Устройство для задания управляющего воздействия рулевому валу транспортного средства Советский патент 1980 года по МПК G01M17/06 

1

Изобретение относится к области испытания и диагностики технического состояния рулевого управления автомобилей методом частотных характеристик . .

Известно устройство, задающее гармоническое перемещение рулевому валу автомобиля, в своей основе использующее электромеханический исполнительный механизм и ведомую шестерню, закрепленную на рулевом валу на шпонке, при этом необходимый закон поворота рулевого вала обеспечивается с помощью программного блока управления электродвигателями и электромагнитными муфтами исполнительного механизма, передаквдими вращение ведомой шестерне U1 .

Громоздкость и трудоемкость использования, сложность настройки необходимого закона управления не позволяют использовать эти устройства для массового диагностирования автомобилей.

Известно также устройство для задания управляющего воздействия рулеврму валу транспортного средства, состоящее Из основания с закрепленным на нем электродвигателем, кинематически связанным посредством

коробки передач и червячного редуктора с кривошипно-шатунным механизмом, шарнирно связанным с зубчатой рейкой и ведомой шестерни,

5 установленной на рулевом валу 2, Недостатком устройства является то, что оно не позволяет производить быстрое разъединение зубчатой рейки с ведомой шестерней в случае возник 0 новения аварийных ситуаций, а закрепление на рулевом валу ведомой шестерни на шпонке сложно и трудоемко .

Целью изобретения является устранение отмеченного недостатка, а

именно: повышение безопасности при, проведении испытаний -.и уменьшение трудозатрат на установку устройства на рулевом валу.

20 Цель достигается тем, что устройство снабжено рукояткой и механизмом . поджатия зубчатой рейки, состоящим из корпуса с размещенным внутри последнего подпружиненным толкателем,одним

25 своим концом связанным с упомянутой зубчатой рейкой, а другим - с эксцентриком рукоятки, причем ведомая шестерня выполнена разрезной.

На чертеже представлена конструк30 тинная схема устройства.

Устройство состоит из электродвигателя 1, двух 4-хступенчатых коробок передач 2 , червячного редуктора

3и кривошипно-шатунного механизма

4с шатуном 5, смонтированных на онтажной плите 6.

На выходном валу червячного реуктора установлена головка 7, в азу которой расп6лагаёт ея кривошип 4, закрепляемый в определенном поожении в соответствии с задаваемым радиусом.

Шатун 5 с зубчатой рейкой 8 сооинен шарнирно. Для уменьшения трений соединительный палец шарнира снабжен шариковьвии подшипниками 9, вижущимися в направляющих 10.

Зубчатая рейка 8 в зацеплении с ведомой шестерней 11, закрепленной на рулевом валу 12 стяжньми болтами, удерживаются механизмом поджатия, состоящим из корпуса 13, ролика 14, арнирно закрепленного в прорези толкателя 15 , рекоятки с эксцентриком 16 и отжимной пружины 17.

Монтажная плита б крепится к руевой колонке с помощью разрезного стакана 18, Одна половина которого прив.арена к монтажной плите, а другая прижимается стремянками. К корпусу кабины монтажная плита крепится на стойках с распорками. Электродвигатель 1 с коробкой передач 2 соединен муфтой 19, а вторая коробка передач 2 соединена с червячным редуктором 3 муфтой 20. Коробки передач 2 между собой соединены клиновым ремнем 2.1 через двухручьевые шкивы 22. Для переключения передач в короб ках служат рукоятки 23. Для вывода рейки 8 из зацепления с ведомой шестерней 11 в толкателе 15 вмонтированы захваты 24.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При прямолинейном движении автомобиля по испытательному участку дороги зубчатая рейка 8, предварительно выставленная в нейтральное положение, поворотом рукоятки с эксцентриком 16 , через толкатель 15 роликом 14 прижимается к ведомой шестерне 11. При включении электродвигателя 1, зубчатой рейке 8 сообщается возвратно-поступательное движение , преобразуемое ведомой шестерней 11 во вращательное движение рулевого вала 12 синусоидальной формы.

Передача крутящего момента от электродвигателя 1 к коробке передач и от второй коробки передач к червячному редуктору 3 производится соединительнь;ми муфтами 19, а коробки передач 2 связаны между собой клиновым ремнём 21. Двухручьевые шкивы 22 клиноременной передачи дают возможность вдвое увеличить количество передаточных чисел редукторной части устройства.

Изменение частоты вращения рулевого вала достигается переключением передач в коробках поворотом рукояток 23.

Разъединение зубчатой рейки 8 с ведомой шестерней 11 производится поворотом рукоятки с эксцентриком

16и освобо)адением толкателя 15, который выталкивается сжатой пружиной

17и с помощью захватов 24 выводит Рейку 8 из зацепления.

Преимущество предлагаемого устройства заключено в том, что наличие поджимающего зубчатую рейку механизма, позволяет мгновенно выводить ее из зацепления с ведомой шестерней, освобождая рулевой вал от связи с кривошипно-шатунным механизмом и повышая тем самьзм безопасность испытаний автомобиля; применение разрезной ведомой шестерни, закрепляемой на рулевом валу стяжными болтами, и разрезного стакана, с помощью которого монтажная плита крепится к рулевой колонке, значительно уменьшают сложность и трудоемкость установки устройства на автомобиль.

Формула изобретения

Устройство для задания управляющего воздействия рулевому валу транспортного средства, состоящее из основания с закрепленным на нем электродвигателем, кинематически св занным посредством коробки передач и червячного редуктора с кривошипношатунным механизмом, шарнирно связанным с зубчатой рейкой, и ведомой шестерни, установленной на рулевом валу, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности при проведении испытаний и уменьшения трудозатрат на установку устройства на рулевом валу, оно снабжено рукояткой и механизмом поджатия зубчатой рейки, состоящим из корпуса с размещенным внутри последнего подпружиненным толкателем, одним своим концом связанным с упомянутой зубчатой рейкой а другим - с эксцентриком рукоятки, причем ведомая шестерня выполнена разрезной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Юрчевский А.А и др. Автоматизация управления автомобиля при испытаниях на управляемость. Труды НАМИ. вып. 129, с. 56-66.

2.Отчет- по НИР Исследование условий эксплуатации автомобилей семейства МАЗ-503, Государственная регистрация № 73036991 , ЛИСИ, 1975, с. 116-119 (прототип).

«г