Система управления колесами транспортного средства

 

Использование: транспортное машиностроение , а именно к системам рулевого управления транспортного средства, и позволяет повысить надежность и расширить функциональные возможности. Сущность изобретения: система управления K J:s:Sea if VM.l-;; включает рулевой механизм 1, механически связанный с рулевой трапецией 2 и гидромеханизмом поворота 3 передних колес и гидравлически связанный общей гидролинией 4 через аварийный гидрораспределитель 5 и гйдролинией б - с поршневой полостью гидрораспределителя 7, содержащего поршень 8, и с трапецией задних колес 9, гидрораспределитель 10 рулевого управления , сообщенный с нагнетающей магистралью 11 и соединенный гидролинией 12 с гидробаком 13, а гидролинией 14 - с штоковой полостью гидромеханизма 3, сообщенный гидролинией 15 через аварийный гидрораспределитель 5с гидролинией 16 и штоковой полостью гидромеханизма 3.1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 B 62 D 7/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

М

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4872870/11 (22) 11.10;90 (46) 15.01.93. Бюл. М 2 (71) Московский автомобильный завод еМ.

И.А.Лихачева (72) В,А.Анохин (56) Авторское свидетельство СССР

РЬ 1252230, кл. В 62 D 5/06, 1986. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КОЛЕСАМИ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Использование: транспортное машиностроение, а именно к системам рулевого управления транспортного средства, и позволяет повысить надежность и расширить функциональные возможности. Сущность изобретения; система управления. !

„, Ы,„1787858 А1. включает рулевой механизм 1, механически связанный с рулевой трапецией 2 и гидромеханизмом поворота 3 передних колес и гидравлически связанный общей гидролинией 4 через аварийный гидрораспределитель 5 и гидролинией 6 — с поршневой полостью гидрораспределителя 7, содержащего поршень 8, и с трапецией задних колес

9, гидрораспределитель 10 рулевого управления, сообщенный с нагнетающей магйстралью 11 и соединенный гидролинией 12 с гидробаком 13, а гидролинией 14 — с штоковой полостью гидромеханизма 3, сообщенный гидролинией 15 через аварийный гидрораспределитель 5 с гидролинией 16 и штоковой полостью гидромеханизма 3. 1 ил.

1787858

Изобретение относится к транспортнотомат разгрузки гидронасоса, соединенный гидролиниями с гидронасосом и гидробаком, нагнетающими магистраль, сообщенму машиностроению, а именно к системам рулевого управления транспортным средством с несколькими управляемыми колеса- . ную через обратный клапан и автомат ми, 5 разгрузки гидронасоса с гидронасосом, осИзвестна система управления колесами новной пневмогидроаккумулятор, соедитранспортного средства; выполненная в ви- ненный гидролинией с нагнетающей де привода передних колес и гидравличемагистралью, рулевой механизм с гидрораскрайних положениях поршня, в стенке ципортным средством в экстремальных ситуациях. линдра указанного гидромеханизма выполЦелью изобретения является повыше- 45 ние надежности системы управления коленено отверстие, перекрываемое серединой боковой поверхности поршня при прямосами транспортного средства путем стоящих передних колесах, а в стенке цивведения аварийной системы управления и линдра гидромехэнизма поворота задних расширение функциональных возможностей системы путем введения дополнительной гидролинии управления колесами транспортного средства. колес выполнены отверстия, перекрывае50 мые краями боковой поверхности поршня при прямостоящих задних колесах, указан.ные три отверстия соединены через дроссеПоставленная цель достигается.тем, что ли с трехлинейным гидровыключателем, системауправления колесамитранспортно- полость управления которого соединена гидролинией с отверстием, выполненным в цилиндре гидромеханизма п6ворота перего средства, выполненная в виде привода передних колес и гидравлического привода дних колес и который в одном положении соединяет отверстие, выполненное в стенке цилиндра гидромеханизма поворота задних колес со стороны поршневой полости и отзадних управляемых колес, содержащая рулевые трапеции с гидромеханизмами п6ворота передних и задних колес, гидронасос, гидробак. сообщенный с гидронасосом, авского привода задних колес, содержащая пределителем рулевого управления, соо6рулевые трапеции, насосы рабочего давле- 1Q щенным с нагнетающей магистралью, и ния, резервуар рабочей жидкости, силовые соединенным гидролиниямис гидробаком и цилиндры, связанные с трапециями пере- штоковыми полостями гидромеханизмов дних и задних управляемых колес, следя- поворота передних и задних колес, снабжещие цилиндры, установленные там же, на общей гидролинией, соединяющей пор- . гидравлическиераспределителииустройст- 15 шневые полости гидромеханизмов ва для автоматической установки задних ко- поворота передних и задних колес, дополлес s среднее положение при среднем нительной гидролинией, соединяющей гидположении передних колес, блокировки за- рораспределитель рулевого управления дних колес в среднем положении при пово- через гидровыключатель с общей гидролироте передних на заданные углы и >г> нией, аварийным пневмогидроаккумулятоустройство, обеспечивающее поворот за- ром, сообщенным с нагнетающей дних колес в с6ответствии с углом поворота магистралью через аварийный обратный передних, клапан, двухпозиционным аварийным гидТакая система управления колесами р6распределителем, полость управления обеспечивает хорошук> устойчивость пря- 25 которого соединена гидролинией с нагнетамолинейного движения и поворота транс- ющей магистралью и который в одной позипортных средств с числом колес более ции сообщает гидрораспределитель четырех. При четырех колесах необходимо в рулевого управления с штоковой полостью начальной стадии поворота поворачивать . гидромеханизма поворота задних колес, а задние колеса в ту же сторону, чтб пере- 30 поршневую полость указанного гидромехадние, В этом случае задние колеса не будут низма — с общей гидролинией, в другой поменять направление увода в процессе пово- зиции сообщает поршневую и штоковые рота. Кроме того, наличие значительного ко- полости гидромеханизма поворота задних личества следящих устройств . с . колес через делитель потока рабочей жидподвижными элементами снижает эксплуэ- 35 кости с аварийным пневмогидроаккумулятационную надежность вышеприведенной тором, а общую гидролинию соединяет с системы управления колесами транспорт- . гидробаком. При этом в поршне гидромеханого средства. Отсутствие в гидросистеме низма поворота передних колес выполнены рулевого управления пневмогидроаккуму- отверстия, сообщающие поршневую и штолятора не позволяет обеспечить высокие 40 ковую полости между собой, и перекрытые мгновенные значения гидравлической мощ- обратными клапанами с пружинами и толканости, необходимые для управления транс- телями, открывающими обратные клапаны в

1787858 верстие, выполненное в стенке цилиндра гидромеханизма поворота передних колес с гидробаком, а отверстие, выполненное в стенке цилиндра гидромеханизма поворота задних колес со стороны штоковой полости, с лоршневой полостью того же гидромеханизма, в другом положении разъединяет все три гидролинии и гидровыключателем с электромагнитным управлением, соединенным гидролиниями с отверстием, выполненным в стенке гидромеханизма поворота передних колес и полостью управления гидровыключателя, соединяющего дополнительную гидролинию с общей гидролинией.

На чертеже представлена схема предлагаемой системы.

Система управления включает рулевой механизм 1, механически связанный с рулевой трапецией 2 и гидромеханизмом поворота 3 передних колес и гидравлически связанный общей гидролинией 4 через установленный в левое по чертежу положение аварийный гидрораспределитель 5 и гидролинию 6 с поршневой полостью гидрораспределителя 7, содержащего поршень 8, и с трапецией задних колес 9, гидрораспределитель рулевого управления 10, сообщенный с нагнетающей магистралью 11 и соединенный гидролинией 12 с гидробаком

13, а гидролинией 14 — с штоковой полостью гидромеханизма 3, сообщенный гидролинией 15 через аварийный гидрораспределитель 5, находящийся в левом положении, с гидролинией 16 и штоковой полостью гидромеханизма 7, соединенный дополнительной гидролинией 17 через гидровыключатель 18 с общей гидролинией 4, гидронасос 19, снабженный автоматом разгрузки гидронасоса 20, полость управления которого соединена гидролинией 21 с нагнетающей магистралью 11 и который в одном положении сообщает гидронасос 19 через обратный клапан 22 с нагнетающей магистралью 11, а в другом положении сообщает гидронасос 19 с гидролинией 23 и гидробаком 13, основной пневмогидроаккумулятор 24, сообщенный гидролинией 25 с нагнетающей магистралью 11, аварийный пневмогидроаккумулятор 26, сообщенный гидролинией 27 через аварийный обратный клапан 28 с нагнетающей магистралью 11 и сообщенный через делитель потока рабочей жидкости 29 и гидролинии 30 и 31 с аварийным гидрораспределителем 5, полость управления которого соединена гидролинией

32 с нагнетающей магистралью 11, трехлинейный гидровыключатель 33, полость уп равления которого соединена гидролинией

34 с отверстием 35 и который в одном поло10

15 жении сообщает отверстия 35 «36 через дроссели 37 и 38 и гидролинии 39 и 40 с гидробаком 13, а отверстие 41 через дроссель 42 и гидролинию 43 сообщает с порш- невой полостью гидромеханизма 7, в другом положении разъединяет указанййе "отверстия с гидробаком и поршневой полостью, гидровыключатель 44 с электромагнитным управлением, соединенный гидролинией 45 с отверстием 35 и гидролинией 45 с полостью управления гидровыключателя 18, поршень 47 с отверстиями 48 и 49, перекрытыми обратными клапанами 50 и 51 с пружинами 52 и 53 и толкателями 54 и 55. и гидролинию 56, соединяющую аварийный гидрораспределитель 5 с гидробаком 13.

Система управления имеет три режима работы: основной, применяемый при движении транспортного средства, маневровый, используемый при парковании и аварийный, применяемый при буксировке транспортного средства.

В основном режиме работы основной пневмогидроаккумулятор 24 заряжается гидронасосом 19 до номинального давления рабочей жидкости, электромагнит гидровыключателя 44 выключен, аварийный гидрораспределитель 5 находится в левом по чертежу положении..

30 В маневровом режиме работы основной пневмогидроаккумулятор 24 заряжается гидронасосом 19 до номинального давления рабочей жидкости, электромагнит гидровыключателя 44 включен, аварийный гидро35 распределитель 5 находится в левом по чертежу положении.

В аварийном режиме работы основной пневмогидроаккумулятор 24 полностью разряжен, аварийный гидрораспределитель

40 5 находится в правом по чертежу положении.

В основном маневровом и аварийном режимах работы системы управления прямолинейное положение передних управляе45 мых колес обеспечивается оператором, удерживающим поршень 47 посредством рулевого механизма 1 в среднем положении, при котором давление в гидролинии 34 отсутствует и трехлинейный гидровыключатель 33 соединяет отверстие 36 с гидробаком 13, а отверстие 41 с поршневой полостью гидромеханизма 7, поэтому поршень 8 и связанная с ним рулевая трапеция

9 находятся в устойчивом равновесии только при перекрытых поршнем 8 отверстиях

36 и 41, что соответствует прямолинейному движению задних колес.

Поворот транспортного средства вправо или влево осуществляется вращением рулевого колеса в ту же сторону. При этом в

1787858 основном режиме движения золотник гидрораспределителя рулевого управления 10 с большей или меньшей скоростью проходит промежуточное положение между средним и крайними положениями и задние 5 управляемые колеса получают по дополнительной гидролинии 17 через гидровыключатель 18, общую гидролинию 4, аварийный гидрораспределитель 5 и гидролинию 6 импульс, вынуждающий задние колеса в пер- 10 вый момент поворота поворачиваться в сторону поворота передних колес, С открытием поршнем 8 отверстий 36 или 41 или с открытием поршнем 47 отверстия 35, закрывающим гидровыключатель 18, или с пере- 15 мещением золотника гидрораспределителя

10 в крайние положения движение поршня

8 в сторону поворота передних колес прекращается, но стремление задних колес в первый момент поворота повернуться в сто-- Zp рону передних позволяет в последующей стадии поворота сохранить направление увода задних колес, что улучшает устойчивость транспортного средства при прямолинейном движении и в процессе поворота. 25

После смещения поршня 47 в сторону поворота открывается отверстие 35 и перепадом давления рабочей жидкости на дросселе 37 трехлинейный гидровыключатель 33 отключает отверстия 35 и 36 от гидробака, отверстие 41 от поршневой полости гидромеханизма поворота 7, а гидровыключатель 18 отключает дополнительную гидролинию 17 от общей гидролинии 4 и поворот передних и задних колес происходит в соот- 35 ветствии с объемами жидкости, вытесняемых иэ по ршневых поластей гидромеханизма 47 (при повороте вправо) или гидромеханизма 7 (при повороте влево).

При этом за счет задержки задних колес в начальной стадии поворота они будут отста вать от поворота передних колес на угол, определяемый шириной образующей боко40 левой трапеции 9 и гидромеханиэма поворота задних колес 8, в предлагаемой системе управления компенсация отставаHvIA задних колес производится только при 50 минимальном радиусе поворота, при котором поршень 47 гидъомеханизма поворота

3 в крайнем пелбжении нажимает на алкатель 544 или 55 и открывает канал для поступ- ления рабочей жидкости из штоковой полости гидромеханизма 3 в общую гидро-.. линию 4 и поршневую полость гидромеханизма 7 для перемещения его в крайнее положение, или открывает канал для слива рабочей жидкости из общей гидролинии 4 и вой поверхности поршня 47. Компенсация отставания задних колес может быть ком- 45 пенсирована кинематическими связями рупоршневой полости гидромеханиэма поворота 7, позволяя поршню 8 достигнуть крайнего положения при повороте влево, В режиме маневрирования дополни-. тельная гидролиния 17 соединена гидровыключателем 18 с общей гидролинией 4 постоянно, что позволяет оператору, используя промежуточные положения гидрораспределителя рулевого управления 10, повернуть задние колеса в сторону передних и осуществлять движение способом

"краб" для выезда, например из ряда, В аварийном режиме оператор управляет только передними колесами, без усиления управляющего воздействия на рулевое колеса, а задние колеса устанавливаются с помощью аварийного пневмогидроаккумулятора 26 в положение прямолинейного движения, Делитель потока 29 служит для направления основного потока рабочей жидкости в ту полость гидромеханиэма поворота 7, которая не связана с гидробаком

13 через отверстие 36.

Если транспортное средство имеет больше четырех колес, поворот задних колес в сторону передних в начальной стадии поворота теряет практический смысл, поэтому для машин с тремя и более осями дополнительную гидролинию 17 гидровыключатель 18 и гидровыключатель

44 С гидролиниями 45 и 46, а также промежуточные позиции золотника гидрораспределителя рулевого управления 10 следует иэ схемы исключить, Скорость стабилизации поршня 8 тем выше, чем меньше гидравлическое сопротивление дросселей 38 и 42, но при этом в случае выхода из поворота вправо с большим сопротивлением кОлес повороту; когда давление рабочей жидкости в штоковой полости исполнитепьного гидромеханиэма поворота 3 близко к нулю, поворот передних колес будет происходить без гидроусиления. Наличие дросселей 38 и 42 позволяет осуществить выход передних колес из поворота вправо при включенном гидровыключателе 33.

Формула изобретения

Система управления колесами транспортного средства, выполненная в виде привода передних управляемых колес и гидравлическбго привода задних управляемых колес, содержащая рулевые трапеции с гидромеханизмами поворота передних и задних колес, гидр оба к, гидронасос, сообщенный с гидробаком, нагнетающую магистраль, автомат разгрузки гидронасоса, сообщенный с гидронасосом, гидроба1О

1787858 ком и через обратный клапан автомата разгрузки сообщенный с нагнетающей магистралью, полость управления которого сообщена гидролинией с нагнетающей магистралью, основной пневмогидроаккумулятор, соединенный гидролинией с нагнетающей магистралью, рулевой механизм с гидрораспределителем рулевого управления, сообщенным с нагнетающей магистралью и соединенным гидролиниями с гидробаком и штоковыми полостями гидромехайизмов поворота передних и задних колес,отличающаяся тем,что,с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, она снабжена общей гидролинией, соединяющей поршневые полости гидромехаййзмов поворота передних и задних колес, дополнительной гидролинией, соединяющей гидрораспределитель рулевого управления через гидровыключатель с общей гидролинией, аварийным пневмогидроаккумулятором, сообщенным с нагнетающей магистралью через аварийный обратный клапан, двухпозиционным аварийным гидрорасп ределем, полость управления которого соеди .нена гидролинией с нагнетающей магистралью и который в одной позиции сообщает гидрораспределитель рулевого управления с штоковой полостью гидрамеханиэма поворота задних колес, а поршневую полость указанного гидромехачизма— с общей гидролинией, в другой позиции сообщает общую гидролинию с гидробаком, а поршневую и штоковую полости гидромеханизма поворота задних колес сообщает через делитель потока рабочей жидкости с .аварийным пневмогидро*ккумулятором, при этом в поршне гидромеханизма поворота передних колес выполнены отверстия, сообщающие поршневую и штоковую полости между собой и перекрытые обратными клапанами с нажимными пружинами и толкателями, открывающими обратные клапаны в крайних положениях поршня, в стенке цилиндра укаэанного гидромеханиэма выполнено отверстие; перекрываемое серединой боковой поверхности поршня при прямостоящих передних колесах, а в стенке

10 цилиндра гидромеханизма поворота задних колес выполнены отверстия, перекрываемые краями боковой поверхности поршня при поямостоящих задних колесах, указанные три отверстия соединены гидролиниями через дроссели с трехлинейным гидровыключателем, полость управлейия которого соединена гидролинией с отвер15 стием, выполненным в стенке цилиндра гидромеханиэма поворота передних колес и который в одном положении Соединяет указанное отверстие и отверстие, выполненное в стенке цилиндра гидромеханизма поворо20 та задних колес со стороны поршневой полости, с гидро баком, а отверстие, выполненное в стенке цилиндра гидромеха- низма поворота задних колес со стороны штоковой полости соединяет с гидролинией, сообщающей указанное отверстие с поршневой полостью гидромеханиэма поворота задних колес, s другом положении разъединяет все три гидролинии от гидробака и поршневой полости гидромеханиэма поворота задних колес, и гидровыключате25

30 лем с электромагнитным управлением, соединенным гидролиниями с отверстием, 35 выполненным в стенке цилиндра гидромеханизма поворота передних колес и полостью управления гидровыключателя, соединяющего дополнительную гидролинию с общей гидролинией, Составитель C,Êîêèí

Техред М,Моргентал

Редактор С.Козлова

Корректор Н.Мимокова

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

Заказ 41 Тираж Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5