RU2455188C1 - Transport facility with four support wheels with rhombic arrangement - Google Patents
Transport facility with four support wheels with rhombic arrangement Download PDFInfo
- Publication number
- RU2455188C1 RU2455188C1 RU2011103326/11A RU2011103326A RU2455188C1 RU 2455188 C1 RU2455188 C1 RU 2455188C1 RU 2011103326/11 A RU2011103326/11 A RU 2011103326/11A RU 2011103326 A RU2011103326 A RU 2011103326A RU 2455188 C1 RU2455188 C1 RU 2455188C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wheels
- vehicle
- center
- roll
- rotation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, точнее к конструкции самоходных безрельсовых транспортных средств различного назначения с расположенными по ромбической схеме, по меньшей мере, четырьмя опорными колесами.The invention relates to the field of transport engineering, and more specifically to the design of self-propelled trackless vehicles for various purposes with at least four support wheels arranged in a rhombic pattern.
Известны транспортные средства с четырьмя опорными колесами, расположенными по ромбической схеме, в которых два колеса: переднее и заднее являются центральными и расположены последовательно друг за другом вдоль продольной оси транспортного средства (ТС), а два других - боковых - расположены по оси, перпендикулярной этой продольной оси, в которых движение по криволинейной траектории при поворотах обеспечивается за счет приложения крутящего момента к боковому колесу, идущему по внешней стороне (RU 2397908 C1, 2010 г.), или управляемым поворотом центральных колес (ЕР 1982905 А1, 2008 г.; GB 1171290, 1969 г. и GB 2332406 А1, 1999 г.). Этим аналогам присущ общий недостаток - отсутствие задаваемого поперечного крена несущего элемента при поворотах ТС.Known vehicles with four support wheels located in a rhombic pattern, in which two wheels: the front and rear are central and are arranged sequentially one after the other along the longitudinal axis of the vehicle (TC), and the other two side wheels are located on an axis perpendicular to this the longitudinal axis, in which the movement along a curved path during turns is ensured by the application of torque to the side wheel running on the outside (RU 2397908 C1, 2010), or controlled by price rotation eral wheels (EP 1982905 A1, 2008 .; GB 1171290, 1969 G. & GB 2332406 A1, 1999 YG). These analogues have a common drawback - the lack of a preset transverse roll of the bearing element when turning the vehicle.
Известен автомобиль, содержащий четыре колеса, расположенные по ромбической схеме, в котором два центральных колеса, переднее и заднее, являются постоянно опорными, а два боковых колеса в зависимости от условий движения периодически приводятся либо в активное, либо в нерабочее положение, что позволяет использовать боковые колеса для выравнивания рамы автомобиля после ее крена, осуществляемого на поворотах по типу мотоцикла на двух колесах (FR 2786749 A1, 2000 г.). В нем благодаря выполнению боковых колес, поднимающимися над опорной поверхностью, обеспечивается возможность использования синтеза лучших качеств поведения двухколесного и четырехколесного автомобиля, однако из-за движения в штатном режиме, в основном, по одноколейной схеме в общем такое ТС не обладает достаточной устойчивостью, особенно на больших скоростях (когда вспомогательные колеса убраны), наезде на препятствие, либо при движении по опорной поверхности с низким коэффициентом сцепления. К тому же поперечный крен рамы в нем осуществляется по углу поворота управляемого колеса без учета каких-либо других параметров, обуславливающих величину крена.A car is known, containing four wheels arranged in a rhombic pattern, in which two central wheels, front and rear, are constantly supportive, and two side wheels are periodically driven either in active or inoperative position, which allows the use of side wheels for leveling the frame of the car after its roll, which is carried out on turns like a motorcycle on two wheels (FR 2786749 A1, 2000). In it, thanks to the implementation of the side wheels rising above the supporting surface, it is possible to use the synthesis of the best behaviors of a two-wheeled and four-wheeled vehicle, however, due to the movement in the normal mode, mainly according to the single-track scheme, in general such a vehicle does not have sufficient stability, especially on high speeds (when the auxiliary wheels are removed), hitting an obstacle, or when driving on a supporting surface with a low coefficient of adhesion. In addition, the transverse roll of the frame in it is carried out according to the angle of rotation of the steered wheel without taking into account any other parameters that determine the amount of roll.
Известно также ТС, например по патенту US 4313511, 1982 г., содержащее раму с расположенными по ромбической схеме четырьмя колесами, два из которых расположены в центральной продольной плоскости, а два других - в поперечной плоскости вне центра масс ТС. Переднее либо заднее колеса вместе с двумя боковыми выполнены синхронно поворотными. Причем боковые колеса установлены на раме посредством пространственных рычажных систем, обеспечивающих этим колесам возможность дополнительных перемещений для предотвращения излишнего крена рамы и, как следствия, опрокидывания ТС на поворотах: при левом повороте поднимается левое боковое колесо, а при правом - правое. В этом аналоге параметры поперечного крена задаются углом поворота управляемых колес, в т.ч. и боковых, но сам процесс крена следует отнести к пассивным, не имеющим превентивно определяемых и задаваемых параметров, что является основным недостатком такого ТС, поскольку раз параметр крена зависит только от угла поворота колес, то при выбранном угле поворота в случае увеличения скорости появляется дополнительная, не учитываемая, величина центробежной силы, которая может привести к опрокидыванию ТС. К тому же осуществляемый при повороте поперечный крен несущего элемента (рамы) при одновременно повернутых боковых колесах может стать причиной, так называемой, избыточной поворачиваемости ТС, вводящей его в спираль, а из-за предусмотренной рычажной системы подъема боковых колес их пятно контакта будет смещаться относительно центра масс ТС, что будет приводить к появлению момента закручивания ТС относительно вертикальной оси и, как следствие, к развороту ТС и потере устойчивости на криволинейной траектории.A vehicle is also known, for example, according to US Pat. No. 4,313,511, 1982, containing a frame with four wheels arranged in a rhombic pattern, two of which are located in the central longitudinal plane, and the other two are in the transverse plane outside the center of mass of the vehicle. The front or rear wheels, together with two side wheels, are synchronously rotary. Moreover, the side wheels are mounted on the frame by means of spatial linkage systems providing these wheels with the possibility of additional movements to prevent excessive roll of the frame and, as a consequence, tipping of the vehicle during cornering: with the left turn, the left side wheel rises, and with the right - the right one. In this analogue, the parameters of the transverse roll are set by the angle of rotation of the steered wheels, incl. and lateral, but the roll process itself should be attributed to passive ones that do not have preventively determined and set parameters, which is the main disadvantage of such a vehicle, since the roll parameter depends only on the angle of rotation of the wheels, then at the selected angle of rotation in case of increasing speed, an additional not taken into account, the magnitude of the centrifugal force, which can lead to tipping of the vehicle. In addition, the lateral roll of the supporting element (frame) carried out during rotation with the side wheels turned at the same time can cause the so-called oversteer of the vehicle, introducing it into the spiral, and due to the provided lever system for raising the side wheels, their contact spot will shift relative to center of mass of the vehicle, which will lead to the appearance of the moment of twisting of the vehicle relative to the vertical axis and, as a result, to the turn of the vehicle and the loss of stability on a curved path.
Наиболее близким аналогом (прототипом) изобретения является ТС с четырьмя размещенными по ромбической схеме опорными колесами, в котором устранены недостатки предыдущих аналогов благодаря обеспечению при криволинейной траектории движения на поворотах задаваемого поперечного крена несущего элемента - кузова или рамы - посредством имеющегося в нем соответствующего исполнительного механизма (RU 2156203 С2, 2000 г. - в варианте исполнения для движения с опорой на четыре колеса, включая боковые - лист 3 описания п.7 отличий и лист 4 строки 20-22 снизу).The closest analogue (prototype) of the invention is a vehicle with four supporting wheels arranged in a rhombic pattern, which eliminates the disadvantages of the previous analogues due to the support of a bearing element — a body or frame — in a curved trajectory of rotation by means of the corresponding actuator in it ( RU 2156203 C2, 2000 - in the embodiment for driving with support on four wheels, including side wheels -
В прототипе основные переднее и заднее колеса расположены по центру транспортного средства в плоскости его продольной оси и либо одно из них, либо оба являются ведущими, с приводом от двигателя, размещенного на несущей раме, и переднее колесо выполнено управляемым (поворотным). Вспомогательные убираемые боковые колеса- левое и правое - расположены в плоскости центра масс несущей рамы, по оси, перпендикулярной продольной оси. В нем предусмотрены узлы для установки колес на раме и для управления поворотным колесом, а также имеется исполнительный механизм обеспечения требуемого поперечного крена рамы (несущего элемента) при поворотах ТС, выполненный в виде размещенного в плоскости общего центра масс ТС балансировочного груза (БГ).In the prototype, the main front and rear wheels are located in the center of the vehicle in the plane of its longitudinal axis, and either one of them, or both are leading, driven by an engine located on the carrier frame, and the front wheel is controlled (swivel). The auxiliary retractable lateral wheel and left and right wheels are located in the plane of the center of mass of the supporting frame, along an axis perpendicular to the longitudinal axis. It provides nodes for mounting the wheels on the frame and for controlling the swivel wheel, and there is also an actuator for providing the required lateral roll of the frame (supporting element) during vehicle turns, made in the form of a balancing load (BG) located in the plane of the common center of mass of the vehicle.
К недостаткам прототипа следует отнести сниженную устойчивость ТС как при движении на поворотах, так и при прямолинейном движении из-за выполнения боковых колес вспомогательными, не постоянно опорными, а лишь при медленном движении и стоянке; и из-за используемого исполнительного механизма обеспечения поперечного крена рамы, управляемого водителем вручную, по сути, эмпирически, что называется, «на глаз». Выполнение исполнительного механизма крена в виде БГ (перемещаемой утяжеленной шарнирно закрепленной на раме плиты) провоцирует проявление отрицательных свойств в конструктивном решении ТС и управлении им, поскольку, во-первых, сам по себе БГ должен иметь величину, соразмерную с массой ТС, следовательно, такой механизм крена не пригоден для использования даже в относительно габаритных ТС, а, во-вторых, создает дополнительные трудности в вождении ТС, отвлекая внимание водителя от дорожной ситуации, и к тому же эффективность его работы зависит от степени точности соблюдения параметров перемещения и возврата в исходное положение плиты (в противном случае в ТС будут возникать тенденции к опрокидыванию в ту или иную сторону), что требует достаточно высокого уровня квалификации и опыта водителя, управляющего таким ТС. К тому же скоростное движение ТС по велосипедной - двухколесной - схеме (с убранными боковыми колесами) может явиться причиной неустойчивости ТС при прямолинейном движении, особенно в условиях сниженной сцепляемости с опорной поверхностью, например по скользкой дороге в процессе торможения, либо интенсивного разгона, или при возникновении какой-либо экстраординарной ситуации, например наезде на неровность и т.д.The disadvantages of the prototype include the reduced stability of the vehicle both when cornering, and when driving in a straight line due to the side wheels being auxiliary, not constantly supporting, but only with slow movement and parking; and because of the actuator used to ensure the lateral roll of the frame, controlled by the driver manually, in fact, empirically, as they say, "by eye". The execution of the actuator of the roll in the form of BG (movable weighted pivotally mounted on the frame of the plate) provokes the manifestation of negative properties in the structural solution of the vehicle and its management, because, firstly, the BG itself must have a value commensurate with the mass of the vehicle, therefore, such the roll mechanism is not suitable for use even in relatively large vehicles, and, secondly, it creates additional difficulties in driving the vehicle, distracting the driver’s attention from the traffic situation, and besides, the efficiency of his work sieve on the degree of accuracy of compliance with the parameters of movement and the reset plate position (otherwise the vehicle will occur in the tendency to tip over in either direction) that requires a fairly high level of skill and experience of the driver, thereby controlling the TS. In addition, the high-speed movement of the vehicle in a bicycle - two-wheeled - scheme (with the side wheels removed) can cause instability of the vehicle during straight-line movement, especially in conditions of reduced adhesion to the supporting surface, for example, on slippery roads during braking, or intensive acceleration, or when the occurrence of any extraordinary situation, such as hitting a bump, etc.
Задача, реализуемая изобретением, направлена на создание ТС, обладающего повышенной безопасностью при движении как по прямой, так и на участках с криволинейной траекторией, и независимо от состояния опорной поверхности.The task carried out by the invention is aimed at creating a vehicle with increased safety when moving both in a straight line and in sections with a curved path, and regardless of the state of the supporting surface.
Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости ТС против опрокидывания на поворотах путем обеспечения четкого управления задаваемым на поворотах креном несущего элемента ТС при повышении точности задания параметров крена и конструктивном упрощении исполнительного механизма крена.The technical result of the invention is to increase the stability of the vehicle against tipping over the corners by providing precise control of the roll of the supporting element of the vehicle when cornering while increasing the accuracy of the roll parameters and the structural simplification of the roll actuator.
Для достижения технического результата в транспортном средстве с четырьмя опорными колесами, размещенными по ромбической схеме на его несущем элементе, в котором переднее и заднее колеса расположены по центру транспортного средства в плоскости его продольной оси и, по меньшей мере, одно из них, например переднее, выполнено поворотным, а боковые колеса: левое и правое расположены в плоскости центра масс несущего элемента по оси, перпендикулярной упомянутой продольной оси, содержащем узлы для установки колес на несущем элементе и для управления поворотными колесами, а также привод ведущих колес: переднего и/или заднего и исполнительный механизм обеспечения задаваемого на поворотах поперечного крена несущего элемента, согласно изобретению имеется управляющая система, снабженная средствами задания и контроля (отслеживания) величины и направления поперечного крена несущего элемента, боковые колеса выполнены ведомыми, постоянно контактирующими с опорной поверхностью, установлены на несущем элементе с возможностью выдвижения перпендикулярно оси их вращения в направлении опорной поверхности посредством подключенного к управляющей системе регулируемого приводного узла, и в совокупности с этим приводным узлом выполняют функцию механизма обеспечения задаваемого поперечного крена несущего элемента таким образом, что крен осуществляется в сторону центра поворота на угол , определяемый по условиям движения при повороте. Дополнительные отличия состоят в том, что в предлагаемом ТС:To achieve a technical result in a vehicle with four support wheels placed in a rhombic pattern on its supporting element, in which the front and rear wheels are located in the center of the vehicle in the plane of its longitudinal axis and at least one of them, for example, the front, made rotary, and the side wheels: left and right are located in the plane of the center of mass of the bearing element along an axis perpendicular to the said longitudinal axis, containing nodes for mounting wheels on the bearing element and for rotary wheels, as well as the drive of the driving wheels: front and / or rear and the executive mechanism for providing the transverse roll of the load-bearing element set according to the turns, according to the invention there is a control system equipped with means for setting and monitoring (tracking) the size and direction of the transverse roll of the load-bearing element, side the wheels are driven, constantly in contact with the supporting surface, mounted on the supporting element with the possibility of extension perpendicular to the axis of their rotation in the direction and the supporting surface by means of an adjustable drive unit connected to the control system, and in conjunction with this drive unit, perform the function of a mechanism for providing a predetermined transverse roll of the bearing element in such a way that the roll is towards the center of rotation at an angle determined by the traffic conditions when turning. Additional differences are that in the proposed vehicle:
- угол крена устанавливается управляющей системой по соотношению - roll angle set by the control system in relation
где V - скорость движения ТС в км/ч, r - радиус поворота ТС;where V is the vehicle speed in km / h, r is the vehicle turning radius;
- несущим элементом является его кузов или рама кузова, либо шасси;- the supporting element is its body or body frame, or chassis;
- приводной узел выдвижения выполнен в виде двух гидро-пневмоцилиндров, подключенных к общей замкнутой линии питания, содержащей управляемое золотниковое устройство, которое поддерживает в цилиндрах уравновешенное рабочее давление при прямолинейном движении транспортного средства, а при его движении на поворотах обеспечивает перераспределение рабочего давления из цилиндра, расположенного с внутренней стороны по отношению к центру поворота, в цилиндр, расположенный с наружной стороны поворота, для приложения к несущему элементу требуемого крена;- the drive extension unit is made in the form of two hydro-pneumatic cylinders connected to a common closed supply line containing a controlled spool device that maintains balanced working pressure in the cylinders during straight-line movement of the vehicle, and when it moves in corners, it redistributes the working pressure from the cylinder, located on the inner side with respect to the center of rotation, in the cylinder located on the outer side of the rotation, for application to the supporting element roll;
- боковые колеса установлены на несущем элементе посредством двух независимых управляемых гидро-пневмоподвесок, являющихся цилиндрами приводного узла выдвижения;- the side wheels are mounted on the supporting element by means of two independent controlled hydro-pneumatic suspensions, which are cylinders of the drive extension unit;
- приводной узел выдвижения каждого бокового колеса может быть выполнен также в виде связанного с ним шестеренчато-реечного механизма, снабженного электромотором, подключенным к управляющей системе.- the drive unit for the extension of each side wheel can also be made in the form of a gear-rack mechanism associated with it, equipped with an electric motor connected to the control system.
Выполнением всех колес ТС, включая боковые, опорными, с одинаковыми параметрами, имеющими постоянное сцепление с дорогой не только на стоянке, но и при всех режимах движения, в сочетании с установкой боковых колес на несущем элементе с возможностью выдвижения перпендикулярно оси их вращения в направлении опорной поверхности от подключенного к управляющей системе регулируемого приводного узла обеспечивает повышенную устойчивость ТС и при прямолинейном движении, и, что особенно важно, при его движении на поворотах независимо от скорости движения и высоты центра масс ТС, а также в меньшей степени зависимости от состояния опорной поверхности движения.The implementation of all wheels of the vehicle, including the side, supporting, with the same parameters, which have constant grip on the road, not only in the parking lot, but under all driving conditions, in combination with the installation of the side wheels on the supporting element with the possibility of extending perpendicular to the axis of rotation in the direction of the bearing the surface from the adjustable drive unit connected to the control system provides increased stability of the vehicle even in rectilinear motion, and, most importantly, when it moves in corners regardless of speed movement and height of the center of mass of the vehicle, as well as to a lesser extent depending on the state of the supporting surface of the movement.
Выполнение боковых колес выдвижными в направлении дорожной поверхности позволяет задействовать эти колеса в качестве составляющих элементов исполнения требуемого крена несущего элемента ТС с заданными по величине и направлению параметрами, устанавливаемым управляющей системой по условиям движения на поворотах по определенному соотношению параметров движения с учетом отслеживаемого параметра центробежной силы.The execution of the lateral wheels retractable in the direction of the road surface allows these wheels to be used as constituent elements of the required roll of the vehicle support element with parameters set in magnitude and direction, set by the control system according to the traffic conditions in the corners according to a certain ratio of motion parameters taking into account the centrifugal force parameter being monitored.
Использование боковых колес, а в отдельных частных случаях исполнения ТС и их подвесок, в качестве составных исполнительных элементов, непосредственно обеспечивающих поперечный крен несущего элемента, приводит не только к значительному конструктивному упрощению кинематики ТС, но и способствует достижению с помощью управляющей системы более четкого и корректного (чем в прототипе и рассмотренных аналогах) задания и обеспечения крена, что является важным условием повышения устойчивости ТС при упрощении управления таким ТС.The use of side wheels, and in some special cases of the performance of the vehicle and their suspensions, as integral actuators that directly provide the transverse roll of the bearing element, leads not only to a significant structural simplification of the kinematics of the vehicle, but also helps to achieve a clearer and more accurate control system (than in the prototype and the considered analogues) tasks and ensure roll, which is an important condition for increasing the stability of the vehicle while simplifying the management of such a vehicle.
На представленных чертежах: на фиг.1 дан общий вид ТС (пример);In the presented drawings: in Fig. 1, a general view of the vehicle is given (example);
на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - схема поперечного крена кузова; на фиг.4 - схема управления поперечным креном (пример); на фиг.5 - схема действия на центр масс ТС сил, возникающих при его повороте.figure 2 is the same, a top view; figure 3 - diagram of the transverse roll of the body; figure 4 - control circuit of the transverse roll (example); figure 5 is a diagram of the action on the center of mass of the vehicle forces arising from its rotation.
На несущем элементе 1 ТС: кузове, раме кузова или шасси установлены центральные колеса: переднее 2 и заднее 3 и боковые колеса: левое 4 (по ходу движения) и правое 5. Колеса 2 и 3 расположены по центру транспортного средства в плоскости его продольной оси 6, а колеса 4 и 5 - в плоскости центра масс несущего элемента по оси 7, перпендикулярной оси 6. Все колеса, включая боковые, выполнены постоянноопорными (не убираемыми) с одинаковыми параметрами и при этом ведущими и управляемыми (поворотными) являются переднее 2 и/или заднее 3 колеса в любой целесообразной комбинации, а боковые колеса 4 и 5 - ведомыми.On the
ТС содержит привод ведущих колес, узел поворота управляемого колеса (колес) и соответствующие узлы для установки колес на несущем элементе 1, выполненные любым изестным образом, например в виде независимых управляемых упругих подвесок; - перечисленные узлы из-за их традиционного конструктивного исполнения на прилагаемых чертежах условно не показаны.The vehicle contains a drive wheel drive, a node for turning a steered wheel (s) and corresponding nodes for mounting wheels on a supporting
Для обеспечения при движении ТС по криволинейной траектории (на поворотах) поперечного крена несущего элемента 1 предназначен подключенный к управляющей системе 8 исполнительный механизм, функции которого в предлагаемом ТС выполняют боковые колеса 4 и 5 и приводной узел 9, например в виде двух гидро-пневмоцилиндров 10 и 11, подключенных к общей замкнутой линии питания 12, содержащей управляемое золотниковое устройство 13, которое поддерживает в цилиндрах уравновешенное рабочее давление при прямолинейном движении транспортного средства, а при его криволинейном движении для приложения к несущему элементу 1 требуемого крена в сторону центра поворота обеспечивает перераспределение рабочего давления из цилиндра, расположенного с внутренней стороны по отношению к центру поворота, в цилиндр, расположенный с наружной стороны поворота. Узел 9 может быть выполнен и любым другим целесообразным образом, продиктованным особенностями назначения и конкретного конструктивного исполнения ТС. Так, для легкового автомобиля узел 9 может быть выполнен в виде двух независимых управляемых гидро-пневмоподвесок, с помощью которых боковые колеса 4 и 5 установлены на несущем элементе 1 и которые при этом являются цилиндрами 10 и 11 в узле 9.To ensure, when the vehicle moves along a curved path (on bends) of the transverse roll of the
Как вариант, приводной узел 9 может быть выполнен в виде двух шестеренчато-реечных механизмов, в которых каждая из реек связана одним концом с соответствующим ей по расположению боковым колесом, а другим - с шестерней, имеющей вал с приводом от электродвигателя, подключенного к управляющей системе.Alternatively, the
Управляющая система 8, связанная, например, с бортовым компьютером (не показан), содержит в качестве средств для задания и контроля (отслеживания) величины и направления поперечного крена несущего элемента 1, например в конкретном исполнении ТС это может быть, соответственно, акселерометр 14, предназначенный для отслеживания величины центростремительного ускорения, которое является определяющим величину действующей при повороте центробежной силы.The
Пояснение работы ТС дано на конкретном примере его исполнения, в виде легкового автомобиля (фиг.1), кузов которого является несущим, и колеса установлены на кузове в порядке, описанном выше, при этом боковые колеса 4 и 5 установлены с помощью управляемых гидроподвесок, переднее колесо - с помощью подвески в виде мотоциклетной вилки, а заднее колесо - посредством пружины и гидроамортизатора. Поворотным является переднее колесо 2, заднее колесо 3 - ведущим. Приводной узел 9 выполнен в соответствии с п.4 формулы изобретения, и гидроподвески боковых колес выполняют в нем роль цилиндров 10 и 11.An explanation of the operation of the vehicle is given on a specific example of its performance, in the form of a car (Fig. 1), the body of which is a carrier, and the wheels are mounted on the body in the manner described above, while the
При прямолинейном движении ТС каждое из колес 2-5 несет одинаковую нагрузку, а рабочее давление в цилиндрах 10 и 11 приводного узла 9 уравновешено. При повороте ТС, например вправо по ходу движения, траектория которого задается поворотом переднего колеса 2, крен несущего элемента 1, требуемый для уравновешивания момента центробежной силы, осуществляется боковыми колесами 4 и 5 следующим образом. По сигналу от акселерометра 14, отслеживающему величину центростремительного ускорения, управляющей системой устанавливаются соответствующий ему параметр центробежной силы, требуемое направление и угол крена α и подается соответствующая команда на золотниковое устройство 13, которым создается перераспределение в цилиндрах 10 и 11 на величину, соответствующую углу крена и требуемой для обеспечения величины выдвижения левого бокового колеса, т.е. со стороны правого бокового колеса 5 в цилиндре 11 давление уменьшится и в цилиндре 10 со стороны колеса 4 увеличится, выдвигая это колесо перпендикулярно оси его вращения в сторону опорной поверхности, чем и обеспечивается крен в сторону центра поворота, в рассматриваемом случае - вправо. По окончании поворота командой от системы 8 золотниковое устройство 13 снова уравновешивает рабочее давление в цилиндрах 10 и 11.When the vehicle moves in a straight line, each of wheels 2-5 carries the same load, and the working pressure in the
На фиг.5 показана схема действия сил на центр масс ТС, возникающих при его повороте с заданными скоростью поворота и радиусом поворота, где:Figure 5 shows a diagram of the action of forces on the center of mass of the vehicle arising from its rotation with a given rotation speed and radius of rotation, where:
α - угол крена;α is the angle of heel;
hg - высота центра масс ТС;h g is the height of the center of mass of the vehicle;
m - масса ТС;m is the mass of the vehicle;
V - скорость движения ТС в км/ч;V is the vehicle speed in km / h;
r - радиус поворота ТС;r is the turning radius of the vehicle;
Ц - центробежная сила;C - centrifugal force;
g - ускорение свободного падения;g is the acceleration of gravity;
G - сила веса ТС.G - vehicle weight.
Уравнение равновесия центра масс ТС при повороте имеет вид:The equilibrium equation of the center of mass of the vehicle during rotation has the form:
или после сокращения параметров массы и высоты центра масс и деления обеих частей на cos α:or after reducing the parameters of mass and height of the center of mass and dividing both parts by cos α:
откуда угол крена будет иметь выражениеwhere the angle of heel will have an expression
илиor
Из этого соотношения видно, что устойчивость ТС при движении на повороте при задании соответствующего крена не зависит ни от массы, ни, что очень важно, от высоты центра масс, что особенно ценно, т.к. именно высота центра масс является главным отрицательным фактором, влияющим на устойчивость ТС обычной (не ромбической) четырехколесной конструкции.It can be seen from this relation that the stability of the vehicle during cornering when setting the appropriate roll does not depend either on mass or, which is very important, on the height of the center of mass, which is especially valuable since it is the height of the center of mass that is the main negative factor affecting the stability of the vehicle of a conventional (non-rhombic) four-wheel design.
Например, в приведенном примере осуществления изобретенияFor example, in the illustrated embodiment
при V=30 км/ч и r=15М угол at V = 30 km / h and r = 15 M, the angle
Claims (7)
где V - скорость движения ТС, км/ч;
r - радиус поворота ТС.2. The vehicle according to claim 1, characterized in that the angle of heel α is set by the control system in the ratio
where V is the vehicle speed, km / h;
r is the turning radius of the vehicle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011103326/11A RU2455188C1 (en) | 2011-02-01 | 2011-02-01 | Transport facility with four support wheels with rhombic arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011103326/11A RU2455188C1 (en) | 2011-02-01 | 2011-02-01 | Transport facility with four support wheels with rhombic arrangement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2455188C1 true RU2455188C1 (en) | 2012-07-10 |
Family
ID=46848477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011103326/11A RU2455188C1 (en) | 2011-02-01 | 2011-02-01 | Transport facility with four support wheels with rhombic arrangement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2455188C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106143674A (en) * | 2016-08-04 | 2016-11-23 | 北京九星智元科技有限公司 | A kind of terrain self-adaptive mobile chassis |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU32310A1 (en) * | 1932-02-29 | 1933-09-30 | Я.С. Гуревич | Motor carriage |
EP0714360B1 (en) * | 1993-08-19 | 2000-06-07 | Fernando José Nery de Oliveira | System to be applied to a universal land rover with traction means mounted on articulated arms |
RU2156203C2 (en) * | 1998-08-07 | 2000-09-20 | Цыбенов Тумэр Домбаевич | Vehicle (versions) |
EP1568581A1 (en) * | 2004-02-24 | 2005-08-31 | Vermop Salmon Gmbh | Cleaning trolley |
-
2011
- 2011-02-01 RU RU2011103326/11A patent/RU2455188C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU32310A1 (en) * | 1932-02-29 | 1933-09-30 | Я.С. Гуревич | Motor carriage |
EP0714360B1 (en) * | 1993-08-19 | 2000-06-07 | Fernando José Nery de Oliveira | System to be applied to a universal land rover with traction means mounted on articulated arms |
RU2156203C2 (en) * | 1998-08-07 | 2000-09-20 | Цыбенов Тумэр Домбаевич | Vehicle (versions) |
EP1568581A1 (en) * | 2004-02-24 | 2005-08-31 | Vermop Salmon Gmbh | Cleaning trolley |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106143674A (en) * | 2016-08-04 | 2016-11-23 | 北京九星智元科技有限公司 | A kind of terrain self-adaptive mobile chassis |
CN106143674B (en) * | 2016-08-04 | 2018-09-25 | 北京九星智元科技有限公司 | A kind of terrain self-adaptive mobile chassis |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108025785B (en) | Vehicle with a steering wheel | |
US10518600B2 (en) | Wheel suspension | |
CN100408364C (en) | Ground contact load control apparatus for vehicle | |
JP2018536590A (en) | Self-balancing board with suspension interface | |
US8645024B2 (en) | Motorized three-wheeled vehicle active suspension | |
WO2014195577A1 (en) | Arrangement and method for enabling rotation movement between tandem or caterpillar axle and body of vehicle | |
SE536479C2 (en) | Rear suspension and motor vehicles including a rear suspension | |
US9963180B2 (en) | Two-wheeled vehicle with improved turning stability | |
JP5962559B2 (en) | Vehicle behavior control device | |
US11358634B2 (en) | Roll induced four wheel steering vehicle | |
RU2455188C1 (en) | Transport facility with four support wheels with rhombic arrangement | |
CN207029452U (en) | A kind of steering mechanism | |
CN205469469U (en) | The wheel connection mechanism of electrodynamic balance car | |
CN210760119U (en) | Active inclination control device for double-front-wheel inclined vehicle and vehicle | |
KR100953322B1 (en) | Suspension of coupled torsion beam axle type | |
JP5146427B2 (en) | Vehicle control device | |
KR101955409B1 (en) | Cornering Anti-roll Chair System for Kart | |
CN104859765A (en) | Deformable bridge frame of motor tricycle | |
JP2013006577A (en) | Camber controller | |
JP2012076501A (en) | Camber angle control device | |
KR20040048120A (en) | Suspension system for vehicles | |
JP2012076500A (en) | Camber angle control device | |
JP2011116164A (en) | Vehicle control device | |
KR20130012294A (en) | Active geometry control suspension system | |
JP2007131073A (en) | Suspension system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160202 |