КРЕПЛЕНИЕ МОДУЛЯ НА АВТОМОБИЛЬ И УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ГУСЕНИЧНЫЙ МОДУЛЬ С ЭТИМ КРЕПЛЕНИЕМ
ATTACHMENT OF MODULE TO VEHICLE AND UNIVERSAL CATERPILLAR MODULE WITH THIS FIXTURE

Крепление модуля для автомобиля и модуль с этим креплением относится к области автомобильной промышленности, применяется в автомобилестроении, в частности к вспомогательным устройствам для повышения проходимости автомобиля.
Назначением группы изобретения является повышение проходимости легковых автомобилей, в частности, для большинства легковых автомобилей отечественного и зарубежного производства имеющих размеры колес от 550 до 750 мм и ширину колес - до 300 мм. Может применяться для использования в условиях Арктики, тундры, болота, глубоких снежных заносов, в гористой каменистой местности, в лесу. Может применяться, например, как на потребительских внедорожниках, паркетниках, легковых автомобилях, так и на специальной технике, например, для грузоперевозок, пассажироперевозок и тому подобное. При этом может использоваться как на полноприводных автомобилях, так и на передне- и задне- приводных автомобилях.
Из уровня техники известно изобретение «Дорожная система для полноприводного транспортного средства», заявка РСТ/СА2014/050223, публикация WO 2014165982, опубликовано 16.10.2014, содержащее модуль и крепление на модуль. Крепление содержит боковые кронштейны, на которых размещены прижимные ролики. Однако боковые кронштейны и низкое размещение прижимных роликов не дает надежного удержания колеса на модуле, поэтому крепление недостаточно надежное при движении автомобиля и требует дополнительного крепления, в противном случае может произойти соскакивание колеса с платформы во время движения. Кроме того, крепление не позволяет легко и быстро заехать на модуль колесом, требуется установка с помощью домкрата.
Наиболее близким техническим решением, которое взято в качестве прототипа, является изобретение «Крепление модуля на автомобиль и универсальный гусеничный модуль с этим креплением», патент RU 2652483, опубликован 26.04.2018, МПК B62D 55/04, B62D 55/084. Крепление содержит наружный и внутренний кронштейны, размещенные на раме с двумя боковыми панелями и силовой втулкой, и кронштейны снабжены каждый двумя силовыми консолями, закрепленными вместе на центральной оси. Крепление позволяет удерживать колесо при движении, однако надежность удержания колеса не высокая, так как радиальные ролики размещены ниже ступицы колеса. Крепление также позволяет легко заводить колесо на модуль при закреплении модуля, однако является конструктивно ненадежным и не ремонтно пригодным из-за большого количества регулировочных втулок, причем регулировку требуется осуществлять одновременно на нескольких сегментных подвижных частях крепления.
В предложенном техническом решении крепления модуля на автомобиль решена задача, состоящая в том, что требуется создать унифицированный модуль, который легко устанавливается на колеса автомобилей без специальных приспособлений, и дополнительного оборудования. Крепление данного модуля должно осуществляется легко и быстро и подходить для широкого типо - ряда колес как по диаметру, так и по ширине. Также требуется обеспечить универсальность модуля за счет того, что его необходимо применять на автомобилях с колесами, имеющими любой тип шин без ограничений, как летние, так и зимние, имеющие или нет шипы, с разными типами протектора. Кроме того, требуется упростить и удешевить выпуск изделий в серийном производстве. Кроме того, требуется обеспечить возможность изготовления узла крепления отдельно от модуля для возможной его переустановки на модули другой модификации.
В предложенном техническом решении достигается технический результат:
- создание крепления универсального модуля для повышения проходимости легковых автомобилей любых типов без ограничений по типу двигателя и трансмиссии (типу привода);
- обеспечение надежного и быстрого крепления модуля на штатные колеса автомобиля без дополнительных приспособлений;
Заявленный технический результат достигается за счет того, что крепление модуля на автомобиль содержит внутренние и наружные кронштейны, размещенные на двух боковых панелях рамы соответственно, и сориентированные относительно рамы по центральной оси («а»), на каждом внутреннем и наружном кронштейне симметрично центральной оси («б») размещены прижимные ролики, каждый из которых выполнен с возможностью поворота вокруг своей оси, и сегментные кронштейны с углом разведения относительно боковых панелей рамы, на которых размещены симметрично радиальные ролики, каждый из которых выполнен с возможностью поворота вокруг своей оси. При этом угол разведения сегментных кронштейнов обеспечивает соприкосновение радиальных роликов с шиной колеса за счет того, что сегментный кронштейн выполнен с возможностью поворота или отведения вместе с радиальным роликом относительно оси, закрепленной на внутреннем или наружном кронштейне соответственно или относительно боковых панелей рамы.
Новым является то, что наружный и внутренний кронштейны закреплены в пазу соответствующей боковой панели с возможностью регулировки в поперечном направлении, прижимные ролики размещены попарно с каждой стороны вертикальной оси («в»), проходящей через ось ступицы колеса, и прижимные ролики дополнительно выполнены с возможностью регулировки угла наклона продольной оси ролика в соответствующем кронштейне до положения, в котором продолжение оси ролика проходит через центральную ось ступицы колеса, два симметричных верхних ролика размещены в непосредственной близости к центральной оси ступицы колеса на силовой консоли, а два симметричных нижних ролика размещены на уровне наружного диаметра колеса. На наружном и внутреннем кронштейнах соответственно на вертикальной оси закреплен сегментный кронштейн с возможностью отведения его от наружной плоскости соответствующего наружного или внутреннего кронштейна посредством горизонтальной оси, снабженной замковым устройством. В частном случае каждый внутренний или наружный кронштейн по центральной оси рамы выполнен с возможностью регулировки в поперечном направлении относительно рамы посредством передвижения в пазах боковых панелей рамы вдоль ригельной планки рамы с последующим креплением внутреннего и наружного кронштейнов относительно боковых панелей рамы посредством ригелей и фиксирующих пальцев. Прижимные ролики могут быть выполнены из материала, обеспечивающего зацепление роликов и колеса, например, резины. При этом сегментный кронштейн с соответствующими радиальными роликами может быть выполнен быстро съемным.
Конструкция крепления модуля поясняется чертежами. Чертежи не охватывают всех возможных частных вариантов изготовления конструкции крепления.
На Фиг. 1 - показано крепление (показано жирными линиями) модуля для автомобиля, которое установлено на модуле (тонкие линии), вид сбоку
На Фиг. 2 - показано крепление (показано жирными линиями) модуля для автомобиля, которое установлено на модуле (тонкие линии), вид сверху
На Фиг. 3 - показано сечение А-А крепления сегментного кронштейна и внутреннего (наружного) кронштейна к соответствующим боковым панелям рамы
На Фиг. 4 - показано крепление внутреннего (наружного) кронштейна к раме посредством ригельной планки
Конструкция крепления состоит из: наружные (1) и внутренние (2) кронштейны, сегментный кронштейн (3) наружный или внутренний, Кронштейны (1,2,3) сориентированы симметрично относительно рамы (4) по центральной оси «а». На внутреннем (2) и наружном (3) кронштейне симметрично центральной оси «а» размещены прижимные ролики (5). Каждый прижимной ролик (5) имеет возможность вращаться вокруг своей продольной оси и продольная ось прижимного ролика («е») имеет свободу перемещения за счет опорной части (6), с помощью которой регулируется положение одного из креплений оси прижимного ролика (5) таким образом, чтобы наклон оси «е» прижимного ролика (5) в своем продолжении проходила через ось «в» (см. Фиг. 2) ступицы колеса. Прижимные ролики (5) размещены попарно с каждой стороны вертикальной оси «б». В частном случае один из сегментных кронштейнов (3) имеет возможность поворота вокруг оси поворотного узла (7) на угол разведения относительно боковых панелей (8 и 9) рамы (4). Сегментный кронштейн (3) отводят на угол от боковой панели (8 или 9) вокруг горизонтальной оси и фиксируют замковым устройством (10). При наиболее оптимальном исполнении сегментный кронштейн (3) может перемещаться вдоль оси колеса автомобиля одновременно с боковым кронштейном (1 или 2), с которым в этом случае он жестко на нем закреплен, а затем сегментный кронштейн (3) регулируют по высоте вертикальным перемещением вдоль своей оси и подтягивают к шине колеса фиксирующим замковым устройством (10). На каждом сегментном кронштейне (3) размещены радиальные ролики (11), которые могут вращаться вокруг своей оси. Радиальные ролики (11) прижимаются к колесу за счет возможности регулировки в осях (12). Прижатие прижимных роликов (5) осуществляют за счет того, что наружный (1) и внутренний (2) кронштейны закреплены в пазу «г» в соответствующей боковой панели (8 или 9) с возможностью регулировки в поперечном направлении. Регулировку в поперечном направлении осуществляют путем перемещения наружного (1) и внутреннего (2) кронштейнов по ригельной планке (13) до соприкосновения прижимных роликов (5) с боковой поверхностью колеса. После установки кронштейнов в нужное положение, внутренний и наружный кронштейны фиксируют с помощью ригелей (14) и фиксирующих пальцев (15).
Регулировку осуществляют один раз, для конкретного типоразмера колеса. При последующем размещении автомобиля в креплении регулировок не требуется. Колесо свободно заезжает на модуль при откинутом (отодвинутом) сегментном кронштейне (3). Перед первым въездом колеса на модуль внутренний кронштейн (2) и внешний (1) кронштейн предварительно выставлены в размер ширины шины и жестко зафиксированы ригелями (14) пальцами (15).
Далее при въезде колеса на модуль, эту процедуру повторять не требуется, боковые поверхности шин будут свободно скользить по прижимным роликами (5), выполняющим в этом случае роль направляющих и колесо будет размещаться в креплении с откинутым или снятым (отодвинутым) сегментным кронштейном (3). После установки сегментного кронштейна с радиальными роликами (11) на колесо, с внешней стороны модуля при повороте сегментного кронштейна (3) вокруг оси или его подтягивания к шине, он закреплен зажимным фиксатором замкового устройства (10). Колесо надежно закреплено на модуле в поперечном и радиальном направлении. В таком положении колесо автомобиля может свободно осуществлять вращение и разворот вместе с узлом крепления при управлении автомобиля, передавая усилие непосредственно на модуль. Таким образом конструкция рычажной системы обеспечивает надежную связь модуля с колесом, т.е. управляемость автомобилем с установленными на нем модулями.
Из уровня техники известно изобретение «Endless track structure for light wheeled vehicle » (Бесконечный трек для передвижения), патент US 6006847, опубликовано 28.12.1999 г., содержащий гусеничный трек, который закрепляется на ступицу вместо колеса, однако он не может быть надет прямо на колесо и требует трудоемкого их демонтажа.
Известно изобретение заявка «Дорожная система для полноприводного транспортного средства » РСТ / СА2014 / 050223, публикация WO 2014165982, опубликовано 16.10.2014, содержащее модуль и крепление на модуль. Модуль состоит из рамы, боковых стоек, гусеничного трека, опорных роликов. Система позволяет устанавливать ее на каждое колесо, однако ее можно использовать только на полноприводных транспортных средствах. Кроме того, управляемость автомобилем при такой системе ограничена, так она требует блокировки дифференциала, а также каждый модуль предназначен для своего колеса, то есть можно легко спутать при ее монтаже, что не позволяет унифицировать модуль и усложняет его монтаж на автомобиле. Также Монтаж системы на колесе усложнен тем, что автомобиль для его установки на модуль необходимо приподнять на домкрате, а крепление недостаточно надежное и требует дополнительного крепления, в противном случае может произойти соскакивание колеса с платформы во время движения.
На основе этого патента выпущен Track N Go, модель TNG-01 (Канада), с которым сравнивались технические характеристики предложенной конструкции модуля с креплением и канадской модели. На основании замеров предложенная конструкция по своим характеристикам имеет ряд существенных преимуществ.
Наиболее близким техническим решением, которое взято в качестве прототипа, является изобретение «Универсальный гусеничный модуль», патент RU 2652483, опубликован 26.04.2018, МПК B62D 55/04, B62D 55/084, содержащий гусеничную часть, соединенной с рамой с двумя боковыми панелями, приводных узлов, узлов натяжения, направляющих катков и опорных роликов. Модуль является универсальным, позволяет повысить проходимость легковых автомобилей любых типов без ограничений, однако не обеспечивает надежного и быстрого крепления модуля на штатные колеса автомобиля с увеличенным крутящим моментом на ведущих элементах модуля.
Для удобного использования и быстрого крепления модуля на разного типа легковые автомобили требуется создать унифицированный модуль, который легко устанавливается на колеса автомобилей без специальных приспособлений и дополнительного оборудования и имеет возможность присоединения съемных аппарелей для упрощения заезда колеса на модуль. При этом желательно, чтобы модуль был симметричен и не имело бы никакого значения какое колесо - левое или правое, заднее или переднее, заезжает на этот модуль. Размещение колеса в модуле должно осуществляется легко и быстро. При этом необходимо максимально уменьшить давление, как на мягкий грунт, например, в болотистой местности, для сохранения экологии в лесу, тундре, болоте, так и на жесткий грунт, например, на каменистой осыпи, для безопасного движения автомобиля, например, гарантирующего его сползание по осыпи. Однако при этом требуется обеспечить повышенный крутящий момент на ведущих элементах модуля. Повышенная проходимость должна быть обеспечена тем, что достигается высокое передаваемое на гусеницу усилие, что в сочетании с широкими резиновыми гусеницами, обладающими значительной площадью контакта с поверхностью, позволяет достичь проходимости за счет увеличения передаточного отношения крутящего момента от ведомых элементов к ведущим элементам модуля. Одновременно необходимо решить универсальность модуля для того, чтобы не ухудшать ходовые характеристики автомобиля при штатных дорожных условиях и упростить крепление модуля на колесах автомобиля при движении его в труднопроходимой местности, в условиях бездорожья.
Кроме того, требуется применять модуль для автомобилей без ограничений по объему и типу двигателя автомобиля и без дополнительных требований к коробке передач, а также обеспечить проходимость автомобиля большой массы. Например, необходимо создать такой тип модуля, для которого не требуется ограничений по массе автомобиля и обязывающий иметь определенный тип коробки передач. Она может быть любой, как механической, так и автоматической. Кроме того не должно быть дополнительных требований по наличию в обязательном порядке автоматической блокировки дифференциала задней оси.
Таким образом в предложенном техническом решении достигают технического результата, состоящего в следующем:
- создание универсального модуля для повышения проходимости легковых автомобилей любых типов без ограничений по массе и типу двигателя и трансмиссии (типу привода);
- обеспечение надежного и быстрого крепления модуля на штатные колеса автомобиля с увеличенным крутящим моментом на ведущих элементах модуля, т.е. увеличением тягового усилия.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что универсальный гусеничный модуль содержит гусеничную часть, состоящую из, по меньшей мере, одной непрерывной гибкой гусеничной ленты, соединенной с рамой посредством, по меньшей мере, двух приводных узлов, по меньшей мере, двух узлов натяжения, и опорных роликов, раму, содержащую, две боковые панели, которые жестко соединены между собой, например, стяжками, внутренний и наружный кронштейны крепления, соединенные с соответствующей боковой панелью, расположенные с двух сторон колеса соответственно с гарантированным зазором между элементами приводных узлов и соответствующей боковой панелью рамы, на каждом из которых размещены ведущие элементы, соединенные с размещенным между ними соответствующим опорным катком, и ведомые элементы размещены на осях с возможностью синхронного поворота с колесом автомобиля и зацепления с гусеничной лентой, а оси опорных катков каждого приводного узла расположены параллельно и симметрично центральной оси крепления модуля с возможностью зацепления опорных катков с колесом в поперечном направлении под действием силы тяжести, узлы натяжения закреплены на боковых панелях рамы с возможностью перемещения оси натяжного элемента в радиальном направлении, и опорные ролики закреплены на раме с возможностью их свободного вращения на соответствующих осях.
Новым в предложенном решении является то, что боковые панели рамы образуют жесткую конструкцию за счет закрепленных между ними ригельной планки и валов приводных узлов и узлов натяжения, рама жестко соединена с креплением модуля на автомобиль посредством ригелей наружного и внутреннего кронштейнов крепления, которые заводят в ригельную планку, и крепежных элементов, каждый приводной узел закреплен на раме посредством жестких кронштейнов, выполненных коробчатыми по форме, как корпус, и дополнительно снабжен редуктором, приводной узел содержит опорный каток, работающий как ведущий вал, и выполнен параллельно осям ведущих элементом редуктора, ведомые элементы редуктора выполнены параллельными с ведущим элементом гусеничной ленты, который (ведущий элемент гусеничной ленты) выполнен с возможностью зацепления с гусеничной лентой, передаточное зубчатое колесо обеспечивает расчетное передаточное отношение и закреплено на промежуточном валу, расположенном параллельно со сдвигом (либо эксцентриситетом либо на расчетный угол) от ведущего и ведомого элементов редуктора на расчетное расстояние. При этом валы ведущего и ведомого элементов редуктора через подшипниковые узлы соединены с валом опорного катка и с валом ведущего элемента гусеничной ленты соответственно, и все валы редуктора закреплены между жестким кронштейном и боковой панелью рамы, при этом жесткий кронштейн снабжен соответственно узлами крепления; а также, имеют узлы крепления для, по меньшей мере, одного бугеля и для аппарели. В частном случае модуль снабжен двумя редукторами, с соответствующим им ведущим элементом гусеничной ленты, и расположенными по диагонали относительно продольной оси модуля. Так модуль может быть снабжен четырьмя редукторами по два с каждой стороны или двумя редукторами по два спереди модуля или сзади, в зависимости от требуемого тягового усилия. Наиболее целесообразным в предложенном техническом решении использовать тип редуктора - редуктор параллельный, двухступенчатый, с промежуточным валом. Однако может быть использованы и другие типы редукторов. Модуль дополнительно может быть снабжен бугелем, закрепленным на жестком кронштейне с возможностью его откидывания за счет рычажного механизма с пружиной «солдатик», обеспечивающим стопорение гусеничной ленты при установленной аппарели на установленном бугеле. Посредством узла крепления, размещенного на жестком кронштейне, к модулю присоединяют аппарель для въезда колеса автомобиля на модуль, при этом жесткость аппарели обеспечена за счет опоры на установленный бугель и фиксации стопорами аппарели. В частном случае бугель может быть выполнен с возможностью подъема и опускания. Модуль может быть дополнительно снабжен прижимной подпружиненной панелью для защиты при движении по глубокому снегу. Рама по оси симметрии модуля размещена на одной оси с центральным опорным роликом и обеспечивает размещение шины колеса автомобиля симметрично между ведущими элементами. Узел натяжения может быть снабжен, по меньшей мере, двумя натяжными элементами, которые, расположены с двух сторон по ширине гибкой гусеничной ленты и снабжены устройством натяжения и фиксации. В качестве одно из вариантов исполнения ось каждой пары опорных катков может быть выполнена целиковой и пара опорных катков образовывать по ширине опорную поверхность, соответствующую ширине гибкой гусеничной ленты.
Конструкция крепления модуля поясняется чертежами. Чертежи не охватывают всех возможных частных вариантов изготовления конструкции крепления.
На Фиг. 5 - показан модуль (показано жирными линиями) для автомобиля, с креплением, установленным на модуле (тонкие линии), вид сбоку;
На Фиг. 6 - показан модуль для автомобиля (показано жирными линиями) с креплением модуля на автомобиле, установленое на модуле (тонкие линии), вид сверху;
На Фиг. 7 - показано сечение Б-Б по оси «а», показывающий раму и опорные катки;
На Фиг. 8 - показано сечение В-В - по осям ведомого элемента, редуктора и ведущего элемента с опорным катком;
На Фиг. 9 - показан узел крепления на жестком кронштейне редутора с ведомый и ведущим элементами с закрепленным бугелем;
На Фиг. 10 - показан узел отведения и фиксации бугеля от ведущего элемната;
На Фиг. 11 - показан узел натяжения с устройством натяжения и фиксации и узел крепления с бугелем;
На Фиг. 12 - показан узел крепления аппарели с установленной аппарелью;
Конструкция устроена следующим образом.
Гусеничная часть (16) состоит из, по меньшей мере, одной непрерывной гибкой гусеничной ленты (17), соединенной с рамой (4) посредством, по меньшей мере, двух приводных узлов (18), по меньшей мере, двух узлов натяжения (19), и опорных роликов (20). Рама (4) содержит две боковых панели (8 и 9), наружную и внутреннюю соответственно. С которой боковой панелью (8 и 9) жестко соединены внутренний (2) и наружный (1) кронштейны крепления, соединенные с соответствующей боковой панелью (8, 9), расположенных с двух сторон колеса соответственно. Между боковыми панелями (8, 9) и элементами приводных (18) узлов обеспечен гарантированный зазор («с»). На приводных узлах (18) размещены ведущие элементы (21) и ведомые элементы (22). Ведущий элемент (21) соединен с размещенным между ними соответствующим опорным катком (22) и размещен на оси (23). Ведомые элементы (24) приводного узла (18) размещены на осях (25) с возможностью синхронного поворота с колесом автомобиля и зацепления с гусеничной лентой (17). Оси (23) опорных катков (22) каждого приводного узла (18) расположены параллельно между собой и симметрично центральной оси («а») крепления модуля (поз. 1, 2, 3) с возможностью зацепления опорных катков (22) с колесом в поперечном направлении под действием силы тяжести. Узел натяжения (19) закреплен на раме (4) с возможностью перемещения оси (26) (см. Фиг. 11) натяжного элемента (19) в радиальном направлении. Опорные ролики (20) закреплены на раме (4) с возможностью их свободного вращения на соответствующих осях.
Боковые панели (8, 9) рамы (4) образуют жесткую конструкцию за счет закрепленных между ними ригельной планки (13) и валов (25), являющихся осями ведомых элементов (24) приводных узлов (18) и валов (26), являющиеся осями узлов натяжения (19). В частном случае опорные катки (20) также могут размещаться на раме (4) на осях (27) (см. Фиг. 7), которые представляют из себя единый вал. Рама (4) жестко соединена с креплением (см. поз.1, 2, 3) модуля на автомобиль посредством ригелей (14) наружного (1) и внутреннего (2) кронштейнов крепления, которые заводят в ригельную планку (13), и крепежных элементов (15).
Каждый приводной узел (18) закреплен на раме (4) посредством жестких кронштейнов (28). Приводной узел (18) дополнительно снабжен редуктором (29). Приводной узел (18) также содержит опорный каток (22) и ведомый элемент (24), который входит в зацепление с гусеничной лентой (17). Вал (23) опорного катка (22) соединен с входным валом (30) (ведомый элемент) редуктора (29), передавая усилие на выходной вал (31) (ведущий элемент) редуктора (29) и, одновременно, опорный каток (22) наружной поверхностью входит в зацепление с колесом автомобиля.
Крутящий момент на входном валу (30) редуктора существенно увеличивается за счет расчетного передаточного числа редуктора (29), который является одновременного валом (25) ведомого элемента (24), входящего в зацепление с гусеничной лентой (17).
Приводной узел (18) выполнен параллельно осям ведущих элементов редуктора (29), ведомые элементы (30) редуктора (29) выполнены параллельными с ведущим элементом (24) гусеничной ленты (17). При этом ведомый элемент (24) гусеничной ленты (17) является одновременно ведущим элементом (31) редуктора (29) и выполнен параллельно осям ведомых элементов (30) редуктора (29). Ведомые элементы (30) редуктора (29) являются одновременно ведущими элементами (23) опорного катка (22) приводного узла (18) и выполнены параллельными с валом (25) ведомого элемента (24) гусеничной ленты (17), который является ведущим элементом для гусеничной ленты и выполнен с возможностью зацепления с гусеничной лентой (17).
Передаточное зубчатое колесо (32) обеспечивает расчетное передаточное отношение и закреплено на промежуточном валу (33), расположенном параллельно со сдвигом «е» от ведущего (31) и, в частности, от ведомого (30) элементов редуктора (29) на расчетное расстояние «е». При этом валы ведущего (31) и ведомого (30) элементов редуктора (29) через подшипниковые узлы (32) соединены с валом (23) опорного катка (22) и с валом (25) ведущего элемента (24) гусеничной ленты (17) соответственно.
Все валы редуктора (29) закреплены между жестким кронштейном (28) и боковой панелью (8 или 9) рамы (4). При этом жесткий кронштейн (28) снабжен соответственно узлами крепления (34) для, по меньшей мере, одного бугеля (35) и для аппарели (36).
В частном случае модуль снабжен двумя редукторами (29), с соответствующим им ведущим элементом (24) гусеничной ленты (17), и расположенными по диагонали относительно продольной оси «а» модуля. Также модуль может быть снабжен четырьмя редукторами (29) по два с каждой стороны или двумя редукторами (29) по два спереди модуля или сзади, в зависимости от требуемого тягового усилия. В этом случае ведущий элемент (21) опорного катка (22) будет передавать момент вращения непосредственно на ведомый элемент (24) гусеничной ленты (17). Наиболее целесообразным в предложенном техническом решении использовать тип редуктора - редуктор параллельный, двухступенчатый, с промежуточным валом. Однако может быть использованы и другие типы редукторов.
Для зашиты приводного узла (18) во время движения автомобиля с модулем по пересеченной местности модуль дополнительно может быть снабжен узлом крепления (34) для бугеля (35), который в походном положении размещен под углом (откинутое положение) в узле крепления (34) на жестком кронштейне (28). Бугель (35) при загрузке автомобиля на модуль может быть размещен горизонтально и выполнять функцию опоры для съемной аппарели (36). Бугель (35) закрепляют на жестком кронштейне (28) с возможностью его откидывания за счет рычажного механизма (37) (см. Фиг. 10) с пружиной «солдатик» (38). При поднятом в горизонтальное положение бугеле (35) рычажный механизм (37) обеспечивающим стопорение гусеничной ленты (17) за счет упора рычагов в ведущий элемент (21) опорного катка (22) и в ось (25) ведомого элемента (24) гусеничной ленты (17). Тем самым исключая возможность отката модуля при погрузке автомобиля на модуль.
Посредством узла крепления (34), размещенного на жестком кронштейне (28), к модулю присоединяют аппарель (36) для въезда колеса автомобиля на модуль, при этом жесткость аппарели (36) обеспечена за счет опоры на поднятый бугель (35) и фиксации стопорами аппарели (36). Модуль может быть дополнительно снабжен прижимной подпружиненной панелью (37) для защиты от глубокого снега, размещенной в узле крепления на оси (26) натяжного устройства (19). Во всех вариантах реализации предложенного решения рама (4) по оси симметрии «а» модуля размещена на одной оси с центральным опорным роликом (38) и обеспечивает размещение шины колеса автомобиля симметрично между ведущими элементами (24) (см. Фиг. 6). Узел натяжения (19) может быть снабжен, по меньшей мере, двумя натяжными элементами, которые, расположены с двух сторон по ширине гибкой гусеничной ленты и снабжены устройством натяжения и фиксации (39) (см. Фиг. 11). В качестве одного из вариантов исполнения ось каждой пары опорных катков может быть выполнена целиковой (27) (см. Фиг. 7) или пара опорных катков (20) образовывать по ширине опорную поверхность, соответствующую ширине гибкой гусеничной ленты (17).
Работает предложенная конструкция модуля следующим образом.
На модуль устанавливается аппарель (36) и автомобиль заезжает на модуль колесом. Задними колесами автомобиль заезжает задним ходом, передними колесами - передним ходом. После закрепления каждого колеса в устройствах крепления модулей, при ходе автомобиля колеса передают вращательно движение на опорный каток (22), с которого оно передается через редуктор (29) с увеличением усилия, передаваемого звездочкой (24) на гусеничную ленту (17) кратно передаточному числу редуктора (29). Таким образом, существенно увеличивается крутящий момент, передаваемый на гусеничную часть (16), что позволяет использовать модуль для пересеченной местности, глубокому снегу и тому подобное независимо от массы автомобиля и его трансмиссии, а также тяги двигателя.
При использовании предложенной конструкции модуля с универсальным креплением, не накладывается ограничений на привод автомобиля, поэтому модуль можно использовать как на полноприводном автомобиле с обеими парами ведущих колес - 4×4, так и на передне - или задне- приводном автомобилях с ведущими парами колес - 4×2, при этом для использования модуля дополнительного оборудования не требуется. Возможно устанавливать только два модуля на ведущие колеса, а на ведомую пару колес устанавливать специальные лыжи.
При этом достигается обеспечение повышенной проходимости автомобиля в условиях бездорожья как по равнинной, так и по пересеченной местности. Поскольку возможно без дополнительных доработок автомобиля использовать предложенный модуль с креплением, достигается возможность увеличить длину и ширину гусеничной ленты до, соответственно: ширины гусеничного полотна - 380 мм, длины гусеничного полотна - 2626 мм, по сравнению с канадской моделью Track N Go, модель TNG-01. Увеличение площади опоры гусеничного полотна позволяет как увеличить грузоподъемность модуля, так и уменьшить давление на единицу поверхности почвы, например, в тундре. Также простота и универсальность крепления, а также возможность применять каждый модуль на любое колесо, уменьшают сами габариты модуля, уменьшается его вес таким образом, что все модули помещаются в багажник легкового автомобиля. Для автомобилей с различной массой и грузоподъемностью возможно выпускать линейку модулей, которые будут рассчитаны на свой интервал масс автомобиля. Предложенный вариант исполнения модуля соответствует автомобилям с массой от 1000 до 2500 кг и максимальной нагрузкой на ось от 500 до 1250 кг. Предположенная конструкция крепления соответствует варианту исполнения по следующим размерам колеса: диаметр колеса от 550 до 750 мм и ширина колеса - до 300 мм.
Таким образом, предложенная конструкция является универсальной, увеличивает крутящий момент на гусеничной части, а значит повышает проходимость легковых автомобилей любых типов без ограничений по типу двигателя и трансмиссии, а также обеспечивает надежное и быстрое крепление модуля на штатные колеса автомобиля без дополнительных приспособлений.
Так время установки модуля составляет примерно 10 минут и надевать модуль, при необходимости, легко можно в походных условиях. Однако следует учитывать некоторые ограничения при движении с модулем, максимальная рекомендуемая скорость не должна превышать 40 км/час, максимальный рекомендуемый угол подъема не должен превышать 20°-30°
Если модуль предназначен для повышения проходимости легковых автомобилей, обеспечивая повышенную проходимость в зимних условиях как по заснеженным дорогам, так и по бездорожью (по равнинной и среднепересеченной местности), то на ведущую пару колес устанавливают устройство с гусеничными лентами, а на ведомую пару устанавливают лыжи. При этом допускается применение модуля для полноприводных автомобилей, в этом случае модули устанавливают на все ведущие колеса. Модули для полноприводных автомобилей могут так же использоваться летом в условиях бездорожья, например, для езды по болотистой местности.
Таким образом, предложенный модуль с креплением будет обеспечивать повышенную проходимость и безопасное передвижение автомобиля при условии соблюдения установленных ограничений, быструю установку на штатные колеса автомобиля, надежную фиксацию положения на колесе, не допускающую самопроизвольного «снятия» устройства при движении. При этом использование для фиксации каких-либо конструкций или элементов автомобиля не потребуется, что обеспечит быстрый демонтаж и возможность укладки в штатный багажник (салон) автомобиля модулей, возможность установки и снятия их одним человеком без посторонней помощи, техническое обслуживание владельцем без привлечения специализированных организаций. Кроме того, существенно увеличивается усилие, передаваемое на гусеничную часть, а, следовательно и грузоподъемность модуля, а также возможность его применения при маломощных автомобилях с пониженной проходимостью.