RU2666885C1 - Device for continuous automatic regulation of a convergence of steered wheels of the vehicle in motion - Google Patents

Device for continuous automatic regulation of a convergence of steered wheels of the vehicle in motion Download PDF

Info

Publication number
RU2666885C1
RU2666885C1 RU2017114694A RU2017114694A RU2666885C1 RU 2666885 C1 RU2666885 C1 RU 2666885C1 RU 2017114694 A RU2017114694 A RU 2017114694A RU 2017114694 A RU2017114694 A RU 2017114694A RU 2666885 C1 RU2666885 C1 RU 2666885C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
convergence
steered wheels
hydraulic cylinder
motion
Prior art date
Application number
RU2017114694A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Тимофеевич Исайчев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего 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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет"
Priority to RU2017114694A priority Critical patent/RU2666885C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2666885C1 publication Critical patent/RU2666885C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D17/00—Means on vehicles for adjusting camber, castor, or toe-in
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/06—Steering behaviour; Rolling behaviour

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

FIELD: machine building; transportation.SUBSTANCE: invention relates to the field of transport machine building. Device for continuous automatic adjustment of the convergence of the steering wheels of a vehicle in motion comprises controlled wheels with bearings, axles with swivel fists, bushings, rings and washers with nuts on their axles, strain gauges, power supply, electric signal amplifier, electromagnetic coil, switchgear, capacity with working fluid, pump, hydraulic cylinder. Load cells are mounted on the end surfaces of these rings, are connected to an electric bridge and are road side impact sensors. Body of the hydraulic cylinder is rigidly fixed on the transverse steering rod. In one of the tips of the steering rod, an eccentric ball joint housing with a leash is connected, pivotally connected via a rod with a rod of the hydraulic cylinder. At the output of the amplifier of the electrical signal, a light bulb with a switch is installed in parallel.EFFECT: improved control of convergence of the steerable wheels in motion is achieved.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть применено для обеспечения непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес автотранспортного средства в процессе движения.The invention relates to the automotive industry and can be applied to provide continuous automatic regulation of the convergence of the steered wheels of a vehicle during movement.

Известно устройство для непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес автотранспортного средства в движении, содержащее датчики боковых реакций дороги на управляемые колеса, установленные на осях поворотных цапф, и, соединенные в электрический мост, посаженные между этими датчиками на этих осях втулки, на которых установлены подшипники этих колес, реверсивной механизм (гидроцилиндр), встроенный в поперечную рулевую тягу для регулирования схождения управляемых колес, гидронасос с емкостью с рабочей жидкостью, соединенный через распределительное устройство с электромагнитной катушкой, связанной с электрическим мостом и с гидравлическим цилиндром (патент РФ №2348913, 10.03.2009. Бюл. №7).A device for continuous automatic regulation of the convergence of the steered wheels of a vehicle in motion, containing sensors of lateral reactions of the road to steered wheels mounted on the axles of rotary trunnions, and connected to an electric bridge, seated between these sensors on these axes of the sleeve on which the bearings of these wheels, a reversing mechanism (hydraulic cylinder), integrated into the steering tie rod to regulate the convergence of the steered wheels, a hydraulic pump with a reservoir of working fluid connected through a switchgear with an electromagnetic coil connected to an electric bridge and to a hydraulic cylinder (RF patent No. 2348913, 03/10/2009. Bull. No. 7).

Основными недостатками данного устройства являются недостаточные надежность и точность регулирования вследствие того, что встроенный в поперечную рулевую тягу реверсивный механизм (гидроцилиндр) расчленяет ее на две составные части, что снижает ее изгибную жесткость и продольную устойчивость.The main disadvantages of this device are insufficient reliability and accuracy of regulation due to the fact that the reversing mechanism (hydraulic cylinder) integrated in the tie rod divides it into two components, which reduces its bending stiffness and longitudinal stability.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для автоматического регулирования схождения управляемых колес транспортного средства в движении, содержащее датчики боковых реакций дороги на управляемые колеса, представляющие собой электрически соединенные по мостовой схеме тензодатчики установленные на торцевых поверхностях колец, посаженных на осях поворотных цапф, на которых на втулках установлены подшипники управляемых колес, источник электропитания, усилитель электрического сигнала, реверсивный механизм (гидроцилиндр) изменения рабочей длины поперечной рулевой тяги, закрепленный на ней жестко, в одном из наконечников которой установлен эксцентричный корпус шарового шарнира с поводком, соединенным шарнирно через тягу со штоком гидроцилиндра для регулирования схождения управляемых колес, гидронасос с емкостью с рабочей жидкостью, соединенный через распределительное устройство с электромагнитной катушкой, связанной с электрическим мостом и с реверсивным механизмом (патент РФ №2603701, 27.11.2016. Бюл. №33).Closest to the proposed device is a device for automatically controlling the convergence of the steered wheels of the vehicle in motion, containing sensors of lateral reactions of the road to steered wheels, which are strain gauges electrically connected by a bridge circuit mounted on the end surfaces of the rings mounted on the axles of the rotary trunnions, on which bushings mounted steering wheel bearings, power supply, electric signal amplifier, reversing mechanism (guide cylinder) changes in the working length of the tie rod fixed to it rigidly, in one of the tips of which an eccentric ball joint housing with a lead is mounted, articulated through a rod with a hydraulic cylinder rod to regulate the steering wheel toe-in, a hydraulic pump with a working fluid reservoir connected through a distribution device with an electromagnetic coil connected to an electric bridge and with a reversing mechanism (RF patent No. 2603701, 11.27.2016. Bull. No. 33).

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности осуществления контроля его работы, т.к. из-за возникших его неисправностей оно может или прекратить, или неправильно регулировать схождение управляемых колес автотранспортного средства, это приведет к увеличению сопротивления движению, износа шин и расхода топлива, что снижает надежность и точность работы устройства.The disadvantage of this device is the inability to control its operation, because due to its malfunctions, it can either stop or incorrectly adjust the toe of the steered wheels of the vehicle, this will lead to increased resistance to movement, tire wear and fuel consumption, which reduces the reliability and accuracy of the device.

Техническим результатом предлагаемого устройства для непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес транспортного средства в движении является возможность осуществления контроля его работы с целью своевременного обнаружения и устранения его неисправностей и, таким образом, повышение надежности и точности работы устройства.The technical result of the proposed device for continuous automatic regulation of the convergence of the steered wheels of the vehicle in motion is the ability to monitor its operation in order to timely detect and eliminate its malfunctions and, thus, increasing the reliability and accuracy of the device.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес транспортного средства в движении, содержащем управляемые колеса с подшипниками, оси с поворотными кулаками, втулки, кольца и шайбы с гайками их крепления на осях, тензодатчики, установленные на торцевых поверхностях этих колец и соединенные в электрический мост, являющиеся датчиками боковых реакций дороги, источник электропитания, усилитель электрического сигнала, электромагнитную катушку, распределительное устройство, емкость с рабочей жидкостью, насос, гидроцилиндр, корпус которого закреплен жестко на поперечной рулевой тяге, в одном из наконечников которой подвижно установлен эксцентричный корпус шарового шарнира с поводком, соединенным шарнирно через тягу со штоком гидроцилиндра, на выходе усилителя электрического сигнала параллельно установлена электрическая лампочка с выключателем, позволяющие осуществлять контроль работы этого устройства с целью своевременного обнаружения и устранения его неисправностей, что повышает надежность и точность работы устройства.The specified technical result is achieved in that in a device for continuous automatic regulation of the convergence of the steered wheels of the vehicle in motion, containing steered wheels with bearings, axles with knuckles, bushings, rings and washers with nuts on their axles, strain gauges mounted on the end surfaces of these rings and connected to an electric bridge, which are sensors of the side reactions of the road, a power source, an electric signal amplifier, an electromagnetic coil, a distributing device, a container with a working fluid, a pump, a hydraulic cylinder, the body of which is fixed rigidly to the transverse steering rod, in one of the tips of which an eccentric ball joint with a lead is movably mounted pivotally through the rod with the hydraulic cylinder rod, at the output of an electric signal amplifier, it is installed in parallel a light bulb with a switch that allows you to monitor the operation of this device in order to timely detect and eliminate its malfunctions, which Witzlaus reliability and accuracy of the device.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства для непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес транспортного средства в движении.The drawing shows a diagram of the proposed device for continuous automatic regulation of the convergence of the steered wheels of the vehicle in motion.

Предлагаемое устройство включает в себя управляемые колеса 1, установленные через подшипники и втулки 2 на осях 3, на которых также установлены наружные и внутренние кольца 4 с тензодатчиками 5, являющиеся датчиками боковых реакций дороги. Тензодатчики 5 закреплены на торцевых поверхностях этих колец, имеют одинаковые электрические сопротивления и соединены по мостовой схеме. 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, гидроцилиндр (реверсивный механизм) 13 изменения рабочей длины поперечной рулевой тяги и усилитель электрического сигнала 14. Кольца 4 с тензодатчиками 5, электрический мост 6, источник электропитания 7, электромагнитная катушка 8, распределительное устройство 10 потока рабочей жидкости и усилитель электрического сигнала 14 образуют систему управления гидроцилиндром (реверсивным механизмом) 13 изменения рабочей длины поперечной рулевой тяги 15. Корпус гидроцилиндра 13 крепится к поперечной рулевой тяге 15 - жестко. В цилиндрическом отверстии одного из наконечников (на чертеже - левом) поперечной рулевой тяги установлен эксцентричный корпус шарового шарнира с поводком 16, соединенный шарнирно с тягой 17, которая другим концом шарнирно соединена со штоком гидроцилиндра. На выходе усилителя электрического сигнала параллельно установлена электрическая лампочка 18 с выключателем 19.The proposed device includes steered wheels 1, mounted through bearings and bushings 2 on the axles 3, on which the outer and inner rings 4 with load cells 5 are also installed, which are sensors of the side reactions of the road. The load cells 5 are mounted on the end surfaces of these rings, have the same electrical resistance and are connected by a bridge circuit. 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 distributor 10 of the working fluid flow. The device also contains a tank 11, a pump 12, a hydraulic cylinder (reversing mechanism) 13 for changing the working length of the steering tie rod and an electric signal amplifier 14. Rings 4 with strain gauges 5, an electric bridge 6, a power supply 7, an electromagnetic coil 8, a distributor 10 of a working stream liquids and an electric signal amplifier 14 form a control system for the hydraulic cylinder (reversing mechanism) 13 changing the working length of the transverse steering rod 15. The housing of the hydraulic cylinder 13 is attached to the transverse steering Yaga 15 - rigidly. In the cylindrical hole of one of the lugs (left in the drawing) of the steering tie rod, an eccentric ball joint housing with a lead 16 is mounted pivotally to a rod 17, which is pivotally connected to the hydraulic cylinder rod at the other end. At the output of the electric signal amplifier, a light bulb 18 with a switch 19 is installed in parallel.

Предлагаемое устройство для непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес транспортного средства в движении работает следующим образом.The proposed device for continuous automatic regulation of the convergence of the steered wheels of the vehicle in motion works as follows.

При прямолинейном движении автотранспортного средства и правильном схождении управляемых колес боковые реакции дороги на эти колеса отсутствуют, а сопротивления тензодатчиков колец 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 vehicle and the correct convergence of the steered wheels, there are no lateral reactions of the road to these wheels, and the resistance of the load cells of the rings 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 distribution device 10 is in a central (neutral) position.

При отклонении схождения в положительную или отрицательную стороны управляемые колеса 1 за счет боковых реакций дороги через втулки 2 и кольца 4 будут воздействовать на тензодатчики и изменять их электрическое сопротивление. При этом между точками С и Д электрического моста 6 возникает напряжение, по электромагнитной катушке 8 потечет ток, и возникнет магнитный поток. Сердечник катушки 8 переместит золотник 9 распределительного устройства 10 влево или вправо, обеспечивая подачу рабочей жидкости от насоса 12 в соответствующую полость гидроцилиндра 13 (реверсивного механизма изменения рабочей длины поперечной рулевой тяги 15), шток поршня которого влево или вправо поворачивает через тягу 17 и поводок 16 эксцентричный корпус шарового шарнира, изменяя, таким образом, рабочую длину поперечной рулевой тяги 15 и обеспечивая требуемое схождение управляемых колес 1.If the convergence to the positive or negative side is deviated, the steered wheels 1 due to lateral reactions of the road through the bushings 2 and rings 4 will act on the load cells and change their electrical resistance. In this case, a voltage appears between points C and D of the electric bridge 6, a current will flow through the electromagnetic coil 8, and a magnetic flux will occur. The core of the coil 8 will move the spool 9 of the switchgear 10 left or right, providing a supply of working fluid from the pump 12 to the corresponding cavity of the hydraulic cylinder 13 (reversible mechanism for changing the working length of the transverse steering rod 15), the piston rod of which rotates left or right through the rod 17 and the leash 16 the eccentric housing of the ball joint, thereby changing the working length of the steering tie rod 15 and providing the required toe-in of the steered wheels 1.

Для проверки работы устройства для непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес транспортного средства в движении водитель устанавливает выключатель 19 в положение «Включено». Если устройство исправно (правильно регулирует схождение управляемых колес), то при разгоне или торможении автотранспортного средства и нарушении схождения управляемых колес за счет изменения действующих на них сил, возникновения боковых реакций дороги, действующих на тензодатчики, и дисбаланса электрического моста электрическая лампочка 18 должна загораться (т.к. идет процесс регулирования схождения управляемых колес и между точками С и Д электрического моста 6 имеется напряжение), а после перехода на равномерное движение или остановки АТС она должна гаснуть (т.к. боковые реакции дороги на управляемые колеса становятся равными нулю, процесс регулирования схождения управляемых колес и, соответственно, напряжение между точками С и Д этого электрического моста отсутствует). В противном случае требуется проверка исправности устройства (его элементов, их соединений и работы).To check the operation of the device for continuous automatic regulation of the convergence of the steered wheels of the vehicle in motion, the driver sets the switch 19 to the "On" position. If the device is in good condition (it correctly regulates the toe-in of the steered wheels), then when the vehicle accelerates or decelerates and the toe-wheels are disturbed due to a change in the forces acting on them, lateral road reactions occurring on the load cells, and an imbalance of the electric bridge, the light bulb 18 should light up ( since there is a process of regulating the convergence of the steered wheels and there is voltage between points C and D of the electric bridge 6), and after switching to uniform movement or stopping and the automatic telephone exchange it should go out (since the side reactions of the road to the steered wheels become equal to zero, the process of regulating the convergence of the steered wheels and, accordingly, the voltage between points C and D of this electric bridge is absent). Otherwise, a health check of the device (its elements, their connections and operation) is required.

Таким образом, предлагаемое устройство для непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес транспортного средства в движении позволяет осуществлять контроль его работы с целью своевременного обнаружения и устранения неисправностей, что повысит надежность и точность его работы, а также снизит износ шин и расход топлива.Thus, the proposed device for continuous automatic regulation of the convergence of the steered wheels of the vehicle in motion allows you to monitor its operation with the aim of timely detection and troubleshooting, which will increase the reliability and accuracy of its operation, as well as reduce tire wear and fuel consumption.

Claims (1)

Устройство для непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес транспортного средства в движении, имеющего управляемые колеса с подшипниками, оси с поворотными кулаками, втулки, кольца и шайбы с гайками их крепления на осях, содержащее тензодатчики, установленные на торцевых поверхностях этих колец и соединенные в электрический мост, являющиеся датчиками боковых реакций дороги, источник электропитания, усилитель электрического сигнала, электромагнитную катушку, распределительное устройство, емкость с рабочей жидкостью, насос, гидроцилиндр, корпус которого закреплен жестко на поперечной рулевой тяге, в одном из наконечников которой подвижно установлен эксцентричный корпус шарового шарнира с поводком, соединенным шарнирно через тягу со штоком гидроцилиндра, отличающееся тем, что на выходе усилителя электрического сигнала параллельно установлена электрическая лампочка с выключателем, загорающаяся после приведения в действие выключателя и в процессе регулирования схождения управляемых колес.A device for continuous automatic regulation of the convergence of the steered wheels of the vehicle in motion, having steered wheels with bearings, axles with knuckles, bushings, rings and washers with nuts on their axles, containing strain gauges mounted on the end surfaces of these rings and connected to an electric bridge , which are sensors of side reactions of the road, power source, electric signal amplifier, electromagnetic coil, switchgear, capacity with working fluid, pump, hydraulic cylinder, the body of which is fixed rigidly to the transverse steering rod, in one of the tips of which the eccentric ball joint is movably mounted with a lead connected articulately through the rod to the hydraulic cylinder rod, characterized in that a light bulb is installed in parallel with the output of the electric signal amplifier with a switch that lights up after the actuation of the switch and in the process of regulating the toe of the steered wheels.
RU2017114694A 2017-04-26 2017-04-26 Device for continuous automatic regulation of a convergence of steered wheels of the vehicle in motion RU2666885C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017114694A RU2666885C1 (en) 2017-04-26 2017-04-26 Device for continuous automatic regulation of a convergence of steered wheels of the vehicle in motion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017114694A RU2666885C1 (en) 2017-04-26 2017-04-26 Device for continuous automatic regulation of a convergence of steered wheels of the vehicle in motion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2666885C1 true RU2666885C1 (en) 2018-09-12

Family

ID=63580457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017114694A RU2666885C1 (en) 2017-04-26 2017-04-26 Device for continuous automatic regulation of a convergence of steered wheels of the vehicle in motion

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2666885C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2309867C2 (en) * 2005-12-27 2007-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Device to automatically adjust steerable wheels toe-in in running
RU2471165C1 (en) * 2011-07-08 2012-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Device to control toe-in in motion
EP2517948B1 (en) * 2009-12-25 2014-06-25 Honda Motor Co., Ltd. Rear-wheel toe-angle control device for a vehicle
EP2266863B1 (en) * 2008-03-12 2015-01-28 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle toe angle controller

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2309867C2 (en) * 2005-12-27 2007-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Device to automatically adjust steerable wheels toe-in in running
EP2266863B1 (en) * 2008-03-12 2015-01-28 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle toe angle controller
EP2517948B1 (en) * 2009-12-25 2014-06-25 Honda Motor Co., Ltd. Rear-wheel toe-angle control device for a vehicle
RU2471165C1 (en) * 2011-07-08 2012-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" Device to control toe-in in motion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2348913C1 (en) Device for continuous automatic control of controllable wheels concurrence in motion
RU2603701C1 (en) Device for continuous automatic control of toe-in of vehicle in motion
RU2471165C1 (en) Device to control toe-in in motion
CN106828597B (en) Steering control system, crane and steering control method
EP2927093B1 (en) Follow-up steering control system of multi-axle automobile crane and multi-axle automobile crane
RU2666885C1 (en) Device for continuous automatic regulation of a convergence of steered wheels of the vehicle in motion
RU2654658C1 (en) Device for adjustment of the toe-in of controlled wheels of the motor vehicle in the course of movement
CN101450681B (en) Numerical control hydraulic transmission multi-axle steering system
RU2656805C1 (en) Motor vehicles steerable wheels continuous adjustment system
RU2654653C1 (en) Automatic toe-in control system
RU2662381C1 (en) System for motor vehicle to adjust the toe-in
RU2660165C1 (en) Steerable wheels toe-in adjustment device for the vehicle
RU2309867C2 (en) Device to automatically adjust steerable wheels toe-in in running
RU2653662C1 (en) Vehicle steering wheel misalignment adjusting system
RU2405704C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2387566C1 (en) Device for continuous automatic adjustment of vehicle steerable wheels toe-in in motion
RU2405705C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2398701C1 (en) Device to automatically control controlled wheels toe-in in motion
RU2405706C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2405707C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2423276C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2432290C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2474509C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2424147C1 (en) Device for continuous automatic toe-in control
RU2369857C1 (en) Device for continuous automatic control of gather while car running

Legal Events

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

Effective date: 20190427