[发明专利]倾斜车辆

说明书

本发明涉及一种具有可通过转向系统(4)主动转向的前桥(2)以及具有两个车轮(7、8)的后桥(6)的倾斜车辆(1)，车轮(7、8)可以相对于车身(5)以竖直方式单独地偏转并且独立于转向系统(4)。为了优化倾斜车辆的重量和能量消耗，根据本发明，后桥(6)的车轮(7、8)可以通过被动转向设备(9.1)转向，被动转向设备(9.1)配置为在车身(5)向一侧倾斜时通过车轮(7、8)的竖直偏转而产生转向力并且所述转向力使得所述车轮朝向相对侧而转向。

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的倾斜车辆。

背景技术

非轨道式车辆转弯时产生的横向力引起两种问题。一方面，需要防止车轮与行驶表面之间所需的摩擦力导致车辆移出或滑出弯道。另一方面，必须确保不会产生可能导致车辆倾翻的倾斜力矩。如果考虑车辆参考系统中的过程，则离心力连同重力一起产生以倾斜方式指向下的合力。对于具有常规或宽轮距的双轮辙车辆，例如传统的乘用车或商用货车，通常确保车辆重心的投影位于车轮接触点之间的合力的方向上，因此车辆不可能侧翻。对于单轮辙车辆，例如摩托车或自行车，驾驶员有必要通过转向或重量位移来确保他使车辆倾斜，使得驾驶员和车辆的共同重心相对于车轮接触线位于合力的方向。

在多轮辙车辆的情况下，特别是在至少一个车轴上的轮距较小的双轮辙车辆中会出现类似的稳定性问题。同样在这种情况下，即使在速度相对较低或者曲率半径较大的情况下，任何倾斜力矩都会导致车辆在直立行驶时侧翻。为此，这种类型的车辆通常使用倾斜技术，其中车身的最少部分相对于行驶表面倾斜。这通常通过这样的事实来实现，即在一个轴上的两个相邻的车轮的情况下，弯道内侧的车轮在车身的竖直轴(Z轴)的方向上升高，并且弯道外侧的车轮在车身的竖直轴(Z轴)的方向上降低。一般而言，使用主动倾斜技术，其中至少一个致动器支撑或调节车身的倾斜。特别是随着车辆质量或承载能力的增加，这种类型的致动器必须是相对强大的致动器并且因此较重，这总体上对车辆的能量消耗和致动器的成本具有不利的影响。

DE 20 2014 104 120 U1公开了一种用于具有至少一个致动器的车辆的倾斜传动装置，通过该传动装置能够调节转弯所需的倾斜角度。根据离心加速度和重力加速度的实际值来计算倾斜角度，使得由此得到的相对于车辆坐标系的横向加速度的值等于零。如果达到计算得到的倾斜角度，则致动器可以被关闭。

DE 10 2014 217 246 B3公开了一种用于倾斜传动装置的稳定装置，其中具有悬架侧的平衡梁在每种情况下被连接到多轮辙传动齿轮轴。平衡梁以能够围绕沿纵向延伸的轴旋转的方式安装。稳定装置作为扭转弹簧元件被布置在旋转轴承的区域中，并且被支撑在车身上的中间部分上并且通过以一定角度弯曲的端部部分被连接到平衡梁。车辆的倾斜可以通过改变致动器的长度来调节，致动器一方面被连接到车轴的悬架侧，并且另一方面被连接到车身。

DE 10 2014 209 328 A1公开了一种用于操作倾斜传动装置的方法，其中倾斜可以通过改变倾斜装置的长度来调节。在这种情况下，倾斜装置借助于在充满流体的缸体内具有活塞的半主动阻尼器来形成。阻尼特性可以借助于布置在形成在活塞两侧的腔室之间的连接管路中的阀来调节。泵设置在另一条连接管路中，并且可以通过所述泵在两个腔室之间泵送流体。

DE 10 2008 033 995 A1公开了一种具有倾斜传动装置的三轮车辆，其中主框架臂和辅助框架臂可相对于彼此旋转地安装，其中主框架臂被刚性地连接到容纳可转向的后轮的后轮单元。两个框架臂容纳前轮。尤其支撑驾驶员座椅的承载框架根据两个框架臂中的一个的弯曲方向来交替地支撑。根据一个实施例，前轮同样是可转向的，以改善跟踪行为和轮胎磨损。

鉴于所描述的现有技术，在优化非轨道式倾转车辆的重量和能量消耗方面还存在改进的余地。

发明内容

本发明的目的是优化倾斜车辆的重量、成本和能量消耗。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的倾斜车辆来实现，其中从属权利要求涉及本发明的有利实施例。