Устройство автоматической коррекции траектории движения колесного транспортного средства

 

Союз Советскии

Социалнстическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 20. 10. 80 (21) 2994889/27-11 с присоединение1и заявки М вЂ” (23) Приоритет (51)М. Кл.

B 62 0 15/02

Государственный комитет ло делам иэооретеиий и открытий

Опубликовано 07. 06, 82. Бюллетень М 21 (5З) УДК 629. 113. .014.5(088.8), Дата опубликования описания 07.06.82

Д.А. Кацай, В.Ю. Клюев, А.С. Хмелевский и В.Д. Яненков (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель

Челябинский политехнический институт имени Ленинского комсомола (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ

ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ КОЛЕСНОГО

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к устройст. вам полуавтоматического рулевого управления траекторией движения и может быть применено в колесных транспортных средствах.

Известно устройство автоматической коррекции траектории движения транспортного средства, содержащее датчик угла поворота рулевого колеса, датчик .продольной составляющей линейной ско!

О рости, блок умножения, первый вход которого соединен с выходом датчика угла поворота рулевого колеса, а второй — с выходом датчика продольной составляющей линейной скорости, пер15 вый блок сравнения с двумя входами, первый вход которого соединен с выходом блока умножения, и исполнительный механизм первой пары управляемых колес, кинематически связанный с управляемыми колесами 1. 1 j.

Измеренная таким устройством угловая скорость разворота будет отли-! чаться от ее истинного значения из-за неоднозначности реакции транспортного средства на управляющие воздействия и невозможности заложить точную модель увода и проскальзывания шин при различных условиях. Кроме того, при наличии поперечного поступательного сноса такое устройство не корректирует траекторию транспортного средства.

Цель изобретения - улучшение управляемости транспортного средства путем повышения точности коррекции траектории его движения.

Цель достигается тем, что устройство снабжено датчиком угловой скорости, датчиком поперечной составляющей линейной скорости, вторым блоком сравнения, сумматором и исполнительным механизмом второй пары управляемых колес, причем ось чувствительности датчика угловой скорости установлена перпендикулярно плоскости дороги, а его выход соединен с вторым входом первого блока сравнения, пер

3 93 вый вход второго блока сравнения связан с выходом первого блока сравнения, а второй его вход - с выходом датчика поперечной составляющей линейной скорости, выход второго блока сравнения соединен с входом исполнительного механизма первой пары управляемых колес, первый вход сумматора связан с выходом первого блока сравнения, второй вход сумматора с выходом датчика поперечной составляющей линейной скорости, а выход сумматора - с исполнительным механизмом второй пары управляемых колес.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства автоматической коррекции траектории движения колесного транспортного средства; на фиг. 2 — 5

° принцйп действия устройства при различных режимах движения.

Блок-схема устройства автоматической коррекции траектории движения подержит датчик 1 угла поворота рулевого колеса 2, датчики 3 и 4 продольной составляющей Ч и попере,чной составляющей Мх линейной скорости транспортного средства соответственно. В качестве таких датчиков может быть использован, например, доплеровский измеритель линейной скорости. Блок 5 умножения связан однии из своих входов с выходом датчика 1, а другим - с выходом датчика 3. Датчик 6 угловой скорости, в качестве которого может быть использован осцилляторный вибрационный гироскоп, установлен неподвижно на шасси транспортного средства так, что его ось чувствительности перпендикулярна плоскости дороги.

Первый блок 7 сравнения соединен однии входои с датчиком б, а другимс блоком 5. Исполнительный механизм

8 первой пары управляемых колес, например передних, связан входом с выходом второго блока 9 сравнения, со входаии которого соединены выход блока 7 и выход датчика 4. Исполнительный механизм 10 второй пары управляемых колес, например задних, соединен входом с выходом сумматора

11, со входами которого соединены выход датчика 4 и выход блока 7.

Устройство работает следующим образом.

При наличии поворота рулевого колеса с датчика 1 на первый вход блока 5 поступает сигнал, пропорциональ ный углу поворота Ч, а на второй

3525

13

3S

43

SO

4 его вход — сигнал, представляющий продольную составляющую Ч линей ной скорости, снимаемый с датчика

3. Так как желаемый радиус поворота транспортного средства обратно пропорционален углу 4>, то с выхода блока 5 снимается сигнал, представляющий желаемую угловую скорость разворота ж = К ЧМ, и в блоке 7. сравнивается с ее измеренным значением о>. Если занос и поперечный снос транспортного средства отсутствуют, т.е . ц>- о .„ = О и Ч„ = О, на механизмы 8 и 10 не поступают сигналы. При наличии заноса на повороте (фиг. 2 и 3) Чу,= О, ащ-о3 80.

Приняв за положительное направление поворот против часовой стрелки, получают, что в случае, изображенном на фиг. 2, сигнал на выходе блока 7

4и -ц, О и подается в противофазе на исполнительные механизмы 8 и 10 управляемых колес, получающие приРащения углов поворота р1 и р соответственно, причем Ч 1< О, Ч ;=- Ч

Такой поворот управляемых колес уменьшает разность между измеренной и желаемой угловыми скоростями до тех пор, пока выходной сигнал блока

7 не станет равным нулю. В случае правого поворота с заносом (фиг.3)

Vy = О, а на выходе блока 7 появляется отрицательный сигнал м) - m <(0, при этом Ф1 7 О, М = - 41

В остальном работа предлагаемого устройства аналогична работе в рассмотренном случае. При поступательном движении транспортного средства с правым боковым сносом (фиг. 4)

Ч= О, Mg —— О, Ю = О, Vy)0, сигнал, снимаемый с выхода блока 7 равен нулю. Сигнал, снимаемый с датчика 4, подается на механизмы 8 и 10 управляемых колес с одинаковой фазой, т.е. приращения углов поворота У„ =9 )О, Такой поворот управляемых колес уменьшает величину поперечной составляющей линейной скорости до тех пор, пока выходной сигнал датчика 4 не станет равным нулю. Если движение транспортного средства при правом повороте сопровождается заносом и левым поперечным сносом одновременно (фиг. 5), то Vy с О, UD- ю 7 О. При этом выходные сигналы сумматора 11 и блока 9, имеющие различные абсолютные величины, подаются на механизмы 8 и 10 управляемых колес, которые получают приращение угла ло5 933525 ворота на величины М <(0 и Ч1 у О, к причем )Ч ) ф 4 . На входах этих т механизмов будут отличающиеся от нуля е сигналы до тех пор, пока выходные и сигналы блока 7 и датчика 4 не ста- 5 р нут равными нулю. н

В результате повышения точности к коррекции траектории движения тран- с спортного средства повышается безос пасность его движения, сводится до 10 минимума влияние неоднозначности ре- и акции транспортного средства на уп- у равляющие воздействия, снижаются д нагрузки на водителя. в

Формула изобретения

Устройство автоматической коррекции траектории движения колесного транспортного средства, содержащее датчик угла поворота рулевого колеса, датчик продольной составляющей линейной скорости, блок умножения, первый вход которого соединен с выходом датчика угла поворота рулевого колеса, а второй - с выходом датчика продольной составляющей линейной скорости, первый блок cpasнения с двумя входами, первый вход которого соединен с выходом блока умножения, и исполнительный механизм первой пары управляемых колес, кинематически связанный с управляемыми олесами, о т л и ч а ю щ е е с я ем, что, с целью улучшения управлямости транспортного средства путем овышения точности коррекции траектоии его движения, устройство снабжео датчиком угловой скорости, датчиом поперечной составляющей линейной корости, вторым блоком сравнения, умматором и исполнительным механизмом второй пары управляемых колес, ричем ось чувствительности ратчика гловой скорости установлена перпеникулярно плоскости дороги, а его

ыход соединен с вторым входом перво1З го блока сравнения, первый вход второго блока сравнения связан с выходом первого блока сравнения, а второйего вход - с выходом датчика поперечной составляющей линейной скорости, 20 выход второго блока сравнения соединен с входом исполнительного механизма первой пары управляемых колес, первый вход сумматора связан с выхо. дом блока сравнения, второй вход сум25 матора - с выходом датчика гоперечной составляющей линейной скорости, а выход сумматора - с исполнительным механизмом второй пары управляемых колес.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 11 4042059, кл. 180-79.2, 1977 (прототип).

933Я5

Составитель В. Калмыков

Редактор 3. Бородкина Техред Ж. Кастелевич. Корректюр А

Заказ 4072/27 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство автоматической коррекции траектории движения колесного транспортного средства Устройство автоматической коррекции траектории движения колесного транспортного средства Устройство автоматической коррекции траектории движения колесного транспортного средства Устройство автоматической коррекции траектории движения колесного транспортного средства Устройство автоматической коррекции траектории движения колесного транспортного средства 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения углового перемещения вала, например рулевого вала в системе управления электромеханическим усилителем руля автомобиля

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к контрольно-измерительным устройствам, индицирующим угол поворота управляемых колес автомобиля и контролирующим траекторию движения автомобиля

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к контрольно-измерительным устройствам, индицирующим угол поворота управляемых колес автомобиля и контролирующим траекторию движения автомобиля

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к указателям угла поворота управляемых колес транспортного средства

Изобретение относится к системе помощи руления при парковке и к способу ее эксплуатации, которые способствуют выравниванию автомобиля на парковочном месте

Изобретение относится к транспортному машиностроению

Изобретение относится к устройствам для принудительного возвращения управляемых колес в нейтральное положение

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в самоходных транспортных средствах, где требуются рулевые управления, снабженные указателем угла поворота управляемых колес
Наверх