Підвищення ефективності використання машин вимагає більш раціонального підходу до їх роботи в технологічних циклах. Одним з напрямків реалізації такого підходу є розчленування основної маси машини на складові частини з подальшим зчепленням їх певними способами. Подібний підхід підвищення ефективності роботи використовується в залізничних перевезеннях. Тепловоз, перш ніж зрушити рухомий склад вагонів, рухається назад і ліквідовує зазори в зчіпках вагонів в протилежному рухові напрямку. Далі тепловоз рушає в напрямку руху і послідовно приводить у рух кожен наступний вагон окремо завдяки наявності зазору зчіпки. При такому способі рушання тепловозу потрібна потужність для рушання одного вагона, а не цілого рухомого складу. Пропонується тяго-зчіпний пристрій, який би дозволяв реалізувати такі режими руху для автопоїздів. Тяго-зчіпний пристрій містить дишло причепа (рис.1) 1, яке закінчується повзуном з напрямною 2, з`єднану з тяговим органом 3. На повзуні встановлено обмежуючий буфер 6 і опорну пластину 7, а на напрямній 4 – обмежуючий буфер 8 і опорну пластину 7, а на напрямній 3 – обмежуючий буфер 8 і опорну пластину 5, дишлом 1 причепа і тяговий орган 4, також пневмобалоном 9 з`єднано і амортизатором двосторонньої дії 10. Пневмобалоном 9 через клапан керування 11 з`єднано з ресивером 12. Клапан керування 11 під`єднано до блока керування 13. До блока керування 13 також під`єднано датчик вантажності 14 і пришвидшення 15.
Рис. 1. Тягозчіпний пристрій Пристрій працює наступним чином. При рушанні автопоїзда, завдяки інертності причепа, двигун витрачає потужність тільки на рушання маси тягача. Причеп в цей час залишається нерухомим, оскільки повзун дишла 1 ковзає по напрямній 2 до моменту, коли опорна пластина 5 не впреться в буфер 6 напрямної 4. При цьому також стискаються пневмобалон 9 і амортизатор 10. Після деформації буфера 6 через опорну пластину 5 тягове зусилля від двигуна передається на дишло 1 причепа і причеп зрушає з місця. Швидкість зрушання причепа визначається жорсткістю пневмобалона 9. Можливі ривки причепа згладжуються амортизатором 10. Жорсткість пневмобалона 9 визначається кількістю повітря, що подається з ресивера 12 за допомогою клапана керування 11 на основі сигналу з блока керування 13. Блок керування 13 отримує інформацію з датчиків вантажності 13 і пришвидшення 14, розміщених на причепі і на тягачеві. Відповідно відбувається робота пристрою при гальмуванні. Тільки при цьому опорна пластина 7 впирається в буфер 8. 
Рис.2. Розміщення датчиків на малотоннажному автопоїзді: 1 - витратомір палива; 2 – тахометр із давачем обертів маховика; 3 – тензодатчики поздовжніх напружень в дишлі напівпричепа; 4 – давач кутових переміщень дишла причепа; 5 – датчик видовження пружини ТЗП; 6 – вібродавачі; 7 – «п’яте» колесо з герконовим давачем обертів, 8 – вантаж. Рис.3. Загальний вигляд елементів комплексу вимірювальної апаратури: а – датчики лінійних і кутових переміщень; б – датчики вібропереміщень; в – ноутбук, АЦП і модем; г – «п’яте» колесо з герконовим давачем обертів; д - переїзд через перешкоду. Після першої секунди в ТЗП встановлюються незгасаючі коливання Рк, що здійснюються з постійною частотою. Разом з тим, цей вплив носить екстремальний характер – при перевищенні деякого значення як в'язкого (рис. 4), так і сухого тертя в ТЗП знов відбувається зростання величини зусилля Рк.  |  | Рис. 4. Зміна зусилля Рк
в ТЗП залежно від коефіцієнта ηзч демпфування:
Сзч = 100 кН/м; ξх = 0 | Рис. 5. Вплив виду пружної характеристики зчеплення на величину зусилля Ркm:
Сзч = 100 кН/м; ξx = 0; ηзч = 0,1 кНс/м; 1 – жорстка нелінійна; 2 – лінійна; 3 – м'яка нелінійна; 4 – м'яка нелінійна (ηзч = 1 кНс/м); 5 – м'яка нелінійна (ηзч = 4 кНс/м) |
Істотний вплив на динамічну взаємодію ланок автопоїзда надає застосування пружних елементів з нелінійною силовою характеристикою (рис. 5). Як видно, найменші зусилля в зчепленні відповідають пружному елементу з м'якою характеристикою, при якій збільшення деформації зчеплення приводить до зменшення коефіцієнта Сзч. Причому підвищення коефіцієнта ηзч підсилює цей вплив.
| 
