Устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5р 4 В 60 G 19/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4f Г (( ( (t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 770857 .(21) 3844385/27-11 (22) 17.01.85 (46) 15.07.86. Бюл. М - 26 (72) Е.В.Авотин, Н.M.Êàëèíèí, В.В.Кощеев, А.Л.Кемурджиан и П.С.Сологуб (53) 629.113(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 770857, кл. В 60 G 19/10, 1976.

„„SU„„1243963 А 2 (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОПРОКИДЫВАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА по авт. св. Ð 770857, отличающееся тем, что, с целью повьппения надежности, оно снабжено датчиком пути, формирователем временных меток и вычислителем текущей скорости, информационные входы которого подключены к выходам датчика пути и формирователя временных меток, а выход — к одному из входов вычислительного блока.

1243963

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вычислитель текущей скорости содержит последовательно соединенные формирователь времени измерения, элемент совпадения счетчик импульсов скорости и определитель скорости, узел начальной установки, вход которого подключен к выходу формирователя времени измеИзобретение относится к информационным устройствам об окружающих условиях эксплуатации транспортных средств и может бьггь использовано для обеспечения безопасности автома- 5 тических транспортных средств, напри-, мер луноходов, в процессе перемещения их по пересеченной поверхности.

Цель изобретения — повышение надежности функционирования устройства. 1О

На фиг. 1 показано транспортное средство в динамическом режиме движения (например, при торможении); на фиг. 2 — блок-схема устройства; на фиг. 3 — структурная схема датчика 1» пути, формирователя временньгх меток и вычислителя текущей скорости.

Устройство для предотвращения опро кидывания транспортного средства 1 содержит датчики 2 и 3 вертикального хода колес правого и левого бортов, hpофилометр 4, датчик 5 дифферента, датчик 6 крена, вычислитель 7 текущей скорости, выходы которых подключены к входам вычислительного блока.8.25

Информационные входы вычислителя 7 подключены соответственно к выходам датчика 9 пути и формирователя 10 вре менных меток. Выходы вычислительного блока 8 подключены к входам порогово- 3î го блока 11, выход которого подключен к входу блока 12 управления.

При этом вычислитель 7 текущей скорости содержит последовательно соединенные формирователь 13 време- З5 ни измерения, элемент 14 совпадения, счетчик 15 импульсов скорости и определитель 16 скорости, а также .узел 17 начальной установки, вход которого подключен к формирователю l3, а вы- 40 ходы — соответственно к установочному входу счетчика 15 импульсов скорения, а выходы — соответственно к установочному входу счетчика импульсов скорости и разрешающему входу опрецелителя скорости, при этом информационными входами вычислителя текущей скорости являются соответст— венно вход формирователя времени измерения и один из входов элемента совпадения. рости и разрешающему входу определителя 16 скорости, при этом информационными входами вычислителя 7 являют— ся соответственно вход формирователя 13 и один из входов элемента 14.

Датчики 2 и 3 устанавливаются на корпусе транспортного средства и че— рез трос или торсион крепятся к подвеске передних колес. Они служат для измерения вертикального перемещения передних колес правого,и левого бор— тов.

Профилометр 4 служит для измерения выс.от рельефных образований, расположенных по трассе движения перед транспортным средством в направлении будущей колеи передних колес правого и левого бортов. Профилометр может бьггь выполнен, например, в виде неконтактного датчика, производящего измерения по направлению колеи колес правого и левого бортов.

Датчик 5 дифферента и датчик 6 крена предназначены для измерения текущих значений соответственно углов продольного Ч и поперечного Ф наклонов платформы транспортного средства и выдачи .результатов измерений в блок 8.

Датчик 9 пути представляет собой свободнокатящееся колесо, связанное с датчиком 18 частоты вращения, выход которого подключен к входу счетчика 19 импульсов пути, установочный вход которого подключен к узлу 17. формирователь 10 представляет собой кварцевый генератор 20 с делителем частоты на выходе и счетчик ?1 временных меток, установочный вход которого подключен к выходу узла 17.

Структура вычислительного блока 8 зависит от типа движителя (колесный

1243963 пд пс

C ч= — ) hl

3 или гус е нич ный), количества ос ей транспортного средства, особенностей решения задачи прогнозирования положения транспортного средства.

В состав, вычислительного блока 8 должны входить следующие узлы: триго нометрические блоки типа sin, cos

arcsin, блоки произведения, промежуточные и межбортовые сумматоры. Причем указанный набор блоков может ис- 10 пользоваться как для расчета прогнозированного крена, так и дифферента по направлению движения кблес правого. и левого бортов. Выход вычислителя 7 подключают к входам одного из блоков 15 произведения вычислительного блока 8.

Устройство работает следующим образом.

Измерение скорости в вычислителе 7 производится путем замера периода gp следования импульсов, поступающих с датчика 18 частоты вращения свободнокатящегося колеса, с последующим вычислением скорости прохождения этих импульсов. Формирователь 13 измеряет 25 период следования импульсов, посту— пающих с датчика 18. Число импульсов N, прошедшее с генератора 20 через элемент 14 совпадения прямо пропорционально периоду следования им- 5б пульсов. Число импульсов подсчитывается счетчиком 15 импульсов скорости, а определителем 16 производится определение скорости Ч в соответствии с выражением где С вЂ” постоянная масштабирования.

Узел 17 начальной установки осуществляет начальную установку счетчи-40 ков 15, 19 и 21 и управляет работой определителя 16.

В вычислительном блоке 8 по сигна-, лам с датчиков 2,3,5 и 6 и профилометра 4 вычисляются прогнозируемые углы наклона для статического состояния равновесия транспортного средства в вертикально-продольной плоскости (дифферент) Чд и вертикально †поперечной плоскости (крен) Ч щ

Если при движении транспортного средства со скоростью V, в процессе движения возникла необходимость в тор; можении (например, в точке А обнаружится опасная ситуация), то при торможении за счет динамики угол наклона корпуса транспортного средства в вертикально-продольной плоскости возрастает, т.е. по величине этот угол больше Ч . Обозначим динамический прогнозируемый угол наклона транспортного средства в вертикально-продольной плоскости через „ . Тогда выражение для „д можно представить в виде где à — дополнительный наклон корпуса транспортного средства за счет динамики.

С увеличением скорости V влияние динамической составляющей Чд возрас" тает по параболическому закону.

При движеции транспортного средства по пересеченной поверхности сигналы с датчика 9 пути и формировате.ля 10 поступают в вычислитель 7, в котором происходит измерение скорости V движения транспортного средства. Затем сигналы с вычислителя 7 скорости, а также датчиков 2 и 3 вертикального хода колес, профилометра 4, датчиков дифферента 5 и крена 6 поступают в вычислительный блок 8.

В блоке 8 производится вычисление прогнозируемых статических углов наклона транспортного средства по крену и дифференту чс, Чпс, а также прогнозируемого динамического угла наклона Ч „ транспортного средства по дифференту. Вычисленные прогнозируемые динамический угол наклона транспортного средства,по дифференту п и статический по крену 9 с поступают в пороговый блок 11. Если прогнозируемые углы наклона превышают допустимые для данного транспортного средства значения, то на выходе блока 11 появляется управляющий сигнал, воздействующий на блок 12 управления. По этому сигналу происходит остановка транспортного средства и выработка программы объезда опасных участков поверхности. i 243963

Составитель А.Петров

Редактор И.Сегляник Техред О.Сопко Корректор H.Иуска

Заказ 3754/17 Тираж 647 Поцписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r .Óæãoðoä, ул.Проектная,