Автомобильная шина повышенной проходимости, относится к основному оборудованию, предназначено для повышения проходимости транспортных средств и сельскохозяйственной техники.
Технический результат, заключается в повышении проходимости транспортных средств и расширении возможностей его применения.
Технический результат достигается тем, что в автомобильной шине повышенной проходимости, в ее боковых поверхностях, установлены диски внутренний и наружный, причем диски соединены между собой, равномерно распределенными по периметру проектора шины перемычками, на перемычках установлены грунтозацепы, расположенные в пазах протектора шины, при полной загрузке автомобиля и рекомендованном давлении воздуха в шинах, грунтозацепы находятся в пазах протектора шины и не выходят за протектор шины и не контактируют с полотном дороги, максимальное давление автомобиля на шину приходится в районе контакта шины с полотном дороги, при понижении давления воздуха в шинах площадь соприкосновения шины с полотном дороги увеличивается, а следовательно увеличивается сила трения и создает большую площадь контакта между шиной и полотном дороги, при этом грунтозацепы выходят за поверхность протектора шины, и при вращении колеса, поочередно контактируют с полотном дороги.
Известны многочисленные устройства, предназначенные для устранения пробуксовывания колес, например: противобуксовочные цепи, противобуксовочные приспособления, называемые грунтозацепами, резиновые цепи, браслеты противоскольжения “4WD”, Tplus и Nordis, и т. д. (1)
Однако, одни из указанных устройств неэффективны на дороге покрытой грязью или снегом (шипы и их аналоги), другие характеризуются небольшой площадью контакта с дорогой, и поэтому малоэффективны, при этом у всех перечисленных устройств имеется общий недостаток, установка данных устройств невозможна в ситуациях остановки автомобиля: на скользкой, обледенелой и заснеженной дороге, на подъеме в гору, в ямах, т.е. в тех ситуациях, когда противобуксовочные устройства абсолютно необходимы.
Целью изобретения является - устранение всех вышеперечисленных недостатков.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 показано колесо, вид с внутренней стороны, на фиг. 2 вид колеса спереди, на фиг. 3 вид с наружной стороны, когда грунтозацепы не выходят за протектор шины колеса и не соприкасаются с полотном дороги.
В автомобильной шине, в её боковых поверхностях, установлены диски внутренний диск 1 и наружный диск 2, диски 1 и 2 соединены между собой, равномерно размещенными по периметру проектора шины перемычками 3, на перемычках 3 установлены грунтозацепы 4, расположенные в пазах протектора шины, при чем, при полной загрузке автомобиля и рекомендованном давлении шин, грунтозацепы 4 находятся в пазах протектора шины и не выходят за протектор шины и не контактируют с полотном дороги, максимальное давление автомобиля на шину приходится в районе контакта шины с полотном дороги, в тяжелых дорожных условиях понижается давления воздуха в шинах, площадь соприкосновения шины с полотном дороги увеличивается, а следовательно увеличивается сила трения, при этом грунтозацепы 4 выходят за поверхность протектора шины, и при вращении колеса, грунтозацепы 4 поочередно контактируют с полотном дороги. (2)
Диски 1 и 2, перемычки 3 и грунтозапы 4, могут изготовляться из углеродистой стали, с последующим гальваническим покрытием, лигированной нержавеющей стали, сплавов с повышенной стойкостью к истиранию, а также из упругого синтетического материала (например, полипропилена).
Показатели давления в шинах транспортных средств требуют постоянного контроля. Регулярный контроль давления в шинах приносит экономию топлива, увеличивает срок службы шины, и самое главное, создает условия для безопасного вождения транспортных средств. Отклонение давления в шинах от нормы в ту или иную сторону приводят к неравномерному износу протектора шины.
Низкое давление в шинах вызывает их перегрев, что ускоряет износ шины, вызывает ухудшение сцепления с полотном дороги. Не меньшей опасности таят в себе шины с давлением значительно выше нормы, уменьшается область контакта с дорогой, большой нагрузке подвергается центральная часть протектора. В обоих случаях уменьшается устойчивость автомобиля во время движения, серьезно ухудшается управление автомобилем, увеличивается тормозной путь, что создает серьезный риск возникновения ДТП.
На фиг. 4 показано колесо, вид с внутренней стороны, на фиг. 5 вид колеса спереди, и фиг. 6 вид с наружной стороны, когда грунтозацепы выходят за протектор шины и контактируют с полотном дороги.
Для повышения эффективности работы автомобиля на различных поверхностях разработана централизованная система подкачки шин СTIS. Еще одна функция СTIS – это поддержание давление в шине колеса в случае прокола, она позволяет контролировать давление воздуха в каждой шине.
Существуют два основных производителей системы СTIS: американская корпорация Dana и Французская Syegon.
Корпорация Dana выпускает две версии СTIS, для использования в военных целях PSI и для коммерческого использования систему TPCS.
Военные машины компания HVMMER оснащаются системой подкачки колес. Это сделано для улучшения проходимости автомобиля, по плохим дорогам и в плохих погодных условиях.
Принцип устройства СTIS.
Воздух для работы СTIS получает от того же компрессора, что и тормозная система, реле давления гарантирует, что воздух не будет поступать в СTIS пока не заполнится тормозная система. На каждом колесе расположен клапан, который позволяет изолировать колесо от системы и воздействовать на него, только в случае необходимости. Электронный блок управления ECU, отправляет команды пневматическому блоку управления, который контролирует клапан и давление в системе, а также передает показания давление в шинах. С помощью панели управления водитель регулирует давление в шинах, а также следит за состоянием системы.
Если транспортное средство движется по шоссе, давление в шинах должно быть выше, поэтому СTIS включает в себя датчики скорости. Система СTIS автоматически повышает и понижает давление воздуха в колесах в зависимости от скорости движения.
Ещё одна функция СTIS – это поддержание давление в шине колеса в случае прокола, она позволяет контролировать давление воздуха в каждой шине.
Автомобильная шина повышенной проходимости работает следующим образом. Если автомобиль находится, на подъеме в гору, в яме, на скользкой, обледенелой или заснеженной дороге, и колеса автомобиля начинают пробуксовывать, то система СTIS автоматически понижает давление в шинах колес. Максимальное давление автомобиля на шину приходится в районе контакта шины с полотном дороги, и создает большую площадь контакта между шиной и полотном дороги, и грунтозацепы 4 выходят за поверхность протектора шины и при вращении колеса, поочередно контактируют с полотном дороги, и автомобиль продолжает движение.
После прохождения сложного участка дороги и выхода автомобиля на трассу система СTIS автоматически повышает давление воздуха в шинах колес, шина расправляется и грунтозацепы 4 входят в протектор шины и не контактируют с полотном дороги.
Компания Goodyear разработала технологию самоподкачивающихся шин Air Maintenance System не требующая установки дополнительной электроники и внешнего насоса. Миниатюрный насос и все остальные детали системы находятся непосредственно в самой шине. А в основе работы лежит принцип работы сообщающихся сосудов.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Предлагаемое изобретение «Автомобильная шина повышенной проходимости» позволяет существенно повысить проходимость практически любого транспортного средства и сельскохозяйственной техники, за счет увеличения площади контакта шины с полотном дороги, а грунтозацепы предотвращают пробуксовку колес.
При поездках на автомобиле в любое время года, в сложно доступные регионы страны, в тяжелых дорожных условиях: по проселочным дорогам, бездорожью, пересеченной и болотистой местности, а также при движении по обледенелой дороге, укатанному и рыхлому снегу, особенно в районах крайнего севера, транспортные средства необходимо оснащать автомобильными шинами повышенной проходимости, особенно это относится к автомобилям специального назначения, такие как МЧС, Санитарная помощь, армейские автомобили, и сельхозмашины.
Большим преимуществом автомобильной шины повышенной проходимости является и то, что для преодоления сложного участка пути водитель не выходит из кабины автомобиля, это повышает комфорт водителя, сокращает время пребывания в пути, а также отпадает необходимость в переходе на зимнюю резину, что значительно экономит время и средства при обслуживании транспортных средств.
Литература
1. Каталог. Браслеты противоскольжения Nordis.
2. Патент РФ на изобретение RU 2 764 929 C1 МПК В60В 15/26
«Автомобильная шина повышенной проходимости»
Таланин Ю. В. (RU) // Бюл. № 3, 2022.
3. Патент РФ на изобретение RU 2 510 336 C1 МПК В6ОС 27/04, 06
«Устройство противоскольжения для шин» САКАКИБАРА Коунти (JP)
//Бюл. № 9, 2014.
4. Патент РФ на изобретение RU 2 612 744 C1 МПК В60В 15/26
«Устройство для повышения проходимости автомобиля»
Важинский Е. С. (RU) // Бюл. № 8, 2017.