RU2185991C2

RU2185991C2 - Ecomobile

Info

Publication number: RU2185991C2
Application number: RU97110770A
Authority: RU
Inventors: Л.Г. Кирильченко; Ю.В. Макаров
Original assignee: Кирильченко Лев Григорьевич; Макаров Юрий Васильевич
Priority date: 1997-06-26
Filing date: 1997-06-26
Publication date: 2002-07-27

Abstract

FIELD: transport engineering; environment-oriented vehicles. SUBSTANCE: front and rear axles of ecomobile are made in form of semielliptic springs secured on frame crossmembers. Bosses with press-fitted bushings are made on ends of front spring. Steerable wheel knuckles are mounted on bushings by means of detachable axles. Rear wheel axles are fitted on ends of rear spring. Knuckles are interconnected by cables located at both sides of turning axles. One of cables is coupled with steering shaft roller by two - three coils. EFFECT: reduced mass and simplified design of ecomobile. 9 dwg

Description

Изобретение относится к экологически чистым транспортным средствам с комбинированным приводом, а именно к легким автомобилям с мускульным и электрическим приводом. The invention relates to environmentally friendly vehicles with a combined drive, and in particular to light vehicles with muscular and electric drives.

Из технической литературы известно устройство педального автомобиля (см. кн. Довидонас В.И. "Веломобили" Л. Маш., 1986, с.96-97), состоящего из рамы, переднего и заднего мостов, легкого корпуса-обтекателя и педального привода. From the technical literature it is known the device of a pedal car (see book. Dovidonas V.I. "Velomobiles" L. Mash., 1986, p.96-97), consisting of a frame, front and rear axles, lightweight fairing and pedal drive .

Известно также устройство легкого экипажа с комбинированным приводом (см. кн. Пополов А.С. "Солнечный транспорт" М., Транспорт, 1996, с.64-65). Экипаж состоит из рамы, связывающей четыре колеса, кузова-обтекателя и педального или электропривода от солнечных батарей и вспомогательного аккумулятора. The device of a light crew with a combined drive is also known (see Prince A. Popolov, “Solar Transport” M., Transport, 1996, pp. 64-65). The crew consists of a frame connecting four wheels, a fairing body and a pedal or electric drive from solar panels and an auxiliary battery.

Указанные устройства имеют сложную конструкцию и большой вес. У них отсутствует автомобильное рулевое управление и нет амортизационной подвески. These devices have a complex structure and heavy weight. They have no car steering and no suspension suspension.

Прототипом предложенного изобретения является устройство автомобиля с поперечной рессорой и червячным рулевым механизмом (см. кн. Чудаков Е.А. "Устройство автомобиля", М., Воениздат, 1941, с.387, 437-438). The prototype of the proposed invention is a device of a car with a transverse spring and a worm gear (see book. Chudakov EA "Device of a car", M., Military Publishing House, 1941, p. 387, 437-438).

Указанное устройство имеет полуэллиптическую листовую рессору, установленную на раме поперечно и связанную своими концами с передним мостом, на котором расположены поворотные цапфы колес. Цапфы, кроме того, связаны тягами с рулевым механизмом. Указанное устройство имеет тяжелую прочную переднюю ось, узлы подвески рессоры и жесткие рулевые тяги. The specified device has a semi-elliptic leaf spring mounted transversely on the frame and connected at its ends with the front axle, on which the wheel pivots are located. The trunnions, in addition, are connected by rods to the steering mechanism. The specified device has a heavy solid front axle, suspension springs and hard steering rods.

Такое устройство имеет большую массу, сложную конструкцию, большое число деталей и узлов. Перечисленные недостатки снижают эксплуатационные и технические свойства автомобиля. Such a device has a large mass, complex design, a large number of parts and assemblies. These shortcomings reduce the operational and technical properties of the car.

Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение массы и упрощение конструкции автомобиля. The technical task of the invention is to reduce weight and simplify the design of the car.

Указанная техническая задача решается следующим образом. Экомобиль содержит кузов, установленный на раме, передний и задний мост, привод, рулевое управление и колеса. Передний и задний мост выполнены в виде полуэллиптических рессор, которые закреплены в поперечинах рамы, причем на концах передней рессоры выполнены бобышки с заформованными в них втулками, на которых посредством съемных осей установлены поворотные цапфы управляемых колес, на концах задних - оси колес, кроме того, цапфы соединены между собой тросами, расположенными с обеих сторон осей их поворота, а один из тросов двумя-тремя витками связан с роликом рулевого вала. The specified technical problem is solved as follows. The eco-car contains a body mounted on the frame, front and rear axle, drive, steering and wheels. The front and rear axles are made in the form of semi-elliptic springs, which are fixed in the cross members of the frame, and bosses are formed on the ends of the front spring with bushings molded into them, on which rotary axles of the steered wheels are mounted on removable axes, and on the ends of the rear axles of the wheels, in addition, the trunnions are interconnected by cables located on both sides of the axes of their rotation, and one of the cables is connected to the steering shaft roller by two or three turns.

На фиг.1 экомобиль показан сбоку. In figure 1, the eco-car is shown on the side.

На фиг.2 и 3 даны вид сверху и вид спереди экомобиля. Figure 2 and 3 are given a top view and a front view of the eco-car.

На фиг.4 и 5 передняя рессора показана спереди и сверху. 4 and 5, the front spring is shown front and top.

На фиг 6 рама экомобиля изображена в трех проекциях. In Fig. 6, the eco-car frame is shown in three projections.

На фиг.7 показано сечение силового элемента рамы (продольного и поперечного). 7 shows a cross section of the power element of the frame (longitudinal and transverse).

На фиг. 8 рама с рессорами (передними и задними мостами изображена в пространстве). In FIG. 8 frame with springs (front and rear axles are depicted in space).

На фиг.9 показана рессора с поворотными цапфами и рулевым механизмом. In Fig.9 shows a spring with pivot pins and steering gear.

Экомобиль состоит из кузова 1, закрепленного на раме 2, на которой кроме того крепятся сиденья 3 и органы управления. Рама имеет прямоугольную конструкцию и выполнена из лонжеронов 4 (продольных силовых элементов) и поперечин 5. Силовые элементы рамы имеют коробчатое (фиг.7) или П-образное сечение. The eco-car consists of a body 1, mounted on a frame 2, on which, in addition, seats 3 and controls are attached. The frame has a rectangular structure and is made of spars 4 (longitudinal power elements) and cross members 5. The power elements of the frame have a box-shaped (Fig. 7) or U-shaped section.

На раме под капотом 6 установлены аккумуляторы (не показаны) для питания тягового электродвигателя электромобиля. В варианте солнцемобиля на тенте 7 на капоте и задней вертикальной поверхности тента расположены панели солнечных батарей. Их общая площадь 2,5-2,7 м².On the frame under the hood 6 installed batteries (not shown) to power the traction electric motor of the electric vehicle. In the variant of the sun mobile on tent 7, solar panels are located on the hood and rear vertical surface of the awning. Their total area is 2.5-2.7 m ² .

Для включения аккумулятора и подключения его к солнечным батареям, а так же подключения к ним электродвигателя имеется электронный блок управления. Тяговым электродвигателем водитель управляет с помощью педали-акселератора (не показана). To turn on the battery and connect it to solar panels, as well as connect an electric motor to them, there is an electronic control unit. The driver controls the traction motor using an accelerator pedal (not shown).

В варианте мускульного привода на раме экомобиля установлены педали 8, ведущая звездочка 9 которых с помощью цепи 10 связана с ведомой звездочкой 11 ведущего колеса 12 веломобиля через промежуточную звездочку 13. In a variant of a muscular drive, pedals 8 are installed on the eco-car frame, the driving sprocket 9 of which is connected via a chain 10 to the driven sprocket 11 of the driving wheel 12 of the cycle car through the intermediate sprocket 13.

Кузов автомобиля выполнен в стиле "ретро", он имеет подножку 14, крылья 15 передних и задних 16 колес. The car body is made in the retro style, it has a footrest 14, wings 15 of the front and rear 16 wheels.

Передний и задний мост экомобиля выполнен в виде полуэллиптической рессоры 17. Рессора изготовлена из стеклопластика (или углепластика) методом горячего формования. Она может быть выполнена из титана или из трубы квадратного сечения из легированной стали. The front and rear axles of the eco-vehicle are made in the form of a semi-elliptic spring 17. The spring is made of fiberglass (or carbon fiber) by hot molding. It can be made of titanium or a square tube made of alloy steel.

Рессора имеет равнопеременное сечение (фиг.4 и 5). Она рассчитана таким образом, чтобы при максимальной нагрузке обеспечивать заданный (максимальный) ход амортизации 70-90 мм. The spring has an equally variable cross-section (figures 4 and 5). It is designed in such a way as to ensure a given (maximum) depreciation stroke of 70-90 mm at maximum load.

В средней части (0,1-0,3 от ее длины) рессора закреплена в П-образный короб (фиг. 7) поперечены рамы с помощью одного или более (трех) болтов 18. Сжатие рессоры боковинами поперечин обеспечивает демпфирование движения рессоры при ее деформации. In the middle part (0.1-0.3 of its length), the spring is fixed in a U-shaped box (Fig. 7), the frames are transversed with one or more (three) bolts 18. Compression of the spring by the sides of the cross members provides damping of the spring movement when it is deformation.

Передние рессоры по концам имеют бобышки 19 с заформованными в них втулками 20. На втулках с помощью съемных осей 21 установлены поворотные цапфы 22 передних колес 23, которые установлены на приваренные к цапфам оси 24 колес. The front springs at the ends have bosses 19 with bushings molded into them 20. On the bushes using rotary axles 21, pivot pins 22 of the front wheels 23 are installed, which are mounted on the axles 24 of the wheels welded to the pivots.

Оси колес 24, колеса, подшипники, конусы и гайки креплений колес взяты стандартными велосипедного и мопедного типа. Wheel axles 24, wheels, bearings, cones and wheel nuts are taken from the standard bicycle and moped type.

Бобышки приформованы к рессоре с обеспечением угла выноса оси колес (8-10^o) и угла развала колес 10^o. Это необходимо для устойчивости движения автомобиля и улучшения его управляемости. Оси 21 цапф закреплены снизу с помощью гайки с контровкой или с помощью шайб и шплинтов.The bosses are molded to the spring with the provision of the angle of removal of the axis of the wheels (8-10 ^o ) and the angle of camber 10 ^o . This is necessary for the stability of the car and improve its handling. The axles of 21 pins are secured from below with a lock nut or with washers and cotter pins.

На цапфах выполнены рычаги 25, которые через коуши 26 связывают цапфы между собой параллельными тросами 27. Тросы для регулировки их натяжения и схождения колес имеют тендер 28. On the trunnions, levers 25 are made, which through the thimbles 26 connect the trunnions to each other with parallel cables 27. The cables for adjusting their tension and toe-in have a tender 28.

Задний трос двумя-тремя оборотами намотан на ролик 29 вала 30 рулевого колеса 31. Трос зафиксирован на ролике в средней части от проскальзывания на нем. The rear cable is wound two or three turns on the roller 29 of the shaft 30 of the steering wheel 31. The cable is fixed on the roller in the middle part from slipping on it.

Рулевой вал установлен на кузове и закреплен, кроме того, на раме экомобиля с помощью кронштейнов 32, со фторопластовыми (полиэтиленовыми) втулками - подшипниками. The steering shaft is mounted on the body and fixed, in addition, on the eco-car frame using brackets 32, with fluoroplastic (polyethylene) bushings - bearings.

Задняя рессора вместо бобышек имеет плоские концы прямоугольного сечения, на которых с помощью болтов посажены кронштейны 33 с осью 24 задних колес. Instead of the bosses, the rear spring has flat ends of rectangular cross-section, on which brackets 33 with the rear axle 24 are mounted with bolts.

Педальный привод колес может быть установлен перед двумя передними, а также и двумя задними сиденьями. A pedal wheel drive can be installed in front of two front seats as well as two rear seats.

На экомобиле установлено электрооборудование, необходимое для транспортных средств данного класса. На капоте с помощью кронштейнов установлены фары 34, стоп-сигналы, габаритные огни и катафоты установлены по требованиям ГОСТа. Звуковой сигнал, спидометр, контрольно-измерительные приборы установлены также согласно нормам и правилам. The eco-vehicle is equipped with the electrical equipment necessary for vehicles of this class. Headlamps 34 are installed on the hood with brackets, brake lights, parking lights and reflectors are installed in accordance with GOST requirements. Sound signal, speedometer, instrumentation are also installed in accordance with the rules and regulations.

На автомобиле установлены стандартные тормоза. Велосипедная тормозная втулка, клещевые ручные тормоза на ободья колес и дисковые мотоциклетные тормоза при установке альтернативного привода. Задний ход обеспечивается реверсом электродвигателя. При велоприводе прижимным роликом к шине колеса (не показаны). The car has standard brakes. Bicycle brake bush, hand-held tick brakes on wheel rims and motorcycle disc brakes when installing an alternative drive. Reverse is provided by reverse motor. When cycling with a pinch roller to the tire of a wheel (not shown).

Оснащение салона и оформление кузова производят в соответствии с конкретными условиями эксплуатации (велопривод, солнечные батареи, аккумулятор или альтернативный, бензиновый, маломощный двигатель). В зависимости от конкретных условий эксплуатации устанавливают тент или закрытый кузов, ставят жесткие или брезентовые дверцы и т.д
Автомобиль выполнен разборным на агрегаты и панели.The interior equipment and bodywork are made in accordance with specific operating conditions (bicycle drive, solar panels, battery or alternative, gasoline, low-power engine). Depending on the specific operating conditions, an awning or a closed body is installed, hard or canvas doors are placed, etc.
The car is made collapsible into units and panels.

Использование мостов-рессор, рамы из унифицированных элементов и простейшего рулевого управления, отвечающих требованиям современных экомобилей, обеспечивает преимущества данного устройства перед прототипом. The use of spring bridges, frames from standardized elements and simple steering that meet the requirements of modern eco-vehicles provides the advantages of this device over the prototype.

Claims

An eco-vehicle comprising a body mounted on a frame, a front and rear axle, a drive, a steering and wheels, characterized in that the front and rear axles are made in the form of semi-elliptic springs, which are fixed in the cross members of the frame, and on the ends of the front spring there are bosses with molded therein by bushings, on which rotary axles of the steered wheels are mounted by means of removable axles, the axles of the wheels are at the ends of the rear axles, in addition, the axles are interconnected by cables located on both sides of the axes of rotation, and one of Ros two - three turns of the steering shaft is connected with the roller.