RU226561U1 - Устройство управления поворотом колес задней оси - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к гидравлической системе управления поворотом колес задней оси транспортных средств. Устройство управления поворотом колес задней оси содержит датчики (15 и 16) положения колес, электрически соединенные с контроллером, связанные между собой гидролиниями гидробак (1), гидравлический насос (2), гидрораспределители (4, 6) управления, гидроцилиндр (5) поворота колес передней оси и гидроцилиндры (7, 8) поворота колес задней оси. Устройство управления поворотом колес задней оси дополнительно содержит делитель потока (3), гидрораспределитель (13) отсечения и гидрозамки (11, 12). Гидравлический насос (2) связан с гидробаком (1) и делителем потока (3), который разделяет поток жидкости на два контура управления передней и задней осями. Контур управления передней осью содержит гидрораспределитель (4) управления и гидроцилиндр (5) поворота колес передней оси. Контур управления задней осью содержит гидрораспределитель (6) управления и гидроцилиндры (7, 8) поворота колес задней оси, выполненные с гидрозамками (11, 12), а гидрораспределитель (13) отсечения гидролинии задней оси расположен между делителем потока (3) и гидрораспределителем (6) управления. Параллельно делителю потока установлен гидрораспределитель (14) отсечения, позволяющий управлять передней осью напрямую. 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 задней оси транспортных средств.

Известна система рулевого управления транспортного средства со всеми управляемыми колесами, содержащая гидробак, гидронасос, гидроцилиндры изменения углов положения колес, гидрораспределители с электромеханическими приводами золотников, служащие для изменения положения колес переднего и заднего мостов посредством рулевых трапеций. Система управления оборудована датчиками угла поворота рулевого колеса, колес переднего и заднего мостов, соединенные с контроллером, содержащим в памяти восемь алгоритмов изменения положения управляемых колес и соединенным с блоком управления для установления режимов управления положением колес в зависимости от положения рулевого колеса согласно заданному алгоритму (см. патент RU 207574, МПК B62D 7/14, опубл. 02.11.2021).

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков является система рулевого управления четырьмя колесами содержащая гидронасос, соединенный с гидробаком 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 (гидрораспределитель управления передней оси) 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, заключающаяся 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.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в повышении управляемости транспортного средства и в повышении надежности устройства управления поворотом колес задней оси.

Технический результат заключается в повышении управляемости транспортного средства и достигается за счет того, что в устройстве управления поворотом колес задней оси, содержащем датчики положения колес, электрически соединенные с контроллером управления, связанные между собой гидролиниями, гидробак, гидравлический насос, гидрораспределители управления и гидроцилиндры поворота колес передней и задней осей, оно дополнительно содержит делитель потока, гидрораспределитель отсечения и гидрозамки, причем гидравлический насос связан с гидробаком и делителем потока, который разделяет поток жидкости на два контура управления передней и задней осями, контур управления задней осью содержит гидрораспределитель управления и гидроцилиндры поворота колес задней оси, выполненные с гидрозамками, а гидрораспределитель отсечения гидролинии задней оси расположен между делителем потока и гидрораспределителем управления.

Отличительные признаки заключаются в том, что устройство дополнительно содержит делитель потока, гидрораспределитель отсечения и гидрозамки, причем гидравлический насос связан с гидробаком и делителем потока, который разделяет поток жидкости на два контура управления передней и задней осями, контур управления задней осью содержит гидрораспределитель управления и гидроцилиндры поворота колес задней оси, выполненные с гидрозамками, а гидрораспределитель отсечения гидролинии задней оси расположен между делителем потока и гидрораспределителем управления.

Снабжение устройства управления поворотом колес задней оси дополнительно делителем потока, гидрораспределителем отсечения и гидрозамками, где гидравлический насос связан с гидробаком и делителем потока, который разделяет поток жидкости на два контура управления передней и задней осями, снабжение контура управления задней осью гидрораспределителем управления и гидроцилиндрами поворота колес задней оси, выполненными с гидрозамками, и расположение гидрораспределителя отсечения гидролинии задней оси между делителем потока и гидрораспределителем управления, в совокупности с признаками ограничительной части формулы, позволили повысить управляемость транспортного средства за счет перераспределения потока жидкости от насоса гидроусилителя рулевого управления (ГУР) на управление передней и задней осями. 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 уменьшения давления в сливной линии при повороте колесами передней оси, тем самым исключить поломку гидрораспределителя поворота колес задней оси.

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

Устройство управления поворотом колес задней оси содержит связанные между собой гидролиниями гидробак 1, гидравлический насос 2, делитель потока 3, гидрораспределитель 4 управления и гидроцилиндр 5 поворота колес передней оси, входящие в состав гидроусилителя рулевого управления (ГУР), гидрораспределитель 6 управления и гидроцилиндры 7, 8 поворота колес задней оси.

Управление поворотом колес задней оси может быть осуществлено одним гидроцилиндром, в зависимости от конструкции подвески.

Гидравлический насос 2 выполнен пластинчатым, расположен в насосном блоке, и снабжен предохранительным клапаном 9, ограничивающим давление в устройстве управления поворотом колес. Гидравлический насос 2 может быть выполнен любого известного типа. Гидравлический насос 2 приводится в действие от коленчатого вала привода 10. Гидравлический насос 2 связан с гидробаком 1 и делителем потока 3, который разделяет поток жидкости на два контура управления передней и задней осями. Контур управления передней осью состоит из гидрораспределителя 4 управления и гидроцилиндра 5 поворота колес передней оси. Контур управления задней осью содержит гидрораспределитель 6 управления и гидроцилиндры 7, 8 поворота колес задней оси. Гидроцилиндры 7, 8 выполнены с гидрозамками 11, 12, предназначенными для удержания гидроцилиндров 7, 8 и колеса задней оси в необходимом положении. Контур управления задней осью снабжен гидрораспределителем 13 отсечения гидролинии задней оси, расположенным между делителем потока 3 и гидрораспределителем 6. Параллельно делителю потока 3 установлен гидрораспределитель 14 отсечения, позволяющий направить рабочую жидкость в контур управления передней осью напрямую, минуя делитель потока 3, тем самым обеспечивая отсечение контура управления задней осью.

Гидрораспределители 4 и 6 управления гидроцилиндрами 5 и 7, 8 выполнены четырехлинейными трехпозиционными. Гидрораспределители 13 и 14 отсечения выполнены двухпозиционными. Гидрораспределители 4, 6, 13, 14 могут быть выполнены любой известной конструкции.

Управление устройством осуществляется контроллером управления (не показан), расположенным в кабине транспортного средства. Контроллер электрически соединен с датчиками 15 и 16 положения колес передней и задней осей, соответственно.

Устройство управления поворотом колес задней оси работает следующим образом.

В исходном положении устройство управления поворотом колес задней оси работает как штатный гидропривод усиления рулевого управления колес передней оси транспортного средства. При неподвижном рулевом колесе гидрораспределитель 4 находится в нейтральном положении, при этом рабочая жидкость, нагнетаемая насосом 2, свободно перетекает из напорной гидролинии в сливную через гидрораспределитель 4. При повороте рулевого колеса в определенную сторону, гидрораспределитель 14 отключает делитель потока 3 для полноценного функционирования ГУР, через него рабочая жидкость идет в обход делителя потока 3 к гидрораспределителю 4, далее гидрораспределитель 4 переходит в определенное положение, и рабочая жидкость под давлением поступает в одну из полостей гидроцилиндра 5, в зависимости в какую сторону нужно повернуть колеса передней оси. Под действием давления рабочей жидкости поршень со штоком гидроцилиндра 5 поворачивают колеса передней оси в нужную сторону. Как только рулевое колесо перестает вращаться, гидрораспределитель 4 переходит в нейтральное положение, при котором опять открывается сливная гидролиния, рабочая жидкость из гидрораспределителя 4 сливается в гидробак 1 и, как следствие, прекращается поворот колес передней оси.

Для поворота колес задней оси, водитель включает кнопку управления колесами задней оси транспортного средства (не показана), которая находится на приборной панели, при этом контроллер, находящийся под приборной панелью и работающий по заданному алгоритму, подает сигнал на электромагниты гидрораспределителей 13, 14 и на один из электромагнитов гидрораспределителя 6, в зависимости от выбранного алгоритма работы задней оси (подруливание либо крабовый ход) и направления вращения рулевого колеса. Рабочая жидкость, нагнетаемая насосом 2, делится делителем потока 3 в равном соотношении на поворот колес передних и задних осей. Далее часть рабочей жидкости через гидрораспределитель 4 поступает в одну из полостей гидроцилиндра 5 в зависимости от направления вращения рулевого колеса и под действием давления жидкости поршень со штоком поворачивают колеса передней оси, а вторая часть рабочей жидкости через гидрораспределители 13 и 6 поступает в гидроцилиндры 7 и 8, далее под действием давления жидкости поршни со штоками гидроцилиндров 7 и 8 поворачивают колеса задней оси. Скорость поворота колес задней оси транспортного средства, в зависимости от скорости транспортного средства и направления поворота колес задней оси, регулируется прерывистой подачей напряжения на один из электромагнитов гидрораспределителя 6. При достижении необходимого угла поворота колес задней оси, определяемого по датчику 16 положения колес задней оси, снимается напряжение с электромагнита гидрораспределителей 6, 13 и 14, которые после чего переходят в исходное положение, при этом отсекается контур управления колесами задней оси. При этом гидрозамки 11 и 12 удерживают гидроцилиндры 7, 8 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, содержащее датчики положения колес, электрически соединенные с контроллером управления, связанные между собой гидролиниями, гидробак, гидравлический насос, гидрораспределители управления и гидроцилиндры поворота колес передней и задней осей, отличающееся тем, что дополнительно содержит делитель потока, гидрораспределитель отсечения и гидрозамки, причем гидравлический насос связан с гидробаком и делителем потока, который разделяет поток жидкости на два контура управления передней и задней осями, контур управления задней осью содержит гидрораспределитель управления и гидроцилиндры поворота колес задней оси, выполненные с гидрозамками, а гидрораспределитель отсечения гидролинии задней оси расположен между делителем потока и гидрораспределителем управления.

Images