Устройство для ограничения угла поворота колес транспортного средства от одного упора до другого

 

Использование: в транспортном машиностроении. Сущность изобретения: устройство ограничивает угол поворота колес транспортного средства от одного упора до другого, например после установки снегозащитных цепей для исключения столкновения с надколесной дугой. Устройство включает в себя скользящий палец, приводимый в действие электромеханическим исполнительным механизмом, которым можно управлять с щитка управления в автомобиле и/или посредством датчика, установленного вблизи колес. Палец расположен поперечно валу рулевого управления впереди блока, ограничивающего движение, который обычно действует вместе с соответствующей поперечной рулевой тягой для установки ограничивающего блокирующего приспособления соответствующего колеса. Когда он находится в отведенной позиции, то действует вместе с связью, прежде чем он войдет в контакт с блоком, ограничивающим движение. Таким образом обеспечивается новая, более ограниченная блокировка колеса. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение касается устройства для ограничения хода поворота колес транспортного средства от одного упора до другого для исключения возможного столкновения между последним и надколесной дугой.

Известно, что для того, чтобы лучше использовать внутреннее пространство транспортных средств, внутренние размеры надколесных дуг все более уменьшают. В частности, поворотного средства только достаточна для образования зазора в несколько миллиметров между колесом и надколесной дугой, когда колеса полностью поворачиваются в одно из двух возможных направлений. Такое столкновение с колесами при полной их блокировке может возникнуть, если на колесах установлены различные приспособления, которые изменяют их наружный диаметр, например небольшие захватывающие приспособления цепи, схваты и т. д.

Цель изобретения исключение столкновения между колесами, снабженными вспомогательными приспособлениями, например цепями, и соответствующими надколесными дугами, когда водитель поворачивает руль управления для полного останова.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для ограничения поворота колес транспортного средства от одного упора до другого угол поворота от одного упора до другого регулируется по осевому положению вала рулевого управления, противоположные концы которого соединены посредством соответствующих связей с соответствующими поперечными рулевыми тягами, управляющими колесами. Устройство включает в себя выступы, образованные как одно целое с валом рулевого управления, которые действуют вместе с соответствующими неподвижными блоками для ограничения движения. Они перемещаются так, чтобы упираться выборочно в последние с последующим осевым поперечным перемещением вала рулевого управления в заданном направлении для останова вала рулевого управления при первом угле поворота от одного упора до другого заданной величины. Устройство включает в себя скользящие пальцы, расположенные поперек вала рулевого управления, подвижный исполнительный механизм для каждого пальца так, чтобы соответствующий палец мог принимать с возможностью скольжения выдвинутое положение, при котором он может действовать вместе с выступом вала рулевого управления и средство управления работой исполнительных механизмов. Пальцы в их выдвинутом положении способны пересекать выступы вала рулевого управления, прежде чем они войдут в зацепление по крайней мере с одним упором для ограничения движения, чтобы остановить вал рулевого управления при втором угле поворота от одного упора до другого, который имеет меньшую величину, чем первый угол поворота.

На фиг. 1 показано транспортное средство и механизм управления, оснащенный ограничителем, в положении, в котором ограничитель введен, план; на фиг. 2 то же, ограничитель отведен; на фиг. 3 и 4 деталь ограничителя в отведенном и введенном положениях.

В транспортном средстве пара передних управляемых колес 2, расположенных внутри надколесных дуг 3 кузова 1 автомобиля, может приводиться в движение известным механизмом 4 управления, который снабжен дополнительным устройством 5, ограничивающим максимальный угол поворота колес от одного упора до другого.

Механизм 4 управления включает в себя рулевое колесо 6 для управления через коробку 8 передач, взаимодействующую с валом коробки 9 рулевого управления, которая может иметь непосредственное управление без системы передач или через сервомеханизм, внутри которого тяга 10 управления боковым движением может перемещаться в осевом направлении, причем его противоположные концы 11 выступают от противоположных сторон коробки 9 рулевого управления и соединены посредством соответствующих известных универсальных карданных соединений 12 с поперечными рулевыми тягами 13, которые соединены с соответствующими спицами 14 управления колес, имеющими выполненные за одно целое ступицы, поддерживаемые подвесками. Вращение рулевого колеса 6 влечет за собой поперечное перемещение тяги в одном из двух направлений, обозначенных стрелками (фиг. 1), что вызывает перемещение поперечных рулевых тяг 13, действующих одновременно противоположным образом на спицы 14 соответствующих колес 2 для вращения параллельно плоскости чертежа (фиг. 1) через данный угол.

Минимальный радиус блокировки достигается посредством поворота рулевого колеса 6 до конца его движения. Позиция полного блокирования определяются соответствующими упорами до поперечного перемещения тяги 10 управления. В частности, связи 12, которые перемещаются за одно целое с концами 11 тяги 10, имеют соответствующие противоположные плоские передние поверхности 15, 16 (фиг. 1), образующие выступы на тяге 10 за одно целое с ней, которые действуют в обоих возможных направлениях перемещения тяги 10. Эти выступы могут действовать вместе с соответствующими блоками 18 для ограничения движения, установленными как одно целое внутри коробки 9 рулевого управления на обоих выступающих противоположных концах 11 тяги 10. На фиг. 3 и 4 показан только один блок, соответствующий поверхности 15 выступа, а блок, соответствующий поверхности 16, расположен симметрично и поэтому не показан.

При нормальных условиях, когда рулевое колесо 6 не поворачивается дальше, тяга 10 перемещается на такое расстояние в поперечном направлении, чтобы поверхность 15 или поверхность 16 (в зависимости от направления вращения рулевого колеса 6) установилась против соответствующего блока 18, ограничивающего движение. Это влечет за собой поперечное перемещение тяги 10, вращение рулевого колеса 6 до упора и блокировочных колес 2 в позиции, обозначенной пунктирной линией на фиг. 1, в которой они находятся при максимально возможном угле блокирования. Осевое положение блоков 18 и поверхностей 15, 16 выбирают такое, чтобы угол имел заданную величину для исключения любых возможных столкновений между колесами 2 и надколесными дугами 3. При этом остается небольшой зазор между колесами 2 и надколесными дугами 3.

Коробка 9 рулевого управления также имеет скользящие пальцы 20 вблизи коробки 18 и поперек тяги 10, которые приводятся в действие соответствующими электромеханическими исполнительными механизмами 21, расположенными снаружи коробки 9 рулевого управления и могут принимать выборочно, посредством исполнительных механизмов 21 положение, показанное на фиг. 3, при котором они могут входить в контакт с поверхностями 15, 16 и отведенное положение, показанное на фиг. 4, при котором они будут действовать вместе с поверхностями 15, 16. В частности, имеется по одному пальцу 20 для каждого блока 18 спереди его и радиально относительно коробки 9. Таким образом в отведенном положении они лежат между соответствующими блоками 18 и связями 12, направляющими их так, чтобы они входили в контакт с поверхностями 15, 16 прежде, чем войдут в контакт с блоком 18. Таким образом, рулевое колесо 10 останавливается в осевом положении так, что колеса 2 размещаются в соответствии с вторым углом β поворота от одного упора до другого (фиг. 2) меньшей величины, чем угол α, принимаемый колесами 2 на основе положения упоров 18, ограничивающих движение. Так, когда пальцы 20 отводятся назад, колеса 2 достигают положения максимального блокирования. В результате рулевое колесо 6 останавливается на ранней стадии и образуется больший зазор между колесами 2 (позиция, обозначенная пунктирными линиями на фиг. 2) и надколесными дугами 3, чем в известном случае. Таким образом, на колесах 2 можно разместить дополнительные приспособления, например снегозащитные цепи 30 без риска их столкновения с надколесными дугами 3, когда водитель поворачивает рулевое колесо 6 для полного останова.

Отвод пальцев 20 с последующим уменьшением угла ( от α до β ) возможного поворота от одного упора до другого регулируется посредством приводящих в действие исполнительных механизмов 21 через соответствующие средства управления, например, посредством ручного включения выключателя 23, оснащенного соответствующей системой с индикаторной лампочкой 24, показывающей состояние работы, размещенного на щитке управления в кабине водителя, таким образом, водитель автомобиля может легко привести его в действие. Вместо только одного выключателя 23 возможно автоматическое управление исполнительными механизмами 21 посредством соответствующих датчиков 24. например, магнитных, способных обнаруживать присутствие снегозащитных цепей 22 на колесах 2. Когда исполнительные механизмы 21 обнаруживают присутствие таких цепей, они приводятся в действие, заставляя пальцы 20 отводиться назад, тем самым, препятствуя колесам 2 достичь позиции, показанной на фиг. 1, в которой образующийся небольшой зазор между колесами и надколесными дугами 3 приведет к столкновению со стенками надколесных дуг и последующему повреждению корпуса автомобиля. В этом случае выключатель 23 может действовать в качестве аварийного выключателя, который включает или выключает исполнительные механизмы 21 в случае повреждения датчиков 24. Из описанного видны преимущества изобретения. Когда колеса 2 не несут вспомогательные приспособления, их можно приводить в движение посредством поворота рулевого колеса 6 в позицию, в которой угол их поворота от одного упора до другого будет максимальным (угол α и, следовательно, радиус останова машины будет минимальным, при этом расстояние между колесами 2 и надколесными дугами 3 также будет максимальное, таким образом, можно увеличить пространство для моторного отделения и салона автомобиля. Напротив, когда на колесах 2 установлены вспомогательные приспособления, которые могут соприкасаться с кузовом автомобиля, начинают действовать пальцы 20 для уменьшения максимального угла поворота колес от одного упора до другого (угол β). Радиус блокирования слегка увеличивается, но этот недостаток компенсируется в значительной степени преимуществом, достигаемым в значениях пространства и безопасности. Возможны варианты и модификации изобретения. Например, в транспортных машинах промышленного назначения вместо электромеханических исполнительных механизмов 21 можно применять пневматические.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА КОЛЕС ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ОТ ОДНОГО УПОРА ДО ДРУГОГО, регулируемого по осевому положению рулевой тяги управления, противоположные концы которой соединены через соответствующие связи с соответствующими поперечными рулевыми тягами, соединенными с соответствующими поперечными спицами колес, содержащее выступы, выполненные за одно целое на тягах рулевого управления и имеющие возможность взаимодействия вместе с соответствующими неподвижными блоками, ограничивающими движение, для перемещения и выборочного размещения против последних с последующим осевым поперечным перемещением тяги рулевого управления до упора при определенном угле поворота колес от одного упора до другого на заданную величину, отличающееся тем, что оно снабжено скользящими пальцами, расположенными поперек тяги рулевого управления, исполнительным механизмом для каждого скользящего пальца, обеспечивающим его перемещение и средством управления работой исполнительных механизмов, причем пальцы в их отведенном положении установлены с возможностью пересечения выступа на тяге рулевого управления до входа последнего в контакт по крайней мере с одним из блоков, ограничивающих движение, для останова тяги рулевого управления при втором угле поворота колес от одного упора до другого меньшей величины, чем первый угол.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выступы на тяге рулевого управления образованы соответствующими противоположными передними поверхностями связей, причем каждый скользящий палец расположен впереди соответствующего неподвижного блока в отведенном положении для обеспечения размещения каждого пальца между соответствующим блоком, ограничивающим движение, и соответствующей связью тяги рулевого управления.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что каждый исполнительный механизм для перемещения пальцев выполнен электромеханическим.

4. Устройство по пп.1 3, отличающееся тем, что каждое средство управления исполнительным механизмом выполнено в виде выключателя, установленного на панели управления в месте, доступном водителю транспортного средства.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что средство управления исполнительным механизмом включает в себя датчик, установленный в соответствующей надколесной дуге транспортного средства для каждого управляемого колеса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4