の第1フロントホイール(10’)と第2フロントホイール(10”)と、
前記第1フロントホイール(10’)と前記第2フロントホイール(10”)を支持する前記前部キャリッジ(8)の第1アンカー部(60)と第2アンカー部(60)にヒンジ手段(101’、101”;102’、102”)を介してそれぞれ連結する第1端部(111)と第2端部(112)を有するロッド(110)を備えたローリング制御システム(100)とを有し、
前記ローリング制御システム(100)は、前記ロッドの角度ローリング範囲に対応する予め決められた角度範囲で、前記ロッド(110)の回転運動を減衰する第1減衰装置を有し、
前記第1減衰装置は、前記ロッド(110)と前記第1アンカー部(60)に連結されて関節接合された四辺形を形成する運動機構(210,220)を有し、
前記運動機構(210,220)は、連結ロッド(210)及びクランク(220)と、軸方向の減衰器(222)を有し、
前記第1減衰装置はさらに、前記運動機構(210,220)を動作して前記運動機構を減衰ローリング状態と少なくとも一つの自由ローリング状態との間で変化させるアクチュエータ(230)を有し、
前記減衰ローリング状態において、前記連結ロッド(210)は前記クランク(220)に整列しており、前記関節接合された四辺形は三角形となり、前記三角形は前記予め決められた角度範囲内で前記ロッド(110)の回転に対抗する伸長可能なストラットを形成し、
前記少なくとも一つの自由ローリング状態において、前記連結ロッド(210)は前記クランク(220)に整列せず、前記関節接合された四辺形は自由にローリング動作を行うことができる四辺形を有し、
前記第1減衰装置はさらに、前記減衰ローリング状態から前記少なくとも一つの自由ローリング状態に至る経路上で前記アクチュエータ(230)を支援する解除手段(240)を有する、ことを特徴とする前部キャリッジ(8)。 - 前記運動機構(210,220)は、第1円筒ヒンジ(201)によって前記連結ロッド(210)で前記ロッド(110)に連結されるとともに第2円筒ヒンジ(202)によって前記クランク(220)で前記第1アンカー部(60)に連結され、
前記ヒンジ手段は第1ローリングヒンジ(101’)を有し、
前記連結ロッド(210)は、前記第1ローリングヒンジ(101’)のヒンジ軸に平行なヒンジ軸を有する前記第1円筒ヒンジ(201)、前記第2円筒ヒンジ(202)、及び円筒関節ヒンジ(203)によって前記クランクに連結されている、請求項1の前部キャリッジ(8)。 - 前記連結ロッド(210)は、軸方向に移動可能な連結によって、前記円筒関節ヒンジ(203)又は前記第1円筒ヒンジ(201)に係合され、
前記クランク(220)は、前記クランクと同軸に配置されて予め決められた軸方向のストロークを有する軸方向減衰器(222)からなる又は軸方向減衰器(222)を有する、請求項2の前部キャリッジ(8)。 - 前記ヒンジ手段(101’、101”;102’、102”)は、前記第1アンカー部(60)と前記第2アンカー部(60)の動きに受動的に追従するように構成されている、請求項2又は3のいずれか一つの前部キャリッジ(8)。
- 前記ロッドの前記第1端部(111)における前記ヒンジ手段(101’、101”)は、前記第1フロントホイール(10’)と前記第2フロントホイール(10”)のローリング面にほぼ垂直なヒンジ軸を有し且つ前記第1アンカー部(60)に連結された前記第1ローリングヒンジ(101’)を少なくとも有する、請求項2から4のいずれか一つの前部キャリッジ(8)。
- 前記アクチュエータ(230)は、前記円筒関節ヒンジ(203)又は前記第1円筒ヒンジ(201)に対して前記連結ロッド(210)を軸方向に移動して、前記円筒関節ヒンジ(203)と前記第1円筒ヒンジ(201)との間の距離(H)を変化させ、
前記アクチュエータ(230)は、前記第2円筒ヒンジ(202)を中心に前記クランク(220)を回転することによって、前記距離(H)を変化させるように動作可能である、請求項2又は3の前部キャリッジ(8)。 - 前記解除手段(240)は、前記第2円筒ヒンジ(202)を中心とする解除回転を前記クランク(220)に与えて、前記クランク(220)と前記連結ロッド(210)との間の不整列を引き起こすように構成されている、請求項2,3,6のいずれか一つの前部キャリッジ(8)。
- 前記連結ロッド(210)はねじ軸からなり、
前記ねじ軸は、前記円筒関節ヒンジ(203)又は前記第1円筒ヒンジ(201)の支持本体(203a)と回転可能にかみ合い、
前記アクチュエータ(230)は、前記ねじ軸をその軸周りに回転して、前記円筒関節ヒンジ(203)又は前記第1円筒ヒンジ(201)に対して前記ねじ軸を軸方向に移動する、請求項2,3,6のいずれか一つの前部キャリッジ(8)。 - 前記解除手段(240)は前記円筒関節ヒンジ(203)又は前記第2円筒ヒンジ(202)に関連した弾性手段からなり、前記クランク(220)が前記連結ロッド(210)に整列されると、前記クランクと前記連結ロッドが弾性的に荷重を受けて、前記第2円筒ヒンジ(202)を中心として前記クランク(220)に回転モーメントを発生させる、請求項8の前部キャリッジ(8)。
- 前記弾性手段は、前記円筒関節ヒンジ(203)の前記支持本体(203a)に一体的に形成された捩りばね(240)からなり、
前記捩りばね(240)は、前記クランク(220)が前記連結ロッド(210)に整列された状態で、前記第2円筒ヒンジ(202)から径方向に突出する前記クランク(220)の付属部(221)に係合して、径方向に突出する付属部(221)の上に少なくとも一つの径方向以外の成分を有する力を生み出す、請求項9の前部キャリッジ(8)。 - 前記ロッド(110)の前記第2端部(112)における前記ヒンジ手段(102’、102”)は少なくとも第2ローリングヒンジ(102”)を有し、
前記第2ローリングヒンジは、前記第1フロントホイール(10’)と前記第2フロントホイール(10”)のローリング面にほぼ垂直で前記第2アンカー部(60)に連結されたヒンジ軸を有し、
前記ローリング制御システム(100)は、予め決められた角度範囲内で、前記第2端部(112)において前記第2ローリングヒンジ(102’)に対する前記ロッド(110)の回転運動を減衰する第2減衰装置であって、前記第1端部(111)に設けられた前記第1減衰装置と同じ第2減衰装置を有する、請求項1から10のいずれか一つの前部キャリッジ(8)。 - 前記第1フロントホイール(10’)と前記第2フロントホイール(10”)は、それぞれの前記第1アンカー部と前記第2アンカー部によって、前記ローリング機構(20)に連結されており、
前記第1アンカー部と前記第2アンカー部はそれぞれ、前記第1フロントホイール(10’)の第1回転ピン(68)と前記第2フロントホイール(10”)の第2回転ピン(68)に機械的に連結されて、前記第1回転ピン(68)と前記第2回転ピン(68)を中心に前記第1フロントホイール(10’)と前記第2フロントホイール(10”)を回転可能に支持しており、
前記前部キャリッジ(8)は、前記第1アンカー部と前記第2アンカー部のそれぞれが、前記ローリング機構(20)に対してばねサスペンション運動を保証するためのサスペンション手段を備えている、請求項1から11のいずれか一つの前部キャリッジ(8)。 - 後部駆動ホイールと、請求項1から12のいずれかの前部キャリッジ(8)とを有する、モータサイクル。
- 請求項1から12のいずれの前部キャリッジ(8)を有する、3つ又は4つのホイールを有するモータサイクルのローリング運動を制御する方法であって、
少なくとも前記第1減衰装置の前記アクチュエータ(230)を作動して、前記運動機構(210,220)の状態を、前記自由ローリング状態から前記減衰ローリング状態にし、前記関節接合された四辺形を三角形にするローリング制御工程と、
少なくとも前記第1減衰装置の前記アクチュエータ(230)を作動して、前記運動機構の状態を、前記減衰ローリング状態から前記自由ローリング状態にし、前記関節接合された四辺形をもとの四辺形に回復し、前記クランクと前記連結ロッドの不整列を前記解除手段によって引き起こす、ローリング非制御工程とを有する、方法。 - 三つ又は四つのホイールを有するローリング式モータビークルの前部キャリッジ(8)のローリング制御システム(100)であって、前記ローリング制御システム(100)は、前部キャリッジフレーム(16)と、ローリング機構(20)によって前記前部キャリッジフレーム(16)に連結された少なくとも一対の第1フロントホイール(10’)と第2フロントホイール(10”)を有し、
前記ローリング制御システム(100)は、第1端部(111)と第2端部(112)を有するロッド(110)を備えており、
前記ロッドは、前記前部キャリッジ(8)に取り付けた状態で、ヒンジ手段(101’、101”;102’、102”)によって前記前部キャリッジ(8)の第1アンカー部(60)と第2アンカー部(60)を互いに連結し、
前記第1アンカー部(60)と前記第2アンカー部(60)の少なくとも一方は、前記第1フロントホイール(10’)と第2フロントホイール(10”)のローリング運動を受け、
前記ローリング制御システム(100)は、前記ロッドの角度ローリング範囲に対応する予め決められた角度範囲で、前記ロッド(110)の回転運動を減衰する第1減衰装置を有し、
前記第1減衰装置は運動機構(210,220)を有し、
前記運動機構は、連結ロッド(210)とクランク(220)を有し、
前記運動機構は、関節接合された四辺形を形成するように、前記ロッド(110)と前記第1アンカー部(60)に連結されており、
前記第1減衰装置はさらに、前記運動機構(210,220)をシフト動作させて前記運動機構(210,220)の形状を減衰ローリング状態と少なくとも一つの自由ローリング状態と間で変化させるアクチュエータ(230)を有し、
前記減衰ローリング状態では、前記連結ロッド(210)が前記クランク(220)に整列され、前記関節接合された四辺形が三角形となり、前記予め決められた角度範囲内で前記ロッド(110)の回転に抵抗する伸長可能なストラットを形成し、
前記少なくとも一つの自由ローリング状態では、前記連結ロッド(210)が前記クランク(220)に不整列となり、前記関節接合された四辺形は自由なローリング動作を許す四辺形を有し、
前記第1減衰装置はさらに、制限されたローリング状態から前記少なくとも一つの自由ローリング状態に至る経路上で前記アクチュエータ(230)を支援する解除手段(240)を有する、ローリング制御システム。
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