Устройство наклона колес транспортного средства

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Устройство наклона колес транспортного средства содержит силовые гидроцилиндры, соединенные с трехпозиционным гидрораспределителем, золотник которого связан с рулевым механизмом, двухпозиционные гидрораспределители, источник рабочей жидкости и блок управления. Устройство снабжено датчиками боковой силы P_yi, нормальной нагрузки P_zi и углов наклона колес β_i. Выходы указанных датчиков соединены с входом блока управления, определяющего значение выражений и tgβ_i и сравнение их для перевода золотника соответствующего двухпозиционного гидрораспределителя в рабочее положение и разобщения силовых гидроцилиндров с трехпозиционным гидрораспределителем при появлении на соответствующем выходе блока управления электрического сигнала при выполнении условия равенства выражений и tgβ_i. Изобретение повышает маневренность транспортных средств. 2 ил.

 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения

Известно устройство наклона управляемых колес транспортного средства при повороте (патент на изобретение РФ 2176204 С2, МПК B62D 9/02, 2001), содержащее силовые цилиндры, соединенные с трехпозиционным гидрораспределителем, золотник которого связан с рулевым механизмом, двухпозиционные гидрораспределители и источник рабочей жидкости, датчики толкающей силы P_xi, нормальной нагрузки P_zi, углов поворота α_i и наклона β_i управляемых колес, блок управления, входы которого соединены с выходами названных датчиков, определяющего значение выражений и tgβ_i, и сравнение их, а выходы блока управления соединены с двухпозиционными гидрораспределителям, установленными между трехпозиционным гидрораспределителем и силовыми гидроцилиндрами, в исходном положении золотников которых они сообщаются между собой, в рабочем - разобщаются при поступлении на соответствующий двухпозиционный гидрораспределитель сигнала с соответствующего выхода блока управления, причем силовые гидроцилиндры установлены между картером моста и качающимися шкворнями соответствующих управляемых колес.

Недостатком устройства является то, что при совершении поворота транспортного средства с высокими скоростями движения, даже при незначительных углах поворота управляемых колес, возникающая центробежная сила вызывает изменение траектории движения транспортного средства вследствие увода колес.

Технический результат направлен на повышение маневренности транспортных средств.

Технический результат достигается тем, что устройство, содержащее силовые гидроцилиндры, соединенные с трехпозиционным гидрораспределителем, золотник которого связан с рулевым механизмом, двухпозиционные гидрораспределители, источник рабочей жидкости и блок управления, при этом дополнительно снабжено датчиками боковой силы Р_yi, нормальной нагрузки P_zi и углов наклона колес β, выходы которых соединены с входом блока управления, определяющего значение выражений и tgβ_i и сравнение их для перевода золотника соответствующего двухпозиционного гидрораспределителя в рабочее положение и разобщения силовых гидроцилиндров с трехпозиционным гидрораспределителем при появлении на соответствующем выходе блока управления электрического сигнала при выполнении условия равенства выражений и tgβ_i.

Отличительными признаками устройства наклона колес транспортного средства являются введенные в него датчики боковой силы Р_yi, нормальной нагрузки P_zi и углов наклона колес β, выходы которых соединены с входом блока управления, определяющего значение выражений и tgβ_i, и сравнение их для перевода золотника соответствующего двухпозиционного гидрораспределителя в рабочее положение и разобщение силовых гидроцилиндров с трехпозиционным гидрораспределителем при появлении на соответствующем выходе блока управления электрического сигнала при выполнении условия равенства выражений и tgβ_i [1].

На фиг.1 изображена схема устройства наклона колес транспортного средства; на фиг.2 - схема сил, действующих на колесо при его наклоне.

Устройство наклона колес транспортного средства (фиг.1) содержит силовые гидроцилиндры 1 и 2, трехпозиционный гидрораспределитель 3, рулевой механизм 4, двухпозиционные гидрораспределители 5 и 6, источник рабочей жидкости 7, датчики боковой силы P_yi 8, нормальной нагрузки P_zi 9, углов наклона колес β_i 10 и блок управления 11.

Устройство наклона колес транспортного средства работает следующим образом:

при совершении поворота транспортного средства рулевой механизм 4 вызывает смещение золотника трехпозиционного гидрораспределителя 3 в одно из крайних положений. При этом силовые гидроцилиндры 1 и 2 сообщаются с насосом и гидробаком источника рабочей жидкости 7, осуществляя наклон колес в сторону поворота.

Центробежная сила вызывает появление бокового усилия P_yi на колесах.

Наклон колес (фиг.2) позволяет разложить боковую силу P_yi на осевую P_yo и радиальную составляющие, а вектор нормальной нагрузки P_zi на соответствующие величины осевой P_zo и радиальных составляющих, при этом

где β_i - угол наклона управляемых колес.

Для исключения возможности бокового увода управляемых колес выражения (1) и (2) должны быть равны.

Тогда, с учетом выражения можно записать, что

Блок управления 11, получая сигнал от датчиков 8, 9, 10, производит вычисление выражений

и tgβ_i

и сравнивает их.

При выполнении условия равенства выражения (3) на соответствующем выходе блока управления 11 появляется электрический сигнал, который переводит золотник соответствующего двухпозиционного гидрораспределителя 5 или 6 в рабочее положение, разобщая силовые гидроцилиндры 1 и 2 с трехпозиционным гидрораспределителем 3, при этом наклон колес прекращается.

Наклон колес транспортного средства в сторону поворота компенсирует действие центробежных сил за счет перераспределения вертикальных нагрузок, приходящихся на колеса, и исключает возникновение бокового увода, что повышает маневренность транспортных средств при движении на высоких скоростях.

Источник информации

В.Ф.Васильченков «Автомобили и гусеничные машины. Теория эксплуатационных свойств». Рыбинск-Рязань. 1996 г.

Устройство наклона колес транспортного средства, содержащее силовые гидроцилиндры, соединенные с трехпозиционным гидрораспределителем, золотник которого связан с рулевым механизмом, двухпозиционные гидрораспределители, источник рабочей жидкости и блок управления, отличающееся тем, что оно снабжено датчиками боковой силы P_yi, нормальной нагрузки P_zi и углов β_i наклона колес, выходы которых соединены с входом блока управления, определяющего значение выражений и tgβ_I, и сравнение их для перевода золотника соответствующего двухпозиционного гидрораспределителя в рабочее положение и разобщения силовых гидроцилиндров с трехпозиционным гидрораспределителем при появлении на соответствующем выходе блока управления электрического сигнала при выполнении условия равенства выражений и tgβ_i.