KR20010031992A - 틸팅 차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서로에 대해 경사 가능한 2개의 프레임 섹션(3, 4)으로 이루어진 프레임을 구비하는 차량(1)에 관한 것이다. 역 로크 파워 전송기(50)가 조정 가능한 전륜(13)에 연결된다. 역 로크 파워 전송기(50)는 프레임 섹션(3, 4) 상의 경사 모멘트의 함수로서 제어된다. 이 수단에 의해 역 로크가 가해지며, 그 결과 차량의 경사 섹션이 보다 신속하게 ″곡선로 내로 급경사″지게 됨으로써, 조정 성능이 증대된다. 역 로크 파워 전송기(50)는, 예를 들어 유압 경사 실린더(9, 9')와 같은 구동 수단을 갖춘 능동 경사 시스템을 구비하는 차량에 사용될 수 있으며, 상기 실린더는 곡선로의 곡률 반경에 따라 센서(24)에 의해 제어된다. 경사 실린더(9, 9')에 의해 발생되는 경사 모멘트는 역 로크 파워 전송기(50)용 제어 신호로서 선택적으로 사용될 수 있다. 역 로크의 능동적인 적용을 통해, 경사 실린더(9, 9')는 비교적 소형으로 구성될 수 있다.

Description

틸팅 차량{TILTING VEHICLE}

이러한 유형의 차량은 본 출원인 명의의 제WO 95/34459호 공보에 개시되어 있다. 상기 공보에는 곡선로의 주행 시에 전방 프레임 섹션을 유압 경사 실린더에 의해 경사지게 하는 능동 경사 기구(active tilting mechanism)를 구비하는 자기 평형식(自己平衡式)의, 바람직하게는 차륜이 3개인 차량에 대하여 기술되어 있다. 경사도를 제어하기 위하여, 전륜 상의 힘 또는 모멘트를 센서에 의해 측정하는데, 상기의 경우에는 그러한 센서가 유압 회전 밸브로 구성되어 있다. 센서로부터의 신호에 응답하여, 전륜 상의 힘 또는 모멘트가 실질적으로 제로가 될때까지 운전실과 스티어링 휠을 포함하는 전방 프레임 섹션이 경사지게 된다. 이렇게 해서, 소정 속도로의 곡선로 주행 시에 차량을 안정시키는 자기 안정식(自己安定式)의 경사 기구가 얻어진다. 제WO 95/34459호에 개시된 바와 같이 폭이 좁은 차량은 일반적으로 통상의 차량 행렬에 참가하기에는 측방향 안정성 및 조종성이 너무 낮으므로, 전술한 유형의 경사 시스템이 그러한 폭이 좁은 차량이 만족스러운 이송 수단이 될 수 있도록 차량의 안정성을 증대시키게 된다. 개시된 경사 시스템은 완전 자동식이며, 따라서 운전자가 차량의 조종을 위해 특별한 기술을 갖출 필요는 없다. 이 공지된 시스템은 예상되는 모든 주행 조건에 대해 예측 가능한 응답을 갖추고 있는 안전한 차량을 제공한다.

운전자가 스티어링 휠에 모멘트를 가하여 급커브의 곡선로를 빠르게 회전하는 경우, 소정의 경사도를 달성하기 위해서는 급커브의 곡선로의 내측을 향하는 모멘트가 경사 가능한 프레임 섹션 상에 야기되어야 한다. 경사 가능한 프레임 섹션은 외측을 향해 경사지는 경향이 있으므로, 이 경향을 경사 실린더에 의해 상쇄시켜야 한다. 특히, 운전자가 스티어링 휠을 세게 잡아 당기게 되는 급한 조종의 경우에, 전륜이 상당한 정도로 급커브의 곡선로 내로 회전되어, 경사 가능한 프레임 섹션 상에서 급커브의 곡선로의 외측을 향하는 모멘트가 상당히 커지므로, 소정의 경사도를 달성하기 위해서는 경사 실린더가 큰 모멘트를 야기하여야 하며, 그 결과 최대 경사 속도가 제한된다.

본 발명은

- 3개 이상의 차륜과;

- 종방향으로 위치한 경사 축선을 중심으로 서로에 대해 경사질 수 있는 제1 프레임 섹션과 제2 프레임 섹션으로 이루어진 프레임과;

- 상기 제1 프레임 섹션에 연결되어 전륜 스티어링 샤프트를 중심으로 회전 가능한 하나 이상의 전륜과;

- 상기 제1 프레임 섹션에 회전 가능하게 연결되는 스티어링 휠과;

- 상기 제1 프레임 섹션과 제2 프레임 섹션이 서로에 대해 경사지게 하는 경사 수단; 그리고

- 상기 경사 수단에 적절하게 결합되어, 소정의 곡률 반경을 갖는 곡선로의 주행 시에 상기 곡률 반경의 함수로서 상기 경사 수단을 제어하는 제어 신호를 발생시키는 신호 전송기

가 마련되어 있는 차량에 관한 것이다.

도 1은 직선 코스 주행 시의 본 발명에 따른 차량의 개략적인 사시도.

도 2는 경사진 위치의 도 1에 따른 차량의 사시도.

도 3은 도 1과 도 2에 따른 차량의 유압 선도.

따라서, 본 발명의 목적은 조종 성능이 개선된 틸팅 차량을 제공하는 것이다. 경사 속도가 빨라지도록 하는 것 외에도, 본 발명의 또 다른 목적은 비교적 콤팩트한 구성의 경사 수단을 차량에 제공하는 것이다.

결론적으로, 본 발명에 따른 차량은 경사 수단으로서 전륜과 프레임에 연결되어 있는 역 로크 파워 전송기(opposite lock power transmitter)를 포함하며, 이 파워 전송기가 곡선로의 곡률 중심의 반대 방향을 향하는 모멘트를 전륜 상에 야기하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 파워 전송기에 의해 능동 전륜 서보기구(servomechanism)가 생성되는데, 이 서보기구는 운전자에 의해 전륜 상에 야기되는 모멘트를 보상하여 전륜이 외측을 향해 약간 회전되도록 한다. 그 결과, 틸팅 차량의 전방 프레임 섹션이 보다 급속도로 ″곡선로 내로 급경사(drop into the bend)″지며, 전방 프레임 섹션을 경사지게 하기 위해 전방 프레임 섹션 상에 경사 수단에 의해 야기되어야 하는 모멘트가 실질적으로 감소된다. 본 발명에 따른 파워 전송기가 능동 경사 기구를 갖춘 틸팅 차량에 사용되는 경우에는, 곡선로 주행 시에 전방 프레임 섹션이 별개의 구동 장치에 의해 후방 프레임 섹션에 대해 경사지는데, 이와 같이 전방 프레임 섹션을 경사지게 하는 구동 장치의 크기는 역 로크 파워 전송기의 사용에 의해 비교적 작아질 수 있다. 구동 장치가 유압 실린더를 포함하는 경우, 그 유압 실린더는 소형이며 및/또는 저압에서 작동할 수 있다.

그러나, 본 발명에 따른 역 로크 파워 전송기가 능동 경사 기구를 갖추고 있지 않은 차량에 사용되어, 파워 전송기가 단독으로 전방 프레임 섹션을 경사지게 할 수도 있다.

본 발명에 따른 차량은 차륜을 3개 또는 4개 구비하는 제WO 95/34459호에 개시된 바와 같은 경사 가능한 프레임을 구비하거나, 또는 본 출원인 명의의 네덜란드 특허 출원 제1 005 894호에 개시된 바와 같은 경사 가능한 프레임을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 차량은 휠 서스펜션 내에 경사 가능한 요소를 포함할 수 있으며, 제1 프레임 섹션은 휠 축으로 이루어지고 제2 프레임 섹션은 상기 휠 축에 의해 지지되는 부품, 예를 들어 운전실 등으로 이루어진다. 이 경우, 제2 프레임 섹션이 노면에 대해 경사지는 동안 휠 축은 일정한 위치에 유지될 수 있다.

본 발명은 차량의 경사도 변경에는 다음 2가지의 방법, 즉 경사 모멘트를 야기함으로써 차량이 곡선로의 내측을 향해 능동적으로 경사지도록 하는 제1 방법과, 소정의 경사 방향과 반대 방향으로 전륜을 조종하여 차량이 오토바이처럼 곡선로의 내측을 향해 기울어지기 쉽도록 하는 제2 방법이 있다는 통찰에 기초한 것이다.

상기 제1 방법만을 사용할 경우에는, 야기 가능한 경사 모멘트가 차량의 특성(고정 프레임 섹션에 대한 경사 가능한 프레임 섹션의 폭, 질량)에 의해 제한되어, 달성 가능한 경사 속도(및 그에 따른 조종 성능)가 제한된다는 단점이 발생한다. 더욱이, 운전자에 의해 야기되는 조타 모멘트(곡선로의 내측을 향한)에 의해 경사 가능한 프레임 섹션이 외측으로 기울어지므로, 경사 가능한 프레임 섹션이 보다 더 외측으로 급경사지는 것을 방지하기 위해 유효 경사 모멘트의 일부가 미리 사용된다. 그 결과, 최대 경사 속도가 감소되어, 심지어 제로가 될 수 있다.

이러한 단점은 전륜(들) 및 이 전륜이 부착된 프레임 섹션에 연결되는 본 발명에 따른 역 로크 파워 전송기에 의해 개선된다. 차량 설계에 따라서는 전륜이 부착된 프레임 섹션이 경사 가능한 섹션이 아니어도 된다. 역 로크 파워 전송기는 차량의 경사 가능한 프레임 섹션과 정지 프레임 섹션 사이에 야기되는 경사 모멘트에 대해 반대 방향으로 그 경사 모멘트와 함수 관계(예를 들어 비례 관계)에 있는 조타 모멘트를 전륜(들) 상에 야기하는 것이 바람직하다.

전륜, 특히 소정의 곡선로의 외측을 향하는 전륜 상의 전술한 조타 모멘트로 인해, 차량은 파워 전송기를 갖추지 않은 경우보다 더 신속하게 내측으로 경사지게 된다. 능동 경사 시스템과 조합하여, 차량의 최대 경사 속도가 적절하게 빨라진다. 파워 전송기에 의해 야기되는 조타 모멘트는 경사 모멘트에 비례하며, 위치가 소정의 경사 위치에 근접할수록 감소하는 것이 바람직하다.

바람직하게, 본 발명에 따른 차량은 제1 프레임 섹션과 제2 프레임 섹션 사이의 경사 운동을 야기하도록 제1 프레임 섹션과 제2 프레임 섹션에 연결되는 구동 장치 형태의 능동 경사 기구를 구비한다. 이러한 배열의 경우, 바람직한 실시예에서는 역 로크 파워 전송기를 제어하는 신호 전송기가 구동 장치에 조립될 수 있으므로, 경사 가능한 프레임 섹션에 야기되는 경사 모멘트가 역 로크 파워 전송기용 제어 신호로서 사용된다. 프레임 섹션 상에 경사 모멘트가 야기되지 않는다는 것은 곡선로 주행 시에 차량이 정확한 경사 위치에 있으며 역 로크 파워 전송기가 작동되지 않아도 된다는 것을 의미한다. 전방 프레임 섹션과 후방 프레임 섹션 상에 경사 모멘트가 야기된다는 것은 곡선로 주행 시에 경사 위치가 특히 경사 모멘트의 방향으로 변경되어야 함을 의미한다. 프레임 섹션은 구동 장치와 역 로크 파워 전송기에 의해 경사질 수 있다. 역 로크 파워 전송기가 프레임 섹션 간의 경사 모멘트에 의해 제어되는 경우, 증폭율은 중요하지 않다. 증폭율이 너무 낮은 경우에는, 역 로크가 역 로크 파워 전송기에 의해서는 거의 발생되지 않으며 구동 장치에 의해 발생하는 능동 경사로 인해 차량이 크게 경사지게 된다. 증폭율이 매우 높은 경우에는, 역 로크 파워 전송기로 인해 전륜이 상당량의 역 로크를 가하므로, 차량의 경사가 주로 이러한 역 로크가 가해짐으로써 이루어지며, 구동 장치에 의한 작용은 덜해진다. 그러나, 이 경우에는 차량이 곡선로 내로 상당히 급경사로 기울어지므로 전륜은 큰 역 로크를 가할수 없으며, 그 결과 프레임 섹션 상의 경사 모멘트가 마이너스값으로 되고, 역 로크 파워 전송기의 작동 및 그에 따른 전륜에 의한 역 로크의 적용이 즉각 종결된다.

운전자에 의한 입력 모멘트가 경사 위치와 주행 방향으로 변환되는 방식과 무관하게, 예를 들어 경사 가능한 프레임 섹션에 장착되는 ″측방향 가속 센서″와 같은 역 로크 파워 전송기용 신호 전송기를 구성할 수 있다. 이 센서는 경사 가능한 프레임 섹션의 위치 오차를 검출한다. 상기 신호를 통해 역 로크 파워 전송기를 제어함으로써, 역 로크 파워 전송기가 전륜을 능동적으로 조정하여 경사 위치 오차를 제로로 감소시킨다. 따라서, 주요 경사 시스템이 보다 간단해지며 보다 콤팩트한 구성으로 될 수 있다. 또한, 특정 경사 위치 오차 각도를 초과하는 경우에는 상기 신호 전송기 수단에 의해, 예를 들어 고정 응급 시스템이나 경보 신호를 발생시킴으로써 추가의 안전책이 구축될 수 있다. 이 경우에, 가속 센서로부터의 신호는 증폭율이 선정된 상태에서의 역 로크 파워 전송기용의 적당한 입력 신호이다.

예를 들어, 유럽 특허 출원 제0 592 377호에 개시된 바와 같은 시스템이 프레임 섹션의 능동 경사용 구동 장치를 제어하도록 사용될 수 있다. 이 시스템의 경우에는, 전륜이 프레임에 대해 전륜 축을 중심으로 각방향으로 회전함으로써, 구동체를 지탱하고 있으며 후방 프레임 섹션에 대해 전방 프레임 섹션을 경사지게 하는 구동 장치가 얻어진다. 유럽 특허 출원 제0 020 835호에는 프레임 섹션을 그 회전 축선에 대해 가로 방향으로 경사지게 하는 구동 장치가 페달에 의해 또는 스티어링 칼럼의 이동에 의해 제어되는 틸팅 차량이 개시되어 있다. 그러나, 구동 장치는 전륜 상에 야기되는 힘 또는 모멘트에 따라 신호를 발생시키는 센서에 의해 제어되는 것이 바람직하다. 이러한 유형의 구동 장치 제어는 본 출원인 명의의 제WO 95/34459호에 개시되어 있다. 또 다른 바람직한 실시예에서, 스티어링 휠은 스티어링 샤프트를 통해 제1 프레임 섹션에 연결되며, 스티어링 샤프트는 전륜의 중심 축선을 중심으로 전륜에 대해 회전 가능하다. 구동 장치는 전륜과 스티어링 샤프트 사이의 회전각을 측정하는 회전각 센서에 의해 제어된다. 이러한 유형의 구성은 본 출원인 명의의 국제 특허 출원 제PCT/NL98/00534호에 개시되어 있다.

본 발명에 따른 틸팅 차량의 일 실시예가 도면을 참조하여 보다 상세히 설명된다.

도 1에는 프레임(2)을 구비한 차량(1)이 도시되어 있다. 프레임(2)은 전방 프레임 섹션(3)과 후방 프레임 섹션(4)으로 이루어진다. 전방 프레임 섹션(3)과 후방 프레임 섹션(4)은 회전 지점(5)에 서로 회전 가능하게 결합된다. 후방 프레임 섹션(4)에는 2개의 후륜(7, 7')과 후방 축(6)이 제공된다. 전방 프레임 섹션(3)의 능동 경사를 위한 구동 장치는 경사 실린더(9, 9')를 포함하며, 이들 실린더의 제1 단부는 피스톤 봉을 통해 전방 프레임 섹션(3) 상의 고정 판(11)에 연결된다. 경사 실린더(9, 9')의 제2 단부는 후방 프레임 섹션(4)에 연결된다. 실린더(12)에 의해 구동되는 게이트 밸브(10)는 전방 프레임 섹션(3)과 후방 프레임 섹션(4) 사이에 경사 실린더(9)에 평행하게 장착된다. 또한, 후방 프레임 섹션(4)은 차량(1) 추진용의 내연기관 또는 전동기와 같은 구동 수단을 지지한다. 이러한 구동 수단은 명료성을 위해 도면에는 도시되어 있지 않다.

전방 프레임 섹션(3)은 전륜(13)을 지탱하며, 이 전륜은 전방 포크(14)와 전륜 스티어링 샤프트(15)를 통해 전방 지지체(16)의 베어링에 회전 가능하게 지지된다. 스티어링 휠(17)은 스티어링 샤프트(18)를 통해 전방 프레임 섹션(3)의 제2 지지체(19)에 장착된다. 스티어링 샤프트(18)는 전륜(13)과 독립적으로 제2 지지체(19)의 베어링에서 스티어링 휠(17)을 통해 회전될 수 있다. 스티어링 휠(17) 상에 복원력을 야기하기 위하여 비틀림 스프링(16)과 같은 파워 전송기가 스티어링 샤프트(18)에 연결되며, 그러한 복원력은 스티어링 휠(17)의 각방향 회전 증대와 함께 증대된다.

가로 암(arm;20, 21)이 전륜 스티어링 샤프트(15)와 스티어링 샤프트(18)의 단부에 부착되며, 가로 암의 자유단은 도시된 실시예에서는 유압 실린더로 이루어진 회전각 센서(24)의 각각의 부분에 연결된다. 도 1에서, 전륜(13)과 스티어링 휠(17)의 각방향 위치는 개략적으로 도시된 각방향 위치 지시기(22, 23)에 의해 지시되는데, 이러한 지시기는 단지 예시적인 것으로서 본 발명에 따른 차량의 최종 실시예에는 존재하지 않는다. 가로 암(20, 21)에 각 단부가 부착되는 파워 스티어링 밸브(25)는 회전각 센서(24)에 평행하게 수용된다.

마지막으로, 전방 포크(14)의 일단은 가로 암을 통해 파워 스티어링 실린더(26)에 부착되며, 전방 포크의 타단은 전방 프레임 섹션(3)에 부착된다.

또한, 전방 프레임 섹션(3)은 명료성을 위해 도면에는 도시되지 않은 운전석 및 운전실을 지지한다.

후방 프레임 섹션(4)은 오일 펌프(28)와, 어큐뮬레이터(29), 그리고 유압 매체 저장소(30)를 포함한다. 경사 실린더(9, 9')와 파워 스티어링 실린더(26)가 오일 펌프(28)에 의해 구동된다. 마지막으로, 속도 센서(27)가 후방 축(6)에 연결되어, 파워 스티어링 실린더(26)를 속도에 따라 작동 및 비작동시킨다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 차량의 구성 요소들은 곡선로 주행 시에 전방 프레임 섹션(3)을 후방 프레임 섹션(4)에 대해 경사지게 하는 능동 경사 시스템의 일부를 형성한다. 이 시스템의 기능성은 보다 상세히 후술된다.

또한, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같은 차량은 일측은 전방 포크(14)에, 타측은 전방 프레임 섹션(3)에 연결되는 역 로크 파워 전송기(50) 형태의 경사 수단을 포함한다. 역 로크 파워 전송기(50)는 경사 실린더(9, 9')에 의해 야기되는 모멘트에 의해 제어되며, 보다 상세히 후술하는 바와 같이 이 역 로크 파워 전송기에 의해 곡선로 주행 시에 전륜(13)이 곡선로의 곡률 중심으로부터 멀어지는 방향으로 회전하므로, 그 결과 곡선로의 곡률 중심을 향해 전방 프레임 섹션(3)이 경사지게 된다. 경사 실린더(9, 9')에 의한 능동 경사 기구의 작동 모드는 다음과 같다. 도 1에 도시된 직선 코스 상의 위치에서, 스티어링 샤프트(18)와 전륜 스티어링 샤프트(15) 사이의 각(α)은 0°이므로, 회전각 지시기(22, 23)는 서로 평행하다. 회전각 센서(24)와 게이트 밸브(10)의 실린더(12)는 서로 유압 결합되어 있다. 회전각 센서(24)가 이동되어 후속 실린더(12)가 이동되면, 게이트 밸브(10)도 이동된다. 게이트 밸브(10)가 개방되면, 경사 실린더(9, 9') 상에 압력차가 발생하여 경사 섹션이 이동되기 시작한다. 그 결과 게이트 밸브(10)가 중간 위치로 후진하며, 이것이 완료되면 경사 실린더(9, 9') 사이의 압력차가 사라지고 경사 이동이 중단된다. 회전각 센서(24)의 각각의 위치는 실린더(12) 및 그에 따른 경사 가능한 프레임의 특정 위치로 기울어진다. 운전자는 이러한 전륜의 약간의 회전을 거의 인지할 수 없으며, 이러한 회전은 약간의 조타 교정에 의해 거의 무의식적으로 교정된다.

스티어링 휠(17)이 직선 코스 주행 위치로부터 회전각 지시기(23)가 회전각 지시기(21)와 각을 이룰 때까지 회전되면, 회전각 지시기(22)는 전륜(13)의 관성 및 다른 동적 특성으로 인해 초기에는 직선 코스의 맨앞 위치에 유지된다. 경사 실린더(9. 9')가 회전각 센서(24)에 의해 작동됨으로써, 전방 프레임 섹션(3)이 후방 프레임 섹션(4)에 대해 예정된 경사로 경사진다. 전방 프레임 섹션(3)의 경사도에 따라, 그리고 차량 속도에 따라 전륜(13)은 도 2에 도시된 바와 같은 전륜(13)과 스티어링 휠(17) 사이의 각(α)이 달성될 때까지 약간만 회전된다. 경사각은 최종적으로 각(β)이다. 도 2에서, 각(α)은 개략적으로 도시된 회전각 지시기(22, 23)에 의해 결정된다. 따라서, 스티어링 휠(17)의 각방향 회전 중 일부는 경사각(β)으로, 일부는 전륜각으로 변환되며, 이들 각도는 주행 중에 이상적인 관계인 것으로 가정한다.

회전각 센서(24)에 의해 측정되는 각(α)은 전륜 스티어링 샤프트(15)의 각방향 회전을 제외한 스티어링 샤프트(18)의 조타각과 동일하다. 각(α)은 방정식 β=f(α)에 따라 차량의 경사각(β)을 제어하도록 사용된다. 경사각(β)은 전적으로 조타 측정 각(α)에 의해 결정된다. 전륜(13)에 대한 스티어링 휠(17)의 회전(조타 측정 각(α)의 범위)과 조타 측정 각(α)의 경사각(β)으로의 변환은 최적의 주행감이 달성되도록 선정될 수 있다. 예를 들어, β=c·α(여기서, c는 상수)로 선정할 수 있다.

도 3에는 본 발명에 따른 차량(1)의 유압계가 선도로 도시되어 있다. 도 3에서 전방 프레임 섹션(3)과 후방 프레임 섹션(4)은 파선의 직사각형으로 도시되어 있다. 도 1 및 도 2에서와 동일한 구성 요소에 대해서는 도 3에서도 동일한 도면 부호가 사용되고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 오일 펌프(28)는 차량(1)의 엔진(31)에 의해 구동된다. 이 경우에, 엔진(31)은 전동기 또는 내연기관일 수 있다. 그러나, 전방 프레임 섹션(3)에 고정되는 별개의 모터에 의해 오일 펌프(28)를 구동시킬 수 있다.

어큐뮬레이터(29)는 오일 펌프(28)의 압력측에 위치한다. 4/3 게이트 밸브(10)를 통해, 경사 실린더(9, 9')의 각 라인(32, 33)이 고압 라인(34)에 연결되고, 이 고압 라인은 어큐뮬레이터(29) 또는 저장소(30)에 개방되어 있는 복귀 라인에 연결될 수 있다. 게이트 밸브(10)는 실린더(12)에 의해 작동되며, 실린더(12)는 라인(36, 37)을 통해 회전각 센서(24)에 결합된다. 회전각 센서(24)는 일 측은 전륜 스티어링 샤프트(15)의 가로 암(20)에 연결되고, 다른쪽 피스톤 봉은 스티어링 샤프트(18)의 가로 암(21)에 연결된다. 회전각 센서(24)의 피스톤 봉은 스티어링 샤프트(18)와 전륜 스티어링 샤프트(15) 사이의 상대각(α)에 따라 이동된다. 이러한 회전은 실린더(12)에 의해 계속 수행된다. 각(α)이 0°인 도시된 수직 자세에서는 경사 실린더(9, 9')가 고압 라인(34)에 연결되므로, 전방 프레임 섹션이 수직 자세로 된다. 스티어링 휠의 반시계 방향(운전자의 위치에서 본)으로의 이동 시에는 피스톤 봉이 회전각 센서(24) 내에서 좌측으로 이동한다. 그 결과 실린더(12)의 피스톤이 밸브(10)를 향해 밀어지고, 우측의 경사 실린더(9')가 고압 라인(34)에 연결된다. 좌측의 경사 실린더(9)는 복귀 라인(35)에 연결된다. 게이트 밸브(10)와 실린더(12)의 일측은 파선(38)으로 도시된 후방 프레임 섹션(4)에 연결되며, 타측은 파선(39)으로 도시된 전방 프레임 섹션(3)에 연결된다. 그 결과, 좌측으로 경사질 때에는 실린더(12)가 게이트 밸브(10)로부터 멀어지는 방향으로 이동하므로, 게이트 밸브(10)가 다시 중간 위치로 오게 되며, 서로 결합되어 있는 경사 실린더(9, 9')의 피스톤 봉의 이동이 중단된다.

도 3에서 본 발명에 따른 역 로크 파워 전송기(50)는 복동식(複動式) 실린더에 의해 형성되며, 실린더의 피스톤 봉은 전륜(13)의 전방 포크(14)의 암에 연결된다. 실린더 또는 역 로크 파워 전송기(50)의 하우징은 전방 프레임 섹션(3)에 부착된다. 라인(51)은 경사 실린더(9)와 게이트 밸브(10) 사이에서 경사 실린더(9)의 라인(33)에 연결된다. 라인(52)은 경사 실린더(9')와 게이트 밸브(10) 사이에서 경사 실린더(9')의 라인(32)에 연결된다. 따라서, 이 경우에는 역 로크 파워 전송기(50)용 신호 전송기가 경사 실린더(9, 9')에 의해 형성된다.

운전자가 스티어링 휠을 좌측으로 돌리면, 게이트 밸브(10)가 이동되어, 경사 실린더(9')가 고압 라인(34)에 연결되며 경사 실린더(9)는 압력 복귀 라인(35)에 연결된다. 그 결과 실린더 또는 역 로크 파워 전송기(50)의 라인(52)이 마찬가지로 고압 라인(34)에 연결되고 라인(51)이 압력 복귀 라인(35)에 연결된다. 따라서, 실린더 또는 역 로크 파워 전송기(50)의 피스톤이 좌측으로 이동하고 전륜(13)이 우측으로 회전한다. 이에 따라, 전방 프레임 섹션(3)은 운전자의 위치에서 보아 좌측으로 ″곡선로 내로 급경사″ 지기가 쉬우며, 경사 실린더(9, 9')에 의해 야기되는 모멘트는 제한된다.

도 3에는 4/3 파워 스티어링 밸브(25)를 통해 스위칭 밸브(40)에 연결되는 파워 스티어링 실린더(26)에 의해 이루어지는 속도에 따른 파워 스티어링이 예시되어 있다. 스위칭 밸브(40)는 예를 들어, 기어 펌프 형태의 속도 센서(27)에 의해 작동된다. 도시된 상태에서, 차량(1)의 속도는 펌프 또는 속도 센서(27)가 스프링의 압력에 대항하여 스위칭 밸브(40)를 이동시키기에는 불충분하다. 저속에서 스위칭 밸브(40)는 파워 스티어링 밸브(25)의 라인(41)이 고압 라인(34)에 연결되도록 절환된다. 라인(42)은 항상 복귀 라인(35)에 연결된다. 스티어링 휠이 회전 하면 파워 스티어링 밸브(25)가 개방되어 파워 스티어링 실린더(26)의 피스톤 상에 압력차가 결집되며, 그 결과 전륜(13)이 회전된다. 차량의 속도가 빨라지면 절환 라인(43)의 압력이 스위칭 밸브(40)를 절환시키기에 충분할만큼 상승하므로, 라인(41, 42)이 복귀 라인(35)에 연결된다. 라인(41)을 고압 라인으로부터 복귀 라인으로 순간적으로 절환하는 것이 아니라, 압력을 점차로 감소시킴으로써(예를 들어, 속도 센서에 의해 제어되는 압력 제어 밸브를 통해) 파워 스티어링의 작동을 원활하게 중단시킬 수 있다. 이렇게 해서 파워 스티어링 실린더(26)의 작동이 중단된다. 파워 스티어링이 저속에서 이루어짐으로써, 스티어링 휠(17)의 회전 시에 전륜(13)이 스티어링 휠의 이동에 후속하여 이동하므로, 각(α)은 실질적으로 0°로 유지된다. 그 결과, 차량이 경사지지 않게 된다. 각(α)의 소정의 자유로운 회전, 예를 들어 +1°는 유지될 수 있다.

전술한 실시예에서 회전각 센서(24)가 유압식 구성으로 되어 있지만, 본 발명은 이것으로만 제한되는 것이 아니라, 광학식, 전기식 또는 기계식 센서가 경사 실린더의 제어에 사용될 수 있다. 기본적으로 유압식 경사 실린더가, 예를 들어 전기 시스템과 같은 다른 시스템으로 교체될 수 있다. 또한, 본 발명이 하나의 차륜을 구비하는 전방 경사 섹션과, 2개의 차륜을 구비하는 후방의 정지 섹션으로 이루어진 차량으로만 제한되는 것은 아니며, 전방 프레임 섹션이 2개의 차륜을 구비하는 정지 섹션이고 프레임 섹션이 하나의 차륜을 구비하는 경사 섹션인 프레임, 또는 본 출원인 명의의 네덜란드 특허 출원 제1 005 894호에 개시된 바와 같은 4륜 프레임을 사용할 수도 있다. 또한, 본 발명은 일 프레임 섹션이 휠 서스펜션으로 이루어지고 차륜이 3개 또는 복수 개인 차량에 사용될 수도 있다.

마지막으로, 역 로크 파워 전송기(50)는 경사 수단 또는 경사 실린더(9, 9') 형태의 능동 구동 장치를 갖추지 않은 틸팅 차량에 사용될 수 있으며, 예를 들어 시트로왼 악티바 또는 메르세데스 라이프 제트(Citroen Activa 또는 Mercedes Life Jet) 유형의 전자식 구성을 갖는 틸팅 차량에 사용될 수도 있다.

Claims (7)

1. - 3개 이상의 차륜(7, 7', 13)과;

   - 종방향으로 위치한 경사 축선을 중심으로 서로에 대해 경사질 수 있는 제1 프레임 섹션(3)과 제2 프레임 섹션(4)으로 이루어진 프레임과;

   - 상기 제1 프레임 섹션(3)에 연결되어 전륜 스티어링 샤프트(15)를 중심으로 회전 가능한 하나 이상의 전륜(13)과;

   - 상기 제1 프레임 섹션(3)에 회전 가능하게 연결되는 스티어링 휠(17)과;

   - 상기 제1 프레임 섹션과 제2 프레임 섹션이 서로에 대해 경사지게 하는 경사 수단; 그리고

   - 상기 경사 수단에 적절하게 결합되어, 소정의 곡률 반경을 갖는 곡선로의 주행 시에 그 반경의 함수로서 경사 수단을 제어하는 제어 신호를 발생시키는 신호 전송기가 마련되어 있는 차량(1)에 있어서,

   상기 경사 수단은 전륜(13)과 프레임에 연결되는 역 로크 파워 전송기(50)를 포함하며, 이 역 로크 파워 전송기(50)는 곡선로의 곡률 중심의 반대 방향을 향하는 전륜(13) 상에 모멘트를 야기하는 것을 특징으로 하는 차량.
2. 제1항에 있어서, 상기 신호 전송기로부터의 제어 신호는 제1 프레임 섹션(3)과 제2 프레임 섹션(4) 사이의 모멘트의 함수인 것을 특징으로 하는 차량.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 프레임 섹션(3)과 제2 프레임 섹션(4)에 연결되어 제1 프레임 섹션과 제2 프레임 섹션 상에 경사 모멘트를 야기하며, 신호 전송기로서 사용되는 구동 장치(9, 9')를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 역 로크 파워 전송기(50)와 상기 구동 장치(9, 9') 중 어느 하나가 또는 이들 모두가 전기식 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량.
5. 제3항에 있어서, 상기 구동 장치는 하나 이상의 공압 또는 유압 실린더(9, 9')를 포함하며, 이들 실린더는 밸브(10)를 통해 압력원(29)에 연결되고, 상기 역 로크 파워 전송기(50)는 밸브(10)와 구동 장치의 실린더(9, 9') 사이에서 실린더(9, 9')의 각각의 라인(32, 33)에 연결되는 복동식 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 장치(9, 9')는 전륜 상에 야기되는 힘 또는 모멘트에 따른 신호를 발생시키는 센서에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 차량.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스티어링 휠(17)은 스티어링 샤프트(18)를 통해 제1 프레임 섹션(3)에 연결되며, 스티어링 샤프트(18)는 전륜의 중심선을 중심으로 전륜(13)에 대해 회전 가능하고, 구동 장치(9, 9')는 전륜(13)과 스티어링 샤프트(18) 사이의 회전각을 측정하는 회전각 센서(24)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 차량.