Седельный тягач полноприводный трехосный с комбинированной энергетической установкой

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к транспортным средствам, предназначенным для перевозки крупногабаритных и тяжелых грузов.
Известен седельный тягач для перевозки крупногабаритных и тяжелых грузов, содержащий шасси, выполненное с колесной формулой 6×6, откидную кабину, под которой размещен двигатель, раму с передним и задним свесами, карданную передачу, главную передачу, межколесные дифференциалы, тормозные камеры, размещенные в верхней части мостов внутри рамы, переднюю и заднюю подвески, раздаточную коробку, установленную между коробкой передач и средним мостом, воздухоочиститель, воздухозаборник, глушитель, ящик аккумуляторных батарей, пять ресиверов, два из которых объединены в блок и размещены под ящиком аккумуляторных батарей, а три объединены в блок и размещены на раме с правой стороны, топливный бак, установленный слева на раме, при этом шасси выполнено с увеличенным расстоянием между передним и средним мостами и имеет дополнительную поперечину, установленную на верхней полке рамы, за кабиной, выполненной со спальным местом, установлено защитное ограждение с наклонной опорой, на защитном ограждении слева и справа установлены вертикально два глушителя с выпускной трубой, направленной вверх, и охладители наддувочного воздуха, а в центральной части установлены горизонтально два воздухоочистителя, коробка передач снабжена гидротрансформатором, кроме того, за защитным ограждением на раме слева установлен теплообменник гидротрансформатора, а справа закреплен держатель запасного колеса, кроме того, на раме между средним и задним мостами установлен надрамник с закрепленным на нем седельно-сцепным устройством, имеющим возможность поворота вперед-назад, влево-вправо, причем ось седельно-сцепного устройства смещена относительно оси балансирного устройства задней подвески в сторону среднего моста, перед которым на раме по центру шасси установлен грязевой настил, а справа и слева установлены соответственно инструментальный ящик и противооткатные упоры, при этом справа на раме между ящиком аккумуляторных батарей и блоком из трех ресиверов закреплена лестница для подъема на упомянутый грязевой настил (патент РФ №43526, МПК7 B62D 61/10, опубл. 27.01.2005).
Недостатки этого седельного тягача заключаются в сравнительно низких эксплуатационных характеристиках, обусловленных, в частности, значительным расходом топлива и значительным выбросом вредных веществ в атмосферу.
Известен трехосный автомобиль с комбинированной энергетической установкой, выбранный в качестве наиболее близкого аналога по совокупности существенных признаков, содержащий тепловой двигатель, имеющий кинематическую связь с колесами среднего моста, обратимые электрические машины, трансмиссию, бортовую управляющую систему, у которого привод задних колес осуществляется от электрических машин, установленных в ступицах колес, с комбинированным приводом среднего моста, осуществляемым от теплового двигателя и обратимой электрической машины, расположенной в блоке с коробкой передач, при этом электрические машины привода передних колес расположены на несущей системе автомобиля, кроме этого, автомобиль дополнительно содержит аккумуляторные батареи, а задняя ось оснащена механизмом подъема (см. патент на изобретение РФ №2537931 опубликовано 10.01.2015).
Недостатки прототипа заключаются в сравнительно невысоких эксплуатационных характеристиках.
Была поставлена задача усовершенствования трехосного полноприводного автомобиля, с целью повышения его эксплуатационных характеристик.
Поставленная задача решается за счет того, что седельный тягач полноприводный трехосный с комбинированной энергетической установкой, содержащий кабину, установленную на подвеске на раме, тепловой двигатель, имеющий кинематическую связь с колесами среднего моста, задний мост, электрические машины привода передних колес, расположенные на несущей системе автомобиля, коробку перемены передач, соединенную с обратимой электрической машиной, трансмиссию, аккумуляторные батареи, бортовую управляющую систему, топливный бак, воздухозаборник и воздухоочиститель, дополнительно содержит пневматическую балансирную подвеску со стабилизаторами поперечной устойчивости, на которой установлены средний и задний мосты, имеющие кинематическую связь с тепловым двигателем, при этом подвеска кабины выполнена пружинной четырехточечного крепления с амортизаторами спереди и сзади, воздухозаборник установлен на кабине справа, а под двигателем, установленным под кабиной, и под коробкой перемены передач дополнительно размещены термошумоизоляционные экраны, кроме того на раме с правой стороны расположен воздухоочиститель, установленный на вертикальном ящике аккумуляторных батарей, а на раме с левой стороны дополнительно установлены бак для нейтрализующей жидкости системы очистки отработавших газов теплового двигателя, глушитель-нейтрализатор отработавших газов, топливный бак с многофункциональным заборным устройством и системой фильтрации скапливаемых паров топлива при стравливании в атмосферу, а между средним и задним мостами дополнительно установлено через профилированное основание с кронштейнами седельно-сцепное устройство, ось которого смещена относительно оси балансирного устройства задней подвески в сторону среднего моста.
Совокупность существенных признаков полезной модели, заключающаяся в том, что седельный тягач дополнительно содержит пневматическую балансирную подвеску со стабилизаторами поперечной устойчивости, на которой установлены средний и задний мосты, имеющие кинематическую связь с тепловым двигателем, при этом подвеска кабины выполнена пружинной четырехточечного крепления с амортизаторами спереди и сзади, воздухозаборник установлен на кабине справа, а под двигателем, установленным под кабиной, и под коробкой перемены передач дополнительно размещены термошумоизоляционные экраны, кроме того на раме с правой стороны расположен воздухоочиститель, установленный на вертикальном ящике аккумуляторных батарей, а на раме с левой стороны дополнительно установлены бак для нейтрализующей жидкости системы очистки отработавших газов теплового двигателя, глушитель-нейтрализатор отработавших газов, топливный бак с многофункциональным заборным устройством и системой фильтрации скапливаемых паров топлива при стравливании в атмосферу, а между средним и задним мостами дополнительно установлено через профилированное основание с кронштейнами седельно-сцепное устройство, ось которого смещена относительно оси балансирного устройства задней подвески в сторону среднего моста, позволяет повысить потребительские характеристики седельного тягача полноприводного трехосного с комбинированной энергетической установкой, а именно: повысить плавность движения, управляемость и проходимость за счет оптимальной компоновки агрегатов и применения передней независимой пневматической и пневматической задней подвески, повысить удобство эксплуатации и обеспечить комфортные условия за счет применения кабины, установленной на пружинной подвеске с четырехточечным креплением с амортизаторами спереди и сзади, повысить удобство обслуживания агрегатов и узлов шасси и полуприцепа, повысить монтажных возможностей шасси и таким образом повысить эксплуатационные и экологические характеристики седельного тягача в целом.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации позволяет предположить, что предлагаемое техническое решение соответствует условию «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг. 1 - седельный тягач полноприводный трехосный с комбинированной энергетической установкой, вид сбоку;
фиг. 2 - то же, вид сверху;
фиг. 3 - то же, вид спереди.
Седельный тягач полноприводный трехосный с комбинированной энергетической установкой, содержит: шасси, выполненное с колесной формулой 6×6, опрокидываемую кабину 1, раму 2 с передним и задним свесами, образованную лонжеронами и поперечинами.
Кабина 1 выполнена с тоннельным полом со спальным местом, и расположена над двигателем с возможностью опрокидывания вперед для обслуживания двигателя 3 и моторных систем. Кабина 1 установлена на пружинной подвеске с четырехточечным креплением через амортизаторы к кронштейнам на раме.
Рама 2 выполнена переменной ширины с расширением в сторону кабины и уменьшением в задней части. В передней части рамы 2 установлена поперечина с отверстиями под установку буксирных устройств, к которой крепятся облицовочная панель с фарами, а также элементы систем рулевого управления, предпускового жидкостного подогревателя, охлаждения и осушения пневматической тормозной системы.
Комбинированная энергетическая установка, включающая в себя тепловой двигатель 3 внутреннего сгорания улучшенных экологических свойств, обратимую электрическую машину 4 и коробку перемены передач 5, установлена под кабиной в передней части рамы 2 на четырех опорах, что положительно влияет на удобство обслуживания агрегатов седельного тягача и полуприцепа за кабиной 1.
Шасси имеет три ведущих моста: передний разрезной мост 6 и два основных ведущих моста: средний мост 7 и задний мост 8 с механическим приводом от комбинированной энергетической установки. Привод колес 9 переднего разрезного моста 6 осуществляется с помощью обратимых электрических машин 10. Средний и задний мосты 7 и 8 установлены под рамой 2 с креплением к пневматической подвеске, которая имеет стабилизаторы 11 поперечной устойчивости.
Внутри рамы 2, между двигателем 3 и коробкой перемены передач 5 установлена обратимая электрическая машина 4, которая предназначена для обеспечения движения автомобиля на электрическом ходу, а также обеспечения повышения тяговых свойств автомобиля при преодолении тяжелых участков дорог. Привод среднего и заднего мостов 7 и 8 осуществляется через карданную передачу. Карданная передача состоит из двух карданных валов: основного карданного вала 12 между коробкой перемены передач 5 и средним мостом 7, а также карданного вала 13 привода заднего моста 8 между средним и задним мостами 7 и 8.
С правой стороны сзади на кабине 1 установлен воздухозаборник 14. Справа на раме 2 расположены воздухоочиститель 15, установленный на вертикальном ящике аккумуляторных батарей, накопитель электрической энергии, питающий обратимые электрические машины 4 и 10.
Слева на раме 2 установлен глушитель-нейтрализатор 16 и бак 17 для нейтрализующей жидкости системы очистки отработавших газов теплового двигателя. Также слева установлен топливный бак 18 с многофункциональным заборным устройством и системой фильтрации скапливаемых паров топлива при стравливании газов в атмосферу. Совокупность установленного глушителя-нейтрализатора 16, примененных элементов очистки отработавших газов и фильтрации, позволяет улучшить экологические свойства седельного тягача.
На раме 2 между средним мостом 7 и задним мостом 8, через профилированное основание с кронштейнами, установлено седельно-сцепное устройство 19, имеющее возможность поворота вперед-назад, влево-вправо. В случае перегона седельного тягача, на седельно-сцепном устройстве 19 может быть установлено запасное колесо при помощи технологического крепления с удобными элементами фиксации и крепления. Перед установкой полуприцепа на седельно-сцепное устройство 19 запасное колесо должно быть переустановлено с креплением за кабиной 1 на раме 2 в качестве установки дополнительного оборудования.
Седельный тягач полноприводный трехосный с комбинированной энергетической установкой работает следующим образом: при движении транспортного средства привод колес среднего моста 7 и заднего моста 8 осуществляется тепловым двигателем 3 через механическую коробку перемены передач 5, а колес переднего разрезного моста 6 с независимой подвеской - обратимыми электрическими машинами 10, размещенными на несущей системе автомобиля. Такое компоновочное решение позволяет исключить механические потери раздаточной коробки, а также редуктора и дифференциала переднего и заднего мостов. Кроме того, это позволяет частично компенсировать рост веса энергетической установки за счет исключения раздаточной коробки, редукторов переднего моста и карданного вала.
В случае если мощности теплового двигателя 3 недостаточно для преодоления сил сопротивления движению, происходит переключение обратимой электрической машины 4, расположенной между тепловым двигателем 3 и механической коробкой перемены передач 5, в режим электромотора. В этом режиме питание всех электрических машин осуществляется аккумуляторными батареями, установленными на несущей системе 1 автомобиля. Бортовая управляющая система контролирует уровень разряда аккумуляторных батарей, и после уменьшения напряжения до установленной величины, обратимая электрическая машина 4 вновь переводится в режим генератора. Накопление электрической энергии в аккумуляторных батареях осуществляется при торможении транспортного средства и движении под уклон за счет рекуперации энергии. В этих режимах все электрические машины переходят в режим генераторов.
Шасси выполнено без увеличения расстояния 3300 мм между передним мостом и средним мостом, что обеспечивается установкой под тоннельным полом кабины комбинированной энергетической установки и других систем, с высвобождением пространства между задней частью кабины 1 и полуприцепом под установку дополнительного оборудования, что в совокупности приводит к увеличению монтажной длины рамы 2, а также к удобству обслуживания агрегатов и узлов шасси.
Заявляемый седельный тягач полноприводный трехосный с комбинированной энергетической установкой, обладающий улучшенными эксплуатационными и экологическими характеристиками, предназначен для перевозки в составе автопоезда крупногабаритных и тяжелых грузов и имеет шасси с улучшенными компоновочными решениями, обеспечивающими удобство при выполнении различных операций, включая снятие и установку агрегатов и оборудования шасси, а также обслуживание полуприцепа или дополнительного оборудования.
Заявляемый седельный тягач полноприводный трехосный с комбинированной энергетической установкой соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с использованием современных технологий.