DE2540642C3 - Device for automatic steering of a motor vehicle on a roadway provided with a guide device - Google Patents
Device for automatic steering of a motor vehicle on a roadway provided with a guide deviceInfo
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- DE2540642C3 DE2540642C3 DE19752540642 DE2540642A DE2540642C3 DE 2540642 C3 DE2540642 C3 DE 2540642C3 DE 19752540642 DE19752540642 DE 19752540642 DE 2540642 A DE2540642 A DE 2540642A DE 2540642 C3 DE2540642 C3 DE 2540642C3
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
- B62D1/26—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted mechanical, e.g. by a non-load-bearing guide
- B62D1/265—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted mechanical, e.g. by a non-load-bearing guide especially adapted for guiding road vehicles carrying loads or passengers, e.g. in urban networks for public transportation
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsltaThe invention relates to a device for selbslta
11Ken Lenken eines Kraftfahrzeuges ;iuf einer mit einer Leiteinrichtung versehenen kihibuhn nach dein Ober begrilf von Anspruch I. ti·,11Ken Steering a motor vehicle; on one with a Guiding device provided kihibuhn after your waiter required of claim I. ti ·,
Is sind derartige l.ciikvorriciifuiigcii bekannt, bei (IeMtMi ciie die Fahrbahn kennzeichnende l.eiteinrich ΐιιπμ ,ils I.eil oder I uhningssi hiciie mil kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist, um Drehbewegungen des Fühlers zu ermöglichen, wenn das Fahrzeug durch die Fahrbahn bedingte Schlingerbewegungen, d. h. Drehungen um seine Längsachse, ausführt (FR-PS 21 63 812, FR-PS 22 05 027).Is such l.ciikvorriciifuiigcii known at (IeMtMi ciie l.leiteinrich ΐιιπμ, ils I.eil or I uhningssi hiciie mil circular Cross-section is designed to allow rotational movements of the sensor when the vehicle is through the Rolling movements caused by the road, d. H. Rotations around its longitudinal axis, executes (FR-PS 21 63 812, FR-PS 22 05 027).
Die Leiteinrichtung der bekannten Lenkvorrichtungen kann leicht verschmutzen, wodurch Drehbewegungen des Fühlers behindert werden. Außerdem muß, um Gabelungsstellen der Fahrbahn überfahren zu können, die Leiteinrichtung streckenweise unterbrochen werden. The guide device of the known steering devices can easily become dirty, causing rotational movements of the sensor are obstructed. In addition, in order to be able to drive over bifurcation points in the roadway, the guidance system can be interrupted in parts.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätige Lenkvorrichtung zu schaffen, bei der die Gefahr einer Verschmutzung der Leiteinrichtung verhindert wird und bei der ein einziger Fühler auch im Bereich von Fahrbahngabelungen oder Weichen dauernd in WirkverbLndung mit der Leiteinrichtung bleibt.The invention has for its object to provide an automatic steering device in which the Risk of contamination of the control device is prevented and with a single sensor also in the Area of road bifurcations or switches permanently in active connection with the control system remain.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 angegeben.Advantageous further developments of the invention are specified in subclaims 2 to 5.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows:
Fig 1 ein mit einer selbsttätigen Lenkvorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstetes Kraftfahrzeug in einer schematischen Seitenansicht,1 with an automatic steering device Motor vehicle equipped according to the invention in a schematic side view,
Fig. 2 une mit einer Leiteinrichtung für eine erfindungsgemäße Lenkvorrichtung versehene Fahrbahn in der Draufsicht, 2 shows a roadway provided with a guide device for a steering device according to the invention in a top view,
F i g. 3 einen der aus F i g. 2 ersichtlichen Leiteinrichtung zugeordneten Fühler einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht,F i g. 3 one of the from FIG. 2 visible guidance device associated sensor of a steering device according to the invention in a perspective view,
Fig. 4, 5 und 6 den Fühler nach F i g. 3 in drei verschiedenen Stellungen, die er jeweils im Bereich der Linien IV —IV, V —V und Vl-Vl von Fig. 2 einnimmt, in jeweils diesen Linien entsprechenden schematischen Schnittansichten.4, 5 and 6 show the sensor according to FIG. 3 in three different positions, each in the field of Lines IV-IV, V-V and VI-VI of Fig. 2, in schematic sectional views corresponding to these lines.
Ein Kraftfahrzeug 1 fährt auf einer Fahrbahn 2, die mit einer Leiteinrichtung in Form einer Profilschiene 3 versehen ist (Fig. 1). Das Kraftfahrzeug 1 weist herkömmliche Räder 4 und eine Lenkachse 5 auf und ist mit einen) Fühler 6 versehen, der mit der Profilschiene 3 im Eingriff gehalten wird. Der Fühler 6 ist an dem Ende eines Gelenkarmes 7 drehbar gelagert, welcher beispielsweise mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Hubzylinder angehoben werden kann, wenn das Fahrzeug auf einer gewöhnlichen, d. h. mit keiner Leiteinrichtung versehenen Fahrbahn fährt.A motor vehicle 1 travels on a roadway 2 which is provided with a guide device in the form of a profile rail 3 is provided (Fig. 1). The motor vehicle 1 has conventional wheels 4 and a steering axle 5 and is provided with a) sensor 6 which is held in engagement with the profile rail 3. The feeler 6 is at the end an articulated arm 7 rotatably mounted, which is not, for example, with a in the drawing lifting cylinder shown can be raised when the vehicle is on an ordinary, i. H. with does not drive a lane provided with a guidance system.
Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist der Fühler 6 an dem freien Ende des Schwenkarmes 7 mit Hilfe eines Halterungsbleches 8 und eines zugeordneten Lagers 9 befestigt, in welchem eine Achse 10 frei drehbar gelagert ist. An dem unteren Ende der Achse 10 ist ein Gleitstück 11 befestigt, das als Halterung für den Fühler (7 dient.As shown in FIG. 3 can be seen, the sensor 6 is at the free end of the pivot arm 7 with the aid of a Fixing plate 8 and an associated bearing 9, in which an axis 10 is freely rotatable is stored. At the lower end of the axis 10, a slider 11 is attached, which serves as a holder for the sensor (7 serves.
Der Fühler 6 weist eine erste und eine zweite Führungsbacke 12 bzw. I) auf, die um zwei Achsen 14 schwenkbar miteinander verbunden sind. Sie sind so ausgebildet, daß sie einen zylindrischen Veil der Profilschiene 5 umfassen können, wobei sie unter der Wirkung von Federn 15 gegen den umfaßten Teil gedruckt werden. Die I eilern 15 sind zwischen von den einzelnen Fiihruiigshackcn 12, 1) abstehenden Nasen Ib eingespannt.The sensor 6 has a first and a second Guide jaw 12 or I), which are connected to one another such that they can pivot about two axes 14. You are so designed that they can include a cylindrical Veil of the profile rail 5, wherein they under the Effect of springs 15 are pressed against the covered part. The I rush 15 are between the individual guide hooks 12, 1) protruding noses Ib clamped.
Die zweile I nliningsbacke I i ist mit einer quer zu ihr verlaufenden Gleithahn 17 versehen, in der das Gleilstuik Il verschieblich gelagert ist. Die GleitbahnThe two-part lining jaw I i is provided with a slide valve 17 which extends transversely to it and in which the slide valve II is displaceably mounted. The slideway
17 ist durch zwei Anschläge 18 begrenzt, welche die von einer mittleren Ausgangsstellung nach zwei Seiten mögliche Schrägstellung, d. h. Verdrehung um die Längsachse, des Fühlers 6 beschränken. Die Achse 10 ist mit einer Lagerung 19 versehen, auf der ein Hubzylinder oder Servomotor 20 drehbar gelagert ist. Ein Ende der Kolbenstange 20a des Hubzylinders ist auf einem an der Führungsbacke 13 befestigten Bügel 21 drehbar gelagert.17 is limited by two stops 18 which move from a central starting position to two sides possible inclination, d. H. Restrict the rotation around the longitudinal axis of the sensor 6. The axis 10 is provided with a bearing 19 on which a lifting cylinder or servomotor 20 is rotatably mounted. An end to the The piston rod 20a of the lifting cylinder can be rotated on a bracket 21 attached to the guide jaw 13 stored.
Mit dem Hubzylinder 20 kann die Führungsbacke 13 verschwenkt werden, die dabei auf dem Gleitstück 11 verschoben wird.With the lifting cylinder 20, the guide jaw 13 can be pivoted, which in doing so on the slider 11 is moved.
Die Führungsbacken 12 und 13 weisen an ihren Seiten je eine Führungsfläche 22 und an ihren Enden je eine zusätzliche Führungsfläche 23 auf. Den seitlichen Führungsflächen 22 und den zusätzlichen Führungsflächen 23 sind jeweils Seitenwände 24 und der Boden 25 einer in die Fahrbahn 2 eingelassenen Rinne 26 zugeordnet (vergleiche F i g. 4,5 und 6).The guide jaws 12 and 13 each have a guide surface 22 on their sides and one each at their ends additional guide surface 23. The lateral guide surfaces 22 and the additional guide surfaces 23 are each side walls 24 and the floor 25 of a channel 26 embedded in the roadway 2 assigned (compare FIGS. 4, 5 and 6).
Die aus Fig. 2 ersichtliche Fahrbahn 2 weist eine Gabelung 27 auf, die einen Einfahrbereich 27a, einen Steuerbereich 27b für die Stellung des Fühlers 6, einen Bereich 27cder gewählten oder angesteuerten Führung sowie einen Ausfahrbereich 2Td aus der Gabelung einschließt.The apparent from Fig. 2 lane 2 comprises a fork 27, which an insertion zone 27a, a control portion 27 b for the position of the sensor 6, includes a region 27cder selected or controlled as well as a driving-guide 2Td of the bifurcation.
In dem Bereich 27c der angesteuerten Führung teilt sich die an dem Bc.len 25 der Rinne 26 befestigte Profilschiene 3 mit kreisförmigem Querschnif, fortschreitend in zwei Profilschienen 28 und 29 mit ebenfalls kreisförmigem Querschnitt auf, wobei aber der obere Teil des Querschnittes jeweils ausgespart ist. Die Profilschienen 28 und 29 weisen damit einen verringerten Querschnitt auf. Wie aus F i g. 5 ersichtlich, sind die Oberteile der Profilschienen 28 und 29 horizontal abgefräst, wobei Querschnitte in Form von Kreissegmenten verbleiben.In the area 27c of the controlled guide, the one attached to the Bc.len 25 of the channel 26 divides Profile rail 3 with a circular cross section, progressively in two profile rails 28 and 29 with likewise circular cross-section, but the upper part of the cross-section is recessed in each case. the Profile rails 28 and 29 thus have a reduced cross section. As shown in FIG. 5 are the Upper parts of the profile rails 28 and 29 milled off horizontally, with cross-sections in the form of circular segments remain.
Die Profilschienen 28 und 29 weisen je ein außenliegendes Seitenteil 28a bzw. 29a mit kreisförmigem Außenumfang auf, die als Halteteile für die Führungsbacken 13 bzw. 12 des Fühlers 6 dienen.The profile rails 28 and 29 each have an outer side part 28a and 29a with a circular shape Outer circumference, which serve as holding parts for the guide jaws 13 and 12 of the sensor 6.
Der Boden 25 der Rinne 26, ein äußeres Seitenteil 28a (bzw. 29a) der Profilschiene 28 bzw. 29 und die jeweils gegenüberliegende Seitenwand 24 der Rinne 26 definieren jeweils ein Durchgangs- oder Übergangsgleis 30 bzw. 31 für die Führungsbacke 13 bzw. 12 des Fühlers 6.The bottom 25 of the channel 26, an outer side part 28a (or 29a) of the profile rail 28 or 29 and each opposite side wall 24 of the channel 26 each define a through or transition track 30 or 31 for the guide jaw 13 or 12 of the sensor 6th
Beim Durchfahren des Bereiches 27cder Gabelung 27 in der aus Fig. 5 ersichtlichen geneigten Lage des Fühlers 6 fädelt sich eine von seinen Führungsbacken (hier die Führungsbacke 13) in das in der Zeichnung links liegende Übergangsgleis 30 ein. Dabei liegt die zusätzliche Führungsfläche 23 an dem Boden 25 der Rinne 26, die Innenfläche der Führungsbacke 13 an dem seitlichen Seitenteil 28a der Profilschiene 28 und die seitliche Führungsfläche 22 der Führungsbacke 13 an der Seitenwand 24 der Rinne 26 an. Dadurch, daß der obere Teil des kreisförmigen Querschnitts der Profilschienen 28 und 29 ausgespart ist, wiid der Fühler 6 beim Durchfahren der Gabelung 27 nicht angehalten, da die Führungsbacke 12 nicht in die Übergangsschiene 3! oder 30 einfährt, sondern über die Profilschiene 29 hinwegfährt.When driving through the area 27c of the fork 27 in the inclined position of the shown in FIG Sensor 6 threads one of its guide jaws (here the guide jaw 13) into the one in the drawing transition track 30 on the left. The additional guide surface 23 lies on the bottom 25 of the Channel 26, the inner surface of the guide jaw 13 on the lateral side part 28a of the profile rail 28 and the lateral guide surface 22 of the guide jaw 13 on the side wall 24 of the channel 26. Because the The upper part of the circular cross-section of the profile rails 28 and 29 is cut out, wiid the sensor 6 not stopped when driving through the fork 27, since the guide jaw 12 does not go into the transition rail 3! or 30 moves in, but moves over the profile rail 29.
Unabhängig von der jeweiligen Drehlage des Fühlers 6 bezüglich der Profilschiene 3 und unabhängig von demRegardless of the respective rotational position of the sensor 6 with respect to the profile rail 3 and independent of the
ίο durch das Fahrzeug 1 eingeschlagenen Weg steht der Fühler 6 immer im Eingriff mit einem Bereich der Mantelfläche der Profilschiene 3 bzw. der Profilschiene 28 oder 29.ίο taken by the vehicle 1 is the path Sensor 6 always in engagement with a region of the lateral surface of the profile rail 3 or the profile rail 28 or 29.
Aus den vorstehenden Erläuterungen ist leicht ersichtlich, daß beim Annähern des Fahrzeuges 1 an eine Gabelung 27 der Fahrer den gewünschten und entweder durch die Profilschiene 28 oder durch die Profilschiene 29 bestimmten Fahrbahnzweig dadurch ansteuert, daß er den Fühler 6 mit Hilfe des Servomotors 20 entweder in der einen oder in der anderen Drehrichtung verschwenkt.From the above explanations it is easy to see that when the vehicle 1 approaches a fork 27 the driver the desired and either through the rail 28 or through the Profile rail 29 controls certain lane branch in that it controls the sensor 6 with the help of the Servo motor 20 is pivoted either in one or in the other direction of rotation.
Aus den F i g. 4, 5 und 6 ist außerdem ersichtlich, daß der Fühler 6 zuerst eine mittlere vertikale Stellung (F i g. 4) einnimmt, daß er danach durch den Servomotor 20 in eine die Profilschiene 28 auswählende Lage verschwenkt wird, die das Fahrzeug 1 in den linken Zweig der Gabelung 27 lenkt (Fi g. 5) und daß danach der Fühler 6 wieder in seine vertikale Mittelstellung zurückkehrt (F i g. b).From the F i g. 4, 5 and 6 it can also be seen that the sensor 6 is initially in a central vertical position (FIG. 4) assumes that it is then moved by the servomotor 20 into a position which selects the profile rail 28 is pivoted, which steers the vehicle 1 into the left branch of the fork 27 (Fi g. 5) and that afterwards the sensor 6 returns to its vertical central position (Fig. b).
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es somit in einfacher Weise möglich ein Fahrzeug sowohl auf ungegabelten Fahrbahnboreichen als auch innerhalb von Gabelungsbereiehen zu steuern, in denen die die Fahrbahn bestimmende Leiteinrichtung innerhalb einerWith the device according to the invention it is thus possible in a simple manner to both on a vehicle Unforked lane areas as well as within fork areas in which the Guiding device determining the lane within a
<s Rinne verläuft, wobei eine von deren Wanden in diesem Bereich eine zusätzliche Führungsfläche darstellt. Außerdem verhindert das zylindrische Profil Verschmutzungen der Leiteinrichtung und erleichtert das Abfließen und Abtropfen von Wasser.<s gutter runs, with one of the walls in this one Area represents an additional guide surface. In addition, the cylindrical profile prevents soiling the guide device and facilitates the drainage and dripping of water.
Die von dem Fühler 6 übertragenen Signale werden somit jederzeit in mechanische Verschiebungen umgewandelt, die bei Bedarf die Stellung oder den Zustand einer an sich bekannten Servo-Steuereinrichtung verändern, welche dann die Richtung der Lenkräder des Kraftfahrzeuges entsprechend verstellt.The signals transmitted by the sensor 6 are thus converted into mechanical displacements at any time, which, if necessary, the position or the state of a servo control device known per se change, which then adjusts the direction of the steering wheels of the motor vehicle accordingly.
Die gelenkig miteinander verbundenen Führungsbakken 12 und 1 i des Fühlers 6 können auch durch Führungsbacken ersetzt werden, die mit Hilfe von Stäben oder Schwingarmeii auf einer nach der Seite neigbaren Halterung gelenkig gelagert sind, wobei die Führungsbacken den Seitenwänden und dem Boden der Rinne zugeordnete Hihmngsflächen aufweisen. Dieses Ausführungsbeispiel wird ebenfalls durch den Lrfin dungsgegenstaiul umfaßt.The hinged together Führungsbakken 12 and 1 i of the sensor 6 may also be replaced with guide jaws, which are articulated by means of rods or Schwingarmeii on a tiltable towards the side bracket, the guide jaws have the sidewalls and the bottom of the channel associated Hihmngsflächen . This embodiment is also encompassed by the counterpart of the invention.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
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DE2540642B2 DE2540642B2 (en) | 1977-09-15 |
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Family
ID=9143074
Family Applications (1)
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Families Citing this family (1)
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- 1975-09-12 DE DE19752540642 patent/DE2540642C3/en not_active Expired
Also Published As
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GB1504900A (en) | 1978-03-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |