РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА СО ВСЕМИ УПРАВЛЯЕМЫМИ КОЛЕСАМИ Российский патент 1997 года по МПК B62D7/14 

Изобретение относится к колесным транспортным средствам и, в частности, к рулевым управлениям транспортных средств со всеми управляемыми колесами.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому является рулевое управление транспортного средства со всеми управляемыми колесами, содержащее штурвал, соединенный с поворотным элементом, установленным с возможностью вращения в кузове транспортного средства и имеющем вал, механически связанный с исполнительным механизмом передних колес, а сам поворотный элемент электрически связан с исполнительным механизмом поворота задних колес (патент США N 4418780, кл. B 62 D 5/04, от 1983 г.).

Однако указанное рулевое управление не обладает достаточной надежностью, так как содержит сложную систему блоков управления и датчиков. Это снижает быстродействие рулевого управления и ухудшает маневренность транспортного средства. Кроме того, указанное рулевое управление обладает ограниченными функциональными возможностями, поскольку не обеспечивает автономного управления передними и задними колесами.

Известно рулевое управление транспортного средства со всеми управляемыми колесами, содержащее штурвал, соединенный с поворотным элементом, установленным с возможностью вращения в кузове транспортного средства, и имеющий вал, механически связанный с исполнительным механизмом поворота передних колес, причем поворотный элемент связан с исполнительным механизмом поворота задних колес, штурвал выполнен из двух элементов параллельных продольной оси поворота, установленных с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости поворота штурвала (см.а.с. СССР N 1291479, кл. В 62 D 7/14, опубл. 1987 г.).

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое рулевое управление, является повышение его надежности за счет упрощения конструкции и расширение функциональных возможностей за счет повышения быстродействия и автономного управления передними и задними колесами.

Для достижения указанного технического результата в известном рулевом управлении транспортного средства со всеми управляемыми колесами, содержащем штурвал, соединенный с поворотным элементом, установленным с возможностью вращения в кузове транспортного средства и имеющем вал, механически связанный с исполнительными механизмами поворота передних колес, причем поворотный элемент электрически связан с исполнительным механизмом поворота задних колес, штурвал выполнен из двух симметричных относительно продольной оси поворотного элемента половин, смонтированных с возможностью перемещения относительно последнего в плоскости, перпендикулярной плоскости его поворота.

При этом они связаны между собой кинематически с возможностью синхронного относительного перемещения в противоположных направлениях в указанной плоскости, а на одной из этих половин установлен электрический контакт указанной электрической связи.

Половины штурвала смонтированы в параллельных оси поворотного элемента направляющих, отжаты пружиной относительно него и каждая из них выполнена с параллельным оси поворотного элемента стержнем, при этом концы стержней отогнуты один в сторону другого и в одном из них выполнена выемка для охвата выступа, выполненного на другом конце, имеющем отверстие для прохода вала поворотного элемента, причем оба конца стержней расположены в одной плоскости и отжаты в осевом направлении указанной пружиной, которая одета на участок вала между концами стержней и торцом поворотного элемента, а указанная кинематическая связь половин штурвала выполнена в виде шестерни, смонтированной с возможностью вращения на поворотном элементе и находящейся в зацеплении с зубчатыми рейками, которые выполнены на поверхностях стержней, обращенных к оси поворотного элемента, а указанный электрический контакт смонтирован на наружной поверхности одного стержня и установлен во взаимодействии с контактной пластиной поворотного элемента, электрически связанной с исполнительным механизмом поворота задних колес.

При этом поворотный элемент расположен за передней панелью кузова, а на концах стержней, противоположных указанным, установлены рукоятки для их поворота.

На фиг.1 изображен общий вид рулевого управления транспортного средства со всеми управляемыми колесами; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.

Рулевое управление транспортного средства со всеми управляемыми колесами содержит поворотный элемент 1, установленный в опоре 2, связанной с передней панелью 3 кузова транспортного средства кронштейнами 4. Из переднего торца поворотного элемента 1 выступает вал 5, механически связанный с исполнительными механизмами поворота передних колес (условно не показаны). Штурвал соединен с поворотным элементом и выполнен из двух симметричных относительно продольной оси поворотного элемента половин, смонтированных с возможностью перемещения относительно последнего в плоскости, перпендикулярной плоскости его поворота. Половины штурвала выполнены с параллельными оси поворотного элемента стержнями 6 и 7, смонтированными в параллельных оси поворотного элемента направляющих (условно не показаны) с возможностью осевого перемещения. Конец 8 стержня 6 и конец 9 стержня 7 расположены в одной плоскости и отогнуты один в сторону другого. Конец 8 выполнен с выемкой 10, а конец 9 с выступом 11, входящим в выемку 10. На участке вала 5, установленного в дополнительной опоре 12, смонтирована пружина 13, расположенная между торцом поворотного элемента 1 и концами 8, 9 стержней. Наружный конец пружины одет на гильзу 14, опирающуюся средней частью своего сечения на выступ 11, имеющий отверстие для прохода вала 5. Крайней частью своего сечения гильза опирается на участки конца 8, ограничивающие выемку 10. Кинематическая связь половин штурвала выполнена в виде шестерни 15, смонтированной с возможностью вращения на оси 16, закрепленной на поворотном элементе 1. Шестерня 15 находится в зацеплении с зубчатыми рейками 17, выполненными на поверхностях стержней, обращенный к оси поворотного элемента. На стержнях выполнены упоры 18, ограничивающие их перемещение относительно поворотного элемента 1 при вдвигании в него стержней. Поворотный элемент 1 связан с опорой 2 посредством пружин кручения 19, 20, каждая из которых работает при повороте элемента 1 в соответствующую сторону. Ограничение поворота элемента 1 в опоре 2 осуществляется упорами 21, а ограничение раскручивания пружин 19, 20 соответственно упорами 22, 23. Электрическая связь поворотного элемента 1 с исполнительным механизмом поворота задних колес (условно не показан) образована смонтированным на стержне 7 ползуном 24, взаимодействующим с контактной пластиной 25, установленной на поворотном элементе 1. Поворотный элемент и его опора 2 расположены за передней панелью 3 кузова. Концы стержней, противоположные концам 8 и 9, отогнуты в сторону, противоположную отгибу указанных концов и на них установлены рукоятки 26, смонтированные с возможностью вращения.

Рулевое управление работает следующим образом.

Для осуществления поворота задних колес в одну сторону водитель перемещает на себя стержень 7, вытягивая его из поворотного элемента 1. При этом выступ 11 конца этого стержня сжимает пружину 13, а рейка 17 стержня поворачивает шестерню 15, перемещающую стержень 6 в противоположном направлении. При перемещении стержня 7 вместе с ним перемещается ползун 24, двигающийся по контактной пластине 25 в одну сторону, изменяя силу тока в цепи управления исполнительным механизмом поворота задних колес. При срабатывании последнего происходит поворот задних колес в одну сторону. Для поворота задних колес в другую сторону водитель перемещает от себя стержень 7, вдвигая его в поворотный элемент 1. При этом ползун 24 перемещается по контактной пластине 25 в другую сторону, изменяя силу тока в цепи управления исполнительным механизмом поворота задних колес, которые поворачиваются в другую сторону.

Для одновременного поворота передних и задних колес вращают штурвал за рукоятки 26 для механического поворота передних колес в необходимую сторону и одновременно перемещают стержень 7 в направлении, необходимом для поворота задних колес в направлении, соответствующем повороту передних колес. При этом ползун 24 перемещается в необходимом направлении по контактной пластине 25, изменяя силу тока в цепи управления исполнительным механизмом поворота задних колес и поворачивая последние в необходимом направлении.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое рулевое управление, является повышение его надежности и расширение функциональных возможностей.

Использование: в системах рулевых управлений многоосных транспортных средств. Техническая сущность: рулевое управление транспортного средства со всеми управляемыми колесами содержит поворотный элемент, установленный в опоре, связанной с передней панелью кузова транспортного средства кронштейнами. Из переднего торца поворотного элемента выступает вал, механически связанный с исполнительными механизмами поворота передних колес. Штурвал соединен с поворотным элементом и выполнен из двух симметричных относительно продольной оси поворотного элемента половин, смонтированных с возможностью перемещения относительно последнего в плоскости, перпендикулярной плоскости его поворота. Половины штурвала выполнены с параллельными оси поворотного элемента стержнями, смонтированными в параллельных оси поворотного элемента направляющих с возможностью осевого перемещения. Оба конца стержней расположены в одной плоскости и отогнуты один в сторону другого. Кинематическая связь половин штурвала выполнена в виде шестерни, смонтированной с возможностью вращения на оси, закрепленной на поворотном элементе. Электрическая связь поворотного элемента с исполнительным механизмом поворота задних колес образована смонтированным на стержне 4 ползуном, взаимодействующим с контактной пластиной, установленной на поворотном элементе. Поворотный элемент и его опора расположены за передней панелью кузова. Концы одних стержней противоположны концам других и отогнуты в сторону, противоположную отгибу указанных концов, и на них установлены рукоятки, смонтированные с возможностью вращения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Рулевое управление транспортного средства со всеми управляемыми колесами, содержащее штурвал, соединенный с поворотным элементом, установленным с возможностью вращения в кузове транспортного средства, и имеющий вал, механически связанный с исполнительным механизмом поворота передних колес, причем поворотный элемент связан с исполнительным механизмом поворота задних колес, штурвал выполнен из двух элементов, параллельных продольной оси поворота, установленных с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости поворота штурвала, отличающееся тем, что элементы штурвала представляют собой его половины, связанные между собой кинематически с возможностью синхронного относительного перемещения в противоположных направлениях в указанной плоскости, причем на одной из этих половин установлен электрический контакт электрической связи с исполнительным механизмом поворота задних колес. 2. Рулевое управление по п.1, отличающееся тем, что половины штурвала смонтированы в параллельных оси поворотного элемента направляющих, отжаты пружиной относительно него и каждая из них выполнена с параллельным оси поворотного элемента стержнем, концы стержней отогнуты один в сторону другого и в одном из них выполнена выемка для охвата выступа, выполненного на другом конце, имеющем отверстие для прохода вала поворотного элемента, оба конца стержней расположены в одной плоскости и отжаты в осевом направлении пружиной, надетой на участок вала между концами стержней и торцом поворотного элемента, а указанная кинематическая связь половин штурвала выполнена в виде шестерни, установленной с возможностью вращения на поворотном элементе и находящейся в зацеплении с зубчатыми рейками, выполненными на поверхностях стержней и обращенными к оси поворотного элемента, а указанный электрический контакт размещен на наружной поверхности одного стержня, выполнен в виде ползуна и установлен с возможностью взаимодействия с контактной пластиной поворотного элемента, электрически связанной с исполнительным механизмом поворота задних колес. 3. Рулевое управление по п.1, отличающееся тем, что поворотный элемент расположен за передней панелью кузова. 4. Рулевое управление по п.2, отличающееся тем, что на концах стержней, противоположных тем, на которых выполнены рейки, установлены рукоятки для их поворота.