NL2003115C2 - Motorvoertuig. - Google Patents

Description

P88471NL00 Airscooter Titel: Motorvoertuig

De uitvinding heeft betrekking op een motorvoertuig voor transport op een grond- en/of een wateroppervlak.

Dergelijke motorvoertuigen zijn algemeen bekend en worden veelvuldig gebruikt voor weg- en/of watertransport. Tevens is bekend dat bij 5 relatief hoge snelheden de voortstuwing van dergelijke voertuigen relatief veel energie kost bijvoorbeeld omwille van een toegenomen rol- en/of wrijvingsweerstand. Hierdoor kunnen de brandstofkosten bij hogere snelheden toenemen.

Een doel van de uitvinding is te voorzien in een motorvoertuig dat 10 tenminste een van bovengenoemde nadelen tegengaat.

Hiertoe voorziet de uitvinding in een motorvoertuig ingericht voor transport op een grond- en/of een wateroppervlak omvattende een cabine voorzien van ten minste twee in transportrichting op een afstand van elkaar geplaatste steunlichamen voor contact met het oppervlak, waarbij de cabine 15 verstelbaar is tussen een eerste stand waarin de cabine zich op een afstand van de steunlichamen bevindt en een tweede stand waarbij vanaf een voorafbepaalde transportsnelheid de cabine zich op een afstand van tenminste een van de steunlichamen bevindt die groter is dan de afstand tot het steunlichaam in de eerste stand, waarbij in de tweede stand het in de 20 transportrichting geziene achterste steunlichaam in contact blijft met het oppervlak en waarbij de cabine in de tweede stand wordt gehouden door de aërodynamische liftkracht die op een aan de cabine voorziene vleugelelement werkt.

Door het motorvoertuig te voorzien van een cabine die verstelbaar 25 is tussen een eerste stand en een tweede stand, waarbij de cabine in de tweede stand zich op een grotere afstand van de steunlichamen bevindt dan in de eerste stand, en waarbij de cabine in de tweede stand wordt gehouden 2 door aërodynamische liftkracht, kan het effectieve gewicht dat rust op de steunlichamen minder worden, waardoor de voortstuwing van het voertuig bij relatief hoge snelheden, wanneer de cabine zich in de tweede stand bevindt, energiezuiniger kan worden. Bijvoorkeur bevindt de cabine zich in 5 de tweede stand hoger dan in de eerste stand, waarbij in de tweede stand het achterste steunlichaam contact blijft houden met het grond- of wateroppervlak.

Het motorvoertuig kan bijvoorbeeld zijn voorzien van een brandstofmotor of van een elektrische motor. De brandstofmotor kan 10 bijvoorbeeld een motor op fossiele brandstof en/of biobrandstof of op waterstof zijn. De elektrische motor kan bijvoorbeeld worden gevoed door batterijen en/of zonnecellen. Ook andere uitvoeringen van een motor zijn mogelijk.

Vele uitvoeringen van het motorvoertuig zijn mogelijk. Zo kan het 15 motorvoertuig bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als een tweewieler motorvoertuig voorzien van een voorwiel als voorste steunlichaam en een achterwiel als achterste steunlichaam. De cabine kan bijvoorbeeld een open cabine zijn die de stoel van de bestuurder kan omvatten. Eventueel kan de cabine geheel of gedeeltelijk gesloten zijn.

20 Het motorvoertuig kan bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als een vierwieler motorvoertuig voorzien van twee voorwielen als voorste steunlichamen en twee achterwielen als achterste steunlichamen. De cabine kan open of gesloten zijn uitgevoerd en kan een bestuurdersstoel en/of een of meerdere passagiersstoelen omvatten.

25 Het motorvoertuig kan bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als een boot voorzien van een voorste drijflichaam als voorste steunlichaam en een achterste drijflichaam als achterste steunlichaam. De cabine kan bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als de romp van de boot die open of gesloten kan zijn.

3

Doordat in de tweede stand het in transportrichting gezien voorste steunlichaam zich hoger bevindt dan in de eerste stand, maakt het voorste steunlichaam in de tweede stand geen contact meer met het grond- en/of wateroppervlak, waardoor de contactweerstand in de tweede stand lager 5 kan zijn en de voortstuwing van het motorvoertuig in de tweede stand energiezuiniger kan zijn.

Door een vleugelelement aan de voorzijde van de cabine te voorzien kan het door de aërodynamische liftkracht opgewekte moment omheen de cabine voldoende zijn om de cabine naar de tweede stand te brengen vanaf 10 een voorafbepaalde snelheid.

Door te voorzien in een tweede vleugelement, dat bij voorkeur aan een achterzijde van de cabine is verbonden, kan de cabine op relatief stabiele wijze in de tweede stand worden gehouden. Om de cabine in de tweede stand te kunnen trimmen, kan een vleugelelement, bij voorkeur het 15 voorste vleugelement, zijn voorzien van een trim vleugel. De trim vleugel heeft gewoonlijk een kleiner oppervlak dan het ermee verbonden vleugelelement, en door de invalshoek van de trimvleugel te verstellen kan de door het vleugelelement in combinatie met de trimvleugel gegenereerde aërodynamische liftkracht worden beïnvloed.

20 Het eerste en/of het tweede vleugelelement kunnen aan de cabine zijn voorzien als een apart op de cabine aangebracht vleugelelement, dan wel als een in de cabine geïntegreerd vleugelelement.

Door de cabine tussen de eerste en de tweede stand te verstellen om een scharnieras, kan op eenvoudige wijze de cabine onder invloed van de 25 door het vleugelement gegeneerde aërodynamische liftkracht worden versteld. Bij voorkeur bevindt de scharnieras zich achter en boven het vleugelelement zodat het door de aërodynamische liftkracht gegenereerde moment op de cabine omheen de scharnieras wordt uitgeoefend en de cabine onder invloed van dit moment om de scharnieras kan verstellen.

4

Door de scharnieras te koppelen met het achterste steunlichaam, bijvoorbeeld door middel van een stangenmechanisme, kan op eenvoudige wijze de cabine versteld worden naar de tweede stand, waarbij het achterste steunlichaam contact kan blijven houden met het grond- en/of 5 wateroppervlak.

Eventueel kan het motorvoertuig voorzien zijn van bijvoorbeeld sensoren om de positie van de cabine in de eerste en/of tweede stand te bepalen. Eventueel kan het motorvoertuig voorzien zijn van een besturingseenheid voor het controleren van de positie van de cabine in de 10 eerste en/of de tweede stand. Eventueel kan de cabine in de eerste en/of de tweede stand worden gehouden door middel van een verstelmechanisme, zoals bijvoorbeeld een of meerdere servomotoren.

Opdat het achterste steunlichaam ook tijdens relatief hoge snelheden contact blijft houden met het grond- en/of wateroppervlak, kan 15 het achterste steunlichaam bijvoorbeeld zijn voorzien van een liftgenererend element, zoals bijvoorbeeld een spoiler, dat een neerwaartse aërodynamische kracht kan genereren.

Door het achterste steunlichaam stuurbaar uit te voeren, kan het motorvoertuig worden bestuurd wanneer de cabine zich in de tweede stand 20 bevindt, en wanneer bijvoorbeeld het voorste steunlichaam zich in een hogere positie bevindt en geen contact meer maakt met het oppervlak.

Wanneer de cabine zich in de tweede stand bevindt, kan, afhankelijk van de uitvoering van de cabine, deze gevoeliger zijn voor zijwindinvloeden. Door het voertuig te voorzien van een 25 zijwindcorrectiemechanisme kunnen zijwindinvloeden worden gecorrigeerd.

Zo kan bijvoorbeeld het zijwindcorrectiemechanisme ten minste een met het vleugelement verbonden beweegbare zijvleugel omvatten. De zijvleugel kan onder invloed van zijwind bewegen en bijvoorbeeld een zich in het vleugelelement bevindende beweegbare klep omhoog duwen. De 30 beweegbare klep en de zijvleugel kunnen met behulp van een 5 stangenmechanisme als koppelmechanisme verbindbaar zijn. Door het omhoogbewegen van de klep, kan een reactiekracht worden gegeneerd die de invloed van de zijwind op de cabine kan corrigeren.

Het zijwindcorrectiemechanisme kan bijvoorbeeld ook met behulp 5 van kabels zijn uitgevoerd, waarbij de kabels de zijvleugel en de klep met elkaar verbinden. Ook kan het zijwindcorrectiemechanisme elektrisch zijn uitgevoerd, waarbij bijvoorbeeld de kracht en/of de uitslag van de zijvleugel kan worden gemeten en afhankelijk van de gemeten waarden de klep kan worden bewogen. Hiervoor kunnen bijvoorbeeld een sensor en/of een 10 servomotor worden gebruikt. De besturingssignalen van de sensor en/of de servomotor kunnen draadloos of via een draad worden overgebracht.

Verdere voordelige uitvoeringsvormen zijn weergegeven in de volgconclusies.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een 15 uitvoeringsvoorbeeld dat in een tekening wordt weergegeven. In de tekening toont:

Fig. 1 een schematisch zijaanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een motorvoertuig overeenkomstig de uitvinding in de eerste stand;

Fig. 2 een schematisch zijaanzicht van het motorvoertuig van Fig. 1 20 in de tweede stand;

Fig. 3 een schematisch zijaanzicht van een tweede uitvoeringsvorm van een motorvoertuig in de tweede stand overeenkomstig de uitvinding;

Fig. 4 een schematisch zijaanzicht van een derde uitvoeringsvorm van een motorvoertuig overeenkomstig de uitvinding; 25 Fig. 5 een schematisch vooraanzicht van de uitvoeringsvorm van

Fig. 4;

Fig. 6 een schematisch zijaanzicht van een vleugelelement met zijwindcorrectiemechanisme; en

Fig. 7 een schematisch vooraanzicht van het vleugelelement van 30 Fig. 6.

6

Opgemerkt wordt dat de figuren slechts schematische weergaven zijn van voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding die worden beschreven bij wijze van niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden. In de figuren zijn gelijke of corresponderende onderdelen met dezelfde 5 verwijzingscijfers weergegeven.

Fig. 1 toont een schematisch zijaanzicht van een motorvoertuig 1 omvattende een cabine 2 en twee in transportrichting op afstand van elkaar geplaatste steunlichamen 3. Het motorvoertuig 1 is in dit uitvoeringsvoorbeeld ingericht voor transport op een grondoppervlak, het 10 motorvoertuig 1 kan bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als een motorfiets. De cabine 2 is in dit uitvoeringsvoorbeeld gesloten uitgevoerd, maar kan ook een open cabine zijn die bijvoorbeeld slechts een bestuurdersstoel en -stuur kan omvatten.

De steunlichamen 3 zijn ingericht voor contact met het 15 grondoppervlak, en zijn in dit uitvoeringsvoorbeeld uitgevoerd als wielen. De motorfiets 1 is hier voorzien van een voorste wiel 3a en een achterste wiel 3b.

De cabine 2 is verstelbaar tussen een eerste stand, getoond in Fig. 1, en een tweede stand, getoond in Fig. 2. In de eerste stand bevindt de 20 cabine 2 zich op een bepaalde afstand van de wielen 3. In de tweede stand bevindt de cabine 2 zich op een afstand van ten minste een wiel 3, in dit geval het achterste wiel 3b, die groter is dan de afstand tot het wiel in de eerste stand. In de tweede stand bevindt de cabine 2 zich dus hoger dan in de eerste stand. In de tweede stand bevindt, in dit uitvoeringsvoorbeeld, 25 tevens het voorste wiel 3a zich in een hogere positie dan in de eerste stand, waarbij het voorste wiel 3a hier geen contact meer maakt met het grondoppervlak. Vanaf een voorafbepaalde rijsnelheid kan de cabine 2 zich in de tweede stand bevinden.

De cabine 2 is in dit uitvoeringsvoorbeeld voorzien van een voorste 30 vleugelelement 4 en een achterste vleugelelement 5. In de tweede stand 7 wordt de cabine 2 in positie gehouden door de aërodynamische liftkracht die op de vleugelelementen 4 en 5 werkt. Het vleugelelement 4 is in dit uitvoeringsvoorbeeld getoond als een apart op de cabine 2 geplaatst vleugelelement. In Fig. 3 is een uitvoeringsvoorbeeld getoond van een 5 motorvoertuig 1, waarbij het vleugelelement 4 een geïntegreerd deel uitmaakt van de cabine 2. Eventueel kan het vleugelelement 4 verstelbaar zijn uitgevoerd ten opzichte van de cabine 2. Ook kan het vleugelelement 5 zijn uitgevoerd als een geïntegreerd, al dan niet verstelbaar, deel van de cabine 2.

10 De cabine 2 is verstelbaar ten opzichte van een scharnieras 6. De scharnieras 6 bevindt zich achter en boven het voorste vleugelelement 4 en is door middel van een stangenmechanisme 7 met het achterste wiel 3b verbonden. Het achterste wiel 3b blijft contact houden met het grondoppervlak als de cabine 2 zich in de tweede stand bevindt. Bij 15 voorkeur is het achterste wiel 3b dan stuurbaar uitgevoerd om in de tweede stand het voertuig 1 te kunnen sturen.

Bij relatief lage rijsnelheden bevindt het voertuig 1 zich in de eerste stand en kan het voertuig 1 gebruikt worden als een ‘normaal’ voertuig, bijvoorbeeld een auto of motorfiets. Bij hogere rijsnelheden, 20 bijvoorbeeld vanaf ongeveer 90 km/u kan de door de rijwind gegeneerde aërodynamische liftkracht op het vleugelelement 4 voldoende groot zijn om de cabine 2 opwaarts te bewegen. De cabine 2 kan roteren omheen de scharnieras 6, waardoor de cabine 2 als het ware achterover kan kantelen. Hierdoor kan het vleugelelement 5 een ten opzichte van de rijwind gunstige 25 invalshoek aannemen waardoor het vleugelelement 5 een aërodynamische liftkracht genereert die de cabine 2 verder opwaarts kan bewegen. In het bijzonder de achterzijde van de cabine 2 kan opwaarts worden bewogen via een rotatie omheen de scharnieras 6 door de aërodynamische liftkracht op het vleugelelement 5, waardoor de cabine 2 een nagenoeg met het 30 grondoppervlak parallele positie kan aannemen en in de tweede stand kan 8 worden gebracht. De cabine 2 kan in de tweede stand gehouden worden door de aërodynamische liftkracht die op de vleugelelementen 4, 5 werkt.

In het uitvoeringsvoorbeeld van Fig. 1 en Fig. 2 is het vleugelelement 4 voorzien van een trimvleugel 8 voor het trimmen van de 5 positie van de cabine 2 in de tweede stand. De trimvleugel 8 is hier uitgevoerd als een ten opzichte van een hoofdvleugelelement 9 van het vleugelelement 4 relatief klein verstelbaar vlak verbonden met het hoofdvleugelelement 9. Door de instelhoek van de trimvleugel 8 te veranderen, kan de effectieve invalshoek van het vleugelelement 4 worden 10 veranderd, waardoor de door het vleugelelement 4 gegenereerde aërodynamische liftkracht kan wijzigen en zodoende de positie van de cabine 2 in de tweede stand kan worden gewijzigd.

De trimvleugel 8 kan bijvoorbeeld door middel van een scharnierverbinding verstelbaar verbonden zijn met het 15 hoofdvleugelelement 9. Andere koppelmechanismen om de trimvleugel 8 verstelbaar aan het hoofdvleugelelement 9 te koppelen zijn ook mogelijk, bijvoorbeeld mechanisch via kabels of elektrisch draadloos of via een draad. Een combinatie van een mechanisch en elektrisch koppelmechanisme kan ook mogelijk zijn. Bijvoorbeeld kan de trimvleugel 8 door middel van zich 20 tussen de trimvleugel 8 en het hoofvleugelelement 9 verbindende armen verbonden zijn met het hoofdvleugelelement 9. De armen kunnen bijvoorbeeld zijn ingericht om de trimvleugel 8 te verstellen ten opzichte van het hoofdvleugelelement 9. De trimvleugel 8 is in dit uitvoeringsvoorbeeld getoond als een verstelbare vleugel die gezien in de transportrichting voor 25 de hoofdvleugel 9 is geplaatst. Andere posities van de trimvleugel zijn ook mogelijk, zo kan de trimvleugel bijvoorbeeld achter de hoofdvleugel zijn geplaatst, of kan de trimvleugel zijn voorzien bij het tweede vleugelelement 5, of kan de trimvleugel zijn voorzien als een apart vleugelelement aan of geïntegreerd met de cabine 2. De trimvleugel kan bijvoorbeeld ongeveer in 30 het verlengde van de hoofdvleugel zijn geplaatst of ongeveer dwars erop.

9

Verschillende posities en uitvoeringsvormen van de trimvleugel zijn mogelijk.

Fig. 4 en Fig. 5 tonen een uitvoeringsvoorbeeld van een motorvoertuig 1 overeenkomstig de uitvinding dat is ingericht voor 5 transport op water. Het motorvoertuig 1 is hier uitgevoerd als een boot 1 voorzien van een cabine 2, met twee steunlichamen 3a, 3b, hier uitgevoerd als een voorste drijflichaam 3a en een achterste drijflichaam 3b. In Fig. 4 en Fig. 5 is de boot 1 weergegeven in de eerste stand, waarin de cabine 2 zich op een afstand van de drijflichamen 1 bevindt. In Fig. 4 is het 10 stangenmechanisme 7 getoond. Ook kan er voorzien zijn in een ander koppelmechanisme dan het stangenmechanisme 7, bijvoorbeeld mechanisch via kabels of anderszins, of elektrisch draadloos dan wel via een draad. Of een combinatie van een elektrisch en mechanisch koppelmechanisme kan mogelijk zijn.

15 In Fig. 6 en Fig. 7 is respectievelijk een bovenaanzicht en een vooraanzicht van een deel van het vleugelelement 4 schematisch weergegeven. Het vleugelelement 4 is hier voorzien van een zijwindcorrectiemechanisme 10 om invloeden ten gevolge van zijwind op de cabine 2 te kunnen corrigeren. Het zijwindcorrectiemechanisme 10 omvat 20 een ten opzichte van het vleugelelement 4 beweegbare zijvleugel 11 en een in het vleugelelement 4 opgenomen beweegbare klep 12. De zijvleugel 11 is in dit voorbeeld neerwaarts georiënteerd, maar kan ook opwaarts zijn georiënteerd. De zijvleugel 11 en de klep 12 zijn bijvoorbeeld met behulp van een stangenmechanisme (niet getoond) gekoppeld, zodat een beweging 25 van de zijvleugel 11 een beweging van de klep 12 tot gevolg heeft en vice versa.

Onder invloed van zijwind kan de zijvleugel 11 verzwenken, zoals in Fig. 7 met stippellijn getoond. Doordat de zijvleugel 11 met behulp van een stangenmechanisme verbonden is met de klep 12, zal de ver zwenking 30 van de zijvleugel 11 een verzwenking van de klep 12 tot gevolg hebben (in 10 stippellijn getoond in Fig. 7). De klep 12 kan uit het vleugelelement 4 opwaarts bewegen. Bij voorkeur is de klep 12 schuin georiënteerd ten opzichte van de transportrichting, en is een zijwand 13 van de klep 12 gesloten of nagenoeg gesloten uitgevoerd, waardoor een luchtstroom die in 5 de rijrichting treft op de zijwand 13 van de klep 12 een reactiekracht kan genereren die de zijvleugel 11 weer terug kan doen zwenken naar zijn oorspronkelijke positie bijvoorbeeld. Zodra de zijvleugel 11 weer in de oorspronkelijke positie is, kan de klep 12 weer terug in het vleugelelement 4 worden opgenomen. Hierdoor kan de invloed van zijwind op de cabine 2 10 worden beperkt en/of gecorrigeerd. Het getoonde zijwindcorrectiemechanisme kan in ook aan het andere (niet getoonde) deel van het vleugelement 4 zijn uitgevoerd.

Dit is slechts een uitvoeringsvoorbeeld van een zijwindcorrectiemechanisme. Bijvoorbeeld kan het 15 zijwindcorrectiemechanisme ook zijn uitgevoerd als een opstaand vleugelement met een zwenkbaar uitgevoerd vleugeldeel. Het zwenkbaar uitgevoerde vleugeldeel kan onder invloed van zijwind zijwaarts zwenken, waardoor de luchtstroom die in de rijrichting treft op het buitenwaarts gezwenkte vleugeldeel een reactiekracht kan veroorzaken, die het 20 vleugeldeel naar de oorspronkelijke positie kan doen zwenken om zo de invleod van zijwind te minimalizeren en/of te corrigeren.

Vele varianten zijn mogelijk en worden geacht te liggen in het bereik van de uitvinding zoals weergegeven in de hiernavolgende conclusies.

Claims (18)

1. Motorvoertuig ingericht voor transport op een grond- en/of een wateroppervlak omvattende een cabine voorzien van ten minste twee in transportrichting op een afstand van elkaar geplaatste steunlichamen voor contact met het oppervlak, waarbij de cabine verstelbaar is tussen een 5 eerste stand waarin de cabine zich op een afstand van de steunlichamen bevindt en een tweede stand waarbij vanaf een voorafbepaalde transportsnelheid de cabine zich op een afstand van tenminste een van de steunlichamen bevindt die groter is dan de afstand tot het steunlichaam in de eerste stand, waarbij in de tweede stand het in de transportrichting 10 geziene achterste steunlichaam in contact blijft met het oppervlak en waarbij de cabine in de tweede stand wordt gehouden door een aërodynamische liftkracht die op een met de cabine verbonden vleugelelement werkt.

2. Motorvoertuig volgens conclusie 1, waarbij in de tweede stand het 15 in transportrichting geziene voorste steunlichaam zich hoger bevindt dan in de eerste stand.

3. Motorvoertuig volgens conclusie 1 of 2, waarbij het met de cabine verbonden vleugelelement zich aan een voorzijde van de cabine bevindt.

4. Motorvoertuig volgens een der voorgaande conclusies, voorts 20 omvattende een tweede met de cabine verbonden vleugelelement.

5. Motorvoertuig volgens conclusie 3 of 4, waarbij het tweede met de cabine verbonden vleugelelement zich aan een achterzijde van de cabine bevindt.

6. Motorvoertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de 25 cabine verstelbaar is tussen de eerste stand en de tweede stand om een scharnieras.

7. Motorvoertuig volgens conclusie 6, waarbij de scharnieras in transportrichting achter het eerste vleugelement en hoger dan het eerste vleugelelement is gelegen.

8. Motorvoertuig volgens conclusie 6 of 7, waarbij de scharnieras zich 5 aan de voorzijde van de cabine bevindt.

9. Motorvoertuig volgens een der conclusies 6-8, waarbij de scharnieras koppelbaar is met ten minste een achterste steunlichaam.

10. Motorvoertuig volgens conclusie 9, waarbij de scharnieras koppelbaar is met het achterste steunlichaam door middel van een 10 stangenmechanisme.

11. Motorvoertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij een vleugelelement is voorzien van een trimvleugel voor het trimmen van de positie van de cabine in de tweede stand.

12. Motorvoertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het 15 voertuig is voorzien van een zijwindcorrectiemechanisme voor het corrigeren van zijwindinvloeden op de cabine.

13. Motorvoertuig volgens conclusie 12, waarbij het zijwindcorrectiemechanisme ten minste een met een vleugelement verbonden beweegbare zijvleugel omvat.

14. Motorvoertuig volgens conclusie 12 of 13, waarbij het zijwindcorrectiemechanisme voorts een zich in het vleugelelement bevindende beweegbare klep omvat.

15. Motorvoertuig volgens conclusie 13 en 14, waarbij de beweegbare klep en de beweegbare zijvleugel verbindbaar zijn zodat de zijvleugel en de 25 klep gekoppeld bewegen.

16. Motorvoertuig volgens conclusie 15, waarbij de beweegbare klep en de beweegbare zijvleugel via een stangenmechanisme koppelbaar zijn.

17. Motorvoertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het ten minste ene achterste steunlichaam stuurbaar en/of aandrijfbaar is.

18. Motorvoertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de steunlichamen roteerbare wielen zijn.