TOWED VEHICLE
ПРИЦЕПНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

Предпосылки создания изобретения
Настоящее изобретение относится к прицепному транспортному средству и в одном примере - к узлу подвески для прицепного транспортного средства. Настоящее изобретение также относится к ножничному механизму для относительно движущихся тел, например для подъема крыши фургона.
Описание предшествующего уровня техники
Ссылка в этом описании на любую предшествующую публикацию (или информация, полученную из нее) или на любой известный материал не является и не должна восприниматься как подтверждение или признание или любая форма предположения, что эта предшествующая публикация (или информация, полученная из нее) или известный материал составляет часть общих знаний в области техники, к которой относится данное описание.
Фургоны и другие прицепные транспортные средства зачастую используются в широком диапазоне разных условий. При использовании в условиях бездорожья прицепным транспортным средствам, как правило, требуется большая прочность и подвеска, чтобы справиться с суровыми условиями пересеченной местности. Однако во многих прицепных транспортных средствах диапазон хода подвески ограничен, что приводит к задеванию транспортных средств днищем за грунт, что, в свою очередь, может приводить к повреждению или застреванию транспортных средств. Кроме того, так как большинство фургонов состоит из оболочки, жестко прикрепленной к шасси, прогиб шасси при движении по пересеченной местности зачастую приводит к разрушению оболочки.
Как правило, механизмы для решения этих проблем включают в себя установку дополнительных конструкционных элементов, таких как защитные пластины и усиливающие балки, что, в свою очередь, приводит к увеличению веса транспортного средства и является нежелательным, так как может влиять на экономию топлива, наносить вред окружающей среде и увеличивать риск заболачивания.
Краткое изложение настоящего изобретения
В одной широкой форме аспект настоящего изобретения направлен на создание прицепного транспортного средства, включающего в себя: шасси; по меньшей мере два колеса; и узел подвески, поддерживающий каждое колесо, причем узел подвески включает в себя: качательный рычаг, шарнирно смонтированный на шасси; ось, смонтированную рядом с концом качательного рычага, причем колесо смонтировано на оси; по меньшей мере один амортизатор, проходящий от шасси до качательного рычага; крепление воздушной подушки к качательному рычагу, шарнирно соединенное с качательным рычагом; крепление воздушной подушки к шасси, соединенное с шасси; воздушную подушку, соединенную с креплениями воздушной подушки к качательному рычагу и воздушной подушки к шасси, так что надувание воздушной подушки позволяет регулировать высоту подвески в рабочем диапазоне; и поворотный рычаг, шарнирно смонтированный на шасси и креплении воздушной подушки к качательному рычагу для сохранения ориентации крепления воздушной подушки к качательному рычагу в рабочем диапазоне.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один из: поворотного рычага и качательного рычага регулируется по меньшей мере для одного из: регулировки ориентации крепления воздушной подушки к качательному рычагу и контроля степени натяжения или сжатия поворотного рычага.
В одном варианте осуществления поворотный рычаг регулируется за счет регулировки по меньшей мере одного из: длины поворотного рычага и положения поворотного рычага при повороте.
В одном варианте осуществления поворотный рычаг шарнирно смонтирован на кулачке поворотного рычага, установленном в креплении кулачка поворотного рычага в шасси, так что вращение кулачка поворотного рычага регулирует положение поворотного рычага при повороте.
В одном варианте осуществления качательный рычаг шарнирно смонтирован на кулачке качательного рычага, установленном в креплении кулачка качательного рычага в шасси, так что вращение кулачка качательного рычага регулирует положение качательного рычага при повороте.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один из: поворотного рычага и качательного рычага регулируется на основе рабочего диапазона.
В одном варианте осуществления воздушная подушка смонтирована на креплении воздушной подушки к шасси с возможностью регулировки.
В одном варианте осуществления воздушная подушка смонтирована на кулачке воздушной подушки, установленном в креплении кулачка воздушной подушки на шасси, так что вращение кулачка регулирует положение воздушной подушки.
В одном варианте осуществления воздушная подушка смонтирована практически над осью.
В одном варианте осуществления узел подвески включает в себя два разнесенных в поперечном направлении качательных рычага, поддерживающих ось.
В одном варианте осуществления узел подвески включает в себя два разнесенных в поперечном направлении амортизатора.
В одном варианте осуществления поворотный рычаг изогнут в поперечном направлении для похождения между разнесенными в поперечном направлении амортизаторами.
В одном варианте осуществления по меньшей мере один амортизатор смонтирован в одном из положений:
a) перед воздушной подушкой; и
b) позади воздушной подушки.
В одном варианте осуществления шасси включает в себя базовую секцию и приподнятую секцию, приподнятую относительно базовой секции, причем крепление воздушной подушки к шасси и амортизатор соединены с приподнятой секцией, а качательный и поворотный рычаги соединены с базовой секцией.
В одном варианте осуществления прицепное транспортное средство включает в себя кузов.
В одном варианте осуществления кузов представляет собой жесткий кузов, смонтированный на шасси с помощью ряда креплений кузова.
В одном варианте осуществления крепления кузова включают в себя упруго деформируемый элемент для поглощения усилий между шасси и кузовом.
В одном варианте осуществления кузов состоит из ряда соединенных между собой жестких панелей кузова.
В одном варианте осуществления жесткие панели кузова включают в себя скошенные края, соединенные между собой угловыми соединениями.
В одном варианте осуществления участки соединения между жесткими панелями кузова покрыты по меньшей мере одним из: силиконовый герметик; внутренние соединительные пластины, охватывающие участок соединения; и внешние соединительные пластины, охватывающие участок соединения.
В одном варианте осуществления соединительные пластины образованы по меньшей мере из одного из: алюминиевые профили; пластик; и пластики, армированные волокном.
В одном варианте осуществления прицепное транспортное средство включает в себя секцию крыши, которую можно перемещать между убранным и выдвинутым положениями с помощью ножничного механизма, где этот ножничный механизм включает в себя: первую направляющую, смонтированную на кузове; вторую направляющую, смонтированную на секции крыши; пару ножничных рычагов, включающих в себя: первый ножничный рычаг, имеющий: первый конец, шарнирно смонтированный на первой направляющей; второй конец, смонтированный с возможностью скольжения на второй направляющей; и криволинейную прорезь, проходящую от центра рычага рядом со вторым концом до внутреннего края рычага рядом со средней точкой; второй ножничный рычаг, имеющий: первый конец, шарнирно смонтированный на второй направляющей; второй конец, смонтированный с возможностью скольжения на первой направляющей; и прорезь, проходящую от центра рычага рядом со вторым концом до внутреннего края рычага рядом со средней точкой; шарнирное соединение между средними точками первого и второго рычагов; исполнительный механизм; и смещающий штифт, смонтированный с возможностью скольжения внутри прорезей, так что перемещение смещающего штифта вдоль прорезей исполнительным механизмом обеспечивает поворот ножничных рычагов вокруг шарнирного соединения и относительное перемещение первого и второго тел.
В одном варианте осуществления прорези выполнены по меньшей мере в виде одной из форм: угловой и изогнутой, рядом со вторым концом для обеспечения заклинивания и таким образом уменьшения смещающего усилия, требуемого для перемещения ножничных рычагов из втянутого положения.
В одном варианте осуществления прорези изогнуты по направлению к центру рычага с увеличением радиуса кривизны по направлению ко второму концу.
В одном варианте осуществления каждый ножничный рычаг включает в себя две разнесенные в поперечном направлении, соединенные между собой боковые пластины, причем боковые пластины одного ножничного рычага расположены между боковыми пластинами другого ножничного рычага, и каждая боковая пластина включает в себя соответствующую прорезь, а смещающий штифт проходит через прорези в каждой боковой пластине.
В одном варианте исполнительный механизм, включает в себя линейный привод с резьбой.
В одном варианте осуществления ножничный механизм включает в себя пару поддерживающих рычагов для поддерживания исполнительного механизма относительно ножничных рычагов, причем эта пара поддерживающих рычагов включает в себя: первый поддерживающий рычаг, имеющий: первый конец, шарнирно смонтированный на первой направляющей; и второй конец, шарнирно смонтированный на исполнительном механизме; и второй поддерживающий рычаг, имеющий: первый конец, шарнирно смонтированный на второй направляющей; и второй конец, шарнирно смонтированный на исполнительном механизме, чтобы таким образом поддерживать исполнительный механизм.
В одном варианте осуществления каждый поддерживающий рычаг включает в себя две разнесенные в поперечном направлении, соединенные между собой боковые пластины поддерживающего рычага, причем боковые пластины одного поддерживающего рычага расположены между боковыми пластинами другого поддерживающего рычага на втором конце каждого поддерживающего рычага.
В одном варианте осуществления прицепное транспортное средство включает в себя по меньшей мере один привод который приводит в движение соответствующее колесо, причем по меньшей мере один привод поддерживается соответствующим узлом подвески.
В одном варианте осуществления привод включает в себя: мотор; моторную шестерню, соединенную с мотором; приводную шестерню, смонтированную на оси; и приводной исполнительный механизм, который выборочно приводит в зацепление мотор и приводные шестерни, чтобы таким образом выборочно включать привод.
В одном варианте осуществления прицепное транспортное средство включает в себя: источник сжатого воздуха; подводящие линии, соединяющие источник сжатого воздуха с воздушными подушками; ряд регулирующих клапанов; и контроллер, который управляет регулирующими клапанами, чтобы таким образом выборочно подавать воздух в воздушную подушку и таким образом регулировать высоту подвески.
В одном варианте осуществления прицепное транспортное средство включает в себя: привод, соединенный по меньшей мере с одним из колес; и контроллер для управления приводом, чтобы таким образом приводить в движение по меньшей мере одно колесо.
В одном варианте осуществления привод включает в себя мотор и приводной исполнительный механизм, причем контроллер управляет приводным исполнительным механизмом, чтобы таким образом выборочно приводить в зацепление мотор и приводные шестерни и таким образом механически соединять мотор с осью.
В одном варианте осуществления контроллер управляет по меньшей мере одним из: подвески и привода в соответствии по меньшей мере с одним из: сигналы от датчика ориентации шасси; команды ввода, вводимые пользователем; сигналы от удаленного клиентского устройства; и сигналы от транспортного средства.
В одной широкой форме аспект настоящего изобретения направлен на создание ножничного механизма для относительного перемещения первого и второго тел, где этот ножничный механизм включает в себя: пару ножничных рычагов, включающих в себя: первый, включающих в себя: первый ножничный рычаг, имеющий: первый конец, шарнирно смонтированный на первом теле; второй конец, смонтированный с возможностью скольжения на втором теле; и криволинейную прорезь, проходящую от центра рычага рядом со вторым концом до внутреннего края рычага рядом со средней точкой; второй ножничный рычаг, имеющий: первый конец, шарнирно смонтированный на втором теле; второй конец, смонтированный с возможностью скольжения на первом теле; и прорезь, проходящую от центра рычага рядом со вторым концом до внутреннего края рычага рядом со средней точкой; шарнирное соединение между средними точками первого и второго рычагов; исполнительный механизм; и смещающий штифт, смонтированный с возможностью скольжения внутри прорезей, так что перемещение смещающего штифта вдоль прорезей исполнительным механизмом обеспечивает поворот ножничных рычагов вокруг шарнирного соединения и таким образом относительное перемещение первого и второго тел.
В одном варианте осуществления прорези выполнены по меньшей мере в виде одной из форм: угловой и изогнутой, рядом со вторым концом для обеспечения заклинивания и таким образом уменьшения смещающего усилия, требуемого для перемещения ножничных рычагов из втянутого положения.
В одном варианте осуществления изогнуты по направлению к центру рычага с увеличением радиуса кривизны по направлению ко второму концу.
В одном варианте осуществления каждый ножничный рычаг включает в себя две разнесенные в поперечном направлении соединенные между собой боковые пластины, причем боковые пластины одного ножничного рычага расположены между боковыми пластинами другого ножничного рычага, и каждая боковая пластина включает в себя соответствующую прорезь, а смещающий штифт проходит через прорези в каждой боковой пластине.
В одном варианте осуществления исполнительный механизм включает в себя линейный привод с резьбой.
В одном варианте осуществления ножничный механизм включает в себя пару поддерживающих рычагов для поддерживания исполнительного механизма относительно ножничных рычагов, причем эта пара поддерживающих рычагов включает в себя: первый поддерживающий рычаг, имеющий: первый конец, шарнирно смонтированный на первом теле; и второй конец, шарнирно смонтированный на исполнительном механизме; и второй поддерживающий рычаг, имеющий: первый конец, шарнирно смонтированный на втором теле; и второй конец, шарнирно смонтированный на исполнительном механизме, чтобы таким образом поддерживать исполнительный механизм.
В одном варианте осуществления каждый поддерживающий рычаг включает в себя две разнесенные в поперечном направлении, соединенные между собой боковые пластины поддерживающего рычага, причем боковые пластины одного поддерживающего рычага расположены между боковыми пластинами другого поддерживающего рычага на втором конце каждого поддерживающего рычага.
В одном варианте осуществления ножничный механизм включает в себя направляющие, соединенные с телами, причем рычаги смонтированы на направляющих.
В одной широкой форме аспект настоящего изобретения направлен на создание прицепного транспортного средства, включающего в себя: шасси; по меньшей мере два колеса, смонтированных на шасси; и кузов, причем кузов включает в себя ряд жестких панелей кузова, соединенных между собой для образования самоподдерживающегося жесткого кузова, имеющего основание, крышу, боковые и торцевые стенки, причем кузов смонтирован на шасси с помощью ряда креплений кузова.
В одном варианте осуществления крепления кузова включают в себя упруго деформируемый элемент для поглощения усилий между шасси и кузовом.
В одном варианте осуществления жесткие панели кузова представляют собой композитные панели из стекловолокна.
В одном варианте осуществления жесткие панели кузова включают в себя скошенные края, соединенные между собой угловыми соединениями.
В одном варианте осуществления соединения между жесткими панелями кузова покрыты по меньшей мере одним из: силиконовый герметик; внутренние соединительные пластины, охватывающие соединение; и внешние соединительные пластины, охватывающие соединение.
В одном варианте осуществления соединительные пластины образованы по меньшей мере из одного из: алюминиевые профили; пластик; и пластики, армированные волокном.
Следует понимать, что широкие формы изобретения и их соответствующие признаки могут использоваться совместно, взаимозаменяемо и/или независимо, и ссылка на отдельные широкие формы не предназначена для ограничения.
Краткое описание чертежей
Ниже приводится описание различных примеров и вариантов реализации настоящего изобретение, сопровождаемое ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1А - схематический вид в перспективе примера прицепного транспортного средства с подвеской в убранном положении;
Фиг. 1В - схематический вид в перспективе прицепного транспортного средства, показанного на фиг. 1А, с подвеской в выдвинутом положении;
Фиг. 1С - схематический вид снизу прицепного транспортного средства, показанного на фиг. 1А;
Фиг. 1D - схематический вид сбоку прицепного транспортного средства, показанного на фиг. 1А, с подвеской в убранном и выдвинутом положениях;
Фиг. 2А - схематический вид сбоку примера узла подвески в убранном положении;
Фиг. 2В - схематический вид сбоку примера узла подвески в выдвинутом положении;
Фиг. 3А - схематический вид в перспективе снизу узла подвески, показанного на фиг. 2А, в убранном положении;
Фиг. 3В - схематический вид в перспективе снизу узла подвески, показанного на фиг. 2А, в выдвинутом положении;
Фиг. 3С - схематический вид в перспективе сверху узла подвески, показанного на фиг. 2А, в убранном положении;
Фиг. 3D - схематический вид в перспективе сверху узла подвески, показанного на фиг. 2А, в выдвинутом положении;
Фиг. 3Е - второй схематический вид в перспективе снизу подвески, показанной на фиг. 2А, в убранном положении;
Фиг. 3F - второй схематический вид в перспективе снизу узла подвески, показанного на фиг. 2А, в выдвинутом положении;
Фиг. 4А - схематический вид в перспективе примера фургона;
Фиг. 4В - схематический вид в перспективе сверху шасси фургона, показанного на фиг. 4А;
Фиг. 4С - схематический вид в перспективе сверху кузова фургона, показанного на фиг. 4А;
Фиг. 4D - схематический вид в перспективе снизу кузова, показанного на фиг. 4С;
Фиг. 4Е - схематический вид сбоку в разрезе примера части шасси и кузова фургона, показанного на фиг. 4А;
Фиг. 5А - схематический вид в перспективе сверху ножничного механизма в выдвинутом положении;
Фиг. 5В - второй схематический вид в перспективе сверху ножничного механизма, показанного на фиг. 5А;
Фиг. 5С - схематический вид в перспективе в разрезе ножничного механизма, показанного на фиг.5А;
Фиг. 5D - схематический вид в перспективе сверху ножничного механизма, показанного на фиг. 5А, в убранном положении;
Фиг. 6А - схематический вид в перспективе узла подвески, включающего в себя систему привода;
Фиг. 6В - схематический вид в перспективе сзади узла подвески, показанного на фиг. 6А;
Фиг. 6С - схематический вид в перспективе в разрезе сбоку узла подвески, показанного на фиг. 6А;
Фиг. 6D - схематический вид сверху узла подвески, показанного на фиг. 6А; и
Фиг. 7 - принципиальная схема примера системы управления.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Ниже со ссылками на фиг. 1A-1D приводится описание примера прицепного транспортного средства.
Для целей этого примера ссылки делаются на прицепное транспортное средство в виде фургона. Однако следует понимать, что аспекты прицепного транспортного средства, такие как узел подвески, в равной степени применимы к другим формам прицепного транспортного средства, таким как трейлеры или т.п., и что ссылка на фургон используется только в иллюстративных целях. Кроме того, следует понимать, что другие аспекты, такие как ножничный подъемный механизм, могут иметь приложения, выходящие рамки прицепных транспортных средств, а ссылка на использование в отношении прицепного транспортного средства и в этом случае используется только в иллюстративных целях и не предназначена для ограничения.
В этом примере прицепное транспортное средство 100 включает в себя шасси 110 и колеса 130, каждое из которых соединено с шасси через соответствующий узел 120 подвески. В этом примере прицепное транспортное средство включает в себя четыре колеса 130, причем два колеса смонтированы с разнесением в продольном направлении на каждой поперечной стороне прицепного транспортного средство 100. Однако это не предназначено для ограничения, и следует понимать, что прицепное транспортное средство 100 может включать в себя два или более колес 130.
В этом примере прицепное транспортное средство дополнительно включает в себя кузов 140, который в случае фургона образует жилую секцию, и кожух 150 для аксессуаров, предназначенный для хранения аксессуаров и оборудования, в также обеспечивающий точку крепления для запасных колес или т.п.
Каждый узел 120 подвески позволяет управлять положением соответствующего колеса 130, в частности, обеспечивает возможность перемещения колес 130 между убранным и выдвинутым положениями, показанными на фиг. 1А и 1В. Колеса 130 могут перемещаться независимо и/или совместно, например, чтобы поднять одно колесо 130 при опускании другого, чтобы таким образом способствовать преодолевать препятствия, как показано на фиг. 1D. Перемещением каждого из колес 130 можно управлять автоматически на основе сигналов от датчиков и/или вручную в соответствии с командами ввода от пользователя, как более подробно описывается ниже.
Ниже со ссылками на фиг. 2А и 2В приводится описание конструкции узла подвески.
В этом примере узел 120 подвески включает в себя качательный рычаг 221, который шарнирно смонтирован на шасси 210. Рядом со свободным концом качательного рычага 221 смонтирована ось 222, что позволяет смонтировать колесо 130 на оси 222 и регулировать положение колеса 130 за счет поворотного движения качательного рычага 221.
Узел 120 подвески дополнительно включает в себя крепление 224 воздушной подушки к качательному рычагу, шарнирно соединенное с качательный рычагом 221, и крепление 216 воздушной подушки к шасси, соединенное с шасси 210. С креплением 224 воздушной подушки к качательному рычагу и креплением 216 воздушной подушки к шасси соединена воздушная подушка 225, так что надувание и выпуск воздуха из воздушной подушки 225 можно использовать для перемещения качательного рычага 221 между выдвинутым и убранным положениями, как показано на фиг. 2А и 2В.
На шасси 210 и креплении 224 воздушной подушки к качательному рычагу шарнирно смонтирован поворотный рычаг 227, чтобы таким образом сохранять ориентацию крепления 224 воздушной подушки к качательному рычагу, когда качательный рычаг 221 перемещается между выдвинутым и убранным положениями.
Наличие поворотного рычага 227 обеспечивает выравнивание крепления 224 воздушной подушки к качательному рычагу и воздушной подушки 225 при перемещении качательного рычага 221 во всем рабочем диапазоне и в то же время предотвращает свободное перемещение крепления 224 воздушной подушки к качательному рычагу, которое в противном случае может происходить вследствие деформируемости воздушной подушки.
Как правило, также имеется меньшей мере один амортизатор 223, проходящий от шасси 210 до качательного рычага 221, для гашения движения качательного рычага 221, что, как правило, требуется в системах подвески. Амортизатор шарнирно соединен с качательным рычагом 221, а крепление 217 амортизатора к шасси соединено с шасси 210.
Поэтому описанная выше конструкция позволяет реализовать узел подвески, поддерживаемый воздушной подушкой, со значительным рабочим диапазоном. В одном примере это может быть использовано для достижения хода колеса более, чем 300 мм (12 дюймов), что более чем вдвое больше, чем у узлов подвески, известных из уровня техники. Кроме того, во всем этом диапазоне движения ориентация узла подвески и, в частности, ориентация воздушной подушки и крепления воздушной подушки к качательному рычагу сохраняются, что обеспечивает эффективную работу воздушной подушки. Это снижает нагрузку на воздушную подушку, что, в свою очередь, может способствовать продлению срока службы воздушной подушки и снизить вероятность отказа воздушной подушки. Кроме того, это позволяет подвеске работать с использованием только воздушной подушки, например в случае отказа амортизатора.
Ниже приводится описание ряда дополнительных признаков.
В одном примере поворотный рычаг 227 и/или качательный рычаг 221 могут регулироваться, чтобы регулировать ориентацию крепления воздушной подушки к качательному рычагу и/или управляющие усилия, такие как степень натяжения или сжатия, в поворотном рычаге.
При этом поворотный рычаг 227 и качательный рычаг 221, как правило, соединены с шасси 210 с помощью точек поворота, которые по существу выровнены по вертикальной оси. Поворотный рычаг 227 расположен над и по существу параллельно качательному рычагу 221, который в сочетании с вертикальной ориентацией крепления 224 воздушной подушки к качательному рычагу обеспечивает по существу параллелограммную конструкцию, чтобы таким образом поддерживать ориентацию крепления 224 воздушной подушки к качательному рычагу во время поворотного движения качательного рычага 221. Однако это может приводить к передаче значительных усилий через поворотный рычаг 227 вследствие значительной степени перемещения качательного рычага 221, когда подвеска перемещается между убранным и выдвинутым положениями. Обеспечение возможности регулировки качательного рычага 221 или поворотного рычага 227 может быть использовано для минимизации максимальной величины усилий в поворотном рычаге 227, что, в свою очередь, снижает вероятность отказа поворотного рычага и минимизирует требуемую прочность и, следовательно, обусловленный вес поворотного рычага.
Кроме того, наличие регулируемых качательных или поворотных рычагов может быть использовано для регулировки ориентации крепления 224 воздушной подушки к качательному рычагу, чтобы обеспечить его совмещение с воздушной подушкой 225.
В одном примере регулировка достигается за счет регулировки длины поворотного рычага 227. В другом варианте изобретения и более предпочтительном варианте осуществления положение поворотного рычага 227 и/или качательного рычага 221 при повороте можно регулировать, например, за счет монтажа поворотных и/или качательных рычагов с использованием эксцентрикового кулачка, как описывается более подробно ниже.
Поворотный рычаг 227 и/или качательный рычаг 221 можно регулировать на основе рабочего диапазона, так что усилия внутри поворотного рычага 227 являются приемлемыми во всем рабочем диапазоне. Поэтому следует понимать, что при такой конструкции регулировка узла подвески, как правило, осуществляется как часть процедуры настройки перед использованием прицепного транспортного средства. Однако это несущественно, и в другом варианте изобретения регулировка может выполняться динамически, например, с помощью системы регулировки с электроприводом, которая выполняет регулировку на основе степени выдвижения узла подвески.
Дальнейшая регулировка ориентации воздушной подушки может быть также достигнута за счет монтажа воздушной подушки на кулачок воздушной подушки, установленный в креплении кулачка воздушной подушки на шасси, так что вращение кулачка регулирует положение и, в частности, продольное положение воздушной подушки 225. Как указано выше, правильная ориентация воздушной подушки 225 и крепления 224 воздушной подушки к качательному рычагу может способствовать продлению срока службы воздушной подушки, позволить подвеске продолжить работать в случае отказа амортизатора и обеспечить более широкий эффективный рабочий диапазон.
Возможно использование множества различных конструкций воздушной подушки и амортизатора. В одном примере воздушная подушка смонтирована по существу над осью, а амортизаторы смонтированы перед или позади воздушной подушки. Однако это несущественно, и в другом варианте изобретения амортизаторы могут быть смонтированы над осью, а воздушная подушка может быть смонтирована перед или позади амортизаторов. Эти разные конструкции обеспечивают разные характеристики, такие как разный рабочий диапазон, разную степень демпфирования или т.п., и таким образом обеспечивают разные характеристики подвески, которые могут быть выбраны на основе конкретных требований прицепного транспортного средства.
В одном примере узел подвески включает в себя два разнесенных в поперечном направлении, соединенных между собой качательных рычага, поддерживающих ось, которые могут способствовать компенсации скручивающих напряжений. В этом случае узел подвески может включать в себя два разнесенных в поперечном направлении амортизатора, по одному для каждого качательного рычага, и в этом случае поворотный рычаг может быть изогнут в поперечном направлении для прохождения между разнесенными в поперечном направлении амортизаторами.
В рассмотренном выше примере, для облегчения монтажа узлов подвески шасси 210 включает в себя базовую секцию 211 и приподнятую секцию 213, соединенные между собой через наклонную поддерживающую секцию 212. Качательный рычаг 221 и поворотный рычаг 227 соединены с базовой секцией 211, а амортизатор 223 и воздушная подушка 225 прикреплены к приподнятой секции. Следует понимать, что такая конструкция позволяет получить значительный диапазон движения, и, в частности, позволяет втягивать узел подвески до тех пор, пока базовая секция шасси не оказывается близко к земле, что таким образом облегчает доступ к прицепному транспортному средству. Однако это несущественно, и могут быть использованы другие конструкции.
Ниже со ссылками на фиг. 3A-3F приводится более подробное описание конкретного примера узла подвески. Признаки, аналогичные признакам, показанным на фиг. 2А и 2В, обозначены аналогичными номерами позиций, увеличенными на 100.
В этом примере качательный рычаг 321, как правило, включает в себя два разнесенных в поперечном направлении качательных рычага 321.11, 321.12, которые соединены между собой через поперечные поддерживающие элементы 321.21, 321.22, чтобы таким образом обеспечить прочность конструкции и сопротивление скручивающим усилиям. На свободных концах этих двух качательных рычагов 321.11, 321.12 установлена ступица 321.3 оси, поддерживающая таким образом ось 322 колес 322 при использовании. Качательные рычаги 321.11, 321.12 изогнуты вниз, так что центр качательного рычага находится ниже, чем каждый конец (за исключением случаев, когда они находятся в полностью выдвинутом положении). Это гарантирует, что ось 322 находится выше, чем самая нижняя точка качательного рычага 321, что предотвращает зацепление оси 322 за землю, когда прицепное транспортное средство движется по холмистому грунту. Это также позволяет вытягивать транспортное средство за качательный рычаг 321 в случае отказа колеса, а также вытягивать или буксировать транспортное средство назад, например, при вытаскивании прицепного транспортного средства в случае застревания в болоте и т.п., без зацепления оси 322 за землю.
Первые концы разнесенных в поперечном направлении качательных рычагов 321.11, 321.12 включают в себя ступицы 321.4 качательного рычага, которые принимают ось 321.6 качательного рычага, проходящую через них, чтобы таким образом шарнирно смонтировать качательные рычаги 321.11, 321.12 на соответствующих кронштейнах 314.1, 314.2. Каждый из кронштейнов 314.1, 314.2, как правило, включает в себя разнесенные в поперечном направлении пластины кронштейна, позволяющие оси 321.6 качательного рычага проходить через них, так что она поддерживается на каждом конце. В первых отверстиях в каждом кронштейне 314.1, 314.2 установлен эксцентриковый кулачок 321.5 качательного рычага, так что положение оси качательного рычага и, следовательно, положение качательного рычага при повороте можно регулировать.
Точно так же кронштейны 314.1, 314.2 дополнительно включают в себя вторые отверстия, расположенные над первыми отверстиями, для обеспечения возможности прикрепления к ним поворотного рычага 327. При этом поворотный рычаг 327 включает в себя ступицу 327.1 поворотного рычага, установленную на первом конце, которая принимает ось 327.3 поворотного рычага, которая смонтирована на кулачке 327.2 поворотного рычага, что позволяет регулировать положение поворотного рычага 327 при повороте.
На верхней поверхности ступицы 321.3 оси расположена ступица 321.7 крепления воздушной подушки к качательному рычагу, а на втором конце поворотного рычага установлена ступица крепления воздушной подушки к качательному рычагу (непоказанная), позволяющая прикрепить к ней крепление воздушной подушки к качательному рычагу. Крепление воздушной подушки к качательному рычагу включает в себя разнесенные в поперечном направлении боковые пластины 324.1 неправильной пятиугольной формы с верхними прямоугольными секциями, совпадающими с нижним равнобедренным треугольником, соединенными между собой прямоугольными концевыми пластинами 324.2. Оси 324.3, 324.4 проходят через боковые пластины 324.1 для соединения крепления качательного рычага соответственно со ступицей 321.7 крепления воздушной подушки к качательному рычагу и ступицей крепления воздушной подушки к поворотному рычагу.
Воздушная подушка 325 прикреплена к обычно прямоугольной верхней поверхности крепления воздушной подушки к качательному рычагу, например, с помощью пластины крепления воздушной подушки. Верхний конец воздушной подушки прикреплен через пластину крепления воздушной подушки к креплению 316 воздушной подушки к шасси, которое включает в себя изогнутые ребра 316.1, выступающие из приподнятой секции шасси, и опорную пластину (непоказанную), проходящую между нижними концами ребер 316.1, что позволяет прикрепить к ней пластину крепления воздушной подушки. Крепление воздушной подушки прикреплено к опорной пластине с помощью крепежных деталей, смонтированных в кулачках внутри отверстий в опорной пластины, что позволяет регулировать продольное положение крепления воздушной подушки.
Амортизаторы 323 шарнирно смонтированы на креплении 217 амортизатора к шасси, которое включает в себя ребра 317.1, выступающие в поперечном направлении из приподнятой секции шасси, чтобы поддерживать ступицу 317.2 амортизатора шасси. Через ступицу 327.2 проходит ось для шарнирного монтажа амортизаторов на креплении 217 амортизатора к шасси. Амортизатор 323 дополнительно соединен через ось 323.2 со ступицей 321.8 амортизатора качательного рычага, проходящей вверх от середины одного из поперечных поддерживающих элементов 321.21.
В этом примере амортизаторы 323 разнесены в поперечном направлении, а поворотный рычаг 327 является изогнутым, что позволяет ему проходить между амортизаторами 323.
Как указано выше, в одном примере прицепное транспортное средство может включать в себя кузов, например, позволяющий ему работать в качестве фургона, транспортного средство для хранения дронов или другого оборудования или т.п.
Как правило, в этих случаях кузов представляет собой жесткий автономный кузов, смонтированный на шасси с помощью ряда креплений кузова. В одном примере крепления кузова включают в себя упруго деформируемый элемент, такой как рессора или компонент, сформированный от эластичного материала, такого как резина, для поглощения усилий между шасси и кузовом. Это позволяет кузову быть самонесущим конструкционным кузовом, в отличие от требования, чтобы кузов представлял собой оболочку, которая конструкционно поддерживается с помощью шасси, как в случае конструкций фургона, известных из уровня техники. Недостатком этой последней известной из уровня техники конструкции является то, что усилия на шасси передаются через оболочку, в результате чего она легко повреждается. Например, скручивание шасси, которое может возникнуть при движении по бездорожью или при ударах, передается через оболочку и приводит к повреждению, например, к возникновению трещин. Напротив, в настоящей конструкции такие усилия поглощаются креплениями кузова, что таким образом позволяет избежать такого повреждения.
Для реализации такой конструкции кузов, как правило, состоит из ряда соединенных между собой жестких панелей кузова. Панели могут быть изготовлены из конструкционных изолированных панелей, как правило, состоящих из пенополистирола (EPS), экструдированного пенополистирола (XPS), пенополиизоцианурата, пенополиуретана или конструкций с сотовым заполнителем из KM (HSC) или т.п., возможно с обшивкой, которая обеспечивает внешнее покрытие. В одном примере панели изготовлены из 28-миллиметрового Divinycell МХ7.7 с 800 обшивками из стекла QX-E общей толщиной 30 мм.
В одном примере панели включают в себя скошенные или закругленные края, так что панели могут примыкать друг к другу с образованием угловых соединений. В то же время это несущественно, и можно использовать такие варианты, как стыковые соединения, однако использование угловых соединений является полезным, так как обеспечивает дополнительную прочность. В частности, в такой конструкции внутренние и внешние обшивки соседних панелей примыкают друг к другу и соединены между собой, что позволяет эффективно образовывать смежные внутреннюю и внешнюю обшивки. Так как обшивки обеспечивают значительную часть общей прочности панели, это, в свою очередь, помогает максимизировать общую прочность кузова.
Панели могут быть соединены с использованием различных методов, таких как склеивание вдоль краев панелей, а также с использованием дополнительного соединения по участку соединения. Например, участки соединения могут быть покрыты силиконовым герметикой, который добавляет прочности и предотвращает проникновение воды через участок соединения. Кроме того, участок соединения может быть покрыт внутренними или внешними соединительными пластинами, охватывающими участок соединения. Эти пластины могут быть изготовлены из алюминия и/или пластика и могут включать в себя пластики, армированные волокном, такие как элементы из сшитого полиэтилена (РЕХ), прикрепленные к внутренним или внешним поверхностям панелей. Использование таких соединительных пластин может обеспечить дополнительную прочность конструкции и содействовать предотвращению проникновения воды. Такая конструкция имеет хорошие конструкционные и термические свойства. Например, это можно противопоставить фургонам, известным из уровня техники, в которых вертикальные металлические опорные стойки прикреплены к шасси для поддержки оболочки, что таким образом приводит к теплопередаче через эти опорные стойки и делает фургон неудобным в жаркую или холодную погоду.
Ниже со ссылками на фиг. 4А-4Е приводится более подробное описание примера фургона.
В этом примере фургон включает в себя шасси 410, показанное на фиг. 4В, и кузов 440 показанный на фиг. 4С и 4D.
В этом примере шасси 410 включает в себя базовую секцию 411, включающую в себя решетку из элементов рамы. Базовая секция 411, как правило, проходит между передней и задней секциями 411.1, 411.2. Центральная приподнятая секция образована из разнесенных в поперечном направлении балок 413, поддерживаемых в приподнятом положении наклонными балками 412, установленными на каждом конце. Приподнятая секция 413 используется для поддержки подвески и креплений воздушной подушки и таким образом обеспечивает такое размещение узла подвески, при котором базовые секции 411.1, 411.2 приподнимаются не слишком высоко, когда подвеска находится в убранном положении. Это облегчает погрузку или разгрузку прицепного транспортного средства, например, позволяет пассажирам входить в фургон или загружать прицеп. Как показано на фиг.4 В, приподнятые секции 413 разнесены в поперечном направлении, так что базовая секция 411 проходит между приподнятыми секциями 413 и обеспечивает возможность прохода людей через них.
Кузов 440 фургона включает в себя ряд панелей, включающих в себя панели 441.1 боковых стенок, панель 441.2 торцевой стенки, панель 441.3 крыши и основание 441.4. Для обеспечения доступа внутрь фургона предусмотрена задняя дверь 443 и ряд открываемых люков 444, которые действуют как окна или обеспечивают доступ. Внутри панели крыши смонтирована секция 442 крыши, что позволяет поднимать ее с помощью ножничного подъемного механизм 460, чтобы обеспечить дополнительное внутреннее пространство, и, как показано, также предусмотрены крышка 445 системы кондиционирования и переднее окно 446.
Каждая из панелей 441 представляет собой конструкционную изолированную панель, как указано выше, причем панели 441 имеют скошенные края, что позволяет соединять их с использованием угловых соединений. К внутренним поверхностям 448.3 панелей приклеен армированный волокном пластиковый соединительный элемент, перекрывающий участок соединения панелей и удерживающий панели вместе, а внешние соединительные панели 448.1, такие как алюминиевые или пластиковые профили, перекрывают каждый участок соединения, чтобы обеспечить дополнительную прочность конструкции и предотвратить проникновение воды.
Кузов 440 является, как правило, самоподдерживающимся и смонтирован на шасси 410 с помощью креплений 449 кузова, соединенных с основанием 441.4. Крепления кузова включают в себя упруго деформируемый элемент, такой как рессора сжатия, обеспечивающая относительное перемещение между кузовом и шасси. В некоторых примерах крепления кузова могут быть выполнены из резины или других подходящих эластичных материалов. В любом случае это может способствовать поглощению усилий, возникающих в шасси, таких как скручивающие нагрузки или т.п., без деформации кузова фургона. В этом примере внешняя соединительная панель 448.2 может иметь Т-образную форму, чтобы таким образом закрывать зазор между кузовом 440 и шасси 410.
Как указано выше, для подъема секции 442 крыши можно использовать ножничный подъемный механизм. Более подробно пример ножничного механизма иллюстрируют фиг. 5A-5D.
В этом примере ножничный подъемный механизм включает в себя первую направляющую 561, смонтированную на кузове 440 и, в частности, на панели 441.3 крыши, и вторую направляющую 562, смонтированную на секции 442 крыши.
Пара ножничных рычагов 563, 564 содержит первый ножничный рычаг 563, первый конец которого шарнирно смонтирован на первой направляющей 561, как правило, через шарнирное крепление 563.1, а второй конец - смонтирован с возможностью скольжения на второй направляющей 562, например, в результате монтажа скользящего штифта 563.2 в прорези 562.1 второй направляющей. Точно так же второй ножничный рычаг 564 имеет первый конец, шарнирно смонтированный на второй направляющей 562 через шарнирный монтажный штифт 563.2, и второй конец, смонтированный с возможностью скольжения на первой направляющей 561 с помощью скользящего штифта 564.2 в прорези 561.1 первой направляющей. Первый и второй ножничные рычаги шарнирно соединены в средней точке. В каждом ножничном рычаге 563, 564 имеется прорезь 561.3, 562.3, проходящая от центра каждого рычага рядом со вторым концом до внутреннего края рычага рядом со средней точкой 566.
Кроме того, имеется исполнительный механизм 565, соединенный со смещающим штифтом 565.2, смонтированным внутри прорезей 561.3, 562.3 в каждом ножничном рычаге 563, 564, так что перемещение смещающего штифта вдоль прорези приводит к повороту ножничных рычагов вокруг шарнирного соединения и таким образом к перемещению крыши 442 относительно панели 441.3 крыши.
В этой конструкции, когда прорезь проходит от центра до внешнего края рычага, перемещающегося от второго конца до средней рычага, это означает, что прорезь наклонена под углом относительно направления смещения смещающего элемента, по меньшей мере когда ножничные рычаги сначала перемещаются из своего убранного положения. Этот наклон, называемый ниже углом наклона, помогает обеспечить заклинивающее действие, так что движение смещающего штифта в поперечном направлении преобразуется в поворотное движение ножничных рычагов и таким образом облегчает раскрытие рычагов. В частности это снижает усилие, необходимое инициирования начального перемещения рычагов и таким образом увеличивает общую грузоподъемность ножничного подъемного механизма для заданной прочности исполнительного механизма, что, в свою очередь, помогает минимизировать размер ножничного подъемника, необходимого для подъема заданного веса.
Поэтому такая конструкция обеспечивает компактность ножничного подъемного механизма, который идеально подходит для применения в прицепном транспортном средстве, таком как фургон, в котором использование пространства и вес идеально минимизированы. Однако следует понимать, что ножничный подъемный механизм может также использоваться более широко в других приложениях, например для относительного перемещения двух тел, и в этом случае функция направляющих может быть обеспечена подходящей конструкцией самих тел.
Ниже приводится описание ряда дополнительных признаков.
В одном примере прорези 561.3, 562.3 изогнуты, в частности, по направлению к центру соответствующего ножничного рычага 563, 564 с увеличением радиуса кривизны по направлению ко второму концу. Это увеличивает угол наклона при первоначальном раскрытии рычагов, что, в свою очередь, увеличивает величину заклинивания и таким образом уменьшает смещающее усилие, требуемое для перемещения ножничных рычагов из исходного убранного положения. Это помогает уменьшить требуемое усилие, так как исполнительный механизм 565 действует в направлении, перпендикулярном направлению перемещения первой и второй направляющих 561, 562, что в противном случае может приводить к чрезмерным усилиям, требуемым в случае неиспользования изогнутых прорезей. Например, это уменьшает требуемое усилие приблизительно с 300-240 кгс при неизогнутой конструкции до приблизительно 70 кгс и таким образом значительно снижает требуемую прочность исполнительного механизма.
Следует понимать, что аналогичное заклинивающее действие может быть достигнуто с использованием наклонной линейной прорези, включая прорезь со множеством линейных участков. Однако использование кривой постепенно изменяет угол наклона при открытии ножничных рычагов и таким образом обеспечивает более эффективное использование усилия исполнительного механизма, когда ножничные рычаги перемещаются из втянутого в выдвинутое положение. В частности, предусмотренный угол наклона сначала обусловливается изогнутым профилем прорези и постепенно переходит в угол, обеспечиваемый углом ножничных рычагов, когда рычаги поднимаются. Поэтому использование соответствующим образом изогнутой прорези может обеспечить удовлетворительный и в предпочтительном варианте равномерный профиль усилия при раскрытии рычагов.
Каждый ножничный рычаг 563, 564, как правило, включает в себя две разнесенных в поперечном направлении, соединенных между собой боковых пластины, причем боковые пластины одного ножничного рычага 563 расположены между боковыми пластинами другого ножничного рычага 564, и каждая боковая пластина включает в себя соответствующую прорезь 561.3, 562.3 со смещающим штифтом 565.2, проходящим через прорези в каждой боковой пластине.
Исполнительный механизм 565 может иметь любую подходящую форму и может включать в себя пневматический поршень, но чаще включает в себя линейный привод с резьбой, который может обеспечивать высокий уровень вращающего момент и, следовательно, значительное продольное усилие при минимальном форм-факторе.
Исполнительный механизм 565 мог быть соединен с одной из первой и второй направляющих 561, 562, но чаще поддерживается поддерживающими рычагами 567, 568, которые шарнирно смонтированы на исполнительном механизме через поддерживающий штифт 565.1 и смонтированы со стороны противоположных вторых концов на первой и второй направляющих через соответствующие поворотные штифты 568.2, 567.2. Это поддерживает исполнительный механизм параллельно направляющим и обеспечивает равномерное приложение смещающего усилия как к первому, так и ко второму поворотным рычагам, что, в свою очередь, уменьшает общее усилие, требуемое для работы и снижает вероятность отказа или заклинивания из-за несбалансированных усилий.
В этом примере каждый из опорных рычагов 567, 568, как показано, образован разнесенными в поперечном направлении, соединенными между собой боковыми пластинами, причем боковые пластины одного ножничного рычага расположены между боковыми пластинами другого ножничного рычага, а также смещающим штифтом, проходящим через прорези в каждой боковой пластине.
Следует понимать, что несмотря на то, что ножничный механизм описан выше со ссылками на использование применительно к подъему крыши на фургоне, ножничный механизм может использоваться более широко для других применений, где требуется перемещать первое и второе тела относительно друг друга. Это может включать в себя широкий диапазон применений, и ссылка на использование с фургонами или другими прицепными транспортными средствами не предназначена для ограничения. Также следует отметить, что в других конструкциях использование направляющих может не потребоваться, а аналогичная функциональность может достигаться за счет надлежащего крепления рычагов непосредственно на телах.
В одном примере прицепное транспортное средство дополнительно включает в себя один или более приводов, которые приводят в движение соответствующее колесо, причем по меньшей мере один привод поддерживается соответствующим узлом подвески. Такая конструкция может использоваться, чтобы позволить прицепному транспортному средству перемещаться независимо от транспортного средства, и/или в помощь транспортному средству, например в случаях с низким сцеплением, таких как при вытаскивании прицепного транспортного средства в случае застревания в болоте.
В одном примере привод включает в себя мотор, моторную шестерню, соединенную с мотором, приводную шестерню, смонтированную на оси, и приводной исполнительный механизм, который выборочно приводит в зацепление мотор и приводные шестерни, чтобы таким образом выборочно включать привод. Это позволяет включать и выключать привод по мере необходимости, так чтобы, например, включать привод только в случаях низкой скорости.
Ниже со ссылками на фиг. 6A-6D приводится описание конкретного примера конструкции привода. Для целей этого примера признаки, аналогичные признакам, использованным на фиг. 3A-3F, обозначены аналогичными номерами позиций, увеличенными на 300, и поэтому их подробного описания не приводится.
В этом примере система привода включает в себя кожух 628.1 приводной шестерни, который смонтирован вокруг оси 622 и соединен с первым качательным рычагом 621.11 с помощью крепления 628.2 привода. Внутрь от задней части кожуха 628.1 приводной шестерни проходит крепление 628.3 мотора, поддерживающее мотор 628.4 рядом с исполнительным механизмом в виде соленоида 628.5. Мотор соединен со скользящей моторной шестерней 628.6, которая проходит в кожух 628.1 приводной шестерни для зацепления с приводной шестерней 628.7, смонтированной на оси 622. При использовании соленоид может использоваться для обеспечения скольжения моторной шестерни 628.6 и ввода и вывода ее из зацепления с приводной шестерней 628.7, чтобы таким образом активировать или деактивировать привод.
В этом примере тормозной диск 629.1 смонтирован снаружи от кожуха 628.1 приводной шестерни, а тормозной узел 629.2 прикреплен к кожуху 628.1 приводной шестерни, чтобы поддерживать его относительно тормозного диска 629.1.
Прицепное транспортное средство также, как правило, включает в себя систему управления работой узлов подвески. Система управления, как правило, включает в себя источник сжатого воздуха, подводящие линии, соединяющие источник сжатого воздуха с воздушными подушками, ряд регулирующих клапанов и контроллер, который управляет регулирующими клапанами, чтобы таким образом выборочно подавать воздух в воздушную подушку и регулировать высоту подвески. Такая конструкция позволяет управлять положением каждого из колес независимо и/или совместно.
Как указано выше, прицепное транспортное средство может также включать в себя привод, соединенный по меньшей мере с одним из колес, и контроллер для управления приводом, чтобы таким образом приводить в движение по меньшей мере одно колесо.
Контроллер может управлять подвеской и/или приводом в соответствии с сигналами от датчика ориентации шасси, командами ввода, вводимыми пользователем, сигналами от удаленного клиентского устройства или сигналами от транспортного средства. Это позволяет выполнять управления автоматически, например, на основе сигналов датчика и/или тягача, и/или вручную, в зависимости от предпочтительного варианта реализации.
Ниже со ссылками на фиг. 7 приводится описание конкретного примера системы управления для фургона.
В этом примере система управления включает в себя контроллер 700, который может в некоторых случаях обмениваться данными с удаленным клиентским устройством 730, таким как ноутбук, ПК, планшет, смартфон и т.п., с использованием проводного или беспроводного соединения, в некоторых случаях через сеть связи, такую как сеть Wi-Fi или т.п.
Контроллер 700, как правило, включает в себя по меньшей мере один микропроцессор 701, память 702, произвольное устройство 703 ввода/вывода, такое как клавиатура, клавишная панель, переключатели ввода, дисплей и/или сенсорный экран, а также внешний интерфейс 704, соединенные между собой через шину 705. В этом примере внешний интерфейс 704 может использоваться для подключения контроллера 700 к периферийным устройствам, таким как сеть связи и/или клиентское устройство, и/или к блокам прицепного транспортного средства, как описывается ниже. Для примера показан только один внешний интерфейс 704, а на практике может быть множество интерфейсов, использующих различные способы связи (например, Ethernet, последовательный, USB, беспроводный или т.п.).
При использовании микропроцессор 701 исполняет инструкции в форме прикладного программного обеспечения, хранимого в памяти 702, чтобы обеспечить выполнение требуемых процессов обработки. Прикладное программное обеспечение может включать в себя один или более программных модулей и может исполняться в подходящей среде исполнения, такой как среда операционной системы или т.п.
Следовательно, следует понимать, что контроллер 700 может быть сформирован из любой подходящей системы обработки, такой как запрограммированный соответствующим образом микрокомпьютер или т.п., что несущественно, и в другом варианте изобретения контроллером может быть любое электронное устройство обработки, такое как микропроцессор, микрочиповый процессор, набор логических вентилей, встроенное ПО, в некоторых случаях ассоциированное с реализацией логики, такой как на основе FPGA (программируемая пользователем вентильная матрица), или любое другое электронное устройство, система или схема.
В одном примере контроллером 700 можно управлять удаленно с помощью клиентского устройства 730, например, через приложение, установленное на клиентском устройстве, которое сконфигурировано так, что может вырабатывать для контроллера 700 команды, позволяющие реализовывать определенные процессы управления.
Система 700 управления, как правило, соединена с одним или более датчиками 711, системой 712 управления приводом транспортного средства, рядом приводов 713 колес и пневматической системой. Пневматическая система, как правило, включает в себя источник воздуха, который может представлять собой компрессор 721, соединенный с резервуаром 722 для хранения. Имеются подводящие линии 723, которые соединены с воздушными подушками 725 через ряд регулирующих клапанов 724.
При использовании контроллер 700 выборочно приводит в действие компрессор 721, чтобы пополнить запас сжатого воздуха в резервуаре 722 для хранения по мере необходимости. Контроллер выборочно активирует регулирующие клапаны 724, обеспечивающие возможность подачи или удаления сжатого воздуха из воздушных подушек 725, чтобы надувать их или спускать по мере необходимости и таким образом контролировать положение подвески и, следовательно, высоту и/или ориентацию транспортного средства. В одном конкретном примере каждым узлом подвески можно управлять независимо. Кроме того, узлами поперечной подвески можно управлять так, чтобы можно было поддерживать среднюю высоту и одновременно выдвигать или убирать передние и задние колеса по мере необходимости, например, для того, чтобы обеспечить транспортному средству возможность преодолевать препятствия без касания подвески о землю.
В некоторых случаях может использоваться система привода, которая включает в себя приводы 713, соединенные с соответствующими колесами, причем каждый привод, как правило, включает в себя мотор и исполнительный механизм, как указано выше. Для каждого колеса может быть использован отдельный привод, обеспечивающий возможность независимого привода колеса. В случае четырехколесного прицепного транспортного средства каждое колесо может приводиться в движение отдельно или могут приводиться в движение отдельные колеса с каждой стороны транспортного средства.
Система 700 управления может активировать узлы подвески и приводы 713 колес в самых различных обстоятельствах. Это может включать в себя команды ввода, подаваемые через устройство 701 ввода/вывода, или принимаемые от клиентского устройства 730. В другом варианте изобретения сигналы могут поступать от компьютера 712 транспортного средства, который выдает информацию, касающуюся работы транспортного средства. Для определения характеристик прицепного транспортного средства, таких как ориентация транспортного средства, могут быть использованы датчики 711, которая, в свою очередь, может быть может использована для управления узлом подвески.
Описанная выше система управления позволяет реализовать широкий диапазон различных сценариев управления.
Например, это позволяет поднимать и опускать отдельные колеса по мере необходимости и использовать колеса выборочно, так что, если колесо выходит из строя, например из-за прокола, можно его поднять, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение колеса. Это также позволяет пользователю вручную регулировать высоту подвески, например убирать колеса, чтобы опустить прицепное транспортное средство на шоссе или в других сценариях движения по дороге, или выдвигать подвеску для подъема транспортных средств в случаях бездорожья. Для динамической регулировки высоты колес могут быть использованы датчики клиренса, такие как радар или лидар, которые позволяют пользователю задавать минимальный клиренс и поддерживать его во время движения транспортного средства за счет соответствующей регулировки положения колес. Транспортное средство также может быть адаптировано к самовыравниванию с использованием бортовых датчиков для определения тангажа и крена прицепного транспортного средства и к регулировке высоты колес для компенсации по мере необходимости. Транспортное средство также можно опускать и/или наклонять, например, чтобы опустить заднюю часть транспортного средства для обеспечения возможности входа, выхода, погрузки или разгрузки.
Приводы 713 можно активировать вручную, например за счет перемещения прицепного транспортного средства в отсутствие тягача. Это может быть полезно при нахождении прицепного транспортного средства в условиях ограниченного доступного пространства, например, чтобы позволить пользователю отцепить фургон и более легко припарковать его на территории кемпинга. Прицепным транспортным средством можно также управлять на основе сигналов от транспортного средства, чтобы таким образом активировать движение, когда транспортное средство теряет сцепление с дорогой, например, если транспортное средство и/или прицепное транспортное средство застревает, при отключении приводов, если транспортное средство превышает установленную скорость, и таким образом предотвратить повреждение мотора.
В этом описании и формуле изобретения, которая приводится ниже, если контекст не требует иного, слово "содержать" и его варианты, такие как "содержит" или "содержащий", подразумевают включение указанного целого числа или группы целых чисел или этапов, но без исключения любого другого целого числа или группы целых чисел.
Специалистам в данной области техники очевидна возможность самых разных вариаций и модификаций настоящего изобретения. Все такие вариации и модификации, очевидные для специалистов в данной области техники, следует рассматривать как находящиеся в пределах сущности и объема изобретения, представленного в описании в широком понимании.