Трехосное полноприводное колесное транспортное средство и способ его перемещения по препятствиям

 

Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к полноприводным колесным автомобилям с шарнирной рамой. Сущность изобретения: предложено полноприводное трехосное колесное транспортное средство с шарнирной рамой и приводом складывания рамы, причем передняя и задняя оси снабжены силовыми приводами независимого перемещения этих осей в продольном направлении, и способ перемещения этого транспортного средства по препятствиям. 2 с. и 2 з. п.ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к полноприводным колесным автомобилям с шарнирной рамой.

Известно колесно-шагающее транспортное средство и способ его движения, заключающийся в поочередном переносе колесных осей и корпуса транспортного средства.

Недостатком его является малая про- фильная проходимость, поскольку оно имеет жесткую раму. Движение этого транспортного средства по поверхности сложного рельефа может привести к потере подвижности в результате посадки днищем на выступающее препятствие.

Известно также трехосное колесное транспортное средство, содержащее шарнирную раму с поперечным шарниром в ее средней части и приводом принудительного складывания рамы в шарнире - автомобиль Метрак швейцарской фирмы Э.Мейли.

Известен также способ движения указанного транспортного средства по препятствиям, заключающийся в приведении во вращение, по крайней мере, части колес и принудительных складываниях рамы в продольной вертикальной плоскости при первом из которых средняя ось перемещается вниз относительно крайних осей, а при втором - вверх.

Недостатком известного транспортного средства и способа его движения по препятствиям является его ограниченная проходимость.

Это связано с тем, что при движении транспортного средства в сложных дорожных условиях (например, по россыпям крупных камней) существует опасность его посадки днищем на препятствия, высота которых превышает величину дорожного просвета транспортного средства, в результате чего подвижность его будет полностью утрачена.

Опасность потери подвижности будет усугубляться при использовании автоматического управления известным транспортным средством, например, для применения его в качестве планетохода.

В этом случае, вследствие дефицита информации о распределении, конфигурации и высоте препятствий по курсу движения вероятность посадки днищем на непреодолимое препятствие существенно возрастает.

Кроме того, указанное транспортное средство не обеспечивает возможность движения на подъем по слабым грунтам (например, по песчаным склонам) при углах наклона поверхности больше 20^о.

Цель изобретения - повышение проходимости транспортного средства.

Поставленная цель достигается тем, что передняя и задняя оси транспортного средства установлены на раме с возможностью их независимого продольного перемещения относительно средней оси и снабжены силовыми приводами перемещения.

Кроме того поставленная цель достигается тем, что предварительно перемещают переднюю ось назад, к средней оси, а заднюю - назад, от средней оси, выполняют первое складывание рамы, после чего перемещают переднюю ось от средней, уменьшают величину складывания рамы, опуская переднюю ось до контакта движителя или рамы с препятствием, перемещают заднюю ось в направлении средней, выполняют второе складывание рамы, перемещают среднюю ось в направлении передней, удаляя от задней, после чего уменьшают угол складывания рамы, опуская среднюю ось до контакта с поверхностью и, затем, при необходимости, операции повторяют.

При этом колеса перемещаемых осей вращают, а остальные затормаживают, причем окружная скорость перемещаемых колес превышает поступательную скорость перемещаемой оси.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого транспортного средства; на фиг. 2 - 9 - последовательность операций по предлагаемому способу движения транспортного средства.

Транспортное средство является трехосным, полноприводным (см. фиг.1), содержит шарнирную раму 1 с поперечным шарниром 2 в ее средней части и привод 3 принудительного складывания рамы в шарнире. Передняя и задняя оси транспортного средства установлены на раме с возможностью их независимого продольного перемещения относительно средней оси и снабжены силовыми приводами 4 перемещения.

Предлагаемый способ движения выполняется следующим образом. Предварительно перемещают переднюю ось назад, к средней оси, а заднюю - назад, от средней оси (см. фиг.2).

Выполняют первое складывание рамы (см. фиг.3). Перемещают переднюю ось от средней (см. фиг.4). Уменьшают величину складывания рамы, опуская переднюю ось до контакта движителя или рамы с препятствием (см. фиг.5). Перемещают заднюю ось в направлении средней (см. фиг.6).

Выполняют второе складывание рамы, отрывая среднюю ось от грунта (см. фиг. 7). Перемещают среднюю ось в направлении передней, удаляя от задней (см. фиг. 8). Уменьшают угол складывания рамы, опуская среднюю ось до контакта с поверхностью (см. фиг.9).

Затем, при необходимости, операции могут быть многократно повторены в указанной последовательности.

Предлагаемый способ движения целесообразно применять на поверхностях сложного рельефа, а также на грунтах с низкой несущей способностью (особенно при движении на подъем). В других случаях предлагаемое транспортное средство может двигаться в колесном режиме - только за счет вращения колес.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения обусловлена тем, что оно позволяет существенно повысить проходимость транспортного средства на поверхностях сложного рельефа (например, на россыпях камней, на застывших лавовых потоках и т.п. препятствиях), поскольку посадка днищем транспортного средства на выступающие препятствия, высота которых больше дорожного просвета не приведет к потере предлагаемым транспортным средством подвижности. Используя предлагаемый способ, движение может быть продолжено даже в этих условиях. Кроме того, предлагаемый способ позволяет двигаться на подъем по склонам с грунтами, имеющими низкую несущую способность, на которых движение в колесном режиме приводит к быстрому заглублению колес, и потере подвижности, что также способствует повышению проходимости.

Высокая проходимость предлагаемого транспортного средства и его защищенность от потери подвижности при использовании предлагаемого способа движения имеют особое значение для автоматических транспортных средств, например, планетоходов, работающих в условиях дефицита информации о рельефе и физико-механичес- ких свойствах поверхности.

Формула изобретения

1. Трехосное полноприводное колесное транспортное средство, содержащее шарнирную раму с поперечным шарниром в ее средней части и приводом принудительного складывания рамы в шарнире, отличающееся тем, что передняя и задняя оси транспортного средства установлены на раме с возможностью их независимого продольного перемещения относительно средней оси силовыми приводами.

2. Способ перемещения трехосного полноприводного колесного транспортного средства по препятствиям, заключающийся в приведении во вращение по крайней мере части колес и принудительных двух складываниях рамы в продольной вертикальной плоскости, при первом из которых среднюю ось перемещают вниз относительно крайних осей, а при втором - вверх, отличающийся тем, что предварительно перемещают переднюю ось назад к средней оси, а заднюю - назад от средней оси, выполняют первое складывание рамы, после чего перемещают переднюю ось от средней, уменьшают величину складывания рамы, опуская переднюю ось до контакта движителя или рамы с препятствием, перемещают заднюю ось в направлении средней, выполняют второе складывание рамы, перемещают среднюю ось в направлении передней оси, удаляя от задней, после чего уменьшают угол складывания рамы, опуская среднюю ось до контакта с поверхностью, и затем при необходимости операции повторяют.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что колеса перемещаемых осей вращают, а остальные затормаживают.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что устанавливают окружную скорость перемещаемых колес большей поступательной скорости перемещения оси.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9