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Title:
VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/174140
Kind Code:
A1
Abstract:
Vehicle (1) including a frame (2) and two or more steered wheels (4, 5) in longitudinal alignment along a longitudinal direction (d) of the vehicle (1), wherein each steered wheel (4, 5) is rotatable with respect to a respective central rotation axis (4a, 5a), the vehicle (1) further comprising a rocker assembly (12) to which the steered wheels (4, 5) are connected via respective articulated connections (13, 14) which provide the central rotation axis (4a, 5a), wherein the rocker assembly (12) is capable of swivelling with respect to the frame (2).

Inventors:
SARACHO ROTAECHE, Luis Maria (C/ Herminio Madinabeitia 22, P06 DR, Vitoria, E-01006, ES)
Application Number:
ES2014/070363
Publication Date:
October 30, 2014
Filing Date:
April 24, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SARACHO ROTAECHE, Luis Maria (C/ Herminio Madinabeitia 22, P06 DR, Vitoria, E-01006, ES)
International Classes:
B62K5/00; B60G5/02; B62K5/01; B62K5/02; B62K5/027; B62K5/05; B62K5/08
Foreign References:
GB2161435A1986-01-15
EP0501585A11992-09-02
GB2382806A2003-06-11
GB2291630A1996-01-31
Attorney, Agent or Firm:
TRIGO PECES, Jose Ramon (Gran Vía 40, Madrid, E-28013, ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1 . Vehículo (1 ), que comprende un chasis (2) y dos o más ruedas directrices (4, 5) alineadas longitudinalmente entre sí a lo largo de una dirección longitudinal (d) que se extiende desde una zona trasera (10) hacia una zona delantera (1 1 ) del vehículo (1 ), siendo cada rueda directriz (4, 5) capaz de girar con respecto a un respectivo eje de giro central (4a, 5a), que se caracteriza por que comprende: - un conjunto balancín (12), al cual se encuentran conectadas las ruedas directrices (4, 5) mediante respectivas conexiones articuladas (13, 14) que proporcionan los ejes de giro centrales (4a, 5a), siendo dicho conjunto balancín (12) capaz de balancearse con respecto al chasis (2).

2. Vehículo (1 ), según la reivindicación 1 , que se caracteriza por que el conjunto balancín (12) es capaz de balancearse con respecto al chasis (2) según un eje de giro de balancín (12a) paralelo a los ejes de giro centrales (4a, 5a) de las ruedas directrices (4, 5), proporcionando al conjunto formado por el conjunto balancín (12) y las ruedas directrices (4, 5) una movilidad solidaria basculante sobre un plano perpendicular a los ejes de giro centrales (4a, 5a) de las ruedas directrices (4, 5). 3. Vehículo (1 ), según la reivindicación 2, que se caracteriza por que el eje de giro de balancín (12a) está proporcionado por una conexión articulada (15) entre el conjunto balancín (12) y el chasis (2).

4. Vehículo (1 ), según la reivindicación 3, que comprende un conjunto manillar (6) capaz de girar sobre un eje de giro de manillar (6a), que se caracteriza por que el eje de giro de balancín (12a) intersecta con el eje de giro de manillar (6a).

5. Vehículo (1 ), según la reivindicación 2, que se caracteriza por que comprende un mecanismo de amortiguación (50; 150) entre el conjunto balancín (12) y el chasis (2), y por que el eje de giro de balancín (12a) está proporcionado por una conexión articulada (1 15; 151 ) entre el conjunto balancín (12) y dicho mecanismo de amortiguación (50; 150), presentando el eje de giro de balancín (12a) una posición relativa con respecto al chasis (2) variable durante una amortiguación.

6. Vehículo (1 ), según la reivindicación 1 , que se caracteriza por que la conexión entre el conjunto balancín (12) y el chasis (2) y la conexión entre el conjunto balancín (12) y las ruedas directrices (4, 5) son no-amortiguadas.

7. Vehículo (1 ), según la reivindicación 1 , que se caracteriza por que comprende un mecanismo de amortiguación (30) entre el conjunto balancín (12) y el chasis (2). 8. Vehículo (1 ), según la reivindicación 1 , que se caracteriza por que el conjunto balancín (12) comprende un mecanismo de amortiguación (40) conectado a las ruedas directrices (4, 5).

9. Vehículo (1 ), según la reivindicación 1 , que comprende un conjunto manillar (6) capaz de girar sobre un eje de giro de manillar (6a), que se caracteriza por que el conjunto balancín (12) comprende un cuerpo (17) al cual se encuentran conectados dos conectores de rueda (18, 19) capaces de girar con respecto al cuerpo (17) según respectivos ejes de giro de conector (18a, 19a) paralelos al eje de giro de manillar (6a).

10. Vehículo (1 ), según la reivindicación 9, que se caracteriza por que el conjunto balancín (12) comprende una pieza de enlace (20; 120) conectada a los conectores de rueda (18, 19) que sincroniza el giro de los conectores de rueda (18, 19) con respecto a sus ejes de giro de conector (18a, 19a).

1 1 . Vehículo (1 ), según la reivindicación 10, que se caracteriza por que la pieza de enlace (20) está conectada además al conjunto manillar (6) y transmite el giro del conjunto manillar (6) con respecto al eje de giro de manillar (6a) a los conectores de rueda (18, 19) causando el giro de estos con respecto a sus ejes de giro de conector (18a, 19a).

12. Vehículo (1 ), según la reivindicación 10, que se caracteriza por que comprende un mecanismo de transmisión (60) que transmite el giro del conjunto manillar (6) sobre el eje de giro de manillar (6a) a un conector de rueda (18, 19), provocando el giro del conector de rueda (18, 19) con respecto a su eje de giro de conector (18a, 19a), y siendo transmitido el giro a su vez al resto de conectores de rueda (19, 18) por medio de la pieza de enlace (120).

13. Vehículo (1 ), según la reivindicación 1 , que se caracteriza por que el eje de giro de balancín (12a) está proporcionado por una conexión articulada (15; 1 15; 151 ) cuya posición dentro del conjunto balancín (12) es ajustable.

14. Vehículo (1 ), según la reivindicación 1 , que se caracteriza por que comprende una o más ruedas adicionales, estando al menos una de dichas ruedas adicionales alineada con las ruedas directrices (4, 5). 15. Vehículo (1 ), según la reivindicación 1 , que se caracteriza por que las ruedas directrices (4, 5) son ruedas delanteras y por que comprende una o más ruedas traseras (3), estando todas las ruedas traseras (3) alineadas con las ruedas directrices (4, 5) delanteras. 16. Vehículo (1 ), según la reivindicación 1 , que se caracteriza por que comprende un conjunto manillar (6) capaz de girar sobre un eje de giro de manillar (6a), y por que el conjunto balancín (12) comprende un cuadrilátero articulado que comprende dos primeros segmentos (300, 301 ) en un plano vertical que contiene la dirección longitudinal (d) y dos segmentos (302, 303) conectados articuladamente a dichos primeros segmentos (300, 301 ), donde las conexiones articuladas (13, 14) entre las ruedas directrices (4, 5) y el conjunto balancín (12) y están realizadas entre las ruedas directrices (4, 5) y dichos segmentos (302, 303) conectados articuladamente a los primeros segmentos (302, 303).

17. Vehículo (1 ), según la reivindicación 1 , que se caracteriza por que comprende un soporte de freno (404, 405) asociado a cada rueda directriz (4, 5), donde los soportes de freno (404, 405) no se balancean conjuntamente con el conjunto balancín (12). 18. Vehículo (1 ), según la reivindicación 17, que se caracteriza por que al menos un soporte de freno (404, 405) forma parte de un triángulo articulado que comprende una primera conexión articulada (406, 410) con la rueda directriz (4, 5) correspondiente, una segunda conexión articulada (407, 41 1 ) intermedia, y una tercera conexión articulada (408, 412) con el chasis (2).

19. Vehículo (1 ), según la reivindicación 17, que comprende dos tubos soporte de rueda (402, 403) portadores respectivamente de las conexiones articuladas (13, 14) que proporcionan los ejes de giro centrales (4a, 5a) de las ruedas directrices (4, 5), que se caracteriza por que al menos un soporte de freno (404, 405) forma parte de un triángulo articulado que comprende una primera conexión articulada (406, 410) con un punto intermedio del respectivo tubo soporte de rueda (402, 403), una segunda conexión articulada (407, 41 1 ) intermedia, y una tercera conexión articulada (408, 412) con el chasis (2).

Description:
VEHÍCULO PROVISTO DE DOS O MÁS RUEDAS DIRECTRICES ALINEADAS LONGIDUTINALMENTE. CON BASCULACIÓN

RESPECTO AL CHASIS DESCRIPCIÓN

Sector de la técnica

La invención se refiere a un vehículo provisto de dos o más ruedas directrices alineadas longitudinalmente. En particular, el vehículo puede ser un vehículo cuyo resto de ruedas se encuentre alineado con las ruedas directrices alineadas longitudinalmente, de manera que todas las ruedas del vehículo se encuentren en línea. Estado de la técnica

Los vehículos de dos ruedas, como por ejemplo las bicicletas o motocicletas de dos ruedas, son vehículos ampliamente extendidos y utilizados en la sociedad. Estos vehículos presentan una configuración general que, por su sencillez y eficacia, no ha variado sustancialmente a lo largo del tiempo. Dicha configuración general consiste principalmente en un cuadro o chasis sobre el cual se posiciona un usuario y con respecto al cual se fijan de forma giratoria una rueda delantera y una rueda trasera; la rueda delantera está conectada a un sistema de dirección accionable por el usuario que permite provocar el giro hacia los lados de dicha rueda, la cual por ello se suele denominar también rueda directriz.

A pesar de constar únicamente de dos ruedas, un usuario experimentado es capaz de mantener el equilibrio sobre un vehículo de dos ruedas en movimiento gracias a ciertos fenómenos físicos: por una parte, la rueda directriz o delantera de la vehículo tiende a girar ligeramente cuando el usuario inclina el vehículo, de manera que a velocidades elevadas es posible realizar un giro de forma estable inclinando ligeramente el vehículo; por otra parte, la inclinación del vehículo permite contrarrestar la fuerza centrífuga sufrida por el mismo durante el giro, contribuyendo a la estabilidad. El hecho de que la inclinación del vehículo facilite tanto su giro como el mantener el equilibrio constituye la esencia de la experiencia única de montar un vehículo de dos ruedas.

Sin embargo, la estabilidad de un vehículo de dos ruedas es limitada. Cualquier perturbación de las condiciones de rodadura, un asfalto deslizante, una maniobra brusca, un bloqueo de las ruedas durante una frenada, etc. pueden producir una inestabilidad suficiente como para provocar una caída del usuario. Parte del origen de esta limitación de estabilidad se debe a que los puntos de contacto con el suelo son solamente dos, y si uno de ellos falla no es posible que continúe el equilibrio. Por ello, como alternativa más estable a los vehículos de dos ruedas se conocen vehículos de tres ruedas o triciclos, e incluso vehículos de cuatro ruedas monoplaza, por ejemplo los comúnmente conocidos como "quads" o ATV (del inglés "All-Terrain Vehicle"). Aunque más estables, resulta evidente que por su configuración estos vehículos proporcionan una experiencia al usuario completamente diferente a la sentida al manejar vehículos de dos ruedas. Tanto es así que puede considerarse que el manejo de vehículos de dos ruedas constituye un deporte totalmente distinto al manejo de vehículos de tres o cuatro ruedas.

En el estado de la técnica se conocen pocos diseños que persigan variar la configuración general de un vehículo de dos ruedas para obtener un vehículo que proporcione una experiencia de uso igual a la de un vehículo de dos ruedas pero con una estabilidad mejorada. Un ejemplo de diseño que persigue este aspecto es el descrito en la solicitud de patente británica número GB2291630A, que muestra un vehículo similar a una bicicleta pero provisto de dos ruedas delanteras en lugar de una (siendo el vehículo por tanto un triciclo), y estando las horquillas de ambas ruedas delanteras unidas por una barra de manera que ambas giran simultáneamente al girar el usuario el manillar. Este diseño presenta ciertas deficiencias de funcionamiento. Por ejemplo, en caso de que la primera rueda delantera (aquella situada en una posición más adelantada) pisara un badén y fuera elevada, todo el vehículo giraría hacia arriba con respecto a la rueda trasera, perdiendo contacto con el suelo la segunda rueda delantera. Análogamente, cuando el badén llegara a la segunda rueda delantera ocurriría lo contrario, es decir, la primera rueda delantera quedaría en el aire. En consecuencia, la distribución del peso en carga sobre las ruedas varía de una forma poco controlada e inestable.

Un objetivo de la invención es conseguir un vehículo cuya distribución de cargas sea controlada y estable, aumentando la seguridad del usuario y la vida útil del vehículo.

Otro objetivo de la invención es conseguir un vehículo cuya experiencia de uso sea idéntica o prácticamente idéntica a la experiencia de manejar un vehículo de dos ruedas, pero que presente una estabilidad mejorada con respecto a los vehículos de dos ruedas convencionales. Alcanzar este objetivo permitirá disponer de un vehículo que los usuarios de vehículos de dos ruedas puedan utilizar con el mismo placer y con mayor seguridad para sus vidas.

Descripción breve de la invención

Es objeto de la invención un vehículo que comprende un chasis y dos o más ruedas directrices alineadas longitudinalmente entre sí a lo largo de una dirección longitudinal que se extiende desde una zona trasera del vehículo hacia una zona delantera del vehículo, siendo cada rueda directriz capaz de girar con respecto a un respectivo eje de giro central para permitir la rodadura del vehículo por un terreno o superficie. El vehículo de acuerdo con la invención presenta la particularidad de que comprende un conjunto balancín al cual se encuentran conectadas las ruedas directrices mediante respectivas conexiones articuladas en sus ejes de giro centrales, siendo dicho conjunto balancín capaz de balancearse con respecto al chasis. En consecuencia, el conjunto formado por el conjunto balancín y las ruedas directrices puede bascular con respecto al chasis. Gracias a que todas las ruedas directrices son basculantes conjuntamente con respecto al chasis, el vehículo según la invención es capaz de mantener el contacto de todas las ruedas directrices sobre el terreno en todo momento. Ello conlleva ciertas ventajas.

Una primera ventaja es que el contacto de todas las ruedas directrices se mantiene en situaciones desfavorables, mejorándose notablemente el equilibrio y la seguridad en comparación con vehículos de dos ruedas convencionales. Por ejemplo, se mantiene el contacto de todas las ruedas directrices cuando una de dichas ruedas directrices atraviesa un badén, o en general cuando las ruedas directrices atraviesan un terreno irregular. Incluso en caso de fallo de adherencia de una de las ruedas directrices delanteras, el resto de ruedas directrices delanteras pueden permanecer adheridas al terreno (en el caso de vehículos de dos ruedas convencionales, provistos de una sola rueda delantera, cuando falla la adherencia de dicha rueda delantera es prácticamente seguro que se produzca una caída del vehículo y conductor). Además, en caso de pinchazo o reventón de una rueda, sobre todo de una rueda directriz delantera, no se produce una inestabilidad tan grande.

Otra ventaja es que la carga del vehículo en la zona delantera se mantiene repartida entre las ruedas directrices delanteras independientemente de las irregularidades del terreno. Ello permite controlar el reparto de cargas entre las ruedas directrices delanteras de forma que no se produzcan cambios bruscos en dicho reparto. Además, permite que las ruedas directrices delanteras y los mecanismos relacionados con las mismas no deban satisfacer requisitos de carga tan exigentes, lo cual puede simplificar su diseño, ampliar el espectro de mecanismos o materiales utilizables para su fabricación, y en definitiva reducir el coste del vehículo.

Una ventaja adicional se presenta en caso de que el vehículo cuente con suspensión delantera, es decir, en caso de que el vehículo comprenda una mecánica capaz de absorber en parte el movimiento de las ruedas directrices debido a una irregularidad del terreno, para que dicho movimiento se traslade de forma amortiguada al chasis y por ende al conductor. La ventaja consiste en que, en el vehículo según la invención, el movimiento ocasionado por la irregularidad se traslada al chasis de forma progresiva; así, el movimiento que se traslada al chasis es aproximadamente una media de los movimientos de cada rueda delantera. Por tanto, el balancín ya actúa como un primer reductor de movimiento previo a la suspensión. Ello permite conseguir dos efectos interesantes. Por un lado, se puede dotar al vehículo de una suspensión más dura, en caso de que se desee proporcionar una conducción más deportiva. Por otro lado, manteniendo el tipo de suspensión se reduce la duración de la suspensión o amortiguación de una irregularidad; si, en este sentido, se tiene en cuenta que en los vehículos de dos ruedas no se debe frenar ni acelerar durante los instantes que dura la suspensión de un bache por motivos de seguridad (los instantes de suspensión son una situación inestable), se concluye por tanto que la invención agiliza la conducción, permitiendo también al conductor una experiencia conductora más deportiva.

El vehículo según la invención es un concepto intermedio entre un vehículo de dos ruedas convencional y un vehículo de tres ruedas con dos ruedas directrices dispuestas en paralelo, más estable, dado que el vehículo según la invención mantiene la esencia de la experiencia de utilizar un vehículo de dos ruedas (el viajar en un vehículo que se inclina) pero al mismo tiempo consigue una estabilidad mejorada. Descripción breve de las figuras

Los detalles de la invención se aprecian en las figuras que se acompañan, no pretendiendo éstas ser limitativas del alcance de la invención:

- La Figura 1 muestra una vista lateral esquemática de un primer modo de realización de un vehículo según la invención.

- La Figura 2 muestra el vehículo de la Figura 1 , en una situación en la cual las ruedas directrices se encuentran pasando por encima de un badén.

- La Figura 3 muestra una vista lateral esquemática parcial de un segundo modo de realización de un vehículo según la invención.

- La Figura 4 muestra una vista lateral esquemática parcial de un tercer modo de realización de un vehículo según la invención. - La Figura 5 muestra una vista lateral esquemática parcial de un cuarto modo de realización de un vehículo según la invención.

- La Figura 6 muestra una vista lateral esquemática parcial de un quinto modo de realización de un vehículo según la invención.

- La Figura 7 muestra una vista lateral esquemática parcial de un sexto modo de realización de un vehículo según la invención.

- La Figura 8 muestra una vista lateral esquemática parcial de un séptimo modo de realización de un vehículo según la invención.

- La Figura 9 muestra una vista lateral esquemática parcial de un octavo modo de realización de un vehículo según la invención. - La Figúra l o muestra una primera perspectiva de un noveno modo de realización de la invención.

- La Figura 1 1 muestra una segunda perspectiva del modo de realización de la Figura 10.

- La Figura 12 muestra una vista lateral del modo de realización de la Figura 10, en una situación en la cual las ruedas directrices están al mismo nivel.

- La Figura 13 muestra una vista lateral del modo de realización de la Figura 10, en una situación en la cual la rueda directriz delantera se encuentra rodando por un bache.

- La Figura 14 muestra una vista lateral del modo de realización de la Figura 10, en una situación en la cual la rueda directriz trasera se encuentra rodando por un bache.

Descripción detallada de la invención

La Figura 1 muestra una vista lateral esquemática de un primer modo de realización de un vehículo según la invención. El vehículo (1 ) representado es una motocicleta que comprende un chasis (2) y tres ruedas -una rueda trasera (3) y dos ruedas directrices (4, 5) delanteras-. El vehículo (1 ) se muestra apoyado sobre una superficie (S) o terreno. Todas las ruedas (3, 4, 5) son capaces de girar con respecto a un respectivo eje de giro central (3a, 4a, 5a), para poder rodar sobre la superficie (S). El vehículo comprende además un conjunto manillar (6) para permitir al usuario realizar giros a derecha o izquierda, el cual está formado por un manillar (7) destinado a ser agarrado por el usuario y un tubo de manillar (8). El conjunto manillar (6) es capaz de girar para ello con respecto a un eje de giro de manillar (6a), para lo cual el tubo de manillar (8) está alojado rotacionalmente dentro de un tubo de dirección (9) perteneciente al chasis (2). El vehículo (1 ) se encuentra conformado a lo largo de una dirección longitudinal (d) que se extiende desde una zona trasera (10) hacia una zona delantera (1 1 ) del vehículo (1 ). De acuerdo con la invención, las ruedas directrices (4, 5) se encuentran alineadas longitudinalmente entre sí, es decir, alineadas a lo largo de dicha dirección longitudinal (d). Por alineadas se entiende que, cuando el manillar (6) se encuentra centrado y no ha sido girado ni a derechas ni a izquierdas, los puntos centrales de cada eje de giro central (4a, 5a) de las ruedas directrices (4, 5) están dispuestos alineados según la dirección longitudinal (d) o bien desalineados ligeramente. Por desalineados ligeramente, se entiende que dichos puntos centrales presentan una separación lateral que es como máximo un 10% de su separación longitudinal (distancia entre ejes). En el modo de realización representado, la rueda trasera (3) también está alineada con las ruedas directrices (4, 5).

El vehículo (1 ) de acuerdo con la invención comprende además un conjunto balancín (12) al cual se encuentran conectadas las ruedas directrices (4, 5) mediante respectivas conexiones articuladas (13, 14) que proporcionan los ejes de giro centrales (4a, 5a) de las ruedas. El conjunto balancín (12) es capaz de balancearse con respecto al chasis (2). Dicho balanceo se produce, en el modo de realización representado, según un eje de giro de balancín (12a) paralelo a los ejes de giro centrales (4a) de las ruedas directrices (4, 5), proporcionando al conjunto formado por el conjunto balancín (12) y las ruedas directrices (4, 5) una movilidad solidaria basculante sobre un plano perpendicular a los ejes de giro centrales (4a, 5a) de las ruedas directrices (4, 5). De esta manera el contacto de las ruedas con la superficie (S) permanece estable para cualquier irregularidad que pueda presentar dicha superficie (S). Al mismo tiempo, la direccionalidad no se ve afectada por el movimiento del conjunto balancín (12).

Opcionalmente, el eje de giro de balancín (12a) está proporcionado por una conexión articulada (15) entre el conjunto balancín (12) y el chasis (2). Esta característica técnica se cumple en el modo de realización de la figura, donde la conexión articulada (15) entre el conjunto balancín (12) y el chasis (2) está realizada concretamente entre el conjunto balancín (12) y un extremo inferior (16) del tubo de dirección (9) del chasis (2). El hecho de que el eje de giro de balancín (12a) esté proporcionado por una conexión articulada (15) entre el conjunto balancín (12) y el chasis (2) se trata de un modo de realización relativamente sencillo, pero eficaz. La conexión articulada puede ser un rodamiento de bolas, un rodamiento de rodillo de agujas u otra conexión articulada aplicable que garantice un giro suave y sin holguras y a la vez mantenga la rigidez durante su giro.

En este caso, opcionalmente, como se muestra en la figura, el eje de giro de balancín (12a) intersecta con el eje de giro de manillar (6a). Por intersectar se entiende que ambos ejes de giro (6a, 12a) son líneas rectas que presentan un punto de intersección, donde en el caso de la figura la posición de dicho punto de intersección coincide con la posición del eje de giro de balancín (12a) por encontrarse éste último visto en punta. El hecho de que el eje de giro de balancín (12a) intersecte con el eje de giro de manillar (6a) es ventajoso porque al girar el conjunto balancín (12) las ruedas directrices (4, 5) no reciben movimientos parásitos, o estos se pueden reducir de manera que no sean apreciables.

Como puede observarse en la figura, el conjunto balancín (12) comprende un cuerpo (17) al cual se encuentran conectados dos conectores de rueda (18, 19), que permiten conectar las ruedas al resto del vehículo permitiendo su libre giro respecto a los ejes de giro centrales (4a, 5a). En el modo de realización representado, los conectores de rueda (18, 19) son unas horquillas, que como es sabido abrazan las ruedas por ambos lados. Se contemplan, no obstante, modos de realización diferentes de los conectores de rueda, como por ejemplo una pieza lateral que solamente se conecte a la rueda por uno de sus lados. De acuerdo con la invención, los conectores de rueda (18, 19) son capaces de girar con respecto al cuerpo (17) según respectivos ejes de giro de conector (18a, 19a) paralelos al eje de giro de manillar (6a). Es decir, el conjunto balancín (12) es un elemento solidario en lo que se refiere a su balaceo con respecto al chasis (2), pero internamente permite el giro relativo de cada rueda directriz (4, 5) por separado, respecto a ejes de giro propios -los ejes de giro de conector (18a, 19a)-. Este aspecto garantiza que al girar el conjunto manillar (6) todas las ruedas directrices (4, 5) mantengan su agarre a la superficie (S) y ninguna rueda directriz (4, 5) patine lateralmente.

Preferentemente, como se muestra en la figura, el conjunto balancín (12) comprende una pieza de enlace (20) conectada a los conectores de rueda (18, 19), que sincroniza el giro de los conectores de rueda (18, 19) con respecto a sus ejes de giro de conector (18a, 19a). Dicha pieza de enlace (20) toma la forma de una barra o varilla que une ambos conectores de rueda (18, 19) u horquillas (en el caso de la figura). De este modo, se consigue que ambos conectores de rueda (18, 19) giren con respecto a sus ejes de giro de conector (18a, 19a) al mismo tiempo y con igual velocidad.

En el modo de realización representado, la pieza de enlace (20) está conectada además al conjunto manillar (6) y transmite el giro del conjunto manillar (6) con respecto al eje de giro de manillar (6a) a los conectores de rueda (18, 19) causando el giro de estos con respecto a sus ejes de giro de conector (18a, 19a). De este modo, la pieza de enlace (20) realiza la función adicional de relacionar el giro de las ruedas directrices (4, 5) con el giro del conjunto manillar (6).

A modo de ejemplo, en el modo de realización representado, la conexión entre el conjunto balancín (12) y el chasis (2) es no-amortiguada y la conexión entre el conjunto balancín (12) y las ruedas directrices (4, 5) es también no amortiguada.

La Figura 2 muestra un ejemplo de funcionamiento del vehículo (1 ) de la Figura 1 cuando éste se encuentra con un badén (S1 ). Cuando las ruedas directrices (4, 5), en particular la rueda directriz (5) delantera, contacta con el badén (S1 ) se producen dos giros en el vehículo (1 ) que permiten que todas las ruedas directrices (4, 5) mantengan el contacto con la superficie (S) y el badén (S1 ) como se observa en la figura. Uno de los giros es aquel que realiza el conjunto balancín (12) con respecto al eje de giro de balancín (12a) y con respecto al chasis (2). Dicho primer giro está indicado esquemáticamente con la flecha A. El segundo giro tiene lugar en el chasis (2), el cual gira con respecto al eje de giro central (3a) de la rueda trasera (3), mientras la rueda trasera (3) se mantiene en contacto con la superficie (3). Dicho segundo giro está indicado esquemáticamente con la flecha B. Todos los elementos que se encuentran conectados al chasis (2) giran también según la flecha B, incluyendo el eje de giro de balancín (12a). En consecuencia, el conjunto balancín (12) presenta una libertad de movimiento dada por ambos giros simultáneos que permite que la posición de las ruedas directrices (4, 5) pueda adaptarse al badén (S1 ) y permanecer en contacto con la superficie (S). Además, la figura permite comprender una de las ventajas más importantes de la invención, como es el hecho de que permite en sí misma absorber parte del movimiento ocasionado por las irregularidades del terreno. Así, puede observarse que la altura del badén (h1 ) es mucho mayor -más del doble- que el incremento de altura (h2) que sufre el eje de giro de balancín (12a) desde su posición inicial (12a') (posición que tenía en la situación de la Figura 1 , antes de que la rueda directriz (5) delantera incidiera sobre el badén (S1 )). Esta reducción de altura se debe al hecho de que cuando el conjunto balancín (12) gira en el sentido de la flecha A, la rueda directriz (4) trasera desciende mientras que la rueda directriz (5) delantera se eleva, contrarrestándose ambos movimientos verticales de manera que el ascenso del eje de giro de balancín (12a) se reduce.

Como se ha mencionado anteriormente, el modo de realización de la Figura 1 no comprende una amortiguación entre el chasis (2) y el conjunto balancín (12), ni entre el conjunto balancín (12) y las ruedas directrices (4, 5). En este sentido, la invención contempla otros modos de realización. Por ejemplo, la Figura 3 muestra una vista lateral esquemática parcial de un segundo modo de realización de un vehículo según la invención, el cual comprende un mecanismo de amortiguación (30) entre el conjunto balancín (12) y el chasis (2). Dicho mecanismo de amortiguación (30) absorbe parte del movimiento del conjunto balancín (12) de manera que dicho movimiento se traslade de forma amortiguada al chasis (2). En otro ejemplo, la Figura 4 muestra una vista lateral esquemática parcial de un tercer modo de realización de un vehículo según la invención, en el cual el conjunto balancín (12) comprende un mecanismo de amortiguación (40) conectado a cada rueda directriz (4, 5). Cada mecanismo de amortiguación (40) absorbe parte del movimiento de su correspondiente rueda directriz (4, 5) de manera que dicho movimiento se traslade de forma amortiguada al conjunto balancín (12). La Figura 5 muestra una vista lateral esquemática parcial de un cuarto modo de realización de un vehículo según la invención. En este caso, el vehículo comprende un mecanismo de amortiguación (50) entre el conjunto balancín (12) y el chasis (2) y además el eje de giro de balancín (12a) está proporcionado por una conexión articulada (1 15) realizada entre el conjunto balancín (12) y dicho mecanismo de amortiguación (50). En consecuencia, el eje de giro de balancín (12a) presenta una posición relativa con respecto al chasis (2) que varía durante la amortiguación, es decir, durante los instantes en los que el mecanismo de amortiguación (50) se encuentra variando su posición y grado de compresión o expansión con el fin de absorber movimientos del conjunto balancín (12). Esta configuración permite mantener una amortiguación entre el conjunto balancín (12) y el chasis (2), pero alejando en mayor medida el conjunto balancín (12) del chasis (2). Al poderse separar en mayor grado el conjunto balancín (12), se consigue una mayor libertad en el diseño de la geometría del chasis (2). En el modo de realización de la figura, dicho mecanismo de amortiguación (50) comprende una barra (51 ), uno de cuyos extremos se encuentra conectado articuladamente al chasis (2) por medio de una conexión articulada (52) y cuyo otro extremo se encuentra conectado al conjunto balancín (12) mediante la conexión articulada (1 15). El movimiento de la barra (51 ) se encuentra controlado por un amortiguador (53) dispuesto articuladamente entre una conexión articulada (54) al chasis (2) y una conexión articulada (55) a un elemento auxiliar (56) solidario a la barra (51 ). El modo de realización de la figura, al igual que los modos de realización anteriores, comprende una pieza de enlace (120) conectada a los conectores de rueda (18, 19) que sincroniza el giro de los conectores de rueda (18, 19) con respecto a sus ejes de giro de conector (18a, 19a). Sin embargo, dicha pieza de enlace (120) no se encuentra conectada al conjunto manillar (6) para transmitir el giro del conjunto manillar (6). En su lugar, el vehículo comprende un mecanismo de transmisión (60) que transmite el giro del conjunto manillar (6) sobre el eje de giro de manillar (6a) a un conector de rueda, en este caso al conector de rueda (18) trasero, provocando el giro del conector de rueda (18) con respecto a su eje de giro de conector (18a), y siendo transmitido el giro a su vez al resto de conectores de rueda, en este caso al conector de rueda (19) delantero, por medio de la pieza de enlace (120). Ello permite eliminar giros parásitos de las ruedas directrices (4, 5) con respecto a los ejes de giro de conector (18a, 19a) debidos al giro del conjunto balancín (12). La pieza de enlace (120) es insensible al giro del conjunto balancín (12) con respecto al eje de giro de balancín (12a) y se limita a sincronizar el giro directriz de los conjuntos rueda directriz (4, 5) y su correspondiente conector de rueda (18, 19). En este caso particular, el mecanismo de transmisión (60) es un triángulo articulado, con una primera conexión articulada (61 ) al extremo inferior del tubo de manillar (8), una segunda conexión articulada (62) intermedia y una tercera conexión articulada (63) al conector de rueda (18).

La Figura 6 muestra una vista lateral esquemática parcial de un quinto modo de realización de un vehículo según la invención, que es una variante del modo de realización de la Figura 5. Al igual que el modo de realización de la Figura 5, el vehículo comprende un mecanismo de amortiguación (150) entre el conjunto balancín (12) y el chasis (2), estando el eje de giro de balancín (12a) proporcionado por una conexión articulada (151 ) entre el conjunto balancín (12) y dicho mecanismo de amortiguación (150), y presentando el eje de giro de balancín (12a) una posición relativa con respecto al chasis (2) variable durante una amortiguación. Sin embargo, en este caso el mecanismo de amortiguación (150) es un paralelogramo articulado, formado por dos barras paralelas (152, 153) y una pieza conectora (154) y cuatro conexiones articuladas: dos conexiones articuladas (155, 156) entre el chasis (2) y los respectivos extremos de las barras paralelas (152, 153), una conexión articulada (157) entre la barra paralela (152) superior y una última conexión articulada entre la pieza conectora (154) y la barra paralela (153) inferior, donde esta última conexión articulada coincide con la conexión articulada (151 ) al conjunto balancín (12). Este modo de realización presenta la particularidad de que a pieza conectora (154), por la cinemática del paralelogramo, queda siempre en un mismo ángulo respecto de la vertical (o con un mínimo giro que es configurable) por tanto se puede incorporar una rigidez o un tope al giro del conjunto balancín (12), que en caso de pinchazo y una vez alcanzado el tope se encarga de que pase la mayor parte de la carga a la rueda que no ha pinchado.

La Figura 7 muestra una vista lateral esquemática parcial de un sexto modo de realización de un vehículo según la invención. En este modo de realización, el eje de giro de balancín (12a) está proporcionado por una conexión articulada -bien presente, como por ejemplo en la Figura 1 , en una conexión articulada (15) entre el conjunto balancín (12) y el chasis (2), o bien presente, como por ejemplo en las Figuras 4 y 5, en una conexión articulada (1 15, 151 ) entre el conjunto balancín (12) y un mecanismo de amortiguación (50; 150)- cuya posición dentro del conjunto balancín (12) es ajustable, por ejemplo longitudinalmente a lo largo de una ranura (200) tal como se indica esquemáticamente mediante las flechas C. Ello permite ajustar el reparto de la carga entre las ruedas directrices (4, 5), ya que puede que interese que dicho reparto no sea al 50%.

La Figura 8 muestra una vista lateral esquemática parcial de un séptimo modo de realización de un vehículo según la invención. Este modo de realización es similar a la Figura 1 en cuanto a que dispone de un conjunto balancín (212) articulado con respecto al chasis (2). Además, el conjunto balancín (212) también dispone de un cuerpo (217) y dos conectores de rueda (218, 219), siendo los conectores de rueda (218, 219) capaces de girar con respecto al cuerpo (217) según unos respectivos ejes de giro de conector (218a, 218b) paralelos al eje de giro de manillar (6a). Sin embargo, en el modo de realización representado en la Figura 8 el conjunto balancín (212) se encuentra dispuesto más abajo de forma que el eje de giro de balancín (12a) se encuentra más próximo a las ruedas directrices (4, 5) y solapado con ellas (de acuerdo con la vista lateral de la figura). Otra diferencia es que, en el presente modo de realización, el cuerpo (217) presenta una forma aproximada de V y los conectores de rueda (218, 219) no son horquillas que abrazan las ruedas sino que se encuentran dispuestos a un lado de las ruedas directrices (4, 5). El conjunto balancín (212) es por tanto más compacto, pudiendo por ello ser más robusto y ligero. Esta geometría de conjunto balancín podría aplicarse a todos los modos de realización descritos hasta la Figura 7. No se descartan geometrías diferentes de conjunto balancín y resto de elementos, siempre y cuando cumplan las características técnicas reivindicadas por la presente invención. Aunque en las figuras se han mostrado modos de realización en los que la rueda trasera está alineada con las ruedas directrices delanteras, no es intención limitar la invención en este sentido. Al contrario, se contempla que la configuración de ruedas directrices y balancín reivindicada sea aplicable en otras configuraciones de vehículo diferentes.

La invención también contempla diversos modos de realización alternativos en lo que respecta a las conexiones articuladas, exceptuando aquellas entre el conjunto balancín y las ruedas. Así, se contempla que las conexiones articuladas puedan ser articulaciones, paralelogramos articulados, uniones flexibles o cualquier otra conexión mecánica equivalente aplicable que ofrezca una cinemática giratoria relativa entre dos componentes.

Se contempla asimismo que el vehículo pueda comprender cualquier número de ruedas además de las relacionadas con el conjunto balancín de acuerdo con la invención. Es decir, se contempla que el vehículo comprenda una o más ruedas adicionales, estando al menos una de dichas ruedas adicionales alineada con las ruedas directrices (4, 5).

No obstante, las ventajas de la invención se acentúan en aquellos vehículos en los que las ruedas directrices (4, 5) son ruedas delanteras y en los que el vehículo está dotado de una o más ruedas traseras (3), y en los que todas las ruedas traseras (3) están alineadas con las ruedas directrices (4, 5) delanteras. En este tipo de vehículos, se consigue reproducir la experiencia de viajar en un vehículo de dos ruedas con un notable incremento de la seguridad proporcionado por el hecho de mantener siempre todas las ruedas directrices (4, 5) delanteras en contacto con el suelo.

La Figura 9 muestra un octavo modo de realización de la invención, consistente nuevamente en un vehículo (1 ) dotado de un chasis (2) y dos ruedas directrices (4, 5) alineadas longitudinalmente entre sí a lo largo de una dirección longitudinal (d) que se extiende desde una zona trasera (10) hacia una zona delantera (1 1 ) del vehículo (1 ). Cada rueda directriz (4, 5) es capaz de girar con respecto a un respectivo eje de giro central (4a, 5a). Al igual que en los modos de realización anteriores, el vehículo (1 ) comprende un conjunto balancín (12) al cual se encuentran conectadas las ruedas directrices (4, 5) mediante respectivas conexiones articuladas (13, 14). El conjunto balancín (12) es capaz de balancearse con respecto al chasis (2) y, al igual que los modos de realización de las Figuras 1 , 3, 4 y 8, está conectado articuladamente a dicho chasis (2). Sin embargo, el presente modo de realización difiere de dichos modos de realización anteriores en que el balancín (12) del presente modo de realización es un cuadrilátero articulado. Dicho cuadrilátero articulado está formado por cuatro segmentos (300, 301 , 302, 303). Dos segmentos (300, 301 ) están dispuestos en un plano vertical que contiene la dirección longitudinal (d), y otros dos segmentos (302, 303) están dispuestos conectando articuladamente a los primeros; más concretamente, en el modo de realización representado, los dos segmentos (300, 301 ) están dispuestos a lo largo de la dirección longitudinal (d) y paralelos entre sí, presentando además la misma longitud, y los otros dos segmentos (302, 303) están dispuestos en direcciones paralelas a la dirección del eje de giro de manillar (6a), de manera que el cuadrilátero articulado es un paralelogramo. Los cuatro segmentos se encuentran conectados mediante conexiones articuladas (304, 305, 306, 307). Dos conexiones articuladas (304, 305) conectan articuladamente a los extremos más retrasados de los segmentos (300, 301 ) longitudinales y a un segmento (302) paralelo al eje de giro de manillar (6a). Las otras dos conexiones articuladas (306, 307) conectan los extremos opuestos de dichos segmentos (300, 301 ) longitudinales con el segmento (303) restante. A su vez, dos conexiones articuladas (308, 309) adicionales conectan los segmentos (300, 301 ) longitudinales al chasis (2), más concretamente al tubo de manillar (8). Las ruedas (4, 5) se encuentran conectadas articuladamente a los segmentos (302, 303) paralelos al eje de giro de manillar (6a), es decir, las conexiones articuladas (13, 14) que proporcionan los respectivos ejes de giro centrales (4a, 5a) de las ruedas directrices (4, 5) están realizadas en dichos segmentos (302, 303) paralelos al eje de giro de manillar (6a). El presente modo de realización presenta el efecto particular de que el movimiento de cada uno de los segmentos (302, 303) que soporta una rueda directriz (4, 5), es principalmente de traslación, es decir con un giro nulo o de mínima entidad en contraposición a los conectores de rueda (18, 19) de la Figura 1 , los cuales participan como un solo cuerpo del giro de balancín.

En función de las longitudes de los segmentos (300, 301 , 302, 303) y los ángulos formados por los mismos, el cuadrilátero puede ser un paralelogramo o no. Pequeñas diferencias en la geometría de los segmentos y los ángulos que dichos segmentos forman entre sí permiten obtener comportamientos beneficiosos de la dinámica del sistema, permitiendo controlar e interactuar en los movimientos y fuerzas de todo el sistema durante la fase de frenada y en los movimientos verticales del sistema simultáneamente. En el modo de realización de la Figura 1 el par de reacción a los esfuerzos de frenada se absorbe con una variación en las cargas de cada rueda directriz: la rueda directriz (5) que está más avanzada en la dirección del movimiento incrementa su carga proporcionalmente al esfuerzo total de frenada, y la carga de la otra rueda directriz (4) disminuye en una cantidad similar; si la disminución de la carga de la rueda es excesiva se puede producir el bloqueo, aunque por lo explicado anteriormente en esta descripción (el hecho de que ambas ruedas directrices mantienen el contacto con el suelo) el apoyo es estable y el conductor tiene tiempo de darse cuenta de que una rueda se ha bloqueado y reducir la intensidad de la frenada, y por tanto el bloqueo no presenta riesgos. En el modo de realización actual basado en un cuadrilátero se independizan los dos efectos, es decir, se independizan las cargas verticales (suspensión) y las cargas horizontales (frenada). El par de reacción de frenada se transmite directamente al chasis (2) y se absorbe con la descarga del tren trasero e incremento de carga del tren delantero. Las cargas de las ruedas directrices (4, 5) delanteras se mantienen prácticamente iguales en el proceso de frenada, garantizando que la frenada es estable y segura.

Las Figuras 10 y 1 1 muestran dos perspectivas de un noveno modo de realización de la invención, en el cual nuevamente se disponen dos ruedas directrices (4, 5) alineadas longitudinalmente entre sí a lo largo de una dirección longitudinal (d) análoga a los modos de realización anteriores, siendo cada rueda directriz (4, 5) capaz de girar con respecto a un respectivo eje de giro central (4a, 5a). El chasis (2) del vehículo se encuentra representado en las figuras por una porción en T que a su vez se conecta al resto del chasis no representado. El presente modo de realización, al igual que en modos de realización anteriores, comprende un conjunto balancín (12) capaz de balancearse con respecto al chasis (2). El eje de giro de balancín (12a) está proporcionado por una conexión articulada (15) entre el conjunto balancín (12) y el chasis (2). Las ruedas directrices (4, 5) están conectadas a dicho conjunto balancín (12) mediante respectivas conexiones articuladas (13, 14); dichas conexiones articuladas (13, 14) proporcionan los ejes de giro centrales (4a, 5a) de las ruedas (4, 5). En el modo de realización representado, el conjunto balancín (12) se compone de una porción longitudinal superior (400), una estructura central en V (401 ), un primer tubo soporte de rueda (402) y un segundo tubo soporte de rueda (403). El vehículo comprende además unos soportes de freno (404, 405), que en el presente modo de realización toman la forma de unas respectivas barras conectadas articuladamente a los respectivos ejes de giro centrales (4a, 5a) de las ruedas (4, 5). Dichos soportes de freno (404, 405) sirven como soporte de las pinzas de freno, discos de freno, o cualquier otro sistema de freno aplicable para frenar a las ruedas (4, 5) en su giro alrededor de los ejes de giro centrales (4a, 5a). En el presente modo de realización, los soportes de freno (404, 405) no se encuentran comprendidos dentro del conjunto balancín (12), es decir, no se balancean conjuntamente con respecto al chasis (2). Por el contrario, los soportes de freno (404, 405) presentan un movimiento independiente y diferente al del conjunto balancín (12). En concreto, cada soporte de freno (404, 405) forma parte de un respectivo triángulo articulado. El soporte de freno (404) de la rueda directriz (4) más retrasada está conectado articuladamente a dicha rueda directriz (4) en una primera conexión articulada (406) concéntrica al eje de giro central (4a) de dicha rueda. A su vez, el soporte de freno (404) se encuentra conectado a un elemento de enlace (409) en una segunda conexión articulada (407). Finalmente, dicho elemento de enlace (409) se encuentra conectado articuladamente al chasis (2) en una tercera conexión articulada (408). El soporte de freno (404), el elemento de enlace (409) y las tres conexiones articuladas (406, 407, 408) forman un primer triángulo articulado. A su vez, el soporte de freno (405) de la rueda directriz (5) más adelantada está conectado articuladamente a dicha rueda directriz (5) en una primera conexión articulada (410) concéntrica al eje de giro central (5a) de dicha rueda. A su vez, el soporte de freno (405) se encuentra conectado a un elemento de enlace (413) en una segunda conexión articulada (41 1 ). Finalmente, dicho elemento de enlace (413) se encuentra conectado articuladamente al chasis (2) en una tercera conexión articulada (412). El soporte de freno (405), el elemento de enlace (413) y las tres conexiones articuladas (410, 41 1 , 412) forman un segundo triángulo articulado. En el modo de realización representado, además, la tercera conexión articulada (408) del primer triángulo articulado y la tercera conexión articulada (412) del segundo triángulo articulado están realizadas en una misma conexión articulada física y comparten por tanto un mismo eje de giro de la conexión articulada.

Las Figuras 12, 13 y 14 muestran una secuencia de funcionamiento del presente modo de realización de la invención. La Figura 12 muestra una vista lateral del sistema de la Figura 10 en una situación inicial en la cual ambas ruedas directrices (4, 5) se encuentran al mismo nivel y dispuestas en un terreno liso, con sus ejes de giro centrales (4a, 5a) alineados paralelamente al suelo. Los soportes de freno (404, 405) se disponen paralelos entre sí. La Figura 13 muestra el sistema en una situación en la cual la rueda directriz (5) delantera está rodando por un bache y en la cual el conjunto balancín (12) ha girado en sentido antihorario. Como puede observarse, los triángulos articulados asociados a los soportes de freno (404, 405) han girado ligeramente, variando ligeramente la posición relativa de los tres vértices de cada triángulo entre sí, es decir, variando ligeramente la posición relativa de las conexiones articuladas (406, 407, 408) entre sí y variando ligeramente la posición relativa de las conexiones articuladas (410, 41 1 , 412) entre sí, y manteniéndose el paralelismo de los soportes de freno (404, 405). La Figura 14 muestra el sistema en otra situación en la cual la rueda directriz (4) trasera está rodando por un bache y en la cual el conjunto balancín (12) ha girado en sentido horario. Como puede observarse, los triángulos articulados asociados a los soportes de freno (404, 405) han girado de nuevo ligeramente, variando de nuevo ligeramente la posición relativa de los tres vértices de cada triángulo entre sí. Como puede observarse en las Figuras 13 y 14, el conjunto balancín (12) ha oscilado mucho más que los dos triángulos articulados y por tanto ha oscilado mucho más que los dos soportes de freno (404, 405). Es decir, los soportes de freno (404, 405) han mantenido prácticamente invariable su posición relativa con respecto al chasis (2), mientras que el conjunto balancín (12) y las ruedas directrices (4, 5) se han balanceado en mayor medida con respecto al chasis (2). El mantener los soportes de freno (404, 405) independizados del conjunto balancín (12) y por tanto con una muy pequeña variación de la posición con respecto al chasis (2) permite conseguir un efecto extremadamente beneficioso: si en las situaciones de las Figuras 13 y 14, es decir, cuando el conjunto balancín (12) se encuentra girado, se acciona el freno, la carga se reparte igualmente en ambos frenos y por tanto se minimiza el riesgo de que una de las dos ruedas quede menos cargada y patine.

Alternativamente, las primeras conexiones articuladas (406, 410) de los soportes de freno (404, 405) pueden estar realizadas entre los soportes de freno (404, 405) y un punto intermedio de los tubos soporte de rueda (402, 403). Con ello se consigue un comportamiento diferente, por ejemplo porque se produce un efecto de que se carga más la rueda más atrasada, lo cual puede ser interesante en algunos casos.