RU2309867C2 - Device to automatically adjust steerable wheels toe-in in running - Google Patents

Device to automatically adjust steerable wheels toe-in in running Download PDF

Info

Publication number
RU2309867C2
RU2309867C2 RU2005141086/11A RU2005141086A RU2309867C2 RU 2309867 C2 RU2309867 C2 RU 2309867C2 RU 2005141086/11 A RU2005141086/11 A RU 2005141086/11A RU 2005141086 A RU2005141086 A RU 2005141086A RU 2309867 C2 RU2309867 C2 RU 2309867C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensors
steerable wheels
road
steered wheels
side reaction
Prior art date
Application number
RU2005141086/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005141086A (en
Inventor
Елена Викторовна Бондаренко (RU)
Елена Викторовна Бондаренко
Виктор Анатольевич Бондаренко (RU)
Виктор Анатольевич Бондаренко
Владимир Иванович Рассоха (RU)
Владимир Иванович Рассоха
Владимир Тимофеевич Исайчев (RU)
Владимир Тимофеевич Исайчев
Александр Степанович Килов (RU)
Александр Степанович Килов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет"
Priority to RU2005141086/11A priority Critical patent/RU2309867C2/en
Publication of RU2005141086A publication Critical patent/RU2005141086A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2309867C2 publication Critical patent/RU2309867C2/en

Links

Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering.
SUBSTANCE: invention can be used to provided automatic adjustment of toe-in of steerable wheels in motion and reduce to minimum wear of tires, reduce resistance to motion and consumption of fuel. Proposed device contains sensors of side reaction of road acting onto steerable wheels, reversing mechanism to change working length of steering tie-rod and system to control said mechanism electrically coupled with sensors of side reaction of road. Said sensors are made in form of strain gauge transducers electrically connected into bridge circuit. Taper bearings of steerable wheels are installed on bushings with beads fitted on axles of steerable wheels. Said sensors are secured on end face surfaces of bushing beads. Electric signal amplifier is installed between diagonally opposite pair of junctions of bridge and electromagnetic coil whose core is coupled with spool of distributor.
EFFECT: increased sensitivity, improved accuracy and reliability in operation.
1 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к транспортным средствам и может быть применено для обеспечения автоматического регулирования схождения управляемых колес в процессе движения, обеспечивая снижение сопротивления движению, минимальный износ шин и расход топлива.The proposed device relates to vehicles and can be used to provide automatic regulation of the convergence of the steered wheels during movement, providing reduced resistance to movement, minimal tire wear and fuel consumption.

Известно устройство для автоматического регулирования схождения управляемых колес транспортного средства, содержащее датчики боковых сил, действующих на управляемые колеса, реле, подвижный контакт которых связан с соответствующим датчиком боковых сил, реверсивный механизм изменения рабочей длины поперечной рулевой тяги и систему управления указанным механизмом, связанными с неподвижными контактами реле (А.с. СССР №453604, G01М 17/06, 1974).A device is known for automatically controlling the convergence of steered wheels of a vehicle, comprising lateral force sensors acting on steered wheels, relays whose movable contact is connected to a corresponding gauge of lateral forces, a reversible mechanism for changing the working length of the transverse steering link, and a control system for said mechanism associated with the fixed relay contacts (AS USSR No. 453604, G01M 17/06, 1974).

Недостатком данного устройства является ненадежность работы, вызванная наличием реле с подвижными и неподвижными контактами, которые могут срабатывать при колебаниях колес.The disadvantage of this device is the unreliability of operation caused by the presence of relays with movable and fixed contacts, which can operate when the wheels vibrate.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для автоматического регулирования схождения управляемых колес в процессе движения, содержащее датчики боковой реакции дороги, действующей на управляемые колеса, реверсивный механизм изменения рабочей длины поперечной рулевой тяги и систему управления указанным механизмом, электрически связанную с датчиками боковой реакции дороги (Патент РФ №49257, МПК G01М 17/06, опубликован 10.11.2005 года), характеризуемое тем, что в качестве датчиков боковой реакции дороги используют пьезодатчики в виде шайб, установленных на осях управляемых колес и электрически соединенных по мостовой схеме.Closest to the proposed device is a device for automatically controlling the convergence of the steered wheels during movement, containing sensors for the side reaction of the road acting on the steered wheels, a reversing mechanism for changing the working length of the transverse steering link and a control system for this mechanism, electrically connected to the sensors for the side reaction of the road ( RF patent No. 49257, IPC G01M 17/06, published November 10, 2005), characterized in that a piezosensor is used as a sensor for the side reaction of the road nuts in the form of washers mounted on the axles of the steered wheels and electrically connected by a bridge circuit.

Устройство хорошо работает при значительном отклонении схождения управляемых колес, однако недостатками данного устройства являются низкая чувствительность, а также точность и надежность, т.к. датчики боковой реакции дороги реагируют также и на осевые силы, возникающие в обоймах конических подшипников колес от вертикальной нагрузки, а при малом отклонении в схождении управляемых колес и, следовательно, малом дисбалансе в мостовой схеме магнитный поток катушки недостаточен для перемещения сердечника и золотника распределительного устройства и при незначительном нарушении схождения управляемых колес, являющимся преимущественным в процессе движения, практически не устраняются, что приводит к сохранению повышенного износа шин и расхода топлива.The device works well with a significant deviation of the convergence of the steered wheels, however, the disadvantages of this device are low sensitivity, as well as accuracy and reliability, because the side reaction sensors of the road also respond to axial forces arising in the cages of the tapered wheel bearings from the vertical load, and with a small deviation in the convergence of the steered wheels and, therefore, a small imbalance in the bridge circuit, the magnetic flux of the coil is insufficient to move the core and spool of the switchgear and with a slight violation of the convergence of the steered wheels, which is predominant in the process of movement, they are practically not eliminated, which leads to the preservation of increased wear and tear n and fuel consumption.

Техническим результатом предлагаемого устройства для автоматического регулирования схождения управляемых колес в процессе движения является повышение чувствительности, точности и надежности даже при малом дисбалансе в мостовой схеме.The technical result of the proposed device for automatically controlling the convergence of the steered wheels during movement is to increase the sensitivity, accuracy and reliability even with a small imbalance in the bridge circuit.

Указанный технический результат достигается тем, что конические подшипники управляемых колес установлены на втулки с буртиками, которые посажены на осях управляемых колес, и тензодатчики укреплены на торцевых поверхностях буртиков втулок, а между диагональю моста и электромагнитной катушкой, сердечник которой связан с золотником распределительного устройства, установлен усилитель электрического сигнала.The specified technical result is achieved by the fact that the tapered bearings of the steered wheels are mounted on bushings with collars that are mounted on the axles of the steered wheels, and strain gauges are mounted on the end surfaces of the collars of the bushes, and between the diagonal of the bridge and the electromagnetic coil, the core of which is connected to the spool of the switchgear, electric signal amplifier.

Устройство для автоматического регулирования схождения управляемых колес в процессе движения показано на чертеже, на котором изображена общая схема предлагаемого устройства.A device for automatically controlling the convergence of the steered wheels during movement is shown in the drawing, which shows a general diagram of the proposed device.

Предлагаемое устройство включает в себя управляемые колеса 1, установленные через подшипники, посаженные на втулки с буртиками 2 на осях 3. Тензодатчики (электрические датчики боковой реакции дороги) 4 укреплены на торцевых поверхностях буртиков втулок, имеют одинаковые электрические сопротивления и соединены по мостовой схеме 6. Точки А и В электрического моста 6 соединены с источником электропитания 7, а точки С и Д - с электромагнитной катушкой 8, сердечник которой жестко связан с золотником 9 распределительного устройства 10 потока рабочей жидкости. Устройство также содержит емкость 11, насос 12, реверсивный механизм изменения рабочей длины поперечной рулевой тяги (гидроцилиндр) 13 и усилитель электрического сигнала 14. Тензодатчики (датчики боковой реакции дороги) 4, электрический мост 6, источник электропитания 7, электромагнитная катушка, распределительное устройство 10 потока рабочей жидкости и усилитель электрического сигнала 14 образуют систему управления реверсивным механизмом изменения рабочей длины поперечной рулевой тяги 13.The proposed device includes steered wheels 1 mounted through bearings mounted on bushings with flanges 2 on the axles 3. Strain gauges (electric sensors of the side reaction of the road) 4 are mounted on the end surfaces of the collars of the bushings, have the same electrical resistance and are connected according to the bridge circuit 6. Points A and B of the electric bridge 6 are connected to a power source 7, and points C and D are connected to an electromagnetic coil 8, the core of which is rigidly connected to the spool 9 of the flow distribution device 10 liquid. The device also contains a tank 11, a pump 12, a reversing mechanism for changing the working length of the transverse steering rod (hydraulic cylinder) 13 and an electric signal amplifier 14. Load cells (side reaction sensors) 4, an electric bridge 6, a power source 7, an electromagnetic coil, a switchgear 10 the fluid flow and the electric signal amplifier 14 form a control system for a reversible mechanism for changing the working length of the transverse steering rod 13.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Электрическое сопротивление датчиков 4 боковой реакции дороги на колесо 1 изменяется под действием осевой силы в процессе движения.The electrical resistance of the sensors 4 of the lateral reaction of the road to the wheel 1 changes under the action of axial force during movement.

При прямолинейном движении автомобиля и оптимальном схождении колес боковые реакции дороги на управляемые колеса отсутствуют, а сопротивления датчиков равны между собой, поэтому напряжение, подаваемое с точек С и Д электрического моста 6 на электромагнитную катушку 8, равно нулю и золотник 9 распределительного устройства 10 находится в центральном (нейтральном) положении.With the rectilinear movement of the car and the optimal convergence of the wheels, there are no lateral reactions of the road to the steered wheels, and the sensor resistances are equal to each other, so the voltage supplied from points C and D of the electric bridge 6 to the electromagnetic coil 8 is zero and the spool 9 of the switchgear 10 is in central (neutral) position.

При отклонении схождения в положительную или отрицательную сторону управляемые колеса 1 за счет боковых реакций дороги через втулки с буртиками 2 будут воздействовать на датчики 4 и изменять их электрическое сопротивление. При этом между точками С и Д моста 6 возникает напряжение, подаваемое на усилитель 14 и затем на электромагнитную катушку 8. Ток в катушке 8 вызовет магнитный поток, перемещающий сердечник катушки 8 и золотник 9 распределительного устройства 10 влево или вправо, обеспечивая подачу рабочей жидкости от насоса 12 в ту или иную полость гидроцилиндра 13 (реверсивного механизма изменения рабочей длины поперечной рулевой тяги 5), изменяя, таким образом, ее длину и обеспечивая требуемое схождение колес 1.When the convergence deviates to the positive or negative side, the steered wheels 1 due to side reactions of the road through the bushings with shoulders 2 will act on the sensors 4 and change their electrical resistance. In this case, between the points C and D of the bridge 6 there is a voltage supplied to the amplifier 14 and then to the electromagnetic coil 8. The current in the coil 8 will cause a magnetic flux moving the core of the coil 8 and the spool 9 of the switchgear 10 left or right, providing a supply of working fluid from pump 12 into one or another cavity of the hydraulic cylinder 13 (reverse mechanism for changing the working length of the transverse steering rod 5), thereby changing its length and providing the required toe-in of the wheels 1.

Таким образом, предлагаемое устройство для автоматического регулирования схождения управляемых колес в процессе движения позволяет обеспечить оптимальное схождение управляемых колес даже при незначительном дисбалансе на диагонали электрического моста, что повышает чувствительность, точность и надежность и обеспечивает параллельность плоскостей вращения колес при различных режимах движения (разгоне, накате, торможении), что способствует снижению сопротивления движению, износа шин и расхода топлива.Thus, the proposed device for automatically controlling the convergence of the steered wheels during movement allows for optimal toe-in of the steered wheels even with a slight imbalance on the diagonal of the electric bridge, which increases the sensitivity, accuracy and reliability and ensures parallelness of the planes of rotation of the wheels under different driving modes (acceleration, coasting , braking), which helps to reduce resistance to movement, tire wear and fuel consumption.

Claims (1)

Устройство для автоматического регулирования схождения управляемых колес в процессе движения, содержащее датчики боковой реакции дороги, действующей на управляемые колеса, реверсивный механизм изменения рабочей длины поперечной рулевой тяги и систему управления указанным механизмом, электрически связанную с датчиками боковой реакции дороги, причем датчики боковой реакции дороги электрически соединены по мостовой схеме, отличающееся тем, что конические подшипники управляемых колес установлены на втулки с буртиками, которые посажены на осях управляемых колес, и датчики выполнены в виде тензодатчиков и укреплены на торцевых поверхностях буртиков втулок, а между диагональю моста и электромагнитной катушкой, сердечник которой связан с золотником распределительного устройства, установлен усилитель электрического сигнала.A device for automatically controlling the convergence of steered wheels during movement, comprising sensors for a side reaction of a road acting on steered wheels, a reversing mechanism for changing the working length of the steering tie rod and a control system for said mechanism, electrically connected to sensors for side reactions of the road, moreover, the sensors for side reactions of the road are electrically connected by a bridge circuit, characterized in that the tapered bearings of the steered wheels are mounted on bushings with collars that are planted s on the axles of the steered wheels, and the sensors are made in the form of strain gauges and mounted on the end surfaces of the collar of the bushings, and between the diagonal of the bridge and the electromagnetic coil, the core of which is connected to the spool of the switchgear, an electric signal amplifier is installed.
RU2005141086/11A 2005-12-27 2005-12-27 Device to automatically adjust steerable wheels toe-in in running RU2309867C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005141086/11A RU2309867C2 (en) 2005-12-27 2005-12-27 Device to automatically adjust steerable wheels toe-in in running

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005141086/11A RU2309867C2 (en) 2005-12-27 2005-12-27 Device to automatically adjust steerable wheels toe-in in running

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005141086A RU2005141086A (en) 2007-07-10
RU2309867C2 true RU2309867C2 (en) 2007-11-10

Family

ID=38316338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005141086/11A RU2309867C2 (en) 2005-12-27 2005-12-27 Device to automatically adjust steerable wheels toe-in in running

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2309867C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653662C1 (en) * 2017-04-26 2018-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" Vehicle steering wheel misalignment adjusting system
RU2666885C1 (en) * 2017-04-26 2018-09-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" Device for continuous automatic regulation of a convergence of steered wheels of the vehicle in motion

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653662C1 (en) * 2017-04-26 2018-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" Vehicle steering wheel misalignment adjusting system
RU2666885C1 (en) * 2017-04-26 2018-09-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" Device for continuous automatic regulation of a convergence of steered wheels of the vehicle in motion

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005141086A (en) 2007-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2348913C1 (en) Device for continuous automatic control of controllable wheels concurrence in motion
RU2471165C1 (en) Device to control toe-in in motion
RU2603701C1 (en) Device for continuous automatic control of toe-in of vehicle in motion
RU2309867C2 (en) Device to automatically adjust steerable wheels toe-in in running
RU2405704C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2405706C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2405707C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2432291C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2398701C1 (en) Device to automatically control controlled wheels toe-in in motion
RU2405705C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2398702C1 (en) Device to automatically control controlled wheels toe-in in motion
RU2348914C1 (en) Device for continuous automatic control of vehicle controllable wheels concurrence in motion
RU2410272C1 (en) Device for continuous automatic controlled wheels toe-in control in motion
RU2423276C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2369857C1 (en) Device for continuous automatic control of gather while car running
RU2410270C1 (en) Device for continuous automatic controlled wheels toe-in control in motion
RU2410271C1 (en) Device for continuous automatic controlled wheels toe-in control in motion
RU2362702C1 (en) Device for continuous automatic control of vehicle toe-in in motion
RU49257U1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC ADJUSTMENT OF DRIVING OF DRIVEN WHEELS IN THE PROCESS OF MOTION
RU2424148C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2432290C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2392158C1 (en) Device for continuous control of automotive wheels toe-in in motion
RU2424147C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2423274C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2654658C1 (en) Device for adjustment of the toe-in of controlled wheels of the motor vehicle in the course of movement

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071228