Рулевой привод транспортного средства с регулируемой кинематикой

 

- Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на автомобилях с независимой подвеской управляемых колес в качестве рулевого привода. Цель изобретения - расширение функциональных врзможностей. Вращательное движение рулевой сошки 3 передается рычагу левой поворотной цапфы 1 через левую поперечную тягу 2, к правому рычагу поворотной цапфы 7 через среднюю тягу 4 и правую поперечную тягу 6, точка соединения которых проходит через прорезь корректора 5, геометрическая форма которого соответствует заданному закону изменения расстояния между концами правой и средней тяг для получения желательной кинематики поворота управляемых колес. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК щ)5 В 62 П 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2.1:) 4734265/11 (?2) 04.09.89 (46) 07.07.92. Бюл. 25 (71) Грузинский политехнический институт (72) Д.И. Уплисашвили, Т.Э. Тактакишвили и А.С. Отаров (53) 629.113.014.5 (088.8) (56) Патент Германии 351307, кл. 53 с 47, 1922. (54) РУЛЕВОИ ПРИВОД ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА С PЕГУЛИРУЕМОИ КИНЕМАТИКОЙ (57). Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на автомобилях с независимой подвеской управляемых колес в ка„„Я0„„1745595 А 1

2 честве рулевого привода. 1 ель изобретения - расширение функциональных врзможностей. Вращательное движение .рулевой сошки 3 передается рычагу левой поворотной цапфы 1 через левую поперечную тягу 2, к правому рычагу поворотной цапфы 7 через среднюю тя" гу 4 и правую поперечную тягу 6, точка соединения которых проходит через прорезь корректора 5, геометрическая 5орма которого соответствуетзаданному закону изменения расстоя" ния между концами правой и средней тяг для получения желательной кинематики поворота управляемых колес.

4 ил.

3 1745595 4!

+s= + (3) где (5) В

С ГЫн- ctp K> = Г где

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на автомобилях с независимой подвеской управляемых колес в качестве рулевого привода.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, На фиг.1 представлен предлагаемый рулевой. привод; на шиг,2-4 — схемы, поясняющие определение геометричес" кой Формы корректора.

Рулевой привод состоит из левого рычага 1 поворотной цапфы, левой тяги 2, с редней тя ги 4, правой. тяги 6, правого рычага 7 поворотной цапфы, сошки 3 и. корректора 5, жестко закрепленного на раме автомобиля и осуществляющего регулируемую кинематическую связь между средней и правыми тягами по предварительно выбранному закону.

Рулевой привод работает следующим образом.

При повороте рулевого колеса (не показано) его вр;ще ие передается сошке 3 руля, к; -, о;.э:.. я, поворачив, яь тянет за собой пеа,а тягу 2 приве; и соединенный с .им левый рычаг поворотной цап ьы, ° :-;и самым пово;„,,:,;,, вая левое уп,".,-.-.г;и;.емое колесо,. Движе--ние от сошки 3 передается также средней тяге 4, ки;- ематически сое-диненной с правой .. ягой о с помощью

l корректора 5, которы" заставляет то-.:ку соеди ения средней тяги 4 и правой тяги 6 < роходить по определейной траектории и тем самым обеспечивает из . менение угла между средней и пра-вой тягами, что вызывает изменение расстояния между сошкой и правым рычагом привода. R результате происходит поворот управляемых колес по закону, определенному по условию качения управляемых колес без бокового скольжения.

Условие качения колес без бокового скольжения выражается по кинема-ч тическому уравнению дпя жест их в боковом направлении колес угол поворота внутреннего колеса; угол поворота наружного колеса, шкяорнеяая колея;

Г) а 3 а а в 1 ом о п и я .

Для точной реализации этого условия необходимо изменение длины поперечной тяги, т.е. расстояния между концами рычагов привода что s пред-. ложенной конструкции достигается перемещением точки соединения средней тяги с правой по корректору, тем самым меняется расстояние между концами рычагов привода.

Определим геометрическую форму кривой, по ко орой изготовлена направляющая корректора. При повороте наружного колеса на о „ внутреннее колесо повернется на угол

Ы в = р(— Ы в (2 ) где К - текущее значение угла

Ю наклона поворотного рычага цапфы внутреннего колеса.

Из Фиг.2 угол (находим из косоугольного треугольника ABC,в котором АС=тп . I

, С = eL,> + d.ä, тогда, 1

° msin н

<Р = arcsin (4) Щ S

35 то гда и з 5 CDF. н айдем щг + у 1г

= arccos — — — — — —— (6) -1 g

2тпБ ф

Подставляя значения (6) и (4) в (3) и последнее в (2), из уравнения (1) найдем зависимость оСв от О(к для существующей конструкции:

В ь = arcctg(ctg Мв + -) Для определения меняющейся длины гоперечной тяги воспользуемся следу$Q lющими выражениями. Из Фиг,3 видно,что (ч -у ) о(ц — (y, +>; )) (Я) где Х = mcos M = mcos(tx. су„)

1 Н

X — mcos (ос„ tX < ) Угол ос находим по выражению (7) в зависимости от О(д . Таким образом, 5 17 изменяя Жд, по (8) найдем необходимое изменение 1, Зная закон изменения поперечной тяги 1, необходимо найти закон изменения d B зависимости от о(д . Из фиг,4 видно, что где 1 — максимальное значение длигпах ны поперечной тяги;

1; — текущее ее значение так как 1; = й(б(,), то и d =P(x H).

Таким образом, находят геометрическую Форму корректора. Перемещение на нем точки соединения правой тяги со средней тягой вызывает их подъем на величину d;, что и обеспечивает изменение длины проекции поперечных тяг, а. следовательно, необходимое соотношение между углами поворота управляемых колес и в результате точ-с ное совпадение реальной кинематики поворота с теоретически необходимой во всем Диапазоне угла поворота. Влияние крена автомобиля и в результате

6 перемещения наружных концов попере»Hblx тяг на кинематику поворота управляемых колес можно компенсировать известными методами кинематического i согласования подвески и системы рулевого управления, Ф о р м у л а изобретен и я

10 Рулевой привод транспортного средства с регулируемой кинематикой содержащий цапфы колес с поворотными рычагами, поперечную рулевую тягу состоящую по меньшей мере из двух

15 частей, шарнирно связанных поворотными рычагами, рулевую сошку и корректор, установленный на транспортном средстве и взаимодействующий с осью шарнирного соединения поперечной рулевой тяги, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, поперечная руле вая тяга снабжена дополнительным звеном с шарнирным соединением, ось ко -торого связана с рулевой сошкой, а корректор размещен на подрессоренной части транспортного средства, 1 75 i95

Составитель В. Ионова

TexPeP M.Моргентал

Корректор Л. Пилипенко

Редактор О, Ррковецкая

Заказ 2357 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент"., г, Ужгород, ул. Гагарина, 101