Транспортное средство

 

Союз Советсиик

Социалистических

Респутзлии

О П И С А Н И Е 906758

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13. 02. 80 (21) 2881294/27-11 (5 I ) M. Кл.

В 61 F 5/02 с присоединением заявки .%

Государственный комитет (23) Приоритет— оо деяви изобретений и открытий

Опубликовано 23 0 82 ° Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 23. 02 . 82 (53) УДК 629. 113. (088. 8) (72) Автор изобретения

А. И. Зингер

Калининский ордена Трудового. Красного Знамени ! 1 политехнический институт(71) Заявитель (4) ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, конкретно к устройствам, повышающим ходовые качества транспортных средств.

Известно транспортное средство, содержащее несущую систему, состоящую из кузова и других элементов подрессоренной части, опорную систему, состоящую из элементов неподрессоренной части, и подвеску, включающую упругие о элементы связывающую несущую и опорные системы с возможностью взаимного зок.

Указанная цель достигается тем, что транспортное средство снабжено стопорным механизмом, установленным с возможностью фиксации во включенном положении взаимного относительного смещения несущей и опорной систем, и по меньшей мере одним передаточным механизмом, входное звено которого соединено с несущей системой, а выходное — с опорной, установленным с возможностью преобразования инерционных сил в движущую силу, нап-. относительного смещения последних при динамических нагрузках на транспортное средство L15

Недостатком такого транспортного средства является то, что под влиянием таких возмущающих воздействий имеют место динамические смещения несущей системы относительно опорной, и вызываемые этими смещениями колебания подрессоренной части транспортного средства приводят к непроизводи" тельному увеличению потребной мощности тягового двигателя, расходуемой на неиспользуемую для движения энергию колебательного процесса и динамического смещения, которая превращается в тепло, рассеиваемое в окружающее пространство амортизаторами и другими элементами подвески.

Цел ь и з обретения — э конами я энергии, затрачиваемой на перемещение транспортного средства путем использования энергии динамических нагру906 758 нат ны х со ст а вляющи х возмущающих сил (1, которые, быдучи приложенными к несущей системе 3, вызывают ее динамическое смещение по вертикали.

В результате кинематическая энергия возмущающих сил преобразуется в потенциальную энергию положения несущей системы. В существующих, транспортных средствах эта энергия расходуется на создание колебательного движения (o несущей системы в вертикальной плоскости с последующим преобразованием в непроизводительно расходуемую энергию тепловых потерь s подшипниках, амортизаторах и других элементах 15 транспортного средства.

В данном устройстве предлагается потенциальную энергию несущей системы и упругих элементов использовать для работы, затрачиваемой на полезное перемещение транспортного средства по траектории движения, С момента прекращения действия или уменьшения возмущающей силы, силы веса несущей системы и реакции упру- 2S гих элементов приложены к входным звеньям, преобразованы по направлению передаточным механизмом 5 и через его выходные звенья приложены к опорной системе, образуя дополнитель- з0 ную движущую силу, направленную по касательной к траектории движения транспортного средства, Аналогичные процессы происходят

З5 и при изменении траектории или изменении скорости движения транспортного средства. Накопление потенциальных энергий несущей системы и упругих элементов создается в этом случае за

40 счет воздействия на нее силы инерции. Так, если в конце торможения перед осTаíîвом транcпортного средства включить стопоный механизм 4 и зафиксировать тем самым смещение

45 несущей системы за счет инерции при торможении, образованную таким образом потенциальную энергию можно использовать при трогании с места и при раз гоне. C этой целью в момент трогания с места (или, соответствен50 но, в момент начала разгона) производится выключение стопорного механизма, тем самым к опорной системе одновременно приложены дополняющие друг друга силы тяги двигателя, веса несущей системы и реакции упругих элементов, действующие согласованно и в одном направлении.

Передаточные механизмы 5, предназначенные для преобразования динамического смещения несущей системы транспортного средства, могут быть реализованы в виде самостоятельных узлов или путем совмещения с отдельными системами транспортного средства. Конструктивное выполнение передаточных механизмов дано в нескольких вариантах.

Преобразователь (фиг.2) состоит из упругого элемента 6, винтовой пары 7, телескопической системы соединения 8 валов, согласующего редуктора 9 и муфты 10 сцепления. В данном случае применена самовключающаяся односторонняя муфта обгона. Передаточный механизм соединен с валом колеса выходным звеном 11. Входное звено передаточного механизма связано с соединительным элементом несущей системы 3, а выходное звенос валом колеса. Фиксация динамического смещения осуществлена с помощью стопорного механизма 4.

При наличии возмущающего воздействия, например, при вертикальном смещении колеса вследствие неровности дороги винт винтовой пары 7 получает вертикальное смещение и сжимает пружину упругого элемента 6. Когда возмущающая сила, действующая в вертикальном направлении, используется для создания потенциальной энергии за счет сжатия упругого элемента 6 и поднятия по вертикали несущей системы 3, самовключающаяся односторонняя муфта 10 не сцепляет редуктор с валом колеса. Затем, после уменьшения или прекращения возмущающе го воздействия силы веса несущей системы и реакции упругих элементов, воздействуя на винтовую пару 7 через телескопическое соединение 8, .редуктор 9 и муфту 10, создают на валу колеса опорной системы дополнительный к приводному вращательный момент.

С помощью стопорного механизма 4 представляется возможным зафиксировать динамическое смещение и использовать его, например, в момент трогания для создания дополнительного вращательного момента на валу колеса опорной системы.

Передаточный механизм, совмещенный с системой подвески (фиг.3), связывающей элементы опорной системы 1 с несущей системой 3, состоит из

906758 ш-.-:рн: ра 12 и соединительных звеньев 13

B : для крепления пружин, закрепленных непосредственно на несущей системе, Рычаг l5, связанный с опорной системой, имеет шарнирное соединение с рычагом 16, а угол между ними образован натяжением пружины 17. Пружинь> 18 и 19 служат для образования воздействия на опорную систему.

Наличие рычажного механизма позволяет вертикальные возмущения преобразовывать в полезные воздействия на опорную систему в плоскости дороги по направлению движения. Так, при вертикальном смещении колеса под

15 воздействием рычага 15 и пружины 17 рычаг 16 поворачивается относительно шарнира 12 на некоторый угол, деформируя пружины 18 и 19. В точке приложения сил реакции пружин 18 и 19 20 на рычаг 16 действуют и силы инерции несущей системы. Таким образом, на проти воположном конце рычага 16 дей— ствует сила, горизонтальная составляющая которой приложена к опорной системе через рычаг 15 и направлена по касательной к траектории движения Аналогичным образом и при торможении за счет сил инерции деформируются пружины 18 и 1>, упругие силы которых образуют дополнительное к силам тяги воздействие, приложенное к опорной системе.

Вариант конструктивного выполнения (фиг. 4) . предназначен преиму- з5 щественно для транспортнь>х средств с рамой или тележкой., в котором передаточный механизм совмещен с соединительным узлом несущей системы, связывающим ее с. подвеской. Соеди>->и- 4О тельный узел несущей системы 3 включает раму 20 с установленными на ней профилированными по высоте опорами роликов 21, по которым ролики 22 имею> возможность продольного перемещения по направлению движения транспортного средства. Ролики вращаются относительно осей, закрепленных в нижней части несущей системы (кузова) тра-спортного средства.

При изменении скорости транспортного средства, когда силы торможения или ускорения приложены к опорной системе, кузов под действием сил инерции смещен относительно опорной системы. Так, при торможении под действием сил инерции кузов смещается вверх и вперед по профилированной опоре ролика 21 в сторону движения транспортного средства. Приобретенная таким образом потенциальная энергия положения несущей системы может быть запасена путем включения стопорного механизма 4, При трогании с места с одновременным выключением стопорного механизма 4 на опорную систему действует дополнительная сила, представляющая собой проекцию реакции опоры 21 на плоскость движения при смещении кузова относительно нейтрального положения, Транспортные средства в процессе работы испытывают различные возмущающие воздействия, связанные главным образом с неровностями дороги

s сельской местности и с частыми торможениями и остановками у сфетофоров и перекрестков с последующим разгоном в городских условиях. Рассмотренные особенности эксплуатации приводят к дополнительному расходу энергии, достигающему 40-50 относительно равномерного движения по ровной дороге. В этих условиях, если коэффициент полезного действия передаточного механизма составляет

40 !, то достигаемая экономия энергии (топлива для автомобильного транспорта) за счет полезного использования возмущающих воздействий может составит ь 1.5-20 i, формула изобретения

1 ° Транспортное средство, содержащее несущую систему, состоящую из кузова и других элементов подрессоренной части, опорную систему, состоящую из элементов, неподрессоренной части, и подвеску, имеющую упругие элементы, связывающую несущую и опорную системы с возможност ью взаимного относительного смещения последних при динами ческих нагрузках на транспортное средство, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью зкономии энергии, затрачиваемой на перемещение транспортного средства путем использования энергии динамических нагрузок, оно снабжено стопорным механизмом, установленным с возможностью фиксации во включенном положении взаимного смещения несущей и опорной систем, и по меньшей «ере одним передаточным механизмом, вход. ное звено которого соединено с несу906758

15 "йч Ф) щей системой, а выходное — с опорной, установленным с возможностью преобразования инерционных сил в движущую силу, направленную по касательной к траектории движения транспортного средства, при этом система подвески выполнена с возможностью взаимного линейного и углового смещения несущей и опорной систем относительно .продольной и поперечной осей системы координат, связанной с опорной системой.

2. Средство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что передаточный механизм выполнен в виде винтовой пары.

Ъ

3. Средство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что передаточный механизм выполнен в виде шарнирнорычажного механизма.

4. Средство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что передаточный механизм выполнен в виде роликовых пар, профиль опоры которых в продольной вертикальной плоскости транспортного средства выполнен в виде кривой с переменной ординатой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СССР Г 427509, кл. 8 6! F 5/02, 1974 (прототип).

9Р У58

Сост авител ь В. Калмыков

Техред Ж.Кастелевич Корректор M° . Пожо

Редактор T. Кугрышева

Филиал ППП "Патент",,г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 480/18 Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

3 13035, Москва, Ж-35 Раушская наб,, д. 4/5