RU2792786C1

RU2792786C1 - Off-road all-wheel drive motorcycle

Info

Publication number: RU2792786C1
Application number: RU2022113372A
Authority: RU
Inventors: Михаил Васильевич Белорусов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ИжТехМаш"
Filing date: 2022-05-18
Publication date: 2023-03-24

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: e invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to all-wheel drive off-road motorcycles. The motorcycle contains a main, seat frame with a seat, front and rear wheel drive and a steering fork. The main frame is rigidly connected to the seat frame. The seat frame is connected by a spring-loaded shock absorber to the rear wheel swingarm. The swing axis of the rear wheel is fixed in the main frame and together with the shock absorber forms the rear suspension of the motorcycle. The pivot point of the rear wheel is at the center of mass of the motorcycle, dividing its mass into two equal parts. The front wheel, rigidly fixed in the steering fork, is connected to the main frame of the steering column by a bearing assembly. The motorcycle engine output shaft is connected to the rear wheel drive sprocket by a single chain drive. The output shaft of the engine is connected with the front wheel by the first chain drive connected to the bearing assembly with the constant angular velocity bearing, and the second chain drive connected to the said bearing assembly and the front wheel drive sprocket.

EFFECT: design simplification.

6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к наземному двухколесному транспортному средству, а именно к мотоциклу с расположением двигателя между передним и задним колесами, снабженному трансмиссией с вращающимся валом для приведения в движение переднего колеса. Мотоцикл может использоваться для перемещения одного или двух человек, включая водителя, вне дорог общего пользования, в том числе по пересеченной местности и в условиях бездорожья.The invention relates to a ground two-wheeled vehicle, namely to a motorcycle with an engine located between the front and rear wheels, equipped with a transmission with a rotating shaft to drive the front wheel. The motorcycle can be used to move one or two people, including the driver, off public roads, including cross-country and off-road conditions.

Из уровня техники известен мотоцикл (RU 2034716 C1, МПК B60K 11/04, опубл. 10.05.1995). Транспортное средство содержит раму, с закрепленными на ней передним и задним колесами, силовую установку, шарнирно связанную с задним колесом и шарнирно соединенную посредством оси с рамой, амортизатор, соединенный с рамой в зоне заднего колеса и шарнирно с силовой установкой, и сиденье.A motorcycle is known from the prior art (RU 2034716 C1, IPC B60K 11/04, publ. 10.05.1995). The vehicle comprises a frame with front and rear wheels fixed on it, a power unit pivotally connected to the rear wheel and pivotally connected to the frame by means of an axle, a shock absorber connected to the frame in the area of the rear wheel and pivotally to the power unit, and a seat.

Недостатком известного технического решения является его низкая проходимость, вследствие того, что ведущим является только заднее колесо мотоцикла.The disadvantage of the known technical solution is its low permeability, due to the fact that only the rear wheel of the motorcycle is driving.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению и выбранным в качестве прототипа признан полноприводной мотоцикл (RU 2534161 C1, МПК В62М 17/00, В62М 7/00, опубл. 27.11.2014]. Мотоцикл содержит раму с телескопической вилкой переднего колеса, установленные на раме бензобак, двигатель внутреннего сгорания и привод переднего и заднего колес. При этом привод переднего и заднего колес выполнен в виде муфты сцепления с выходным валом, подключенным к вариатору, на выходном валу которого установлен карданный шарнир, соединенный приводным валом заднего колеса через шлицевое соединение с конической парой привода заднего колеса, и жестко закреплена ведущая звездочка цепи привода переднего колеса, при этом ведомая звездочка цепи закреплена на ведущем валу переднего привода.The closest technical solution to the claimed invention and selected as a prototype is an all-wheel drive motorcycle (RU 2534161 C1, IPC V62M 17/00, V62M 7/00, publ. 11/27/2014]. The motorcycle contains a frame with a telescopic front wheel fork mounted on the frame fuel tank, internal combustion engine and drive of the front and rear wheels.At the same time, the drive of the front and rear wheels is made in the form of a clutch with an output shaft connected to the variator, on the output shaft of which a universal joint is installed, connected by the drive shaft of the rear wheel through a spline connection with a conical a rear wheel drive pair, and the front wheel drive chain drive sprocket is rigidly fixed, while the driven chain sprocket is fixed on the front drive drive shaft.

Недостатком известного мотоцикла является сложность трансмиссии, обеспечивающей передачу крутящего момента на переднее и заднее колеса, что негативно сказывается на надежности транспортного средства и снижает его проходимость.A disadvantage of the known motorcycle is the complexity of the transmission, which provides the transmission of torque to the front and rear wheels, which adversely affects the reliability of the vehicle and reduces its permeability.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение технологичности транспортного средства за счет упрощения его конструкции при сохранении высокой проходимости и обеспечении возможности поворота переднего колеса, управляющего мотоциклом.The technical problem to be solved by the claimed invention is to improve the manufacturability of the vehicle by simplifying its design while maintaining high cross-country ability and enabling the front wheel that controls the motorcycle to turn.

Указанная задача решена тем, что мотоцикл внедорожный полноприводный содержит основную раму жестко связанную с подседельной рамой, при этом последняя соединена подпружиненным пружиной амортизатором с маятником заднего колеса, установленного на оси качания, закрепленной в основной раме и образующей совместно с амортизатором заднюю подвеску мотоцикла, при этом упомянутая ось качания находится в центре масс мотоцикла, разделяя его массу на две равные части. Переднее колесо, жестко закрепленное в рулевой вилке, соединено с основной рамой рулевой колонкой подшипниковым узлом. Выходной вал двигателя мотоцикла связан с ведущей звездочкой заднего колеса одинарной цепной передачей, а с передним колесом выходной вал двигателя связан первой цепной передачей, связанной с подшипниковым узлом с подшипником равных угловых скоростей и второй цепной передачей, связанной с упомянутым подшипниковым узлом и ведущей звездочкой переднего колеса.This problem is solved by the fact that the off-road all-wheel drive motorcycle contains the main frame rigidly connected to the seat frame, while the latter is connected by a spring-loaded shock absorber to the pendulum of the rear wheel mounted on the swing axis fixed in the main frame and forming, together with the shock absorber, the rear suspension of the motorcycle, while said pivot is at the center of mass of the motorcycle, dividing its mass into two equal parts. The front wheel, rigidly fixed in the steering fork, is connected to the main frame of the steering column by a bearing assembly. The output shaft of the motorcycle engine is connected to the rear wheel drive sprocket by a single chain drive, and the engine output shaft is connected to the front wheel by the first chain drive connected to the bearing assembly with the constant angular velocity bearing and the second chain drive connected to the said bearing assembly and the front wheel drive sprocket. .

Положительным техническим результатом, обеспечиваемым раскрытой выше совокупностью признаков мотоцикла является упрощение его конструкции за счет обеспечения подрессоренности переднего и заднего колес с помощью одной подвески заднего колеса. При этом разделение массы мотоцикла на две равные части с помощью упомянутой оси качания, выполнение переднего колеса жестко закрепленным в передней вилке без применения рессор и обеспечение одновременной передачи вращающего момента от вала двигателя на заднее и передние колеса за счет цепных передач, значительно повышает проходимость мотоцикла, а применение в его конструкции подшипникового узла с подшипником равных угловых скоростей, обеспечивающего передачу вращения от выходного вала двигателя на переднее ведущее колесо, позволяет свободно выполнять поворот руля без изменения скорости вращения переднего колеса.A positive technical result provided by the set of features of a motorcycle disclosed above is the simplification of its design by providing sprung front and rear wheels using one rear wheel suspension. At the same time, dividing the mass of the motorcycle into two equal parts using the mentioned swing axis, making the front wheel rigidly fixed in the front fork without the use of springs and ensuring simultaneous transmission of torque from the engine shaft to the rear and front wheels due to chain gears, significantly increases the cross-country ability of the motorcycle, and the use in its design of a bearing assembly with a bearing of equal angular velocities, which ensures the transfer of rotation from the output shaft of the engine to the front drive wheel, allows you to freely turn the steering wheel without changing the speed of rotation of the front wheel.

Конструкция внедорожного полноприводного мотоцикла поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен внешний вид транспортного средства справа; на фиг. 2 представлен внешний вид транспортного средства слева.The design of an off-road all-wheel drive motorcycle is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows the appearance of the vehicle on the right; in fig. 2 shows the appearance of the vehicle on the left.

Мотоцикл внедорожный полноприводный имеет следующую конструкцию.Motorcycle off-road all-wheel drive has the following design.

Мотоцикл содержит основную раму 1, для повышения надежности мотоцикла выполненную стальной трубчатой дуплексной, с жестко прикрепленной к ней подседельной рамой 2, на которой располагается единое сидение для водителя и пассажира, маятник заднего колеса 3, ось качания 4, задний амортизатор 5 подпружиненный пружиной, заднее колесо 6, переднее колесо 7, рулевую вилку 8, первую цепную передачу 9 привода переднего колеса от двигателя к подшипниковому узлу равных угловых скоростей 11, рулевую колонку 10, промежуточный вал 12, предназначенный для передачи движения на переднее колесо, двигатель 13, заднюю цепную передачу 14, вторую цепную передачу привода от подшипникового узла на переднее колесо 15, направляющую звездочку цепной передачи заднего колеса 16, при этом вал двигателя связан с первой цепной передачей для передачи движения на переднее колесо через промежуточный вал 12. Дополнительно на переднем и заднем защитных щитках колес закреплены рамные корзины, которые могут быть использованы не только для перевозки грузов, но и для выполнения дополнительной калибровки центр масс мотоцикла для повышения его проходимости.The motorcycle contains the main frame 1, to increase the reliability of the motorcycle, made of steel tubular duplex, with a seat frame 2 rigidly attached to it, on which there is a single seat for the driver and passenger, a rear wheel pendulum 3, a swing axis 4, a rear shock absorber 5 spring-loaded, rear wheel 6, front wheel 7, steering fork 8, first chain drive 9 of the front wheel drive from the engine to the bearing assembly of equal angular velocities 11, steering column 10, intermediate shaft 12, designed to transmit movement to the front wheel, engine 13, rear chain drive 14, the second drive chain drive from the bearing assembly to the front wheel 15, the rear wheel chain guide sprocket 16, while the engine shaft is connected to the first chain drive to transmit movement to the front wheel through the intermediate shaft 12. Additionally, on the front and rear wheel guards fixed frame baskets that can be used not only to transport cargo, but also to perform additional calibration of the center of gravity of the motorcycle to improve its cross-country ability.

Мотоцикл внедорожный работает следующим образом.Motorcycle off-road works as follows.

При движении по неровной поверхности подвеска заднего колеса работает как обычная подвеска мотоцикла, передавая нагрузку от колеса 6 на маятник 3, а затем на задний амортизатор 5. Переднее колесо 7, при наезде на неровность, передает нагрузку на переднюю вилку 8 и через рулевую колонку 10 на основную раму 1 и далее на задний амортизатор 5, и маятник заднего колеса 3, при этом последний совершает движение по окружности центром которого является ось качания 4. Подседельная рама 2 с установленной на ней седлом, сидящим водителем и пассажиром находятся в противовесе массе узлов, закрепленных на основной раме, к которым относятся основная рама 1, бензобак, двигатель 13 и переднее колесо 7, что позволяет смягчить работу пружины заднего амортизатора 5 и разгрузить его.When driving on an uneven surface, the rear wheel suspension works like a conventional motorcycle suspension, transferring the load from the wheel 6 to the pendulum 3, and then to the rear shock absorber 5. The front wheel 7, when hitting an uneven surface, transfers the load to the front fork 8 and through the steering column 10 on the main frame 1 and further on the rear shock absorber 5, and the pendulum of the rear wheel 3, while the latter moves around the circle, the center of which is the swing axis 4. The seat frame 2 with the saddle installed on it, the seated driver and passenger are in opposition to the mass of the nodes fixed on the main frame, which include the main frame 1, the gas tank, the engine 13 and the front wheel 7, which makes it possible to soften the work of the spring of the rear shock absorber 5 and unload it.

Передача вращения на переднее и заднее колеса транспортного средства осуществляется следующим образом. От выходного вала двигателя внутреннего сгорания 13 (двигатель может быть выполнен также электрическим или гибридным) вращение передается цепной передачей на заднее колесо 6 и на звездочку промежуточного вала 12, закрепленную на нем с левой стороны. Промежуточный вал 12 передает крутящий момент на звездочку, закрепленную на нем с правой стороны (на фигурах условно не показана), а за тем на первую цепную передачу 9 привода переднего колеса. Далее крутящий момент передается на подшипник равных угловых скоростей 11 и далее на вторую цепную передачу 15. Вращение от вала двигателя на ведущую звездочку заднего колеса и на переднее колесо через промежуточный вал передается, преимущественно, бесступенчато с помощью вариатора, что обеспечивает плавность хода транспортного средства.The transfer of rotation to the front and rear wheels of the vehicle is carried out as follows. From the output shaft of the internal combustion engine 13 (the engine can also be made electric or hybrid), the rotation is transmitted by chain transmission to the rear wheel 6 and to the intermediate shaft sprocket 12, mounted on it on the left side. The intermediate shaft 12 transmits torque to the sprocket attached to it on the right side (conventionally not shown in the figures), and then to the first chain drive 9 of the front wheel drive. Next, the torque is transmitted to the bearing of equal angular velocities 11 and then to the second chain drive 15. The rotation from the engine shaft to the drive sprocket of the rear wheel and to the front wheel through the intermediate shaft is transmitted mainly steplessly with the help of a variator, which ensures the smooth running of the vehicle.

Таким образом, рассмотренный в настоящей заявке мотоцикл за счет расположения оси качания в центре его масс и разделения массы мотоцикла на две равные части, создающие взаимно уравновешивающую конструкцию, складывающуюся навстречу друг другу вокруг упомянутой оси качания, обеспечивает повышенную проходимость мотоцикла при движении по пересеченной местности без усложнения конструкции его подвески.Thus, the motorcycle considered in this application, due to the location of the swing axis in the center of its mass and the division of the mass of the motorcycle into two equal parts, creating a mutually balancing structure, folding towards each other around the said swing axis, provides increased motorcycle cross-country ability when driving over rough terrain without complicating the design of its suspension.

Claims

1. An off-road all-wheel drive motorcycle, containing a main, seat frame with a seat, front and rear wheel drive and a steering fork, characterized in that the main frame is rigidly connected to the seat frame, while the latter is connected by a spring-loaded shock absorber to the pendulum of the rear wheel mounted on the axle swing, fixed in the main frame and forming, together with the shock absorber, the rear suspension of the motorcycle, while said swing axis is located in the center of mass of the motorcycle, dividing its mass into two equal parts; the front wheel, rigidly fixed in the steering fork, is connected to the main frame of the steering column by a bearing assembly; the output shaft of the motorcycle engine is connected to the rear wheel drive sprocket by a single chain drive, and the engine output shaft is connected to the front wheel by the first chain drive connected to the bearing assembly with a constant angular velocity bearing, and the second chain drive connected to the said bearing assembly and the front drive sprocket. wheels.

2. Motorcycle according to claim 1, characterized in that the main frame is made of steel tubular duplex.

3. Motorcycle according to claim 1, characterized in that the seat is made the same for the driver and passenger.

4. Motorcycle according to claim 1, characterized in that the motorcycle engine is made in the form of an internal combustion engine.

5. The motorcycle according to claim 1, characterized in that the engine shaft is connected to the first chain drive to transmit movement to the front wheel through the intermediate shaft.

6. Motorcycle according to claim 1, characterized in that the rotation from the engine shaft to the drive sprocket of the rear wheel and to the front wheel is transmitted using a variator.