HU183111B

HU183111B - Swing hindering steering system for jointed vehicles of multiple shaft

Info

Publication number: HU183111B
Application number: HU80299A
Authority: HU
Inventors: Gyoergy Karaszy; Jenoe Bota; Bela Horvath; Jozsef Nemeth
Original assignee: Ikarus Karosszeria
Priority date: 1980-02-11
Filing date: 1980-02-11
Publication date: 1984-04-28

Abstract

A találmány tárgya többtagú ízelt jármű, előnyösen csuklós autóbuszok, illetve trolibuszok kormányrendszere. A találmány lényege abban van, hogy a járművonat egyes járműtagjainak kapcsolatát biztosító csuklórendszer és az egyik alkalmasan megválasztott tengelye a kormánygépről közvetlenül vezérelve mechanikus rudazattal, vagy más alkalmas módon a járművonat ívmeneti pályájához szükséges mértékben kormányzott. A találmány kialakítható olymódon, hogy a járművonat egyes tagjainak kapcsolatát biztosító csuklórendszerről a hátsó járműtag tengelye, vagy tengelycsoportja van kormányozva, úgy, hogy e tengely, vagy tengelycsoport kormányrudazatának csatlakozó gömbcsukló középpontja a járműtagokat összekötő csuklórendszer középpontja és ennek elforgatását végző kormáyszerkezeti elem gömbcsukló középpontja által meghatározott egyenesben, vagy annak közelében van. A találmány további kiviteli alakja abban van, hogy a kormányzási elfordítás folyamatát elősegítő, vagy létrehozó alkalmasan megválasztott és rendszerbe beiktatott szervó munkahengerek csatlakozó pontjai a járműtagok kapcsolatát létrehozó csuklórendszer középpontjára centrálszimmetrikus elrendezésűek. -1-The present invention relates to a multi-member flavored vehicle, preferably a steering system for articulated buses or trolleybuses. The essence of the invention is that the hinge system and the suitably selected axle of the vehicle train connecting each vehicle member are steered directly from the steering train by a mechanical link or other suitable means to the extent required by the arc of the vehicle train. The invention may be embodied in such a manner that the articulation of the hinge system of each member of the vehicle train is controlled by the axle or axle group of the rear member, such that the center of the joints of the joints of the steering linkage of this axle or group of axles are defined by the center of the articulation linking the vehicle members and the center of the joints of the joining element rotating it. straight or near. A further embodiment of the invention is that the connecting points of the appropriately selected and inserted servo cylinders for facilitating or generating the steering rotation process have a centrally symmetrical arrangement at the center of the articulated hinge system. -1-

Description

A talámány a kormányzott tengely és csuklóközép, valamint kormányrudazat együttes kialakítása, többtagú csuklós járművek, előnyösen buszok számára, amely lehetővé teszi ívmenetben a becsuklás veszélyének megszüntetését.The invention is the combination of the steered axle with the center of the articulation and the steering linkage for multi-member articulated vehicles, preferably buses, which makes it possible to eliminate the risk of trapping in an arc.

Csuklós buszok kormányzási rendszerére eddig is számos megoldás ismert. A kormányzási rendszer függvénye a kormányzott és nem kormányzott tengelyek és a csuklóközép elrendezésének.Many solutions are known for articulated bus steering systems. The steering system depends on the arrangement of the steered and non-steered axles and the center of the joint.

Egyik legismertebb megoldás, ha a két járműtagú csuklós mellső tagja két tengellyel vagy két tengelycsoporttal rendelkezik és a hátsó járműtag követő kormányzású, azaz az utánfutó tengely Ackermann rendszerű kormányrudazattal van vezérelve a jármű csuklóközép megfelelő pontjáról. E rendszer ugyan kedvező ívmeneti jellemzőkkel rendelkezik, azonban hátrányként kell említeni, hogy mivel a mellső járműtagban helyezkedik el a teljes hajtóműlánc, így az utastér kialakítása már nem felel meg a korszerű követelményeknek és maximális gördülőtömeget határol be a kormányzott tengelyek abroncsának teherbírása. A járművonat fékezésekor becsuklásra hajlamos. Ilyen típusú autóbuszok az Ikarus 280, MÁN gyártmányú autóbuszok.One of the best known solutions is to have a two-member articulated front member with two axles or two sets of axles, and the rear-member articulated steering, ie the trailer axle is controlled by an Ackermann system steering linkage at the appropriate center of the vehicle's articulation. Although this system has favorable arcing characteristics, it is a disadvantage that due to the complete transmission chain in the front member, the cabin design is no longer up-to-date and limits the maximum load on steered axle tires. It tends to tip over when braking a train. This type of bus is the Ikarus 280 MAN.

Egy másik ismert megoldás e fenti hátrányokat hivatott kiküszöbölni, mégpedig úgy, hogy a teljes hajtóműlánc az utánfutó járműtagban helyezkedik el és a hátsó tengelyt hajtja a motor, a járművonat mellső tengelye kormányzott. Ez esetben a jármű teljes hosszában az utastér kedvezően kialakítható, az ossz gördülő tömeg növelhető, azonban az autóbusz ívmeneti tulajdonságai leromlanak, a kanyarodási folyosó megnövekszik, a becsuklás veszélye megnő.Another known solution is to overcome these disadvantages by having the complete drive chain in the trailer vehicle member and the rear axle being driven by the engine, the front axle of the vehicle train being steered. In this case, the overall length of the vehicle can be favorable, the total rolling weight can be increased, but the curve properties of the bus are impaired, the bending corridor is increased and the risk of tipping is increased.

Ilyen jellegű autóbuszt gyárt a Daimler-Benz cég. Ismert csuklós jármű kormányzási rendszer különösen katonai és mezőgazdasági jellegű ízéit járművek esetében a vontatót és az utánfutót összekapcsoló csuklóközép vezérlése, azaz amely körül a kormányzási manőverhez szükséges mértékben a mellső és hátsó járműtag egymáshoz képest elfordul. Általában mindkét járműtag egy-egy nem kormányzott tengellyel vagy tengelycsoporttal rendelkezik. E rendszer hátránya a relatív nagy kanyarodási sugár és a közúti forgalomban a nagy helyigény. A váltakozó ívmeneti és egyenes meneti mozgása jellegzetesen „hernyózó” mozgás, amely menetbiztonsági okokból kedvezőtlen és speciális vezetési technikát igényel.This type of bus is manufactured by Daimler-Benz. Known articulated steering system, particularly for military and agricultural vehicles, is the articulation of the center of articulation between the tractor and trailer, that is to say the front and rear members rotate relative to each other to the extent necessary for the steering maneuver. Usually both vehicle members have one non-steered axle or group of axles. The disadvantages of this system are the relatively large turning radius and the large space requirements in road traffic. Alternating arcing and straight threading are typically "caterpillar" movements that require unfavorable and specialized driving techniques for road safety reasons.

A fentebb részletezett ismert megoldások alapján megállapítható, hogy mind a példaként ismertetett csuklós autóbuszok Ackermann rendszerű és csuklóközépről vezérelt követő kormányzás, mindpedig szintén példaként ismertetett terepjáró ízelt traktor csuklóvezérlés külön-külön történő alkalmazása széles körben elterjedt. E kormányzási rendszerekből egyiknek, vagy másiknak alkalmazása speciális tengely és hajtóműlánc együttes kialakításában, például a tolómotoros csuklós autóbuszoknál hátrányos és forgalombiztonsági szempontból megengedhetetlen helyzetet teremt.Based on the known solutions detailed above, it is found that both the exemplary articulated articulated buses of the Ackermann system and the center of the articulated steering, and the exemplary off-road articulated tractor articulated steering, are widely used separately. The use of one or the other of these steering systems in the construction of a special axle and a gear chain, for example in the case of push-articulated articulated buses, creates a disadvantageous and unacceptable situation in terms of road safety.

Jól ismert megoldás a Daimler-Benz cég tolómotoros csuklós autóbusza, amelynél a hátsó járműtagban elhelyezett hajtóműlánc, a hátsó hajtott tengelyen fellépő vonóerő ívmenetben, tehát nemcsak fékezéskor, a járműszerelvény összecsuklásának lehetőségét növeli. E veszély különösen kis tapadási tényezőjű úton nagy. A becsuklás elkerülése céljából a két járműtagot összekötő csuklórendszert külön olyan költséges, bonyolult, meghibásodásra hajlamos vezérlő berendezéssel kell ellátni, amely a jármű összköltségét és karbantartási igényét növeli.A well-known solution is the Daimler-Benz articulated articulated bus, which incorporates a rear-wheel drive chain, which increases the possibility of the vehicle's articulated articulation not only during braking, but also during braking. This danger is particularly high on a road with a low coefficient of adhesion. In order to avoid tipping over, the articulated joint between the two vehicle members must be equipped with a separate, costly, complex, malfunctioning control device that increases the overall cost and maintenance of the vehicle.

Ilyen jellegű szerkezetet védenek a 2 420 203 és aThis type of structure is protected by 2 420 203 and

606 920 számú NSZK szabadalmak.U.S. Patents 606,920.

Az előzőekben ismertetett megoldások hátrányait kiküszöböli a csuklós busz kormányzási rendszer találmány szerinti kivitelének alkalmazása, amelynek lényege az egyébként külön-külön ismert és alkalmazott Ackermann és csuklóközép kormányzás együttes kialakítása és az autóbuszon történő célszerű elrendezése. A már ismertetett kormányzási rendszernek együttes kialakítása merőben új hatású, segítségével a többtagú csuklós autóbusz kedvező ívmeneti tulajdonságokkal rendelkezik, anélkül, hogy külön járulékos szerkezet válna szükségessé.The drawbacks of the foregoing solutions are overcome by the use of an articulated bus steering system according to the present invention, which involves the combination of the otherwise known and used Ackermann and articulated steering and the convenient arrangement on the bus. The joint design of the already described steering system is radically new, with the help of the multi-articulated articulated bus, without the need for any additional structure.

A találmány szerinti kormányzási rendszer alkalmazása a jelenleg ismert és az ívmeneti tulajdonságokat javító valamennyi megoldás hatását felülmúlja·, a becsuk lási folyamatot nemcsak a már kialakult szakaszában megállítja, vagy a folyamat sebességét csökkenti, hanem kialakulását -gátolja meg azáltal, hogy a vezérlő, ill. kormányzó szerveken keresztül a mellső és hátsó járműtagot a csuklórendszerrel együtt a szükséges mértékben kimerevíti.The use of the steering system of the present invention overcomes the effects of all currently known solutions that improve arcing properties, not only stops the decompression process at its already established stage, or reduces its speed, but also prevents its formation by the control and / or control. it stops the front and rear members of the vehicle, including the articulated joint, to the extent necessary.

A találmány szerinti becsuklásgátló kormányzási rendszer főbb kiviteli alakját az alább felsorolt ábrák mutatják. A rajzon azThe main embodiments of the anti-tip steering system of the present invention are shown in the figures below. In the drawing it is

1. ábra mechanikus kormányrudazattal rendelkező kormányzási rendszer, aFigure 1 Steering system with mechanical steering linkage, a

2. ábra hidraulikus-mechanikus rendszerű kormánykialakítás, aFigure 2 Hydraulic-mechanical steering wheel configuration, a

3. ábra hidraulikus rendszerű kormánykialakítás.Figure 3 Hydraulic steering system.

Az 1. ábra mutatja a találmány szerinti becsuklásgátló kormányrendszer példaképpen! kivitelének a csuklós járművonat csuklórendszerének környezetébe eső részét. Az 1 mellső járműtagon helyezkedik el menetirányban elöl a kormánygép és a szokásos kivitelű kormányrudazat, megfelelő nagyságú és hosszúságú közvetítő karokkal és rudazattal, amely a 2 tolóruddal csatlakozik a 3 csuklószcrkezethez. A 3 csuklószerkezet köti össze az 1 mellső és 4 hátsó járműtagot úgy, hogy a kormányzáshoz szükséges mozgásokat biztosítja.Figure 1 shows an example of an anti-tip steering system according to the invention. of the articulated vehicle in the vicinity of the articulation of the articulated vehicle. The front member of the vehicle 1 is provided with a steering wheel and a standard steering linkage in the forward direction, with transmission arms and rods of sufficient size and length, which are connected to the articulation arm 3 by a push rod 2. The articulation 3 connects the front and rear 4 vehicle members to provide the necessary steering movements.

A 2 tolórúd az 5 gömbfejben végződik, amely szilárdan van rögzítve a 4 hátsó járműtag, célszerűen megválasztott, a 3 csuklószerkezet környezetében elhelyezkedő szerkezeti eleméhez úgy, hogy az 5 gömbfej és a csuklóközéppont „a” távolsága mint kormányzókar működjön. Az 5 gömbfej célszerűen úgy helyezhető el, hogy a 3 csuklóközéppont körüli járműelfordulás mindkét irányban szimmetrikus legyen. A 4 hátsó járműtagban elhelyezkedő 6 tengely, vagy tengelycsoport kormányzása a 3 csuklószerkezet környezetéből az 1 mellső járműtag alkalmasan kiválasztott szerkezeti eleméről történhet. A 6 tengely 7 kormányrudazata szintén gömbcsapokkal kapcsolódik az 1 karosszéria elemeihez, a 6 tengelyhez és a 8 közvetítő-fordító himbához. A 7 rudazat a szükséghez mérten tartalmazhat kiegészítő himbákat és készülhet osztott rudazat nélkül is. A 3 csuklószerkezetről szükséghez és a jármű kialakításához mérten több kormányzott tengely is vezérelhető.The push rod 2 terminates in the ball head 5, which is rigidly fixed to the optional member of the rear vehicle member 4 located in the vicinity of the hinge structure 3 so that the distance "a" of the ball head 5 and the hub center acts as a joystick. The spherical head 5 may preferably be positioned such that the vehicle rotation about the hub center 3 is symmetrical in both directions. Steering of the axle or group of axles 6 located in the rear vehicle member 4 may be performed from a suitably selected structural member of the front vehicle member from the area of the articulation 3. The steering linkage 7 of the shaft 6 is also connected by ball pins to the body members 1, the shaft 6 and the pivoting pivot 8. The linkage 7 may include additional pins as needed and may be made without a split linkage. Multiple steered axles can be controlled from the articulation 3 to suit the need and configuration of the vehicle.

A 2. ábrán látható a találmány szerinti becsuklást gátló kormányrendszer példakénti kivitele, amely megtartva a vezérlő és vezérelt elemek közötti mechanikus kapcsolatot, a mechanikus rudazatban ébredő kormányzási erő csökkentése céljából ki van egészítve hidraulikusFigure 2 illustrates an exemplary embodiment of the anti-tip steering system of the present invention, which, while maintaining a mechanical connection between the control and guiding elements, is supplemented with hydraulic to reduce steering force in the mechanical linkage.

183 111 rendszerű szervó rásegítéssel. A 2. ábra szerinti 3 csuklóközép elrendezése és a 2, 7, 8 kormányrudazatok kialakítása és ezek csatlakozása a 6 tengelyhez és a 4, 1 járműtagokhoz azonos az 1. ábra szerinti kivitellel.183 111 system servo assistance. The arrangement of the center of articulation 3 according to Fig. 2 and the design of the steering linkages 2, 7, 8 and their connection to the axle 6 and the vehicle members 4, 1 is identical to the embodiment according to Fig. 1.

A 9 hidraulikus munkahenger mindkét végén gömb- 5 csuklós kialakítású és e 10 gömbcsuklókkal csatlakozik részben az 1 járműtaghoz és a 4 hátsó járműtag olyan szerkezeti eleméhez, hogy az 5 gömbcsap és a 3 csuklóközéppont által meghatározott egyenesbe, vagy annak környezetébe esik. A 9 hidraulikus munkahengerből a 10 3 csuklóközéppontra centrál szimmetrikusan az 1 járműtaghoz kapcsolódóan két darab is elhelyezhető. A 9 munkahengerek a 4 hátsó járműtaghoz való csatlakozása az 5 gömbcsap és a 3 csuklóközéppont által meghatározott egyenesbe, vagy annak környezetébe esnek. 15The hydraulic cylinder 9 is at both ends articulated to articulate 5 and articulated to the vehicle member 1 and a structural member of the rear vehicle member 4 so as to be in or near the center of the ball pin 5 and the center of articulation 3. Two of the hydraulic cylinders 9 are centered symmetrically with respect to the vehicle member 1 and centered on the center of the hinge 10 3. The connection of the cylinders 9 to the rear vehicle member 4 is in or around a line defined by the ball pin 5 and the center of articulation 3. 15

A 9 munkahengerek be vannak kötve a szervokormány hidraulikus rendszerébe, vezérlést a kormánygép vezérlő elemein keresztül kapnak, tápnyomást és olajat a szervokormány szivattyú szolgáltatja.The cylinders 9 are connected to the power steering hydraulic system, receiving control via the steering gear controls, supply pressure and oil provided by the power steering pump.

A találmány szerinti becsuklásgátló kormányrendszer 20 példaképpeni hidraulikus kivitelének a csuklós járművonat csuklórendszerének környezetébe eső részét a 3. ábra mutatja.An exemplary hydraulic design of the anti-tip steering system 20 of the present invention in the vicinity of the articulation of the articulated vehicle train is shown in Figure 3.

A 3. ábra szerinti 3 csuklóközép elrendezés a 6 tengely, vagy tengelycsoport és a 7 kormányrudazatnak 25 a 6 tengelyhez csatlakozó része azonos kivitelű lehet, mint az 1. ábrán. A 9 munkahenger hasonlóan a 2. ábrán bemutatott kivitelhez gömbcsuklókkal csatlakozik egyrészt az 1 járműtaghoz, másrészt a 4 hátsó járműtag alkalmasan kiválasztott szerkezeti eleméhez úgy, 30 hogy a 9 munkahenger gömb középpontja és a 3 csuklóközéppont távolság, mint kormányzókar működik.The hinge center arrangement 3 of Fig. 3, the axle or group of axles 6 and the part of the steering link 7 connected to the axle 6, may be of the same design as in Fig. 1. Similarly to the embodiment shown in Fig. 2, the cylinder 9 is connected to the vehicle member 1 by means of ball joints, on the one hand, and the rear vehicle member 4, on the other hand, so that the center of the ball cylinder 9 and the center 3

A 9 munkahenger külön szerkezeti elemmel, célszerűen egy karral is csatlakozhat a 3 gömbcsuklóközép 4 járműtagra jutó részével úgy, hogy az szilárd, merev egységet 35 képez. A 11 munkahenger egyfelől a 4 járműtag karosszéria eleméhez, másfelől a 6 tengelynek nyomtáv rudazatához közvetítőhimbák és kiegészítő rudazat segítségével, vagy anélkül. A 9 és 11 munkahengerek alkalmas módon be vannak kötve a szervokormány hidraulikus 40 vezérlési és a szervokormány szivattyú olajkörébe. A 9 és 11 munkahengerek mérete csatlakozási pontjai és működési módja a járművonat ívmeneti geometriai jellemzőihez alkalmasan határozható meg.The cylinder 9 may be connected to a vehicle member 4 by a separate structural member, preferably a lever, so as to form a rigid rigid unit 35. The cylinder 11 is provided on the one hand to the body member of the vehicle member 4 on the other hand to the track track of the axle 6 with or without transmission links and auxiliary link. The cylinders 9 and 11 are suitably connected to the oil circuit of the power steering hydraulic control 40 and the power steering pump. The attachment points and the mode of operation of the cylinders 9 and 11 may be suitably determined to the geometry of the vehicle trains.

Az előzőekben bemutatott példák egyes kiviteli 45 alakjai kombinálhatok is. így létrehozható értelemszerűen az a megoldás is, hogy a 3 csuklóközép mechanikusan és hidraulikus kormányzott, de a 6 tengely, vagy tengelycsoport alkalmas módon csatlakoztatva a szervokormány hidraulikus rendszeréhez hidraulikusan is kormányozható.Some embodiments of the above examples may also be combined. Thus, it is obviously possible to provide a solution where the center of articulation 3 is mechanically and hydraulically steered, but the axle or group of axles 6 can also be steered hydraulically when properly connected to the hydraulic system of the power steering.

A fentiekben részletezett és példaképpen bemutatott találmány szerinti kivitelek alapján megállapítható, hogy egyszerű szerkezeti megoldással, alkalmasan megválasztott kormányzási rendszerrel az ízelt járművekre, előnyösen csuklós autóbuszokra sfb. az eddigi megoldásokkal szemben forgalombiztonság szempontjából olyan megoldás adódik, amely nemcsak korszerű megoldás, hanem gazdaságilag is lényeges előrelépést jelent.Based on the above detailed and exemplary embodiments of the present invention, it can be stated that, by simple construction, with a suitably selected steering system, the articulated vehicles, preferably articulated buses sfb. compared to the previous solutions, from the point of view of traffic safety, there is a solution which is not only a modern solution but also an economically significant step forward.

Claims

A multi-member articulated vehicle, preferably a steering system for articulated buses or trolleybuses, characterized in that the articulation system (3) and a suitably selected axle (6) connecting the individual vehicle members (1, 4) are directly controlled from the steering by a mechanical steering linkage ( 7). or otherwise suitably steered to the extent necessary for the curve of the vehicle train.

2. The steering system of a multi-member articulated vehicle, preferably an articulated bus or trolleybus, characterized in that the coupling point (9) of the cylinder (9) for rotating the articulated cylinder (3) of the articulated vehicle (1, 4) fixed on which the steering gear is not located, perpendicular to or near the longitudinal axis of the vehicle train at the center of the articulation system (3).

An articulated steering system for a multi-member articulated vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the hinge system (6) or group of axles of the rear vehicle member is steered from the articulation system providing the connection between individual members of the vehicle train (1,4), or the center (3) of the articulated joint of the steering column (7) of the axle group is in or near the center defined by the center of articulation of the articulation linking the vehicle members and the center of the articulated steering member (10).

An embodiment of the steering system of a multi-member articulated vehicle according to claims 1 and 3, or of claims 2 and 3, characterized in that the servo cylinders (9, 11), which are suitably selected and inserted into the system, facilitate or create the steering turning process. (10) are centrally symmetrical to the center of the articulated joint of the vehicle members.