Dajmy żyć zawieszeniu

Pojazdy wieloosiowe to potężne maszyny przeznaczone do transportu ciężkich ładunków lub wykorzystywane do celów wojskowych. Większość z nich ma problem z równomiernością obciążenia przednich osi jezdnych. W tylnych stosuje się wózki, które podczas pokonywania w terenie nierówności umożliwiają rozłożenie ciężaru równo na obie osie, chroniąc je w ten sposób przed przeciążeniem i uszkodzeniem. W osiach jezdnych przedniej części pojazdu takich rozwiązań na ogół się nie stosuje.

W tej sytuacji osie pracują równo tylko wtedy, gdy pojazd porusza się po płaskim – każda bierze wtedy na siebie mniej więcej 50 proc. ciężaru. Wyobraźmy sobie teraz, że samochód pokonuje wysoki próg lub krótką nierówność. Kiedy wjeżdża na nie przednią osią, przejmuje ona większość obciążenia przypadającego w normalnych warunkach na obie osie. Jeszcze gorzej jest, gdy druga wjeżdża na przeszkodę. Jeśli przeszkoda jest wystarczająco wysoka, pierwsza może nawet stracić kontakt z podłożem – w tym przypadku całą część ciężaru pojazdu przypadającego na dwie przednie osie jezdne przejmuje druga z nich. Takie przeciążenia skracają żywotność elementów układu jezdnego, głównie resorów, mogą być też przyczyną doraźnego uszkodzenia elementów układu jezdnego i napędowego. – Na zjawiska przeciążenia sąsiednich osi jezdnych najbardziej są narażone pojazdy wojskowe, które z założenia poruszają się po drogach gruntowych i bezdrożach – mówi mgr inż. Radosław Piłatowicz z Sieci Badawczej Łukasiewicz – Przemysłowego Instytutu Motoryzacji.

To właśnie zespół tego instytutu, pracujący pod kierownictwem dra hab. inż. Witolda Lutego, opracował nowatorski układ hydrauliczny, który ma zapobiec nadmiernym przeciążeniom osi jezdnych. Układ umożliwia przenoszenie części obciążenia z jednej osi na drugą, co ogranicza skrajne wartości ugięcia zawieszenia. Po przekroczeniu założonej wartości ugięcia oś oddziałuje na siłownik hydrauliczny, który tłoczy płyn do siłownika hydraulicznego wstawionego w miejsce wieszaka resoru drugiej osi. Siłownik wydłuża się, wypychając oś w stronę podłoża. Tym samym przejmuje ona dodatkową część obciążenia. Wprawdzie układ nie zapewnia w pełni równomiernego rozkładu obciążenia, jednak eliminuje występowanie przeciążeń, zmniejszając ryzyko uszkodzenia elementów układu jezdnego i napędowego. Badania wstępne wykazały, że układ zapewnia zmniejszenie skrajnych wartości obciążenia nawet o 30 proc., co prowadzi do wydłużenia trwałości oraz zmniejszenia ryzyka wystąpienia awarii w układzie zawieszenia pojazdu.

Radosław Piłatowicz przyznaje, że podobne układy, w tym hydrauliczne, są już stosowane. Łukasiewicz – PIMOT zaproponował jednak rozwiązanie, w którym układ funkcjonuje tylko w trudnych warunkach jazdy terenowej, a pozostaje nieaktywny w warunkach jazdy szosowej. Poza tym awaria układu hydraulicznego nie powoduje unieruchomienia pojazdu, podczas gdy w niektórych rozwiązaniach rozszczelnienie układu hydraulicznego prowadzi do poważnych zakłóceń funkcjonowania układu zawieszenia, które mogą uniemożliwić bezpieczne prowadzenie pojazdu.

Wynalazek jest przeznaczony do stosowania w układach zawieszenia pojazdów wieloosiowych, np. czteroosiowych terenowych samochodów ciężarowych wykorzystywanych w budownictwie, rolnictwie, wojsku, straży pożarnej itp. Rozwiązanie można zastosować również w naczepach – podkreśla Radosław Piłatowicz.

Co istotne, wynalazek może być stosowany zarówno w nowo projektowanych pojazdach, jak też – po wprowadzeniu zmian konstrukcyjnych – w tych już użytkowanych. ©Ⓟ

_____________________________________________________________________________

Inspiracją potrzeby rynku

Nie każdy wynalazek zgłaszany do ochrony musi być rozwiązaniem przełomowym. Ten opracowany przez naukowców z Przemysłowego Instytutu Motoryzacji jest przykładem konstrukcji ulepszającej stosowane już rozwiązanie, lecz jeszcze lepiej odpowiada na potrzeby rynku. Poprawia trwałość oraz wydłuża czas eksploatacji układów zawieszenia pojazdów wieloosiowych, minimalizując przeciążenia osi jezdnych podczas pokonywania przeszkód.

Wynalazek zgłoszono do Urzędu Patentowego i postępowanie o udzielenie ochrony jest w toku. Można domniemywać, iż w niedługim czasie patent zostanie udzielony, gdyż wstępne sprawozdanie o stanie techniki wydane przez urząd wskazuje, iż nie występują dokumenty mogące stanowić przeciwstawienie dla nowości i poziomu wynalazczego tego rozwiązania.

Aby zyskać pewność, iż rozwiązanie zgłaszane do ochrony jest unikatowe, warto zbadać stan techniki jeszcze przed dokonaniem zgłoszenia. Bazy patentowe obejmują już ponad 150 mln dokumentów, więc to badanie można porównać z poszukiwaniem igły w stogu siana. Jest to usługa, którą można zlecić rzecznikowi patentowemu, który dzięki wiedzy w zakresie przeszukiwania baz będzie mógł dokonać właściwej selekcji i analizy znalezionych rozwiązań. Badanie stanu techniki pozwala poznać rozwiązania technologiczne z danego obszaru, zobaczyć rozwiązania konkurencyjne, zidentyfikować istniejące patenty oraz dostarczyć inspiracji do udoskonalania projektu. Wyciągając wnioski z badania stanu techniki, można precyzyjnie przygotować opis wynalazku, a tym samym zdecydowanie zwiększyć szanse na uzyskanie patentu. ©Ⓟ