Патент на изобретение №2186703
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ КОЛЕСНЫЙ МОДУЛЬ С ИЗМЕНЯЕМЫМИ УГЛАМИ УСТАНОВКИ УПРАВЛЯЕМЫХ КОЛЕС
(57) Реферат: Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к рулевым управлениям колесных транспортных средств. Управляемый колесный модуль с изменяемыми углами установки управляемых колес содержит управляемые колеса, установленные на поворотных кулаках. Поворотные кулаки шарнирно установлены посредством шкворней на балке и соединены посредством двух поворотных рычагов и шарниров с разрезной поперечной тягой. Разрезная поперечная тяга в свою очередь выполнена с возможностью изменения ее длины за счет вращения соединительной гайки, внутри которой с разных сторон выполнена левая и правая резьба. Кроме того, управляемый колесный модуль дополнительно снабжен двумя силовыми цилиндрами одностороннего действия. Корпус одного из силовых цилиндров закреплен неподвижно на разрезной поперечной тяге с возможностью перемещения вдоль ее оси и гидравлически связан через дроссель с энергоаккумулятором и вторым силовым цилиндром. Поршень второго силового цилиндра соединен с подрессоренной массой, а корпус – с неподрессоренной массой колесного транспортного средства. Поршень первого силового цилиндра кинематически связан с соединительной гайкой и выполнен в виде двух подвижных подпружиненных лопастей, установленных в продольных пазах на наружной поверхности соединительной гайки. Его корпус выполнен в виде герметичного цилиндра, во внутренних продольных пазах которого расположены две неподвижные подпружиненные лопасти, соприкасающиеся с наружной поверхностью соединительной гайки, расположенной внутри него, и образующие совместно с подвижными подпружиненными лопастями две рабочие полости силового цилиндра. При этом соединительная гайка и корпус первого силового цилиндра связаны между собой возвратной пружиной, препятствующей их вращению относительно друг друга. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к рулевым управлениям колесных транспортных средств. Известен управляемый колесный модуль с изменяемыми углами установки управляемых колес, содержащий управляемые колеса, установленные на поворотных кулаках. Поворотные кулаки шарнирно установлены посредством шкворней на балке и соединены посредством двух поворотных рычагов и шарниров с разрезной поперечной тягой. Разрезная поперечная тяга в свою очередь выполнена с возможностью изменения ее длины за счет того, что одна из ее половин соединена с поршнем, а другая – с корпусом силового цилиндра двустороннего действия, полости которого соединены между собой посредством запорного клапана. (SU, АС 1342804, кл. В 62 D 17/00, 1987). Недостаток известного управляемого колесного модуля состоит в малой жесткости рулевого привода, а конкретно поперечной тяги. Низкая жесткость поперечной тяги обусловлена наличием силового цилиндра, установленного между ее половинами. Недостаточная жесткость рулевого привода снижает чувствительность колесного транспортного средства к повороту рулевого колеса и существенно повышает вероятность возникновения незатухающих угловых колебаний управляемых колес – “шимми”. Кроме того, указанный управляемый колесный модуль обладает низкой отказобезопасностью. Так при заклинивании запорного клапана в открытом состоянии управляемые колеса будут связаны между собой поперечной тягой с большим “зазором”, обусловленным свободно перемещающимся поршнем в корпусе силового цилиндра. В результате одно из управляемых колес будет поворачиваться с запаздыванием, а это может привести к дорожно-транспортному происшествию при экстренном повороте рулевого колеса в критической ситуации, например при объезде внезапно возникшего препятствия. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является управляемый колесный модуль с изменяемыми углами установки управляемых колес, содержащий управляемые колеса, установленные на поворотных кулаках. Поворотные кулаки шарнирно установлены посредством шкворней на балке и соединены посредством двух поворотных рычагов и шарниров с разрезной поперечной тягой. Разрезная поперечная тяга в свою очередь выполнена с возможностью изменения ее длины за счет вращения соединительной гайки. При этом соединительная гайка кинематически связана с червячным редуктором, приводимым в действие электродвигателем, который включается по сигналу рассогласования электрического моста от индуктивных датчиков. (SU, АС 1207876, кл. В 62 D 17/00, 1986 – прототип). Изобретение направлено на расширение функциональных возможностей управляемого колесного модуля с изменяемыми углами установки управляемых колес. Решение поставленной задачи достигается тем, что управляемый колесный модуль с изменяемыми углами установки управляемых колес содержит управляемые колеса, установленные на поворотных кулаках. Поворотные кулаки шарнирно установлены посредством шкворней на балке и соединены посредством двух поворотных рычагов и шарниров с разрезной поперечной тягой. Разрезная поперечная тяга в свою очередь выполнена с возможностью изменения ее длины за счет вращения соединительной гайки. Кроме того, управляемый колесный модуль дополнительно снабжен двумя силовыми цилиндрами одностороннего действия, дросселем и энергоаккумулятором. Корпус одного из силовых цилиндров закреплен неподвижно на разрезной поперечной тяге с возможностью перемещения вдоль ее оси и гидравлически связан через дроссель с энергоаккумулятором и вторым силовым цилиндром. Поршень второго силового цилиндра соединен с подрессоренной массой, а корпус – с неподрессоренной массой колесного транспортного средства. Поршень первого силового цилиндра кинематически связан с соединительной гайкой и выполнен в виде двух подвижных подпружиненных лопастей, установленных в продольных пазах на наружной поверхности соединительной гайки. Его корпус выполнен в виде герметичного цилиндра, во внутренних продольных пазах которого расположены две неподвижные подпружиненные лопасти, соприкасающиеся с наружной поверхностью соединительной гайки, расположенной внутри него, и образующие совместно с подвижными подпружиненными лопастями две рабочие полости силового цилиндра. При этом соединительная гайка и корпус первого силового цилиндра связаны между собой возвратной пружиной, препятствующей их вращению относительно друг друга. Предлагаемый управляемый колесный модуль с изменяемыми углами установки управляемых колес отличается тем, что он дополнительно снабжен двумя силовыми цилиндрами одностороннего действия, дросселем и энергоаккумулятором. При этом корпус одного из силовых цилиндров закреплен неподвижно на разрезной поперечной тяге с возможностью перемещения вдоль ее оси и гидравлически связан через дроссель с энергоаккумулятором и вторым силовым цилиндром. Поршень второго силового цилиндра соединен с подрессоренной массой, а корпус – с неподрессоренной массой колесного транспортного средства. Поршень первого силового цилиндра кинематически связан с соединительной гайкой и выполнен в виде двух подвижных подпружиненных лопастей, установленных в продольных пазах на наружной поверхности соединительной гайки. Его корпус выполнен в виде герметичного цилиндра, во внутренних продольных пазах которого расположены две неподвижные подпружиненные лопасти, соприкасающиеся с наружной поверхностью соединительной гайки, расположенной внутри него, и образующие совместно с подвижными подпружиненными лопастями две рабочие полости силового цилиндра. При этом соединительная гайка и корпус первого силового цилиндра связаны между собой возвратной пружиной, препятствующей их вращению относительно друг друга. Силовые цилиндры одностороннего действия, дроссель и энергоаккумулятор широко известны, однако при их введении в указанной связи с остальными элементами управляемый колесный модуль с изменяемыми углами установки управляемых колес проявляет новые свойства. В частности, в результате того, что поршень первого силового цилиндра кинематически связан с соединительной гайкой, а его корпус закреплен неподвижно на разрезной поперечной тяге с возможностью перемещения вдоль ее оси и гидравлически связан через дроссель с энергоаккумулятором и вторым силовым цилиндром, поршень которого соединен с подрессоренной массой, а корпус – с неподрессоренной массой колесного транспортного средства, угол схождения управляемых колес будет автоматически регулироваться при изменении вертикальной нагрузки. В результате того, что поршень первого силового цилиндра выполнен в виде двух подвижных подпружиненных лопастей, установленных в продольных пазах на наружной поверхности соединительной гайки, а его корпус выполнен в виде герметичного цилиндра, во внутренних продольных пазах которого расположены две неподвижные подпружиненные лопасти, соприкасающиеся с наружной поверхностью соединительной гайки, расположенной внутри него, и образующие совместно с подвижными подпружиненными лопастями две рабочие полости силового цилиндра, причем соединительная гайка и корпус первого силового цилиндра связаны между собой возвратной пружиной, препятствующей их вращению относительно друг друга, снижается материалоемкость узлов управляемого колесного модуля, повышается их компактность и облегчается их компоновка на транспортном средстве. На фиг.1 представлена схема управляемого колесного модуля с изменяемыми углами установки управляемых колес, на фиг.2 – схема установки соединительной гайки и силового цилиндра на разрезной поперечной тяге, на фиг.3 – силовой цилиндр одностороннего действия с соединительной гайкой (вариант). Управляемый колесный модуль с изменяемыми углами установки управляемых колес (фиг. 1) содержит управляемые колеса 1, установленные на поворотных кулаках. Поворотные кулаки шарнирно установлены посредством шкворней 2 на балке 3 и соединены посредством двух поворотных рычагов 4 и шарниров с разрезной поперечной тягой 5. Разрезная поперечная тяга 5 выполнена с возможностью изменения ее длины за счет вращения соединительной гайки 6. Внутри соединительной гайки 6 с разных сторон выполнена левая и правая резьба. Соединительная гайка 6 кинематически связана с поршнем первого силового цилиндра 7 одностороннего действия, корпус которого закреплен неподвижно на разрезной поперечной тяге 5 с возможностью перемещения вдоль ее оси (например, шлицевым соединением) и гидравлически связан через дроссель 8 с энергоаккумулятором 9 и вторым силовым цилиндром 10 одностороннего действия. Поршень второго силового цилиндра 10 в свою очередь соединен с подрессоренной массой 11, а его корпус – с неподрессоренной массой 12 колесного транспортного средства. При этом поршень первого силового цилиндра 7 выполнен в виде двух подвижных подпружиненных лопастей 13, установленных в продольных пазах на наружной поверхности соединительной гайки 6 (фиг.2, 3). Его корпус выполнен в виде герметичного цилиндра 14, во внутренних продольных пазах которого расположены две неподвижные подпружиненные лопасти 15, соприкасающиеся с наружной поверхностью соединительной гайки 6, расположенной внутри него, и образующие совместно с подвижными подпружиненными лопастями 13 две рабочие полости силового цилиндра 7 (фиг.3). При этом соединительная гайка 6 и корпус первого силового цилиндра 14 связаны между собой возвратной пружиной 16, препятствующей их вращению относительно друг друга. Управляемый колесный модуль с изменяемыми углами установки управляемых колес работает следующим образом. Увеличение вертикальной нагрузки на управляемые колеса 1 сопровождается деформацией упругих элементов подвески. В результате этого расстояние между подрессоренной 11 и неподрессоренной 12 массами транспортного средства уменьшается. Уменьшение расстояния между подрессоренной 11 и неподрессоренной 12 массами вызывает перемещение поршня силового цилиндра 10 таким образом, что рабочая жидкость вытесняется через дроссель 8 в силовой цилиндр 7. Увеличение объема рабочей жидкости в полости силового цилиндра 7 (между подвижными 13 и неподвижными 15 лопастями) в свою очередь приводит к смещению его поршня, т.е. к повороту подвижных лопастей 13, установленных в продольных пазах на наружной поверхности соединительной гайки 6 (фиг.3). Поскольку корпус силового цилиндра 7, выполненный в виде герметичного цилиндра 14, закреплен неподвижно относительно разрезной поперечной тяги 5 с возможностью смещения вдоль ее оси (установлен на шлицах одной из половин разрезной поперечной трапеции), поворот подвижных лопастей 13 вызывает поворот соединительной гайки 6. Поворачиваясь, соединительная гайка 6 свинчивается с обеих половин разрезной поперечной тяги 5, увеличивая тем самым ее длину. Увеличение длины разрезной поперечной тяги 5 вызывает соответствующее увеличение схождения управляемых колес 1. Снижение вертикальной нагрузки на управляемые колеса 1 транспортного средства вызывает перемещение поршня силового цилиндра 10 вверх. В результате в силовом цилиндре 10 создается разрежение, и рабочая жидкость перетекает из силового цилиндра 7 через дроссель 8 в силовой цилиндр 10. При этом подвижные лопасти 13 под воздействием возвратных пружин проворачивают соединительную гайку 6 относительно неподвижных лопастей 15, изменяя длину разрезной поперечной тяги 5 и устанавливая тем самым оптимальный угол схождения управляемых колес 1 для изменившейся вертикальной нагрузки. В случае резкого изменения вертикальной нагрузки, например при наезде на препятствие или движении по неровной дороге, соответствующего изменения схождения управляемых колес 1 происходить не будет, поскольку между силовыми цилиндрами 7 и 10 установлен дроссель 8, оказывающий сопротивление перетеканию жидкости. Однако при этом будет скачкообразно повышаться (уменьшаться) давление в силовом цилиндре 10. Компенсация избыточного (недостаточного) давления в силовом цилиндре 10 осуществляется энергоаккумулятором 9. Таким образом, предлагаемый управляемый колесный модуль с изменяемыми углами установки управляемых колес обеспечивает постоянное автоматическое регулирование угла схождения управляемых колес в зависимости от вертикальной нагрузки. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 16.08.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 14-2004
Извещение опубликовано: 20.05.2004
|
||||||||||||||||||||||||||
