Транспортное средство для передвижения по смешанной местности
Владельцы патента RU 2770329:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к легковым автомобилям повышенной проходимости. Автомобиль с колесной формулой 4x4 дооснащается дополнительным средним мостом, с возможностью поднятия его от поверхности земли на определенную высоту и возможностью отключения его привода. Достигается упрощение конструкции, улучшение эксплуатационных характеристик. 2 ил.
Изобретение относится к автомобильному транспорту, а именно, к легковым автомобилям повышенной проходимости и может быть использована преимущественно в качестве подвески для установки на транспортные средства малой размерности с полным приводом. Из существующего уровня техники известна конструкция по патенту RU 2597056 (МПК B62D 61/10, B60F 3/00, 10.09.2016), которая представляет собой трехосное транспортное средство повышенной проходимости. Оно содержит кузов с размещенными в нем водительским и пассажирскими местами, двигатель, три пары побортно расположенных неповоротных колес с ведущей средней осью, соединенной с задней осью цепной передачей. Задняя ось с колесами в виде пневмокатков выполнена с возможностью ее подъема над полотном дороги. Цепная передача, соединяющая ее с ведущей средней осью, является отключаемой.
Целью изобретения является создание конструктивно простого автомобиля, обладающего идеальной маневренностью (разворот на месте), а по проходимости на бездорожье даже превосходящего обычные трехосные автомобили.
Недостатком такой конструкции является недолговечность цепной передачи и необходимость ее обслуживания, особенно в условиях бездорожья. Известна конструкция многофункционального всесезонного универсального вездехода по патенту RU 2574043 (МПК B62D 61/12, 27.01.2016). Вездеход имеет колеса большого диаметра, двигатель, автоматическую коробку передач, герметичный кузов с пассажирским отсеком, грузовым отсеком, а также движители, расположенные по обеим сторонам герметичного кузова, силовую установку, подвеску, поворотный механизм, приводную передачу. Трансмиссия вездехода имеет базовую колесную формулу 6×6, в которой средняя ось выполнена с возможностью поднятия. Для создания такого транспортного средства выбрана конструкция малогабаритного гусеничного вездехода, в которой нижняя часть кузова изготовлена в форме лодки и двигатель расположен в средней части, но в варианте колесного вездехода - двигатель сдвинут к левой стороне кузова. При этом внутреннее пространство кузова спроектировали высотой 1800 мм для удобства перемещения по салону во весь рост. Компоновочную схему вездехода выбрали трехосную для хорошей грузоподъемности и возможности преодолевать большие препятствия на трех осях с колесами большого диаметра «37» и с поднимаемой средней осью для возможности передвигаться, как обычный двухосный автомобиль.
Недостатками данной конструкции являются большие габаритные размеры по высоте, что доставляет неудобства при посадке или загрузке различного оборудования и груза.
Наиболее близким к заявленному техническому решению и принятой за прототип является конструкция экспериментального 16-местного автобуса на базе УА3-452К с колесной формулой 6×4 или 6×6 [Дзоценидзе Т.Д. и др. Создание нового семейства трехосных грузопассажирских автомобилей малой размерности для решения транспортных и социальных проблем сельских территорий, в том числе в горной местности. Научно-исследовательские и проектные разработки. 2013. № 4(8), с. 34-36]. УА3-452К имеет удлиненный кузов, дополнительную ось, заднюю подвеску балансирного типа и оригинальную раздаточную коробку. Схема и подключение трансмиссии третьего моста выполнена по аналогии с автомобилем ЗИЛ-157. Трансмиссия состоит из пяти карданных валов: промежуточный (между раздаточной коробкой (РК) и коробкой перемены передач (КПП)), на передний мост, на средний мост, к заднему мосту подходят два карданных вала с промежуточным подшипниковым узлом на среднем мосту.
Недостатками конструкции являются ее сложность, большое количество вращающихся масс приводит к потерям КПД в трансмиссии, а также к увеличению расхода топлива.
Задача, на решение которой направлена заявляемое изобретение, является упрощение конструкции, улучшение эксплуатационных характеристик.
Задача решена за счет использования пневматической схемы подвески дополнительной оси, включающая пневматические подушки, расположенные на рычаге оси.
В качестве решения предлагается автомобиль с колесной формулой 4×4, который дооснащается дополнительным средним мостом, с возможностью поднятия его от поверхности земли на определенную высоту и возможностью отключения его привода.
Изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг.1 и фиг.2 представлена схема устройства для подъема среднего моста транспортного средства.
Предлагаемое устройство для подъема среднего моста на определенную высоту содержит пневматические подушки 1, амортизатор 2, поддерживающий рычаг 3, карданные валы 4. Для возможности отключения подвода крутящего момента к колесам в корпусе редуктора 5 моста установлены управляемые кулачковые муфты 6. Неподвижная часть муфты жестко закреплена на выходном отверстии дифференциала, а подвижная часть муфты, имеющая возможность перемещаться, на шлицах полуоси моста. Пневматическая схема работает с использованием электрического компрессора, ресивера для хранения воздуха под давлением, системы гибких шлангов.
Работает подвеска следующим образом. В случае необходимости проезда по бездорожью, преимущественно с низкой несущей поверхностью, средний мост опускается на поверхность дороги за счет повышения давления воздуха в пневматических подушках. Для подключения привода крутящего момента применены управляемые кулачковые муфты (подключение может быть механическим или электромагнитным). Передача крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) к колесам передается через РК с помощь карданных валов. Амортизаторы, жестко закрепленные на раме и кожухах полуосей, отвечают за гашение вертикальных колебаний данного моста.
Такая конструкция снижает потери КПД трансмиссии и не требует использования дополнительных агрегатов.
Транспортное средство для передвижения по смешанной местности, выполненное в виде шестиколесного шасси, имеющее дополнительную ось, карданный вал переднего моста, карданный вал среднего моста, отличающееся тем, что средний мост является проходным и имеет возможность регулирования высоты за счет использования пневматических подушек, в кожухи полуосей установлены управляемые кулачковые муфты для отключения его привода; имеется промежуточный карданный вал для передачи крутящего момента к заднему мосту.
