PL234935B1 - Device for steering of wheel turn of the four-wheeled vehicles, preferably multi-axle vehicles - Google Patents

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do sterowania skrętem kół pojazdów dwuśladowych, zwłaszcza wieloosiowych takich jak ciężarówki, dźwigi, amfibie, naczepy wielkogabarytowe, ale może być również stosowane w pojazdach dwuosiowych w systemach 4WS.The subject of the invention is a device for steering the wheels of two-track vehicles, especially multi-axle vehicles such as trucks, cranes, amphibians, large-size trailers, but it can also be used in two-axle vehicles in 4WS systems.

Znane są układy sterujące skrętem kół tylko jednej osi w pojeździe oparte na zasadzie trapezu Ackermana, w których dźwignie zwrotnic obu kół kierowanych, łączone są ze sobą przegubowo drążkiem poprzecznym, tworząc trapez przegubowy. Znane są także rozwiązania będące modyfikacją tego układu, bardziej rozbudowane z większą ilością drążków poprzecznych czy pośrednich łączących zwrotnice obu kół i powiązanych przegubowo, a także rozwiązania wyposażone we wspomaganie hydrauliczne czy też elektryczne.There are known steering systems for steering wheels of only one axle in a vehicle based on the Ackerman trapezoid principle, in which the steering knuckle levers of both steered wheels are articulated with a transverse rod, forming an articulated trapezoid. There are also known solutions that are a modification of this system, more extensive with more transverse or intermediate rods connecting the steering knuckles and articulated, as well as solutions equipped with hydraulic or electric support.

Znane są także układy sterowania kół wielu osi, w których trapezowe przegubowe mechanizmy zwrotnicze poszczególnych osi sprzężone są ze sobą systemem drążków i dźwigni oraz wyposażone w układy wspomagania hydraulicznego lub elektrycznego. Na przykład wg patentów US6059056A, DE 4119641A1, czy też systemy sterowania kół w naczepach np. TRIDEO: HF-E i HF-S.There are also known multi-axle steering systems in which the trapezoidal articulated steering links of individual axles are coupled with each other by a system of rods and levers and equipped with hydraulic or electric assist systems. For example, according to patents US6059056A, DE 4119641A1, or wheel control systems in semi-trailers, e.g. TRIDEO: HF-E and HF-S.

Znane są także systemy 4WS ze wszystkimi czterema kołami kierowanymi, w których koła osi tylnej sterowane są układem kierowniczym podobnym do układu kierowniczego osi przedniej, a oba układy powiązane są mechanicznie. Znane są także modyfikacje tego systemu, takie jak układ Quadrasteer koncernu GM, czy też 4controI stosowany w Renault Laguna, gdzie wprowadzono elektryczne wspomaganie i elektroniczne sterowanie tylnej osi.Also known are 4WS systems with all four steered wheels, in which the wheels of the rear axle are controlled by a steering system similar to the steering system of the front axle, and the two systems are mechanically related. There are also known modifications to this system, such as the Quadrasteer system of the GM concern, or the 4controI used in Renault Laguna, where electric power steering and electronic control of the rear axle were introduced.

Znane są także niezależne układy kierownicze poszczególnych osi, w których za pomocą programów komputerowych ustalane są konieczne wychylenia kół, a następnie koła są sterowane elektrohydraulicznie. Brak jest połączeń mechanicznych między osiami, a osie lub koła z osobna są sterowane niezależnie od siebie.There are also known independent steering systems for individual axles, in which, by means of computer programs, the necessary deflection of the wheels is determined and then the wheels are electrohydraulically steered. There are no mechanical connections between the axles and the axles or wheels are controlled independently of each other.

Rozwiązania oparte na trapezie przegubowym obarczone są pewnym błędem stanowiącym różnicę między teoretycznymi kątami skrętu koła lewego i prawego, a ich rzeczywistymi; wartościami. Ponadto zakładają one stałe położenie wirtualnej osi niesterowalnej pojazdu, tzn. że chwilowe środki obrotu pojazdu, leżą z reguły w. stałej niezmiennej odległości od osi z kołami kierowanymi. A jak wykazały badania korzystniejszym dla sterowności pojazdów jest, gdy odległość tą można, zmieniać w zależności od prędkości pojazdu i kąta skrętu. Dla większych prędkości wirtualna oś niesterowalna powinna, być przesunięta aż za tylną oś pojazdu, powodując skręcanie wszystkich kół w pojeździe w tę samą stronę, wpływa to na lepsze stabilniejsze prowadzenie pojazdu. Dla mniejszych prędkości i większych kątów skrętu oś ta powinna być przesuwana na środek pojazdu, pozwalając na pokonywanie ciasnych zakrętów i skutkując większą manewrowością pojazdu. Badania wykazały również, że w przypadku naczep wielkogabarytowych położenie wirtualnej osi niesterowalnej w naczepie powinno się zmieniać w sposób ciągły wraz z pokonywaniem zakrętu. Korzystnym jest, gdy odległość tej osi, od punktu zaczepienia naczepy do ciągnika zmienia się liniowo w funkcji kąta skręcenia naczepy względem ciągnika. Zastosowanie takiego rozwiązania umożliwia ciągnikowi z naczepą pokonywanie wąskich zakrętów, a tym samym pozwala na zmniejszenie szerokości jezdni wymaganej dla pokonania zakrętu przez naczepę. Naczepa w mniejszym stopniu zachodzi i ścina zakręt.Solutions based on the articulated trapezoid are subject to a certain error constituting the difference between the theoretical turning angles of the left and right wheels and their real ones; values. In addition, they assume a fixed position of the virtual non-steerable axis of the vehicle, i.e. the instantaneous centers of rotation of the vehicle generally lie at a constant unchanging distance from the axle with the steered wheels. As research has shown, it is more advantageous for vehicle control when this distance can be changed depending on the vehicle speed and the steering angle. For higher speeds, the virtual non-steer axle should be shifted behind the rear axle of the vehicle, causing all wheels of the vehicle to turn in the same direction, which contributes to a more stable driving of the vehicle. For lower speeds and higher steering angles, this axle should be moved to the center of the vehicle, allowing for tight bends and resulting in greater vehicle maneuverability. The research also showed that in the case of large-size semi-trailers, the position of the virtual non-steerable axle in the semi-trailer should change continuously along with the cornering. It is advantageous if the distance of this axle from the semi-trailer attachment point to the tractor changes linearly as a function of the angle of the semi-trailer turning with respect to the tractor. The use of such a solution enables the tractor with the semi-trailer to negotiate narrow bends, and thus reduce the width of the road required for the semi-trailer to pass the bend. The semi-trailer engages less and cuts the curve.

Celem wynalazku jest umożliwienie jednoczesnego sterowania skrętem wszystkich kół w pojeździe dwuśladowym wieloosiowym w taki sposób, aby dla wszystkich osi uzyskać taką samą odległość punktu O chwilowego środka obrotu od osi wzdłużnej pojazdu.The aim of the invention is to enable the simultaneous steering of all wheels in a two-track multi-axle vehicle in such a way as to obtain the same distance of the point O of the instantaneous center of rotation from the longitudinal axis of the vehicle for all axles.

Istotą urządzenia do sterowania skrętem kół pojazdów dwuśladowych, zwłaszcza wieloosiowych, sterującego skrętem kół jednej osi i mocowanego między dwoma kołami tej osi, posiadającego silnik obrotowy, przekładnię walcową, wałki, dźwignie i siłowniki liniowe dwustronnego działania jest to, że składa się z trzech poziomych prowadnic liniowych zamocowanych w obudowie obrotowo na czopach końcowych trzech pionowych wałków i rozmieszczonych na różnych poziomach w ten sposób, że prowadnice liniowe mają możliwość wykonywania ruchu obrotowo wahliwego w trzech równoległych poziomych płaszczyznach, przy czym pierwsza od góry prowadnica liniowa pierwsza mocowana jest na dolnym czopie pionowego wałka pierwszego w środku swojej długości, a prowadnik prowadnicy liniowej pierwszej jest wózkiem o jednym stopniu swobody, w którym wykonany jest przelotowy otwór gwintowany przez, który przechodzi śruba napędowa; połączona z wałem silnika obrotowego, mocowanego na końcu prowadnicy liniowej pierwszej, a do prowadnika prowadnicy, liniowej pierwszej przytwierdzony jest od dołu pionowy, walcowy sworzeń, który jest prowadnikiem dla dwóch prowadnic, prowadnicy liniowej drugiej i prowadnicy liniowej trzeciej, przy czym każda z prowadnic maThe essence of the device for steering the steering of wheels of two-track vehicles, especially multi-axle vehicles, steering the steering of wheels of one axle and mounted between two wheels of this axle, having a rotary motor, cylindrical gear, shafts, levers and double-acting linear actuators, is that it consists of three horizontal guides linear guides rotatably mounted in the housing on the end pins of three vertical shafts and arranged at different levels in such a way that the linear guides have the ability to perform rotationally pivoting movement in three parallel horizontal planes, the first linear guide from the top is mounted on the lower journal of the vertical shaft the first at the center of its length, and the first linear guide slide is a single degree of freedom carriage in which a through hole is provided threaded through which the propeller passes; connected to the shaft of the rotary motor mounted at the end of the first linear guide, and a vertical cylindrical pin is attached from below to the first linear guide guide, which is a guide for two guides, the second linear guide and the third linear guide, each guide having

PL 234 935 B1 kształt płaskownika z wyciętym wzdłużnie podłużnym otworem, w który wchodzi od góry sworzeń, a prowadnice liniowe druga i trzecia mocowane są jednym końcem do górnych czopów pionowych wałków, wałka drugiego i wałka trzeciego, tworząc korby wałków drugiego i trzeciego zaś wałki drugi i trzeci położone są symetrycznie względem osi wałka pierwszego, w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku osi wzdłużnej pojazdu, w której to płaszczyźnie równolegle do wałka trzeciego położony jest wałek czwarty łożyskowany w obudowie i połączony z wałkiem trzecim zębatą przekładnią walcową o uzębieniu zewnętrznym i przełożeniu 1:1, zaś na czopach dolnych wałków drugiego i czwartego wychodzących na zewnątrz obudowy osadzone są dwie dźwignie równoległe do dźwigni zwrotnic kół i połączone z nimi przegubowo poprzecznymi drążkami tworząc dwa równoległoboki przegubowe w ten sposób, że kąty obrotu zwrotnic kół odpowiadają kątom obrotu wałków drugiego i czwartego.The shape of a flat bar with a longitudinally cut hole into which the pin enters from the top, and the second and third linear guides are attached with one end to the upper pins of the vertical shafts, the second shaft and the third shaft, forming the second and third shaft cranks, and the second shafts and the third shaft are symmetrically located in relation to the axis of the first shaft, in a plane perpendicular to the direction of the longitudinal axis of the vehicle, in which the fourth shaft is located parallel to the third shaft, bearing in the housing and connected to the third shaft by a helical gear with external teeth and gear ratio 1: 1 and two levers parallel to the steering knuckle levers and articulated thereto by transverse rods are mounted on the pivots of the lower second and fourth shafts extending outside the housing, so that the swivel angles of rotation correspond to the rotation angles of the second and fourth shafts.

Urządzenie ma poziomą prowadnicę liniową czwartą, w kształcie płaskownika ustawionego w kierunku poziomym równoległym do osi wzdłużnej pojazdu i posiadającego wycięty wzdłużnie otwór podłużny, w który wchodzi pionowy sworzeń prowadnika prowadnicy liniowej pierwszej, tworząc prowadnik prowadnicy liniowej czwartej, zaś prowadnica liniowa czwarta zamocowana jest w obudowie suwliwie, z możliwością przemieszczania się jedynie w kierunku poziomym, poprzecznym, do osi wzdłużnej pojazdu, w taki sam sposób, jak prowadnica liniowa czwarta zamocowana jest listwa zębata, która współpracuje z kołem zębatym zamocowanym na czopie wałka sterującego promieniem skrętu, o osi w kierunku równoległym do osi wzdłużnej pojazdu i pomiędzy prowadnicą liniową czwartą a listwą zębatą, mocowany jest trójpołożeniowy przełącznik zasilania silnika obrotowego, w ten sposób, że przemieszczenia względne listwy zębatej i prowadnicy liniowej czwartej przesterowują trójpołożeniowy przełącznik, powodując załączanie silnika obrotowego, natomiast zwrot tych przemieszczeń decyduje o kierunku obrotów silnika.The device has a horizontal fourth linear guide, in the shape of a flat bar set in the horizontal direction parallel to the longitudinal axis of the vehicle and having a longitudinally cut slot into which the vertical pin of the first linear guide rail fits, forming the fourth linear guide guide, and the fourth linear guide is mounted in the housing slidably, with the possibility of moving only in the horizontal direction, transversely, to the longitudinal axis of the vehicle, in the same way as the fourth linear guide, a toothed bar is mounted, which cooperates with a gear wheel mounted on the pin of the shaft controlling the turning radius, with an axis in the parallel direction to the longitudinal axis of the vehicle and between the fourth linear guide and the toothed rack, a three-position switch for powering the rotary motor is mounted, in such a way that the relative displacements of the toothed rack and the fourth linear guide override the three-position switch, causing the motor to switch on rotation, while the return of these displacements determines the direction of rotation of the engine.

Korzystnie jest, że silnik obrotowy i trójpołożeniowy przełącznik są urządzeniami elektrycznymi. Korzystnie jest, że silnik obrotowy i trójpołożeniowy przełącznik są urządzeniami hydraulicznymi.Preferably, the rotary motor and the three-position switch are electrical devices. Preferably, the rotary motor and the three position switch are hydraulic devices.

Korzystnym skutkiem wynalazku jest to, że po połączeniu wałków sterujących promieniem skrętu we wszystkich urządzeniach sterujących poszczególnych osi pojazdu, uzyskuje się, dla każdej z osi tą samą odległość, r punktu chwilowego środka obrotu O od osi wzdłużnej pojazdu. Uzyskuje się tym samym jednoczesne precyzyjne sterowanie kątem skrętu wszystkich kół w pojeździe.An advantageous effect of the invention is that after connecting the steering rollers in all the control devices of the individual vehicle axles, the same distance r of the instantaneous center of rotation point 0 from the longitudinal axis of the vehicle is obtained for each axle. Thus, simultaneous precise steering of the steering angle of all the wheels on the vehicle is achieved.

Wynalazek, został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia współpracujące wewnętrzne elementy urządzenia w rzucie aksonometrycznym po odsłonięciu obudowy, fig. 2 - schemat łączenia wałków sterujących promieniem skrętu we wszystkich urządzeniach sterujących poszczególnych osi pojazdu.The invention has been shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the cooperating internal elements of the device in an axonometric view after the housing is exposed, Fig. 2 - a diagram of connecting the steering radius control rollers in all steering devices of individual vehicle axles.

Urządzenie do sterowania skrętem kół pojazdów dwuśladowych zwłaszcza wieloosiowych składa się z trzech poziomych prowadnic liniowych 1,2, 3, zamocowanych w obudowie 4 obrotowo naczepach końcowych trzech pionowych wałków: wałka pierwszego 5, wałka drugiego 6 i wałka trzeciego 7. Prowadnice te rozmieszczone są na różnych poziomach tak, że mają możliwość wykonywania ruchu obrotowo wahliwego w trzech równoległych poziomych płaszczyznach. Pierwsza, od góry, prowadnica 1 mocowana jest na dolnym czopie pionowego walka pierwszego 5 w środ ku swojej długości. Prowadnik 8 tej prowadnicy ma postać wózka o jednym stopniu swobody, mogącego, poruszać, się tylko w kierunku promieniowym do osi wałka pierwszego 5. W wózku wykonany jest przelotowy otwór gwintowany, przez który przechodzi śruba, napędowa 9 połączona z wałem silnika obrotowego 10, mocowanego na końcu prowadnicy liniowej pierwszej 1. Do prowadnika 8 prowadnicy liniowej pierwszej 1 przytwierdzony jest od dołu pionowy, walcowy sworzeń 11, który jest prowadnikiem dla dwóch prowadnic, prowadnicy liniowej drugiej 2 i prowadnicy liniowej trzeciej 3. Obie prowadnice mają kształt płaskowników z wyciętymi wzdłużnie podłużnymi otworami, w które wchodzi od góry sworzeń 11. Prowadnice są mocowane jednym końcem do górnych czopów pionowych wałków, wałka drugiego 6 i wałka trzeciego 7, tworząc korby tych wałków. Wałki drugi 6 i trzeci 7 położone są symetrycznie względem osi wałka pierwszego 5, w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku y osi wzdłużnej pojazdu. W płaszczyźnie tej równoległe do wałka trzeciego 7 położony jest wałek czwarty 12 łożyskowany w obudowie 4 i połączony z wałkiem trzecim 7 zębatą przekładnią walcową o uzębieniu zewnętrznym i przełożeniu 1:1. Na czopach dolnych wałków drugiego 6 i czwartego 12 wychodzących na zewnątrz obudowy 4 osadzone są dwie dźwignie 13, 14 równoległe do dźwigni zwrotnic kół i połączone z nimi przegubowo poprzecznymi drążkami 15 i 16. W ten sposób powstają dwa równoległoboki przegubowe, a kąty obrotu, zwrotnic kół odpowiadają kątom obrotu wałków drugiego 6 i czwartego 12.The device for steering the turning of wheels of two-track vehicles, especially multi-axle vehicles, consists of three horizontal linear guides 1, 2, 3, mounted in the housing 4 rotatable in the end trailers, and three vertical shafts: the first shaft 5, the second shaft 6 and the third shaft 7. These guides are arranged on different levels, so that they are able to perform rotational oscillation in three parallel horizontal planes. The first guide 1, from the top, is mounted on the lower pin of the vertical shaft 5 in the middle along its length. The guide 8 of this guide is in the form of a carriage with one degree of freedom, able to move only in the radial direction to the axis of the first shaft 5. The carriage has a through threaded hole through which the screw passes, the drive 9 connected to the shaft of the rotary motor 10, mounted at the end of the first linear guide 1. To the guide 8 of the first linear guide 1, a vertical, cylindrical pin 11 is attached from below, which is a guide for two guides, the second linear guide 2 and the third linear guide 3. Both guides have the shape of flat bars with longitudinal cut lengths openings into which the pin 11 enters from above. The guides are attached at one end to the upper pivots of the vertical shafts, the second shaft 6 and the third shaft 7, forming the cranks of these shafts. The second 6 and the third 7 rollers are situated symmetrically with respect to the axis of the first roller 5 in a plane perpendicular to the y direction of the longitudinal axis of the vehicle. In this plane, parallel to the third shaft 7, lies the fourth shaft 12, bearing in the housing 4 and connected to the third shaft 7 by a helical gear with external toothing and gear ratio 1: 1. Two levers 13, 14 parallel to the steering knuckle levers and articulated with transverse rods 15 and 16 are mounted on the pivots of the lower shafts of the second 6 and the fourth 12, extending outside the housing 4, and the turning angles of the switches are thus formed the wheels correspond to the angles of rotation of the shafts of the second 6 and the fourth 12.

PL 234 935 B1PL 234 935 B1

Urządzenie ma poziomą, prowadnicę liniową czwartą 17, w kształcie płaskownika ustawionego w kierunku poziomym równoległym do osi wzdłużnej pojazdu y, w którym wycięty jest wzdłużnie otwór podłużny. W otwór ten wchodzi pionowy sworzeń 11 prowadnika 8 prowadnicy liniowej pierwszej 1, tworząc prowadnik prowadnicy liniowej czwartej 17. Prowadnica liniowa czwarta 17 zamocowana, jest w obudowie 4 suwliwie, z możliwością przemieszczania się jedynie w kierunku poziomym, poprzecznym do osi wzdłużnej pojazdu x. W taki sam sposób jak prowadnica liniowa czwarta 17 zamocowana jest w obudowie listwa zębata 18. Listwa ta współpracuje z kołem zębatym 19 zamocowanym na czopie wałka sterującego promieniem skrętu 20, o osi w kierunku równoległym do osi wzdłużnej pojazdu y. Pomiędzy prowadnicą liniową czwartą 17 a listwą zębatą 18, mocowany jest trójpołożeniowy przełącznik 21 zasilania silnika obrotowego 10 tak, że przemieszczenia względne listwy zębatej 18 i prowadnicy liniowej czwartej 17 przesterowują przełącznik, powodując załączanie silnika obrotowego 10, a zwrot tych przemieszczeń decyduje o kierunku obrotów silnika. Silnik obrotowy i przełączniki trójpołożeniowe są urządzeniami elektrycznymi lub hydraulicznymi.The device has a horizontal fourth linear guide 17 in the shape of a flat bar oriented in the horizontal direction parallel to the longitudinal axis of the vehicle y, in which an elongated hole is cut longitudinally. This hole receives the vertical pin 11 of the guide 8 of the first linear guide 1, forming the guide of the fourth linear guide 17. The fourth linear guide 17 is slidably mounted in the housing 4, with the possibility of moving only in a horizontal direction, transverse to the longitudinal axis of the vehicle x. Toothed bar 18 is mounted in the casing in the same way as the fourth linear guide 17. This bar cooperates with the toothed wheel 19 mounted on the shaft of the steering radius 20, with an axis parallel to the longitudinal axis of the vehicle y. Between the fourth linear guide 17 and the rail toothed 18, a three-position switch 21 for powering the rotary motor 10 is mounted so that the relative displacements of the toothed rack 18 and the fourth linear guide 17 override the switch, causing the rotary motor 10 to turn on, and the return of these displacements determines the direction of rotation of the motor. The rotary motor and the three-position switches are electrical or hydraulic devices.

Działanie urządzenia jest następujące. Obracając wałkiem sterującym promieniem skrętu 20 o określony kąt, uzyskuje się przemieszczenie listwy zębatej 18 względem prowadnicy liniowej czwartej 17. Przemieszczenie to powoduje przesterowanie przełącznika 21 i załączenie silnika 10. Silnik poprzez mechanizm śrubowy ze- śrubą 9 wywołuje ruch wózka 8 ze sworzniem 11, powodując obrót prowadnic liniowych drugiej 2 i trzeciej 3 na wałkach 6 i 7, a przez to i skręcanie kół pojazdu. Jednocześnie następuje przesuwanie prowadnicy liniowej czwartej 17 i zmniejszanie wywołanego wcześniej przemieszczenia listwy zębatej 18 względem tej prowadnicy. W momencie gdy przemieszczenie względne listwy zębatej i prowadnicy zostanie zlikwidowane, nastąpi ponowne przesterowanie przełącznika 21 i wyłączenie silnika 10. W tym momencie koła pojazdu osiągną kąt ustawienia zadany przez kąt skrętu wałka sterującego.The operation of the device is as follows. By rotating the shaft controlling the turning radius 20 by a certain angle, the toothed rack 18 is displaced in relation to the fourth linear guide 17. This displacement causes the switch 21 to override and the motor 10 to turn on. The motor, through the screw mechanism with the screw 9, causes the carriage 8 to move with the pin 11, causing rotation of the second 2 and third 3 linear guides on the shafts 6 and 7, thereby turning the wheels of the vehicle. At the same time, the fourth linear guide 17 is displaced and the displacement of the toothed rack 18 in relation to this guide is reduced. When the relative displacement of the toothed rack and the guide is eliminated, the switch 21 is reset and the engine 10 is turned off. At this point, the vehicle wheels will reach the angle set by the steering angle of the control shaft.

Połączenie wałków sterujących promieniem skrętu w urządzeniach sterujących na wszystkich osiach pojazdu, umożliwia jednoczesne sterowanie z jednego miejsca wszystkimi kołami pojazdu. Połączeń tych dokonuje się za pomocą wałków pośrednich.The combination of the steering radius control shafts in the steering devices on all axles of the vehicle allows all wheels of the vehicle to be controlled simultaneously from one point. These connections are made by intermediate shafts.

Wykaz oznaczeńList of designations

- prowadnica liniowa pierwsza,- first linear guide,

- prowadnica liniowa druga,- second linear guide,

- prowadnica liniowa trzecia,- third linear guide,

- obudowa;- housing;

- wałek pierwszy,- first roller,

- wałek drugi,- second roller,

- wałek trzeci,- third roller,

- prowadnik prowadnicy liniowej pierwszej,- first linear guide guide,

- śruba napędowa,- propeller,

- silnik obrotowy,- rotary engine,

- sworzeń,- pin,

- wałek czwarty,- fourth roller,

- dźwignia,- lever,

- dźwignia,- lever,

- drążek poprzeczny,- transverse bar,

- drążek, poprzeczny,- bar, transverse,

- prowadnica liniowa czwarta,- fourth linear guide,

- listwa zębata,- toothed bar,

- koło zębate,- gear,

- wałek sterujący promieniem skrętu,- turning radius control roller,

- trójpołożeniowy przełącznik,- three-position switch,

O - chwilowy środek obrotu pojazdu, r - odległość chwilowego środka obrotu pojazdu od osi wzdłużnej pojazdu, x - kierunek poziomy poprzeczny do osi wzdłużnej pojazdu, y - kierunek poziomy równoległy do osi wzdłużnej pojazdu, z - kierunek pionowy.O - instantaneous center of vehicle rotation, r - distance of the instantaneous vehicle rotation center from the longitudinal axis of the vehicle, x - horizontal direction transverse to the longitudinal axis of the vehicle, y - horizontal direction parallel to the longitudinal axis of the vehicle, z - vertical direction.

Claims (3)

1. Urządzenie do sterowania skrętem kół pojazdów dwuśladowych zwłaszcza wieloosiowych, sterujące skrętem kół jednej osi i mocowane między dwoma kołami tej osi, posiadające silnik obrotowy, przekładnię walcową, wałki, dźwignie i siłowniki liniowe dwustronnego działania, znamienne tym, że składa się z trzech poziomych prowadnic liniowych (1), (2), (3) zamocowanych w obudowie (4) obrotowo na czopach końcowych trzech pionowych wałków (5), (6), (7) i rozmieszczonych na różnych poziomach w ten sposób, że prowadnice liniowe (1), (2), (3) mają możliwość wykonywania ruchu obrotowo wahliwego w trzech równoległych poziomych płaszczyznach, przy czym pierwsza od góry prowadnica liniowa pierwsza (1) mocowana jest na dolnym czopie pionowego wałka pierwszego (5) w środku swojej długości, a prowadnik (8) prowadnicy liniowej pierwszej (1) jest wózkiem o jednym stopniu swobody, w którym wykonany jest przelotowy otwór gwintowany, przez który przechodzi śruba napędowa (9) połączona z wałem silnika obrotowego (10), mocowanego na końcu prowadnicy liniowej pierwszej (1), a do prowadnika (8) prowadnicy liniowej pierwszej (1) przytwierdzony jest od dołu pionowy, walcowy sworzeń (11), który jest prowadnikiem dla dwóch prowadnic, prowadnicy liniowej drugiej (2) i prowadnicy liniowej trzeciej (3), przy czym każda z prowadnic ma kształt płaskownika z wyciętym wzdłużnie podłużnym otworem, w który wchodzi od góry sworzeń (11), a prowadnice liniowe druga (2) i trzecia (3) mocowane są jednym końcem do górnych czopów pionowych wałków, wałka drugiego (6) i wałka trzeciego (7), tworząc korby wałków drugiego (6) i trzeciego (7) zaś wałki drugi (6) i trzeci (7) położone są symetrycznie względem osi wałka pierwszego (5), w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku (y) osi wzdłużnej pojazdu, w której to płaszczyźnie równolegle do wałka trzeciego (7) położony jest wałek czwarty (12) łożyskowany w obudowie (4) i połączony z wałkiem trzecim (7) zębatą przekładnią walcową o uzębieniu zewnętrznym i przełożeniu 1:1, zaś na czopach dolnych wałków drugiego (6) i czwartego (12) wychodzących na zewnątrz obudowy (4) osadzone są dwie dźwignie (13), (14) równoległe do dźwigni zwrotnic kół, i połączone z nimi przegubowo poprzecznymi drążkami (15) i (16) tworząc dwa równoległoboki przegubowe w ten sposób, że kąty obrotu zwrotnic kół odpowiadają kątom obrotu wałków drugiego (6) i czwartego (12), zaś pozioma prowadnica liniowa czwarta (17) ma kształt płaskownika ustawionego w kierunku poziomym równoległym do osi wzdłużnej pojazdu (y) i posiada wycięty wzdłużnie otwór podłużny, w który wchodzi pionowy sworzeń (11) prowadnika (8) prowadnicy liniowej pierwszej (1), tworząc prowadnik prowadnicy liniowej czwartej (17), zaś prowadnica liniowa czwarta (17) zamocowana jest w obudowie (4) suwliwie, z możliwością przemieszczania się jedynie w kierunku poziomym, poprzecznym do osi wzdłużnej pojazdu (x), w taki sam sposób jak prowadnica liniowa czwarta (17) zamocowana jest listwa zębata (18), która współpracuje z kołem zębatym (19) zamocowanym na czopie wałka sterującego promieniem skrętu (20), o osi w kierunku równoległym do osi wzdłużnej pojazdu (r) i pomiędzy prowadnicą liniową czwartą (17) a listwą zębatą (18), mocowany jest trójpołożeniowy przełączniki (21) zasilania silnika obrotowego (10), w ten sposób, że przemieszczenia względne listwy zębatej (18) i prowadnicy liniowej czwartej (17) przesterowują trójpołożeniowy przełączniki (21), powodując załączanie silnika obrotowego (10), natomiast zwrot tych przemieszczeń decyduje o kierunku obrotów silnika.1.A device for steering the steering of wheels of two-track vehicles, in particular multi-axle vehicles, steering the steering of the wheels of one axle and mounted between two wheels of that axle, having a rotary motor, cylindrical gear, shafts, levers and double-acting linear actuators, characterized in that it consists of three horizontal linear guides (1), (2), (3) mounted in the housing (4) rotatably on the end pins of three vertical shafts (5), (6), (7) and arranged at different levels in such a way that the linear guides ( 1), (2), (3) have the ability to perform rotationally pivoting movement in three parallel horizontal planes, with the first linear guide from the top (1) mounted on the lower journal of the first vertical shaft (5) in the middle of its length, and the guide (8) of the first linear guide (1) is a carriage with one degree of freedom, in which there is a threaded through hole through which the propeller (9) passes and is connected to the motor shaft rotating it (10), mounted at the end of the first linear guide (1), and to the guide (8) of the first linear guide (1), a vertical cylindrical pin (11) is attached from below, which is a guide for two guides, the second linear guide ( 2) and the third linear guide (3), each guide having the shape of a flat bar with a longitudinal hole cut into which the pin (11) enters from above, and the second (2) and third (3) linear guides are fastened with one end to the upper vertical journals of the shafts, the second shaft (6) and the third shaft (7), forming the cranks of the second (6) and third (7) shafts, while the second (6) and third (7) shafts are symmetrical with respect to the first shaft (5) axis ), in a plane perpendicular to the direction (y) of the longitudinal axis of the vehicle, in which the fourth shaft (12), bearing in the housing (4) and connected to the third shaft (7) by a helical gear transmission, lies parallel to the third shaft (7) external toothing and 1: 1 ratio, and on the pivots of the lower shafts of the second (6) and fourth (12) shafts extending outside the housing (4) there are mounted two levers (13), (14) parallel to the steering knuckle levers and articulated with transverse rods (15) and ( 16) creating two articulated parallelograms in such a way that the angles of rotation of the steering knuckles correspond to the angles of rotation of the shafts of the second (6) and fourth (12), and the fourth horizontal linear guide (17) has the shape of a flat bar set in the horizontal direction parallel to the longitudinal axis of the vehicle ( y) and has a longitudinally cut slot into which the vertical pin (11) of the first linear guide (1) guide (8) fits, forming the fourth linear guide (17), and the fourth linear guide (17) is mounted in the housing (4) ) slidably, with the possibility of moving only in the horizontal direction, transverse to the longitudinal axis of the vehicle (x), in the same way as the fourth linear guide (17), a toothed bar (18) is mounted, which cooperates with the wheel toothed rack (19) mounted on the steering shaft journal (20), with an axis parallel to the longitudinal axis of the vehicle (r) and between the fourth linear guide (17) and the rack (18), a three-position power supply switch (21) is mounted of the rotary motor (10), in such a way that the relative displacements of the toothed rack (18) and the fourth linear guide (17) override the three-position switches (21), causing the rotation of the rotary motor (10), while the return of these displacements determines the direction of rotation of the motor. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że silnik obrotowy i przełączniki trójpołożeniowe są urządzeniami elektrycznymi.2. The device according to claim The rotary motor of claim 1, wherein the rotary motor and the three-position switches are electrical devices. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że silnik obrotowy i przełączniki trójpołożeniowe są urządzeniami hydraulicznymi.3. The device according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that the rotary motor and the three-position switches are hydraulic devices.