Автотранспортное средство модульной конструкции

Авторы патента:

B62D21/12 - собранные из легкоразъемных частей

Полезная модель относится к области автомобилестроения, а именно к трансформируемому автотранспортному средству, спортивно-прогулочным автомобилям.

Задача настоящей полезной модели заключается в создании автотранспортного средства модульной конструкции, позволяющего легко и просто преобразовать автотранспортное средство из одной модификации в другую без нарушения функционирования автотранспортного средства.

Поставленная задача достигается тем, что автотранспортное средство модульной конструкции, содержащее разъемные каркасы, на которых закреплены части кузова, представляющие собой модули: центральный с органами контроля и управления автотранспортным средством, водительским и пассажирским местами, передний и задний модули, в которых установлены привод вращения колес, силовой агрегат, рулевой механизм, подвески, при этом торцы каркасов модулей имеют сопрягаемые поверхности с узлами крепления, согласно предлагаемому техническому решению автотранспортное средство содержит, по крайней мере, четыре сопрягаемые поверхности, а узлы крепления выполнены в виде двух частей основной и ответной, жестко соединенных между собой, по крайней мере, двумя болтами. При этом головка болта узла крепления обращена во внешнюю сторону автотранспортного средства, задний модуль содержит дополнительные пассажирские места. Силовой агрегат колес расположен в переднем или заднем модуле. Привод вращения расположен в переднем или заднем модуле.

Современные автотранспортные средства имеют множество классов и видов. Это обусловлено спецификой использования автотранспортных средств. В настоящее время во всем мире имеется потребность в малогабаритных легковых автотранспортных средствах, которые могут быть легко и просто преобразованы из одной модификации в другую, не ухудшая при этом комфортабельности и прочностные характеристики.

Известен ряд трансформируемых легковых автотранспортных средств, которые могут быть преобразованы из одной модификации в другую, например, из пассажирского легкового автотранспортного средства в грузопассажирский.

Известно автотранспортное средство (патент Великобритании 2207096, МПК: B62D 31/00, 1989г.), где описан трансформируемый автомобиль, содержащий каркас, на котором закреплен кузов, имеющий переднюю, среднюю и заднюю части. Передняя часть кузова стационарно установлена на каркасе без возможности ее замены, а средняя и задняя части представляют собой единый модуль, выполненный с возможностью его замены на другие модификации данного модуля.

Однако в результате того, что описанный выше модуль включает в себя две части кузова: среднюю и заднюю, этот модуль имеет большие габариты и массу и его замена на другую модификацию может быть произведена только в условиях производства при наличии производственного оборудования и специальной оснастки. При этом после установки модуля определенной модификации на каркас автомобиля, его соединяют методом сварки с каркасом и передней частью кузова, после чего дальнейшая его трансформация в условиях гаража становится невозможной.

Известно автотранспортное средство, описанное в патенте РФ 2016804, МПК: B62D 31/00, 1994 г. Указанный трансформируемый легковой автомобиль содержит каркас и кузов, имеющий переднюю часть, среднюю часть и заднюю часть с проемом для задней двери, а также дополнительный грузовой отсек, содержащий каркас, на котором закреплена оболочка, состоящая из двух частей. Дополнительный грузовой отсек закреплен по периметру проема задней двери и установлен над проемом задней двери и крыше средней и задней частей кузова.

Данная конструкция обладает рядом существенных недостатков: указанный автомобиль может быть преобразован в грузопассажирский автомобиль только одной модификации, что значительно снижает его функциональные возможности, кроме того данная трансформация требует производственных навыков обслуживающего персонала и дополнительного времени. При этом эксплуатационные возможности такого автомобиля ограничены из-за большой погрузочной высоты при маленьком полезном грузовом объеме.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является автотранспортное средство модульной конструкции (патент Германии 19860794, МПК: B62D 23/00, 2000 г.). Это автотранспортное средство содержит разъемные каркасы, на которых закреплены части кузова, представляющие собой модули: центральный с органами контроля и управления автотранспортным средством, водительским и пассажирским местами, передний и задний модули, в которых установлены привод вращения колес, силовой агрегат, рулевой механизм, подвески. При этом торцы каркасов модулей имеют сопрягаемые поверхности с узлами крепления.

В условиях производства выбирают требуемую кузовную модификацию легкового автомобиля и осуществляют его сборку из первого, второго и третьего модулей заданной модификации. При этом сборку осуществляют на производственном оборудовании, используя специальную оснастку и квалифицированный обслуживающий персонал.

Однако собранный, из указанных модулей автомобиль нельзя трансформировать в другую модификацию, так как модули соединяют между собой сварным соединением без возможности их снятия или замены.

Технический результат заключается в универсальности использования единого для всех моделей центрального модуля, в котором находятся органы контроля и управления, водитель и пассажир, сокращении времени замены переднего и/или заднего модуля до 10-15 минут и обеспечении надежного функционирования в любой модификации.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид каркаса автотранспортного средства модульной конструкции в собранном и разобранном виде схема соединения каркасов модулей автотранспортного средства, на фиг.2 - узел крепления, на фиг.3 - общий вид автотранспортного средства модульной конструкции, на фиг.4, фиг.5 показан общий вид автотранспортного средства модульной конструкции в разобранном виде с различными модификациями переднего и заднего модулей, на фиг.6 - автотранспортное средство модульной конструкции с замененными передним и задним модулями.

Позициями на чертежах обозначены:

1 - передний модуль;

2 - центральный модуль;

3 - задний модуль;

4 - узел крепления;

5 - водительское место;

6 - пассажирское место;

7 - основная часть узла крепления;

8 - ответная часть узла крепления;

9 - болт;

10 - опора.

Автотранспортное средство модульной конструкции содержит разъемные каркасы, на которых закреплены части кузова, представляющие собой модули: передний модуль 1 представляет собой переднюю часть кузова, центральный модуль 2 - среднюю часть кузова, а задний модуль 3 - заднюю часть кузова (фиг.1). Передний модуль 1 и задний модуль 3, в которых установлены привод вращения колес, силовой агрегат, рулевой механизм, подвески (на фигурах не показано), соединены узлами крепления 4 с центральным модулем 2, в котором находятся органы контроля и управления автотранспортным средством, водительское место 5 и пассажирское место 6. При варианте правостороннего движения автотранспортного средства органы контроля и управления расположены слева и включают рулевое колесо, педали акселератора и тормоза, а в случае механической трансмиссии, педаль сцепления (на фигурах не показано). В варианте левостороннего движения органы управления расположены зеркально. В разобранном виде торцы каркасов модулей 1, 2, 3 имеют, по крайней мере, четыре сопрягаемые поверхности, расположенные. на определенном максимальном расстоянии друг от друга и имеют на концах узлы крепления 4. Узлы крепления 4 выполнены в виде двух частей: основной 7 и ответной 8, жестко соединенных между собой, по крайней мере, двумя болтами 9 с внутренним шестигранником, например, DIN 912 (фиг.2). В основной части 7 имеются, по крайней мере, два отверстия с резьбой, равной диаметру резьбы болта 9, а в ответной части 8 - по крайней мере, два отверстия с диаметром, обеспечивающие свободное вращение болта 9 с циковкой под болт 9 для скрытия головки болта. В соединенном состоянии основная 7 и ответная 8 части дополняют одна другую до полного цилиндра, а головка болта 9 не выступают за внешний диаметр узла креплении 4. При этом головка болта 9 обращена во внешнюю сторону автотранспортного средства, что обеспечивает удобство монтажа/демонтажа модулей 1, 2, 3. При этом сопрягаемые поверхности центрального модуля 2 выполнены в виде основной части 7 узла крепления 4, а сопрягаемые поверхности переднего модуля 1 и заднего модуля 3 выполнены в виде ответной части 8 узла крепления 4. Рулевой механизм расположен в переднем модуле 1. Силовой агрегат в зависимости от необходимых эксплуатационных характеристик может быть расположен в переднем модуле 1 или в заднем модуле 3. В полноприводном или переднеприводном исполнении привод вращения колес расположен в переднем модуле 1, а в заднеприводном исполнении привод вращения колес расположен в заднем модуле 3. При необходимости увеличения количества мест для сидения к центральному модулю 2 присоединяют задний модуль 3 с дополнительными пассажирскими местами, количество которых может достигать шести.

Замена модулей происходит следующим образом.

При неисправности автотранспортного средства или в случае необходимости изменения качественных характеристик автотранспортного средства (дорожный просвет, мощность двигателя, жесткость подвески, наличие или отсутствие привода на ось и т.д.) под центральный модуль 2 с водительским местом 5 и пассажирским местом 6 подставляют опору 10, например, стандартные автомобильные стойки (опора-тренога регулируемая) (фиг.3). Для отсоединения переднего 1 и/или заднего 3 модулей от центрального модуля 2 откручивают болты 9, соединяющие основную 7 и ответную 8 части узла крепления 4, применяя механический гайковерт с соответствующей насадкой-шестигранником под болт 9 (фиг.4). Отсоединяемые передний модуль 1 и/или задний модуль 3 заменяют соответствующими модулями с улучшенными характеристиками (фиг.5), которые крепят к центральному модулю 2 жестко соединяя между собой основную 7 и ответную 8 части узла крепления 4, по крайней мере, двумя болтами 9 (фиг.6). Для фиксации болта 9 применяют, например, гровер шайбу или жидкий фиксатор резьбы. Замена модулей 1, 3 происходит в течение 10-15 минут.

Использование предлагаемых унифицированных узлов крепления позволяет в случае неисправности автотранспортного средства или в случае необходимости изменения качественных характеристик автотранспортного средства легко и просто преобразовать автотранспортное средство из одной модификации в другую без нарушения функционирования автотранспортного средства.

Центральный модуль является одновременно каркасом безопасности, выполненным по техническим требованиям (Super Buggy) - Статьи 279 Приложения «J» MCK FIA для «Division 3» и Российской автомобильной федерации, классифицированной как Д3.

Таким образом, предлагаемая конструкция автотранспортного средства модульной конструкции имеет следующие достоинства:

1. Быстрота, легкость и простота замены модулей в случае неисправности или необходимости изменения эксплуатационных характеристик (10-15 минут) за счет унифицированных узлов крепления.

2. При замене модулей можно изменить предназначение автотранспортного средства, его класс, а также эксплуатационные характеристики, вплоть до увеличения пассажирских мест с 2 до 8.

3. Помимо эксплуатационных характеристик изменяется внешний вид автотранспортного средства, за счет замены внешних панелей кузова, а также аэродинамическое сопротивление.

1. Автотранспортное средство модульной конструкции, содержащее разъемные каркасы, на которых закреплены части кузова, представляющие собой модули: центральный с органами контроля и управления автотранспортным средством, водительским и пассажирским местами, передний и задний модули, в которых установлены привод вращения колес, силовой агрегат, рулевой механизм, подвески, при этом торцы каркасов модулей имеют сопрягаемые поверхности с узлами крепления, отличающееся тем, что автотранспортное средство содержит, по крайней мере, четыре сопрягаемые поверхности, а узлы крепления выполнены в виде двух частей, основной и ответной, жестко соединенных между собой, по крайней мере, двумя болтами.

2. Автотранспортное средство модульной конструкции по п.1, отличающееся тем, что головка болта узла крепления обращена во внешнюю сторону автотранспортного средства.

3. Автотранспортное средство модульной конструкции по п.1, отличающееся тем, что задний модуль содержит дополнительные пассажирские места.

4. Автотранспортное средство модульной конструкции по п.1, отличающееся тем, что силовой агрегат расположен в переднем или заднем модуле.

5. Автотранспортное средство модульной конструкции по п.1, отличающееся тем, что привод вращения колес расположен в переднем или заднем модуле.

Механизм диска сцепления относится к машиностроению и может быть заменено и использовано для плавной передачи крутящего момента в трансмиссиях транспортных средств.