УСТРОЙСТВО ТРАНСФОРМАЦИИ КРЫШИ АВТОМОБИЛЯ
CAR ROOF CONVERSION DEVICE

Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к легковым автомобилям с трансформируемыми кузовами.
8
Известен автомобиль с кузовом кабриолет [патент на изобретение №2369491; МПК B60J 7/02 (2006.01); дата публикации: 10.10.2009], содержащий выполненную, по меньшей мере, из двух сегментов крышу, которые установлены с возможностью перевода в открытое положение.
Известен автомобиль с трансформируемой крышей «ПЕЖО-207 СС» (http://yandex.ru/yandsearch?text=%D0%BF%D0%B5%D0%B6%D0%BE+207+%D1%81%D1%81&1r=193), содержащий переднюю и заднюю секции крыши, шарнирно соединенные между собой, выполненные с возможностью поворота относительно друг друга и в собранном виде располагаемые, в целом горизонтально, в багажнике автомобиля.
8
Известен также легковой автомобиль с трансформируемым кузовом [патент на изобретение №2271942; МПК B60J 7/20 (2006.01) B62D 25/00 (2006.01); дата публикации: 20.03.2006], содержащий кузов с сидениями и с трансформируемой крышей, состоящей из передней секции, примыкающей к рамке лобового стекла, и задней секции, шарнирно закрепленной в задней части кузова автомобиля, при этом обе секции шарнирно соединены между собой и выполнены с возможностью поворота относительно друг друга и кузова из начального положения в конечное и размещения в задней части кузова.
Недостатком известных технических решений является значительное уменьшение полезного объема багажника при переводе крыши в собранное состояние.
Целью изобретения является устранение указанного недостатка и обеспечение высокой компактности устройства в собранном состоянии.
Поставленную цель достигают за счет того, что в устройство трансформации крыши автомобиля, содержащее переднюю и заднюю секции крыши, шарнирно соединенные между собой и выполненные с возможностью поворота относительно друг друга и кузова из начального положения в конечное и размещения в задней части кузова введены главная подвижная опора с приводом крыши, привод системы рычагов, установленный на главной подвижной опоре, система рычагов, шарнирно связанных между собой, с передней и задней секциями крыши и хвостовиком привода системы рычагов, а также привод главной подвижной опоры и привод наклона главной подвижной опоры, соответствующие маятниковые опоры которых шарнирно закреплены в точках, неподвижных относительно кузова автомобиля, при этом задняя секция крыши снабжена зубчатым элементом, например, фрагментом зубчатого колеса, взаимодействующим с приводом крыши.
В систему рычагов, включены последовательно шарнирно соединенные между собой первый и второй рычаги, а также третий рычаг, при этом первый конец первого рычага шарнирно соединен с пружинным амортизатором, установленным на передней секции крыши, второй конец второго рычага шарнирно соединен с задней секцией крыши, а третий рычаг шарнирно соединен со вторым рычагом и хвостовиком привода системы рычагов.
В состав привода главной подвижной опоры включены винтовые валы и направляющие с возможностью перемещение по ним главной подвижной опоры.
В состав привода системы рычагов включены винтовые валы, обеспечивающие перемещение привода системы рычагов с хвостовиком по направляющим, смонтированным на главной подвижной опоре.
В состав привода наклона привода главной подвижной опоры включены винтовые валы, направляющие и ползуны с тягами, соединенными с приводом главной подвижной опоры.
В приводах использованы электрические двигатели с редукторами, передающими вращательное движение винтовым валам.
Для обеспечения требуемых точности и надежности сопряжений элементов кузова и крыши в процессе ее трансформации системы рычагов и направляющие приводов с винтовыми валами выполнены парными и, в целом, симметричными относительно центральной продольной вертикальной плоскости автомобиля.
Техническими результатами предлагаемого изобретения является обеспечение компактности устройства в собранном состоянии за счет конструкции системы рычагов и приводов, а также определенной последовательности включения последних.
На фиг.1 показано расположение элементов устройства при разобранной крыше. Вид сбоку.
На фигурах 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 показано поэтапное положение устройства в процессе его сборки.
В состав устройства трансформации крыши автомобиля включены передняя 1 и задняя 2 секции крыши, шарнирно соединенные между собой, главная подвижная опора 3 с приводом крыши 13, привод системы рычагов 4, установленный на главной подвижной опоре 3, система рычагов 5, шарнирно связанных между собой, с передней 1 и задней 2 секциями крыши и хвостовиком 6 привода 4 системы рычагов 5, а также привод 7 главной подвижной опоры 3 и привод наклона 8 главной подвижной опоры 3, соответствующие маятниковые опоры 9 и 10 которых шарнирно закреплены в точках 11, неподвижных относительно кузова автомобиля, при этом задняя секция 2 крыши снабжена зубчатым элементом 12, например, фрагментом зубчатого колеса, взаимодействующим с приводом крыши 13.
В систему рычагов 5, включены последовательно шарнирно соединенные между собой первый 14 и второй 15 рычаги, а также третий рычаг 16, при этом первый конец 17 первого рычага 14 шарнирно соединен с пружинным амортизатором 18, установленным на передней секции 1 крыши, второй конец 19 второго рычага 15 шарнирно соединен с задней секцией 2 крыши, а третий рычаг 16 шарнирно соединен со вторым рычагом 15 и хвостовиком 6 привода 4 системы рычагов 5.
В состав привода 7 главной подвижной опоры 3 включены винтовые валы 20 и направляющие 21 с возможностью перемещение по ним главной подвижной опоры 3.
Привод 4 системы рычагов 5 содержит винтовые валы 22, обеспечивающие перемещение привода 4 с хвостовиком 6 по направляющим 23, смонтированным на главной подвижной опоре 3.
Привод наклона 8 привода 7 главной подвижной опоры 3 включает винтовые валы 24, направляющие 25 и ползуны 26 с тягами 27, соединенными с приводом 7 главной подвижной опоры 3.
В приводах использованы электрические двигатели с редукторами, передающими вращательное движение винтовым валам.
Устройство трансформации крыши автомобиля при ее складывании работает следующим образом.
I этап. При соответствующем вращении винтового вала 20 главная подвижная опора 3 с приводом крыши 13 выполняет движение вверх по парным направляющим 21.
II этап. Одновременно с движением вверх подвижной опоры 3 происходит поворот задней секции 2 крыши из горизонтального положения в вертикальное посредством взаимодействия установленного на ней зубчатого элемента 12 с приводом крыши 13.
III этап. Система рычагов 5, соединенная с хвостовиком 6 привода 4, перемещающегося по направляющим 23 при вращении винтовых валов 22, производит подъем и поддержку передней секции 1 крыши. Пружинный амортизатор 18, установленный на передней секции 1 крыши, компенсирует недостаток длины первого рычага 14 на первом этапе складывания крыши, заканчивающийся достижением приводом 4 крайнего верхнего положения.
IV этап. Винтовые валы 24 привода наклона 8 по направляющим 25 перемещают ползуны 26 с тягами 27, связанными с приводом 7 главной подвижной опоры 3, в крайнее заднее положение, обеспечивая тем самым возможность последующего опускания передней секции 1 крыши.
V этап. Привод 4 опускает хвостовик 6, соединенный с системой рычагов 5, обеспечивает опускание передней секции 1 крыши путем ее поворота относительно задней секции 2.
VI этап. Привод наклона 8 перемещает привод 7 главной подвижной опоры 3 в крайнее переднее положение, осуществляя сжимание двух секций крыши.
VII этап. Привод 7 перемещает главную подвижную опору 3 со сложенными секциями крыши в крайнее нижнее положение, осуществляя сжимание двух секций крыши в полость между арками задних колес за задним сиденьем.
VIII этап. Привод наклона 8 перемещает привод 7 главной подвижной опоры 3 в крайнее заднее положение, уменьшая габарит устройства в собранном состоянии по высоте.
Процесс раскладывания крыши происходит в обратной последовательности.
Предлагаемое изобретение обеспечивает высокую компактность устройства в собранном состоянии с сохранением от 40 до 60 процентов полезного объема багажника при переводе крыши в собранное состояние.