RU2185990C2

RU2185990C2 - Microcar

Info

Publication number: RU2185990C2
Application number: RU98119355/28A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Макаров
Original assignee: Макаров Юрий Васильевич
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 2002-07-27

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: scooter frame is used as frame of proposed microcar to upper part of which cross beam is secured by one end. Bushing of additional handlebar is secured on other end of cross beam. This bushing is connected with main handlebar by means of tie rod. Additional handlebar is furnished with controls similar to controls of main handlebar. Platform body is butt-joined to lower flange of frame on which seat for back-up driver is mounted before additional handlebar. This seat has members for fixing the seat of position. Ladder-ramp is found in rear part of body. Microcar has self-aligning wheel installed in front part of platform body on flexible member, and side wheel whose arrangement and mounting corresponds to arrangement and mounting of side wheel of motorcycle with sidecar. EFFECT: reduced mass, simplified design. 14 dwg

Description

Изобретение относится к области автомобилестроения и может быть использовано в качестве городского транспорта и транспорта для инвалидов. The invention relates to the field of automotive industry and can be used as urban transport and transport for the disabled.

Из технической литературы известны трехколесные мотоколяски для инвалидов и четырехколесные легкие каркасные миниавтомобили с мотоциклетным двигателем и рулем, выполненным в виде длинного рычага для управления одной рукой. К ним относятся трехколесные отечественные мотоколяски СЗА и СКАРЗ с моторами мощностью 3-4,5 л.с. (см. кн. "Мотоциклы и Мотоколяски" М., Маш. 1948 г. , с. 21-27). Такие устройства имеют большой вес и не обеспечивают возможности управления ими при расположении водителя на стандартном кресле коляске. From the technical literature, three-wheeled motorized wheelchairs for the disabled and four-wheeled lightweight frame mini-cars with a motorcycle engine and steering wheel, made in the form of a long lever for controlling one hand, are known. These include three-wheeled domestic motor-carriages SZA and SKARZ with engines with a capacity of 3-4.5 hp. (see the book. "Motorcycles and Motocars" M., Mash. 1948, S. 21-27). Such devices are heavy and do not provide the ability to control them when the driver is placed on a standard wheelchair seat.

Прототипом предлагаемого устройства является пат. Франции 2635071, в котором изложено устройство городского микроавтомобиля, состоящего из рамы, двух передних управляемых и двух задних основных колес. The prototype of the proposed device is US Pat. France 2635071, which sets out the structure of an urban microcar, consisting of a frame, two front steered and two rear main wheels.

Причем между основными колесами расположено пятое ведущее колесо, оно имеет привод от герметично установленного в пределах базы небольшого мотоциклетного мотора. Место водителя и пассажира закрыто легким колпаком, имеющим раму. Moreover, the fifth drive wheel is located between the main wheels, it has a drive from a small motorcycle motor sealed within the base. The driver and passenger seat is covered with a lightweight cap having a frame.

Недостатками изложенного устройства являются большая масса и сложность конструкции машины. Такое устройство не обеспечивает возможности применения стандартных мотоциклетных модулей и агрегатов в компоновке автомобиля. Невозможно, кроме того, указанный автомобиль использовать в сочетании с инвалидной коляской. The disadvantages of the above device are the large mass and complexity of the design of the machine. Such a device does not provide the possibility of using standard motorcycle modules and assemblies in the layout of the car. It is also impossible to use the specified vehicle in combination with a wheelchair.

Техническая задача предлагаемого решения заключается в снижении веса и упрощении конструкции, а также использовании серийных мотоциклетных модулей. The technical task of the proposed solution is to reduce weight and simplify the design, as well as the use of serial motorcycle modules.

Указанная техническая задача решается следующим образом. Микроавтомобиль состоит из кузова, рамы, к которой с помощью подвески присоединены колеса. В качестве рамы микроавтомобиля использована рама мотороллера, к верхней части которой одним своим концом закреплена поперечная балка, а на другом конце поперечной балки закреплена втулка дополнительного руля, которая тягой связана с основным рулем, дополнительный руль снабжен органами управления, аналогичными органам управления основного руля, а к нижней полке рамы пристыкована платформа, на которой перед дополнительным рулем расположено сидение водителя дублера с элементами фиксации сидения, в задней части кузова расположен трап-рампа, микроавтомобиль снабжен самоориентирующимся колесом, установленным в передней части платформы на упругом элементе, и боковым колесом, расположение и установка которого соответствует расположению и установке бокового колеса мотоцикла с коляской. The specified technical problem is solved as follows. A microcar consists of a body, a frame to which wheels are attached with a suspension. A scooter frame was used as a microcar frame, to the upper part of which a transverse beam is fixed at one end and an additional steering wheel sleeve is fixed at the other end of the transverse beam, which is connected with the main steering wheel by a thrust, the additional steering wheel is equipped with controls similar to the main steering controls, and a platform is docked to the lower shelf of the frame, on which is located the front seat of the backup driver with seat fixation elements, a trap is located in the rear of the body MPa, microcar provided with a caster mounted at the front of the platform on an elastic member, and a side wheel, the location and the installation of which corresponds to the location and installation of the side wheel motorcycle with sidecar.

На фиг.1 показан серийный мотоцикл типа мотороллер с двигателем мощностью 6-9 л.с. (Вид слева). Figure 1 shows a serial motorcycle type scooter with an engine power of 6-9 hp (Left view).

На фиг.2 дан вид мотоцикла спереди с навесным оборудованием без кузова. Figure 2 is a front view of a motorcycle with attachments without a body.

Вспомогательное колесо и дополнительное рулевое управление размещены справа. Auxiliary wheel and additional steering are located on the right.

На фиг.3 и 4 дан вид микроавтомобиля слева и спереди. Figures 3 and 4 show a view of the microcar on the left and front.

На фиг. 5, 6 и 7 показан микроавтомобиль для инвалидов слева и сверху и изображена схема посадки в автомобиль инвалида на инвалидной коляске. In FIG. 5, 6 and 7, a minivan for disabled people is shown on the left and top, and a diagram of a wheelchair landing for a disabled person in a car is shown.

На фиг.8 и 9 микроавтомобиль с обычным сидением водителя-дублера показан спереди и слева. На виде слева микроавтомобиль показан с кузовом. In Figs. 8 and 9, a microcar with a normal driver-understudy seat is shown front and left. In the left view, the microcar is shown with a body.

На фиг.10 микроавтомобиль с двумя водителями показан спереди. In figure 10, a microcar with two drivers is shown in front.

На фиг.11 показана схема нагрузки на микроавтомобиль при виде спереди. 11 shows a diagram of the load on the microcar when viewed from the front.

На фиг.12 микроавтомобиль с обычным сидением дублера-водителя показан с поднятым обтекателем кузова. 12, a minivan with the usual seat of a backup driver is shown with the cowl raised.

На фиг. 13 микроавтомобиль изображен сверху. Показан треугольник (сплошная линия) устойчивости (на трех колесах) и прямоугольник устойчивости - пунктир (на четырех колесах). Показаны центры тяжести автомобиля и нагрузки. In FIG. 13 microcar is shown above. Shown is a triangle (solid line) of stability (on three wheels) and a stability rectangle - dashed (on four wheels). The centers of gravity of the vehicle and the load are shown.

На фиг.14 дано пространственное изображение рамы мотоцикла, стыковка ее с рамой-платформой и с верхней силовой балкой с дополнительным рулем. On Fig given a spatial image of the frame of the motorcycle, docking it with the frame platform and the upper power beam with an additional steering wheel.

Микроавтомобиль состоит из серийного двухместного мотоцикла с малым рабочим объемом двигателя (50-150 см³) типа мотороллер 1, к раме которого снизу крепятся рама-платформа 2, а сверху верхняя силовая балка 3.The microcar consists of a serial two-seater motorcycle with a small engine displacement (50-150 cm ³ ) of the type 1 scooter, to the frame of which the platform-frame 2 is attached from below and the upper power beam 3 from above.

Микроавтомобиль оснащен легким пластиковым кузовом 4. Кузов имеет лобовое стекло 5 и поднимающуюся верхнюю часть его, выполненную из прозрачного легкого пластика - подъемный обтекатель 6. Кузов 4 закреплен на раме 2 с помощью винтов в четырех разнесенных точках по его периферии. Крепление кузова не показано. Оно выполнено на полу кузова. The microcar is equipped with a light plastic body 4. The body has a windshield 5 and its rising upper part made of transparent light plastic - a lifting fairing 6. The body 4 is fixed to the frame 2 with screws at four spaced points around its periphery. Body mount not shown. It is made on the floor of the body.

При подъеме и опускании обтекателя 6 он поворачивается относительно осей шарниров 7. Подъем и упускание обтекателя осуществляется с помощью ручки 8, оснащенной стандартными автомобильными замками. Для размещения инвалидной коляски 9 на платформе автомобиля в задней части кузова расположен трап - рампа 10. When raising and lowering the fairing 6, it rotates relative to the axis of the hinges 7. Raising and lowering the fairing is carried out using the handle 8, equipped with standard car locks. To place the wheelchair 9 on the vehicle platform, a gangway 10 is located at the rear of the body.

Подъем и опускание трапа осуществляется с помощью ручки (или автоматически) относительно шарнира 11. Ручка трапа-рампы (не показана) имеет замки и фиксаторы рампы в крайних положениях. Raising and lowering the ladder is carried out using the handle (or automatically) relative to the hinge 11. The handle of the ramp (not shown) has locks and ramps in the extreme positions.

К стандартной раме 12 серийного мотороллера закреплены передний 13 силовой элемент (балка), средний 14 и задний силовой элемент 15. Передний и средний силовые элементы приварены или закреплены на болтах. Задняя балка 15 для крепления имеет кронштейны 16 с отверстиями, через которые пропущена ось 17 стыковки задней вилки мотороллера с рамой 12. The front 13 power element (beam), the middle 14 and the rear power element 15 are fixed to the standard frame 12 of a serial scooter. The front and middle power elements are welded or bolted. The rear beam 15 for mounting has brackets 16 with holes through which the axis 17 of the connection of the rear fork of the scooter with the frame 12 is passed.

Поперечные силовые элементы с продольными элементами 18 и 19 сварены между собой и образуют раму - платформу микроавтомобиля. Transverse power elements with longitudinal elements 18 and 19 are welded together and form a frame - a platform of a microcar.

Продольные балки (силовые элементы) 18, расположенные в средней части платформы, имеют П-образный перевернутый профиль и отверстия 20 для фиксации сидения водителя дублера 21 или кресла коляски 9. Longitudinal beams (power elements) 18, located in the middle of the platform, have a U-shaped inverted profile and holes 20 for fixing the driver's seat of the understudy 21 or wheelchair 9.

На раме-платформе установлено боковое колесо 22 с помощью стандартной подвески, например шарнира 23, рычага 24 и пружины 25, что соответствует подвеске боковых колес грузовых мотороллеров" Муравей" или "Тулица", рассчитанных на транспортировку 150-300 кг груза. A side wheel 22 is mounted on the platform frame using a standard suspension, for example a hinge 23, a lever 24 and a spring 25, which corresponds to the suspension of the side wheels of the Muravei or Tulitsa motor scooters, designed to transport 150-300 kg of cargo.

Расположение колес мотороллера (26 и 27) и бокового колеса 22 соответствует расположению и установке колес стандартного мотоцикла с коляской. The location of the wheels of the scooter (26 and 27) and the side wheel 22 corresponds to the location and installation of the wheels of a standard motorcycle with a sidecar.

На фиг. 8 показан угол отклонения мотороллера от плоскости рамы на угол α =2-3^o, как принято для мотоциклов типа М-72; М-63; и т.д.In FIG. 8 shows the angle of deviation of the scooter from the plane of the frame at an angle α = 2-3 ^° , as is customary for motorcycles of type M-72; M-63; etc.

На фиг.13 показан угол β =1-2^o установки колеса в сторону мотороллера (в плане) по принятым для дорожных мотоциклов с коляской нормам. Указанные углы приняты из условий оптимальной устойчивости и управляемости трехколесного экипажа с передним управляемым колесом при движении по прямой и на поворотах на различных режимах езды.On Fig shows the angle β = 1-2 ^o installation of the wheel in the direction of the scooter (in plan) according to the standards adopted for road motorcycles with a sidecar. The indicated angles are taken from the conditions of optimal stability and controllability of a three-wheeled crew with a front steered wheel when driving in a straight line and cornering at various driving modes.

На раме-платформе в передней ее части на упругом элементе 28 установлено вспомогательное самоориентирующееся колесо 29. Упругий элемент 28 выполнен в виде стеклопластиковой или стальной рессоры. An auxiliary self-orientating wheel 29 is mounted on the platform frame in its front part on the elastic element 28. The elastic element 28 is made in the form of fiberglass or steel springs.

Вспомогательное колесо установлено выше колес 26 и 27 мотороллера и бокового колеса 22 на расстояние h, которое на 10-15 мм больше величины хода нормально обжатой амортизации. The auxiliary wheel is mounted above the wheels 26 and 27 of the scooter and the side wheel 22 by a distance h, which is 10-15 mm more than the stroke value of the normally compressed depreciation.

Следовательно, при нормальной езде на всех режимах вспомогательное колесо не касается поверхности дороги и не вращается. Therefore, in normal driving in all modes, the auxiliary wheel does not touch the road surface and does not rotate.

Самоориентирующееся колесо 29 имеет вилку 30 и вертикальный узел 31 поворота колеса с наклоном оси вращения от вертикали, принятым для самоориентирующихся колес. Узел может иметь демпфер стандартного типа (не показан) для предотвращения самоколебаний колеса. The self-orienting wheel 29 has a fork 30 and a vertical wheel turning unit 31 with a tilt of the axis of rotation from a vertical adopted for self-orientating wheels. The assembly may have a standard type damper (not shown) to prevent wheel oscillations.

В верхней части рамы мотороллера одним концом приварена верхняя поперечная балка 3, на противоположном конце которой закреплена втулка 32 вала 33 дополнительного руля 34. Дополнительный руль выполнен точной копией основного руля 35 из тех же деталей. К валу 33 и валу 36 основного руля приварены кронштейны 37, соединенные тягой 38, что обеспечивает синхронный поворот обоих рулей. На каждой рулевой колонке установлены кнопки сигнала указателей поворота, и управления светом, замок зажигания может быть дублированным. Кроме того, установлены два спидометра, приборы контроля топлива и контрольные лампочки работы тормозов, указателей поворота, контроля работы двигателя и его запуска. Эти устройства не показаны. In the upper part of the scooter frame, the upper transverse beam 3 is welded at one end, on the opposite end of which the sleeve 32 of the shaft 33 of the auxiliary steering wheel 34 is fixed. The additional steering wheel is made by an exact copy of the main steering wheel 35 of the same parts. To the shaft 33 and the shaft 36 of the main steering wheel are brackets 37 connected by a rod 38, which provides a synchronous rotation of both rudders. On each steering column mounted signal buttons of direction indicators, and light control, the ignition switch can be duplicated. In addition, two speedometers, fuel gauges and control lamps for brake operation, direction indicators, engine control and start-up are installed. These devices are not shown.

На каждом руле установлена рукоятка 39 управления двигателем (ручка газа), ручка управления передним 40 и задним тормозом 41. On each steering wheel there is an engine control knob 39 (gas throttle), a front 40 and rear brake 41 control knob.

Таким образом, управление сохраняется стандартным для серийного мотороллера с автоматической коробкой передач (вариатором), принятым в настоящее время для мотороллеров класса 50-250 см³ (Пежо, Веспа, Дерби, Сузуки, Хонда и т. д.). Эти мотороллеры рассчитаны на двух взрослых мотоциклистов и 10 кг багажа. У этих мотороллеров отсутствуют педали тормоза и педаль переключения передач коробки скоростей, т.е. командно контрольные педали и рычаги для управления ногами отсутствуют. Нет их и у микроавтомобиля.Thus, the control remains standard for a serial scooter with an automatic transmission (variator), currently accepted for scooters of a class of 50-250 cm ³ (Peugeot, Vespa, Derby, Suzuki, Honda, etc.). These scooters are designed for two adult motorcyclists and 10 kg of luggage. These scooters do not have brake pedals or gearbox pedals, i.e. command control pedals and levers for controlling legs are absent. The microcar does not have them either.

На микроавтомобиле установлено стандартное светотехническое оборудование. Кроме багажника мотороллера имеется дополнительный багажник в передней и бортовой части кузова, салон микроавтомобиля снабжен вентиляцией, с каждой стороны расположена форточка 42. The microcar is equipped with standard lighting equipment. In addition to the trunk of the scooter, there is an additional trunk in the front and side of the body, the interior of the microcar is equipped with ventilation, a window 42 is located on each side.

На лобовом стекле 5 установлены стеклоочистители. Машина снабжена дополнительным ручным тормозом. On a windshield 5 screen wipers are installed. The machine is equipped with an additional hand brake.

Микроавтомобилем пользуются обычным для данного класса машин образом. Водитель открывает замок обтекателя (дверцы машины), поднимает его и садится на рабочее место. Ключем зажигания включает электростартер и после запуска двигателя начинает движение. A microcar is used in the usual way for a given class of cars. The driver opens the lock of the cowl (car door), picks it up and sits on the workplace. The ignition key turns on the electric starter and after starting the engine starts to move.

Во время движения управлять микроавтомобилем может водитель, сидящий на водительском сиденье мотороллера, и водитель-дублер, сидящий на сидении 21 за вспомогательным рулем. Поэтому микроавтомобиль удобно использовать в качестве учебной машины, особенно для инвалидов, которые могут перемещаться только на инвалидной коляске. During the movement, the driver of the microcar can be seated in the driver’s seat of the scooter, and the understudy driver in the seat 21 behind the auxiliary wheel. Therefore, it is convenient to use a microcar as a training machine, especially for disabled people who can only move in a wheelchair.

После обучения инвалид может пользоваться автомобилем самостоятельно. С учетом того, что для управления транспортным средством с двигателем рабочим объемом до 50 см³ не требуется водительского удостоверения, предложенный микроавтомобиль является наиболее предпочтительной для инвалидов машиной индивидуального пользования, тем более что у нее отсутствуют педали и ножные рычаги управления.After training, a disabled person can use the car on their own. Considering that a driver’s license is not required to drive a vehicle with an engine displacement of up to 50 cm ³ , the proposed microcar is the most preferred car for disabled people to use, especially since it lacks pedals and foot control levers.

Инвалид пользуется микроавтомобилем следующим образом: подъезжает к автомобилю и нажимает кнопку пульта 43 дистанционного управления. При этом открываются замки обтекателя и трапа-рампы. Обтекатель поднимается, а кромка 44 трапа - рампы ложатся на дорожное покрытие. Инвалид въезжает на рампу и по продольным балкам 18, имеющим П-образный профиль, заезжает на раму-платформу. При этом в П-образном профиле колеса инвалидной коляски фиксируются от бокового перемещения. A disabled person uses a microcar as follows: drives up to a car and presses a button on the remote control 43. At the same time, the locks of the fairing and the ramp are opened. The fairing rises, and the edge of the ladder 44 - ramps lie on the road surface. A disabled person drives onto a ramp and drives along a longitudinal beam 18 having a U-shaped profile, drives into a platform frame. At the same time, in a U-shaped profile, the wheels of the wheelchair are fixed from lateral movement.

Затем водитель, сидя на инвалидной коляске, нажимает кнопку на пульте 43, и с помощью дистанционного управления обтекатель закрывается, рампа поднимается в верхнее положение, а колеса коляски фиксируются электромагнитными замками. При этом инвалид на коляске оказывается перед дополнительным рулем 35. Then the driver, sitting on a wheelchair, presses a button on the remote control 43, and using the remote control, the cowl is closed, the ramp rises to the upper position, and the wheels of the stroller are fixed with electromagnetic locks. At the same time, a wheelchair user faces an additional wheel 35.

И его положение полностью отвечает эргономическим требованиям водителя микроавтомобиля. And its position fully meets the ergonomic requirements of a microcar driver.

После чего водитель ключем зажигания включает стартер, а после запуска двигателя, пользуясь дополнительным рулем, управляет микроавтомобилем. И совершает поездку обычным образом. Инвалид покидает автомобиль в обратном порядке. Затем подает команду с помощью пульта управления и закрывает автомобиль. After that, the driver turns on the starter with the ignition key, and after starting the engine, using the additional steering wheel, controls the minivan. And makes the trip in the usual way. A disabled person leaves the car in reverse order. Then he gives a command using the remote control and closes the car.

По динамическим характеристикам микроавтомобиль не уступает серийным мотоциклам с коляской. И действительно мотоциклы с коляской, рассчитанные на поездку трех человек, имеют нагрузку 29-35 кг/ л.с. (Иж-П; Ява-350; Панония, тяжелые мотоциклы М-72; М-61; "Днепр" К-750; К-650 и т.д.) Микроавтомобиль при мощности двигателя 7-12 л.с. в двухместном варианте имеет нагрузку 28-30 кг/л.с. Следовательно эксплуатационные качества предложенного микроавтомобиля намного превосходят данные открытого мотоцикла с коляской. According to the dynamic characteristics, the microcar is not inferior to serial motorcycles with a sidecar. Indeed, motorcycles with a sidecar, designed for a trip of three people, have a load of 29-35 kg / hp. (Izh-P; Java-350; Panonia, M-72 heavy motorcycles; M-61; Dnipro K-750; K-650, etc.) A microcar with an engine power of 7-12 hp in the double version has a load of 28-30 kg / hp. Therefore, the performance of the proposed microcar far exceeds the data of an open motorcycle with a sidecar.

Устойчивость и управляемость микроавтомобиля выше, чем у мотоцикла с коляской. The stability and controllability of a microcar is higher than that of a motorcycle with a sidecar.

Во-первых, микроавтомобиль при большом колесе имеет более низкую посадку и такую же базу. Firstly, a microcar with a large wheel has a lower landing and the same base.

Большую устойчивость микроавтомобилю, кроме того, обеспечивает вспомогательное колесо. Greater stability to the vehicle, in addition, provides an auxiliary wheel.

Оно необходимо как средство безопасности при езде на микроавтомобиле водителя на инвалидной коляске, при нарушении режимов движения, а именно при превышении скорости во время резкого поворота рулевого колеса 26 мотороллера в сторону вспомогательного колеса 29. В этом случае может произойти наклон микроавтомобиля вперед и в сторону вспомогательного колеса. Тогда вспомогательное колесо 29 касается дороги, воспринимает нагрузку, которую гасит упругий элемент 28. It is necessary as a means of safety when driving a driver’s minibus in a wheelchair, in case of violation of driving conditions, namely when speeding up sharply when the steering wheel 26 of the scooter sharply turns towards the auxiliary wheel 29. In this case, the minivan can tilt forward and towards the auxiliary wheels. Then the auxiliary wheel 29 touches the road, perceives the load, which extinguishes the elastic element 28.

Микроавтомобиль в этот момент совершает движение на четырех колесах, что обеспечивает безопасность движения. После прохождения поворота на завышенной скорости микроавтомобиль выравнивается и продолжает движение на трех колесах. The microcar at this moment makes a movement on four wheels, which ensures traffic safety. After cornering at high speed, the microcar is leveled and continues to drive on three wheels.

Claims

A microcar, consisting of a body, a frame to which wheels are attached using a suspension, characterized in that a scooter frame is used as a microcar frame, to the upper part of which a transverse beam is fixed at one end, and an additional steering wheel sleeve is fixed at the other end of the transverse beam, which is connected with the main steering wheel by a thrust, the additional steering wheel is equipped with controls similar to the main steering controls, and a platform is docked to the lower shelf of the frame, on which the additional steering wheel the steering wheel contains the driver’s understudy seat with seat locking elements, a ramp is located in the rear of the body, the microcar is equipped with a self-orientating wheel mounted on the elastic element in the front of the platform and a side wheel, the location and installation of which correspond to the location and installation of the motorcycle side wheel with pram.