WO2018186767A1 - High-speed two-axle wheeled all-terrain vehicle with ultra-low pressure tyres and a combined steering system - Google Patents
High-speed two-axle wheeled all-terrain vehicle with ultra-low pressure tyres and a combined steering system Download PDFInfo
- Publication number
- WO2018186767A1 WO2018186767A1 PCT/RU2017/000746 RU2017000746W WO2018186767A1 WO 2018186767 A1 WO2018186767 A1 WO 2018186767A1 RU 2017000746 W RU2017000746 W RU 2017000746W WO 2018186767 A1 WO2018186767 A1 WO 2018186767A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- terrain vehicle
- steering
- wheels
- wheel
- type
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 20
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
Definitions
- the invention relates to vehicles - all-terrain vehicles, designed to move in particularly difficult off-road conditions at any time of the year and on any type of surface.
- each of its nodes must be designed and arranged in such a way as to be able to maximize the off-road properties of the vehicle.
- One of the priority areas for improving the off-road properties of an all-terrain vehicle is to control the direction of movement.
- High-cross-country vehicles are known in the prior art, the power transmission of which consists of an engine, a clutch, a gearbox, a differential, two brakes, two half shafts, four final drive chains, which transmit torque from the engine to the left and right drive wheels independently of each other and create a difference in their angular velocities due to the braking of the axle shafts.
- the use of the above mechanisms in a power transmission allows you to transmit torque from the engine to the left and right drive wheels independently of each other. Slowing the rotation of the wheels on one side of the all-terrain vehicle is done by braking the driving wheels of the left or right side with the help of brakes, which are actuated by special levers from the driver's cab.
- the all-terrain vehicle With a difference in angular velocities, the all-terrain vehicle is rotated in the direction whose wheels rotate at a lower angular velocity. Thus, a change in the direction of movement of the all-terrain vehicle is carried out when the driver acts on the control levers. At the same time, force effects from surface irregularities are not transmitted to his hands. As a result, less effort is required to control the all-terrain vehicle, reducing driver fatigue (see RU 134484 U1, publ. 11/20/2013). In addition, the use of the side turn allows you to increase the usable volume, which is freed up due to the lack of turning wheels.
- SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
- a disadvantage of the known design is the circulation of "parasitic" power in the transmission, leading to overloaded transmission parts, increased fuel consumption and tire wear.
- the closest technical solution is a cross-country vehicle, which uses a combined turn control system, in which the turn is carried out by turning the steered wheels and changing the ratio of wheel speeds of different sides.
- the General Dynamics UK AHED car has steered wheels of two front axles, and the implementation of electric wheels allows for on-board turning.
- the Russian army is armed with an BTR-90 with an on-board power distribution, which is equipped with a combined turn control system consisting of steered wheels of 2 front axles and a hydraulic volumetric rotation mechanism (GOMP) (Automotive Engineers Journal ⁇ ° 4 (57), 2009. Assessment of the dynamic agility of an 8X8 wheeled vehicle with an integrated steering control system Kotiev G.O., Doctor of Technical Sciences, Professor / Chernyshev N.V., ACE / Gorelov V. A., Ph.D. Associate Professor, MSTU named after N.E.Bauman).
- GOMP hydraulic volumetric rotation mechanism
- the combined cornering control system disclosed above is efficient, but complex and expensive.
- the objective of the present invention is to provide a vehicle with high cross-country ability with increased operational reliability, high cross-country ability when operating in off-road conditions.
- the technical result achieved in solving this problem is to increase operational reliability, maneuverability, expanding operational capabilities and improving conditions for maneuvering the vehicle by improving the layout of the chassis, the location of the wheels
- the high-speed biaxial wheeled all-terrain vehicle contains a gasoline engine or a turbodiesel with a volume of 1, 4 - 2.2 liters, mounted transversely relative to the longitudinal axis of the all-terrain vehicle, a transmission, a suspension, a combined steering control system, comprising:
- the all-terrain vehicle can have both a mechanical transmission, which includes an automatic / mechanical gearbox mounted transversely relative to the longitudinal axis of the all-terrain vehicle, from which torque is transmitted by chains to the sprockets of the drive shafts, and a hydraulic transmission, which includes a hydraulic pump, from which through pipelines high-pressure hydraulic fluid is supplied to the stroke motors and further from them the transmission of torque by chains to the sprockets of the drive shafts.
- All-terrain vehicle movers contain wheel gears, the driving gear of each is steel, the driven gear screwed to the wheel rim is made of heavy-duty polymer, and the wheel gear housing is the axis of the wheel, which is mounted on a large diameter bearing.
- Wheel disks are made displacement, airtight, allowing to overcome water barriers due to the displacement of tires and high lugs on wheels.
- the all-terrain vehicle has the ability to install removable tracks on the wheel movers, and when driving on a caterpillar track, the steering wheel is locked and the machine is controlled by levers.
- the all-terrain vehicle body has six seats, from
- SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) which four rear transforms into two sleeping spaces, front and rear doors with openable windows, heat and noise insulation, conventional or double glazing, sunroof, air conditioning heater.
- the all-terrain vehicle has the ability to articulate with a similar all-terrain vehicle.
- An all-terrain vehicle in most situations is driven by a steering wheel that, through the steering mechanism, turns the wheels of the front and rear axles in opposite directions by a small angle - equal to about 8-9 degrees and having a maximum turning radius of not more than 8.5 meters.
- a turn of the wheels is disclosed as an oncoming turn and is named as automobile-type steering. If you need a sharp turn-around or turn-around in place with the help of dual side clutches, it turns off and a separate board is blocked by the brake system while transmitting torque to the opposite side.
- such a view is disclosed as a tractor type control.
- FIG. 1 mechanical transmission of an all-terrain vehicle
- FIG. 2 hydraulic transmission of an all-terrain vehicle
- FIG. 4 - a mechanism for turning wheels with wheel gears
- FIG. 5 is a suspension diagram.
- Figure 1 shows the kinematic diagram of the power transmission of an all-terrain vehicle. It consists of engine 1 and a transmission. The torque from the engine is transmitted through the gearbox 2.
- the output shaft of the gearbox 2 is connected to the drive shaft 8 of the drive sprocket 6, which has a support 7 mounted for example on the engine housing.
- SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Chain transmission from the drive sprocket to the torque is transmitted to the sprocket of the double side clutch 4, on the shaft of which 22 there is a clutch 23 for disconnecting the front axle drive and brake calipers 5a. From the shaft 22, the chain drive transmits the torque to the drive shafts 10 of the wheels 3.
- the wheels 3 of the all-terrain vehicle contain wheel reducers 14, the drive gear 24 of each is steel, the driven gear 25, screwed to the wheel rim, is made of heavy-duty polymer, and the wheel gear housing is the axis of the wheel which is mounted on a large diameter bearing.
- Figure 2 shows a hydraulic transmission scheme, including a hydraulic pump 18, from which hydraulic fluid is supplied through high pressure pipelines to the stroke motors 19, and then they transfer torque to the chain wheels of the drive shafts 3.
- the steering mechanism 9 rotates the wheels of the front axle in the direction of the planned rotation, and the wheels of the rear axle in the direction opposite to the side 'of the planned direction of rotation. Wheels 3 of the front and rear axles in turn at a small angle - equal to about 8-9 degrees and having a maximum turning radius of not more than 8.5 meters. This radius is enough for a full ride, both on off-road conditions and on public roads. If a sharp turn-around or turn-around is necessary, the wheels of one side are locked with the help of dual side clutches while transmitting torque to the opposite side.
- the longitudinal suspension arm 11 is at the same time a steering draft. All the longitudinal levers are fixed through ball joints on the rockers 13 of the transverse shaft 12. In this case, the steering mechanism 9 rotates the rocker 13 around its axis.
- the rocking chair acts on the tie rods 11 which are simultaneously longitudinal suspension arms that rotate the wheels of the front axle in one direction and the wheels of the rear axle in the other direction
- Suspension - swinging axle shaft As the axis of swing of the lever is the drive shaft 10, which is simultaneously a transverse suspension arm.
- the wheel gear housing is the axis of the wheel.
- the wheel is mounted on a large diameter bearing.
- the driving gear of the wheel gearbox is steel, driven, screwed to the wheel rim of heavy-duty polymer. Wheel displacement, sealed.
- the proposed design of the transmission of a light wheeled all-terrain vehicle on ultra-low pressure tires ensures its high throughput, eliminates the circulation of “parasitic” power, which reduces the load on the parts, reduces fuel consumption and reduces tire wear.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)
Abstract
The invention relates to all-terrain vehicles and a system for steering an all-terrain vehicle. A high-speed two-axle wheeled all-terrain vehicle comprises a petrol or turbo-diesel engine, a transmission system, a suspension system, and a steering system. The steering system is a combined system and includes automobile-type steering using two steering axles and counter-turning, and tractor-type steering using twin steering clutches. The maximum turning radius is not more than 8.5 metres. Longitudinal suspension arms simultaneously act as steering rods and are fastened via ball joints to rockers on a transverse shaft which is turned by a rod from a steering mechanism, putting the longitudinal arms on either side out of phase. The wheel drive shafts simultaneously act as transverse suspension arms. The wheelbase of the all-terrain vehicle is not more than 4000 mm, the width is not in excess of standard transport dimensions, and the ground clearance is not less than 600 mm, wherein two types of low-pressure tyres can be used: 1450X500-24 herringbone-type, or 1540Х500Х-24 horizontally ribbed-type. The result is an increase in the off-road capability and manoeuvrability of the all-terrain vehicle.
Description
Быстроходный двухосный колёсный вездеход на шинах сверхнизкого давления с комбинированной системой управления. High-speed two-axle wheeled all-terrain vehicle on ultra-low pressure tires with a combined control system.
Изобретение относится к транспортным средствам - вездеходам, предназначенным для движения в условиях особо тяжелого бездорожья в любое время года и по любому типу поверхности. The invention relates to vehicles - all-terrain vehicles, designed to move in particularly difficult off-road conditions at any time of the year and on any type of surface.
В настоящее время создано множество различных транспортных средств повышенной проходимости. При этом их постоянно усовершенствуют, делают под определенные цели, стараясь превзойти уже существующие виды. Currently, many different off-road vehicles have been created. At the same time, they are constantly being improved, made for specific purposes, trying to surpass existing types.
В соответствии с назначением вездехода каждый его узел должен быть спроектирован и скомпонован так, чтобы иметь возможность максимально повысить внедорожные свойства транспортного средства. In accordance with the purpose of the all-terrain vehicle, each of its nodes must be designed and arranged in such a way as to be able to maximize the off-road properties of the vehicle.
Одно из приоритетных направлений улучшения внедорожных свойств вездехода является управление направлением движения. One of the priority areas for improving the off-road properties of an all-terrain vehicle is to control the direction of movement.
Из уровня техники известны автомобили высокой проходимости, силовая передача которых состоит из двигателя, сцепления, коробки перемены передач, дифференциала, двух тормозов, двух полуосей, четырех бортовых цепных передач, позволяющих передавать крутящий момент от двигателя на левые и правые ведущие колеса независимо друг от друга и создавать разность их угловых скоростей за счет затормаживания полуосей. Использование в силовой передаче вышеуказанных механизмов позволяет передавать крутящий момент с двигателя на левые и правые ведущие колеса независимо друг от друга. Замедление вращения колес с одной стороны вездехода производится за счет затормаживания ведущих колес левой или правой стороны с помощью тормозов, которые приводятся в действие специальными рычагами из кабины водителя. При разности угловых скоростей осуществляется поворот вездехода в ту сторону, колеса которой вращаются с меньшей угловой скоростью. Таким образом, изменение направления движения вездехода осуществляется при воздействии водителя на рычаги управления. При этом силовые воздействия от неровностей поверхности не передаются на его руки. В итоге требуются меньшие усилия для управления вездеходом, снижающие утомляемость водителя (см. RU 134484 U1, опубл. 20.11.2013). Кроме этого, использование бортового поворота позволяет увеличить полезный объём, который освобождается за счёт отсутствия поворачиваемых колёс. High-cross-country vehicles are known in the prior art, the power transmission of which consists of an engine, a clutch, a gearbox, a differential, two brakes, two half shafts, four final drive chains, which transmit torque from the engine to the left and right drive wheels independently of each other and create a difference in their angular velocities due to the braking of the axle shafts. The use of the above mechanisms in a power transmission allows you to transmit torque from the engine to the left and right drive wheels independently of each other. Slowing the rotation of the wheels on one side of the all-terrain vehicle is done by braking the driving wheels of the left or right side with the help of brakes, which are actuated by special levers from the driver's cab. With a difference in angular velocities, the all-terrain vehicle is rotated in the direction whose wheels rotate at a lower angular velocity. Thus, a change in the direction of movement of the all-terrain vehicle is carried out when the driver acts on the control levers. At the same time, force effects from surface irregularities are not transmitted to his hands. As a result, less effort is required to control the all-terrain vehicle, reducing driver fatigue (see RU 134484 U1, publ. 11/20/2013). In addition, the use of the side turn allows you to increase the usable volume, which is freed up due to the lack of turning wheels.
1 one
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
Недостатком известной конструкции является циркуляция "паразитной" мощности в трансмиссии, приводящая к перегруженности деталей трансмиссии, увеличению расхода топлива и износа шин. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) A disadvantage of the known design is the circulation of "parasitic" power in the transmission, leading to overloaded transmission parts, increased fuel consumption and tire wear.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является автомобиль высокой проходимости, в котором используется комбинированная система управления поворотом, в котором поворот осуществляется путем поворота управляемых колёс и изменением соотношения скоростей вращения колёс разных бортов. Например, автомобиль AHED компании General Dynamics UK имеет управляемые колёса двух передних осей, а реализация электромоторколёс позволяет выполнять бортовой поворот. The closest technical solution, selected as a prototype, is a cross-country vehicle, which uses a combined turn control system, in which the turn is carried out by turning the steered wheels and changing the ratio of wheel speeds of different sides. For example, the General Dynamics UK AHED car has steered wheels of two front axles, and the implementation of electric wheels allows for on-board turning.
Бронированный автомобиль AHED Armored Car AHED
На вооружении армии РФ стоит БТР-90 с бортовой раздачей мощности, который оборудован комбинированной системой управления поворотом, состоящей из управляемых колёс 2-х передних осей и гидрообъёмного механизма поворота (ГОМП) (Журнал автомобильных инженеров ·Ν°4(57), 2009. Оценка динамической поворотливости колесной машины 8X8 с комплексной системой управления поворотом. Котиев Г.О., д.т.н., проф. / Чернышев Н.В., асе. / Горелов В. А., к.т.н., доц. МГТУ им. Н.Э. Баумана) . The Russian army is armed with an BTR-90 with an on-board power distribution, which is equipped with a combined turn control system consisting of steered wheels of 2 front axles and a hydraulic volumetric rotation mechanism (GOMP) (Automotive Engineers Journal · ° 4 (57), 2009. Assessment of the dynamic agility of an 8X8 wheeled vehicle with an integrated steering control system Kotiev G.O., Doctor of Technical Sciences, Professor / Chernyshev N.V., ACE / Gorelov V. A., Ph.D. Associate Professor, MSTU named after N.E.Bauman).
БТР-90 с бортовой раздачей мощности BTR-90 with onboard power distribution
Раскрытая выше комбинированная система управления поворотом является эффективной, но сложной и дорогостоящей. The combined cornering control system disclosed above is efficient, but complex and expensive.
Задачей настоящего изобретения является создание транспортного средства высокой проходимости с повышенной эксплуатационной надежностью, высокой проходимостью при эксплуатации в условиях бездорожья. The objective of the present invention is to provide a vehicle with high cross-country ability with increased operational reliability, high cross-country ability when operating in off-road conditions.
Техническим результатом, достигаемым при решении настоящей задачи, является повышение эксплуатационной надежности, проходимости, расширение эксплуатационных возможностей и улучшение условий маневрирования транспортного средства за счет улучшения компоновки ходовой части, расположения колесных The technical result achieved in solving this problem is to increase operational reliability, maneuverability, expanding operational capabilities and improving conditions for maneuvering the vehicle by improving the layout of the chassis, the location of the wheels
2 2
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
подвесок, и комбинированной системы управления поворотом. Указанный технический результат достигается тем, что быстроходный двухосный колёсный вездеход содержит бензиновый двигатель или турбодизель объемом 1 ,4 - 2,2 литров, установленный поперечно относительно продольной оси вездехода, трансмиссию, подвеску, комбинированную систему управления поворотом, содержащую: SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) suspensions, and a combined control system of turn. The specified technical result is achieved by the fact that the high-speed biaxial wheeled all-terrain vehicle contains a gasoline engine or a turbodiesel with a volume of 1, 4 - 2.2 liters, mounted transversely relative to the longitudinal axis of the all-terrain vehicle, a transmission, a suspension, a combined steering control system, comprising:
- рулевое управление автомобильного типа с обеими управляемыми осями и встречным поворотом, при этом продольные рычаги подвески одновременно являются рулевой тягой и закреплены через шаровые шарниры на качалках поперечного вала, который поворачивается тягой от рулевого механизма, смещая продольные рычаги в противофазе по бортам, а приводные валы колес одновременно являются поперечными рычагами подвески; - automobile-type steering with both steered axles and oncoming rotation, while the longitudinal suspension arms are at the same time the steering link and are fixed through ball joints on the rockers of the transverse shaft, which is turned by the link from the steering mechanism, shifting the longitudinal arms in antiphase along the sides, and the drive shafts the wheels are simultaneously wishbones;
- и управление тракторного типа с использованием сдвоенных бортовых фрикционов, при этом длина вездехода (пневмохода) по шинам составляет не более 4000 мм, ширина - не более транспортного габарита, дорожный просвет - не менее 600 мм, с установкой колес низкого давления двух типов: 1450X500-24 - тип «Елочка» или 1540Х500Х-24 - тип «Шестеренка». - and tractor-type control using dual side clutches, while the length of the all-terrain vehicle (air passage) on the tires is not more than 4000 mm, the width is not more than the transport dimension, the ground clearance is not less than 600 mm, with the installation of two types of low-pressure wheels: 1450X500 -24 - type "Herringbone" or 1540X500X-24 - type "Gear".
При этом вездеход может иметь как механическую трансмиссию, включающую в себя автоматическую/механическую коробку передач, установленную поперечно относительно продольной оси вездехода, от которой крутящий момент передается цепями на звездочки ведущих валов, так и гидравлическую трансмиссию, включающую в себя гидронасос, от которого по трубопроводам высокого давления гидравлическая жидкость подается на гидромоторы хода и далее от них происходит передача крутящего момента цепями на звездочки ведущих валов. Движители вездехода содержат колесные редукторы, ведущая шестерня каждого - стальная, ведомая шестерня, прикрученная к ободу колеса - из сверхпрочного полимера, а корпус колесного редуктора является осью колеса, которое крепится на подшипнике большого диаметра. In this case, the all-terrain vehicle can have both a mechanical transmission, which includes an automatic / mechanical gearbox mounted transversely relative to the longitudinal axis of the all-terrain vehicle, from which torque is transmitted by chains to the sprockets of the drive shafts, and a hydraulic transmission, which includes a hydraulic pump, from which through pipelines high-pressure hydraulic fluid is supplied to the stroke motors and further from them the transmission of torque by chains to the sprockets of the drive shafts. All-terrain vehicle movers contain wheel gears, the driving gear of each is steel, the driven gear screwed to the wheel rim is made of heavy-duty polymer, and the wheel gear housing is the axis of the wheel, which is mounted on a large diameter bearing.
Диски колес выполнены водоизмещающими, герметичными, позволяющими преодолевать водные преграды за счет водоизмещения шин и высоких грунтозацепов на колесах. Wheel disks are made displacement, airtight, allowing to overcome water barriers due to the displacement of tires and high lugs on wheels.
Вездеход имеет возможность установки на колесные движители съемных гусениц, и при движении на гусеничном ходу руль блокируется и машина управляется рычагами. Для комфорта и перевозки кузов вездехода имеет шесть посадочных мест, из The all-terrain vehicle has the ability to install removable tracks on the wheel movers, and when driving on a caterpillar track, the steering wheel is locked and the machine is controlled by levers. For comfort and transportation, the all-terrain vehicle body has six seats, from
3 3
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
которых четыре задних трансформируются в два спальных пространства, переднюю и заднюю двери с открываемыми стеклами, теплошумоизоляцией, обычным или двойным остеклением, люком в крыше, отопителем с кондиционером. Вездеход имеет возможность сочленения с аналогичным вездеходом. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) which four rear transforms into two sleeping spaces, front and rear doors with openable windows, heat and noise insulation, conventional or double glazing, sunroof, air conditioning heater. The all-terrain vehicle has the ability to articulate with a similar all-terrain vehicle.
Способ управления вездеходом, содержащим двигатель, трансмиссию, подвеску, комбинированную систему управления поворотом, содержащую рулевое управление автомобильного типа с обеими управляемыми осями и встречным поворотом, и управление тракторного типа с использованием сдвоенных бортовых фрикционов, с возможностью использования как совместно так и раздельно. A method of controlling an all-terrain vehicle containing an engine, transmission, suspension, a combined steering control system comprising automobile-type steering with both steered axles and a counter-turn, and tractor-type control using dual side clutches, with the possibility of using both jointly and separately.
Вездеход в большинстве ситуации управляется рулем, который через механизм рулевого управления поворачивает колеса передней и задней осей в противоположных направлениях на малый угол - равный примерно 8-9 градусам и имеющим максимальный радиус поворота не более 8,5 метров. В формуле такой поворот колес раскрыт как встречный поворот и назван как рулевое управление автомобильного типа. При необходимости резкого доворота или разворота на месте с помощью сдвоенных бортовых фрикционов отключается, а тормозной системой блокируется отдельный борт при одновременной передаче крутящего момента на противоположный борт. В формуле такой вид раскрыт как управление тракторного типа. An all-terrain vehicle in most situations is driven by a steering wheel that, through the steering mechanism, turns the wheels of the front and rear axles in opposite directions by a small angle - equal to about 8-9 degrees and having a maximum turning radius of not more than 8.5 meters. In the formula, such a turn of the wheels is disclosed as an oncoming turn and is named as automobile-type steering. If you need a sharp turn-around or turn-around in place with the help of dual side clutches, it turns off and a separate board is blocked by the brake system while transmitting torque to the opposite side. In the formula, such a view is disclosed as a tractor type control.
Изобретение поясняется чертежами вездехода, где показана: The invention is illustrated by drawings of an all-terrain vehicle, which shows:
на фиг. 1 - механическая трансмиссия вездехода; in FIG. 1 - mechanical transmission of an all-terrain vehicle;
на фиг. 2 - гидравлическая трансмиссия вездехода; in FIG. 2 - hydraulic transmission of an all-terrain vehicle;
на фиг. 3 - трансмиссия с комбинированной системой управления поворотом и рычагами подвески; in FIG. 3 - transmission with a combined steering control system and suspension arms;
на фиг. 4 - механизм поворота колес с колесными редукторами; in FIG. 4 - a mechanism for turning wheels with wheel gears;
на фиг. 5 - схема подвески. in FIG. 5 is a suspension diagram.
Устройство и принцип работы изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 приведена кинематическая схема силовой передачи вездехода. Она состоит из двигателя 1 и трансмиссии. Крутящий момент от двигателя передается через коробку передач 2. Выходной вал коробки передач 2 соединен с валом 8 привода ведущей звездочки 6, который имеет опору 7, установленную например на корпусе двигателя. The device and principle of operation of the invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the kinematic diagram of the power transmission of an all-terrain vehicle. It consists of engine 1 and a transmission. The torque from the engine is transmitted through the gearbox 2. The output shaft of the gearbox 2 is connected to the drive shaft 8 of the drive sprocket 6, which has a support 7 mounted for example on the engine housing.
4 four
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
Цепной передачей от ведущей звездочки крутящий момент передается на звездочку сдвоенного бортового фрикциона 4, на валу 22 которого установлена муфта 23 отключения привода передней оси и тормозные суппорта 5а. От вала 22 цепной передачей крутящий момент передается на приводные валы 10 колес 3. Колеса 3 вездехода содержат колесные редукторы 14, ведущая шестерня 24 каждого - стальная, ведомая шестерня 25, прикрученная к ободу колеса - из сверхпрочного полимера, а корпус колесного редуктора является осью колеса, которое крепится на подшипнике большого диаметра. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Chain transmission from the drive sprocket to the torque is transmitted to the sprocket of the double side clutch 4, on the shaft of which 22 there is a clutch 23 for disconnecting the front axle drive and brake calipers 5a. From the shaft 22, the chain drive transmits the torque to the drive shafts 10 of the wheels 3. The wheels 3 of the all-terrain vehicle contain wheel reducers 14, the drive gear 24 of each is steel, the driven gear 25, screwed to the wheel rim, is made of heavy-duty polymer, and the wheel gear housing is the axis of the wheel which is mounted on a large diameter bearing.
На фиг.2 показана схема гидравлической трансмиссии, включающая в себя гидронасос 18, от которого по трубопроводам высокого давления гидравлическая жидкость подается на гидромоторы 19 хода и далее от них происходит передача крутящего момента цепями на звездочки ведущих валов колес 3. Figure 2 shows a hydraulic transmission scheme, including a hydraulic pump 18, from which hydraulic fluid is supplied through high pressure pipelines to the stroke motors 19, and then they transfer torque to the chain wheels of the drive shafts 3.
При необходимости маневра водитель поворачивает рулевое колесо в сторону поворота. Механизм рулевого управления 9 поворачивает колеса передней оси в сторону планируемого поворота, а колеса задней оси - в сторону, противоположную стороне ' планируемого направления поворота. Колеса 3 передней и задней осей в поворачиваются на малый угол - равный примерно 8-9 градусам и имеющим максимальный радиус поворота не более 8,5 метров. Данного радиуса достаточно для полноценной езды, как по условиям бездорожья так и по дорогам общего пользования. При необходимости резкого доворота или разворота на месте колеса одного борта блокируются с помощью сдвоенных бортовых фрикционов при одновременной передаче крутящего момента на противоположный борт. If necessary, maneuver the driver turns the steering wheel in the direction of rotation. The steering mechanism 9 rotates the wheels of the front axle in the direction of the planned rotation, and the wheels of the rear axle in the direction opposite to the side 'of the planned direction of rotation. Wheels 3 of the front and rear axles in turn at a small angle - equal to about 8-9 degrees and having a maximum turning radius of not more than 8.5 meters. This radius is enough for a full ride, both on off-road conditions and on public roads. If a sharp turn-around or turn-around is necessary, the wheels of one side are locked with the help of dual side clutches while transmitting torque to the opposite side.
С точки зрения управляемости при скоростном передвижении по пересеченной местности, наиболее предпочтительна независимая конструкция подвески. В первую очередь, это обусловлено меньшим объёмом её неподрессоренных масс, большей энергоемкостью и меньшей склонности к крену. From the point of view of controllability during high-speed movement on rough terrain, an independent suspension design is most preferable. First of all, this is due to the smaller volume of its unsprung masses, greater energy intensity and less tendency to roll.
В заявленном изобретении продольный рычаг подвески 11 одновременно является рулевой тягой. Все продольные рычаги закреплены через шаровые шарниры на качалках 13 поперечного вала 12. При этом механизм рулевого управления 9 поворачивает качалку 13 вокруг своей оси. Качалка воздействует на рулевые тяги 11 являющиеся одновременно продольными рычагами подвески, которые поворачивают колеса передней оси в одном направлении, а колеса задней оси в другом направлении In the claimed invention, the longitudinal suspension arm 11 is at the same time a steering draft. All the longitudinal levers are fixed through ball joints on the rockers 13 of the transverse shaft 12. In this case, the steering mechanism 9 rotates the rocker 13 around its axis. The rocking chair acts on the tie rods 11 which are simultaneously longitudinal suspension arms that rotate the wheels of the front axle in one direction and the wheels of the rear axle in the other direction
5 5
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
так называемое встречным поворотом. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the so-called oncoming turn.
Подвеска— качающаяся полуось. В качестве оси качания рычага - приводной вал 10, являющийся одновременно поперечным рычагом подвески. Корпус колесного редуктора является осью колеса. Колесо крепится на подшипнике большого диаметра. Ведущая шестерня колесного редуктора стальная, ведомая, прикрученная к ободу колеса из сверхпрочного полимера. Диск колеса водоизмещающий, герметичный. Suspension - swinging axle shaft. As the axis of swing of the lever is the drive shaft 10, which is simultaneously a transverse suspension arm. The wheel gear housing is the axis of the wheel. The wheel is mounted on a large diameter bearing. The driving gear of the wheel gearbox is steel, driven, screwed to the wheel rim of heavy-duty polymer. Wheel displacement, sealed.
На вездеходах на пневматическом ходу используются колеса сверхбольшого диаметра и ширины с низким внутренним давлением. Крайне низкое давление на грунт позволяет не повреждать поверхности почв, растения, а также обеспечивает плавучесть и управляемость на воде за счет развитых грунтозацепов. On all-terrain vehicles with pneumatic travel, wheels of extra-large diameter and width with low internal pressure are used. Extremely low pressure on the ground allows you to not damage the surface of soils, plants, and also provides buoyancy and controllability on the water due to developed lugs.
Таким образом был создан вездеход, основные преимущества которого по сравнению с другими автомобилями высокой проходимости следующие: Thus, an all-terrain vehicle was created, the main advantages of which are the following compared to other cross-country vehicles:
• В тяжелых условиях, по болоту и другой слабонесущей поверхности вездеход будет идти с постоянной тягой на всех колесах, без торможения борта • In difficult conditions, an all-terrain vehicle will go along a swamp and other weakly bearing surface with constant traction on all wheels, without braking the side
• Поворот осуществляется под тягой, а не торможением борта, что будет препятствовать, срыву колёс на скользких поверхностях • Turning is carried out under traction, and not braking the side, which will prevent the wheels from breaking on slippery surfaces
• Отсутствие затягивания в окна на болоте • Lack of tightening through the windows in the swamp
• Руление без срыва поверхности при повороте • Steering without breaking the surface when turning
• Следование задних колес по колее передних • Following the rear wheels along the front track
• Применение бортового поворота только при необходимости • Use of side turn only if necessary
• Плавное руление при движении по дорогам общего пользования • Smooth taxiing when driving on public roads
• Высокая скорость благодаря подвеске и рулевому управлению • High speed thanks to the suspension and steering
• Плавность хода • Ride
• Большой объем кузова за счет малых углов поворота колёс • Large body volume due to small steering angles
При этом предлагаемая конструкция трансмиссии легкого колесного вездехода на шинах сверхнизкого давления обеспечивает его высокую проходимость, исключает циркуляцию "паразитной" мощности, что приводит к снижению нагрузки на детали, снижению расхода топлива и уменьшению износа шин. At the same time, the proposed design of the transmission of a light wheeled all-terrain vehicle on ultra-low pressure tires ensures its high throughput, eliminates the circulation of “parasitic” power, which reduces the load on the parts, reduces fuel consumption and reduces tire wear.
6 6
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
Позиции на чертежах: SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Positions in the drawings:
1 - двигатель 1 - engine
2 - коробка переключения передач 2 - gearbox
3 - колесо 3 - wheel
4 - сдвоенный бортовой фрикцион 4 - dual side clutch
5 - тормозной диск 5 - a brake disk
5а - тормозной суппорт 5a - brake caliper
6 - ведущая звездочка 6 - drive sprocket
7 - опора вала ведущей звездочки 7 - a support of a shaft of a leading asterisk
8 - вал привода ведущей звездочки 8 - drive sprocket drive shaft
9 - механизм рулевого управления 9 - steering gear
10 - приводной вал/поперечный рычаг подвески 10 - drive shaft / wishbone
1 1 - рулевая тяга/продольный рычаг подвески 1 1 - steering link / trailing link
12 - вал качалки 12 - rocking shaft
13 - качалка 13 - rocking chair
14 - колёсный редуктор 14 - wheel gear
15 - шина низкого давления 15 - low pressure tire
16 - рама вездехода 16 - all-terrain vehicle frame
17 - амортизатор 17 - shock absorber
18 - гидронасос 18 - hydraulic pump
19 - гидромотор 19 - hydraulic motor
20 - ведущая шестерня колесного редуктора 20 - driving gear wheel reducer
21 - ведомая шестерня колесного редуктора 21 - driven gear wheel gear
22 - вал бортового фрикциона 22 - side clutch shaft
23 - муфта отключения привода передней оси 23 - clutch disconnect front axle drive
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
Claims
1. Быстроходный двухосный колёсный вездеход, содержащий бензиновый двигатель или турбодизель объемом 1 ,4 - 2,2 литров, установленный поперечно относительно продольной оси вездехода, трансмиссию, подвеску, систему управления поворотом, отличающийся тем, что система управления поворотом является комбинированной, содержащая: 1. High-speed biaxial wheeled all-terrain vehicle containing a gasoline engine or turbodiesel of 1, 4 - 2.2 liters, mounted transverse to the longitudinal axis of the all-terrain vehicle, transmission, suspension, steering control system, characterized in that the steering control system is combined, comprising:
- рулевое управление автомобильного типа с обеими управляемыми осями и встречным поворотом, при этом продольные рычаги подвески одновременно являются рулевой тягой и закреплены через шаровые шарниры на качалках поперечного вала, который поворачивается тягой от рулевого механизма, смещая продольные рычаги в противофазе по бортам, а приводные валы колес одновременно являются поперечными рычагами подвески; - automobile-type steering with both steered axles and oncoming rotation, while the longitudinal suspension arms are at the same time the steering link and are fixed through ball joints on the rockers of the transverse shaft, which is turned by the link from the steering mechanism, shifting the longitudinal arms in antiphase along the sides, and the drive shafts the wheels are simultaneously wishbones;
- и управление тракторного типа с использованием сдвоенных бортовых фрикционов, при этом длина вездехода по шинам составляет не более 4000 мм, ширина - не более транспортного габарита, дорожный просвет - не менее 600 мм, с установкой колес низкого давления двух типов: 1450X500-24 -тип «Елочка» или 1540Х500Х-24 -тип «Шестеренка». - and tractor-type control using double side clutches, while the length of the all-terrain vehicle on the tires is not more than 4000 mm, the width is not more than the transport dimension, the ground clearance is not less than 600 mm, with the installation of two types of low-pressure wheels: 1450X500-24 - type "Herringbone" or 1540X500X-24 - type "Gear".
2. Вездеход по п. 1 , отличающийся тем, что содержит механическую трансмиссию, включающую в себя в автоматическую/механическую коробку передач, установленную поперечно относительно продольной оси вездехода, от которой крутящий момент передается цепями на звездочки ведущих валов. 2. An all-terrain vehicle according to claim 1, characterized in that it comprises a mechanical transmission including an automatic / mechanical gearbox mounted transversely relative to the longitudinal axis of the all-terrain vehicle, from which the torque is transmitted by chains to the sprockets of the drive shafts.
3. Вездеход по п. 1, отличающийся тем, что содержит гидравлическую трансмиссию и включает в себя гидронасос, от которого по трубопроводам высокого давления гидравлическая жидкость подается на гидромоторы хода и далее от них происходит передача крутящего момента цепями на звездочки ведущих валов. 3. An all-terrain vehicle according to claim 1, characterized in that it contains a hydraulic transmission and includes a hydraulic pump, from which hydraulic fluid is supplied through the high pressure pipelines to the stroke motors and then from them the transmission of torque to the chain sprockets of the drive shafts.
4. Вездеход по п. 2 или 3, отличающийся тем, что содержит колесные редукторы, ведущая шестерня каждого - стальная, ведомая шестерня, прикрученная к ободу колеса - из сверхпрочного полимера, а корпус колесного редуктора является осью колеса, которое крепится на подшипнике большого диаметра. 4. An all-terrain vehicle according to claim 2 or 3, characterized in that it contains wheel gears, the driving gear of each is steel, the driven gear screwed to the wheel rim is made of heavy-duty polymer, and the wheel gear housing is the axis of the wheel, which is mounted on a large diameter bearing .
5. Вездеход по п. 4, отличающийся тем, что диски колес водоизмещающие, герметичные. 5. An all-terrain vehicle according to claim 4, characterized in that the disks of the wheels are displacement, airtight.
8 8
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
6. Вездеход по п. 5, отличающийся тем, что имеет возможность преодолевать водные преграды за счет водоизмещения шин и высоких грунтозацепов на колесах. 6. The all-terrain vehicle according to claim 5, characterized in that it has the ability to overcome water barriers due to the displacement of tires and high lugs on wheels.
7. Вездеход по п. 1 или 5, отличающийся тем, что обладает возможностью установки съемных гусениц на колесные движители. 7. An all-terrain vehicle according to claim 1 or 5, characterized in that it has the ability to install removable tracks on wheel movers.
8. Вездеход по п. 7, отличающийся тем, что на гусеницах руль блокируется и машина управляется рычагами. 8. The all-terrain vehicle according to claim 7, characterized in that the steering wheel is locked on the tracks and the machine is controlled by levers.
9. Вездеход по п. 1 или 7, отличающийся тем, что кузов имеет шесть посадочных мест, из которых четыре задних трансформируются в два спальных пространства, оснащен передней и задней дверью с открываемыми стеклами, теплошумоизоляцией, обычным или двойным остеклением, люком в крыше, отопителем с кондиционером. 9. An all-terrain vehicle according to claim 1 or 7, characterized in that the body has six seats, of which four rear are transformed into two sleeping spaces, equipped with a front and rear door with openable windows, heat and noise insulation, conventional or double glazing, a sunroof, heater with air conditioning.
10. Вездеход по п. 9, отличающийся тем, что предусмотрена возможность сочленения с аналогичным вездеходом. 10. An all-terrain vehicle according to claim 9, characterized in that it is possible to articulate with a similar all-terrain vehicle.
1 1. Способ управления вездеходом, содержащим двигатель, трансмиссию, подвеску1, комбинированную систему управления поворотом, включающим рулевое управление автомобильного типа с обеими управляемыми осями и встречным поворотом и управление тракторного типа с использованием сдвоенных бортовых фрикционов, отличающийся тем, что в большинстве ситуаций вездеход управляется рулем, который через механизм рулевого управления поворачивает поперечный вал качалки, на которой через шаровые шарниры закреплены рулевые тяги, качалка, поворачиваясь на оси поперечного вала, смещает рулевые тяги в противофазе по бортам, поворачивая колеса передней оси в одном направлении, а колеса задней оси - в противоположном направлении на малый угол, равный примерно 8-9 градусам и имеющим максимальный радиус поворота не более 8,5 метров; 1 1. A control method for an all-terrain vehicle containing an engine, transmission, suspension 1 , a combined steering control system including automobile-type steering with both steered axles and oncoming rotation and tractor-type control using dual side clutches, characterized in that in most situations the all-terrain vehicle it is controlled by a steering wheel that, through the steering mechanism, rotates the transverse rocking shaft, on which the steering rods are fixed through ball joints, the rocking arm, turning b on the axis of the transverse shaft, shifts the steering rods in antiphase on the sides, turning the wheels of the front axle in one direction, and the wheels of the rear axle in the opposite direction by a small angle equal to about 8-9 degrees and having a maximum turning radius of not more than 8.5 meters;
при необходимости резкого доворота или разворота на месте с помощью сдвоенных бортовых фрикционов отключается, а тормозной системой блокируется отдельный борт при одновременной передаче крутящего момента на противоположный борт. if necessary, a sharp turn-around or turn-in-place with the help of dual side clutches is disabled, and a separate board is blocked by the brake system while transmitting torque to the opposite side.
9 9
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017111638 | 2017-04-06 | ||
| RU2017111638A RU2652936C1 (en) | 2017-04-06 | 2017-04-06 | High-speed two-axle wheeled cross-country vehicle on low pressure tires with combined control system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2018186767A1 true WO2018186767A1 (en) | 2018-10-11 |
Family
ID=62105346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2017/000746 WO2018186767A1 (en) | 2017-04-06 | 2017-10-09 | High-speed two-axle wheeled all-terrain vehicle with ultra-low pressure tyres and a combined steering system |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2652936C1 (en) |
| WO (1) | WO2018186767A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5099940A (en) * | 1989-09-01 | 1992-03-31 | Nissan Motor Company, Ltd. | Rear wheel steering control system for vehicle |
| US7922184B2 (en) * | 2007-05-23 | 2011-04-12 | 4Power4 Sprl | Steering mechanism, particularly for short vehicles |
| RU134484U1 (en) * | 2013-06-27 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | EASY WHEEL ATV WITH SKID STEER |
| RU2575314C1 (en) * | 2014-08-05 | 2016-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Арктик Инжиниринг" (ООО "Арктик Инжиниринг") | Wheeled all-terrain vehicle with low-pressure tires |
-
2017
- 2017-04-06 RU RU2017111638A patent/RU2652936C1/en active
- 2017-10-09 WO PCT/RU2017/000746 patent/WO2018186767A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5099940A (en) * | 1989-09-01 | 1992-03-31 | Nissan Motor Company, Ltd. | Rear wheel steering control system for vehicle |
| US7922184B2 (en) * | 2007-05-23 | 2011-04-12 | 4Power4 Sprl | Steering mechanism, particularly for short vehicles |
| RU134484U1 (en) * | 2013-06-27 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | EASY WHEEL ATV WITH SKID STEER |
| RU2575314C1 (en) * | 2014-08-05 | 2016-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Арктик Инжиниринг" (ООО "Арктик Инжиниринг") | Wheeled all-terrain vehicle with low-pressure tires |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2652936C1 (en) | 2018-05-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU173809U1 (en) | Cross country vehicle | |
| CN101557958A (en) | Steer drive for tracked vehicles | |
| CN105539131B (en) | Hydraulic drive for a motor vehicle and method for operating the same | |
| CN201553197U (en) | Vehicle stabilization system with multi-directional control function | |
| US10220664B1 (en) | Trackless train with crosswise steering couplings between axles and cars | |
| Suhane et al. | Prospects of torsen differential in four wheel drive automobile transmission system | |
| RU157420U1 (en) | EASY WHEEL ATV | |
| CN102303526B (en) | H-shaped power chassis | |
| CN101905650A (en) | Antiskid driver | |
| CN209257869U (en) | Wheel undercarriage and unmanned platform truck | |
| RU2652936C1 (en) | High-speed two-axle wheeled cross-country vehicle on low pressure tires with combined control system | |
| RU155408U1 (en) | SKID STEERING VEHICLE | |
| CN102303497B (en) | H-type power chassis with function of adjusting ground clearance and wheel tread | |
| CN102336127B (en) | H-shaped power chassis with ground clearance adjusting function | |
| CN206367352U (en) | Amphibious full-time six drive all-terrain vehicle | |
| CN106314053A (en) | Amphibious all-terrain delivery platform | |
| RU93742U1 (en) | ATV AMPHIBIA | |
| WO2020112070A1 (en) | All-terrain vehicle | |
| CN209258096U (en) | The single brake type wheel undercarriage in left and right and unmanned platform truck | |
| AU2010201258B2 (en) | Improved wheeled vehicles | |
| CN109334432A (en) | Wheel undercarriage and unmanned platform truck | |
| RU2547126C2 (en) | High cross-country capacity universal vehicle | |
| RU149907U1 (en) | HIGH PERFORMANCE CHASSIS | |
| RU204218U1 (en) | Amphibious vehicle transmission | |
| RU2786903C1 (en) | All-wheel drive off-road vehicle with electric wheel drive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17904438 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17904438 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |