RU2389632C1

RU2389632C1 - Higher cross-country capacity truck

Info

Publication number: RU2389632C1
Application number: RU2008148004/11A
Authority: RU
Original assignee: Лужков Юрий Михайлович
Priority date: 2008-12-05
Filing date: 2008-12-05
Publication date: 2010-05-20

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to automotive industry, mainly to higher cross-country capacity trucks. Proposed truck comprises two drive axles with mechanical drives: one main axle and one wheeled axle. Main portal axle is equipped with mechanism to elevate it in cut-off state. Wheeled portal axle is equipped with mechanism to elevate it in cut-off state. Portal axle has wheels rotational axis not aligned with drive half axle axis. Wheeled axle wheel diametre is smaller than that of the main axle. Wheeled axle drive gear ratio exceeds that of the main axle. Wheel gage of wheeled axle is smaller than that of the main axle by the sum of maximum projections on horizontal plane of one wheel of main axle and one wheel of wheeled axle.

EFFECT: increased thrust and better cross country capacity.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к автомобилестроению, преимущественно к автомобилям повышенной проходимости, и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства.The invention relates to the automotive industry, mainly to off-road vehicles, and can be used in any industry.

Известен автомобиль повышенной проходимости, содержащий, по меньшей мере, два ведущих моста с механическим приводом, выполненные с возможностью изменения их положения относительно рамы автомобиля (см. патент Великобритании №2317598, МПК B62D 21/04, опубл. 01.04.1998, автор BROWN DAVID JOHN BOWES), в котором имеется устройство отключения ведущих мостов в виде многодискового сцепления, установленного после раздаточной коробки. Основным недостатком известного автомобиля повышенной проходимости является повышенная сложность конструкции из-за наличия дополнительного многодискового сцепления и сложной системы управления положением ведущих мостов и возможности только синхронного изменения положения задних или передних мостов, имеющих постоянный не отключаемый привод.A well-known off-road vehicle containing at least two driving axles with a mechanical drive, made with the possibility of changing their position relative to the frame of the car (see UK patent No. 2317598, IPC B62D 21/04, publ. 01.04.1998, author BROWN DAVID JOHN BOWES), which has a drive axle disconnect device in the form of a multi-plate clutch installed after the transfer case. The main disadvantage of the known cross-country vehicle is the increased complexity of the design due to the presence of an additional multi-plate clutch and a complex control system for the position of the driving axles and the possibility of only synchronously changing the position of the rear or front axles having a permanent, non-disconnectable drive.

Известен (см. патент Великобритании №2048179, МПК B60G 17/04, опубл. 10.12.1980, автор JOHANSSON SIXTEN А.М.) автомобиль повышенной проходимости с ведущими мостами, содержащий, по меньшей мере, два моста с механическим приводом, один из которых ведущий и снабжен устройством его подъема в нерабочее положение путем поворота двухосной тележки с опорой на неведущий мост. Основным недостатком данной конструкции является необходимость введения устройства отключения поднятого моста в раздаточной коробке, в противном случае он будет вращать колеса поднятого моста и при наличии межосевого дифференциала приведет к невозможности передачи крутящего момента на второй ведущий мост. Опора на неведущий мост ограничивает угол подъема ведущего моста.Known (see British patent No. 2048179, IPC B60G 17/04, publ. 10.12.1980, author JOHANSSON SIXTEN AM) cross-country vehicle with drive axles, containing at least two axles with a mechanical drive, one of which the leader and is equipped with a device for lifting it into an inoperative position by turning a biaxial trolley supported by a non-driving bridge. The main disadvantage of this design is the need to introduce a device to disable the raised axle in the transfer case, otherwise it will rotate the wheels of the raised axle and, in the presence of an interaxle differential, will make it impossible to transmit torque to the second drive axle. Reliance on a non-driving axle limits the elevation angle of the drive axle.

Известен автомобиль повышенной проходимости с ведущим мостом, который снабжен устройством его подъема в отключенном состоянии (см. патент Великобритании №2306414, МПК B60G 9/00, опубл. 07.05.1997, авторы BARLAS SERGE ALEXANDER; BRANNIGAN MICHAEL; BUNNE JONATHAN MARK; HILLMAN DAVID HARRY; LIE TJONG THIAM). Основным недостатком известной конструкции является ограниченная высота подъема ведущей оси, величина которой определяется разностью высот между рабочим положением ведущего моста и его положением на упорах. При этом просвет между дорогой и поднятым ведущим мостом ограничен суммой расстояний от упоров моста до оси колес и от оси до опорной поверхности колеса, то есть величиной радиуса штатных ведущих колес моста.A well-known off-road vehicle with a drive axle, which is equipped with a device for lifting it in the off state (see UK patent No. 2306414, IPC B60G 9/00, published 07.05.1997, authors BARLAS SERGE ALEXANDER; BRANNIGAN MICHAEL; BUNNE JONATHAN MARK; HILLMAN DAVID HARRY; LIE TJONG THIAM). The main disadvantage of the known design is the limited lifting height of the drive axle, the value of which is determined by the difference in height between the working position of the drive axle and its position on the stops. In this case, the clearance between the road and the raised drive axle is limited by the sum of the distances from the axle stops to the wheel axis and from the axis to the wheel bearing surface, that is, the radius of the standard drive wheels of the bridge.

Известен автомобиль повышенной проходимости, содержащий, по меньшей мере, два ведущих моста с механическим приводом, один основной мост и один подкатной мост (см. патент США №4427086, МПК B60V 1/00, опубл. 24.01.1984, автор DE COISELET DE F CLAUDE). Основным недостатком конструкции, имеющей наибольшее количество совпадающих и аналогичных признаков и выбранной нами в качестве прототипа, является ограниченное смещение оси колеса подкатного моста и отсутствие средств отключения, когда потребности в тяговом усилии не будет.A well-known cross-country vehicle containing at least two driving axles with a mechanical drive, one main bridge and one rolling bridge (see US patent No. 4427086, IPC B60V 1/00, publ. 01.24.1984, author DE COISELET DE F CLAUDE). The main disadvantage of the design, which has the largest number of matching and similar features and is chosen as a prototype, is the limited displacement of the axle wheel axle and the lack of shutdown means when there is no need for traction.

Технической задачей предложения будет создание дополнительного тягового усилия и увеличение проходимости автомобиля в экстремальных условиях без значительного увеличения габаритов и нагрузки на ведущие оси при ординарных условиях движения.The technical task of the proposal will be to create additional traction and increase the maneuverability of the car in extreme conditions without significantly increasing the dimensions and load on the drive axles under ordinary driving conditions.

Указанная техническая задача решается тем, что автомобиль повышенной проходимости содержит в своем составе, по меньшей мере, два ведущих моста с механическим приводом: один основной мост и один подкатной мост, причем основной мост выполнен проходным с установленным в нем механизмом отключения привода подкатного моста, а подкатной мост выполнен портальным и снабжен устройством его подъема в отключенном состоянии. Портальный мост, в котором ось вращения колес не совпадает с осью расположения приводных полуосей, позволяет увеличить просвет между колесом и поверхностью дороги в поднятом нерабочем состоянии на величину несоосности осей колес и полуосей.The specified technical problem is solved in that the off-road vehicle contains at least two driving axles with a mechanical drive: one main bridge and one movable bridge, and the main bridge is made through with a drive axle drive shut-off mechanism installed in it, and the rolling bridge is made portal and equipped with a device for lifting it in the off state. The portal bridge, in which the axis of rotation of the wheels does not coincide with the axis of location of the drive axles, allows you to increase the clearance between the wheel and the road surface in a raised inoperative state by the amount of misalignment of the axles of the wheels and axles.

Автомобиль повышенной проходимости, в котором подкатной мост имеет колеса меньшего диаметра, чем в основном, а передаточное отношение привода подкатного моста больше, чем основного, настолько, чтобы линейные скорости протекторов колес основного и подкатного мостов были одинаковы, будет иметь улучшенную проходимость потому, что это позволяет синхронизировать тяговые усилия на всех колесах без их взаимного проскальзывания. А меньший диаметр колес подкатного моста уменьшает его габариты и позволяет увеличить дорожный просвет и угол преодолеваемого автомобилем препятствия при отключенном состоянии подкатного моста.An all-terrain vehicle in which the drive axle has wheels of a smaller diameter than the main one, and the gear ratio of the drive of the drive axle is larger than the main one, so that the linear speeds of the treads of the wheels of the main and draw axles are the same, will have improved passability because allows you to synchronize traction on all wheels without their mutual slippage. And the smaller diameter of the wheels of the trolley bridge reduces its dimensions and allows you to increase the ride height and the angle of the obstacle the car overcomes when the trolley bridge is turned off.

Автомобиль повышенной проходимости, в котором колея подкатного моста меньше колеи основного на сумму максимальных размеров по ширине проекций на горизонтальную плоскость соответственно одного колеса (одинарного или сдвоенного) основного и одного колеса подкатного мостов, что позволяет увеличить тяговое усилие за счет движения подкатного моста по грунту, не разрушенному движением других ведущих колес.An off-road vehicle in which the track of the drawbridge is less than the main track by the sum of the maximum dimensions of the projection width on the horizontal plane of one wheel (single or double) of the main and one wheel of the drawbridge, which allows to increase traction due to the movement of the drawbridge over the ground, not destroyed by the movement of other drive wheels.

На фигуре 1 показан схематичный вид сбоку на ведущий и подкатной мосты в рабочем положении. При этом положение подкатного моста в поз. А схематично показывает его рабочее положение, а поз. В - нерабочее положение.The figure 1 shows a schematic side view of a drive axle and axle in working position. The position of the drawbridge in pos. A schematically shows its working position, and pos. B - inoperative position.

На фигуре 2 показан схематичный вид сверху на ведущий и подкатной мосты.The figure 2 shows a schematic top view of the drive and trolleys.

Автомобиль повышенной проходимости, содержащий, по меньшей мере, два ведущих моста с механическим приводом: один основной мост 1 и один подкатной мост 2. Основной мост 1 выполнен проходным, то есть через него насквозь проходит приводной вал 3 для привода при помощи карданного вала 4 силового вала 5 подкатного моста 2. Приводной вал 3 выполнен составным с установленным в его разрыве механизмом 6 отключения привода подкатного моста 2, например, в виде отключаемой кулачковой муфты. Подкатной мост 2 выполнен портальным и снабжен устройством его подъема в отключенном состоянии. Устройство 7 подъема подкатного моста включает кронштейн 8 с шарниром 9, на котором установлен качающийся рычаг 10, по концам которого размещены резинотканевые рессоры 11 и 12. На качающемся рычаге 10 установлен ведущий подкатной мост 2 с колесами 13 меньшего диаметра, чем колеса 14 ведущего основного моста 1.An off-road vehicle containing at least two driving axles with a mechanical drive: one main axle 1 and one movable axle 2. The main axle 1 is made through, that is, the drive shaft 3 passes through it to drive using the power shaft 4 shaft 5 of the drive axle 2. The drive shaft 3 is made integral with the mechanism 6 for disconnecting the drive of the drive axle 2, installed in its gap, for example, in the form of a switchable cam clutch. The rolling bridge 2 is made portal and equipped with a device for lifting it in the off state. The rolling axle lifting device 7 includes a bracket 8 with a hinge 9, on which a swing arm 10 is mounted, at the ends of which rubber-fabric springs 11 and 12 are placed. one.

Автомобиль повышенной проходимости, в котором подкатной мост 2 имеет колеса 13 меньшего диаметра, чем в основном, а передаточное отношение привода от силового вала 5 подкатного моста 2 больше, чем основного моста 1, настолько, чтобы линейные скорости протекторов соответственно колес 14 основного 1 и 13 подкатного 2 мостов были одинаковы. Это достигается расчетом или подбором передаточных чисел подкатного моста 2. Незначительные разности указанных линейных скоростей, например, вызванных неравномерной деформацией протекторов, могут быть скомпенсированы их проскальзыванием относительно грунта.An off-road vehicle in which the drive axle 2 has wheels 13 of smaller diameter than the main one, and the gear ratio of the drive from the power shaft 5 of the drive axle 2 is larger than the main bridge 1, so that the linear speeds of the treads of the wheels 14 of the main 1 and 13, respectively trolley 2 bridges were the same. This is achieved by calculating or selecting gear ratios of the rolling axle 2. Slight differences in the indicated linear speeds, for example, caused by uneven deformation of the treads, can be compensated by their slipping relative to the ground.

Автомобиль повышенной проходимости, в котором колея подкатного моста 2 меньше колеи основного 1 на сумму максимальных размеров по ширине проекций на горизонтальную плоскость соответственно одного колеса 14 основного моста 1 и одного колеса 13 подкатного моста 2, что позволяет избежать попадания колес 13 подкатного моста 2 в колейное углубление, пробитое в грунте колесами 14 основного моста 1. Указанное соотношение выбрано потому, что в автомобилестроении ширина колеи автомобиля считается по расстоянию между средними сечениями соответствующих колес (одинарных или сдвоенных).An off-road vehicle in which the track of the rolling axle 2 is less than the track of the main 1 by the sum of the maximum dimensions of the projection width on the horizontal plane of respectively one wheel 14 of the main bridge 1 and one wheel 13 of the suspension bridge 2, which avoids the wheels 13 of the rolling bridge 2 in the track the recess punched in the ground with wheels 14 of the main bridge 1. The indicated ratio is chosen because in the automotive industry the track gauge of a car is considered according to the distance between the middle sections corresponding x wheels (single or double).

Автомобиль повышенной проходимости работает следующим образом.A cross-country vehicle operates as follows.

При движении по дороге с твердым покрытием или проселочной дороге, или по пересеченной местности с достаточно прочным грунтом подкатной мост 2 находится в поднятом состоянии. Механизм 6 отключения привода подкатного моста 2 находится в состоянии, при котором составные части приводного вала 3 разобщены. Такое положение показано на Фиг.1 - положение В.When driving on a paved road or a country road, or on rough terrain with sufficiently strong soil, the movable bridge 2 is in a raised state. The drive shut-off mechanism 6 of the drive axle 2 is in a state in which the components of the drive shaft 3 are disconnected. This position is shown in figure 1 - position B.

При начале буксования во время движения по слабо несущим грунтам автомобиль повышенной проходимости в течение кратковременной остановки или во время движения при помощи соответствующего увеличения объема резинотканевой рессоры 12 и уменьшения резинотканевой рессоры 11 начинает опускать подкатной мост 2, прижимая его к грунту до момента надежного контакта (положение А Фиг.1) для передачи дополнительного тягового усилия. После установления указанного контакта включается механизм 6, и привод подкатного моста 2 начинает работать. Колеса 13 подкатного моста 2, находясь в более надежном зацеплении с неразрушенным участком грунта между колейными углублениями ведущих колес 14 основного моста 1, увеличивают тяговое усилие, и автомобиль повышенной проходимости продолжает движение вперед. Кроме этого перераспределяется давление на грунт и уменьшается его среднее значение, что также способствует повышению проходимости автомобиля из-за менее глубокой деформации грунта.At the beginning of slipping while driving on weakly bearing soils, an off-road vehicle during a short stop or while driving with a corresponding increase in the volume of rubber-fabric spring 12 and a decrease in rubber-fabric spring 11 begins to lower the rolling axle 2, pressing it to the ground until it makes reliable contact (position A Figure 1) for transmitting additional traction. After establishing the specified contact, the mechanism 6 is turned on, and the drive axle 2 starts to work. The wheels 13 of the rolling axle 2, being in a more reliable engagement with the undestroyed soil section between the track recesses of the driving wheels 14 of the main bridge 1, increase the traction force, and the off-road vehicle continues to move forward. In addition, the pressure on the ground is redistributed and its average value decreases, which also contributes to an increase in the car's cross-country ability due to less deep soil deformation.

На Фиг.1 и 2 показаны только, по меньшей мере, два соответственно задние или передние основной 1 и подкатной 2 ведущие мосты (в зависимости от направления движения автомобиля), например для неполноприводного автомобиля повышенной проходимости. Аналогично будет работать один подкатной мост и в условиях полноприводного автомобиля. При этом очевидно, что каждый из ведущих мостов и спереди, и сзади полноприводного автомобиля может быть снабжен дополнительным подкатным мостом. При использовании полноприводных многоосных тележек подкатной мост может быть установлен за крайним ведущим мостом многоосной тележки.Figures 1 and 2 show only at least two rear or front main 1 and sliding 2 drive axles, respectively (depending on the direction of the vehicle), for example, for an all-wheel drive off-road vehicle. One drawbar will work similarly in an all-wheel drive vehicle. At the same time, it is obvious that each of the driving axles both in front and behind the four-wheel drive vehicle can be equipped with an additional rolling axle. When using all-wheel drive multi-axle trolleys, a trolley can be installed behind the extreme drive axle of the multi-axle trolley.

Наиболее эффективной и дорогой будет установка двух подкатных мостов спереди и сзади автомобиля, так как при этом давление на грунт будет распределяться наиболее равномерно, и указанное ранее разрушение грунта в колейных углублениях будет минимальным, а проходимость наивысшей.The most effective and expensive will be the installation of two sliding bridges in front and behind the car, since in this case the pressure on the soil will be distributed most evenly, and the previously mentioned soil destruction in the rut recesses will be minimal, and the passability is the highest.

Claims

1. Автомобиль повышенной проходимости, содержащий, по меньшей мере, два ведущих моста с механическим приводом, один основной мост и один подкатной мост, причем основной мост выполнен проходным с установленным в нем механизмом отключения привода подкатного моста, а подкатной мост выполнен портальным и снабжен устройством его подъема в отключенном состоянии.1. A cross-country vehicle, comprising at least two driving axles with a mechanical drive, one main bridge and one movable bridge, the main bridge being made walk-through with a drive-off drive shut-off mechanism installed in it, and the movable bridge is made portal and equipped with a device lifting it off.

2. Автомобиль повышенной проходимости по п.1, в котором подкатной мост имеет колеса меньшего диаметра, чем в основном, а передаточное отношение привода подкатного моста больше, чем основного, настолько, чтобы линейные скорости протекторов колес основного и подкатного мостов были одинаковы.2. The cross-country vehicle according to claim 1, in which the drive axle has wheels of a smaller diameter than the main one, and the gear ratio of the drive axle drive is larger than the main one, so that the linear speeds of the treads of the wheels of the main and draw axles are the same.

3. Автомобиль повышенной проходимости по п.1, в котором колея подкатного моста меньше колеи основного на сумму максимальных размеров по ширине проекций на горизонтальную плоскость соответственно одного колеса основного и одного колеса подкатного мостов. 3. The cross-country vehicle according to claim 1, in which the track of the rolling axle is less than the track of the main one by the sum of the maximum dimensions of the projection width onto the horizontal plane of one wheel of the main and one wheel of the suspension bridge, respectively.