SU1147631A1 - Устройство рулевого управлени колесного транспортного средства - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее св занный с рулевым колесом блок формировани  сигналов, пропорциональных углу поворота колес, состо щий из задатчика, преобразовател  и сумматора, и подключенные к его выходу след щие приводы по числу управл емых колес, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  эффективности управлени  на малых скорост х, оно снабжено блоком коррекции углового передаточного числа, состо щим из сумматора, умножител , блока сравнени , блока определени  изменени  сигнала задатчика и последовательно соединенных элемента выбора максил альной скорости, вход которого подключаетс  к датчикам скорости двух управл емых колес, и двухстороннего ограничител  скорости, выход которого подключен к первому входу умножител , вторым входам датчиков обратной св зи след щих приводов двух колес и к первому входу сумматора блока формировани  сигналов, пропорциональных углу поворота, причем след щий привод одного из колес содержит ключевой элемент, информационный вход которого подключен к выходу датчика обратной св зи, выход - к усилителю мощности, а управл ющий вход через блок определени  изменени  сигнала задатчика - к выходу задатчика, и механически св занным с датчиком обратной св зи преобразователем, вход которого подключен к выходу задатчика, а выход - к второму входу умножител , выход которого подключен к первому входу блока сравне (Л ни , второй вход которого подключен к выходу задатчика, а выход - к второму входу сумматора, выход которого подключен к входу преобразовател  блока формировани  сигналов, пропорциональных углу поворота колес. 05 00

Description

Изобретение относитс  к рулевым устройствам управлени  колесными шасси и может использоватьс  в большегрузных колесных шасси в маневровом режиме. Цель изобретени  - повышение эффективности управлени  на малых скорост х. На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства, на фиг. 2 - схема колесного шасси. Устройство рулевого управлени  содержит блок Сформировани  сигналов, пропорциональных углу поворота колес, состо ш,ий из за датчика 2, преобразовател  3 и сумматора 4, и подключенные к его выходу след щие приводы 5 по числу управл емых колес б, а также блок 7 коррекции углового передаточного числа, состо щий из сумматора 8, умножител  9, блока 10 сравнени , блока 11 определени  изменени  сигнала задатчика и последовательно соединенных элемента 12 выбора максимальной скорости, вход которого подключаетс  к датчикам 13 скорости двух управл емых колес, и двухстороннего ограничител  14 скорости. Выход двухстороннего ограничител  14 скорости подключен к первому входу умножител  9, вторым входам датчиков 15 обратной св зи след щих приводов 5 двух колес и первому входу сумматора 4. След щий привод 5 одного из колес 6 содержит ключевой элемент 16, информационный вход .которого подключен к выходу датчиков 15 обратной св зи, выход - к усилителю 17 мощности , а управл ющий вход через блок 11 определени  изменени  сигнала задатчика к выходу задатчика 2, и механически св занный с датчиком 15 преобразователь 18, вход которого подключен к выходу задатчика 2, а выход - к второму входу умножител  9, выход которого подключен к первому входу блока 10 сравнени , второй вход которого подключен к выходу задатчика 2, а выход - к второму входу сумматора 8, выход которого подключен к входу преобразовател  3. Выходной вал исполнительного привода 19, соединен с осью поворота колеса (фиг. 1). Управл емое колесо AI движущегос  транспортного средства (фиг. 2) поворачиваетс  вокруг оси поворота на угол e,arctg - g-. где В и LI - координйты оси поворота колёса в пр моугольных координатах ХОУ; R(V) - радиус поворота, функционально завис щий от скорости, в первом приближении можно при н ть, что R(V)V. Одновременно измен   LI и В от нул  до конечных величин . и В мин , задава  при этом различные значени  R (V) в пре делах некоторого заданного интервала скоростей , можно получить дл  одних и тех же значений LI и В различные величины угла 0i т. е. осуществить зависимость углового передаточного числа рулевого устройства от скорости движени . Если изменение скорости происходит при фиксированных LI и В, то изменени  величины угла 9i не происходит. Этот принцип и заложен в работу устройства рулевого управлени . При повороте колесного транспортного средства на посто нной скорости устройство работает следующим образом. Датчики 13 скорости располагаютс  на двух крайних управл емых колесах, причем привод одного из них снабжен ключевым элементом 16 и преобразователем 18. При повороте рулевого колеса на угол от нулевого до максимального при движении транспортного средства с посто нной скоростью на выходе задатчика 2 сигнал измен етс  в пределах от О до , при этом на выходах преобразовател  3 формируютс  сигналы , подаваемые на второй вход сумматора 4, пропорциональные поперечной координате В и продольным координатам L ocefi двух управл емых колес 6. На выходе сумматора 4 образуетс  сигнал разности напр жений, соответствующий большей скорости V и поперечной координате В. Этот сигнал подаетс  на вторые входы датчиков 15 обратной св зи двух след щих приводов 5. На вторые входы двух других датчиков 15 поступает сигнал, соответствующий скорости V. На первые входы всех датчиков 15 поступают сигналы преобразовател  3, соответствующие изменению продольной координате L. BJ ок 11 определени  изменени  сигнала задатчика 2 открывает ключевой элемент 16 и след щий привод отрабатывает угол поворота колес до величины ei arctg 4 - При этом на выходе преобразовател  18 формируетс  сигнал, соответствующий , который, проход  через умножитель 9, умножаетс  на V и поступает на первый вход блока 10 сравнени . Таким образом на оба входа блока 10 сравнени  поступают сигналы, измен ющиес  в пределах от О до Умакс, поэтому на выходе блока 10 сравнени  сигнала отсутствует. Следовательно , при нулевом положении рулевого колеса управл емые колеса параллельны оси ОХ, а при крайнем положении рулевого колеса, в зависимости от скорости движени , оси вращени  управл емых колес пересекаютс  в точках, лежащих в интервале R () - R(VMiKc ). Величина интервала подбираетс  таким образом, что он охватывает сравнительно невысокие скорости движени , которыми характеризуетс  маневровый режим работы колесного транспортного -средства. При движении со скоростью, меиьшей или равной VMHH величина которой задана нижним пределом двухстороннего ограничител  14 скорости, это точка Оь при движении скоскоростью , большей или равной Удаве величина которой задана верхним пределом двухстороннего ограничител  14 скорости, оси вращени  управл емых колес при их максимальном повороте пересекаютс  в точке 02 (фиг. 2), Таким образом, в зависимости от скорости движени  V имеем различные угловые передаточные числа дл  рулевого устройства. Если же при фиксированном угле поворота рулевого колеса происходит изменение скорости движени  от Vi до Va ( и Уг- Умакс), тогдана выходе задатчика 2 имеем сигнал U и аналогично указанному выше дл  скорости Vi угол поворота управл емых колес будет равен 0,arctg - - g-l Скорость Vi измен етс  на Va, но угол поворота управл емых колес остаетс  прежним , так как ключевой элемент 16 закрыт сигналом блока 11 определени  изменени  сигнала задатчика. В момент открывани  ключевого элемента 16 может произойти резкое изменение угла поворота управл емых колес. Чтобы этого не произошло, происходит автоматическое восстановление равенства 6i-arctg i g-.

J1 С выхода преобразовател  18 сигнал, соответствуюш,ий - , поступает на вход умножител  9, где умножаетс  на величину Va. На первом входе блока 10 сравнени  имеем сигнал V2. На выходе блока 10 сравнени  и на втором входе сумматора 8 имеем сигнал U(- - 1). С выхода сумматора 8 сигнал и( -l)+y Uпоступает на преобразователь 3, и аналогично вышеописанному имеем угол поворота управл емых колес 0.- arctg - fj l- ; --l arctg y.. т. е. при изменении скорости движени , име  зафиксированный угол поворота рулевого колеса, заданный сигнал пр мой пропорциональности измен етс  таким образом, что величина дроби не мен етс . Следовательно , нарушени  соответстви  угла поворота управл емых колес установленному положению рулевого колеса при изменении скорости не происходит. При повороте рул  в другую сторону вСе происходит аналогичным образом, только сигнал скорости снимаетс  с другого датчика 13 скорости, при этом элемент 12 выбора максимально скорости пропускает сигнал, соответствующий большей из линейных скоростей двух передних управл емых колес.

U2.2

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее связанный с рулевым колесом блок формирования сигналов, пропорциональных углу поворота колес, состоящий из задатчика, преобразователя и сумматора, и подключенные к его выходу следящие приводы по числу управляемых колес, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности управления на малых скоростях, оно снабжено блоком коррекции углового передаточного числа, состоящим из сумматора, умножителя, блока сравнения, блока определения изменения сигнала задатчика и последовательно соединенных элемента выбора максимальной скорости, вход которого подключается к датчикам скорости двух управляемых колес, и двухстороннего ограничителя скорости, выход которого подключен к первому входу умножителя, вторым входам датчиков обратной связи следящих приводов двух колес и к первому входу сумматора блока формирования сигналов, пропорциональных углу поворота, причем следящий привод одного из колес содержит ключевой элемент, информационный вход которого подключен к выходу датчика обратной связи, выход — к усилителю мощности, а управляющий вход через блок определения изменения сигнала задатчика — к выходу задатчика, и механически связанным с датчиком обратной связи преобразователем, вход которо го подключен к выходу задатчика, а выход — к второму входу умножителя, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу задатчика, а выход — к второму входу сумматора, выход которого подключен к входу преобразователя блока формирования сигналов, пропорциональных углу поворота колес.

   >