Модуль електротяговий до автомобіля

Реферат: UA 84830 U UA 84830 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі транспортного машинобудування і використовується з автомобілем. При з'єднанні модуля електротягового з автомобілем він забезпечує пересування автомобіля по дорогам загального використання за допомогою тільки електричних машин та електроенергії, або за допомогою електричних машин та штатного двигуна автомобіля. При необхідності можливе пересування автомобіля за допомогою тільки штатного двигуна. Існують різноманітні моделі гібридних автомобілів в яких реалізоване комбіноване використання двигунів - штатного теплового двигуна та електричного, по різноманітним схемам (Патенти РФ 2457959, 2010 ρ, US 7213666, 2004 р.; ЕР 1433641 A1, 2004 p.; JP 3922965 B2, 2007 p.; US 7236873 B2, 2007 p.; US 7490685 B2, 2009 p). В таких гібридних автомобілях електрична машина входить до складу трансмісії і використовується взагалі для розгону автомобіля, а для тривалого переміщення автомобіля використовується тепловий двигун. В інших гібридних автомобілях тепловий двигун використовується в парі з електричною машиною для вироблення електричної енергії для другої електричної машини, яка забезпечує рух автомобіля. Є гібридні автомобілі, котрі мають одну електричну машину, але ця електрична машина передбачена як допоміжний привід для теплового двигуна в фазі руху (Патент РФ 2433054, 2008 р.). Також існують різноманітні моделі електромобілів, які використовують для руху тільки електричну енергію, але вони мають невеликий пробіг в км, щоб розглядати такий вид транспорту як повноцінний транспортний засіб. Усі зусилля, які направленні на переробку існуючих автомобілів в електромобілі закінчувались тим, що автомобіль втрачав свої первинні властивості, такі як дальність пробігу, вантажопідйомність, місткість пасажирів та багажу. Якщо врахувати занадто велику ціну за електромобіль, який не виключає необхідність паралельного використання ще одного автомобіля з тепловим двигуном, то стає явним факт стримування використання електроенергії на транспортних засобах. В основу корисної моделі поставлена задача розробити пристрій, який забезпечує технічну можливість застосування для руху автомобіля електричної енергії без зміни конструкції систем автомобіля та його штатних особистостей. Поставлена задача вирішується тим, що пропонується використати електротяговий привід модульного типу - модуль електротяговий до автомобіля (фіг. 1), який містить у собі всі пристрої, які необхідні для забезпечення пересування автомобіля по дорогам загального використання за допомогою тільки електричних машин та електроенергії, або за допомогою електричних машин та штатного двигуна автомобіля. Модуль приєднується до задньої частини кузова автомобіля, як до нового або до того, який знаходиться в експлуатації. Модуль електротяговий до автомобіля містить у собі такі пристрої: - базовий елемент по типу рами (Фіг. 3) - підвіска ходової частини (Фіг. 3); - пристрій для з'єднання з автомобілем (Фіг. 2, п. 5, п. 6); - електричні машини - або по одній (Фіг. 3, п. 8) в кожному з двох коліс з шинами (Фіг. 3, п. 7), або одну, приєднану до редуктора моста модуля з двома колесами і шинами; - компоненти системи охолодження - повітряної або рідинної (Фіг. 3, п. 10); - комплект тягових електричних батарей (Фіг. 3, п. 9); - контролер управління електромашинами; - пристрій зарядний для зарядки батарей електричних; - комплект електричних кабелів для з'єднання з автомобілем; - комплект світлотехнічних приладів згідно Правил дорожнього руху; - захисний кожух. Пристрій для з'єднання модуля електротягового з автомобілем виконує функції (Фіг. 2): - надійного зчеплення з автомобілем; - швидкого з'єднання / роз'єднання з автомобілем; - не дозволяє мимовільні рухи модуля електротягового відносно автомобіля; - розподіляє осьове навантаження на задню вісь автомобіля і на вісь модуля електротягового; - дозволяє змінювати дистанцію між автомобілем та модулем електротяговим. Модуль електротяговий до автомобіля експлуатується наступним чином: 1. Підготовка автомобіля до використання модуля електротягового складається з монтажу опорної частини пристрою для приєднання модуля до задньої частини кузова, наприклад монтаж її під днищем багажного відсіку і виготовлення отвору в панелі заднього бампера, при необхідності (Фіг. 2. поз. 1). 1 UA 84830 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Установлюється електричний роз’єм на панелі заднього бампера і від нього прокладається електричний кабель керування модулем електротяговим (Фіг. 2, поз. 2), вдовж кузова автомобіля до місця сидіння водія, де установлюється педаль обертів електродвигуна (Фіг. 2. поз. 3), наприклад поруч з педаллю акселератора, та окремо установлюється панель приладів керування модулем електротяговим, наприклад між передніми сидіннями (Фіг. 2 поз. 4). Проводиться з'єднання кабелю модуля електротягового з основним джгутом електричним автомобіля для узгоджуваного керування автомобілем з модулем електротяговим. Перед з'єднанням автомобіля з модулем електротяговим в опорну частину пристрою для приєднання модуля приєднаються вал з'єднального пристрою (Фіг. 2 поз. 5), наприклад за допомогою скручування і фіксації стопорним пальцем. Після цього окремо стоячий на двох колесах модуль електротяговий з можливою підтримкою допоміжних двох опор з роликами, підкочують до кінцівки вала з'єднального пристрою і наштовхують на вал отвором для з'єднання, що є в захисному кожуху модуля, потім встановлюють елементи для фіксації вала в корпусі модуля електротягового. Після цих маніпуляцій по з'єднанню проводять за допомогою пристрою перерозподіл навантаження на задню вісь автомобіля та вісь модуля електротягового (Фіг. 2, поз. 6), наприклад - навантаження на задню вісь автомобіля й навантаження на вісь модуля електротягового у спорядженому автомобілі. Після приєднання кабелю модуля електротягового в електричний роз'єм, і якщо акумуляторні батареї заряджені, автомобіль з модулем електротяговим готовий до вирушання. 2. Керування автомобілем з модулем електротяговим відбувається за допомогою штатних органів управління автомобілем, педалі обертів електродвигунів і панелі приладів керування модулем електротяговим (фіг. 2, поз. 3 і 4). Ця панель наприклад має перемикач режимів на три положення та перемикач заднього ходу. Перше положення - рух тільки за допомогою теплового штатного двигуна. В управлінні застосовуються штатні органи керування і важіль коробки змінних передач. Друге положення - рух за допомогою теплового штатного двигуна та модуля електротягового (бажано тільки на 2-й передачі штатної коробки перемінних передач). В управлінні застосовуються штатні органи керування, важіль коробки змінних передач, педаль обертів електродвигунів. Трете положення - рух тільки за допомогою модуля електротягового. В управлінні застосовуються штатні органи керування (окрім педалі зчеплення і важеля коробки змінних передач) та педаль обертів електродвигунів. На третьому положенні можлива тільки робота штатного теплового двигуна на холостих обертах для забезпечення роботи обігрівача в холодний період року та кондиціонера в спекотний період року. 3. Модуль електротяговий у робочому стані розміщується близько до заднього бампера автомобіля (Фіг. 2, Фіг. 3). Доступ до багажного відділення забезпечений тільки збоку автомобіля і модуля електротягового (фіг. 4), або із салону при відкинутій спинці заднього сидіння. Якщо є потреба для доступу до багажного відділення з задньої частини кузова, модуль електротяговий має функцію збільшення дистанції до автомобіля (фіг. 5), наприклад до 400-500 мм, що забезпечує вільний доступ до багажного відділення. Важіль керування функцією збільшення дистанції може бути розміщений на корпусі модуля електротягового. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 60 1. Модуль електротяговий до автомобіля, який містить у собі базовий елемент по типу рами, підвіску ходової частини, електричні машини - дві або одну, комплект електричних батарей, контролер управління електричними машинами, компоненти системи охолодження електричних машин - повітряної або рідинної, пристрій для з'єднання з автомобілем, комплект електричних кабелів для з'єднання з автомобілем, пристрій зарядний, комплект світлотехнічних приладів, згідно з Правилами дорожнього руху, призначений для з'єднання з автомобілем, який має тепловий двигун, для забезпечення пересування автомобіля по дорогам загального використання за допомогою електричних машин та електроенергії. 2. Модуль електротяговий за п. 1, який відрізняється тим, що при з'єднанні з автомобілем забезпечує пересування автомобіля за допомогою електричних машин та електроенергії без зміни конструкції систем автомобіля, таких як тормозної, ходової та трансмісії, без зміни штатних особистостей автомобіля, таких як дальність пробігу, вантажопідйомність, місткість пасажирів та багажу. 3. Модуль електротяговий за п. 1, який відрізняється тим, що має пристрій для з'єднання з автомобілем з тепловим двигуном, і який виключає мимовільні рухи модуля електротягового відносно автомобіля, особливо при виконанні руху назад та з виконанням поворотів. 2 UA 84830 U 5 4. Модуль електротяговий за п. 1, який відрізняється тим, що має пристрій автомобілем з тепловим двигуном, який розподіляє осьове навантаження автомобіля і на вісь модуля електротягового. 5. Модуль електротяговий за п. 1, який відрізняється тим, що має пристрій автомобілем з тепловим двигуном, який дозволяє змінювати дистанцію між модулем електротяговим. 3 для з'єднання з на задню вісь для з'єднання з автомобілем та UA 84830 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4