KR20160125410A - 개선된 결합구를 구비한 결합 가능한 차량 - Google Patents

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KR20160125410A
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꼼미사리아 아 레네르지 아토미끄 에뜨 옥스 에너지스 앨터네이티브즈
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Abstract

본 발명은, 휠의 회전축(35)이 자유도 없이 고정되는 제1 휠 캐리어(34)로, 원격 위치와 근접 위치 사이에서 변위 가능한 제1 휠 캐리어(34); 제1 휠 캐리어에 기계적으로 연결되는 제1 부착점(56)을 포함하는 토션 바(18); 섀시에 고정 부착되며 자유 단부에 결합구(12)를 포함하는 결합 바(60)를 포함하는 차량에 관한 것으로, 토션 바(18)는 제2 부착점(62)을 포함하되, 제2 부착점은 제1 휠 캐리어가 근접 위치를 향해 이동함에 따라 결합 바를 상부 위치를 향해 이동시키고 제1 휠 캐리어가 원격 위치를 향해 이동함에 따라 결합 바를 하향 이동시키기 위해 결합 바에 기계적으로 연결된다.

Description

개선된 결합구를 구비한 결합 가능한 차량{COUPLABLE MOTOR VEHICLE WITH IMPROVED COUPLING}
본 발명은 개선된 결합구를 구비한 결합 가능한 차량에 관한 것이다.
결합 가능한 차량이 알려져 있다. 이는 차량들을 함께 부착하고 교번적으로 서로 탈착하기 위해 다른 차량에 위치하는 해당 결합구와 연동하도록 구성되는 결합구를 포함한다. 일반적으로, 이러한 결합구는 차량 섀시와 일체형이다. 이러한 결합구의 지상고(ground clearance)는 예컨대 차량의 서스펜션들이 압축될 때 달라질 수 있다. 따라서, 2개의 차량들의 결합구들은 상이한 높이에 위치할 수 있고, 이는 이러한 차량들을 함께 결합하기 위한 결합구들의 사용을 복잡하게 한다.
하기 문헌들 FR 875768A, EP 0799730, 및 US 2302246A가 또한 종래 기술에 알려져 있다.
그러므로, 차량을 다른 차량에 부착하기 위한 작동을 단순화하는 결합구를 구비한 결합 가능한 차량에 대한 필요성이 존재한다.
따라서, 본 발명은 청구항 제1항에 따른 평탄한 도로 상에서 주행할 수 있는 차량에 관한 것이다.
제1 휠 캐리어가 토션 바에 연결됨에 따라, 이 휠 캐리어가 원격 위치와 근접 위치 사이에서 이동할 때 토션 바는 횡축을 중심으로 회전 운동한다. 결합 바가 또한 토션 바에 연결됨에 따라, 토션 바는 횡축을 중심으로 한 회전 운동으로 이러한 로드와 함께 움직인다. 그러므로, 결합구는 지면에 대한 휠 캐리어들의 이동 및 그에 따른 차량의 이동을 수반한다. 이러한 이동은 지면에 대한 결합구의 높이 변동을 제한한다.
본 발명의 구현예들은 청구항 제2항 내지 제8항의 하나 이상의 특성을 가질 수 있다.
이러한 구현예들은 후술하는 추가 이점들을 가진다:
- 제3 부착점은 하나의 휠 캐리어만이 아닌 양 휠 캐리어의 변위를 고려하는 것을 가능하게 한다;
- 액슬 시스템의 안티-롤 바를 토션 바로 사용하는 것은 차량의 구성을 단순화한다.
본 발명은 도면을 참조하여 비제한적 예로서 주어진 후술하는 설명을 고려하면 더 명확해질 것이다.
도 1은 결합 가능한 차량의 개략도이다.
도 2는 도 2의 자동차의 액슬 시스템의 개략적인 사시도이다.
도 3a 및 3b는 휠 캐리어들이 각각 원격 위치 및 근접 위치에 있는 도 2의 액슬 시스템의 개략적인 측면도이다.
도 4는 도 2의 액슬 시스템을 대체하도록 구성되는 액슬 시스템의 개략적인 측면도이다.
도 5는 도 2의 액슬 시스템의 다른 구현예의 개략적인 사시도이다.
이러한 도면들에서, 동일한 참조부호들이 동일한 구성요소들을 나타내기 위해 사용된다.
본 설명의 나머지 부분에서, 당업자들에게 잘 알려진 특징들 및 기능들은 상세히 설명되지 않는다.
도 1은 차량(2)의 구동 휠들을 회전 구동하기 위한 모터(미도시)가 장착되어 있는 결합 가능한 차량(2)을 나타낸다. 예컨대, 후술하는 결합구의 개선을 제외하면, 차량(2)은 2013년 3월 8일에 출원된 특허출원 FR 1352128에 기재된 관절연결식 차량들 중 하나와 동일하다. 또한, 이하에서는, 결합구의 개선만이 상세히 설명될 것이다. 차량(2)의 추가적인 상세에 대해, 상기에 언급된 특허출원 FR 1352128을 참조할 수 있다.
여기서, 차량(2)은:
- 차량(2)의 엔진에 의해 구동될 때 도로(10) 상에서 구름으로써 차량(2)의 이동을 허용하도록 구성되는 복수의 휠들이 회전 가능하게 고정되는 섀시(4);
- 전방 및 후방 결합구들(11, 12);
- 토션 바(18; 도 2)를 포함한다.
여기서, 차량(2)은 종방향 평면(P)을 따라 연장되는데, 이는 차량(2)이 직선으로 주행할 때 차량(2)의 주행면에 수직이며 차량(2)의 주행 방향에 평행하다. 주행면은 도로(10)와 차량(2)의 휠들 사이의 접촉점들을 통과하는 평면으로 정의된다. 여기서, 도로(10)는 평탄하며 수평이다. 그러므로, 평면(P)은 수직이며 도로(10)에 수직이다. 이 예에서, 섀시(4)는 서로에 대해 관절 연결되는 2개의 전방 및 후방 부분들을 포함한다. 평면(P)은 특히 차량의 전방 및 후방 부분들이 서로에 대해 정렬될 때 정의된다.
결합구들(11, 12)은 차량(2)을 다른 차량에 교번적으로 부착하거나 탈착하기 위해 이러한 다른 차량에 배치되는 해당 결합구와 연동하도록 각각 구성된다.
여기서, 차량(2)의 휠들은 차량의 전방 및 후방 액슬 시스템들(20, 22)로 나뉘어진다. 여기서, 이러한 액슬 시스템들(20, 22)은 유사하며 각각 2개의 휠들을 포함한다. 간략함을 위해, 이하에서는, 액슬 시스템(22)만이 상세히 설명될 것이다. 액슬 시스템(22)의 설명으로부터, 당업자는 액슬 시스템(20)의 서스펜션들의 압축과 무관하게 도로(10)에 대한 일정한 높이로 결합구(11)를 유지하는 메커니즘으로 이러한 액슬 시스템(20)을 구성하는 법을 인식할 것이다. 액슬 시스템(20)은 또한 상기에 언급된 출원 FR 1352128에 기재된 조향 장치를 포함할 수 있다.
도 2는 액슬 시스템(22)을 더 상세히 도시한다. 이러한 액슬 시스템은:
- 자유도 없이 섀시(4)에 고정되는 베어링들(14, 16);
- 바(18);
- 결합구(12);
- 차량(2)의 2개의 휠들(30, 32);
- 2개의 휠 캐리어들(34, 36); 및
- 서스펜션 시스템들(38, 40)을 포함한다.
이 예에서, 액슬 시스템(22)의 부품들은 평면(P)에 대해 대칭이다. 따라서, 휠 캐리어(34)의 동일측에 위치하는 요소들만이 이하에 상세히 설명될 것이다.
휠 캐리어의 기하학적 중심을 통과하는 휠(30)의 회전축이 자유도 없이 휠 캐리어(34)에 고정된다.
본 설명에서, 요소의 기하학적 중심은 이 요소의 모든 점들의 무게중심이며, 동일한 가중 계수가 각각의 이러한 점들에 배정된다. 요소의 점들은 그 외부 케이싱에 속하는 점들이다.
휠 캐리어들(34, 36)에 고정되는 휠들의 회전축들은 각각 참조부호 35 및 37을 가진다. 여기서, 축들(35, 37)은 서로 평행하며 평면(P)에 수직으로 연장된다. 휠(30)은 축(35)을 중심으로 회전 가능하게 움직이도록 휠 캐리어(34)에 고정된다.
서스펜션(38)은 한편으론 섀시(4)에, 다른 한편으론 휠 캐리어(34)에 기계적으로 연결된다.
차량(2)의 중량의 일부가 휠(30) 상에 지지되도록, 서스펜션(38)은 섀시(4)에 휠 캐리어(34)를 기계적으로 연결한다. 서스펜션(38)은 적어도 1 자유도를 따라 섀시(4)에 대한 휠 캐리어(34)의 가역적 변위를 제공한다. 그러므로, 휠 캐리어(34)는:
- 원격 위치, 및
- 회전축(35)(및 그에 따른 휠 캐리어(36)의 중심)이 원격 위치에서보다 섀시(4)에 더 가까이 있는 근접 위치 사이에서 섀시(4)에 대해 변위 가능하다.
이 예에서, 휠 캐리어(34)는 실질적으로 수직 방향을 따라 이동하도록 구성된다. 더 정확하게, 휠 캐리어(34)의 기하학적 중심은 이러한 이동 중에 실질적으로 수직 궤적을 따른다. 여기서, 서스펜션(38)에 포함되는 댐퍼(도면에 미도시)로 인해 휠 캐리어(34)의 이동의 가역성이 보장된다. 더 구체적으로, 가역적 변위를 허용하는 것은 (감쇠 부품이 아닌) 댐퍼의 탄성 부품이다.
서스펜션(38)은 예컨대 맥퍼슨형이다. 도 2를 단순화하기 위해, 서스펜션(38)을 파선의 형태로만 나타내며 상세히 도시하지 않는다.
바(18)는 횡축(X)을 중심으로 베어링들(14, 16) 내부에 회전 가능하게 장착된다. 여기서, 축(X)은 평면(P)에 수직이며 휠들(30, 32)의 축들(35, 37)에 평행하다. 여기서, 이러한 바(18)는 직선 형상을 가지며 축(X)을 따라 연장된다.
바(18)는 각각의 기계적 연결부들에 의해 휠 캐리어들(34, 36)에 자유도 없이 기계적으로 연결된다. 따라서, 근접 위치와 원격 위치 사이의 휠 캐리어들의 변위는 축(X)을 중심으로 바(18)를 회전 구동한다.
이를 위해, 휠 캐리어(34)의 기계적 연결부는 레버(50)를 포함한다. 레버(50)는 토션 바(18)의 부착점(56)에서 바(18)에 휠 캐리어(34)를 연결한다. 여기서, 점(56)은 레버(50)와 바(18) 사이에 매립형 연결부, 즉 0 자유도 링키지를 포함한다. 여기서, 레버(50)는 강성이며 직선 형상을 가진다. 레버(50)의 직교 정사영(orthogonal projection)의 최장 길이는 평면(P)에서 Dl로 표시되어 있다. 이러한 길이(Dl)는 휠 캐리어(34)의 기하학적 중심과 점(56)으로부터의 이러한 평면(P) 내의 직교 정사영들 사이의 평면(P)에서 측정된다. 길이(Dl)는 예컨대 5 ㎝ 또는 10 ㎝ 초과이며 2 m 또는 1 m 또는 50 ㎝ 미만이다.
평면(P)에 대한 서스펜션(38), 레버(50), 및 부착점(56)의 각각의 대칭적인 요소들은 도 2에서 각각 참조부호 40, 52, 58을 가진다.
점(56)은 평면(P)으로부터 멀리 있다. 예컨대, 점(56)은 바(18)의 일 단부에 위치한다.
예컨대, 휠 캐리어(34)가 원격 위치와 근접 위치 사이에서 이동할 때, 점(56)은 축(X)을 중심으로 회전 운동하고, 이는 휠 캐리어(34)의 변위에 비례하여 바(18)를 회전 또는 토션 구동한다.
결합구(12)는 강성 결합 바(60)에 의해 바(18)에 기계적으로 결합된다. 바(60)의 강성은 예컨대 바가 영구 변형 없이 횡방향으로 가해지는 100 N 또는 1000 N 초과의 힘을 견딜 수 있게 한다. 결합구(12)는:
- 낮은 위치, 및
- 결합구(12)가 상부 위치에서보다 섀시(4)에 대해 더 높이 있는 높은 위치 사이에서 축(X)을 중심으로 한 바(60)의 운동으로 인해 가역적 방식으로 이동하도록 구성된다.
여기서, 높은 위치 및 낮은 위치는 섀시에 대해 정의된다. 섀시에 대한 결합구의 높이는, 예컨대, 주행면에 평행하며 섀시(4)와 통합되는 동일 평면을 참조하여, 이러한 낮은 위치 및 높은 위치에 대해 정의된다. 여기서, 이러한 평면은 도로(10)에 평행하다. 이러한 높이는 결합구(12)의 기하학적 중심과 이 평면 사이에서 이 평면에 수직인 방향을 따라 측정된다.
바(60)는 평면(P)에 위치하는 부착점(62)에서 일 단부에 의해 바(18)에 자유도 없이 직접 고정된다. 바(60)의 타 단부는 자유도 없이 결합구(12)에 고정된다. 여기서, 바(60)는 관형 형상을 가지며 평면(P)에서 종방향으로 연장된다. 결합구(12)는 매립에 의해, 즉 0 자유도를 가지고 바(60)에 연결된다.
그러므로, 점(62)이 축(X)을 중심으로 회전 운동할 때, 바(60) 및 결합구(12) 역시 축(X)을 중심으로 회전 운동한다. 더 구체적으로, 결합구(12)는:
- 점(62)이 상향 회전함에 따라 높은 위치를 향해 이동하고,
- 점(62)이 하향 회전함에 따라 낮은 위치를 향해 이동한다.
바(60의 최장 길이는 Da로 표시되어 있다. 이러한 길이는 결합구(12)의 기하학적 중심과 점(62)의 이러한 평면(P) 내의 직교 정사영들 사이의 평면(P)에서 측정된다. 길이(Da)는 10% 또는 5% 또는 바람직하게는 2% 미만의 오차범위로 길이(Dl)에 상응한다. 길이(Da)는 예컨대 5 ㎝ 또는 10 ㎝ 초과이며 2 m 또는 1 m 또는 50 ㎝ 미만이다.
레버(50)와 바(60)의 평면(P) 상의 직교 정사영들 사이의 각도는 a로 표시되어 있다. 이러한 각도(a)는 휠 캐리어들(34, 36) 및 바(60)가 이동하며 바(18)의 비틀림 운동을 발생시킬 때 달라질 수 있다. 바(18)의 토션의 부재 시에, 각도(a)는 예컨대 -45° 내지 +45°이며, 바람직하게는 -20° 내지 +20°이다. 게다가, 여기서, 각도(a)는 레버(50)와 바(60)의 직교 정사영들이 모두 축(X)을 포함하는 수직 평면의 동일측에 체계적으로 있도록 선정된다. 구체적으로, 액슬 시스템(22)의 경우, 이러한 직교 정사영들은 이러한 수직 평면으로부터 멀리 위치한다. 여기서, 후방은 차량(2)의 전방 주행 방향에 대해 정의된다. 액슬 시스템(20)의 경우, 이러한 정사영들은 해당 수직 평면의 전방에 배치될 것이다.
여기서, 점(62)은 이러한 점(62)과 점(56) 사이에 위치하는 바(18)의 부분의 각강성(angular stiffness)이 10% 또는 5%의 오차범위로 이러한 점(62)과 점(58) 사이에 위치하는 바(18)의 부분의 각강성에 상응하는 위치에서 바(18) 상에 배치된다. 여기서, 바(18)는 전체 길이에 걸쳐 길이 단위당 일정한 각강성을 가진다. 그러므로, 점(62)은 점들(56, 58) 사이에 등간격으로 배치된다. 바(18)의 각강성은 예컨대 100과 1000 N.m.deg-1 사이 또는 200과 800 N.m.deg-1 사이에 포함된다. 예컨대, 이러한 각강성은 400 N.m.deg-1에 상응한다.
여기서, 바(18)는 액슬 시스템(22)의 안티-롤 바이다. 예컨대, 바(18) 및 레버들(50, 52)은, "U"자 형상을 가지며 연속적으로 형성되는 단일 재료 블록을 형성한다. 여기서, 레버들(50, 52)은 "U"자의 측방향 암들을 형성한다. 예컨대, 바(18) 및 레버들(50, 52)은 금속 재료로 이루어진다. 따라서, 바(18)는 차량(2)이 모퉁이를 돌 때 겪을 수 있는 구름 운동을 제한한다.
휠 캐리어(34) 및 결합구(12)의 이동이 이제 도 3a 및 도 3b에 의해 더 상세히 설명될 것이다.
휠 캐리어들(34, 36)이 원격 위치에 있을 때(도 3a), 결합구(12)는 섀시에 대해 낮은 위치에 있다. 이러한 구성은 예컨대 도로(10)에 대한 차량(2)의 공칭 높이에 대응한다. 결합구(12)는 도로(10)로부터 높이(h)에 위치한다. 여기서, 높이(h)는 결합구(12)의 기하학적 중심과 도로(10)의 상면 사이에서 수직 방향으로 측정된다. 높이(h)는 예컨대 10 ㎝ 또는 20 ㎝ 또는 30 ㎝ 또는 50 ㎝ 이상이며 1.8 m 또는 1.5 m 또는 1 m 이하이다.
차량(2)이 사용되는 동안, 예컨대, 휠 캐리어들(34, 36)은 근접 위치를 향해 함께 이동한다(도 3b). 이는 차량(2) 내의 상당한 예하중에 의해 야기될 수 있다. 그러므로, 차량(2) 및 구체적으로 섀시(4)는 도로(10)에 접근한다. 차량(2)의 휠들이 도로와 접촉 상태로 유지됨에 따라, 이들은 섀시(4)를 향해 상향 이동하는 한편 섀시(4)에 대해 이동한다. 따라서, 휠 캐리어들(34, 36)은 근접 위치로 동시에 이동한다. 근접 위치로 이동할 때, 휠 캐리어들(34, 36)은 축(X)을 중심으로 점들(56, 58), 및 그에 따라, 여기서, 바(18)를 회전 구동한다. 점들(56, 58)의 회전은 휠 캐리어들(34, 36)의 변위에 비례하는 진폭을 가진다. 다음으로, 점들(56, 58)의 회전은 축(X)을 중심으로 점(62)을 회전 구동하고, 그에 따라 섀시에 대해 높은 위치를 향해 결합구(12)를 구동한다.
근접 위치에서, 휠 캐리어들(34, 36)은 원격 위치에서보다 섀시(4)에 더 가깝다. 결합구(12)는 높은 위치에 있다. 섀시(4)에 대한 높이는 낮은 위치에서보다 크다. 섀시(4)에 대한 결합구(12)의 위치의 변화는, 특히 Dl 및 Da의 값들의 선정으로 인해, 섀시(4)가 도로(10)에 더 가깝게 이동 중이라는 사실을 보상하는 것을 가능하게 한다. 그러므로, 높은 위치에서, 결합구(12)는 지면에 대해 20% 또는 10% 또는 5%의 오차범위로 높이(h)에 상응하는 높이(h')를 가진다. 여기서, 높이(h')는 높이(h)와 동일한 방식으로 정의된다.
따라서, 결합구(12)의 높이는 휠 캐리어들(34, 36)의 위치와 무관하게 실질적으로 일정하다. 그러므로, 결합 바가 섀시(4)에 직접 부착되는 경우에 비해 결합구(12)에 의해 차량(2)을 다른 차량에 부착하는 것이 더 용이하다. 결합구(12)의 높이는 본질적으로 일정하게 유지된다. 높이가 20% 또는 10% 또는 5%의 오차범위로 기준값에 상응하게 유지된다면, 이는 실질적으로 일정한 것으로 간주된다.
액슬 시스템(22)의 이러한 구성은 또한 결합구들(11, 12)에 의해 함께 부착되는 2개의 차량들 사이의 하중 전달 및 자세 밸런싱을 용이하게 한다. 예컨대, 차량(2)은 결합구(12) 대 결합구(11)에 의해 구조적으로 동일한 다른 차량의 전방에 부착된다. 그러나, 이러한 다른 차량은 차량(2)보다 더 무거운 하중을 운반한다. 이 경우, 이러한 다른 차량은 차량(2)보다 도로(10)에 대해 더 늘어지게 된다. 이러한 2개의 차량들을 결합하기 전에, 차량(2)의 휠 캐리어들이 원격 위치에 있는 반면, 이러한 다른 차량의 프론트 액슬의 휠 캐리어들은 근접 위치에 있다. 이러한 양 차량들을 결합한 후에, 차량(2)의 액슬 시스템(22) 및 이러한 다른 차량의 프론트 액슬 시스템의 구성으로 인해, 이러한 액슬 시스템들의 각각의 토션 바들(18) 상에 각각의 바들(60)에 의해 각각의 축들(X)을 중심으로 기계적 토크가 회전 인가된다. 이는 반력이 이러한 차량들에 의해 각각의 섀시들에 가해지는 결과를 가져오고, 이들은 상대편에 대해 자신의 높이를 밸런싱한다.
2개의 차량들 사이의 하중 및 자세 밸런싱은, 이들 사이에 결합되는 결합구들(11, 12)이:
- 각각의 결합 바에 피치 회전 자유도 없이 각각 연결되며,
- 이들 사이에 피치 회전 자유도 없이 연결된다는 사실에 의해, 여기서 심화된다.
차량(2)의 이동 중에, 이는 예컨대 주행 중인 도로(10)의 변형으로 인해 구름 운동을 겪을 수 있다. 따라서, 휠 캐리어들(34, 36)은 서로에 대해 상이하게 이동할 수 있다. 예컨대, 차량(2)이 장애물 위로 주행할 때, 휠 캐리어(34)는 근접 위치로 이동되지만, 휠 캐리어(36)는 그렇지 않다. 간략함을 위해, 섀시(4)는 자세의 변동을 겪지 않으며 점(58)은 정지 상태로 유지된다고 고려한다. 이후, 바(18)는 비틀림 운동을 겪는다. 다음으로, 점(62)은 점들(56, 58) 사이의 밸런싱된 이동과 함께 축(X)을 중심으로 상향 회전 구동된다. 이 예에서, 점들(56, 58)에 대한 점(62)의 위치의 선정으로 인해, 점(62)은 점들(56, 58)의 회전 진폭의 평균에 상응하는 진폭으로 축(X)을 중심으로 회전된다. 여기서, 점(58)이 정지 상태로 유지되는 동안, 이러한 진폭은 점(56)의 회전 범위의 절반에 상응한다.
도 4는 액슬 시스템(22)을 대체하기에 적합한 액슬 시스템(80)을 도시한다. 바(60)가 바(60)와는 상이한 길이의 바(82)로 대체되는 것을 제외하면, 이러한 액슬 시스템(80)은 액슬 시스템(22)과 동일하다. 이러한 바(82)는 승법형 수치 인자(multiplicative numerical factor; F)만큼 길이(Dl)보다 큰 길이(D'a)를 가진다. 예컨대, F는 1.2 또는 1.5 또는 2 초과이다. 여기서, 길이(D'a)는 길이(Da)와 동일한 방식으로 정의된다. 그러므로, 액슬 시스템(80)은 인자(F)만큼 축(X)을 중심으로 바(82)의 회전의 진폭을 제한하기 위한 감속 기어(84)를 포함한다. 따라서, 이는 길이(D'a, Dl)가 상이할지라도 결합구(12)를 실질적으로 일정한 높이로 유지한다. 감속 기어(84)는 인자(F)의 이러한 운동의 진폭을 감소시키는 한편 축(X)을 중심으로 한 레버(50)의 회전 운동에 응하여 축(X)을 중심으로 바(82)에 회전 운동을 전달하도록 설계된다. 감속 기어(84)는 예컨대 레버(50)와 바(18) 사이의 연결부 상에 배치된다. 그러므로, 휠 캐리어(34)가 근접 위치와 원격 위치 사이에서 이동할 때, 감속 기어(84)는 인자(F)만큼 점(56)의 각변위를 감소시키도록 구성된다. 더 정확하게, 기어(84)는 다음 관계가 충족되도록 구성된다:
β = γ*D'a/Dl
여기서:
- β는 휠 캐리어(34)가 근접 위치와 원격 위치 사이에서 이동할 때 레버(50)의 평면(P) 내의 직교 정사영의 각변위의 절대값이다;
- γ는 휠 캐리어(34)가 근접 위치와 원격 위치 사이에서 이동할 때 바(82)의 평면(P) 내의 직교 정사영의 각변위의 절대값이다.
예컨대, 감속 기어(84)는, 회전 결합되며 동일한 회전축을 중심으로 동일한 방향으로 회전하도록 구성되는 3개의 기어들을 포함한다. 이들 중 하나의 기어는 자유도 없이 레버(50)와 일체형이다. 이들 중 다른 기어는 자유도 없이 바(18)와 일체형이다.
대안적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 바(18)는 레버들(50, 52)과 인접하게 형성되지 않는다. 예컨대, 이러한 레버들(50, 52)은 별개의 부분들이다. 부착점들(56, 58)은 예컨대 바(18)에 레버들(50, 52)을 기계적으로 연결하기 위한 엘라스토머 재료(90, 92)를 포함한다. 이는 기계적 충격을 감쇠하는 데에 도움이 된다. 이러한 엘라스토머 재료는 예컨대 "부싱"으로 알려져 있다.
다수의 다른 구현예들이 가능하다.
차량(2)은 상이할 수 있다. 예컨대, 차량(2)은 관절연결식이 아닐 수 있고, 이를 위해 상대편에 대해 요 선회(yaw rotation) 운동하도록 구성되는 전방 및 후방 부분들을 포함하지 않을 수 있다. 차량(2)은 다수의 상이한 휠들을 구비할 수 있다. 이러한 휠들은 액슬 시스템들 내에 상이하게 분배될 수 있다. 3개 이상의 액슬 시스템들이 있을 수 있다.
차량(2)은 결합구들(11, 12) 중 하나 또는 다른 하나만을 구비할 수 있다.
차량(2)은 이러한 차량에 탑재되어 위치하는 드라이버에 의해 이러한 차량을 제어하기 위한 장치 또는 엔진을 구비하지 않을 수 있다. 예컨대, 차량(2)은 트레일러이다.
결합구(12)는 상이하게 바(60)에 연결될 수 있다. 예컨대, 이는 바(60)와 함께 매립되지 않으며 이러한 바(60)에 대해 자유도를 가질 수 있다.
차량들이 결합구들로 인해 피치 회전 자유도를 갖지 않는다면, 서로 부착되는 차량들 사이의 하중 및 자세 밸런싱의 효과는 심화된다. 이를 위해, 예컨대 이러한 부착된 차량들의 각각의 결합구들(12)은 함께 결합될 때 피치 회전 자유도를 갖지 않는다. 결합구(12)가 축(X)에 평행한 회전축을 따라 부착되는 하나의 차량 또는 다른 차량에 대해 또는 바(60)에 대해 피벗할 수 있다면, 이는 피치 회전 자유도를 가지는 것으로 여겨진다.
베어링들(14, 16) 중 하나 또는 다른 하나가 생략될 수 있다.
바(18)는 상이하게 제조될 수 있다. 특히, 바(18)는 전체 길이에 걸쳐 반드시 직선형일 필요가 없다. 바(18)는 예컨대 크랭크샤프트의 형상을 가질 수 있고, 이를 위해, 그 길이 상에 하나 이상의 "U자형" 엘보를 포함할 수 있다. 바(18)는 베어링들(14, 16)의 높이에서만 축(X)을 따라 정렬되며 직선형일 수도 있다.
대안적으로, 바(18)는 안티-롤 바일 필요가 없다. 이는 특히 서스펜션 시스템들(38, 40)이 안티-롤 보상의 역할을 수행하는 이른바 능동 서스펜션 시스템을 포함하는 경우에 해당된다. 다음으로, 바(18)의 각강성은 그에 따라 선정된다.
바(18)의 각강성은 상이할 수 있다. 예컨대, 바(18)에 의해:
- 각각의 레버(50)는, 다른 레버(52)가 연결되는 점(58)이 축(X)을 중심으로 회전 고정일 때, 최대 1 ㎝ 또는 2 ㎝ 또는 5 ㎝의, 레버(50)가 기계적으로 연결되는 휠 캐리어(34)의, 도로에 수직인 방향으로의, 수직 변위를 허용하고;
- 바(18)는 10 kN.m.deg-1 또는 15 kN.m.deg-1 또는 20 kN.m.deg-1을 초과하는 각강성을 가진다.
본 설명에서, 바(18)를 참조하여 사용되는 "바"라는 용어는 토션 바를 나타낸다. 당업자는 충분히 높은 토크가 가해지면 바가 강성일지라도 토션 변형될 수 있다는 것을 인식한다.
바(18)는 액슬 시스템(22)의 휠들에 대해 상이하게 위치할 수 있다. 예컨대, 액슬 시스템(22)의 바(18)는 휠들(30, 32)보다 차량(2)의 더 후방에 위치한다. 이후, 바(60)는 암들(50, 52)과 반대 방향으로 연장된다. 더 정확하게, 바(18)는 차량(2)의 후단부와 축들(35, 37) 사이에 위치한다. 다시 말하면, 바(60)의 평면(P) 상의 직교 정사영은, 레버들(50, 52)의 이러한 동일 평면(P) 상의 직교 정사영들이 위치하는 측의 반대측에서, 축(X)을 포함하는 수직 평면에 대해 위치한다. 이러한 구성에서, 액슬 시스템(22)은 바(60) 및 레버들(50, 52)이 구동될 때 동일한 수직 이동 방향으로 이동하도록 전달 장치를 추가로 포함한다. 예컨대, 요소의 수직 변위는 수직 평면 상의 이러한 요소의 직교 정사영의 변위로 정의된다.
바(60)가 차량(2)의 후방으로 연장되는 한편 레버들(50, 52)이 차량(2)의 전방을 향해 반대 방향으로 연장되면, 이는 바(18)가 회전할 때 정반대의 수직 변위 방향을 초래한다. 이와 같은 경우, 휠 캐리어들(34, 36)이 섀시에 더 가깝게 이동할 때, 결합구(12)는 섀시로부터 멀리 이동할 것이며 도로(10)를 향해 이동할 것이다. 이 결합구(12)는 더 이상 도로(10)에 대해 실질적으로 일정한 높이에 있지 않을 것이다. 이를 방지하기 위해, 전달 장치는:
- 바(18)와 각각의 레버(50, 52) 사이, 또는
- 바들(18, 60) 사이의 연결부 내에 배치된다.
이러한 전달 장치는 예컨대 2개의 상호 맞물림 기어들을 포함하되, 이들은 그 사이의 평행한 회전축들을 중심으로 정반대의 회전 방향으로 회전하도록 구성된다. 예컨대, 하나의 기어는 자유도 없이 바(18)에 부착되는 반면, 다른 기어는 자유도 없이 바(60)에 부착된다. 따라서, 원격 위치로부터 근접 위치로의 휠 캐리어들(34, 36)의 변위는 반대 방향이 아닌 낮은 위치로부터 높은 위치로의 결합구(12)의 변위를 구동한다.
바(18)는 바(18)와 섀시 및/또는 레버들(50, 52)의 연결의 유극으로 인해 축(X)에 대해 약간의 오정렬이 있을 수 있다. 예컨대, 바(18)는 축(X)에 대해 20° 또는 10° 또는 5° 미만, 바람직하게는 3° 또는 1° 미만의 갭을 가진다.
액슬 시스템들(20, 22)은 상이할 수 있다. 특히, 액슬 시스템들(20, 22)은 상이한 기하형상의 서스펜션 시스템들을 포함할 수 있다. 액슬 시스템(20)은 이러한 액슬 시스템(20)의 휠들을 회전시키기 위한 회전 장치를 추가로 포함할 수 있다.
서스펜션 시스템들(38, 40)은 상이할 수 있다. 예컨대, 서스펜션 시스템들은 위시본, 액슬, 또는 신축형에 의해 사용될 수 있다. 서스펜션의 댐퍼들은 또한 예컨대 암들, 위시본, 또는 연결 로드들에 의해 간접적으로 또는 직접적으로 휠 캐리어들에 상이하게 연결될 수 있다.
레버들(50, 52)은 반드시 강성 바일 필요가 없으며 신축성 댐퍼를 포함할 수 있다.
바(60)는 상이할 수 있다. 길이는 승법형 인자(F')의 길이보다 짧을 수 있다. 이 경우, 각도(β)의 조건이 충족되어 결합구(12)의 높이가 유지되도록 인자(F')에 상응하는 승법형 인자만큼 레버(50)의 이동을 증가시키기 위해, 감속 기어(84)는 인자(F')를 가진 멀티플라이어로 교체된다.
감속 기어(84)는 상이하게 배치될 수 있다. 예컨대, 이는 바(60)와 바(18) 사이의 연결부 상에 배치된다.

Claims (8)

  1. 평탄한 도로(10) 상에서 주행하도록 구성되는 차량(2)으로,
    - 상기 도로에 평행한 평면으로 연장되는 섀시(4),
    - 휠의 회전축(35)이 자유도 없이 고정되는 제1 휠 캐리어(34)로, 상기 축은 상기 제1 휠 캐리어의 중심을 통과하는 것인 제1 휠 캐리어(34),
    - 상기 차량의 중량의 일부가 상기 제1 휠 캐리어에 의해 운반되는 휠(30) 상에 지지되도록 상기 섀시에 상기 제1 휠 캐리어를 기계적으로 연결하는 제1 서스펜션(38)으로, 원격 위치, 및 상기 제1 휠 캐리어의 중심이 원격 위치에서보다 상기 섀시에 더 가까이 있는 근접 위치 사이에서 상기 제1 휠 캐리어(34)의 가역적 변위를 허용하는 제1 서스펜션(38),
    - 상기 섀시(4)에 자유도 없이 고정되는 베어링(14, 16);
    - 상기 베어링(14, 16)의 내부에 횡축(X)을 중심으로 회전 가능하게 장착되며 제1 부착점(56)을 포함하는 바(18)로, 상기 제1 부착점은 상기 제1 휠 캐리어가 근접 위치와 원격 위치 사이의 변위의 진폭에 비례하여 상기 횡축(X)을 중심으로 상기 제1 부착점을 회전 구동하도록 상기 제1 캐리어 휠에 기계적으로 연결되는 것인 바(18),
    - 상기 섀시에 부착되는 결합 바(60)로, 차량들을 함께 연결하고 교번적으로 서로 탈착하기 위해 다른 차량의 해당 결합구와 연동하도록 구성되는 결합구(12)를 자유 단부에 포함하며, 상기 횡축을 중심으로 상향 회전함으로써 낮은 위치로부터 높은 위치로 가역적 방식으로 상기 섀시에 대해 이동 가능한 결합 바(60)를 포함하는 차량(2)에 있어서,
    상기 바(18)는 제2 부착점(62)을 포함하되, 상기 제2 부착점은 상기 제1 휠 캐리어가 근접 위치를 향해 이동함에 따라 상기 결합 바를 높은 위치를 향해 이동시키고 상기 제1 휠 캐리어가 원격 위치를 향해 이동함에 따라 상기 결합 바를 낮은 위치를 향해 이동시키기 위해 상기 결합 바에 기계적으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바(18)는 토션 바인, 차량.
  3. 제2항에 있어서,
    - 상기 차량은, 휠의 회전축(37)이 자유도 없이 고정되는 제2 휠 캐리어(36)로, 상기 축은 상기 제2 휠 캐리어의 중심을 통과하는 것인 제2 휠 캐리어(36)를 포함하고,
    - 상기 차량은, 상기 차량의 중량의 일부가 상기 제2 휠 캐리어에 의해 운반되는 휠(32) 상에 지지되도록 상기 섀시에 상기 제2 휠 캐리어를 기계적으로 연결하는 제2 서스펜션(40)으로, 원격 위치, 및 상기 제2 휠 캐리어의 중심이 원격 위치에서보다 상기 섀시에 더 가까이 있는 근접 위치 사이에서 상기 제2 휠 캐리어의 가역적 변위를 허용하는 제2 서스펜션(40)을 포함하며,
    - 상기 토션 바(18)는 제3 부착점(58)을 포함하되, 상기 제3 부착점은 상기 제2 휠 캐리어가 근접 위치와 원격 위치 사이의 변위의 진폭에 비례하여 상기 횡축을 중심으로 상기 제3 부착점을 회전 구동하도록 상기 제2 휠 캐리어에 기계적으로 연결되고, 상기 제2 부착점은 상기 제1 및 제2 부착점 사이의 상기 토션 바(18)의 상기 부분의 각강성이 20%의 오차범위로 상기 제2 및 제3 부착점 사이의 상기 토션 바의 부분의 각강성에 상응하는 위치에서 상기 제1 및 제3 부착점 사이에 위치하는, 차량.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 횡축(X)과 각각의 상기 휠 캐리어의 회전축(35, 37) 사이의 최단 거리는 10%의 오차범위로 상기 횡축과 상기 결합구의 기하학적 중심 사이의 최단 거리에 상응하는, 차량.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    - 상기 차량은:
    상기 제1 캐리어 휠에 상기 제1 부착점을 기계적으로 연결하는 제1 기계식 링키지(50);
    상기 제2 휠 캐리어에 상기 제2 부착점을 기계적으로 연결하는 제2 기계식 링키지(52)를 포함하되;
    각각의 기계식 링키지(50)는, 다른 기계식 링키지(52)가 연결되는 상기 부착점(58)이 상기 횡축을 중심으로 회전 고정일 때, 최대 1 ㎝의, 상기 기계식 링키지(50)가 기계적으로 연결되는 상기 휠 캐리어의, 상기 도로에 수직인 방향으로의, 수직 이동을 허용하고;
    - 상기 토션 바(18)는 10 kN.m.deg-1을 초과하는 각강성을 가지는, 차량.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 토션 바(18)와 상기 제1 및 제2 기계식 링키지(50, 52)는 단일 재료 블록을 형성하는, 차량.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자유 단부의 반대편에 있는 상기 결합 바(60)의 단부는 상기 제2 부착점(62)에 기계적으로 직접 연결되는, 차량.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합구(12)는 피치 회전 자유도 없이 상기 결합 바(60)에 기계적으로 연결되며, 다른 차량의 결합구에 피치 회전 자유도 없이 결합되도록 구성되는, 차량.
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