(57)【要約】【課題】傾斜車両を提供すること。【解決手段】車台と前輪と２つの後輪と後輪を駆動する推進ユニットとを備える車両であって、各後輪が、車輪支持組立体によって車台に連結され、油圧シリンダを備えており、油圧シリンダが、ピストンを有し、ピストンが、油圧シリンダ・ハウジング内で移動可能であり、油圧シリンダを、第１及び第２のチャンバに分割するように構成され、各チャンバは油圧流体をそれぞれのチャンバに流入及び流出させるポートを有し、各油圧シリンダの第１のチャンバのポート同士及び第２のチャンバのポート同士が流体連通し、油圧流体が一方の油圧シリンダの第１又は第２のチャンバから他方の油圧シリンダのそれぞれの第１又は第２のチャンバに移動したときに、ピストンが互いに逆方向に変位し、車台が地面に対して関節運動し、油圧流体の移動がポンプ構成によって選択的に制御される車両が提供される。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車台と、少なくとも１つの前輪と、２つの表面係合型後輪と、後輪を駆動する推進ユニットと、を備える車両であって、
各後輪が、車輪支持組立体によって前記車台に連結され、前記車台、前記前輪又は各前輪、及び前記後輪が、使用時に、前記車台の垂直直立位置に対して各方向に、連動して傾斜するように動作可能であり、前記前輪又は各前輪及び前記後輪が、前記車台の傾斜角度にかかわらず前記車台の中心線に平行な平面内に位置するようになっているように、前記車輪支持組立体及び前記車台は構成され、各車輪支持組立体は、それぞれの後輪が前記車台に対して移動するのを可能にする後輪支持体と、油圧シリンダとを備えており、
各後輪支持体及びそれぞれの後輪が、前記車台の前記中心線に平行な平面内で、他の後輪支持体及びそれぞれの後輪と独立して移動可能であり、
前記油圧シリンダが、前記車台及び前記後輪支持体のうちの一方に連結された油圧シリンダ・ハウジングと、前記後輪支持体及び前記車台のうちの他方に連結されたピストンとを有し、
前記ピストンが、前記油圧シリンダ・ハウジング内で移動可能であり、前記油圧シリンダを、第１のチャンバ及び第２のチャンバに分割するように構成され、各チャンバは油圧流体をそれぞれのチャンバに流入及び流出させるポートを有し、
各油圧シリンダの前記第１のチャンバの前記ポート同士が流体連通し、各油圧シリンダの前記第２のチャンバのポート同士が流体連通し、それによって、油圧流体が一方の油圧シリンダの前記第１又は第２のチャンバから他方の油圧シリンダの前記それぞれの第１又は第２のチャンバに移動したときに、前記油圧シリンダの前記ピストンがそれぞれの前記油圧シリンダ・ハウジングに対して互いに逆方向に変位し、前記車台が地面に対して関節運動し、
前記車両がポンプ構成を更に備え、油圧流体の移動が前記ポンプ構成によって選択的に制御される車両。
【請求項２】
前記推進ユニットの少なくとも一部は、実質的に前記車輪支持組立体同士の間又は前記後輪同士の間に配置される、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記車両が、電源を更に備え、前記電源の少なくとも一部は、前記車輪支持組立体同士の間又は前記後輪同士の間に配置される、請求項１又は請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記車輪支持組立体及び車台は、前記車台が前記車台の垂直直立位置に対して各方向に実質的に３０度の角度まで傾斜するのを可能にするように構成される、請求項２又は請求項３に記載の車両。
【請求項５】
前記推進ユニット、電源、及び車台は、前記車両の重心が前記車台の傾斜角度にかかわらず実質的に後輪同士の間に留まるように構成される、請求項２又は請求項３に記載の車両。
【請求項６】
前記ポンプ構成は双方向ポンプを備える、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の車両。
【請求項７】
前記第１のチャンバ同士の間と前記第２のチャンバ同士の間の少なくとも一方における流体の流れを妨げるように選択的に動作可能であり、それによって、前記車両の傾斜を選択的に抑制する停止手段を更に備える、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の車両。
【請求項８】
各後輪支持体は、それぞれの後輪が前記車台に対して垂直に回動するのを可能にするように構成される、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の車両。
【請求項９】
各後輪用の前記後輪支持体は、前記車台に第１の端部の所で回動可能に取り付けられ、第２の端部の所に後輪を保持するトレーリング・スイング・アームを備える、請求項８に記載の車両。
【請求項１０】
少なくとも１つの前記油圧シリンダ・ハウジングを前記後輪支持体又は前記車台に連結することがショック・アブソーバを介して行われるか、または、前記ピストンの少なくとも１つがショック・アブソーバによって実現される、請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の車両。
【請求項１１】
前記ショック・アブソーバは、前記少なくとも１つの油圧シリンダ・ハウジングと一体であるか或いは前記少なくとも１つの油圧シリンダ・ハウジングにしっかりと連結される、請求項１０に記載の車両。
【請求項１２】
各後輪支持組立体は、前記車台の関節運動に対抗する復元力を前記車台と前記それぞれの後輪との間に加えるように構成された付勢手段を更に備える、請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の車両。
【請求項１３】
前記付勢手段は、それぞれの前記油圧シリンダと前記車台又は前記後輪支持体との間に配置されたばねを備える、請求項１２に記載の車両。
【請求項１４】
前記ばねは、コイル状圧縮ばねを備える、請求項１３に記載の車両。
【請求項１５】
前記車両は、各々がステアリング構成によって前記車台に連結された２つの前輪を備え、前記ステアリング構成は、一対の前部油圧シリンダを有し、
各前部油圧シリンダは、前記車台及び前記ステアリング構成のうちの一方に連結されたハウジングと、前記ステアリング構成及び前記車台のうちの他方に連結されたピストンとを有し、
前記ピストンが、前記ハウジング内で移動可能であり、前記油圧シリンダを第１のチャンバ及び第２のチャンバに分割するように構成され、各チャンバは油圧流体をそれぞれのチャンバに流入及び流出させるポートを有し、
各前部油圧シリンダの前記第１のチャンバの前記ポート同士が流体連通し、各前部油圧シリンダの前記第２のチャンバの前記ポート同士が流体連通し、それによって、油圧流体が一方の前部油圧シリンダの前記第１又は第２のチャンバから他方の前部油圧シリンダの前記それぞれの第１又は第２のチャンバに移動したときに、前記前部油圧シリンダの前記ピストンが変位されるようになっている、請求項１から請求項１４までのいずれか一項に記載の車両。
【請求項１６】
前記前部油圧シリンダは、前記後輪支持体に取り付けられた前記油圧シリンダと流体連通する、請求項１５に記載の車両。
【請求項１７】
前記車台に連結され、運転者を収容するように構成された前記車両の完全に密閉される内部空間を形成するボディを更に備える、請求項１から請求項１６までのいずれか一項に記載の車両。
【請求項１８】
車台と、少なくとも１つの前輪と、２つの表面係合型後輪と、前記後輪を駆動する推進ユニットとを備える車両を傾斜させる方法であって、
各後輪が、車輪支持組立体によって前記車台に連結され、前記車台、前記前輪又は各前輪、及び前記後輪が、使用時に、前記車台の垂直直立位置に対して各方向に、連動して傾斜するように動作可能であり、前記前輪又は各前輪及び前記後輪が、前記車台の傾斜角度にかかわらず前記車台の中心線に平行な平面内に位置するようになっているように、前記車輪支持組立体及び前記車台は構成され、各車輪支持組立体は、前記それぞれの後輪が前記車台に対して移動するのを可能にする後輪支持体と油圧シリンダとを備えており、
各後輪支持体及びそれぞれの後輪が、前記車台の前記中心線に平行な平面内で、他の後輪支持体及びそれぞれの後輪と独立して移動可能であり、
前記油圧シリンダが、前記車台及び前記後輪支持体のうちの一方に連結されたハウジングと、前記後輪支持体及び前記車台のうちの他方に連結されたピストンとを備え、
前記ピストンが、前記ハウジング内で移動可能であり、前記油圧シリンダを、第１のチャンバ及び第２のチャンバに分割するように構成され、各チャンバは油圧流体をそれぞれのチャンバに流入及び流出させるポートを有し、各油圧シリンダの前記第１のチャンバの前記ポート同士が流体連通し、各油圧シリンダの前記第２のチャンバの前記ポート同士が流体連通する方法において、
油圧流体を一方の油圧シリンダの前記第１又は第２のチャンバから他方の油圧シリンダの前記それぞれの第１又は第２のチャンバに移動させて前記油圧シリンダの前記ピストンを前記それぞれのハウジングに対して互いに逆方向に変位させ、かつ、前記車台を表面に対して関節運動させるようにポンプ構成を選択的に制御するステップを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両に関する。特に、本発明は、傾斜車両に関するがそれに限定されるわけではない。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、道路交通量は毎年増加している。この増加の大部分は、乗用車数の増大によるものである。車両製造業者は、小型（「コンパクト」）車を提供することによってこのような問題に部分的に対応している。着実に上昇する燃料価格も小型車の使用を助長している。従来の座席構成、モータ構成、及び車輪構成を有する自動車の最小サイズには限界がある。
【０００３】
二輪オートバイは、従来の四輪車の代替手段である。しかし、オートバイは、積載能力に限界があること、雨除けが不十分であること、オートバイを静止させておくときには支持が必要であることを含むある欠点を有する。
【０００４】
前部が二輪で後部が一輪であるか、それとも前部が一輪で後部が二輪であるかにかかわらず、三輪車に関する多数の提案がなされている。或いは、非常に幅の狭い四輪車も提案されている。車両は、曲がるときに、曲がる車両を外側に回転させる傾向のある有効力（「遠心力」）を受ける。このことは通常、四輪車では、そのような車両の固有の安定性のために問題にならず、又、オートバイでも、曲がるときに重力と遠心力のバランスを取るようにオートバイが傾けられるので特に問題にならない。
【０００５】
しかし、後輪に共通のハブアクスルを有する幅の狭い車両は、より幅の広い従来の車両固有の、曲がるときの安定性を有さない。従って、従来、曲がるときに遠心力に対抗するために傾斜する幅の狭い車両を提供する多数の提案がなされている。
【０００６】
このような車両の実例はＪａｍｅｓの米国特許出願公開第２００８／０２３８００５号明細書に示されている。この文献は、一実施例において、後輪同士の間を車両の幅に沿って延びる平行四辺形を形成する後部クロスアームを有する三輪車両を開示している。コーナリング時に平行四辺形のクロスアームを一方向又は逆方向に傾斜させて車両を助けることによって、車体を車両の後輪と一緒に傾斜させることができる。
【０００７】
傾斜車両の代替構成がＳｈｏｔｔｅｒの英国特許第２４４４２５０号明細書において開示されている。この文献は、後輪に油圧ダンパー構成が連結された高い重心を有する傾斜車両を開示している。各車輪上の油圧ダンパーは、クロスバーによって機械的に連結されている。一動作モードでは、これらのダンパーが互いに独立に動作し、クロスバーが移動することによって傾斜動作が実現される。別の動作モードでは、ダンパー同士が相互に連結され、同じ方向に移動して差動運動を防止するように構成される。英国特許第２４４４２５０号明細書は、完全に密閉されたキャビンを有さない狭軌車両に関する特許である。
【０００８】
傾斜車両の更なる代替構成がＪａｃｋｓｏｎの国際公開第９９／６１３０２号に開示されている。一実施例において、各々が後輪を保持する一対の後部サスペンションストラットを有する三輪車両を図示し説明している。これらのストラットは、サスペンション機能を実現するとともに、車両が傾斜するのを可能にする。
【０００９】
三輪車両用の他の周知の傾斜機構は、車両を傾斜させる機構に連結されたレバーを乗員／運転者が故意に作動させることに依存する機構であり、このような機構は、重量が大きいことが多く、且つこのようなレバー操作機構はまったく直感的なものではないので、運転者がレバーの操作方法を覚える必要がある。
【００１０】
従って、小型であってよく、好ましくは三輪を有し、運転者が操作するのが容易であり、好ましくは直感的な操作が可能である従来の受動機構、又は直感的な電子制御によって傾斜しながら曲がることのできる、完全に密閉された車両を提供する必要があることが認識されている。
【００１１】
また、幅の狭い乗用車は、本質的に、極端に制限された内部空間を備える。周知の構成では、これらの車両の後輪同士の間の空間が、車両が傾斜するのを可能にする機構によって占有される。従って、傾斜する幅の狭い周知の乗用車が車両内の利用可能な空間を効率的に使用できない技術的な問題が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／０２３８００５号明細書
【特許文献２】英国特許第２４４４２５０号明細書
【特許文献３】国際公開第９９／６１３０２号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の態様によれば、車台と、少なくとも１つの前輪と、２つの表面係合型後輪と、後輪を駆動する推進ユニットとを備え、各後輪が、それぞれの後輪が車台に対して移動するのを可能にする後輪支持体と油圧シリンダとを備える車輪支持組立体によって車台に連結され、油圧シリンダが、車台及び後輪支持体のうちの一方に連結されたハウジングと、後輪支持体及び車台のうちの他方に連結されたピストンとを備え、ピストンが、ハウジング内で移動可能であり、油圧シリンダを、各チャンバが油圧流体をそれぞれのチャンバに流入させ且つそれぞれのチャンバから流出させるように構成されたそれぞれのポートを有する第１のチャンバ及び第２のチャンバに分割するように構成され、各油圧シリンダの第１のチャンバのポート同士が流体連通し、各油圧シリンダの第２のチャンバのポート同士が流体連通し、それによって、油圧流体が一方の油圧シリンダの第１又は第２のチャンバから他方の油圧シリンダのそれぞれの第１又は第２のチャンバに移動したときに、油圧シリンダのピストンがそれぞれのハウジングに対して互いに逆方向に変位し、車台が地面に対して関節運動し、車両がポンプ構成を更に備え、油圧流体の移動がポンプ構成によって選択的に制御される車両が提供される。
【００１４】
このような構成を提供することによって、油圧シリンダ同士の間で流体を移動させることによって車台を傾斜又は関節運動させることができる。この構成は、対角材又は支持部材を不要にし、後輪支持組立体の近く又は後輪支持組立体同士の間に配置されてもよい推進ユニットのような車両の内部構成部材を空間効率的に実装するのを可能にする。
【００１５】
一構成では、推進ユニットの少なくとも一部は、実質的に車輪支持組立体同士の間又は後輪同士の間に配置される。この構成は、車両の重心を下げ、空間効率的な実装を可能にし、旋回時に車両を安定させるのを助ける。
【００１６】
他の実例では、車両は電源を更に備える。変形例では、電源の少なくとも一部が車輪支持組立体同士の間又は後輪同士の間に配置される。
【００１７】
一構成では、推進ユニットは内燃機関を備え、電源は燃料タンクを備える。他の構成では、推進ユニットは電気モータを備え、電源は少なくとも１つのバッテリ及び／又は燃料電池を備える。
【００１８】
実例では、車輪支持組立体及び車台は、車台が車台の垂直直立位置に対して各方向に実質的に３０度の角度まで傾斜するのを可能にするように構成される。角度は、必要に応じて地面に対して測定されてもよい。
【００１９】
一変形例では、推進ユニット、電源、及び車台は、車両の重心が車台の傾斜角度にかかわらず実質的に後輪同士の間に留まるように構成される。
【００２０】
実例では、ポンプ構成は電気的に作動される。他の実例では、ポンプ構成は双方向ポンプである。
【００２１】
実例では、車両は、制御構成を更に備え、制御構成は、ユーザが車両を操舵するのを可能にする制御デバイスを備える。実例では、制御構成は、第１の動作モードにおいて、少なくとも一方の前輪がこの制御デバイスを動作させることによって操舵可能になるように構成される。
【００２２】
別の実例では、第１の動作モードにおいて、一方の側に力を加え、それによって、車台を力が加えられた側において下方に傾斜させることによって、一方の油圧シリンダから別の油圧シリンダへの油圧流体の移動を実現することができる。
【００２３】
変形例では、車両は、ポンプ構成に平行に配置されたバイパス弁を更に備え、制御構成は、第１の動作モードでは、バイパス弁を開いてポンプ構成を迂回させ、力を加えることによって車台を傾斜させるように構成される。
【００２４】
他の実例では、第２の動作モードにおいて、制御構成は、車両が制御デバイスの動作に応じて傾斜可能になるように制御デバイスを制御するように構成される。変形例では、第２の動作モードにおいて、少なくとも一方の前輪は自由にキャスター動作する。他の変形例では、制御構成は、少なくとも１つの車両パラメータに基づいて第１の動作モード及び第２の動作モードの一方を自動的に選択するように動作可能である。
【００２５】
実例では、少なくとも１つの車両パラメータは、車両速度、車両加速度、車両ターン速度、車両方向の群から選択される。他の実例では、制御構成は、車両の速度が事前に定められた値よりも遅いときに第１のモードを選択し、車両の速度が事前に定められた値以上になったときに第２のモードを選択するように動作可能である。一構成では、事前に定められた値は５ｋｍ／ｈ〜３０ｋｍ／ｈの範囲である。他の構成では、第１のモード及び第２のモードはユーザによって選択可能である。
【００２６】
実例では、前輪又は各前輪は、操舵可能なスイング・アーム部材によって車台に連結される。変形例では、スイング・アーム部材又は各スイング・アーム部材は、一方の端部の所で車台に回動可能に連結され、他方の端部の所に増幅器前輪を保持する。他の変形例では、ダンパーがスイング・アーム部材と車台との間に配置される。
【００２７】
実例では、スイング・アーム部材又は各スイング・アーム部材は、制御デバイスに選択的に係合可能であり、各前輪を操舵するのを可能にする。更なる構成では、車両は、第１のチャンバ同士の間と第２のチャンバ同士の間の少なくとも一方における流体の流れを妨げるように選択的に動作可能であり、それによって、車両の傾斜を選択的に抑制する停止手段を備える。更なる例では、停止手段は弁を備える。
【００２８】
更なる例では、停止手段は、事前に定められた車両パラメータに応じて電子コントローラによって自動的に制御される。更なる例では、電子コントローラは加速度計を備え、電子コントローラは、加速度計からの情報に基づいて停止手段を制御するように動作可能である。
【００２９】
一構成では、停止手段は手動の選択に応じて動作可能である。一変形例では、車両は駐車ブレーキを更に備え、停止手段は駐車ブレーキをかけることに応答して動作可能である。別の変形例では、各後輪支持体はそれぞれの後輪が車台に対して回動するのを可能にするように構成される。更なる変形例では、各後輪支持体は、それぞれの後輪が車台に対して垂直に回動するのを可能にするように構成される。
【００３０】
別の変形例では、各後輪用の後輪支持体は、車台に第１の端部の所で回動可能に取り付けられ、第２の端部の所に後輪を保持するトレーリング・スイング・アーム部材を備える。実例では、少なくとも１つのハウジングを後輪支持体又は車台に連結することがショック・アブソーバを介して行われる。
【００３１】
別の実例では、ショック・アブソーバは、少なくとも１つのハウジングと一体であるか或いは少なくとも１つのハウジングにしっかりと連結される。変形例では、少なくとも１つのピストンがショック・アブソーバによって実現される。更なる変形例では、各トレーリング・スイング・アーム部材は、車台に回動可能に連結された一次スイング・アームと、第１の端部の所で一次スイング・アームに回動可能に連結され、他方の端部の所で後輪を保持する二次スイング・アームとを備える。
【００３２】
更なる変形例では、各トレーリング・スイング・アーム用の油圧シリンダは、車台と一次スイング・アームとの間に連結され、一次スイング・アームと二次スイング・アームとの間に連結されたショック・アブソーバを備える。
【００３３】
一構成では、各後輪支持組立体は、車台の関節運動に対抗する復元力を車台とそれぞれの後輪との間に加えるように構成された付勢手段を更に備える。更なる構成では、付勢手段は、それぞれの油圧シリンダと車台又は後輪支持体との間に配置さればねを備える。
【００３４】
一構成では、車両は、単一の前輪と２つ以下の後輪とを備える。他の構成では、前輪又は各前輪及び後輪は、使用時に車台と共に傾斜するように構成される。
【００３５】
一構成では、車両は、使用時にヨークによって車台に連結される単一の前輪と、ヨークと車台との間に連結された少なくとも１つの減衰手段とを備える。一実施例では、減衰手段は、使用時にヨークを車台に対して移動させるように動作可能な油圧シリンダを備える。
【００３６】
一実施例では、車両は、各々がステアリング構成によって車台に連結された２つの前輪を備え、ステアリング構成は、一対の前部油圧シリンダを備え、各前部油圧シリンダが、車台及びステアリング構成のうちの一方に連結されたハウジングと、ステアリング構成及び車台のうちの他方に連結されたピストンとを備え、ピストンが、ハウジング内で移動可能であり、前部油圧シリンダを、各チャンバが油圧流体をそれぞれのチャンバに流入させ且つそれぞれのチャンバから流出させるように構成されたそれぞれのポートを有する第１のチャンバ及び第２のチャンバに分割するように構成され、各前部油圧シリンダの第１のチャンバのポート同士が流体連通し、各前部油圧シリンダの第２のチャンバのポート同士が流体連通し、それによって、油圧流体が一方の油圧シリンダの第１又は第２のチャンバから他方の前部油圧シリンダのそれぞれの第１又は第２のチャンバに移動したときに、各前部油圧シリンダのピストンが変位される。
【００３７】
一実施例では、前部油圧シリンダは、後輪支持体に取り付けられた油圧シリンダと流体連通する。実例では、車両は、車台に連結され、運転者を収容するように構成された車両の内部空間を形成するボディを備える。変形例では、内部空間は実質的に完全に密閉される。更なる変形例では、ボディに開放可能なドアが形成される。
【００３８】
実例では、車両は、後輪を駆動する推進ユニットを備える。更なる例では、推進ユニットの少なくとも一部は、実質的に後輪支持組立体又は後輪同士の間に配置される。一構成では、推進ユニットは内燃機関を備える。変形例では、車両は燃料タンクを更に備える。更なる変形例では、燃料タンクの少なくとも一部は、後輪支持組立体同士の間又は後輪同士の間に配置される。代替構成では、推進ユニットは、電気モータを備える。
【００３９】
変形例では、車両は電源を更に備える。更なる変形例では、電源は少なくとも１つのバッテリを備える。更なる変形例では、電源は少なくとも１つのバッテリを備える。更なる変形例では、電源は車載燃料電池を更に備える。一構成では、電源の少なくとも一部は、後輪支持組立体同士の間又は後輪同士の間に配置される。
【００４０】
変形例では、油圧シリンダは油空圧部材を備える。別の構成では、推進ユニットから後輪への駆動は、チェーン駆動又はベルト駆動又はシャフト駆動である。
【００４１】
本発明の第２の態様によれば、車台と、少なくとも１つの前輪と、各後輪が、車台に回動可能に連結され且つ後輪が車台に対して垂直方向に回動するのを可能にするそれぞれのトレーリング・スイング・アームによって車台に連結された２つの後輪と、ショック・アブソーバと、各スイング・アームと車台との間に直列に連結されたショック・アブソーバ及び油圧シリンダとを備え、各油圧シリンダが、ピストンとピストンが移動するハウジングとを有し、ピストンが、油圧シリンダを、各チャンバが油圧流体をチャンバに流入させ且つ油圧流体をチャンバから流出させるポートを有する上部チャンバ及び下部チャンバに分割し、油圧シリンダの上部チャンバ同士が互いに連通し、油圧シリンダの下部チャンバ同士が互いに連通し、従って、車台の一方の側に下向きの力が加えられたときに、油圧流体が一方の油圧シリンダの上部チャンバから他方の油圧シリンダの上部チャンバに送られ、他方の油圧シリンダの下部チャンバから一方の油圧シリンダの下部チャンバに送られ、それによって、車両が、上記の側において下向きに傾き、他方の側において上向きに傾くことによって回転する車両が提供される。
【００４２】
変形例では、少なくとも一方のショック・アブソーバは、このショック・アブソーバが直列に連結された油圧シリンダのハウジングと一体であるか或いはこのハウジングにしっかりと連結される。更なる変形例では、少なくとも一方の油圧シリンダのピストンは、少なくとも一方の油圧シリンダが直列に連結されたショック・アブソーバによって実現される。
【００４３】
本発明は、単に油圧流体を一方のシリンダから別のシリンダに移動させることによって傾斜させることができる車両を提供する。この傾斜運動を実現するのに複雑なブレーシングアーム又は構造部材は必要とされない。同様に、いくつかの周知の構成と同様の複雑で重い機械的リンケージは必要ではない。
【００４４】
各後輪用の後輪支持体は、前端の所でフレームに回動可能に取り付けられ、第２の端部の所に後輪を保持するトレーリング・スイング・アームを備えることが好ましい。少なくとも１つのハウジングと後輪支持体又はフレームとの連結は、ショック・アブソーバを介して行うことが好ましい。
【００４５】
ショック・アブソーバは、少なくとも１つのハウジングと一体であっても、或いは少なくとも１つのハウジングにしっかりと連結されてもよい。この代わりに或いはこれに加えて、少なくとも１つのプランジャがショック・アブソーバによって実現されてもよい。
【００４６】
各トレーリング・スイング・アームは、フレームに回動可能に連結された一次スイング・アームと、第１の端部の所で一次スイング・アームに回動可能に連結され、他方の端部の所で後輪を保持する二次スイング・アームとを備えてよい。各トレーリング・スイング・アームの油圧シリンダは、フレームと一次スイング・アームとの間に連結されてよく、車両は、一次スイング・アームと二次スイング・アームとの間に連結されたショック・アブソーバを備えてよい。
【００４７】
弁が、上部チャンバ同士の間及び下部チャンバ同士の間の少なくとも一方における流体の流れを妨げ、それによって選択的に車両の回転を抑制することが好ましい。これによって、必要に応じて車両の姿勢を固定することができ、例えば、車両が静止するとき又は高速に直線状に移動するときに車両を直立に固定することができる。好ましい実施例では、車両は、単一の前輪と２つ以下の後輪とを備える。
【００４８】
本発明の第３の態様によれば、車台と、少なくとも１つの前輪と、２つの表面係合型後輪とを備え、各後輪が、それぞれの後輪を車台に対して移動するのを可能にする後輪支持体と油圧シリンダとを備える車輪支持組立体によって車台に連結され、油圧シリンダが、車台及び後輪支持体のうちの一方に連結されたハウジングと後輪支持体及び車台のうちの他方に連結されたピストンとを備え、ピストンが、ハウジング内で移動可能であり、油圧シリンダを、各チャンバが油圧流体をそれぞれのチャンバに流入させ且つ油圧流体をそれぞれのチャンバから流出させるように構成されたそれぞれのポートを有する第１のチャンバ及び第２のチャンバに分割するように構成され、各油圧シリンダの第１のチャンバのポート同士が互いに連通し、各油圧シリンダの第２のチャンバ同士のポート同士が互いに連通し、従って、油圧流体が一方の油圧シリンダの第１のチャンバ又は第２のチャンバから他方の油圧シリンダのそれぞれの第１のチャンバ又は第２のチャンバまで移動したときに、油圧シリンダのピストン同士がそれぞれのハウジングに対して逆方向に変位し、車台が表面に対して関節運動し、車両がポンプ構成を更に備え、油圧流体の移動がポンプ構成によって選択的に制御される車両が提供される。
【００４９】
本発明の第４の態様によれば、傾斜するように構成された車台と、少なくとも１つの前輪と、２つの表面係合型後輪と、後輪を駆動する推進ユニットと、車両を操舵する制御デバイスを備える制御構成とを備え、制御構成が、車両パラメータを求め、車両パラメータに基づいて第１の動作モード及び第２の動作モードのうちの一方を選択するように動作可能であり、第１の動作モードでは、少なくとも１つの前輪が制御デバイスによって直接操舵できるように構成され、車台が、車両のユーザの動きによって傾斜できるように構成され、第２の動作モードでは、少なくとも１つの前輪が自由にキャスター動作するように構成され、制御構成が、制御デバイスの動作に応答して車台を傾斜させて車両を操舵するように構成される車両が提供される。
【００５０】
一実施例では、制御構成は、車両速度、車両加速度、車両ターン速度、車両方向の群から選択される少なくとも１つの車両パラメータに基づいて第１の動作モード及び第２の動作モードのうちの一方を自動的に選択するように動作可能である。
【００５１】
一実施例では、制御構成は、車両の速度が事前に定められた値よりも遅いときに第１のモードを選択し、車両の速度が事前に定められた値以上になったときに第２のモードを選択するように動作可能である。一実施例では、事前に定められた値は５ｋｍ／ｈ〜３０ｋｍ／ｈの範囲である。他の構成では、第１のモード及び第２のモードはユーザによって選択可能である。
【００５２】
一実施例では、制御構成は、第１の動作モードのときに、制御デバイスと少なくとも１つの前輪との機械的連結部又は油圧連結部に係合し、第２の動作モードのときに機械的連結部又は油圧連結部から係合解除するように動作可能である。一実施例では、車両は２つの前輪を備える。一実施例では、各前輪は、２対の支持アームによって車台に連結される。一実施例では、車両の各側において少なくとも一対の支持アームと車台との間にダンパーが設けられる。
【００５３】
一実施例では、両方のダンパー間を延びるブリッジング・リンケージによってダンパー同士が連結される。
【００５４】
本発明の第５の態様によれば、車台と、少なくとも１つの前輪と、２つの表面係合型後輪と、後輪を駆動する推進ユニットとを備える車両を傾斜させる方法であって、各後輪が、それぞれの後輪が車台に対して移動するのを可能にする後輪支持体と油圧シリンダとを備える車輪支持組立体によって車台に連結され、油圧シリンダが、車台及び後輪支持体のうちの一方に連結されたハウジングと、後輪支持体及び車台のうちの他方に連結されたピストンとを備え、ピストンが、ハウジング内で移動可能であり、油圧シリンダを、各チャンバが油圧流体をそれぞれのチャンバに流入させ且つそれぞれのチャンバから流出させるように構成されたそれぞれのポートを有する第１のチャンバ及び第２のチャンバに分割するように構成され、各油圧シリンダの第１のチャンバのポート同士が流体連通し、各油圧シリンダの第２のチャンバのポート同士が流体連通する方法において、油圧流体を一方の油圧シリンダの第１又は第２のチャンバから他方の油圧シリンダのそれぞれの第１又は第２のチャンバに移動させて油圧シリンダのピストンをそれぞれのハウジングに対して互いに逆方向に変位させ、且つ車台を表面に対して関節運動させるようにポンプ構成を選択的に制御することを含む方法が提供される。
【００５５】
本発明の第６の態様によれば、傾斜するように構成された車台と、少なくとも１つの前輪と、２つの表面係合型後輪と、後輪を駆動する推進ユニットと、車両を操舵する制御デバイスを備える制御構成とを備える車両を操舵する方法であって、車両パラメータを求めることと、車両パラメータに基づいて第１の動作モード及び第２の動作モードのうちの一方を選択することとを含み、第１の動作モードでは、少なくとも１つの前輪が制御デバイスによって直接操舵可能であり、車台が、車両のユーザの動きによって傾斜することができ、第２の動作モードでは、少なくとも１つの前輪が自由にキャスター動作し、制御構成が、制御デバイスの動作に応答して車台を傾斜させて車両を操舵する方法が提供される。
【００５６】
実例では、車両の各後輪は、ハウジングとピストンとを備える油圧シリンダによって車台に連結され、ピストンが、ハウジング内で移動可能であり、油圧シリンダを、各チャンバが油圧流体をそれぞれのチャンバに流入させ且つそれぞれのチャンバから流出させるように構成されたそれぞれのポートを有する第１のチャンバ及び第２のチャンバに分割するように構成され、各油圧シリンダの第１のチャンバのポート同士が流体連通し、各油圧シリンダの第２のチャンバのポート同士が流体連通し、第１の動作モードにおいてユーザによって車両を傾斜させることは、一方の側に力を加えることによって油圧流体を一方の油圧シリンダから別の油圧シリンダに移動させ、それによって、車台を、力が加えられた側において下向きに傾斜させることを含む。
【００５７】
別の実例では、第２の動作モードにおいて、傾斜は、油圧流体を一方のシリンダから別のシリンダに送ることによって実施される。更なる例では、少なくとも１つの車両パラメータは、車両速度、車両加速度、車両ターン速度、車両方向の群から選択される。変形例では、第１のモードは、車両の速度が事前に定められた値よりも遅いときに選択され、第２のモードは、車両の速度が事前に定められた値以上であるときに選択される。更なる変形例では、事前に定められた値は５ｋｍ／ｈ〜３０ｋｍ／ｈの範囲である。
【００５８】
本発明の第７の態様によれば、車台と、２つの表面係合型前輪と、２つの表面係合型後輪と、後輪を駆動する推進ユニットとを備える車両用のステアリング構成であって、車両の車台と一緒に移動可能な中央部材と、それぞれの前輪に連結される一対のホイール・ハブと、各対の上部支持アームが中央部材及びそれぞれのホイール・ハブに回動可能に連結された２対の上部支持アームと、各対の下部支持アームが中央部材及びそれぞれのホイール・ハブに回動可能に連結された２対の下部支持アームと、各々が中央部材とそれぞれの上部支持アーム又は下部支持アームの少なくとも一方との間を延びる２つのダンパー組立体と、各ダンパー組立体間に連結された横材と、前輪のステアリングを制御する制御デバイスとを備え、制御デバイスによる前輪のステアリングを可能にし、地面に対する前輪の傾斜を可能にするように動作可能であるステアリング構成が提供される。
【００５９】
一実施例では、横材は、回動可能な連結部によって接合された１つのセグメントを備える１つ又は複数のアーチ状部材を備える。一実施例では、横材は、１つ又は複数のリンケージ・ワイヤ・プリー構成を備える。一実施例では、各対の支持アームは、それぞれのホイール・ハブに隣接する端部の所で互いに連結される。一実施例では、各対の支持アームは、中央部材に隣接する端部の所で支持部材によって互いに連結され、三角形を形成する。一実施例では、制御デバイスは、一対又は複数対のリンケージ・アームによってホイール・ハブに連結される。
【００６０】
一実施例では、制御デバイスは、ギア・リンケージによってリンケージ・アームに連結されたステアリング・コラムに連結される。一実施例では、ギア・リンケージは、一対の傘歯車を備える。一実施例では、制御デバイスは、前輪が自由にキャスター動作できるように選択的に係合解除可能である。一実施例では、各ダンパー組立体は、車両が直立位置にあるときに地面に対して鋭角に配置されるか或いは平行に配置される。
【００６１】
本発明の第８の態様によれば、第７の態様によるステアリング構成を備える四輪車両が提供される。
【００６２】
次に、本発明の各実施例について添付の図面を参照して詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】三輪車両の実例の側面図である。
【図２】図１の三輪車両の平面図である。
【図３】図１の三輪車両の正面図である。
【図４】図１の車両の後輪、ドライブ・トレイン、及びサスペンションを示す詳細斜視図である。
【図５】伸長状態及び引込状態における後部サスペンションを示す図１の車両の後部の一部の側面図である。
【図６】図４の例の油圧シリンダの概略断面図である。
【図７】曲がるときに傾斜している図１の車両の背面図である。
【図８】図６の油圧シリンダを制御する制御構成の概略図である。
【図９】後部サスペンション・ユニットの別の実例の動作を示す概略断面図である。
【図１０】後輪サスペンションの別の実例の概略側面図である。
【図１１】図１の車両と一緒に使用するのに適した前輪組立体の概略側面図である。
【図１２】図１１の組立体の一部の概略図である。
【図１３】図１の車両に使用するのに適した代替前輪組立体の概略側面図である。
【図１４】図１の車両に使用するのに適した代替前輪組立体の概略側面図である。
【図１５】図１２の前輪組立体を組み込んだ車両を示す概略側面図である。
【図１６】２つの前輪を有する車両用の代替前輪組立体の等角図である。
【図１７】２つの前輪を有する車両用の更なる代替前輪組立体の等角図である。
【図１８】２つの前輪を有する車両用の更なる代替前輪組立体の等角図である。
【図１９】図１７及び図１８に示されている構成と同様な構成の簡略化された正面図である。
【図２０】更なる代替前輪組立体の簡略化された正面図である。
【図２１】更なる代替前輪組立体の簡略化された正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
図１〜図３は、都市環境における輸送に適した幅の狭い三輪車両１００の実例を示している。車両１００は、車台１０２と、ボディ１０４と、表面係合型前輪１０６と、一対の表面係合後輪１０８とを備える。車両１００は、縦に並んだ最大２人の乗員を輸送するのに適している。
【００６５】
車両１００は、縦に並んだ運転者シートと乗員シートとを有してよく、運転者と乗員は車両１００の長手方向軸Ｘ−Ｘの上方に並んで座る。車両１００のボディ１０４は全体的に密閉されてよい。言い換えれば、ボディ１０４は、実質的に密閉された運転者（及び任意に乗員）用の内部空間１０４ａを形成し、それによって、車両の乗員を外部環境から実質的に保護することができる。車両１００への出入りを可能にするために、ボディ１０４は、例えば、２枚又は４枚の従来の側開自動車型ドアを備えてよい（図１〜図３には２枚のドアが示されている）。任意に、車両１００は、垂直開放式テール・ゲートを備えてもよい。或いは、車両１００は、単一のドア若しくはハッチ又は一対のドア若しくはハッチを含む１人乗り自動車であってもよい。
【００６６】
車両１００は通常、全幅が７５０ｍｍ〜９００ｍｍであり、全長が２０００ｍｍ〜２４００ｍｍであり、高さが１４００ｍｍ〜１６００ｍｍであってよい。タイヤは通常、外径が約３５０ｍｍ〜４５０ｍｍであり、幅が１００ｍｍ〜１５０ｍｍである。しかし、車両の全長は最大で２６００ｍｍであってよく、タイヤの直径は最大で５５０ｍｍであってよい。
【００６７】
車台１０２は、剛性が高く、例えば管状空間フレーム又はモノコック構造を有してよい。当業者には、フレームに施すことができ、なお且つ本発明の範囲内である変形例が容易に認識されよう。車台１０２は、任意の適切な材料から形成されてよい。しかし、より軽量の材料、例えばアルミニウムやカーボンファイバが好ましい。
【００６８】
車台１０２は、車両１００を操舵するのを可能にするステアリング構成１１０を備える。ステアリング構成１１０は前部スイング・アーム１１０ａを備える。ステアリング構成１１０及び潜在的な代替構成について以下に説明する。
【００６９】
前輪１０６は、車台１０２の前端の所に回転可能に取り付けられている。前輪１１２によって保持されているフロントタイヤ１１２は、丸い外形を有することが好ましい。なぜなら、以下に詳しく論じるように、前輪１０６は、車両１００が旋回するときに車台１０２と一緒に傾斜するからである。しかし、これが当てはまらない場合もあり、他のタイヤ・車輪構成を利用してもよい。
【００７０】
ステアリング構成１１０は、前輪１０６を回動させて車両を操舵するときに運転者が操作することのできるオートバイのハンドル又は自動車のハンドルの形をとってよい制御デバイス１１０ｂを備える。前輪１０６用の代替ステアリング機構及びサスペンション機構を使用してよいことが理解されよう。これについて以下に説明する。
【００７１】
２つの後輪支持組立体１１４が図４及び図５に示されている。後輪支持組立体１１４は、車台１０２の後部の各側に配置されている。各後輪支持組立体１１４は、車台１０２の後部の側面に取り付けられたスイング・アーム１１６を備える。各スイング・アーム１１６は、一方の端部の所で車台１０２のピボット軸受１１８に固定されており、従って、各アーム１１６は車台１０２から片持ち梁状に延び、又、各アーム１１６は、車台１０２に沿って延び、車両１００の長手方向軸Ｘ−Ｘに平行な平面内に位置している。従って、各アーム１１６は、自由端の所で一方の後輪１０８に回転可能に取り付けられたトレーリング・スイング・アームである。タイヤ１２０は、各後輪１０８によって保持され、好ましくは丸い外形を有する。というのは、以下に詳しく論じるように、各後輪１０８が、車両が曲がるときに車台１０２と一緒に傾斜するからである。各トレーリング・スイング・アーム１１６は、その軸受１１８の周りを回動することができ、それによって、各後輪１０８は、図４にブロック矢印によって示されているようにそれぞれの軸受１１８の周りを孤状に上下動することができる。
【００７２】
推進ユニット１２２（図２に点線で概略的に示されている）が、後輪１０８同士の間に配置されており、そのため、車両１００は低い重心を有することができる。このことは、コーナリング時に車両１００を安定させることによって車両１００の助けになる。なぜなら、車両１００の最も重い構成部材の１つの一部又は全体が後輪１０８の軸Ｒ１、Ｒ２同士の間に（或いは少なくとも軸Ｒ１、Ｒ２の近くに）配置されているからである。
【００７３】
又、推進ユニット１２２を後輪支持組立体１１４同士の間及び後輪１０８同士の間に配置することによって、車両の各構成部材を空間効率的に実装することができる。推進ユニット１２２は、例えば車両１００の乗員シートの下方に配置されてよい。推進ユニット１２２をこのように配置するのが可能であるのは、周知の構成とは異なり、後述のように、傾斜機構の構造部材又は構成部材を後輪１０８同士の間に配置する必要がないからである。
【００７４】
推進ユニット１２２は任意の適切な形態をとってよく、例えば、ガソリン・エンジン又はディーゼル・エンジンのような内燃機関として、電気モータ又はいわゆる「ハイブリッド・エンジン」（内燃機関と電気モータの組み合わせ）が車台１０２に取り付けられる。
【００７５】
推進ユニット１２２は後輪１０８を駆動する。推進ユニット１２２が内燃機関である場合、推進ユニット１２２は、推進ユニット１２２（又はエンジン）と一体であってよい歯車箱（不図示）を含んでも、或いは推進ユニット１２２から分離して配置されてもよい。しかし、車両１００の重心を低くするように歯車箱が車両１０２の車台１０２内の低い位置に配置されることが望ましい。小型のドライブ・トレイン構成を形成するように歯車箱が後輪１０８同士の間に配置されることも望ましい。
【００７６】
推進ユニット１２２は、電源１２４も備える（図２には点線で概略的に示されている）。利用される電源１２４の種類は、車両１００において使用される推進ユニット１２２の種類によって決まる。内燃機関の場合、電源１２４は、燃料タンクの形をとり、望ましくは車両１００の後部に配置され、従って、燃料タンクの少なくとも一部が後輪支持組立体１１４同士の間又は後輪１０８同士の間に配置される。
【００７７】
電気モータ又はハイブリッドドライブを推進ユニット１２２として使用する場合、電源１２４はバッテリ、例えばリチウムイオンバッテリのアレイを備えてよい。バッテリは、任意の適切な方法、例えば、コンセントのような外部電源又は燃料電池若しくは「レンジ・エクステンダ」型小型内燃機関のような車載電源によって充電されてよい。或いは、必要に応じて、バッテリなしで燃料電池を利用してもよい。
【００７８】
このような車載電源を使用する場合、電源を車台１０２の後部の方に配置し、望ましくは電源１２４の少なくとも一部が後輪支持組立体１１４同士の間又は後輪１０８同士の間に配置されるように配置することが好ましい。
【００７９】
推進ユニット１２２から後輪１０８への駆動は、任意の適切な手段によって行われてよい。例えば、図４に示されているように、推進ユニット１２２からの出力は、前部駆動スプロケット１２８が各端部に固定された水平横駆動軸１２６に接続される。前部駆動スプロケット１２８は、各後輪１０８に取り付けられたそれぞれの後部スプロケット１３０をそれぞれの駆動チェーン又は駆動ベルト１３２を介して駆動する。水平駆動軸１２６の回転軸がスイング・アーム１１６の軸受１１８の軸と同一直線上に位置することに留意されたい。
【００８０】
図４に示されているチェーン駆動装置又はベルト駆動装置の代替構成として、スイング・アーム１１６に平行に延び、水平駆動軸１２６によって駆動されるそれぞれの駆動軸によって各後輪１０８を駆動してもよい。
【００８１】
各後輪支持組立体１１４は、それぞれの各スイング・アーム１１６の垂直方向の孤状運動を制御するように設けられたショック・アブソーバ１３４を備える。図示の例では、各ショック・アブソーバ１３４は、凹凸に当たった際の後輪１０８の衝撃を吸収するコイル状圧縮ばね１３６と、コイルばね１３６の圧縮及び拡張を周知のように減衰させる油圧ダンパー１３８とを有する。この代わりにガス充填ダンパーを使用してもよい。更なる代替構成では、圧電段ダンパーを使用してもよい。このダンパーは圧電素子を利用して、静止時にダンパーをロックする。圧電材料は、車両１００の移動時に乗り心地を変化させるように絶えず調整されてよい。
【００８２】
各ショック・アブソーバ１３４の油圧ダンパー１３８の端部は油圧ダンパー１３８のそれぞれのスイング・アーム１１６に連結されている。各ショック・アブソーバ１３４の他方の端部１４０は、各後輪支持組立体１１４の一部も形成するそれぞれの油圧シリンダ１４４のハウジング１４２にしっかりと連結されている。図４に示されているように、油圧シリンダ１４４の他方の端部は車両の車台１０２に連結されている。
【００８３】
図６に示されている簡略図に示されているように、各油圧シリンダ１４４は、ハウジング１４２に対して軸Ｙ−Ｙに沿って移動可能な中央ピストン・ロッド１４６を有する。ピストン・ロッド１４６の下端は、Ｏリング１５０によってハウジング１４２の内壁に密封係合するピストン・ヘッド１４８を有する。ピストン・ヘッド１４８及びＯリング１５０は、油圧シリンダ１４４を第１の上部チャンバ１５２と第２の下部チャンバ１５４に分割する。上部チャンバ１５２と下部チャンバ１５４の体積は、ピストン・ロッド１４６が上下動するにつれて変化する。上部チャンバ１５２と下部チャンバ１５４の体積は反比例し、即ち、ピストン・ヘッド１４８が（図６に示されている構成に対して）上方に移動したとき、上部チャンバ１５２は下部チャンバ１５４が増大する量に等しい量だけ減少する。油圧シリンダ１４４の上部チャンバ１５２及び下部チャンバ１５４の全体に油圧流体１５６が充填されている。油圧流体１５６は、Ｆｉｌｉｓｋｏ等の磁気（ＭＲ）流体であってよい。
【００８４】
ピストン・ヘッド１４８と向かい合う各ピストン・ロッド１４６の端部１５８は車両の車台１０２に連結されている。従って、各スイング・アーム１１６は、直列に連結された油圧シリンダ１４４及びショック・アブソーバ１３４と、スイング・アーム１１６が周囲を回動する軸受１１８とによって、車台１０２に連結されている。
【００８５】
各油圧シリンダ１４４は、ハウジング１４２を貫通して上部チャンバ１５２に至る上部ポート１６０と、ハウジング１４２を貫通して下部チャンバ１５４に至る下部ポート１６２とを有する。図１に示され、図５に概略的に示されているように、一方の油圧シリンダ１４４の上部ポート１６０は、可撓性のホース１６４によって他方の油圧シリンダ１４４の上部ポート１６０に連結されている。同様に、各油圧シリンダ１４４の下部ポート１６２は、可撓性のホース１６６によって他方の油圧シリンダ１４４の下部ポート１６２に連結されている。従って、可撓性のホース１６４、１６６及び油圧シリンダ１４４によって閉ループ油圧回路が形成される。
【００８６】
可撓性のホース１６４、１６６を使用した閉油圧ループの構成では、好都合な実装構成を車両１００において使用することができる。例えば、車両１００内の後輪１０８と油圧シリンダ１４４との間の空間を車両の推進ユニット１２２に利用することができる（図２参照）。これは、車両１００のこのような部品の周りに可撓性のホース１６４、１６６を通すことができるからである。
【００８７】
従って、動作時には、ピストン・ロッド１４６が一方の油圧シリンダ１４４内で下降すると、そのシリンダ２７の下部チャンバ１５４の流体１５６が下部ホース１６６を介して他方の油圧シリンダ１４４の下部チャンバ１５４に送られる。これによって、他方の油圧シリンダ１４４のピストン・ロッド１４６が上昇させられ、それによって、油圧流体１５６が他方の油圧シリンダ１４４の上部チャンバ１５２から上部可撓性ホース１６４を通して油圧シリンダ１４４の上部チャンバ１５２に送られる。言い換えれば、一方の油圧シリンダ１４４のピストン・ヘッド１４８が第１の方向（上方又は下方のいずれか）に移動すると、他方の油圧シリンダ１４４のピストン・ヘッド１４８は逆方向に移動する。このことは、後述のように車両１００が傾斜するのを助ける。
【００８８】
各油圧シリンダ１４４は、それぞれのピストン・ロッド１４８の端部１５８とハウジング１４２との間に取り付けられたコイルばね１６８も有する。コイルばね１６８は、各油圧シリンダ１４４に復元力を加えるように構成されている。それによって、他の力が存在しない場合、コイルばね１６８は、油圧シリンダ１４４内のピボット・ヘッド１４８を同じ変位位置に戻し、車両１００を自動的に直立位置に戻す。
【００８９】
車両１００が曲がるときに車両１００を傾斜させる（即ち、車両１００の長手方向軸Ｘ−Ｘの周りで回転させる）には、油圧流体１５６を第１の油圧シリンダ１４４の上部チャンバ１５２又は下部チャンバ１５４からいずれかの可撓性ホース１６４、１６４を介して第２の油圧チャンバ１４４の対応する上部チャンバ１５２又は下部チャンバ１５４に移動させる。油圧系が閉ループであり、油圧流体１５６が実質的に圧縮不能であるので、流体は他方の可撓性ホース１６４、１６６を通って第１の油圧シリンダ１４４に戻る。従って、油圧流体１５６のこの移動によって、ピストン・ヘッド１４８が互いに逆方向に異なるように移動し、車両が地面に対して傾斜する。
【００９０】
油圧流体１５６の移動は様々な方法で実現されてよい。好ましい方法は、車両速度、傾斜角度、加速度、コーナリングフォース、又は他の適切なパラメータ等の乗物動特性条件によって決まる。いくつかの状況では、ユーザの直接的な入力によって車両を傾斜させることなく、車両１００の傾斜に自動的に対処しなければならない（例えば、人的エラーによって事故が起こる恐れがある高速時）。他の状況では、（例えば、低速時又は後退／駐車時に）車両を操作又は操舵する方法としてユーザ入力（例えば、傾くことによってユーザの体重を移動させること）が好ましい方法である。
【００９１】
従って、本発明の実施例は、車両を傾斜させる様々な動作モードを実現するように構成されている。
【００９２】
第１の動作モードでは、運転者は、自分の体重を操作することによって車両を手動によって傾斜させることができる。車両を傾斜させる場合、車両１００の運転者は車両が曲がるときに体を傾け、自分の体重を車両１００の長手方向軸Ｘ−Ｘから横方向に離れるように所望の方向に移動させる。例えば、車両１００が左に曲がる場合、運転者は左に傾く。このように体重が車両１００の左側に移動すると、左側の油圧シリンダ１４４のピストン・ロッド１４６が下降し、それによって、油圧流体１５６がその油圧シリンダ１４４の下部チャンバ１５４から下部ホース１６６を通して右側油圧シリンダ１４４の下部チャンバ１５４に送り込まれる。
【００９３】
これによって、右側シリンダ１４４のピストン・ロッド１４６が上昇し、その結果、油圧流体１５６が右側シリンダ１４４の上部チャンバ１５２から左側シリンダ１４４の上部チャンバ１５２まで移動する。左側油圧シリンダ１４４の全長が圧縮されるため、左側スイング・アーム１１６が車台１０２に対して上昇し、それによって、車台１０２の左側が下方に傾く。
【００９４】
同様に、右側油圧シリンダ１４４が伸長すると、車両１０２の右側が上昇し、右側スイング・アーム１１６がその軸受１１８の周りを相対的に下向きに回動する。従って、車両１００は、運転者が傾く量によって調整可能な適切な量だけ傾斜し、運転者の体重の移動を助けるとともに、車両の重量を２つの後輪１０８の間でより均等に分配する。又、当業者によって理解されるように、長手方向軸Ｘ−Ｘに平行な適切な力をオートバイのハンドルのような制御デバイスに加えることによって、車両１００を傾斜させることもできる。従って、車両１００は、アクティブな制御システム（コンピュータ又は他の電子制御装置等）を使用せず、且つ車両を傾斜させるのに運転者がフットペダルを操作する必要があるものもある、いくつかの周知の構成の重く複雑なセミアクティブ・レバー・リンケージなしに、完全に受動的に制御可能に傾斜させることができる。
【００９５】
油圧シリンダ１４４のハウジング１４２内でのピストン・ロッド１４２の移動及びスイング・アーム１１６の移動が更に図６に示されている。油圧シリンダ１４４の完全に伸長した構成が図６の左側油圧シリンダ１４４に示されており、油圧シリンダ１４４の完全に圧縮された構成が図６の右側油圧シリンダ１４４によって示されている。
【００９６】
図７は、右に曲がるために右側に傾斜したときの、後部から見た車両１００を示している。右側油圧シリンダ１４４が完全に圧縮され、それによって、車両１００の右側が下方に地面の方へ傾いている。左側油圧シリンダ１４４が完全に伸長され、車両１００の左側を上方に押している。
【００９７】
図７から、車台１０２内の低い位置にある推進ユニット１２２及び電源１２４の構成が、車両１００の重心を後輪１０８同士の間に維持するのを助けることも分かる。これは、車両１００の車台１０２の傾斜角度にかかわらず維持され、車両１００の安定性を助け、車両１００が曲がるときに転倒するのを防止する。車両１００の安定性は更に、横方向と長手方向の両方において車輪組立体１１４同士の間に位置し、安定性を補助する、推進ユニット１２２及び電源１２４の各々の少なくとも一部の位置によって補助される。重心は又、車両１００内の低い位置、好ましくは地面から４５０ｍｍ以下の位置に存在すべきである。
【００９８】
図７から、車両１００の全ての車輪１０６、１０８が車台１０２と一緒に傾斜することも分かる。このため、車両のタイヤは湾曲した外形を有し、小形の傾斜構成が維持される。
【００９９】
車両１００の車台１０２は関節運動するか或いは傾斜するように構成されている。傾斜角度αは、（図７に軸Ｖ−Ｖによって示されている）直立垂直位置に対して測定され、車両１００は、垂直直立位置Ｖ−Ｖから最大３０度の角度まで（３０度を含む）傾斜することができる。これによって、車両１００は、安定性及び後輪１０８と表面との係合を維持しつつ、敏速に曲がることができる。重心が低いことによってもたらされる車両１００の固有の安定性によって、角度αは周知の構成よりもずっと大きい。しかし、必要に応じて他の最大傾斜角度を使用してもよい。例えば、車両１００ではより大きい傾斜角度が可能であるにもかかわらず、安全上の理由で、車両１００を事前に定めたより小さい角度に制限してよい。
【０１００】
本発明の油圧構成は第２の動作モードも有する。第２の動作モードでは、車両１００の傾斜は、運転者の体重の移動によってではなく自動的に実施される。図８は、これを実現する制御構成２００の概略図を示している。
【０１０１】
制御構成２００は、例えば、マイクロプロセッサを備え、油圧シリンダ１４４及びショック・アブソーバ１３４を制御して車両の傾斜を制御するように動作可能である。制御構成２００は、ポンプ構成２０２、バイパス弁２０４、弁２０６、及び各ショック・アブソーバ１３４に関連するダンパー・コントローラ２０８を制御する。乗物動特性情報を制御構成２００に供給するために、第１の加速度計２１０及び第２の加速度計２１２が設けられる。加速度計２１０、２１２は、車両１００上の任意の適切な場所に配置されてよく、任意の適切な手段、例えば、ワイヤ、又は例えば短距離無線網を使用した無線通信によって制御構成と通信することができる。
【０１０２】
加速度計２１０は、ステアリング構成１１０上に配置され、（自動車のハンドル、又は図２に示されているオートバイのハンドルのような）制御デバイスの現在位置を制御構成２００に伝えることが好ましい。この構成では、制御構成２００と加速度計２１０との無線通信を用いると、これらの構成要素間のワイヤが不要になり、重量及び機械的摩耗が低減されるので有利である。
【０１０３】
制御構成２００は、ステアリング構成ロックアウト部２１４も制御する。又、制御構成２００は（例えば速度計によって）車両速度等の情報にアクセスすることもできる。
【０１０４】
第２の動作モードでは、閉油圧ループ内及び各油圧シリンダ１４４間の油圧流体１５６の移動がポンプ構成２０２によって制御される。ポンプ構成２０２は、可撓性のホース１６６と連通するように配置されている。しかし、他の構成を使用してもよい。任意の適切な種類のポンプを使用してよい。しかし、双方向ポンプ、例えばヘリカルスクリューポンプが好ましい。或いは、ポンプ構成２０２は複数のポンプを備えてよい。ポンプ構成２０２は制御構成２００によって制御される。
【０１０５】
ポンプ構成２０２と平行にバイパス弁２０４が配置されている。バイパス弁２０４は、少なくとも双安定性を有し、即ち、開閉可能な任意の適切な形態の弁であってよい。可変開放弁を使用してもよい。適切な弁の実例は電磁弁であってよい。バイパス弁２０４は、制御構成２００によって制御される。バイパス弁２０４を開いて車両が第１の動作モードで動作するのを可能にすることができ、即ち、運転者の体を長手方向軸Ｘ−Ｘから横方向に離れるように移動させることによって車両を傾斜させることができる。
【０１０６】
第１の動作モードでは、ポンプ構成２０２が迂回され、油圧流体１５６はバイパス弁２０４を通って流れることができる。制御構成２００は、車両１００の速度が所定の値よりも遅く、例えば２５ｋｍ／ｈよりも遅く、好ましくは１５ｋｍ／ｈよりも遅いことが判定されたとき又は車両が後退しているときに自動的に第１の動作モードを選択する。この動作モードでは、ステアリング構成ロックアウト部２１４が係合されず、従って、運転者は、制御デバイス１０６を使用して車両１００を操舵することができる。又、これらの速度では、運転者は、車両１００を傾斜させることによって安全に操舵し、例えば他の車両の間を走り抜けるか或いはうまく後退することができる。
【０１０７】
或いは、第１の動作モードは運転者によって選択可能であってよく、第２の動作モードは、第１のモードが運転者により、例えば制御デバイス１０６上のボタンによって明示的に選択されない限りデフォルト動作モードである。
【０１０８】
しかし、第２の動作モードでは、制御構成２００はバイパス弁２０４を閉じ、従って、油圧流体１５６の動きはポンプ構成２０２の動作によって支配される。これは、約１５ｋｍ／ｈを超える高速で行われる。第２の動作モードでは、ステアリング構成ロックアウト２１４も作動され、従って、ステアリング構成１１０が車両１００の前輪を直接操舵することはなくなる。その代わり、車両の前輪は自由にキャスター動作し、運転者が制御デバイス１０６を回転させると、加速度計２１０が制御デバイス１０６の動きを検出し、制御信号を制御構成２００に伝達する。制御構成２００は、加速度計２１０からの信号に応答して、ポンプ構成２０２を動作させ、運転者が動こうとする方向（運転者が制御デバイス１０６を動かす方向によって示される）に車両１００を傾斜させるのに適切な方向に油圧流体１５６を送る。
【０１０９】
制御構成は弁２０６も制御する。弁２０６は、他の可撓性のホース１６４の流路に沿って配置され（ただし、他の構成を使用してもよい）、ロックとして機能して閉ループ油圧流体回路をするように構成されている。このため、車両１００は静止時に安定することができる。弁２０６が開くと、油圧流体１５６が油圧シリンダ１４４同士の間を流れることができ、必要に応じて車両１００が傾斜することが可能になる。弁２０６を閉じると、油圧シリンダ１４４同士の間を油圧流体１５６が流れることはできなくなり、即ち、車両１００の傾斜角度が固定される。
【０１１０】
このことは、車両１００を安定した直立位置において駐車できることを意味する。弁２０６を開く前に傾斜を考慮して傾斜量を適切に設定することによって、車両１００をキャンバー付きの道路上に直立させて駐車することもできる。車両が比較的速い速度で移動するときに弁２０６を動作させて、必要に応じて車両が急速に傾くのを防止することができる。制御構成２００は、車両駐車ブレーキ（不図示）をかけられたときに弁２０６を閉じるように構成されてもよい。従来、制御デバイス１０６上又は制御デバイス１０６の近くに取り付けられる可能性があるスイッチ（不図示）を必要に応じて動作させて弁２０６を開閉することができる。
【０１１１】
制御構成２００は、ダンパー・コントローラ２０８によるショック・アブソーバ１３４の減衰を制御するようにも動作可能である。ダンパー・コントローラ２０８は、ショック・アブソーバ１３４の減衰特性を修正することができる。減衰の割合及び／又はレベルは、車両１００が駆動される表面に応じて調整可能であり、或いはショック・アブソーバ１３４は、車両１００が静止し、例えば、運転者及び／又は乗員が車両１００に出入りするときに車両が安定するように「ロック」し、極めて高い剛性を有することができる。ダンパー・コントローラ２０８は、様々な適切な技術、例えば、圧電ダンパー又はＦｉｌｉｓｋｏ等の磁気（ＭＲ）流体を使用して、調整可能な減衰を実現することができる。
【０１１２】
上記の制御構成を変形することが可能である。例えば、代替加速度計構成を使用してもよい。考えられる構成では、いくつかの加速度計を使用して、ａ）第１のモードと第２のモードの両方において、車両が停止したことを測定によって判定すること、ｂ）第１のモードと第２のモードの両方において、（順方向と逆方向の両方における）車両加速度を測定すること、ｂ）ダンパーを自動的に調整できるように後輪上の上下動を検知すること、及び／又はｃ）車台１０２が最大の３０度の傾斜に近いか或いは達したときにそれを視覚的又は音声的に示すことが可能である。
【０１１３】
油圧シリンダ及びショック・アブソーバの代替構成２３０が図９に示されている。この実例では、ショック・アブソーバ２３４は、油圧シリンダ２４４と一体であり、油圧シリンダ２４４のハウジング２４２の内部に取り付けられ、更に、油圧シリンダ２４４のピストン・ロッド２４６を構成する。そのため、ショック・アブソーバ２３４は、ハウジング２４２内のその端部の所にピストン・ヘッド２４８を保持している。ピストン・ヘッド２４８は、Ｏリング２５０によってハウジング２４２の内壁に密封係合している。この実例では、油圧シリンダ２４４のハウジング２４２が車台１０２に連結され、ショック・アブソーバ２３４によって形成されるピストン・ロッド２４６がスイング・アーム１１６に連結されている。従って、例えば左に曲がるとき、運転者が左に傾くと、油圧流体２５６が左側油圧シリンダ２４４の上部チャンバ２５２から右側油圧シリンダ２４４の上部チャンバ２５２に送られ、右側油圧シリンダ２４４の下部チャンバ２５４から左側油圧シリンダ２４４の下部チャンバ２５４に送られる。他の点では、図９の一体的な油圧シリンダ２４４とショック・アブソーバ２３４の動作は、図６に示し上記に説明した油圧シリンダ１４４の動作と同様である。
【０１１４】
油圧流体用の膨張タンク（不図示）を設けることができ、必要に応じて膨張タンクに手を届かせて油圧流体２５６を補給することができる。
【０１１５】
後部サスペンションの代替構成２６０が図１０に示されている。この実例では、後輪１０８用の各スイング・アーム１１６は、２つの部分、即ち一次スイング・アーム２８０及び二次スイング・アーム２８１を含む。一次スイング・アーム２８０は、一方の端部の所で車台１０２内のピボット軸受２８２に固定されている。一次スイング・アーム２８０は、その長さに沿った一部が上向きに約２５度の角度だけ捩じられている。二次スイング・アーム２８１の第１の端部は、軸受２８３によって一次スイング・アーム２８０の捩じれ部の所で一次スイング・アーム２８０に回動可能に連結されている。二次スイング・アーム２８１は、その他方の端部の所に後輪２８４を保持している。ショック・アブソーバ２８５は、二次スイング・アーム２８１と一次スイング・アーム２８０の上向きに捩じれた部分（即ち、最後部）との間に連結されている。衝突の衝撃吸収は、二次スイング・アーム２８１が一次スイング・アーム２８０に対して移動し、その結果ショック・アブソーバ２８５の圧縮が減衰することによって実現される。油圧シリンダ２８６は車台１０２と一次スイング・アーム２８０との間に連結されている。車両１００の傾斜は、上述のように実現される。運転者は、車両の下降する側に体重を移動させ、その結果、油圧流体が油圧シリンダ２８６同士の間で送られ、一次スイング・アーム２８０が車台１０２に対して移動する。或いは、図８に示されているポンプ構成２０２のようなポンプを使用してもよい。
【０１１６】
ショック・アブソーバ１３４、２８５は、様々な電圧を印加することによって粘度を調整することのできる「Ｆｉｌｉｓｋｏ」又は同様の磁気流体を使用して減衰されてよい。例えば車両１００が静止しているときに、Ｆｉｌｉｓｋｏ減衰流体に電荷を流すことによってこの場合のショック・アブソーバ１３４、２８５を所定の位置にロックし、更に安定性を向上させることができる。油圧シリンダ１４４、２８６内の油圧流体は、様々な電圧を印加することによって粘度を調整することのできる「Ｆｉｌｉｓｋｏ」又は同様の流体であってよい。
【０１１７】
図１１及び図１２は、図８の制御構成２００と一緒に使用するのに適した車両１００の前輪の考えられる構成を示している。図１１は、ステアリング・コラム３０２と、キングピン３０４と、ステアリング・ヨーク３０６とを備えるステアリング構成３００を示している。前部スイング・アーム３０８がステアリング・ヨーク３０６に連結されており、前記スイング・アームは、その端部の所に回転可能に固定された前輪３１０に連結されている。前部スイング・アーム３０８とステアリング・ヨーク３０６との間にショック・アブソーバ３１２が連結され、即ち、実際上、ショック・アブソーバ（又はダンパー）３１２は前部スイング・アーム３０８と車台１０２との間に連結されている。ショック・アブソーバ３１２は任意に、上述のダンパー・コントローラと同様のダンパー・コントローラによって制御されてよい。図９を見ると分かるように、キングピンの中心線Ｚ−Ｚは前輪３１０の中心の前方を通過している。このため、前輪３１０は自由にキャスター動作することができる。
【０１１８】
図１２を参照すると、車両１００のステアリングを分離してキャスター動作（即ち、第１の動作モード）を可能にする機構が示されている。ステアリング・コラム３０２の上端の所に、オートバイのハンドルの形をした制御デバイス３１４が配置されている。ハンドルとステアリング・コラム３０２は、ばね付きボタン３１８によって制御されるロック・ピン３１６によって相互に連結されている。ボタン３１８は任意に、ステアリング・コラム３０２とハンドルの係合／係合解除を可能にする。ロック・ピン３１６は、第１の動作モード（前輪３１０が制御デバイス３１４によって直接制御可能である）と第２の動作モード（前輪３１０及び前部スイング・アーム３０８が自由にキャスター動作し、且つ車台１０２を傾斜させることによって操舵が実現される）との切替えを可能にするように、制御構成２００によって制御されるソレノイドによって動作させることもできる。言い換えれば、ロック・ピン３１６は、操舵可能で回動可能な前部スイング・アーム３０８と制御デバイス３１４との間の機械的リンクの係合／係合解除を選択的に行うことができる。
【０１１９】
図１３は、図８の制御構成と一緒に使用するのに適した車両１００の前輪の代替構成を示している。図１３は、ステアリング・コラム４０２と、キングピン４０４と、ステアリング・ヨーク４０６とを備えるステアリング構成４００を示している。前部スイング・アーム４０８がステアリング・ヨーク４０６に連結されており、前記スイング・アームは、その端部の所に回転可能に固定された前輪４１０に連結されている。前部スイング・アーム４０８とステアリング・ヨーク４０６との間にショック・アブソーバ４１２が連結されている。ショック・アブソーバ４１２は任意に、上述のダンパー・コントローラと同様のダンパー・コントローラによって制御されてよい。図１１を見ると分かるように、キングピンの中心線Ｚ１は前輪４１０の中心の前方を通過している。このため、前輪４１０は自由にキャスター動作することができる。
【０１２０】
この実施例では、車両の操舵が、ステアリング・コラム４０２の遠位端の所に配置され、ヨーク４０６上に配置された補傘歯車４１６に係合する傘歯車４１１によって行われる。必要に応じて、前述の実施例に関して説明したように前輪４１０とステアリング・コラム４０２との機械的リンクを係合又は係合解除することができる。図１３の実施例では、ステアリング・リンケージ（傘歯車４１４、４１６を備える）は、車輪４１０の中心線の真上に配置されている。しかし、必ずしもこうでなくてもよい。ステアリング・リンケージは、必要に応じて車輪４１０の中心線の前方又は後方に配置されてよい。又、図１３には傘歯車４１４、４１６が示されているが、ウォーム・ギア又はラック・アンド・ピニオンのような代替機構を使用してもよい。
【０１２１】
又、ステアリング・コラム４０２は、軸Ｚ２に沿って伸縮動作可能であり、ステアリング・コラムを個々の運転者に適するように調整してもよい。
【０１２２】
図１４は、図８の制御構成２００に使用するのに適した更なる代替ステアリング構成５００を示している。図１４は、ステアリング・コラム５０２と、キングピン５０４と、ステアリング・ヨーク５０６とを備えるステアリング構成５００を示している。この実施例では、ステアリング・ヨーク５０６は、車両ボディの前部５０８に隣接して配置されている。このため、ヨーク５０６をよりしっかりとより確実に配置することができる。
【０１２３】
前部スイング・アーム５１０がステアリング・ヨーク５０６に連結されており、前記スイング・アーム５１０は、その端部の所に回転可能に固定された前輪５１２に連結されている。前部スイング・アーム５１０とステアリング・ヨーク５０６との間にショック・アブソーバ５１４が連結されている。ショック・アブソーバ５１４は任意に、上述のダンパー・コントローラと同様のダンパー・コントローラによって制御されてよい。図１４を見ると分かるように、キングピンの中心線Ｚ３は前輪５１２の中心の前方を通過している。このため、前輪５１２は自由にキャスター動作することができる。
【０１２４】
図１３の実施例と同様に、ステアリング・コラム５０２は、一対の傘歯車５１６、５１８によってステアリング・ヨーク５０６と機械的に連絡している。しかし、他の代替機械的連結部、例えば、ラック・アンド・ピニオン・システム又はウォーム・ギア及びフォロアを使用してもよい。
【０１２５】
この実施例では、ステアリング・ヨーク５０６が車両ボディの前部５１０に近接しているため、一対のキャスター・シミー・ダンパー５２０（図１４には一方しか示されていない）を付加することができる。各キャスター・シミー・ダンパー５２０は、車両ボディの前部５１０とステアリング・ヨーク５０６との間に連結され、キャスター・モードで動作するときに前輪５１２の異常振動を防止するように構成されている。この実施例では、キャスター・シミー・ダンパー５２０はばねであってもよい。
【０１２６】
又、キャスター・シミー・ダンパー５２０は、後輪構成を参照して説明したシリンダ１４４のような一対の油圧シリンダによって置き換えられてもよい。この構成では、油圧シリンダは、車両を第１の（マニュアル・カウンター・ステア）動作モードで操舵するのに使用されても、或いは傘歯車構成が故障した場合にフェールセーフ・モードとして使用されてもよい。
【０１２７】
後輪構成と共通して、このような油圧シリンダ構成では、ステアリング構成の各側に油圧シリンダが配置されており、車両の前輪５１２を中央に戻すために（前述の実施例と同様に）油圧シリンダ上にばねが設けられてよい。
【０１２８】
図１５は、図１〜図３に示されているのと同様な車両１００に組み込まれたステアリング構成５００を示している。図を明確にするために、図１５に示され図１〜図３にも示されている特徴は、同じ参照符号を有する。
【０１２９】
図１５に示されているように、ステアリング・コラム５０２は、水平軸Ｘ−Ｘに対して１０度から１５度の間の角度に位置している。しかし、これは特定の運転者に適合するように調整可能であってよい。又、前部スイング・アーム５１０は、水平軸Ｘ−Ｘに対して１０度から１５度の間の角度にわたって、ステアリング・ヨーク５０６に対して回動可能である。これによって、車両１００は、隆起部又は丘陵部のような表面の凹凸を越えることができる。後部スイング・アーム１１６も、水平軸Ｘ−Ｘの各側において２０度から３５度の間の角度にわたって、スイング・アームの中心軸の周りを回動可能である。
【０１３０】
又、図１５に示されているように、推進ユニット１２２は少なくとも一部が後輪同士の間に配置されている。この構成では、後方の低い位置に重心を配置することができ、車両が曲がるときの安定性が向上する。
【０１３１】
上述の構成はそれぞれ、単一の前輪が設けられる三輪車両に関する構成である。しかし、本発明は、四輪車両にも適用可能である。図１６〜図２１は、四輪車両に使用するのに適した代替ステアリング構成を示している。
【０１３２】
図１６は、２つの前輪６０２が設けられたステアリング構成６００の一実施例を示している。２つの前輪６０２は、単一の前輪のみを備える前述のステアリング構成３００、４００、５００と同様に、操舵、傾斜、及びキャスター動作が可能である。ステアリング構成６００は、図１に示されている軸Ｘ−Ｘに平行に位置する軸Ｒ１−Ｒ１の周りを回転するように配置された中央ビーム６０４を備える。中央ビーム６０４は、車両１００の車台１０２の残りの部分と一緒に回転するように構成されており、従って、車両１００は曲がるときに傾斜する。車両の順方向は矢印Ｄによって示されている。中央ビーム６０４には４本のＡ字形アーム６０６が取り付けられている。各Ａアームは、一方の端部の所で互いに接合され別の端部の所で共通の横材に連結された２本のロッドを備える。各Ａアームは三角形の部材を形成している。
【０１３３】
２本のＡアーム６０６が、中央ビーム６０４の上部の両側に配置され、ヒンジ６０８によって連結されている。更なる２本のＡアームが、中央ビーム６０４の下部の両側に位置しヒンジによって連結されている。言い換えれば、一対のＡアーム６０６が中央ビーム６０４の各側から離れる方向に延びている。Ａアーム６０６の各対の遠位端の所に前輪６０２が配置されている。各前輪６０２は、Ａアーム６０６の各対にハブ６１０によって連結されている。従って、中央ビーム６０４が車台１０２の残りの部分に対して回転すると、上部Ａアーム及び下部Ａアーム６０６が横方向に変位し、各ハブ６１０（従って、ハブ６１０に取り付けられた各車輪６０２）が軸Ｒ−Ｒに平行な軸の周りを回転する。従って、車輪６０２の傾斜をこのように実施することができる。
【０１３４】
推進ユニット１２２の代替構成として、必要に応じて、各ハブ６１０に電気モータを組み込んで前輪を駆動してもよい。この場合、車両の前部の方に追加的な質量が配置されるが、四輪構成によって安定性が向上するので、このことに関連する問題は軽減される。
【０１３５】
一対のダンパー・アーム６１２が設けられている。各ダンパー・アーム６１２は、中央ビーム６０４の上面と上部Ａアーム６０６及び下部Ａアーム６０６のそれぞれとの間に連結されている。各ダンパー・アーム６１２は、連結ロッド部６１４とダンパー６１６とを備える。ダンパー６１６は実質的に水平に配置され、連結ロッド部６１４は、ダンパー６１６に概ね垂直であり、ピボットによってダンパー６１６に連結されている。中央ビーム６０４が回転すると、連結ロッド部６１４もダンパー６１６に対してピボットの周りを回転する。
【０１３６】
中央ビーム６０４は、ステアリング・コラム６１８を収容するようにも構成されている。ステアリング・コラム６１８は、中央ビーム６０４を貫通して延びており、軸Ｒ１−Ｒ１の周りを回転するように構成されている。傘歯車６２０が、ステアリング・コラム６１８の遠位端の所に配置されており、中央スピンドル６２４上に配置された補傘歯車６２２によって前輪６０２を操舵するように構成されている。リンケージ・アーム６２６が中央スピンドル６２４とホイール・ハブ６１０との間に連結されており、それによって、第１の動作モードのときにステアリング・コラム６１８が回転して前輪６０２を操舵するのが可能になる。任意に、第２の動作モードの必要に応じて、ステアリング・コラム６１８と車輪６０２との間の機械的リンクを係合解除して前輪６０２が自由にキャスター動作するのを可能にすることができる。
【０１３７】
或いは、傘歯車の代わりに、ウォーム・ギア、ラック・アンド・ピニオン、又は油圧ラムを設けて車両を操舵することができる。更なる代替構成として、各々が中央ビーム６０４の各側に位置する２本のステアリング・アームを設けてもよい。
【０１３８】
図１７は、２つの前輪７０２が設けられたステアリング構成７００の更なる代替実施例を示している。２つの前輪７０２は、単一の前輪のみを備える前述のステアリング構成３００、４００、５００及び２つの前輪を備えるステアリング構成６００と同様に、操舵、傾斜、及びキャスター動作が可能である。
【０１３９】
ステアリング構成７００は、図１に示されている軸Ｘ−Ｘに平行に位置する軸Ｒ２−Ｒ２の周りを回転するように構成された中央ビーム７０４を備える。中央ビーム７０４は、車両１００の車台１０２の残りの部分と一緒に回転するように構成されている。車両の順方向は矢印Ｄによって示されている。
【０１４０】
中央ビーム７０４には４本のＡアーム７０６が取り付けられている。２本のＡアーム７０６が、中央ビーム７０４の上部の両側に配置され、ヒンジ７０８によって連結されている。更なる２本のＡアーム７０６が、中央ビーム７０４の下部の両側に位置しヒンジによって連結されている。言い換えれば、一対のＡアーム７０６が中央ビーム７０４の各側から離れる方向に延びている。
【０１４１】
Ａアーム７０６の各対の遠位端の所に前輪７０２が配置されている。各前輪７０２は、Ａアーム７０６の各対にハブ７１０によって連結されている。従って、中央ビーム７０４が車台１０２の残りの部分に対して回転すると、上部Ａアーム７０６及び下部Ａアーム７０６が横方向に変位し、各ハブ７１０（従って、ハブ７１０に取り付けられた各車輪７０２）が軸Ｒ２−Ｒ２に平行な軸の周りを回転する。従って、車輪７０２の傾斜をこのように実施することができる。
【０１４２】
推進ユニット１２２の代替構成として、必要に応じて、各ハブ６１０に電気モータを組み込んで前輪を駆動してもよい。この場合、車両の前部の方に追加的な質量が配置されるが、四輪構成によって安定性が向上するので、このことに関連する問題は軽減される。
【０１４３】
一対のダンパー・アーム７１２が設けられている。しかし、前述の実施例とは異なり、各ダンパー・アーム７１２は、中央ビーム７０４の中央側面とそれぞれの下部Ａアーム７０６のみとの間に連結されている。各ダンパー・アーム７１２は、連結ロッド部７１４とダンパー７１６とを備える。ダンパー７１６は実質的に水平に配置され、連結ロッド部７１４は、ダンパー７１６に概ね垂直であり、ピボットによってダンパー７１６に連結されている。中央ビーム７０４が回転すると、連結ロッド部７１４もダンパー７１６に対してピボットの周りを回転する。又、この実施例では、各ダンパー・アーム７１２のピボットが湾曲したリンケージ７１８によって連結されている。湾曲したリンケージ７１８は、中央継手によって連結された２つの部分に分割される。湾曲したリンケージ７１８は、上部Ａアーム７０６の中央を貫通して、中央ビーム７０４の上方を延びている。この実施例ではリンケージが湾曲しているものとして記載されているが、必ずしもそうである必要はない。空間効率には湾曲した構成が有用であるが、他の構成、例えば直線状のリンケージを使用してもよい。
【０１４４】
このような構成を設けると、ダンパー７１２を車両１００内のより低い位置に取り付けて、車両１００全体としての重心を低くすることができる。又、この構成は車両のばね下質量を低減させる。重心が低くばね下質量が小さいことは、完全密閉型傾斜装置の操作性、横風安定性、及び制動時安定性を確保する上で重要である。
【０１４５】
ステアリング・コラム７２０は、中央ビーム７０４の上方を延びており、中央ビーム７０４に平行であってよい。ステアリング・コラム７２０は、軸Ｒ２−Ｒ２に平行であり、且つ軸Ｒ２−Ｒ２から間隔を置いて配置された軸Ｒ３−Ｒ３の周りを回転するように構成されている。車両の操舵は、傘歯車又は同様の構成によって行われる。この構成については、前述の実施例を参照して説明済みであり、これ以上は説明しない。
【０１４６】
中央スピンドル７２４とホイール・ハブ７１０との間にリンケージ・アーム７２２が連結されており、第１の動作モードのときにステアリング・コラム７２０を回転させて前輪７０２を操舵するのが可能になる。しかし、前述の実施例とは異なり、４つのリンケージ・アーム７２２（即ち、２対）が設けられている。この構成では、高速時に自由にキャスター動作するモードになり、一次傘歯車又はステアリング・リンケージに障害が生じた場合に、フェールセーフ機構が実現される。
【０１４７】
任意に、第２の動作モードの必要に応じて、ステアリング・コラム７２０と車輪７０２と間の機械的リンクを係合解除して前輪６０２が自由にキャスター動作可能にすることができる。自由なキャスター動作は、ステアリング・リンケージ・アーム７２２がホイール・ハブ７１０の中心線の前部又は後部のいずれかに配置された場合に可能になる。
【０１４８】
図１８は、２つの前述の実施例２が配置されたステアリング構成８００の更なる代替実施例を示している。２つの前輪８０２は、単一の前輪のみを備える前述のステアリング構成３００、４００、５００及び２つの前輪を備えるステアリング構成６００、７００と同様に、操舵、傾斜、及びキャスター動作が可能である。
【０１４９】
ステアリング構成８００は、前述の実施例のステアリング構成７００と実質的に同様である。従って、本実施例と前述の実施例に共通の構成部材についてここでは繰り返し説明せず、前述の実施例と同じ参照符号を使用する。
【０１５０】
ステアリング構成８００は、より小型でより軽量のホイール・ハブ８１０が設けられるという点がステアリング構成７００と異なる。ホイール・ハブ８１０は、前述の実施例のホイール・ハブよりも直径が小さく、Ａアーム７０６に取り付けられたピボットヒンジ８１２に連結されている。又、一対のリンケージ・アーム７２２が設けられている。しかし、フェールセーフ・モードではリンケージ・アーム７２２を再び重複することができる。又、この直径の小さいホイール・ハブを上述の２前輪構成においてを使用してもよい。
【０１５１】
このような構成を設けると、車両の重心を更に低くすることができる。又、この構成では、車両のばね下質量が更に低減される。重心が低くばね下質量が小さいことは、完全密閉型傾斜装置の操作性、横風安定性、及び制動時安定性を確保する上で重要である。
【０１５２】
上述の実施例の動作が、図１８の実施例に関して図１９に示されている。図１９は、凹凸のある地面上で曲がるときの図１８の実施例の簡略図を示している。
【０１５３】
図１９に示されているように、車両が曲がるとき、中央ビーム７０４（従って、車両の車台１０２及びボディ１０４）が回転し、Ａアーム７０６が移動してホイール・ハブ８１０同士を互いに平行に回転させ、車輪７０２を傾斜させる。又、地面に凹凸があるために、左車輪７０２（図１７に示されている）が右車輪７０２よりも高くなる。この変位は、復元力を作用させる湾曲したリンケージ７１８によって妨害され、ショック・アブソーバ及び左車輪７０２が車両１００の残りの部分に対して過度に遠ざかるのが防止され、即ち、車両１００が一方の車輪上に倒れ込むのが防止される。図１９に示されているように、独立した前輪アーム７０６によって、前輪は、単一の固定平行四辺形構成が両車輪間を延びる車両に必要なダンパー開度を必要とせずに凹凸のある地面上を走行することができる。
【０１５４】
ステアリング構成９００の更なる実施例が図２０に概略的に示されている。ステアリング構成９００は、前述の実施例のステアリング構成７００、８００と実質的に同様である。従って、本実施例と前述の実施例に共通の構成部材についてここでは繰り返し説明せず、前述の実施例と同じ参照符号を使用する。
【０１５５】
ステアリング構成９００は、代替中央リンキング部材が設けられるという点が前述の２つの実施例と異なる。前述の実施例の湾曲したリンケージ７１８の代わりに、張力をかけたワイヤ９１８とプリー９２０とを備える構成が設けられている。この構成は、必要な復元力を生じさせる構成であるが、前述の２つの実施例の半円形リンケージ７１８よりも軽量にすることができる。又、一対のプリー／ワイヤを設けてフェールセーフ動作を実現してもよい。
【０１５６】
ステアリング構成９５０の更なる実施例が図２１に概略的に示されている。ステアリング構成９５０は、前述の実施例のステアリング構成７００、８００、９００と実質的に同様である。従って、本実施例と前述の実施例に共通の構成部材についてここでは繰り返し説明せず、前述の実施例と同じ参照符号を使用する。
【０１５７】
ステアリング構成９５０は、代替サスペンション・ダンパー構成が設けられるという点が前述の実施例と異なる。ステアリング構成９５０は、一対の前部油圧シリンダ９５２を備える。油圧シリンダ９５２は、前述の実施例における車両１００の後輪に連結された油圧シリンダ１４４と構造が実質的に類似している。従って、各油圧シリンダ９５２は、各油圧シリンダ８５２を２つの別個のチャンバに分割する可動ピストン（不図示）を備える。
【０１５８】
各油圧シリンダ９５２は、図２１に示されているように、一方の端部の所で、回動可能な連結部９５４によって中央ビーム７０４に連結され、下方の端部の所でそれぞれの下部Ａアーム７０６に連結されている。２つの油圧シリンダ９５２は、下方の端部の所で下部連結管９５８によって互いに流体連結され、上方の端部の所で上部連結管９６０によって互いに流体連結されている。従って、２つの油圧シリンダ９５２は、流体が２つの油圧シリンダ９５２間を往復するときに互いに逆方向に連動して前輪構成９５０を傾斜させることができる。
【０１５９】
一構成では、２つの油圧シリンダ９５２を後部油圧シリンダ１４４と結合して、前輪と後輪を連結するシリンダの回路を形成してもよい。又、ポンプ構成２０２を使用して、後部油圧シリンダ１４４に加えて前部油圧シリンダ９５２の動作を制御してもよい。
【０１６０】
又、車両１００に復元力を生じさせて車両１００のボディを直立させるために油圧シリンダ９５２上に付勢手段としてばね９６２（図２１には１つのみが示されている）を設けてもよい。このことは、他の力が存在しない場合に、車両１００のボディが直立位置に戻ることを意味する。
【０１６１】
上記に示した実施例は四輪車両を傾斜させることに関して例示されているが、Ａアーム及び湾曲したリンケージを含む上述の平行四辺形構成（又はワイヤ及びプリー・リンクを含む平行四辺形構成）は、自動車のような従来の非傾斜四輪車両にも適切に使用することができる。又、上述の構成は、傾斜前二輪車両、一輪車両、又は傾斜／非傾斜トラクター若しくはオフロード・クアッド・バイクにも適切に使用することができる。
【０１６２】
又、上述の構成を使用して傾斜スノー・モービル又は非傾斜スノー・モービルの２つのフロント・スキーを制御してもよい。上述の例は全てマニュアル・ステア制御機能を有してもよい。
【０１６３】
上述の構成を図２１に示されている前輪構成９５０と一緒に使用してもよく、図２１に示されている油圧シリンダ９５２に適用してもよい。
【０１６４】
車両１００が３つの車輪のみを有することが好ましいが、車両１００は、前述の実施例に示されているように前部の２つの車輪と後部の２つの車輪とを含む４つの車輪を有してもよい。
【０１６５】
両方の後輪を駆動するのに単一の推進ユニットを使用する代わりに、各後輪をそれ自体の専用モータによって駆動してもよい。この駆動はモータからの直接的な駆動であってよく、その場合、モータは効果的にスイング・アームを形成することができる。或いは、この駆動は、例えばチェーン、ベルト、又は軸を介した間接的な駆動であってもよい。
【０１６６】
前輪は任意に、それ自体の専用モータから駆動されても、或いは後輪を駆動する１つ又は複数のモータから駆動されてもよい。
【０１６７】
図を明確にすることのみのために、図面には、例えば後輪用の差動装置を含む様々な構成部材が示されていないことが理解されよう。上述の実例の後輪は、そのそれぞれのスイング・アーム１１６の一方の側に取り付けられるように示されているが、スイング・アームを分岐させ、スイング・アームの分岐部同士の間に後輪を取り付けてもよい。
【０１６８】
当業者には上述の実施例の変形例が明らかであろう。ハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素の厳密な構成は異なるものであってもよく、その場合も本発明の範囲内である。
【０１６９】
本発明の実施例を特に実例を参照して説明した。特定の実例を図示し、本明細書において詳しく説明したが、図面及び詳細な説明が本発明を開示された特定の形態に限定するものではないことを理解されたい。上述の実例に本発明の範囲内で変形及び修正を施してもよいことが理解されよう。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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