RU2718512C1 - Two-wheeled vehicle with shifted centre of mass without steering wheel (embodiments) - Google Patents
Two-wheeled vehicle with shifted centre of mass without steering wheel (embodiments) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2718512C1 RU2718512C1 RU2019109139A RU2019109139A RU2718512C1 RU 2718512 C1 RU2718512 C1 RU 2718512C1 RU 2019109139 A RU2019109139 A RU 2019109139A RU 2019109139 A RU2019109139 A RU 2019109139A RU 2718512 C1 RU2718512 C1 RU 2718512C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vehicle
- frame
- wheel
- driver
- steering
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K3/00—Bicycles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
- Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
- Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Данное изобретение относится к двухколёсным транспортным средствам, таким как велосипеды и мотоциклы.This invention relates to two-wheeled vehicles, such as bicycles and motorcycles.
Уровень техникиState of the art
Повсеместно встречаются такие транспортные средства, как велосипед и мотоцикл. Это - одноколейные двухколёсные транспортные средства (то есть имеющие два колеса: одно - спереди, другое - сзади по ходу движения), далее – "ТС". Обычно переднее колесо крепится в рулевой колонке, а повороты ТС осуществляются поворотом руля.Vehicles such as bicycles and motorbikes are ubiquitous. These are single-track two-wheeled vehicles (that is, having two wheels: one on the front, the other on the back in the direction of travel), then - "TS". Typically, the front wheel is mounted in the steering column, and the vehicle turns by turning the steering wheel.
На одноколейном транспорте существует проблема выполнения поворотов, которой нет на другом транспорте. Наклон ТС жёстко связан с поворотом руля и со скоростью ТС. Пусть ТС едет прямо, а водителю надо повернуть налево. Если при движении резко повернуть руль влево, то ТС сильно наклонится вправо, что может привести к падению (аналогично – в другую сторону). Водителю необходимо сначала наклонить ТС влево, а потом повернуть руль влево. Говоря точнее, водителю надо сместить влево центр масс системы водитель-ТС относительно точек контакта колёс с дорогой.On single-track transport there is a problem of cornering, which is not on other vehicles. The tilt of the vehicle is tightly connected with the rotation of the steering wheel and with the speed of the vehicle. Let the vehicle go straight and the driver must turn left. If, while driving, sharply turn the steering wheel to the left, then the vehicle will strongly tilt to the right, which can lead to a fall (similarly, to the other side). The driver must first tilt the vehicle to the left, and then turn the steering wheel to the left. More specifically, the driver needs to shift to the left the center of mass of the driver-vehicle system relative to the points of contact of the wheels with the road.
Но чтобы наклонить ТС влево, водитель кратковременно поворачивает руль вправо. Этот приём называется контррулением. В случае же, если водителю надо ехать прямо, а ТС по какой-то причине заваливается налево, водитель вынужден повернуть налево, чтобы не допустить падения ТС. То есть водитель ТС вынужден делать лишний поворот рулём, который может быть опасен.But to tilt the vehicle to the left, the driver briefly turns the steering wheel to the right. This technique is called counter control. In the event that the driver needs to go straight, and the vehicle for some reason falls to the left, the driver is forced to turn left to prevent the vehicle from falling. That is, the driver of the vehicle is forced to make an extra turn with the steering wheel, which can be dangerous.
Существуют изобретения, позволяющие управлять наклоном ТС кроме руления. Есть ряд ТС, использующих гироскоп, например изобретение US 2013/0233100 A1, где устранение наклона ТС осуществляется за счёт гироскопического момента маховика (реакция маховика на смену положения полярной оси). Но гироскопы очень тяжелы, дороги и малоэффективны. Есть более эффективное изобретение RU 2629764 - механизм, осуществляющий наклон ТС за счёт раскручивания и остановки маховиков с осью вращения вдоль направления движения ТС.There are inventions that allow you to control the tilt of the vehicle in addition to taxiing. There are a number of vehicles using a gyroscope, for example, US 2013/0233100 A1, where the vehicle is tilted by the gyroscopic moment of the flywheel (the reaction of the flywheel to change the position of the polar axis). But gyroscopes are very heavy, expensive and ineffective. There is a more effective invention RU 2629764 - a mechanism that tilts the vehicle by spinning and stopping the flywheels with the axis of rotation along the direction of movement of the vehicle.
ТС, оснащённые изобретением RU 2629764, наиболее близки к данному изобретению, но имеет тот же недостаток, что и изобретения типа US 2013/0233100 A1: значительный вес маховиков и двигателя маховиков.Vehicles equipped with the invention RU 2629764 are closest to this invention, but have the same drawback as inventions of the type US 2013/0233100 A1: significant weight of the flywheels and the flywheel engine.
В данном изобретении смещение центра масс системы ТС-водитель (далее "ЦМ") относительно опорных точек (то есть точек контакта колёс с дорогой) осуществляется благодаря особой конструкции ТС. Преимущества данного изобретения перед аналогами: лучшая эффективность, меньший вес и меньшая стоимость производства.In this invention, the displacement of the center of mass of the TC-driver system (hereinafter referred to as the "CM") relative to the reference points (that is, the contact points of the wheels with the road) is due to the special design of the vehicle. The advantages of this invention over analogues: better efficiency, less weight and lower cost of production.
Раскрытие изобретенияDisclosure of Invention
Идея изобретения состоит в особой конструкции ТС (схожей с классическим велосипедом и мотоциклом), позволяющей смещать ЦМ влево или вправо (относительно направления движения) без поворота руля и изменения скорости движения. Конструктивно для этого переднему колесу ТС придаётся дополнительная степень свободы (относительно рамы) - поступательное движение влево и вправо. Это представляет новизну и имеет изобретательский уровень. За это движение отвечает особый механизм. Это движение (далее - "движение сдвига") управляемо и ограничено, в пределах нескольких сантиметров.The idea of the invention is the special design of the vehicle (similar to a classic bicycle and motorcycle), which allows you to shift the CM left or right (relative to the direction of movement) without turning the steering wheel and changing the speed of movement. Structurally for this, the front wheel of the vehicle is given an additional degree of freedom (relative to the frame) - translational movement to the left and to the right. It represents novelty and has an inventive step. A special mechanism is responsible for this movement. This motion (hereinafter referred to as the “shear motion”) is controllable and limited, within a few centimeters.
Работа особого механизма проявляется в двух факторах: The work of a special mechanism is manifested in two factors:
1) Во время движения сдвига, при наличии контакта переднего колеса с дорогой. Движение сдвига вызывает реактивную силу со стороны дорожного покрытия, направленную в противоположном сдвигу направлении, которая будет передаваться ТС в целом. Таким образом, сдвиг колеса относительно рамы влево, вызовет силу, толкающую ТС вправо (и наоборот). Импульс смещения в сторону, переданный центру масс ТС, сохранится и после завершения движения сдвига.1) During the movement of the shift, in the presence of contact of the front wheel with the road. The shear movement causes a reactive force from the side of the road surface, directed in the direction opposite to the shear, which will be transmitted by the vehicle as a whole. Thus, a shift of the wheel relative to the frame to the left will cause a force pushing the vehicle to the right (and vice versa). The bias impulse to the side transferred to the center of mass of the vehicle will remain after the shear movement is completed.
2) По окончанию движения сдвига (даже при отсутствии контакта колёс с дорогой во время движения сдвига). ЦМ оказывается смещённым в сторону относительно опорных точек, что под действием силы тяжести вызовет заваливание и дальнейшее движение центра масс в ту же сторону.2) At the end of the shift movement (even if there is no contact of the wheels with the road during the shift movement). The CM is shifted to the side relative to the reference points, which under the influence of gravity will cause the blockage and further movement of the center of mass in the same direction.
Под смещением ЦМ подразумевается рассматриваемое на виде сверху смещение точки, соответствующей ЦМ относительно прямой линии, соединяющей точки контакта колёс с дорогой. Under the CM offset means the displacement of the point corresponding to the CM relative to the straight line connecting the contact points of the wheels with the road, considered in a top view.
Существенные признаки изобретения: The essential features of the invention:
- рама;- frame;
- заднее колесо;- rear wheel;
- рулевая колонка;- steering column;
- переднее колесо, закреплённое в рулевой колонке;- front wheel fixed in the steering column;
- механизм поступательного движения переднего колеса вдоль своей оси либо механизм поступательного движения рулевой колонки относительно рамы ТС (причём траектория этого движения не лежит в продольной вертикальной плоскости рамы).- the mechanism of translational movement of the front wheel along its axis or the mechanism of translational movement of the steering column relative to the frame of the vehicle (and the trajectory of this movement does not lie in the longitudinal vertical plane of the frame).
Во втором варианте механизма траектория поступательного движения может быть разнообразной (при этом ось рулевой колонки остаётся параллельной себе в пространстве рамы). Любое такое движение вызовет смещение ЦМ влево или вправо (кроме движения в вертикальной продольной плоскости рамы). In the second version of the mechanism, the trajectory of translational motion can be varied (while the axis of the steering column remains parallel to itself in the frame space). Any such movement will cause the CM to shift left or right (except for movement in the vertical longitudinal plane of the frame).
Конструктивно данное изобретение аналогично таким изобретениям как велосипед и мотоцикл. ТС включает раму, служащую для крепления других элементов. На раме крепятся заднее колесо (сзади) и рулевая колонка (спереди), в рулевой колонке крепится переднее колесо. Колёса служат опорами ТС, благодаря их вращению вокруг своих осей осуществляется движение ТС. Для поворотов ТС используется рулевая колонка. Водитель поворачивает руль руками, при этом наибольшая часть веса водителя приходится на раму. Отличительным признаком данного изобретения является механизм поступательного движения переднего колеса вдоль своей оси либо механизм поступательного движения рулевой колонки относительно рамы ТС (причём траектория этого движения не лежит в продольной вертикальной плоскости рамы). Structurally, this invention is similar to such inventions as a bicycle and a motorcycle. The vehicle includes a frame used for attaching other elements. The rear wheel (rear) and the steering column (front) are mounted on the frame, the front wheel is mounted in the steering column. The wheels serve as supports for the vehicle, due to their rotation around their axes the movement of the vehicle. For turns of the vehicle, the steering column is used. The driver turns the steering wheel with his hands, while most of the driver’s weight falls on the frame. A distinctive feature of this invention is the mechanism of translational movement of the front wheel along its axis or the mechanism of translational movement of the steering column relative to the frame of the vehicle (and the trajectory of this movement does not lie in the longitudinal vertical plane of the frame).
Данное изобретение может использоваться без привода, то есть приводиться в движение отталкиванием водителя от земли. Также на данное изобретение может быть установлен привод на заднее колесо, например (но не ограничиваясь): This invention can be used without a drive, that is, be driven by pushing the driver off the ground. Also, the rear wheel drive can be mounted on this invention, for example (but not limited to):
- цепная передача, приводимая в движение ногами через педали; - a chain drive driven by legs through the pedals;
- цепная передача, приводимая в движение двигателем внутреннего сгорания; - a chain drive driven by an internal combustion engine;
- цепная передача, приводимая в движение электродвигателем. - a chain gear driven by an electric motor.
Технический результат использования данного изобретения: The technical result of the use of this invention:
- возможность осуществления поворотов без контрруления (что позволяет быстрее покинуть траекторию движения, ведущую к аварии);- the ability to make turns without counter steering (which allows you to quickly leave the trajectory leading to the accident);
- возможность во время движения удержать ТС от заваливания в сторону без поворота руля в сторону заваливания (что позволяет избежать столкновения с расположенным сбоку другим ТС или избежать выезда за пределы дороги).- the ability to keep the vehicle from dropping to the side without turning the steering wheel to the side of the crash during movement (which avoids a collision with another vehicle located on the side or avoids traveling outside the road).
Задачи, на которые направлено изобретение и результаты его использованияTasks to which the invention is directed and results of its use
Задача 1. Объезд препятствий в аварийных ситуациях.Task 1. Avoidance of obstacles in emergency situations.
Наиболее частой и опасной причиной аварий с обычными двухколёсными мотоциклами является неожиданный выезд перед мотоциклом автомобиля. Рассмотрим, почему не удаётся объехать. На фиг. 1 показана желаемая траектория классического мотоцикла, на пути которого появилось препятствие. Пусть водитель решает свернуть вправо. В точке A1 водитель начинает поворот, а в точке E1 заканчивает. The most common and dangerous cause of accidents with ordinary two-wheeled motorcycles is an unexpected exit in front of a motorcycle car. Consider why it is not possible to go around. In FIG. 1 shows the desired trajectory of a classic motorcycle, on the path of which an obstacle appeared. Let the driver decide to turn right. At point A1, the driver begins a turn, and at point E1 ends.
Но дело в том, что для объезда препятствия, мотоцикл необходимо предварительно наклонить в сторону поворота, и только после этого можно сворачивать в нужную сторону. Это достигается путём контрруления. But the fact is that in order to avoid an obstacle, the motorcycle must first be tilted in the direction of rotation, and only then can it be turned in the right direction. This is achieved by counter steering.
Реальная траектория поворота показана на фиг. 2. В точке A водитель прибегает к контррулению, то есть намеренно поворачивает влево с целью наклонить мотоцикл вправо. После он поворачивает вправо. В точке B водитель уже выровнял руль и продолжает поворачивать вправо. В точке C мотоцикл достигает необходимого наклона вправо. В точке D мотоцикл пересекает первоначальную прямолинейную траекторию движения. В точке E мотоцикл заканчивает поворот. Проезжая путь от точки A до D, водитель рискует врезаться в препятствие, но избежать этого пути на классическом мотоцикле невозможно. The actual turning path is shown in FIG. 2. At point A, the driver resorts to counter steering, that is, intentionally turns left to tilt the motorcycle to the right. After he turns right. At point B, the driver has already aligned the steering wheel and continues to turn right. At point C, the motorcycle reaches the required tilt to the right. At point D, the motorcycle crosses the original straight path. At point E, the motorcycle ends the turn. Driving from point A to D, the driver runs the risk of crashing into an obstacle, but it is impossible to avoid this path on a classic motorcycle.
Данное изобретение позволяет придать импульс ЦМ вправо одновременно с началом поворота руля вправо. Смещение ЦМ относительно точек контакта колёс с дорогой вправо вызовет наклон ТС вправо. This invention allows you to give an impulse to the CM to the right simultaneously with the start of turning the steering wheel to the right. The shift of the CM relative to the points of contact of the wheels with the road to the right will cause the vehicle to tilt to the right.
Результат. Применение данного изобретения позволит водителю быстрее покинуть первоначальную траекторию движения, не прибегая к контррулению. Result. The use of this invention will allow the driver to quickly leave the original trajectory, without resorting to control.
Задача 2. Удержание равновесия. Удержание ТС в пределах дороги.
Неудобство, с которым сталкиваются начинающие мотоциклисты – потеря устойчивости мотоцикла на малых скоростях, что особенно важно при проезде рядом со стоящими машинами. Пытаясь устранить сваливание мотоцикла в сторону, водитель интуитивно стремится выровнять вертикальное положение мотоцикла путём поворота руля в сторону сваливания. А это может привести к наезду на рядом находящийся автомобиль. The inconvenience encountered by novice motorcyclists is the loss of stability of the motorcycle at low speeds, which is especially important when driving next to standing cars. Trying to eliminate the stall of the motorcycle to the side, the driver intuitively seeks to level the vertical position of the motorcycle by turning the steering wheel to the stall direction. And this can lead to a collision with a nearby car.
Результат. Применение данного изобретения позволяет водителю удержать равновесие и избежать заваливания транспортного средства без поворота руля. Также становится возможным удержать ТС от выезда с дороги на поворотном участке, даже если водитель не успел заранее снизить скорость и наклонить ТС в сторону поворота.Result. The use of this invention allows the driver to maintain equilibrium and to avoid blocking the vehicle without turning the steering wheel. It also becomes possible to keep the vehicle from leaving the road on a turning section, even if the driver did not have time to reduce speed in advance and tilt the vehicle in the direction of rotation.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг. 1 показана желаемая траектория движения обычного мотоцикла или велосипеда при повороте направо (движение снизу вверх). В точке A1 водитель начинает поворот, в точке E1 заканчивает. In FIG. 1 shows the desired trajectory of a conventional motorcycle or bicycle when turning right (bottom-up movement). At point A1, the driver begins to turn, at point E1 ends.
На фиг. 2 показана реальная траектория поворота обычного мотоцикла при повороте направо (движение снизу вверх). В точке A водитель прибегает к контррулению, то есть намеренно поворачивает влево с целью наклонить мотоцикл вправо. После он поворачивает вправо. В точке B водитель уже выровнял руль и продолжает поворачивать вправо. В точке C мотоцикл достигает необходимого наклона вправо. В точке D мотоцикл пересекает первоначальную прямолинейную траекторию движения. В точке E мотоцикл заканчивает поворот. In FIG. 2 shows the real trajectory of the rotation of a conventional motorcycle when turning right (movement from bottom to top). At point A, the driver resorts to counter steering, that is, intentionally turns left to tilt the motorcycle to the right. After he turns right. At point B, the driver has already aligned the steering wheel and continues to turn right. At point C, the motorcycle reaches the required right angle. At point D, the motorcycle crosses the original straight path. At point E, the motorcycle ends the turn.
На фигурах 3..11 показаны три разных варианта данного изобретения. ТС изображены упрощённо, без сидений, тормозов и прочего возможного оборудования (например, цепной передачи или двигателя), с целью максимально доступно раскрыть изобретение.In figures 3..11 shows three different variants of the present invention. The vehicles are depicted in a simplified manner, without seats, brakes and other possible equipment (for example, a chain drive or engine), in order to maximize the disclosure of the invention.
На фиг. 3..5 показано ТС, имеющее сдвигаемую рулевую колонку (в пространстве рамы 1). К раме 1 крепится заднее колесо 2. Переднее колесо 3 крепится к рулевой колонке 4, вращающейся во втулке 5. Втулка 5 выполнена за одно целое с зубчатой рейкой, двигающейся по направляющим поверхностям кронштейна 7. Кронштейн 7 прикручен к раме 1, он оставляет одну степень свободы движения втулке 5 (при рассмотрении в пространстве рамы 1). На кронштейне 7 закреплён червячный мотор-редуктор 8 с зубчатым колесом, входящим в зацепление с зубчатой рейкой втулки 5. Таким образом, мотор-редуктор 8 вынуждает втулку 5 двигаться по направляющим кронштейна 7 влево или вправо (относительно вертикальной продольной плоскости рамы); включение и направления вращения мотор-редуктора 8 задаётся рукояткой 6. Направляющие поверхности деталей 5 и 7 задают прямолинейное движение, но, в общем случае, могут задавать круговое или иное поступательное движение.In FIG. 3..5 shows a vehicle having a movable steering column (in the space of the frame 1). The
На фиг. 6..8 показано ТС, имеющее сдвигаемое переднее колесо (в пространстве рамы 1). Перья рулевой колонки 4 раздвинуты очень широко, а переднее колесо 3 может не только вращаться вокруг оси 9, но и скользить вдоль неё. Для этого с двух сторон ступицы колеса 3 закреплены фланцы 10, имеющие выступ, за который цепляются рейки 11. Рейки 11 могут скользить вдоль оси 9, не препятствую вращению фланцев 10. Сами рейки 11 приводятся в движение тросами 12. На кронштейне 13, закреплённом к раме 1, крепится рычаг 14, который может в некоторых пределах поворачиваться вокруг оси 15. Водитель ТС, надавливая то одной, то другой ногой на рычаг 14, вызывает натяжение одного из тросов 12, таким образом вызывая сдвиг колеса 3 вдоль оси 9 (в пространстве рамы 1). Тормозной суппорт 19 фиксирует рейку 11, а при нажатии на рукоятку 21, тормозной суппорт 19 через трос 20 освобождает рейку 11, делая возможным перемещение колеса 3 вдоль оси 9.In FIG. 6..8 shows a vehicle having a movable front wheel (in the space of frame 1). The feathers of the steering column 4 are wide apart, and the front wheel 3 can not only rotate around the
На фиг. 9..11 показано ТС, имеющее сдвигаемую рулевую колонку (в пространстве рамы 1). В отличие от варианта, показанного на фиг. 3..5, рулевая колонка 4 сдвигается мускульной силой водителя. Втулка 5 здесь имеет две оси 16. Такие же оси 16 с таким же межосевым расстоянием имеются на раме 1. Рама 1 и втулка 5 связаны кинематически пластинами 17, которые могут вращаться на осях 16. Таким образом, втулка 5 может поступательно двигаться в пространстве рамы 1.In FIG. 9..11 shows a vehicle having a movable steering column (in the space of frame 1). In contrast to the embodiment shown in FIG. 3..5, the steering column 4 is shifted by the muscular power of the driver. The
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Вариант №1 исполнения данного изобретения.Option No. 1 of the execution of this invention.
На фиг. 3..5 показано ТС, имеющее сдвигаемую рулевую колонку (в пространстве рамы 1). К раме 1 крепится заднее колесо 2. Переднее колесо 3 крепится к рулевой колонке 4, вращающейся во втулке 5. Втулка 5 выполнена за одно целое с зубчатой рейкой, двигающейся по направляющим поверхностям кронштейна 7. Кронштейн 7 прикручен к раме 1, он оставляет одну степень свободы движения втулке 5 (при рассмотрении в пространстве рамы 1). На кронштейне 7 закреплён червячный мотор-редуктор 8 с зубчатым колесом, входящим в зацепление с зубчатой рейкой втулки 5. Таким образом, мотор-редуктор 8 вынуждает втулку 5 двигаться по направляющим кронштейна 7 влево или вправо (относительно вертикальной продольной плоскости рамы); включение и направления вращения мотор-редуктора 8 задаётся рукояткой 6. В нейтральном положении рукоятки 6, мотор-редуктор 8 выключен, а благодаря его червячной передаче втулка 5 неподвижна относительно рамы 1. Направляющие поверхности деталей 5 и 7 задают прямолинейное относительное их движение, но, в общем случае, могут задавать круговое или иное поступательное движение.In FIG. 3..5 shows a vehicle having a movable steering column (in the space of the frame 1). The
Для упрощения на фиг. 3..5 не показано следующее оборудование: сидение, электропривод ТС с цепной передачей на заднее колесо, аккумулятор, тормозная система, некоторые органы управления. For simplicity, FIG. 3..5 the following equipment is not shown: a seat, an electric drive of a vehicle with a chain drive to the rear wheel, a battery, a brake system, and some controls.
Допустим, водитель ТС ехал прямо на большой скорости и перед внезапным препятствием хочет резко повернуть направо. Для этого ему надо наклонить ТС направо. Говоря точнее, водителю надо сместить вправо центр масс системы водитель-ТС относительно точек контакта колёс с дорогой. Для этого водитель поворачивает рукоятку 6 на себя, что вызывает смещение колеса 3 вместе с рулевой колонкой относительно рамы 1 влево (см. фиг. 4). Это придаст импульс ЦМ вправо, что и требовалось достичь. Одновременно с поворотом рукоятки 6, водитель поворачивает руль вправо. После этого водитель восстанавливает симметричное положение втулки 5 путём вращения рукоятки 6 от себя. Suppose a vehicle driver was driving straight at high speed and in front of a sudden obstacle he wants to turn sharply to the right. To do this, he needs to tilt the vehicle to the right. More specifically, the driver needs to shift to the right the center of mass of the driver-vehicle system relative to the points of contact of the wheels with the road. To do this, the driver turns the handle 6 towards himself, which causes the displacement of the wheel 3 together with the steering column relative to the frame 1 to the left (see Fig. 4). This will give an impulse to the CM to the right, which was to be achieved. Simultaneously with the rotation of the handle 6, the driver turns the steering wheel to the right. After that, the driver restores the symmetrical position of the
Вариант №2 исполнения данного изобретения.Option No. 2 of the execution of this invention.
Рассмотрим вариант реализации, показанный на фиг. 6..8. К раме 1 ТС крепится заднее колесо 2, втулка 5 и кронштейн 13. Рулевая колонка 4 вращается во втулке 5. Это напоминает компоновку обычного мотоцикла или велосипеда, но есть отличия: переднее колесо 3, вращающееся вокруг передней оси 9 рулевой колонки, может ещё скользить вдоль этой оси. Положение переднего колеса вдоль оси 9 определяется рейками 11. Рейки 11 могут двигаться вдоль оси 9; они входят в зацепление с фланцами 10, определяя положение этих фланцев вдоль оси 9, при этом не мешая вращению фланцев. Сами же фланцы 10 жёстко закреплены с обоих сторон колеса 3. Для управления положением колеса 3 вдоль оси 9 используется рычаг 14, качающийся на оси 15 кронштейна 13. При повороте рычага 14, натягивается один из тросов 12, приводя в движение рейку 11, а значит, и колесо 3 вдоль оси 9. Водитель ТС, давя на рычаг 14 то с одной, то с другой стороны, соответственно сдвигает колесо 3 относительно рулевой колонки 4 то в одну, то в другую сторону. Consider the embodiment shown in FIG. 6..8. The
Для упрощения на фиг. 6..8 не показано следующее оборудование: сидение, двигатель внутреннего сгорания с коробкой переключения передач и цепной передачей на заднее колесо, топливный бак, тормозная система, некоторые органы управления.For simplicity, FIG. 6..8 the following equipment is not shown: a seat, an internal combustion engine with a gearbox and rear-wheel chain transmission, a fuel tank, a brake system, and some controls.
Допустим, водитель ТС ехал прямо на большой скорости и перед внезапным препятствием хочет резко повернуть налево. Для этого ему надо наклонить ТС налево. Говоря точнее, водителю надо сместить влево центр масс системы водитель-ТС относительно точек контакта колёс с дорогой. Для этого водитель кратковременно надавливает на левую часть рычага 14, что вызывает смещение колеса 3 относительно рулевой колонки вправо (см. фиг. 7). Это придаст импульс ЦМ влево, что и требовалось достичь. Одновременно с надавливанием на рычаг 14, водитель поворачивает руль налево. После этого водитель восстанавливает симметричное положение колеса 3 на своей оси 9 путём надавливания на правую часть рычага. Suppose a vehicle driver was driving straight at high speed and in front of a sudden obstacle he wants to turn sharply to the left. To do this, he needs to tilt the vehicle to the left. More specifically, the driver needs to shift to the left the center of mass of the driver-vehicle system relative to the points of contact of the wheels with the road. For this, the driver briefly presses on the left side of the
Для того, чтобы переднее колесо 3 не смещалось произвольно вдоль оси 9, установлен тормозной суппорт 19. В нормальном положении этот суппорт фиксирует рейку 11, превращая данное ТС в классический мотоцикл. При нажатии на рукоятку 21, усилие через трос 20 передаётся на тормозной суппорт 19, который освобождает рейку 11, делая возможным перемещение колеса 3 вдоль оси 9.In order that the front wheel 3 does not move arbitrarily along the
Вариант №3 исполнения данного изобретения.Option No. 3 of the execution of this invention.
На фиг. 9..11 показано ТС, имеющее сдвигаемую рулевую колонку (в пространстве рамы). В отличие от варианта, показанного на фиг. 3..5, рулевая колонка 4 сдвигается мускульной силой водителя. Втулка 5 здесь имеет две параллельные оси 16. Параллельные им оси 18 с таким же межосевым расстоянием имеются на раме 1. Рама 1 и втулка 5 связаны кинематически пластинами 17, которые могут поворачиваться вокруг осей 16 и 18. Таким образом, втулка 5 может поступательно двигаться в пространстве рамы 1. В нормальном состоянии, при движении прямо, рулевая колонка 4 будет занимать симметричное положение относительно вертикальной продольной плоскости рамы 1, так как сила тяжести рамы и водителя будет стремиться задать пластинам 17 вертикальное положение.In FIG. 9..11 shows a vehicle having a movable steering column (in the frame space). In contrast to the embodiment shown in FIG. 3..5, the steering column 4 is shifted by the muscular power of the driver. The
Для упрощения на фиг. 9..11 не показано следующее оборудование: сидение, педальный привод с цепной передачей на заднее колесо, тормозная система, некоторые органы управления.For simplicity, FIG. 9..11 the following equipment is not shown: seat, pedal drive with chain transmission to the rear wheel, brake system, some controls.
Допустим, водитель ТС хочет резко повернуть направо. Для этого ему надо наклонить ТС направо. Говоря точнее, водителю надо сместить вправо центр масс системы водитель-ТС относительно точек контакта колёс с дорогой. Для этого водитель усилием рук смещает рулевую колонку 4 влево, при этом надавливая на правую рукоятку вниз, а на левую - вверх (см. фиг. 10). Это придаст импульс ЦМ вправо, что и требовалось достичь.Suppose a vehicle driver wants to turn sharply to the right. To do this, he needs to tilt the vehicle to the right. More specifically, the driver needs to shift to the right the center of mass of the driver-vehicle system relative to the points of contact of the wheels with the road. To do this, the driver shifts the steering column 4 to the left with the effort of the hands, while pressing the right handle down and the left handle up (see Fig. 10). This will give an impulse to the CM to the right, which was to be achieved.
Так как данное ТС лёгкое (не имеет двигателя), то водитель может рывком оторвать переднее колесо от дороги и сдвинуть рулевую колонку 4 влево в воздухе, без контакта с дорогой, что даст аналогичный результат.Since this vehicle is light (does not have an engine), the driver can jerk the front wheel off the road and move the steering column 4 to the left in the air, without contact with the road, which will give a similar result.
Одновременно со сдвигом рулевой колонки влево, водитель поворачивает руль вправо. После поворота водитель восстанавливает симметричное положение втулки 5 (относительно вертикальной продольной плоскости рамы) усилием рук.Simultaneously with the shift of the steering column to the left, the driver turns the steering wheel to the right. After turning, the driver restores the symmetrical position of the sleeve 5 (relative to the vertical longitudinal plane of the frame) by hand effort.
Вариант №4 исполнения данного изобретения.Option No. 4 of the execution of this invention.
Данный вариант не показан на фигурах. Он аналогичен варианту №3. Разница состоит в том, что здесь нет педального привода, цепной передачи и сиденья, рама имеет подножку как у самокатов, на которой стоит водитель, а отталкивается водитель от дороги непосредственно ногой.This option is not shown in the figures. It is similar to option number 3. The difference is that there is no pedal drive, chain drive and seat, the frame has a footrest like scooters, on which the driver stands, and the driver pushes off the road directly with his foot.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109139A RU2718512C1 (en) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | Two-wheeled vehicle with shifted centre of mass without steering wheel (embodiments) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019109139A RU2718512C1 (en) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | Two-wheeled vehicle with shifted centre of mass without steering wheel (embodiments) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2718512C1 true RU2718512C1 (en) | 2020-04-08 |
Family
ID=70156361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019109139A RU2718512C1 (en) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | Two-wheeled vehicle with shifted centre of mass without steering wheel (embodiments) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2718512C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130233100A1 (en) * | 2012-02-27 | 2013-09-12 | Daniel Kee Young Kim | Dynamically balanced flywheel |
US20140353062A1 (en) * | 2012-02-17 | 2014-12-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Electric Drive, Vehicle Having an Electric Drive, and Method for Operating an Electric Drive |
RU2629764C1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-09-01 | Станислав Борисович Базуев | Device for forced tilt or tilt prevention of two-wheeled vehicle by means of flywheels |
-
2019
- 2019-03-29 RU RU2019109139A patent/RU2718512C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140353062A1 (en) * | 2012-02-17 | 2014-12-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Electric Drive, Vehicle Having an Electric Drive, and Method for Operating an Electric Drive |
US20130233100A1 (en) * | 2012-02-27 | 2013-09-12 | Daniel Kee Young Kim | Dynamically balanced flywheel |
RU2629764C1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-09-01 | Станислав Борисович Базуев | Device for forced tilt or tilt prevention of two-wheeled vehicle by means of flywheels |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20140083034A (en) | Compact, Foldable Bicycle | |
KR20120080193A (en) | Improved scooter and pedal drive assembly | |
US8162339B2 (en) | Multi-person tricycle | |
EP1028888B1 (en) | A personal vehicular accessory | |
WO2015079426A1 (en) | Swing arm for a vehicle | |
JPH10503987A (en) | Arm propulsion system for bicycles and the like that may be combined with conventional foot propulsion | |
US20230257055A1 (en) | Three-Wheeled Vehicle With Multipart Frame | |
RU2718512C1 (en) | Two-wheeled vehicle with shifted centre of mass without steering wheel (embodiments) | |
WO2014190757A1 (en) | Foot-controlled, body-tiltable three-wheeled motorcycle | |
KR101955408B1 (en) | Leisure Kart driver's slide seat | |
CN211494347U (en) | Universal kart frame | |
CN203921108U (en) | The driving device of 360 ° of steering bicycles of a kind of front and back wheel | |
JP2018012447A (en) | Motorcycle | |
CN104097738B (en) | A kind of actuating device of 360 ° of steering bicycles of front and back wheel | |
FI12184U1 (en) | Vehicle | |
CN201447007U (en) | Unequal wheel diameter double guide rail spring bicycle | |
CN101590890B (en) | Double guide rail spring type bicycle with different wheel diameters | |
FI12179U1 (en) | Vehicle | |
CN100420604C (en) | Slided pedal-driven sport vehicle | |
US20230211851A1 (en) | Bicycle with two independent drive wheels | |
CN2086711U (en) | Children's bicycle | |
JP2009119990A (en) | Chainless bicycle | |
JP3117168U (en) | vehicle | |
JPS6020552Y2 (en) | riding toys | |
RU2090429C1 (en) | Two track bicycle with floating cabin |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210330 |