Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ALL-TERRAIN VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/112070
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to all-terrain wheeled vehicles. An all-terrain vehicle comprises a body (1), a hollow frame (2), an internal combustion engine (3) with an intake manifold (4), a transmission comprising a gearbox (5), drive shafts (6) and (7), wheels (8) with low-pressure tyres (9), a system for adjusting the pressure in the tyres (9) of the wheels (8), and also a system for controlling the all-terrain vehicle by means of one-sided braking. The system for controlling the all-terrain vehicle by means of one-sided braking comprises, arranged symmetrically between the front and rear pairs of wheels (8), inter-wheel differential reduction gears (10) and wheel reduction gears (11); on the axles of the inter-wheel differential reduction gears (10) are disposed left-side and right-side braking mechanisms (12) and (13) of left-side and right-side hydraulic brake circuits (14) and (15), said braking mechanisms being connected to left-side and right-side working hydraulic cylinders (16) and (17) for partially braking one of the sides of the all-terrain vehicle during a turn, and on the axles of the wheel reduction gears (11), which are fastened in bearing assemblies (18) on the hollow frame (2), are mounted the wheels (8) with tyres (9), wherein the inter-wheel differential reduction gears (10) are kinematically connected by the drive shafts (6) and (7) of the front and rear axles of the all-terrain vehicle to the engine (3) via the gearbox (5). Technical result: increased reliability of the all-terrain vehicle.

Inventors:
TOROPOV OLEG GENNADIEVICH (UA)
Application Number:
UA2019/000154
Publication Date:
June 04, 2020
Filing Date:
December 12, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
TOROPOV OLEG GENNADIEVICH (UA)
International Classes:
B60K17/34; B60F5/00; B62D11/08; B62D63/02
Domestic Patent References:
WO2016030787A12016-03-03
Foreign References:
RU155408U12015-10-10
RU2233U11996-06-16
JPH05294253A1993-11-09
Attorney, Agent or Firm:
EGOROVA, Tamara Petrovna (UA)
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вездеход, содержащий кузов (1), пустотелую раму (2), двигатель (3) внутреннего сгорания с впускным коллектором (4), трансмиссию, включающую коробку передач (5), приводные валы (6) и (7), колеса (8) с шинами (9) низкого давления, систему регулирования давления в шинах (9) колес (8), а также систему управления вездеходом бортовым торможением, отличающийся тем, что система управления вездеходом бортовым торможением содержит симметрично расположенные между передними и задними парами колес (8) межколесные дифференциальные редукторы (10) и колесные редукторы (11), на осях межколесных дифференциальных редукторов (10) расположены тормозные механизмы левого и правого бортов (12) и (13) гидравлических тормозных контуров левого и правого бортов (14) и (15), соединенные с рабочими гидравлическими цилиндрами (16) и (17) левого и правого бортов для подтормаживания одной из сторон вездехода при повороте, а на осях колесных редукторов (11), зафиксированных в подшипниковых узлах (18) на пустотелой раме (2), установлены колеса (8) с шинами (9), причем межколесные дифференциальные редукторы (10) кинематически соединены приводными валами (6) и (7) передней и задней осей вездехода с двигателем (3) через коробку передач (5).

Description:
ВЕЗДЕХОД

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ Изобретение относится к колесным транспортным средствам высокой проходимости, способных надежно перемещаться по пересеченной местности, в том числе по земле, воде, песку, льду и болоту, а также преодолевать холмы и ямы, и может найти широкое применение в колесных вездеходах с бортовым поворотом.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из уровня техники известен легкий колесный вездеход с бортовым поворотом, содержащий раму, рулевое управление и силовую передачу, в котором, согласно изобретению, силовая передача состоит из двигателя, сцепления, коробки передач, цепной передачи, дифференциала, механизма блокировки дифференциала, двух тормозов, двух полуосей, четырех бортовых цепных передач, позволяющие передавать крутящий момент от двигателя на левые и правые ведущие колеса независимо друг от друга и создавать разницу их угловых скоростей за счет торможения полуосей [«Легкий колесный вездеход с бортовым поворотом» RU134484U1, В60В9/00; 20.11.2013] [1].

Недостатком известного вездехода является низкая надежность, вызванная использованием для его бортового поворота цепных передач, что при больших нагрузках при бортовом повороте вездехода может привести к разрыву цепей.

Наиболее близким по технической сути является вездеход, содержащий кузов, пустотелую раму, двигатель внутреннего сгорания с впускным коллектором, трансмиссию, включающую коробку передач, приводные валы, колеса с шинами низкого давления, систему регулирования давления в шинах колес, а также систему управления вездеходом бортовым торможением [«Всюдихщ та шдвюка всюдихода» UA117376C2 B60F3/00; B60G17/04; B60G21/06; В60С23/10; 26.07.2018) [2].

Система управления известного вездехода бортовым торможением содержит валы со звездочками, соединенными цепными передачами со звездочками, установленными на валах, связанных с колесами с шинами низкого давления.

Недостатком известного вездехода также является низкая надежность, вызванная использованием для его бортового поворота цепных передач, что при больших нагрузках при бортовом повороте вездехода может привести к разрыву цепей. Кроме того, такая система управления вездеходом бортовым торможением, которая содержит цепные передачи, не позволяет использовать более мощный двигатель, так как цепные передачи не могут обеспечить высокую надежность более мощному вездеходу.

РАСКРЫТИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении надежности вездехода.

Поставленная техническая задача решается тем, что в вездеходе, содержащем кузов, пустотелую раму, двигатель внутреннего сгорания с впускным коллектором, трансмиссию, включающую коробку передач, приводные валы, колеса с шинами низкого давления, систему регулирования давления в шинах колес, а также систему управления вездеходом бортовым торможением согласно изобретению, система управления вездеходом бортовым торможением содержит симметрично расположенные между передними и задними парами колес межколесные дифференциальные редукторы и колесные редукторы, на осях межколисных дифференциальных редукторов расположены тормозные механизмы левого и правого бортов гидравлических тормозных контуров левого и правого бортов, соединенные с рабочими гидравлическими цилиндрами левого и правого бортов для подтормаживания одной из сторон вездехода при повороте, а на осях колесных редукторов, зафиксированные в подшипниковых узлах на пустотелой раме, установленные колеса с шинами, причем межколесные дифференциальные редукторы кинематически соединены приводными валами передней и задней осей вездехода с двигателем через коробку передач.

В связи с тем, что в системе управления вездеходом бортовым торможением используются межколесные дифференциальные редукторы и колесные редукторы, содержащих более мощные зубчатые передачи, обеспечивается надежная передача крутящего момента от коробки передач двигателя через приводные валы на межосевые дифференциальные редукторы, оси которых соединены с тормозными механизмами, и далее через колесные редукторы на валы колес, существенно повышает надежность вездехода, особенно в условиях бездорожья.

Кроме того, система управления вездеходом бортовым торможением, которая содержит зубчатые передачи, позволяет использовать более мощный двигатель для повышения мощности вездехода. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее изобретение поясняется примерами его осуществления и работы со ссылками на чертежи, на которых:

-на фиг. 1 изображен вездеход, вид спереди, аксонометрия.

-на фиг. 2 изображена кинематическая схема системы управления вездеходом бортовым торможением.

-на фиг. 3 изображена схема системы регулирования давления в шинах колес вездехода.

РАСКРЫТИЕ ЛУЧШЕГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вездеход (рис. 1-3) содержит кузов 1, пустотелую раму 2, двигатель 3 внутреннего сгорания с впускным коллектором 4, трансмиссию, включающую коробку передач 5, приводные валы 6 и 7, колеса 8 с шинами 9 низкого давления, систему регулирования давления в шинах 9 колес 8, а также систему управления вездеходом бортовым торможением.

Система управления вездеходом бортовым торможением (рис. 2) содержит симметрично расположенные между передними и задними парами колес 8 межколесные дифференциальные редукторы 10 и колесные редукторы 11.

На осях межколесных дифференциальных редукторов 10 расположены тормозные механизмы левого и правого бортов 12 и 13 гидравлических тормозных контуров левого и правого бортов, которые соединены с рабочими гидравлическими цилиндрами 16 и 17 левого и правого бортов для подтормаживания одной из сторон вездехода при повороте.

На осях колесных редукторов 11 зафиксированных в подшипниковых узлах 18 на пустотелой раме 2, установлены колеса 8 с шинами 9.

Межколесные дифференциальные редукторы 10 кинематически соединены приводными валами 6 и 7 передней и задней осей вездехода с двигателем 3 через коробку передач 5.

Кузов 1 вездехода выполнен из композитных материалов.

Система регулирования давления в шинах колес вездехода (рис. 3) содержит пустотелую раму 2, выполненную с внутренней магистралью 18 замкнутого контура, соединенной с источником подачи рабочего воздуха и со всеми шинами 9 колес 8.

В качестве источника подачи рабочего воздуха используют турбокомпрессор 19 двигателя 3 с впускным коллектором 4 вездехода для подачи чистого атмосферного рабочего воздуха. Впускной коллектор 4 двигателя 3, соединяющий турбокомпрессор 19 и двигатель 3 вездехода, оборудован заслонкой 21 и соединенный с одной стороны через клапан 22 с внутренней магистралью 19 замкнутого контура пустотелой рамы 2 и со всеми шинами 9 колес 8, а с другой стороны соединен через клапан 23 и фильтр 24 с атмосферой.

С помощью комбинации положения заслонки 21 и клапанов 22 и 23 осуществляется увеличение или уменьшение давления чистого атмосферного рабочего воздуха во внутренней магистрали 19 замкнутого контура пустотелой рамы 2 и в шинах 9 колес 8 в зависимости от рельефа дороги.

Вездеход работает следующим образом.

Во время движения вездехода крутящий момент с распределением 50:50% (вперед и назад) с коробки передач 5 передается на передние и задние межколесные дифференциальные редукторы 10, а потом через передние и задние колесные редукторы 11 передается на оси, зафиксированные в подшипниковых узлах 18, и на установленные на этих осях передние и задние колеса 8 .

Для поворота влево, водитель перемещает левый рычаг на себя, при этом нажимается рабочий цилиндр левого контура 16, в результате чего через гидравлический тормозной контур левого борта 14 и тормозные механизмы левого борта 12 тормозные усилия передаются на передние и задние колеса 8 левого борта.

Причем крутящий момент надежно передается на правый борт через передние и задние межколесные дифференциальные редукторы 10, передние и задние колесные редукторы 11 и их валы на колеса 8 правого борта, которые начинают вращаться быстрее колес 8 левого борта, за счет чего и происходит поворот вездехода влево.

Аналогичным образом осуществляют поворот вездехода вправо.

В зависимости от рельефа дороги давление в шинах низкого давления регулируют системой регулирования давления в шинах колес вездехода.

При работающем двигателе 3 заслонка 21 всегда нормально открыта, а клапаны 22 и 23 закрыты.

Для увеличения давления чистого атмосферного рабочего воздуха в шинах 9 колес 8 закрывают заслонку 21 и одновременно открывают клапаны 22 и 23.

Чистый атмосферный рабочий воздуха после турбокомпрессора 20 через открытый клапан 22 попадает во внутреннюю магистрали 19 замкнутого контура пустотелой рамы 2, откуда перераспределяется к шинам 9 колес 8, а в двигатель 3 поступает чистый воздух из атмосферы через открытый клапан 23 и фильтр 24. При достижении необходимого давления в шинах, открывается заслонка 21 и одновременно закрываются клапаны 22 и 23.

Для быстрого уменьшения давления в шинах 9 колес 8 применена активная система, при которой при работающем двигателе 3 открывается клапан 22 и за счет разряжения во впускном коллекторе 4 чистый атмосферный воздух из внутренней магистрали замкнутого контура 19 пустотелой рамы 2 попадает в двигатель 3 для дальнейшего сгорания.

Быстрое изменение давления в шинах 9 колес 8 позволяет оперативно реагировать на изменение рельефа местности, что повышает надежность эксплуатации вездехода на бездорожье.

Таким образом, заявленный вездеход обеспечивает существенное повышение его надежности при эксплуатации, особенно на бездорожье.

ПРИМЕНЕНИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Приведенные сведения подтверждают возможность осуществления и промышленного использования заявляемого изобретения, которое может найти широкое применение в автомобильной промышленности при производстве и эксплуатации таких вездеходов с системой управления бортовым торможением и системой регулирования давления в шинах колес.

Заявленный вездеход имеет высокую проходимость и способен надежно перемещаться по пересеченной местности, в том числе по земле, воде, песку, льду и болоту, а также преодолевать холмы и ямы.

ПЕРЕЧЕНЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1. Кузов

2. Пустотелая рама

3. Двигатель внутреннего сгорания

4. Впускной коллектор

5. Коробка передач

6. Приводной вал

7. Приводной вал

8. Колеса

9. Шины

10. Межколесные дифференциальные редукторы

11. Колесные редукторы

12. Тормозные механизмы левого борта 13. Тормозные механизмы правого борта

14. Гидравлический тормозной контур левого борта

15. Гидравлический тормозной контур правого борта

16. Рабочие гидравлические цилиндры левого борта

17. Рабочие гидравлические цилиндры правого борта

18. Подшипниковые узлы

19. Внутренняя магистраль замкнутого контура пустотелой рамы

20. Турбокомпрессор

21. Заслонка

22. Клапан

23. Клапан

24. Фильтр