четырехколесный велосипед с бездифференциальным движительным агрегатом

Формула изобретения

1. ЧЕТЫРЕХКОЛЕСНЫЙ ВЕЛОСИПЕД С БЕЗДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫМ ДВИЖИТЕЛЬНЫМ АГРЕГАТОМ, включающий четырехколесный велосипед с передним управляемым колесом, задним ведущим колесом и двумя ведомыми боковыми колесами с независимой подвеской, опорный узел которой выполнен в виде рессоры с направляющим стержнем и имеет шарнир в нижней точке опоры, расположенными слева и справа от ведущего колеса, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной рамой над задним ведущим колесом и опорной трубой-штангой в опорном узле подвески боковых колес, расположенной между рессорой и дополнительной рамой, имеющей шарнир на дополнительной раме и скрепленной с направляющим стержнем рессоры с возможностью скольжения стержня внутри штанги по ее оси, высота подвески боковых колес отрегулирована так, что их нижние точки не могут опускаться ниже плоскости, проходящей через опорное пятно ведущего колеса параллельно оси этого колеса и продольной оси велосипеда, опорная штанга опорного узла в подвеске одного или обоих боковых колес разделена на две полуштанги, между которыми имеется шарнир, позволяющий изменить угловое положение относительно друг друга верхней и нижней полуштанг и тем самым сокращать расстояние между верхним и нижним шарнирами опорного узла, опорный узел имеет два ограничителя изменения углового положения полуштанг, к среднему шарниру опорного узла и к рычагу подвески бокового колеса прикреплена предохранительная пружина.

2. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что предохранительная пружина надета на ось среднего шарнира опорного узла с опиранием на верхнюю и нижнюю полуштанги.

3. Велосипед по пп.1 и 2, отличающийся тем, что ограничитель углового положения полуштанг выполнен в виде тросика, прикрепленного к рычагу подвески бокового колеса и среднему шарниру опорного узла.

4. Велосипед по пп. 1 3, отличающийся тем, что ограничитель изменения углового положения полуштанг представляет собой упор, жестко соединенный с одной полуштангой, с возможностью опирания на другую полуштангу.

5. Велосипед по пп.1 4, отличающийся тем, что вместо верхней полуштанги использована угловая деталь, при этом средний шарнир опорного узла расположен в вершине угла, образованного двумя лучами детали, а на концах лучей, упирающихся в дополнительную раму, имеются два шарнира.

6. Велосипед по пп.1 5, отличающийся тем, что он снабжен рычагом с педалью для управления изменением углового положения полуштанг.

Описание изобретения к патенту

Изобретение может быть применено в велостроении, а также в эквивалентных конструкциях колесных безрельсовых транспортных средств.

Известны четырехколесные велосипеды с движительным агрегатом, имеющим два ведомые боковые колеса по обе стороны от ведущего колеса. Эти велосипеды являются аналогами предлагаемого велосипеда. Велосипеды эти описаны в патентах США N 2391982, 2450979, 3437352.

Движительным агрегатом автор называет совокупность ведущих колес (ведущего колеса), ведомых колес (если таковые у транспортного средства имеются) и других узлов транспортного средства, которые предназначены для того, чтобы улучшать условия работы ведущих колес (ведущего колеса) как движителей (движителя).

Велосипеды имеют недостаток, выражающийся в том, что ведущее колесо при попадании на пониженное место дороги (на такое место, на котором поверхность дороги оказывается значительно ниже прямой, соединяющей средние точки опоры боковых колес) может потерять сцепление с дорогой и забуксовать, что может привести к остановке велосипеда без необходимости этого. Поэтому проходимость указанных велосипедов несколько снижена.

Два первых указанных аналога имеют следующий недостаток: малая поперечная устойчивость из-за невозможности при их конструкции сделать достаточно широкой колею боковых колес.

Общее у этих двух аналогов и у предлагаемого велосипеда это наличие независимой подвески у боковых колес.

Последний указанный аналог может иметь хорошую поперечную устойчивость, но он имеет зависимую подвеску боковых колес и поэтому пригоден только для езды по ровной дороге, так как при езде по неровной дороге ведущее колесо будет часто терять сцепление с дорогой.

Общее у последнего указанного аналога и предлагаемого велосипеда это возможность иметь более широкую, чем у первых двух аналогов, колею боковых колес.

Более отдаленными аналогами изобретения являются транспортные средства с движительным агрегатом, состоящим из двух ведущих колес, соединенных через дифференциал (кинематически ).

Описание подобного аналога имеется, например, в книге Анохин В.И. Устройство автомобилей, Машгиз, 1953.

Такой аналог имеет следующие недостатки: возможность остановки транспортного средства по причине буксования одного колеса движительного агрегата, возможность большого смещения тягового и тормозного усилия относительно средней продольной оси транспортного средства по причине наличия у движительного агрегата двух тяговых и тормозящих колес, расположенных по бокам транспортного средства, что может привести к заносу, сложность конструкции дифференциала, а также сложность связи дифференциала и ведущих колес.

Общее у подобного аналога с дифференциалом и у предлагаемого велосипеда то, что движителями и у того и у другого являются колеса.

Прототипом предлагаемого велосипеда является велосипед [1] Он имеет, как и предлагаемый велосипед, два боковые колеса с независимой подвеской слева и справа от ведущего колеса. Конструкция однорычажной независимой подвески боковых колес, примененная для прототипа, позволяет перемещаться боковому колесу в поперечном направлении в целях избежания трения колес о дорогу, которое может привести к быстрому износу шин. Практика показала, что сколько-нибудь значительного ускорения износа шин предлагаемого велосипеда при отсутствии возможности поперечного перемещения боковых колес не происходит. Поэтому автор настоящего изобретения считает вполне возможным применять для боковых колес предлагаемого велосипеда более простую и более прочную, чем у прототипа, конструкцию однорычажной независимой подвески, у которой возможность поперечного перемещения боковых колес отсутствует.

Недостатками прототипа являются малая поперечная устойчивость и невозможность улучшения сцепления ведущего колеса с дорогой при буксовании его на в.у. пониженном месте дороги.

Боковые колеса, имеющиеся у аналогов (описанных в патентах), прототипа и предлагаемого четырехколесного велосипеда, а также их подвески, в той или иной степени улучшают условия работы движителя велосипеда ведущего колеса. Поэтому автор настоящей заявки называет ведущее колесо указанных транспортных средств в совокупности с ведомыми боковыми колесами и их подвесками бездифференциальным движительным агрегатом, поскольку этот движительный агрегат не имеет дифференциала, в отличие от в.у. движительного агрегата с двумя ведущими колесами и с дифференциалом.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в том, чтобы повысить поперечную устойчивость велосипеда, обеспечить практически бескреновое положение велосипеда и других транспортных средств, движительный агрегат которых будет построен аналогично агрегату предлагаемого велосипеда и (главная часть задачи) обеспечить возможность улучшения сцепления с дорогой ведущего колеса велосипеда и других транспортных средств, для которых может быть применен движительный агрегат эквивалентный движительному агрегату предлагаемого велосипеда, при буксовании на в.у. пониженном месте дороги, то есть, повысить проходимость транспортных средств с бездифференциальным движительным агрегатом.

Первая часть указанной задачи решается путем расширения колеи боковых колес велосипеда.

На фиг.1 и 2 изображена конструкция предлагаемого велосипеда, вид сзади и в плане соответственно.

Велосипед имеет дополнительную раму 1, жестко скрепленную с основной рамой, имеющейся у прототипа, расположенную над ведущим задним колесом 2, два ведомые боковые колеса 3 и 4 (имеющие наклон к ведущему колесу и небольшое схождение) с независимой подвеской, расположенные симметрично относительно ведущего колеса, слева и справа от него. На фиг.1 на левой подвеске изображен опорный узел бокового колеса без конструктивных дополнений, изображенных на правой подвеске. У предлагаемого велосипеда (как и у других транспортных средств с предлагаемым движительным агрегатом) подвеска одного бокового колеса может быть такой, как изображена у левого бокового колеса на фиг. 1, или аналогичной, а другое боковое колесо в этом случае должно иметь подвеску такую, какая изображена на фиг.1 у правого бокового колеса, или аналогичную могут и оба боковые колеса иметь подвеску такую, как на фиг.1 у правого бокового колеса, или аналогичную. Опорный узел, изображенный на левой подвеске, на фиг.1, состоит из опорной штанги (трубы) 5 и рессоры 6, соединенных так, что ось рессоры совпадает с осью опорной штанги. Опорный узел расположен наклонно и в опорных точках (на дополнительной раме 1 и на конце рычага подвески 7) присоединен шарнирно. Детали опорного узла в зацеплении друг с другом, с дополнительной рамой 1 и с внешним концом рычага подвески 7 являются ограничителем опускания бокового колеса.

Для лучшего понимания рассматриваемых вопросов первоначально следует допустить, что и левая и правая подвески боковых колес выполнены так, как изображена на фиг.1 левая подвеска.

При сделанном допущении легко понять, что штанга 5 и такая же штанга в подвеске правого бокового колеса позволяют сделать опорные узлы подвесок боковых колес намного более длинными, чем опорные узлы подвесок боковых колес прототипа, что и позволяет (совместно с дополнительной рамой 1) расширить колею боковых колес и повысить тем самым поперечную устойчивость велосипеда.

Вторая часть указанной задачи решается путем установления высоты подвески боковых колес на таком уровне, при котором шины этих колес при бескреновом положении велосипеда на ровной, твердой, горизонтальной дороге (на остановке или при прямолинейном движении) только касаются дороги, не оказывая на нее давления, не опираясь на нее, иначе говоря, и не имея поэтому радиальной деформации. Такая высота подвески боковых колес изображена на фиг.1, а также на фиг.3.

При указанной высоте подвески боковых колес и при указанных условиях оба боковые колеса стремятся опуститься вниз и поэтому образуют кренящие моменты относительно средней опорной линии (прямой), проходящей через средние опорные точки рулевого и ведущего колес, но эти кренящие моменты уравновешиваются как равные противовесные моменты и поэтому при отсутствии дисбаланса теоретически должно сохраняться бескреновое положение велосипеда. Однако практически постоянное полностью бескреновое положение предлагаемого велосипеда невозможно, так как на предлагаемом велосипеде всегда будет существовать какой-то дисбаланс (малый или большой) относительно опорной линии и исчезать этот дисбаланс может только на короткие моменты времени.

С возникновением и увеличением крена дисбаланс возрастает, но при некоторой величине крена становится постоянным. При этом постоянная величина дисбаланса зависит от его первоначальной величины, существующей при полностью бескреновом положении велосипеда при в.у. условиях. Чем меньше первоначальная величина дисбаланса, тем меньше и его величина, становящаяся постоянной, называемая далее результирующей величиной дисбаланса.

Дисбаланс образует дисбалансный кренящий момент относительно в.у. опорной линии.

Поскольку дисбаланс (правый или левый) и вместе с тем некоторый крен (правый или левый) практически всегда будут существовать у предлагаемого велосипеда при в. у. условиях одно из боковых колес при возникновении в его сторону крена опустится на дорогу, при этом шина этого колеса получит некоторую радиальную деформацию и это колесо возьмет на себя некоторую нагрузку, обусловленную величиной дисбаланса.

Поскольку при этом боковое колесо будет опираться на дорогу, в.у. кренящий момент этого колеса, возникающий при полностью бескреновом положении велосипеда, уменьшится или исчезнет.

Но при этом кренящий момент, создаваемый другим боковым колесом, сохраняется, так как это колесо не только не опирается на дорогу, но поднимается над дорогой, теряя контакт с ней.

Этот кренящий момент становится противовесным моментом относительно в.у. дисбалансного кренящего момента.

Если при этом величина дисбалансного кренящего момента не превысит величину противовесного момента, то рессора в подвеске бокового колеса, опирающегося на дорогу, не будет сжата, так как опорный узел этого колеса в этом случае будет подвергаться растягивающей, а не сжимающей силе, или не будет подвергаться ни сжатию, ни растяжению, и крен велосипеда будет обусловлен только радиальной деформацией шины бокового колеса, опирающегося на дорогу. Величина этой радиальной деформации будет при этом очень малой, так как она не может быть в этом случае больше величины радиальной деформации, возникающей под влиянием собственного веса колеса и части веса его подвески. Очень малая деформация шины бокового колеса обусловит и очень малый крен велосипеда, то есть практически предлагаемый велосипед не будет иметь крена в этом случае.

Как видно из сказанного, при достаточно малом дисбалансе предлагаемый велосипед будет сохранять практически бескреновое положение на остановке при прямолинейном движении по ровной, твердой и поперечно горизонтальной дороге.

В этом и заключается решение второй части в.у. задачи, как для предлагаемого велосипеда, так и для других транспортных средств, движительный агрегат которых будет построен так же как движительный агрегат предлагаемого велосипеда или аналогично.

Третья, главная часть в.у. задачи решается путем применения для боковых колес или хотя бы для одного бокового колеса движительного агрегата предлагаемого велосипеда или эквивалентного движительного агрегата другого транспортного средства независимой подвески, позволяющей быстро опускать ведущее колесо вместе с рамой относительно боковых колес в те моменты времени, когда ведущее колесо оказывается на в.у. пониженном месте дороги.

На фиг.1 и 2 изображена в общих чертах конструкция предлагаемого велосипеда с такой подвеской у одного (правого) бокового колеса; на фиг.3 упрощенная схема без дифференциального движительного агрегата эквивалентного движительному агрегату предлагаемого велосипеда, из которой видно, что этот движительный агрегат при соответствующем конструктивном исполнении может быть применен не только для велосипеда, но и для других транспортных средств (тракторов, автомобилей и т.п.).

На фиг.1, 2 и 3 изображены движительные агрегаты с однорычажными независимыми подвесками боковых колес и не имеющие рессор у ведущего колеса. В случае необходимости для предлагаемого движительного агрегата может быть использована и двухрычажная независимая подвеска, а также, что ведущее колесо может быть подрессоренным без принципиального изменения предлагаемого движительного агрегата.

Независимая подвеска бокового колеса 4 предлагаемого велосипеда по фиг.1 и 2 и движительного агрегата по фиг.3 имеет опорный узел, опорная штанга которого разделена шарниром на две части, на две опорные полуштанги 8 и 9 (неодинаковые по длине). Наилучшее положение шарнира между полуштангами 8 и 9 это середина расстояния между верхним и нижним шарнирами опорного узла. При этом рессора 10 соединена с полуштангой 9 так же, как было описано выше о соединении штанги 5 и рессоры 6. Оси всех шарниров опорного узла в подвеске бокового колеса 4 должны быть параллельными между собой а также оси шарниров рычага подвески 11, оси шарниров указанного опорного узла должны быть возможно более параллельны также средней продольной оси велосипеда. Если ось шарниров рычага подвески 11 не будет параллельна осям шарниров указанного опорного узла, то конструкция шарниров опорного узла должна быть такой, чтобы нарушение параллельности осей шарниров при качании рычага 11 не мешало их работе.

На фиг. 3 опорный узел подвески бокового колеса расположен наклонно, возможно и вертикальное положение этого опорного узла.

Шарниры, находящиеся на верхних концах опорной штанги 5 и опорной полуштанги 8, могут передвигаться вверх-вниз в регулировочных желобах 12 и 13 (фиг. 1 и 2). Это позволяет регулировать положение боковых колес по высоте относительно ведущего колеса. На фиг.3 регулировочные приспособления такого рода не изображены. Высота подвески боковых колес должна быть отрегулирована так, как выше было описано (в описании решения второй части в.у. задачи). Практически такая регулировка может быть приблизительной.

Наличие шарнира между полуштангами 8 и 9 на середине опорного узла позволяет "переламывать" опорный узел по оси среднего шарнира в случае необходимости, отклоняя его вверх на большую или меньшую величину (фиг.3) от прямой, проходящей через нижний и верхний шарниры, и тем самым сокращать расстояние между нижним и верхним шарнирами опорного узла. "Переламывание" опорного узла вверх ограничено у предлагаемого велосипеда с помощью тросика 14, закрепленного двумя концами на рычаге подвески 11, на середине же тросика 14 прикреплен к среднему шарниру опорного узла 14 амортизационную подкладку 15 (практика показала, что наличие этой подкладки необязательно). Длина тросика 14 может регулироваться. На фиг.3 "переламывание" опорного узла вверх ограничено с помощью упора 16, эквивалентного по своей функции тросику 14.

При наличии на опорном узле среднего шарнира возможен и "перелом" опорного узла вниз. Такой "перелом" ограничен самой малой величиной благодаря ограничителю 16. У предлагаемого велосипеда этот ограничитель представляет собой упор, жестко связанный с полуштангой 9 и упирающийся в полуштангу 8 при достижении опорным узлом некоторого (очень малого) "перелома" вниз (фиг. 1). На фиг.3 в качестве ограничителя "перелома" вниз служит упор 16, закрепленный на кронштейне рамы 1. Малый "перелом" опорного узла вниз нужен для обеспечения невозможности самопроизвольного "перелома" опорного узла вверх во время движения транспортного средства.

Ввиду того, что "перелом" вниз ограничен очень малой величиной, расстояние между верхним и нижним шарнирами опорного узла при "переломленном" вниз опорном угле остается почти таким же, как и при отсутствии "перелома".

Шарниры, находящиеся на верхних концах опорной штанги 5 и опорной полуштанги 8, могут передвигаться вверх-вниз в регулировочных желобах 12 и 13 (фиг. 1 и 2). Это позволяет регулировать положение боковых колес по высоте относительно ведущего колеса. На фиг.3 регулировочные приспособления такого рода не изображены. Высота подвески боковых колес должна быть отрегулирована так, как выше было описано (в описании решения второй части в.у. задачи). Практически такая регулировка может быть лишь приблизительной.

Наличие шарнира между полуштангами 8 и 9 на середине опорного узла позволяет "переламывать" опорный узел по оси среднего шарнира в случае необходимости, отклоняя его вверх на большую или меньшую величину (фиг.3) от прямой, проходящей через нижний и верхний шарниры, и тем самым сокращать расстояние между нижним и верхним шарнирами опорного узла. "Переламывание" опорного узла вверх ограничено у предлагаемого велосипеда с помощью тросика 14, закрепленного двумя концами на рычаге подвески 11, на середине же тросик 14 прикреплен к среднему шарниру опорного узла 14 амортизационную подкладку 15 (практика показала, что наличие этой подкладки необязательно). Длина тросика 14 может регулироваться. На фиг.3 "переламывание" опорного узла вверх ограничено с помощью упора 16, эквивалентного по своей функции тросику 14.

При наличии на опорном узле среднего шарнира возможен и "перелом" опорного узла вниз. Такой "перелом" ограничен самой малой величиной благодаря ограничителю 16. У предлагаемого велосипеда этот ограничитель представляет собой упор, жестко связанный с полуштангой 9 и упирающийся в полуштангу 8 при достижении опорным узлом некоторого (очень малого) "перелома" вниз (фиг. 1). На фиг.3 в качестве ограничителя "перелома" вниз служит упор 16, закрепленный на кронштейне рамы 1. Малый "перелом" опорного узла вниз нужен для обеспечения невозможности самопроизвольного "перелома" опорного узла вверх во время движения транспортного средства.

Ввиду того, что "перелом" вниз ограничен очень малой величиной, расстояние между верхним и нижним шарнирами опорного узла при "переломленном" вниз опорном узле остается почти таким же, как и при отсутствии "перелома".

Для "переламывания" опорного узла вверх у предлагаемого велосипеда служит рычаг 17 коленчатой формы с педалью 18, установленный на двух подставках 19 на рычаге подвески 11 (вторая подставка на фиг.1 не видна). Педаль 18 может нажиматься ногой велосипедиста.

На фиг.3 для "переламывания" вверх опорного узла служит рычаг 17, установленный на кронштейне рамы 1. Должны быть и приспособления для приведения в действие рычага 17 водителем транспортного средства, но на фиг.3 они не изображены.

Пружина 20 (малой жесткости), присоединенная (на фиг.1) с одного конца к рычагу подвески 11, а с другого конца к полуштанге 8 (у среднего шарнира опорного узла), служит ( так же как и малый "перелом" вниз) для обеспечения невозможности самопроизвольного "перелома" опорного узла вверх при движении велосипеда. Пружина 20 может быть установлена и без крепления ее на рычаге 11, на оси среднего шарнира опорного узла так, чтобы концы пружины, опираясь один на конец полуштанги 8, другой на конец полуштанги 9, создавали небольшую силу, тянущую вниз средний шарнир опорного узла. На фиг.3 пружина 20 не изображена. (Изображение пружины 20 второго вида имеется на фиг.5).

На фиг. 4 изображена примерная конструкция рессоры 10, подходящая для предлагаемой подвески боковых колес; 9 опорная полуштанга (труба) с фланцем, 21 направляющая втулка с чашкой для пружины 10 (чашка выполнена заодно со втулкой и крепится к фланцу полуштанги 9 несколькими болтами), 22 направляющий стержень с двумя гайками наверху и с шарнирной петлей внизу, 23 нижняя чашка для пружины 10, 24 шарнир (при сжатии рессоры 10 стержень 22 скользит внутри втулки 21).

Ограничитель поднятия рычага 11 должен быть выполнен внутри рессоры 10 (например, как кольцевой упор вокруг стержня 22) или эта рессора сама должна служить таким ограничителем (если например она резиновая).

Для нормальной работы "переломного" опорного узла предлагаемого велосипеда необходимо, чтобы продольные оси опорных полуштанг 8 и 9 всегда находились в одной плоскости, нормальной к осям всех шарниров опорного узла. Это может быть обеспечено с помощью того, что, во-первых, средний шарнир может быть выполнен фактически как два шарнира, отнесенные друг от друга на некоторое расстояние и имеющие одну ось (схема на фиг.5, на которой кроме перечисленных ранее деталей, 25 ось среднего шарнира трубчатая, 26, 27, 28, 29 обоймы оси среднего шарнира, 30 выемная ось верхнего шарнира, 20 предохранительная пружина эквивалентная вышеописанной, под пружиной должна быть еще распорная вставка, упирающаяся в обоймы 26 и 27). Во-вторых, регулировочный желоб 13, в который входит верхний сплющенный конец полуштанги-трубы 8 с отверстием для выемной оси 30, всегда удерживает указанный сплющенный конец полуштанги-трубы в плоскостях стенок желоба, и, в-третьих, путем регулирования длины отдельных частей тросика 14, связывающих средний шарнир опорного узла с рычагом подвески 11. Кроме того, также можно добавить, что верхний шарнир может быть выполнен в виде двух шарниров, находящихся на одной материальной или геометрической оси (см. схему на фиг.6).

Правильное положение опорных полуштанг 8 и 9 при работе опорного узла (как предлагаемого велосипеда так и устройства по фиг.3) может быть обеспечено также путем выполнения полуштанги 8 в виде угловой детали, связанной с рамой 1 двумя шарнирами (см. фиг.7).

Предлагаемый велосипед или другое транспортное средство с предлагаемым движительным агрегатом с одним управляемым колесом для наиболее эффективного проявления положительных качеств этого движительного агрегата должно иметь возможно меньшую величину результирующего дисбаланса или возможно меньший результирующий дисбаланс. Малый результирующий дисбаланс, как выяснилось выше, если он не будет превышать некоторой величины, обеспечит практически бескреновое положение транспортного средства на ровной и твердой дороге на остановке и при прямолинейном движении.

Бескреновое практически положение транспортного средства с предлагаемым движительным агрегатом с двумя управляемыми колесами при условиях будет обеспечиваться в основном этими колесами и поэтому для такого транспортного средства допустимы без ущерба для работы движительного агрегата большие величины дисбалансов, чем для транспортного средства с одним управляемым колесом.

При нормальном положении "переломных" опорных узлов (узла, если "переломный" опорный узел один) работа предлагаемого движительного агрегата происходит так же как работа движительного агрегата, не имеющего "переломных" опорных узлов, который описывался при описании первой части в. у. задачи. При попадании ведущего колеса на в.у. пониженное место дороги сцепление этого колеса с дорогой уменьшается, а при достижении его средней точки опоры расстояния l (см. фиг.3) от прямой, соединяющей средние точки опоры боковых колес, оно начинает буксовать (при этом на ведущее колесо ложится лишь малая часть нагрузки движительного агрегата), при достижении его средней точкой опоры расстояния l" от прямой оно вообще теряет контакт с дорогой и повисает в воздухе. При этом вся нагрузка движительного агрегата переходит на боковые колеса. Расстояния l и l" обусловлены величиной деформации рессор боковых колес и величиной радиальной деформации их шин. И буксование и вывешивание ведущего колеса могут привести к остановке транспортного средства.

При буксовании или при вывешивании ведущего колеса 2 для восстановления сцепления этого колеса с дорогой у движительного агрегата предлагаемого велосипеда (фиг.1 и 2) и у эквивалентного движительного агрегата (фиг.3) это колесо может быть опущено вместе с рамой 1 относительно боковых колес 3 и 4 путем "переламывания" опорного узла подвески бокового колеса, поскольку при этом сокращается фактическая длина опорного узла. При "переламывании" одного опорного узла (например правого) буксование ведущего колеса может возобновиться только на расстоянии l + l₁ его средней опорной точки от в.у. прямой (см, фиг.3). При "переламывании" также и второго опорного узла (если оба боковые колеса 3 и 4 имеют "переломные" опорные узлы (буксование ведущего колеса 2 может возобновиться только на расстоянии l+l₁ +l₂ его средней опорной точки от прямой.

"Переламывание" опорного узла осуществляется следующим образом. У движительного агрегата предлагаемого велосипеда опорный узел "переламывается" нажатием педали 18 ногой велосипедиста (см. фиг.2), которая приводит в движение рычаг 17. У движительного агрегата по фиг.3 рычаг 17 также должен приводиться в движение по желанию водителя транспортного средства. Рычаг 17, будучи приведен в движение, нажимает снизу на среднюю часть опорного узла. При этом небольшие силы, прижимающие полуштангу 8 к ограничителю 16 на фиг.1 или полуштангу 9 к ограничителю 16 на фиг.3, преодолеваются силой нажатия рычага 17 и опорный узел переводится из нормального положения, то есть из положения малого "перелома" вниз, в положение небольшого "перелома" вверх. После этого сила, являющаяся результатом перехода нагрузки с ведущего колеса на боковые колеса, "переламывает" опорный узел до того или иного "переломленного" положения в пределах, ограничиваемых тросиком 14 (на фиг.1 и 2) и упором 14 (на фиг.13), в зависимости от глубины пониженного места дороги, на которое попало ведущее колесо 2, а также в зависимости от того, сколько управляемых колес имеет транспортное средство и в какую сторону оно имеет крен в момент "переламывания" опорного узла. Если после "переламывания" опорного узла возникнет хорошее сцепление ведущего колеса 2 с дорогой, то транспортное средство сможет двигаться дальше без помощи внешней силы. Если "перелом" одного опорного узла окажется недостаточным для восстановления сцепления ведущего колеса 2 с дорогой, то может быть "переломлен" второй "переломный" опорный узел. (Практика показала, что на предлагаемом велосипеде специальное устройство для "переламывания" опорного узла в виде рычага 17 с педалью 18 на подставках 19 можно и не устанавливать. Опорный узел можно "переламывать" при отсутствии указанного устройства легким ударом снизу пяткой обуви велосипедиста по полуштанге 8 около среднего шарнира.)

После перемещения ведущего колеса 2 с пониженного места дороги на ровную дорогу необходимо, чтобы "переломленные" опорные узлы возвращались в нормальное положение.

Если для восстановления сцепления ведущего колеса 2 с дорогой были "переломлены" два опорных узла, то возвращение обоих опорных узлов в нормальное положение при перемещении ведущего колеса с в. у. пониженного места дороги на другое место, неимеющее такого понижения, может произойти автоматически, если при этом поверхность дороги позволит опускающимся вниз (под влиянием собственного веса, а также под влиянием пружины 20) боковым колесам 3 и 4 и их подвескам опуститься до такого уровня, при котором "переломленные" опорные узлы выпрямятся. После этого "переломные" опорные узлы под влиянием пружины 20 зафиксируются в положении малого "перелома" вниз, то есть в нормальном положении. (Следует отметить, что теоретически малый "перелом" вниз как средство предохранения опорного узла от самопроизвольного "переламывания" не нужен при наличии пружины 20, но поскольку малый "перелом" в нормальном положении у "переломного" опорного узла практически всегда будет, то необходимо, чтобы он был вниз, а не вверх. Если одно из боковых колес (3 или 4) не опустится до в.у. уровня по причине наличия крена у транспортного средства в сторону этого колеса, то водитель транспортного средства должен будет вывести транспортное средство из положения крена, например, велосипедист может это сделать путем изменения положения своего тела, направленного на создание противокренового дисбаланса на велосипеде, или же противокреновый дисбаланс может быть создан за счет центробежной силы путем соответствующего кратковременного поворота движения транспортного средства. Когда транспортное средство будет выведено из положения крена в сторону "переломленного" опорного узла, автоматическое, или, вернее сказать в данное случае, полуавтоматическое возвращение опорного узла в нормальное положение произойдет аналогично тому как было описано в случае автоматического возвращения в нормальное положение двух опорных узлов. Если для преодоления буксования ведущего колеса будет "переломлен" только один опорный узел, то его возвращение в нормальное положение после выезда с места буксования будет происходить автоматически или полуавтоматически аналогично тому, как было описано возвращение в нормальное положение двух опорных узлов.

Выше была описана работа предлагаемого движительного агрегата на твердой дороге. На мягкой дороге работа предлагаемого движительного агрегата будет происходить по существу так же, как и на твердой дороге, только подвеска боковых колес должна быть более высокой. Боковые колеса должны быть подняты по сравнению с их положением на твердой дороге на высоту, равную теоретически средней глубине погружения ведущего колеса в мягкую дорогу.

Полезный эффект изобретения заключается в повышении проходимости четырехколесного велосипеда и других транспортных средств, для которых может быть применен предлагаемый движительный агрегат, и, в частности, транспортных средств с движительным агрегатом, состоящим из двух колес и имеющим дифференциал, если заменить его предлагаемым движительным агрегатом. Кроме того, при указанной замене станет невозможным смещение тягового усилия движительного агрегата относительно средней продольной оси транспортного средства, станет намного менее возможным смещение тормозного усилия движительного агрегата относительно указанной оси, поскольку тяговое усилие будет образовываться одним (средним) колесом движительного агрегата, а тормозное усилие преимущественно этим колесом. Поэтому станет намного менее возможным занос транспортного средства и, следовательно, возрастет его управляемость и безопасность.

Исключение дифференциала упростит конструкцию транспортного средства.

У предлагаемого трехколесного движительного агрегата по сравнению с двухколесным уменьшится качка на неровной дороге, так как для того, чтобы возник толчок транспортного средства, у двухколесного движительного агрегата достаточно одному его колесу попасть в яму, тогда как у трехколесного в этом случае колесо пройдет над ямой, в воздухе, и толчка не будет или он будет намного слабее.

Следует сказать также, что поперечная устойчивость транспортных средств (например тракторов, работающих в полевых условиях) в случае применения предлагаемого движительного агрегата может быть намного повышена за счет расширения колеи боковых колес, поскольку расширение колеи боковых колес предлагаемого движительного агрегата в практически возможных пределах не влияет на эффективность работы его движителя ведущего колеса.