АВТОМОБИЛЬ ПОЛНОПРИВОДНОЙ Российский патент 1998 года по МПК B60K5/02 B62D31/00 

Изобретение относится к автомобильной промышленности и может быть использовано преимущественно при создании транспортных средств повышенной проходимости.

Развитие современного автомобилестроения предполагает создание не только высококомфортных и отвечающих современному дизайну автомобилей, как правило, дорогостоящих и эксплуатируемых по скоростным дорожным магистралям, но и упрощенных вариантов транспортных средств, имеющих высокую проходимость в условиях бездорожья, которой обладают полноприводные автомобили.

Одним из известных полноприводных автомобилей является отечественный автомобиль ВАЗ 2121 "Нива" (см. Вершигора В.А., Игнатова А.П., Пяткова К.Б. Автомобиль "Нива" ВАЗ 2121. М., Транспорт, 1980 г, с. 1 - 254), который выбран в качестве прототипа.

Автомобиль ВАЗ 2121 "Нива" состоит из несущего двухобъемного кузова, двигательной установки, трансмиссии и других систем, обеспечивающих работу и управление автомобилем. Он имеет колесную формулу 4х4 и постоянный привод на все колеса. На автомобиле применяется механическая трансмиссия, которая включает сцепление, коробку передач, раздаточную коробку, карданные передачи, главные передачи, дифференциалы межколесные и межосевой и приводы колес. Крутящий момент от двигателя через сцепление передается к коробке передач, от которой этот момент через промежуточную карданную передачу передается к раздаточной коробке, где распределяется между задним и передним ведущими мостами поровну межосевым дифференциалом. От раздаточной коробки крутящий момент через карданные передачи подводится к главным передачам ведущих мостов, в которых увеличивается, и далее через дифференциалы ведущих мостов и приводы - к ведущим колесам. Привод ведущих колес заднего моста состоит из полуосей, а ведущих колес переднего моста - из двух карданных передач, каждая из которых имеет по два шарнира равных угловых скоростей.

Заявитель считает, что обеспечить функциональное назначение полноприводного автомобиля можно более простым и дешевым средством. Статистика утверждает, что в 90 случаях из 100 автомобиль перевозит двух пассажиров, а потому в наше время при ограниченности материальных средств многоместный дорогостоящий автомобиль является непозволительной роскошью, в связи с чем 2-местный вариант автомобиля будет оптимальным.

Задачей настоящего изобретения является создание более простого и дешевого автомобиля с сохранением эксплуатационных возможностей полноприводного автомобиля.

Указанная задача решается за счет того, что автомобиль полноприводной содержит кузов с сиденьями для водителя и пассажира, силовую двигательную установку, включающую в себя двигатель, коробку передач и межосевой дифференциал, автомобиль содержит также передний и задний мосты, каждый из которых включает в себя главную передачу с дифференциалом, при этом упомянутый межосевой дифференциал связан с главной передачей каждого моста с помощью карданного вала, при этом согласно изобретению упомянутый кузов выполнен однообъемным, а автомобиль снабжен несущей рамой, на которой установлен указанный кузов, при этом сиденья водителя и пассажира расположены одно за другим с правой стороны рамы, а упомянутая двигательная установка расположена с левой стороны указанной рамы на одинаковом расстоянии от переднего и заднего мостов в направлении продольной оси автомобиля.

Кроме того, согласно изобретению передний мост выполнен в виде жесткой ступенчатой балки круглого сечения и снабжен шарнирами равных угловых скоростей для обеспечения возможности осуществления поворота колес.

Кроме того, согласно изобретению передний и задний мосты снабжены механизмами блокировки дифференциала.

Кроме того, согласно изобретению сиденье пассажира выполнено откидывающимся к правой стороне кузова, например, при помощи шарнирного соединения.

Кроме того, согласно изобретению колеса автомобиля выполнены на основе широкопрофильных шин низкого давления.

Кроме того, согласно изобретению каждый дифференциал переднего и заднего мостов представляет собой дифференциал коробки передач двигательной установки автомобиля "Ока" (ВАЗ 1111 или ВАЗ 1113), при этом указанные дифференциалы связаны с механизмами блокировки дифференциалов с помощью переходных фланцев.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен внешний вид автомобиля, на фиг. 2 - схема трансмиссии, на фиг. 3 - вид I фиг. 2, на фиг. 4 - вид. II фиг. 2.

Автомобиль выполнен однообъемным с двухместным кузовом 1, который установлен на раме 2. В центральной части рамы в направлении продольной оси расположена переднеприводная двигательная установка 3 с коробкой передач 4, главной передачей 5 и дифференциалом 6. Двигательная установка расположена на одинаковом расстоянии от переднего и заднего мостов 7, 8 с установленными на них колесами 9, выполненными на основе широкопрофильных шин низкого давления. Мосты 7 и 8 выполнены в виде жестких ступенчатых балок круглого сечения, в которых расположены полуоси 10, главные передачи 11, дифференциалы 12 с муфтами блокировки 13. Двигательная установка связана с мостами через карданные валы 14. Передние колеса закреплены на соответствующих полуосях через шарниры равных угловых скоростей 15, которые в отличие от прототипа требуются по одному на каждое колесо. Сиденья водителя 16 и пассажира 17 расположены одно за другим с правой стороны салона, а двигательная установка закрепляется на раме - с левой. Заднее сиденье пассажира выполнено откидывающимся, для этого его снабжают шарнирным узлом 18 с правой стороны. В качестве дифференциалов переднего и заднего мостов используются стандартные дифференциалы от коробки передач двигателя "Ока", которые связаны с механизмами блокировки дифференциалов с помощью вновь введенного переходного фланца 19, обеспечивающего надежное зацепление и срабатывание.

Для того, чтобы колеса на передних и задних мостах при полноприводной двигательной установке, расположенной вдоль автомобиля, вращались в одну, а не в разные стороны, передний мост развернут относительно заднего моста на 180 градусов в плоскости, перпендикулярной продольной оси автомобиля.

Работает эта схема следующим образом. Крутящий момент от двигателя передается коробке передач и далее через главную передачу, дифференциал, карданные валы - к главным передачам и дифференциалам ведущих мостов. Для обеспечения вращения ведущих колес без пробуксовки мосты снабжены муфтами блокировки межколесных дифференциалов. Выполнение же ведущих мостов жесткими позволило на переднем мосту для обеспечения поворота колес использовать только два шарнира равных угловых скоростей вместо 4-х в прототипе. Сочетание новой схемы трансмиссии с конструкцией однообъемного двухместного кузова, применение широкопрофильных шин низкого давления, использование 70 процентов серийных узлов и деталей и простота изготовления собственных позволили создать транспортное средство повышенной проходимости, но более дешевое и простое по сравнению с прототипом.

Немало этому способствовала также работа по унификации основных узлов, таких как карданные валы от коробки передач до мостов, главные передачи, дифференциалы и механизмы блокировки мостов, дифференциалы мостов и коробки передач.

По ориентировочным подсчетам заявителя стоимость такого автомобиля равна 50 - 60% от стоимости прототипа.

Автомобиль полноприводной относится к транспортным средствам повышенной проходимости. Автомобиль содержит кузов с сиденьями для водителя и пассажира, силовую двигательную установку, включающую в себя двигатель, коробку передач и межосевой дифференциал. Автомобиль содержит также передний и задний мосты, каждый из которых включает в себя главную передачу с дифференциалом. Упомянутый межосевой дифференциал связан с главной передачей каждого моста с помощью карданного вала. Кузов автомобиля выполнен однообъемным. Автомобиль снабжен также несущей рамой, на которой установлен указанный кузов. Сиденья водителя и пассажира расположены одно за другим с правой стороны рамы, а упомянутая двигательная установка расположена с левой стороны указанной рамы на одинаковом расстоянии от переднего и заднего мостов в направлении продольной оси автомобиля. Технический результат, достигаемый при реализации описанной конструкции, состоит в уменьшении стоимости автомобиля и упрощении его конструкции при сохранении его эксплуатационных возможностей. 5 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Автомобиль полноприводной, содержащий кузов с сиденьями для водителя и пассажира, силовую двигательную установку, включающую в себя двигатель, коробку передач и межосевой дифференциал, автомобиль содержит также передний и задний мосты, каждый из которых включает в себя главную передачу с дифференциалом, при этом упомянутый межосевой дифференциал связан с главной передачей каждого моста с помощью карданного вала, отличающийся тем, что упомянутый кузов выполнен однообъемным, а автомобиль снабжен несущей рамой, на которой установлен указанный кузов, при этом сиденья водителя и пассажира расположены одно за другим с правой стороны рамы, а упомянутая двигательная установка расположена с левой стороны указанной рамы на одинаковом расстоянии от переднего и заднего мостов в направлении продольной оси автомобиля. 2. Автомобиль по п. 1, отличающийся тем, что передний мост выполнен в виде жесткой ступенчатой балки круглого сечения и снабжен шарнирами равных угловых скоростей для обеспечения возможности осуществления поворота колес. 3. Автомобиль по п. 1 или 2, отличающийся тем, что передний и задний мосты снабжены механизмами блокировки дифференциала. 4. Автомобиль по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что сидение пассажира выполнено откидывающимся к правой стороне кузова при помощи шарнирного соединения. 5. Автомобиль по одному из пп. 1-4, отличающийся тем, что колеса автомобиля выполнены на основе широкопрофильных шин низкого давления. 6. Автомобиль по одному из пп. 3-5, отличающийся тем, что дифференциалы переднего и заднего мостов представляют собой дифференциал коробки передач двигательной установки автомобиля "Ока", при этом указанные дифференциалы связаны с механизмами блокировки дифференциалов с помощью переходных фланцев.