РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2000 года по МПК B62D1/04 

Изобретение относится к рулевым управлениям транспортных средств, преимущественно автомобилей, погрузчиков, тракторов.

Традиционно рулевое управление автомобиля и, в частности легкового автомобиля, как правило, включает рулевое колесо, вал, рулевой механизм, например, типа "шестерня-рейка" и привод на управляющие колеса, осуществляемый с помощью рулевых тяг и поворотных рычагов. В последнее время все большее применение находит гидро- и электроусилитель руля, облегчающий управление автомобилем.

Наличие традиционного рулевого колеса, хотя и привычно, но имеет определенные недостатки:
- расположенное между водителем и панелью приборов рулевое колесо частично закрывает приборы даже при прямолинейном движении транспортного средства;
- руки водителя, управляющего автомобилем, не имеют опоры и удерживаются на рулевом колесе с помощью кистей рук, что приводит к сравнительно быстрому уставанию, возрастающему при длительной езде;
- для управления автомобилем с традиционным рулевым колесом водителю приходится снимать руки с рулевого колеса или даже поворачивать голову при управлении приборами с помощью клавиш и переключателей, которые расположены под рулевым колесом на панели приборов и на центральной панели, где обычно располагаются часы, аудиоаппаратура, бортовой компьютер, заслонки воздухопритока или управления кондиционером.

В последнее время появились и нетрадиционные схемы рулевых управлений автомобилей, в которых рулевое колесо заменено другими устройствами управления.

Известно рулевое управление фирмы SAAB (WO 88/09279, B 62 D 1/12, 01.12.1988), которое с помощью сигналов воздействует на рулевой механизм для поворота управляемых колес, содержит две ручки управления, подвешенные перед сиденьем водителя автомобиля и соединенные между собой для совместного перемещения. Ручки расположены с возможностью качания вокруг осей. Ручки выполнены для удобного расположения на них рук водителя с целью обеспечения точного управления автомобилем. Недостаток данной системы управления в том, что она не позволяет разместить на панели приборов перед водителем приборы и переключатели, которые установлены на центральной панели. Водитель должен снимать руку с пульта и поворачивать голову, отвлекаясь от наблюдения за дорожной обстановкой.

Нетрадиционное решение предложено в проекте автомобиля "Мерседес-Бенц", в котором вместо рулевого колеса использованы рычаги управления, один из которых установлен на передней двери, другой - на тоннеле пола справа от сиденья водителя ("Авто-ревю", 1996, N 19, c. 15).

Недостатки этого варианта рулевого управления в том, что для управления переключателями на панели приборов необходимо снимать руки с рычагов, как и в случае с традиционным рулевым управлением, что снижает безопасность движения. Кроме этого, при управлении с помощью джойстика водитель не может использовать органы управления в качестве опоры для рук.

Указанные недостатки устраняются заявляемым изобретением. Цель изобретения - повышение безопасности дорожного движения.

Техническое решение задачи, реализуемое настоящим изобретением, заключается в следующем.

В рулевом управлении транспортного средства, содержащем органы управления и синхронизирующую передачу в качестве органов управления используются два рулевых колеса малого диаметра с наружной рельефной поверхностью, соразмерных с кистью руки, передающих управляющее усилие водителя через механическую синхронизирующую передачу на датчик усилителя руля или непосредственно на усилитель руля.

Согласно изобретению рулевые колеса могут быть расположены как на панели приборов, так и на отдельных пультах управления. В варианте применения гибкого вала при передаче усилия от водителя на шестерню, рулевые колеса, установленные известным способом, имеют возможность регулировки наклона относительно их оси вращения для удобства управления транспортным средством.

Согласно изобретению конструкция и расположение рулевых колес, выполненных в виде маховичков, позволяет разместить наиболее часто используемые переключатели на панели приборов или на отдельном пульте на таком радиальном расстоянии от рулевых колес, чтобы водитель имел возможность без помех вращать рулевые колеса и, не снимая руки с рулевого колеса, управлять приборами с помощью переключателей.

Кроме вышеперечисленных преимуществ, заявляемое изобретение дает возможность установки компьютера, пульта управления кондиционером, аудиотехники на панели приборов непосредственно перед водителем.

При этом появляется возможность установки большой подушки безопасности, свернутой в виде козырька над панелью приборов.

Предлагаемое устройство представлено на фиг. 1-3, где:
фиг. 1 - принципиальная схема рулевого управления;
фиг. 2 - продольное сечение рулевого колеса;
фиг. 3 - вид на рулевое колесо со стороны водителя.

Принципиальная схема рулевого управления, представленная по одному из многих вариантов исполнения, состоит из рулевых колес 1 малого диаметра, которых может быть одно, два или несколько. На фиг. 1 изображено два рулевых колеса 1, которые связаны механическим приводом 2 с механической синхронизирующей передачей, состоящей в предпочтительном варианте исполнения из двух ведущих шестерен 3 и ведомой шестерни 4, которая передает управляющее усилие водителя на датчик усилителя руля или непосредственно усилитель руля 5.

Рулевые колеса 1 малого диаметра выполнены в форме маховичков с наружной рельефной поверхностью, обеспечивающей удобный захват маховичка кистью руки как в исходном положении, так и при любом угле поворота маховичка.

Для других условий: левостороннее или правостороннее движение, другие транспортные средства или специальные машины (например, строительные) - рулевых колес может быть два и более. В каждом рулевом колесе 1 со стороны водителя установлены центральная кнопка 6 и кольцевая клавиша 7 (фиг. 2 и 3) для подачи световых или звукового сигнала, или для других функций.

Механический привод 2 может быть выполнен в виде, например, известных гибких силовых валиков, рассчитанных на передачу крутящего момента. Наличие гибкого привода позволяет разместить рулевые колеса 1 вне зависимости от положения рулевого механизма.

Передаточное число шестеренной передачи выбирается известным образом так, чтобы обеспечить оптимальные условия перемещения рулевых колес 1, достаточные для обеспечения поворота управляемых колес из крайне левого в крайне правое положение с учетом передаточных чисел всей системы рулевого управления транспортного средства.

Рулевое управление транспортного средства, согласно изобретению, работает следующим образом.

В варианте управления, показанном на фиг. 1, имеются два рулевых колеса 1, и водитель может управлять транспортным средством одного из рулевых колес 1, держа его в одной из кистей рук, или посредством двух рулевых колес 1, держа их в каждой кисти руки.

Кроме того, для удобства управления руки водителя могут находиться на подлокотниках (не показано). Поворот рулевого колеса 1 (одного или обоих) обеспечивается за счет подобранных передаточных отношений рулевого управления на угол в пределах удобства обычного вращения кистями рук.

Усилие вращения рулевых колес 1 передается через гибкий механический привод 2 на механическую синхронизирующую передачу и далее на датчик усилителя руля или непосредственно на усилитель руля 5. Возврат механизма в исходное положение осуществляется известными способами.

Изобретение относится к рулевым управлениям транспортных средств, преимущественно автомобилей, погрузчиков, тракторов. Рулевое управление содержит органы управления, выполненные в виде двух рулевых колес, механическую синхронизирующую передачу, через которую усилие со стороны водителя передается на датчик усилителя руля или непосредственно на усилитель руля. Рулевые колеса имеют наружный диаметр, соразмерный с кистью руки, и наружную рельефную поверхность для надежного захвата рукой. Рулевое колесо со стороны, обращенной к водителю, имеет встроенную кнопку в центре и кольцевую клавишу для подачи звукового и светового сигнала или для выполнения других функций. Технический результат заключается в повышении безопасности управления транспортным средством за счет возможности управления одной рукой. 1 з. п.ф-лы, 3 ил.

1. Рулевое управление транспортного средства, содержащее органы управления и синхронизирующую передачу, отличающееся тем, что в качестве органов управления используются два рулевых колеса с наружной рельефной поверхностью, соразмерных с кистью руки, и передающих управляющее усилие водителя с помощью механической синхронизирующей передачи на датчик усилителя руля или непосредственно на усилитель руля. 2. Рулевое управление транспортного средства по п.1, отличающееся тем, что рулевое колесо со стороны, обращенной к водителю, имеет встроенную в центре кнопку и кольцевую клавишу, не выступающие за поверхность рулевого колеса.