СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1997 года по МПК B62D9/00 

Изобретение относится к транспорту, а именно -к системам управления, и может быть использовано, например, на колесных транспортных средствах, снабженных управляемыми поворотными колесами и имеющих не менее одной пары ведущих колес.

Известны механизмы управления, в которых для повышения маневренности колесного транспортного средства применяется раздельное подтормаживание задних ведущих колес [1]
Однако при этом имеются две педали тормоза, которые необходимо блокировать при обычном режиме движения для предотвращения увода с прямолинейного направления при торможении. Кроме того, блокировка или разблокировка указанных педалей может быть выполнена только после полной остановки или на стоянке, что ухудшает условия работы водителя, снижает технико-экономические показатели транспортного средства.

Известен также механизм управления поворотом колесного транспортного средства с одновременным подтормаживанием одного из ведущих колес, в котором рулевой вал связан с распределителем, управляющим исполнительным гидроцилиндром двухстороннего действия, шток которого соединен с рулевым приводом, имеющий раздельную систему тормозов ведущих колес, снабженную тормозными цилиндрами и связанную с рулевым управлением через управляющий золотник [2]
Но в известном механизме не обеспечивается плавное нарастание давления в соответствующем тормозном цилиндре, а, следовательно, и усилия, развиваемого этим цилиндром. Таким образом, при выполнении поворота давление в соответствующем тормозном цилиндре нарастает скачком от нуля до максимума, подтормаживаемое колесо останавливается полностью сразу, практически мгновенно, транспортное средство получает рывок, могущий привести к заносу и созданию аварийной ситуации на дороге.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является вариант механизма [3] принятый за прототип, который для обеспечения плавного нарастания тормозного момента на подтормаживаемом колесе снабжен дросселями переменного сопротивления и обратными клапанами, установленными между управляющим золотником и тормозными цилиндрами и кинематически связанными с управляющим золотником.

Недостатками такого варианта являются наличие дросселей в гидролиниях тормозных цилиндров, чувствительных, как и все дроссели, к физико-химическим свойствам рабочей жидкости, невозможность создания переменного тормозного момента требуемой величины на подтормаживаемом колесе, работа механизма в ограниченном диапазоне поворота управляемых колес, что снижает технико-экономические показатели транспортного средства.

Целью изобретения является повышение технико-экономических показателей транспортного средства за счет обеспечения возможности создания переменного тормозного момента требуемой величины на подтормаживаемом колесе, независимо от угла поворота управляемых колес и повышения надежности работы системы управления.

Указанная цель достигается тем, что в системе управления транспортным средством, содержащей масляный бак, насос, гидравлически соединенные между собой через клапан давления, бустеры тормозов и фрикциона включения привода управляемых колес, гидравлически соединенные с контуром управления с баком через золотники и управляющий золотник, соответственно, клапан давления выполнен нормально открытым и управляемым разностью усилий от воздействия давления в контуре управления и поджатия пружины формирования давления управления и кинематически связан через указанную пружину и управляющий золотник с органами управления.

Сравнение с прототипом показывает, что заявляемая система управления транспортного средства отличается от прототипа наличием клапана давления, соединяющего между собой насос и масляный бак, причем клапан давления выполнен нормально открытым, управляемым разностью усилий от воздействия давления в контуре управления и поджатия пружины формирования давления управления и кинематически связан через указанную пружину и управляющий золотник с органами управления.

Известны нормально открытые клапаны (см. Башт Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. М. Машиностроение, 1972, рис. 172), но при управлении клапаном разностью усилий от воздействия давления в контуре управления и поджатия пружины формирования давления управления проявляются новые свойства, позволяющие создать переменный тормозной момент требуемой величины на подтормаживаемом колесе, не зависящий от угла поворота управляемых колес.

Применение заявляемой системы, не имеющей дросселей, позволяет, по сравнению с известным техническим решением, повысить надежность ее работы, маневренность и среднюю скоростьдвижения транспортного средства за счет обеспечения возможности получения переменного радиуса поворота бортом, независимо от положения управляемых колес и включения привода управляемых колес как на стоянке, так и в движении. Тем самым обеспечивается повышение технико-экономических показателей транспортного средства.

На чертеже изображена схема предложенной системы управления транспортного средства.

В состав системы входят бак 1, насос 2, клапан 3 давления, пружина 4 формирования давления управления, управляющий золотник 5, бустера фрикциона включения привода управляемых колес (не показан), золотники 6, 7 бустеров тормозов (не показаны), органы 8, 9 управления включением привода управляемых колес и торможением.

При выполнении привода, например, влево, водитель, воздействуя на орган 9, выполненный в виде рычага перемещает золотник 6, одновременно золотник 5 и через пружину 4 клапан 3. Золотник 6 соединяет бустеры тормозов левого борта с контуром управления, золотник 5 включает привод управляемых колес, а клапан 3 начинает формировать рабочее давление, пропорциональное поджатию пружины 4, изменяемому по желанию водителя, в зависимости от требуемого радиуса поворота органа 9.

Таким образом, колесное транспортное средство начинает выполнять поворот бортом аналогично гусеничным машинам. Управляемые колеса могут иметь при этом произвольный угол поворота от нуля до максимума, как постоянный, так и переменный.

При возврате органа 9 в исходное положение золотники 5 и 6 соединяют бустеры с баком, пружина 4 разгружается, клапан 3 соединяет насос 2 с баком 1.

Поворот вправо выполняется аналогично.

Наличие отдельного привода к золотнику 5 позволяет включать привод управляемых колес как на стоянке, так и в движении.

Источники информации
1. Ксеневич И.П. Тракторы МТЗ-100 и МТЗ-102. М. Агропромиздат, 1986, с. 96.

Авторское свидетельство СССР N 286526б кл. B 62 D 9/00, 1970.

Авторское свидетельство N 654477, кл. B 62 D, 1977.

Использование: на колесных транспортных средствах, снабженных поворотными колесами и имеющих не менее одной пары ведущих колес. Сущность изобретения: система управления транспортного средства содержит бак 1, насос 2, клапан 3 давления, пружину 4 формирования давления управления, управляющий золотник 5 бустера фрикциона включения привода управляемых колес, золотники 6, 7 бустеров тормозов, органы управления включением привода управляемых колес и торможением. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1 1. Система управления транспортного средства, содержащая масляный бак и насос, связанные между собой гидролинией со встроенным в нее клапаном давления, бустеры тормозов и фрикциона включения привода управляемых колес и гидрораспределители, линии которых связаны с управляющим гидрораспределителем и баком, отличающаяся тем, что клапан давления выполнен нормально открытым, управляющий гидрораспределитель и гидрораспределители бустеров выполнены двухпозиционными трехлинейными, при этом первая линия управляющего гидрораспределителя соединена с фрикционом включения привода управляемых колес, вторая линия соединена с баком, а третья линия соединена с первой линией каждого из гидрораспределителей бустеров и входом клапана давления и его управляющей линией, при этом вторая линия последних соединена с второй линией управляющего гидрораспределителя, баком и выходом клапана давления, а третья линия гидрораспределителя бустера соединена с исполнительным тормозным механизмом управления колес, причем в первой позиции управляющего гидрораспределителя первая линия соединена с второй его линией, а во второй позиции первая линия соединена с третьей, в первой позиции каждого гидрораспределителя бустера вторая линия соединена с третьей его линией, а во второй позиции первая линия соединена с третьей, причем клапан давления кинематически связан с торцом управляющего гидрораспределителя посредством пружины с возможностью управления клапаном посредством разности усилий от давления в контуре и усилия поджатия пружины.2 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена органами управления, кинематически связанными противоположным пружине торцом управляющего гидрораспределителя с возможностью воздействия на клапан давления через пружину.