АВТОПОЕЗД
ARTICULATED LORRY

Изобретение относится к автомобильному транспорту и автомобилестроению, а именно к автотранспортным средствам высокой проходимости, предназначенным для бесперебойной перевозки крупногабаритных и тяжелых грузов на большие расстояния, независимо от метеорологической обстановки, по плохим дорогам и бездорожью.
Известны автопоезда на базе отечественных и зарубежных грузовых автомобилей-тягачей с простыми и активными прицепными звеньями (см., например: Кочнев Е.Д. Энциклопедия военных автомобилей. - М.: «За рулем», 2008. - 124 с; Коркин С.Н. и др. Экологические аспекты движения тяжелых специальных автопоездов в условиях бездорожья // в сб. Междунар. научн.-техн. конференция ААП «Автомобиле- и транспортостроение в России: приоритеты развития и подготовки кадров». - М: МГТУ «МАМИ». 2010. - С.179-185; Плиев И.А. и др. Анализ состояния проблемы разработки автотранспортных средств в северном исполнении // в сб. ЭНТИ «Наука и образование», №ФС 77, М: ФГУП «МАМИ», 2011. - С.1-12). Согласно этим данным, а также многим другим информационным источникам разработки передовой автотранспортной техники в указанном направлении ведутся уже более полувека, однако до создания опытных образцов, полномасштабно отвечающим многочисленным запросам автопрома и других заказчиков, пока еще далеко. В то же время следует отметить, что повышение конструктивных и технологических качеств высокоэффективной автотехники рассматриваемых типов ведется сегодня за счет:
- перевода прицепных звеньев на автономные приводные двигатели;
- создания новых и комплексного совершенствования существующих механизмов трансмиссии;
- разработки приводных двигателей нового поколения;
- принципиального совершенствования колесных движителей и применения сочлененной рамы.
Известно устройство управления активным приводом колес полуприцепа по авторскому свидетельству на изобретение SU №1080347 (B62D 59/02, авторы: Дорош Р.А. и др., опубл.: 27.08.1999), содержащее размещенную на кронштейне в кабине автотранспортного средства ручку включения редуктора, установленного на раме полуприцепа, связанную посредством рычагов и тяги, причем связь упомянутой ручки включает в себя двуплечий рычаг, одно плечо которого шарнирно управляется упомянутой ручкой, а другое плечо - штоком той же ручки.
Известное устройство, несмотря на его сложность и громоздкость, обеспечивает ручную связь кабины тягача с полуприцепом и автономную активизацию последнего, однако состав автопоезда ограничивается при этом только одним прицепным звеном.
Известен тягач с активным прицепом по патенту на изобретение US №3929198 (B62D 59/02, патентообл.: Гаррисон Ли Дальтон, опубл.: 29.04.1974), причем активный прицеп содержит механическую трансмиссию, состоящую из тяги, телескопического вала, рычажно-зацепочных узлов подшипников качения, дифференциала и шарниров, обеспечивающих передачу мощности приводного двигателя тягача на переднюю и заднюю оси прицепа.
Такая система активизации прицепа опередила по своему исполнению аналогичную систему, запатентованную в СССР, на 25 лет, однако она также не отличается высокой технологичностью в силу своей сложности, достаточной работоспособностью и надежностью, а также перспективностью ее использования для многозвенных автопоездов.
Известен автопоезд по патенту на изобретение RU №2083421 (B62D 59/02, патентообл. ТОО «Гранит», опубл.: 10.07.1997), содержащий тягач с приводным двигателем, активный(е) прицеп(ы), трансмиссии для передачи крутящего момента от двигателя колесам тягача и прицепа(ов) и пульт управления.
При этом предусматривается повышение проходимости и технологичности автотранспортного средства, однако его конструктивное исполнение обусловливает ограничение транспортных возможностей и промышленного применения, а также недостаточную грузоподъемность и малофункциональность.
Технической задачей предлагаемого изобретения является улучшение его кинематической схемы, автономная активизация прицепных звеньев с использованием бортового автоматизированного системного управления, обеспечивающих высокую проходимость автопоезда в условиях бездорожья, а также всепогодность, эргономичность, безотказность, надежность и экономичность его эксплуатации.
Для решения этой задачи в автопоезде, содержащем тягач с приводным двигателем, активный(е) прицеп(ы), трансмиссии для передачи крутящего момента от двигателя колесам тягача и прицепа(ов) и пульт управления, прицеп(ы) оборудуется(ются) самостоятельным приводным двигателем, который оснащается трансмиссией и совместно с двигателем тягача дополняется автоматической коробкой переключения передач (АКПП), пульты управления которыми включаются в состав бортового комплекса автоматизированного системного управления (БКАСУ), причем, количество активных прицепных звеньев принимается от 2 до 10 и более, в зависимости от назначения автопоезда, с применением принципа автономной активизации прицепных звеньев для каждого из них или выборочно. Кроме того, в состав бортового комплекса БКАСУ вводится блок слежения за работой колес автопоезда, анализирующий информацию, поступающую от дистанционных датчиков, контролирующих давление в шинах каждого его колеса.
Особенности конструктивного исполнения предлагаемого изобретения показаны на схеме, согласно которой в его состав входят: (1) - тягач; (2) - приводные двигатели внутреннего сгорания; (3) - автоматическая коробка переключения передач (АКПП); (4) - трансмиссии; (5) - первое автономное активизированное прицепное звено; (6) - колеса автопоезда; (7) - второе и последующие прицепные звенья; (8) - дистанционные датчики контроля давления в колесных шинах (6); (9) - бортовой комплекс автоматизированной системы управления (БКАСУ).
Заявляемый автопоезд, разработанный Юрием Ревкеевичем Сатлаевым, состоит при этом из взаимосвязанных друг с другом тягача (1), кабина которого вмещает БКАСУ (9), корпус - приводной двигатель (2), АКПП (3) и трансмиссию (4), передающую крутящий момент от двигателя (2) колесам (6), а также первого автономного активизированного прицепного звена (5), второго и последующих прицепных звеньев (7), которые, в свою очередь, тоже оборудованы приводными двигателями (2) внутреннего сгорания, трансмиссиями и АКПП (3). Кроме того, каждое колесо (6) автопоезда оснащено дистанционным датчиком контроля (8) давления в колесных шинах (6), а БКАСУ снабжено блоком спутникового навигатора и блоком слежения за работой колес (6) автопоезда, а также портативной системой «Автопилот». Тяговая часть и прицепные звенья в данном конкретном случае собираются в автопоезд с учетом того, что все его приводные двигатели являются двигателями внутреннего сгорания.
Работает автопоезд следующим образом. Как следует из чертежа, в состав описываемого автотранспортного средства входят такие его основные рабочие узлы, как тягач (1) и прицепные звенья (5, 7), в качестве которых используются либо полуприцепы, либо прицепы. Количество прицепных звеньев (5, 7) выбирается в зависимости от назначения автопоезда и может составлять от 2 до 10 и более. При этом активизация прицепных звеньев (5, 7) за счет их автономного оборудования приводными двигателями (2) внутреннего сгорания, а также механическими трансмиссиями (4) и АКПП (3), может охватывать все прицепные звенья (5, 7) или назначаться избирательно, например, только для 2, 4, 6, 8 и так далее прицепов (7) или для 2, 3, 5, 6, 8, 9 и так далее прицепов (7).
Автономная активизация прицепных звеньев (5, 7) в совокупности со системным обеспечением автопоезда БКАСУ (9), работающим в свою очередь в органичной связи со всеми АКПП (3), автоматически подстраивающимися друг к другу, блоком спутникового навигатора, портативной системой «Автопилот» и блоком слежения за работой всех колес (6) автотранспортного средства, оснащенного дистанционными датчиками контроля (8) давления в колесных шинах, обусловливают при этом оптимизацию взаимодействия всех конструктивных частей, узлов и элементов автопоезда в тесной увязке с оптимизацией его эксплуатационно-технологических показателей, включая высокую проходимость по бездорожью, всепогодность, эргономичность, надежность, безотказность, экономическую эффективность, техническую и экологическую безопасность.