Задачник по АРИЗ-85-В

ШАГ4.6.Введение электрического поля или взаимодействия двух электрических полей.

Задача не решается.

ШАГ4.7. Введение пары «поле‒добавка вещества, отзывающегося на поле».

Частицы корпуса и способ изменения связей между ними.

Часть 5. Применение информфонда

ШАГ 5.1.Применение стандартов.

Мы уже применили стандарт 2.2.4. Динамизация веполя.

ШАГ 5.2.Применение задач аналогов.

Задача—аналог антенна Куликова.

ШАГ 5.3.Приемы разрешения ФП.

Разделение свойств в пространстве, во времени и структуре

Частички корпуса автомобиля меняют жесткость связи друг с другом в зависимости от того, имеется ли столкновение или нет.

ШАГ 5.4. Применение «Указателя физэффектов».

При использовании принципа антенны Куликова меняется натяжение троса.

Часть 6. Изменение и (или) замена задачи

ШАГ 6.1.Переход от физического ответа к техническому.

Компания Waymo получила патент на корпус автомобиля, снижающего жесткость его поверхности16. Детали корпуса удерживаются вместе с помощью «натяжных элементов» (тросов, стержней или пружин). Натяжение может ослабляться или усиливаться, регулируя «внешнюю жесткость» автомобиля.

Эта система предназначена для беспилотных автомобилей (робомобилей). Натяжение меняется, когда система управления прогнозирует столкновение с другим объектом. При прогнозировании столкновения с другим автомобилем корпус робомобиля останется жестким, а в случае столкновения с человеком — будет смягчаться. Высчитывается точное место столкновения и именно в этом месте будет уменьшаться натяжение элементов, уменьшая жесткость этого участка корпуса.

Пример изменения жесткости бампера показан на рис. 8. Натяжение может осуществляться с помощью тросов (рис. 8а и рис. 8б) или с помощью стержня (рис. 8в). Кроме того, бампер может быть гофрированным (рис. 8б).

Рис. 8. Система натяжения бампера. Патент США 9 725 060

10 — бампер; 30 — трос; 32 — лебедка; 60 — стержень; 62 и 64 — сегменты стержня.

Натяжение может осуществляться по принципу антенны Куликова (рис. 9). Принцип действия антенны Куликова был изложен ранее в учебнике предыдущего уровня17.

Рис. 9. Система натяжения корпуса автомобиля по принципу

антенны Куликова. Патент США 9 725 06018 и 18» — стойки; 70 и 80 — трос; 72 и 82 — блоки; 74 — гибкая трубка; 84 — выступающая часть; 86 — приемная часть.

Отдельные части (блоки) 72 на рис. 9а и 82 на рис. 9б соединяются посредством натяжения троса 70 и 80, соответственно.

Еще одно решение представляет компания Toyoda Gosei, входящая в Toyota Group — концепт-кар Flesby II, описанный выше в задаче 3 (рис. 7). Особенность машины в том, что ее наружные кузовные панели сделаны из нового материала e-rubber (англ. «электронная резина»), который может изменять форму посредством электрических сигналов. Этот материал поглощает удары и безопасен для пешеходов при наезде.

ШАГ 6.2.Проверка формулировки задачи на сочетание нескольких задач.

Задача решена.

ШАГ6.3.Изменение задачи.

Задача решена.

ШАГ6.4.Переформулировка мини-задачи.

Задача решена.

Часть 7. Анализ способа устранения ФП

ШАГ7.1. Контроль ответа.

Описанное решение удовлетворяет требованиям, описанным в задаче.

ШАГ7.2.Предварительная оценка полученного решения.

Контрольные вопросы:

а) Обеспечивает ли полученное решение выполнение главного требования ИКР-1 («Элемент сам…»)?

Полученное решение выполняет главное требование ИКР-1. Тросы и стержни натягивают или ослабляют корпус автомобиля, делая его жестким или мягким.

б) Какое физическое противоречие устранено (и устранено ли) полученным решением?

Устранено ФП. Частички корпуса автомобиля должны быть жестко связаны между собой, чтобы обеспечить жесткий корпус, и не должны быть жестко связаны между собой, чтобы обеспечить мягкий корпус.

в) Содержит ли полученная система хотя бы один хорошо управляемый элемент? Какой именно? Как осуществлять управление?

Полученная система содержит управляемые элементы — тросы и стержни.

г) Годится ли решение, найденное для «одноцикловой» модели задачи в реальных условиях со многими циклами?