RU2718476C1 - Вспомогательное маневрирующее устройство - Google Patents
Вспомогательное маневрирующее устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU2718476C1 RU2718476C1 RU2019124689A RU2019124689A RU2718476C1 RU 2718476 C1 RU2718476 C1 RU 2718476C1 RU 2019124689 A RU2019124689 A RU 2019124689A RU 2019124689 A RU2019124689 A RU 2019124689A RU 2718476 C1 RU2718476 C1 RU 2718476C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric motor
- vehicle
- trailer
- controller
- rotor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D59/00—Trailers with driven ground wheels or the like
- B62D59/04—Trailers with driven ground wheels or the like driven from propulsion unit on trailer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Abstract
Изобретение относится к вспомогательному маневрирующему устройству, которое содержит: аккумуляторную батарею, контроллер и электродвигатель. Электродвигатель имеет якорь с обмоткой, являющийся статором, и вращающийся ротор, который содержит неодимовые магниты. Электродвигатель подключен к аккумуляторной батарее и управляется контроллером. Статор электродвигателя неподвижно устанавливается на ось транспортного средства, которая содержит ступицу колеса и к которой закрепляется вращающий ротор электродвигателя. Электродвигатель может генерировать энергию для подзарядки аккумуляторной батареи при рекуперативном торможении транспортного средства. Достигается повышение надежности работы узла путем исключения возможности проскальзывания между ротором и ступицей колеса. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области автотранспорта, а именно к устройствам, обеспечивающим дополнительный вспомогательный привод для самоходных транспортных средств и прицепов к ним.
Из уровня техники известно множество решений, обеспечивающих вспомогательный привод к основному для повышения проходимости транспортного средства и улучшения маневренности в случае перемещения по ограниченному пространству, обычно устанавливаемых на прицепных средствах.
Одним из вариантов конструкции автомобильных прицепов с приводом колес прицепа от основного автомобиля является прицеп транспортного средства (RU 15706, опубл. 10.11.2000), в котором механизм привода прицепа выполнен комбинированным - это механический привод для переднего моста прицепа в виде механизма отбора мощности от двигателя базового тягача, передачи в виде планетарного редуктора и дифференциального механизма, соединенного через карданный вал с передним мостом, и гидравлический привод для заднего моста прицепа, содержащий гидромотор, редуктор, соединенный через карданный вал с задним мостом.
Недостатком такого технического решения является сложность конструкции двух отдельных приводов для заднего и переднего мостов, что усложняет технологию изготовления прицепа и его эксплуатацию. Усложнению эксплуатации способствует и размещение системы управления приводом прицепа на самом прицепе. Существенным недостатком также является то, что для реализации системы полного привода такого прицепа требуется тягач-трактор, что существенно ограничивает целевую аудиторию пользователей.
Еще одним из вариантов реализации системы привода колес прицепа является изобретение (RU 55341 U1 от 10.08.2006), которое представляет собой полноприводной прицеп транспортного средства, содержащий привод прицепа, включающий гидронасос, карданные валы и механизм привода ведущих мостов прицепа, выполненный из: двигателя, передачи, соединенной через карданные валы с ведущими мостами прицепа, и системы управления, отличающийся тем, что в качестве гидронасоса используют гидронасос базового тягача, а механизм привода ведущих мостов прицепа выполнен из реверсивного гидромотора, соединенного с гидронасосом базового тягача, передачи в виде раздаточной коробки, соединенной через карданные валы с ведущими мостами прицепа, а с реверсивным гидромотором - через гибкие соединительные муфты, и системы управления, установленной в кабине базового тягача.
Такая конструкция имеет ряд недостатков: отсутствие возможности движения прицепа без базового тягача; необходимость подготовки базового автомобиля к управлению прицепом такого типа; наличие большого количества элементов со сложной конструкцией, что существенно понижает общую надежность системы.
Наиболее близким к заявленному изобретению является патент EP 1447312 B1 от 03.05.2006, выбранный в качестве прототипа. В нем описано устройство для маневрирования, которым может снабжаться транспортное средство. Оно прикрепляется к транспортному средству в районе арки колеса в его передней части и представляет собой корпус, содержащий два ролика, приводимых в движение электродвигателем. Ролики плотно прижимаются к покрышке транспортного средства для передачи крутящего момента на нее. Управление электромоторами осуществляются с помощью внешнего пульта управления. Данное устройство не является стационарным оборудованием для транспортного средства, поэтому требует значительного времени и квалификации исполнителя для установки. Кроме того, оно может быть использовано только для перемещения прицепа или автомобиля на малых скоростях в пределах зоны парковки. Также при использовании шин с малым протектором возможны проскальзывания колеса. Движение может осуществляться исключительно на гладкой и чистой поверхности, т.к. в противном случаи возможно попадание грязи и камней в ролики, что может привести к выходу из строя устройства. Также возможен перегрев роликов из-за попадании колеса в какой-либо упор (камень, бревно и т.д.).
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности работы вспомогательного привода и расширение функциональных возможностей устройства, обеспечивающего такой привод.
Заявленный результат обеспечивается вспомогательным маневрирующим устройством, содержащий аккумуляторную батарею, контроллер и электродвигатель, имеющий якорь с обмоткой, являющийся статором, и вращающийся ротор, содержащий неодимовые магниты, за счет неподвижной установки статора электродвигателя на ось транспортного средства и крепления ротора к ступице колеса автотранспортного средства, установленной на оси. Электродвигатель подключен к аккумуляторной батарее и управляется контроллером, при этом он выполнен таким образом, что может использоваться в качестве генератора для подзарядки аккумуляторной батарее (рекуперативное торможение).
Крепление ротора и статора электродвигателя к определенным узлам транспортного средства (к оси и ступице) повышает надежность работы вспомогательного привода в связи с отсутствием возможности проскальзывания соединения, также его работа не зависит от условий окружающей среды (дождь, грязь и т.п.). А применение рекуперативного торможения увеличивает функциональные возможности устройства.
Далее будет описано более подробно заявленное изобретение с указанием возможных примеров использования.
В настоящее время на рынке предлагаются различные устройства для использования в качестве дополнительного привода, получившие название mover, а также применяются различные конструкции мотор-колес.
Недостатки mover описаны в прототипе EP 1447312 B1 выше. К тому же их невозможно применить непосредственно в процессе движения.
Недостатком мотор-колес является их ограниченность применения, связанная тем, что они не рассчитаны на массу реальных машин (около 2-х тонн), поскольку используемый в них электродвигатель является самой ступицей, на которое устанавливается колесо. Вся нагрузка, действующая во время движения транспортного средства, передается на корпус электродвигателя, в результате которой он выходит из строя. При этом в случае поломки мотор-колеса транспортное средство перестает функционировать, что исключено в заявленном изобретение - при поломки электродвигателя транспортное средство продолжает функционировать в штатном режиме. Принципиальным отличием предлагаемого изобретения от мотор-колес является использование для передачи нагрузки не вращающийся корпус мотор-колеса, а непосредственно ступичный узел, передающий нагрузку на ось через сборку подшипников ступицы, что обеспечивает надежность работы вспомогательного привода.
Популярные в настоящее время электрокары и гибридные автомобили типа Toyota Prius, Tesla и т.д. не рассматриваются в нашем изобретении, так как в них заложен совсем иной принцип передачи тяги: передача вращающего момента от электродвигателя к колесам осуществляется через редуктор и иные механизмы (не прямой контакт).
Настоящее изобретение в первую очередь предназначено в качестве дополнительного устройства тяги к основному приводу. Предпочтительно его использовать на прицепах, в которых уже установлены аккумуляторные батареи: автотрейлеры, термобудки и подобные средства. Но этим оно не ограничивается, например, возможен вариант применения устройства в тягачах для повышения их проходимости. Преимуществом его является также возможность автоматического включения в работу даже во время движения транспортного средства.
Предлагается конструкция вспомогательного маневрирующего устройства, состоящего из электродвигателя, подключенного к аккумуляторной батарее, и контролера, способным управлять электродвигателем. Основными элементами, из которых состоит электродвигатель, являются якорь с обмоткой, являющийся статором, и ротор, содержащий неодимовые магниты, имеющий возможность вращения.
В настоящем изобретении не описывается детальное выполнение и использование электродвигателя, поскольку он не является предметом заявки. Для специалистов не составит труда понять принцип работы такого двигателя и изготовить его на основе имеющихся на данный момент знаний. В том числе изготовить электродвигатель, являющийся в определенный моменты генератором (рекуперативное торможение).
Также отсутствует описание принципов соединения между электродвигателем, аккумулятором и контроллером. Вариантов существует множество и все они имеют быть использованы в настоящем изобретении.
Контроллер осуществляет прием сигналов от различных датчиков и на основании этих сигналов обеспечивает управление электродвигателем.
Статор электродвигателя устанавливается неподвижно на ось транспортного средства, а ротор соединен со ступицей колеса, установленной на этой оси. В случае выхода из строя электродвигателя, такая конструкция позволяет ступице колеса оставаться в рабочем состоянии, и движению транспортного средства ничего не мешает.
Вспомогательное маневрирующее устройство устанавливается на транспортное средство, к примеру, на ось жилого прицепного трейлера. При зацеплении трейлера к буксирующему транспорту в случае тяжелых дорожных условий (бездорожье, возвышенный подъем), по сигналу контроллера электродвигатель за счет энергии аккумулятора обеспечивает дополнительный привод буксирующему транспорту. В обычных условия устройство отключено и благодаря конструктивным особенностям (отсутствие фрикционных соединений, зубчато-шестеренчатого привода), не оказывает своего влияния на движение автотранспортного средства.
Предлагаемое устройство имеет возможность также работать в качестве генератора для зарядки АКБ. В случае торможения, срабатывает сигнал, который подается контроллеру, и электродвигатель работает в качестве генератора. Процесс рекуперации представляет собой управление функцией работы электродвигателя устройства в режиме генератора и соответствующей настройкой работы штатной тормозной системы. Таким образом имеется дополнительная возможность зарядить аккумуляторную батарею.
Все эти режимы задаются или выбираются из предварительно установленных в контроллер дистанционно водителем буксирующего ТС и активируются в процессе движения датчиком, установленным в инерционно-тормозную систему тягово-сцепного устройства, и штатными органами управления буксирующего ТС.
Настоящее изобретение имеет возможность работать и в условия самостоятельного (без использования буксира) перемещения, например при парковке, на трейлерной стоянке, заезд в ограниченное пространство и т.д. С помощью дистанционного управления, подается необходимые сигналы контроллеру, который запустит в работу электродвигатель. При этом будет ограничена скорость перемещений (например, до 1 км/ч), так как контроллер «узнает» об отсутствие букусирующего средства.
Предлагаемое вспомогательное маневрирующее устройство может иметь собственный корпус (производиться как готовое к установке на штатное ступичное колесо изделие), частичный корпус (с креплением ротора к штатной ступице и закрываемое дополнительной крышкой), или быть изготовлено совместно с опорным колесом и иметь общие узлы и детали.
Claims (2)
1. Вспомогательное маневрирующее устройство, содержащее аккумуляторную батарею, контроллер и электродвигатель, имеющий якорь с обмоткой, являющийся статором, и вращающийся ротор, содержащий неодимовые магниты, в котором электродвигатель подключен к аккумуляторной батарее и управляется контроллером, при этом статор электродвигателя неподвижно устанавливается на ось транспортного средства, содержащую ступицу колеса, к которой закрепляется вращающий ротор электродвигателя.
2. Устройство по п. 1, в котором электродвигатель имеет возможность генерировать энергию для подзарядки аккумуляторной батареи при рекуперативном торможении транспортного средства.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019124689A RU2718476C1 (ru) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | Вспомогательное маневрирующее устройство |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019124689A RU2718476C1 (ru) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | Вспомогательное маневрирующее устройство |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2718476C1 true RU2718476C1 (ru) | 2020-04-08 |
Family
ID=70156417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019124689A RU2718476C1 (ru) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | Вспомогательное маневрирующее устройство |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2718476C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3826324A (en) * | 1972-10-26 | 1974-07-30 | D Stevens | Trailer mover |
DE2705318A1 (de) * | 1977-02-09 | 1978-08-10 | Daimler Benz Ag | Campingwagen |
EP1225090A2 (en) * | 2001-01-19 | 2002-07-24 | Carver plc | Apparatus for moving vehicles such as caravans and trailers |
NL1022672C2 (nl) * | 2003-02-13 | 2004-08-16 | Reich Kg | Manoeuvreerinrichting voor niet aangedreven wagens. |
DE202005015876U1 (de) * | 2005-10-07 | 2005-12-29 | Bullinger, Rudolf | Vorrichtung zum hilfsweisen Antrieb eines Rads |
-
2019
- 2019-08-02 RU RU2019124689A patent/RU2718476C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3826324A (en) * | 1972-10-26 | 1974-07-30 | D Stevens | Trailer mover |
DE2705318A1 (de) * | 1977-02-09 | 1978-08-10 | Daimler Benz Ag | Campingwagen |
EP1225090A2 (en) * | 2001-01-19 | 2002-07-24 | Carver plc | Apparatus for moving vehicles such as caravans and trailers |
NL1022672C2 (nl) * | 2003-02-13 | 2004-08-16 | Reich Kg | Manoeuvreerinrichting voor niet aangedreven wagens. |
DE202005015876U1 (de) * | 2005-10-07 | 2005-12-29 | Bullinger, Rudolf | Vorrichtung zum hilfsweisen Antrieb eines Rads |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7743859B2 (en) | Hybrid drivetrains for trailers | |
US7363995B2 (en) | Overrunning clutch and method of controlling engagement of same | |
US8091677B2 (en) | System and method of differentiating rotational speed and torque between wheels of a hybrid vehicle | |
US20070251742A1 (en) | Vehicle with hybrid power train providing part-time all-wheel drive | |
EP2522541B1 (en) | Front-and-rear-wheel drive vehicle | |
JP2012532061A (ja) | 電気機械を具備するポータルアクスルを備えた自動車用推進装置 | |
DE102019202784A1 (de) | Anhänger für ein Fahrzeug | |
US11007894B2 (en) | Electrified vehicle control during towing | |
KR102470084B1 (ko) | 전기모터의 보호기능을 구비한 특장차량용 하이브리드 친환경 다목적 도로관리차 | |
JP2007045177A (ja) | 前輪増速制御装置 | |
CA2615260A1 (en) | Limited slip differential for electric vehicle | |
CN105793094A (zh) | 主动差速器和机动车 | |
RU2718476C1 (ru) | Вспомогательное маневрирующее устройство | |
GB2455507A (en) | Electric motor vehicle emergency braking system | |
KR102471149B1 (ko) | 특장차량용 하이브리드 친환경 다목적 도로관리차 | |
US11766943B2 (en) | Selectable differential drive for a vehicle | |
US9517691B1 (en) | Two motor E-assist AWD | |
JP6539027B2 (ja) | 農作業機、および、農作業車両システム | |
CN114312347B (zh) | 挂车辅助驱动的方法及系统 | |
US20150060174A1 (en) | In-wheel system for hybrid electric vehicle | |
JP3411522B2 (ja) | 自動車のモータアシスト駆動装置 | |
CN104149609A (zh) | 拖拉机 | |
EP3988434A1 (en) | A propulsion arrangement for self-powered dolly vehicle units | |
US20230202561A1 (en) | Independent wheel shiftable wheel drives | |
CN210733861U (zh) | 一种无人驾驶代步车的安全制动装置 |