TC Tilting Chassis Patent

PATENTOVANÁ TECHNOLOGIE PODVOZKU

Patentovaný naklápěcí podvozek pro stabilnější, lehčí a flexibilnější vozidla

Chytrý podvozek Tilting Chassis je patentovaný naklápěcí podvozek pro automobilky a konstrukční týmy. Cílem je zrychlit rozhodnutí o licenci a přechod do pilotního vývoje.

26°náklon kol
koncepční maximum
13°+náklon posádky
dle návrhu platformy
2–4nezávislé pohony
modulární konfigurace
OEMlicenční model
od konceptu k pilotu

Technický Princip

Výpočtová logika a konstrukční značení

Technické schéma příčného řezu podvozku a trajektorie zatáčky
Parametry stability Geometrie B, ht a R
Model · Rollover limit
B
Rozchod kolEfektivní šířka opory vozidla
ht
Výška těžištěSvislá poloha výslednice zatížení
R
Poloměr zatáčkyVstupní parametr jízdní trajektorie

Vztah pro modelové srovnání

vklop = √((g · B · R) / (2 · ht))

  • T1 = reakce levé strany podvozku
  • T2 = reakce pravé strany podvozku
  • T0 = výslednice zatížení v těžišti
  • B, ht, R = klíčové konstrukční proměnné
  • g = gravitační zrychlení

Patent pracuje s geometrií podvozku dynamicky během jízdy, nikoliv pouze staticky.

Kinematická Animace Funkce

Jak se podvozek naklání v obou směrech

Kinematika podvozku Rovina
Kola Platforma Výška T400 mm T–S0 mm
Kinematika naklápěcího podvozku Podvozek je v rovině. Kola jsou svislá, platforma vodorovná a těžiště T je ve výšce 400 milimetrů. T · těžiště r = 420 mm 26° 13° 130 mm ht = 400 mm S1 S2 S T
Kola se naklánějí ±26°, platforma ±13°, kontaktní body zůstávají na vodorovné vozovce a výška těžiště klesá ze 400 na 360 mm.

Interaktivní stabilita ve svahu

Kdy nastane smyk a kdy převrácení

Mez smyku 38,7° Mez klopu 68,8° Náklon kol 23,7° Stabilní · první mez: smyk
Naklápěcí podvozek na bočním svahu Podvozek stojí na bočním svahu o sklonu 18 stupňů. Výchozí výška těžiště je 400 milimetrů a aktivní náklon ji průběžně snižuje. GG · sin αG · cos α T · těžištěhₜ = 367 mm B = 1600 mmS1 S2 · klopný bodSZ
Síla po svahu · G sin α0,31 · G
<
Max. přilnavost · f G cos α0,76 · G
Klopný moment · G sin α · hₜ113 · G mm
<
Stabilizační moment · G cos α · (B/2 + xₜ)874 · G mm

Nejdříve nastane smyk při 38,7°; teoretický klop následuje při 68,8°.

Model průběžně započítává posun těžiště až o 130 mm a pokles jeho výšky z 400 na 360 mm při maximálním náklonu podvozku.

Modelová Data (R = 20 m)

Běžné koncepce vs. Tilting šasi

Modelové porovnání limitní rychlosti vozidel v zatáčce o poloměru 20 metrů
Model Parametry vklop Relativní úroveň
SUVB=1,6; ht=0,850,4 km/h59,1 % maxima srovnání
OffroadB=1,8; ht=0,853,5 km/h62,7 % maxima srovnání
SedanB=1,6; ht=0,658,2 km/h68,2 % maxima srovnání
SportB=1,8; ht=0,475,6 km/h88,6 % maxima srovnání
Tilt-sedanB=1,6+0,26; ht=0,4−0,0481,0 km/h95 % maxima srovnání
Tilt-sportB=1,8+0,26; ht=0,4−0,0485,3 km/h100 % maxima srovnání

Mini Kalkulačka

Interaktivní výpočet modelové limitní rychlosti

Modelová limitní rychlost s náklonem:

55,8 km/h
Efektivní B1,86 m Efektivní ht0,76 m
Bez náklonu: 50,4 km/h · přínos +5,4 km/h (+10,6 %)
Živý model

Průjezd zatáčkou

Animovaný model vozidla projíždějícího pravou zatáčkou Poloměr trajektorie, rozchod kol, rychlost pohybu a posun těžiště se mění podle hodnot kalkulačky. R = 20 m
Poloměr20 m Boční zrychlení1,00 g Efektivní B1,86 m
Animace používá efektivní B a ht z kalkulačky. Jde o názorný tabulkový model, nikoli jízdní nebo homologační simulaci.

Funkční sekvence

Od referenční polohy k aktivní stabilizaci

1. Referenční poloha

Vstupní stav s konvenční geometrií podvozku a standardním rozložením zatížení.

2. Aktivní náklon

Řízený náklon kol a podlahy posádky snižuje boční vjem a přenos zatížení.

3. Stabilizace

Vyšší stabilitní rezerva v zatáčce a lepší využití kontaktní plochy pneumatik.

Validace Konceptu

Co potvrzuje výzkum a co je reálně obhajitelné

Co potvrzuje výzkum

  • U rolloveru je klíčový poměr rozchodu a výšky těžiště (SSF): vyšší SSF obecně snižuje riziko převrácení.
  • U 4kolových narrow-tilting vozidel výzkum využívá řízení náklonu ke snižování přenosu zatížení (LTR) a ke zlepšování stability podle kritérií ZMP/LTR.
  • V praxi to znamená, že správně navržená geometrie podvozku a řízený náklon mohou zvýšit provozní rezervu stability ještě před tím, než nastanou kritické stavy odlehčení kol.

Reálně obhajitelné přínosy konceptu

  • Vyšší boční stabilita zejména u užších vozidel nebo platforem s vyšším těžištěm.
  • Menší přenos zatížení na vnější kola v zatáčce, tedy nižší riziko výrazného odlehčení vnitřního kola.
  • Lepší komfort posádky díky nižšímu bočnímu vjemu při správně řízeném náklonu podvozku.
  • Potenciál kombinovat užší šířku vozidla s bezpečnějším průjezdem zatáčkou.

Proof

Rychlá vizuální validace přínosu

Srovnání modelové rychlosti (R=20 m)

Běžný SUV
50,4 km/h
Sedan
58,2 km/h
Tilt-sedan
81,0 km/h
Tilt-sport
85,3 km/h

Výzkumné závěry (shrnutí)

„Vyšší SSF obecně znamená nižší riziko rolloveru.“
„Řízený náklon u narrow-tilting konceptu může snižovat LTR.“

Praktická validace musí být vždy potvrzena měřením prototypu.

Hlavní Přínosy Technologie

Klíčové argumenty pro OEM licenci

Až +33 % rychlejší průjezd zatáčky

Oproti vozům stejného rozchodu kol dle interního modelového porovnání.

2 až 4 nezávislé pohony

Není nutné použít otevřené diferenciály ani samosvorné diferenciály v běžné konfiguraci.

Nízká hmotnost, nízká uhlíková stopa

Lehčí platforma může snížit energetické nároky i provozní emise.

Nová ergonomie jízdy v náklonu

Náklon všech kol až 26° a náklon posádky 13° a více (koncepční rozsah dle návrhu).

Až +33 % lepší boční stabilita v terénu

Modelově vyšší stabilitní rezerva u terénních konfigurací.

Rychlejší integrace do vývoje OEM

Licenční partner získá jasný technický rámec a může zkrátit cestu od konceptu k prototypu.

5 důvodů proč licencovat Tilting Chassis

Stabilnější platforma. Lehčí konstrukce. Silnější produkt.

  • Vyšší stabilitní rezerva v zatáčkách při stejném poloměru.
  • Kontrolovanější přenos zatížení a nižší riziko odlehčení vnitřního kola.
  • Potenciál nižší hmotnosti platformy a lepší energetické efektivity.
  • Jasný rámec integrace do OEM vývoje včetně pilotního ověření.
  • Silný patentový diferenciátor pro nové produktové řady.