Аккумулятор энергии механических колебаний транспортного средства Советский патент 1986 года по МПК B60K9/04 B60K25/10 

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к устройствам аккумулирования энергии.

Цель изобретения - повышение эффективности путем восприятия механических колебаний неподрессоренной массы транспортного средства.

На фиг. 1 изображен аккумулятор энергии механических колебаний с преобразованием их во вращательное движение; на фиг. 2 - преобразователь колебательных движений.

В корпусе 1 аккумулятора размещены ось 2 с щестеренчатой парой для подзавода помещенной в барабан 3 плоской пружины 4, прикрепленной одним концом к корпусу барабана 3, а другим - к оси шестеренчатой пары подзавода пружины. Ось 2 жестко связана с выходным валом 5 преобразователя колебательных движений во вращательное. Вал 5 охватывают две одинаковые муфты 6, состоящие каждая из двух полумуфт. Муфты расположены на валу 5 зеркально и образуют фрикционное зацепление с валом 5, что позволяет преобразовать разнонаправленные колебания в одностороннее вращение вала 5 (оси 2). Муфты шарнирно связаны с рычагами 7 привода фрикциона преобразователя, которые в свою очередь щарнирно соединены с общим рычагом 8. Рычаг 9 служит для сочленения фрикционного устройства с щасси через шарнирное соединение 10, расположенное на шасси автомобиля. Коническая шестеренчатая пара 1 служит для передачи движения горизонтально расположенных осей механической системы аккумулятора в движение вертикальной оси привода муфты 12 холостого хода и маховика 13. Ось маховика 13 установлена на опорно-упорном подшипнике 14. Промежуточная муфта 12 холостого хода маховика служит также для сцепления оси маховика с трансмиссией коробки передач автомобиля.

Преобразователь колебательных движений во вращательное (фиг. 2) представляет собой спаренное фрикционное устройство, способное преобразовывать колебания рычагов 8 и 9, причем разного направления (на фиг. 2 движение рычага показано двойной стрелкой), во вращательное движение выходного вала 5 фрикциона только в одну сторону (на фиг. 2 показано стрелкой на торце вала 5).

Выходной вал 5 охватывают две одинаковые пары полумуфт 6. Для обеспечения плотного прилегания обеих полумуфт 6 к валу 5 служит небольшая спиральная пружина 15, которая не позволяет полумуфтам отойти от вала. Полумуфты соединены на шарнире 16 и с помощью криволинейного рычага 7 и рычагов 8 и 9 соединены с колеблющейся системой, например кузовом автомобиля. Значительная разница в размере

плеч рычага 7 позволяет с большим усилием сжимать полумуфты, что обеспечивает сцепление полумуфт с валом 5 при повороте последнего без какого-либо проскальзывания. Выходной вал 5 вращается в одну сторону

благодаря тому, что две одинаковые муфты (каждая состоящая из двух полумуфт) расположены на валу 5 зеркально одна относительно другой.

Рычаг 8 шарнирно сочленен со стойкой

17, установленной на кузове. Рычаг 9 одним концом связан щарнирно с рычагом 8, а другим - с шасси 18 с помощью шарнира 10.

Преобразователь работает следующим образом.

При относительном перемещении стойки 17 (кузова) и щасси 18 в одном направлении одна из двух пар полумуфт с помощью рычага 7 сжимается при повороте Г-образного выступа на конце одной из полумуфт, входящего в углубление на второй полумуфте, и плотно охватывает выходной вал 5. Перемещаясь вместе с рычагом 8, криволинейный рычаг 7 поворачивает выходной вал 5 на некоторый угол. При этом во второй паре полумуфт аналогичный Г-образный выступ разжимает полумуфты и освобождает выходной вал 5. При относительном перемещении кузова и шасси в другом направлении пары полумуфт меняются своими функциями, а именно: вторая пара плотно охватывает вал 5, и рычаг 7 поворачивает вал 5, первая пара полумуфт разжимается, не препятствуя повороту вала 5. Таким образом перемещения кузова автомобиля относительно шасси (колебания вверх и вниз) вызывают поворот вала 5 всегда только в одну сторону.

„

В оснанхенном предлагаемым механическим аккумулятором автомобиле могут отсутствовать классические амортизаторы (рессоры) и демпферы (цилиндры с жидкостью), служащие для обеспечения комфортных условий водителя и пассажиров. В автомобилях, оснащенных механическим аккумулятором, роль амортизаторов и де.мпферов выполняют плоская сгшральная пружина 4 (фиг. 1), служащая также для раскручиваНИИ массивного маховика, и сам маховик, как инерционное тело. Таки.м образом, плоская пружина 4 испо.яьзуется в качестве амортизатора и служит для раскручивания маховика, а маховик также выполняет две функции: его масса де.мпфирует (сглаживает) рез -

кие толчки и накапливает механическую энергию колебаний. Размеры маховика (его масса) выбираются в соответствии с грузоподъемностью автомобиля.

Использование запасенной маховиком энергии может осуществляться как ручным,

так и автоматическим (в усоверщенствованftof конструкции) переключением работы коробки передач автомобиля с двигателя на маховик.

Работа механического аккумулятора и движение автомобиля, оснащенного предлагаемым аккумулятором энергии, происходят следующим образом.

При движении автомобиля по идеально гладкому шоссе кузов автомобиля не испытывает колебаний - механизм аккумулирования бездействует. (Такое гипотетическое щоссе нужно только для пояснения и рассмотрения принципа работы механического акмулятора энергии). При движении автомобиля по реальному щоссе всегда имеются более или менее существенные колебания кузова, а следовательно, фрикционный механизм преобразователя непрерывно подзаводит пружину и раскручивает маховик.

При значительных колебаниях, например, на ухабах проселочной дороги, где машина вынуждена двигаться с пониженной скоростью, при которой расходуется больше горючего на единицу пути, маховик раскручивается значительно сильнее и, следовательно, более энергично запасает «энергию тряски.

При выезде автомобиля на шоссе водитель переключает коробку передач с двигателя на маховик. При этом двигатель автомобиля выключается, как это делается при движении «накатом или «под уклон. Поэтому движение автомобиля на запасенной маховиком энергии аналогично движению

автомобиля «накатом или «под уклон с выключенным двигателем.

Формула изобретения

1.Аккумулятор энергии механических колебаний транспортного средства, -содержащий установленный на раме транспортного средства маховик, кинематически связанный с одной стороны с потребителем запасенной энергии, а с другой стороны - с выходным валом редуктора, входной вал которого связан с преобразователем механических колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем восприятия механических колебаний неподрессоренной массы транспортного средства, преобразователь механических колебаний включает две симметричные диаметрально установленные на входном валу редуктора фрикционные колодочные муфты, колодки которых тягами шарнирно соединены с рычагом, один конец которого шарнирно закреплен на раме транспортного средства, а другой - через тягу на неподрессоренной массе транс портного средства.

2.Аккумулятор по п. I, отличающийся тем, что в кинематической связи маховика с выходным валом редуктора установлена обгонная муфта.

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к устройствам аккумулирования энергий колебательных движений. Цель изобретения - повышение эффективности путем восприятия механических колебаний неподрессоренной массы транспортного средства. Аккумулятор механической энергии представляет собой массивный маховик 13, размещенный под кузовом автомобиля отдельно от шасси, который раскручивается при движении автомобиля по неровной дороге (ухабам) при помощи плоской спиральной пружины 4, взводимой спаренным фрикционным устройством 6, связанным через рычаг с шасси автомобиля. Аккумулятор снабжен промежуточной муфтой 12 холостого хода, которая служит также для сцепления оси маховика с трансмиссией коробки передач автомобиля. Г1ри значительных колебаниях, например, на ухабах проселочной дороги, где машина вынуждена двигаться с пониженной скоростью, при которой расходуется больше горючего на единицу пути, маховик раскручивается значительно сильнее и, следовательно, более энергетично запасает «Энергию тряски. При выезде на хорошую дорогу возможно двиiP жение за счет запасенной энергии путем пере(Л ключения маховика на привод трансмиссии и автомобиля. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. кэ 05 00 о со