RU2738361C2 - Wheeled vehicle turning method - Google Patents

Wheeled vehicle turning method Download PDF

Info

Publication number
RU2738361C2
RU2738361C2 RU2018121367A RU2018121367A RU2738361C2 RU 2738361 C2 RU2738361 C2 RU 2738361C2 RU 2018121367 A RU2018121367 A RU 2018121367A RU 2018121367 A RU2018121367 A RU 2018121367A RU 2738361 C2 RU2738361 C2 RU 2738361C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotation
wheels
wheel
angle
trapezoid
Prior art date
Application number
RU2018121367A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018121367A (en
RU2018121367A3 (en
Inventor
Андрей Михайлович Шелеметьев
Алексей Владимирович Смирнов
Original Assignee
ООО "Новые технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Новые технологии" filed Critical ООО "Новые технологии"
Priority to RU2018121367A priority Critical patent/RU2738361C2/en
Publication of RU2018121367A publication Critical patent/RU2018121367A/en
Publication of RU2018121367A3 publication Critical patent/RU2018121367A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2738361C2 publication Critical patent/RU2738361C2/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D9/00—Steering deflectable wheels not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

FIELD: transport machine building.
SUBSTANCE: method of wheel vehicle rotation by means of steering drive, including trapezoid with rotary levers and wheels, consists in the fact that rotation is performed due to forced variation of value of rotation speed of master wheel, which begins to change its position. Angle of rotation of pivoted lever kinematically connected through trapezoid with another pivoted lever is changed, which in turn deviates to other side, changing position of second wheel. Wheel rpm is set based on the cosine of the angle between the pivoted lever and the horizontal of each of the wheels.
EFFECT: provided is better controllability of the vehicle.
1 cl

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к рулевому управлению колесными транспортными средствами.The invention relates to the field of transport engineering, in particular to the steering of wheeled vehicles.

Известен способ поворота колесного транспортного средства посредством рулевого привода, включающего трапецию с поворотными рычагами и колеса, за счет принудительного изменения величины скорости вращения задающего колеса, которое начинает изменять свое положение, изменяя угол поворота поворотного рычага, кинематически связанного через трапецию с другим поворотным рычагом, который в свою очередь отклоняется в другую сторону, изменяет положение второго колеса. Поворот осуществляют за счет увеличения скорости вращения задающего внешнего колеса относительно заданной при движении траектории поворота и/или за счет уменьшения скорости вращения задающего внутреннего колеса относительно заданной при движении траектории поворота. При этом скорости вращения колес задают с учетом геометрических размеров элементов рулевого привода и управляемых колес, а также производной величины угла между поворотным рычагом и горизонталью каждого из колес (RU 2476344, RU 2562937, B62D/00; D60K 17/30; В62В 15/00; 28.06.11).A known method of turning a wheeled vehicle by means of a steering drive, including a trapezoid with pivoting levers and wheels, due to the forced change in the speed of rotation of the driving wheel, which begins to change its position by changing the angle of rotation of the pivot arm, kinematically connected through the trapezoid with another pivoting lever, which in turn deviates in the other direction, changes the position of the second wheel. The rotation is carried out by increasing the speed of rotation of the driving outer wheel relative to the turning trajectory set during movement and / or by decreasing the speed of rotation of the driving inner wheel relative to the turning trajectory set when moving. In this case, the speed of rotation of the wheels is set taking into account the geometric dimensions of the elements of the steering drive and the steered wheels, as well as the derivative of the value of the angle between the swing arm and the horizontal of each wheel (RU 2476344, RU 2562937, B62D / 00; D60K 17/30; В62В 15/00 ; 28.06.11).

Недостатком такого способа управления является то, что при расчете требуемых скоростей вращения колес не учитывается дополнительное изменение пути каждого из колес при движении по неровной поверхности, и, как следствие, приводит к ошибке управления.The disadvantage of this control method is that when calculating the required wheel rotation speeds, an additional change in the path of each of the wheels when driving on an uneven surface is not taken into account, and, as a result, leads to a control error.

Техническим результатом является создание более эффективного управления поворотом колесного транспортного средства за счет использования разности скоростей вращения управляемых колес, отличающийся тем, что для расчета требуемых скоростей вращения колес учитывается дополнительное изменение пути каждого из колес при движении по неровной поверхности.The technical result is to create a more efficient steering control of a wheeled vehicle by using the difference in the rotation speeds of the steered wheels, characterized in that to calculate the required wheel rotation speeds, an additional change in the path of each of the wheels when driving on an uneven surface is taken into account.

Это достигается тем, что в способе поворота колесного транспортного средства посредством рулевого привода, включающего трапецию с поворотными рычагами и колеса, за счет принудительного изменения величины скорости вращения задающего колеса, которое начинает изменять свое положение, изменяя угол поворота поворотного рычага, кинематически связанного через трапецию с другим поворотным рычагом, который в свою очередь отклоняется в другую сторону, изменяет положение второго колеса, при этом поворот осуществляют за счет увеличения скорости вращения задающего внешнего колеса относительно заданной при движении траектории поворота и/или за счет уменьшения скорости вращения задающего внутреннего колеса относительно заданной при движении траектории поворота, особенность заключается в том, что учитывается влияние неровностей поверхности, по которой движется транспортное средство, путем вычисления косинуса угла между поворотным рычагом и горизонталью каждого из колес, что в свою очередь позволяет определить длину проекции поворотного рычага на плоскость рамы транспортного средства как произведение длины поворотного рычага на косинус угла между поворотным рычагом каждого из колес и плоскостью рамы, что в свою очередь позволяет определить дополнительное изменение пути каждого из колес при движении по неровной поверхности и, как следствие, определить требуемую скорость каждого колеса.This is achieved by the fact that in the method of turning a wheeled vehicle by means of a steering drive, including a trapezoid with pivoting levers and wheels, by forcibly changing the speed of rotation of the driving wheel, which begins to change its position by changing the angle of rotation of the pivoting arm, which is kinematically connected through the trapezoid with by another pivoting lever, which in turn deflects in the other direction, changes the position of the second wheel, while the rotation is carried out by increasing the speed of rotation of the master outer wheel relative to the turning trajectory set during movement and / or by decreasing the speed of rotation of the master inner wheel relative to the movement of the turning trajectory, the peculiarity lies in the fact that the influence of the unevenness of the surface along which the vehicle is moving is taken into account, by calculating the cosine of the angle between the swing arm and the horizontal of each of the wheels, which in turn allows Determine the length of the projection of the pivot arm on the plane of the vehicle frame as the product of the length of the pivot arm by the cosine of the angle between the pivot arm of each of the wheels and the plane of the frame, which in turn makes it possible to determine an additional change in the path of each of the wheels when driving on an uneven surface and, as a consequence, determine the required speed of each wheel.

Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.

Пусть, колесное транспортное средство имеет независимую подвеску колес, движется под заданным углом поворота и на пути одного из его рулевых колес встречается неровность. Чтобы компенсировать изменение пути этого колеса, вызванное изменением длины проекции поворотного рычага на плоскость рамы транспортного средства, и сохранить прежнее направление движения транспортного средства, скорость данного колеса нужно изменить, учитывая при ее расчете не общую длину поворотного рычага

Figure 00000001
, а длину его проекции на плоскость рамы. Длина проекции вычисляется как произведение длины поворотного рычага на косинус угла θi между поворотным рычагом и плоскостью рамы каждого из i колес.Suppose that a wheeled vehicle has independent wheel suspension, moves at a given steering angle and an unevenness is encountered on the path of one of its steering wheels. In order to compensate for the change in the path of this wheel caused by a change in the length of the projection of the pivot arm on the plane of the vehicle frame, and to maintain the same direction of movement of the vehicle, the speed of this wheel must be changed, taking into account, when calculating it, not the total length of the pivot arm
Figure 00000001
, and the length of its projection onto the plane of the frame. The projection length is calculated as the product of the length of the swing arm and the cosine of the angle θ i between the swing arm and the plane of the frame of each of the i wheels.

Например, для 4-колесного транспортного средства, включающего 2 оси, на одной из которых расположены управляемые колеса, в случае, если радиус управляемых колес одинаковый и равен r, то с целью установки требуемых углов поворота α1 и α2 управляемых колес скорости вращения V1 и V2 управляемых колес рассчитываются следующим образом:For example, for a 4-wheeled vehicle, including 2 axles, one of which has steerable wheels, if the radius of the steerable wheels is the same and equal to r, then in order to set the required steering angles α 1 and α 2 of steered wheels, the rotation speed V 1 and V 2 of the steered wheels are calculated as follows:

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где V0 - скорость движения транспортного средства, b - расстояние между осями транспортного средства.where V 0 - vehicle speed, b - distance between the vehicle axles.

Для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».For the claimed method in the form as it is described in the stated claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application and known before the priority date has been confirmed. Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Таким образом, можно управлять поворотом колес транспортного средства по выбранному закону, обеспечивая необходимые условия для поворота с учетом неровностей поверхности движения колесного транспортного средства.Thus, it is possible to control the turning of the wheels of the vehicle according to the selected law, providing the necessary conditions for turning, taking into account the unevenness of the surface of movement of the wheeled vehicle.

Claims (1)

Способ поворота колесного транспортного средства посредством рулевого привода, включающего трапецию с поворотными рычагами и колеса, где поворот осуществляют за счет принудительного изменения величины скорости вращения задающего колеса, которое начинает изменять свое положение, изменяя угол поворота поворотного рычага, кинематически связанного через трапецию с другим поворотным рычагом, который в свою очередь отклоняется в другую сторону, изменяя положение второго колеса, отличающийся тем, что скорости вращения колес задают с учетом косинуса величины угла между поворотным рычагом и горизонталью каждого из колес.A method of turning a wheeled vehicle by means of a steering drive, including a trapezoid with pivoting levers and wheels, where the rotation is carried out by forcibly changing the speed of rotation of the driving wheel, which begins to change its position by changing the angle of rotation of the pivoting arm, kinematically connected through the trapezoid with another pivoting lever , which in turn deviates in the other direction, changing the position of the second wheel, characterized in that the speed of rotation of the wheels is set taking into account the cosine of the angle between the pivot arm and the horizontal of each of the wheels.
RU2018121367A 2018-06-08 2018-06-08 Wheeled vehicle turning method RU2738361C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018121367A RU2738361C2 (en) 2018-06-08 2018-06-08 Wheeled vehicle turning method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018121367A RU2738361C2 (en) 2018-06-08 2018-06-08 Wheeled vehicle turning method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018121367A RU2018121367A (en) 2019-12-09
RU2018121367A3 RU2018121367A3 (en) 2020-04-21
RU2738361C2 true RU2738361C2 (en) 2020-12-11

Family

ID=68834271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018121367A RU2738361C2 (en) 2018-06-08 2018-06-08 Wheeled vehicle turning method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2738361C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1669716A1 (en) * 2003-09-25 2006-06-14 NSK Ltd. Steering angle estimating device for vehicle
EP2133232A1 (en) * 2008-06-13 2009-12-16 Industrial Technology Research Institute Electric vehicle and control method thereof
RU2476344C1 (en) * 2011-06-28 2013-02-27 Алексей Владимирович Смирнов Method of automotive wheel turning
RU2562937C1 (en) * 2014-05-05 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" Method of automotive wheel turning

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1669716A1 (en) * 2003-09-25 2006-06-14 NSK Ltd. Steering angle estimating device for vehicle
EP2133232A1 (en) * 2008-06-13 2009-12-16 Industrial Technology Research Institute Electric vehicle and control method thereof
RU2476344C1 (en) * 2011-06-28 2013-02-27 Алексей Владимирович Смирнов Method of automotive wheel turning
RU2562937C1 (en) * 2014-05-05 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" Method of automotive wheel turning

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018121367A (en) 2019-12-09
RU2018121367A3 (en) 2020-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3725644B1 (en) Vehicle steering control method and vehicle steering control device
US11097769B2 (en) Steering control device
JP5365084B2 (en) Vehicle steering control device and vehicle steering control method
WO2016208608A1 (en) Lane keeping assistance device
JP5233624B2 (en) Vehicle steering control apparatus and method
JPS6133746B2 (en)
JP2008254630A (en) Turning action control device, automobile, and turning action control method
CN110320917B (en) Unmanned vehicle curve tracking control method
JP2013060146A5 (en)
JP3707379B2 (en) Vehicle front and rear wheel steering angle control device
RU2738361C2 (en) Wheeled vehicle turning method
RU2562937C1 (en) Method of automotive wheel turning
JP2009208602A (en) Supporting apparatus and method for lane keeping
JP2009208601A (en) Supporting apparatus and method for lane keeping
CN112351922B (en) Method and device for determining radius of wheel and steer-by-wire system
JPH07112826B2 (en) Rear-wheel steering control method for four-wheel steering vehicle
JP7180334B2 (en) Steering system, steering support device
JP7348262B2 (en) Step-by-step detection of the appearance of torque steer
JP2019209786A (en) Steering control device
JP4089344B2 (en) Guided driving method for omnidirectional automated guided vehicles
JP2013075614A (en) Control device for steer-by-wire type steering mechanism
RU2309868C1 (en) Method of turning of multisupport vehicle
JP6535490B2 (en) Vehicle lane departure prevention control device
JP6443204B2 (en) Steering control device
US2884258A (en) Steering correction device for vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200621