本發(fā)明涉及一種車輛,該車輛具有主架,主架上固定有至少一個接觸元件,至少一個接觸元件具體為輪、滑板、履帶軌或浮體,所述至少一個接觸元件能夠通過樞軸轉(zhuǎn)向裝置而轉(zhuǎn)向;具有傾斜框架,傾斜框架能通過駕駛者相對于主架傾斜并且具有傾斜軸線;具有轉(zhuǎn)向管,轉(zhuǎn)向管具有傾斜于或垂直于傾斜軸線延伸的轉(zhuǎn)向軸線;具有至少一個橫拉桿;以及具有至少一個橫拉桿致動元件。
背景技術(shù):具體地,在車輛上,轉(zhuǎn)向管也能相對于主架傾斜。與本申請中公開的發(fā)明相關(guān),術(shù)語“橫拉桿”包括任何構(gòu)型的轉(zhuǎn)向傳動元件,通過轉(zhuǎn)向傳動元件,橫拉桿致動元件的運動被傳遞至能轉(zhuǎn)向的接觸元件的樞軸轉(zhuǎn)向裝置。作為預(yù)防,應(yīng)指出的是,在目前情況下,術(shù)語“樞軸轉(zhuǎn)向裝置”也包括轂心轉(zhuǎn)向裝置,轂心轉(zhuǎn)向裝置例如在個別情況下在摩托車上使用。橫拉桿致動元件在轉(zhuǎn)向齒輪中功能性地布置在轉(zhuǎn)向管與橫拉桿之間并且將由駕駛者引起的轉(zhuǎn)向運動傳遞至橫拉桿,因此,車輛的行駛方向經(jīng)由至少一個能轉(zhuǎn)向的接觸元件而被改變。在這種構(gòu)型的車輛中,在駕駛期間,隨著在轉(zhuǎn)彎期間被轉(zhuǎn)向運動觸發(fā),駕駛者可以在能轉(zhuǎn)向的接觸元件的外傾角(camber)或能轉(zhuǎn)向的接觸元件不改變或不大幅改變的情況下與傾斜框架一起傾向于彎道。然而,由于底盤運動學(xué)導(dǎo)致的外傾角的略微變化當(dāng)然是可能的。如果接觸元件例如是輪并且例如以主銷側(cè)傾(即,不是十分豎直的軸線)的方式經(jīng)由單獨的輪懸架件固定在主架上,當(dāng)輪轉(zhuǎn)向時,由于底盤運動學(xué)而發(fā)生外傾角的不明顯的變化。此外,外傾角也由于壓縮和回彈而不明顯地變化。當(dāng)騎乘摩托車時,在轉(zhuǎn)向至彎道(例如,處于成角度的位置)的期間,外傾角的顯著變化以及相關(guān)聯(lián)的輪胎接觸面積的減小和輪胎與地面之間的附著力的減小不會發(fā)生。通過能通過駕駛者相對于固定有接觸元件的主框架傾斜的傾斜框架的構(gòu)造,傾斜框架可以通過駕駛者按照彎道半徑和彎道速度以及克服離心力朝向彎道的內(nèi)側(cè)傾斜。通過此方法,一方面實現(xiàn)了駕駛者的相當(dāng)更舒適的就坐位置,因為其可以與傾斜框架一起傾向于彎道,并且此外,重心不僅通過駕駛者的重量也通過傾斜框架和所有附接件的重量向內(nèi)移位,因此,顯著地減小了車輛傾翻的風(fēng)險。通過在主架上固定輪和/或滑板使得當(dāng)轉(zhuǎn)向至彎道時外傾角不改變或僅不明顯地改變的特征,在具有相當(dāng)平坦胎面的輪胎的情況下,也能夠維持轉(zhuǎn)彎時輪胎與地面之間的最大接觸面積。維持轉(zhuǎn)彎時輪胎與地面之間的最大接觸面積另一方面顯著地增加了安全性,因為在輪胎與地面之間能得到更大的摩擦面積。另一方面,當(dāng)轉(zhuǎn)彎時也能得到全胎面,因此,由輪胎制造商優(yōu)化的胎面也完全可用于彎道駕駛。通過在主架上固定接觸元件并且接觸元件經(jīng)由轉(zhuǎn)向裝置相對于主架可旋轉(zhuǎn)并進而可轉(zhuǎn)向的特征,確保以上描述的優(yōu)點也適于針對改變行駛方向而可旋轉(zhuǎn)的輪。這里,輪繞大致垂于車輛方向的軸線旋轉(zhuǎn),使得外傾角維持幾乎不變。通過該構(gòu)造,具有布置在其上的接觸元件的主架大致平行于覆蓋的道路的表面對準(zhǔn),傾斜框架和駕駛者能夠取決于彎道速度和彎道半徑向內(nèi)傾斜。通過此方法,隨著摩托車騎乘開始時,由于不向彎道傾斜的接觸元件,能夠達到相當(dāng)更高的彎道速度。由于接觸元件與覆蓋的道路之間的最大接觸面積,由主架和布置于其上的接觸元件形成的底盤允許更快和更安全的轉(zhuǎn)彎。此外,底盤帶來在轉(zhuǎn)彎時的改善的駕駛和制動性能。在斜坡地勢中,例如在鄉(xiāng)村丘陵和山中,車輛具有特定的優(yōu)點,因為即使在相對于地勢的傾斜方向的傾斜面上行駛(例如,上坡或下坡對角地行駛)的期間,仍可以經(jīng)由傾斜框架呈現(xiàn)相對舒適的豎直或至少直立的就坐位置。從US2010/0320023A1已知一種具有這種構(gòu)造的車輛。驅(qū)動單元以固定的方式連接至主架。由于與駕駛者的高重心結(jié)合的駕駛的高布置,沒有大大減小車輛轉(zhuǎn)彎時傾翻的傾向。US7,946,371公開了一種雪車,其中,包括發(fā)動機和駕駛者的車體可以相對于前底盤向彎道傾斜。這里的目的是,附接至底盤的滑板在轉(zhuǎn)彎時不會在邊緣上行進。US2,643,897公開了一種位于車體與輪之間的連接器件,該連接器件旨在避免車輛在不平坦或有斜坡的路上的橫蕩。US2008/0100018A1描述了一種車輛懸架系統(tǒng),其中,輪、載客部段和防護罩(在適當(dāng)?shù)那闆r下)能相對于發(fā)動機和驅(qū)動部段(包括車輛懸架)傾斜。NL000001005894C公開了一種車輛,其具有傾斜框架,傾斜框架能繞豎直樞轉(zhuǎn)軸水平地樞轉(zhuǎn),豎直樞轉(zhuǎn)軸固定在主架上并且到兩個能轉(zhuǎn)向的輪的橫拉桿固定在豎直樞轉(zhuǎn)軸上。橫拉桿的致動經(jīng)由傾斜框架的轉(zhuǎn)向柱的旋轉(zhuǎn),傾斜框架的轉(zhuǎn)向柱經(jīng)由接頭固定至主架。在轉(zhuǎn)向柱旋轉(zhuǎn)時,傾斜框架繞樞轉(zhuǎn)軸水平地樞轉(zhuǎn),因此,橫拉桿也在樞轉(zhuǎn)方向上水平地移位,從而引起能轉(zhuǎn)向的輪的轉(zhuǎn)向。該復(fù)雜的轉(zhuǎn)向機構(gòu)在轉(zhuǎn)彎期間經(jīng)由傾斜框架在轉(zhuǎn)向柱上而不在傾斜的傾斜框架上產(chǎn)生扶正力矩。僅傾斜框架的傾斜不導(dǎo)致能轉(zhuǎn)向的輪上的轉(zhuǎn)向運動。最后,F(xiàn)R2946944A1還提及,其同樣公開了一種具有傾斜技術(shù)和轉(zhuǎn)向機構(gòu)的車輛,該轉(zhuǎn)向機構(gòu)具有帶有多個滑輪的非常復(fù)雜的構(gòu)型。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明基于以下目的:提供一種具有用于減小傾翻傾向的傾斜框架的車輛,其具有改進的轉(zhuǎn)向裝置。該目的通過根據(jù)本發(fā)明的車輛實現(xiàn)。所述車輛包括:-主架,所述主架固定有至少一個能轉(zhuǎn)向的接觸元件,所述至少一個能轉(zhuǎn)向的接觸元件例如是輪、滑板、履帶或浮體,所述至少一個能轉(zhuǎn)向的接觸元件能夠通過樞軸轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)向,-傾斜框架,所述傾斜框架能相對于所述主架傾斜,并且具有傾斜軸線,-轉(zhuǎn)向管,所述轉(zhuǎn)向管具有傾斜于或垂直于所述傾斜軸線延伸的轉(zhuǎn)向軸線,-至少一個橫拉桿,以及-橫拉桿致動元件,其特征在于,所述橫拉桿致動元件-能相對于所述傾斜框架移動,以及-通過所述傾斜框架關(guān)于所述傾斜軸線的傾斜和與其獨立地通過所述轉(zhuǎn)向管繞所述轉(zhuǎn)向軸線的旋轉(zhuǎn)被致動,使得所述至少一個能轉(zhuǎn)向的接觸元件通過所述至少一個橫拉桿經(jīng)歷轉(zhuǎn)向運動,因此在轉(zhuǎn)彎期間不會產(chǎn)生至少一個能轉(zhuǎn)向的接觸元件的外傾角的顯著變化,其中,所述橫拉桿致動元件能移動地安裝在引導(dǎo)元件中,并且能夠通過所述傾斜框架的傾斜而相對于所述主架移動并且與其獨立地通過所述轉(zhuǎn)向管的旋轉(zhuǎn)而相對于所述主架移動,以用于所述至少一個橫拉桿的致動。在下文中描述本發(fā)明的有利實施例。有利地,所述橫拉桿致動元件可布置成距所述傾斜軸線一距離且距所述轉(zhuǎn)向軸線一距離。有利地,所述轉(zhuǎn)向管可聯(lián)接至所述傾斜框架。有利地,所述傾斜軸線可相對于所述主架固定。有利地,所述引導(dǎo)元件可固定到所述傾斜框架。有利地,引導(dǎo)元件可固定到所述主架。有利地,所述橫拉桿致動元件在距所述傾斜軸線一距離處以及在距所述轉(zhuǎn)向軸線一距離處可固定至所述轉(zhuǎn)向管,使得所述橫拉桿致動元件能夠通過所述傾斜框架的傾斜和與其獨立地通過所述轉(zhuǎn)向管的旋轉(zhuǎn)而移動,以用于所述至少一個橫拉桿的致動。有利地,在所述至少一個能轉(zhuǎn)向的接觸元件轉(zhuǎn)向時,所述至少一個能轉(zhuǎn)向的接觸元件的后傾角在所述傾斜框架和所述轉(zhuǎn)向管上可引起扶正力矩。有利地,后傾角是可變的,使得所述扶正力矩能夠按照駕駛者的意愿單獨調(diào)節(jié)。有利地,所述傾斜框架可經(jīng)由置于行駛方向上的位于傾斜軸線上的安裝單元連接至所述主架。有利地,在所述傾斜框架上可布置用于駕駛者的至少一個就坐區(qū)域或站立區(qū)域、車把或方向盤和關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)向管。有利地,驅(qū)動單元可布置在所述傾斜框架上并且設(shè)置用于橋接所述傾斜框架與所述主架之間的傾斜移動的部分回轉(zhuǎn)變速箱,并且所述部分回轉(zhuǎn)變速箱具有至少一個球驅(qū)動接頭。有利地,可設(shè)置用于將所述傾斜框架相對于所述主架進行鎖定的鎖定器件。有利地,所述轉(zhuǎn)向管可以以固定方式連接至所述傾斜框架。根據(jù)本發(fā)明的車輛的區(qū)別在于:在傾斜框架繞傾斜軸線沿彎道方向傾斜時(即當(dāng)駕駛者傾向于彎道時),并且與此獨立,在轉(zhuǎn)向管繞轉(zhuǎn)向軸線沿彎道方向旋轉(zhuǎn)時,至少一個橫拉桿經(jīng)由轉(zhuǎn)向齒輪被致動使得至少一個能轉(zhuǎn)向的接觸元件經(jīng)歷期望的沿彎道方向的轉(zhuǎn)向運動,而這不會導(dǎo)致接觸元件的外傾角在轉(zhuǎn)彎期間的變化。在根據(jù)本發(fā)明的車輛中,至少一個橫拉桿致動元件在轉(zhuǎn)向齒輪中布置成能相對于傾斜框架移動。根據(jù)本發(fā)明的車輛的行駛方向通過轉(zhuǎn)向管改變,轉(zhuǎn)向管通過繞轉(zhuǎn)向軸線的旋轉(zhuǎn)或者通過繞傾斜軸線的傾斜而移動至少一個橫拉桿致動元件,因而,造成橫拉桿的移位。這里,轉(zhuǎn)向管的旋轉(zhuǎn)對傾斜框架相對于主架的位置無影響。能轉(zhuǎn)向的接觸元件的外傾角由于傾斜框架的傾斜或者由于轉(zhuǎn)向管的旋轉(zhuǎn)而不會改變。在轉(zhuǎn)彎期間,能轉(zhuǎn)向的接觸元件的外傾角因此保持大致不變。這種轉(zhuǎn)向機構(gòu)確保的是,至少一個能轉(zhuǎn)向的接觸元件能相對于主架旋轉(zhuǎn),并且即使如此,至少一個能轉(zhuǎn)向的接觸元件在轉(zhuǎn)彎期間不傾斜或者與傾斜框架一起僅不明顯地傾斜。此外,轉(zhuǎn)向機構(gòu)提供以下的特別的優(yōu)點:當(dāng)至少一個能轉(zhuǎn)向的接觸元件轉(zhuǎn)向時,至少一個能轉(zhuǎn)向的接觸元件的后傾角在傾斜框架上并且同時在轉(zhuǎn)向管上以及在關(guān)聯(lián)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向裝置上引起扶正力矩。在轉(zhuǎn)彎期間,這對于彎道中的駕駛者產(chǎn)生將轉(zhuǎn)向力重新聯(lián)接到傾斜框架和方向盤或車把。此外,駕駛者可以操作方向盤或車把以通過加大或減小轉(zhuǎn)彎位置來糾正轉(zhuǎn)彎和/或改變傾斜框架的傾斜。另外,扶正力矩(回正力矩)具有在直線行駛期間穩(wěn)定轉(zhuǎn)向裝置和整個車輛的作用。扶正力矩取決于至少一個能轉(zhuǎn)向的接觸元件的后傾角。隨著后傾角增大,作用于傾斜框架和轉(zhuǎn)向管上的扶正力矩和關(guān)聯(lián)的扶正力變得更大。在車輛的有利的實施例中,至少一個能轉(zhuǎn)向的接觸元件的樞軸轉(zhuǎn)向裝置構(gòu)造成使得后傾角是可變的并且因而可以按照不同駕駛者的需要而被調(diào)節(jié)。隨著駕駛速度增大,扶正力變得更大并且在直線行駛期間具有穩(wěn)定作用。在根據(jù)本發(fā)明的車輛的有利的實施例中,橫拉桿致動元件布置成距傾斜軸線一距離且距轉(zhuǎn)向軸線一距離。通過改變這些距離,可以改變傾斜框架的傾斜對轉(zhuǎn)向角的影響以及轉(zhuǎn)向管的旋轉(zhuǎn)對轉(zhuǎn)向角的影響。在根據(jù)本發(fā)明的車輛的有利的實施例中,橫拉桿致動元件能移動地布置在固定到傾斜框架的引導(dǎo)元件中。在該引導(dǎo)元件中,橫拉桿致動元件可以通過轉(zhuǎn)向管的旋轉(zhuǎn)被致動。與此獨立地,傾斜框架傾斜時,引導(dǎo)元件和該橫拉桿致動元件相對于主架移動使得橫拉桿被致動。在根據(jù)本發(fā)明的車輛的另一有利的實施例中,橫拉桿致動元件能移動地布置在固定到主架的引導(dǎo)元件中。在該引導(dǎo)元件中,橫拉桿致動元件可以通過傾斜框架的傾斜和與其獨立地通過轉(zhuǎn)向管的旋轉(zhuǎn)被致動。在根據(jù)本發(fā)明的車輛的又一有利的實施例中,橫拉桿致動元件在距傾斜軸線一距離處以及在距轉(zhuǎn)向軸線一距離處固定至轉(zhuǎn)向管,使得橫拉桿致動元件可以通過傾斜框架的傾斜和與此獨立地通過轉(zhuǎn)向管的旋轉(zhuǎn)被致動。在根據(jù)本發(fā)明的車輛的有例的實施例中,轉(zhuǎn)向管聯(lián)接至傾斜框架,使得在傾斜框架傾斜時,轉(zhuǎn)向管也自動傾斜。為此,轉(zhuǎn)向管可以以固定方式連接至傾斜框架,使得轉(zhuǎn)向管以與傾斜框架相同的角度傾斜,但是轉(zhuǎn)向管也可以經(jīng)由適當(dāng)?shù)臋C構(gòu)固定在車輛上別的地方并且聯(lián)接至傾斜框架,使得在傾斜框架傾斜期間,轉(zhuǎn)向管也相對于主架傾斜。轉(zhuǎn)向軸線和傾斜軸線不一定要置于公共平面中,而是也可以彼此間隔開。在根據(jù)本發(fā)明的車輛的優(yōu)選的實施例中,車輛具有主架和傾斜框架,傾斜框架可以通過駕駛者在行駛方向上相對于主架向左以及向右傾斜,其中-至少兩個接觸元件布置在主架上并且這些接觸元件中的至少一個可以通過以上描述的轉(zhuǎn)向裝置繞軸線相對于主架旋轉(zhuǎn)以改變行駛方向,-用于駕駛者的至少一個就坐區(qū)域或站立區(qū)域固定至傾斜框架,-方向盤或車把或類似物固定至轉(zhuǎn)向管,-驅(qū)動單元容置在傾斜框架中,以及-為橋接傾斜框架與主架之間的傾斜移動并且將來自傾斜框架中的驅(qū)動單元的驅(qū)動力矩傳遞至例如為驅(qū)動輪或驅(qū)動小齒輪的驅(qū)動單元,將部分回轉(zhuǎn)變速箱設(shè)置在主架中。優(yōu)選地,部分回轉(zhuǎn)變速箱(同樣,樞轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)變速箱)具有至少一個球驅(qū)動接頭。為增大部分回轉(zhuǎn)變速箱的傾斜移動性,優(yōu)選地,還可以在部分回轉(zhuǎn)變速箱中設(shè)置兩個球驅(qū)動接頭。通過在傾斜框架中布置驅(qū)動單元,更多的質(zhì)量與傾斜框架一起移動,因此,減小了在彎道傾翻的傾向。驅(qū)動單元可以構(gòu)造為內(nèi)燃機、電動馬達或還可以構(gòu)造為簡單的腳踏驅(qū)動件。根據(jù)本發(fā)明的車輛的優(yōu)選的實施例,為此,在傾斜框架中的變速箱上設(shè)置與傾斜框架的能傾斜的平面平行的驅(qū)動輪或驅(qū)動小齒輪,并且在部分回轉(zhuǎn)變速箱的球驅(qū)動接頭上設(shè)置旋轉(zhuǎn)輪或旋轉(zhuǎn)小齒輪,旋轉(zhuǎn)輪或旋轉(zhuǎn)小齒輪經(jīng)由動力傳遞器件連接至驅(qū)動輪或驅(qū)動小齒輪。通常,鏈條或齒形帶被用作動力傳遞器件。動力傳遞器件和部分回轉(zhuǎn)變速箱的旋轉(zhuǎn)輪或旋轉(zhuǎn)小齒輪同樣布置在與驅(qū)動輪或驅(qū)動小齒輪相同的平面中。通過與平行傾斜框架的能傾斜的平面平行的驅(qū)動輪或驅(qū)動小齒輪的構(gòu)造,在傾斜框架上不產(chǎn)生驅(qū)動輪或驅(qū)動小齒輪的扶正力矩的情況下,能夠?qū)恿膬A斜的傾斜框架經(jīng)由部分回轉(zhuǎn)變速箱傳遞到輪。這至關(guān)重要,因為例如當(dāng)變速箱經(jīng)由沿行駛方向?qū)?zhǔn)的萬向軸連接至后驅(qū)動軸時,在加速和制動期間將在傾斜框架上產(chǎn)生力矩,并且駕駛者將必須在加速和制動期間附加地控制該力矩。通過在與框架的能傾斜的平面平行的平面中布置驅(qū)動輪或驅(qū)動小齒輪并布置部分回轉(zhuǎn)變速箱,在加速和制動期間沒有扶正力矩作用在傾斜框架上,使得在加速和制動期間,傾斜框架既不被上拉也不被壓下。因此,在加速和制動期間,僅行駛方向上的力作用并且沒有行駛方向上的扭矩軸線作用。根據(jù)本發(fā)明的車輛的另一優(yōu)選的實施例,傾斜框架經(jīng)由支承單元連接至主架,其中,傾斜軸線在行駛方向上延伸。傾斜軸線可以經(jīng)由旋轉(zhuǎn)接頭直接在主架上實現(xiàn),或替代性地,曲柄引導(dǎo)件還可以被設(shè)置為主架與傾斜框架之間的支承單元,使得傾斜軸線實際上布置在主架外部,例如,布置道路表面上。通過降低傾斜框架與主架之間的傾斜軸線,實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)彎時傾翻風(fēng)險的進一步減小并且還實現(xiàn)更好的抓地性。傾斜軸線始終選擇成:使得即使在極限轉(zhuǎn)彎期間,傾斜框架和駕駛者的重力和離心力都落在地表面上,布散在輪或滑板之間。本發(fā)明尤其適于四輪式車輛和三輪式車輛。本發(fā)明同樣適于具有驅(qū)動履帶和用于控制的至少一個滑板的雪車,正如用于具有驅(qū)動渦輪機或螺旋槳以及用于控制的至少一個浮體的水上車輛。根據(jù)本發(fā)明的車輛同樣可以構(gòu)造為兩輪車,其中,傾斜框架構(gòu)造為能相對于主架傾斜并且具有以后傾角轉(zhuǎn)向的轂芯。同樣能想到根據(jù)本發(fā)明的以下的具有全輪轉(zhuǎn)向的車輛:其中,在前軸和在后軸上,接觸元件具有樞軸轉(zhuǎn)向裝置,該樞軸轉(zhuǎn)向裝置經(jīng)由轉(zhuǎn)向管的旋轉(zhuǎn)或傾斜框架的傾斜被致動。根據(jù)本發(fā)明的車輛的能通過樞軸轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)向的接觸元件可以經(jīng)由減震器和叉形桿以常規(guī)方式設(shè)置有懸架...