可牽拉的道路機(jī)動(dòng)車輛的制作方法
【專利說(shuō)明】可牽拉的道路機(jī)動(dòng)車輛
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種可牽拉的道路機(jī)動(dòng)車輛。本發(fā)明還設(shè)及一種由運(yùn)些車輛形成的道 路機(jī)動(dòng)車隊(duì)W及一種控制運(yùn)些車輛的方法。
[0002] 存在已知的較接的道路機(jī)動(dòng)車輛，運(yùn)些車輛被適配成通過(guò)多個(gè)掛鉤在橫擺方面沒(méi) 有旋轉(zhuǎn)自由度的情況下彼此聯(lián)接從而形成單軌道路機(jī)動(dòng)車隊(duì)（trajectoiremonotrace)。 運(yùn)樣的車隊(duì)可W由單一駕駛員來(lái)駕駛。專利EP-1046574-B1(WILLIAMM.C.RENDALL)描述 了一種此類車輛用于城市交通系統(tǒng)的實(shí)例。
[0003] 運(yùn)些車輛典型地包括： -至少=個(gè)車輪，該至少=個(gè)車輪能夠使機(jī)動(dòng)車輛在平坦道路上行駛并且在該機(jī)動(dòng)車 輛的前車輪組與后車輪組之間分布； -底盤，該底盤包括： ?前部分，該前車輪組固定至該前部分上； ?后部分，該后車輪組固定至該后部分上； ?被布置在該底盤的前部分與后部分之間的較接裝置，運(yùn)個(gè)較接裝置允許該前部分相 對(duì)于該后部分圍繞垂直于該車輛的滾動(dòng)平面的較接軸線樞轉(zhuǎn)W用于修正該車輛的較接角 度，運(yùn)個(gè)滾動(dòng)平面被定義為經(jīng)過(guò)在道路與該車輛的運(yùn)些車輪之間的接觸區(qū)域的平面； -分別位于該機(jī)動(dòng)車輛的前部處和后部處的前掛鉤和后掛鉤， ?該前掛鉤是在W下位置之間交替地可移動(dòng)的： 0聯(lián)接位置，在該聯(lián)接位置中運(yùn)個(gè)前掛鉤與同運(yùn)個(gè)車輛的后掛鉤相同且位于另一車輛 上的后掛鉤相協(xié)作，W便在橫擺方面沒(méi)有旋轉(zhuǎn)自由度的情況下將運(yùn)些車輛彼此機(jī)械相聯(lián)接 并且將運(yùn)個(gè)車輛的前部分與該另一車輛的后部分對(duì)齊，W及 0未聯(lián)接位置，在該未聯(lián)接位置中運(yùn)些車輛是彼此未聯(lián)接的； ?該后掛鉤是在W下位置之間交替地可移動(dòng)的： 0聯(lián)接位置，在該聯(lián)接位置中運(yùn)個(gè)后掛鉤與同運(yùn)個(gè)車輛的前掛鉤相同且位于另一車輛 上的前掛鉤相協(xié)作，W便在橫擺方面沒(méi)有旋轉(zhuǎn)自由度的情況下將運(yùn)些車輛彼此機(jī)械相聯(lián)接 并且將運(yùn)個(gè)車輛的后部分與該另一車輛的前部分對(duì)齊，W及 0未聯(lián)接位置，在該未聯(lián)接位置中運(yùn)些車輛彼此未聯(lián)接。
[0004] W下現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)也是已知的： -W0 2007/10062A2(RENDALLWILLIAMMICHAEL)； -US5417300A(SCHULTZRICHA畑巧； -WO98/40263 燈OITCHA化WILHELMUSDU)。
[0005] 因此可W形成更緊湊的車隊(duì)。然而，運(yùn)些車輛具有多個(gè)缺點(diǎn)。具體而言，由運(yùn)些車 輛形成的道路機(jī)動(dòng)車隊(duì)具有受限的可操縱性，如果位于該車隊(duì)隊(duì)首處的車輛必須就地轉(zhuǎn)彎 時(shí)，例如W便離開停車空間并且進(jìn)入交通流中。事實(shí)上，位于該車隊(duì)隊(duì)首的車輛的前車輪組 的就地轉(zhuǎn)彎致使運(yùn)個(gè)車輛的后車輪組在相反方向上轉(zhuǎn)彎。在相反方向上的運(yùn)種轉(zhuǎn)彎傳播到 該道路機(jī)動(dòng)車隊(duì)的其他車輛，從而導(dǎo)致該車隊(duì)的"折疊（enaccord6on)"。圖1示意性地表 示出運(yùn)樣折疊的車隊(duì)2。在此，運(yùn)個(gè)車隊(duì)2是由通過(guò)多個(gè)掛鉤10、12在橫擺方面沒(méi)有旋轉(zhuǎn)自 由度的情況下彼此聯(lián)接的=個(gè)相同的機(jī)動(dòng)車輛4、6、8形成的。運(yùn)些車輛4、6、8各自的相應(yīng) 的轉(zhuǎn)向裝置14、16、18 (在此由底盤較接裝置提供）兩兩在相反方向上轉(zhuǎn)彎。由于該車隊(duì)的 運(yùn)種折疊，必須向隊(duì)首車輛的轉(zhuǎn)向裝置施加非常高的力來(lái)就地轉(zhuǎn)彎從而改變車道。事實(shí)上， 有待施加的力對(duì)應(yīng)于使隊(duì)首車輛的車輪轉(zhuǎn)彎所需要的力加上使該車隊(duì)折疊所需要的力。運(yùn) 使其難W移動(dòng)。
[0006] 因此，需要一種可牽拉的較接的道路機(jī)動(dòng)車輛，該車輛的掛鉤在橫擺方面沒(méi)有旋 轉(zhuǎn)自由度，當(dāng)該車輛聯(lián)接至另外的機(jī)動(dòng)車輛上W形成道路機(jī)動(dòng)車隊(duì)時(shí)運(yùn)個(gè)車輛在就地轉(zhuǎn)彎 的情形下具有提高的可操縱性。
[0007] 在本描述中，"較接的車輛"是指包括較接裝置的機(jī)動(dòng)車輛。
[0008] 在此，在橫擺方面的旋轉(zhuǎn)是指僅圍繞一條垂直于車輛的滾動(dòng)平面的軸線的旋轉(zhuǎn)移 動(dòng)。車輛的滾動(dòng)平面被定義為經(jīng)過(guò)在該車輛的車輪與該車輛在其上行駛的道路之間的接觸 區(qū)域的平面。
[0009] 如果在前掛鉤和后掛鉤彼此相聯(lián)接時(shí)，由于機(jī)械游隙造成的運(yùn)些掛鉤相對(duì)于彼此 在橫擺方面的最大旋轉(zhuǎn)角度是小于10°或5°或3°或2°，則稱運(yùn)個(gè)掛鉤沒(méi)有自由度。
[0010] 因此本發(fā)明設(shè)及一種如權(quán)利要求1所述的可牽拉的道路車輛。
[0011] 通過(guò)對(duì)該車輛的前車輪組裝配可W獨(dú)立于該較接裝置被致動(dòng)的轉(zhuǎn)向裝置，該車輛 因此可W在不致使后車輪組在相反方向上轉(zhuǎn)彎的情況下被就地操縱。于是使車隊(duì)的隊(duì)首車 輛轉(zhuǎn)彎所需要的力則明顯地減小，因?yàn)槭褂眠\(yùn)個(gè)車輛的轉(zhuǎn)向裝置不導(dǎo)致該車隊(duì)折疊。
[0012] 本發(fā)明的實(shí)施例可W具有權(quán)利要求2至11的運(yùn)些特征中的一個(gè)或多個(gè)。
[0013] 此外，運(yùn)些實(shí)施例具有W下優(yōu)點(diǎn)： -底盤前部分和后部分的較接部的瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于車輛的運(yùn)些車輪組的橫向軸線 的等距位置使得道路車隊(duì)的每個(gè)被牽拉車輛能夠遵循一條彎曲的單軌，該道路車隊(duì)包括多 個(gè)彼此相聯(lián)接的運(yùn)些被牽拉車輛，表述被牽拉車輛是指為位于該車隊(duì)隊(duì)首處的車輛后方的 運(yùn)些車輛；運(yùn)個(gè)車隊(duì)于是被稱為"單軌"車隊(duì)； -可W彼此嵌套的前車輪組和后車輪組能夠減小彼此相聯(lián)接的兩個(gè)機(jī)動(dòng)車輛相隔的空 間并且因此能夠減小由彼此相聯(lián)接的多個(gè)車輛形成的道路車隊(duì)的總大小； -嵌套前車輪組和后車輪組W使得它們的橫向軸線重合，運(yùn)消除了運(yùn)些車輪組的車輪 在彎曲路徑上的側(cè)滑； -前車輪組的主銷后傾偏距（d如ort化chasse)的低值限制了有待被施加W使用轉(zhuǎn)向 裝置來(lái)使運(yùn)個(gè)前車輪組轉(zhuǎn)彎的機(jī)械力； -用于實(shí)現(xiàn)隊(duì)首車輛的轉(zhuǎn)向裝置的最小轉(zhuǎn)向半徑比其他車輛的較接裝置所產(chǎn)生的最小 轉(zhuǎn)向半徑更大，運(yùn)些機(jī)械止動(dòng)件的構(gòu)型能夠形成由彼此相聯(lián)接的并且具有不同軸距的車輛 形成的車隊(duì)、同時(shí)降低了由于運(yùn)些車輛之一的較接裝置抵靠止動(dòng)件變成被固定不動(dòng)而使得 運(yùn)個(gè)道路車隊(duì)固定不動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)的； -將乘客隔間附接至車輛的前部分上并且將駕駛員座椅固定在該乘客隔間中防止了運(yùn) 個(gè)車輛的方向盤在該車隊(duì)轉(zhuǎn)彎時(shí)相對(duì)于駕駛員移動(dòng)。運(yùn)因此防止了駕駛員或者乘客隔間的 乘客由于該方向盤的移動(dòng)而受傷。
[0014] 根據(jù)另一方面本發(fā)明還設(shè)及一種如權(quán)利要求12所述的道路機(jī)動(dòng)車隊(duì)。
[0015] 根據(jù)另一方面本發(fā)明還設(shè)及一種如權(quán)利要求13所述的、用于控制可牽拉的道路 機(jī)動(dòng)車輛的方法。
[0016] 本發(fā)明的實(shí)施例可W具有權(quán)利要求14的特征。
[0017] 根據(jù)另一方面本發(fā)明還設(shè)及如權(quán)利要求15所述的、用于控制道路機(jī)動(dòng)車隊(duì)的方 法。
[001引本發(fā)明的實(shí)施例可W具有權(quán)利要求16的特征。
[0019] 通過(guò)閱讀W下僅W非限制性實(shí)例的方式給出的說(shuō)明并且參照附圖來(lái)更好地理解 本發(fā)明，在附圖中： -圖1W平面視圖圖示了在就地轉(zhuǎn)彎的操縱之后被折疊的道路機(jī)動(dòng)車隊(duì)； -圖2W透視圖圖解地表示可牽拉的道路機(jī)動(dòng)車輛； -圖3和圖4W平面視圖圖解地表示圖2的車輛的前車輪組和后車輪組的幾何形狀； -圖5圖解地表示在圖2的車輛的前底盤部與后底盤部分之間的較接裝置的一個(gè)實(shí) 例； -圖6W立面圖圖解地表示圖5的較接裝置的機(jī)械較接； -圖7和圖8圖解地表示圖2的車輛的前掛鉤和后掛鉤； -圖9W前視圖圖解地表示圖2的車輛的后車輪組； -圖10W前視圖圖解地表示圖2的車輛的前車輪組和轉(zhuǎn)向裝置； -圖11W立面圖圖解地表示圖10的轉(zhuǎn)向裝置和前車輪組的主銷后傾偏距； -圖12和圖13分別W立面圖和平面視圖圖解地表示包括圖2車輛的道路機(jī)動(dòng)車隊(duì)； -圖14圖解地表示圖12和圖13中的道路車隊(duì)的車輪組沿著彎曲路徑的安排； -圖15是用于控制圖2中的車輛的轉(zhuǎn)向裝置的方法的流程圖； -圖16W平面視圖圖解地表示彼此相聯(lián)接W形成圖13中的車隊(duì)的多個(gè)車輛的前車輪 組的另一種安排； -圖17至圖19W平面視圖圖解地表示圖5中的較接裝置的多個(gè)變體； -圖20W平面視圖圖解地表示在圖2中的車輛的前車輪組包括多于一個(gè)車輪時(shí)圖10 中的轉(zhuǎn)向裝置的另一個(gè)實(shí)施例； -圖21和圖22圖解地表示由兩個(gè)圖2中的可牽拉機(jī)動(dòng)車輛彼此相聯(lián)接形成的道路機(jī) 動(dòng)車隊(duì)； -圖23圖解地表示將車輪組限定成與圖2中的機(jī)動(dòng)車輛的車輪組相同的一個(gè)實(shí)例； -圖24是在圖20中的車隊(duì)倒車時(shí)的轉(zhuǎn)彎方法的流程圖。
[0020] 在運(yùn)些附圖中，使用相同的參考號(hào)指示相同的要素。
[0021] 在本說(shuō)明書的其余部分中，本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的特征和功能并不在此詳細(xì)描 述。
[0022] 圖2至圖4表示可牽拉的道路機(jī)動(dòng)車輛20。運(yùn)個(gè)車輛20能夠在道路22 (圖2)、 例如平坦道路上移動(dòng)。在此，運(yùn)個(gè)道路22是平坦且水平的。在運(yùn)個(gè)實(shí)例中，運(yùn)個(gè)車輛20包 括： -=個(gè)車輪； -底盤，該底盤包括前部分24和后部分26 (圖3和圖4); -較接裝置30和轉(zhuǎn)向裝置32 (圖3和圖4); -前掛鉤34和后掛鉤36 (圖7和圖8); -能夠推進(jìn)該車輛20的馬達(dá)，例如電動(dòng)馬達(dá)。
[0023] 車輛20是由駕駛員控制的。為此，車輛20包括駕駛員座椅21和駕駛臺(tái)。運(yùn)個(gè)駕 駛臺(tái)包括該馬達(dá)的和用于使車輛20轉(zhuǎn)向的方向盤23的多個(gè)控制件。因此運(yùn)個(gè)車輛20還 包括乘客座椅25。在此該駕駛臺(tái)和駕駛員座椅21被固定至車輛20的乘客隔間27的內(nèi)部。 乘客隔間27在橫擺方面沒(méi)有自由度的情況下附接至部分24上并且在此完全擱置在運(yùn)個(gè)部 分24上。乘客隔間27和該底盤的前部分24因此同時(shí)移動(dòng)。乘客隔間27不是機(jī)械地直接 連接至部分26上的。因此當(dāng)?shù)妆P的后部分26相對(duì)于前部分24移動(dòng)時(shí)，乘客隔間27W橫 擺方式相對(duì)于該后部分26移動(dòng)。
[0024] 在此，駕駛員座椅21被固定在乘客隔間27的內(nèi)部、但是允許有限的移動(dòng)W用于例 如根據(jù)運(yùn)個(gè)座椅21的乘客的坐高和腰身來(lái)調(diào)整座椅21的位置。例如，座椅21可W提供相 對(duì)于乘客隔間27的有限平移移動(dòng)，例如W-個(gè)自由度。在此，表述"有限移動(dòng)"是指座椅21 能夠相對(duì)于乘客隔間27移動(dòng)小于或等于50cm或25cm的行程。
[00巧]在此，車輛20進(jìn)一步包括擱置在運(yùn)兩個(gè)部分24和26上的本體。
[0026] 車輛20可W用運(yùn)些車輪在道路22上行駛。運(yùn)些車輪被放在該車輛上W形成前車 輪組38和后車輪組40。在此，運(yùn)些車輪組38和40分別被固定至底盤的部分24和26上。 例如，運(yùn)些車輪配備有充氣輪胎。
[0027]"橫向軸線"是W如下方式針對(duì)運(yùn)些車輪組中的每一個(gè)車輪定義的： -如果該車輪組包括僅一個(gè)車輪，則該橫向軸線是W下軸線：平行于運(yùn)個(gè)車輪圍繞其 輪穀的滾動(dòng)軸線并且經(jīng)過(guò)運(yùn)個(gè)車輪沒(méi)有轉(zhuǎn)向時(shí)在道路22與該車輪之間的接觸區(qū)域的幾何 中屯、，并且 -如果該車輪組包括多于一個(gè)車輪，則該橫向軸線是W下軸線：經(jīng)過(guò)運(yùn)些車輪沒(méi)有轉(zhuǎn) 向時(shí)在道路22與運(yùn)些車輪之間的接觸區(qū)域的幾何中屯、。
[0028] 運(yùn)些橫向軸線各自是相對(duì)于與固定該橫向軸線所關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的車輪組的底盤部 分在沒(méi)有自由度的情況下固定的。
[0029] 車輪的滾動(dòng)軸線被定義為是一條水平旋轉(zhuǎn)軸線，當(dāng)車輪在道路22上滾動(dòng)時(shí)該車 輪圍繞運(yùn)條水平旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0030] 在此，裝置32被適配成用于使該車輛的一個(gè)或多個(gè)車輪轉(zhuǎn)向。可W被轉(zhuǎn)向的運(yùn)些 車輪被稱為"可轉(zhuǎn)向"車輪。不可轉(zhuǎn)向車輪是不能被轉(zhuǎn)向的并且因此永久性地位于不被轉(zhuǎn) 向的位置中。
[0031]當(dāng)車輛的車輪在一個(gè)位置中彼此對(duì)齊而出現(xiàn)W下情況時(shí)，運(yùn)些車輪被稱為不可轉(zhuǎn) 向車輪：使得與車輛20相同、但是其中的裝置30被用于防止部分24和26相對(duì)于彼此進(jìn)行 任何移動(dòng)的剛性連接件代替的機(jī)動(dòng)車輛能夠W直線方式移動(dòng)。
[0032] 同一車輪組的所有車輪在運(yùn)些車輪沒(méi)有轉(zhuǎn)向時(shí)基本上是沿著運(yùn)個(gè)車輪組的橫向 軸線對(duì)齊的。
[0033] 在運(yùn)個(gè)實(shí)例中，車輪組38包括單一車輪42。車輪組40包括兩個(gè)車輪44和46，在 此運(yùn)兩個(gè)車輪是相同的且彼此平行。車輪44、46的滾動(dòng)軸線相對(duì)于底盤的后部分26被固 定成在橫擺方面沒(méi)有旋轉(zhuǎn)自由度。根據(jù)W上定義，橫向軸線48和50因此分別是針對(duì)車輪 組38和40定義的。
[0034]