(57)【要約】  本発明は、カーブ傾斜乗り物に関し、特に、カーブや傾斜、あるいは平坦でない地面を運転するとき、乗り物の重心が走行方向に直角に移動可能なように、乗り物の長手方向軸（３）に平行に走る傾斜軸（６）により乗り物の少なくとも一つの部品（５）を横方向に傾斜する手段（４）を備える３ホイール乗り物にかんする。本発明の乗り物は、乗り物の傾斜軸（５）に配置され、乗り物を操舵する運転者に当てられる少なくとも一つの乗り物シート（８ａ）を備える。乗り物はさらに走行方向に直角に延びる横方向（１０ａ）に乗り物シート（８ａ）の一つの範囲に運転者のからだを与え、シートの横方向の力を検出する手段（９ａ）を備える。一つの実施例として、シートの横方向の力は、バネでセンタリングされた旋回可能な乗り物シート（８ａ）を用いて検出される。傾斜速度が少なくともシートの横方向の力と乗り物速度の関数であり、乗り物速度が増大すると減少する要素でシートの横方向の力が大きくなると傾斜速度が大きくなるよう、シートの検出された横方向の力に応じて横方向の力が生じるように、検出手段（９ａ）は横方向傾斜手段（４）に連結されている。本発明は、さらに、このような乗り物を傾斜させる方法に関する。
2007522015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも３個の支持部材（１ａ，１ｂ，１ｃ）を有し、乗り物と地面（２）との間の横方向ガイド力を伝達する目的のホイール又はランナー又はフォイル箔を有するマルチトラック・カーブ傾斜乗り物において、
上記少なくとも３個の支持部材のうち少なくとも二つ（１ａ，１ｂ）が、上記乗り物の長手方向軸（３）の反対側に横方向に配置され、
上記少なくとも３個の支持部材のうち少なくとも一つ（１ｃ）が、上記乗り物の方向制御のため、操舵可能であり、
曲がった、又は傾いた、又はでこぼこな地面を走行中、乗り物の重心が走行方向（７）に直角な方向に移動可能なように、乗り物の長手方向に事実上平行に走る傾斜軸（６）に対し、乗り物の少なくとも一つの部品（５）を横方向傾斜手段（４）を有し、
運転者が乗り物を操舵するために、乗り物の傾斜可能な部品（５）に配置された少なくとも一つの乗り物シート（８ａ，８ｂ，８ｃ）を有する乗り物であり、
検出手段（９ａ，９ｂ，９ｃ）が、走行方向（７）に直角な横方向（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）に、乗り物シート（８ａ，８ｂ，８ｃ）の少なくとも一つの乗り物シート部に乗っている運転者の身体により加えられる横方向の着座力を計測するために備えられ、
上記検出手段（９ａ，９ｂ，９ｃ）は、横方向傾斜が検出された横方向の着座力の関数として形成し、傾き速度が少なくとも横方向着座力と乗り物速度の関数であり、横方向着座力の増大に伴い増大し、乗り物速度の増大に伴い減少する要素を有するように、横方向傾斜手段（４）と連動することを特徴とするマルチトラック・カーブ傾斜乗り物。
【請求項２】
上記支持部材がホイール（１ａ，１ｂ，１ｃ）として形成され、上記乗り物がカーブ傾斜可能乗り物フレーム（５）を有する３ホイール乗り物（３０）として形成され、三つのホイールのうち二つ（１ａ，１ｂ）が乗り物の長手方向軸（３）について事実上対称的に並行に配置され、三つ目のホイール（１ｃ）が乗り物の長手方向軸（３）に中心オフセットを有するよう配置され、
横方向傾斜手段（４）による横方向傾斜が生じ、上記ホイール（１ａ，１ｂ，１ｃ）がその傾斜に対応する傾斜位置を形成し、並行に位置付けられた二つのホイール（１ａ，１ｂ）が事実上乗り物の長手方向軸（３）にある仮想の単一の中心ホイールとして作用することを特徴とする請求項１記載のマルチトラック・カーブ傾斜乗り物。
【請求項３】
乗り物シート（８ａ，８ｂ，８ｃ）の少なくとも乗り物シート部が、乗り物シートの移動範囲（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）内で走行方向（７）に直角な横方向（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）に移動可能で、
検出手段（９ａ，９ｂ，９ｃ）が、乗り物シート（８ａ，８ｂ，８ｃ）の少なくとも乗り物シート部で、力あるいは距離の直接あるいは間接の測定により、横方向着座力を量的にあるいは質的に計測されるように形成されることを特徴とする請求項１あるいは２記載のマルチトラック・カーブ傾斜乗り物。
【請求項４】
上記乗り物シート（８ａ）あるいは乗り物シート部は、上記乗り物の長手方向軸（３）に事実上平行に走る乗り物シートの回転軸（１３）を有するボール・ソケットジョイントを介し取り付けられ、乗り物シート（８ａ）が乗り物シートの移動範囲（１１ａ）内で走行方向（７）に直角な横方向（１０ａ）に乗り物シートの回転軸について回転可能である乗り物シートに関し、上記乗り物シート（８ａ）あるいは乗り物シート部が中心に置かれることを特徴とする請求項３記載のマルチトラック・カーブ傾斜乗り物。
【請求項５】
上記乗り物シート（８ａ）が、運転者の胴の横方向の支持のための横ふくらみ部（１５）を有する背もたれ（１４）を有し、該横ふくらみ部が、乗り物シートの移動範囲（１１ｂ）内で走行方向（７）に直角な横方向（１０ｂ）に可動な乗り物シート部を形成することを特徴とする請求項３記載のマルチトラック・カーブ傾斜乗り物。
【請求項６】
上記乗り物シート（８ａ）が、シートクッション（１６）を備えるか、あるいは、シートクッションのように形成され、上記シートクッション（１６）は、乗り物シートの移動範囲（１１ｃ）内で走行方向（７）に直角な横方向（１０ｃ）に可動な乗り物シート部を形成することを特徴とする請求項３記載のマルチトラック・カーブ傾斜乗り物。
【請求項７】
上記検出手段（９ａ，９ｂ）と上記横方向傾斜手段（４）の間の動作連結が、横方向傾斜が横方向着座力の方向に対応する側に向かって生じるように形成されることを特徴とする請求項４あるいは５記載のマルチトラック・カーブ傾斜乗り物。
【請求項８】
上記検出手段（９ｃ）と上記横方向傾斜手段（４）との間の動作連結が、横方向傾斜が横方向着座力の方向と逆側に向かって生じるように形成されることを特徴とする請求項６記載のマルチトラック・カーブ傾斜乗り物。
【請求項９】
上記乗り物シートの移動範囲（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）内で乗り物シート（８ａ，８ｂ，８ｃ）の乗り物シート部の位置から横方向着座力が決定できるように、上記乗り物シート部の移動範囲（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）内で走行方向（７）に直角な横方向（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）に可動な乗り物シート部を中心に置く弾性センタリング手段（１７）が設けられ、横方向着座力が計測されるよう、上記検出手段が、乗り物シートの移動範囲内で乗り物シートの乗り物シート部の位置を計測する少なくとも一つの位置検出器（９ａ，９ｂ，９ｃ）として形成されることを特徴とする請求項３から８のいずれか記載のマルチトラック・カーブ傾斜乗り物。
【請求項１０】
上記弾性センタリング手段が、乗り物速度の増加に伴い増加する可変初期バネ負荷、すなわち、増加する復元力を有するセンタリングバネ（１７）として形成されることを特徴とする請求項９記載のマルチトラック・カーブ傾斜乗り物。
【請求項１１】
上記横方向傾斜手段（４）が液圧制御可能であり、上記検出手段（９ａ，９ｂ，９ｃ）と横方向傾斜手段（４）との間の動作連結が液圧連結として形成されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか記載のマルチトラック・カーブ傾斜乗り物。
【請求項１２】
上記横方向傾斜手段（４）が電気的制御可能であり、上記検出手段（９ａ，９ｂ，９ｃ）と横方向傾斜手段（４）との間の動作連結が電気信号リンクとして形成され、上記検出手段（９ａ，９ｂ，９ｃ）が電気的検出手段、例えばピエゾ電気センサとして形成され、それを介し、上記横方向傾斜手段（４）が上記電気信号リンクを経て制御できることを特徴とする請求項１から１０のいずれか記載のマルチトラック・カーブ傾斜乗り物。
【請求項１３】
曲がった、又は傾いた、又はでこぼこな地面を走行中、乗り物の重心が走行方向（７）に直角な方向に移動可能なように、乗り物の長手方向に事実上平行に走る傾斜軸（６）に対し、乗り物の少なくとも一つの部品（５）を横方向傾斜手段（４）を有し、
運転者が乗り物を操舵するために、乗り物の傾斜可能な部品（５）に配置された少なくとも一つの乗り物シート（８ａ，８ｂ，８ｃ）を有し、
走行方向（７）に直角な横方向（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ）に、乗り物シート（８ａ，８ｂ，８ｃ）の少なくとも一つの乗り物シート部に乗っている運転者の身体により加えられる横方向の着座力を計測するための検出手段（９ａ，９ｂ，９ｃ）を備えるマルチトラック・カーブ傾斜乗り物を傾斜させる方法であり、
上記検出手段（９ａ，９ｂ，９ｃ）を用い、横方向着座力を計測し、
乗り物速度を計測し、
乗り物の上記部品（５）を一つの側に向かって傾斜させ、その一つの側は横方向着座力の方向により決定され、傾き速度が少なくとも計測された横方向着座力の大きさと計測された乗り物速度の関数であり、横方向着座力の増大に伴い増大し、乗り物速度の増大に伴い減少する要素を有することを特徴とするマルチトラック・カーブ傾斜乗り物を傾斜させる方法。
【請求項１４】
上記横方向着座力の方向に対応する側に向かって傾斜することを特徴とする請求項１３記載のマルチトラック・カーブ傾斜乗り物を傾斜させる方法。
【請求項１５】
上記横方向着座力の方向と逆の側に向かって傾斜することを特徴とする請求項１３記載のマルチトラック・カーブ傾斜乗り物を傾斜させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗り物の長手方向軸に事実上平行な傾斜軸について乗り物の少なくとも一つの部品を横方向に傾斜させる手段を有するカーブ傾斜乗り物に関するもので、走行中、たとえば、曲がったあるいは傾斜した、あるいはでこごこの地面を走行中、乗り物の重心が走行方向と直角な方向に移動可能である効果に関する。乗り物は、乗り物の傾斜可能な部品に配置され、運転者が乗り物を操舵するための少なくとも一つの運転者シートを備える。一般に、その乗り物は、マルチトラック・モータあるいはホイールを有するロードビークルやランナーを有するスノーモービルあるいはフォイルを有するウォータークラフトのような、道路、雪、あるいは水により形成された地面の支持された少なくとも３点を有する強動力乗り物である。本発明は、更にその車両を傾斜させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
台車形状がシングルトラック乗り物と同様の運転特徴を有するマルチトラック・カーブ傾斜乗り物は、従来例から異なる変形として知られている。そのような乗り物は、FR2,550,507、FR2,616,405、DE01,063,473、DE02,707,562、DE03,546,073、DE195,13,649、WO97/27,071に記述され、乗り物の長手方向に対称的に、並行に、相互距離を有し、重心の両側に、長手方向の中央トラックに、二つのホイールの間に、走行方向内でこれらのホイールに対しオフセットされた第三のホイールを有し、方向的に操舵可能な二つの横方向のホイールあるいは中央のホイールを有することに合致している。
【０００３】
二つの横方向のホイールのホイール・サスペンションは、互いに連結され、乗り物の縦軸の方向に、ホイール・サスペンションのひとつの一方向、例えば上向きの移動が、他のホイール・サスペンションの他方向、例えば下向きの逆の移動を導くように、移動するよう取り付けられる。この方法によると、乗り物の長手方向軸に平行に走る傾斜軸に対し乗り物の自在傾斜が可能となる。このリバース連結は、ステアリング平行四辺形、バランス・サスペンション、あるいはケーブ線により機械的に、流体的に内部連結された二つの液体シリンダにより流体的に、あるいは、電気モータにより電気的に実現される。中央ホイールを、可動で、乗り物の縦軸の方向に逆に連結されて、乗り物の自在傾斜をもたらす二つの他の横方向のホイールと交換することが、代替として可能である。平行四辺形に取り付けられた横方向のホイールは仮想のシングル中央ホイールとして動作する。揺動動作と傾斜は、大きな困難なしに実現可能で、地面に対し平行四辺形のホイールを傾斜させて、ジャイロ式摂動により、モーターサイクルあるいは自転車と同様に乗り物を安定させることができる。したがって、運転者は、よく知られたモーターサイクルの感覚と同等の道路感覚を有する。乗り物の自在傾斜の状態は、「２ホイールモード」として以降で説明する。望ましくない傾斜と、低速あるいは休止時の乗り物の転倒を防止するために、従来例から知られたカーブ傾斜乗り物の部分は、低速での横方向のホイール・サスペンションの自由移動性を制限あるいは妨げる装置を有し、乗り物の能動的な姿勢あるいは傾斜を可能とする。運転者の足の介在を必要としないで、横方向のホイール・サスペンションの自由移動性の防止により休止中の乗り物の安定性を確実にすることができる。これは、休止時に大きな努力で安定させることができる大型乗り物に特に有効である。カウンターステアリングあるいは運転者の体重移動による乗り物の自在傾斜が可能でない安定状態は、乗り物が３以上のホイールあるいは他の支持部品を有する傾斜乗り物であるかどうかに係らず、３ホイールモードとして呼ばれる。純粋な３ホイールモードでは、乗り物は傾斜装置だけでなく、運転者の体重移動あるいは傾斜可能な部品で直接作用する遠心力により動作的に傾斜させることができ、２ホイール乗り物で知られたカウンターステアリングと同様である。
【０００４】
従来例から知られたものとして、純粋な２ホイールモードと純粋な３ホイールモードとの間に移行範囲を形成することが有利である。この中間範囲では、自由傾斜性は、発生した傾斜力の部分動作、特に傾斜と逆の力により影響を受ける。この方法で、運転者の体重移動あるいはステアリングにより過大に強い傾斜が生じたとき、乗り物の転倒を防止する傾斜と逆の力の形成により可能となる。
【０００５】
しかし、２ホイールモード、すなわち、二つの横方向ホイールサスペンションの自由移動性の状態から３ホイールモード、すなわち、横方向ホイールサスペンションの自由移動性を妨げることにより自由横方向傾斜が防止される状態への移行範囲に関連する問題がある。乗り物の自由傾斜性への自動的に作用する干渉が、好ましくなく変わったものとして運転者に感じられ、運転者を驚かせる、ときには危険な反作用を生じさせる。より高速度の乗り物がモーターサイクルの典型的な特徴を有するが、低速あるいは休止のとき、それは運転者によりあるいは、運転者の標的を定めた動作だけでなく人間工学的な動作により全く傾斜できないマルチトラック乗り物のように振舞う。
【０００６】
WO95/34,459において、乗り物の長さ方向の軸について一つの部品を傾斜するための動力補助傾斜要素を有する自己安定３ホイール乗り物が記述されている。この乗り物は、自己バランスしており、方向操舵可能なホイールと連動し、動作中、ホイールの方向の変化を生じさせ、及び・あるいは、維持するため、方向操舵可能なホイールに供給されるべき負荷の大きさと方向を計測するセンサーを備える。このセンサーは、センサーのピックアップによる傾斜を生成するために傾斜要素に接続される。このように、乗り物の傾斜は操舵の力と角度に拠っている。
【０００７】
US4,368,796において、乗り物の傾斜の制御装置が記述されている。傾斜の変更は、乗り物の傾斜変更機構と動作的に連動した揺動を介し成される。好ましい実施例において、乗り物シートのシートクッションは、旋回可能で、揺動の周回に影響を与えるような動作が可能なフォーク状の底部に固定される。運転者シート上の体重を強く横方向に変えることにより、遠心力あるいは乗り物の横方向の傾斜を無くすよう、揺動を偏らせることができる。この方法の本質的な不利は、特に乗り物の傾斜への過度の動作干渉が好ましくないほどの高速で、危険な状況に導く、速度に関係なく、傾斜検出装置と乗り物シートの間の結合が存在することである。乗り物の傾斜角度が十分に大きくないと判断されるときだけ、運転者が常に乗り物の上で中心に安定し、運転者の重心の変位により乗り物の傾斜行動に影響するよう、揺動を介して乗り物の傾斜がなされるので、運転者に２ホイール乗り物の典型的な運転行動を与えることはできない。したがって、２ホイール乗り物の傾斜行動は、一方では、乗り物の速度の増大に伴って大きくなるホイールのジャイロ力により、他方では、運転者の体重移動と、乗り物速度の増大に伴って大きくなる２ホイール乗り物の安定性とにより影響される。供給されるべきフォーク動作の視点で、体重移動による乗り物の傾斜の微妙な制御を実行するのは全く不可能である。
【０００８】
WO97/27,071より、並行に置かれ、地面上の乗り物を支持する二つのアームを備える乗り物が知られている。そのアームは、中間要素により連結され、特定の相対位置が固定され、実施例において、その相対位置は互いに動的に調整され、このように、乗り物の傾斜を変化させる。２ホイールモードと呼ばれる通常操作では、乗り物が仮想の中央後部ホイールで走行するように、傾斜位置と同様にほとんどなんらの抵抗もなく、乗り物は揺動運動を可能とする。この操作のモードでは、傾斜は運転者の体重移動により成される。二つのアームは、乗り物のフレームで旋回支持される。その離れた方の端部で、これらのアームはそれぞれ一つのホイールが備えられている。乗り物の中心に向き合っているアームの旋回軸の端部に、アームの旋回軸に固定して取り付けられ、揺動動作中、反対方向に捩られる中間部品が設けられている。乗り物のフレームの先端部に、前ホイールフォークが前ホイールとハンドルバーとに接続されている。一つの実施例として、二つのアームは、バランスに接続され、そのバランスは、その支点で、乗り物のフレームに旋回支持され、アームの逆運動をする。アームは、バネ緩衝レッグを介し相互接続される。他の実施例では、アームの逆運動は、環状のケーブルラインにより成される。さらに、WO97/27,071に実施例が記述されており、逆運動がべベルギアあるいは水圧補償により可能である。水圧補償は、水圧シリンダにより調整可能なアームを結合し、二つの水圧シリンダが乗り物のサスペンションのための加圧ガス・リザーバとアームを止めるためのチェックバルブを含む接続パイプを介し接続されるので互いに逆方向に移動する。さらに、揺動運動を阻止あるいは誘導する様々な装置が示されている。上述の揺動運動を促す他の装置は、乗り物が、ボーデン・ケーブルを介し結ばれたペンチ状装置を介し、道路に垂直に立つことを可能にし、二つの中間部品で位置決めされた二つの支柱が、軸位置に押圧される。
【０００９】
WO97/27,071は、さらに、揺動運動を促す中間部品が、二つのタイロッドを介し中央駆動ユニットのレバーに接続されたレバーである３ホイール乗り物を記述している。記述された一つの実施例において、乗り物は、速度測定装置、傾斜センサあるいは平衡センサ、さらに、運転者による手動傾斜変更のため比例効果を有する付加制御ボタンを左右に備える。これらの制御ボタンは、ハンドルバーあるいは運転者の膝の範囲内に設けられる。全てのコマンドと応答信号は、電気あるいは電子制御ユニットで処理され、そこから電気駆動ユニットに送られる。この特別なデザインで、アームの特定の位置が、約４Ｋｍ／時までの速度範囲で自在にあるいは自動遠隔制御により得ることができる。このような低速度では、ホイールのジャイロ作用を介し得られる乗り物の自己安定は、乗り物のスムーズな直進動作にはまだ充分でない。上述の乗り物にて、アームの逆移動性が、望ましくない傾斜位置から縦方向位置に立てる乗り物の所定の最低速度、たとえば４Ｋｍ／時で防止される。この機能は、正常位置で乗り物が横方向ホイールにより転倒しないよう、運転者が地面に足をつける必要性を緩和する。さらに、WO97/27,071によると、運転性能の改善が、中間部品として機能するアームの軸の二つの端部の間の中間手段として多重ディスククラッチによりもたらされる。係合されたディスククラッチにより、アームの逆運動が阻止される。この阻止動作は、正常位置の乗り物が、或る最低速度以下に低下したときに生じる。乗り物の更なる発展において、振り子状の追加の傾斜センサは道路の横方向の傾斜あるいは遠心力を計測し、低速度での乗り物が、縦位置あるいは曲がりでの速度に適切な位置を常にもたらしてくれる。中央駆動ユニットのコマンドは、多重ディスククラッチ、機械的負荷運動量カットアウト、ギア付き電気モータにより移される。速度が４Ｋｍ／時以下に低下したとき、アームの自在移動性すなわち２ホイールモードから、平衡センサを介した自動平衡制御への自動的切換があり、乗り物は、横に傾斜した道路上でも縦を維持する。運転者の体重移動による乗り物の傾斜は、クラッチが係合され、アームが互いに自由に移動できないので、このモードでは、不可能となる。もし、この自動平衡制御モードで、曲がりに入ると、乗り物は、速度と遠心力に起因する傾斜センサの振り子のよがみによる曲がりの半径に応じて自動的に傾斜する。このモードでのカーブの開始あるいは急速回避操舵のため、運転者は、ハンドルバーあるは膝の左手あるいは右手制御ボタンを駆動することにより、乗り物の傾斜を強制的よりも自然に影響を及ぼす。この影響は、特定の制御ボタンに作用する圧力に応じるが、転倒を防止するための傾斜センサの信号により上限がある。
【００１０】
上述のカーブ傾斜乗り物において、乗り物全体は、従来例より傾斜可能であり、特に、WO98/24,681あるいはDE3,226,361Aから、傾斜可能フロント部品、中央に配置された操舵可能フロントホイールと乗り物シートとを有する捩り二つ部品と、傾斜できない二つのホイールを有するのリア部品とを備えるカーブ傾斜乗り物が知られている。この乗り物は、全体として傾斜せず、全てのホイールが傾斜中に傾斜位置にあるとされず、ジャイロ・プレセッション力は異なる面で作用し、形状も全く異なり、運転者は、モーターサイクルの運転動作を少し経験するだけである。
【００１１】
DE195,01,087A1において、横方向に傾斜可能な運転者シートを有する操舵可能軽量乗り物が記述され、それは、曲がりを通り運転するとき、運転者がシートにかがんで、カーブの中心の方向に体を移動することができる、あるいは、運転者シートがカーブの中心の方向に傾斜している。運転者シートと乗り物の他の部分は、運転者シートの能動あるいは受動の傾斜動作が、運転者自身が自らの努力で曲がりに入り、あるいは、運転者シートが曲がりに少なくとも部分的に傾斜するようにして運転の快適さを上昇するように、動作的に結合されている。後者の場合、シート調整をする運転状況はセンサにより計測される。
【００１２】
上述の従来技術によるマルチトラック・カーブ傾斜乗り物は、低速度で、乗り物のバランスあるいは運転者が望むような傾斜が少しだけ可能であり、あるいは、運転者にとって不快あるいは奇妙な感じを受けるという共通の問題がある。より高速度で満足できるいくつかの解決方法が知られており、それは、乗り物が２ホイールモードで、乗り物の自由傾斜が可能であり、運転者が２ホイール乗り物に乗っている感覚が与えられる。しかし、低速での運転あるいは休止のとき、知られているマルチトラック・カーブ傾斜乗り物は、問題があることがわかっている。これらの乗り物のいくつかの質量は安全な安定のためには大きすぎるか、あるいは、閉じられた部屋のため、足の使用ができないので、乗り物の安定のため、足を使用することは、非常に疑わしい。転倒は、足や手、頭に重大な傷をもたらすことがある。転倒の危険性は、自由傾斜性の阻止により、すなわち、速度の機能として自動的に生じる３ホイールモードへの切換により減少するが、このモードでは、遠隔操作駆動要素あるいは傾斜あるいは曲がりの道路での低速で傾斜を開始させる傾斜センサを介し、乗り物の傾斜が可能となるだけである。一般に傾斜センサは、傾斜位置あるいは遠心力を検出した後しか傾斜の開始をさせることができない。傾斜センサを介する傾斜制御は、ホイールの平衡させるジャイロ力が小さすぎて、乗り物が３ホイールモードで運転せざるを得ず、平坦でない道路の低速での運転は、乗り物の自由傾斜性を管理できないので、まったく問題である。横方向のホイールの一つだけ大きなくぼみを打ったときのように乗り物の突然の傾斜中、乗り物は、はじめに横に強く傾斜する。そのポイントだけで傾斜位置が傾斜センサに測定され、続くステップで、乗り物は、縦方向位置に逆に傾斜する。そのくぼみを通り過ぎると、傾斜した状態の乗り物は、もう一度、傾斜位置にもどり、再び傾斜は、傾斜センサを介し調整される。運転者はこのような状態を認知することが可能で、たとえば、傾斜を超えて運転し、手動で傾斜を調整するが、この可能性は、非人間工学的で、実行は難しいとわかる。傾斜傾向が影響される２から３ホイールモードの間の中間範囲は、すこし改善するだけである。低速で曲がりに入るとき、更に問題を生じる。２ホイール乗り物で、運転者は、方向を変える前に横に体重を移動させる、あるいは、反対方向にすこし操舵する習慣を持っており、実際に方向を変える前に乗り物が、入るべき曲がりに突っ込む。この曲がりは乗り物が傾斜している間にあり、乗り物がカーブへの横方向へ倒れることは、遠心力により防止される。しかし、モーターサイクルの同様な運転動作は、知られた低速のマルチトラック・カーブ傾斜乗り物で予測できない。これらの乗り物のいくつかは、モーターサイクルよりも重く、より早い速度だけでも、人間の平衡感覚にしたがって、乗り物に乗っている運転者の体重移動で傾斜を平衡あるいは制御するしかなく、モーターサイクルを運転する感覚は、高速でのみ感じられる。
【００１３】
体重移動による自在傾斜が全く不可能な偏った位置を運転者がとると、能動的傾斜のみが可能となる。従来例において、確実な傾斜は、運転者による駆動ユニットの能動的操縦により、遠心力あるいは操舵動作に対する反作用として始動させることができるだけであり、モーターサイクルに乗っているように体重移動により乗り物を運転することは不可能である。
【００１４】
運転者は低速ではなく高速のときだけ体重移動による傾斜を始動できるので、３ホイールモードで低速より、２ホイールモードで高速で、完全に異なる傾斜特性を有する。
【００１５】
曲がりあるいは傾斜道路に入る乗り物の横方向の傾斜の感度のいい調整のための運転の予測モードは、運転者の手動介在にも自動介在にも拠らず、従来例のマルチトラック・カーブ傾斜乗り物で人間工学的に許容できる方法で可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従って、本発明の目的は、全ての運転状態において良い安定性を提供するよう、高速と低速の両方で、運転者により直感的に動かされ、運転者の経験に適合する横方向の傾斜性を特徴とするマルチトラック・カーブ傾斜乗り物を提供することである。従来例から知られた一般的なマルチトラック・カーブ傾斜乗り物、特にWO97/27,071から知られている３ホイール乗り物を、その横方向傾斜特性に関して改善することが、本発明の他の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この目的は、独立の請求項の規定する特徴を実現することで達せられる。本発明の代替の、あるいは、更に発展したものを含む特徴が従属の請求項で明かにされている。
【００１８】
本発明は、最小平衡変化が高い感度の人間の平衡感覚により検知され、無意識の補償動作を起こし、それは、遠心力が、乗り物の横方向の傾斜の変化、方向の変化中、乗り物を操作している運転者の人体に加わる横方向の加速度によっており、あるいは、曲がりに入る前乗り物の方向あるいは傾斜を変えるよう運転者の意図が、運転者の判断で、乗り物が傾斜すべき方向の側にむかって自分の体の重心を移動しようとすることにより、人体の直感的行動に導く。この効果は、通常のマルチトラック旅客車を運転するときにも見ることができる。曲がりと操舵に入る前、運転者は、真っ直ぐからすこし傾斜している位置に、自分の胴を移動し曲がりの方向にからだの重心を直感的に移動する。この方法で、胴の上部は、曲がりの方向に力を働かせ、胴の下部は曲がりの方向と反対方向に力を働かせる。運転者が補償したい乗り物の横方向の傾斜中、運転者は、乗り物が傾斜しようとする方向に横向きに、再びからだの重心を移動しようとする。
【００１９】
本発明によると、乗り物の傾斜可能部品に配置された乗り物シートの少なくとも乗り物シート部の上の、横方向傾斜可能なマルチトラック乗り物の運転者の体により、走行方向に直角な横方向に働く横方向の力が測定される。この横方向着座力は、胴の少しの傾斜により、運転者のからだの重心の直感的移動の結果である。計測点によって、この横方向の着座力は、胴の範囲で望ましい傾斜の方向に横方向で、骨盤とシートソファーとの範囲で反対の横方向に作用する。横方向の着座力が大きくなるに伴い大きくなる傾斜速度で、乗り物速度が大きくなるに伴い減少する要素の、少なくとも横方向の着座力と乗り物の速度の関数として横方向の傾斜が生じるように、乗り物の横方向傾斜手段と動作的に連結された検出手段で、横方向の着座力が測定される。従って、高速において、横方向の着座力はより小さな反応か、全く反応をせず、低速において、乗り物の横方向傾斜手段は検出手段と横方向傾斜手段の間の動作的な連結がより敏感である。この方法で、２ホイール乗り物の典型的な運転動作が予測され、それは、高速で、ホイールのジャイロ力がより高い安定性を示すので、低速よりも、運転者の体重移動をより遅く作用させる。横方向傾斜手段は、水圧、電気駆動あるいは空気圧駆動装置のような従来技術で知られた駆動装置により構成される。傾斜角度は、この駆動装置と、横方向の着座力が無く、乗り物が駆動装置の影響なく、あるいは、強制でなく、自由に傾斜可能であるように逆の運動を供給することにより、影響される。この乗り物の自由傾斜は不可能で、横方向の傾斜の変化は、横方向の着座力と、乗り物の速度、操舵角度、傾斜、あるいは遠心力のような測定される乗り物の関数である。駆動装置の影響が速度に依存し、速度が大きくなるに伴い減少するこの二つのモードの間の中間範囲が可能である。
【００２０】
一つの可能な実施例において、横方向の着座力がないとき、乗り物が自由に傾斜可能であり、駆動装置に影響されず、横方向の着座力が有効なとき駆動装置の介在による傾斜だけが生じるように、動作連結が成される。この特別な実施例では、駆動装置により傾斜がされる方向への乗り物の自在な傾斜性が更なる自在な傾斜がまだ可能なよう、しかし、傾斜と反対方向の自由な傾斜は駆動装置により阻止されるよう、この介在が働く。この機能は、同じ方向の更なる外部傾斜力が表れるとき、すなわち、曲がりの内側で縁石に乗り上げたとき、乗り物がこの側でさらに傾斜されるか、倒れないよう曲がりの外側に向かうようなとき、横方向の着座力により促された特定の方向に傾斜される間、安全性から外れる。
【００２１】
走行方向に直角な方向に作用する横方向の着座力は、シートで計測される乗り物の長手方向軸に並行に走る軸についてのトルクを含むと理解される。シートソファーに加わる圧力を測定して横方向の着座力を間接に決定する、あるいは、乗り物の長手方向軸に並行に走る軸についてシートソファーの傾斜を検出することが可能である。これは、本発明に含まれている。
【００２２】
本発明は、具体的にはホイール、ランナー、フォイルなどで形成される少なくとも三つの支持要素を備え、その支持要素は少なくとも乗り物と地面との間の横方向ガイド力を伝達し、少なくとも三つの支持要素の内少なくとも二つは、乗り物の長手方向軸の反対側に横方向に配置され、少なくとも三つの支持要素の少なくとも一つは、乗り物の方向を制御する操舵可能である、マルチトラック・カーブ傾斜乗り物に係る。この乗り物は、さらに、乗り物の長手方向軸に平衡に走る傾斜軸について乗り物の少なくとも一つの部品の横方向傾斜手段を備え、乗り物の重心が、曲がりや傾斜あるいは平坦でない地面を運転中、乗り物の方向に直角な方向に移動する。本発明は、特に、３ホイールの乗り物であり、支持要素がホイールで、傾斜可能な乗り物フレームと、三つのホイールのうち二つが乗り物の長手方向軸に対称に並列に配置され、第三のホイールが中央に外れて配置される。一つの実施例として、乗り物がそのようにデザインされ、横方向傾斜手段による横方向傾斜が、ホイールが傾斜に対応した傾斜位置をとり、並行に配置された二つのホイールが一つの仮想の中央ホイールとして感知でき、その乗り物がシングルトラックの２ホイール乗り物と同様な運転動作を示す。その乗り物を操舵する運転者のための乗り物シートが、その乗り物の傾斜可能な部品に配置される。
【００２３】
さらに、本発明は、マルチトラック・カーブ傾斜乗り物を傾斜させる方法であり、一つのステップで、走行方向に直角な方向に乗り物シートの少なくとも一つの乗り物シート部品の上の運転者のからだにより加えられた横方向の着座力が検出手段により計測され、次のステップで、乗り物速度が計測され、これらのステップはいかなるシーケンスでも自在に生じ、更なるステップで、乗り物の少なくとも傾斜可能な部品が、横方向の着座力と傾斜速度により決定される側に傾斜し、この傾斜速度は、少なくとも計測された横方向の着座力の大きさと計測された速度の関数であり、この傾斜速度は横方向の着座力の増大に伴い大きくなり、乗り物の速度の増大に伴い減少する要素を有する。
【００２４】
本発明は、また、一つの部品だけが傾斜可能である傾斜乗り物である。本発明は、さらに、運転者シートが偏って配置された乗り物である。この場合、純粋に平衡制御シングルトラック乗り物の運転動作と対応する乗り物の運転動作を予測することが可能となる。
【実施例】
【００２５】
図１、２に、本発明によるマルチトラック・カーブ傾斜乗り物の一つの実施例が側面と背面で概略的に示されている。３ホイール乗り物３０は、地面２の上に横になる三つの支持要素１ａ，１ｂ，１ｃを備え、それはフロントホイール１ｃ、右手リアホイール１ｂ、左手リアホイール１ａを形成する。フロントホイール１ｃは、操舵可能で、乗り物の長手方向軸３の中央に配置され、二つの横ホイール１ａ、１ｂは乗り物の長手方向軸３に関し対称的に取り付けられる。この３ホイール乗り物３０は、乗り物の長手方向軸３に平行に走る傾斜軸６について乗り物フレーム５を横方向に傾斜する手段４を有する。特に、曲がりや傾斜、平坦でない地面を走行中、乗り物の重心は走行方向７に直角な方向に移動することができる。図２に示すように、横方向傾斜手段４により横方向傾斜がなされ、３ホイール乗り物３０は、ホイール１ａ、１ｂ、１ｃがその傾斜に対応する傾斜位置を取るように、デザインされている。二つのホイール１ａ、１ｂは乗り物の長手方向軸３内の仮想中央ホイールとして動作し、３ホイール乗り物３０はシングルトラック２ホイール乗り物の運転動作を有する。図３により詳細に示されるように、乗り物フレーム５の上に乗り物シート８ａが配置され、それはボール・ソケットジョイント１２を介し、乗り物の長手方向軸３に平行に走り、乗り物シートについて中央にある乗り物シートの回転軸１３について旋回可能に取り付けられている。乗り物シート８ａが、乗り物シートの移動範囲１１ａ内で、走行方向７に直角な横方向１０ａに乗り物シートの回転軸１３について旋回可能となる。図３に、乗り物シートの移動範囲１１ａの境界で、二つの限界位置２０′、２０″内で乗り物シートの縦軸２０により、乗り物シート移動範囲１１ａが示されている。より明確にすると、移動範囲１１ａは、乗り物シート８ａの旋回を運転者が認知しないほど小さい移動範囲にすることは意味があるので、図２、３では移動範囲１１ａは誇張されている。乗り物シート８ａは中央位置に実線で示され、乗り物シートの移動範囲１１ａの限界の一つが破線８ａ′で示されている。センターリングバネ１７として形成されている弾性センタリング手段は、乗り物の軸２０の中央初期位置に復元力により乗り物シート８ａを弾性的にセンタリングすることが可能なように設けられている。乗り物シートの移動範囲１１ａ内で初期の位置から乗り物シート８ａの移動により、走行方向７に直角な方向１０ａに少なくとも乗り物シート８ａ上の運転者のからだにより加えられた横方向の着座力を決定することが可能である。位置検出器９ａとしてデザインされた検出手段は、乗り物シートの移動範囲１１ａ内で乗り物シート８ａを検出するように乗り物シート８ａの下に取り付けられている。位置検出器９ａは、横方向傾斜が横方向着座力の方向に対応する側に向かって、検出された横方向着座力の関数として生じるように、横方向傾斜手段４に動作的に連結されている。運転者は、乗り物が右手側に向かって傾斜するよう、からだの重心を右に移動するように、胴を乗り出して走行方向７に直角な横方向１０ａに横方向の着座力を加える。このプロセスは、右に曲がる間、あるいは、左に下がる傾斜の上を運転する間にも生じる。からだの重心の移動に対する反作用として、センタリングバネ１７による逆作用の間、乗り物シー地８ａは右に傾斜する。これは、横方向傾斜手段４に動作的な連結により信号を送る位置検出器９ａにより測定され、乗り物フレーム５は、横方向着座力の方向に対応する側１０ａに、横方向着座力に依存する速度で傾斜し、乗り物は、垂直方向１９と乗り物の縦軸１８との間で測定される傾斜位置２１を取る。乗り物を再び元に戻すため、運転者は重心を左に移動させ、３ホイール乗り物３０が縦位置に復帰する。運転者の胴を横方向に傾斜することでからだの重心の移動を起こさせるために、足置きあるいはハンドルバーに対しからだを傾けて、胴を横方向に傾斜させて、横方向着座力が運転者により乗り物シート８ａに加えられる。可能な実施例において、センタリングバネ１７は、乗り物速度の増大に伴い大きくなる可変初期バネ予圧を有し、復元力と、復元力の増加により形成される動作連結の感度が、速度の増加に伴い減少する。位置検出器９ａと横方向傾斜手段４に間の動作連結は、傾斜速度が、少なくとも横方向着座力と乗り物の速度の関数であり、横方向着座力の増大に伴い傾斜速度が大きくなり、乗り物速度の増大に伴い低減する要素を備えるよう、形成される。同等のことは、もちろん、電子制御により実現可能である。
【００２６】
実施例に示すように、横方向傾斜手段４が、水圧で制御される。位置検出器９ａと横方向傾斜手段４の間の動作連結（図示せず）が水圧連結で構成される。この位置検出器９ａは、水圧ユニットと、特に、水圧連結により横方向傾斜手段４を制御する４／３方向制御弁のような水圧弁により形成される。この場合、横方向傾斜手段４の水圧シリンダは、乗り物シート８ａが中央位置にあるとき、水圧的にリンクされ、乗り物の自在傾斜は、４／３方向制御弁の変位により可能となり（２ホイールモード）、シートが横方向着座力のため傾斜するとき一つから他のシリンダに水圧ポンプ（図示しない）で水圧流体が送り込まれ、それで乗り物が傾斜する。実際の傾斜と反対の方向の自由傾斜が阻止されている間、実際の傾斜の方向への追加の自由傾斜が可能でありつづけることが、チェック弁（図示しない）を介し実現される。
【００２７】
代替として、電気的に制御された横方向傾斜手段４と、電気信号リンク（図示しない）として形成された検出手段９ａと横方向傾斜手段４との間の動作連結とが可能である。この場合、位置検出器９ａは、ピエゾ電気センサで構成され、それを介し、横方向傾斜手段４を電気信号リンクにより制御できる。
【００２８】
図４は、位置検出器を構成する検出手段９ｂを有する可撓横方向バルジ１５を備える乗り物シート８ｂの代替の実施例を示す。傾斜可能な乗り物フレーム５に取り付けられた乗り物シート８ｂは、二つの側面に背もたれを備え、二つのバルジ１５は、運転者の胴のための横方向支持部を提供するため検討されている。走行方向７に直角な横方向１０ｂで、横方向バルジ１５は移動範囲１１ｂ内で可動あるいは柔軟である。この柔軟性は、横方向シートバルジ１５のための弾性支持部あるいは弾性クッションにより達成できる。その幅内で、横方向バルジ１５は、運転者の個別のからだの大きさに適合するよう、調整可能である。横方向に胴を捻じって３ホイール乗り物３０を傾斜するため、運転者が、傾斜さえる方向で横方向にからだの重心を直感的に移動させようとするとき、特定の横方向バルジ１５に圧力が加わる。横方向着座力に対応する、この圧力は、図４で横方向バルジ１５の破線で示された二つの横方向シートバルジ１５の少なくとも一つを変形あるいは移動させ、横方向シートバルジ１５のこの変形あるいは移動は、置かれている位置検出器９ｂにより測定され、横方向シートバルジ１５が外向きに押される方向に、横方向の傾斜が生じる。このように、位置検出器９ｂと横方向検出手段４との間の動作連結は、３ホイール乗り物が横方向着座力の方向に対応する側に向かって傾斜するよう、デザインされている。位置検出器９ｂは、公知の圧力スイッチあるいは一体化された圧力センサを有する二つのパッドで構成される。特定の実施例では、流体クッションが、二つの横方向バルジ１５のそれぞれにあり、二つの流体クッションは流体的に連通している。圧力差検出器あるいは流れセンサが、二つの横方向のシートバルジ１５の間のあり得る圧力差を検出し、乗り物シートの上の運転者により加えられた横方向着座力を検出する。本発明の更なる実施例では、二つの流体クッションのかたちの検出手段が、乗り物シートのシートソファーの左手、右手半分づつに配置されている。
【００２９】
図５は、検出手段９ｃを有する乗り物シート８ｃの更なる代替の実施例を示す。この乗り物シート８ｃは、移動範囲１１ｃ内で走行方向７に直角な横方向に移動可能なシートソファ１６を備える。移動範囲１１ｃは、シートソファーの縦軸２２と二つの端の位置２２′、２２″として、図５に示される。この移動性は、直線ローラー軸受により達成される。乗り物が傾斜されるべき方向に胴を寄せて、からだの重心を直感的に移動しようとする運転者の試みにおいて、横方向着座力が、望ましい傾斜方向と反対の方向に乗り物シート８ｃのシートソファー１６の上に加えられる。センタリングバネ（図示しない）により弾性的に中心に置かれたシートソファー１６の外向きの移動（図５でシートソファ１６′の破線で示された）は、検出器９ｃと横方向着座力の方向と反対の側に向かっての横方向の傾斜の横方向傾斜手段４との間の動作連結により始動する、位置検出器９ｃにより構成される検出手段により計測される。図３と図４で示される実施例の違いは、傾斜が横方向着座力と反対の方向に生じることである。さらなる実施例では、乗り物シート８ｃの背もたれが完全に省略され、シートソファー１６を有するサドルが乗り物シート８ｃの全体を構成する。
【００３０】
横方向着座力あるいは、からだの重心の移動の検出の他の実施例は、シートソファーあるいは背もたれ内に実現される。本発明は、示された形状や、そのままの形の実施例に限定されず、シングルフロントホイールと二つの別々のリアホイールを有する３ホイール乗り物に限定されず、一般にカーブ傾斜をするものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明によるマルチトラック・カーブ傾斜乗り物の実施例を示す側面図である。
【図２】本発明によるマルチトラック・カーブ傾斜乗り物の実施例を示す背面図である。
【図３】検出手段を有する、ボール・ソケットジョイントで旋回支持された乗り物シートの詳細図である。
【図４】検出手段を有する、可撓横ふくらみ部を備える乗り物シートの詳細図である。
【図５】検出手段を有する、可動シートソファーを備える乗り物シートの詳細図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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