可牵拉的道路机动车辆的制作方法
【专利说明】可牵拉的道路机动车辆
[0001] 本发明设及一种可牵拉的道路机动车辆。本发明还设及一种由运些车辆形成的道 路机动车队W及一种控制运些车辆的方法。
[0002] 存在已知的较接的道路机动车辆，运些车辆被适配成通过多个挂钩在横摆方面没 有旋转自由度的情况下彼此联接从而形成单轨道路机动车队（trajectoiremonotrace)。 运样的车队可W由单一驾驶员来驾驶。专利EP-1046574-B1(WILLIAMM.C.RENDALL)描述 了一种此类车辆用于城市交通系统的实例。
[0003] 运些车辆典型地包括： -至少=个车轮，该至少=个车轮能够使机动车辆在平坦道路上行驶并且在该机动车 辆的前车轮组与后车轮组之间分布； -底盘，该底盘包括： ?前部分，该前车轮组固定至该前部分上； ?后部分，该后车轮组固定至该后部分上； ?被布置在该底盘的前部分与后部分之间的较接装置，运个较接装置允许该前部分相 对于该后部分围绕垂直于该车辆的滚动平面的较接轴线枢转W用于修正该车辆的较接角 度，运个滚动平面被定义为经过在道路与该车辆的运些车轮之间的接触区域的平面； -分别位于该机动车辆的前部处和后部处的前挂钩和后挂钩， ?该前挂钩是在W下位置之间交替地可移动的： 0联接位置，在该联接位置中运个前挂钩与同运个车辆的后挂钩相同且位于另一车辆 上的后挂钩相协作，W便在横摆方面没有旋转自由度的情况下将运些车辆彼此机械相联接 并且将运个车辆的前部分与该另一车辆的后部分对齐，W及 0未联接位置，在该未联接位置中运些车辆是彼此未联接的； ?该后挂钩是在W下位置之间交替地可移动的： 0联接位置，在该联接位置中运个后挂钩与同运个车辆的前挂钩相同且位于另一车辆 上的前挂钩相协作，W便在横摆方面没有旋转自由度的情况下将运些车辆彼此机械相联接 并且将运个车辆的后部分与该另一车辆的前部分对齐，W及 0未联接位置，在该未联接位置中运些车辆彼此未联接。
[0004] W下现有技术文献也是已知的： -W0 2007/10062A2(RENDALLWILLIAMMICHAEL)； -US5417300A(SCHULTZRICHA畑巧； -WO98/40263 灯OITCHA化WILHELMUSDU)。
[0005] 因此可W形成更紧凑的车队。然而，运些车辆具有多个缺点。具体而言，由运些车 辆形成的道路机动车队具有受限的可操纵性，如果位于该车队队首处的车辆必须就地转弯 时，例如W便离开停车空间并且进入交通流中。事实上，位于该车队队首的车辆的前车轮组 的就地转弯致使运个车辆的后车轮组在相反方向上转弯。在相反方向上的运种转弯传播到 该道路机动车队的其他车辆，从而导致该车队的"折叠（enaccord6on)"。图1示意性地表 示出运样折叠的车队2。在此，运个车队2是由通过多个挂钩10、12在横摆方面没有旋转自 由度的情况下彼此联接的=个相同的机动车辆4、6、8形成的。运些车辆4、6、8各自的相应 的转向装置14、16、18 (在此由底盘较接装置提供）两两在相反方向上转弯。由于该车队的 运种折叠，必须向队首车辆的转向装置施加非常高的力来就地转弯从而改变车道。事实上， 有待施加的力对应于使队首车辆的车轮转弯所需要的力加上使该车队折叠所需要的力。运 使其难W移动。
[0006] 因此，需要一种可牵拉的较接的道路机动车辆，该车辆的挂钩在横摆方面没有旋 转自由度，当该车辆联接至另外的机动车辆上W形成道路机动车队时运个车辆在就地转弯 的情形下具有提高的可操纵性。
[0007] 在本描述中，"较接的车辆"是指包括较接装置的机动车辆。
[0008] 在此，在横摆方面的旋转是指仅围绕一条垂直于车辆的滚动平面的轴线的旋转移 动。车辆的滚动平面被定义为经过在该车辆的车轮与该车辆在其上行驶的道路之间的接触 区域的平面。
[0009] 如果在前挂钩和后挂钩彼此相联接时，由于机械游隙造成的运些挂钩相对于彼此 在横摆方面的最大旋转角度是小于10°或5°或3°或2°，则称运个挂钩没有自由度。
[0010] 因此本发明设及一种如权利要求1所述的可牵拉的道路车辆。
[0011] 通过对该车辆的前车轮组装配可W独立于该较接装置被致动的转向装置，该车辆 因此可W在不致使后车轮组在相反方向上转弯的情况下被就地操纵。于是使车队的队首车 辆转弯所需要的力则明显地减小，因为使用运个车辆的转向装置不导致该车队折叠。
[0012] 本发明的实施例可W具有权利要求2至11的运些特征中的一个或多个。
[0013] 此外，运些实施例具有W下优点： -底盘前部分和后部分的较接部的瞬时旋转轴线相对于车辆的运些车轮组的横向轴线 的等距位置使得道路车队的每个被牵拉车辆能够遵循一条弯曲的单轨，该道路车队包括多 个彼此相联接的运些被牵拉车辆，表述被牵拉车辆是指为位于该车队队首处的车辆后方的 运些车辆；运个车队于是被称为"单轨"车队； -可W彼此嵌套的前车轮组和后车轮组能够减小彼此相联接的两个机动车辆相隔的空 间并且因此能够减小由彼此相联接的多个车辆形成的道路车队的总大小； -嵌套前车轮组和后车轮组W使得它们的横向轴线重合，运消除了运些车轮组的车轮 在弯曲路径上的侧滑； -前车轮组的主销后倾偏距（d如ort化chasse)的低值限制了有待被施加W使用转向 装置来使运个前车轮组转弯的机械力； -用于实现队首车辆的转向装置的最小转向半径比其他车辆的较接装置所产生的最小 转向半径更大，运些机械止动件的构型能够形成由彼此相联接的并且具有不同轴距的车辆 形成的车队、同时降低了由于运些车辆之一的较接装置抵靠止动件变成被固定不动而使得 运个道路车队固定不动的风险的； -将乘客隔间附接至车辆的前部分上并且将驾驶员座椅固定在该乘客隔间中防止了运 个车辆的方向盘在该车队转弯时相对于驾驶员移动。运因此防止了驾驶员或者乘客隔间的 乘客由于该方向盘的移动而受伤。
[0014] 根据另一方面本发明还设及一种如权利要求12所述的道路机动车队。
[0015] 根据另一方面本发明还设及一种如权利要求13所述的、用于控制可牵拉的道路 机动车辆的方法。
[0016] 本发明的实施例可W具有权利要求14的特征。
[0017] 根据另一方面本发明还设及如权利要求15所述的、用于控制道路机动车队的方 法。
[001引本发明的实施例可W具有权利要求16的特征。
[0019] 通过阅读W下仅W非限制性实例的方式给出的说明并且参照附图来更好地理解 本发明，在附图中： -图1W平面视图图示了在就地转弯的操纵之后被折叠的道路机动车队； -图2W透视图图解地表示可牵拉的道路机动车辆； -图3和图4W平面视图图解地表示图2的车辆的前车轮组和后车轮组的几何形状； -图5图解地表示在图2的车辆的前底盘部与后底盘部分之间的较接装置的一个实 例； -图6W立面图图解地表示图5的较接装置的机械较接； -图7和图8图解地表示图2的车辆的前挂钩和后挂钩； -图9W前视图图解地表示图2的车辆的后车轮组； -图10W前视图图解地表示图2的车辆的前车轮组和转向装置； -图11W立面图图解地表示图10的转向装置和前车轮组的主销后倾偏距； -图12和图13分别W立面图和平面视图图解地表示包括图2车辆的道路机动车队； -图14图解地表示图12和图13中的道路车队的车轮组沿着弯曲路径的安排； -图15是用于控制图2中的车辆的转向装置的方法的流程图； -图16W平面视图图解地表示彼此相联接W形成图13中的车队的多个车辆的前车轮 组的另一种安排； -图17至图19W平面视图图解地表示图5中的较接装置的多个变体； -图20W平面视图图解地表示在图2中的车辆的前车轮组包括多于一个车轮时图10 中的转向装置的另一个实施例； -图21和图22图解地表示由两个图2中的可牵拉机动车辆彼此相联接形成的道路机 动车队； -图23图解地表示将车轮组限定成与图2中的机动车辆的车轮组相同的一个实例； -图24是在图20中的车队倒车时的转弯方法的流程图。
[0020] 在运些附图中，使用相同的参考号指示相同的要素。
[0021] 在本说明书的其余部分中，本领域技术人员所熟知的特征和功能并不在此详细描 述。
[0022] 图2至图4表示可牵拉的道路机动车辆20。运个车辆20能够在道路22 (图2)、 例如平坦道路上移动。在此，运个道路22是平坦且水平的。在运个实例中，运个车辆20包 括： -=个车轮； -底盘，该底盘包括前部分24和后部分26 (图3和图4); -较接装置30和转向装置32 (图3和图4); -前挂钩34和后挂钩36 (图7和图8); -能够推进该车辆20的马达，例如电动马达。
[0023] 车辆20是由驾驶员控制的。为此，车辆20包括驾驶员座椅21和驾驶台。运个驾 驶台包括该马达的和用于使车辆20转向的方向盘23的多个控制件。因此运个车辆20还 包括乘客座椅25。在此该驾驶台和驾驶员座椅21被固定至车辆20的乘客隔间27的内部。 乘客隔间27在横摆方面没有自由度的情况下附接至部分24上并且在此完全搁置在运个部 分24上。乘客隔间27和该底盘的前部分24因此同时移动。乘客隔间27不是机械地直接 连接至部分26上的。因此当底盘的后部分26相对于前部分24移动时，乘客隔间27W横 摆方式相对于该后部分26移动。
[0024] 在此，驾驶员座椅21被固定在乘客隔间27的内部、但是允许有限的移动W用于例 如根据运个座椅21的乘客的坐高和腰身来调整座椅21的位置。例如，座椅21可W提供相 对于乘客隔间27的有限平移移动，例如W-个自由度。在此，表述"有限移动"是指座椅21 能够相对于乘客隔间27移动小于或等于50cm或25cm的行程。
[00巧]在此，车辆20进一步包括搁置在运两个部分24和26上的本体。
[0026] 车辆20可W用运些车轮在道路22上行驶。运些车轮被放在该车辆上W形成前车 轮组38和后车轮组40。在此，运些车轮组38和40分别被固定至底盘的部分24和26上。 例如，运些车轮配备有充气轮胎。
[0027]"横向轴线"是W如下方式针对运些车轮组中的每一个车轮定义的： -如果该车轮组包括仅一个车轮，则该横向轴线是W下轴线：平行于运个车轮围绕其 轮穀的滚动轴线并且经过运个车轮没有转向时在道路22与该车轮之间的接触区域的几何 中屯、，并且 -如果该车轮组包括多于一个车轮，则该横向轴线是W下轴线：经过运些车轮没有转 向时在道路22与运些车轮之间的接触区域的几何中屯、。
[0028] 运些横向轴线各自是相对于与固定该横向轴线所关联的相应的车轮组的底盘部 分在没有自由度的情况下固定的。
[0029] 车轮的滚动轴线被定义为是一条水平旋转轴线，当车轮在道路22上滚动时该车 轮围绕运条水平旋转轴线进行旋转。
[0030] 在此，装置32被适配成用于使该车辆的一个或多个车轮转向。可W被转向的运些 车轮被称为"可转向"车轮。不可转向车轮是不能被转向的并且因此永久性地位于不被转 向的位置中。
[0031]当车辆的车轮在一个位置中彼此对齐而出现W下情况时，运些车轮被称为不可转 向车轮：使得与车辆20相同、但是其中的装置30被用于防止部分24和26相对于彼此进行 任何移动的刚性连接件代替的机动车辆能够W直线方式移动。
[0032] 同一车轮组的所有车轮在运些车轮没有转向时基本上是沿着运个车轮组的横向 轴线对齐的。
[0033] 在运个实例中，车轮组38包括单一车轮42。车轮组40包括两个车轮44和46，在 此运两个车轮是相同的且彼此平行。车轮44、46的滚动轴线相对于底盘的后部分26被固 定成在横摆方面没有旋转自由度。根据W上定义，横向轴线48和50因此分别是针对车轮 组38和40定义的。
[0034]