RU209153U1 - Single-track vehicle with permanently vertical wheels with variable intelligent roll - Google Patents

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к механическим транспортным средствам и может быть использована преимущественно в производстве одноколейных транспортных средств типа мотоцикла, мопеда. Сущность предлагаемой полезной модели состоит в том, что одноколейное транспортное средство, содержащее раму с установленным на ней двигателем, тормозную систему, электрическую трансмиссию, руль для управления направлением движения и колеса, выполненные ведущими и управляемыми с шириной протекторов колес, равной 400-600 мм и соединенными с рамой через вертикальные вилки подвески посредством сдвоенного шарнира спереди и обычного шарнира сзади. В случае жесткого соединения сдвоенного шарнира с вилкой передней подвески за счет блокирующего устройства по команде блока управления согласно датчиков скорости и угла поворота руля появляется возможность отклонения рамы от вертикальной плоскости вбок на заданный угол, в зависимости от угла поворота руля, жестко связанного с вилкой передней подвески и соответственно передним сдвоенным шарниром, при этом плоскость вращения колес выполнена вертикальной, а сами ведущие и управляемые колеса выполнены с возможностью поворота влево-вправо в зависимости от направления поворота руля, контактируя с поверхностью дороги всей шириной протектора. В случае жесткого соединения сдвоенного шарнира с рамой за счет блокирующего устройства по команде блока управления согласно датчиков скорости и угла поворота руля появляется возможность поворота вилки передней подвески и колеса вбок на заданный угол, в зависимости от угла поворота руля, жестко связанного с вилкой передней подвески. При этом рама и сдвоенный шарнир остаются неподвижными и заднее колесо также неподвижно, плоскость вращения колес остается вертикальной. Технический результат состоит в появлении возможности для ОТС с ПВК при маневрировании на малых скоростях двигаться без крена.The proposed utility model relates to mechanical vehicles and can be used mainly in the production of single-track vehicles such as a motorcycle, moped. The essence of the proposed utility model is that a single-track vehicle containing a frame with an engine installed on it, a brake system, an electric transmission, a steering wheel for controlling the direction of movement and wheels made leading and steered with a wheel tread width of 400-600 mm and connected to the frame through vertical suspension forks by means of a double joint in front and a conventional joint in the rear. In the case of a rigid connection of the double hinge with the front suspension fork due to the blocking device at the command of the control unit according to the speed and steering angle sensors, it becomes possible to deviate the frame from the vertical plane to the side by a given angle, depending on the steering angle rigidly connected to the front suspension fork and, accordingly, the front double hinge, while the plane of rotation of the wheels is made vertical, and the driving and steered wheels themselves are made with the ability to turn left and right depending on the direction of the steering wheel, contacting the road surface with the entire width of the tread. In the case of a rigid connection of the double hinge with the frame due to the blocking device, at the command of the control unit, according to the speed and steering angle sensors, it becomes possible to turn the front suspension fork and the wheel sideways at a given angle, depending on the steering angle rigidly connected to the front suspension fork. In this case, the frame and the double joint remain stationary and the rear wheel is also stationary, the plane of rotation of the wheels remains vertical. The technical result consists in the emergence of the possibility for GPV with PVK when maneuvering at low speeds to move without a roll.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения, а точнее к механическим транспортным средствам, и может быть использована преимущественно в производстве одноколейных транспортных средств типа мотоцикла, мопеда.The proposed utility model relates to the field of mechanical engineering, and more specifically to mechanical vehicles, and can be used mainly in the production of single-track vehicles such as a motorcycle, moped.

Из уровня техники известно одноколейное транспортное средство (ОТС), содержащее раму, установленный на раме двигатель, ведущее и ведомое колеса, механическую трансмиссию, соединяющую между собой двигатель и ведущее колесо с возможностью изменения передаточного отношения, тормозную систему и систему управления, связанную с двигателем, трансмиссией и тормозом (патент RU 2066651, опубликован 20.09.1996 г.). ОТС с помощью системы управления может разгоняться, тормозить и поворачивать. В повороте ОТС должно наклоняться в сторону центра поворота, чтобы не быть опрокинутым центробежной силой, при этом колеса наклонены и контактируют с дорогой боковой гранью.A single-track vehicle (STV) is known from the prior art, comprising a frame, an engine mounted on the frame, driving and driven wheels, a mechanical transmission connecting the engine and the driving wheel with the possibility of changing the gear ratio, a brake system and a control system associated with the engine, transmission and brake (patent RU 2066651, published 20.09.1996). OTS with the help of the control system can accelerate, brake and turn. In a turn, the OPV must lean towards the center of the turn so as not to be overturned by centrifugal force, while the wheels are tilted and in contact with the road side edge.

Также известен велосипед с электрическим приводом, состоящий из рамы, ведомого колеса с рулем, ведущего колеса, электрического привода (заявка на изобретение RU №2001124441, опубликована 20.07.2003 г.). Велосипед приводится в движение ногами водителя и электроприводом, поворачивает за счет руля. В повороте велосипед также должен быть наклонен для преодоления центробежной силы и его колеса взаимодействуют с поверхностью дороги боковой гранью.Also known is a bicycle with an electric drive, consisting of a frame, a driven wheel with a steering wheel, a drive wheel, an electric drive (application for invention RU No. 2001124441, published on 20.07.2003). The bike is propelled by the driver's feet and electrically driven, turns by the steering wheel. In a turn, the bike must also be tilted to overcome the centrifugal force and its wheels interact with the road surface with a side edge.

Недостатками вышеуказанных ОТС являются: неустойчивое равновесие в неподвижном состоянии; плохая устойчивость на малых скоростях; сложность управления в повороте; жесткая зависимость утла наклона рамы при движении в повороте в зависимости от скорости и радиуса поворота; уменьшение пятна контакта колес ОТС с поверхностью дороги при движении в повороте, так как они наклоняются вместе с рамой и начинают контактировать с дорогой боковой поверхностью.The disadvantages of the above OTS are: unstable equilibrium in a stationary state; poor stability at low speeds; the complexity of the control in the turn; rigid dependence of the angle of inclination of the frame when driving in a turn, depending on the speed and turning radius; reduction of the contact patch of OTS wheels with the road surface when cornering, as they tilt together with the frame and begin to contact the side surface of the road.

Вышеперечисленные недостатки приводят:The above drawbacks are:

к высокой вероятности падения транспортного средства на стоянке и на малых скоростях;to a high probability of a vehicle falling in the parking lot and at low speeds;

необходимости использования дополнительной опоры (подножки или ноги водителя), чтобы транспортное средство не упало на стоянке и остановке;the need to use additional support (footboards or driver's legs) so that the vehicle does not fall when parking and stopping;

к необходимости подруливания на малых скоростях;to the need for taxiing at low speeds;

к снижению устойчивости в повороте;to reduce stability in a turn;

к снижению надежности и повышению опасности возникновения дорожно-транспортного происшествия.to reduce reliability and increase the risk of a traffic accident.

Среди известных из уровня техники ОТС наиболее близко по технической сущности к предлагаемой полезной модели относится одноколейное транспортное средство с постоянно вертикальными колесами (ПВК), принятое за прототип, которое содержит два колеса, выполненные ведущими и управляемыми с шириной протекторов колес равной 400-600 мм и соединенными с рамой через вертикальные вилки подвески посредством шарниров с возможностью отклонения от вертикальной плоскости вбок на заданный угол, в зависимости от угла поворота руля, жестко связанного с передним шарниром, при этом плоскость вращения колес выполнена вертикальной, а сами ведущие и управляемые колеса выполнены с возможностью поворота влево-вправо в зависимости от направления поворота руля, контактируя с поверхностью дороги всей шириной протектора (патент на полезную модель № RU 133498, опубликован 20.10.2013 г.).Among the OTS known from the prior art, the closest in technical essence to the proposed utility model is a single-track vehicle with permanently vertical wheels (PVC), taken as a prototype, which contains two wheels made driving and steerable with a wheel tread width of 400-600 mm and connected to the frame through vertical suspension forks by means of hinges with the possibility of deviation from the vertical plane to the side by a given angle, depending on the angle of rotation of the steering wheel, rigidly connected to the front hinge, while the plane of rotation of the wheels is made vertical, and the driving and steered wheels themselves are made with the possibility turning left-right depending on the direction of the steering wheel, contacting the road surface with the entire width of the tread (utility model patent No. RU 133498, published on October 20, 2013).

Вышеупомянутое одноколейное транспортное средство двигается по прямой и в повороте с постоянно-вертикальными колесами (плоскость вращения колес всегда перпендикулярна поверхности дороги) и поэтому устойчиво в неподвижном состоянии, при движении по прямой и в повороте. При входе в поворот водитель поворачивает руль, жестко связанный с шарниром. Шарнир поворачивает вилку передней подвески и через нее переднее управляемое колесо на заданный угол в сторону поворота, оставляя его в вертикальном положении, при этом вокруг шарнира поворачивается рама, наклоняясь в сторону поворота (фиг. 2б), одновременно с наклоном рамы, поворачивается шарнир заднего колеса, заставляя вилку задней подвески и заднее управляемое колесо поворачиваться в сторону поворота, при этом вилка задней подвески и колесо остаются в вертикальной плоскости (фиг. 2б). Для обеспечения устойчивости ОТС с ПВК в повороте необходимо, чтобы направление вектора результирующей силы Рr от действия силы тяжести ОТС Ga и центробежной силы Ру было внутри пятна контакта колеса с поверхностью дороги (фиг. 2б между штрихпунктирными линиями).The aforementioned single-track vehicle travels in a straight line and in a curve with permanently vertical wheels (the plane of rotation of the wheels is always perpendicular to the road surface) and is therefore stable when stationary, in a straight line and in a curve. When entering a turn, the driver turns the steering wheel, which is rigidly connected to the hinge. The hinge rotates the front suspension fork and through it the front steering wheel at a given angle in the direction of rotation, leaving it in a vertical position, while the frame rotates around the hinge, leaning in the direction of rotation (Fig. 2b), simultaneously with the tilt of the frame, the rear wheel hinge rotates , forcing the rear suspension fork and the rear steered wheel to turn in the direction of rotation, while the rear suspension fork and the wheel remain in a vertical plane (Fig. 2b). To ensure the stability of the GPV with PVK in the turn, it is necessary that the direction of the vector of the resulting force Pr from the action of the GPV gravity Ga and the centrifugal force Ru be inside the contact patch of the wheel with the road surface (Fig. 2b between the dashed lines).

Основным недостатком прототипа является недостаточная устойчивость ОТС при маневрировании, то есть при движении по криволинейным траекториям малого радиуса на небольших скоростях. Из-за того, что на малых скоростях центробежная сила Ру очень мала, а на малых радиусах поворота крен ОТС может быть значительным, направление вектора результирующей силы Рr от действия силы тяжести ОТС Ga и центробежной силы Ру будет направлен в сторону от пятна контакта колеса с поверхностью дороги - ОТС опрокинется (фиг. 2в).The main disadvantage of the prototype is the lack of stability of the GPV when maneuvering, that is, when moving along curvilinear trajectories of small radius at low speeds. Due to the fact that at low speeds the centrifugal force Ru is very small, and at small turning radii the roll of the GPV can be significant, the direction of the vector of the resulting force Pr from the action of the gravity force of the GPV Ga and the centrifugal force Ru will be directed away from the contact patch of the wheel with surface of the road - the GPV will tip over (Fig. 2c).

Техническая задача предложенной полезной модели состоит в повышении устойчивости ОТС при маневрировании, то есть при движении на малых скоростях по криволинейным траекториям малых радиусов, и как следствие для повышения безопасности эксплуатации ОТС.The technical task of the proposed utility model is to increase the stability of the GPV during maneuvering, that is, when driving at low speeds along curvilinear trajectories of small radii, and as a result, to improve the safety of the operation of the GPV.

Сущность предлагаемой полезной модели состоит в том, что одноколейное транспортное средство, содержит раму с установленным на ней двигателем, тормозную систему, электрическую трансмиссию, руль для управления направлением движения и два колеса выполненных ведущими и управляемыми с шириной протекторов колес равной 400-600 мм и соединенными с рамой через вертикальные вилки подвески посредством шарниров с возможностью отклонения от вертикальной плоскости вбок на заданный угол, в зависимости от угла поворота руля, при этом плоскость вращения колес выполнена вертикальной, а сами ведущие и управляемые колеса выполнены с возможностью поворота влево-вправо в зависимости от направления поворота руля, контактируя с поверхностью дороги всей шириной протектора.The essence of the proposed utility model is that a single-track vehicle contains a frame with an engine installed on it, a brake system, an electric transmission, a steering wheel for controlling the direction of movement and two wheels made leading and steerable with a wheel tread width of 400-600 mm and connected with the frame through the vertical forks of the suspension by means of hinges with the possibility of deviation from the vertical plane to the side by a given angle, depending on the angle of rotation of the steering wheel, while the plane of rotation of the wheels is made vertical, and the driving and steered wheels themselves are made with the possibility of turning left or right, depending on direction of steering, contacting the road surface with the entire width of the tread.

Отличие состоит в том, что согласно полезной модели руль связан с вилкой переднего управляемого колеса через специальный сдвоенный шарнир, с возможностью блокировки шарнира в зависимости от режима движения, при этом на больших скоростях, руль поворачивает вертикальную вилку переднего колеса (жестко связанную с шарниром блокирующим устройством) совместно с шарниром вбок на заданный угол и наклоняет раму ОТС в зависимости от угла поворота руля (фиг. 2б, 3в), на малых скоростях, шарнир остается неподвижным (жестко связанным с рамой блокирующим устройством), а руль поворачивает вертикальную вилку переднего колеса (блокирующее устройство отключено и вилка не связана с шарниром) вбок на заданный угол в зависимости от угла поворота руля, не наклоняя раму ОТС (фиг. 2г, 4в). Команды на блокирующие устройства подает блок управления в зависимости от сигналов датчика скорости и датчика угла поворота руля.The difference is that, according to the utility model, the steering wheel is connected to the fork of the front steering wheel through a special double hinge, with the possibility of locking the hinge depending on the driving mode, while at high speeds, the steering wheel turns the vertical fork of the front wheel (rigidly connected to the hinge by a locking device). ) together with the hinge to the side at a given angle and tilts the OTS frame depending on the angle of rotation of the steering wheel (Fig. 2b, 3c), at low speeds, the hinge remains stationary (rigidly connected to the frame by a blocking device), and the steering wheel turns the vertical fork of the front wheel ( the locking device is disabled and the fork is not connected to the hinge) to the side at a given angle depending on the angle of rotation of the steering wheel, without tilting the GPV frame (Fig. 2d, 4c). Commands to the blocking devices are given by the control unit, depending on the signals of the speed sensor and the steering angle sensor.

Технический результат состоит в появлении возможности для ОТС с ПВК маневрировать на малых скоростях без крена рамы.The technical result consists in the possibility for the GPV with PVC to maneuver at low speeds without frame roll.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, на которых изображено:The proposed utility model is illustrated by drawings, which show:

фиг. 1 - схема ОТС с постоянно-вертикальными колесами с изменяемым интеллектуальным креном и сдвоенный передний шарнир, вид сбоку;fig. 1 is a diagram of an OTS with permanently vertical wheels with a variable intelligent roll and a double front hinge, side view;

фиг. 2а - схема прямолинейного движения ОТС с постоянно-вертикальными колесами, вид сзади;fig. 2a is a diagram of the rectilinear movement of the GPV with permanently vertical wheels, rear view;

фиг. 2б - схема движения ОТС с постоянно-вертикальными колесами с креном при повороте на больших скоростях;fig. 2b is a diagram of the movement of the OTS with permanently vertical wheels with a roll when turning at high speeds;

фиг. 2в - схема движения ОТС с постоянно-вертикальными колесами с креном при маневрировании на малых скоростях;fig. 2c - scheme of movement of GPV with constantly vertical wheels with a roll when maneuvering at low speeds;

фиг. 2г - схема движения ОТС с постоянно-вертикальными колесами без крена при маневрировании на малых скоростях;fig. 2d - scheme of movement of GPV with permanently vertical wheels without roll when maneuvering at low speeds;

фиг. 3а - сдвоенный передний шарнир, жестко связанный блокирующим устройством с передней вилкой;fig. 3a - double front hinge, rigidly connected by a blocking device to the front fork;

фиг. 3б - схема ОТС с постоянно-вертикальными колесами с изменяемым интеллектуальным креном вид спереди при движении прямо;fig. 3b is a diagram of an OTS with permanently vertical wheels with a variable intelligent roll, front view when driving straight;

фиг. 3d - схема ОТС с постоянно-вертикальными колесами с изменяемым интеллектуальным креном вид спереди при движении в повороте на большой скорости;fig. 3d is a diagram of the OTS with constant-vertical wheels with variable intelligent roll, front view when cornering at high speed;

фиг. 4а - сдвоенный передний шарнир, жестко связанный блокирующим устройством с рамой ОТС;fig. 4a - double front hinge, rigidly connected by a blocking device to the OTS frame;

фиг. 4б - схема ОТС с постоянно-вертикальными колесами с изменяемым интеллектуальным креном вид спереди при движении прямо;fig. 4b is a diagram of the OTS with permanently vertical wheels with variable intelligent roll, front view when driving straight;

фиг. 4в - схема ОТС с постоянно-вертикальными колесами с изменяемым интеллектуальным креном вид спереди при движении в повороте на малой скорости (при маневрировании).fig. 4c is a diagram of the GPV with permanently vertical wheels with variable intelligent roll, front view when driving in a turn at low speed (during maneuvering).

Одноколейное транспортное средство (фиг. 1) состоит из рамы 1, к которой через вертикальные вилки передней 2 и задней 3 подвески посредством сдвоенного шарнира 4 и шарнира 5 крепятся переднее 6 и заднее 7 управляемые и ведущие колеса. На раме 1 также размещены: руль 8 (мотоциклетного типа) связанный с передней вилкой 2 через сдвоенный шарнир 4, двигатель 9, электрическая трансмиссия 10. Сдвоенный шарнир 4 содержит два блокирующих устройства 11, 12. При заблокированном шарнире 4 блокирующим устройством 12 руль 8 может вращать вилку передней подвески 2 вокруг оси 14 совместно с шарниром 4, при этом рама 1 будет вращаться вокруг оси 13, наклоняясь от вертикали вбок. При заблокированном шарнире 4 блокирующим устройством 11 руль 8 может вращать вилку передней подвески 2 вокруг оси 14, при этом рама 1 и шарнир 4 остаются неподвижными и связанными между собой. Команды на блокирующие устройства подает блок управления 15, установленный на раме в зависимости от сигналов датчика угла поворота руля 16 и датчика скорости 17.A single-track vehicle (Fig. 1) consists of a frame 1, to which, through the vertical forks of the front 2 and rear 3 suspension, the front 6 and rear 7 steered and driven wheels are attached by means of a double hinge 4 and hinge 5. Also placed on the frame 1 are: steering wheel 8 (motorcycle type) connected to the front fork 2 through a double hinge 4, engine 9, electric transmission 10. The double hinge 4 contains two locking devices 11, 12. When the hinge 4 is locked by the locking device 12, the steering wheel 8 can rotate the front suspension fork 2 around the axis 14 together with the hinge 4, while the frame 1 will rotate around the axis 13, tilting sideways from the vertical. When the hinge 4 is locked by the blocking device 11, the steering wheel 8 can rotate the front suspension fork 2 around the axle 14, while the frame 1 and the hinge 4 remain fixed and interconnected. The blocking devices are commanded by the control unit 15, mounted on the frame, depending on the signals from the steering angle sensor 16 and the speed sensor 17.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

В неподвижном состоянии, заявляемое ОТС, обладает устойчивым равновесием от бокового опрокидывания за счет применения колес 6 и 7 с шириной протектора 400-600 мм.In a stationary state, the proposed OTS has a stable balance from lateral tipping due to the use of wheels 6 and 7 with a tread width of 400-600 mm.

Движение по прямой осуществляется за счет работы двигателя 9 и электрической трансмиссии 10, передающей крутящий момент на ведущие колеса 6 и 7 вне зависимости от наклона рамы 1 ОТС и положения самих колес 6 и 7. Движение по прямой устойчиво, так как колеса 6 и 7 с шириной протектора 400-600 мм не дают ему опрокинуться в поперечной плоскости, (фиг. 2а).Movement in a straight line is carried out due to the operation of the engine 9 and electric transmission 10, which transmits torque to the drive wheels 6 and 7, regardless of the inclination of the frame 1 of the GPV and the position of the wheels 6 and 7 themselves. The movement in a straight line is stable, since the wheels 6 and 7 with a tread width of 400-600 mm prevents it from tipping over in the transverse plane (Fig. 2a).

При входе в поворот водитель поворачивает руль 8, связанный с вилкой 2 передней подвески через сдвоенный шарнир 4. Если скорость большая, согласно данным датчика поворота руля 16 и датчика скорости 17, то по сигналу блока управления 15 блокируется устройство 12 (фиг. 3а) жестко соединяя вилку передней подвески 2 с шарниром 4 и руль 8 поворачивает шарнир 4 и вилку передней подвески 2 как единое целое вокруг оси 14 и через нее переднее управляемое колесо 6 на заданный угол в сторону поворота, оставляя его в вертикальном положении, при этом вокруг шарнира 4 поворачивается рама 1 вокруг оси 13, наклоняясь в сторону поворота (фиг. 2б, 3в).When entering a turn, the driver turns the steering wheel 8, connected to the fork 2 of the front suspension through a double hinge 4. If the speed is high, according to the data of the steering wheel sensor 16 and the speed sensor 17, then the device 12 (Fig. 3a) is blocked by a signal from the control unit 15 (Fig. 3a) rigidly connecting the front suspension fork 2 with the hinge 4 and the steering wheel 8 rotates the hinge 4 and the front suspension fork 2 as a whole around the axle 14 and through it the front steerable wheel 6 at a given angle in the direction of rotation, leaving it in a vertical position, while around the hinge 4 frame 1 rotates around axis 13, leaning in the direction of rotation (Fig. 2b, 3c).

Одновременно с наклоном рамы 1, поворачивается шарнир 5, заставляя вилку задней подвески 3 и заднее управляемое колесо 7 поворачиваться в сторону поворота, при этом вилка задней подвески 3 и колесо 7 остаются в вертикальном положении (фиг. 2б).Simultaneously with the inclination of the frame 1, the hinge 5 rotates, forcing the rear suspension fork 3 and the rear steered wheel 7 to turn in the direction of rotation, while the rear suspension fork 3 and the wheel 7 remain in a vertical position (Fig. 2b).

Устойчивость ОТС в повороте на большой скорости обеспечивается за счет центробежной силы Ру (направление вектора результирующей силы Рr от действия силы тяжести Ga и центробежной силы Ру направлено внутрь пятна контакта колеса с поверхностью дороги) и наличия большого пятна контакта управляемых колес 6 и 7 с шириной протектора 400-600 мм, продолжающих контактировать с поверхностью дороги всей шириной протектора, так как плоскость вращения колес 6 и 7 остается перпендикулярной к поверхности дороги.The stability of the GPV in a turn at high speed is ensured by the centrifugal force Ru (the direction of the vector of the resulting force Pr from the action of gravity Ga and the centrifugal force Ru is directed inside the contact patch of the wheel with the road surface) and the presence of a large contact patch of steered wheels 6 and 7 with a tread width 400-600 mm, continuing to contact the road surface with the entire width of the tread, since the plane of rotation of the wheels 6 and 7 remains perpendicular to the road surface.

При выходе из поворота водитель поворачивает руль 8, вилку передней подвески 2 и управляемое колесо 6 в исходное положение совместно с шарниром 4, оставляя колесо 6 в вертикальном положении, рама 1 при этом, поворачивается вокруг шарниров 4 и 5 в вертикальное положение, вилка задней подвески 3 управляемого колеса 7 поворачивается вокруг вертикальной оси в шарнире 5, переводя управляемое колесо 7 в исходное положение, оставляя при этом его вертикальным (фиг. 2а).When exiting the turn, the driver turns the steering wheel 8, the front suspension fork 2 and the steered wheel 6 to the initial position together with the hinge 4, leaving the wheel 6 in a vertical position, while the frame 1 rotates around the hinges 4 and 5 to a vertical position, the rear suspension fork 3 of the steered wheel 7 rotates around a vertical axis in the hinge 5, transferring the steered wheel 7 to its original position, while leaving it vertical (Fig. 2a).

При входе в поворот с малой скоростью согласно данным датчиков поворота руля 16 и датчика скорости 17 шарнир 4 блокируется устройством И по сигналу блока управления 15 (фиг. 4а), жестко соединяя раму 1 и шарнир 4, а руль 8 поворачивает вилку передней подвески 2 вокруг оси 14 и через нее переднее управляемое колесо 6 на заданный угол в сторону поворота, оставляя его в вертикальном положении, при этом шарнир 4 и рама 1 остаются неподвижными, рама 1 остается в вертикальном положении (фиг. 2г, 4в).When entering a turn at a low speed, according to the data of the steering angle sensors 16 and the speed sensor 17, the hinge 4 is blocked by the device AND at the signal of the control unit 15 (Fig. 4a), rigidly connecting the frame 1 and the hinge 4, and the steering wheel 8 turns the front suspension fork 2 around axle 14 and through it the front steered wheel 6 at a given angle in the direction of rotation, leaving it in a vertical position, while the hinge 4 and frame 1 remain stationary, frame 1 remains in a vertical position (Fig. 2d, 4c).

Использование сдвоенного шарнира с возможностью блокировки для связи с рамой или блокировки для связи с вилкой передней подвески по командам блока управления в зависимости от показаний датчиков скорости и поворота руля, решение новое и может представлять интерес для любых ОТС, поскольку создает устойчивое равновесие ОТС в неподвижном состоянии, на малых скоростях прямолинейного движения и при маневрировании на малых скоростях, а постоянное вертикальное положение управляемых колес при повороте с одновременным наклоном рамы к центру поворота увеличивает поперечную устойчивость и облегчает управление ОТС при больших скоростях.The use of a double joint with the possibility of locking to connect with the frame or lock to connect with the front suspension fork on the commands of the control unit, depending on the readings of the speed and steering sensors, the solution is new and may be of interest for any OPV, since it creates a stable balance of the OPV in a stationary state , at low speeds of rectilinear movement and when maneuvering at low speeds, and the constant vertical position of the steered wheels when turning with the simultaneous inclination of the frame towards the center of rotation increases lateral stability and facilitates the control of the GPV at high speeds.

Claims (1)

Одноколейное транспортное средство с постоянно-вертикальными колесами, содержащее раму с установленным на ней двигателем, тормозную систему, электрическую трансмиссию, руль для управления направлением движения и два ведущих и управляемых колеса с шириной протекторов колес, равной 400-600 мм, соединенных с рамой транспортного средства через вертикальные вилки подвески, посредством шарниров с возможностью отклонения рамы от вертикальной плоскости вбок на заданный угол в зависимости от угла поворота руля, при этом плоскость вращения колес выполнена вертикальной, а сами ведущие и управляемые колеса выполнены с возможностью поворота влево-вправо в зависимости от направления поворота руля, контактируя с поверхностью дороги всей шириной протектора, отличающееся тем, что передний шарнир выполнен сдвоенным с возможностью блокировки либо с рамой, с возможностью в этом случае поворота вилки передней подвески и переднего колеса вокруг вертикальной оси без крена рамы и поворота заднего колеса, либо с вилкой передней подвески, с возможностью в этом случае поворота вилки передней подвески, колеса и шарнира вокруг вертикальной оси с возможностью отклонения рамы от вертикальной плоскости вбок на заданный угол в зависимости от угла поворота руля, блокировка шарнира осуществляется по командам блока управления согласно сигналам датчиков скорости и угла поворота руля.A single-track vehicle with permanently vertical wheels, comprising a frame with an engine installed on it, a brake system, an electric transmission, a steering wheel for controlling the direction of movement and two driving and steered wheels with a wheel tread width of 400-600 mm connected to the vehicle frame through the vertical forks of the suspension, by means of hinges with the possibility of deflecting the frame from the vertical plane to the side by a given angle depending on the angle of rotation of the steering wheel, while the plane of rotation of the wheels is made vertical, and the drive and steered wheels themselves are made with the ability to turn left or right depending on the direction turning the steering wheel, contacting the road surface with the entire width of the tread, characterized in that the front hinge is made double with the possibility of blocking either with the frame, with the possibility in this case of turning the front suspension fork and the front wheel around a vertical axis without frame roll and turning the rear wheel, or with a front suspension fork, with the possibility in this case to rotate the front suspension fork, wheel and hinge around a vertical axis with the possibility of deflecting the frame from a vertical plane to the side by a given angle depending on the angle of rotation of the steering wheel, the hinge is locked by commands from the control unit according to signals from speed sensors and steering angle.

Images