NL1007532C2

NL1007532C2 - Kantelvoertuig.

Info

Publication number: NL1007532C2
Application number: NL1007532A
Authority: NL
Inventors: Christopher Ralph Van De Brink; Hendrik Marinus Kroonen
Original assignee: Brinks Westmaas Bv
Priority date: 1997-11-12
Filing date: 1997-11-12
Publication date: 1999-05-17
Also published as: PL341063A1; US6435522B1; PT1028883E; PL194310B1; CN1094860C; RU2225310C2; CA2310256A1; CN1278767A; MXPA00004674A; DE69814901T2; DE69814901D1; KR20010031992A; JP2001522761A; CA2310256C; EP1028883B1; EP1028883A1; BR9814630A; WO1999024308A1; AU1179499A; JP4176306B2

Description

Kantelvoertuig.

De uitvinding heeft betrekking op een voertuig voorzien van ten minste drie wielen, 5 - een frame met een eerste framedeel en een tweede framedeel, waarbij de framedelen rond een in een langsrichting gelegen kantelas ten opzichte van elkaar kantelbaar zijn, ten minste een met het eerste framedeel verbonden voorwiel dat rond een voorwielstuuras draaibaar is, 10 - een roteerbaar met het eerste framedeel verbonden stuur, kantelmiddelen voor een onderlinge kanteling van de eerste en de tweede framedelen, en een signaalgever gekoppeld met de kantelmiddelen voor het, bij het rijden door een bocht met een voorafbepaalde bochtstraal, afhankelijk van deze bochtstraal 15 vormen van een stuursignaal voor het besturen van de kantelmiddelen.

Een dergelijk voertuig is bekend uit W095/34459 ten name van aanvraagster. Hierin is een zelfbalancerend, bij voorkeur driewielig voertuig beschreven met een actieve kanteling, waarbij het voorste framedeel door middel van hydraulische kantelcilinders wordt gekanteld bij het rijden door een bocht. Om de mate van 20 kanteling te besturen wordt met een sensor, die in dit geval wordt gevormd door een hydraulische draaischuif, de kracht of het moment op het voorwiel gemeten. In responsie op het signaal van de sensor wordt het voorste framedeel, dat de bestuurderscabine en het stuur omvat, gekanteld totdat de kracht of het moment op het voorwiel nagenoeg nul wordt. Op deze wijze wordt een zelfstabiliserende 2 5 kanteling verkregen, die het voertuig bij alle snelheden stabiel een bocht doet maken. Aangezien smalle voertuigen zoals beschreven in W095/34459 in het algemeen een te geringe zijdelingse stabiliteit en wendbaarheid hebben om in het normale (auto-) verkeer deel te kunnen nemen verhoogt een dergelijk kantelsysteem de stabiliteit zodanig dat een dergelijk smal voertuig een volwaardig vervoermiddel 3 0 kan zijn. Het beschreven kantelsysteem is volautomatisch waardoor van de bestuurder geen bijzondere vaardigheden worden verwacht ter besturing van het voertuig. Het bekende systeem levert in alle te verwachten rijomstandigheden een veilig en voorspelbaar reagerend voertuig.

1007532 2

Wanneer door de bestuurder snel een scherpe bocht wordt ingedraaid door uitoefenen van een moment op het stuur zal er op het kantelbare framedeel een naar de binnenzijde van de bocht gericht moment moeten worden uitgeoefend, teneinde de gewenste kanteling te leveren. Het kantelbare framedeel zal de neiging hebben 5 naar buiten te kantelen hetgeen door de kantelcilinders moet worden tegengewerkt. Met name bij snelle manoeuvres waarbij de bestuurder hard aan het stuur trekt, wordt het voorwiel ver ingestuurd en wordt het naar de buitenzijde van de bocht gerichte moment op het kantelende framedeel groot zodat de kantelcilinders een groot moment moeten uitoefenen om de gewenste kanteling te leveren. Hierdoor 10 wordt de maximale kantelsnelheid beperkt.

Het is daarom een doel van de onderhavige uitvinding een kantelbaar voertuig te leveren met een verbeterde wendbaarheid. Naast een toename van de kantelsnelheid is het tevens een doel van de uitvinding te voorzien in een voertuig waarbij kantelmiddelen relatief compact kunnen worden uitgevoerd.

15 Hiertoe is het voertuig volgens de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de kantelmiddelen een tegenstuur-krachtgever omvatten die is verbonden met het voorwiel en met het frame, welke tegenstuur-krachtgever een moment uitoefent op het voorwiel dat van het krommingsmiddelpunt van de bocht af is gericht. Door de krachtgever volgens de onderhavige uitvinding wordt een actieve 20 voorwielbekrachtiging gevormd die het moment dat door de bestuurder op het voorwiel wordt uitgeoefend compenseert en voor een geringe verdraaiing van het voorwiel naar buiten toe zorgt. Hierdoor zal het voorste framedeel van het kantelvoertuig sneller "de bocht invallen" en worden de momenten die door de kantelmiddelen op het voorste framedeel dienen te worden uitgeoefend om dit te 2 5 doen kantelen, sterk verminderd. Indien de krachtgever volgens de uitvinding wordt toegepast bij een kantelvoertuig met een actieve kanteling, dat wil zeggen waarbij bij het nemen van een bocht het voorste framedeel ten opzichte van het achterste framedeel wordt gekanteld door middel van een afzonderlijke aandrijfinrichting, kan door toepassing van de tegenstuur-krachtgever de aandrijfinrichting voor de 3 0 kanteling relatief klein worden uitgevoerd. Wanneer de aandrijfinrichting hydraulische cilinders omvat, kunnen deze cilinders klein zijn en/of bij lage druk werken.

De tegenstuur-krachtgever volgens de onderhavige uitvinding kan echter 1007532 3 eveneens worden toegepast bij voertuigen zonder een actieve kanteling waarbij de kanteling uitsluitend wordt veroorzaakt door de krachtgever.

Het voertuig volgens de onderhavige uitvinding kan een kantelbaar frame hebben zoals beschreven in WO 95/34459 en dat is voorzien van drie of vier 5 wielen, of kan een kantelbaar frame omvatten zoals omschreven in Nederlandse octrooiaanvrage nummer 1005894 ten name aanvraagster. Verder kan het voertuig volgens de uitvinding kantelbare elementen omvatten in de wielophanging, waarbij het eerste framedeel wordt gevormd door de wielassen en het tweede framedeel wordt gevormd door de door de wielassen gedragen delen zoals bijvoorbeeld de ïo bestuurderscabine. Hierbij kunnen de wielassen bij kanteling van het tweede framedeel ten opzichte van het wegdek in een constante positie blijven.

De uitvinding berust op het inzicht dat er twee manieren zijn om de kantelstand van een voertuig te wijzigen: 1. door het uitoefenen van een kantelmoment, waardoor het voertuig actief wordt gekanteld naar de binnenzijde 15 van de bocht, en 2. door een stuurmanoeuvre van de voorwielen tegengesteld aan de gewenste kantelrichting, waardoor het voertuig gelijk een motorfiets om wil vallen naar de binnenzijde van de bocht.

Het gebruik van enkel de eerste methode heeft als nadeel dat het kantelmoment dat kan worden uitgeoefend beperkt is door de eigenschappen 2 0 (breedte, massa van het kantelbaar framedeel t.o.v. het vaste framedeel) van het voertuig, waardoor de haalbare kantelsnelheid (en dus de wendbaarheid) begrensd zijn. Bovendien zal een door de bestuurder uitgeoefend stuurmoment (naar de binnenzijde van de bocht) het kantelbare framedeel naar buiten doen overhellen, waardoor een deel van het beschikbare kantelmoment reeds wordt gebruikt om het 25 kantelbare framedeel niet naar buiten door te laten zakken. Hierdoor wordt de maximale kantelsnelheid verlaagd, mogelijkerwijs zelfs tot nul.

Dit kan worden verbeterd door de tegenstuur-krachtgever volgens de uitvinding die is verbonden met het voorwiel/de voorwielen en het framedeel waaraan de voorwielen bevestigd zijn. Afhankelijk van de layout van het voertuig 3 0 hoeft dit niet het kantelende framedeel te zijn. Deze tegenstuur-krachtgever oefent bij voorkeur een sturend moment op het/de voorwiel(en) uit dat een functie is van (bijvoorbeeld evenredig), en tegengesteld is gericht aan het uitgeoefende kantelmoment tussen het kantelende en het niet-kantelende framedeel van het 1007532 4 voertuig.

Door dit stuurmoment op de voorwielen, en wel naar de buitenzijde van de gewenste bocht gericht, zal het voertuig sneller naar binnen kantelen dan bij afwezigheid van deze krachtgever. In combinatie met een actief kantelsysteem zal 5 de maximale kantelsnelheid van het voertuig aanzienlijk worden verhoogd. Het stuurmoment dat door de krachtgever wordt uitgeoefend is bij voorkeur evenredig met het kantelmoment, en zal afnemen naarmate de gewenste kantelpositie wordt bereikt.

Bij voorkeur omvat het voertuig volgens de onderhavige uitvinding een 10 actieve kanteling in de vorm van een aandrijfinrichting die is verbonden met het eerste en het tweede framedeel voor het uitoefenen van een kantelmoment tussen het eerste en het tweede framedeel. Hierbij kan de signaalgever voor het besturen van de tegenstuur-krachtgever in een voorkeursuitvoering in deze aandrijfinrichting zijn opgenomen zodat het kantelmoment dat op het kantelende framedeel wordt 15 uitgeoefend wordt gebruikt als stuursignaal voor de tegenstuur-krachtgever. De afwezigheid van een kantelmoment op de framedelen betekent dat bij het nemen van een bocht het voertuig in de juiste kantelstand staat en dat de tegenstuur-krachtgever niet hoeft te worden geactiveerd. Wanneer op het voorste en achterste framedeel een kantelmoment aanwezig is, houdt dit in dat bij het nemen van de 20 bocht de kantelstand moet worden gewijzigd en wel in de richting van het kantelmoment. Deze kanteling van de framedelen kan zowel door de aandrijfinrichting als door de tegenstuur-krachtgever worden bewerkstelligd. Bij het besturen van de tegenstuur-krachtgever door het kantelmoment tussen de framedelen is de versterkingsfactor niet kritisch: wanneer de versterkingsfactor gering is zal 2 5 weinig tegenstuur worden veroorzaakt door de tegenstuur-krachtgever en kantelt het voertuig grotendeels ten gevolge van de actieve kanteling veroorzaakt door de aandrijfinrichting. Bij een zeer grote versterkingsfactor zal door de tegenstuur-krachtgever het voorwiel veel tegensturen zodat de kanteling van het voertuig voornamelijk wordt veroorzaakt door dit tegensturen en in geringere mate door de 3 0 werking van de aandrijfinrichting. Het voorwiel zal echter nooit teveel tegensturen aangezien in dat geval het voertuig teveel de bocht in zou vallen waardoor het kantelmoment op de framedelen negatief wordt en de bediening van de tegenstuur-krachtgever, en daardoor het tegensturen van het voorwiel, direct wordt beëindigd.

1007532 5

Onafhankelijk van de wijze waarop de bestuurders input wordt omgezet naar een kantelstand en rijrichting, is het mogelijk om de signaalgever voor de tegenstuur-krachtgever als bijvoorbeeld een "zijdelingse-versnellings-sensor" uit te voeren die in het kantelende framedeel is gemonteerd. Deze meet de fout in de 5 stand van het kantelende framedeel. Door dit signaal te gebruiken als aansturing voor de tegenstuur-krachtgever, zal deze het voorwiel actief aansturen en de fout in de kantelstand tot nul reduceren. Hierdoor kan het primaire kantelsysteem eenvoudiger en compacter worden uitgevoerd. Ook kan hiermee een extra veiligheid worden ingebouwd, bijvoorbeeld door bij het overschrijden van een bepaalde 10 kantelstand-fouthoek een aanwezig noodsysteem of waarschuwingssignaal aan te sturen. In dit geval is het signaal van de versnellingssensor een geschikt ingangssignaal voor de tegenstuur-krachtgever met een te kiezen versterkingsfactor.

Voor het besturen van de aandrijfmrichting voor de actieve kanteling van de framedelen kan ieder systeem worden toegepast, bijvoorbeeld het systeem zoals is beschreven in EP-A-0,592,377. Hierbij wordt de aandrijfmrichting voor het kantelen van het voorste framedeel ten opzichte van het achterste framedeel, dat de aandrijving draagt, verkregen door een hoekverdraaiing van het voorwiel rond de voorwielstuuras ten opzichte van het frame. In EP-A-0,020,835 is een kantel voertuig beschreven waarbij de aandrijfmrichting voor het kantelen van de 2 0 framedelen wordt bestuurd door middel van voetpedalen of door een verplaatsing van de stuurkolom, dwars op de rotatieas daarvan. Bij voorkeur echter wordt de aandrijfmrichting bestuurd door een sensor die een signaal opwekt dat afhankelijk is van de op het voorwiel uitgeoefende kracht of moment. Een dergelijke besturing van de aandrijfmrichting is beschreven in WO 95/34459 ten name van aanvraagster.

2 5 In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is het stuur via een stuuras verbonden met het eerste framedeel waarbij de stuuras ten opzichte van het voorwiel rond zijn hartlijn verdraaibaar is. De aandrijfmrichting wordt bestuurd door een draaihoeksensor die een draaihoek bepaalt tussen het voorwiel en de stuuras. Een dergelijke constructie is beschreven in Internationale octrooiaanvrage nummer 3 0 PCT/NL98/00534 ten name van aanvraagster.

Een uitvoeringsvorm van een kantelvoertuig volgens de onderhavige uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de bij gevoegde tekening.

In de tekening toont: 1007532 6

Fig. 1 een schematisch perspectivisch aanzicht van een voertuig volgens de onderhavige uitvinding in de rechtdoorrij stand,

Fig. 2 een perspectivische weergave van het voertuig volgens fig. 1 in de gekantelde stand, en 5 Fig. 3 een hydraulisch schema van het voertuig volgens fig. 1 en 2.

Fig. 1 toont een voertuig 1 met een frame 2. Het frame 2 omvat een voorste framedeel 3 en een achterste framedeel 4. De framedelen 3 en 4 zijn onderling roteerbaar bevestigd in een rotatiepunt 5. Het achterste framedeel 4 is voorzien van een achteras 6 met een tweetal achterwielen 7, 7’. De aandrijfinrichting voor een ïo actieve kanteling van het voorste framedeel 3 omvat kantelcilinders 9, 9’ die via een zuigerstang zijn verbonden met een bevestigingsplaat 11 van het voorste framedeel 3. Met een tweede uiteinde zijn de cilinders 9, 9’ verbonden met het achterste framedeel 4. Een schuifklep 10, die wordt aangedreven door een cilinder 12 is parallel aan kantelcilinder 9 bevestigd tussen het achterste framedeel 4 en het is voorste framedeel 3. Het achterste framedeel 4 draagt verder aandrijfmiddelen zoals een verbrandings- of electromotor voor de voortstuwing van het voertuig 1. Voor de duidelijkheid is deze aandrijving in de figuren niet getoond.

Het voorste framedeel 3 draagt het voorwiel 13, dat via de voorvork 14 en de voorwielstuuras 15 roteerbaar is gelagerd in een voorste drager 16. Een stuur 17 20 is via de stuuras 18 bevestigd aan een tweede drager 19 van het voorste framedeel 3. De stuuras 18 kan via het stuur 17 onafhankelijk van het voorwiel 13 in de lagering van de tweede drager 19 worden verdraaid. Een krachtgever, zoals een torsieveer 16 is verbonden met de stuuras 18 om een terugstelkracht uit te oefenen op het stuur 17 die toeneemt met een toenemende hoekverdraaiing van het stuur 17. 25 Aan het uiteinde van de voorwielstuuras 15 en van de stuuras 18 zijn respectieve dwarsarmen 20 en 21 bevestigd die met hun vrije uiteinden zijn verbonden met een respectief deel van de draaihoeksensor 24, die in de getoonde uitvoeringsvorm wordt gevormd door een hydraulische cilinder. In fig. 1 worden de hoekposities van het voorwiel 13 en van het stuur 17 aangegeven door schematische 30 hoekstandindicatoren 22 en 23 die louter illustratief zijn en in de uiteindelijke uitvoering van een voertuig volgens de uitvinding niet aanwezig zullen zijn. Parallel aan de draaihoeksensor 24 is een stuurbekrachtigingsklep 25 opgenomen die met zijn respectieve uiteinden is bevestigd aan de dwarsarmen 20 en 21.

1007532 7

De voorvork 14 is tenslotte via een dwarsarm bevestigd aan een stuurbekrachtigingscilinder 26 die met zijn andere uiteinde is bevestigd aan het voorste framedeel 3.

Het voorste framedeel 3 draagt tevens een bestuurderszitplaats en 5 bestuurderscabine die voor de duidelijkheid in de getoonde figuur achterwege zijn gelaten.

Het achterste framedeel 4 omvat verder een oliepomp 28, een accumulator 29 en een reservoir 30 voor het hydraulische drukmiddel. De kantelcilinders 9 en 9’ en de stuurbekrachtigingscilinder 26 worden door de oliepomp 28 aangedreven, ïo Tenslotte is een snelheidssensor 27 verbonden met de achteras 6 voor een snelheidsafhankelijke aan- en uitschakeling van de stuurbekrachtigingscilinder 26.

De hierboven beschreven onderdelen van het voertuig volgens de uitvinding maken deel uit van het actieve kantelsysteem dat bij het nemen van een bocht 4 het voorste framedeel 3 ten opzichte van het achterste framedeel 4 doet kantelen. De is werking hiervan zal hieronder in detail uiteen worden gezet.

Het voertuig zoals getoond in figuren 1 en 2 omvat verdere kantelmiddelen in de vorm van een tegenstuur-krachtgever 50 die enerzijds is verbonden met de voorvork 14 en anderzijds met het voorste framedeel 3. Door de tegenstuur-krachtgever 50, die wordt bestuurd door het moment dat wordt uitgeoefend door de 20 kantelcilinders 9,9’, zoals hieronder nader uiteen zal worden gezet, wordt bij het nemen van een bocht het voorwiel 13 van het krommingsmiddelpunt van de bocht af gedraaid zodat hierdoor een kanteling van het voorste framedeel 3 naar het krommingsmiddelpunt van de bocht wordt verkregen. De werking van de actieve kanteling door middel van de kantelcilinders 9,9’ is als volgt: In de getoonde 2 5 rechtdoorstand volgens fig. 1 is de hoek α tussen de stuuras 18 en de voorwielstuuras 15 0°, zodat de draaihoekindicatoren 22 en 23 onderling parallel staan. De draaihoeksensor 24 en de cilinder 12 van de schuifklep 10 zijn onderling hydraulisch gekoppeld. Beweging van sensor 24 zorgt voor beweging van volgcilinder 12, waardoor schuifklep 10 beweegt. Hierdoor opent de schuifklep 10, 3 0 ontstaat drukverschil op de kantelcilinders 9,9’ en gaat het kanteldeel bewegen.

Hierdoor beweegt schuifklep 10 terug naar middenstand, en bij het bereiken hiervan verdwijnt het drukverschil tussen 9,9’ en stopt de kantelbeweging. Elke stand van de draaihoeksensor 24 leidt tot een bepaalde stand van cilinder 12, dus van het 1007538 8 kantelframe. De geringe verdraaiing van het voorwiel zal door de bestuurder nauwelijks worden gemerkt, en onbewust worden gecorrigeerd door een kleine stuurcorrectie.

Wanneer het stuur 17 vanuit de rechtdoorstand wordt verdraaid totdat de 5 draaihoekindicator 23 een hoek maakt ten opzichte van de draaihoekindicator 21, blijft door de traagheid en andere dynamische eigenschappen van het voorwiel 13 de draaihoekindicator 22 in eerste instantie in de rechtdoorgaande stand. Door de draaihoeksensor 24 worden kantelcilinders 9, 9’ aangestuurd zodat een vooraf bepaalde kanteling van het voorste framedeel 3 ten opzichte van het achterste ïo framedeel 4 plaatsvindt. Naarmate het voorste framedeel 3 kantelt, zal het voorwiel 13 iets insturen, afhankelijk van de voertuigsnelheid, totdat zich een hoek cc instelt tussen het voorwiel 13 en het stuur 17, zoals aangegeven in fig. 2. De kantelhoek zal uiteindelijk β° bedragen. In fig. 2 is α bepaald door de schematische draaihoekindicatoren 22 en 23. De hoekverdraaiing van het stuur 17 wordt dus 15 deels omgezet in de kantelhoek β en deels in een voorwielhoek, die beide de ideale verhouding aannemen tijdens iedere rijsnelheid.

De door de draaihoeksensor 24 gemeten waarde α is gelijk aan de stuurhoek van de stuuras 18 minus de hoekverdraaiing van de voorwielstuuras 15. De hoek α wordt gebruikt voor het regelen van de kantelhoek β van het voertuig volgens de 20 relatie β = f(a). De kantelhoek β wordt volledig bepaald door de stuurmeting α.

Zowel de slag van het stuur 17 ten opzichte van het voorwiel 13 (het bereik in graden van de stuurmeting α) als de omzetting van de stuurmeting α naar de kantelhoek β kunnen zodanig worden gekozen dat een optimaal rijgevoel wordt verkregen. Bijvoorbeeld kan worden gekozen voor β = c.a met c een constante.

2 5 Fig. 3 toont schematisch het hydraulische systeem van het voertuig 1 volgens de onderhavige uitvinding. In fig. 3 zijn het voorste framedeel 3 en het achterste framedeel 4 door de met een onderbroken lijn weergegeven rechthoeken aangeduid. Verder zijn in fig. 3 voor dezelfde onderdelen dezelfde verwijzigingscijfers gebruikt als in fig. 1 en 2. Zoals blijkt uit fig. 3 wordt de oliepomp 28 aangedreven door de 3 0 motor 31 van het voertuig 1. Hierbij kan de motor 31 een electro- of verbrandingsmotor zijn. Het is echter eveneens mogelijk om de oliepomp 28 met een afzonderlijke motor aan te drijven die is aangebracht in het voorste framedeel 3.

100753S

9

Aan de perszijde van de oliepomp 28 bevindt zich de accumulator 29. Via de 4/3 schuifklep 10 kunnen de kantelcilinders 9, 9’ met hun respectieve leidingen 32, 33 worden verbonden met de hogedrukleiding 34 die in verbinding staat met de accumulator 29 of met de retourleiding 35 die uitmondt in het reservoir 30. De 5 schuifklep 10 wordt bediend door de cilinder 12 die via leidingen 36 en 37 is gekoppeld met de draaihoeksensor 24. De cilinder 24 is enerzijds verbonden met de dwarsarm 20 van de voorwielstuuras 15, terwijl de zuigerstang van de cilinder 24 is verbonden met de dwarsarm 21 van de stuuras 18. Afhankelijk van de relatieve hoekverdraaiing tussen de stuuras 18 en de voorwielstuuras 15 (a) wordt de zuiger ïo van de cilinder 24 verplaatst. Deze slag wordt gevolgd door de cilinder 12. Bij de getoonde rechtopstand, waarbij de hoek α 0° is, zijn beide kantelcilinders 9, 9’ verbonden met de hogedrukleiding 34 zodat het voorste framedeel rechtop staat. Bij een stuurbeweging van het stuur tegen de klok in (gezien vanuit de bestuurderspositie) zal de zuiger zich in de cilinder 24 naar links verplaatsen. 15 Hierdoor wordt de zuiger in de cilinder 12 in de richting van de klep 10 geduwd en wordt de rechter kantelcilinder 9’ verbonden met de hogedrukleiding 34. De linker kantelcilinder 9 wordt verbonden met de retourleiding 35. De klep 10 en de cilinder 12 zijn enerzijds verbonden met het achterste framedeel 4 hetgeen schematisch is weergegeven door de onderbroken lijn 38 en zijn anderzijds verbonden met het 20 voorste framedeel 3, schematisch weergegeven door de onderbroken lijn 39.

Hierdoor wordt bij het kantelen naar links de cilinder 12 van de klep 10 af bewogen zodat de klep 10 de middenstand weer inneemt en de beweging van de onderling gekoppelde zuigerstangen van de kantelcilinders 9, 9’ is gestopt.

De tegenstuur-krachtgever 50 volgens de uitvinding wordt in figuur 3 2 5 gevormd door de dubbelwerkende cilinder 50 die met zijn zuigerstang is verbonden met de arm van de voorvork 14 van het voorwiel 13. Het huis van de cilinder 50 is bevestigd aan het voorste framedeel 3. Een leiding 51 is tussen de kantelcilinder 9 en de klep 10 verbonden met de leiding 33 van kantelcilinder 9. Een leiding 52 is tussen de kantelcilinder 9’ en de klep 10 verbonden met de leiding 32 van cilinder 3 0 9’. De signaalgever voor de tegenstuur-krachtgever 50 wordt in dit geval dus gevormd door de kantelcilinders 9,9’.

Indien door de bestuurder het stuur naar links wordt gedraaid, wordt de klep 10 zodanig verschoven dat kantelcilinder 9’ wordt verbonden met de hoge 1007532 10 drukleiding 34 en kantelcilinder 9 met de drukretourleiding 35. Hierdoor wordt de leiding 52 van de cilinder 50 eveneens verbonden met de hoge drukleiding 34 en wordt de leiding 51 verbonden met de drukretourleiding 35. Hierdoor zal de zuiger in de cilinder 50 zich naar links bewegen en wordt het voorwiel 13 naar rechts 5 gedraaid. Hierdoor zal het voorste framedeel 3 de neiging hebben naar links van de bestuurder uit gezien "in de bocht te vallen" en worden de door de kantelcilinders 9, 9’ uit te oefenen momenten beperkt.

Fig. 3 toont eveneens de snelheidsafhankelijke stuurbekrachtiging door middel van de stuurbekrachtigingscilinder 26 die via de 4/3 stuurbekrachtigingsklep ïo 25 is verbonden met een schakelklep 40. De schakelklep 40 wordt bediend door een snelheidssensor 27, bijvoorbeeld in de vorm van een tandwielpomp. In de getoonde situatie is de snelheid van voertuig 1 onvoldoende om de pomp 27 de klep 40 tegen de veerdruk te laten verplaatsen. De klep 40 is bij de lage snelheid zodanig geschakeld dat de leiding 41 van de klep 25 is verbonden met hogedrukleiding 34. 15 De leiding 42 is altijd verbonden met de retourleiding 35. Bij verdraaiing van het stuur zal door opening van de klep 25 over de zuiger van de cilinder 26 een drukverschil worden opgebouwd waardoor rotatie van het voorwiel 13 wordt verkregen. Bij een toename van de voertuigsnelheid zal de druk in de schakelleiding 43 voldoende toenemen om de klep 40 om te zetten, zodat beide leidingen 41 en 42 20 worden verbonden met de retourleiding 35. Een vloeiende uitschakeling van de stuurbekrachtiging kan worden verkregen door leiding 41 niet ineens om te schakelen van hogedruk naar de retourleiding, maar vloeiend de druk af te laten nemen (door bijvoorbeeld een drukregelklep, die wordt aangestuurd door de snelheidssensor). Op deze wijze is de stuurbekrachtigingscilinder 26 gedeactiveerd. 25 Door het inschakelen van de stuurbekrachtiging bij lage snelheden zal bij een verdraaiing van het stuur 17 het voorwiel 13 de stuurbewegingen volgen, zodat de hoek α nagenoeg gelijk aan 0° blijft. Hierdoor wordt een kanteling van het voertuig voorkomen. Een zekere vrije slag van a, bijvoorbeeld + 1° blijft mogelijk.

Hoewel in de hierboven beschreven uitvoeringsvormen de sensor 24 30 hydraulisch is uitgevoerd, is de uitvinding hiertoe niet beperkt en kunnen eveneens optische, electrische of mechanische sensoren worden toegepast voor aansturing van de kantelcilinders. Tevens kan de hydrauliek van de kantelcilinders in principe worden vervangen door enig ander systeem, zoals bijvoorbeeld een elektrisch 1007532 11 systeem. Voorts is de onderhavige uitvinding niet beperkt tot voertuigen met een voorste kanteldeel met één wiel en een achterste, stationair deel met 2 wielen, maar kan het voorste framedeel 2 wielen omvatten en niet kantelend zijn uitgevoerd, terwijl het achterste framedeel kan kantelen en één wiel omvat, of kan een vier-5 wielig frame worden toegepast zoals is beschreven in Nederlandse octrooiaanvrage nummer 1005894 ten name van aanvraagster. Ook kan het worden toegepast in een drie- of meerwielig voertuig waarbij één framedeel wordt gevormd door de wielophanging.

Tenslotte kan de tegenstuur-krachtgever 50 eveneens worden toegepast op ïo voertuigen die kantelbaar zijn zonder een actieve aandrijving in de vorm van kantelmiddelen 9,9’ en kan deze eveneens worden toegepast bij elektronisch uitgevoerde kantelvoertuigen zoals bijvoorbeeld van het type Citroen Activa of Mercedes Life Jet.

1007532

Claims

1. Voertuig (1) voorzien van ten minste drie wielen (7,7’, 13), 5. een frame met een eerste framedeel (3) en een tweede framedeel (4), waarbij de framedelen rond een in een langsrichting gelegen kantelas ten opzichte van elkaar kantelbaar zijn, ten minste een met het eerste framedeel (3) verbonden voorwiel (13) dat rond een voorwielstuuras (15) draaibaar is, ïo - een roteerbaar met het eerste framedeel (3) verbonden stuur (17), kantelmiddelen voor een onderlinge kanteling van de eerste en de tweede framedelen, en een signaalgever gekoppeld met de kantelmiddelen voor het bij het rijden door een bocht met een voorafbepaalde bochtstraal, afhankelijk van deze bochtstraal 15 vormen van een stuursignaal voor het besturen van de kantelmiddelen, met het kenmerk, dat de kantelmiddelen een tegenstuur-krachtgever (50) omvatten die is verbonden met het voorwiel (13) en met het frame, welke tegenstuur-krachtgever (50) een moment uitoefent op het voorwiel (13) dat van het krommingsmiddelpunt van de bocht af is gericht. 20

2. Voertuig volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het stuursignaal van de signaalgever een functie is van het moment tussen het eerste en het tweede framedeel (3,4).

3. Voertuig volgens conclusie 1 of 2, waarbij het voertuig een aandrijfinrichting (9,9’) omvat die is verbonden met het eerste en het tweede framedeel (3,4), voor het uitoefenen van een kantelmoment op het eerste en het tweede framedeel, waarbij de aandrijfinrichting (9,9’) als signaalgever dient.

4. Voertuig volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk, dat de tegenstuur- krachtgever (50) en/of de aandrijfinrichting (9,9’) electrisch is uitgevoerd. 1 1007532 Voertuig volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de aandrijfinrichting één of meer pneumatische of hydraulische cilinders (9,9’) omvat die via een klep (10) zijn verbonden met een drukbron (29), waarbij de tegenstuur-krachtgever (50) een dubbelwerkende cilinder omvat die tussen de klep (10) en de cilinders (9,9’) van de aandrijfinrichting is verbonden met de respectieve leidingen (32,33) van de cilinders 5 (9,9’).

6. Voertuig volgens conclusie 1,2,3,4 of 5, met het kenmerk, dat de aandrijfinrichting (9,9’) wordt bestuurd door een sensor die een signaal opwekt dat afhankelijk is van de op het voorwiel uitgeoefende kracht of moment. 10

7. Voertuig volgens conclusie 1,2,3,4 of 5, met het kenmerk, dat het stuur (17) via een stuuras (18) met het eerste framedeel (3) is verbonden, waarbij de stuuras (18) ten opzichte van het voorwiel (13) rond zijn hartlijn verdraaibaar is, waarbij de aandrijfinrichting (9,9’) wordt bestuurd door een draaihoeksensor (24) die een 15 draaihoek bepaalt tussen het voorwiel (13) en de stuuras (18). 1007532 SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPC IDENTIFIKATIE VAN OE na7;Cnai»= AANVRaCE Kenmerx van ee aanvrager of van de 5*rnaef'u»'3e j N.O. 41493 EH I __ _i---- I Neo«rtanöse aanvrage nr inc*enng«aufn j 1007532 12 november 1997 ! . I ; ) ’r.gecoeoen vocrrangscai-Tn | ____ _1 ____ Aanvrager (Naam) J BRINKS WESTMAAS B.V. j i ί Dairm van net verroex voer een snoerzoex van mtemascraai :yae ! Cocr ce insanse veer iniemaaor.aai Cncerrsex (ISA·, aan ne: I verroex voer een anoerroex van inamaocnaai yoe segexenc nr. i I SN 30437 NL j _1_ I • I I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij eecassmg van verssrJllenee cUssilieanes. aJie eassificaBesymboten cogeven) j Volgens de intemaoonaie eassficase (IPC) Int.Cl.6: B 62 D 9/02, B 62 K 21/10, B 62 D 61/08 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK j _Onaerzscne irtimrr.un flocL'mertaiie__j Classificatiesysteem [_Classificaiiesvrroclen _I_j I [ , i ! Int.Cl.®: B 62 D, B 60 G, B 62 K, B 60 K ] | i i i i i I ) ' 1 — - ' - . i Cnaer:ser.:e anoere eocumenaae dan de minimum dccurenase voer rover oergeiijke dccumensn ·η sa ortsenserre geoecen r^n i I oogenorr.en j I _ ' l t l i ! ï I I : ΐ i | t i i ί ; « t _____i j lil. i GEEN ONDERZOEK MCGELUK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES {ocoerxinge.n co aanvnjlürgsolac) j jlV.'_; GE3REK AAN ΞΞΝΗΕΙ0 VAN UITVINDING (ccmerxmcen oc aanvullingsblad =crm PC7.ISA.23t.'ai CS :55a