Сочлененное транспортное средство

Сочлененное транспортное средство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к системам регулирования неэлектрических величин, а именно к регулированию положения прицепного звена кузова сочлененного транспортного средства. Цель изобретения - уменьшение аэродинамического сопротивления и повышение эффективности торможения. Устройство включает две части системы автоматического регулирования продольного положения Я 20 прицепного звена 4 тягача 1 - управляющую и исполнительную. Управляющая часть включает Б себя датчик, реагирующий на угловое изменение положения прицепного звена 4, распределители, сигнальный элемент, переключатель, установленный на панели приборов кабины тягача 1, которая снабжена аэродинамическим устройством 30. Исполнительная часть состоит из главной питающей магистрали, разделяющейся на два трубопровода, с которыми соединяются передние элементы 8 и задние упругие элементы. В зависимости от направления угла наклона прицепного звена 4 в электрическую цепь включается один из преобразователей, электрический сигнал подается на передние или задние распределители, включение которых открывает доступ воздуха соответственно в передние или задние упругие элементы, воздействующие на прицепное звено 4, которое принимает оптимальное положение. 1 з.п.ф-лы, 5 ил. to OS 00 ся -ч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 60 D 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

H А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 8

7,!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4429970/11 (22) 15.04.88 (46) 07.01..91. Бюл. Ф ) (71) Институт механики МГУ им.И.В.Ломоносова и Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (72) А.H.ÅâãðàÀîâ, M.Ñ.Âûñîöêèé, Г,А.Романенко, 1.Е.Худяков и А,ИзБуравцов (53) 629.114.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1191314, кл. В 60 D 1/00, 1984. (54) СОЧЛЕНЕННОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО (57) Изобретение относится к системам регулирования неэлектрических величин, а именно к регулированию положения прицепного звена кузова сочлененного транспортного средства. Цель и."-. оретения — уменьшение аэродинамического сопротивления и повышение эффективности торможения. Устройство включает две части системы автоматического регулирования продольного положения

„„SU„„1618677 А 1 прицепного звена 4 тягача 1 — управляющую и исполнительную. Управляющая часть включает в себя датчик, реагиз рующий на угловое изменение положения прицепного звена 4, распределители, сигнальный элемент, переключатель, установленный на панели приборов ка- . бины тягача 1, которая снабжена аэродинамическим устройством 30. Исполнительная часть состоит из главной питающей магистрали, разделяющейся на два трубопровода, с которыми соединяются передние элементы 8 и задние уп— ругие элементы. В зависимости от направления угла наклона прицепного звена 4 в электрическую цепь включается

Ж один из преобразователей, электрический сигнал подается на передние или задние распределители, включение которых открываат доступ воздуха соотватственно в передние или задние упругие элементы, воздействующие на прицепное звено 4, которое принимает оптимальное положение. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

3 161867

Изобретение относится к системаМ регулирования неэлектрических величин, а именно к регулированию положения прицепного звена транспортного сред-, ства, например седельного автопоезда.

Цель изобретения — уменьшение аэродинамического сопротивления и повышение эффективности торможения.

На Фиг. изображено сочлененное тран

10 споотвое средство, общий вид, на фиг. 2—

r сема управляющей энергетической части системы регулирования; на фиг.3 схема исполнительной механической части системы регулирования. на фиг.4

15 эпюры распределения давления на кузо-! ве с наличием у него положительного угла тангажа и с нулевым углом тангажа; на фиг.5 — зависимость изменения аэродинамического сопротивления сочлененного транспортного средства от угла тангажа кузова.

Сочлененное транспортное средство содержит тягач 1, рама 2 которого связана с опорно-поворотным устройст25 вом 3, прицепное звено 4, подвесное устройство 5, размещенное между передней частью рамы 6 прицепного звена 4 и опорно-поворотным устройством

3 и включающее в себя направляющий

30 аппарат 7 и по крайней мере один уп— ругий элемент 8, колесную тележку 9, на которую через подвеску 10 оперта задняя часть 11 рамы 6 прицепного звена 4, источник 12 текущей среды, находящейся под давлением и связанный трубопроводами 13 через распределители 14 с рабочей полостью 15 упругого элемента 8 подвесного устройства 5, и систему 16 управления, содержащую чувствительный элемент 17, выполненный в виде реагирующего на изменение угла тангажа прицепного звена 4 датчика 18 с коммутирующими узлами, распределители 14 выполнены электроуправляемыми, двухпозиционными, трехлинейными, причем вход каждого распределителя сообщен с источником 12 текущей среды, первый выход через обратный клапан 1"9 связан с каналом выпуска текучей среды, а второй выход — с рабочей полостью 15 одного из упругих элементов 8 подвесного устройства 5 или подвески 10 колесной тележки 9, а источник 12 текучей среды сообщен с рабочими поло.стями 20 55 упругих элементов 21 подвески 10 колесной тележки 9 через перекрывающий канал 22 с электрическим управлением, при этом система 16 управления вклю— чает в себя переключатель 23, подвижный контакт 24 которого подключен к одному из полюсов источника 25 электрического тока, первый неподвижный контакт 26 подключен к второму полюсу источника 25 электрического тока через обмотку магнита 27 управления перекрывающего клапана 22, а второй подвижный контакт 28 переключателя

23 электрически связан с входами коммутирун1щих узлов датчика 18, выходы одного из которых через обмотки электромагнитов распределителей, связанных с рабочими полостями !5 упругих элементов 8 подвесного устройства 5, а выходы второго через обмотки электромагнитов, связанных с рабочими полостями 20 упругих элементов 21 под вески 10 колесной тележки 9, подключены к второму полюсч источника 25 электрического тока, при этом в электрическую цепь между вторым подвижным контактом 28 переключателя 23 и входами коммутирующих узлов датчика 18 может быть подключено сигнальное устройство 29.

Сочлененное транспортное средство включает в себя две части системы ав» томатического регулирования продольного углового положения кузова — управляющей и исполнительной,воздействующих на упругие элементы, устанавливающие прицепное звено 4 в оптимальное с аэродинамической точки зрения, определяемое углом тангажа 9

Управляющая часть (фиг.2) представляет собой электрическую схему, состоящую из датчика 18, реагирующего на угловое изменение положения прицепного звена 4 кузова. Устройство датчика 18 может быть основано на базе прибора — уровня УС2-11, заполненного жидкостью, например ртутью.

Изменение давления жидкости в зависимости от угла 9 воспринимается датчиком 18, например емкостным дат— чиком давления, включенным в электрическую цепь с задними электропневмоклапанами упругих элементов 21 или с электропневмоклапанами упругих элементов 8 ° Электрическая цепь связана с источником 25 тока, например аккумулятором. Лля перекрытия доступа воздуха к упругим элементам 21 во второй воздушной-ветви в электрической цепи в положении 1 установлен перекрывающий электропневмоклапан с заг 618677 6 лушкой, включаемый т б умблером переключа— Испытания, проведенные в аэродинателя 23, установленным на панели прибо- мической трубе модели сочлененного гран— ров кабины тягача 1, которая снабжена спортного средства типа автопоезда аэродинамическим устройством 30. В каби- МАЗ-6422 показ пока али, что оптимальное не тягача 1 установлено также сигнальное аэродинамическое положение сочлененноустройство 29 включенное в общую . ro транспортного средства соответствуэлектрическую цепь. ет диапазону угла тангажа 6 = -0,20Исполнительная часть (фиг.3) пред- 0 Лля други других сочлененных транспортставляет собой механическую схему, 10 ных средств с различными аэродинамисостоящую из главной питающей магист- ческими устро .етвами 30 опти. альный

I ь рали 31, подсоединенной к источнику диапазон угла 9 будет другим.

12 н

2 нагнетания воздуха (компрессору или рессиверу). Магистраль 31 разде- тимальный уг 8 л, то гидростатичесляется на две ветви воздушных трубо- 15 кое давление жидкости, находящейся в проводов 13. датчике 18, превышает минимально доК воздушным трубопроводам 13 при- пустимое давление на мембрану одного соединены передние и задние распреде- из преобрззоват, . ователеи, в качестве котолители 14 каж ый из д которых для свя- рых можно применить емкостные датчики зи с атмосферой имеет канал с обрат- 20 давлений. Конденсатор датчика включаным клапаном 19 шарикового типа. Ука- ется в э >ектри е ктрический контур, вырабазанные распределители 14 управляют тывающий сигнал, зависящий от емкосдавлением рабочей среды в упругих ти иначе гово говоря от перемещения мемэлементах 20 и 15. Иеж . ду трубопрово- браны, то есть от вепичины давления дами 13 и магистралью 31 установлен 25 на нее. Переключатель 23 установлен перекрывающий клапан 22. в положени II.

Сочлененное транспортное средство с м сти от знака угла тангажа жидкость воздействует или на левый

После соединения прицепного звена или на правый преобразователи, которые

4 с рамои 2 тягача 1 посредством подают сигнал соответственно на передопорно-поворотного устройства 3 неоди- ние или задние электрораспределитенакового давления в шинах колес зад- ли 14. Наприм р, если вверх почнята неи тележки 9 прицепного звена 4 и передняя часть прицепного звена 4 на колес тягача 1 из-за сцепки тягача угол больше оптимального, то ;-.игнал не со своим стандартным прицепным поступает на задние распределители звеном 4 или из-за неравномерной его 14» которые открывают канал для носзагрузки возникает угол 9 продольного тупления воздуха в упругие элеменнаклона прицепного звена 4, назы ае- ты 21. мыи также углом тангажа. По мере поднятия задней части п иаднеи части при40 цепного звена 4 давление ha мембрану

Ф изический смысл влияния угла 8 преобразователя уменьшается и ког-! показан на фиг.4. При неоптимальном да прицепное звено 4 займет оптимальугле тангажа на крыше прицепного зве- ное аэроДинамическое положение -1Реение, прена имеет место обширная зона разряже — образователь пеРестанет вы1>абатывать ния, а под его днишем некоторая об- 45 электРический сигнал, вследствие чего ласть повышенного давления. Эти фак- электрораспределители 14 отсоединяют торы приводят к увеличению подъемной упругие элементы 21 от воздушных силы, а как следствие — к увеличению трубопроводов 13 ° При этом вследствие индуктивного аэродинамического сопро- пеРераспределениЯ нагрузки олновретивления. При наличии угла тангажа 50 менно с поднЯтием задней части при6, не равном нулю, имеет место увели- цепного звена 4 опускаетс" его перед чение лобовой площади сочлененного тран— спортного средства, вследствие чего Передние упругие элементы 8 сжигакже повышается сила аэродинамичес- маютсЯ, внУтРеннее их давле.ние повыкого сопротивления (фиг.5). На фиг.5 5 шается и избыток воздуха через обрат— приняты следующие условные обозначе- ные клапаны 19 выходит в атмосферу. ния: C> — коэффициент любого аэро ди- При этом об>ратные клапаны 19 задних намического сопротивления, F (м ) и передних Распределителей 14 элеклобовая пл,>щадь. тропневмокчапанов отрегулированы на

1618677 одинаковую величину минимального даЪления их открытия, что дает возможность иметь в задних 21 и передних 8 упругих элементах одинаковое внутреннее давление, что позволяе: при.«пному звену 4 устанавливать в горизонтальное положение относительно опорной поверхности. Это положение является аэродинамически оптимальным для любых модификаций аэродинамических устройств и кабин тягача 1, так как в этом случае лобовая площадь сочлененного транспортного средства всегда минимальна, а его обтекаемость близка к наилучшей обтекаемости при некотором угле тан ажа

8 нди 1,1, который как показывают эксперименты никогда не выходит из диапазона -0,25 — 0 о

Если прицепное звено 4 при наличии электрического сигнала достигнет угла, находящегося в оптимальном аэродинамическом диапазоне, но переходя через нулевой угол тангажа, то 25 прицепное звено 4 остается в этом положении; при этом давления в передних

8 и задних 21 упругих элементах будут разные и в обоих случаях меньше, чем минимальное давление для открытия обратных клапанов 19.

Сигнальное устройство 29, включенное в электрическую часть системы регулирования, работает когда электрическая цепь замкнута, т.е . когда прицепное звено находится в неоптимальном аэродинамическом положении. Таким образом сигнальный элемент 30 сигнализирует об этом факте, особенно если он выполнен в виде красной лампочки.

Применение сигнального устройства 29 в виде амперметра со шкалой, проградуированной в делениях. угла тангажа прицепного звена 4, позволяет проводить регулировку минимального давле- 45 ния преобразователей с контролем по шкале амперметра для установки начального угла g оптимального аэродинамического диапазона при существующих аэродинамических устройствах и кабины тягача 1.

После .установки на ровной площадке прицепного звена 4 в оптимальное аэродинамическое положение (об этом сигнализирует выключение красной лам— 55 почки или сброс стрелки амперметра в ".ноль") водитель размыкает электрическую цепь путем переключения тумблера переключателя 23 в нейтр льное положение H.

Так как электрическая цепь управляющей части системы регулирования ра-.. зомкнута, то электрический сигнал на распределители 14 не поступает, что предохраняет от выведения прицепного звена 4 из оптимального положения, в т.ч. при движении на подъемах и спусках несмотря на то, что гидростатическое давление жидкости на мембраны преобразователей превышает пачальное давление, соответствующее начальному углу оптимального аэродинамического диапазона.

Сочлененное транспортное средств > позволяет увеличить тормозную силу .при движении на спусках. Это достигается временным ухудшением обтекаемости сочлененного транспортного средства и увеличением лобовой площади. Для этого необходимо установить тумблер переключателя 23 из нейтрального положения в положение I. При этом датчик 18 отслеживает изменение угла продольного наклона дороги и прицепное звено 4 устанавливается в оптимальный диапазон углов, но относительно опорной поверхности прицепное звено 4 займет наклонное положение с положительным углом тангажа, равным углу, близкому к углу наклона дороги. В этом. случае система является следящей, так как чем больше угол наклона дороги, тем больше угол 9 и больше тормозная аэродинамическая сила.

Если спуск не прекратился, а тормозную аэродинамическую силу необходимо уменьшить, то водитель устанавливает тумблер переключателя 23 из положения I в положение II. Заглушка распределителя 14 поднимается, и упругие элементы 21 посредством трубопроводов 13 сообщаются с источником

12 нагнетания. Давление в задних элементах 21 поднимается, прицепное звено

4 выравнивается относительно дороги

При этом контролировать этот процесс нет необходимости, так как в упругих элементах 8 устанавливается давление чуть меньше минимального, при котором открываются обратные клапаны 19,,а в упругих элементах 21 такое же давление, так как давление, нагнетаемое в их полость 20, не превышает эту величину из-за вступления в работу об-. ратных клапанов 19 при малейшем повы,шении давления. Значит давление в пе 618677 редних 8 и задних 21 упругих элемен— тах устанавливается одинаковым, а прицепное звено 4 занимает горизонтальное положение относительно дороги. При выравнивании наклона профиля дороги происходит перераспределение нагрузки на упругие элементы 21 и 8, что приводит к установке прицепного зве а в неоптимальное положение. В этом случае необходимо тумблер переключателя 23 перевести в положение Е.

А после выключения красной сигналь— ной лампочки или сброса стрелки в ноль тумблер переводится в нейт— ральное положение.

Формула изобретения

1. Сочлененное транспортное средство, содержащее тягач, рама которого связана с опорно-поворотным устройством, прицепное звено, подвесное устройство, размещенное между передней частью рамы прицепного звена и опорно †поворотн устройством и включающее в себя направляющий аппарат, и по крайней мере один упругий элемент, колесную тележку, на которую через подвеску оперта задняя часть рамы прицепного звена, источник текучей среды, находящийся под давлением и связанный трубопроводами через распределители с рабочей полостью упругого элемента подвесного устройства, и систему управления, содержащую чувствительный элемент, о т л и ч аю щ е e c я тем, что, с целью уменьшения аэродинамического сопротивления и повышения эффективности торможения, чувствительный элемент системы управления выполнен в виде реагирующего на изменение угла тангажа прицепного звена датчика с коммутирующими узлами, распределители выполнены электроуправляемыми, двухпозиционными, трехлинейными, причем вход каждого расп5 ределителя сообщен с источником текучей среды, первый выход через обратный клапан связан с каналом выпус— ка текучей среды, а второй выход — с

10 рабочей rîëîñòüþ одного из упругих элементов подвесного устройс;ва или подвести колесной тележки, а источник текучей среды сообщ:н с рабочими полостями упругих элементов подвески колесной тележки через перекрывающий клапан с электрическим управлением, при этом система управления включает в себя переключатель, подвижный контакт которого подключен к одному из полюсов источника электрического тока, первый неподвижный контакт подключен к второму полюсу источника электрического тока через обмотку магнита управления перек1ывающего клапана, а

25 второй подвижный контакт переключателя электрически связан с входами коммутирующих узлов датчика, выходы одного из которых через обмотки электромагнитов распределителей, связанных

Зн с рабочими полостями упругих элементов подвесного устройства, а выходы второго через обмотки электромагнитов электроуправляемых распределителей, связанных с рабочими полостями упругих элементов подвески колесной тележ35 ки, подключены к второму полюсу источника электрического тока.

2. Транспортное средство по п.I, о т л и ч а ю щ. е е с я тем, что в

40 электрическую цепь между вторым подвижным контактом переключателя и входами коммутирующих узлов датчика подключено сигнальное устройство.

1б!8677

16I8677

1618677

Со стави тель Е. Гучкова

Редактор С.Патрушева Техред M.Äèäûê Корректор А, Обручар

Заказ 19 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям к открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101