Изобретение относится к колесным транспортным средствам, в частности к рулевым управлениям колесных транспортных средств.
Известны рулевые управления транспортных средств, содержащие рулевую колонку, в которой с возможностью вращения смонтирован рулевой вал, несущий на верхнем конце штурвал, а нижним концом связанный с рулевым механизмом (например, Бухарин Н. А. и др. Автомобили, Л. : Машиностроение, 1973, с. 429).
Недостатком рулевого управления является то, что оно не обеспечивает двух режимов работы управляющих колес.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является рулевое управление транспортного средства, содержащее рулевую колонку, в которой с возможностью вращения смонтирован рулевой вал, несущий на верхнем конце штурвал и нижним концом связанный с рулевым механизмом, кинематически связанную с рулевым валом и охватывающую его зубчатую муфту, смонтированную с возможностью осевого перемещения в два положения для задания двух режимов работы и выполненную со стороны, обращенной к рулевому механизму, с торцовым зубчатым венцом для взаимодействия с кольцевым зубчатым выступом, выполненным на рулевом валу, причем муфта подпружинена относительно вала в осевом направлении.
Недостатком этого рулевого управления является невозможность поворота управляемых колес с различными скоростями при определенном угле поворота рулевого колеса.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое рулевое управление, является обеспечение поворота управляемых колес с различными скоростями (разными передаточными отношениями) при повороте рулевого колеса на определенный угол в зависимости от условий движения транспортного средства, в частности дорожных (профиль и кривизна пути), скоростных и т. д.
Для этого рулевое управление транспортного средства, содержащее рулевую колонку, в которой с возможностью вращения смонтирован рулевой вал, несущий на верхнем конце штурвал и нижним концом связанный с рулевым механизмом, кинематически связанную с рулевым валом и охватывающую его зубчатую муфту, смонтированную с возможностью осевого перемещения в два положения для задания двух режимов работы и выполненную со стороны, обращенной к рулевому механизму, с торцовым зубчатым венцом для взаимодействия с кольцевым зубчатым выступом, выполненным на рулевом валу, причем муфта подпружинена относительно вала в осевом направлении, снабжено системой поворота колес с большим передаточным отношением и системой поворота колес с малым передаточным отношением, вторая из которых образована кольцеобразным ползуном, расположенным в выемке муфты, электрически связанным с исполнительным механизмом поворота управляемых колес и взаимодействующим с контактным элементом, связанным с поводком, перемещаемым одной секцией обмотки электромагнита в направлении зубчатого выступа рулевого вала, а первая система образована дополнительной муфтой, связывающей нижний конец рулевого вала с валом рулевого механизма и выполненной в виде гильзы, подпружиненной в направлении рулевого вала для зацепления своими торцовыми зубьями с торцовыми зубьями рулевого вала при включении муфты посредством указанной пружины, выходящими из этого зацепления при включении другой секции обмотки электромагнита.
На фиг. 1 изображен общий вид рулевого управления; на фиг. 2 - узел сопряжения поводка с муфтой; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.
Рулевое управление транспортного средства содержит рулевую колонку 1, закрепленную на панели 2 кузова. На рулевой колонке установлена с возможностью вращения шестерня 3, которая связана с рулевым валом 4, смонтированным с возможностью вращения в рулевой колонке. На верхнем конце рулевого вала закреплен штурвал 5, а нижний конец вала связан с валом 6 рулевого механизма посредством муфты, выполненной в виде гильзы 7, соединенной с этим валом на шлицах. Гильза имеет плоский внутренний торец, образованный днищем выемки гильзы. Между этим торцом и торцом вала 6 установлена пружина 8 сжатия, служащая для включения муфты. Другой торец муфты выполнен с чашеобразным углублением, имеющим торцовые зубья, находящиеся в зацеплении с торцовыми зубьями на конце рулевого вала 4 при включении муфты пружиной 8. Муфта перемещается секцией 9 обмотки электромагнита, индуктивно воздействующей на подвижный сердечник 10, связанный с поводком 11 гильзы 7. На рулевом валу с возможностью осевого перемещения смонтирована муфта 12 с выемкой и торцовым зубчатым венцом 13 в ней, а рулевой вал 4 выполнен с коническим выступом, на котором имеется зубчатый венец 14, обращенный к венцу 13. Муфта 12 выполнена с коническим выступом и торцовым зубчатым венцом 15 на нем, обращенным к торцовому зубчатому венцу 16, выполненному на шестерне 3. Муфта 12 нагружения пружинами 17, прижимающими ее зубчатый венец 15 к зубчатому венцу 16. Перемещение муфты 12 осуществляется секцией 18 обмотки электромагнита, сердечник 19 которого связан с поводком 20 муфты, в ее полости установлен кольцеобразный ползун 21, взаимодействующий с контактным элементом 22, связанным с поводком 20. Ползун 21 электрически связан с исполнительным механизмом управления поворотом передних колес (не показан). Муфта 12 связана с поводком 20 посредством пружин 23 кручения, обеспечивающих возврат рулевого вала в исходное положение. Связь шестерни 3 с рулевым валом 4 осуществлена через зубья 24 на рулевом валу и находящиеся в зацеплении с ними зубья 25 на шестерне.
Рулевое управление работает следующим образом.
Для осуществления поворота передних управляемых колес с большим передаточным отношением секции 9 и 18 обмотки электромагнита выключают и гильза 7 прижата пружиной 8 к рулевому валу 4 так, что ее торцовые зубья зацеплены с торцовыми зубьями вала. В результате при повороте штурвала 5 рулевой вал 4 вращается и через зубья муфты и шлицы, которыми гильза 7 связана с валом рулевого механизма, передает движение на последний, обеспечивая поворот управляемых колес с большим передаточным отношением.
Для осуществления поворота передних управляемых колес с малым передаточным отношением включают секции 9 и 18 обмотки. В результате под действием секции 9 перемещается гильза 7, сжимая пружину так, что торцовые зубья гильзы 7 выходят из зацепления с зубьями рулевого вала 4. При этом под действием секции 18 обмотки муфта 12 перемещается по рулевому валу 4 и входит зубчатым венцом 13 в зацепление с зубчатым венцом 14 выступа. Перемещение муфты 12 осуществляется поводком 20, контактный элемент 22 которого в нейтральном положении установлен с зазором а относительно кольцеобразного ползуна 21. При перемещении поводка в полости муфты зазор а выбирается и замыкается электрическая цепь управления электрического исполнительного механизма поворота управляемых колес. При повороте рулевого вала 4 муфта 12 вращается вместе с ним и ползун 21, поворачиваясь относительно элемента 22, изменяет силу тока в цепи управления исполнительным механизмом поворота колес с малым передаточным отношением. Шестерня 3 служит для обеспечения синхронного поворота муфты 12 и управляемых колес в первом режиме. (56) Авторское свидетельство СССР N 266599, кл. B 62 D 1/16, 1967.
Использование: для обеспечения изменения траектории перемещения транспортного средства. Техническая сущность: на рулевой колонке 1 установлена с возможностью вращения шестерня 3, которая связана с рулевым валом 4, смонтированным с возможностью вращения в рулевой колонке. На верхнем конце рулевого вала закреплен штурвал 5, а нижний конец вала связан с валом 6 рулевого механизма посредством муфты, выполненной в виде гильзы 7, соединенной с этим валом на шлицах. Гильза имеет плоский внутренний торец, образованный днищем выемки гильзы. Между этим торцом и торцом вала 6 установлена пружина 8 сжатия, служащая для включения муфты. Другой торец муфты выполнен с чашеобразным углублением, имеющим торцовые зубья, находящиеся в зацеплении с торцовыми зубьями на конце рулевого вала 4 при включении муфты пружиной 8. Муфта перемещается секцией 9 обмотки электромагнита, индуктивно воздействующей на подвижный сердечник 10, связанный с поводком 11 гильзы 7. На рулевом валу с возможностью осевого перемещения смонтирована муфта 12 с выемкой и торцовым зубчатым венцом 13 в ней, а рулевой вал 4 выполнен с коническим выступом, на котором имеется зубчатый венец 14, обращенный к венцу 13. Муфта 12 выполнена с коническим выступом и торцовым зубчатым венцом 15 на нем, обращенным к торцовому зубчатому венцу 16, выполненному на шестерне 3. Муфта 12 нагружена пружинами 17, прижимающими ее зубчатый венец 15 к зубчатому венцу 16. Перемещение муфты 12 осуществляется секцией 18 обмотки электромагнита, сердечник 19 которого связан с подводком 20 муфты, в ее полости установлен кольцеобразный ползун 21, взаимодействующий с контактным элементом, связанным с поводком 20. Ползун 21 электрически связан с исполнительным механизмом управления поворотом передних колес. Муфта 12 связана с поводком 20 посредством пружин 23 кручения, обеспечивающих возврат рулевого вала в исходное положение. Связь шестерни 3 с рулевым валом 4 осуществлена через зубья 24 на рулевом валу и находящиеся в зацеплении с ними зубья 25 на шестерне. 3 ил.
РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА , содеpжащее pулевую колонку, в котоpой с возможностью вpащения смонтиpован pулевой вал, несущий на веpхнем конце штуpвал и нижним концом связанный с pулевым механизмом, кинематически связанную с pулевым валом и охватывающую его зубчатую муфту, смонтиpованную с возможностью осевого пеpемещения в два положения для задания двух pежимов pаботы и выполненную со стоpоны, обpащенной к pулевому механизму, с тоpцевым зубчатым венцом для взаимодействия с кольцевым зубчатым выступом, выполненным на pулевом валу, пpичем муфта подпpужинена относительно вала в осевом напpавлении, отличающееся тем, что оно снабжено системой повоpота колес с большим пеpедаточным отношением и системой повоpота колес с малым пеpедаточным отношением, втоpая из котоpых обpазована кольцеобpазным ползуном, pасположенным в выемке муфты, связанным электpически с исполнительным механизмом повоpота упpавляемых колес и взаимодействующим с контактным элементом, связанным с поводком, пеpемещаемым одной секцией обмотки электpомагнита в напpавлении зубчатого выступа pулевого вала, а пеpвая система обpазована дополнительной муфтой, связывающей нижний конец pулевого вала с валом pулевого механизма и выполненной в виде гильзы, подпpужиненной в напpавлении pулевого вала для зацепления своими тоpцевыми зубьями с тоpцевыми зубьями pулевого вала пpи включении муфты посpедством указанной пpужины и выходящими из этого зацепления пpи включении дpугой секции обмотки электpомагнита.
