РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПОВЫШЕННОЙ ПРОХОДИМОСТИ
STEERING OF VEHICLE OF INCREASED CROSS-COUNTRY CAPACITY

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к рулевым средствам транспортных средств повышенной проходимости.
Известно рулевое управление транспортного средства, см. патент РФ №2160205, 10.12.2000. Данное рулевое управление содержит рулевое колесо, кинематически связанное через рулевой механизм с корпусом распределителя передних колес. Золотник распределителя передних колес гидравлически связан с насосом и баком гидроусилителя, исполнительным гидроцилиндром передних колес и кинематически связан со штоком гидроцилиндра и рулевым приводом передних колес. Корпус распределителя задних колес кинематически связан с рулевым приводом передних колес, а его золотник гидравлически связан с насосом и баком гидроусилителя, исполнительным гидроцилиндром задних колес, кинематически связан со штоком гидроцилиндра и рулевым приводом задних колес. При этом в рулевом управлении установлен мальтийский механизм, состоящий из двух кривошипов с цевками и креста, установленных на осях, неподвижно связанных с рамой транспортного средства, причем кривошипы соединены с рулевым приводом передних колес, а крест - с рулевыми приводами задних колес. Недостатком данного рулевого управления является сложность конструкции и недостаточная проходимость транспортного средства, управляемого данным рулевым управлением.
Наиболее близким техническим решением является рулевое управление транспортного средства, см. патент РФ №2059498 от 10.05.1996. В данном патенте описано рулевое управление транспортного средства с управляемыми колесами. Управление колесами осуществляется посредством исполнительных механизмов - гидроцилиндрами поворота на каждой оси. Недостатком данного решения является отсутствия обеспечения обратной связи осей.
Технический результат заявляемого технического решения - улучшение проходимости транспортного средства за счет непрерывного отслеживания реального положения осей с помощью датчиков.
Технический результат достигается тем, что рулевое управление транспортного средства повышенной проходимости, содержит:
- рулевое колесо с насосом-дозатором, которое гидравлически связано с первым насосом и гидробаком гидроусилителя, а также с исполнительным гидроцилиндром передней оси;
- исполнительные гидроцилиндры второй, третьей и четвертой осей, каждый из которых гидравлически связан с гидрораспределителем, первый выход которого гидравлически связан с фильтром, вторым насосом и гидробаком, а второй выход - посредством радиатора с гидробаком, при этом на каждой оси установлен датчик положения, каждый из которых связан с управляющим контроллером, а управляющий контроллер исходя из выбранной программы руления и угла поворота передних колес управляет гидрораспределителем, который выставляет нужным образом колеса остальных трех осей.
Предпочтительно гидробак должен содержать датчик контроля уровня масла.
Кроме того, гидрораспределитель гидравлически связан с гидравлической лебедкой.
Предлагаемое рулевое управление транспортного средства повышенной проходимости предназначено для эксплуатации в различных дорожных и климатических условиях. Для достижения нужных технических характеристик применена рулевая система с независимым управлением и контролем положения всех 4-х поворотных осей. Такая конфигурация обеспечивает различные режимы системы руления:
- режим «шоссе» (поворачивают только первые две оси). Применяется при движении на высоких скоростях;
- режим «подруливание» (поворачивают две передние оси в одну сторону, а задние две оси в противоположную). Применяется при движении на небольших скоростях для маневрирования в ограниченном пространстве;
- режим «краб» (все оси поворачивают в одну сторону). Применяется для движения вдоль глубокой колеи, а также для решения иных сложных задач по преодолению бездорожья.
Выбор режима руления производится с помощью соответствующей кнопки на пульте управления трансмиссией с рабочего места водителя. Выбор нужного режима подтверждается светодиодным индикатором.
Для особо тяжелых дорожных условий на транспортном средстве установлена гидравлическая лебедка. Управление лебедкой осуществляется с помощью проводного выносного пульта, подключаемого к разъему в салоне.
Изобретение поясняется фиг. 1-3.
Система рулевого управления и механизма лебедки транспортного средства повышенной проходимости состоит из двух подсистем:
- электрической (управление),
- гидравлической (исполнительные механизмы).
Электрическая система управления показана на фиг. 1 и состоит из программируемого контроллера DANFOSS МС024 (с необходимым программным обеспечением), датчиков положения всех 4-х осей, кнопок и индикаторов выбора режима руления, пульта управления лебедкой, электроуправляемых золотников гидрораспределителя, электрических жгутов и соединителей.
Гидравлическая система показана на фиг. 2, 3 и состоит из двух гидронасосов H1 и H2, гидрораспределителя P1, насоса-дозатора (гидроруль) НД1, 4-х гидроцилиндров ГЦ1-4, лебедки с гидромотором, фильтра Ф1, радиатора K, бака рабочей жидкости с датчиком низкого уровня масла, гидравлических рукавов и фитингов.
Гидросистема имеет два контура: контур управления передней осью с помощью насоса-дозатора на рулевом валу, и контур управления остальными осями и лебедкой с помощью электронного гидрораспределителя.
Вращая рулевое колесо, водитель задает угол поворота колес передней оси. Значение этого угла фиксируется датчиком и поступает в управляющий контроллер. Далее, исходя из выбранной программы руления и угла поворота передних колес контроллер посылает соответствующие сигналы на гидрораспределитель и выставляет нужным образом колеса остальных трех осей (их реальное положение непрерывно отслеживается с помощью датчиков, установленных на каждой оси). Исполнительными элементами системы, воздействующими на рулевые тяги, являются гидроцилиндры двухстороннего действия с двухсторонним штоком.
Секция лебедки гидрораспределителя не связана с контроллером и управляется непосредственно выносным пультом.
Заявленное рулевое управление может быть осуществлено с помощью известных в области техники средств и компонентов и соответствует условию "промышленная применимость".