RU226560U1 - Устройство управления поворотом колес задней оси транспортного средства - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к гидравлической системе управления поворотом колес транспортного средства. Устройство управления поворотом колес задней оси транспортного средства содержит гидравлический насос (1), связанный гидролиниями через гидрораспределители (3 и 5) с гидроцилиндрами (4 и 6) поворота передней и задней осей, соответственно. Гидравлический насос (1) выполнен двухпоточным, с возможностью разделения потока рабочей жидкости на контуры управления передней и задней осями. Гидроцилиндры (6) поворота колес задней оси выполнены с гидрозамками (7) в виде обратных клапанов, удерживающих гидроцилиндры (6) поворота колес задней оси и связанные с ними колеса задней оси в заданном положении. Технический результат заключается в повышении управляемости транспортного средства. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к гидравлической системе управления поворотом колес транспортного средства.

Известно групповое рулевое устройство для многоосного транспортного средства, включающее в себя переднюю рулевую группу, управляющую рулевым управлением передней колесной пары и комплект задней рулевой группы управляющую рулевым управлением соответствующей задней колесной пары, датчики угла поворота передних и задних колес. Передняя рулевая группа содержит систему рулевых рычагов, переднюю систему гидроусилителя, включающую передний дозирующий насос рулевого управления, рулевое управление, распределительный трехпозиционный четырехходовой клапан комплекта цилиндров переднего гидроусилителя. Каждый комплект задней рулевой группы включает в себя систему рулевой тяги, заднюю систему гидроусилителя, содержащий задний насос постоянного давления рулевого управления, группу электрогидравлических клапанов управления рулевым управлением, группу задних вспомогательных гидроцилиндров, центрирующий цилиндр и центрирующий цилиндр управления клапаном, при этом задний насос рулевого управления, группа электрогидравлических клапанов управления рулевым управлением и группа задних вспомогательных гидравлических цилиндров последовательно соединены, при этом управляющий клапан центрирующего цилиндра и центрирующий цилиндр последовательно соединены с центрирующей ветвью, и центрирующая ветвь выдвинута вперед (см. патент CN 203528598, МПК B62D 5/06, B62D 6/00, B62D 101/00, B62D 113/00, опубл. 09.04.2014 г.).

Недостатком известного технического решения является сложность конструкции и невозможность удерживать задние колеса в заданном направлении из-за отсутствия гидрозамков.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является система рулевого управления четырьмя колесами, содержащая гидронасос соединенный с гидравлическим баком и сообщенный с гидроцилиндром управления колесами переднего моста через рулевой механизм (гидрораспределитель управления передней оси), и с гидроцилиндром управления колесами заднего моста через рулевой механизм и реверсивный клапан (гидрораспределитель управления задней оси). Гидроцилиндр управления колесами заднего моста снабжен двухсторонним гидравлическим замком. Рулевой механизм сообщен с гидронасосом, штоковой полостью гидроцилиндра управления колесами переднего моста и реверсивным клапаном. Реверсивный клапан сообщен с рулевым механизмом, поршневой полостью гидроцилиндра управления колесами переднего моста и с обеими полостями гидроцилиндра управления колесами заднего моста. Передняя и задняя оси транспортного средства снабжены датчиками угла поворота колес, передающими сигнал на контроллер. Рулевой механизм и реверсивный клапан имеют три рабочих положения - поворот влево, вправо и нейтральное положение (см. патент CN 108891481, МПК B62D 5/08, опубл. 27.11.2018).

Недостатками известного технического решения являются недостаточная управляемость транспортного средства, обусловленная тем, что в первую очередь будут поворачиваться менее нагруженные колеса транспортного средства, и недостаточная надежность, так как при повороте передними колесами давление создается в сливной гидролинии, что может привести к поломке гидрораспределителя управления задней осью.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение управляемости транспортного средства, надежности и долговечности устройства управления поворотом колес задней оси транспортного средства.

Технический результат заключается в повышении управляемости транспортного средства и достигается за счет того, что в устройстве управления поворотом колес задней оси транспортного средства, содержащем гидравлический насос, связанный гидролиниями через гидрораспределители с гидроцилиндрами поворота колес передней и задней осей, гидравлический насос выполнен двухпоточным, с возможностью разделения потока рабочей жидкости на контуры управления передней и задней осями, гидроцилиндры поворота колес задней оси выполнены с гидрозамками в виде обратных клапанов, удерживающих гидроцилиндры поворота колес задней оси и связанные с ними колеса задней оси в заданном положении.

Новыми в заявленном техническом решении являются выполнение гидравлического насоса двухпоточным, с возможностью разделения потока рабочей жидкости на контуры управления передней и задней осями, и выполнение гидроцилиндров поворота колес задней оси с гидрозамками в виде обратных клапанов, удерживающих гидроцилиндры поворота колес задней оси и связанные с ними колеса задней оси в заданном положении.

Выполнение насоса двухпоточным, с возможностью разделения потока рабочей жидкости на контуры управления передней и задней осями, и выполнение гидроцилиндров поворота колес задней оси с гидрозамками в виде обратных клапанов, удерживающих гидроцилиндры поворота колес задней оси и связанные с ними колеса задней оси в заданном положении, в совокупности с признаками ограничительной части формулы, позволили разделить контуры управления задней и передней осями, тем самым обеспечить перераспределение потока жидкости на переднюю и заднюю поворотные оси, удерживать гидроцилиндры поворота колес задней оси и связанные с ними колеса задней оси в заданном положении, что позволило повысить управляемость транспортного средства. Кроме того, заявленная совокупность существенных признаков позволила получить дополнительный технический результат, заключающийся в повышении надежности и долговечности устройства управления поворотом колес задней оси, за счет обеспечения каждого контура управления передней и задней осями своей сливной гидролинией, что обеспечивает уменьшение давления в сливной гидролинии и, как следствие, позволяет предохранить гидрораспределители устройства управления от поломки.

Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков позволила повысить управляемость транспортного средства.

Заявляемая полезная модель поясняется гидравлической принципиальной схемой устройства управления поворотом колес задней оси транспортного средства.

Устройство управления поворотом колес задней оси транспортного средства содержит гидравлический насос 1, гидравлический бак 2, гидрораспределитель 3 и гидроцилиндр 4 поворота колес передней оси, входящие в состав гидроусилителя рулевого управления (ГУР), гидрораспределитель 5 и гидроцилиндры 6 поворота колес задней оси.

Насос 1 выполнен двухпоточным с постоянным приводом от коленчатого вала двигателя. Насос 1 разделяет поток рабочей жидкости на контуры управления передней и задней осями. Насос 1, связанный гидролиниями через гидрораспределитель 3 с гидроцилиндром 4, образует контур управления передней осью. Насос 1, связанный гидролиниями через гидрораспределитель 5 с гидроцилиндрами 6, образует контур управления задней осью.

Гидрораспределитель 3 выполнен четырехлинейным трехпозиционным с управлением от руля (на схеме не показан), в частности выполнен золотникового типа. Гидрораспределитель 5 выполнен четырехлинейным трехпозиционным с электромагнитным управлением, в частности выполнен золотникового типа.

Для снижения управляющего усилия, прикладываемого к рулевому колесу, устройство может содержать два гидроцилиндра 4.

Поворот колес задней оси может быть осуществлено при помощи одного гидроцилиндра 6. Гидроцилиндры 6 выполнены с гидрозамками 7. Гидрозамки 7 выполнены в виде обратных клапанов, которые удерживают гидроцилиндры 6 и связанные с ними колеса задней оси в заданном положении, что значительно облегчает управление транспортным средством, так как обеспечивает движение транспортного средства по заданной траектории без приложения дополнительных усилий.

Устройство снабжено предохранительными клапанами 8 и 9. Предохранительные клапаны 8 и 9 расположены в напорных гидролиниях 10, 11 и ограничивают давление в напорных гидролиниях 10, 11 поворота колес передней и задней осей, соответственно.

Устройство снабжено датчиками положения колес передней и задней осей (на схеме не показаны), связанными с контроллером (на схеме не показан).

Управление устройством осуществляется контроллером (на схеме не показан), работающим по заданному алгоритму - крабовый ход или подруливание.

Устройство управления поворотом колес задней оси транспортного средства работает следующим образом.

В исходном положении устройство управления поворотом колес задней оси транспортного средства работает как штатный гидропривод усиления рулевого управления колес передней оси транспортного средства. При неподвижном рулевом колесе гидрораспределитель 3 находится в нейтральном положении, при этом рабочая жидкость, нагнетаемая секцией насоса 1 в гидролинию контура управления передней осью, свободно перетекает из напорной гидролинии 10 в сливную гидролинию 12 через гидрораспределитель 3, а рабочая жидкость, нагнетаемая секцией насоса 1 в гидролинию контура управления задней осью, свободно перетекает из напорной гидролинии 11 в сливную гидролинию 13 через гидрораспределитель 5. При повороте рулевого колеса (на схеме не показан) золотник гидрораспределителя 3 перемещается и перекрывает сливную гидролинию 12, рабочая жидкость под давлением через гидрораспределитель 3 поступает в одну из полостей гидроцилиндра 4, далее под действием давления рабочей жидкости поршень со штоком гидроцилиндра 4 поворачивают колеса передней оси, которые, в свою очередь, перемещают корпус гидрораспределителя 3 в сторону движения его золотника. Как только рулевое колесо перестает вращаться, золотник гидрораспределителя 3 останавливается и корпус его «догоняет». Восстанавливается нейтральное положение гидрораспределителя 3, при котором опять открывается сливная гидролиния 12 и прекращается поворот колес передней оси.

Для поворота колес задней оси необходимо включить кнопку управления поворотом колес задней оси транспортного средства (на схеме не показан), при этом контроллер управления, работающий по заданному алгоритму, подает питание на один из электромагнитов гидрораспределителя 5 в зависимости от выбранного алгоритма работы задней оси (подруливание либо крабовый ход) и направления вращения рулевого колеса. Рабочая жидкость, нагнетаемая секцией насоса 1 в гидролинию контура управления задней осью, через гидрораспределитель 5 поступает в гидроцилиндры 6. Под действием давления жидкости поршни со штоками гидроцилиндров 6 поворачивают колеса задней оси. Скорость поворота колес задней оси транспортного средства регулируется в зависимости от скорости транспортного средства прерывистой подачей напряжения на один из электромагнитов гидрораспределителя 5. При достижении необходимого угла поворота колес задней оси, определяемого по датчику положения колес задней оси (на схеме не показан), снимается напряжение с электромагнита гидрораспределителя 5. Гидрораспределитель 5 переходит в нейтральное положение, при котором рабочая жидкость гидролинии контура управления задней осью через гидрораспределитель 5 соединяется с гидравлическим баком 2 и прекращается поворот задних колес. При этом гидрозамки 7 удерживают гидроцилиндры 6 и связанные с ними колеса задней оси в заданном положении.

Заявляемое техническое решение позволило повысить управляемость транспортного средства.

Заявляемое техническое решение может быть изготовлено на стандартном оборудовании с использованием современных технологий и материалов.

Claims (1)

1. Устройство управления поворотом колес задней оси транспортного средства, содержащее гидравлический насос, связанный гидролиниями через гидрораспределители с гидроцилиндрами поворота колес передней и задней осей, отличающееся тем, что гидравлический насос выполнен двухпоточным, с возможностью разделения потока рабочей жидкости на контуры управления передней и задней осями, гидроцилиндры поворота колес задней оси выполнены с гидрозамками в виде обратных клапанов, удерживающих гидроцилиндры поворота колес задней оси и связанные с ними колеса задней оси в заданном положении.

Images