Ecowatt  Technologies  Foundation

Patented automotive & smart energy solutions

 

Direct Drive E-car

Horizontal Shift Gravity Center of Car to Center of Turn

Regenerative Brakes

Advantages
Frame suspension
Patented Smart Energy System

The Ultimate Guide to Charging an Electric Car

Smart Energy System with E-car Batteries Back Up

PAGE IN PROGRESS ...

Frame suspension

A frame / chasis s the main component of a car / bicycle, on to which wheels and other components are fitted. The great majority of today's rigid-frame bicycles have a frame with upright seating. Such upright rigid-frame bicycles generally feature the diamond frame, a truss consisting of two triangles: the front triangle and the rear triangle.

Horizontal shift by two steering wheels

 Horizontal shift by four steering wheels

 

In a conventional diamond frame, the “front triangle” is not a true triangle because it consists of four tubes: the head tube, top tube, down tube and seat tube. The head tube contains the headset, the set of bearings that allows the front fork (which supports the front wheel) to turn smoothly for steering and balance. The top tube connects the head tube to the seat tube at the top, and the down tube connects the head tube to the bottom bracket. The rear triangle consists of the seat tube and paired chain stays and paired seat stays. The chain stays run essentially parallel to the chain, connecting the bottom bracket to the rear fork ends (which support the rear wheel). The seat stays connect the top of the seat tube (at or near the same point as the top tube) to the rear fork ends.
Many modern bicycles do not utilize a diamond frame, for example because: the frame is constructed in such a way that it does not consist of tubes attached one to another (for example, frames made of composite materials); or the frame involves a rear suspension system permitting rearward components of the bicycle (e.g., the rear wheel) to move relative to other components of the bicycle (e.g., the seat); or both. However, the terms used to describe the members of a conventional diamond frame (being, head tube, top tube, down tube, seat tube, chain stays and seat stays) are often used to describe analogous features on non-diamond frames and are at times so used herein.
Most bicycles use a chain to transmit power to the rear wheel. The drivetrain begins with pedals which rotate the cranks, which are attached to a spindle that rotates within the bottom bracket. With a chain drive, a chain ring attached to a crank drives the chain, which in turn rotates the rear wheel via a rear sprocket. Most chain drive systems have some form of gearing, typically comprising multiple rear sprockets of different sizes, multiple chainrings of different sizes and user controllable devices (referred to as derailleurs) for moving the chain between rear sprockets and between the chain rings, so as to selectively vary the gear ratio. In chain drive systems, the portion of chain extending between the top of a chainring and the top of a rear sprocket conveys the motive force from the pedals to the rear wheels. When the rider is pedalling, this top portion of chain is under tension. In a bicycle without a rear suspension, this chain tension is resisted by the the rear triangle, to which the rear wheel is mounted. However, in a bicycle with a rear suspension system, some portion of the force of such chain tension may be imparted to the suspension system. As well, movement of the rear suspension system relative to the bottom bracket may dynamically tension or slacken the portion of chain extending between the top of a chainring and the top of a rear sprocket, thereby affecting the pedalling resistance experienced by the rider. The direction of the force conveyed along the portion of chain extending between the top of a chainring and the top of a rear sprocket is referred to as the chain line. A further complication is that bicycles typically have multiple chainrings and multiple rear sprockets so as to provide rider selectable gear ratios; in the result, most bicycles would not have a single chain line, but rather would have multiple chain lines.

A bicycle suspension is the system or systems used to suspend the rider and all or part of the bicycle in order to protect them from the roughness of the terrain over which they travel. Bicycle suspensions are used primarily on mountain bikes, but are also common on hybrid bicycles, and can even be found on some road bicycles. Bicycle suspension can be implemented in a variety of ways, including: front-fork suspension and rear suspension. It is not uncommon for a mountain bike to have front suspension but no rear suspension (such a suspension configuration is often referred to as a hardtail). However, it is uncommon for a mountain bike to have a rear suspension system but no front suspension system. Thus, rear suspension systems on mountain bikes are typically part of a full suspension system.
Suspension systems for mountain bikes first appeared in roughly the early 1990's. Over the ensuing years developers and users of mountain bike suspension systems recognized a variety of factors affecting suspension performance and general riding performance of suspension system, which factors are interrelated in dynamic and complex ways. It was soon realized that the fact that bicycles are powered by human effort means that effects on the drive train caused by suspension system movement that would, in the case of engine driven vehicles, be minor or unnoticeable, are significant in bicycles. In particular, rear suspension systems involve complicated interactions of multiple connected components and multiple performance considerations.
In the field of bicycle suspension systems, the following terms are generally used as follows:
Travel generally refers to how much movement a suspension allows, and is usually quantified based on the available range of movement of the wheel axle.
Brake jack refers extension of the rear suspension caused by braking (a feature of some early suspension designs).
Brake squat refers to compression of the rear suspension caused by braking (which in moderation can be beneficial to counteract the normal forward weight transfer caused by braking).
Bob, pedal bob, or monkey motion refer to undesirable repeated compression and rebound with each pedal stroke.
Squat refers to generally undesirable compression of the rear suspension under acceleration (and the associated rearward weight shift).
Pedal feedback (or chain stay lengthening) refers to torque applied to the crankset by the chain caused by motion of the rear axle relative to the bottom bracket. Pedal feedback is caused by an increase in the distance between the chainring and rear sprocket, and it can be felt by the rider as a torque on the crank set in the rotational direction opposite to forward pedalling.
Anti-squat refers to chainstay lengthening related to pedaling-induced suspension extension, which provides resistance to the weight shift of the rider due to acceleration and resulting compression of the rear suspension. Too much anti-squat or chainstay lengthening results in resistance to compression of the suspension due to pedal forces when the rear wheel hits an obstacle.
Preload refers to the force applied to spring component before external loads, such as rider weight, are applied. The amount of preload necessary depends on the rider weight and the parameters of the spring components. More preload makes the suspension sag less and less preload makes the suspension sag more. Adjusting preload affects the ride height of the suspension.
Rebound refers to the rate at which a suspension component returns to its original configuration after absorbing a shock. The term also generally refers to rebound damping or rebound damping adjustments on shocks, which vary the rebound speed. Increasing rebound damping causes the shock to return at a slower rate.
Sag refers to how much a suspension moves under just the static load of the rider. Sag allows the rear wheel to drop into depressions in the terrain, maintaining traction.
Sag point refers to a design/tuning parameter, being a desired suspension sag for a rider, which is generally between 20-35% of the total suspension travel depending on the rider's preference and the suspension design.
Compression damping refers to systems that slow the rate of compression in a front fork shock or rear shock. Compression damping is usually accomplished by forcing a hydraulic fluid (such as oil) through a valve when the shock becomes loaded and is often adjustable.
Unsprung mass is the mass of the portions of bicycles that is not supported by the suspension systems.
One of the simplest and most common bicycle suspension designs is the single-pivot system, in which the rear wheel of the bicycle is attached to the front triangle of the bicycle by a single swingarm (often a generally triangular component and often referred to as the rear triangle) pivoting about a pivot located on the front triangle. With the single-pivot design, the rear wheel absorbs bumps from irregular terrain by moving in a simple curve (i.e., a circular arc) about the pivot.
More complicated suspension designs use a configuration of linkages that is more complicated than a mere single pivot and that generally provide for an axle path of travel during suspension compression and extension that is other than the simple curve about the pivot point achievable with the single-pivot suspensions. A popular linkage suspension design is shownin U.S. Pat. No. 5,899,480 (commonly referred to as a Horst Link suspension system after the inventor, Horst Leitner). Dual short-link designs are a popular type of four-bar linkage suspension systems comprising two short links interposed between the front triangle and the rear triangle (i.e. the component to which the rear wheel is mounted). A dual short link design called the Virtual Pivot Point suspension (or VPP), is disclosed in U.S. Pat. No. 6,206,397. A dual short link design that employs links pivoting in the same direction is disclosed in U.S. Pat. No. 7,128,329 (Weagle).

Many of the patented dual short link suspension designs featuring two short links rotating in the same direction emulate the function of Weagle's or the VPP designs in various ways, but differ with respect to the placement, length and pivot locations of the two short links. The chainstay lengthening/anti-squat effects are derived from the placement of the links and pivot points. Many known designs focus on the designer's version of optimal anti-squat characteristics, minimizing overall chain stay lengthening to varying degrees, the use of low speed compression damping on the shock absorber to reduce unwanted suspension movement, and minimizing the effects of the rear brake on the suspension system.

Many known suspension designs endeavor to optimize pedaling efficiency by providing sufficient anti-squat to balance the rearward weight shift due to acceleration, in selected optimal gear combinations, which balancing is referred to as 100% anti-squat. The value of anti-squat depends on acceleration. If there is no acceleration, anti-squat is irrelevant. The greatest rate of acceleration of a bicycle is achieved when accelerating from a standstill or from a low speed, with the rate of acceleration (and the amount of anti-squat required to balance squat) quickly dropping off as one approaches the desired speed of travel.

[0026] Numerous bicycle systems and variations of same are known. For example, as described in the following US patents: U.S. Pat. No. 5,553,881, BICYCLE REAR SUSPENSION SYSTEM, Klassen et al., 10 Sep. 1996; U.S. Pat. No. 5,628,524, BICYCLE WHEEL TRAVEL PATH FOR SELECTIVELY APPLYING CHAINSTAY LENGTHENING EFFECT AND APPARATUS FOR PROVIDING SAME, Klassen et al., 13 May 1997; U.S. Pat. No. 6,206,397, BICYCLE WHEEL TRAVEL PATH FOR SELECTIVELY APPLYING CHAINSTAY LENGTHENING EFFECT AND APPARATUS FOR PROVIDING SAME, Klassen et al., 27 Mar. 2001; U.S. Pat. No. 6,843,494, REAR SUSPENSION SYSTEM FOR TWO-WHEELED VEHICLES, PARTICULARLY BICYCLES, Lam, 18 Jan. 2005; U.S. Pat. No. 6,969,081, BICYCLE REAR SUSPENSION, Whyte, 29 Nov. 2005; U.S. Pat. No. 7,128,329, VEHICLE SUSPENSION SYSTEMS, Weagle, 31 Oct. 2006; U.S. Pat. No. 7,240,912, BICYCLE REAR SUSPENSION, Whyte, 10 Jul. 2007; U.S. Pat. No. 7,828,314, VEHICLE SUSPENSION SYSTEMS, Weagle, 9 Nov. 2010; U.S. Pat. No. 7,934,739, BICYCLE REAR SUSPENSION, Domahidy, 3 May 2011; US 2008/0,054,595 BICYCLE FRAME WITH A COUNTER-ROTATING FOUR BAR LINKAGE SYSTEM, Lu, 6 Mar. 2008; US 2008/0,277,900, BICYCLE WITH A COMMON PIVOT SHOCK ABSORBER, I, 13 Nov. 2008; U.S. Pat. No. 7,048,292, BICYCLE SUSPENSION SYSTEMS, Weagle, 23 May 2006; and US 2014/0,042,726, SUSPENSION SYSTEM FOR WHEELED VEHICLES, Canfield et al., 13 Feb. 2014.

SUMMARY OF THE INVENTION

Excluding single-pivot rear suspension systems, most bicycle rear suspension systems feature an instant centre. An instant centre, also called the instantaneous centre or instant centre of rotation, is the point around which all points in a body undergoing planar movement that is neither a pure displacement (i.e., not merely linear) nor a pure rotation (i.e., not merely rotation about a fixed centre), are rotating at a specific instant in time. As the planar movement is not a pure rotation, there is a different instant centre for each instant in time/position of the body. The different instant centres define a curve, referred to as the moving centrode and at times referred to herein as the path, or path of movement, of the instant centre. In the case of a body subject to constrained reciprocating movement, the instant centre follows a constrained reciprocating path.
In a bicycle rear suspension system in which the “rear triangle” (being the component to which the axle of the rear wheel is mounted) is connected to the front triangle by two links, the rear triangle has an instant centre. The instant centre of the “rear triangle” and the path of movement of the instant centre can readily be visualized from the two links connecting the rear triangle to the front triangle. The instant centre is located at the intersection of an imaginary straight line passing through the first link rear triangle pivot axis (being the axis of the pivotal couple of the first link to the rear triangle) and the first link front triangle pivot axis (being the axis of the pivotal attachment of the first link to the front triangle); and an imaginary straight line passing through the second link rear triangle pivot axis (being the axis of the pivotal couple of the second link to the rear triangle) and the second link front triangle pivot axis (being the axis of the pivotal attachment of the second link to the front triangle).
Embodiments of the present invention are directed to reducing instabilities and imbalances in the “balance of torques” between the rear triangle and the front triangle. The following explanation of balance of torques ignores the effects of terrain and greatly simplifies the dynamic interaction of the components of a bicycle with a rear suspension system when in use. However, this simplified characterization of a rear suspension system is understood to be sufficiently correct for an understanding of balance of torques.

In a bicycle in use, force is transferred from the front triangle to the rear triangle through tension applied to the chain; and force is transferred from the rear triangle to the front triangle through the link attachment points. Viewed from the perspective of the rear triangle, the force applied to the front triangle through the link attachment points creates a torque on the front triangle.

It is useful to consider the mechanical efficiency of a bicycle rear suspension from a “statics” perspective, that is, assuming there is no acceleration. This is a useful assumption because with a bicycle in use there are situations where there is high chain tension but only a small rate of acceleration, for example: when climbing a grade; or when pushing big/hard gears to maintain speed.

When applied to a bicycle with a rear suspension, a statics perspective may be modeled using a simple beam, where there are two supports and one pivot. The “beam” is the front triangle, the rear suspension link attachment points (pivot points) to the front triangle are the supports, and the instant center of the rear triangle is the pivot. Taking this simplified modeling one step further, the instant centre may be notionally moved horizontally to lie on the “beam”, i.e., on a line intersecting the front triangle pivot axes, i.e. the pivot axis of each of the link attachment points to the front triangle.

In considering this model, it is understood that if there is a lower link attachment point located a distance (DL) below the notional instant centre and an upper link attachment point located a distance (DU) above the notional instant centre, with DL not equal to DU (typically, in conventional suspension systems the distance DU may be multiples of the distance DL), then the application of a horizontal force (i.e., along the chain line) at the notional instant centre creates moment arms between the instant centre and the two link attachment points, becoming moments rotating about the instant centre.

By contrast, the inventor understands that a bicycle rear suspension system in which, when the suspension is at the sag point, the link pivotal attachment points are no higher than, or below, the instant centre, may be visualized as akin to one person leaning against a wall. The wall and person exert equal but opposing forces, as with the two people leaning against each other. However, since the wall is rigid, the forces are not dynamic, and it is easier for the person to maintain stability.
Some embodiments of the present invention are configured such that at least one of the links is substantially horizontal at the sag point, as this is understood to contribute to a hard tail pedal feel. It is understood that the hard tail feel occurs when a link is horizontal at the sag point because of how the forces are transferred from the rear triangle to the front triangle. If a link is horizontal, that link is in compression. There are no, or only minor, bending moments applied to the link. Those bending moments, if they exist, cause the link to flex/bend to some extent, so some energy is “wasted” bending components of the frame. From that, it is understood that the more parts of the linkage that are horizontal, or nearly horizontal, the less frame flex will occur under hard pedaling efforts, and the more efficient the suspension will be. If the attachment points for both links are at the same height, it is understood that the forces applied through the links would be the same. However, it may be preferable to configure the link with the better bracing angle so that it is oriented horizontally at the sag point.
Further, in some embodiments, the instant centre is located roughly vertically below the centre of mass of the rider and the bike. It is understood that this may be desirable because it is understood to equally distribute the pedal bob forces between the front and rear suspension, thus increasing inherent résistance to pedal bob. For example, when the instant centre is forward of vertical alignment with the riders centre of mass, the rear suspension has to deal with more pedal bob forces than the front suspension.

Because the locations of the front triangle pivot axes are at or below the instant centre, the ‘moment arm’ for the ‘less than 100% anti-squat’ portion of the pedaling force is non-existent or short. By contrast, in most suspension designs, the highest pivot point attaching the upper link to the front triangle is much closer to the seat, resulting in a longer moment arm. Such a longer moment arm “amplifies” the “less than 100% anti-squat” force, causing more pedal bob and decreasing efficiency. This is the same reason it is easier to tighten or loosen a bolt with a wrench than it is with fingers. The wrench is a lever. The “lever” in a bicycle suspension that acts on the “less than 100% anti-squat” portion of the chain tension force vector is the front triangle. The length of the lever is the distance between the pivot connecting the suspension's upper link to the front triangle, and the instant centre.
In one aspect, the present invention provides a bicycle suspension system for attaching a rear wheel with a rear wheel axle defining a rear wheel axis of rotation, to a front triangle, being the component of a bicycle, equipped with the suspension system, having a bottom bracket defining a bottom bracket axis of rotation, the bicycle having a right side being on the right hand side when the bicycle is viewed from the rear, the bicycle suspension system including: a rear triangle to which the rear wheel axle is mounted; a first link: pivotally connected to a front triangle at a first link front triangle pivot defining a first link front triangle pivot axis; and pivotally connected to the rear triangle at a first link rear triangle pivot defining a first link rear triangle pivot axis; a second link: pivotally connected to the front triangle at a second link front triangle pivot defining a second link front triangle pivot axis; and pivotally connected to the rear triangle at a second link rear triangle pivot defining a second link rear triangle pivot axis; and a shock absorber device directly or indirectly interconnected between two of the front triangle, rear triangle, first link and second link, for resiliently impeding relative movement of the suspension system from an unloaded at-rest position; wherein: the suspension system has a sag point; the rear triangle defines an instant centre; and with a bicycle equipped with the suspension system, resting on a horizontal surface, with the suspension system at the sag point, the first link front triangle pivot axis and the second link front triangle pivot axis are no higher than a horizontal line passing through the instant centre.

With the bicycle equipped with the suspension system, resting on the horizontal surface, with the suspension system at the sag point, a first link line passing through the first link front triangle pivot axis and the first link rear triangle pivot axis may be substantially horizontal.

With the bicycle equipped with the suspension system, resting on the horizontal surface, with the suspension system at the sag point, a second link line passing through the second link front triangle pivot axis and the second link rear triangle pivot axis may be substantially horizontal.

With the bicycle equipped with the suspension system, resting on the horizontal surface, with the suspension system at the sag point, a front triangle pivot line passing through the first link front triangle pivot axis and the second link front triangle pivot axis may be substantially horizontal. A rear triangle pivot line passing through the first link rear triangle pivot axis and the second link rear triangle pivot axis may be substantially horizontal, and the front triangle pivot line and the rear triangle pivot line may be different lines. One, but not both, of: a first link line passing through the first link front triangle pivot axis and the first link rear triangle pivot axis; and a second link line passing through the second link front triangle pivot axis and the second link rear triangle pivot axis; may be substantially horizontal.

See more of our automotive patents at: http://greeninnovations.biz/green-vehicles

Disclaimer Notice
The information contained in this website is for general information purposes only. The information is provided by George Tonchev and while we endeavour to keep the information up to date and correct, we make no representations or warranties of any kind, express or implied, about the completeness, accuracy, reliability, suitability or availability with respect to the website or the information, products, services, or related graphics contained on the website for any purpose.
Many parts of texts and videos disclosed world novelties according to patent pending tecnical solution. Any reliance you place on such information is therefore strictly at your own risk.The necessary additional information and prototypes related to the already displayed on the site are provided on the basis of a specific confidential license agreement under which the responsibility is entirely ours.

 

Окачване на рамката / шасито

Рамката за велосипеди е основният компонент на велосипеда, върху който са монтирани колела и други компоненти.
Голямото мнозинство от днешните велосипеди с твърда рамка имат рамка с изправени седалки. Тези вертикални велосипеди с твърда рамка обикновено се отличават с рамка, която се състои от два триъгълника. В конвенционална рамка "предния триъгълник" не е истински триъгълник, защото се състои от четири тръби: главната тръба, горната тръба, тръбата надолу и тръбата на седалката. Главата е снабдена с комплекта лагери, който позволява на предната вилка (която поддържа предното колело) да се завърта гладко за управление и баланс. Горната тръба свързва тръбата на главата към тръбата на седалката отгоре, а долната тръба свързва тръбата на главата към долната скоба. Задният триъгълник се състои от тръбата на седалката и сдвоени верижни прегради и сдвоени седалки. Задната верига се движи по същество успоредно на веригата, свързвайки долната скоба със задните краища на вилицата (които поддържат задното колело). Седалката остава да свърже горната част на тръбата на седалката (в или близо до същата точка като горната тръба) към задните краища на вилицата.

Много модерни велосипеди не използват диамантени рамки, например защото: рамката е конструирана по такъв начин, че да не се състои от тръби, прикрепени един към друг (например рамки, изработени от композитни материали); или рамката включва система за задно окачване, позволяваща на задните компоненти на велосипеда (например задното колело) да се движат спрямо други компоненти на велосипеда (например, седалката); или и двете. Въпреки това термините, използвани за описание на членовете на конвенционална диамантена рамка (като главна тръба, горна тръба, тръба надолу, тръба на седалката, верижни прегради и седалки), често се използват за описание на аналогични характеристики на не-диамантени рамки и са на пъти, използвани тук.

Повечето велосипеди използват верига, за да предават мощност на задното колело. Задвижващият механизъм започва с педали, които завъртат коляните, които са прикрепени към шпиндел, който се върти в долната скоба
Повечето системи с предно окачване имат някаква форма на зъбни колела, обикновено съдържащи множество задни зъбни колела с различни размери, множество верижни елементи от различни размери и устройства, контролируеми от потребителя (наричани "дерайльори") за преместване на веригата между задните зъбни колела и между верижните пръстени, предавателното отношение. В системите за верижно задвижване частта от веригата, простираща се между горната част на верижното колело и горната част на задното зъбно колело, предава движещата сила от педалите към задните колела. Когато ездачът върти педалите, тази горна част от веригата е под напрежение. При велосипед без задно окачване това напрежение на веригата се устоява на задния триъгълник, към който е монтирано задното колело.
Въпреки това, при велосипед със система за задно окачване, част от силата на такова напрежение на веригата може да бъде предадена на системата за окачване. Освен това движението на системата за задно окачване по отношение на долната конзола може динамично да опъне или да разхлаби частта от веригата, простираща се между горната част на верижното зъбно колело и горната част на задното зъбно колело, като по този начин повлияе на съпротивлението на педалите, което изпитва ездачът. Посоката на силата, предавана по протежение на частта от веригата, простираща се между горната част на верижното зъбно колело и горната част на задното зъбно колело, се нарича верижна линия. Друго усложнение е, че велосипедите обикновено имат множество верижни верижни елементи и множество задни зъбни колела, така че да осигурят избираеми съотношения на предавките; в резултат повечето велосипеди няма да имат една верижна линия, а по-скоро ще имат няколко верижни линии.

Велосипедното окачване е системата или системите, използвани за спиране на ездача и целия или част от велосипеда, за да бъдат предпазени от грапавостта на терена, над който те пътуват. Велосипедните окачвания се използват предимно на планински велосипеди, но също така се срещат и при хибридни велосипеди и дори могат да бъдат намерени на някои пътни велосипеди. Окачването на велосипеди може да бъде изпълнено по различни начини, включително: окачване на предно окачване и задно окачване. Не е необичайно планинското колоездене да има предно окачване, но без задно окачване (подобна конфигурация на окачването често се нарича твърд кол). Въпреки това, не е често срещано планинско колело да има система за задно окачване, но без предно окачване. По този начин задните окачвателни системи на планинските велосипеди обикновено са част от система за пълно окачване.

Системите за окачване на планински велосипеди се появяват за пръв път в началото на 90-те години. През следващите години разработчиците и потребителите на системи за окачване на планински велосипеди разпознаха редица фактори, влияещи върху ефективността на окачването и общото изпълнение на системата за окачване, които фактори са взаимосвързани по динамични и сложни начини. Скоро беше разбрано, че фактът, че велосипедите се задвижват от човешки усилия, означава, че ефектите върху задвижващия механизъм, причинени от движението на окачването, които при моторни превозни средства биха били незначителни или незабележими, са значителни за велосипедите. По-специално, системите за задно окачване включват сложни взаимодействия на множество свързани компоненти и съображения за множество характеристики.

В областта на системите за окачване на велосипеди обикновено се използват следните термини, както следва: Пътуването обикновено се отнася до това колко движение позволява окачването и обикновено се определя количествено въз основа на наличния диапазон на движение на оста на колелото. Спирачният болт се отнася за удължаване на задното окачване, причинено от спирането (характеристика на някои модели на ранно окачване). Спирачното клякане се отнася до компресиране на задното окачване, причинено от спирането (което умерено може да е от полза за противодействие на нормалното преместване на тежестта, предизвикано от спирането). Боб, движение на педала или маймуна се отнасят до нежелано повтарящо се компресиране и отскок при всеки ход на педала. Squat се отнася до общо нежелателно компресиране на задното окачване при ускорение (и свързаното с това движение назад). Обратната връзка на педала (или удължаването на веригата) се отнася до въртящия момент, приложен към коляновия вал от веригата, причинен от движението на задната ос спрямо долната скоба. Обратната връзка с педалите се дължи на увеличаването на разстоянието между верижното колело и задното зъбно колело и той може да бъде усетен от ездача като въртящ момент върху коляното в посока на въртене, противоположно на педала напред.
Anti-squat се отнася до удължаване на веригата, свързано с удължаване на окачването, предизвикано от педалите, което осигурява съпротивление при преместване на тежестта на водача поради ускорение и последващо свиване на задното окачване. Прекаленото удължаване на наклона или на веригата води до устойчивост на свиване на окачването поради силите на педала, когато задното колело удари препятствие. Предварителното натоварване се отнася за силата, приложена върху пружинния компонент, преди да бъдат приложени външни товари, като например тежестта на водача. Необходимото количество предварително натоварване зависи от теглото на водача и параметрите на пружинните компоненти. Повечето претоварвания правят окачването по-малко и по-малко претоварване прави окачването по-голяма. Настройването на предварително натоварване оказва влияние върху височината на окачването. "Rebound" се отнася до скоростта, при която компонентът на суспензията се връща в оригиналната си конфигурация след поглъщане на шок. Терминът също така обикновено се отнася до амортизиране на отскок или ребаунд затихване на удари, които променят скоростта на отскок. Увеличаването на амортизацията води до по-бавен темп на шока.
Sag се отнася до това, доколко окачването се движи само под статичното натоварване на ездача. Sag позволява на задното колело да падне в депресии в терена, поддържайки сцеплението. Точката "Sag" се отнася до параметър за проектиране / настройка, който е желаното окачване за ездач, което обикновено е между 20-35% от общото пътуване на окачването, в зависимост от предпочитанието на мотоциклетиста и дизайна на окачването. Сгъстяването при компресия се отнася до системи, които забавят скоростта на компресия при предна вилка или шок отзад. Сгъстяването при компресия обикновено се постига чрез принуждаване на хидравлична течност (като масло) през клапан, когато ударът се натовари и често се регулира. Неразрешената маса е масата на частите на велосипедите, които не се поддържат от системите за окачване.

Едно от най-простите и най-разпространени конструкции за окачване на велосипеди е системата с едно завъртане, при която задното колело на велосипеда е прикрепено към предния триъгълник на велосипеда с един шарнир (обикновено обикновено триъгълен компонент и често наричан заден триъгълник), завъртащ се около шарнир, разположен на предния триъгълник. При конструкцията с един шарнир, задното колело абсорбира ударите от неравномерния терен, като се движи в проста крива (т.е. кръгова дъга) около въртящия момент.

По-сложните конструкции на окачването използват конфигурация от връзки, която е по-сложна от обикновена единична опора и която обикновено осигурява път на движение на осите по време на компресията и удължаването на окачването, която е различна от обикновената крива около точката на завъртане, постижима с еднопосочния суспензии. Популярен дизайн на окачването на връзката е показан на фиг. 3 в U.S. Pat. No. 5,899,480 (обикновено наричана система за окачване на Horst Link след изобретателя, Horst Leitner). Двата дизайна с къси връзки са популярен тип система за окачване с четири бара, включваща две къси връзки, разположени между предния триъгълник и задния триъгълник (т.е. компонента, към който е монтирано задното колело). Двойна конструкция с къси връзки, наречена суспендиране на виртуална точка на завъртане (или VPP), е разкрита в патент на САЩ. 6,206,397. Двойна конструкция с къси връзки, която използва връзки, въртящи се в същата посока, е разкрита в патент на САЩ @ No. 7,128,329 (Weagle).

Много от патентованите дизайни за окачване на къси връзки с две къси връзки, въртящи се в същата посока, подражават функциите на дизайна на Weagle или VPP по различни начини, но се различават по отношение на разположението, дължината и опорното разположение на двете къси връзки. Удължаването на веригата / анти-клек ефект се получава от разположението на връзките и точките на въртене. Много известни дизайни се съсредоточават върху дизайнерската версия на оптималните характеристики срещу клек, като намаляват цялостното удължаване на веригата до различни степени, използването на нискоскоростна сгъстяваща компресия върху амортисьора, за да се намали нежеланото движение на окачването и да се сведат до минимум ефектите на задната спирачка върху система за окачване.
Много известни конструкции на окачването се стремят да оптимизират ефективността на педалите, Най-голямото ускоряване на велосипеда се постига, когато се ускорява от старта от ниска скорост, като скоростта на ускорение бързо пада, когато се достигне желаната скорост на движение
Многобройни велосипедни системи и вариации от тях са известни. Например, както е описано в следните US патенти: US Pat. No. 5,553,881, BICYCLE REAR SUSPENSION SYSTEM, Klassen et al., 10 Sep. 1996; U.S. Pat. 5,628,524, BICYCLE WHEEL TRAVEL PATH за СЕЛЕКТИВНО ПРИЛАГАНЕ НА РЕЗУЛТАТ ЗА РАЗШИРЯВАНЕ НА ЧАСТИЦИТЕ И АПАРАТУРА ЗА ПРЕДОСТАВЯНЕ НА СЪЩЕСТВО, Klassen et al., 13 май 1997; U.S. Pat. 6,206,397, BICYCLE WHEEL TRAVEL PATH за СЕЛЕКТИВНО ПРИЛАГАНЕ НА РЕЗУЛТАТ ЗА РАЗШИРЯВАНЕ НА ЧАСТИЦИТЕ И АПАРАТУРА ЗА ПРЕДОСТАВЯНЕ НА СЪЩЕСТВО, Klassen et al., 27 Mar. 2001; U.S. Pat. № 6,843,494, СИСТЕМА ЗА ЗАДЪЛЖИТЕЛНО СПИРАНЕ ЗА ДВУКЛЕТНИ ПРЕВОЗНИ СРЕДСТВА, ОСОБЕНО БИЦИКЛИ, Лам, 18 януари. 2005; U.S. Pat. No. 6,969,081, BICYCLE REAR SUSPENSION, Whyte, 29 Nov. 2005; U.S. Pat. No. 7,128,329, SUSPENSION SYSTEMS OF VEHICLE, Weagle, 31 Oct. 2006; U.S. Pat. № 7,240,912, ВЪЗДУШНО СПИРАНЕ НА ВЪЗДУХА, Whyte, 10 юли. 2007; U.S. Pat. No. 7,828,314, Системи за суспендиране на превозни средства, Weagle, 9 Nov. 2010; U.S. Pat. № 7,934,739, ВЪЗГЛАВНО СПИРАНЕ НА ДВИГАТЕЛЯ, Домахиди, 3 май 2011 г .; US 2008/0, 054, 595 BICYCLE FRAME WITH COUNTER-ROTATING FOUR BAR LINKAGE SYSTEM, Lu, 6 Mar.
2008; US 2008 / 0,277,900, BICYCLE С ОБЩ АВТОРСКИ ШОК АКСОРБЕР, 13.11. 2008; U.S. Pat. 7,048,292, Системи за спиране на велосипедите, Weagle, 23 май 2006 г .; и US 2014 / 0,042,726, SUSPENSION SYSTEM FOR WHEELED VEHICLES, Canfield et al., 13 Feb. 2014.

РЕЗЮМЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО
Изключвайки системите за окачване с единично завъртане, повечето системи за задно окачване на велосипедите разполагат с непосредствен център. Мигновеният център, наречен и моментният център или моментният център на въртене, е точката, около която всички точки в тялото, подложени на планарно движение, които не са чисто изместване (т.е. не само линейни), нито чисто ротация (т.е. ротация около фиксиран център) се въртят в определен момент във времето. Тъй като планарното движение не е чиста ротация, има различен миг-център за всеки миг във времето / положението на тялото. Различните мигновени центрове дефинират крива, наречена движеща се центрода и понякога наричана тук като път или път на движение на мигновения център. В случая на тяло, което е обект на ограничен бутален ход, мигновеният център следва ограничен бутален път.

В система за задно окачване на велосипеда, в която "задният триъгълник" (като компонент, към който е монтиран мостът на задното колело) е свързан към предния триъгълник чрез две връзки, задният триъгълник има мигновен център. Точният център на "задния триъгълник" и пътят на движение на мигновения център могат лесно да бъдат визуализирани от двете връзки, свързващи задния триъгълник с предния триъгълник. Точният център се намира на пресечната точка на въображаема права линия, минаваща през първата ос на въртене на задната триъгълна ос (като оста на въртящата се двойка на първата връзка към задния триъгълник) и първата ос на въртене на предния триъгълник на връзката ос на въртящото се прикрепване на първата връзка към предния триъгълник); и една въображаема права линия, преминаваща през втората ос на въртене на задния триъгълник (като оста на въртящата се двойка на втората връзка към задния триъгълник) и втората ос на въртене на предния триъгълник на триъгълника (като оста на въртящото се прикрепване на втория връзка към предния триъгълник).

Изпълненията на настоящото изобретение са насочени към намаляване на нестабилността и дисбалансите в "баланса на въртящите моменти" между задния триъгълник и предния триъгълник. Следващото обяснение на баланса на въртящите моменти пренебрегва ефектите на терена и значително опростява динамичното взаимодействие на компонентите на велосипеда със система за задно окачване, когато се използва. Обаче, тази опростена характеристика на системата за задно окачване се счита за достатъчно правилна за разбирането на баланса на въртящите моменти.

При използване на велосипед силата се прехвърля от предния триъгълник към задния триъгълник чрез напрежение, приложено към веригата; и силата се прехвърля от задния триъгълник към предния триъгълник през точките за закрепване на връзката. Гледан от гледна точка на задния триъгълник, силата, приложена към предния триъгълник през точките за закрепване на връзката, създава въртящ момент на предния триъгълник.

Полезно е да се обмисли механичната ефективност на задно окачване на велосипеда от гледна точка на "статиката", т.е. да се приеме, че няма ускорение. Това е полезно предположение, тъй като при използване на велосипед има ситуации, при които има голямо напрежение на веригата, но само малка скорост на ускоряване, например: при изкачване на клас; или при натискане на големи / твърди предавки за поддържане на скоростта.
Например, когато двама души се наведат един срещу друг, те упражняват еднакви, но противоположни сили. Силите обаче са динамични, защото всеки човек се движи наоколо, за да запази баланса. Динамичният характер на силите, които те упражняват, нарушава равновесието между двамата, причинявайки движение, когато достигат нови равновесие.
Нестабилността на това динамично движение между двама души, които се опират един срещу друг, е подобна на ефективността, намаляваща динамичното движение в системата за задно окачване, например педала на велосипеда.

Някои изпълнения на настоящето изобретение са конфигурирани така, че поне една от връзките е по същество хоризонтална в точката на удряне, тъй като това означава, че допринася за усещане за педала

От това се разбира, че колкото повече части от връзката са хоризонтални или почти хоризонтални, толкова по-малка е рамката на огъване и по-ефективно ще бъде окачването. Ако точките на закрепване на двете връзки са на една и съща височина, се разбира, че силите, приложени през връзките, са еднакви.

Тъй като местоположенията на осите на въртене на предния триъгълник са на или под мишни центъра, "моментната ръка" за по-малко от 100% анти-клекна част на силата на педалиране е несъществуваща или къса. За разлика от повечето конструкции на окачването, най-високата точка на въртене, свързваща горната връзка с предния триъгълник, е много по-близо до седалката, което води до по-дълго рамо. Такова рамо за по-дълъг момент "усилва" силата "по-малко от 100% против клек", което води до повече педали и намалява ефективността. Това е същата причина, по-лесно е да се затегне или разхлаби болт с гаечен ключ, отколкото е с пръсти. Ключът е лост. "Лостът" в велосипедното окачване, който действа върху частта "по-малко от 100% срещу клек" на вектора на напрежението на веригата, е предният триъгълник. Дължината на лоста е разстоянието между шарнира, свързващ горната връзка на окачването с предния триъгълник, и моменталния център

В един аспект, настоящото изобретение осигурява система за окачване на велосипед за закрепване на задното колело със задна ос на колелото, определяща ос на въртене на задното колело, към предния триъгълник, който е компонент на велосипед, оборудван със система за окачване, имащ долната конзола, определяща ос на въртене на долната конзола, велосипедът има дясна страна, която се намира от дясната страна, когато се гледа отзад, велосипедното окачване включва: задния триъгълник, към който е монтирана оста на задното колело; първа връзка: шарнирно свързана към предния триъгълник на първия шарнирен триъгълен шарнирен шарнир, определящ първата ос на въртене на предния триъгълник; и шарнирно свързан към задния триъгълник на първия заден ъгъл на задния триъгълник, определящ първата ос на въртене на задния триъгълник; втора връзка: шарнирно свързана с предния триъгълник при втора шарнирна връзка на предния триъгълник, определяща оста на въртене на предния триъгълник на втората връзка; и шарнирно свързан към задния триъгълник при второ звено за заден триъгълник, определящ втора ос на въртене на задния триъгълник; и устройство за поглъщане на амортисьорите, пряко или косвено свързано между два от предния триъгълник, задния триъгълник, първата връзка и втората връзка, за еластично възпрепятстване на относителното движение на окачващата система от ненатоварено положение при покой; при което: системата на окачване има точкова точка; задният триъгълник определя непосредствен център; и с велосипед, оборудван със система за окачване, опиращ се на хоризонтална повърхност, със система за окачване в точката на износване, първата ос на въртене на предния триъгълник на триъгълника и втората ос на въртене на предния триъгълник на триъгълника не са по-високи от хоризонталната линия, преминаваща през непосредствен център.

Когато велосипедът е снабден със система за окачване, закрепена на хоризонталната повърхност с окачващата система в точката на преместване, първа линия на линията, преминаваща през първата ос на въртене на предния триъгълник и първата ос на въртене на задния триъгълник, може да бъде по същество хоризонтална.

Когато велосипедът е снабден със система за окачване, закрепена на хоризонталната повърхност, със система за окачване в точката на окачване, втората линията, минаваща през втората ос на въртене на предния триъгълник и втората ос на въртене на задния триъгълник, може да бъде по същество хоризонтална.

Когато велосипедът е снабден със система за окачване, закрепена на хоризонталната повърхност с окачващата система в точката на преместване, предната триъгълна опорна линия, преминаваща през първата ос на въртене на предния триъгълник на тритона и втората ос на въртене на предния триъгълник на връзката, може да бъде по същество хоризонтална , Задна осова триъгълна опорна линия, преминаваща през първата ос на въртене на задната триъгълна ос и втората ос на въртене на задния триъгълник, може да бъде по същество хоризонтална, а опорната линия на предния триъгълник и задната триъгълна шарнирна линия могат да бъдат различни линии. Едната, но не и двете, на: първата линия на връзката, преминаваща през първата ос на въртене на предния триъгълник на връзката и първата ос на въртене на задния триъгълник на първата връзка; и втора линия на линията, минаваща през втората ос на въртене на предния триъгълник на връзката и втората ос на въртене на задния триъгълник; може да бъде по същество хоризонтална.

Вижте повече наши автомобилни патенти на : http://greeninnovations.biz/green-vehicles  

Отговорност

Представените в този сайт текстове и видeоклипове, както и посочените в тях допълнения, са само за обща информация. Тя е предоставена от Георги Тончев, като част от нея са технически световни новости под патентна закрила. Докато актуализираме и коригираме представената тук информация, ние не даваме никакви гаранции за нея, от какъвто и да е вид. Както и за пълнотата, точността, надеждността, годността на информацията, продуктите, услугите или свързаните с тях приложения, за каквито и да било цели. Всяко доверяване на изложеното тук е изключително на Ваша отговорност. Необходимата допълнителна информация и прототипи, свързани с показаното вече в сайта, се предоставя на основание на конкретен конфиденциален лицензионен договор, според който отговорността е изцяло наша..

 

HOME

 

2018 Copyrights by George Tonchev

InventorTonchev@gmail.com  +359 876 403 727

 


 
Live Stats For Website