(57)【要約】ローリング制御部を備えたローリング式モータビークルの前部キャリッジ。本発明は、三つ又は四つのホイールを備えたローリング式モータビークルの前部キャリッジに関する。前部キャリッジは、運動学的に互いに連結されるとともに、運動学的ローリング機構２０によって前記前部キャリッジフレーム１６に連結され、前記ホイールを同期して鏡面反射式にローリングさせる、少なくとも一対のフロントホイール１０’、１０”を有する。前記第１と第２のアンカー部の少なくとも一方は、前記二つのフロントホイールのローリング運動の影響を受ける。前記ヒンジ手段は、前記二つのアンカー部の運動を追従するように構成されている。前記ロッドの前記第１端部において、ヒンジ手段１０１’、１０１”は少なくとも第１ロールヒンジ１０１’を有する。第１ロールヒンジは、二つのフロントホイールのローリング面にほぼ垂直なヒンジ軸を有し、第１アンカー部に連結されている。前記ローリング制御システムは、予め決められた角度範囲で、前記第１端部１１１において前記第１ローリングヒンジに対して前記ロッドの回転運動を減衰するために適した第１減衰装置を有する。前記角度範囲は、前記ロッドの角度ローリング範囲に対応する。前記第１減衰装置は連結ロッド２１０とクランク２２０を有する運動学的機構を有する。この機構は、第１円筒ヒンジ２０１によって前記連結ロッド２１０においてロッド１１０に連結され、第２円筒ヒンジ２０２によって前記クランク２２０において前記第１アンカー部６０に連結され、これによって、関節接合された四辺形を形成する。前記連結ロッドは、円筒関節ヒンジ２０３によって、前記クランクに連結されている。ヒンジ２０１，２０２，２０３はすべて、前記第１ロールヒンジ１０１’のヒンジ軸に平行なヒンジ軸を有する。前記連結ロッド２１０は、第１端部２１０ａで、前記円筒関節ヒンジ又は第１円筒ヒンジに、支持ブラケット２３１によってヒンジ軸に対してオフセットした状態で係合され、第２端部２１０ｂで、前記第１円筒ヒンジ又は前記円筒関節ヒンジに、軸方向に移動可能連結でもって、係合される。クランク２２０は、前記クランクと同軸に配置されて予め決められた軸方向のストロークを有する、軸方向減衰器２２２からなるか、軸方向減衰器２２２を備えている、前記第１減衰器は、前記第１円筒ヒンジ又は前記円筒関節ヒンジに対して前記連結ロッドを軸方向に移動させて、前記二つのヒンジ３０２と２０１との間に形成された距離Ｈを変えるために適したアクチュエータ２３０を有する。前記前記アクチュエータ２３０は、前記第２円筒ヒンジ２０２を中心に前記クランク２２０を回転するとともに前記円筒関節ヒンジ２０３と前記第２円筒ヒンジ２０２との間の前記軸に対して前記連結ロッド２１０を不整列に保つことによって前記距離Ｈを変化させて、減衰ローリング状態と少なくとも一つの自由ローリング状態との間で前記運動学的連結ロッドとクランク２１０，２２０の状態を変化させ、  前記減衰ローリング状態において、前記第１円筒ヒンジ２０１と前記第２円筒ヒンジ２０２の間を通過する減衰軸Ｚに前記クランク２２０が整列され、前記関節接合された四辺形は実質的に三角形となり、前記三角形は前記予め決められた角度範囲内で前記ロッド１１０の回転に抵抗する伸長可能なストラットを定義し、前記伸長可能なストラットは前記軸方向ストロークに対応し且つ前記ロッドの前記予め決められた角度ローリング範囲を定義する軸方向可動域を有し、前記少なくとも一つのローリング状態において、前記クランク２２０は前記減衰軸Ｚに整列せず、前記関節接合された四辺形は自由に前記ローリング動作を行うことができる四辺形を有する。前記第１減衰装置はさらに停止手段２４０を有し、前記停止手段２４０は、前記制限されたローリング状態と前記少なくとも一つの自由ローリング状態との経路上で、前記減衰ローリング状態に対応する位置に、前記第２円筒ヒンジ２０２にたいする前記クランク２２０の回転を停止する。【選択図】図２
2020514154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三つ又は四つのホイールを備えたローリング式モータビークルの前部キャリッジ８であって、前記前部キャリッジは、
前部キャリッジフレーム（１６）と、
少なくとも一対のフロントホイール（１０’、１０”）であって、運動学的に互いに連結されるとともに、運動学的ローリング機構（２０）によって前記前部キャリッジフレーム（１６）に連結された少なくとも一対のフロントホイール（１０’、１０”）と、
ヒンジ手段（１０１’、１０１”；１０２’、１０２”）によって前記前部キャリッジ（８）の第１アンカー部（６０）と第２アンカー部（６０）を互いに直接連結する第１端部（１１１）と第２端部（１１２）を有するロッド（１１０）を備え、前記第１アンカー部（６０）と前記第２アンカー部（６０）の少なくとも一方は前記二つのフロントホイール（１０’、１０”）のローリング動作の影響を受ける、ローリング制御システム（１００）とを有し、
前記ローリング制御システム（１００）は、前記ロッドの前記角度ローリング範囲に対応した予め決められた角度範囲で、前記第１端部（１１１）において前記第１ローリングヒンジ（１０１’）に対する前記ロッド（１１０）の回転運動を減衰するために適した第１減衰装置を備えており、
前記第１減衰装置は、運動学的に連結ロッドとクランク（２１０，２２０）を備えており、
前記運動学的に連結ロッドとクランク２１０，２２０は、関節接合された四辺形を形成するように、前記ロッド１１０と前記第１アンカー部６０に連結され、
前記運動学的連結ロッドとクランク（２１０，２２０）は減衰器（２２２）を有し、
前記第１減衰装置はさらに、減衰ローリング状態と少なくとも一つの自由ローリング状態との間で、前記運動学的な連結ロッドとクランク（２１０，２２０）の状態を変えるように、前記運動学的な連結ロッドとクランク（２１０，２２０）を軸方向に移動させるために適したアクチュエータ（２３０）を有し、
前記減衰ローリング状態において、前記クランク（２２０）は前記減衰器（２２２）の減衰軸（Ｚ）に対して整列され且つ前記関節接合された四辺形は前記予め決められた角度範囲内で前記ロッド（１１０）の回転に抵抗する伸長ロッドを形成する略三角形となり、前記少なくとも一つの自由状態において、前記クランク２２０は前記減衰軸Ｚに整列せず、前記関節接合された四辺形は自由に前記ローリング動作を行うことができる四辺形を有する、前部キャリッジ（８）。
【請求項２】
前記第１減衰装置は、前記自由ローリング状態と前記減衰ローリング状態との間の経路上において、前記減衰ローリング状態に対応する位置で前記クランク２２０の回転を停止するために適した停止手段（２４０）を有する、請求項１の前部キャリッジ（８）。
【請求項３】
前記ヒンジ手段（１０１’、１０１”；１０２’、１０２”）は、前記第１アンカー部と前記第２アンカー部の動きに追従するように構成されており、
前記ロッドの前記第１端部（１１１）における前記ヒンジ手段（１０１’，１０１”）は、前記二つのフロントホイール（１０’、１０”）のローリング面にほぼ垂直なヒンジ軸を有し且つ前記第１アンカー部（６０）に連結された少なくとも第１ローリングヒンジ（１０１’）を有する、請求項１又は２の前部キャリッジ（８）。
【請求項４】
前記運動学的な連結ロッドとクランク（２１０，２２０）は、第１円筒ヒンジ（２０１）によって前記連結ロッド（２１０）の位置で前記ロッド（１１０）に連結されると共に第２円筒ヒンジ（２０２）によって前記クランク（２２０）の位置で前記第１アンカー部（６０）に連結されており、
前記連結ロッド（２１０）は、前記第１ローリングヒンジ（１０１’）の前記ヒンジ軸に平行なヒンジ軸を有する円筒関節ヒンジ（２０３）と前記第１円筒ヒンジ（２０１）と前記第２円筒ヒンジ（２０２）と前記円筒関節ヒンジ（２０３）によって前記クランク（２２０）に連結されている、請求項１から３のいずれかの前部キャリッジ（８）。
【請求項５】
前記連結ロッド（２１０）は、第１端部（２１０ａ）において、支持ブラケット（２３１）によって、それぞれの前記ヒンジ軸に対してオフセットした前記円筒関節ヒンジ（２０３）又は前記第１円筒ヒンジ（２０１９に係合し、
軸方向に移動可能な連結でもって、第２端部（２１０ｂ）において、軸方向に移動可能な連結でもって、前記第１円筒ヒンジ（２０１）又は前記円筒関節ヒンジ（２０３）に係合する、請求項４の前部キャリッジ（８）。
【請求項６】
前記第１円筒ヒンジ（２０１）と前記第２円筒ヒンジ（２０２）の間を前記軸方向減衰器（２２２）の前記減衰軸（Ｚ）が通過する請求項４又は５の前部キャリッジ（８）。
【請求項７】
前記停止手段は、機械的な端部ストローク部材（２４０）からなる、請求項２から６のいずれかの前部キャリッジ（８）。
【請求項８】
前記機械的端部ストロークはフェアバーン機構（２４０）からなり、
前記フェアバーン機構（２４０）は、前記第１円筒ヒンジ（２０１）と前記第２円筒ヒンジ（２０２）を斜めに連結し、前記第１円筒ヒンジ（２０１）と前記第２円筒ヒンジ（２０２）との間で前記軸に沿ってスライドするように、長手方向のスロット連結部（２４１）を介して前記第１円筒ヒンジ（２０１）に対して軸方向にスライド可能であり、
前記フェアバーン機構（２４０）は、前記クランク（２２０）の当接付属部（２２１）に対する係合シート（２４２）を形成し、
前記係合シート（２４２）は、前記第１円筒ヒンジ（２０１）と前記第２円筒ヒンジ（２０２）との間で軸方向に整列される、請求項７の前部キャリッジ（８）。
【請求項９】
前記連結ロッド（２１０）は、前記第１円筒ヒンジ（２０１）又は前記円筒関節ヒンジ（２０３）の支持体（２０１ａ）に回転可能にかみ合うウォームねじからなり、
前記アクチュエータ（２３０）は、前記第１円筒ヒンジ（２０１）又は前記円筒関節ヒンジ（２０３）に対して前記連結ロッド（２１０）を軸方向の移動させる回転運動を前記ウォームねじ（２１０）に与えるために適している、請求項１から８のいずれかの前部キャリッジ（８）。
【請求項１０】
前記アクチュエータ（２３０）は前記支持ブラケット（２３１）に支持されており、前記ウォームねじ（２１０）の前記第１端部（２１０ａ）に回転自在に係合している、請求項５又は９の前部キャリッジ（８）。
【請求項１１】
前記ロッド（１１０）の前記第２端部（１１２）における前記ヒンジ手段（１０２’、１０２”）は、前記二つのフロントホイール（１０’、１０”）の前記ローリング面にほぼ垂直なヒンジ軸を有し且つ前記第２アンカー部（６０）に連結された少なくとも第２ローリングヒンジ（１０２”）を有し、
前記ローリング制御システムは、予め決められた角度範囲内で、前記第２端部（１１２）において前記第２ローリングヒンジ（１０２’）に対する前記ロッド（１１０）の回転を減衰するために適した第２減衰器を有する、請求項１から１０のいずれかの前部キャリッジ（８）。
【請求項１２】
前記二つのフロントホイール（１０’、１０”）はそれぞれ、軸受ジャーナル（６０）によって前記運動学的ローリング機構（２０）に連結されており、
前記軸受ジャーナル（６０）は、回転軸を中心に前記ホイールを回転自在に支持するように、前記ホイールの回転ピンに機械的に連結されており、
前記前部キャリッジは、前記運動学的ローリング機構（２０）に対して、各軸受ジャーナル（６０）の少なくとも一つのスプリングサスペンション動作を保証するためのサスペンション手段を有する、請求項１から１１のいずれかの前部キャリッジ（８）。
【請求項１３】
後部に駆動ホイールを有し、請求項１から１２のいずれかに係る前部キャリッジ（８）を有する、モータビークル（４）。
【請求項１４】
請求項１から１２のいずれかに係る、前部キャリッジ（８）を有する三つ又は四つのホイールを有するモータビークルのローリング動作をブロックする方法であって、
前記クランク（２２０）を回転して、少なくとも前記第１減衰装置の前記アクチュエータ（２４０）を作動し、前記関節接合された四辺形を実質的に三角形にして、前記減衰器（２２２）の前記軸方向ストロークに対応する軸方向可動域を有する伸長ストラットであって前記予め決められた角度範囲内で前記ロッド（１１０）の回転に抵抗する伸長ストラットを形成するローリング制御工程と、
前記クランク（２２０）が、前記減衰ローリング状態から少なくとも前記減衰装置の前記アクチュエータ（２３０）を作動する少なくとも一つのローリング状態まで回転されて、前記クランク（２２０）を前記減衰軸（Ｚ）に不整列させて、前記関節接合された四辺形を四辺形に回復し、前記二つのフロントホイール（１０’、１０”）が自由にローリング動作する状態にする、前記ローリング制御工程とを含む、方法。
【請求項１５】
三つ又は四つのホイールを備えたローリング式モータビークルの前部キャリッジ（８）のアンチローリングシステムにおいて、前記前部キャリッジ（８）は、
前部キャリッジフレーム（１６）と、
運動学的に互いに連結され且つ運動学的ローリング機構（２０）によって前記前部キャリッジフレーム（１６）に連結された少なくとも一対のフロントホイール（１０’，１０”）とを備えており、
前記アンチローリングシステム（１００）は、第１端部（１１１）と第２端部（１１２）を有し、前記前部キャリッジ（８）に搭載された状態でヒンジ手段（１０１’、１０１”；１０２’、１０２”）によって前記前部キャリッジ（８）の第１アンカー部（６０）と第２アンカー部（６０）を連結するロッドを備えており、
前記ローリング制御システム（１００）は、前記ロッドの前記角度ローリング範囲に対応する予め決められた角度範囲内で、前記ロッド（１１０）の回転運動を減衰するために適した第１減衰装置を備えており、
前記第１減衰装置は、関節接合された四辺形を形成するために、前記ロッド（１１０）と前記第１アンカー部（６０）に連結された運動学的な連結ロッドとクランク（２１０，２２０）を備えており、
前記運動学的な連結ロッドとクランク（２１０，２２０）は減衰器（２２２）を有し、
前記第１減衰装置はさらに、
減衰ローリング状態と少なくとも一つの自由ローリング状態との間で、前記運動学的な連結ロッドとクランク（２１０，２２０）の状態を変えるように、前記運動学的な連結ロッドとクランク（２１０，２２０）を軸方向に移動させるために適したアクチュエータ（２３０）を備えており、
前記減衰ローリング状態において、前記クランク（２２０）は、前記第１円筒ヒンジ（２０１）と前記第２円筒ヒンジ（２０２）との間を通る減衰軸（Ｚ）に整列し、前記関節接合された四辺形は実質的三角形になり、前記予め決められた角度範囲内で前記ロッド（１１０）の回転に抵抗する伸長可能なストラットを形成し、前記伸長可能なストラットは前記軸方向のストロークに対応し且つ前記ロッドの前記予め決められた角度ローリング範囲を定義する軸方向の可動域を有し、
前記少なくとも一つの自由ローリング状態において、前記クランク（２２０）は前記減衰軸（Ｚ）に整列せず、前記関節接合された四辺形は自由に前記ローリング動作を行うことができる四辺形を有するアンチローリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
本発明は、ローリング制御部を備えたローリング式モータビークル（ローリング式原動機付き車両）の前部キャリッジに関する。
【０００２】
また、本発明は、ローリング式モータビークルの前部キャリッジに適用可能なローリング制御装置に関する。
【０００３】
特に、本発明に係るビークル（車両）は、前部に二つのステアリング及びローリングホイールを有し、後部に固定車軸を有するモータビークルである。
【背景技術】
【０００４】
モータビークルの分野では、操作性に関してモータサイクルの特性に四輪ビークルの安定性を組み合わせた「ハイブリッド」ビークルの供給が伸びている。
【０００５】
これらのハイブリッドビークルは、例えば、二つのステアリングホイールを備えた三輪モータビークルや四輪バイク（QUAD）として知られている四輪モータビークルによって代表される。
【０００６】
さらに具体的に説明すると、上述の三輪モータビークルは、前部に二つのステアリング及びローリング（すなわち、傾斜）ホイールが設けられ、後部に固定車軸を有する後部ドライブホイールが設けられている。リアホイール（後輪）は駆動トルクを提供して牽引力を生み出すためのものである。一方、フロントホイール（前輪）は、対になって、ビークルの方向性を制御する。前部キャリッジの対のホイールは、ステアリングに加えて、前後左右の傾きを制御する。そのために、後部に二つのホイールを有する三輪モータビークルに比べて、前部キャリッジに二つのホイールを備えたモータビークルは、モータサイクルと同様にカーブで傾斜するため、実際のモータサイクルに近いものである。しかし、二輪モータサイクルに比べて、前部キャリッジに二つの対をなすホイールを備えたビークルは、二つの前輪によって地面を二か所で支えるために、車両と同等の高い安定性が得られる。
【０００７】
前輪は、運動系機構によって（例えば関節接合された四辺形構造の中間介在物を介して）互いに運動学的に連結されている。これにより、前輪は同期して鏡面反射式に回転する。これらのビークルはさらに、二つの前輪のそれぞれに対して一つの、２つの独立した減衰器（ダンパ）付きサスペンションを備えている。
【０００８】
したがって、三輪のローリング式モータビークルは、二輪モータサイクルの操作性と、四輪モータビークルの安定性と安全性を同時に兼ね備えるように設計されている。
【０００９】
この種の三輪ローリング式モータビークルは、本件出願人の例えばイタリア特許出願IT2003MIA001108に記載されている。
【００１０】
この種のビークルの構造的特徴により、ある条件（例えば、非常に低速度、又は停止中）で、モータビークルは、不測の動作をするか、制御不能なローリング動作を生じる可能性がある。
【００１１】
この問題は、ユーザがマニュアル操作する制御システム及び/又は自動制御システムによって動作されるローリング防止システムを上述のビークルに設けることにより解消されてきた。
【００１２】
ローリングの防止は、種々の方法によって行うことができる。しかし、それらの方法は、一方又は両方のローリングホイールのローリング動作に追随するように構成されたコンポーネントを可逆的にブロッキング（阻止）することを必要とするものである。そのようなコンポーネントによるローリング動作のブロッキングは、運動学的に、直接または間接的に、モータビークルの二つの前輪のローリングをブロッキングすることである。
【００１３】
可逆的にブロッキングされるコンポーネントは、モータビークルのローリング構造にすでに存在している要素であってもよい。例えば、きわめて一般的な方法では、ブロッキングされるコンポーネントは、ローリング運動系機構を形成する関節接合された四辺形機構の一つの構成要素であってもよい。ただし、二つの直立要素のうちの一つであることが好ましい。四辺形機構の一つの直立要素の動きをブロッキングすれば、四辺形機構の変形が防止され、これにより、二つの車輪のローリングが直接的に防止される。仮に連結された四辺形機構が二つのローリングホイールの軸受ジャーナルにサスペンションを介して連結されていれば、減衰装置の非対称なばねの動きによるローリング動作はブロッキングされず、個別に管理されなければならない。
【００１４】
そのようなシステムが、例えば、本件特許出願人のイタリア特許出願IT2004A000171に記載されている。このアンチローリングシステムは、連結された四辺形構造と二つの独立したフロントサスペンションを備えたステアリングシステムが設けられたローリング式モータビークルに関連して説明されている。アンチローリングシステムは、前記四辺形機構における上部垂直部材の、前記フレームの直立部材を接続するヒンジ周りの回転をブロッキングするように構成された機械クランプと、二つのホイールの非対称なばね運動に起因するローリングを防止するために、減衰装置に平行に配置されたロッドに作用する電気モータによって同時に動作される二つの油圧クランプを有する。
【００１５】
代わりに、ローリングを防止するために可逆的にブロッキングされるコンポーネントは、その目的のために特に設計された、モータビークルのローリング構造に付加された要素で構成してもよい。
【００１６】
特に、この追加要素は、四辺形機構における可逆的ブロッキングとして、関節接合された四辺形機構に関連している。この解決手法は、例えば、欧州特許出願EP２８１０８６１A1、フランス特許FR２９５３１８４、および欧州特許EP２３４５５７６B1に記載されている。
【００１７】
代わりに、この追加要素は、モータビークルのフレームから機械的に分離された、二つのローリングホイールの軸受ジャーナル間の直接連結要素で構成してもよい。
【００１８】
これらの解決技術において、ホイールの「軸受ジャーナル」は、ホイールの回転軸を支持するモータビークルの機械部部分であって、サスペンション、ステアリング装置、及び特別な場合ではローリング機構に運動学的に連結されている。これらの解決策において、軸受ジャーナルは運動学的にホイールピンに一体化し得る。ホイールピンは軸受を介してホイールを支持する。その場合、軸受ジャーナルは、ホイールピン又に一体的に構成してもよいし、ホイールピンに機械的に拘束して一つの部品を形成してもよい。軸受ジャーナルは、運動学的にホイールピンに一体化し得る。ホイールピンは、軸受を介して、ホイールを支持する。
【００１９】
このようなローリングをブロッキングする技術的解決方法は、運動学的にはサスペンションによって生じる影響が無いので、そのような追加要素だけの作用ですべてのローリング動作（二つのローリングホイールの非対称なばね動作によって生じるローリング動作を含む）を防止できる。このような技術的解決策を提供することが、本件特許出願人のイタリア特許出願第102015000088087の目的である。その出願に記載された特定のアンチローリングシステムは、伸長可能なロッドを有する。このロッドは、その両端で、ボールジョイントと同等のヒンジ手段によって、前輪の２つの軸受ジャーナルを直接的に互いに連結している。 ローリングは、専用アクチュエータ（例えば、バンドブレーキ又はドラムブレーキ）によってローリング面上にあるロッドの少なくとも一端において、該ロッドの回転角度をブロッキングすることによって防止される。このようにして回転がブロッキングされたロッドは、二つの車輪のローリング動作を防止する。「ローリング面」は、モータビークルの長軸方向又は走行方向を横断する平面を意味し、モータビークルの中心線を通る面と交差する。
【００２０】
代わりに、上述した追加の要素は、二つのローリングホイールの一方の軸受ジャーナルとモータビークルのフレームとの間を直接連結する要素からなる。このような技術的解決手法は、本件出願人のイタリア特許出願第102015000088091に記載されている。特に、アンチローリングシステムは、そのロッドの両端で、ボールジョイントと同等のヒンジ手段によって、一方のホイールの軸受ジャーナルをフレームに直接連結する伸長可能なロッドを有する。ローリングは、専用アクチュエータ（例えば、バンドブレーキ又はドラムブレーキ）によってローリング面上にあるロッドの少なくとも一端において、該ロッドの回転角度を阻止することによって防止される。このようにして回転がブロッキングされたロッドにより、二つのホイールのローリング動作が防止される。この場合、ロッドによってフレームに連結されていないホイールのばね性は、ロッドがブロッキングされたことによって影響を受けることがないので、非対称な両ホイールのばねサスペンションに起因するローリング動作が阻止される。
【００２１】
一般に、連結ロッドが、ボールジョイントと同等のヒンジ手段によって両端がヒンジされるとともに、ローリング面上での回転角度が専用アクチュエータによって少なくとも一端でブロッキングされることにより、アンチローリングシステムは、その他の解決手段に比べて、簡単にモータビークルに搭載され、専有面積が小さい、という利点を有する。
【００２２】
また、そのようなロッドは、モータビークルの動作中（特に、ローリング、ステアリング、又は非対称なばねサスペンション）ではなく、距離が変化する箇所を連結しているか否かに応じて、伸長可能である（ただし、それ自体の長さが伸びるわけではない。）したがって、そのシステムはまた、運転中に実質的に意識されることがないように構成できる。
【００２３】
ベルトブレーキ又はドラムブレーキを採用すれば、ロッドのヒンジ手段に直接的にアクチュエータを一体化できる。この場合、取り付けが容易である、という利点がある。
【００２４】
しかし、この種の技術的解決方法は、パワーアクチュエータの使用に制約が加わる。パワーアクチュエータは、ローリング動作を阻止することによってモータビークルにおけるバランスを維持するだけでなく、モータビークルの重量が片側に偏ることによってバランスが変わるのを防止するために、十分なトルクを提供するために十分な大きさを有するものでなければならない。単一のアクチュエータは、３０ｋｇｍの範囲のトルクを提供し得るものでなければならない。これは、大型のベルトブレーキ又はドラムブレーキを必要とし、そのためにロッドによって得られる省スペースの利点を実質的に損なうことになる。ディスクブレーキを採用した場合もで、同様の問題が発生する。
【００２５】
二つのローリングホイールにおいてローリングを対称に防止するためにロッド両端における該ロッドの回転を防止する場合、その制約が一層強まる。この場合、一つのアクチュエータでは不十分で、二つのアクチュエータを設ける必要があり、これにより全体の大きさと製造コストが倍増する。二つのホイールは運動学的ローリング機構によって互いに連結されているので、ローリングを左右で対称に防止することはそれ自体が重要なことではないが、コンポーネントの一連の許容誤差と弾性を抑えるためには適当であり得る。
【００２６】
ベルトブレーキとドラムブレーキの代替手段は、ヒンジ領域の近傍で、ロッドとそれにヒンジされる部材に斜めに連結する伸長可能なストラット（筋交い）を有し、すでに引用したイタリア特許出願第102015000088087に記載されている。この伸長可能なストラットには、これが長手方向に伸びるのを防止する手段が設けられている。そのように長手方向の伸びが防止されることにより、ストラットはロッドの回転を防止する。しかし、この技術は、取り付けが複雑で、全体の寸法が大きくなるという問題を大幅に解消するものでない。
【００２７】
一般に、三つのホイールを有するローリング式モータビークルの静的安定性は、ビークル自身のホイールトラック（輪間）、すなわち、２つのホイールの間の距離に関連している。この静的安定性により、ローリングをブロックする際の安定性が増す。ホイールトラックが増すと、ビークルの安定性が増す。これはまた、偶発的な動きや制御不能なローリング動作にも当てはまる。これらの動作は、ホイールトラックが増すほど、危険性が減少する。
【００２８】
動作上、ローリングを防止することはモータビークルの安全性を増し、特に、低速走行状態又はモータビークルの停止中、制御不能動きや偶発的ローリング動作によって転倒することが無くなる。
【００２９】
しかし、ローリングを防止することは、ドライバの介入を制限するためにモータビークルの自由度を制限することになり、また、ビークルの操作性に影響を与えために安全性の点で問題がある。これらの理由から、一般には、ローリングを防止するのは、低速又は車両が静止したビークルでのみ許される。
【００３０】
ホイールトラックが小さいモータビークルでは、モータビークルが完全に安定して水平状態にない状況では、低速又は静止したビークルであっても適当ではない。そのような状況では、ローリングをブロックすると、モータビークルがバランスを失う。この状況は、ドライバにとって好意的に受け入れられるものでなく、モータビークルの転倒につながる。
【００３１】
ホイールトラックの大きなモータビークルの場合、それ自体が安定した平衡状態を保ち得るので、そのような問題はない。したがって、ローリングブロックは、これが動作しても、ドライバの安全性に悪い影響を与えることがない。
【００３２】
構造に関連した以上の説明は以下の通りである。三つのホイールを有するモータビークルは、いわゆる「支持三角形」を形成する、一対のフロントホイールと一つのリアホイールを備えたものである。言い換えると、三つのホイールを有するモータビークルは、一対のフロントホイールとリアホイールを互いに連結する３つの直線の幾何学的連結として形成される三角形の支持面を形成する。
【００３３】
したがって、前部キャリッジのホイールトラック、すなわち、同じピッチであっても一対のフロントホイールの距離、が大きくなるほど、支持面によって形成される面積が大きくなる。支持面を分割する中間の平面が母線（基準線）となる。
【００３４】
三つのホイールを有するビークルでは、支持面は、モータビークルのバランスを評価する指標となる。特に、ローリングブロックを備えたビークルが傾斜した場合、ドライバを含むビークルの重心を通り地面に垂直な線が支持面内にある限り、ビークルはバランスを保つ。逆に、母線から逸れて支持面の外側に移動すると、モータビークルはバランスを失う。
【００３５】
そのためにホイールトラックが小さくなると、母線に対する偏心量が非常に小さい又は実質的にゼロである。結果的に、ホイールトラックの小さなモータビークルでローリングをブロックしても、ドライバにとって邪魔なだけでバランスを維持する意義が無く、傾き難く、安全性が失われる。
【００３６】
以上より、上述のように、狭いホイールトラックを有するローリング式モータビークルにとって、従来のローリングブロックシステムと同様に、モータビークルの静止状態又は低速状態における不安定性（これは、制御不能なローリング動作や偶発的なローリング動作によって生じる。）を解消し、動作したときにはモータビークルがバランスを失うことがない、ローリング制御を実施する必要がある。
【００３７】
ローリングをブロックするシステムに設けられているものと同様に、ローリングを制御するシステムを提供する必要がある。このシステムは、要素としてロッドを設け、全体的にシステムに制約がかからない、簡単なものである。
【発明の概要】
【００３８】
したがって、本発明の目的は、制御不能なローリング動作や偶発的なローリング動作に起因して、モータビークルが静止状態又は低速状態で安定を失う危険を減らす、ローリング制御システムを備えたローリング式モータビークルの前部キャリッジを提供することによって、従来の問題を解消又はその問題を減らすことである。
【００３９】
本発明の別の目的は、ローリング制御要素としてのロッドを簡単に取り付けることができるとともに、システム全体の占有面積が小さな、ローリング制御システムを備えたローリング式モータビークルの前部キャリッジを提供することである。
【００４０】
本発明の別の目的は、従来のアクチュエータよりも小さくて価格面で効率の良いアクチュエータを使用できるローリング制御システムを備えたローリング式モータビークルの前部キャリッジを提供することである。
【００４１】
本発明の別の目的は、システム全体の大きさと関連するコストを著しく増加させることなく、ローリングホイールを対称に制御できるローリング制御システムを備えたローリング式モータビークルの前部キャリッジを提供することである。
【００４２】
本発明の別の目的は、構造が簡単で、安価にビークルに搭載できるローリング制御システムを備えたローリング式モータビークルの前部キャリッジを提供することである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
本発明の技術的特徴は以下に記載する請求の範囲の内容から明らかである。また、本発明の利点は、本発明の実施形態を示す添付図面を参照した以下の詳細な説明から容易に明らかになる。なお、図示する実施形態は、単なる例示であって、限定的なものではない。
【図１】図１は、本発明の好適な実施形態に係る、ローリング制御システムを備えた前部キャリッジ付きのモータビークルの一部を除いた斜視図を示す。
【図２】図２は、図１に示すモータビークルの前部キャリッジの拡大図を示す。
【図３】図３は、図１のモータビークルの前部キャリッジの拡大詳細斜視図で、ローリング制御システムに関連しており、前部キャリッジから分離され、自由ローリング状態の減衰装置の拡大図を示す。
【図４】図４は、図３に示す正面詳細図を示す。
【図５】図５は、減衰ローリング状態の減衰装置と図３のローリング制御システムの斜視図を示す。
【図６】図６は、図５に示す装置の正面詳細図を示す。
【図７】図７は、減衰装置におけるローリング角αの変化の効果を強調した、図５の詳細図を示す。
【図８】図８は、減衰装置におけるローリング角αの変化の効果を強調した、図６の詳細図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図面を参照すると、符号４は概略本発明に係るモータビークル（原動機付き乗物）の全体を示す。
【００４５】
発明の目的上、「モータビークル」の用語は、広義には、少なくとも三つのホイール（すなわち、以下に説明する二つのフロントホイールと少なくとも一つのリアホイール）を有するあらゆるモータビークルを含む。したがって、モータビークルの定義は、前部キャリッジに二つのホイールを有し、後部キャリッジに二つのホイールを有する、いわゆる四輪バイクも含む。
【００４６】
モータビークル４は、少なくとも二つのフロントホイール１０を支持する前部キャリッジ８から、一つ又は複数のリアホイール１４を支持する後部キャリッジ１２に伸びる、フレーム６を有する。左側のフロントホイール１０’と右側のフロントホイール１０”は区別することができ、左側と右側のフロントホイール１０’、１０”の定義は単に形式的なものであって、ビークルのドライバとの関係を意味している。これらのホイールは、ビークルを運転するドライバの視点から見て、モータビークルの中心線M-Mの左側と右側に配置されている。
【００４７】
本発明の目的から、モータビークルのフレーム６は、任意の形状と大きさを有し、例えば格子型、箱型、シングルクレードル型、又はデュアルクレードル型等のいずれであってよい。モータビークルフレーム６は、一つの部品であってもよいし、複数の部品で構成してもよい。例えば、モータビークルのフレーム６は、リアフレーム１３と連結されている。リアフレーム１３は、一つ又は複数のリアドライブホイール１４を支持する後部の振動揺動アーム（図示せず）を有する。後部の揺動アームは、ヒンジによって直接、又はクランク機構及び又は中間フレームを介して、フレーム６に連結される。
【００４８】
本発明の実施形態によれば、モータビークルの前部キャリッジ８は、前部キャリッジフレーム１６と、互いに運動学的に連結されるとともに運動学的ローリング機構２０によって前部キャリッジフレーム１６に運動学的に連結された一対のフロントホイール１０’、１０”を有する。ローリング機構２０は、一対のフロントホイールを同期して鏡面反射式にローリングさせる。
【００４９】
モータビークル前部キャリッジ８は、アンチローリングシステム１００を有する。アンチローリングシステムはロッド１１０を有する。ロッド１１０は、両側に第１端部１１１と第２端部１１２を有する。第１端部と第２端部は、ヒンジ手段１０１’、１０１”；１０２’、１０２”によって、前部キャリッジ８の第１アンカー部（固定部）60と第２アンカー部（固定部）６０に直接連結する。
【００５０】
好ましくは、第１アンカー部６０と第２アンカー部６０の少なくとも一方は、二つのフロントホール１０’、１０”のローリング動作の影響を受ける。
【００５１】
特に、以下に詳細に説明するように、
第１アンカー部６０と第２アンカー部６０は共に、二つのフロントホイール１０’、１０”のローリング動作の影響を受ける、または
第１アンカー部と第２アンカー部の一方だけが、二つのフロントホイール１０’、１０”のローリング動作の影響を受け、他方のアンカー部は前部キャリッジフレーム１６の一部である。
【００５２】
好ましくは、ヒンジ手段１０１’、１０１”及び１０２’、１０２”は、第１アンカー部６０と第２アンカー部６０の動きに受動的に追従するように構成されている。
【００５３】
好ましくは、ロッドの第１端部１１１に対するヒンジ手段１０１１’、１０１”は、少なくとも第１ローリングヒンジ１０１’を有する。第１ローリングヒンジは、二つのフロントホイール１０’、１０”のローリング面にほぼ垂直なヒンジ軸を有し、第１アンカー部６０に連結されている。
【００５４】
アンチローリングシステム１００は、好ましくは、第１端部１１において第１ローリングヒンジ１０１’に対して、所定角度範囲で、ロッド１１０の回転運動を減衰させるために適当な第１減衰装置を有する。この角度範囲は、ロッドのローリング角範囲に対応している。
【００５５】
「ローリング面」は、モータビークルの長手方向又は移動方向Yを横断する面を意味し、モータビークルの中心面M-Mと交差する。
【００５６】
ロッド１１０の少なくとも一端において、ローリング面に対するロッド１１０の回転を減衰することは、ロッド１１０に連結された前部キャリッジのローリング動作を減衰し、結果的に、二つのフロントホイール１０’、１０”のローリング運動を減衰することを意味する。
【００５７】
添付図に示す好適な実施形態によれば、各フロントホイール１０’、１０”は運動学的ローリング機構２０に軸受ジャーナル６０によって連結されている。軸受ジャーナルは、回転ピンが回転軸の周りを回転可能に支持するように、ホイールの回転ピン６８に機械的に連結されている。前部キャリッジはさらに、各軸受ジャーナル６０がローリング機構２０に対する少なくとも一方のばねサスペンション動作を保証するために、サスペンション手段を有する。
【００５８】
ホイールの「軸受ジャーナル」は、モータビークルにおける機械部分で、ホイールの回転軸を支持し、該回転軸をサスペンションとステアリング装置と運動学的ローリング機構２０に運動学的に連結するものである。軸受ジャーナルは、軸受ジャーナルを介してホイールを支持するホイールの回転軸に運動学的に一体的にしてもよい。その場合、軸受ジャーナルは、ホイール回転軸に一体的に構成するか、又は一つの部品を形成するために機械的に拘束してもよい。軸受ジャーナルは、軸受ジャーナルを介してホイールを支持するホイールの回転軸に運動学的に一体的にしてもよい。
【００５９】
添付図に示す好適な実施形態によれば、第1アンカー部と第２アンカー部６０は、二つのフロントホイール１０’、１０”の軸受ジャーナル６０からなり、二つのフロントホイール１０’、１０”のローリング動作の影響を受ける。この場合、ローリング面に対するロッド１１０の回転が減衰されると、二つのフロントホイールの軸受ジャーナルと二つのホイールのローリング動作が減衰される。
【００６０】
代わりに、添付図に図示されていない実施形態によれば、ロッド１１０は二つのフロントホイールの一方の軸受ジャーナルを前部キャリッジフレーム１６に直接連結する。この場合、第１アンカー部と第２アンカー部の一方だけが、二つのフロントホイール１０’、１０”のローリング動作の影響を受ける。この場合、ローリング面に対するロッドの回転は、フロントホイールだけで行われる。しかし、動作上、上述した運動学的ローリング機構の連結機構によって与えられた運動学的に連結により、一方のフロントホイールのローリングを減衰すれば、他方のフロントホイールのローリングが自動的に減衰される。
【００６１】
好ましくは、ロッド１１０が軸受ジャーナルの一方又は両方に連結される実施形態では、ロッドの第１端部のヒンジ手段１０１’、１０１”は、第１円筒状ステアリングヒンジ１０１’を有する。ステアリングヒンジは、軸受ジャーナルに対するステアリング動作を許可する、ローリング面に平行なヒンジ軸を有する。第１ローリングヒンジ１０１’は、円筒状のステアリングヒンジ１０１”に連結されている。
【００６２】
上述の運動学的ローリング機構２０は、フロントホイールが同期して鏡面反射式にローリングすることが保証される限り、任意の構造を取り得る。
【００６３】
添付図に示す実施形態によれば、運動学的ローリング機構２０は、連結された四辺形システム（四辺形機構）である。
【００６４】
さらに詳細に説明すると、このような連結された四辺形システムは、中央ヒンジ２８で前部キャリッジフレーム１６にヒンジされた一対の横部材２４’、２４”を有する。横部材２４’、２４”は、サイドヒンジ５２の横方向端部で回転可能に連結された垂直部材４８によって、横方向両端部で、互いに連結されている。横部材２４’、２４”と垂直部材４８は、上述した連結された四辺形２０を形成する。
【００６５】
好ましくは、この場合、垂直部材４８は、フロントホイール１０’、１０”の一方の軸受ジャーナルを案内し支持する。
【００６６】
添付図面に示されていない実施形態では、垂直部材はフロントホイールの軸受ジャーナルを、その延長軸に同軸的に案内し支持する。この場合、各フロントホイールのサスペンション手段は、垂直部材に一体化され、垂直軸の延長軸に沿って軸受ジャーナルの直線ばね運動を保証する。
【００６７】
代わりに、添付図に示されているように、連結された四辺形の運動学的ローリング機構２０は、垂直部材４８がそれぞれ、並進運動型の運動学的連結機構を介して、それぞれのフロントホイール１０’、１０”の軸受ジャーナル６０を外側に案内し支持する。
【００６８】
有利には、前部キャリッジ８は、フロントホイール１０’、１０”のそれぞれのステアリング軸を中心とする軸受ジャーナルの回転を制御するように構成されたステアリング装置が設けられている。
【００６９】
本発明の第１形態によれば、添付図面に示されるように、第１減衰装置は、好ましくは第１円筒ヒンジ２０１によってロッド２１０においてロッド１１０に連結され、好ましくは第２円筒ヒンジ２０２によってクランク２２０においてロッド１１０に連結されて、関節接合された四辺形を形成する、連結ロッドとクランクの運動機構２１０，２２０を有する。
【００７０】
好ましくは、連結ロッド２１０は、円筒関節ヒンジ２０３によって、クランク２２０に連結されている。
【００７１】
好ましくは、連結ロッド２１０は、第１端部２１０ａで、円筒関節ヒンジ２０３又は第１円筒ヒンジ２０１に、支持ブラケット２３１によってヒンジ軸に対してオフセットした状態で係合し、第２端部２１０ｂで、軸方向に移動可能な連結でもって、第１円筒ヒンジ２０１又は円筒関節ヒンジ２０３に係合する。
【００７２】
好ましくは、第１円筒ヒンジ２０１と第２円筒ヒンジ２０２と円筒関節ヒンジ２０３はすべて、第１ローリングヒンジ１０１’のヒンジ軸に平行なヒンジ軸を有し、関節接合された四辺形を構成しており、
第１二つの対向するサイドは、クランク２２０と、第１ローリングヒンジ１０１’と第１円筒ヒンジ２０１との間をつなぐロッド１１０の第１端部１１１とによって形成され、
別の二つの対向するサイドは、第１アンカー部（又は、添付図面に示されているように、第１アンカー部６０に連結された円筒ステアリングヒンジ１０１”）と、サポートブラケット２３１と連結ロッド２１０によって形成されるアセンブリによって形成されている。
【００７３】
機能的に、関節接合された四辺形は、ロッド１１０の第１端部１１１のローリング角度αが二つのフロントホイールのローリング運動によって変化すると、それに応じてその形状を変える。
【００７４】
本発明の別の形態によれば、連結ロッドとクランクの運動機構２１０，２２０は減衰器（ダンパ）２２２を有する。
【００７５】
特に、添付図面に示されるように、クランク２２０は、軸方向減衰器２２２からなる、又は軸方向減衰器２２２を有する。この減衰器は、クランクと同軸に配置され、予め決められたストロークを有する。
【００７６】
本発明の他の形態によれば、第１減衰装置は、連結ロッドとクランクの運動機構２１，２２０をシフト動作させ、連結ロッドとクランクの運動機構２１，２２０の形状を非ローリング状態と少なくとも一つの自由ローリング状態との間で変化させるために適当なアクチュエータ２３０を有する。
【００７７】
好ましくは、アクチュエータ２３０は、第１円筒ヒンジ２０１又は円筒関節ヒンジ２０３に対して連結ロッド２１０を軸方向にシフト移動して、第１円筒関節ヒンジ２０３と第１円筒ヒンジ２０１との間の距離Ｈを変化させるために適している。
【００７８】
動作上、アクチュエータ２３０は、第２円筒ヒンジ２０２を中心にクランク２２０を回転するとともに円筒関節ヒンジ２０３と第２円筒ヒンジ２０２との間の軸に対して連結ロッドを不整列に維持することによって距離Ｈを変化させて、連結クランク２１０とロッド２２０の運動学的機構の状態を減衰ローリング状態と少なくとも一つの自由ローリング状態との間で変化させるように動作可能である。図５，６，７，８に示すように、前記減衰ローリング状態において、前記クランク２２０は、前記第１円筒ヒンジ２０１と前記第２円筒ヒンジ２０２との間を通る減衰軸Ｚに整列し、前記関節接合された四辺形は実質的三角形になり、前記予め決められた角度範囲内で前記ロッド１１０の回転に抵抗する伸長可能なストラットを形成し、前記伸長可能なストラットは前記軸方向のストロークに対応し且つ前記ロッドの前記予め決められた角度ローリング範囲を定義する軸方向の可動域を有する。図２，３，４に示すように、前記少なくとも一つの自由ローリング状態において、前記クランク２２０は前記減衰軸Ｚに整列せず、前記関節接合された四辺形は自由に前記ローリング動作を行うことができる四辺形を有する。
【００７９】
動作時、本発明によれば、減衰装置は、ローリング動作をブロッキングすることはなく、予め決められた角度範囲内でブロッキングを減衰させるだけである。減衰装置が起動すると（すなわち、運動学的な連結ロッドとクランクの機構が減衰されたローリング状態にあるとき）、二つのフロントホイールとモータビークルは、依然としてローリング動作に晒されている。したがって、停止状態又は低速走行状態で、ドライバはビークルのバランスを制御する必要がある。しかし、操作時、上述の軸方向減衰装置によってローリング動作が減衰される又は遅くなるので、ドライバはローリング制御システムによってアシストされる。したがって、モータビークルのバランスを制御するためにドライバに要求される反応時間は長い。これにより、静止時又は低速時、制御不能なローリング動作や偶発的なローリング動作によってモータビークルが不安定になる危険性が減少する。
【００８０】
逆に、減衰装置が不能になると（運動学的な連結ロッドとクランクの機構が自由にローリングできる状態にあると）、自由にローリングし、減衰されることがない。実際、減衰器２２２（好ましくは軸方向の減衰器）は、その長さを変えることなく、関節接合された四辺形の内側でクランクの動作に追従し、第２円筒ヒンジを中心に回転する。この場合、軸方向の減衰装置の軸方向ストレスはゼロ又は無視できる程度である。
【００８１】
言い換えると、自由なローリング状態では、軸方向の減衰器２２２は、実質的にローリング動作に対して機能しない。減衰したローリング状態においてのみ、軸方向の減衰装置は機能する。
【００８２】
本発明によれば、ローリング制御システムはまた、ロッド制御要素としてロッドを容易に取り付けることができるとともにシステム全体の占有面積を小さくできる。
【００８３】
さらに詳細に説明すると、ロッド１１０の第１端部１１１のローリング動作を減衰させることは、アクチュエータ２３０に委ねるのではなく、運動学的に連結されたロッドとクラック２１０，２２０の機構に依存する。言い換えると、本発明に係るローリング制御システムでは、アクチュエータ２３０は第１ローリングヒンジ１０１’を中心とするローリング角αの変化を打ち消すようなトルクを発揮する必要がない。
【００８４】
アクチュエータ２３０の機能は、運動学的な連結ロッドとクランクの機構２１０，２２０をシフト動作して距離Ｈを変えるだけで、これにより、関節接合された四辺形が三角形になるように第２ヒンジ２０２を中心にクランク２２０を回転させ、その結果、ロッド１１０の回転に対抗する伸長可能なブロッキングストラットを形成する、ことである。
【００８５】
アクチュエータ２３０は、ヒンジの摩擦に打ち勝つために十分な力を提供すると共に減衰装置よりも大きな軸方向の力を提供できるだけなく、実際のローリングの収縮・減衰作用を実行するものである。
【００８６】
代わりに、ローリングの収縮・減衰作用は、軸方向減衰装置を運動学的に活性化させる動的な機械的制約によって達成することもできる。ローリングの収縮・減衰作用と動的な機械的制約の活性化を効果的に行うためには、運動学的に連結されたロッドとクランクの機構２１０，２２０の大きさを、作用する負荷に耐えることができるようにするだけで十分である。
【００８７】
しかし、アクチュエータ２３０は、連結ロッドとクランクのシステムの外側にあるそのような荷重によって影響を受けることがない。
【００８８】
これにより、従来のシステムに比べて低パワーのアクチュエータを採用でき、その結果、アクチュエータの大きさと寸法が小さくなる。
【００８９】
ヒンジ部における摩擦を最小限に減じるために、ヒンジにローラベアリングを使用することができる。
【００９０】
以上より、本発明に係るローリング制御システムによれば、同時に、
予め決められたローリング角範囲内で、二つのフロントホイール１０’、１０”のローリング動作を減衰することができることから、制御不能なローリング動作や偶発的なローリング動作によって、モータビークルの静止時又は低速時に生じるモータビークルの不安定性を軽減し、
ローリングが禁止されるのではなく減衰されることから、急激にローリングを禁止することによって生じるモータビークルの制御不能な不安定性を防止し、
ローリング制御要素のロッドを簡単に取り付けることができるともにシステム全体の占有面積が小さくできる。
【００９１】
最後の点に関して、本発明によれば、従来のローリングブロックシステムに必要なアクチュエータよりも小さなアクチュエータを使用できる。そのため、アクチュエータの大きさが小さくなることにより、結果、全体の大きさが小さくなるだけでなく、費用も低下する。
【００９２】
動作上、上述のように、ロッドとクランクの運動機構２１０，２２０をブロック状態にするために、距離Ｈ（すなわち、円筒関節ヒンジ２０３と第１円筒ヒンジ２０１との間にあるロッド２１０の部分の長さ）を漸次減少するように、円筒関節ヒンジ２０３又は第１円筒ヒンジ２０１に対して、連結ロッド２０１に対して軸方向シフト動作を与えるようにアクチュエータ２３０が動作される。好ましくは、この軸方向の移動の間、支持ブラケット２３１の存在により、円筒関節ヒンジ２０３と第２円筒ヒンジ２０２の間の軸に対してロッド２１０は整列していない。
【００９３】
その結果、第２円筒ヒンジ２０２の周りをクランク２２０が回転し、関節接合された四辺形が次第に変形する。関節接合された四辺形は、ロッド１１０に誘導されたローリング運動に追随する能力を保持し、各位置におけるローリングによる振動の幅が次第に減少する。クランクが減衰軸Z（好ましくは、第１円筒ヒンジ２０１と第２円筒ヒンジ２０２を通る軸）に整列すると、システムは弾性的な機械的制約を受け、好ましくは軸方向減衰装置がロッド及びモータビークルのローリング運動を減衰するように動作する。
【００９４】
動作上、連結ロッドとクランクの運動機構２１０，２２０を自由にローリングする状態にするためには、円筒関節ヒンジ２０３又は第１円筒ヒンジ２０１に対して連結ロッドを軸方向に関して逆方向に移動させて、距離Hを次第に増加してクランク２２０を逆方向に回転するように、アクチュエータ２３０を動作すればよい。
【００９５】
これは、サポートブラケット２３１を介して、円筒関節ヒンジ２０３と第２円筒ヒンジ２０２の間の軸に対して連結ロッド２１０が常に整列しないように保たれていることで可能となる。その結果、円筒関節ヒンジ２０３（又は第２円筒ヒンジ２０２）と連結ロッド２１０の長軸との間に、アームAが常に形成されており、そのため、アクチュエータ２３０が連結ロッド２１０の軸に沿って軸方向の力を加えると、第２円筒ヒンジ２０２を中心としてクランク２２０が回転する。
【００９６】
このような動作は、関節接合された四辺形の形状によって生じる。これにより、アクチュエータ２３０は、常に距離Hを変化させて、クランクを回転できる。したがって、このような状態の可逆性が常に保証される。
【００９７】
以上の説明より、減衰ローリング状態になったことを、アクチュエータ２３０は認識しない。運動学的に、作動した場合、アクチュエータ２３０は、連結ロッドとクランクの運動学的機構の機械的変形限界に適合して、ブロックされた状態に対応する位置を超えてクランク２２０を付勢することができる。
【００９８】
好ましくは、減衰ロッキング状態に対応する位置に連結ロッドとクランクのシステムを確実に位置づけるために、第１減衰装置は、円筒ヒンジ２０２に対して、自由ローリング状態と減衰ローリング状態との間の移行領域において、減衰ローリング状態に対応する位置でクランク２２０の回転を停止するために適した停止手段２４０を有する。
【００９９】
好ましくは、停止手段は、機械的な終端ストローク部材２４０からなる。
【０１００】
特に、添付図面に示すように、上述の機械的終端ストロークは、第１円筒ヒンジ２０１と第２円筒ヒンジ２０２を斜めに連結するフェアバーン機構２４０からなる。特に、フェアバーン機構は、長手方向のスロット２４１を有し、そこには第１円筒ヒンジ２０１が連結されている。スロット２４１により、第１円筒ヒンジ２０１と第２円筒ヒンジ２０２との間で、軸に沿って、第１円筒ヒンジ２０１に対してスライド移動ができる。
【０１０１】
フェアバーン機構２４０は、クランク２２０の当接付属部２２１の係合シート（着座部）２４２を形成する。この係合シート２４２は、第１円筒ヒンジ２０１と第２円筒ヒンジ２０２との間で軸方向に（すなわち、減衰軸Zに沿って）整列しており、連結ロッドとクランクの運動学的機構の減衰ローリング状態に対応する位置にクランクを正しく位置付けることができる。フェアバーン機構２４０により、機械的に簡単でかつ信頼できる状態で、高価でかつ複雑なアクチュエータ制御システムを設けることなく、クランク２２０を正しく位置付けることができる。
【０１０２】
添付図面に示す実施形態によれば、クランク２２０の当接付属部２２１は軸方向減衰器２２２に形成されている。
【０１０３】
添付図面に示す実施形態では、ロッド２１０はウォームねじからなる。ウォームねじは、第１円筒ヒンジ２０１又は円筒関節ヒンジ２０３の支持本体２０１ａと回転可能にかみ合っている。アクチュエータ２３０は、ウォームねじ２１０に対して、その軸を中心とする回転運動を与えて、第１円筒ヒンジ２１０又は円筒関節ヒンジ２０３に対して連結ロッド２１０を軸方向に移動する。
【０１０４】
好ましくは、添付図面に示すように、ウォームねじ２１０は、第１円筒ヒンジ２０１の支持本体２０１ａ上で第２端部２１０ｂとかみ合い、第１端部２１０ａで支持ブラケット２３１によって円筒関節ヒンジ２０３に連結されており、円筒関節ヒンジ２０３に対してオフセットした状態でウォームねじ２１０を保持するように構成されている。一つの実施形態では、ウォームねじは、スライド摩擦を減らす循環式ボールねじである。
【０１０５】
添付図面に示す実施形態では、アクチュエータ２３０は、関節接合された四辺形の外側で支持ブラケット２３１に支持されており、ウォームねじ２１０の第１端部２１０ａに回転可能に係合している。
【０１０６】
添付図面に示さない実施形態では、ローリング制御システム１００は、予め決められた角度範囲で、第２端部１１２におけるロッド１１０の回転運動を減衰するように構成された、ロッド１１０の第１端部１１１に配置された第１減衰装置と同じ第２減衰装置を有する。この場合、ロッド１１０の第2端部１１２に対するヒンジ手段１０２’、１０２”は第２ローリングヒンジ１０２’を有する。第２ローリングヒンジ１０２’は、二つのフロントホイール１０’、１０”のローリング面にほぼ垂直な軸を有し、第２アンカー部に連結されている。
【０１０７】
ロッドの第１端部１１１と第２端部１１２にそれぞれ第１減衰装置と第２減衰装置を設けることにより、二つのフロントホイール１０’、１０”のローリングブロックを対称にすることができる。この形態は、二つのフロントホイール１０’、１０”の軸受ジャーナル６０を互いに直接連結する場合に特に適用される。
【０１０８】
添付図面に示すように、ロッドの第１端部１１１に一つの減衰装置だけを設ける場合、ロッド１１０の第２端部１１２におけるヒンジ手段１０２’、１０２”は、二つのフロントホイール１０’、１０”のローリング面にほぼ垂直なヒンジ軸を有し且つ第２アンカー部に連結された第２ローリングヒンジ１０２’を有する。
【０１０９】
好ましくは、ロッド１１０は、第１端部と第２端部の間で長手方向に伸長可能である。これにより、ロッド１１０は、その長手方向軸Xに沿って、長手方向に伸長可能である。特に、ロッド１１０は、入り子式構造とすることにより、伸長可能とすることができる。
【０１１０】
機能的には、ロッド１１０がその長手方向に伸長可能であることは、ホイールが例えばローリング動作又はステアリング動作によって前部キャリッジにおける二つの部分の距離が変化するような場所をロッド１１０が連結する場合、必要である。この実施形態では、長手方向の伸張性は、ロッド１１０がモータビークルの操作性に干渉するのを防止するために必要である。
【０１１１】
この干渉は、特に、ロッド１１０が二つのフロントホイールの軸受ジャーナルを連結するために設けられ、それぞれのステアリング軸外でそれに連結される場合に発生する。
【０１１２】
好ましくは、上述のように、ロッド１１０が軸受ジャーナルの一方又は両方に連結されている場合、ロッドの第１端部に対するヒンジ手段１０１’、１０１”は、軸受ジャーナルに対してステアリング動作を許可するために、ローリング面に平行なヒンジ軸を有する円筒ステアリングヒンジ１０１”を有する。
【０１１３】
さらに詳細に説明すると、添付図面に示すように、第１ローリングヒンジ１０１’は、円筒ステアリングヒンジ１０１”に連結されている。第１アンカー部（この場合、軸受ジャーナル６０からなる。）に対する連結は、ステアリングヒンジ１０１’によって行われる。添付図面では、ステアリングヒンジ１０１’は、二つ又はそれ以上の支持アームを介して、軸受ジャーナル６０に固定されている。この場合、添付図面に示すように、第２円筒ヒンジ２０２は、ステアリングヒンジ１０１”に連結されており、これにより、連結ロッドとクランクの運動学的機構２１０，２２０はステアリング動作に追従する。
【０１１４】
本発明の目的は、本発明に係る前部キャリッジ８を備えた三つ又は四つのホイールを有するモータビークルのローリング動作を可逆的に制御する方法に関する。
【０１１５】
上述の方法は、順序を問わず、ローリング制御工程と非ローリング制御工程を有し、
前記ローリング制御工程において、第１減衰装置のアクチュエータ２４０を駆動することによってクランク２２０が回転され、関節接合された四辺形がほぼ三角形になって、予め決められた角度範囲でロッド１１０の回転に抵抗する伸長可能なストラットを形成し、前記伸長可能なストラットは、前記ストラットは前記軸方向のストロークに対応して前記ロッドの前記予め決められた角度ローリング範囲を定義する軸方向の可動域を有し、
前記非ローリング制御工程において、クランク２２０は減衰ローリング状態から少なくとも一つの自由ローリング状態に回転し、クランク２２０と軸方向減衰器２２２を減衰軸Ｚに対して再び整列し、関節接合された四辺形を変形前の状態に回復して、二つのフロントホイール１０’、１０”が自由にローリング動作する状態にする。
【０１１６】
好ましい実施形態によれば、上述の前部キャリッジ８を備えた、三つ又は四つのホイールを備えたローリング式モータビークルを可逆的に制御する方法は、ローリング制御工程と非ローリング制御工程を有する。
ローリング制御工程において、クランク２２０は、停止手段２４０が介入する減衰ローリング状態まで、第２円筒ヒンジ２０２を中心にクランク２２０が回転し、第１円筒ヒンジ２０１と円筒関節ヒンジ２０３との間の距離Ｈが小さくなるように少なくとも第１減衰装置のアクチュエータ２４０が作動し、第２円筒ヒンジ２０２と第１円筒ヒンジ２０１の間の減衰軸Ｚ上にクランク２２０を整列し、間接接合された四辺形をほぼ三角形まで変形し、予め決められた角度範囲内でロッド１１０の回転に抵抗する伸長可能なストラットを形成し、戦記伸長可能なストラットは、減衰器２２２の軸方向ストロークに対応する軸方向可動域を有し、予め決められた角度ローリング範囲を定義し、
非ローリング制御工程において、減衰ローリング状態から停止手段２４０からクランク２２０を切り離す少なくとも自由ローリング状態までクランク２２０を回転し、第１円筒ヒンジ２０１と円筒関節ヒンジ２０３の間の距離Ｈが増加するように少なくとも第１減衰装置のアクチュエータ２３０を作動して減衰軸Ｚに対してクランク２２０が整列しなようにし、関節接合された四辺形を三角形から四辺形に戻して二つのフロントホイール１０’、１０”が自由にローリング動作を行うことができる状態にする。
【０１１７】
本発明の対象は、特に、上述した後部駆動輪と前部キャリッジ８を有するモータビークルである。
【０１１８】
更なる機能的側面として、本発明に係るローリング減衰機構は、下記する従来のシステムと異なる。
【０１１９】
ローリング減衰工程と自由ローリング工程は、機械ブレーキ、油圧ブレーキ、バンドブレーキ当の摩擦ブレーキの作用をする従来のローリングブロックシステムで発生するような、「移行」工程を含まない。
【０１２０】
詳細に説明すると、ブレーキのパッドがディスクに接触するようになると、摩擦力が発生し、それは次第に増加して、予め決められた値に達すると、ブロッキングを生じる。換言すると、パッドにかかる負荷が予め決められた値に達すると、ブロッキングが発生する。このような理由から、ブロッキング作用と実際の起こる機械的なブロッキングとの間の時間差を特定する移行について説明する。
【０１２１】
したがって、この移行工程において、ビークルは依然として静的バランス状態を保つことができない。そのため、運転は極めて不安定である。
【０１２２】
三つのホイールを有するビークルについて説明すると、ローリングブロッキングを始動する電気モータの作動時間は、約２秒と推定される。わずか１秒後にビークルはブロックし始める。これは、軌道要求によりビークルが傾斜すると、ドライバは運転入力に対して大きなコントラストを感じる。ビークルの片側が障害物に当った場合、サスペンションは機能しない、又はビークルは平坦な道でローリングする。
【０１２３】
上述の実施形態では、移行状態は存在しない。したがって、システムにはいかなる摩擦も発生しないので、ヒンジが整列するまでアクチュエータは機能し、四辺形は完全に自由な状態になる。
【０１２４】
本発明によれば、複数の利点（すでに一部は説明済。）が得られる。
【０１２５】
本発明に係るローリング制御システムによればまた、
予め決められた角度ローリング範囲で二つのフロントホイール１０’、１０”に対するローリング動作を減衰できるので、制御不能なローリング動作や偶発的なローリング動作によって生じる、静止状態又は低速状態のモータビークルの不安定性の危険が減少する、
ローリングが防止されるのではなくて、ローリングが減衰されるので、急激なローリングブロックに関連してモータビークルに制御不能な不安定性の発生が防止され、
ローリング制御要素として単にロッドを取り付けるだけであることに加えて、システム全体の占有面積が小さくなる。
【０１２６】
最後の点に関して、実際、本発明によれば、従来のシステムで必要なアクチュエータよりも相当小さなアクチュエータを使用できる。アクチュエータのサイズが小さくなると、全体の寸法が小さくなるだけでなく、コストが減少する。
【０１２７】
二つのフロントホイール１０’、１０”の軸受ジャーナルを連結するためにロッド１１０が設けられた実施形態では、本発明に係るローリング制御システムは、ロッドの両端に減衰装置を設けることによって、両フロントホイール１０’、１０”に容易に対称に配置できる。これは、小さなアクチュエータが使用できることから、システム全体の大きさとコストを大幅に増加することがない。
【０１２８】
本発明に係るローリング制御システムは、構造的に簡単で、製造コストが低く、モータビークルに安価に取り付けられる。
【０１２９】
好ましい実施形態によれば、三つ又は四つのホイールを備えたローリング式モータビークルの前部キャリッジ８は、
前部キャリッジフレーム１６と、
少なくとも一対のフロントホイール１０’、１０”であって、運動学的に互いに連結されるとともに、該フロントホイールを同期して鏡面反射式にローリングさせる運動学的ローリング機構２０によって前記前部キャリッジフレーム１６に連結された少なくとも一対のフロントホイール１０’、１０”と、
ヒンジ手段１０１’、１０１”；１０２’、１０２”によって前記前部キャリッジ８の第１アンカー部６０と第２アンカー部６０を互いに直接連結する第１端部１１１と第２端部１１２を有するロッド１１０を備え、前記第１アンカー部６０と前記第２アンカー部６０の少なくとも一方は前記二つのフロントホイール１０’、１０”のローリング動作の影響を受ける、ローリング制御システム１００とを有し、
前記ヒンジ手段１０１’、１０１”；１０２’、１０２”は、前記第１アンカー部６０と前記第２アンカー部６０の動きを受動的に追従するように構成され、
前記ロッドの前記第１端部１１１の前記ヒンジ手段１０１’、１０１”は、前記二つのフロントホイール１０’、１０”のローリング面にほぼ垂直なヒンジ軸を有し且つ前記第１アンカー部６０に連結された、少なくとも第１ローリングヒンジ１０１’を備えており、
前記ローリング制御システム１００は、前記ロッドの前記角度ローリング範囲に対応した予め決められた角度範囲で、前記第１端部１１１において前記第１ローリングヒンジ１０１’に対する前記ロッド１１０の回転運動を減衰するために適した第１減衰装置を備えており、
前記第１減衰装置は、運動学的に連結ロッドとクランク２１０，２２０を備えており、
前記運動学的に連結ロッドとクランク２１０，２２０は、関節接合された四辺形を形成するように、第１円筒ヒンジ２０１によって前記連結ロッド２１０において前記ロッド１１０に連結され、第２円筒ヒンジ２０２によって前記クランク２２０において前記第１アンカー部６０に連結され、
前記連結ロッド２１０は、前記第１ローリングヒンジ１０１’の前記ヒンジ軸に平行な軸を有する、円筒関節ヒンジ２０３、第１円筒ヒンジ２０１、第２円筒ヒンジ２０２、および前記円筒関節ヒンジ２０３によって前記クランク２２０に連結されており、
前記連結ロッド２１０は、第1端部２１０ａにおいて、支持ブラケット２３１のヒンジ軸に対してオフセットした場所で、前記円筒関節ヒンジ２０３又は前記円筒ヒンジ２１０に係合し、
第２端部２１０ｂにおいて、軸方向に移動可能な連結をもって、前記第１円筒ヒンジ２０１又は前記円筒関節ヒンジ２０３に係合し、
前記クランク２２０は、前記クランクと同軸に配置されて予め決められた軸方向のストロークを有する軸方向減衰器（ダンパ）２２２からなるか又は軸方向減衰器（ダンパ）２２２を備え、
前記第１減衰装置はさらに、前記円筒関節ヒンジ２０３又は前記第１円筒ヒンジ２０１に対して前記連結ロッド２１０を軸方向にシフト移動させて、前記円筒関節ヒンジ２０３と前記第１円筒ヒンジ２０１との間の距離を変化させるために適したアクチュエータ２３０を有し、
前記アクチュエータ２３０は、前記第２円筒ヒンジ２０２を中心に前記クランク２２０を回転することによって前記距離Hを変化させ、これによって、前記連結ロッド２１０を、前記円筒関節ヒンジ２０３と前記第２円筒ヒンジ２０２との間で前記軸に整列しない状態に保持して、減衰ローリング状態と前記運動学的な連結ロッド２１０と２２０の状態を変化させるように動作可能で、
前記減衰ローリング状態において、前記クランク２２０は、前記第１円筒ヒンジ２０１と前記第２円筒ヒンジ２０２との間を通る減衰軸Ｚに整列し、前記関節接合された四辺形は実質的三角形になり、前記予め決められた角度範囲内で前記ロッド１１０の回転に抵抗する伸長可能なストラットを形成し、前記伸長可能なストラットは前記軸方向のストロークに対応し且つ前記ロッドの前記予め決められた角度ローリング範囲を定義する軸方向の可動域を有し、
前記少なくとも一つの自由ローリング状態において、前記クランク２２０は前記減衰軸Ｚに整列せず、前記関節接合された四辺形は自由に前記ローリング動作を行うことができる四辺形を有し、
前記前部キャリッジはまた停止手段２４０を有し、
前記停止手段は、前記自由ローリング状態と前記減衰ローリング状態との間の経路上において、前記減衰ローリング状態に対応する位置で、前記第２円筒ヒンジ２０２に対して前記クランク２２０の回転を停止するのに適している。
【０１３０】
好適な実施形態では、三つ又は四つのホイールを備えたローリング式モータビークルの前部キャリッジ８のアンチ・ローリングシステムが提供されており、前記前部キャリッジ８は、前部キャリッジフレーム１６と、運動学的に互いに連結され且つ前記一対のフロントホイールを同期して鏡面反射式にローリングさせる運動学的機構２０によって前記前部キャリッジフレーム１６に連結されており、
前記アンチローリングシステム１００は、前記前部キャリッジ８に取り付けた状態で、ヒンジ手段１０１’、１０１”；１０２’、１０２”によって、前記前部キャリッジ８の第１アンカー部と第２アンカー部６０を直接互いに連結する第１端部１１１と第２端部を有し、
前記第１アンカー部６０と前記第２アンカー部６０の少なくとも一方は、前記二つのフロントホイール１０’、１０”のローリング運動の影響を受け、
前記ヒンジ手段１０１’、１０１”；１０２’、１０２”は、前記第１アンカー部と前記第２アンカー部の動きを受動的に追従するように構成されており、
前記ロッドの前記第１端部１１１における前記ヒンジ手段１０１’、１０１”は、前記二つのフロントホイール１０’、１０”のローリング面にほぼ垂直なヒンジ軸を有し且つ前記第１アンカー部６０に接続された少なくとも第１ローリングヒンジ１０１’を有し、
前記ローリング制御システム１００は、前記ロッドの前記角度ローリング範囲に対応した予め決められた角度範囲で、前記第１端部１１１において前記第１ローリングヒンジ１０１’に対する前記ロッド１１０の回転運動を減衰するために適した第１減衰装置を備えており、
前記第１減衰装置は、運動学的な連結ロッドとクランク２１０，２２０を備えており、
前記運動学的な連結ロッドとクランク２１０，２２０は、関節接合された四辺形を形成するように、第１円筒ヒンジ２０１によって前記連結ロッド２１０において前記ロッド１１０に連結され、第２円筒ヒンジ２０２によって前記クランク２２０において前記第１アンカー部６０に連結され、
前記連結ロッド２１０は、前記第１ローリングヒンジ１０１’の前記ヒンジ軸に平行な軸を有する、円筒関節ヒンジ２０３、第１円筒ヒンジ２０１、第２円筒ヒンジ２０２、および前記円筒関節ヒンジ２０３によって前記クランク２２０に連結されており、
前記連結ロッド２１０は、第１端部２１０ａで、前記円筒関節ヒンジ２０３又は前記第１円筒ヒンジ２０１に、支持ブラケット２３１によって、それぞれのヒンジ軸に対してオフセットした位置に係合し、第２端部２１０ｂで、前記第１円筒ヒンジ２０１又は円筒関節ヒンジ２０３に軸方向に移動可能な連結でもって係合し、
前記クランク２２０は、予め決められたストロークを有し、前記クランクと同軸に配置された軸方向減衰器２２２からなる又は軸方向減衰器２２２を備えており、
前記第１減衰装置はさらにアクチュエータ２３０を有し、
前記アクチュエータ２３０は、前記円筒関節ヒンジ２０３と前記第１円筒ヒンジ２０１との間の距離Ｈを変化させるために、前記第１円筒ヒンジ２０１又は前記円筒関節ヒンジ２０３に対して前記連結ロッド２１０を軸方向に移動させるために適しており、
前記前記アクチュエータ２３０は、前記第２円筒ヒンジ２０２を中心に前記クランク２２０を回転するとともに前記円筒関節ヒンジ２０３と前記第２円筒ヒンジ２０２との間の前記軸に対して前記連結ロッド２１０を不整列に保つことによって前記距離Ｈを変化させて、減衰ローリング状態と少なくとも一つの自由ローリング状態との間で前記運動学的連結ロッドとクランク２１０，２２０の状態を変化させ、
前記減衰ローリング状態において、前記第１円筒ヒンジ２０１と前記第２円筒ヒンジ２０２の間を通過する減衰軸Ｚに前記クランク２２０が整列され、前記関節接合された四辺形は実質的に三角形となり、前記三角形は前記予め決められた角度範囲内で前記ロッド１１０の回転に抵抗する伸長可能なストラットを定義し、前記伸長可能なストラットは前記軸方向ストロークに対応し且つ前記ロッドの前記予め決められた角度ローリング範囲を定義する軸方向可動域を有し、
前記少なくとも一つのローリング状態において、前記クランク２２０は前記減衰軸Ｚに整列せず、前記関節接合された四辺形は自由に前記ローリング動作を行うことができる四辺形を有し、
前記第１減衰装置はさらに停止手段２４０を有し、
前記停止手段２４０は、前記制限されたローリング状態と前記少なくとも一つの自由ローリング状態との経路上で、前記減衰ローリング状態に対応する位置に、前記第２円筒ヒンジ２０２に対する前記クランク２２０の回転を停止する。
【０１３１】
このように着想された本発明は所期の目的を達成するものである。
【０１３２】
当然、実際の装置では、本発明の保護範囲から逸脱することなく、上述した形状や構造以外の形状や構造を採用することができる。
【０１３３】
さらに、細部については、必要に応じて、技術的に等価な要素、寸法、形状、及び材料に置換してもよい。
【図１】
2020514154.tif 000003
【図２】
2020514154.tif 000004
【図３】
2020514154.tif 000005
【図４】
2020514154.tif 000006
【図５】
2020514154.tif 000007
【図６】
2020514154.tif 000008
【図７】
2020514154.tif 000009
【図８】
2020514154.tif 000010
【国際調査報告】
2020514154.tif 000011
2020514154.tif 000012