устройство для непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес в движении

Формула изобретения

Устройство для непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес в движении, содержащее управляемые колеса с подшипниками, датчики боковых реакций дороги, электрически соединенные по мостовой схеме, оси управляемых колес, источник электропитания, электромагнитную катушку, распределительное устройство, емкость с рабочей жидкостью, насос, поперечную тягу с реверсивным механизмом, отличающееся тем, что оно снабжено посаженными на осях управляемых колес втулками, на которых установлены подшипники управляемых колес, а в качестве датчиков боковых реакций дороги используют наружные и внутренние кольца, установленные на осях управляемых колес, с тензодатчиками, закрепленными на торцевых поверхностях этих колец, а между диагональю моста и электромагнитной катушкой, сердечник которой связан с золотником распределительного устройства, установлен усилитель электрического сигнала.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое устройство относится к транспортным средствам и может быть применено для обеспечения автоматического регулирования схождения управляемых колес в процессе движения.

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, связанные с неподвижными контактами реле (А.с. СССР № 453604, 15.12.1974, Бюл. № 46).

Недостатком данного устройства является ненадежность работы, вызванная наличием реле с подвижными и неподвижными контактами, которые могут срабатывать при колебаниях управляемых колес.

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, представляющие собой пьезодатчики в виде шайб, установленных на осях управляемых колес и электрически соединенных по мостовой схеме, реверсивный механизм изменения рабочей длины поперечной рулевой тяги и систему управления указанным механизмом, электрически связанную с датчиками боковой реакции дороги (Патент РФ № 49257, 10.11.2005, Бюл. № 31).

Устройство может хорошо работать при значительном отклонении схождения управляемых колес, однако его недостатками являются низкая чувствительность, точность и надежность, т.к. датчики боковой реакции дороги реагируют также и на осевые силы, возникающие в обоймах конических подшипников колес от вертикальных нагрузок, которые могут превышать боковые реакции дороги, а при малом отклонении в схождении управляемых колес, являющимся преимущественным в процессе движения, и, следовательно, малом дисбалансе в мостовой схеме магнитный поток катушки недостаточен для перемещения сердечника и золотника распределительного устройства и практически не устраняет отклонения схождения, что приводит к сохранению повышенного износа шин и расхода топлива.

Техническим результатом предлагаемого устройства для непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес в движении является повышение чувствительности при малом дисбалансе в мостовой схеме, а также точности и надежности.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес в движении, содержащее управляемые колеса с подшипниками, оси, источник электропитания, электромагнитную катушку, распределительное устройство, емкость с рабочей жидкостью, насос, поперечную тягу с реверсивным механизмом, снабжено посаженными на осях управляемых колес втулками, на которых установлены подшипники управляемых колес, а также наружными и внутренними кольцами, установленными на осях управляемых колес, с тензодатчиками, закрепленными на торцевых поверхностях этих колец и являющимися датчиками боковых реакций дороги, соединенными по электрической мостовой схеме, а между диагональю моста и электромагнитной катушкой, сердечник которой связан с золотником распределительного устройства, установлен усилитель электрического сигнала.

На фигуре 1 изображена общая схема предлагаемого устройства, на фигуре 2 - ось управляемого колеса в сборе.

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 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. Кольца 4 с тензодатчиками, электрический мост 6, источник электропитания 7, электромагнитная катушка 8, распределительное устройство 10 потока рабочей жидкости и усилитель электрического сигнала 14 образуют систему управления реверсивным механизмом 13 изменения рабочей длины поперечной рулевой тяги. Зазор в подшипниках (внутренние обоймы 15, ролики 16, наружные обоймы не показаны) управляемых колес регулируется гайкой 17 с шайбой 18. Втулка 2, внутренние и наружные кольца 4 закрепляются на оси 3 управляемых колес гайкой 19 с шайбой 20.

Устройство работает следующим образом.

При прямолинейном движении автомобиля 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.

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 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 21), изменяя, таким образом, ее длину и обеспечивая требуемое схождение колес 1.

Таким образом, предлагаемое устройство для непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес в движении позволяет обеспечить правильное схождение управляемых колес даже при незначительном дисбалансе на диагонали электрического моста, что повышает надежность и обеспечивает с необходимой точностью параллельность плоскостей вращения колес при различных режимах движения (разгоне, накате, торможении), что способствует снижению сопротивления движению, износа шин и расхода топлива.