Устройство управления автопоездом

СОЮЗ СОВЕТСКИХООЦЮЛЮмиснииРЕСПУБЛИК 1 Е О 11 л51) В 62 0 13/02 НИЯ У 1) 2) едоваторск тики тво СССР 1980ИЯ АВТО- язьеающую естооб- установПОЕ вед раз 7 17 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО Н АВТОРСКОМУ СВ 3529228/27-1128,12.8215,07.84 Бюл. я 26В.В.ЕлагинЦентральный научно-исслский и проектно-конструкитут механизации и энергой промьппленности629,113.014.5(088.8)1., Авторское свидетельс3663, кл, В 62 0,13/02,то тип)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНДОМ, содержащее тягу свущее и ведомое звенья, кую сцепку, концы которои(72) (71) тель инст леси (53) (56) У 89 (про лены между звеньями автопоезда, и . элементы регулирования параметров крестообразной сцепки, о т л и ч а ю .щ е е ся тем, что, с целью обеспечения автоматического управления ведомых звеньев при поворотах автопоезда, элементы регулирования парамет ров крестообразной сценки выполнены в виде неподвижных направляющих, которые смонтированы на одном из звеньев, при этом одни концы кресто.образной сцепки установлены в упомянутых направляющих с возможностью пе ремещения и кинематически связаны стягой, а другие концы закреплены жестко на другом звене.Изобретение относится к транспортному.машиностроению и может быть использовано для управления поворотомприцепных звеньев транспортныхсредств. 5Известно устройство управления автопоездом, содержащее тягу, связываю. щую ведущие и ведомые звенья, крестообразную сцепку, концы которой установлены между звеньями автопоезда, 10Фи элементы регулирования параметровкрестообразной сцепки Ц ,Однако данное устройство не позволяет эффективно управлять поворотомприцепного звена автопоезда, поскольку в прЬцессе поворота, создаетсябольшая нагрузка на водителя автопоезда, управляющего одновременно и тя,гачом и прицепным звеном.Цель изобретения - обеспечение ав Отоматического управления ведомыхзвеньев при поворотах автопоезда.Поставленная цель достигается тем,что в устройство управления автопоездом, содержащим тягу, связывающую 25ведущее и ведомое звенья, крестообразную .сцепку, концы которой установлены между звеньями автопоезда, иэлементы регулирования параметровкрестообразной сцепки, последние выполнены в виде неподвижных направляющихкоторые смонтированы на одномиз звеньев, при этом одни концы крестообразной сцепки установлены в упо"мянутых направляющих с возможностьюперемещения и кинематически связаныс тягой, а другие концы закрепленыжестко на другом звене.На фиг. 1 изображено устройствоуправления автопоездом, общий вид; 40на фиг, 2 - схема поворота одного из .вариантов автопоезда; на фиг. 3 -схема построения профиля неподвижнойнаправляющей.Устройство содержит тягач 1, при цепное звено 2, тягу 3 (фиг. 1), связывающую тягач и прицепное звено шар- нирно, крестообразную сцепку, органы 4 (выполненные, например гибкими), концы которых через жесткие элементы 50 связи, например ролики 5, установлены между тягачом 1 и прицепным звеном 2, устройство содержит также элементы регулирования параметрами крестообразной сцепки, которые выполнены в 55 виде неподвижных направляющих, например, криволинейных пазов 6, смонтированных на тягаче 1 или на прицепном звене 2 (например, на их тяговых балках 7 и 8 соответственно).На фиг, 1 показан один из вариантов механизма кинематической связижестких элементов с тягой 3. Пазы 6выполнены на тяговой балке 7 тягача,На той же балке выполнен осевой паз9 и жестко закреплены оси 10 и 11.Тяга 3 шарнирно связана с звеном 12,а ось 13 жестко закреплена на противоположном конце звена 12 и установлена с возможностью перемещения восевом пазу 9,На осях 10 и 11 с возможностью поворота установлены рычаги 14 и 15,на концах которых также выполненыпродольные пазы 16 - 19, Кроме того,ось 13 установлена с возможностью перемещения не только в пазу 9, но ив пазах 16 и 17, а элементы связи -с. возможностью перемещения не тольков пазах б, но и в пазах 18 и 19.Шарнир 20 связывает звено 12 с тягой 3, шарниры 21 и 22 связывают тягу 3 с тягачом 1 и прицепным звеном 2,Устройство работает следующим образом.В процессе поворота автопоезда(фиг, 2), передняя управляемая осьтягача 1 перемещается по траекторииа прицепное звено 2 при отсутствии управления параметрами крестооб-,разной сцепки по траектории б (обозначенной пунктиром), .т.е. происходитвыбег прицепного звена 2 за пределыколеи тягача 1.При повороте автопоезда прицепноезвено в каждый мбмент времени будетперемещаться по тому же радиусу, чтои задняя .ось тягача, (фиг. 2) т.е.без выбега.Устранение выбега достигается благодаря постоянной коррекции в процессе поворота передаточного отношениякрестообразной сцепки с зависимостиот угла стНа фиг. 1 - 3 обозначены радиус1 поворота передней управляемой оситягача 1, радиус 1поворота заднейоситягача 1, радиус Ц поворота тележки прицепного звена 2, угол Ктмежду продольными осями, тягача 1 и тяги 3, угол М между продольными осями тяги 3 и прицепного звена 2, расстояниемежду осями роспуска, база 6 д тягача 1, длина г тяги 3, расстояние а от шарнира тяги 3 на тягаче 1 до точки приложения вектора тан1102701 3ГЕНЦИаЛЬНОй СКОРОСТИ, РаССтОЯНИЕ фе 11 по перпендикуляру между линией, соединяющей элементы .г связи гибких орга-, нов 4 крестообразной сцепки с тягачоми шарниром 21, расстояние + по пер пендикуляру между линией, соединяющей элементы 5 связи гибких органов 4 крестообразной сцепки на прицепном звене и шарниром 22.Знаком -ш и -К условно обозначе ны размеры, когда шарниры 21 и 22 находятся внутри зоны крестообразной секции сцепки и знаком +, когда они расположены вне этой зоны.В - расстояние между элементами 15связи концов гибких органовна прицепном звене;В- - расстояние между элементамиТсвязи концов гибких органовна тягаче; 20Угловое передаточное отношение крестообразной сцепкит 8 п1= - = -81 25ап, где 1= - -. линейное передаточйое от: В ношение крестообразной сцепки; Ь - параметрический коэффициент, знак и величина ко торого зависят от конструктивных параметров крес тообразной сцепки, т.е8,;О; .;+; Е.Поворот тягача может быть осущест- З 5 влен не только по радиусу (это частный случай поворота), а и по любым переходным кривым. При этом прицепное звено также должно сЛедовать по этим кривым. 40Для автопоезда, соответствующего, например фиг. 2 и имеющего связь между тячагом 1 и прицепным звеном 2, обеспечивающую следование прицепного звена 2 в каждый момент времени по 45 колее задней оси тячага 1 (т,е, следование прицепного звена 2.по тому же радиусу поворота, что и тягач К Рл ), углыК,оемоГут быть определены из следующих зависимостей 1 т 1 С 1 ) 001 ф пф Я -1 ; вожге Ь о Для конкретного случая выполнения предлагаемого устройства следование прицепного звена 2 по траектории зацней оси тячага при повороте последнего обеспечивается следующим образом.При повороте тячага 1 между его продольной осыю и тягой 3 образуется угол о 1 . При этом тяга 3 через звено 12 передвигает ось 13 по осевому пазу 9, которая одновременно через пазы 16 и 17 воздействует на рычаги14 и 15. Последние, в свою,очередв,поворачиваются относительно осей 10и 11 и заставляют через пазы 18 и 19перемещаться элементы связи, например ролики 5 в криволинейных пазах 6. Каждая пара симметричных относительно продольной оси тячага точек на продольных осях пазов 6 соответствует необходимому для обеспечения следования прицепного звена 2 по траектории задней оси тячага 1, расстояние В 1-, и следовательно, перецаточному отношению крестообразной сцепки(для выбранных конструктивных параметров автопоезда, крестообразной сцепки, механизма кинематической связитяги с органами крестообразной сцепки). Таким образом, при повороте тягача через пазы 6, элементы 5 связи тя-гача и концы гибких органов 4 крестообразной сцепки элементы 5 связиприцепного звена, благодаря изменению, нанример,а на величину, соответствующую заданному радиусу поворо"та для данного автоноезда, осуществляется принудительный поворот прицепного звена на угол, обеспечивающийперемещение последнего по траекториизадней оси тягача, причем приводомперемещения элементов 5 связи по пазам 6 является. тяга 3, воздействующая на элементы связи через звеньямеханизма кинематической связи с тягой. Профили симметричных пазов 6 могут быть построены на тягаче (его раме или тяговой балке 7), либо на при"цепном звене 2 (его тяговой балке 8) .Для принятой схемы автопоезда и выбранных конструктивных параметровэтого автопоезда, а также элементови связей устройства управления егоповоротом эти профили могут быть .построены, например, следующим образом(фиг, 3). Для упрощения принимаем,что расстояние Вл является постоян 551102701 точки шарнирной связи 21 тягача и тяги.Из точки, соответствующей шарнирной связи 22 тяги 1 и прицепного зве" на 2, восстанавливаем перпендикуляр. На перпендикуляре от точки, соответ, ствующей данному шарниру, откладываем размер 0,5 Вв, соединяем полученную точку с точкой 0,5 Вт , Длинато полученной линии соответствует размеру гибкого органа крестообразной сцепки между элементами связи тягача и прицепного звена Ят). На линиях, построенных из точки шарнирной связи 21 тягача и тяги под разными углами К откладываем длину тяги ,Из полученных точек к указанным линиям восстанавливаем перпендикуляры (они Выражают направления векторов соответствующих тангенциальныхскоростей поворота шарнира 22, свя-. зывающего тягу и прицепное звено при движении автопоезда по радиусу). От 8перпендикуляров, построенных из точек, соответствующих положению этогошарнира при каждом углева, откладываем углы , (соответствующие углам 5 б). "На проведенных лучах откладываем расстояния 0,5 В, а из полученных точек радиусом 1 делаем засечкина соответствующих размерам 0,5прямых, параллельных продольной оси 1 О тягача (т.е. на линиях, соответствующих 0,58, Оу 5 8, 0,5 Вт и теде)Соединяем плавйой кривой засечкии получаем ось симметрии направляющего паза 6.5 Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обеспечить при поворотах точное следование прицепногозвена, например, прицепа-роспуска ле"совозного автопоезда, по траектории 20 движениятягача и дает возможностьавтоматического управления прицепнымзвеном в процессе поворота автопоезда.1102701 Составитель В.Ионовар Н,Воловик Техред Т. Маточка КорректоР Ю.Макаренко ед писноеР д филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул. Проектная,891/11 Тираж 626 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раув