JP4129746B2 - 関節結合車両 - Google Patents
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Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、関節結合車両（アーティキュレーテッド ビヒクル、vehicle articule）、特に安定化装置を備えた三輪車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
陸上車両には２のタイプがあことは一般に知られている。第1のタイプは停止時に安定な三輪車両または四輪車両であり、第２のタイプは最低速度以上の時にのみ安定し、カーブでは運転者が傾いて重心を見かけの垂直面内に維持する（重力と遠心力との合力を利用する）二輪車両である。
【０００３】
通常、四輪車両は二輪車両より大きくなり、取り扱いが簡単ではなくなる。逆に、二輪車両には衝突や悪天候から身を守る保護手段がない。すなわち、運転者は停止時には車両の傾けた側の地面に足を付け、発進時に垂直に車両を立て直さなければならない。
【０００４】
これらの問題を解決するために、両者の中間的な車両が考えられている。すなわち、停止時の安定性を確保するために後方車輪を２つにし、走行時には傾いてカーブでの遠心力を補償ができる動的に安定した二輪車両のように挙動する関節連結を備えた車両が提案されている。
【０００５】
こうした中間的な車両は一般に３つの車輪に支持され、縦方向軸線に沿って互いに間接結合された２つのシャシを有している。後方シャシは互いに離れて配置された２つの車輪に支持され、前方シャシはハンドリング用の前輪に支持され、少なくとも1つの運転席を備えた保護ケースを支持している。
【０００６】
走行時には間接リンクが外れ、運転者は前方シャシを車体と一緒に傾けることができる。それによって車体の縦方向中心面を見かけの垂直面内に整合させることができ、車両に自動二輪車と同様な挙動をさせることができる。一方、所定速度以下になると間接リンクがロックされ、後方シャシによって車両が安定化される。
【０００７】
上記のような車両は本出願人の下記特許文献に記載されている。
【特許文献１】
フランス国特許第FR-A-2,600,612号広報
【特許文献２】
フランス国特許第FR-A-2,639,016号広報
【特許文献３】
フランス国特許第FR-A-2,688,465号広報
【０００８】
上記の関節リンクは一般に各シャシに回転自在に固定された２つの部品で構成され、関節リンクのロックは重力と遠心力とを受ける振子装置によって行われる。この振子装置は、振子装置が傾動自在なシャシの中心面から一方の側へズレた時に関節リンクの２つの部品を一体化させる。特に、車両停止時に所定速度以下になった時点で、振子装置を支持しているシャシが傾き、中心面が垂直面から傾動して振子がズレ、それによって関節リンクがロックされ、車両が確実に安定化される。
【０００９】
しかし、このロックシステムは無効にできるようになっている。すなわち、車両を反対方向へ垂直に立て直して関節リンクをロック解除し、振子をシャシの中心面内へ戻すことができるようになっていなければならない。
特に、停止時には車両はわずかに傾いているので、発進時には間接リンクのロックを解除するために車両を起こす（redresser）必要がある。これと同様なことを自転車または自動二輪車の乗り手は行って単いる。すなわち、発進時には車両を起こして真直ぐにバランスをとって走り始めるが、そのためには乗り手は足を地面に付けると同時にハンドルに力を加える。
【００１０】
しかし、閉じられた車体を備えた関節結合車両では車体に開口部を設けない限り発進時に地面に足を付けることができないため、上記のような簡単な動作でもできない。すなわち、車両を元に起て戻さない場合には、動的に安定するだけのに十分な速度に達するまでは、停止時に傾けた側へ傾いたまま発進することになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、運転車が完全に閉じられた車体の内部に居る場合でも、車両の発進時に関節リンクのロックを解除できるようにすることによって上記の問題点を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の対象は、走行方向と平行な縦方向軸線の周りを回転可能な関節連結部介して互いに連結された２つのシャシと、振子型のデバイスを備えた解除可能な関節連結部のロック装置とを有する縦方向に地表上を走行する関節結合車両にある。各シャシは上記軸線を通る中心面を有し、第1のシャシは第1の回転部材を介して地面と接し且つ地面と直角な第1の中心面内に中心を有し、第２のシャシは走行方向に対して向きが調節可能な第２の回転部材を介して地面と接し且つ上記軸線を中心とした回転して地面に対して傾斜可能な第２の中心面内に中心を有している。上記ロック装置は第1および第２のシャシの部分と一体回転する２つの部分を有し、これら２つの部分は振子型のデバイスが作動した時に一体回転し、振子型のデバイスは第２のシャシに懸架され且つ関節連結部のロックを解除する中心位置と関節連結部をロックする位置から離れた位置との間を第２の中心面に対して傾動するように取付けられている。ロックを解除する上記中心位置では第２の中心面は重力と遠心力との合力によって決まる振子型のデバイスのみかけの垂直方向を向き、少なくとも車両の停止時のロックする離反位置では上記のみかけの垂直方向に対して第２シャシが傾斜する。
【００１３】
本発明の関節結合車両は、少なくとも車両の発進時に関節連結部のロックを解除する装置を備え、この装置は縦方向軸線の両側で地面とほぼ同じ高さの所に配置された少なくとも２つのペダルを有する第１のシャシと一体回動可能な補助台から成り、各ペダルは運転者が車両が傾いている側から第２のシャシを起こし、関節連結部のロックを解除する中心位置へ振子型のデバイスを戻すための押圧部を構成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第1実施例では、ロック装置が変形可能な平行四辺形様形状を形成する互いに関節連結された一組のバーから成り、上記平行四辺形様形状は地面とほぼ平行な互いに離れて配置された第1と第２の２つのバーと、第２の中心面の両側にある２つの垂直バーとを有し、第1バーは第1のシャシと一体回転し、第２バーは第２のシャシの中心面内で第２シャシに設けられた縦方向軸に関節連結され、２つの垂直バーは第２の中心面と平行にその両側に配置されている。
【００１５】
この実施例では、振子型のデバイスが第２のシャシに振子として懸架された横断ビームから成り、この横断ビームは２つの垂直バーの間にほぼ水平に延び且つ第２の中心面に対して横断ビームが横方向へ移動した時に垂直バーの少なくとも一方を横断ビームと一体回転させる手段と組み合わされている。
【００１６】
関節連結した組立体の第1の横断バーが２つのバーで構成され、各バーは関節連結部の第1の部分に剛体固定され且つ縦方向軸線の両側に各々配置され、第２の横断バーが第２のシャシの中心面にある縦方向軸を中心として第２のシャシの中心部分、例えば、関節連結部の第２部分に剛体固定され且つ少なくとも1つの運転席を有する中心コラムに関節連結されたバランス装置から成るのが有利である。
【００１７】
変形可能な平行四辺形様形状は上記フランス国特許第２,688,465号に記載のものとほぼ同じにするのが好ましい。本発明の場合、ロック装置は２つのキャリッジで構成され、振子型のデバイスの横断ビームはこの上を摺動する。各キャリッジは平行四辺形様形状の一方の垂直バー中に遊びを介して勘合され、各キャリッジは振子型のデバイスの横断ビームが第２のシャシの中心面に対して直角である間は対応する垂直バーに沿って自由に移動でき、各キャリッジは第２のシャシの中心面が振子型のデバイスの横断ビームに対して垂直方向から離れたときに垂直バーと振子型のデバイスの横断ビームとを一体回転させ且つ関節連結部をロックする。
補助台は変形可能な平行四辺形様形状の各垂直バーにそれぞれ固定された２つのペダルで簡単に構成できる。
【００１８】
別の実施例では、関節連結部のロック装置が、第1シャシと一体回転し且つ２つのシャシの関節軸に取り付けられた第1カラー部分と、第２シャシと一体回転し且つカラーの内部で関節軸に対して横方向へ延びた第２ブラケット部分と、関節軸に平行に延び且つ第２シャシの中心面にある軸線を中心としてブラケットの一端に関節連結された揺動クラッチを備えた振子式の駆動装置とを有する。このクラッチは見かけ垂直面に対して中心面が傾いた場合にカラーの内部で揺動し、下端でカラーと当接してクラッチがカラーに当接支持され、傾きがロックされる。
【００１９】
いずれの実施例でも、振子型のデバイスが第２のシャシの中心面から離れることによって関節連結部のロックが駆動され、この状態は運転者が車体を正確に傾けないで第２シャシの中心面を振子の方向（重力と遠心力との合力）と一致させた状態を維持した時には移動中にも生じさせることができる。
【００２０】
このシステムによって、本出願人の上記特許に記載のように車体の内部に居る不慣れな運転者の運転ミス、例えば傾きの不足等を防ぐことができる。また、例えば渋滞で低速走行する場合にも同様に好ましい。
逆に、動的安定性が自然に確保される速度で車両が走行しているときには、異常なロックが行われる危険（例えば運転者の誤動作または地面の大きな起伏等によってロックされる危険）を避けられるのが好ましい。
【００２１】
従って、本発明の好ましい実施例では、走行中に振子型のデバイスを中心のロック解除位置へロックする解除自在なロックシステムと、所定速度値以上でロック装置を駆動する手段とを車両が有している。
すなわち、速度が所定値（メーカまたは運転者が選択可能）以上になると、傾斜ロックシステムは無効になり、車体は完全限に自由になり、通常の二輪車と全く同じように走行することができる。
【００２２】
このようなロックシステムは、振子装置を解放して振子型のデバイスをその中心位置へロックするための後退位置へ移動自在なラッチと、速度検出器と、車両の速度が所定値以上になったときに速度検出器によって作動されるラッチを解放位置から係合位置へ移動させる駆動手段とによって構成ことができる。
【００２３】
ラッチを解放位置から係合位置へ移動させる駆動手段は速度検出器から送られたパルスを用いて車両の走行速度に反比例する時間間隔t1で一時リレー（relais temporise）を介して電気的に作動できる。この一時リレーはパルス受信回路と、パルスからt2時間の間、駆動手段へ給電する給電回路と、各パルス後の所定遅れ時間T後に給電回路を閉じる一次回路と、各パルス後の所定T0時間の間、給電回路を閉じる二次回路とを有する。給電回路は２つのパルスの間のT1時間が一次回路の遅れ時間よりも短いときに連続的に閉じられ、逆の場合には連続的に開かれている。
本発明は添付図面を参照した以下の実施例の説明からより良く理解できよう。しかし、本発明が下記実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００２４】
［図1］は本発明による２つのシャシ（後方シャシ1および前方シャシ２）を備えた関節連結車両の部分斜視図である。２つのシャシ１、２は関節連結部３を介して縦方向軸線x’-xの周りに回転自在な状態で関節連結されている。関節連結部３は軸受(図示せず)を介して互いに回転自在な中心管11と管状スリーブ21とで構成されている。
【００２５】
中心管11は後方シャシ1と一体で、後方端に後方車軸(図示せず)上に支持された２つのブラケット12aおよび12bを有している。この後方車軸は互いに離して配置された２つの車輪を介して地面上に支持されている。各車輪は中心管11の縦方向軸x’-xと直交する横断方向軸線を中心として回転する。管状スリーブ21は前方シャシ２と一体で、この前方シャシは前方舵取輪22上に支持されている。この前方舵取輪は舵取コラム23に取り付けられ、ハンドル26によって操舵される。前方シャシ２はさらに、少なくとも1つの運転席を有し、全体は保護車体(図示せず)中に収容されている。
【００２６】
後方シャシ1は縦方向の中心面P1（関節軸線x'-xと交差しかつ地面に直角な面）上に中心を有し、前方シャシ２は縦方向の中心面P2上に中心を有している。この中心面P2は関節軸線x'-xを中心として回転して上記第1の中心面P1のいずれか片側へ傾くことができる。後方シャシ1に対する前方シャシ２の傾動運動は振子型のデバイスによって駆動される関節連結部３のロック装置30によって阻止できる。
【００２７】
［図１］に示す実施例では、ロック装置30は変形可能な平行四辺形様形状をしている。この装置に類似した構造は本出願人のフランス国特許第２,688,465号に詳細に記載されている。本発明の装置は一般に変形可能な平行四辺形様組立体を構成する一組の関節連結バーからなる。この関節連結バーは地面に対してほぼ平行に互いに離して配置された２本のバー（下方バー31および上方バー32）を有し、これらのバー31、32は２つの垂直バー33aおよび33bのそれぞれ下方の軸35および上方の軸35'に関節連結している。上記の垂直バー33aと33bは互いに平行で、それぞれ前方シャシ２の上記中心面P2の側部にある。
【００２８】
本発明の実施例では［図1］に示すように、下方バー31は後方シャシ1の中心管11の各々の側に固定されたブラケット31aおよび31bで構成され、上方バー32は関節軸線x’-xに対して平行な軸34を介して中心コラム24に関節連結されている。中心コラムの下端部は管状スリーブ21に固定され、従って、前方シャシ２と一体回転する。中心コラム24には少なくとも1つの運転席を取付けるのが有利である。
【００２９】
地面に対して前方シャシ２の中心面P2が傾動すると平行四辺形様形状30が変形し、中心面P2に対して平行な２つの垂直バー33aおよび33bが傾くが、上方バー32は下方バー31に対して平行な状態を維持し、この下方バー31は２つの車輪13によって地面に対して平行な状態を維持するということは理解できよう。
【００３０】
関節連結部３をロックするシステムは一般に互いに関節連結した２つのシャシの各々と一体な２つの部分（後方シャシ1と一体回転する２つのバー31、32から成る第1部分と、前方シャシ２と一体回転する２つの垂直バー33a、33bから成る第２部分）からなる。従って、これら２つの部分を一体化させて平行四辺形様形状30の変形を阻止すれば関節連結部３はロックできる。
そのために振子型のデバイスを使用する。この振子型のデバイスは２つの自動ロック式のキャリッジ41a、41bを備えた横断ビーム４で構成される。この自動ロック式キャリッジ41a、41bの詳細は本出願人の上記フランス国特許第2,688,465号を参照されたい。
この横断ビーム４は、車両が２つの中心面が互いに一致する位置にあるときに上記２本のバー31、32（これらのバー31、32は地面と平行であり、従ってほぼ水平である）と平行になる一本のバーから成る。
【００３１】
上記フランス国特許第2,688,465号に記載の通り、横断ビーム４は２本のロッド42a、42bを介して前方シャシ２に懸架されている。各ロッド42a、42bの下端部43は横断ビーム４に関節結合し、その上端部43'は前方シャシ２の中心コラム24に関節結合している。
【００３２】
上記フランス国特許第2,688,465号ではこの振子の横断ビームの２つの懸架ロッドは関節部の上方縦方向軸よりかなり高い位置にある点（振子の回転中心となる点）に向かって収束している。しかし、本発明実施例では、２つの懸架ロッド42a、42bは互いに交差し、これらの下方関節軸線43および上方関節軸線43'がそれぞれ前方シャシ２の中心面P2の各々の側に配置されている。2本のロッドが交差した本発明の配置は感度が良くなり、迅速に動作する。特に、車両のバランス位置でロッド42が垂直面から45°の角度だけ傾いたときの感度が良くなり、動作が迅速になる。
【００３３】
上記フランス国特許第２,688,465号に詳細に記載の通り、懸架された横断ビーム４は振子のような挙動をして、垂直面に対する前方シャシ２に支持された車両本体の傾きの変化を検出する。振子が一方の側にズレると、振子式横断ビーム４が平行四辺形様形状30の各バーを固定し、平行四辺形様形状の変形を阻止し、その結果、関節連結部３がロックされる。
【００３４】
そのため、実際には横断ビーム４は２つのキャリッジ41a、41bを介して各垂直バー33に連結されている。各キャリッジ41a、41bは２対の軸受（外側軸受44および内側軸受45）を介して横断ビーム４に摺動自在に取り付けられている。変形可能な平行四辺形様形状30の各垂直バー33a、33bはわずかな遊びを介して対応するキャリッジ41a、41bの軸受の間を案内される。従って、２つのキャリッジ41a、41bはこれら垂直バー33a、33bに沿って自由に移動でき、垂直バー33a、33bは振子式の横断ビーム４に対して常に直角である。
【００３５】
垂直バー33が横断ビーム４に対して傾いた時には、垂直バーが２つの対向する軸受（外側軸受44および内側軸受45）と当接する。これらの軸受は傾斜が続いている限り摩擦によって駆動される。しかし、上方の外側軸受44a、44bおよび下方の内側軸受45a、45bには自由ローラが取り付けられている。この自由ローラは垂直バー33の上方端と横断ビーム４の中心部との間の角度を狭めるような方向すなわち中心面P2を起て、横断ビーム４の重心を中心面内へ戻すような方向にのみ回転する。
【００３６】
従って、走行時には運転者はカーブで前方シャシ２の中心面P2を垂直面内に維持したまま（重力と遠心力との合力によって）車両を傾けることができる。中心コラム24に振子のように懸架された横断ビーム４の重心は前方シャシP2の中心面P2内に維持されているので、横断ビーム４は中心コラム24と一緒に回動するが、中心面P2および変形可能な平行四辺形様形状30の２つの垂直バー33a、33bに対しては直交した状態を維持し、横断ビーム４に支持されたキャリッジ41a、41bはこれらの垂直バーに沿って自由に摺動する。
【００３７】
従って、この車両が走行中は動的に安定化された二輪車両と同じように挙動する。
【００３８】
一方、この車両が停止するときには車両速度が動的安定性が得られ値以下に低下する。その結果、前方シャシ２が地面に対して傾き、前方シャシの中心面P2が地面に対して直角な状態を維持している後方シャシ1の中心面P1の一方の側にズレる。
従って、第２の中心面P2に対して平行な平行四辺形様形状30の２つの垂直バー33a、33bが横断ビーム４に対して傾く。この横断ビーム４は重力のみを受け、従ってほぼ水平状態を維持している。例えば、前方シャシ２に支持された車両本体が進行方向右側に傾いた場合には、平行四辺形様形状30の垂直バー33bと横断ビーム４の中心部との成す角度が90ー以上に拡大し、垂直バー33bはキャリッジ３、41bの上方外側軸受44bおよび下方内側軸受45bと当接する。このキャリッジ41bは垂直バー33bの側面上を摺動するが、上記の自由ローラ（キャリッジを対応する垂直バーに対して下方にしか移動できないようにするローラ）によって回転は阻止される。従って、キャリッジ41bが垂直バー33bに対してロックされ、垂直バーが横断ビーム４に対してロックされる。その結果、平行四辺形様形状30の変形が阻止され、第２の中心面P2に対して平行な垂直バー33a、33bは後方シャシ1に固定されたバー31a、31b（地面に対して平行な状態に維持される）と一体回転する。従って、関節連結部３がロックされ、前方シャシ２は地面に対してわずかに傾斜した状態に維持される。
【００３９】
上記車両は停止時にこのように安定するので、前方シャシ２に支持された運転者用保護ケース（車体）を車両に取り付けることができる。
しかし、既に述べたように、停止時には前方シャシ２が地面に対してわずかに傾斜し、それによって関節連結部３が確実にロックされているため、この位置から車両を発進させた場合には、運転者が第２の中心面P2を後方シャシの第1の中心面P1と一致させることができるだけの十分な動的安定性が得られるまで、車両は傾いていた側にわずかに倒れている。
運転者が地面に足を付ければ車両を真直ぐに起てて発進させることができる従来の二輪車両にはこの欠点はない。しかし、運転者が閉じられた車体の内側に居る場合にそうすることはできない。
【００４０】
本発明は仮想地面を構成する補助台（plate-forme）５を用いることによって上記の問題を解決する。運転者は発進時にこの補助台５を足場にして関節連結部３のロックを解除し、車両の前方シャシを起てることができる。
【００４１】
［図1］に示す実施例では補助台５は平行四辺形様形状30の垂直バー33a、33bの下端部から水平方向に延びた２つのペダル51で構成される。
停止時に車両の内部に座っている運転者は車体（客室）を閉じておくことができる。その状態で運転者は車体が傾いている側のペダル51に片足を載せ、さらには例えばハンドル26を反対方向に操作して車体を起こすことができる。それによって前方シャシ２の中心面P2が水平ビーム４の重心の垂直面へ戻る。それによって関節連結部のロックが解除されるので、車両を真直ぐに発進させることができる。十分な速度になれば運転者は二輪車両と同じような動的安定性を確保することができる。走行中に変形可能な平行四辺形様形状の機能が妨害されないようにするために運転者の足はもう一組のペダル25の上に乗せるのが好ましい。このペダル25は前方シャシ２の管状スリーブ21に固定されてそれと一緒に縦方向軸線x'-xを中心として回転する。
【００４２】
［図2］は上記とは異なる別の関節連結部のロック装置の実施例を示している。この実施例でも上記実施例と同様に、車両は解除可能なロック装置を有する関節連結部３を介して関節連結された後方シャシ1と前方シャシ２とを有する。後方シャシ1は懸架バネ14を介して後方車軸13に支持されている。この車軸13には互いに離して配置された２つの車輪が取り付けられている。２つの車輪の間隔は停止時に十分な安定性が得られ且つ車両の直径が必要以上に大きくならないような間隔に維持される。
【００４３】
前方シャシ２のユニットは閉じた車体（運転室）を有しているが、図を明瞭にするために車体は示していない。この車体の内部にステアリング用の前方車輪22と少なくとも1つの運転席24とが収容される。
この実施例では関節連結部３（詳細は［図3］に示す）が前方シャシ２と一体形成され中心シャフト21'と、それが挿入された後方シャシ1と一体形成された管状スリーブ11'とを有している。この関節連結部３は解除自在なロック装置6によってロックできる。
【００４４】
［図3］および［図4］に詳細に示したこのロック装置6は後方シャシ1の管状スリーブ11に固定されたケーシング61を有している。このケーシング61の内側部分は円筒形のカラーによって規定され、このカラーの内部に振子62が収容されている。この振子62は縦方向軸63を介してブラケット64に懸架されている。このブラケット64は前方シャシ２の中心シャフト21と一体回転し且つこの中心シャフトに対して直角になっている。
【００４５】
中心シャフト21'は大きな遊びを介して振子62の開口部を貫通している。従って、振子62はその懸架軸63が位置している前方シャシ２の中心面P2のいずれか一方の側へ揺動運動できる。振子62はその下部重り65によってバランスされている。この下部重り65は２つの膨出部66a、66bを有し、これら膨出部66a、66bは狭い遊びjを介してケーシング61のカラーの内側からわずかに離れている。
従って、前方シャシ２の中心面P2が振子62によって規定される見かけの垂直面方向に対して傾斜したときには、傾いた側にある膨出部66がカラー61と当接する。膨出部66の形状は膨出部66とカラー61との間で最高の接触が確実に得られるように設計されている。
【００４６】
［図5］は、前方シャシ２と一体な車体が例えば右側に傾き、中心シャフト21'と一体回転するブラケット64に支持された振子62の懸架軸63が軸線x’-xを中心として矢印F方向に回動したときの力を示している。すなわち、振子62の重心は中心面P2に対して右側へ移動し、対応する重り65の膨出部66aは点Aでケーシングのカラー61に当接する。点Aと振子62の回転軸63の中心Ｂとの間に生じる力Fにはカラー61の中心Oを通るケーシングの反作用力Rが対抗する。
【００４７】
この時、f＜φ.Fであれば（φはケーシングのカラー61の内側表面に対する膨出部66の摩擦係数）、振子62によってアーク状係合クラッチが作られ、従って、回転がロックされ、２つの部分11'および21'は一体回転する。
既に述べたように、車両には発進時に関節連結部３のロックを解除し、車両を起てて、車両が真直ぐに発進できるようにするための補助台５が取り付けられている。
【００４８】
［図2］に示した実施例では補助台５の後方端部が管状スリーブ11'に固定され、その２つのペダル52は前方シャシ２の中心シャフト21'の両側に配置され、ペダル52の前方端部は前方シャシ２に軸受53を介して支持されている。前方シャシ２が傾くとこの軸受を中心にして中心シャフト21'が回転する。
既に述べたように、運転者は車体（運転室）を閉じることができる。その状態で前方シャシ２が傾いている側のペダル52を足で踏んで前方シャシ２を起こし、関節連結部のロックを解除して、重り65の重心を前方シャシ２の中心面P2へ戻す。車両の走行中は運転者は前方シャシ２と一体なペダル25'上に両足を乗せることができる。
【００４９】
しかし、上記のような車体の傾きをロックするのが必要なのは超低速時またはゼロ速度の時だけである。運転者が十分な技術を有していて、振子の方向によって検出される見かけの垂直面側へ車体を傾けて動的安定性を確保することができる場合には、運転者の誤操作や地面の大きな起伏によって誤ってロックが掛かる危険を排除するのが好ましい。
【００５０】
そのために、本発明のロックシステムには所定速度値以上の時に振子のロックを指令するロック装置が取り付けられている。上記速度値は動的安定性を得ることができる速度値に対応し、この速度値を超えると関節連結部のロック指令がロックされ、車体を完全に自由に傾けることができるようになり、通常の二輪車両の運転と同じように車両を運転することができるようになる。
［図5］はこうしたロック装置7の概念図である。この図ではラッチ71がブラケット72の端部に取り付けられ、このブラケット72は軸70を中心として回転でき、重り65の中心面に形成された溝67と係合できるようになっている。
【００５１】
ブラケット72に作用する戻しバネ73の力でラッチ71は後退位置に維持されていて、振子が動作でき、必要に応じて関節連結部のロックができるようになっている。
しかし、所定速度値以上になると、速度計を備えた制御装置8によって電磁石74が作動されてラッチ71が溝67と係合する。その結果、関節連結部を自由にするバランス位置に振子62をロックできる。所定速度値以下では電磁石74が作動しないので、ラッチ71はバネ73で戻され、振子62は自由である。
【００５２】
［図6］はラッチ71を駆動するための電気制御装置の一つの実施例の概念図である。速度計はいわゆる音響板とよばれる円板75を有し、この円板75は例えば車両の一方の車輪または回転速度が車両速度に比例する歯車と組み合わされている。この円板75は金属の浮出しガイドマーク76が取り付けられていて、このガイドマーク76がセンサ77の近くを通った時に一時リレー8の入回路Ｕにパルスが与えられる。一時リレー8は一般にＢまたはＣとよばれる機能を有している。
【００５３】
この一時リレー8の入回路Ｕは一般にセンサ77からのパルスを受ける。演算回路を構成する２つの直列回路C1、C2と電磁石74に給電する給電回路Zまたはこの電磁石を駆動する少なくとも1つのリレーとを有する。
［図7a］、［図7b］、［図7c］に示すように、２つのパルスu1とu2との間隔t1が待機時間tよりも大きい限り、給電回路Zは給電をしないが、t1がtより小さくなると連続的に給電をする。1つのパルスU1によって遅れt後に回路C1が短時間閉じられ、tよりわずかに小短いt0時間中に回路C2は即時に閉じられる。
【００５４】
発進時には速度が遅く、２つのパルスの間の間隔t1はtよりもかなり大きくなる。パルスは無効であり、動通状態C1＋C2が得らず（［図7a］）、関節連結部3はロックされる。速度が増加すると２つのパルスが互いに近づく。２つの連続したパルス間の時間t1が遅れtに等しくなる（［図7b］）と、回路C1およびC2が同時に閉じて、給電回路Zからtより大きい時間t2の間給電される。t1がtより小さい（［図7c］）限り、この給電回路は閉じられたままである。
【００５５】
従って、電磁石74に給電されてレバー72が軸70を中心として揺れる。軸70は振子の懸架軸63と同様にプレート64と一体であり、このプレート64は前方シャシ２と一体回転する。その結果、ラッチ71が溝67と係合する。従って、振子62は中心位置でロックされ、前方シャシ２と後方シャシ1とをロックすることが全くできなくなる。従って、車両を二輪車と同じように運転することができる。
【００５６】
減速時には逆に、t1がtを超えたときに振子62のロックが開放され、その結果、関節結合部がロックされ、車両が安定化される。
［図8］は振子62のロック／ロック解除の駆動システムの別の実施例を示している。上記の場合と同様に、振子62はその中心位置にラッチ71よってロックできる。このラッチ71は例えば振子62の溝67と係合するローラで構成できる。このラッチ71はレバー72の端部に取り付けられ、このレバー72は軸70を中心に回転し、戻しバネ73によって後退位置に維持されている。
【００５７】
これとは逆に、戻しバネ73の作用に逆らって動作する押圧器78を駆動することによってレバー72を回転させて、ラッチ71を溝67と係合させることができる。この押圧器78は圧力室を備えたジャッキ80のピストン81に取り付けられ、圧力室には吸上・押上ポンプ82によって流体が供給される。このポンプは内部にピストン83が摺動する円筒形本体を有し、ピストン83は円板75によって駆動される。この円板75の回転速度は車両の走行速度と相関する。
【００５８】
ピストン83の前後運動は一対の永久磁石によって駆動される。一対の磁石は同じ磁極が互いに対向した状態で互いに反対向きに取り付けられる。すなわち、一方の磁極84が円板75上に配置され、他方の磁極85がピストン83と連結したロッドの端部に配置される。静止位置ではピストン83はバネ86によって戻される。
【００５９】
従って、磁石84が磁石85の正面を通る度にピストン83はパルスを受け、逆止弁86を介して所定量の流体をジャッキ80へ送り、ジャッキ80のプランジャー81をV1位置からV2位置へ移動させる。その結果、ラッチ71はT1位置からT2位置へ移動する。同様な一連の動作によってラッチ71は溝47中に挿入される。しかし、ジャッキは漏れ制御用の開口87を有し、この開口87のダンピング作用とバネ73の戻り作用とが組み合わせれるので、ラッチ71はポンプ82の運動周期、従って、車両の速度に応じて移動する。弁88は回路内の圧力を制限し、速度が上昇した時に流体を無圧力容器89へ戻す。
【００６０】
この装置は下記のように運転される。
（１） 停止時にはバネ73によって流体が漏れ制御開口87を介してジャッキ80から容器89へ戻され、ラッチ71が溝67から外れる。従って、重り65が自由になり、車両が傾いた時にロックが作動する。
【００６１】
（２） 発進時には磁石84と磁石85の位置が初めて合致するときにピストン83が押され、それによって所定量の流体がジャッキ80に送られ、この流体によってピストン81がV1位置からV2位置へ移動し、ラッチ71が位置T1から位置T2へ移動する。この位置では重りはまだロックされていない。ロックが得られるのは、パルスの周波数を決める上記の動作の繰返し周期、漏れ制御値およびバネ特性に応じて、実際には走行速度に応じた上記の動作が1回または連続して行われた後である。漏れはジャッキ80からの流体の供給で補償され、ラッチ71は溝67の中に維持される。従って、振子62が不動化され、シャシ２は自由に傾斜でき、動的安定性を確保できるようになる。
【００６２】
電気または液圧で駆動可能な上記のロックシステムは、例えば［図1］に示すような変形可能な平行四辺形様形状のロック装置と組み合わせて、ラッチ71が横断ビーム４の中心にある溝と係合するようにできるということは理解できよう。
【００６３】
本発明は上記実施例の詳細に限定されるものではなく、請求の範囲内で種々変形することができる。本発明は安定化用後方車軸とステアリング用前方車輪とを備えた三輪車を設計するのに適しているが、本出願人の上記フランス国特許第２,688,465号に記載のように、ステアリング用前方車輪の代わりに、車両の前方に配置された変形可能な平行四辺形の２つのバーに支持された互いに離れて配置された２つの車輪を使用することもできる。
請求項に記入した参照番号は請求項の理解を容易にするためのもので、請求の範囲を制限するためのものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の関節結合車両の第1の実施例の部分斜視図。
【図２】関節結合車両の第２の実施例の斜視図。
【図３】［図２］の実施例で使用される振子式ロック装置の概念的な縦方向断面図。
【図４】振子式ロック装置の正面図。
【図５】振子およびロック装置の動作を示す概念図。
【図６】ロック装置への概念的電気供給図。
【図７ａ】電気的ロック装置の動作を示す図。
【図７ｂ】電気的ロック装置の動作を示す図。
【図７ｃ】電気的ロック装置の動作を示す図。
【図８】液圧式ロック装置の概念図。
【０００１】
本発明は、関節結合車両（アーティキュレーテッド ビヒクル、vehicle articule）、特に安定化装置を備えた三輪車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
陸上車両には２のタイプがあことは一般に知られている。第1のタイプは停止時に安定な三輪車両または四輪車両であり、第２のタイプは最低速度以上の時にのみ安定し、カーブでは運転者が傾いて重心を見かけの垂直面内に維持する（重力と遠心力との合力を利用する）二輪車両である。
【０００３】
通常、四輪車両は二輪車両より大きくなり、取り扱いが簡単ではなくなる。逆に、二輪車両には衝突や悪天候から身を守る保護手段がない。すなわち、運転者は停止時には車両の傾けた側の地面に足を付け、発進時に垂直に車両を立て直さなければならない。
【０００４】
これらの問題を解決するために、両者の中間的な車両が考えられている。すなわち、停止時の安定性を確保するために後方車輪を２つにし、走行時には傾いてカーブでの遠心力を補償ができる動的に安定した二輪車両のように挙動する関節連結を備えた車両が提案されている。
【０００５】
こうした中間的な車両は一般に３つの車輪に支持され、縦方向軸線に沿って互いに間接結合された２つのシャシを有している。後方シャシは互いに離れて配置された２つの車輪に支持され、前方シャシはハンドリング用の前輪に支持され、少なくとも1つの運転席を備えた保護ケースを支持している。
【０００６】
走行時には間接リンクが外れ、運転者は前方シャシを車体と一緒に傾けることができる。それによって車体の縦方向中心面を見かけの垂直面内に整合させることができ、車両に自動二輪車と同様な挙動をさせることができる。一方、所定速度以下になると間接リンクがロックされ、後方シャシによって車両が安定化される。
【０００７】
上記のような車両は本出願人の下記特許文献に記載されている。
【特許文献１】
フランス国特許第FR-A-2,600,612号広報
【特許文献２】
フランス国特許第FR-A-2,639,016号広報
【特許文献３】
フランス国特許第FR-A-2,688,465号広報
【０００８】
上記の関節リンクは一般に各シャシに回転自在に固定された２つの部品で構成され、関節リンクのロックは重力と遠心力とを受ける振子装置によって行われる。この振子装置は、振子装置が傾動自在なシャシの中心面から一方の側へズレた時に関節リンクの２つの部品を一体化させる。特に、車両停止時に所定速度以下になった時点で、振子装置を支持しているシャシが傾き、中心面が垂直面から傾動して振子がズレ、それによって関節リンクがロックされ、車両が確実に安定化される。
【０００９】
しかし、このロックシステムは無効にできるようになっている。すなわち、車両を反対方向へ垂直に立て直して関節リンクをロック解除し、振子をシャシの中心面内へ戻すことができるようになっていなければならない。
特に、停止時には車両はわずかに傾いているので、発進時には間接リンクのロックを解除するために車両を起こす（redresser）必要がある。これと同様なことを自転車または自動二輪車の乗り手は行って単いる。すなわち、発進時には車両を起こして真直ぐにバランスをとって走り始めるが、そのためには乗り手は足を地面に付けると同時にハンドルに力を加える。
【００１０】
しかし、閉じられた車体を備えた関節結合車両では車体に開口部を設けない限り発進時に地面に足を付けることができないため、上記のような簡単な動作でもできない。すなわち、車両を元に起て戻さない場合には、動的に安定するだけのに十分な速度に達するまでは、停止時に傾けた側へ傾いたまま発進することになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、運転車が完全に閉じられた車体の内部に居る場合でも、車両の発進時に関節リンクのロックを解除できるようにすることによって上記の問題点を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の対象は、走行方向と平行な縦方向軸線の周りを回転可能な関節連結部介して互いに連結された２つのシャシと、振子型のデバイスを備えた解除可能な関節連結部のロック装置とを有する縦方向に地表上を走行する関節結合車両にある。各シャシは上記軸線を通る中心面を有し、第1のシャシは第1の回転部材を介して地面と接し且つ地面と直角な第1の中心面内に中心を有し、第２のシャシは走行方向に対して向きが調節可能な第２の回転部材を介して地面と接し且つ上記軸線を中心とした回転して地面に対して傾斜可能な第２の中心面内に中心を有している。上記ロック装置は第1および第２のシャシの部分と一体回転する２つの部分を有し、これら２つの部分は振子型のデバイスが作動した時に一体回転し、振子型のデバイスは第２のシャシに懸架され且つ関節連結部のロックを解除する中心位置と関節連結部をロックする位置から離れた位置との間を第２の中心面に対して傾動するように取付けられている。ロックを解除する上記中心位置では第２の中心面は重力と遠心力との合力によって決まる振子型のデバイスのみかけの垂直方向を向き、少なくとも車両の停止時のロックする離反位置では上記のみかけの垂直方向に対して第２シャシが傾斜する。
【００１３】
本発明の関節結合車両は、少なくとも車両の発進時に関節連結部のロックを解除する装置を備え、この装置は縦方向軸線の両側で地面とほぼ同じ高さの所に配置された少なくとも２つのペダルを有する第１のシャシと一体回動可能な補助台から成り、各ペダルは運転者が車両が傾いている側から第２のシャシを起こし、関節連結部のロックを解除する中心位置へ振子型のデバイスを戻すための押圧部を構成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第1実施例では、ロック装置が変形可能な平行四辺形様形状を形成する互いに関節連結された一組のバーから成り、上記平行四辺形様形状は地面とほぼ平行な互いに離れて配置された第1と第２の２つのバーと、第２の中心面の両側にある２つの垂直バーとを有し、第1バーは第1のシャシと一体回転し、第２バーは第２のシャシの中心面内で第２シャシに設けられた縦方向軸に関節連結され、２つの垂直バーは第２の中心面と平行にその両側に配置されている。
【００１５】
この実施例では、振子型のデバイスが第２のシャシに振子として懸架された横断ビームから成り、この横断ビームは２つの垂直バーの間にほぼ水平に延び且つ第２の中心面に対して横断ビームが横方向へ移動した時に垂直バーの少なくとも一方を横断ビームと一体回転させる手段と組み合わされている。
【００１６】
関節連結した組立体の第1の横断バーが２つのバーで構成され、各バーは関節連結部の第1の部分に剛体固定され且つ縦方向軸線の両側に各々配置され、第２の横断バーが第２のシャシの中心面にある縦方向軸を中心として第２のシャシの中心部分、例えば、関節連結部の第２部分に剛体固定され且つ少なくとも1つの運転席を有する中心コラムに関節連結されたバランス装置から成るのが有利である。
【００１７】
変形可能な平行四辺形様形状は上記フランス国特許第２,688,465号に記載のものとほぼ同じにするのが好ましい。本発明の場合、ロック装置は２つのキャリッジで構成され、振子型のデバイスの横断ビームはこの上を摺動する。各キャリッジは平行四辺形様形状の一方の垂直バー中に遊びを介して勘合され、各キャリッジは振子型のデバイスの横断ビームが第２のシャシの中心面に対して直角である間は対応する垂直バーに沿って自由に移動でき、各キャリッジは第２のシャシの中心面が振子型のデバイスの横断ビームに対して垂直方向から離れたときに垂直バーと振子型のデバイスの横断ビームとを一体回転させ且つ関節連結部をロックする。
補助台は変形可能な平行四辺形様形状の各垂直バーにそれぞれ固定された２つのペダルで簡単に構成できる。
【００１８】
別の実施例では、関節連結部のロック装置が、第1シャシと一体回転し且つ２つのシャシの関節軸に取り付けられた第1カラー部分と、第２シャシと一体回転し且つカラーの内部で関節軸に対して横方向へ延びた第２ブラケット部分と、関節軸に平行に延び且つ第２シャシの中心面にある軸線を中心としてブラケットの一端に関節連結された揺動クラッチを備えた振子式の駆動装置とを有する。このクラッチは見かけ垂直面に対して中心面が傾いた場合にカラーの内部で揺動し、下端でカラーと当接してクラッチがカラーに当接支持され、傾きがロックされる。
【００１９】
いずれの実施例でも、振子型のデバイスが第２のシャシの中心面から離れることによって関節連結部のロックが駆動され、この状態は運転者が車体を正確に傾けないで第２シャシの中心面を振子の方向（重力と遠心力との合力）と一致させた状態を維持した時には移動中にも生じさせることができる。
【００２０】
このシステムによって、本出願人の上記特許に記載のように車体の内部に居る不慣れな運転者の運転ミス、例えば傾きの不足等を防ぐことができる。また、例えば渋滞で低速走行する場合にも同様に好ましい。
逆に、動的安定性が自然に確保される速度で車両が走行しているときには、異常なロックが行われる危険（例えば運転者の誤動作または地面の大きな起伏等によってロックされる危険）を避けられるのが好ましい。
【００２１】
従って、本発明の好ましい実施例では、走行中に振子型のデバイスを中心のロック解除位置へロックする解除自在なロックシステムと、所定速度値以上でロック装置を駆動する手段とを車両が有している。
すなわち、速度が所定値（メーカまたは運転者が選択可能）以上になると、傾斜ロックシステムは無効になり、車体は完全限に自由になり、通常の二輪車と全く同じように走行することができる。
【００２２】
このようなロックシステムは、振子装置を解放して振子型のデバイスをその中心位置へロックするための後退位置へ移動自在なラッチと、速度検出器と、車両の速度が所定値以上になったときに速度検出器によって作動されるラッチを解放位置から係合位置へ移動させる駆動手段とによって構成ことができる。
【００２３】
ラッチを解放位置から係合位置へ移動させる駆動手段は速度検出器から送られたパルスを用いて車両の走行速度に反比例する時間間隔t1で一時リレー（relais temporise）を介して電気的に作動できる。この一時リレーはパルス受信回路と、パルスからt2時間の間、駆動手段へ給電する給電回路と、各パルス後の所定遅れ時間T後に給電回路を閉じる一次回路と、各パルス後の所定T0時間の間、給電回路を閉じる二次回路とを有する。給電回路は２つのパルスの間のT1時間が一次回路の遅れ時間よりも短いときに連続的に閉じられ、逆の場合には連続的に開かれている。
本発明は添付図面を参照した以下の実施例の説明からより良く理解できよう。しかし、本発明が下記実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００２４】
［図1］は本発明による２つのシャシ（後方シャシ1および前方シャシ２）を備えた関節連結車両の部分斜視図である。２つのシャシ１、２は関節連結部３を介して縦方向軸線x’-xの周りに回転自在な状態で関節連結されている。関節連結部３は軸受(図示せず)を介して互いに回転自在な中心管11と管状スリーブ21とで構成されている。
【００２５】
中心管11は後方シャシ1と一体で、後方端に後方車軸(図示せず)上に支持された２つのブラケット12aおよび12bを有している。この後方車軸は互いに離して配置された２つの車輪を介して地面上に支持されている。各車輪は中心管11の縦方向軸x’-xと直交する横断方向軸線を中心として回転する。管状スリーブ21は前方シャシ２と一体で、この前方シャシは前方舵取輪22上に支持されている。この前方舵取輪は舵取コラム23に取り付けられ、ハンドル26によって操舵される。前方シャシ２はさらに、少なくとも1つの運転席を有し、全体は保護車体(図示せず)中に収容されている。
【００２６】
後方シャシ1は縦方向の中心面P1（関節軸線x'-xと交差しかつ地面に直角な面）上に中心を有し、前方シャシ２は縦方向の中心面P2上に中心を有している。この中心面P2は関節軸線x'-xを中心として回転して上記第1の中心面P1のいずれか片側へ傾くことができる。後方シャシ1に対する前方シャシ２の傾動運動は振子型のデバイスによって駆動される関節連結部３のロック装置30によって阻止できる。
【００２７】
［図１］に示す実施例では、ロック装置30は変形可能な平行四辺形様形状をしている。この装置に類似した構造は本出願人のフランス国特許第２,688,465号に詳細に記載されている。本発明の装置は一般に変形可能な平行四辺形様組立体を構成する一組の関節連結バーからなる。この関節連結バーは地面に対してほぼ平行に互いに離して配置された２本のバー（下方バー31および上方バー32）を有し、これらのバー31、32は２つの垂直バー33aおよび33bのそれぞれ下方の軸35および上方の軸35'に関節連結している。上記の垂直バー33aと33bは互いに平行で、それぞれ前方シャシ２の上記中心面P2の側部にある。
【００２８】
本発明の実施例では［図1］に示すように、下方バー31は後方シャシ1の中心管11の各々の側に固定されたブラケット31aおよび31bで構成され、上方バー32は関節軸線x’-xに対して平行な軸34を介して中心コラム24に関節連結されている。中心コラムの下端部は管状スリーブ21に固定され、従って、前方シャシ２と一体回転する。中心コラム24には少なくとも1つの運転席を取付けるのが有利である。
【００２９】
地面に対して前方シャシ２の中心面P2が傾動すると平行四辺形様形状30が変形し、中心面P2に対して平行な２つの垂直バー33aおよび33bが傾くが、上方バー32は下方バー31に対して平行な状態を維持し、この下方バー31は２つの車輪13によって地面に対して平行な状態を維持するということは理解できよう。
【００３０】
関節連結部３をロックするシステムは一般に互いに関節連結した２つのシャシの各々と一体な２つの部分（後方シャシ1と一体回転する２つのバー31、32から成る第1部分と、前方シャシ２と一体回転する２つの垂直バー33a、33bから成る第２部分）からなる。従って、これら２つの部分を一体化させて平行四辺形様形状30の変形を阻止すれば関節連結部３はロックできる。
そのために振子型のデバイスを使用する。この振子型のデバイスは２つの自動ロック式のキャリッジ41a、41bを備えた横断ビーム４で構成される。この自動ロック式キャリッジ41a、41bの詳細は本出願人の上記フランス国特許第2,688,465号を参照されたい。
この横断ビーム４は、車両が２つの中心面が互いに一致する位置にあるときに上記２本のバー31、32（これらのバー31、32は地面と平行であり、従ってほぼ水平である）と平行になる一本のバーから成る。
【００３１】
上記フランス国特許第2,688,465号に記載の通り、横断ビーム４は２本のロッド42a、42bを介して前方シャシ２に懸架されている。各ロッド42a、42bの下端部43は横断ビーム４に関節結合し、その上端部43'は前方シャシ２の中心コラム24に関節結合している。
【００３２】
上記フランス国特許第2,688,465号ではこの振子の横断ビームの２つの懸架ロッドは関節部の上方縦方向軸よりかなり高い位置にある点（振子の回転中心となる点）に向かって収束している。しかし、本発明実施例では、２つの懸架ロッド42a、42bは互いに交差し、これらの下方関節軸線43および上方関節軸線43'がそれぞれ前方シャシ２の中心面P2の各々の側に配置されている。2本のロッドが交差した本発明の配置は感度が良くなり、迅速に動作する。特に、車両のバランス位置でロッド42が垂直面から45°の角度だけ傾いたときの感度が良くなり、動作が迅速になる。
【００３３】
上記フランス国特許第２,688,465号に詳細に記載の通り、懸架された横断ビーム４は振子のような挙動をして、垂直面に対する前方シャシ２に支持された車両本体の傾きの変化を検出する。振子が一方の側にズレると、振子式横断ビーム４が平行四辺形様形状30の各バーを固定し、平行四辺形様形状の変形を阻止し、その結果、関節連結部３がロックされる。
【００３４】
そのため、実際には横断ビーム４は２つのキャリッジ41a、41bを介して各垂直バー33に連結されている。各キャリッジ41a、41bは２対の軸受（外側軸受44および内側軸受45）を介して横断ビーム４に摺動自在に取り付けられている。変形可能な平行四辺形様形状30の各垂直バー33a、33bはわずかな遊びを介して対応するキャリッジ41a、41bの軸受の間を案内される。従って、２つのキャリッジ41a、41bはこれら垂直バー33a、33bに沿って自由に移動でき、垂直バー33a、33bは振子式の横断ビーム４に対して常に直角である。
【００３５】
垂直バー33が横断ビーム４に対して傾いた時には、垂直バーが２つの対向する軸受（外側軸受44および内側軸受45）と当接する。これらの軸受は傾斜が続いている限り摩擦によって駆動される。しかし、上方の外側軸受44a、44bおよび下方の内側軸受45a、45bには自由ローラが取り付けられている。この自由ローラは垂直バー33の上方端と横断ビーム４の中心部との間の角度を狭めるような方向すなわち中心面P2を起て、横断ビーム４の重心を中心面内へ戻すような方向にのみ回転する。
【００３６】
従って、走行時には運転者はカーブで前方シャシ２の中心面P2を垂直面内に維持したまま（重力と遠心力との合力によって）車両を傾けることができる。中心コラム24に振子のように懸架された横断ビーム４の重心は前方シャシP2の中心面P2内に維持されているので、横断ビーム４は中心コラム24と一緒に回動するが、中心面P2および変形可能な平行四辺形様形状30の２つの垂直バー33a、33bに対しては直交した状態を維持し、横断ビーム４に支持されたキャリッジ41a、41bはこれらの垂直バーに沿って自由に摺動する。
【００３７】
従って、この車両が走行中は動的に安定化された二輪車両と同じように挙動する。
【００３８】
一方、この車両が停止するときには車両速度が動的安定性が得られ値以下に低下する。その結果、前方シャシ２が地面に対して傾き、前方シャシの中心面P2が地面に対して直角な状態を維持している後方シャシ1の中心面P1の一方の側にズレる。
従って、第２の中心面P2に対して平行な平行四辺形様形状30の２つの垂直バー33a、33bが横断ビーム４に対して傾く。この横断ビーム４は重力のみを受け、従ってほぼ水平状態を維持している。例えば、前方シャシ２に支持された車両本体が進行方向右側に傾いた場合には、平行四辺形様形状30の垂直バー33bと横断ビーム４の中心部との成す角度が90ー以上に拡大し、垂直バー33bはキャリッジ３、41bの上方外側軸受44bおよび下方内側軸受45bと当接する。このキャリッジ41bは垂直バー33bの側面上を摺動するが、上記の自由ローラ（キャリッジを対応する垂直バーに対して下方にしか移動できないようにするローラ）によって回転は阻止される。従って、キャリッジ41bが垂直バー33bに対してロックされ、垂直バーが横断ビーム４に対してロックされる。その結果、平行四辺形様形状30の変形が阻止され、第２の中心面P2に対して平行な垂直バー33a、33bは後方シャシ1に固定されたバー31a、31b（地面に対して平行な状態に維持される）と一体回転する。従って、関節連結部３がロックされ、前方シャシ２は地面に対してわずかに傾斜した状態に維持される。
【００３９】
上記車両は停止時にこのように安定するので、前方シャシ２に支持された運転者用保護ケース（車体）を車両に取り付けることができる。
しかし、既に述べたように、停止時には前方シャシ２が地面に対してわずかに傾斜し、それによって関節連結部３が確実にロックされているため、この位置から車両を発進させた場合には、運転者が第２の中心面P2を後方シャシの第1の中心面P1と一致させることができるだけの十分な動的安定性が得られるまで、車両は傾いていた側にわずかに倒れている。
運転者が地面に足を付ければ車両を真直ぐに起てて発進させることができる従来の二輪車両にはこの欠点はない。しかし、運転者が閉じられた車体の内側に居る場合にそうすることはできない。
【００４０】
本発明は仮想地面を構成する補助台（plate-forme）５を用いることによって上記の問題を解決する。運転者は発進時にこの補助台５を足場にして関節連結部３のロックを解除し、車両の前方シャシを起てることができる。
【００４１】
［図1］に示す実施例では補助台５は平行四辺形様形状30の垂直バー33a、33bの下端部から水平方向に延びた２つのペダル51で構成される。
停止時に車両の内部に座っている運転者は車体（客室）を閉じておくことができる。その状態で運転者は車体が傾いている側のペダル51に片足を載せ、さらには例えばハンドル26を反対方向に操作して車体を起こすことができる。それによって前方シャシ２の中心面P2が水平ビーム４の重心の垂直面へ戻る。それによって関節連結部のロックが解除されるので、車両を真直ぐに発進させることができる。十分な速度になれば運転者は二輪車両と同じような動的安定性を確保することができる。走行中に変形可能な平行四辺形様形状の機能が妨害されないようにするために運転者の足はもう一組のペダル25の上に乗せるのが好ましい。このペダル25は前方シャシ２の管状スリーブ21に固定されてそれと一緒に縦方向軸線x'-xを中心として回転する。
【００４２】
［図2］は上記とは異なる別の関節連結部のロック装置の実施例を示している。この実施例でも上記実施例と同様に、車両は解除可能なロック装置を有する関節連結部３を介して関節連結された後方シャシ1と前方シャシ２とを有する。後方シャシ1は懸架バネ14を介して後方車軸13に支持されている。この車軸13には互いに離して配置された２つの車輪が取り付けられている。２つの車輪の間隔は停止時に十分な安定性が得られ且つ車両の直径が必要以上に大きくならないような間隔に維持される。
【００４３】
前方シャシ２のユニットは閉じた車体（運転室）を有しているが、図を明瞭にするために車体は示していない。この車体の内部にステアリング用の前方車輪22と少なくとも1つの運転席24とが収容される。
この実施例では関節連結部３（詳細は［図3］に示す）が前方シャシ２と一体形成され中心シャフト21'と、それが挿入された後方シャシ1と一体形成された管状スリーブ11'とを有している。この関節連結部３は解除自在なロック装置6によってロックできる。
【００４４】
［図3］および［図4］に詳細に示したこのロック装置6は後方シャシ1の管状スリーブ11に固定されたケーシング61を有している。このケーシング61の内側部分は円筒形のカラーによって規定され、このカラーの内部に振子62が収容されている。この振子62は縦方向軸63を介してブラケット64に懸架されている。このブラケット64は前方シャシ２の中心シャフト21と一体回転し且つこの中心シャフトに対して直角になっている。
【００４５】
中心シャフト21'は大きな遊びを介して振子62の開口部を貫通している。従って、振子62はその懸架軸63が位置している前方シャシ２の中心面P2のいずれか一方の側へ揺動運動できる。振子62はその下部重り65によってバランスされている。この下部重り65は２つの膨出部66a、66bを有し、これら膨出部66a、66bは狭い遊びjを介してケーシング61のカラーの内側からわずかに離れている。
従って、前方シャシ２の中心面P2が振子62によって規定される見かけの垂直面方向に対して傾斜したときには、傾いた側にある膨出部66がカラー61と当接する。膨出部66の形状は膨出部66とカラー61との間で最高の接触が確実に得られるように設計されている。
【００４６】
［図5］は、前方シャシ２と一体な車体が例えば右側に傾き、中心シャフト21'と一体回転するブラケット64に支持された振子62の懸架軸63が軸線x’-xを中心として矢印F方向に回動したときの力を示している。すなわち、振子62の重心は中心面P2に対して右側へ移動し、対応する重り65の膨出部66aは点Aでケーシングのカラー61に当接する。点Aと振子62の回転軸63の中心Ｂとの間に生じる力Fにはカラー61の中心Oを通るケーシングの反作用力Rが対抗する。
【００４７】
この時、f＜φ.Fであれば（φはケーシングのカラー61の内側表面に対する膨出部66の摩擦係数）、振子62によってアーク状係合クラッチが作られ、従って、回転がロックされ、２つの部分11'および21'は一体回転する。
既に述べたように、車両には発進時に関節連結部３のロックを解除し、車両を起てて、車両が真直ぐに発進できるようにするための補助台５が取り付けられている。
【００４８】
［図2］に示した実施例では補助台５の後方端部が管状スリーブ11'に固定され、その２つのペダル52は前方シャシ２の中心シャフト21'の両側に配置され、ペダル52の前方端部は前方シャシ２に軸受53を介して支持されている。前方シャシ２が傾くとこの軸受を中心にして中心シャフト21'が回転する。
既に述べたように、運転者は車体（運転室）を閉じることができる。その状態で前方シャシ２が傾いている側のペダル52を足で踏んで前方シャシ２を起こし、関節連結部のロックを解除して、重り65の重心を前方シャシ２の中心面P2へ戻す。車両の走行中は運転者は前方シャシ２と一体なペダル25'上に両足を乗せることができる。
【００４９】
しかし、上記のような車体の傾きをロックするのが必要なのは超低速時またはゼロ速度の時だけである。運転者が十分な技術を有していて、振子の方向によって検出される見かけの垂直面側へ車体を傾けて動的安定性を確保することができる場合には、運転者の誤操作や地面の大きな起伏によって誤ってロックが掛かる危険を排除するのが好ましい。
【００５０】
そのために、本発明のロックシステムには所定速度値以上の時に振子のロックを指令するロック装置が取り付けられている。上記速度値は動的安定性を得ることができる速度値に対応し、この速度値を超えると関節連結部のロック指令がロックされ、車体を完全に自由に傾けることができるようになり、通常の二輪車両の運転と同じように車両を運転することができるようになる。
［図5］はこうしたロック装置7の概念図である。この図ではラッチ71がブラケット72の端部に取り付けられ、このブラケット72は軸70を中心として回転でき、重り65の中心面に形成された溝67と係合できるようになっている。
【００５１】
ブラケット72に作用する戻しバネ73の力でラッチ71は後退位置に維持されていて、振子が動作でき、必要に応じて関節連結部のロックができるようになっている。
しかし、所定速度値以上になると、速度計を備えた制御装置8によって電磁石74が作動されてラッチ71が溝67と係合する。その結果、関節連結部を自由にするバランス位置に振子62をロックできる。所定速度値以下では電磁石74が作動しないので、ラッチ71はバネ73で戻され、振子62は自由である。
【００５２】
［図6］はラッチ71を駆動するための電気制御装置の一つの実施例の概念図である。速度計はいわゆる音響板とよばれる円板75を有し、この円板75は例えば車両の一方の車輪または回転速度が車両速度に比例する歯車と組み合わされている。この円板75は金属の浮出しガイドマーク76が取り付けられていて、このガイドマーク76がセンサ77の近くを通った時に一時リレー8の入回路Ｕにパルスが与えられる。一時リレー8は一般にＢまたはＣとよばれる機能を有している。
【００５３】
この一時リレー8の入回路Ｕは一般にセンサ77からのパルスを受ける。演算回路を構成する２つの直列回路C1、C2と電磁石74に給電する給電回路Zまたはこの電磁石を駆動する少なくとも1つのリレーとを有する。
［図7a］、［図7b］、［図7c］に示すように、２つのパルスu1とu2との間隔t1が待機時間tよりも大きい限り、給電回路Zは給電をしないが、t1がtより小さくなると連続的に給電をする。1つのパルスU1によって遅れt後に回路C1が短時間閉じられ、tよりわずかに小短いt0時間中に回路C2は即時に閉じられる。
【００５４】
発進時には速度が遅く、２つのパルスの間の間隔t1はtよりもかなり大きくなる。パルスは無効であり、動通状態C1＋C2が得らず（［図7a］）、関節連結部3はロックされる。速度が増加すると２つのパルスが互いに近づく。２つの連続したパルス間の時間t1が遅れtに等しくなる（［図7b］）と、回路C1およびC2が同時に閉じて、給電回路Zからtより大きい時間t2の間給電される。t1がtより小さい（［図7c］）限り、この給電回路は閉じられたままである。
【００５５】
従って、電磁石74に給電されてレバー72が軸70を中心として揺れる。軸70は振子の懸架軸63と同様にプレート64と一体であり、このプレート64は前方シャシ２と一体回転する。その結果、ラッチ71が溝67と係合する。従って、振子62は中心位置でロックされ、前方シャシ２と後方シャシ1とをロックすることが全くできなくなる。従って、車両を二輪車と同じように運転することができる。
【００５６】
減速時には逆に、t1がtを超えたときに振子62のロックが開放され、その結果、関節結合部がロックされ、車両が安定化される。
［図8］は振子62のロック／ロック解除の駆動システムの別の実施例を示している。上記の場合と同様に、振子62はその中心位置にラッチ71よってロックできる。このラッチ71は例えば振子62の溝67と係合するローラで構成できる。このラッチ71はレバー72の端部に取り付けられ、このレバー72は軸70を中心に回転し、戻しバネ73によって後退位置に維持されている。
【００５７】
これとは逆に、戻しバネ73の作用に逆らって動作する押圧器78を駆動することによってレバー72を回転させて、ラッチ71を溝67と係合させることができる。この押圧器78は圧力室を備えたジャッキ80のピストン81に取り付けられ、圧力室には吸上・押上ポンプ82によって流体が供給される。このポンプは内部にピストン83が摺動する円筒形本体を有し、ピストン83は円板75によって駆動される。この円板75の回転速度は車両の走行速度と相関する。
【００５８】
ピストン83の前後運動は一対の永久磁石によって駆動される。一対の磁石は同じ磁極が互いに対向した状態で互いに反対向きに取り付けられる。すなわち、一方の磁極84が円板75上に配置され、他方の磁極85がピストン83と連結したロッドの端部に配置される。静止位置ではピストン83はバネ86によって戻される。
【００５９】
従って、磁石84が磁石85の正面を通る度にピストン83はパルスを受け、逆止弁86を介して所定量の流体をジャッキ80へ送り、ジャッキ80のプランジャー81をV1位置からV2位置へ移動させる。その結果、ラッチ71はT1位置からT2位置へ移動する。同様な一連の動作によってラッチ71は溝47中に挿入される。しかし、ジャッキは漏れ制御用の開口87を有し、この開口87のダンピング作用とバネ73の戻り作用とが組み合わせれるので、ラッチ71はポンプ82の運動周期、従って、車両の速度に応じて移動する。弁88は回路内の圧力を制限し、速度が上昇した時に流体を無圧力容器89へ戻す。
【００６０】
この装置は下記のように運転される。
（１） 停止時にはバネ73によって流体が漏れ制御開口87を介してジャッキ80から容器89へ戻され、ラッチ71が溝67から外れる。従って、重り65が自由になり、車両が傾いた時にロックが作動する。
【００６１】
（２） 発進時には磁石84と磁石85の位置が初めて合致するときにピストン83が押され、それによって所定量の流体がジャッキ80に送られ、この流体によってピストン81がV1位置からV2位置へ移動し、ラッチ71が位置T1から位置T2へ移動する。この位置では重りはまだロックされていない。ロックが得られるのは、パルスの周波数を決める上記の動作の繰返し周期、漏れ制御値およびバネ特性に応じて、実際には走行速度に応じた上記の動作が1回または連続して行われた後である。漏れはジャッキ80からの流体の供給で補償され、ラッチ71は溝67の中に維持される。従って、振子62が不動化され、シャシ２は自由に傾斜でき、動的安定性を確保できるようになる。
【００６２】
電気または液圧で駆動可能な上記のロックシステムは、例えば［図1］に示すような変形可能な平行四辺形様形状のロック装置と組み合わせて、ラッチ71が横断ビーム４の中心にある溝と係合するようにできるということは理解できよう。
【００６３】
本発明は上記実施例の詳細に限定されるものではなく、請求の範囲内で種々変形することができる。本発明は安定化用後方車軸とステアリング用前方車輪とを備えた三輪車を設計するのに適しているが、本出願人の上記フランス国特許第２,688,465号に記載のように、ステアリング用前方車輪の代わりに、車両の前方に配置された変形可能な平行四辺形の２つのバーに支持された互いに離れて配置された２つの車輪を使用することもできる。
請求項に記入した参照番号は請求項の理解を容易にするためのもので、請求の範囲を制限するためのものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の関節結合車両の第1の実施例の部分斜視図。
【図２】関節結合車両の第２の実施例の斜視図。
【図３】［図２］の実施例で使用される振子式ロック装置の概念的な縦方向断面図。
【図４】振子式ロック装置の正面図。
【図５】振子およびロック装置の動作を示す概念図。
【図６】ロック装置への概念的電気供給図。
【図７ａ】電気的ロック装置の動作を示す図。
【図７ｂ】電気的ロック装置の動作を示す図。
【図７ｃ】電気的ロック装置の動作を示す図。
【図８】液圧式ロック装置の概念図。
Claims (15)
- 走行方向と平行な縦方向軸線(x'-x)の周りを回転可能な関節連結部(3)を介して互いに連結され且つ上記軸線 (x'-x) を通る中心面を有する２つのシャシ(1、2)と、上記関節連結部 (3) の解除可能なロック装置 (30 、 6) とを備えた上記縦方向に地表上を走行する関節結合車両であって、第1のシャシ(1)は第1の回転部材(13)を介して地面と接し且つ地面と直角な第1の中心面(P1)内に中心を有し、第２のシャシ(2)は走行方向に対して向きが調節でき、第２の回転部材 (22) を介して地面と接し且つ第２の中心面（ P2 ）内に中心を有し、上記軸線（x'-x）を中心として回転して地面に対して傾斜でき、上記ロック装置(30 、 6)は第1のシャシ（ 1 ）と第２のシャシ（ 2 ）のそれぞれと一体回転する２つの部分(31、61)(33、64)を有し、上記ロック装置 (30 、 6) は上記２つの部分 (31 、 61)(33 、 64) の上記一体回転運動を制御する振子型のデバイス (4)(62)を有し、この振子型のデバイス(4)(62)は第２のシャシ(2)に懸架され且つ関節連結部（3）のロックを解除する中心位置と少なくとも車両の停止時に関節連結部(3)をロックする離反位置との間で第２の中心面（P2）に対して傾動し、上記中心位置では第２の中心面（ P2 ）が重力と遠心力との合力で決まる振子型のデバイス(4)(62)のみかけの垂直方向と一致し、上記離反位置では上記みかけの垂直方向に対して第２シャシが傾く、関節結合車両において、
少なくとも車両の発進時に上記関節連結部（3）のロックを解除する装置(5)を備え、この装置（5）は上記縦方向軸線(x'-x)の両側で地面とほぼ同じ高さの所に配置された少なくとも２つのペダル(51)を有する第１のシャシ(1)と一体回動可能な補助台から成り、各ペダル(51)は運転者が車両が傾いている側から第２のシャシ(2)を起こし、上記関節連結部（3）のロックを解除する中心位置へ振子型のデバイス(4)(62)を戻すための押圧部を構成する、ことを特徴とする関節結合車両。 - ２つのシャシの間の上記関節連結部(3)が一方のシャシ（1）と一体回転する中心管(11)と他方のシャシ(2)と一体回転する管状スリーブ(21)とから成り、この管状スリーブ(21)は上記縦方向軸線x'-xを中心に回転自在な状態で中心管(11)中に挿入されている請求項１に記載の関節結合車両。
- ロック装置(30)が変形可能な平行四辺形様形状を形成する互いに関節連結した一組のバーから成り、上記平行四辺形様形状は地面とほぼ平行な互いに離れて配置された第1と第２の２つのバー(31、32)と、第２の中心面（P2）の両側にある２つの垂直バー(33)とを有し、第1バー(31)は第1のシャシと一体回転し、第２バー(32)は第２のシャシ(2)の中心面（P2）内で第２シャシ(2)に設けられた上記縦方向軸(34)に関節連結され、２つの垂直バー(33)は第２の中心面(P2)と平行にその両側に配置され、振子型のデバイスが第２のシャシ(2)に振子として懸架された横断ビーム(4)から成り、この横断ビームは２つの垂直バー(33)の間にほぼ水平に延び且つ第２の中心面（P2）に対して横断ビーム(4)が横方向へ移動した時に垂直バー(33)の少なくとも一方を横断ビーム(4)と一体回転させる手段(41)と組み合わされている請求項１または２に記載の関節結合車両。
- 振子型のデバイスの横断ビーム(4)上を摺動するように取り付けられた２つのキャリッジ(41)を有し、各キャリッジ(41)は平行四辺形様形状(30)の一方の垂直バー(33)中に遊びを介して勘合され、各キャリッジ(41)は振子型のデバイスの横断ビーム(4)が第２のシャシの中心面（P2）に対して直角である間は対応する垂直バー(33)に沿って自由に移動でき、各キャリッジ(41)は第２のシャシ(2)の中心面(P2)が振子型のデバイスの横断ビーム(4)に対して垂直方向から離れたときに垂直バー(33)と振子型のデバイスの横断ビーム(4)とを一体回転させ且つ関節連結部(3)をロックする、対応する垂直バー(33)の相対移動のロック装置(44、45)を有する請求項３に記載の関節結合車両。
- 補助台（5）が変形可能な平行四辺形様形状(30)の２つの垂直バー(33)の各々に固定された２つのペダル(51)からなる請求項３または４に記載の関節結合車両。
- 横断ビーム（4）が第２のシャシ(2)と一体回転する部分(24)に２本のロッド(42)を介して振子として懸架され、上記２本のロッド(42)の両端部は２つのシャシ(1、2)の関節軸(x'-x)に平行な軸と関節連結し、第２シャシ(2)と一体な部分(24)とは上端の軸で、また、横断ビーム(4)とは下端の軸でそれぞれ関節連結している請求項３〜５のいずれか一項に記載の関節結合車両。
- ビーム(4)の２つの懸架ロッド(42a、42b)が横方向に取り付けられ、各ロッドがそれぞれ、下方軸線(43)を中心としてビーム(4)に、上方軸線(43')を中心として第２シャシ(2)と一体回転する部分(24)に関節連結され、各ロッド(42)の上記２つの下方(43)および上方(43')軸線が第２シャシ(2)の中心面（P2）のそれぞれの側に配置される請求項６に記載の関節結合車両。
- 関節連結部（3）が縦方向軸線(x'-x)を中心として互いに相対回転する第1のシャシ(1)および第２のシャシ(2)と一体回転する２つの部分(11、21)を有し、関節連結した組立体(30)の第1の横断バー(31)が２つのバー(31a、31b)で構成され、各バー(31a、31b)は関節連結部（3）の第1の部分(11)に剛体固定され且つ縦方向軸線(x'-x)の両側に各々配置され、第２の横断バーが第２のシャシの中心面（P2）にある縦方向軸(34)を中心として第２のシャシ(2)の中心部分(24)に関節連結されたバランス装置(32)から成る請求項３〜７のいずれか一項に記載の関節結合車両。
- 第２横断バー(32)が関節連結部(3)の第２部分(21)に堅固に固定されかつ少なくとも1つの車両運転席を有する中心コラム(24)に関節連結される請求項８に記載の関節結合車両。
- 関節連結部(3)のロック装置(6)が、第1のシャシ(1)と一体回転し且つ２つのシャシ(1、2)の縦方向軸線(x'-x)を取り囲んだカラー(61)を形成する第1部分と、第２のシャシ(2)と一体回転し且つ上記カラー(61)の内部で縦方向軸(x'-x)を横切る方向へ延びたブラケット(64)を形成する第２部分とを有し、関節連結部(3)は振子型のデバイスの駆動手段と組み合わされ、この駆動手段は第２のシャシの中心面内にある縦方向軸線(x'-x)と平行な軸(63)を中心として回動可能な状態で上記ブラケット(64)の一端に懸架されたクラッチ(62)を有し、このクラッチ(62)はカラー(61)の内部で揺動運動し且つクラッチ(62)の方向に対して中心面(P2)が傾いた時にその下端(66)の所でカラー(61)と当接し、クラッチ（62）はカラー(61)上アーチ状に当接して第２のシャシ(2)の傾きがロックされる請求項１または２に記載の関節結合車両。
- 走行時に振子中心位置で振子型のデバイス(4、62)のロックを解放する解除可能なロック装置(7)と、車両が所定値以上の走行速度になった時にロック装置(7)を作動させる指令システム(72、74)とを有する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の関節結合車両。
- ロック装置(7)が振子型のデバイス(4、62)を解放して振子型のデバイス(4、62)をその中心位置へ移動する後退位置へ移動可能なラッチ(71)と、速度検出装置(76、84)と、車両の速度が所定値以上になったときに速度検出器(76、84)によって作動されて上記ラッチ(71)を後退位置からロック位置へ移動させる駆動装置(72、74)とを有する請求項１１に記載の関節結合車両。
- ラッチ(71)を後退位置からロック位置へ移動させる駆動手段(72、74)が、速度検出器から送信されたパルスによって車両の走行速度に反比例する時間間隔T1で一時リレー(8)を介して電気的に駆動され、この一時リレー(8)はパルス受信回路Ｕと、パルスからT2時間の間、駆動装置(74)に給電する給電回路Zと、各パルス後に所定遅れ時間Tを加えて上記給電回路Zを閉じる一次回路C1と、パルスから上記遅れ時間Tより短い所定のT0時間の間、上記給電回路Zを閉じる二次回路C2とを有し、給電回路Zは２つのパルスu1、u2の間のT1時間が一次回路C1の遅れ時間Tよりも短いときに連続的に閉じられ、逆の場合には連続的に開かれている請求項１２に記載の関節結合車両。
- ラッチ(71)を駆動する駆動手段が、第1ジャッキ(80)のピストン(81)に固定された押圧器(78)を介して制御された漏れと戻しバネ(73)の力とに逆ってラッチ(71)をロック方向へ押圧しているレバー(72)であり、上記第1ジャッキ(80)はパルスを受ける回路(82)を介して流体が供給され、各パルスは所定量の作動油の第１ジャッキ(80)室内への移動を決定し、ピストン(81)および押圧器(78)をラッチ(71)がロックする方向へ移動させ、これらのパルスは車両の走行速度に依存する周波数で速度検出器(75)が発生する請求項１２に記載の関節結合車両。
- 第２のシャシの中心面（P2）両側で第２のシャシ(2)に固定された運転者用の２つのペダル（25）を有する請求項１〜１４のいずれか一項に記載の関節結合車両。
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