KR102520220B1

KR102520220B1 - 모터 차량 바퀴 서스펜션, 모터 차량 조립체, 모터 차량 전륜부 및 모터 차량

Info

Publication number: KR102520220B1
Application number: KR1020187005321A
Authority: KR
Inventors: 안드레아 라파엘리
Original assignee: 피아지오 ＆ 씨. 에스.피.에이.
Priority date: 2015-08-03
Filing date: 2016-08-03
Publication date: 2023-04-10
Also published as: EP3331711A1; ITUB20152758A1; TW201720703A; CA2994220C; IL257248B; ES2760099T3; JP2018528895A; WO2017021906A1; EP3331711B1; MX2018001469A; JP6857170B2; US20180222268A1; KR20180063045A; IL257248A; TWI680904B; US10493812B2; CN108136865B; CN108136865A; CA2994220A1

Abstract

모터 차량 바퀴 서스펜션은: 바퀴(10/,10//)의 회전핀(68)에 대한 안내 휘일(88)의 연결을 위한 바퀴 부착부(94)를 포함하는 외측 자켓(132)을 가진, 안내 휘일(88)을 포함하고, 안내 휘일(88)은 대향하는 축방향 상부 단부(96)와 축방향 하부 단부(98) 사이에 연장되고, 그에 대응하여 관련 가능 프레임의 연결 요소들에 대한 연결을 위한 부착부들을 포함하고, 상기 외측 자켓(132)은 내부에 댐퍼(116) 및 스프링(120)을 에워싸고, 외측 자켓(132)은 상기 축방향 상부 단부(96) 및 축방향 하부 단부(98)들중 하나에 대응하여, 프레임의 연결 요소들에 대한 제 1 부착부를 구현하기 위한 슬롯(136)을 포함하고, 상기 슬롯(136)은 상기 슬롯(136)에 의하여 축방향으로 안내되는 핀(140)을 하우징하고, 슬롯(136)은 외측 자켓(132)의 내부에 있는 공동(157)을 상기 핀(140)과 연결하고, 외측 자켓(132)은, 상기 축방향 상부 단부(98) 및 축방향 하부 단부(96)들중 다른 하나에 대응하여, 프레임의 연결 요소들에 대한 제 2 부착부를 구현하기 위한 틸팅 힌지(100,105)를 포함한다.

Description

모터 차량 바퀴 서스펜션, 모터 차량 조립체, 모터 차량 전륜부 및 모터 차량{Motor vehicle wheel suspension, motor vehicle assembly, motor vehicle forecarriage and motor vehicle thereof}

본 발명은 모터 차량 바퀴 서스펜션, 모터 차량 조립체, 모터 차량 전륜부 및 그것의 모터 차량에 관한 것이다.

공지된 바와 같이, 모터 차량 바퀴 서스펜션의 기술 분야에, 특히 모터 사이클의 분야에 다양한 해법들이 존재하며, 이것은 바퀴의 지지체에 대하여 필요한 견고성을 보장하여야 하며, 동시에, 차량의 동역학적 거동을 악화시키지 않기 위하여 치수 및 중량이 감소되어야 한다.

치수 및 중량의 감소는 특히 3 개 바퀴 모터 차량의 해법에서 필요한데, 이것은 후방 구동 바퀴 및 전방에 있는 2 개의 조향 및 틸팅 바퀴, 즉, 구르거나 경사지는 바퀴를 가진다.

따라서, 쌍을 이룬 전방 바퀴들이 차량의 방향성을 제공하도록 의도되는 반면에, 후방 바퀴는 토크를 제공하도록 의도되고 따라서 견인(traction)을 허용한다.

2 개의 후방 바퀴들 대신에 2 개의 전방 바퀴들을 사용하는 것은 토크 전동을 위한 차동기의 사용을 회피한다. 이러한 방식으로 후방 축(rear axle)의 중량과 비용의 감소가 달성될 수 있다.

전륜부에서의 쌍을 이룬 바퀴들은 조향에 더하여, 틸팅(tilting)될 수 있고 구를 수 있다; 이러한 방식으로, 후방 축에서 2 개의 바퀴들을 가진 3 개 바퀴 차량들과 비교하여, 전륜부에 2 개의 바퀴들을 가진 차량들은 실제 모터바이크와 균등하며, 왜냐하면 모터바이크와 같이 차량이 코너링할 때 틸팅될 수 있기 때문이다.

오직 2 개의 바퀴들을 가진 모터 차량과 비교하여, 전륜부에서 2 개의 쌍을 이룬 바퀴들을 가진 상기 차량들은, 자동차에 의하여 제공되는 것과 유사하게, 전방 바퀴들의 지면상에 놓인 2 중적인 것에 보장된 안정성을 가진다.

전방 바퀴들은 운동학적 메커니즘에 의하여 서로 운동학적으로 연결되며, 상기 운동학적 메커니즘은 예를 들어 관절화된 사변형의 개재를 통한 반사 방식(specular manner)으로 전방 바퀴들을 동기화되게 구름(roll) 및/또는 조향(steer)될 수 있게 한다.

전방 바퀴들의 조향 각도와 관련하여, 전방 바퀴들 사이에 상이한 조향 각도들을 제공할 수도 있으며, 예를 들어 코너링할 때 바깥쪽 바퀴가 더욱 개방되게 유지되는 자동차 유형의 조향을 취한다면 그러하다.

따라서 3 바퀴 모터 차량들의 틸팅은 사용자에게 2 바퀴 모터사이클의 핸들링을 제공하도록 설계되고, 동시에, 4 바퀴 차량의 안정성 및 안전을 제공하도록 설계된다.

사실상 2 개의 미리 정해진 목표는 대조적(antithetical)인데, 왜냐하면 2 개 바퀴 모터 차량에 비교하여 안정성이 클수록 (제 3바퀴 및 그것의 관련된 운동학적 메커니즘과 같은) 추가적인 요소들의 존재를 필요로 하고, 이것은 불가피하게 차량의 구조를 무겁게 하기 때문이다.

더욱이, '오직' 3 개의 바퀴들은 힘에 의하여 4 바퀴 차량의 주행 안정성(roadholding) 및 안정성을 보장할 수 없다.

따라서, 신뢰성 및 저비용 뿐만 아니라 안정성 및 핸들링을 보장하면서 상기의 대조적인 목적들을 조정할 수 있는 3 바퀴 차량을 개발하는 것이 필수적이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 조향 및 구름 또는 틸팅 운동에서 전방 바퀴들의 지지를 담당하는 프레임 또는 전륜부의 전방 부분의 특정 기하 형태가 개발되어야 한다.

상기의 문제를 해결하기 위하여, 오늘날까지 많은 해법들이 차량 바퀴 서스펜션들의 기술에 채용되었으며, 특히 전륜부상에 2 개의 바퀴가 있는 3 바퀴 차량들에 대하여 그러하다.

종래 기술의 그러한 해법들은 상기 설명된 안정성, 경량화, 치수 감소 및 핸들링에 대한 필요성을 최적화시키는데 실패한다.

따라서 종래 기술과 관련하여 언급된 단점 및 제한을 해소시킬 필요성이 있다.

그러한 필요성은 청구항 제 1 항에 따른 모터 차량 바퀴 서스펜션, 청구항 제 10 항에 따른 모터 차량 바퀴 조립체, 청구항 제 22 항에 따른 모터 차량 전륜부 및, 청구항 제 37 항에 따른 모터 차량에 의하여 충족된다.

특히, 유리하게는, 상기 필요성이, 안내 휘일(88)을 바퀴(10',10")의 회전핀(68)에 연결하기 위한 바퀴 부착부(94)를 포함하는 외측 자켓(132)을 가진 안내 휘일(88)을 포함하는, 모터 차량 바퀴 서스펜션에 의해 충족되는데,

안내 휘일(88)은 대향하는 축방향 상부 단부(96)와 하부 단부(98) 사이에서 연장되고 그에 대응하여 관련 가능 프레임의 연결 요소들로의 연결을 위한 부착부들을 구비하고,

상기 외측 자켓(132)은 내측에 댐퍼(116) 및 스프링(120)을 에워싸고,

외측 자켓(132)은 상기 축방향 상부 단부(96) 및 축방향 하부 단부(98)중 하나에 대응하여, 프레임의 연결 요소들에 대한 제 1 부착부를 구현하는 슬롯(136)을 구비하고,

상기 슬롯(136)은 상기 슬롯(136)에 의해 축방향으로 안내되는 핀(140)을 하우징하고, 슬롯(136)은 외측 자켓(132) 내부의 공동(157)을 상기 핀(140)과 연결하고,

외측 자켓(132)은, 상기 축방향 상부 단부(98) 및 축방향 하부 단부(96)중 다른 하나에 대응하여, 프레임의 연결 요소들에 대한 제 2 부착부를 구현하기 위한 틸팅 힌지(100,105)를 포함한다.

더욱이, 상기 요건은, 관련된 회전축(R'-R', R"-R") 둘레에서 전방 바퀴(10',10")를 회전 가능하게 지지하기 위하여, 전방 바퀴(10',10")의 회전핀(68)에 기계적으로 연결된 각각의 전방 바퀴(10',10")의 스터브 축(stub axle, 56)을 위한 틸팅 지지 구조체(72) 및 상기 서스펜션에 관련된 적어도 하나의 전방 바퀴를 포함하는 바퀴 조립체에 의하여 충족된다.

더욱이, 상기 요건은,

전륜부 프레임(16),

관절화된 사변형(20)에 의하여 전륜부 프레임(16)에 운동학적으로 연결된 한쌍의 전방 바퀴(10',10")를 포함하는 전륜부에 의하여 충족되며,

상기 관절화된 사변형(20)은 중간 힌지(28)에 대응하여 전륜부 프레임(16)에 힌지된, 한쌍의 크로스 부재(24',24")를 포함하고,

상기 크로스 부재(24',24")들은, 측부 힌지(52)들에 대응하는 상기 횡방향 단부(40,44)들에 피봇 연결된 직립부(48,48',48")에 의하여, 대향하는 횡방향 단부(40,44)들에 대응하여 서로 연결되고, 각각의 직립부(48',48")는 상부 단부(60) 및 하부 단부(64)로부터 연장되고, 상부 단부(60)는 상부 크로스 부재(24')를 향하여 전환되고 하부 단부(64)는 하부 크로스 부재(24")를 향하여 전환되고,

크로스 부재(24',24") 및 직립부(48)는 상기 관절화된 사변형(20)을 형성하고,

전륜부(8)는, 관련된 회전축(R'-R', R"-R") 둘레에서 전방 바퀴(10',10")를 회전 가능하게 지지하기 위하여, 전방 바퀴(10',10")의 회전핀(68)에 기계적으로 연결된 각각의 전방 바퀴(10',10")의 스터브 축(56)을 위한 틸팅 지지 구조체(72)를, 각각의 전방 바퀴(10',10")에 대응하여 포함하고,

상기 틸팅 지지 구조체(72)는 각각의 직립부(48',48")의 상부 단부(60) 및 하부 단부(64)에 대응하여 배치된 조향 힌지(76)들에 의하여 관절화된 사변형(20)에 힌지 연결되고, 상기 조향 힌지들은 서로 평행한 바퀴(10',10")들의 개별의 조향축(S'-S', S"-S")들을 형성한다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은 바람직하고 비제한적인 실시예들에 대한 아래의 설명으로부터 보다 명백하게 이해될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 차량의 전륜부의 단면도를 도시한다.
도 1-2 는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전륜부의 구성 요소들의 측면도를 상이한 각도들로부터 도시한다.
도 1-2 는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전륜부의 구성 요소들의 측면도를 상이한 각도들로부터 도시한다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 사이클의 전륜부의 사시도를 도시한다.
도 4a-도 2b 는 도 3 의 전륜부의 구성 요소들의 상이한 각도들로부터의 측면도를 도시한다.
도 4c-도 4d 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전륜부의 구성 요소들에 대한 상이한 각도들로부터의 측면도를 도시한다.
도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 사이클의 전륜부의 사시도이다.
도 6a-도 6b 는 도 5 의 전륜부의 구성 요소들의 상이한 각도들로부터의 측면도를 도시한다.
도 6c-도 6d 는 도 5 의 전륜부의 구성 요소들의 상이한 각도들로부터의 측면도를 도시한다.
도 6e, 도 6f, 도 6g 는 스프링 압축의 구성에서 도 6a-도 6d 의 구성 요소들의 상이한 각도들로부터의 도면을 도시한다.
도 7 은 본 발명에 따른 모터 차량 바퀴 서스펜션의 구성 요소인, 안내 휘일의 측면도이다.
도 8 은 도 7 의 횡단 평면 VIII-VIII 을 따라서 도 7 의 구성 요소의 단면도를 도시한다.
도 9 은 도 7 의 구성 요소인 안내 휘일에 대한 상이한 각도로부터의 측면도이다.
도 10 은 도 9 에서 횡단 평면 X-X 을 따라서 도 9 의 허브에 대한 단면도를 도시한다.
도 11 은 도 7 에서 안내 휘일의 일부에 대한 다른 측면도를 단면으로 도시한다.
도 12 는 도 7 에서 안내 휘일의 다른 구성 요소의 다양한 도면들을 도시한다.
도 13 은 도 7 의 안내 휘일의 다른 구성 요소에 대한 다양한 도면들인, 측면도, 사시도, 단면도 및 평면도를 도시한다.
아래에 설명되는 실시예들에 공통적인 요소들 또는 요소들의 부분은 동일한 도면 부호를 이용하여 표시될 것이다.

상기 언급된 도면을 참조하면, 도면 번호 4 는 전체적으로 본 발명에 따른 차량의 개략적인 전체 도면을 나타낸다.

본 발명의 목적을 위하여, 차량이라는 용어는 넓은 의미로 간주되어야 하며, 적어도 3 개의 바퀴를 가지는 그 어떤 모터 사이클이라도 포함하고, 즉, 아래에서 보다 잘 설명되는 바와 같이 2 개의 정렬된 바퀴 및 적어도 하나의 뒷바퀴를 가지는 모터 사이클을 포함한다. 따라서 그러한 정의는 소위 쿼드 바이크(quad bike)를 포함하는데, 이것은 전륜부(forecarriage)에 2 개의 바퀴 및 후방축상의 2 개의 바퀴를 포함한다.

모터 차량(4)은 전륜부(8)로부터 후방축으로 연장된 프레임(6)을 포함하며, 전륜부는 적어도 2 개의 전방 바퀴(10,10', 10")를 지지하고, 후방축은 하나 이상의 후방 바퀴(미도시)를 지지한다.

좌측 전방 바퀴(10') 및 우측 전방 바퀴(10")를 구분할 수 있으며, 여기에서 좌측 및 우측 전방 바퀴(10',10")의 정의는 순수하게 형식적인 것이며 차량 운전에 대한 의미이다. 상기 바퀴들은 모터 차량을 운전하는 운전자의 관찰 지점에 비교된, 모터 차량의 중심선 평면(M-M)의 좌측 및 우측으로 배치된다.

다음의 설명에서, 그리고 도면에서, 모터 차량을 운전하는 운전자의 관찰 지점에 비교된, 전륜부의 좌측 및 우측으로의 구성 요소들을 각각 나타내도록 부호 (', ")를 사용하여 상기 중심선 평면(M-M)에 대하여 전륜부의 대칭적이거나 거울상의 요소들을 참고하기로 한다.

본 발명의 목적을 위하여, 모터 차량의 프레임(6)은 그 어떤 형상 및 크기일 수 있으며, 예를 들어 격자 유형이거나, 박스 유형이거나, 크래들(cradle)이거나, 단일형이거나 2중형이거나 기타 유형일 수 있다.

모터 차량의 프레임(6)은 단일체일 수 있거나 또는 다수개의 부분일 수 있다; 예를 들어 모터 차량의 프레임(6)은 후방축 프레임과 상호 연결되며, 후방축 프레임은 하나 이상의 후방 구동 바퀴들을 지지하는 진동 후방 포크(oscillating rear fork, 미도시)를 포함할 수 있다.

상기 후방 진동 포크는 프레임(6)에 직접 힌지 연결(direct hinging)에 의하여 연결될 수 있거나, 또는 레버 메커니즘 및/또는 중간 프레임들의 개재에 의하여 연결될 수 있다.

모터 차량 전륜부(8)는 전륜부 프레임(16) 및 한쌍의 전방 바퀴(10)들을 포함하며, 전방 바퀴들은 관절화된 사변형(articulated quadrilateral, 20)에 의하여 전륜부 프레임(16)에 운동학적으로 연결된다.

관절화된 사변형(20)은 중간 힌지(28)들에 대응하여 전륜부 프레임(16)에 힌지 연결된 한쌍의 크로스 부재(24)들을 포함한다.

중간 힌지(28)들은 서로 평행한 중간 힌지 축(W-W)을 식별한다.

예를 들어 상기 중간 힌지들은 전방 비임(32)상에 설치되어, 길이 방향(X-X)을 통하여 또는 모터 차량의 이동 방향을 통하여 지나가는 중심선 평면(M-M)에 걸쳐지도록 위치된다.

예를 들어, 모터 차량(4)의 핸들바(handlebar, 미도시)에 연결된 조향 메커니즘은, 공지된 방식으로 모터 차량(4)의 프레임(6)의 조향 튜브에서 회동되도록 삽입된 조향 칼럼상에서 피봇된다.

횡단 부재(24)들은 대향하는 횡단 단부(40,44)들 사이에서 주 횡단 방향(Y-Y)으로 연장된다.

특히 상기 크로스 부재(24)들은 직립부(48)들에 의하여 상기 대향하는 횡단 단부(40,44)에 대응하여 함께 연결되며, 직립부들은 상기 힌지(52)들에 대응하여 상기 횡단 단부(40,44)에 피봇된다.

일 실시예에서 크로스 부재(24,24',24")들은 전방 비임(32)에 대하여 캔티레버로 장착된다.

크로스 부재(24) 및 직립부(48)는 상기 관절화된 사변형(20)을 형성한다. 특히 사변형(20)은 2 개의 크로스 부재(24)들을 포함하며, 즉, 상부 크로스 부재(24') 및 저부 크로스 부재(24")를 포함하고, 여기에서 상부 크로스 부재(24')는 관련될 수 있는 핸들바의 측부를 향하고 저부 크로스 부재(24")는 지면을 향함으로서 모터 차량(4)을 지지한다.

크로스 부재(24',24")는 형상, 재료 및 크기에 관하여 반드시 서로 같을 필요는 없다; 각각의 크로스 부재(24)는 예를 들어 용접, 볼트, 리벳과 유사한 것에 기계적으로 부착된 2 개 이상의 부분들 또는 하나의 부재로 만들어질 수 있다.

2 개의 직립부(48)들이 있으며, 특히 좌측 직립부(48') 및 우측 직립부(48")가 있다

좌측 및 우측 직립부(48',48")들의 정의는 순수하게 형식적이며 차량의 운전자에 대한 의미이다. 상기 좌측 및 우측 직립부(48',48")들은 차량을 운전하는 운전자의 관찰 지점에 비교되어, 차량의 중심선 평면(M-M)의 좌측 및 우측에 배치된다.

측부 힌지(52)들은 서로 평행하고 개별의 측부 힌지 축(Z-Z)들을 형성한다.

바람직스럽게는, 상기 중간 힌지(28) 및 측부 힌지(52)는 서로 평행한 중간 힌지축(W-W) 및 측부 힌지축(Z-Z)을 따라서 지향된다.

좌측 및 우측 직립부(48',48")들은 개별의 조향 축(S'-S', S"-S")들 둘레에서 좌측 및 우측 전방 바퀴(10',10")들을 각각 회전 가능하게 지지한다. 상기 조향 축(S'-S', S"-S")들은 서로 평행하다.

각각의 직립부(48)는 상단부(60)로부터 하단부(64)로 연장된다.

상단부(60)는 상부 크로스 부재(24')를 향하고, 하단부(64)는 저부 크로스 부재(24")를 향한다. 각각의 전방 바퀴는 전방 바퀴(10)의 스터브 축(stub axle, 56)을 포함한다.

일 실시예에 따라서, 각각의 스터브 축(56)은 전방 바퀴(10)의 회전 핀(68)에 기계적으로 연결됨으로써 관련된 회전축(R-R) 둘레에서 전방 바퀴(10)를 회전 가능하게 지지한다.

전방 휘일(10)의 각각의 회전핀(68)은 관절화된 사변형(20)의 대응하는 직립부(48)의 하단부(64)와 상단부(60) 사이에 포함된다.

가능한 실시예에 따르면, 힌지(28,52)들은 서로 평행하고 상기 조향 축(S'-S',S"-S")에 직각이다. 즉, 일 실시예에 따라서, 상기 중간 힌지(28)를 통과하는 투사 평면(P)과 비교되어, 조향축(S'-S',S"-S")은 중간 힌지 축(W-W) 및 측방향 힌지 축과 90 도의 각도 α를 식별한다.

가능한 실시예에 따르면, 상기 각도 α는 80 내지 120 도 사이이고, 바람직스럽게는 상기 각도 α는 90 도 내지 110 도 사이이다; 더욱 바람직스럽게는 상기 각도 α는 100 도와 같다.

상기 투사 평면(P)에 대한 조향 축(S'-S', S"-S")은 4 도 내지 20 도 사이의 조향 각도(β)로 경사질 수 있고, 보다 바람직스럽게는 지면에 직각인 수직 방향(N-N)에 대하여 8 도 내지 16 도 사이로 경사질 수 있다.

다른 실시예들에 따르면, 힌지(28,52)들은 지면에 평행한 중간 힌지 축(W-W) 및 측방향 힌지 축(Z-Z)에 따라서 틸트(tilt)될 수 있으며, 즉, 상기 투사 평면(P)에 대한 상기 수직 방향(N-N)에 직각이다: 이러한 구성에서, 상기 각도(β)는 0 도와 같다.

더욱이, 도시된 바와 같이, 힌지(28,52)들은 조향 축(S'-S', S"-S")들에 직각이 아닐 수 있다; 사실상, 위에서 설명된 바와 같이, 상기 중간 힌지(28)를 통과하는 투사 평면(P)에 대하여 중간 힌지(W-W) 및 측부 힌지(Z-Z)와 조향 축(S'-S', S"-S") 사이에 형성된 상기 각도(α)는 80 도 내지 120 도 사이에 포함된다.

중간 힌지 축(W-W) 및 측부 힌지 축(Z-Z)의 지면에 대한 평행(parallelism)이 의미하는 것은, 구름 운동에서, 만곡(curve)과 관련하여 내측 바퀴는 2 중의 장점을 가지고 거의 수직 상향으로 상승하는데, 상기 장점은 (지면으로부터 전달된) 수평의 브레이크 힘으로부터 바퀴의 구름 운동을 결합 해제시키고 모터 차량의 저부를 향하여 공간을 덜 차지하는 것이다.

주목되어야 하는 바로서, 조향 축(S'-S')에 대하여 중간 축(W-W) 및 측부 축(Z-Z)들을 틸팅(tilting)시킴으로써, 휴지 상태에 있는 정적 조건에서 상기 중간 축(W-W) 및 측부 힌지 축(Z-Z)은 브레이크 상태에서 지면에 평행하고, 따라서 전방 바퀴(10',10")의 서스펜션의 압축에서 상기 중간 힌지 축(W-W) 및 측부 힌지 축(Z-Z)은 경사져서 지면에 대하여 실질적인 평행의 조건으로 움직인다. 예를 들어, 만약 정적 상태에서 중간 힌지 축(W-W) 및 측부 힌지 축(Z-Z)이 수평 방향과 제로가 아닌 다른 각도(β)를 이룬다면(이것은 수직 방향과 형성된 각도와 일치하며, 이것은 수평 방향에 직각이다), 브레이크 및 최대 압축 조건들에서 이러한 각도는 제로가 되는 경향이 있다.

브레이크 작동중에, 중간 힌지 축(W-W) 및 측부 힌지 축(Z-Z)이 지면에 실질적으로 평행할 때, 바퀴들의 점프 작용(jumping)이 회피되는데, 왜냐하면 수평이고 따라서 지면에 평행한 브레이크 힘이 바퀴들의 편위 운동(excursion movement)을 따른 성분들을 생성하지 않으며, 상기 편위 운동은 실질적으로 지면에 직각이고, 즉, 수직이다.

더욱이, 주목되어야 하는 바로서 직립부(48',48")의 상단부(60) 및 하단부(64)는 개별의 전방 바퀴(10',10")들의 회전핀(68)의 위와 아래에 배치되고, 종래 기술의 해법에서 발생되는 바와 같이 그에 걸쳐서 완전하게 배치되지 않는다.

즉, 전방 바퀴(10',10")의 각각의 회전핀(68)은 관절화된 사변형(20)의 대응하는 직립부(48,48',48")의 상단부(60)와 하단부(64) 사이에 포함된다.

이것은, 서스펜션을 포함하는, 각각의 바퀴(10', 10")와 관절화된 사변형 사이 연결의 강성도(stiffness)가 종래 기술의 상기 언급된 해법들에서 발생되는 것보다 더욱 단단한 정도의 크기를 가지는 것을 의미하여, 전방 바퀴(10',10")의 교번되는 공진(resonance)이 브레이크 힘 또는 비대칭 충격으로 늦어질 수 있는 가능성을 더욱 멀어지게 하는데 도움이 된다. 결국 본 발명은 전체적으로, 가벼울 뿐만 아니라 안전하고 정교한 차량을 제공하는데 도움을 주고, 상기 차량은 전륜부에서 안전한 느낌을 운전자에게 부여하고, 핸들바에서 깜빡임 또는 진동을 사용자에게 전달하지 않는다.

더욱이, 바퀴들의 수직 치수에서 관절화된 사변형의 상부 및 하부 크로스 부재(24',24")의 위치 선정은 전륜부의 무게 중심을 아래로 움직일 수 있게 하고, 따라서 차량의 무게 중심을 아래로 움직일 수 있게 하여, 차량의 동역학적 거동을 향상시킨다.

유리하게는, 전륜부(8)는, 전방 바퀴(10',10")의 회전 핀(68)에 기계적으로 연결된 각각의 전방 바퀴(10',10")의 스터브 축(stub axle, 56)을 위한 틸팅 지지 구조체(72)를 각각의 전방 바퀴(10',10")에 대응하여 구비함으로써, 관련된 회전축(R-R) 둘레에서 전방 바퀴(10',10")를 회전 가능하게 지지한다.

유리하게는, 상기 틸팅 지지 구조체(72)는 각각의 직립부(48',48")의 상단부(60) 및 하단부(64)에 대응하여 배치된 조향 힌지(76)들에 의하여 관절화된 사변형(20)에 힌지되는데, 상기 조향 힌지들은 서로 평행한 바퀴(10',10")의 개별적인 조향축(S'-S', S"-S")들을 형성한다.

바람직스럽게는, 조향축(S'-S', S"-S")은 상기 직립부(48',48")의 대칭축과 각각 일치한다.

각각의 휘일(10',10")은 바퀴(R'-R', R"-R")의 중심선 평면을 포함하며, 여기에서 바퀴(R'-R', R"-R")의 상기 중심선 평면은 각각의 전방 바퀴(10',10")의 조향축(S'-S', S"-S")을 통과한다. 다른 실시예에서, 각각의 조향축(S'-S', S"-S")과 바퀴(R'-R', R"-R")의 상대적인 중심선 평면 사이에 오프셋 또는 횡단 돌출이 제공된다. 그러한 횡단 돌출(transverse overhang)은 0 내지 2cm 사이이고, 보다 바람직스럽게는 0 내지 1 cm 사이이고, 더욱 바람직스럽게는 상기 횡단 돌출은 0.7 cm 이다.

바람직스럽게는 상기 틸팅 지지 구조체(72)는 전체적으로 각각의 바퀴(10',10")의 테두리(84)에 의해 한정된 체적(80)내에 포함된다.

바람직스럽게는, 상기 체적(80)은 상기 중간 힌지(28)를 통과하는 전륜부(8)의 중심선 평면(M-M)에 대하여 향한다. 즉, 스터브 축(56)들은 모터 차량의 중심선 평면(M-M)을 향하여 내측으로 향하고, 스터브 축(56) 스핀들(spindle)과 관련된 상대적인 성분들은 외부 관찰자들에게 직접적으로 보이지 않는다.

바람직한 실시예에 따르면, 상기 틸팅 지지 구조체(72)는 전방 바퀴(10',10")의 상기 스터브 축(56)에 연결된 안내 휘일(88), 상기 조향 힌지(76)에 의해 관절화된 사변형(20)에 힌지된 지지 브래킷(92)을 포함한다.

안내 휘일(88)은 회전핀(68)에 연결되고, 특수한 바퀴 부착부(94)에 대응하여 대응 바퀴(10',10")의 상기 회전핀(68)을 회전 가능하게 지지한다.

안내 휘일(88)은 대향하는 상부 축방향 단부(96)와 하부 축방향 단부(98) 사이에 연장된다; 바람직스럽게는, 상기 대향하는 축방향 단부(96,98)에서, 안내 휘일(88)은 프레임에 대한 연결 요소들에 기계적으로 연결된다.

예를 들어, 안내 휘일(88)은 다시 적어도 3 개의 틸팅 힌지(100)에 의하여 안내 휘일(88)의 대향하는 상부 및 하부 축방향 단부(96,98)에 힌지 연결되는데, 상기 틸팅 힌지는 개별적인 틸팅 축(B-B)을 형성하고 안내 휘일(88)과 지지 브래킷(92) 사이에 회전 병진 연결(roto-translational connection)을 구현한다.

바람직스럽게는, 안내 휘일(88), 지지 브래킷(92) 및 틸팅 힌지(100)는 주위에서 인접한 틸팅 지지 구조체(72)를 형성한다.

주위에서 인접한 구조체라는 용어가 의미하는 것은, 바퀴의 중심선 평면(R'-R', R"-R")상에서의 틸팅 힌지(100), 지지 브래킷(92) 및 안내 휘일(88)의 투사(projection)가 인접한 폴리라인(polyline)을 형성하거나, 또는 인접한 주변(perimeter)을 가지는 것이다.

바람직스럽게는 각각의 바퀴(10',10")의 회전핀(68)은 상기 주위에서 인접한 틸팅 지지 구조체(72) 내부에 위치하고 그리고/또는 측부 힌지(52)들 및 개별적인 직립부(48)는 상기 주위에서 인접한 틸팅 지지 구조체(72)의 내부에 위치한다.

일 실시예에 따르면, 틸팅 지지 구조체(72)는 제 1 및 제 2 틸팅 힌지(105,106)에서 지지 브래킷(92) 및 안내 휘일(88)에 2중적으로 힌지 연결된 커넥팅 로드(connecting rod, 104)를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 틸팅 지지 구조체(72)는 제 3 틸팅 힌지(110)에서 지지 브래킷(92) 및 안내 휘일(88)에 힌지 연결된 플레이트(108)를 포함한다.

틸팅 힌지(100,105,106,110)는, 상기 조향 힌지(76)들에 의해 형성된 조향축(S'-S',S"-S")에 직각이고 각각의 휘일(10'-10")의 중심선 평면(R'-R', R"-R")에 직각인 틸팅 축(B-B)에서 지지 브래킷(92) 및 안내 휘일(88)에 힌지 연결된다.

바람직스럽게는, 상기 안내 휘일(88)은 직선의 안내부로서, 각각의 바퀴(10',10")를 위한 서스펜션을 구현하도록 댐퍼(116) 및 스프링(120)을 포함한다. 그러한 직선 안내 휘일(88)은 각각의 바퀴(10',10")에 대한 흔들림(shaking)(또는 범핑) 축(T-T)을 형성한다.

일 실시예에 따르면, 안내 휘일(88)은 줄기부(124) 및 케이스(126)를 포함하고, 상기 줄기부는 댐버(116)를 하우징하고, 상기 케이스는 줄기부(124)에 동일축으로 설치되어 줄기부(124)에 대하여 병진될 수 있고, 케이스(126)는 대응하는 바퀴(10',10")의 스터브 축(56)을 지지하고 스프링(120)에 의해 탄성적으로 영향을 받는다.

예를 들어, 케이스(126)는 상기 틸팅 힌지(100,105,106,110)들중 하나 및 스프링(120)의 지지 고정 부속체(128)를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 안내 휘일(88)은 외측 자켓(132) 및 커넥팅 로드(104)를 포함하고, 상기 외측 자켓상에 스터브 축(56)이 연결되고 커넥팅 로드(104)는 제 1 및 제 2 틸팅 힌지(105,106)에 대응하여 지지 브래킷(92) 및 안내 휘일(88)의 상기 외측 자켓(132)에 2중적으로 힌지 연결된다. 더욱이, 상기 외측 자켓(132)은 댐퍼(116) 및 스프링(120)을 내측으로 에워싸고, 외측 자켓(132)은 슬롯(136)에 의해 축방향으로 안내되는 핀(140)을 하우징하는 슬롯(136)을 포함하고, 핀(140)은 제 3 틸팅 힌지(110)를 형성하고, 연결 로드(104) 또는 플레이트(108)에 의하여 지지 브래킷(92)에 연결된다.

핀(140)은 스프링(120)에 의해 탄성적으로 영향을 받아서 상기 슬롯(136)을 통한 스프링(120)의 신장 또는 압축 운동을 안내한다.

예를 들어, 외측 자켓(13)과 커넥팅 로드(104) 또는 플레이트(108) 사이에 칼러(collar)가 개재되어 외측 자켓(132)에 동일축으로 설치됨으로써, 슬롯(136)을 따른 핀(140)의 움직임에 대한 외측 안내부를 구현한다.

슬롯(136)은 안내 휘일(88)의 주 연장부에 평행하게 지향되고, 특히 슬롯(136)은 각각의 휘일(10',10")의 상기 중심선 평면(R'-R', R"-R")에 직각인 평면을 따라서 지향된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 안내 휘일(88)은 외측 자켓(132) 및 커넥팅 로드(104)를 포함하고, 상기 외측 자켓상에 스터브 축(56)이 연결되고, 커넥팅 로드는 제 1 및 제 2 틸팅 힌지(105,106)에 대응하여 안내 휘일(88)의 상기 외측 자켓(132) 및 지지 브래킷(92)에 2중적으로 힌지되고, 상기 외측 자켓(132)은 댐퍼(116) 및 스프링(120)을 내측에 에워싸고, 외측 자켓(132)은 슬롯(136)에 의해 축방향으로 안내되는 핀(140)을 하우징하는 슬롯(136)을 포함한다. 핀(140)은 다시 슬라이더(slider) 또는 슬라이딩 부싱(sliding bushing, 148)에 힌지 연결되는데, 이것은 외측 자켓(132) 내부에 하우징되고 제 3 틸팅 힌지(110)를 형성한다.

예를 들어, 핀(140)은 힌지 또는 볼 조인트(150)에서 상기 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)에 힌지 연결된다.

상기 힌지 또는 볼 조인트(150)는 제 3 틸팅 힌지(100,110)를 형성한다.

예를 들어, 핀(140)은 슬롯(136)을 통하여 안내 휘일(88)에 삽입되고, 상기 슬롯(136)에 대향되는 측에서, 핀(140)은 안내 휘일(88)의 공동(157) 안에 하우징된 헤드(153)에 의하여 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)에 고정됨으로써, 상기 흔들림 방향(T-T)에 평행하게 안내 휘일(88)에 대하여 미끄러지는데, 이것은 안내 휘일(88)에 간섭되지 않으면서 이루어지고, 또한 슬롯(136)에 직경 방향으로 대향되는 제 2 슬롯을 통하여 외측 자켓을 가로지를 필요 없이 이루어진다.

바람직스럽게는, 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)은, 안내 휘일(88)에 의하여 형성되는 상기 흔들림 축(shaking axis, T-T)을 따라서 바퀴(10',10")가 흔들림 운동하는 동안, 커서(cursor) 또는 슬라이딩 부싱(148)의 관련된 경사를 허용하기에 적절한 적어도 하나의 카운터 싱크(countersink, 151)를 포함한다.

카운터싱크(151)에 의해 허용되는 그러한 관련 경사는, 안내 휘일(88)의 외측 자켓(132), 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)과 핀(140) 사이의 간섭 또는 부딪힘을 방지한다.

핀(140)이 바람직스럽게는 상기 지지 브래킷(92)에 대하여 고정된다.

그러한 실시예에서, 상기 슬롯(136)은 안내 휘일(88)의 주 연장부에 평행하게 지향되고, 특히, 슬롯(136)은 각각의 바퀴(10',10")의 중심선 평면(R'-R', R"-R")에 평행하게 지향된다.

주목되어야 할 바로서, 안내 휘일(88)은 모터사이클의 포크(fork)의 줄기부와 통상적인 충격 흡수부 사이에 일종의 하이브리드 구조(hybrid construction)를 구성한다. 특수한 구조는, 캘리퍼(caliper)를 부여할 수도 있는 포크 라이닝(fork lining), 커넥팅 로드 및 휘일 핀 링크(wheel pin linkage)의 굴곡 강도(flexural strength)를 커다란 집약도(compactness)와 조합할 수 있게 한다. 이러한 집약도는 슬롯(136)의 존재 덕분에 달성된다.

사실상 만약 슬롯(136)이 없다면, 압축하는 동안 고정되게 유지되는 상부 축방향 단부(96)에 대응하는 부착 지점은 현저하게 높을 필요가 없을 것이며, 왜냐하면 행정(stroke)에 대응하는 섹션이 자체적으로 관련 라이닝에 삽입되어야 하기 때문이다.

더욱이, 주목되어야 하는 바로서, 스프링(120)은 공기중에서 작동하고, 통상적인 포크에서와 같이 오일에서 작동하지 않으며, 따라서 슬롯(136)은 걱정 없이 개방될 수 있는데, 왜냐하면 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)이 줄기부와 통상적인 포크 사이에서 발생되는 것처럼 밀봉체가 아니고 예를 들어 플라스틱의 단순한 링(ring)이기 때문이며, 이것은 해법의 단순성 및 경제성의 장점을 가질 정도로 날씨에 노출된 상태로 작동된다.

특히, 가능한 실시예에 따르면, 상기 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)은 적어도 하나의 안내 링(180)을 포함하고, 이것은 외측 자켓(132)의 상기 내측 공동(157)의 내측 측방향 벽(182)상에 스트립을 이룬다.

일 실시예에 따르면, 상기 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)은 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)에 대하여 원주상으로 배치된 2 개의 안내 링(180)들을 포함하는데, 상기 안내 링들은 안내 휘일(88)에 의해 형성된 흔들림 축(T-T)에 대하여 축 대칭이다.

다른 실시예에 따르면, 상기 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)은 복수개의 선형 안내부(184)들을 포함하며, 이들은 외측 자켓(132)의 상기 내측 공동(157)의 내측 측방향 벽(182)상에 스트립을 이룬다.

바람직스럽게는,상기 선형 안내부(184)들은 안내 휘일(88)에 의해 형성된 흔들림 축(T-T)에 평행한 방향을 따라서 지향된다.

바람직스럽게는, 상기 선형 안내부(184)는 안내 휘일(88)에 의해 형성된 흔들림 축(T-T)을 따라서 개별의 단부들에 대응하여 테이프 링(tape ring, 186)들을 포함한다.

가능한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 안내 링(180) 및/또는 상기 선형 안내부(184)들은 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)과 블록을 이룬다.

다른 가능한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 안내 링(180) 및/또는 상기 선형 안내부(184)들은 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)에 부착되거나 또는 적용된다.

안내 링(180) 및 선형 안내부(184)들의 특정한 유형은 외측 자켓(132) 안의 먼지 또는 오염물의 축적을 회피한다는 점이 주목되어야 하며, 외측 자켓은 슬롯(136) 때문에 외부 작용제에 노출된다. 특히, 선형 안내부(184)의 형상은 먼지 또는 오염물의 제거를 향상시키고 먼지 또는 오염물의 축적을 회피한다; 오염물의 제거 덕분에, 선형 안내부(184) 또는 안내 링(180)들은 효율적으로 작동할 수 있고 안내할 수 있으며, 따라서 서스펜션이 기능하는 동안 재밍(jamming) 또는 원하지 않는 소음의 위험성을 회피한다.

바람직스럽게는 관절화된 사변형(20)의 상부 및 하부 크로스 부재(24',24")의 횡방향 단부(40,44)들은 상기 직립부(48',48") 내부에 만들어진 횡단 시트(transversal seat, 152)들 내부에 적어도 부분적으로 하우징된다.

바람직스럽게는, 각각의 안내 휘일(88)에 대하여 대응 바퀴(10',10")의 브레이크 수단(154)이 부착된다.

예를 들어, 상기 브레이크 수단(154)은 디스크 브레이크 캘리퍼(disc brake caliper)를 포함할 수 있다. 본 발명의 목적을 위하여, 브레이크 수단(154)은 그 어떤 유형일 수 있다; 바람직스럽게는, 상기 브레이크 수단(154)은 각각의 바퀴(10',10")의 테두리(84)에 의하여 형성된 체적(80) 내부에 맞도록 크기가 정해지고 그에 위치된다.

바람직스럽게는, 상기 안내 휘일(88)은 전용 눈구멍(eyelet, 155)을 포함하는데, 이것은 예를 들어 라이닝(lining, 126) 또는 외측 자켓(132)상에 만들어져서, 안내 휘일(88)에 대한 브레이크 수단(154)의 부착을 허용한다.

더욱이, 안내 휘일(88)의 상기 라이닝(126) 또는 외측 자켓(132)상에서, 상기 휘일 부착(94)은 각각의 휘일(10)의 회전 핀(68)을 회전 가능하게 지지하도록 이루어진다.

바람직스럽게는, 모터 차량의 관련될 수 있는 핸들바(handlebar)에 운동학적으로 연결된 조향 타이 로드(steering tie rod, 156)들이 상기 지지 브래킷(92)에 고정된다. 예를 들어, 조향 타이 로드(156)는 힌지 또는 볼 조인트(160)의 개재를 통하여 각각의 브래킷(92)에 연결될 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 모터 차량(4)은 적어도 하나의 후방 구동 바퀴(14)를 포함한다; 가능한 실시예에 따르면, 차량은 후방축(12)에 2 개의 후방 구동 바퀴(14)들을 가진다.

예를 들어, 모터 차량이 4 륜차인 그러한 실시예에서, 후방 축(12)에 있는 후방 구동 바퀴(14)들은 서로 연결되고, 전방 바퀴(10)에 대하여 위에서 설명된 바와 같이 관절화된 사변형(20)에 의하여 후방 축 프레임(13)에 연결된다.

상세 설명으로부터 이해될 수 있는 바로서, 본 발명은 종래 기술에서 언급된 단점을 극복할 수 있게 한다.

유리하게는, 본 발명은 종래 기술에 비교하여 차량의 역학적 거동을 향상시킨다.

사실상, 전방 바퀴들의 지지체의 특정한 배치 및 구조는 전방 바퀴들의 순간 회전 중심을 길이 방향에 대하여 상당히 후방으로 움직일 수 있게 한다.

이것은 통상적인 유형의 텔레스코픽 줄기부 포크(telescopic stem fork)를 이용하여 얻어지는 것에 비교하여, 서스펜션의 가라 앉음(sinking)에 대하여 우수한 제어를 제공한다. 즉, 서스펜션의 가라 앉음은 균일하고 점진적이며, 차량의 전륜부는 운전자에게 안정감 및 확신감을 전달한다.

더욱이,전방 바퀴들의 지지 구조체의 틸트 유형 조립체는, 스프링 및 안내 휘일 안에 하우징된 댐퍼를 포함하는 상기 서스펜션이 굽혀지도록 응력을 받는 것을 방지한다: 이것은 줄기부와 서스펜션의 라이닝 사이의 상대적인 미끄럼을 용이하게 하고 재밍 현상(jamming phenomena)을 방지한다. 따라서, 그러한 굽힘 및 서스펜션의 재밍(jamming)을 보상하도록 서스펜션을 지나치게 대형화하는 것을 회피할 수 있으며, 왜냐하면 틸팅(tilting) 때문에, 서스펜션은 프레임에 대하여 바퀴의 흔들리는 움직임(shaking movement)을 따를 수 있어서, 굽힘 없이 그리고 따라서 재밍 없이, 틸트된다.

이러한 효과는 관련된 상당한 힘이 다시 서스펜션을 굴곡시키는 경향이 없는 브레이크 작용의 경우에 더욱 명백한데, 서스펜션은 자체적으로 자유롭게 신장 및 압축하면서 틸트될 수 있어서, 아스팔트의 조도(roughness)를 복제(copy)하여 전륜부에서 운전자에게 안정감 및 확신을 전달한다.

작고 가벼운 서스펜션이 이용될 수 있는데, 왜냐하면 그러한 서스펜션이 굽힘 부하(bending load)를 견딜 필요가 없기 때문이다.

서스펜션의 구성 요소들의 치수 감소는 전륜부의 질량 감소를 수반하고, 따라서 차량 틸팅에서의 보다 낳은 핸들링(handling)을 수반하고 기울어질(leaning) 때 낮아지는 향상된 경향성(propensity)을 수반한다.

또한, 이해되는 바와 같이, 바퀴들의 조향축은 그것의 회전 핀과 비교하여 길이 방향에서 현저하게 더욱 뒤에 있다.

이러한 방식으로, 조향되는 중에, 차량의 중심선 평면을 향하여 바퀴들의 뒤에 점유 범위(footprint)는 더 작아진다. 이러한 방식으로, 바퀴들의 동일한 조향 각도에 대하여, 전방 바퀴들의 개별적인 후방 부분들이 차량의 전륜부 프레임과 간섭하지 않으면서, 상대적으로 작은 바퀴 트랙(wheel track)을 이용할 수 있거나, 또는 전방 바퀴들 사이의 횡단 거리를 이용할 수 있다.

따라서, 차량의 전체적인 횡방향 점유 범위(footprint)를 감소시키기 위하여, 포함된 바퀴 트랙들을 이용할 수 있다. 전방 바퀴 트랙이 감소된 것을 이용하는 것은 우수한 기울임(leaning) 또는 틸팅의 경향을 가진 민첩한 차량을 얻는데 도움이 된다.

더욱이, 조향 링크를 전륜부로부터 뒤로 더 움직일 수 있고 따라서 보호될 수 있다. 더욱이, 상기 조향 링크는 외부 관찰자에게 모호해질 수도 있는데, 왜냐하면 더 뒤에 위치되어 시야에서 사라지기 때문이다.

더욱이, 조향축의 뒤로 길이 방향으로 움직이고 상대적인 메커니즘/조향 레버들의 덕분에, 전륜부의 질량을 더 뒤로 움직일 수 있어서, 코너링(cornering) 및 가속/제동시에 차량의 역학을 향상시키기 위하여 질량의 소위 집중화에 기여한다.

또한, 도로의 조도(roughness)를 수용하는 전륜부의 성능(capacity)을 향상시키기 위하여 본 발명에 따른 전륜부의 현수된 질량이 감소된다는 점이 주목되어야 한다.

더욱이, 전방 바퀴들의 지지 구조체는 길이 방향 및 횡단 방향 양쪽에서 극단적으로 단단하다는 점이 주목되어야 한다.

사실상, 횡단 방향에서, 분명하게 강력한 것으로 증명되고 바퀴들을 동일한 각도로써 기울어지거나 또는 틸트시킬 수 있는, 관절화된 사변형 구조체가 제공된다.

길이 방향에서, 극히 단단한 틸트 구조체가 사용된다는 점이 주목되는데, 왜냐하면 그것이 브래킷(bracket)을 구비하기 때문이며, 브래킷은 한편으로 적절한 틸팅에 의해 안내 휘일에 제한되고, 다른 한편으로 상기 횡단 사변형의 단단한 구조체에 제한된다. 이러한 방식으로, 구조체의 틸팅 덕분에, 길이 방향의 힘은 브래킷의 단단한 구조체로 부하를 덜게 되며, 이를 통하여 관절화된 사변형으로 부하를 덜게 된다.

또한 본 발명의 전륜부는, 유리하게도 각각의 바퀴의 조향부, 서스펜션 및 지지 메커니즘 모두가 상기 바퀴의 테두리의 점유 범위내에 포함될 정도로 특히 콤팩트하다. 이러한 방식으로,명백한 미학적 장점과는 별도로, 역학적 장점도 얻어지는데, 왜냐하면 각각의 바퀴 안에 차폐되는 그러한 구성 요소들에 의해 야기되는 공기역학적 항력이 감소되기 때문이다.

상기 설명된 해법은, 전방 바퀴상의 부하에 대한 균형이 결합된 전방 바퀴상의 같은 부하로 발견되기 때문에, 상호 연결된 서스펜션들의 경우에 속한다; 부하 전달은 사변형을 통하여 발생되며, 따라서 그것의 관성에 의하여 전체 차량의 관성을 포함하고, 따라서 상기 관성과 관련된 실재(entity)의 지연을 나타낸다.

실제에 있어서, 쌍을 이룬 바퀴들 사이에 개재된 관성은, 상호 연결된 바퀴들에 의한 해법을 독립적인 바퀴들에 의한 해법을 향해 이동하도록 작용하여 안락함을 허용하고 바퀴들에서 촉발될 수 있는 그 어떤 공진 현상에도 반작용하며, 그렇지 않으면 그것은 댐핑되지 않을 것이다.

따라서 본 발명에 따른 모터 차량은, 2 개의 쌍을 이룬 전방 바퀴들의 존재 덕분에, 2 개의 바퀴들을 가진 모터 차량의 안정성보다 우수한 높은 안정성 뿐만 아니라, 오직 2 개의 바퀴들만을 가진 모터 차량에 전형적인, 우수한 핸들링 및 기울임의 용이성도 보장할 수 있다.

더욱이, 위에서 설명된 바와 같이 관절화된 사변형의 직립부의 상부 및 하부 단부들은 개별적인 전방 바퀴들의 회전핀의 위와 아래에 배치되고, 종래 기술의 해법들에서 발생되는 것처럼 완전하게 그에 걸쳐서 배치되지 않는다. 이것은 서스펜션을 포함하는 관절화된 사변형과 각각의 바퀴 사이 연결의 강성도가 종래 기술의 상기 언급된 해법들에서 발생되는 것보다 더욱 단단한 크기의 정도이어서, 전방 바퀴들의 교번하는 공진(alternating resonance)이 브레이크 힘 또는 비대칭적인 충격으로 과도하게 될 수 있는 가능성에 더욱 멀어지게 하는데 도움이 된다. 결국, 본 발명은 전체적으로, 가벼울 뿐만 아니라 안전하고 정교하며, 사용자에게 진동이나 또는 핸들바의 흔들림을 전달하지 않는다는 점에서 안전한 느낌을 운전자에게 주는 차량을 제공하는데 도움이 된다.

본 발명의 다른 장점은, 스프링이 댐퍼와 관련하여 분리되고 외부에 있기 때문에, 통상적이거나 공지된 서스펜션과 관련하여, 스프링이 외측 자켓의 더 긴 부분을 채울 수 있다는 점이다; 따라서, 스프링은 보다 자유롭게 신장 및/또는 압축될 수 있기 때문에, 서스펜션의 우수한 역학적 거동을 얻을 수 있다.

당업자는 다음의 청구 범위에 기재된 본 발명의 보호 범위내에 유지되면서 부수적이고 특정적인 요건을 충족시키기 위하여 위에 설명된 해법들에 대한 다양한 변형 및 수정을 취할 수 있다.

4. 모터 차량 6. 프레임
8. 전륜부 10.10'.10". 전방 바퀴
20. 관절화된 사변형 28. 중간 힌지

Claims

안내 휘일(88)을 포함하는 모터 차량 바퀴 서스펜션으로서,
상기 안내 휘일은 바퀴(10',10")의 회전핀(68)에 대한 안내 바퀴(88)의 연결을 위하여 바퀴 부착부(94)를 구비한 외측 자켓(132)을 포함하고,
- 안내 휘일(88)은 대향하는 축방향 상부 단부(96)와 축방향 하부 단부(98) 사이에서 연장되고, 축방향 상부 단부와 축방향 하부 단부에 대응하여, 안내 휘일은 관련될 수 있는 프레임의 연결 요소들에 대한 연결을 위한 부착부들을 포함하고,
- 상기 외측 자켓(132)은 댐퍼(116) 및 스프링(120)을 내측에 에워싸고,
- 외측 자켓(132)은, 상기 축방향 상부 단부(96) 및 축방향 하부 단부(98)중 하나에 대응하여, 프레임의 연결 요소들에 대한 제 1 부착부를 구현하기 위한 슬롯(136)을 포함하고,
- 상기 슬롯(136)은 상기 슬롯(136)에 의하여 축방향으로 안내되는 핀(140)을 하우징하고, 슬롯(136)은 외측 자켓(132) 내부의 공동(157)을 상기 핀(140)과 연결하고,
- 외측 자켓(132)은, 상기 축방향 상부 단부(98) 및 축방향 하부 단부(96)중 다른 하나에 대응하여, 프레임의 연결 요소들에 대한 제 2 부착부를 구현하기 위한 틸팅 힌지(tilting hinge, 100,105)를 포함하는, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 1 항에 있어서, 상기 안내 휘일(88)은 상기 바퀴(10',10")를 위한 서스펜션을 구현하도록 댐퍼(116) 및 스프링(120)을 구비하는 직선형 안내부(rectilinear guide)인, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 1 항에 있어서, 상기 슬롯(136)을 통한 스프링(120)의 신장 또는 압축 운동을 안내하기 위하여, 핀(140)은 스프링(120)에 의하여 탄성적인 영향을 받는, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 1 항에 있어서, 슬롯(136)은 각각의 관련될 수 있는 바퀴(10',10")의 중심선 평면(R'-R', R"-R")에 직각인 평면을 따라서 지향되는, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 1 항에 있어서, 슬롯(136)은 바퀴(10',10")의 중심선 평면(R'-R', R"-R")에 평행하게 지향되는, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 1 항에 있어서, 핀(140)은 힌지 또는 볼 조인트(150)에 대응하여, 외측 자켓(132)의 내측에 하우징된 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)에 힌지 연결되는, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 6 항에 있어서, 핀(140)은 슬롯(136)을 통하여 안내 휘일(88)에 삽입되고, 상기 슬롯(136)에 대향하는 측에서, 핀(140)은 안내 휘일(88)의 공동(157) 안에 하우징된 헤드(153)에 의하여 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)에 고정됨으로써, 안내 휘일(88)과 간섭되지 않으면서 흔들림 방향(shaking direction, T-T)에 평행하게 안내 휘일(88)에 대하여 미끄러지는, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)은 적어도 하나의 카운터싱크(countersink, 151)를 포함하고, 상기 카운터 싱크는 안내 휘일(88)에 의해 정해진 흔들림 축(T-T)을 따른 바퀴(10',10")의 흔들림 움직임 동안에 핀(140)에 대하여 커서(cursor) 또는 슬라이딩 부싱(148)의 관련된 경사를 허용하기에 적절한, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 6 항에 있어서, 상기 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)은 외측 자켓(132)의 상기 공동(157)의 내측 측방향 벽(182)상에 스트립(strip)들을 이루는 적어도 하나의 안내 링(180)을 포함하는, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 9 항에 있어서, 상기 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)은 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)에 대하여 원주상으로 배치된 2 개의 안내 링(180)들을 포함하고, 상기 안내 링(180)들은 안내 휘일(88)에 의해 형성된 흔들림 축(T-T)에 대하여 축대칭인, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 9 항에 있어서, 상기 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)은, 외측 자켓(132)의 상기 공동(157)의 내측 측방향 벽(182)상에 스트립을 이루는 복수개의 선형 안내부(184)들을 포함하는, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 11 항에 있어서, 상기 선형 안내부(184)들은 안내 휘일(88)에 의하여 형성된 흔들림 축(T-T)에 평행한 방향을 따라서 지향되는, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 11 항에 있어서, 상기 선형 안내부(184)들은 안내 휘일(88)에 의하여 형성된 흔들림 축(T-T)을 따라서 개별적인 단부들에 대응하여 테이퍼(tapering, 186)를 포함하는, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 11 항에 있어서, 상기 안내 링(180) 및 상기 선형 안내부(184) 중 적어도 하나는 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)과 블록(bloc)을 이루는, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 11 항에 있어서, 상기 안내 링(180) 및 상기 선형 안내부(184) 중 적어도 하나는 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)에 부착되거나 또는 적용되는, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 1 항에 있어서, 상기 안내 휘일(88)은 외측 자켓(132)상에 형성된 눈구멍(eyelet, 155)을 포함하여, 안내 휘일(88)에 대한 브레이크 수단(154)의 고정을 허용하는, 모터 차량 바퀴 서스펜션.
제 1 항에 따른 서스펜션을 포함하는 모터 차량 바퀴 조립체로서, 상기 조립체는 상기 서스펜션과 관련된 적어도 하나의 전방 바퀴 및, 전방 바퀴(10',10")의 회전핀(68)에 기계적으로 연결된 각각의 전방 바퀴(10',10")의 스터브 축(56)을 위한 틸팅 지지 구조체(72)를 구비함으로써, 관련된 회전축(R'-R',R"-R") 둘레에서 전방 바퀴(10', 10")를 회전 가능하게 지지하는, 모터 차량 바퀴 조립체.
제 17 항에 있어서, 상기 틸팅 지지 구조체(72)는 상기 바퀴(10',10")의 테두리(84)에 의해 한정된 체적(80)내에 완전하게 포함되는, 모터 차량 바퀴 조립체.
제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 틸팅 지지 구조체(72)는:
-특수한 바퀴 부착부(94)에 대응하여 전방 바퀴(10',10")의 상기 회전핀(68)에 연결된 안내 휘일(88) 및,
-조향 힌지(76)들에 의하여, 관련 가능 프레임에 힌지 연결된 지지 브래킷(92)을 포함하고,
-상기 안내 휘일(88)은 적어도 3 개의 틸팅 힌지(100,105,106,110)에 의하여 대향하는 상부 축방향 단부(96) 및 하부 축방향 단부(98)에 대응하여 지지 브래킷(92)에 힌지 연결되고, 상기 틸팅 힌지는 개별의 틸팅 축(B-B)을 형성하고, 안내 휘일(88)과 지지 브래킷(92) 사이에 회전-병진 연결을 구현하는, 모터 차량 바퀴 조립체.
제 19 항에 있어서, 안내 휘일(88), 지지 브래킷(92) 및 틸팅 힌지(100,105,106,110)는 주위가 닫힌 (perimetrically closed) 틸팅 지지 구조체(72)를 형성하는, 모터 차량 바퀴 조립체.
제 20 항에 있어서, 각각의 바퀴(10',10")의 회전핀(68)은 상기 주위가 닫힌 틸팅 지지 구조체(72) 내부에 위치되고, 그리고 측부 힌지(52) 및 개별의 직립부(48',48")들은 상기 주위가 폐쇄된 틸팅 지지 구조체(72) 내부에 위치되는, 모터 차량 바퀴 조립체.
제 17 항에 있어서, 틸팅 지지 구조체(72)는 제 1 틸팅 힌지(105) 및 제 2 틸팅 힌지(106)에 대응하여 지지 브래킷(92) 및 안내 휘일(88)에 2중으로 힌지 연결된 커넥팅 로드(104)를 포함하는, 모터 차량 바퀴 조립체.
제 17 항에 있어서, 틸팅 지지 구조체(72)는 제 3 틸팅 힌지(110)에 대응하여 지지 브래킷(92) 및 안내 휘일(88)에 힌지 연결된 플레이트(108)를 포함하는, 모터 차량 바퀴 조립체.
제 19 항에 있어서, 상기 틸팅 힌지(100,105,106,110)들은, 각각의 바퀴(110',10")의 중심선 평면(R'-R', R"-R")에 직각이고 상기 조향 힌지(76)들에 의해 형성된 조향축(S'-S', S"-S")들에 직각인 틸팅 축(B-B)에 대응하여, 지지 브래킷(92) 및 안내 휘일(88)에 힌지 연결되는, 모터 차량 바퀴 조립체.
제 19 항에 있어서, 안내 휘일(88)은 스터브 축(stub axle, 56)이 연결된 외측 자켓(132) 및 커넥팅 로드(104)를 포함하고, 상기 커넥팅 로드는 제 1 틸팅 힌지(105) 및 제 2 틸팅 힌지(106)에 대응하여 안내 휘일(88)의 상기 외측 자켓(132) 및 지지 브래킷(92)에 2 중으로 힌지 연결되고,
상기 외측 자켓(132)은 내부에 댐퍼(116) 및 스프링(120)을 에워싸고, 외측 자켓(132)은 슬롯(136)에 의해 축방향으로 안내되는 핀(140)을 수용하는 슬롯(136)을 포함하고, 핀(140)은 제 3 틸팅 힌지(110)를 형성하고, 커넥팅 로드(104) 또는 플레이트(108)에 의해 지지 브래킷(92)에 연결되는, 모터 차량 바퀴 조립체.
제 25 항에 있어서, 외측 자켓(132)과 연결 로드(104) 또는 플레이트(108) 사이에 칼러(collar, 144)가 개재되고, 상기 칼러는 외측 자켓(132)에 동일축으로 설치됨으로써 슬롯(136)을 따른 핀(140)의 움직임을 외부에서 안내하는, 모터 차량 바퀴 조립체.
제 19 항에 있어서, 안내 휘일(88)은 스터브 축(56)이 연결된 외측 자켓(132) 및 커넥팅 로드(104)를 포함하고, 상기 커넥팅 로드는 제 1 틸팅 힌지(105) 및 제 2 틸팅 힌지(106)에 대응하여 안내 휘일(88)의 상기 외측 자켓(132) 및 지지 브래킷(92)에 2 중으로 힌지 연결되고,
상기 외측 자켓(132)은 내부에 댐퍼(116) 및 스프링(120)을 에워싸고, 외측 자켓(132)은 슬롯(136)에 의해 축방향으로 안내되는 핀(140)을 수용하는 슬롯(136)을 포함하고, 핀(140)은 외측 자켓(132)의 내부에 하우징된 슬라이더 또는 슬라이딩 부싱(148)에 힌지 연결되고 제 3 틸팅 힌지(110)를 형성하는, 모터 차량 바퀴 조립체.
제 25 항에 있어서, 핀(140)은 상기 지지 브래킷(92)에 대하여 고정되는, 모터 차량 바퀴 조립체.
제 1 항에 따른 모터 차량 바퀴 서스펜션 또는 제 17 항에 따른 모터 차량 바퀴 조립체를 포함하는, 모터 차량 전륜부(8).
제 29 항에 있어서,
-전륜부 프레임(16) 및,
-관절화된 사변형(20)에 의하여 전륜부 프레임(16)에 운동학적으로 연결된 한쌍의 전방 바퀴(10',10")를 포함하고,
-상기 관절화된 사변형(20)은 중간 힌지(28)에 대응하여 전륜부 프레임(16)에 힌지 연결된 한쌍의 크로스 부재(24',24")를 포함하고,
-상기 크로스 부재(24',24")는 직립부(48,48',48")에 의하여 대향하는 횡방향 단부(40,44)에 대응하여 서로 연결되고, 상기 직립부는 측부 힌지(52)들에 대응하여 상기 횡방향 단부(40,44)들에 피봇되고, 상기 직립부(48',48")는 상부 단부(60) 및 하부 단부(64)로부터 연장되고, 상부 단부(60)는 상부 크로스 부재(24')를 향하여 전환되고 하부 단부(64)는 하부 크로스 부재(24")를 향하여 전환되고,
- 크로스 부재(24',24") 및 직립부(48)는 상기 관절화된 사변형(20)을 형성하고,
전륜부(8)는, 각각의 전방 바퀴(10',10")에 대응하여, 전방 바퀴(10',10")의 회전핀(68)에 기계적으로 연결된 각각의 전방 바퀴(10',10")의 스터브 축(56)을 위한 틸팅 지지 구조체(72)를 포함함으로써, 관련된 회전축(R'-R',R"-R") 둘레에서 전방 바퀴(10',10")를 회전 가능하게 지지하고,
- 상기 틸팅 지지 구조체(72)는 각각의 직립부(48',48")의 상부 단부(60) 및 하부 단부(64)에 대응하여 배치된 조향 힌지(76)에 의하여 관절화된 사변형(20)에 힌지 연결되고, 상기 조향 힌지들은 서로 평행한 바퀴(10',10")들의 개별적인 조향축(S'-S', S"-S")들을 형성하는, 모터 차량 전륜부(8).
제 30 항에 있어서, 상기 조향축(S'-S', S"-S")들은 각각 상기 직립부(48',48")들의 대칭축과 일치하는, 모터 차량 전륜부(8).
제 30 항에 있어서, 각각의 바퀴(10',10")는 바퀴 중심선 평면(R'-R', R"-R")을 포함하고, 각각의 바퀴 중심선 평면(R'-R', R"-R")은 각각의 전방 바퀴(10',10")의 조향축(S'-S', S"-S")을 통해 각각 지나가는, 모터 차량 전륜부(8).
제 30 항에 있어서, 상기 틸팅 지지 구조체(72)는 상기 바퀴(10',10")의 테두리(84)에 의하여 형성되는 체적(80) 안에 전체가 포함되고, 상기 체적(80)은 상기 중간 힌지(28)를 통해 지나가는 전륜부(8)의 중심선 평면(M-M)을 향하는, 모터 차량 전륜부(8).
제 30 항에 있어서, 상기 틸팅 지지 구조체(72)는,
-특수한 휘일 부착부(94)에 대응하여 전방 바퀴(10',10")의 상기 회전핀(68)에 연결된 안내 휘일(10',10"),
-상기 조향 힌지(76)에 의하여 관절화된 사변형(20)에 힌지 연결된 지지 브래킷(92)을 포함하고,
-안내 휘일(88)은, 적어도 3 개의 틸팅 힌지(100,105,106,110)들에 의하여 대향하는 상부 축방향 단부(96) 및 하부 축방향 단부(98)에 대응하여 지지 브래킷(92)에 힌지 연결되고, 상기 적어도 3 개의 틸팅 힌지들은 개별의 틸팅 축(B-B)들을 형성하고, 안내 휘일(88)과 지지 브래킷(92) 사이에 회전-병진 연결을 구현하는, 모터 차량 전륜부(8).
제 30 항에 있어서, 전방 바퀴(10',10")의 각각의 회전핀(68)은 관절화된 사변형(20)의 대응하는 직립부(48, 48',48")의 상부 단부(60)와 하부 단부(64) 사이에 포함되는, 모터 차량 전륜부(8).
제 30 항에 있어서, 상부 크로스 부재(24') 및 하부 크로스 부재(24")의 횡단 단부(40,44)들은 상기 직립부(48',48")들에 형성된 횡방향 시트(transversal seats, 152) 안에 적어도 부분적으로 하우징되는, 모터 차량 전륜부(8).
제 30 항에 있어서, 각각의 안내 휘일(88)에, 대응하는 바퀴(10',10")의 브레이크 수단(154)이 고정되는, 모터 차량 전륜부(8).
제 34 항에 있어서, 상기 지지 브래킷(92)에는 모터 차량의 관련 가능 핸들바에 운동학적으로 연결된 조향 타이 로드(steering tie rod, 156)들이 연결되는, 모터 차량 전륜부(8).
제 30 항에 있어서, 중간 힌지(28) 및 측부 힌지(52)는 서로 평행하고, 상기 중간 힌지(110)를 통하여 지나가는 투사 평면(P)에 대하여, 조향축(S'-S', S"-S")들이 중간 힌지의 축(W-W) 및 측부 힌지의 축(Z-Z)과 각도(α)를 형성하도록 중간 힌지(28) 및 측부 힌지(52)가 지향되고,
상기 각도(α)는 80 도 내지 120 도 사이에 포함되는, 모터 차량 전륜부(8).
제 30 항에 있어서, 힌지(28,52)들은 서로 평행하고 상기 조향 축(S'-S', S"-S")에 직각이어서, 상기 중간 힌지(90)들을 통하여 지나가는 투사 평면(P)에 대하여, 조향축(S'-S', S"-S")들은 중간 힌지의 축(W-W) 및 측부 힌지의 축(Z-Z)과 90 도의 각도(α)를 형성하는, 모터 차량 전륜부(8).
제 30 항에 있어서, 조향축(S'-S', S"-S")들은, 상기 중간 힌지(23)들을 통해 지나가는 투사 평면(P)에 대하여 4 내지 20 도 사이의 조향각(β)으로 경사지는, 모터 차량 전륜부(8).
제 30 항에 있어서, 중간 힌지(28) 및 측부 힌지(52)는 지면에 평행한, 즉, 지면에 직각인 수직 방향(N-N)에 직각인, 측부 힌지의 축(Z-Z) 및 중간 힌지의 축(W-W)에 따라서 경사지는, 모터 차량 전륜부(8).
제 30 항에 있어서, 상기 중간 힌지(28) 및 측부 힌지(52)는 서로 평행한 중간 힌지의 축(W-W) 및 측부 힌지의 축(Z-Z)에 따라서 지향되는, 모터 차량 전륜부(8).
제 1 항에 따른 모터 차량 바퀴 서스펜션 또는 제 17 항에 따른 모터 차량 바퀴 조립체 또는 제 29 항에 따른 모터 차량 전륜부(8)를 가지는, 모터 차량(4).
제 44 항에 있어서, 모터 차량(4)은 후방 축(12)에 2 개의 후방 구동 바퀴(14)들을 포함하는, 모터 차량(4).
제 45 항에 있어서, 후방 축(12)에 있는 상기 후방 구동 바퀴(14)들은, 제 30 항에 따른 관절화된 사변형(20)에 의하여 후방 축 프레임에 연결되고 함께 연결되는, 모터 차량(4).