SU1838171A3 - Beлomoбиль - Google Patents

Description

Изобретение относится к области экспортного машиностроения, в частно•1 к транспортным средствам с мускульным приводом.

^ТР ст

Цель изобретения - улучшение динамических свойств и комфортабельности веломобиля.

Выполнение подвески задних ведущих колес независимой с торсионным стабили3 затором крена увеличивает статическую устойчивость веломобиля на поворотах за счет уменьшения кренения, а размещение торсиона внутри задней поперечины позволило совместить функции стабилизатора с функцией элементов крепления стаканов и рычагов подвески к силовой раме. Размещение рычагов подвесок колес на внешних торцах установленных на поперечине стаканов, на других торцах которых размещены рычаги амортизаторов, позволило: снять с консолей поперечины усилия от амортизаторов, упростить и облегчить тем самым конструкцию поперечины, разместить упругие амортизаторы вдоль и в непосредственной близости от продольных элементов с узлами крепления амортизаторов непосредственно на продольных элементах, сократив тем самым пути передачи усилий, что также упростило конструкцию. Установка задних колес на продольных рычагах, обращенных вперед в направлении кареточных механизмов., улучшает динамическую путевую устойчивость, так как при непреднамеренном отклонении оси веломобиля от направления движения конец рычага с колесом под действием возникшей боковой силы реакции на колесо поворачивается таким образом, что знак угла поворота переднего колеса относительно задних противоположен знаку угла отклонения оси веломобиля от направления движения в данный момент, что является критерием динамической путевой устойчивости веломобиля. Выполнение рычагов подвески задних колес направленными вперед позволяет также упростить проводку и монтаж цепной передачи, а именно, устраняет необходимость двухзвенной передачи или разъема цепи при демонтаже. Выполнение телескопических амортизаторов с регулируемой длиной штока обеспечивает возможность регулировки нейтрального положения подвески пад вес конкретного водителя, что позволяет избежать потерь КПД в карданной передаче. Соединение ведущих колес с карданными передачами через обгонные муфты расположенные непосредственно в ступицах ведущих колес, позволило сократить до минимума количество вращающихся на свободном ходу элементов трансмиссии, что увеличило накат, повысило динамические свойства веломобиля, а также увеличило ресурс пар трения трансмиссии. Размещение сидений непосредственно на продольных элементах позволило создать жесткую связь в направлении максимального усилия перелирования, что повысило КПД реализации этого усилия, а расположение сидений пере осями задних колес улучшило продоль ную и поперечную устойчивость веломобиля, позволило создать равномерную нагрузку на каждое его колесо, включая переднее управялемое, что улучшило управляемость. Повышение динамической устойчивости, управлямости, ходовых свойств, включая КПД трансмиссии, улучшило динамические свойства веломобиля, расширило диапазон скоростей и улучшило маневренность. Выполнение свидений раздельными под каждого седока в виде анатомических кресел также способствовало наиболее полной реализации максимального усилия педалирования, и кроме того, в совокупности с премененной независимой подвеской задние ведущих колес повысило комфортабельность.

Не известны аналогичные транспортные средства с независимой рычажной подвеской задних ведущих колес и торсионным стабилизатором крена, в которых оба рычага подвески задних ведущих колес направлены вперед.

На фиг.1 изображен веломобиль, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху (левое сиденье условно не показано); на фиг.З задняя подвеска (колеса условно сняты); на фиг.4 - то же, вид спереди; на фиг.5 - то же, вид сверху: на фиг.6 - задняя подвеска в изометрии; на фиг.7 - второй пример выполнения тормозной системы: на фиг.8 - то же, вид сверху.

Веломобиль содержит раму, переднее управляемое колесо 1, два задних ведущих колеса 2 с независимой рычажной к подвеской, два сиденья 3 для экипажа, два независимых привода систему рулевого управления и тормозную систему.

Рама выполнена из труб и состоит из двух продольных элементов - лонжеронов 4, передние концы которых изогнуты вверх и соединены между собой через втулку 5 для вилки 6 переднего колеса 1, и двух поперечин - передней 7 и задней 8, соединяющих задние концы лонжеронов 4.

Подвеска задних колес 2 включает стаканы 9, установленные с помощью подшипников скольжения Юна консолях 11 задней поперечины 8. На внешнем торце каждого стакана 9 жестко закреплен рычаг 12 с установленной на его конце полой полуосью 13, а на внутреннем торце - рычаг 14, шарнирно связанный с кронштейном 15 лонжерона 4 через установленный вдоль концевой части лонжерона 4 телескопический амортизатор 16 с регулируемой длиной штока 23. Рычаги 12 соединены между собой посредством размещенного внутри поперечиг.ы 8 торсиона 17. выполненного в виде прутка из пружинной стали с отформованными на его

УС концах пирамидальными законцовками 18, вставленными в ответные углубления рычагов 12 и зафиксированными в них с помощью винтов 19.

Каждый амортизатор 16 состоит из цилиндрического корпуса 20, внутри которого установлены пружина 21 и поршень 22 со оком 23, свободный конец которого снабжен гайкой 24 с внешней накаткой, в которою ввернут палец 25, при этом корпус 20 и пглец 25 снабжены элементами для шарН1 рного соединения типа ухо-вилка соответственно с проушиной 15 лонжерона 4 и . рычагом 14.

Каждый привод веломобиля содержит: гановленный на лонжероне 4 кареточный механизм-26 с педалями велосипедного типе и·· одноступенчатую многоскоростную цепную передачу 27, связывающую ведущею звездочку кареточного Механизма 26 с установленными на кронштейне 28 лонжерс на 4 посредством втулки 29 и шарикоподшипников 30 блоком 31 ведомых звездочек <арданную передачу 32, ведущий вал 33 горой соединен посредством шлицевого юльвентного соединения с блоком 31 вемых звездочек, а ведомый вал 34 установн на шарикоподшипниках 35 внутри лой полуоси 13 и через обгонную муфту соединен со ступицей 37 колеса 2, уставленной на полой полуоси 13 с помощью и

КС 'эв

ДСI ле пс

ЗЕ нс ’ Ш; |риколодшипников 38. Обгонная муфта 36 вь

ME полнена в виде известной велосипедной тр|ещетки, состоящей из храповика 38, обойI 39 и подпружиненной собачки 40.

Рулевое управление содержит установнные на передней поперечине 7 спарене рукоятки 41. кинематически связаннь'|ё лё нь с осью вилки 6 переднего колеса 1.

УП рь

Тормозная система содержит два тормс зных диска 42, закрепленных на ступицах 37 колес 2, два известных клещевых механизма, тросовую проводку и тормозной рыча^-, установленный на правой рукоятке 41 равления. Каждый клещевой механизм состоит из крнштейна 43. закрпленного на чаге 12 с помощью винта 19 и двух подпружиненных скоб 44 с тормозными колодка ми 45 контактирующими при необходимости с боковыми поверхностями то змозных дисков 42.

Сиденья 3 для экипажа выполнены в вице анатомических кресел, отвечающих гео^етрическим формам тазово-поясничной области тела человека, и установлены на лонжеронах 4 при помощи байонетных замков 46 с возможностью перестановки сидений в зависимости от антропометрии, конкретного седока. Номинальное положение замков 46 расположено на одной трети колесной базы вперед от оси колес 2, что соответствует положению центра тяжести седока.

Веломобиль эксплуатируется следую- щим образом. Водители устанавливают сиденья 3 в байонетные замки 46 в соответствии со своим ростом, садятся на сиденья 3 и устанавливают ступни ног на педали, затем каждый водитель, вращая гайки 24 выставляет карданную передачу 32, находящуюся за его сиденьем 3, в горизонтальное положение, обеспечивающее максимальный КПД передачи крутящего момента.

Крутящий момент от вращения педалей кареточных механизмов 26 передается не, зависимыми многоскоростными цепными передачами 27 на блоки 31 ведомых звездочек и далее от них на ведущие валы 33 кар20 данных передач 32. Ведомые валы 34 карданных передач 32 через обгонные муфты 36 передают вращение непосредственно на ступицы 37 колес 2. При движении каждый из водителей устанавливает для себя 25 предпочтительный темп вращения и, соответственно, усилие педалирования выбором нужной скорости цепной передачи 27, Переключение скоростей цепной передачи 27 происходит обычным способом, приме30 няемым на велосипеде (механизм переключения скоростей на чертеже не показан). При движении'под горку водители имеют возможность не вращать педали, при этом вращение колес 2 обеспечивается обгонны35 Ми муфтами 36, а вся остальная трансмиссия остается неподвижной относительно веломобиля. При наезде на препятствие колесо 2 уводит за собой конец рычага 12, вызывая поворот стакана 13, Поворот стака40 на 13 вызывает перемещение рычага 14, соединенного со штоком 23 амортизатора 16. Перемещение штока 23 сжимает пружину 21 амортизатора 16. Одноврменно вместе с колесом 2 перемещается относительно вело45 мобиля установленный в ступице 37 колеса ведомый вал 34 карданной передачи 32, при этом изменение расстояния между ступицей 37 колеса 2 и блоком 31 ведомых звездочек цепной передачи 27 компенсиру50 ется смещением по шлицам блока 31 ведущего вала 33 карданной передачи 32. При съезде с препятствия упругостью пружины 21 амортизатора 16 подвеска возвращается в исходное состояние.

Поворот веломобиля осуществляется следующим образом.

Водитель, занимающий левое сиденье, кистевыми движениями двух рук вращает в сторону поворота рукоятки 41 управления.

Вращение от рукояток 41 передается вилке •1838171 колеса 1. Центробежная сила при повороте перераспределяет нагрузку на заднюю подвеску, чрезмерно нагружая внешнее колесо 2, что вызывает крен на внешнее колесо 2. При этом поворот под нагрузкой рычага 12 внешнего колеса 2 вызывает кручение жестко связанного с ним через пирамидальную законцовку 18 торсиона 17,что приводит к пропорциональному нагрузке повороту связанного с другой законцовкой торсиона 17 рычага 12 внутреннего колеса 2 и уменьшению крена.

Торможение осуществляется следующим образом: водитель нажатием тормозного рычага, установленного на правой рукоятке 41, через тросовую проводку, сжимает скобы 44 клещевых механизмов и расположенные на скобах 44 тормозные колодки 45 прижимаются к тормозным дискам 42 колес 2, Освобождая тормозной рычаг, водитель снимает усилие с тормозных подпружиненных скоб 44, и усилие пружин раздвигает скобы, растормаживая колеса 2.

По другому примеру выполнения независимой подвески задних колес 2 рычаги 12 выполнены двуплечими,, в этом случае на одном из плеч рычага 1 установлена полая полуось 13, а на втором плече - клещевой механизм, расположенный на колесами 2, при этом тормозные колодки 45 контактируют при необходимости с ободами колес 2,

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Веломобиль, содержащий раму с двумя продольными элементами, одни концы которых изогнуты вверх и соединены между собой через втулку для вилки переднего колеса, а другие концы соединены трубчатой поперечиной,, два задних колеса, расположенных с внешней стороны продольных элементов, подвеску с амортизаторами, два привода, каждый из которых включает в себя размещенный на продольном элементе кареточный механизм, связанный с задним колесом через цепную передачу и ведомую 5 звездочку, установленную на валу, соединенном с задним колесом, сиденье для экипажа и тормозную систему, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических свойств и повышение комфортабельно10 сти, в него введен торсионный стабилизатор крена, расположенный внутри поперечины, и независимая подвеска задних колес, с двумя стаканами, шарнирно установленными на концах поперечины и жестко связанными 15 с концами торсиона, при этом каждый стакан снабжен двумя рычагами, размещенными на их торцах, а один из рычагов шарнирно связан с кронштейном, закрепленным на продольном элементе, через те-, 20 лескопический амортизатор с регулируемой длиной штока,-а на другом рычаге, направленном в сторону кареточного механизма, установлены тормоз и полуось заднего колеса, при этом в каждый привод введены об25 тонная муфта, расположенная в ступице заднего колеса, установленной на подшипниках на полой полуоси, и карданная передача, ведомый вал, который установлен на подшипнике внутри полой полуоси и соеди30 нен через обгонную муфту со ступицей заднего колеса, ведущий вал карданной передачи соединен посредством шлицевого соединения с цилиндрическим корпусом, установленным на подшипниках внутри 35 втулки, закрепленной консольно на продольном элементе, ведомая звездочка уста- новлена на цилиндрическом корпусе, а седенья для экипажа выполнены в виде анотомических кресел и размещены непосред40 ственно на продольных элементах перед полуосями задних кресел. ·

   1838J71

   Фиг. 3

   Π

   J6 Я

   32¾½¾¾

   45 43 /S Я /7

   WZZZZZZ фи&.й tty /334 35 jz

   Фиг 7