技术领域
[0001] 本
发明涉及一种具有滚动阻止的滚动机动车辆的前导轮架。
[0002] 具体地，根据本发明的机动车辆可以是在前部配备有两个转向和滚动轮并且在后部配备有固定的车轴
驱动轮的机动车辆。
背景技术
[0003] 在机动车辆的领域中，提供越来越多的“混合动
力”车辆，其在可操作方面将摩托车的特性与四轮车辆的
稳定性结合。
[0004] 例如，这种模型由配备有两个前转向轮的三轮机动车辆和称为QUAD的四轮机动车辆表示。
[0005] 更具体地，前述三轮机动车辆在前部设置有两个转向和滚动轮(即，倾斜或偏斜)并且在后部设置有固定的车轴驱动轮。后轮旨在提供
扭矩并且因此允许牵引，而成对的前轮旨在提供车辆的方向性。前导轮架处的成对
车轮可倾斜、滚动和转向。由于该解决方案，与在后部具有两个车轮的三轮机动车辆相比，在前导轮架处具有两个车轮的机动车辆就像真正的摩托车，这是因为像摩托车一样，该车辆能够以曲线偏斜。然而，与只有两个车轮的机动车辆相比，在前导轮架上具有两个成对车轮的这种车辆具有类似于
汽车提供的前轮在地面上的双重
支撑所确保的更大的稳定性。
[0006] 前轮借助于运动机构在运动学上彼此连接，该运动机构例如通过插入铰接式四边形结构使其能够同步地并以镜像方式滚动。这种车辆还设置有两个独立的悬架，一个用于两个前轮中的每一个，其配备有也是独立的减震器。
[0007] 因此，滚动三轮机动车辆被设计为向用户提供两轮摩托车的操作并且同时提供四轮机动车辆的稳定性和安全性。
[0008] 例如，在同一
申请人名义下的意大利
专利申请第IT2003MIA001108号中描述了这种类型的滚动三轮机动车辆。
[0009] 由于这种类型的机动车辆的结构特性，可能的是，在特定的行驶条件下，例如在非常低的速度下或在
刹车或停止期间，车辆可由于意外和/或不受控的滚动运动而翻到。
[0010] 通过使前述车辆配备有由用户手动操作或通过自动控制系统操作的滚动阻止系统已经解决了该问题。
[0011] 例如，在同一申请人的名义下的意大利专利申请第IT2004A000171号中描述了用于这种机动车辆的滚动阻止系统。滚动阻止系统是针对配备有具有铰接式四边形结构和两个独立的前悬架的转向系统的滚动机动车辆进行描述的。滚动阻止系统包括：机械卡尺，其适于阻止铰接式四边形结构的运动，以便防止其允许的滚动；两个液压卡钳，其通过作用在与减震器平行放置的杆上的电动
马达同时操作，以便防止由两个车轮的不对称
弹簧悬置运动引起的滚动。
[0012] 上述阻止系统的第一个缺点在于其复杂性。其实际上需要三个独立的阻止装置：一个作用在铰接式四边形结构上；两个作用在减震器上。
[0013] 该系统还具有使机动车辆不仅对由四边形结构和/或通过不对称的弹簧悬置运动引起的滚动运动严格，还对
俯仰运动(对称的弹簧悬置运动)严格的缺点。
[0014] 阻止俯仰需要具有增加生产成本的减震器的阻止装置的适当尺寸。事实上，在车辆受到来自道路(例如，来自孔)的撞击同时阻止滚动的情况下，阻止系统必须能够克服冲击力的脉冲峰值，以避免改变悬架的几何配置。
[0015] 在一些情况下，阻止俯仰还可对车辆的行为并因此对安全产生影响。例如，如果前轮遭受冲击以克服相关减震器的阻止装置的力，则车轮将升起并且机动车辆因此将在该侧下降。一旦冲击结束，阻止装置将使车辆保持在所到达的新的
位置，从而将机动车辆置于不安全的配置中。
[0016] 减震器的并行阻止在
制动时也具有影响。事实上，车辆在与静态需要的平衡不同的平衡状态下被“阻止”，这是因为在静态
载荷和由于制动的动态传递的总和产生的载荷下，前导轮架被阻止下降。
[0017] 在欧洲专利申请EP2810861A1、法国专利FR2953184和欧洲专利EP2345576B1中描述了用于滚动机动车辆的其他防滚动系统，其设置有具有铰接式四边形结构的转向系统。这种防滚动系统直接在铰接式四边形结构上操作，并通过阻止铰接式四边形结构的运动来阻止滚动。然而，这些防滚动系统不能抑制由于两个前轮的减震器所允许的不对称摇动而导致的滚动运动。
[0018] 另外，上述防滚动系统由于专
门设计用于在具有铰接式四边形结构的转向系统上操作而直接与该结构及其机械配置的存在相结合。
[0019] 因此需要开发一种配备有滚动阻止系统的滚动机动车辆，该滚动机动车辆完全或部分地克服了上述限制。
发明内容
[0020] 因此，本发明的目的是通过提供一种配备有滚动阻止系统的滚动机动车辆的前导轮架来消除或至少减少上述相对于
现有技术提及的问题，该滚动阻止系统在被启用时不由于减震器的对称压缩而抑制机动车辆的俯仰，并且不影响转向。
[0021] 本发明的另一个目的是使一种配备有滚动阻止系统的滚动机动车辆的前导轮架可用，该滚动阻止系统构造简单并且便宜地生产和装配到所述机动车辆。
附图说明
[0022] 从所附的
权利要求的内容中可清楚地看到本发明的技术特征，并且从下面参考附图进行的详细描述中将更清楚地理解本发明的优点，附图通过非限制性示例示出了一个或多个
实施例，附图中：
[0023] -图1a示出了根据本发明的第一实施例的具有装配有滚动阻止系统的前导轮架的机动车辆的侧视图，其中一些零件被移除以更好地示出其他零件；
[0024] -图1b示出了来自图1a中的箭头I的侧面的图1a中示出的机动车辆的平面图；
[0025] -图2示出了来自图1中的箭头II的侧面的图1中的机动车辆的前视图；
[0026] -图3示出了图1中的机动车辆的前导轮架的局部透视图；
[0027] -图4示出了根据本发明的所述第一实施例的变型的配备有具有滚动阻止系统的前导轮架的机动车辆的前导轮架的局部透视图；
[0028] -图5示出了根据本发明的所述第一实施例的另一变型的配备有具有滚动阻止系统的前导轮架的机动车辆的前导轮架的局部透视图；
[0029] -图6示出了根据本发明的第二实施例的配备有具有滚动阻止系统的前导轮架的机动车辆的前导轮架的局部透视图；
[0030] -图7示出了图6所示的实施例中采用的滚动阻止系统的布局的前
正交视图；
[0031] -图8示出了根据图6所示的实施例的变型的配备有具有滚动阻止系统的前导轮架的机动车辆的前导轮架的局部透视图；
[0032] -图9示出了图8所示的实施例中采用的滚动阻止系统的布局的前正交视图；
[0033] -图10示出了根据本发明的第三实施例的配备有具有滚动阻止系统的前导轮架的机动车辆的局部透视图；
[0034] -图11示出了图10的细节的视图；
[0035] -图12示出了装配有具有类似于图10和图11中所示的滚动阻止系统的前导轮架但是配备有不同的第一运动机构的机动车辆的局部透视图；
[0036] -图13示出了具有弹簧悬置转向杆的根据本发明的第四实施例的具有滚动阻止系统的机动车辆的前导轮架的细节的后部透视图；
[0037] -图14和图15示出了相对于图4所示实施例中存在的第二运动机构的细节的两个正交视图，分别为前后视图和从上面看的平面图；
[0038] -图14示出了图14和图15中所示的第二运动机构的分解透视图；
[0039] -图17示出了具有非弹簧式转向杆的根据本发明的第五实施例的具有滚动阻止系统的机动车辆的前导轮架的细节的后部透视图；
[0040] -图18示出了根据本发明的所述第五实施例的变型的配备有具有滚动阻止系统的前导轮架的机动车辆的前导轮架的局部透视图；
[0041] -图19示出了根据本发明的所述第五实施例的另一变型的配备有具有滚动阻止系统的前导轮架的机动车辆的前导轮架的局部透视图；以及
[0042] -图20仅示出了图19中所示的第二运动机构的分解透视图。
具体实施方式
[0043] 参照前述附图，附图标记4总体上表示根据本发明的机动车辆。
[0044] 为了本发明的目的，应该指出的是，术语机动车辆应当被广义地考虑，包括具有至少三个车轮(即，如下面更好地描述的两个对准的车轮和至少一个后轮)的任何摩托车。因此这种定义还包括所谓的四轮摩托车，其在前导轮架上具有两个车轮且在后部上具有两个车轮。
[0045] 机动车辆4包括
框架6，框架从支撑至少两个前轮10的前导轮架8延伸到支撑一个或多个后轮14的后部12。能够区分左前轮10’和右前轮10"，其中，左10’和右10”的定义仅是形式的，并且相对于车辆的驾驶员理解。与驾驶机动车辆的驾驶员的观察点相比，所述车轮布置在机动车辆的中心线平面M-M的左侧和右侧。
[0046] 在以下描述中以及在附图中，将参考前导轮架的相对于所述中心线平面M-M的对称或镜像元件，使用引号’和”分别表示与驾驶机动车辆的驾驶员的观察点相比的前导轮架左侧和右侧的部件。
[0047] 为了本发明的目的，机动车辆的框架6可以是任何形状、尺寸，并且可以是例如网格型、箱型、摇篮、单或双等等。机动车辆的框架6可以是一件式或多件式的；例如机动车辆的框架6与后部框架13互连，后部框架可包括支撑一个或多个后驱动轮14的振动后叉(未示出)。前述后振动叉可通过直接铰接或通过插入杠杆机构和/或中间框架连接到框架6。
[0048] 根据本发明的一般实施例，机动车辆前导轮架8包括前导轮架框架16和一对前轮10’、10”，这一对前轮在运动学上彼此连接并且借助于第一运动机构20连接到前导轮架框架16，该第一运动机构使其能够以同步和镜像的方式滚动。
[0049] 每个车轮10’、10”借助于相应的轴颈60连接到前述第一运动机构20，该轴颈机械地连接到车轮的旋转销68以便围绕旋
转轴线R’-R’、R”-R”可旋转地对其支撑。
[0050] 车轮的“轴颈”被理解为机动车辆的机械零件，其被设计成支撑所述车轮的旋转销并且将其在运动学上互连到悬架、转向装置和前述第一运动机构20。轴颈相对于轮销没有
自由度，并因此与其在运动学上是一体的。轴颈可与轮销制成一体件，或者机械地约束在其上以形成单一件。
[0051] 机动车辆的前导轮架8还包括：
[0052] -滚动阻止系统100，以及
[0053] -悬置装置90，其保证每个轴颈60相对于第一运动机构20的至少一个弹簧悬置运动。
[0054] 第一运动机构20可具有任何配置，只要其在功能上能够使前轮以同步和镜像方式滚动即可。
[0055] 具体地，这种第一运动机构可以是配置为铰接式平行四边形系统的系统，或者是悬置的纵向臂系统。
[0056] 具体地，前导轮架8设置有转向装置36、86，该转向装置适于命令轴颈60围绕每个前轮10’、10”的相应的
转向轴线S’-S’、S”-S”旋转。转向装置可直接作用在轴颈60上并且受到悬架的作用(如图13所示)或者间接地作用在轴颈上而不会受到悬架的作用(如例如图1至图3或图17至图19中所示)。
[0057] 优选地，如附图所示，前述第一运动机构20是铰接式四边形系统。
[0058] 更详细地，如图1至图24的示例中所示，这种铰接式四边形系统包括一对横向构件24’、24”，其与中间
铰链28相对应地铰接到前导轮架框架16。横向构件24’、24”通过在侧铰链52处在所述横向端部40、44处枢转的立柱48’、48”在相对的横向端部40、44处连接在一起。横向构件24和立柱48’、48”限定前述铰接式四边形结构20。
[0059] 可操作地，立柱48’、48”中的每一个引导并支撑所述前轮10’、10”中的一个的轴颈60。
[0060] 有利地，如例如在图12、图13、图17、图18和图19中所示的实施例中所提供的那样，第一铰接式四边形运动机构20可以被制造成使得立柱48’、48”中的每一个引导并支撑与其主延伸轴线T-T同轴的相应的前轮10’、10”的轴颈60。在这种情况下，每个前轮的悬置装置90一体形成在相关的立柱中并且保证轴颈60沿着立柱48’、48”的主延伸轴线T-T的直线弹簧悬置运动。
[0061] 更具体地，轴颈60包括与立柱48’、48”同轴放置的
套管88。在轴颈60与立柱48’、48”之间布置有车轮10的悬置装置90。例如，悬置装置90包括弹簧和/或阻尼器。
[0062] 具体地，立柱48’、48”是中空的，以便至少部分地在内部容纳悬置装置。优选地，悬置装置90与相应的立柱48’、48”同轴地布置。
[0063] 优选地，根据这种实施例，每个轴颈60与相应的立柱48’、48”之间的耦接件是圆柱形类型的，以便允许轴颈60相对于立柱48’、48”的主延伸轴线T-T的平移和旋转。每个前轮10’、10”具有与相关立柱48’、48”的主延伸和对称轴线T-T重合的转向轴线S’-S’、S”-S”。
[0064] 具体地，每个立柱48’、48”从上端48s延伸到下端48i。每个前轮10’、10”(与轴颈60成一体)的旋转销68被放置在第一铰接式四边形运动机构20的对应立柱48’、48”的上端48s和下端48i之间。
[0065] 可替代地，如图1至图5以及图10和图11中所示的实施例中所提供的，第一铰接式四边形运动机构20可以被制造成使得立柱48’、48”中的每一个借助于旋转平移式运动连接系统引导并支撑其本身外部相应的前轮10’、10”的轴颈60。
[0066] 更具体地，每个轴颈60由支撑托架65支撑，支撑托架进而借助于与每个立柱48’、48”的上端48s和下端48i对应地布置的转向铰链76铰接到前述铰接式四边形结构20。所述转向铰链76限定了彼此平行的车轮10’、10”的相应的转向轴线S’-S’、S”-S”。
[0067] 更具体地，如图11中具体示出的，轴颈60借助于至少三个倾斜铰链65a、65b、65c在相对的上轴向端和下轴向端处铰接到支撑托架65，该倾斜铰链限定相应的倾斜轴线BB并且实现轴颈60与支撑托架65之间的旋转平移连接。具体地，轴颈60借助于所述铰链65b和65c中的两个经由
连杆66铰接到支撑托架65。
[0068] 每个前轮的悬置装置90可具体地一体形成在相应的轴颈60中。更具体地，轴颈60包括护套，弹簧插入该护套内(在附图中不可见)，该护套借助于杆机械地连接到支撑托架。在弹簧的作用下，护套可相对于杆移动。
[0069] 可操作地，这种系统限定了沿曲线轨迹的弹簧悬置运动。
[0070] 根据未在附图中示出的实施例，前述第一运动机构20可以是具有两个悬臂的系统。
[0071] 更具体地，这种系统具体可包括两个悬臂，所述两个悬臂在它们的第一端部处铰接到前导轮架框架，以围绕横向于机动车辆的中心线平面M-M的公共
旋转轴线旋转。在与第一端部相对的其第二端部处，所述两个臂由悬置装置悬置，该悬置装置进而由铰接到前导轮架框架的
摇臂支撑。通过两个悬臂和摇臂203的振动允许两个前轮10’和10”的滚动运动。每个悬臂在其第二端部处支撑两个前轮10’和10”中的一个的轴颈60。具体地，每个轴颈60旋转地连接到相应的悬臂以围绕其自身的转向轴线S-S旋转。转向装置作用在与轴颈成一体的两个抓持部分上。
[0072] 根据本发明，前述滚动阻止系统100包括第二运动机构110，第二运动机构借助于铰接装置在相应的轴颈60处将两个前轮10’、10”直接彼此连接并且平行于两个轴颈的接合方向在长度上自由延伸。
[0073] 可操作地，前述第二运动机构110易于采取至少两种不同的配置：
[0074] -解除配置，其中，前述第二运动机构110被配置成被动地遵循两个车轮10’、10”相对于彼此并相对于框架16的运动，而不干涉它们；以及
[0075] -阻止配置，其中，前述第二运动机构110被配置成阻止由至少一个车轮的安放平面相对于地面形成的
角度α，所述安放平面正交于所述车轮的旋转轴线R’-R”、R”-R”。
[0076] 在阻止配置中，前述第二运动机构防止两个车轮的滚动运动，同时解除对称弹簧悬置(俯仰)和转向运动。
[0077] 前述滚动阻止系统100还包括第二运动机构110的配置控制装置120，其适于作用在第二运动机构110上以将其从解除配置带到阻止配置，并且反之亦然。
[0078] 假定两个前轮10’、10”借助于所述第一运动机构20在运动学上连接在一起从而以同步和镜像的方式滚动，车轮的角度的阻止也导致另一车轮的角度的阻止。
[0079] 有利地，前述控制装置120作用在第二运动机构110上，以在由自动
电子致动系统设定的预定控制逻辑之后将其从解除配置带到阻止配置，并且反之亦然。
[0080] 可替代地或除了自动操作之外，控制装置可作用在第二运动机构110上以在机动车辆的用户经由手动
操作系统施加的手动控制之后将其从解除配置带到阻止配置，并且反之亦然。
[0081] 优选地，由用户设定的手动命令由电子控制系统根据旨在确保其安全性的机动车辆的主操作逻辑进行过滤。
[0082] 如引言中所指出的，在现有技术的技术方案中，通过阻止所有负责滚动的元件(即臂、叉、摇臂和悬架)执行滚动的阻止。不同的是，根据本发明，通过互连仅在两个元件(即，车轮的轴颈)上操作的两个前轮执行滚动的阻止。
[0083] 两个车轮在相应的轴颈处的互连使得根据本发明的滚动阻止系统选择性地朝向滚动运动。
[0084] 如前所述，悬置装置90保证每个轴颈相对于第一运动机构20的至少一个弹簧悬置运动。轴颈因此在弹簧悬置运动中与车轮关联。出于这个原因，它们的经由根据本发明的滚动阻止系统(即使在阻止配置中)的互连不干涉俯仰运动(对称的弹簧悬置运动)。因此，滚动阻止系统对俯仰运动是显然的。
[0085] 另外，由于第二运动机构110直接连接两个轴颈60并且平行于两个轴颈的接合方向在长度上自由延伸的事实，所以根据本发明的滚动阻止系统100(即使在阻止配置中)也不干涉转向运动。第二运动机构的可延伸性允许既不影响并行转向又不影响运动转向。因此，滚动阻止系统对转向也是显然的。
[0086] 因此从上面内容可见，在阻止配置中，根据本发明的滚动阻止系统100仅防止滚动运动(也源于不对称的弹簧悬置运动)，代替地解除俯仰(对称的弹簧悬置)和转向运动，而在解除配置中，根据本发明的滚动阻止系统100不会由于转向、滚动(也源于不对称的弹簧悬置)和俯仰(对称的弹簧悬置)而引起车轮的运动的任何运动未校正。
[0087] 最后，由于滚动阻止系统100直接作用在轴颈上而不是作用在使得车轮能够同步且以镜像地滚动的第一运动机构上的事实，所以根据本发明的滚动阻止系统100并不直接与这种第一运动机构及其机械配置的存在关联。
[0088] 优选地，前述第二运动机构120由长度可延伸的一个或多个杆111、112组成，所述杆中的每一个借助于前述铰接装置将两个前轮10’、10”在其两个端部处的相应的轴颈60处直接彼此连接。
[0089] 第二运动机构110的配置的前述控制装置120可操作地连接到所述一个或多个可延伸杆111、112中的每一个，以可逆地阻止后者相对于横向于机动车辆的中心线平面M-M的竖直投影平面的安放位置。
[0090] 杆相对于横向于机动车辆的中心线平面M-M的竖直投影平面的“安放位置”意指由杆在所述竖直平面上的投影形成的角度。
[0091] 所述竖直投影平面基本上对应于滚动平面。因此，当车轮平行于中心线平面时，竖直投影平面导致与中心线平面M-M完全正交，或者当车轮转向时导致相对于中心线平面M-M倾斜。
[0092] 换句话说，所述控制装置120能够选择性地阻止在运动学上对应于车轮10’、10”的滚动运动的可延伸杆111、112的运动。
[0093] 可操作地，阻止所述一个或多个可延伸杆相对于横向于机动车辆的中心线平面M-M的竖直投影平面的安放位置自动确定由至少一个车轮的安放平面相对于地面形成的角度α的阻止。所述一个或多个杆(在放置成将两个车轮的轴颈连接到其两个端部的情况下)必须遵循两个车轮的滚动运动，从而改变其相对于横向于机动车辆的中心线平面M-M的竖直投影平面的安放位置。在所述一个或多个杆的安放位置被强制阻止的时刻，由于前述连接，相应车轮的安放位置也被阻止，并且因此阻止对应于由每个车轮的安放平面相对于地面形成的角度α的变型的两个车轮的滚动运动。
[0094] 假定两个前轮10’、10”借助于所述第一运动机构20在运动学上连接在一起从而以同步和镜像的方式滚动，车轮的角度的阻止也导致另一车轮的角度的阻止。
[0095] 如已经所述的，无论所述第一运动机构20的配置如何，所有这些都是适用的，该第一运动机构具体可以是铰接式四边形结构或悬臂。
[0096] 在解除配置中，前述一个或多个可延伸杆111、112可自由地改变其相对于所述投影平面的安放位置，而在阻止配置中，防止前述一个或多个可延伸杆111、112改变其相对于所述投影平面的安放位置，由此导致阻止经由轴颈连接到它们的两个车辆的滚动运动。
[0097] 优选地，前述铰接装置由
球形接头或在运动学上等效于球形接头的装置组成，所述一个或多个可延伸杆111、112中的每一个用所述铰接装置在其两个端部处连接到轴颈60。这样，第二运动机构120能够支持两个前轮10’、10”彼此的及相对于前导轮架框架16的往复运动，而不导致卡住或阻止。
[0098] 具体地，运动学上类似于球形接头的前述装置可由具有彼此正交的轴线的一对圆柱形铰链组成。
[0099] 优选地，在所述一个或多个可延伸杆111、112位于基本上平行于由所述第一运动机构20限定的滚动平面的两个前轮的平面并且在该平面上移动的情况下，采用该铰接方案。这具体是在第一运动机构由铰接式四边形结构构成的情况下发生，其中，立柱根据直线运动引导轴颈的运动(参见图13)。
[0100] “滚动平面”被理解为意指横向于纵向方向X-X或机动车辆的行驶方向并且因此入射到机动车辆的中心线平面M-M的平面。有利地，在这种情况下，这一对两个铰链中的一个具有正交于两个前轮10’、10”的滚动平面的其自身的铰接轴线，以这种方式使得第二运动机构110在其发现其自身处于解除配置时能够平行于前述滚动平面移动。
[0101] 通常，并且具体是在第一运动机构不允许轴颈的直线弹簧悬置运动的情况下，优选的是，所述一个或多个杆的铰接装置由球形接头组成(参见例如图10和图11)，以便防止在所述一个或多个杆111、112的运动中的卡住。
[0102] 有利地，球形接头71或成对的铰链72、73借助于与所述轴颈成一体的支撑元件63连接到轴颈60。
[0103] 优选地，在长度上可延伸的所述一个或多个杆111、112中的每一个都由根据主纵向延伸方向彼此可伸缩地关联的至少两个部分113、114形成。优选地，杆111、112的这两个部分113、114通过圆柱形耦接件彼此关联以允许围绕所述主纵向延伸方向的相对自由旋转。
[0104] 通常，在长度上可延伸的所述一个或多个杆111、112可具有相对于地面的任何定向。
[0105] 优选地，如在附图中示出的实施例中所提供的，在长度上可延伸的所述一个或多个杆111、112中的每一个在相对于地面的相同高度处连接两个轴颈60，以便平行于地面。在第一运动机构20由铰接式四边形结构组成的情况下，所述一个或多个杆111、112基本上平行于铰接式四边形结构的横向构件28。
[0106] 优选地，在长度上可延伸的所述一个或多个杆111、112中的每一个在尽可能靠近两个前轮的相应的转向轴线S’-S’、S”-S”的位置将两个轴颈60彼此连接，以便最小化杆上的长度的变化。
[0107] 根据优选的第一总体实施例，第二运动机构110由在长度上可延伸的单个杆111组成，其在相应的轴颈60处将两个前轮10’、10”直接彼此连接。
[0108] 在图1至图9和图13所示的具体实施例中采用这种技术方案。
[0109] 优选地，前述单个杆111由根据主纵向延伸方向彼此可伸缩地关联的至少两个部分形成。
[0110] 优选地，杆111、112的两个部分通过圆柱形耦接件彼此关联以允许围绕所述主纵向延伸方向的相对自由旋转。
[0111] 前述单个可延伸杆111可借助于球形接头或在运动学上与球形接头类似的装置在其两个端部中的每一个处固定到轴颈60。
[0112] 有利地，第二运动机构110的配置的前述控制装置包括可释放装置，以阻止所述单个杆111相对于横向于机动车辆的中心线平面M-M的竖直投影平面的安放位置。
[0113] 优选地，所述单个可延伸杆111在其端部或其两个端部处借助于铰接装置连接到相应的轴颈，该铰接装置由具有彼此正交的轴线的一对圆柱形铰链组成，其中，所述一对第一铰链的旋转轴线正交于两个前轮10’、10”的滚动平面。这样，当第二运动机构处于解除配置时，单个可延伸杆111可平行于所述滚动平面移动。
[0114] 安放位置的前述可释放阻止装置适于阻止所述单个杆111在一个端部处或两个端部处围绕所述第一铰链的旋转。
[0115] 可操作地，阻止杆111的至少一个端部相对于安放平面的旋转意指阻止所述单个杆111相对于横向于机动车辆的中心线平面M-M的竖直投影平面的安放位置。如上所述，这自动地导致阻止不仅由阻止直接影响的车轮的滚动运动，而且阻止另一车轮的滚动运动。因此，在两个端部处旋转的阻止不是严格必要的，但在功能上确保杆的更可靠地阻止。
[0116] 通过阻止杆相对于具有与滚动平面正交的轴线的铰链的旋转，第二运动机构110因此被带到前述的阻止配置中。
[0117] 安放位置的前述可释放阻止装置可以适于该目的的任何方式制造。
[0118] 根据图1至图3以及图4中所示的实施例，前述可释放装置可由单个带式制动器121组成，该单个带式制动器放置在杆111的两个端部中的一个处，其借助于彼此垂直的所述一对圆柱形铰链72、73连接到相应的轴颈60，其中，第一铰链73具有与滚动平面正交的轴线。制动带121与所述第一圆柱形铰链关联，从而以可释放的方式阻止其旋转。
[0119] 更详细地，如图14、图15和图16所示，可延伸杆111由沿着杆的纵向轴线彼此关联的两个伸缩部分113和114形成。杆111通过彼此垂直的一对圆柱形铰链72、73在其两个端部处连接到两个轴颈，其中，第一铰链72具有与滚动平面正交的轴线Y1-Y1，并且第二铰链具有平行于滚动平面的轴线Y2-Y2。带式制动器121与杆111的一个端部关联并且包括鼓126，该鼓围绕第一铰链72的轴线旋转地关联并且直接与限定第二铰链73的相应的轴颈60本身关联。鼓126因此可围绕轴线Y2-Y2旋转。鼓126在外部支撑带122，其两个端部122a和122b固定到制动带的致动杆125。进而，致动杆125根据平行于第一铰链72的轴线Y1-Y1(垂直于滚动平面)的旋转轴线Z-Z枢转到杆114的对鼓126进行支承的相同部分。带122的两个端部122a和122b相对于旋转轴线Z-Z在不同位置固定到致动杆125。通过致动该杆125，带122围绕鼓126张紧并防止其围绕第一铰链72的轴线Y1-Y1旋转，同时它仍然围绕轴线Y2-Y2自由旋转。
[0120] 可替代地，如图5所示，前述单个可延伸杆111借助于彼此垂直的一对圆柱形铰链72、73在其两个端部处连接到轴颈60，其中，两对铰链中的第一铰链72的旋转轴线正交于两个前轮10’、10”的滚动平面。可释放装置包括
定位在所述单个杆111的每个端部处的制动带
121。每个制动带121与第一圆柱形铰链关联，从而以可释放的方式阻止其旋转。制动带结构与关于图1至图4中所示的实施例所描述的制动带结构类似。
[0121] 除了制动带之外，可释放阻止装置可由
制动鼓(未在附图中示出)组成。
[0122] 可替代地，可使用适于该目的的任何阻止系统，诸如
盘式制动器或
棘轮系统。
[0123] 根据图6和图7所示的实施例，前述单个杆的安放位置的前述可释放阻止装置可包括在长度上可延伸的支柱131，该支柱设置有其长度的阻止装置，并且将所述可延伸杆111对角地连接到两个轴颈60中的一个。
[0124] 更详细地，所述支柱131经由铰接装置在其两个端部处连接到杆111和轴颈60，使得当支柱在长度上自由延伸时被配置成不阻碍可延伸杆相对于轴颈的运动，而当其在长度上被阻止时被配置成防止杆在杆和支柱的共同安放平面中相对于轴颈的旋转。
[0125] 可操作地，阻止杆在杆和支柱的共同安放平面中相对于轴颈的安放位置意指阻止所述单个杆111相对于横向于机动车辆的中心线平面M-M的竖直投影平面的安放位置。因此，在这种情况下，之前关于由此产生的两个车轮的安放平面的阻止所述的内容也适用。
[0126] 在该特定情况下，通过经由单个支柱作用在杆的仅一个端部上来执行两个车轮的滚动的阻止。如之前所提及的，阻止仅一个端部的旋转足以阻止整个杆111的安放平面。
[0127] 前述可延伸支柱131定位成使得即使在被阻止时其也被配置成使单个可延伸杆111在长度上自由延伸。
[0128] 根据图8和图9所示的实施例，前述单个杆的安放位置的前述可释放阻止装置可包括两个在长度上可延伸的支柱131和132，每个支柱具有其长度的阻止装置并且将可延伸杆对角地连接到两个相对端部上的两个轴颈60中的一个。
[0129] 更详细地，每个支柱131和132经由铰接装置在其两个端部处连接到杆111和相应的轴颈60，使得当支柱131、132在长度上自由延伸时被配置成不阻碍可延伸杆111相对于轴颈60的运动，而当其在长度上被阻止时被配置成防止杆在杆和支柱的共同安放平面中相对于轴颈的旋转。
[0130] 在这种情况下，通过借助于两个支柱131、132作用在杆111的两个端部上执行两个车轮的滚动的阻止。如前所述，两个端部处旋转的阻止不是严格必要的，但在功能上确保更可靠地阻止杆。
[0131] 两个可延伸支柱131和132被定位成使得即使在被阻止时，它们也被配置成使得所述单个可延伸杆111在长度上自由延伸。具体地，如图8所示，两个支柱131、132在可延伸杆111的不同伸缩部分113、114上工作。
[0132] 优选地，每个支柱131和132的铰接装置由具有彼此正交的轴线的成对的圆柱形铰链组成，两个铰链中的一个具有与两个前轮的滚动平面正交的旋转轴线。
[0133] 根据图10和图11以及图12中的其变型所示的优选的第二总体实施例，第二运动机构110由一对在长度上可延伸的杆111和112组成，所述杆中的每一个借助于前述铰接装置在其两个端部处的相应轴颈60处将两个前轮10’、10”直接彼此连接。所述两个可延伸杆111和112优选地布置成平行于彼此，并且与两个轴颈60一起形成铰接式四边形结构，其中，轴颈60是立柱并且两个杆111、112是横向构件。
[0134] 第二运动机构110的配置控制装置120由前述铰接式四边形结构的配置的可释放阻止装置构成。
[0135] 两个杆111、112到轴颈60的前述铰接装置可由球形接头或在运动学上类似于球形接头的装置组成。
[0136] 优选地，在运动学上类似于球形接头的这种装置可由具有彼此正交的轴线的一对圆柱形铰链72、73组成。
[0137] 如先前所述，在所述两个可延伸杆111、112位于与由所述第一运动机构20限定的两个前轮的滚动平面基本上平行的平面并在其上移动的情况下，采用由一对圆柱形铰链72、73组成的杆的铰接装置。这具体是在第一运动机构由铰接式四边形结构构成的情况下发生，其中，立柱48’、48”根据直线运动引导轴颈60的运动(参见图12)。通常，并且具体是在第一运动机构不允许轴颈的直线弹簧悬置运动的情况下，优选的是，所述两个可延伸杆
111、112的铰接装置由球形接头71组成(例如参见图10和图11)，以便防止在所述杆111、112的运动中卡住。
[0138] 具体地，每个可延伸杆111、112可由根据主纵向延伸方向彼此可伸缩地关联的至少两个部分113、114形成。优选地，每个杆111、112的两个伸缩部分通过圆柱形耦接件彼此关联以允许围绕所述主纵向延伸方向的相对自由旋转。
[0139] 可操作地，所述铰接式四边形结构的配置的前述可释放阻止装置适于以可释放的方式阻止所述对的两个可拉伸杆111、112之间的相对位置。
[0140] 根据未在附图中示出的实施例，两个可延伸杆111和112以X布置方式彼此对角地布置。
[0141] 根据未在附图中示出的实施例，所述铰接式四边形结构的配置的前述可释放阻止装置由至少一个在长度上可延伸的支柱组成，该支柱具有其长度的阻止装置并且将所述两个可延伸杆111、112彼此对角地连接。
[0142] 更详细地，所述支柱经由铰接装置在其两个端部处连接到两个杆，使得当支柱在长度上自由延伸时被配置成不阻碍两个可延伸杆之间的相对运动，而当其长度被阻止时被配置成防止两个杆相对于彼此移动以改变铰接式四边形结构的配置。
[0143] 所述可延伸支柱被定位成使得即使在被阻止时也被配置成使两个杆在长度上自由延伸。
[0144] 根据图10和图11中所示的实施例，所述铰接式四边形结构的配置的前述可释放阻止装置可由盘式制动器的扇形件组成，该盘式制动器包括：卡钳123，卡钳附接到第一可延伸杆111；以及盘的扇形件124，盘的扇形件固定到卡钳123作用于其上的另一可延伸杆112，其可操作成接合或脱离盘的扇形件124。当卡钳123在阻止中接合盘的扇形件124时，两个可延伸杆被彼此阻止，并因此也阻止了铰接式四边形结构的配置。这种情况对应于阻止配置中的第二运动机构110。
[0145] 有利地，两个可延伸杆111、112中的每一个由彼此可伸缩地关联的至少两个部分113、114制成。卡钳123和盘的扇形件124固定到两个可延伸杆的相同部分114，使得即使在阻止配置中，两个杆111、112也可在长度上自由延伸。
[0146] 除了盘式扇形制动器之外，所述铰接式四边形结构的配置的前述可释放阻止装置可由棘轮系统组成。更详细地，所述棘轮系统包括在第一可延伸杆上制成的
链轮以及在另一个伸缩杆上枢转的可移动棘爪，其可操作成接合或脱离链轮，以便阻止两个杆的相对位置。所述棘轮系统固定到两个可延伸杆，使得即使在阻止配置中，两个杆111、112也可在长度上自由延伸。
[0147] 不同于盘扇形卡钳，棘轮系统不允许四边形结构的任何配置中的两个杆的连续阻止，而仅允许在离散值处的阻止。车辆因此可仅在预定的滚动角度处被阻止。
[0148] 如上面所提到的，根据本发明的前导轮架8设置有转向装置36、86，该转向装置适于命令轴颈60围绕每个前轮10’、10”的相应的转向轴线S’-S’、S”-S”的旋转。转向装置可直接作用在轴颈60上并受到悬架的作用(如图12和图13中所示)或间接地作用在轴颈上而不受到悬架的作用(例如，如在图1至图3或图17至图19中所示)。
[0149] 根据图13所示的实施例，在转向装置直接作用在轴颈60上的情况下，转向装置本身可在运动学上一体形成在第一运动机构110中，以便选择性地阻止两个前轮的滚动运动。
[0150] 更详细地，转向装置将轴颈60在运动学上彼此连接，以便命令轴颈60围绕每个前轮10’、10”的相应的转向轴线S’-S’、S”-S”的旋转。这种转向装置包括
水平转向杆36，水平转向杆借助于两个具有正交轴线的圆柱形铰链在其两个端部处将两个轴颈60直接彼此连接，其中，所述对的第一铰链的旋转轴线正交于两个前轮10’、10”的滚动平面。
[0151] 所述转向杆36进而在其两个端部之间的中间点处由
转向柱86支撑，以便围绕基本上正交于由所述第一运动机构20限定的两个前轮10’、10”的滚动平面的旋转轴线振动。
[0152] 优选地，第一运动机构20由具有轴颈的直线引导的铰接式四边形结构组成。
[0153] 第二运动机构110由单个可延伸杆111组成，该单个可延伸杆将两个轴颈平行于所述转向杆36但是在不同的竖直高度处彼此连接，以便与所述转向杆一起形成铰接式四边形结构，其中，两个横向构件由转向杆和所述单个可延伸杆限定，并且两个立柱由轴颈60限定。
[0154] 用于阻止所述单个杆111相对于横向于机动车辆的中心线平面M-M的竖直投影平面的安放位置的可释放装置由所述铰接式四边形结构的配置的阻止装置组成。
[0155] 具体地，如图13所示，可释放阻止装置由棘轮系统组成。更详细地，所述棘轮系统包括在转向杆上制造的链轮134以及可移动棘爪135，该棘爪例如经由另一个伸缩杆上的支撑托架136与可延伸杆111关联，并且可操作成接合或脱离链轮134，以便阻止两个杆的相对位置。所述棘轮系统与可延伸杆关联，使得即使在阻止配置中其在长度上自由延伸。
[0156] 可替代地，棘轮系统可由盘式扇形制动器代替。
[0157] 根据图17中所示的实施例，转向装置间接地作用在轴颈上而不受悬架的作用。
[0158] 在这种情况下，转向装置36也可在运动学上一体形成在第一运动机构110中，以便选择性地阻止两个前轮的滚动运动。
[0159] 更详细地，转向杆36在其两个端部处通过衬套34滑动地连接到两个支撑柱61，该两个支撑柱具有平行于转向轴线S-S和悬架轴线T-T的轴线并且进而均与轴颈60成一体。转向杆36通过作用在所述两个柱61上而迫使轴颈围绕相应的转向轴线S’-S’、S”-S”旋转。这种类型的连接使得轴颈60能够相对于转向杆36移动，沿着两个柱61的纵向轴线平移，并且进而允许转向杆36独立于悬架的动作。
[0160] 转向杆36借助于具有与两个前轮10’、10”的滚动平面正交的旋转轴线的圆柱形铰链75连接到每个衬套34。转向杆36进而在其两个端部之间的中间点处由转向柱86支撑，以便围绕基本上正交于由第一运动机构20限定的两个前轮10’、10”的滚动平面的旋转轴线振动。
[0161] 第一运动机构20由具有轴颈的直线引导的铰接式四边形结构组成。
[0162] 第二运动机构110由单个可延伸杆111组成，该单个可延伸杆将两个轴颈与所述转向杆36平行地但是在不同的竖直高度处彼此连接，以便与所述转向杆一起形成铰接式四边形结构，其中，两个横向构件由转向杆和所述单个可延伸杆限定，并且两个立柱由轴颈60限定。
[0163] 用于阻止所述单个杆111相对于横向于机动车辆的中心线平面M-M的竖直投影平面的安放位置的可释放装置由所述铰接式四边形结构的配置的阻止装置组成。
[0164] 具体地，如图17所示，可释放阻止装置由盘式扇形制动器组成，该盘式扇形制动器包括与所述单个可延伸杆111和固定在转向杆36上的盘的扇形件124关联的卡钳123。卡钳123与可延伸杆111不是一体形成的，但借助于托架115与该可延伸杆关联，该托架连接到可延伸杆的一部分，以平行于转向轴线S-S自由地平移，从而保持在可延伸杆111和转向杆36的共同的安放平面上。卡钳123作用在盘的扇形件124上，其可操作以接合或脱离盘的扇形件124。当卡钳123在阻止中接合盘的扇形件124时，转向杆36和可延伸杆111彼此互连，但是平行于转向轴线S-S自由平移。在卡钳被致动的情况下，因此阻止铰接式四边形结构的配置。转向杆继续独立于悬架，因此俯仰不受抑制。这种情况对应于处于阻止配置的第二运动机构110。
[0165] 有利地，可延伸杆111由彼此可伸缩地关联的至少两个部分112、113制成。卡钳123经由托架115与两个部分中的一个关联，使得即使在阻止配置中，杆111也可在长度上自由延伸。
[0166] 图18示出了图17中所示的实施例的变型。不同之处在于铰接式四边形结构的配置的阻止装置，其横向构件由转向杆36和可延伸杆111限定。
[0167] 更详细地，所述阻止装置包括由两个伸缩部分151和152组成的
连接杆150。杆150的第一伸缩部分151借助于圆柱形铰链153与可延伸杆111的部分113关联；杆150的第二伸缩部分152经由球形接头154与转向杆36关联。由于圆柱形铰链153，连接杆150可相对于可延伸杆111旋转，以便改变存在于杆111与杆150之间的角度α。通过阻止角度α来阻止四边形结构的配置。由于由伸缩连接杆150给予的自由度，转向杆继续独立于悬架，并因此俯仰不受抑制。
[0168] 在图18所示的变型中，四边形结构配置(即角度α)的可释放阻止装置由盘式扇形制动器组成，该盘式扇形制动器包括卡钳123和盘的扇形件124。卡钳123与可延伸杆111的所述部分113成一体，连接杆150的第一伸缩部分151与该部分关联。盘的扇形件124替代地附接到杆150的第一伸缩部分151。在卡钳被致动的情况下，盘的扇形件124不再能相对于卡钳123旋转，并且因此阻止角度α。
[0169] 图19示出了图17中所示的实施例的另外的变型。这种另外的变型与图20中的变型的不同之处在于，四边形结构配置(即角度α)的可释放阻止装置包括制动带161以阻止圆柱形铰链153中的旋转，而不是盘式扇形制动器。
[0170] 图20示出了具有图19所示的制动带的第二运动机构的分解图的细节。
[0171] 更详细地，制动带161被放置在圆柱形铰链153处。制动器151包括：支撑主体163，其与可延伸杆111的部分113成一体；以及鼓166，其与支撑主体163旋转地关联以围绕由铰链153限定的轴线旋转，并且经由从所述杆悬臂式延伸的支撑臂165与连接杆150的第一伸缩部分151一体地关联。鼓166部分地被插入到支撑主体163的内部并且与其一起形成环形空隙，带162容纳在该环形空隙内。带162的两个端部162a和162b在不同位置固定到制动带的致动杆167。通过致动该杆167，带162围绕鼓166张紧并且防止其围绕铰链轴线旋转。这样，防止了连接杆150围绕可延伸杆111的旋转并且阻止了角度α。当杆167未被操作时，带162在鼓周围不张紧，并且连接杆150围绕铰链轴线自由地旋转。
[0172] 本发明涉及一种机动车辆4，其具有在后部上的至少一个驱动轮以及根据本发明的前导轮架8，并且具体如上所述。
[0173] 在机动车辆是四轮车的情况下，后部12处的后驱动轮14借助于第一运动机构20彼此连接并且连接到后部框架13，如上面关于前轮10所描述的。
[0174] 图18和图19中所示的技术方案涉及第一运动机构20由具有轴颈的直线引导的铰接式四边形结构组成的情况。然而，这种技术方案特别适于应用于这样的情况：其中，铰接式四边形结构被制造成使得立柱48’、48”中的每一个借助于旋转平移式运动连接系统引导相应的前轮10’、10”的轴颈60并且在外部将其支撑到其自身。事实上，在这种情况下，可延伸杆111(遵循轴颈)并不总是保持在与转向杆相同的安放平面中。通过将连接杆连接到转向杆的球形接头提供的转向杆与可延伸杆之间的断开连接避免了与安放平面的这种变化关联的运动学问题。
[0175] 本发明涉及一种用于阻止具有三个或四个车轮的滚动机动车辆的滚动运动的方法，该滚动机动车辆具有根据本发明的前导轮架，并且具体地如上所述。所述方法包括：
[0176] -第二运动机构110的启用步骤，其中，第二运动机构被带到前述阻止配置以阻止滚动运动；以及
[0177] -第二运动机构110的停用步骤，其中，第二运动机构被带到前述解除配置以解除滚动运动；并且
[0178] 本发明涉及一种阻止具有三个车轮或四个车轮的滚动机动车辆的滚动运动的方法，该滚动机动车辆具有：
[0179] -前导轮架框架16，
[0180] -至少一对前轮10’、10”，其借助于第一运动机构20在运动学上彼此连接并且连接到前导轮架框架16，该滚动运动机构使前轮’能够以同步且镜像的方式滚动，每个车轮10’、10”借助于相应的轴颈60连接到所述第一运动机构20，该轴颈机械地连接到车轮的旋转销
68，以便围绕旋转轴线R’-R’、R”-R”可旋转地对其进行支撑，
[0181] -悬置装置90，其保证每个轴颈60相对于所述第一运动机构20的至少一个弹簧悬置运动，
[0182] 这种方法包括提供第二运动机构110的操作步骤a)，该第二运动机构借助于铰接装置在相应的轴颈60处将两个前轮10’、10”直接彼此连接，并且平行于两个轴颈的接合方向在长度上自由延伸。
[0183] 前述第二运动机构110易于采取至少两种不同的配置：
[0184] -解除配置，其中，第二运动机构110被动地遵循所述两个车轮10’、10”相对于彼此且相对于框架16的运动，而不干涉它们；以及
[0185] -阻止配置，其中，第二运动机构110阻止由至少一个车轮的安放平面相对于地面形成的角度α，因此防止两个车轮之间的滚动运动，并且同时解除俯仰和转向运动。车轮的前述安放平面垂直于车轮的旋转轴线R’-R’、R”-R”。
[0186] 该方法还包括以下操作步骤：
[0187] b)启用所述第二运动机构110，使其采取所述阻止配置以阻止滚动运动；以及[0188] c)停用所述第二运动机构110，使其采取所述解除配置以允许滚动运动。
[0189] 本发明允许实现部分已经描述的许多优点。
[0190] 根据本发明的滚动机动车辆的前导轮架配备有滚动阻止系统，该滚动阻止系统在被致动时不会抑制机动车辆的俯仰(对称的弹簧悬置运动)或转向。事实上，根据本发明的滚动阻止系统在未被致动时，不会由于转向、滚动和弹簧悬置运动而引起对车轮运动的任何运动学未校正。当被致动时，阻止系统允许阻止滚动运动，而不会干涉俯仰(对称弹簧悬置)和转向运动。
[0191] 此外，根据本发明的滚动机动车辆的前导轮架配备有滚动阻止系统，该滚动阻止系统构造简单，并且便宜地生产和装配到所述机动车辆上。实际上，其具体可由一个或两个在长度上可延伸的伸缩杆组成，该伸缩杆位于前轮的两个轴颈之间的连接部。简单地通过阻止所述一个或两个伸缩杆的安放平面执行滚动的阻止。
[0192] 根据本发明的滚动阻止系统也独立于使得车轮能够同步且以镜像方式滚动的运动机构。
[0193] 所提出的系统除了更便宜之外在概念上也比传统解决方案更好，这是因为在阻止滚动的情况下，俯仰(被理解为对称悬置运动)不受抑制，以有利于安全性并且减少结构上的负载。
[0194] 如此构思的本发明由此实现了预期的目标。
[0195] 显然，其实际实施例可采取与所描述的那些不同的形式和配置，同时保持在本发明的保护范围内。
[0196] 此外，所有细节可由技术上等同的元件替换，并且所使用的尺寸、形式和材料根据需要可以是任意的。
