RU2517396C1 - Устройство управления автомобилем - Google Patents
Устройство управления автомобилем Download PDFInfo
- Publication number
- RU2517396C1 RU2517396C1 RU2012148829/11A RU2012148829A RU2517396C1 RU 2517396 C1 RU2517396 C1 RU 2517396C1 RU 2012148829/11 A RU2012148829/11 A RU 2012148829/11A RU 2012148829 A RU2012148829 A RU 2012148829A RU 2517396 C1 RU2517396 C1 RU 2517396C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- joystick
- rack
- steering
- solenoid
- wheels
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Устройство управления автомобилем содержит приводную шестерню, рейку, продольные рулевые тяги, жестко закрепленные к рейке, рычаги, поворотные кулаки, с установленными на них колесами. Устройство управления автомобилем содержит блок управления с джойстиком, соединенный с усилителем электрического сигнала. Сигнал передается на три исполнительных устройства: на исполнительные двигатели, на соленоид газа и соленоид тормоза. На валу исполнительных двигателей закреплены шестерни, связанные с передней и задней зубчатыми рейками привода поворота передних и задних колес автомобиля. На валу исполнительных двигателей установлены датчики угла поворота, связанные обратной связью с синхронизатором, обеспечивающим согласование угла поворота колес с заданным углом отклонения рукоятки джойстика. Соленоид газа связан с рычагом дроссельной заслонки карбюратора. Достигается улучшение управляемости автомобилем. 2 ил.
Description
Устройство управления автомобилем предназначено для обеспечения управляемости автомобиля. Основной способ поворота колесных машин - поворот управляемых колес в горизонтальной плоскости. Обычно в качестве управляемых используют передние колеса. Известно, что чем меньше радиус поворота, больше предельная скорость изменения кривизны траекторий характерных точек и меньше энергии затрачивается на управление, тем лучше управляемость и поворачиваемость колесной машины. Поэтому автомобили военного назначения имеют управляемые передние и задние колеса (ЗИЛ-130ЛМ, колесные шасси 5921, 5922). Для этого на машинах установлены распределители управления поворотом и гидроцилиндры передних и задних колес.
Известны системы управления модели 4WS фирм Nissan (Skyline), Hondo. (Prelude), Mazda (626), Mitsubishi (Galant и Sigma) и Toyota (Celled). Наиболее простую по устройству систему 4WS предложила Hondo (сайт Интернета www.autosazeta.corn). В ней кинематическая связь между передней и задней рулевыми рейками осуществлялась механическим способом. Перемещением рулевых тяг задних колес заведовал эксцентрик согласующего механизма, заставлявший колеса поворачиваться сначала в одну, а затем - по мере увеличения угла поворота руля - в другую сторону. Система Hondo была не только простой, но и недорогой, весила всего 150 Н, однако ее эффективность и точность в работе этой системы далеки от идеала.
Из известных наиболее близкой по технической сущности является система рулевого управления боевой бронированной колесной машины с установкой на машине продольной тяги, соединяющей передние и задние управляемые колеса (или пары колес) и состоящей из двух частей, соединяемых между собой через коромысло, имеющее прорезь, радиус которой равен длине задней части продольной тяги, при этом ось коромысла неподвижно закреплена на корпусе машины (патент №2198812, опубл. 20.02.2003 г.). Однако она обладает недостатком - отсутствием или нехваткой реактивного усилия на руле. В этом чаще всего "виноват" гидроусилитель - он слишком активно помогает водителю, убирая ту часть возвращающего усилия, которая и обеспечивает "чувство автомобиля".
Предлагаемое изобретение направлено на расширение функциональных свойств устройства путем введения возможности изменения кинематической связи для передних и задних колес.
Это достигается тем, что в устройстве управления автомобилем, содержащем сошку, продольную рулевую тягу, рычаг, поворотный кулак, два одинаковых рычага и поперечную рулевую тягу, связывающую между собой оба колеса, согласно предлагаемому изобретению в качестве рулевого колеса применен блок управления с джойстиком, соединенный с усилителем электрического сигнала, связанного с синхронизатором, соединенный с исполнительными двигателями, на которых закреплены шестерни, связанные с передней и задней зубчатыми рейками привода поворота передних и задних колес автомобиля, а также соленоидами газа и тормоза.
В системе управления используют электрические исполнительные элементы - джойстик, соединенный с усилителем электрического сигнала и синхронизатором и управляющий исполнительными двигателями рулевого управления передних и задних колес. Он же приводит в действие электрическое управление подачи газа и тормозных устройств.
Введение предлагаемого типа управления обеспечивает следующие преимущества:
- независимость работы усилителя от оборотов двигателя автомобиля;
- информативность (самонастройка усилителя руля на скорость автомобиля);
- независимость работы усилителя руля от температурных перепадов;
- экономичность: усилитель руля потребляет энергию только при вращении руля, в отличие от гидроусилителя, при котором рабочая жидкость всегда циркулирует по трубам, на что тратится дополнительная энергия;
- коэффициент полезного действия электродвигателя превышает КПД гидронасоса;
- повышенная вероятность безотказной работы за счет исключения конструкции шлангов, ремней, прокладок, сальников, жидкостей;
- повышенная симметричность руля (отсутствие разницы вращающего усилия при левом и правом поворотах руля).
На фиг.1 изображена схема управления автомобилем, а на фиг.2 - функциональная схема управления.
Устройство управления автомобилем содержит:
1 - блок управления с джойстиком;
2 - усилитель электрического сигнала;
3 - синхронизатор угла поворота двигателей;
4 - исполнительный двигатель M1;
5 - датчик угла поворота;
6 - передняя зубчатая рейка поворотного механизма передних колес;
7 - передние колеса автомобиля;
8 - задние колеса автомобиля;
9 - задняя зубчатая рейка поворотного механизма задних колес;
10 - исполнительный двигатель М2;
11 - датчик угла поворота;
12 - зубчатая шестерня;
13 - соленоид томоза;
14 - соленоид газа.
Работает устройство управления автомобилем следующим образом.
При повороте, развороте, парковке ручка джойстика отклоняется влево или вправо (в зависимости от направления поворота). Электрический сигнал с джойстика усиливается и подается на исполнительные двигатели. Двигатели через шестерню перемещают рейку и поворачивают в цапфах колеса. Колеса могут поворачиваться в разные стороны, обеспечивая поворот с малым радиусом, либо в одну сторону, обеспечивая параллельное движение поперек дороги (при точной парковке). Датчики вращения на валу двигателей снимают сигнал рассогласования углов между колесами, который подается в синхронизатор (фиг.2), тем самым обеспечивая одинаковые углы поворота колес. Синхронизатор представляет собой следящий привод, контролирующий сигнал рассогласования угла поворота переднего и заднего рулевых приводов. Он включает датчики углов поворота 5,11, блока синхронизатора 2.
Для увеличения подачи топливно-воздушной смеси ручка джойстика отклоняется вперед - сигнал с джойстика поступает на усилитель. Усиленный сигнал подается на соленоид, который обеспечивает движение привода дроссельной заслонки, соответственно увеличивая или уменьшая количество подаваемого топлива в двигатель.
Торможение производится путем нажатия кнопки на ручке джойстика через переменный резистор. При этом скорость торможения пропорционально зависит от скорости нажатия. Электрический сигнал с джойстика поступает на усилитель. С него напряжение прикладывается к соленоиду тормоза, обеспечивая движение привода тормоза колес.
Применение систем управления всеми четырьмя колесами преследует три цели. Первая - получить переменную чувствительность автомобиля к повороту руля. При езде по городским улицам - лучше иметь более чувствительное рулевое управление, чтобы не вращать рулевое колесо при каждом маневре. А на автостраде "острый" руль может вызвать проблемы - машина будет слишком резко реагировать даже на небольшие подруливания. Вторая цель - улучшить маневренность автомобиля при парковке или развороте в стесненных городских условиях. Третья - повысить курсовую устойчивость при резких маневрах на высокой скорости.
Claims (1)
- Устройство управления автомобилем, содержащее приводную шестерню, рейку, продольные рулевые тяги, жестко закрепленные к рейке, рычаги, поворотные кулаки с установленными на них колесами, отличающееся тем, что используется блок управления с джойстиком, соединенный с усилителем электрического сигнала, передаваемого на три исполнительных устройства: первое - на исполнительные двигатели, на валу которых закреплены шестерни, связанные с передней и задней зубчатыми рейками привода поворота передних и задних колес автомобиля, на валу исполнительных двигателей установлены датчики угла поворота, связанные обратной связью с синхронизатором, обеспечивающим согласование угла поворота колес с заданным углом отклонения рукоятки джойстика, второе - на соленоид газа, связанный с рычагом дроссельной заслонки карбюратора, третье - на соленоид тормоза.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012148829/11A RU2517396C1 (ru) | 2012-11-16 | 2012-11-16 | Устройство управления автомобилем |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012148829/11A RU2517396C1 (ru) | 2012-11-16 | 2012-11-16 | Устройство управления автомобилем |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2517396C1 true RU2517396C1 (ru) | 2014-05-27 |
Family
ID=50779479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012148829/11A RU2517396C1 (ru) | 2012-11-16 | 2012-11-16 | Устройство управления автомобилем |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2517396C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619631C2 (ru) * | 2015-10-18 | 2017-05-17 | Дмитрий Евгеньевич Сиденин | Способ управления поворотом всех колес транспортного средства |
CN108407883A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-08-17 | 宁波市鄞州逐新贸易有限公司 | 一种后轮从动转向系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2092359C1 (ru) * | 1992-07-31 | 1997-10-10 | СМХ Менеджмент Сервисис АГ | Устройство для управления рулевым механизмом транспортного средства |
EP1157915A2 (de) * | 2000-05-26 | 2001-11-28 | TRW Automotive Safety Systems GmbH & Co. KG | Verfahren zum Steuern des Lenkwinkels eines Fahrzeugs sowie System zur Durchführung des Verfahrens |
JP2002160659A (ja) * | 2000-11-28 | 2002-06-04 | Honda Motor Co Ltd | 車両の運転操作装置及びその制御プログラム |
-
2012
- 2012-11-16 RU RU2012148829/11A patent/RU2517396C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2092359C1 (ru) * | 1992-07-31 | 1997-10-10 | СМХ Менеджмент Сервисис АГ | Устройство для управления рулевым механизмом транспортного средства |
EP1157915A2 (de) * | 2000-05-26 | 2001-11-28 | TRW Automotive Safety Systems GmbH & Co. KG | Verfahren zum Steuern des Lenkwinkels eines Fahrzeugs sowie System zur Durchführung des Verfahrens |
JP2002160659A (ja) * | 2000-11-28 | 2002-06-04 | Honda Motor Co Ltd | 車両の運転操作装置及びその制御プログラム |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619631C2 (ru) * | 2015-10-18 | 2017-05-17 | Дмитрий Евгеньевич Сиденин | Способ управления поворотом всех колес транспортного средства |
CN108407883A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-08-17 | 宁波市鄞州逐新贸易有限公司 | 一种后轮从动转向系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111108035B (zh) | 用于控制车辆车道保持的方法和系统 | |
CN108602529B (zh) | 用于控制车辆转向和车辆行为的方法 | |
AU2013290175B2 (en) | Steering and control systems for a three-wheeled vehicle | |
US7073620B2 (en) | Vehicle steering system having a rear steering control mechanism | |
JP2017061313A (ja) | スキッドステア式全地形用車両 | |
CN202320495U (zh) | 双电机前轮独立驱动助力转向系统 | |
US6698542B2 (en) | Steering device for vehicle | |
CN101873961B (zh) | 车辆转向设备 | |
CN107685767A (zh) | 一种多轴轮毂电机驱动车辆后轮线控转向驱动装置及其转向方法 | |
KR101539027B1 (ko) | 인휠모터 구동 자동차의 조향장치 및 이를 이용한 조향 제어방법 | |
Singh et al. | Study of 4 wheel steering systems to reduce turning radius and increase stability | |
CN106184343A (zh) | 用于线控转向系统的转向控制方法和装置 | |
CN105313956A (zh) | 一种具有冗余功能的汽车前轮独立控制液压转向系统 | |
JP4485802B2 (ja) | 油圧式サーボ操舵装置 | |
CN102874306A (zh) | 汽车转向纯滚动装置 | |
RU2517396C1 (ru) | Устройство управления автомобилем | |
CN107813867A (zh) | 转向系统和车辆 | |
WO2009037147A1 (de) | Verfahren zur durchführung eines lenkvorganges in einem fahrzeug | |
CN109466629A (zh) | 确定动力转向系统的辅助转矩的方法 | |
Mills et al. | Behavioural modelling and analysis of hybrid vehicle steering systems | |
CN102958784A (zh) | 用于机电式调节转向角的方法以及具有机电式转向装置的机动车 | |
CN105235741A (zh) | 一种基于液压系统的汽车可变传动比转向系统 | |
JPH07386Y2 (ja) | 自動車の後輪操舵装置 | |
JPWO2002047936A1 (ja) | 電気自動車の操舵機構 | |
CN205113432U (zh) | 一种基于液压系统的汽车可变传动比转向系统 |