Экомобиль

 

Изобретение относится к экологически чистым транспортным средствам. Передний и задний мост экомобиля выполнены в виде полуэллиптических рессор, которые закреплены в поперечинах рамы. На концах передней рессоры выполнены бобышки с заформованными в них втулками, на которых посредством съемных осей установлены поворотные цапфы управляемых колес, на концах задней рессоры - оси задних колес. Цапфы соединены между собой тросами, расположенными с обеих сторон осей их поворота. Один из тросов двумя - тремя витками связан с роликом рулевого вала. Технический результат - снижение массы и упрощение конструкции экомобиля. 9 ил.

Изобретение относится к экологически чистым транспортным средствам с комбинированным приводом, а именно к легким автомобилям с мускульным и электрическим приводом.

Из технической литературы известно устройство педального автомобиля (см. кн. Довидонас В.И. "Веломобили" Л. Маш., 1986, с.96-97), состоящего из рамы, переднего и заднего мостов, легкого корпуса-обтекателя и педального привода.

Известно также устройство легкого экипажа с комбинированным приводом (см. кн. Пополов А.С. "Солнечный транспорт" М., Транспорт, 1996, с.64-65). Экипаж состоит из рамы, связывающей четыре колеса, кузова-обтекателя и педального или электропривода от солнечных батарей и вспомогательного аккумулятора.

Указанные устройства имеют сложную конструкцию и большой вес. У них отсутствует автомобильное рулевое управление и нет амортизационной подвески.

Прототипом предложенного изобретения является устройство автомобиля с поперечной рессорой и червячным рулевым механизмом (см. кн. Чудаков Е.А. "Устройство автомобиля", М., Воениздат, 1941, с.387, 437-438).

Указанное устройство имеет полуэллиптическую листовую рессору, установленную на раме поперечно и связанную своими концами с передним мостом, на котором расположены поворотные цапфы колес. Цапфы, кроме того, связаны тягами с рулевым механизмом. Указанное устройство имеет тяжелую прочную переднюю ось, узлы подвески рессоры и жесткие рулевые тяги.

Такое устройство имеет большую массу, сложную конструкцию, большое число деталей и узлов. Перечисленные недостатки снижают эксплуатационные и технические свойства автомобиля.

Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение массы и упрощение конструкции автомобиля.

Указанная техническая задача решается следующим образом. Экомобиль содержит кузов, установленный на раме, передний и задний мост, привод, рулевое управление и колеса. Передний и задний мост выполнены в виде полуэллиптических рессор, которые закреплены в поперечинах рамы, причем на концах передней рессоры выполнены бобышки с заформованными в них втулками, на которых посредством съемных осей установлены поворотные цапфы управляемых колес, на концах задних - оси колес, кроме того, цапфы соединены между собой тросами, расположенными с обеих сторон осей их поворота, а один из тросов двумя-тремя витками связан с роликом рулевого вала.

На фиг.1 экомобиль показан сбоку.

На фиг.2 и 3 даны вид сверху и вид спереди экомобиля.

На фиг.4 и 5 передняя рессора показана спереди и сверху.

На фиг 6 рама экомобиля изображена в трех проекциях.

На фиг.7 показано сечение силового элемента рамы (продольного и поперечного).

На фиг. 8 рама с рессорами (передними и задними мостами изображена в пространстве).

На фиг.9 показана рессора с поворотными цапфами и рулевым механизмом.

Экомобиль состоит из кузова 1, закрепленного на раме 2, на которой кроме того крепятся сиденья 3 и органы управления. Рама имеет прямоугольную конструкцию и выполнена из лонжеронов 4 (продольных силовых элементов) и поперечин 5. Силовые элементы рамы имеют коробчатое (фиг.7) или П-образное сечение.

На раме под капотом 6 установлены аккумуляторы (не показаны) для питания тягового электродвигателя электромобиля. В варианте солнцемобиля на тенте 7 на капоте и задней вертикальной поверхности тента расположены панели солнечных батарей. Их общая площадь 2,5-2,7 м².

Для включения аккумулятора и подключения его к солнечным батареям, а так же подключения к ним электродвигателя имеется электронный блок управления. Тяговым электродвигателем водитель управляет с помощью педали-акселератора (не показана).

В варианте мускульного привода на раме экомобиля установлены педали 8, ведущая звездочка 9 которых с помощью цепи 10 связана с ведомой звездочкой 11 ведущего колеса 12 веломобиля через промежуточную звездочку 13.

Кузов автомобиля выполнен в стиле "ретро", он имеет подножку 14, крылья 15 передних и задних 16 колес.

Передний и задний мост экомобиля выполнен в виде полуэллиптической рессоры 17. Рессора изготовлена из стеклопластика (или углепластика) методом горячего формования. Она может быть выполнена из титана или из трубы квадратного сечения из легированной стали.

Рессора имеет равнопеременное сечение (фиг.4 и 5). Она рассчитана таким образом, чтобы при максимальной нагрузке обеспечивать заданный (максимальный) ход амортизации 70-90 мм.

В средней части (0,1-0,3 от ее длины) рессора закреплена в П-образный короб (фиг. 7) поперечены рамы с помощью одного или более (трех) болтов 18. Сжатие рессоры боковинами поперечин обеспечивает демпфирование движения рессоры при ее деформации.

Передние рессоры по концам имеют бобышки 19 с заформованными в них втулками 20. На втулках с помощью съемных осей 21 установлены поворотные цапфы 22 передних колес 23, которые установлены на приваренные к цапфам оси 24 колес.

Оси колес 24, колеса, подшипники, конусы и гайки креплений колес взяты стандартными велосипедного и мопедного типа.

Бобышки приформованы к рессоре с обеспечением угла выноса оси колес (8-10^o) и угла развала колес 10^o. Это необходимо для устойчивости движения автомобиля и улучшения его управляемости. Оси 21 цапф закреплены снизу с помощью гайки с контровкой или с помощью шайб и шплинтов.

На цапфах выполнены рычаги 25, которые через коуши 26 связывают цапфы между собой параллельными тросами 27. Тросы для регулировки их натяжения и схождения колес имеют тендер 28.

Задний трос двумя-тремя оборотами намотан на ролик 29 вала 30 рулевого колеса 31. Трос зафиксирован на ролике в средней части от проскальзывания на нем.

Рулевой вал установлен на кузове и закреплен, кроме того, на раме экомобиля с помощью кронштейнов 32, со фторопластовыми (полиэтиленовыми) втулками - подшипниками.

Задняя рессора вместо бобышек имеет плоские концы прямоугольного сечения, на которых с помощью болтов посажены кронштейны 33 с осью 24 задних колес.

Педальный привод колес может быть установлен перед двумя передними, а также и двумя задними сиденьями.

На экомобиле установлено электрооборудование, необходимое для транспортных средств данного класса. На капоте с помощью кронштейнов установлены фары 34, стоп-сигналы, габаритные огни и катафоты установлены по требованиям ГОСТа. Звуковой сигнал, спидометр, контрольно-измерительные приборы установлены также согласно нормам и правилам.

На автомобиле установлены стандартные тормоза. Велосипедная тормозная втулка, клещевые ручные тормоза на ободья колес и дисковые мотоциклетные тормоза при установке альтернативного привода. Задний ход обеспечивается реверсом электродвигателя. При велоприводе прижимным роликом к шине колеса (не показаны).

Оснащение салона и оформление кузова производят в соответствии с конкретными условиями эксплуатации (велопривод, солнечные батареи, аккумулятор или альтернативный, бензиновый, маломощный двигатель). В зависимости от конкретных условий эксплуатации устанавливают тент или закрытый кузов, ставят жесткие или брезентовые дверцы и т.д Автомобиль выполнен разборным на агрегаты и панели.

Использование мостов-рессор, рамы из унифицированных элементов и простейшего рулевого управления, отвечающих требованиям современных экомобилей, обеспечивает преимущества данного устройства перед прототипом.

Формула изобретения

Экомобиль, содержащий кузов, установленный на раме, передний и задний мост, привод, рулевое управление и колеса, отличающийся тем, что передний и задний мост выполнены в виде полуэллиптических рессор, которые закреплены в поперечинах рамы, причем на концах передней рессоры выполнены бобышки с заформованными в них втулками, на которых посредством съемных осей установлены поворотные цапфы управляемых колес, на концах задних - оси колес, кроме того, цапфы соединены между собой тросами, расположенными с обеих сторон осей их поворота, а один из тросов двумя - тремя витками связан с роликом рулевого вала.

РИСУНКИ

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