PL164437B1

PL164437B1 - Method of and system for correcting the track of steerable wheels of a vehicle

Info

Publication number: PL164437B1
Application number: PL29073591A
Authority: PL
Inventors: Zbyszek Bielecki; Marek Krzyzanowski; Eugeniusz Proszynski
Original assignee: Przemyslowy Inst Maszyn Bud
Priority date: 1991-06-19
Filing date: 1991-06-19
Publication date: 1994-07-29
Also published as: PL290735A1

Abstract

1. Sposób korekcji toru kół Jezdnych klerowanych pojazdówwieloosiowych, znamiennytym, że mle rzy się prędkości obrotowe Vb 1 Vk koła kierowanego ys bazowego I każdego korygowanego, po czym porównuje się te prędkości wzajemnie ze sobą wyliczając Ich różnicę ΔΫ, a następnie porównuje się różnicę AV z minimalną dopuszczalną prędkością, Inną dla strony zewnętrznej 1 wewnętrznej pojazdu podczas Jazdy po łuku, po czym mierzy się 1 porównuje się kąt skrętu Ob koła bazowego z kątem skrętu θκ każdego koła korygowanego obliczając Ich różnicę, a następnie, w zależności od wartości Ich różnicy zmienia się kąt skrętu każdego koła korygowanego względem koła bazowego, odrębnie dla strony wewnętrznej 1 zewnętrznej pojazdu. 2. Układ do korekcji toru koł Jezdnych kierowanych pojazdów wieloosiowych zawierający przetworniki obrotów zamocowane na kole kierowanym bazowym 1 na co najmniej Jednym kole korygowanym po obu stronach pojazdu oraz wyposażony we wzmacniacze różnicowe, poprzez które praekazywanc są sygnały z przetworników obrotów do elementów wykonawczych, znamienny tym, że wyjście przetwór nika obrotów (10, 11, 12) każdego z kół korygowanych znajdujących się po jednej stronie osi wzdłużnej pojazdu (2, 3, 4) połączone Jest z Jednym wejściemwzmacniacza porównania obrotów (17, 18, 19). Którego Jnigle wejście połączone Jest z wyjściem przetwornika obrotów (9) kołabazowego (1) usytuowanego po tej samej stronie osi wzdłużnej pojazdu, zaś sygnał wyjściowy wzmacritaeza porównania obrotów (17, 18, 19) przekazywany Jest poprzez odpowiedni wzmacniacz różnicowy (20, 21, 22) do ..·..1. Method of correcting the track of cloned running wheels multi-axle vehicles, characterized by the fact that mle the rotational speeds Vb 1 Vk of the steered wheel are derived ys base I of each corrected, then compares these speeds are mutually computing Their difference ΔΫ and then the AV difference is compared with the minimum speed limit, different for the page outside 1 inside the vehicle when Driving on the arc, and then 1 is measured and the twist angle Ob is compared the base wheel with the steering angle θκ of each corrected wheel calculating Their difference and then, depending the turning angle of each varies from the value of their difference the corrected circle in relation to the base circle, separately for the inside and outside of the vehicle. 2. System for correcting the track of steered wheels multi-axle vehicles containing transducers speed mounted on the base steer wheel 1 on at least one wheel corrected on both sides vehicle and equipped with differential amplifiers, through which the signals z are pre-named rotation converters for actuators, characterized in that the output of the turnover processor (10, 11, 12) of each of the corrected circles located connected on one side of the longitudinal axis of the vehicle (2, 3, 4) It is with One Input Amplifier Comparison turns (17, 18, 19). Whose entrance Jnigle connected It is with the output of the rotation converter (9) of the base gear (1) on the same side of the longitudinal axis vehicle, and the output signal amplifies the comparison turns (17, 18, 19) It is transmitted through a suitable differential amplifier (20, 21, 22) for .. · ..

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do korekcji toru kół jezdnych kierowanych pojazdów wieloosiowych, przeznaczony zwłaszcza do podwozi żurawi kołowych.The subject of the invention is a method and system for correcting the track of road wheels of guided multi-axle vehicles, intended in particular for wheeled crane chassis.

W pojazdach wieloosiowych, w których co najmniej dwie osie są kierowane, występuje zjawisko sumowania się luzów i błędów kinematycznych powstających w układzie kierowniczym podczas przenoszenia napędu do przekładni kierowniczej, poprzez elementy układu na poszczególne koła kierowane. W wyniku tego, a także na skutek obciążeń wywołanych dynamiką ruchu podczas jazdy po torze krzywoliniowym, ślady kół poszczególnych osi kierowanych pojazdu wieloosiowego nie pokrywają się oraz występują poślizgi kół powodujące zwiększone zużycie ogumienia.In multi-axle vehicles in which at least two axles are steered, the backlash and kinematic errors occurring in the steering system sum up during the transmission of power to the steering gear, through the system elements to individual steered wheels. As a result, as well as due to the loads caused by the dynamics of movement when driving on a curvilinear track, the tracks of the wheels of the individual steered axles of the multi-axle vehicle do not coincide, and wheel skidding occurs, causing increased tire wear.

Znane są np. z opisu patentowego USA nr 4 365 685 układy korygujące do autobusów przegubowych wyposażone w usytuowane w członie tylnym drążki i dźwignie powodujące odpowiedni skręt kół, który zapewnia przybliżone pokrywanie się śladów kół obu członów.For example, from US Patent No. 4,365,685, corrective systems for articulated buses are known, which have rods and levers situated in the rear member, causing the appropriate turning of the wheels, which ensures an approximate coincidence of the wheel tracks of both members.

Znany jest z polskiego zgłoszenia patentowego nrP. 270203 układ korygujący dla pojazdu wieloosiowego zawierający przekładnię zębatą napędzaną silnikiem hydraulicznym, który zasilany jest poprzez sterowany z zewnątrz elektromagnetyczny rozdzielacz hydrauliczny. Wałek wyjściowy przekładni ma gwintowane zakończenie, na którym umieszczona jest nakrętkaIt is known from the Polish patent application No.P. 270203 correction system for a multi-axle vehicle including a gear drive driven by a hydraulic motor which is powered by an externally operated electromagnetic hydraulic distributor. The gear output shaft has a threaded end on which a nut is placed

164 437 zamocowana na stałe do drążka podłużnego układu skrętu. Układ powyższy umożliwia automatyczną korekcję skrętu kół w zależności od sygnału zewnętrznego zmieniającego się odpowiednio do zmian parametrów ruchu pojazdów.164 437 permanently attached to the longitudinal steering linkage. The above system enables the automatic correction of the steering wheel depending on the external signal that changes in line with the changes of the vehicle traffic parameters.

Wadę powyższych układów stanowi niedostateczne pokrywanie się torów kół pojazdu wynikające m.in. z braku uwzględnienia zależności skrętu kół od dynamiki ruchu pojazdu.The disadvantage of the above systems is the insufficient overlap of the vehicle wheel tracks resulting, among others, from due to the failure to take into account the dependence of the wheel turn on the dynamics of the vehicle motion.

Znane są układy antypoślizgowe, stosowane w dwuosiowych samochodach osobowych, wyposażone w zamontowane na kołach przetworniki obrotów, które połączone są między sobą poprzez wzmacniacze różnicowe przekazujące sygnał do elemntów wykonawczych.There are known anti-skid systems, used in two-axle passenger cars, equipped with wheel-mounted rotation converters, which are connected with each other through differential amplifiers transmitting the signal to the actuators.

Sposób według wynalazku polega na tym, że mierzy się prędkości obrotowe Vb i Vk koła kierowanego bazowego oraz każdego korygowanego i porównuje się te prędkości wzajemnie ze sobą wyliczając ich różnicę AV, a następnie porównuje się różnicę AV z minimalną dopuszczalną prędkością inną dla strony zewnętrznej i inną dla wewnętrznej pojazdu podczas jazdy po łuku. Następnie mierzy się i porównuje kąt skrętu Θβ koła bazowego z kątem skrętu θκ każdego koła korygowanego obliczając ich różnicę, po czym w zależności od wartości ich różnicy zmienia się kąt skrętu każdego koła korygowanego względem koła bazowego, odrębnie dla strony wewnętrznej i zewnętrznej pojazdu.The method according to the invention consists in measuring the rotational speeds Vb and Vk of the reference and each corrected steering wheel and comparing these speeds with each other, calculating their difference AV, and then comparing the difference AV with the minimum allowable speed, different for the outer side and different for the inside of the vehicle when driving in a curve. Next, the steering angle Θβ of the base wheel is measured and compared with the steering angle θκ of each corrected wheel by calculating their difference, and then depending on the value of their difference, the steering angle of each corrected wheel relative to the base wheel changes, separately for the inside and outside of the vehicle.

Układ według wynalazku wyróżnia się tym, że wyjście przetwornika obrotów zamontowanego na każdym z kół korygowanych znajdujących się po jednej stronie osi wzdłużnej pojazdu połączone jest z jednym wejściem wzmacniacza porównania obrotów, którego drugie wejście połączone jest w wyjściem przetwornika obrotów zamontowanego na kole bazowym usytuowanym po tej samej stronie osi wzdłużnej pojazdu. Sygnał wyjściowy wzmacniacza porównania obrotów przekazywany jest poprzez wzmacniacz różnicowy do sterownika rozdzielacza hydraulicznego regulującego dopływ medium do siłownika hydraulicznego służącego do zmiany kąta skrętu odpowiedniego koła korygowanego. Drugi zacisk wejściowy każdego wzmacniacza różnicowego połączony jest z korektorem dynamiki procesu samonaprowadzenia, którego drugi zacisk połączony jest z zaciskiem pozycjonera odpowiedniego koła korygownegeo tworząc obwód sprzężenia zwrotnego. Po obu stronach zamontowane są symetryczne dwa układy korygujące, z których każdy służy do korygowania kół znajdujących się po jednej stronie osi wzdłużnej pojazdu.The system according to the invention is distinguished by the fact that the output of the rotation converter mounted on each of the corrected wheels located on one side of the longitudinal axis of the vehicle is connected to one input of the speed comparison amplifier, the second input of which is connected to the output of the rotation converter mounted on the base wheel located on this side. same side of the longitudinal axis of the vehicle. The output signal of the speed comparison amplifier is transmitted through the differential amplifier to the controller of the hydraulic distributor, which regulates the medium inflow to the hydraulic cylinder, which is used to change the steering angle of the appropriate corrected wheel. The second input terminal of each differential amplifier is connected to the dynamics corrector of the homing process, the second terminal of which is connected to the positioner terminal of the respective corrective wheel, forming a feedback circuit. Symmetrical two correction systems are installed on both sides, each of which is used to correct wheels on one side of the longitudinal axis of the vehicle.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i układu do korekcji kół pojazdów wieloosiowych, które zapewniają zmniejszenie poślizgów kół i kątów znoszenia, a tym samym umożliwiają poprawę kierowalności pojazdu i zmniejszenie zużycia opon przy jeździe po torze krzywoliniowym.The object of the invention is to provide a method and system for correcting the wheels of multi-axle vehicles, which reduce the skidding of the wheels and the sideslip angles, and thus make it possible to improve the maneuverability of the vehicle and reduce the wear of the tires when driving along a curvilinear track.

Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schematycznie układ do korekcji toru kół jezdnych kierowanych pojazdu sześcioosiowego z czterema osiami kierowanymi. Na wszystkich kołach jezdnych kierowanych 1 do 8 pojazdu sześcioosiowego zamontowane są przetworniki obrotów, odpowiednio, 9, 10, U, 12,13, 14, 15 i 16, służące do pomiaru prędkości obrotowej kół.The subject of the invention will be explained in more detail in the drawing, which schematically shows a system for correcting the track of the steered wheels of a six-axle vehicle with four steered axles. Rotation transducers 9, 10, U, 12, 13, 14, 15 and 16, respectively, for measuring the rotational speed of the wheels, are mounted on all the road wheels 1 to 8 of the six-axle vehicle.

Wyjście każdego przetwornika obrotów 10, 11, 12 na każdym z kół korygowanych 2, 3, 4 po prawej stonie pojazdu połączone jest z jednym wejściem wzmacniacza porównania obrotów, odpowiednio, 17, 18, 19. Wyjście przetwornika obrotów 9 koła l na pierwszej osi pojazdu, przyjętego za koło bazowe, połączone jest z drugim wejściem każdego ze wzmacniaczy porównania obrotów 17, 18, 19, którego wyjście połączone jest poprzez wzmacniacz różnicowy, odpowiednio,' 20, 2122 z wejściem sterownika rozdzielacza hydraulicznego, odpowiednio, 23, 24, 25 regulującego dopływ medium do siłownika hydraulicznego 26, 27, 28 służącego do zmiany kąta skrętu odpowiedniego koła korygowanego 2,3,4. Drugi zacisk wejściowy każdego wzmacniacza różnicowego 20, 21, 22 połączony jest poprzez korektor dynamiki procesu naprowadzania, odpowiednio, 29, 30, 31 z pozycjonerem 32, 33, 34 jednego z kół korygowanych, odpowiednio, 2, 3,4 tworząc obwód sprzężenia zwrotnego.The output of each rotation transducer 10, 11, 12 on each of the corrected wheels 2, 3, 4 on the right side of the vehicle is connected to one input of the speed comparison amplifier 17, 18, 19, respectively. Output of the rotation transducer 9 for wheel 1 on the first axle of the vehicle , taken as the base wheel, is connected to the second input of each of the speed comparison amplifiers 17, 18, 19, the output of which is connected via a differential amplifier, respectively, '20, 2122 to the input of the control unit of the hydraulic distributor 23, 24, 25, respectively medium supply to the hydraulic actuator 26, 27, 28 used to change the steering angle of the corresponding corrected wheel 2,3,4. The other input terminal of each differential amplifier 20, 21, 22 is connected via the dynamics corrector of the homing process 29, 30, 31, respectively, to the positioner 32, 33, 34 of one of the corrected wheels 2, 3, 4, respectively, forming a feedback circuit.

Dla kół znajdujących się po drugiej stronie osi wzdłużnej pojazdu: bazowego 5 i korygowanych 6, 7, 8 zbudowano identyczny układ, którego dla uproszczenia nie przedstawiono na rysunku.For the wheels on the other side of the longitudinal axis of the vehicle: base 5 and corrected 6, 7, 8, an identical system was constructed, which for the sake of simplicity is not shown in the figure.

Sygnały elektryczne z przetworników obrotów 10, 11, 12 kół korygowanych 2, 3, 4 porównywane są we wzmacniaczach porównania obrotów 17,18,19 z sygnałem z pi zctwornikaElectrical signals from speed transducers 10, 11, 12 corrected wheels 2, 3, 4 are compared in the speed comparison amplifiers 17,18,19 with the signal from the converter

164 437 obrotów 9 koła bazowego 1 przy jednoczesnym uwzględnieniu sygnałów z pozycjonerów 32, 33, 34 odpowiednio skorygowanych w korektorach dynamiki procesu naprowadzania 29, 30,31.164,437 revolutions 9 of the base wheel 1 while taking into account the signals from the positioners 32, 33, 34 appropriately corrected in the dynamics correctors of the homing process 29, 30, 31.

W wyniku tego porównania we wzmacniaczach 17, 18, 19 powstają sygnały sterujące, które poprzez wzmacniacze różnicowe 20,21,22 przekazywane są do sterowników rozdzielaczy hydraulicznych 23,24,25. Sygnały te wywołują odpowiednie ustawienie suwaków rozdzielaczy umożliwiając wymagany przepływ oleju hydraulicznego do siłowników hydraulicznych powodujących skręt korekcyjny kół 2, 3,4 w odpowiednich kierunkach, zależnie od prędkości kół i promienia skrętu pojazdu.As a result of this comparison, control signals are generated in the amplifiers 17, 18, 19, which are transmitted through the differential amplifiers 20, 21, 22 to the controllers of the hydraulic distributors 23, 24, 25. These signals cause the appropriate setting of the distributor sliders, enabling the required flow of hydraulic oil to the hydraulic cylinders causing the corrective turn of the wheels 2, 3, 4 in the appropriate directions, depending on the speed of the wheels and the turning radius of the vehicle.

W analogiczny sposób odbywa się korygowanie toru jezdnego kół 6,7,8 znajdujących się po lewej stronie pojazdu.The road track of 6,7,8 wheels on the left side of the vehicle is corrected in a similar way.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 10 000 złPrice: PLN 10,000

Claims

Patent claims

1. Method of correcting the track of the running wheels of multi-axle steered vehicles, characterized by measuring the rotational speeds Vb and Vk of the reference and each corrected wheel, and then comparing these speeds with each other, calculating their difference ΔV, and then comparing the difference AV speed, different for the outside and inside of the vehicle when driving in a curve, then the steering angle Θβ of the base wheel is measured and compared with the steering angle θκ of each corrected wheel, calculating their difference, and then changing depending on the value of their difference the steering angle of each corrected wheel relative to the reference wheel, separately for the inside and outside of the vehicle.

2.System for correcting the track of the road wheels of multi-axle steered vehicles, including speed transducers mounted on the base steered wheel and on at least one corrected wheel on both sides of the vehicle, and equipped with differential amplifiers, through which signals from speed transducers are transmitted to actuators, characterized by that the output of the rotation converter (10,11,12) of each of the corrected wheels located on one side of the longitudinal axis of the vehicle (2, 3, 4) is connected to one input of the speed comparison amplifier (17,18,19), the second input of which is connected to the output of the rotation transducer (9) of the base wheel (1) located on the same side of the longitudinal axis of the vehicle, and the output signal of the rotation comparison amplifier (17, 18, 19) is transmitted via the respective differential amplifier (20, 21, 22) to hydraulic manifold controller (23, 24, 25) regulating the flow of medium to the hydraulic cylinder (26, 27, 28) used to change the angle and the turn of the corresponding corrected wheel (2, 3, 4), the input terminal of each amplifier is connected with the dynamics corrector of the homing process (29, 30, 31), the other terminal of which is connected with the positioner terminal (32, 33, 34) of the appropriate corrected circle (2,3,4) creating a feedback circuit.

The system according to p. 2. A method according to claim 2, characterized in that two correction systems are symmetrically mounted on both sides of the longitudinal axis of the vehicle.