Шарнирно-сочлененное транспортное средство
Полезная модель шарнирно-сочлененного транспортного средства относится к автомобильной и тракторной промышленности и может быть использована при модернизации и производстве автомобилей, тракторов и других колесных и гусеничных машин. Полезная модель, содержащая моторную и грузовую секции и соединительное устройство, оборудованное фрикционной муфтой, снижающей угловые скорости и ускорения относительного перемещения секций при крене транспортного средства. В полезной модели, за счет применяемой фрикционной муфты, существенно демпфируются инерционные силы, возникающие при колебаниях секций, движущихся по неровным наклонным дорогам и косогорам, а также снижаются опрокидывающие моменты от боковых сил, действующих на транспортное средство.
Илл.1, библ.4.
Полезная модель шарнирно-сочлененного транспортного средства с улучшенными характеристиками устойчивости относится к автомобильной и тракторной промышленности и может быть использована при модернизации и производстве автомобилей, тракторов и других колесных и гусеничных машин, в целях повышения безопасности движения.
Известно устройство повышающее устойчивость и предотвращающее опрокидывание транспортного средства (Патент РФ 
2005640, кл. В62D 49/08, 1994). Устройство предотвращает опрокидывание транспортного средства за счет применения дополнительных самоустанавливающихся колес. Недостатком устройства является необходимость применения дополнительных колес и сложной гидравлической системы их управлением.
Известно опорное устройство (авт. св. N 579215, кл. В66С 23/78, В60Р 1/48, 1977) повышающее устойчивость гусеничной машины с балансирной подвеской. Недостатком данной конструкции опорного устройства является то, что опрокидывание машины предотвращается при ее движении только передним ходом.
Известно устройство улучшающее устойчивость одноосного энергетического модуля сочлененного транспортного средства (авт. св. N 1066873, кл. В62D 49/08, 1982). Улучшение устойчивости сочлененного транспортного средства достигается тем, что на раме тягача применяются дополнительные самоустанавливающиеся опорные колеса. Недостатком энергетического модуля при такой конструкции ходовой: системы тягача является то, что он не обеспечивает работу технологических колесных машин при их реверсивном движении.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является шарнирно-сочлененное транспортное средство (Патент РФ на полезную модель 14559, кл.В62D 53/02, 2000 г.). Транспортное средство состоит из тягача (моторной секции), прицепа (грузовой секции) и соединительного устройства с двойным шарниром, во внутренней полости которого закреплена промежуточная опора карданной передачи. Недостатком данного транспортного средства являются отсутствие в соединительном устройстве демпфера колебательных процессов, возникающих при кренах транспортного средства и связанных с угловыми перемещениями полурам моторной и грузовой секций относительно горизонтального шарнира. В результате реальная поперечная устойчивость подобных шарнирно-сочлененных транспортных средств оказывается значительно ниже устойчивости транспортных средств, имеющих общую жесткую раму.
Крены грузовой и моторной секций сопровождаются появлением угловых скоростей и ускорений, а, следовательно, сил инерции масс секций и опрокидывающих моментов, способствующие потере устойчивости транспортного средства. Кроме того, при предельных кренах происходит соударение ограничителей углового поворота секций, что вызывает многократное возрастание сил инерции.
Если одна из секций, попадая в определенный момент времени в неблагоприятные дорожные условия, может резко накрениться, то в этот же момент времени, другая секция все еще остается в устойчивом положении. В этом случае, следует притормозить горизонтальный шарнир и, тем самым, снизить силы инерции накренившейся секции и, используя имеющийся запас устойчивости другой секции, повысить устойчивость транспортного средства в целом.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение безопасности движения при работе на неровных наклонных дорогах и на косогорах, т.е. там, где значительно возрастает вероятность потери устойчивости транспортного средства с последующим его опрокидыванием.
Задача решается применение полезной модели, содержащей моторную и грузовую секции и соединительное устройством с вертикальным и горизонтальным шарнирами. Соединительное устройство дополнительно содержит фрикционную муфту, установленную на корпусе горизонтального шарнира и выполняющую роль демпфера. Фрикционная муфта соединена с масляным насосом гидросистемы рулевого управления через электромагнитный клапан, управляемый электронным блоком, включающим также датчики угловых скоростей крена моторной и грузовой секций и блок питания. В корпусе фрикционной муфты закреплены ведущие диски, а на валу горизонтального шарнира закреплены ведомые диски. Фрикционная муфта притормаживает вал горизонтального шарнира, выполняя роль демпфера при критических угловых скоростях поперечного крена секций. Требуемую степень демпфирования колебательного процесса секций при движении полезной модели в сложных дорожных условиях обеспечивает электронный блок, управляя открытием электромагнитного масляного клапана. Регулирование рабочего давления масла, поступающего от масляного насоса через клапан во фрикционную муфту, позволяет плавно притормозить или полностью заблокировать горизонтальный шарнир соединительного устройства, в зависимости от величины поперечных угловых ускорений, рассчитываемых электронным блоком.
В случае необходимости, при полной блокировке горизонтального шарнира, полезная модель приобретает характеристики устойчивости, равноценные характеристикам транспортного средства с общей жесткой рамой.
Техническим результатом предложенной полезной модели является снижение инерционных сил и опрокидывающих моментов, действующих на сочлененные секции, что способствует повышению поперечной устойчивость полезной модели.
На фиг.1 показана принципиальная схема полезной модели с соединительным устройством, оборудованным фрикционной муфтой.
Полезная модель содержит соединительное устройство 1, состоящее из: вертикального шарнира 2; корпуса 3 горизонтального шарнира; вала 4 горизонтального шарнира; фрикционной муфты 5, закрепленной на корпусе 3 горизонтального шарнира; ведущих дисков 6 фрикционной муфты, закрепленных на шлицах в корпусе муфты 5; ведомых дисков 7, закрепленных на шлицах вала 4 горизонтального шарнира. Фрикционная муфта 5 через электромагнитный клапан 8 (ЭМК) соединена с масляным насосом 9 гидросистемы рулевого управления (МНРУ) полезной модели. Электромагнитный клапан 8 соединен с электронным блоком управления 10 (ЭБУ) и с блоком питания 11 (БП). Электронный блок 10 соединен с датчиком 12 угловой скорости крена (ДУСК1) моторной секции 13 и с датчиком 14 угловой скорости крена (ДУСК2 ) грузовой секции 15.
Соединительное устройство 1 полезной модели работает следующим образом: при поперечных угловых колебаниях секций 12 и 14 электронный блок управления 10 получает соответствующие информационные сигналы от датчиков 12 и 14 угловых скоростей поперечного крена. Электронный блок 10 преобразует информацию от датчиков 12 и 14 и выдает соответствующую команду на срабатывание электромагнитного клапана 8, регулирующего давление масла, подводимого к фрикционной муфте 5 от масляного насоса 9. Плавное регулирование клапаном давления масла во фрикционной муфте 5 обеспечивает частичное торможение, а при необходимости и полную блокировку вала 3 горизонтального шарнира на корпус 4 горизонтального шарнира. В результате демпфируются инерционные силы и снижаются опрокидывающие моменты на секциях 13 и 15 полезной модели.
Шарнирно-сочлененное транспортное средство, содержащее моторную и грузовую секции и соединительное устройство с вертикальным и горизонтальным шарнирами, отличающееся тем, что соединительное устройство дополнительно содержит фрикционную муфту, выполняющую роль демпфера при критических угловых скоростях крена секций, установленную на корпусе горизонтального шарнира, фрикционная муфта соединена с масляным насосом гидросистемы рулевого управления через электромагнитный клапан, управляемый электронным блоком, включающим датчики угловых скоростей крена моторной и грузовой секций и блок питания, причем ведущие диски фрикционной муфты закреплены на корпусе горизонтального шарнира, а ведомые диски закреплены на валу горизонтального шарнира.
