автомобиль

Формула изобретения

1. Автомобиль, содержащий кузов с пассажирским салоном и с по крайней мере одним расположенным сзади силовым агрегатом, передними и задними шинами для колес, бамперами, фарами, сиденьями, рулевым механизмом, багажным отсеком, глушителем, а также с поворотными торцевыми и боковыми дверями, установленными шарнирно на поворотных рычагах, отличающийся тем, что кузов в продольном сечении выполнен по форме параболической кривой, плавно спадающей от заднего края крыши к переднему бамперу, со смещенным вперед пассажирским салоном, разъемной на параболическом наклоне лобовой секцией остроугольной формы и с закругленным вверх по параболической кривой днищем в его задней части, при этом передние сиденья размещены между угловых панелей кузова с возможностью посадки на них через боковые проемы поднятой лобовой секции, выполненной по линии разъема с полукруглыми вырезами стенок, днище под сиденьями выполнено с поперечными тоннелями для размещения пневморекупираторов с полуосями и роботорулями с продольной, расположенной над тоннелями нишей, размещенной между сиденьями, за которыми кузов выполнен с ромбовидными дверными проемами и сдвижными за задние сиденья ромбовидными боковыми дверями, установленными на шаровых опорах и верхних рычажных трапециях, в которых шарниры размещены на осевых выступах поворотных рычагов, выполненных со сгибами на осевых концах и вмонтированных другими петлевыми концами в наклонные края дверных проемов, причем каждый шаровой шарнир выполнен с окружной канавкой и размещен в полости продольно закрепленного на двери пенала, который смонтирован из согнутых по диаметру шарнира желобообразных полос, соединенных с промежуточными, взаимодействующими с окружной канавкой шарнира, направляющими, рычажные трапеции смонтированы в верхних частях дверей на поворотных стержнях, шарнирно соединенных загнутыми в противоположные стороны концами с наконечниками штоков и дверьми на одинаковом расстоянии, штоки установлены подвижно в бортовых канавках у крыши кузова, закругленная вверх задняя часть днища выполнена за задними колесами с продольными коробами и расположенными снизу стойками, в которых шарнирно установлены концевыми выступами поперечные полые трубчатые оси, жестко соединенные внешними концами с гребнями силовых агрегатов, размещенных в дисках спаренных колес, а в полостях трубчатых осей соосно размещены соединенные с силовыми агрегатами и внешней камерой сгорания - реактором трубопроводы.

2. Автомобиль по п.1, отличающийся тем, что трубчатые оси силовых агрегатов совмещены с глушителями, выполнены с отверстиями на стенках и закрыты кожухами аэродинамической формы, а обращенные друг к другу их концы установлены осевыми выступами на съемных стойках, размещенных на днище.

3. Автомобиль по п.1, отличающийся тем, что для автоматизированного поворота лобовой секции ее угловые со стороны петлевого крепления сгибы шарнирно связаны с поворотными серпообразными рычагами приводного механизма, смонтированного в боковых пателях кузова.

4. Автомобиль по п. 1, отличающийся тем, что для автоматизированного сдвигания назад боковой двери шток ее верхней рычажной трапеции связан с гибкой тягой бортовой пружинной катушкой, размещенной в тыльной части крыши кузова, а для автоматизированного сдвигания двери вперед с ее закрытием в задний край дверного проема вмонтирован приводной узел, содержащий опорно-поворотный роликовый блок с возможностью выхода наружного ролика за борт и связанную с роликовым блоком и задним краем двери посредством гибкой тяги катушку с шестеренчатым приводом от электромотора.

5. Автомобиль по п.1, отличающийся тем, что продольная, расположенная между передними сиденьями ниша, выполнена двухъярусной, в верхней части которой размещен пневмобаллон и механизм управления роботорулем, а в нижней

запасное колесо, причем с ее тыльной стороны размещены поперечные сдвижные штыри для опоры спинок сидений, а в задних коробах днища размещены аккумулятор с генератором и пневмотурбиной заряда и топливный бак.

6. Автомобиль по п.1, отличающийся тем, что передний и задний бамперы выполнены поворотными на удлиненных боковых сгибах с возможностью управляемой установки их высоты и опирания на землю при парковке автомобиля.

7. Автомобиль по п.1, отличающийся тем, что боковые двери выполнены с убирающимися частично внутрь подлокотниками, закрепленными на пластинчатых поворотных на нижних петлях стойках, выполненными с возможностью фиксации при полном выдвижении подлокотников дверными замками, а рукоятки дверных замков выполнены в виде поворотных пластин и размещены под передними краями подлокотников.

8. Автомобиль по п.1, отличающийся тем, что шарнирный конец переднего края межколесного гребня силового агрегата установлен в направляющих передней стенки задней колесной ниши и соединен штоком с пружиной независимой подвески, а задний край гребни, содержащий впускной и выпускной каналы, сообщен ими с полостью трубчатой оси, переходящей в полость кожуха, и полностью соосного трубопровода, выходящего из внешней меры сгорания реактора и выполненного в соосной части разъемным по резьбе для шарнирных поворотов.

9. Автомобиль по п.1, отличающийся тем, что шарнирные рычаги установлены петлевыми концами в стенках скобообразных кронштейнов и имеют закрепленные с тыльных сторон пластинчатые пружины, дублирующие их сгибы, а в поперечных рычагах канавках, выполненных с внутренних сторон кронштейнов, размещены пластинчатые фиксаторы с направленными к рычагам односторонними концевыми выступами, расположенными по ширине рычагов и прижатых к ним пружин, при этом углубленные в канавки стороны фиксаторов выполнены скошенными под углом для обеспечения возможности качания, а выступы со стороны рычагов выполнены с возможностью зацепления при отжиме пружин.

10. Автомобиль по п.1, отличающийся тем, что для перемещения шаровых шарниров по направляющим пеналов внешние желобообразные полосы последних выполнены с долевыми пазами по толщине рычагов, а для свободного поворота последних стенки задних концов пеналов выполнены шарообразными, при этом внутренние желобообразные полосы пеналов выполнены непосредственно на стенках дверей.

11. Автомобиль по п.1, отличающийся тем, что механизм управления подачи топлива содержит установленную на тросах в тыльной стороне кузова зубчатую рейку, взаимодействующую с шестерней клапана форсунки реактора.

12. Автомобиль по п.1, отличающийся тем, что фары размещены на передней стенке кузова с возможностью их закрывания поворотным бампером.

13. Автомобиль по п.1, отличающийся тем, что рукоятка управления роботорулем и подачей топлива расположена на продольной между передних сидений нише и закрыта прозрачным колпаком с задним срезом, при этом спереди рукоятки на нише размещен щиток приборов, а сзади общий с вторым сиденьем подлокотник.

14. Автомобиль по п.1, отличающийся тем, что шарнирные рычаги боковых сдвижных дверей размещены друг над другом относительно направляющих в диагональном направлении.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автомобилестроению.

Известны технические решения по усовершенствованию приводных механизмов /см. например, патент Франции N 132239 по кл. F 02 B 77/00, 1963/, по вопросам автоматизации кузовных частей /см. патент США N 3501864, кл. 49 - 215, 1970, патент ФРГ N 822779, кл. 63 C 43/01 от 1951 г, патенты ФРГ NN 883144, 931928, кл. 63 C 43/01, от 1953 1955/, по вопросам подвижного бампера /см. патент США N 3947061, кл. B 60 R 19/02, 1976, и патент Франции N 2183507, кл. B 60 R 19/00 1972/. Однако эти и другие известные технические решения, улучшают одни характеристики, ухудшает другие, не выполняя в полной мере экономико-экологических, тяго-скоростных и эксплуатационных потребностей автомобилизма.

Известен также автомобиль, который конструктивно наиболее близок к заявляемому, с силовым агрегатом, расположенным сзади и кузовом, в котором имеются боковые и торцевые двери /заявка Великобритании N 1325306, кл. B 60 J 5/06, 1973 прототип/.

Достоинство /особенность/ принципиального переустройства предложенного автомобиля видно в рациональном исполнении комплектующих частей и узлов с их автоматизацией и надежностью в работе, обеспечивающими полноту экономико-экологического выигрыша и товарного вида. В частности, автоматизация открытия-закрытия сдвижных вдоль бортов кузова дверей выполнена скрытой, с более устойчивым диагональным рычажным механизмом, обеспечивающим вертикально-горизонтальную стабильность, и контактирующим двери в долевом положении механизмом, выполненным в виде рычажных трапеций. В результате кузовной проработки на базе колесных силовых узлов пассажирский салон смещен вперед и выполнен с разъемной лобовой секцией, захватывающей панели кузова на уровне передних сидений, что позволило спроектировать салон остроугольным для создания и реализации внешнего за лобовым стеклом углового пространства, используемого в качестве дверных проемов входа-выхода с передних сидений без увеличения габаритов автомобиля. Этому способствует найденная конструктивным решением рациональная форма лобовой секции /двери/ с полукруглым по линии разъема вырезом стенок, делающим посадку-высадку людей эргономически удобной; эргономическое удобство дает и использование наклона в конструкции боковых дверных проемов кузова, а устойчивую аэродинамическую форму кузова обеспечивают верхний параболический его наклон и параболически поднятое назад днище с поперечно размещенным под днищем глушителями формы аэродинамических плоскостей с отрицательным углом атаки. Характерно и то, что для безопасности и отсутствия запахов аккумулятор и топливный бак размещены под днищем в коробах, входящих в состав каркаса, а поворот колес автоматизирован роботорулем быстродействующей силовой тягой, не требующей мышечных усилий. Низко посаженные передние фары и смонтированная сзади паро-газовая установка питания колесных силовых узлов имеют надежную защиту новой поворотной конструкцией бамперов.

В такой тесной взаимосвязи прослеживается выполненное поставленной задачей единство построения не известного ранее принципиального устройства конкурентоспособного автомобиля скоростного движения, который разработан с целью наиболее полного удовлетворения потребностей и реального товарно-рыночного спроса.

Данный автомобиль применим для скоростного покрытия расстояний. Потребляя малое количество тепловой энергии /топлива/, он может быть использован в качестве такси на междугородных линиях и в длительных поездках для сокращения времени. Наделенный при малых габаритах просторным салоном и обширным багажным отсеком, такой автомобиль с упрощенным управлением рукояткой манипулятора желателен в автопутешествиях.

На фиг. 1 изображен общий вид скоростного автомобиля: на фиг. 2 его боковой вид в разрезе бамперов и с открытием лобовой и боковой дверей, при этом колеса по ближнему по чертежу борту сняты, а показ внутреннего устройства отмечен пунктиром; на фиг. 3 вид автомобиля спереди; на фиг. 4 вид сзади с односторонними разрезами кузова; на фиг. 5 момент выхода боковой двери на поворотных рычагах из кузовного проема, где момент ее сдвижения показан пунктиром; на фиг. 6 выход двери из кузовного проема, вид сзади; на фиг. 7 и 8 в плане и с видом сзади показано положение сдвижных назад дверей и устройство их приводных механизмов /пунктиром отмечено закрытое положение двери/.

Кузов 1 автомобиля скоростного движения выполнен с верхним от переднего бампера до заднего края параболическим наклоном, смещенным вперед пассажирским салоном и разъемной на параболическом наклоне кузова лобовой секцией 2, охватывающей передние сидения 3, которые размещены между угловыми, контактными с лобовой секцией кузовными панелями. Поскольку боковые проемы поднятой до уровня крыши лобовой секции являются местом посадки-высадки водителя и пассажира, то со стороны разъема на ней выполнен полукруглый вырез стенок для эргономически удобного прохода. По отношению к днищу лобовая секция, выполняющая роль передней двери, расположена под острым углом для реализации в моменты посадки-высадки людей "мертвого" углового пространства без увеличения габаритов автомобиля. За передними сидениями кузов выполнен с боковыми ромбовидными проемами и сдвижными по бортам кузова за задние сиденья 4 дверьми 5 той же формы к параболически поднятому днищу 6, а лобовая секция снабжена панорамным ветровым стеклом, внешним зеркалом 7 заднего вида и связана с размещенными по краям вмонтированными в панели кузова подъемными механизмами, серповидные рычаги 8 которых соединены шарнирно с верхними ее угловыми сгибами у петлевого крепления. Со стороны упомянутых угловых панелей и параболически поднятого назад днища на кузове размещены ниши 9 для колес 10, где задние парные колеса установлены по бокам силовых узлов 11. В данном заявке "Автомобиль скоростного движения" взята за основу двухоболочная шестикамерная конструкция силовых узлов, однако в вариантном исполнении автомобиля может быть использована одноблочная трехкамерная их конструкция с отсутствием парных /внутренних/ колес. Передние сиденья расположены с большим наклоном спинок и опорой их на выдвижные штыри 12, а днище под сиденьями выполнено с поперечными прямоугольными тоннелями 13 и 14, в первом из которых размещены пневморекуператоры 15 с полуосевыми поворотными трансмиссиями 16, а во втором пневмогидроцилиндр 17 роботоруля. Помимо сказанного, передняя часть над упомянутыми тоннелями выполнена с продольной между сиденьями двухъярусной нишей 18, закрытой спереди капотом 19, в верхнем объеме которой размещены пневмобаллон 20 и механизм управления роботорулем, в нижнем запасное колесо 21, а с тыльной стороны упомянутые выдвижные штыри для опоры передних стенок. Рукоятка 22 управления роботорулем установлена на верхней стенке ниши и, т.к. совмещена с механизмом подачи топлива /акселератором/, то закрыта прозрачным колпаком 23 с задним срезом, перед которым на нише установлен щиток приборов 24, а сзади размещен общий со вторым сиденьем подлокотник 25. За задними колесами параболическое днище совмещено с коробами 26, входящими в состав кузовного каркаса, а снизу на коробах закреплены стойки 27, на которых вместе с закрепленными на днище съемными стойками 28 установлены концевыми выступами полые трубчатые оси. Обращенные друг к другу концы трубчатых осей установлены на упомянутых съемных стойках, а внешние концы жестко соединены с проходящими между колесами гребными силовых узлов и выполняют параллельные функции глушителей. По этой причине функционального совмещения конструкция глушителей выполнена шарнирной, где полости трубчатых осей сообщены через концевые боковые отверстия 30 с выпускными каналами силовых узлов и в них соосно размещены отходящие от внешней камеры сгорания /реактора 31/ трубопроводы 32, соединенные с впускными каналами 33 силовых узлов. Каждый трубопровод выполнен в средней части разъемным, соединенным резьбой для возможности поворота с трубчатой осью, а стенки трубчатых осей выполнены с отверстиями и закрыты с воздушной прослойкой кожухами 34 формы аэродинамических плоскостей, жестко закрепленных с кожухом реактора на днище и имеющих отрицательный угол атаки. Боковой выход упомянутых трубопроводов из кожухов огражден трубчатыми отводами 35.

Механизмы продольного перемещения боковых сдвижных дверей с выходом из кузовных проемов выполнены отдельными узлами, вмонтированными в стенки дверей и кузова, где каждая дверь установлена на трех опорах: на нижнем и серединном одинаковых /основных/ шарнирных рычагах и верхней подвижной /контрольной/ рычажной трапеции. При одинаковой форме и конструкции опорно-поворотных и приводных механизмов боковых сдвижных дверей ниже дается описание одной по фиг. 2, 5, 7 левой двери с дверным проемом кузова. Шарнирные рычаги 36 двери вмонтированы в заднюю стенку ромбовидного дверного проема и, согласно наклону стенки размещены друг гад другом по диагонали. При этом каждый рычаг 37 выполнен согнутым с осевым выступом 38 на сгибе для шарового шарнира 39, выполненного с поперечной выступу окружной канавкой, а другой конец 40 рычага в плоскости сгиба выполнен петлевым и установлен на оси в стенках скобообразного кронштейна 41, где сзади рычага закреплена пластинчатая пружина 42, дублирующая свободным концом его изгиб. С внутренней стороны на стенке кронштейна размещена поперечная рычагу канавка, в которую запасован пластинчатый фиксатор 43, выполненный с односторонними, размещенными на расстоянии ширины рычагами. Углубленная в канавку обратная сторона фиксаторов выполнена углообразной с возможностью качания, а выступ фиксатора со стороны рычага выполнен зацепным для стопора рычага в стенках кронштейна при отжиме пружины. Шаровыми шарнирами рычаги установлены в полостях, продольно закрепленных на дверях пеналах 44, каждый пенал смонтирован из согнутых по диаметру шарнира желобообразных полос 45, внутренняя из которых выполнена непосредственно на стенке двери, а внешняя /приставная/ выполнена с долевым пазом 46 для прохода рычага. Желобообразные полосы соединены с промежуточными пластинчатыми направляющими 47, расположенными друг от друга на расстоянии внутреннего диаметра шарнира, проходящего в его канавке, и состоящими во взаимодействии с ее стенками, причем свободная от направляющих тыльная часть полости пенала выполнена в виде шарового гнезда для свободного поворота шарнира. Смонтированная сверху двери рычажная трапеция состоит из штока 48 с прямоугольными наконечниками 49 и поворотных стержней 60 с загнутыми в противоположные стороны осевыми концами, шарнирно соединенными на одинаковом расстоянии с упомянутыми наконечниками штока и краем двери. Штоки с наконечниками установлены подвижно в бортовых канавках 51 кузова под водосточными желобами 52 крыши и соединены гибкими тягами 53 с размещенными по краям в тыльной части крыши пружинными катушками 54 для автоматизированного сдвижения дверей назад. Сдвижение боковых дверей вперед с моментом их закрытия /входа в дверные проемы кузова/ автоматизировано с помощью электромоторов 55, где каждый соединен шестеренчатой передачей с катушкой 56 в стенках 57 отдельного приводного узла, вмонтированного в задний край дверного проема, который содержит охваченный гибкой тягой 58 поворотный роликовый блок 59 с возможностью выхода наружным роликом за борт. Отходящая от катушки гибкая тяга соединена с задним краем двери, где для упомянутого наружного ролика выполнено углубление 60. Подлокотники 61 задних сидений выполнены частично убирающимися внутрь дверей и для этой цели установлены на стойках 62, соединенных со стенками дверей нижними петлями 63, а рукоятки 64 дверных замков, фиксирующих подлокотники в выдвинутом положении, размещены под их передними краями. Кузов спереди и сзади защищен поворотными на удлиненных боковых сгибах бамперами 65 с возможностью управляемой установки высоты и опоры на землю при парковке автомобиля. Помимо боковых шарнирных опор передний бампер имеет в середине контактный упор в кузовную раму через помещенное в продольной нише запасное колесо, по сторонам которого за нишей размещены площадки 66 для ног водителя и пассажира и их посадки-высадки. Задний бампер имеет контактные упоры в короба рамы. Передние края 67 гребней силовых узлов углублены в направляющие колесных ниш и соединены штоками 68 с пружинами 69 независимых бортовых подвесок. Емкости с водой 70 запасованы под задние сиденья, а аккумулятор 71 с генератором и пневмотурбиной заряда расположены в одном из коробов задней части кузова, а в другом помещен топливный бак 72. Выпускные патрубки 73 глушителей размещены на тыльных плоскостях, а механизм количества подачи топлива в камеру внешнего сгорания /реактор/ содержит установленную на тросах 74 зубчатую рейку 75, соединенную с шестерней клапана форсунки 76 реактора. Фары размешены на опущенной параболическим наклоном кузова передней стенке с возможностью их лобового прикрытия поворотным бампером.

Работа частей и механизмов при посадке-высадке людей и движении скоростного автомобиля происходит следующим образом.

При посадке на переднее сиденье водитель /или пассажир при посадке на второе переднее сиденье/ берется за поворотную пластину размещенного по борту лобовой секции 2 замка и свободно поднимает секцию вверх до уровня крыши. Поскольку бортовые замки лобовой секции взаимосвязаны, то действует синхронно. Свободный, без затраты мышечных сил поворот упомянутой секции на петлевом с крышей креплении достигается разжимом пружин, которыми оснащены серповидные рычаги 8 и которые обеспечивают секции весовой баланс. Этим подъемом в зоне "мертвого" за смотровым стеклом пространства образуются боковые дверные проемы прохода в салон. В момент бортовой посадки водитель /или пассажир/ опирается рукой на промежуточную между передних сиденьями 3 нишу 18, переносит правую ногу через пониженный параболическим наклоном кузова его борт спереди колеса, ставит ногу на площадку 66 и, согнувшись, перемещается в салон, одновременно садясь на сиденье и перенося на площадку другую ногу, при этом его туловище проходит через углообразный проем, а голова над полукруглым вырезом. Под весом тела пружинная спинка сиденья отклоняется до упора в опорный штырь 12 и ее фиксации. Заняв сиденье, водитель берется за размещенный изнутри вдоль боковой стенки лобовой секции поручень /на чертежах рукоятки замков и поручни не показаны/ и свободно опускает ее вниз до смыкания с кузовом и замкового сцепления с ним. При таком весовом нисходящем повороте секции происходит закручивание /зарядка/ пружин серповидных рычагов, т.е. создается противодействующая сила для ее свободного открытия. При посадке на заднее сиденье 4 пассажир /пассажиры/ берется за поворотную пластину дверного замка и оттягивает дверь 5 на себя, которая после выхода из кузовного проема переместится за счет пружинной энергии катушки 54 назад. Работа поворотных рычагов при этом следующая. Дверь выдвигается из кузовного проема за счет поворота рычагов 36 на петлевых 40 концах, поворота шаровых их шарниров 39 в гнездах тыльных концов пеналов 44 и поворота рычажной трапеции, но в момент выдвижения она не может сдвинуться силой пружинной катушки 54 назад до установки шарнирными канавками вдоль направляющих пеналов.

Одновременно при выходе двери из проема поворачивается и роликовый блок с выходом наружного ролика 59 за борт. Остановка полностью выдвинутой из проема двери демпфируется прижимом к поворотным рычагам пружин 42 и установкой шарниров канавками вдоль направляющих, после чего дверь под действие пружинного заряда сместится вдоль борта назад с демпфирующим упором в выступ бампера 45, отжимом пружин от рычагов и блокировкой их зацепными выступами фиксаторов 43. Закрытие двери изнутри салона осуществляется нажатием бортовой кнопки, включающей работу электромотора 55. Через шестеренчатый механизм электромотор вращает катушку 56, которая, наматывая гибкую тягу 59, сдвигает дверь вперед с установкой в кузовной проем, перед которой по причине прижатия пружин 42 к рычагам происходит их разблокирование освобожденными качающимися фиксаторами, причем установка двери и проем сопровождается закрыткой /зарядкой/ пружины катушки и обратной последовательностью работы механизмов.

Что касается подлокотников, то открытие дверных замков автоматически освобождает их стойки от фиксации, а при сдвижении дверей назад подлокотники, проходя по краям кузовных проемов, запасовываются внутрь их со сжатием пружины стоек. В момент закрытия дверей подлокотники выталкиваются из них силой пружин и стопорятся дверными замками. Для трогания автомобиля с места и движения водитель через тыльный срез прозрачного колпака 23 берется за рукоятку 22 управления, самоустанавливающуюся в свободном от рук положении вертикально, которое соответствует продольному положению передних рулевых колес и нейтральному между подачей топлива и торможением состоянию движения машины. Рукоятка имеет круговую степень свободы: ручное перемещение от вертикали вперед увеличивает подачу топлива, с перемещением ее от вертикали назад автомобиль переходит на режим торможения до полной остановки, а повороты рукоятки влево-вправо создают через роботоруль 17 силовые повороты передних колес. Для свободного доступа к форсунке 76 внешней камеры сгорания и к механизму ее охлаждения бампер опускается на землю, а на режимах скоростного движения поднимается вверх для обтекаемости кузова и свободного прохода по параболически поднятому днищу воздушного потока /отмечено на фиг. 2 стрелками/, снижающего тыльное сопротивление.

Выход из салона через проем поднятой лобовой секции не вызывает затруднений, где этому способствует освобождаемая от фиксации пружинная энергия спинки сиденья: водитель /пассажир/ нажимает на проходящую около упомянутого поручня ручку дверного замка и при поднятии секции пружинами серповидных рычагов сходит с сиденья в обратном порядке движений. При выходе из салона через боковые двери достаточно нажать со стороны каждой расположенную спереди подлокотника 61 пластинчатую рукоятку 64 замка и локтем выдвинуть дверь из кузовного проема до упомянутой установки шарнирными канавками поворотных рычагов 36 вдоль направляющих 47 пеналов 44. Снаружи лобовая секция закрывается легким нажимом вниз до замкового сцепления в разъеме, а закрытие боковых дверей происходит нажимом изнутри салона бортовых кнопок.

При работе независимых подвесок происходят повороты трубчатых осей 29 и соосных частей трубопроводов 32 в кожухах 34 глушителей, а обогрев салона осуществляется пневмобаллоном 20 накопления сжатого воздуха действующими пневморекуператорами 15.2