Устройство автоматической коррекции траектории движения колесного транспортного средства

Устройство автоматической коррекции траектории движения колесного транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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