ПОЛНОПРИВОДНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

Техническое решение относится к области машиностроения, в частности к полным приводам на мотоцикле, трицикле, квадрацикле и иных транспортных средствах с мотоциклетной посадкой и с колесными или гусеничными движителями.
Известен «Полноприводной велосипед» RU 2477239 [1], состоящий из рамы с седлом, заднего приводного колеса и переднего поворотного колеса, поворот которого связан с рулем, и с вращением шкива переднего колеса ремнями.
Недостатком известного способа является ограниченная область применения, обусловленная мускульным приводом.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «Полноприводный мотоцикл» RU 2716607 [2], состоящий из рамы с сиденьем, заднего и переднего приводных колес, привод переднего колеса выполнен в две ступени от распределительного шкива вариатора на промежуточный ведомый шкив - ременной, от промежуточного ведомого шкива на звездочку переднего колеса - цепной.
Известное устройство обладает расширенной областью применения по сравнению с [1] благодаря применению двигателя.
К недостаткам состава относится недостаточная шумо- и виброзащищенность пользователя, недостаточная надежность, обусловленная передачей ударных нагрузок на всю трансмиссию при наезде на препятствия как переднего, так и заднего движителей. Также имеет место повышенная металлоемкость, обусловленная применением металлических цепей, а также необходимость смазки цепного узла приводит к повышению потребления смазочных материалов. Низкая экономичность обусловлена потерями энергии от проскальзывания движителей при проезде препятствий.
Технический результат повышение шумо- и виброзащищенности, надежности, долговечности, экономичности, снижение металлоемкости и потребления смазочных материалов.
Технический результат достигается тем, что полноприводное транспортное средство, состоящее из рамы с сиденьем, заднего и переднего движителей, двигателя, вращающего ведущий шкив (распределительный вал), переднего и заднего приводов, характеризуется тем, что приводы на передний и задний движители выполнены посредством соответствующих (переднего и заднего) ведомых шкивов и двух зубчатых ремней.
Момент вращения от двигателя на распределительный вал передается напрямую, посредством вариатора либо центробежного сцепления. Вариатор позволяет в автоматическом режиме плавно менять передаточные числа и оптимально использовать обороты двигателя (двс), в особенности при движении по труднопроходимой местности.
Зубчатые ремни демпфируют ударные нагрузки при исключении проскальзывания движителей при наезде одного движителя на препятствие, при котором второй движитель перемещается вдоль относительно ровной поверхности, разность хода движителей приводит к допустимой деформации ремней и их натяжителей, а после проезда препятствия энергия, запасенная в деформации ремней, возвращается в движитель.
При этом использование 2(двух) взаимозаменяемых зубчатых ремней позволяет исключить полную потерю хода техники из-за обрыва 1 ремня. Позволяет, при необходимости, использовать только задний или только передний привод. Позволяет при износе/обрыве одного ремня, заменить вторым и продолжить движение.
Использование механической муфты включения переднего привода движителя позволяет:
а. использовать передний привод при необходимости, в зависимости от дорожных условий;
б. исключить разность вращения колес/движителей при повороте на твердом покрытии;
в. исключить установку обгонной муфты, т.к. данная муфта не позволяет использовать раздельные тормозные механизмы на передней и задней осях. Использование единого тормоза на переднюю и заднюю оси небезопасно на спусках, при движении с большой скоростью, при движении на скользких покрытиях;
г. исключить использование постоянного полного привода, т.к. на твердом покрытии ухудшается управляемость техникой, т.к. установка дифференциала с блокировкой в систему полного привода увеличивает вес и стоимость техники.
При этом крышки, закрывающие ременную передачу, не требуют абсолютной герметичности и могут использоваться без уплотнений.
На распределительном валу может быть размещен электродвигатель, коробка промежуточных передач, реверс-редуктор.
Для регулирования натяжения ременных передач могут использоваться роликовые натяжители.
С ведомого шкива вала заднего привода момент по оси вала может передаваться на ведущую звезду, вращающую роликовой цепью ведомую звезду, расположенную на оси ступицы заднего движителя.
С ведомого шкива вала переднего привода момент по оси вала может передаваться через шрус/карданную передачу и далее на ведущую звезду переднего привода. При этом шрус/карданная передача позволяет поворачивать вилку переднего колеса без потери приводимой мощности, а ведущая звезда может являться частью механической муфты включения переднего привода.
От ведущей звезды момент посредством роликовой цепи может передаваться на двойную звезду для однорядных цепей. При этом для регулирования натяжения роликовой цепи используются 2(два) натяжителя цепи типа «башмак», которые расположены на противоположных сторонах снаружи окружности цепи. Двойная звезда для однорядных роликовых цепей вращается на подшипниках.
Двойная звезда для однорядных роликовых цепей может располагаться на оси переднего маятника.
С двойной звезды момент вращения может передаваться на ведомую звезду, расположенную на оси ступицы переднего движителя.
Осуществление полезной модели
На фиг. 1 показана кинематическая схема полноприводного транспортного средства, на фиг. 2 кинематическая схема с вариатором, на фиг. 3 кинематическая схема с вариатором и передним маятником, на фиг. 4 кинематическая схема с вариатором, передним маятником и двухколесным задним движителем, где:
1 - двигатель;
2 - вариатор;
3 - ведущий шкив;
4 - ведомый шкив переднего привода;
5 - ведомый шкив заднего привода;
6 - натяжитель;
7 - задняя цепная передача;
8 - заднее колесо;
9 - шарнир равных угловых скоростей;
10 - управляемая сцепляемая муфта;
11 - первая передняя цепная передача;
12 - переднее колесо;
13 - подшипники колес;
14 - вторая передняя цепная передача;
15 - двойное заднее колесо.
Устройство действует следующим образом.
Механическая энергия, вырабатываемая двигателем 1, через вариатор 2 (при наличии) подается на ведущий шкив 3. Ведущий шкив приводит в действие посредством соответствующих ременных передач ведомый шкив переднего привода 4 и ведомый шкив заднего привода 5. На ременных передачах могут быть установлены натяжители 6. Ведомый шкив заднего привода приводит в действие заднюю цепную передачу 7, которая в свою очередь приводит задний движитель, например, колесо 8. Ведомый шкив переднего привода приводит в действие входной вал шарнира равных угловых скоростей (ШРУС) 9, выходной вал которого соединен с входным валом управляемой сцепляемой муфтой 10. Выходной вал сцепляемой муфты приводит в действие первую цепную передачу 11, и при наличии - вторую цепную передачу 14. Выход передней цепной передачи связан с передним движителем 12. В случае применения колеса в качестве движителя, колесо устанавливается в подшипнике 13. Случай применения в качестве движителя двойного колеса в качестве заднего движителя показан на фиг. 4.
Технический результат повышение шумо- и виброзащищенности достигается применением зубчатой ременной передачи для переднего и заднего приводов, поскольку передача снижает и компенсирует вибрации от шкивов, обладает практически бесшумной работой, не требует смазки, снижает общий вес узла и конструкции в целом. Также, зубчатая ременная передача компенсирует ударные нагрузки на подшипники и корпусные узлы, что в целом положительно влияет на срок использования техники, повышая надежность и долговечность. Ременная передача не металлоемка, не требует смазки, имеет быструю и комфортную замену ремней. Повышение экономичности достигается за счет уменьшения потерь на проскальзывание движителей при поездке с препятствиями.
Промышленная применимость. Предлагаемый полный привод ТС с посадкой мотоциклетного типа может быть выполнен с помощью известных технологий.