RU97684U1

RU97684U1 - VEHICLE MOVEMENT CONTROLLER

Info

Publication number: RU97684U1
Application number: RU2010118145/11U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Евгеньевич Норкин; Владислав Михайлович Левенков
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Гесол-Лайн"
Priority date: 2010-05-05
Filing date: 2010-05-05
Publication date: 2010-09-20

Abstract

Контроллер управления движением транспортного средства, содержащий микропроцессорный блок, блок коммутации, входы которого соединены с выходами микропроцессорного блока, блок входных сигналов, выходы которого соединены с входами микропроцессорного блока, выходы блока коммутации через электромагнитные клапаны соединены с входами фрикционных устройств, отличающийся тем, что контроллер содержит цепи управления направлением движения и формирования предупредительных и информационных сигналов в блоке входных сигналов и в блоке коммутации, характеристики сигналов управления хранятся в памяти микропроцессорного блока и корректируются по результатам диагностики систем транспортного средства с помощью пульта, подключаемого через CAN-интерфейс. The vehicle motion control controller comprising a microprocessor unit, a switching unit, the inputs of which are connected to the outputs of the microprocessor unit, an input signal unit, the outputs of which are connected to the inputs of the microprocessor unit, the outputs of the switching unit through electromagnetic valves are connected to the inputs of the friction devices, characterized in that the controller contains control circuits for the direction of movement and the formation of warning and information signals in the input signal block and in the switching unit The characteristics and characteristics of control signals are stored in the memory of the microprocessor unit and are adjusted according to the results of diagnostics of vehicle systems using the remote control connected via the CAN interface.

Description

Полезная модель относится к области колесных и гусеничных машин, оснащенных автоматизированной системой контроля и управления движением.The utility model relates to the field of wheeled and tracked vehicles equipped with an automated motion control and control system.

Контроллер управления движением транспортного средства применяется для управления электромагнитными клапанами электрогидравлической системы управления движением транспортного средства, обеспечивающих переключение передач, изменение направления движения и остановку, а также для формирования предупредительных и информационных сигналов, возникающих при движении транспортного средства.The vehicle motion control controller is used to control the electromagnetic valves of the electro-hydraulic vehicle motion control system, providing gear shifting, changing direction and stopping, as well as to generate warning and information signals that occur when the vehicle is moving.

Надежность работы ступенчатых трансмиссий, а, следовательно и системы управления движением в целом, колесных и гусеничных машин в значительной степени определяется характеристиками процесса переключения передач. Высокие динамические нагрузки, действующие на детали трансмиссии при переключении передач, приводят к преждевременному износу, разрушению и выходу из строя трансмиссии. Задача обеспечения плавного и точного переключения передач особенно актуальна при автоматизации процесса переключения передач.The reliability of the stepped transmissions, and therefore the motion control system as a whole, of wheeled and tracked vehicles is largely determined by the characteristics of the gear shift process. High dynamic loads acting on the transmission components when shifting gears lead to premature wear, destruction and failure of the transmission. The task of ensuring a smooth and accurate gear shift is especially relevant when automating the gear shift process.

Кроме этого, современные системы управления движением транспортных средств должны удовлетворять требованиям безопасности и эргономики, обеспечивая легкость и точность управления транспортным средством, создавая комфортные условия для работы водителя.In addition, modern vehicle traffic control systems must meet the requirements of safety and ergonomics, providing ease and accuracy of driving, creating comfortable conditions for the driver to work.

Известны контроллеры REXROTH BOSCH GROUP электронной системы управления трансмиссией с независимыми приводами каждой гусеницы, позволяющие управлять как направлением, так и скоростью движения трактора, с помощью джойстика управления движением. Во время настройки систем управления контроллер калибрует выходной сигнал для каждого независимого привода гусениц, что позволяет впоследствии выполнять с максимальной точностью развороты на месте, повороты при вращении гусениц вперед и в обратном направлении. Настройка контроллера для управления различными видами трансмиссии производится с помощью дополнительного переносного прибора.Known controllers REXROTH BOSCH GROUP electronic transmission control system with independent drives of each track, allowing you to control both the direction and speed of the tractor using the joystick control traffic. During the adjustment of the control systems, the controller calibrates the output signal for each independent drive of the tracks, which allows subsequently to perform with maximum accuracy turns in place, turns when the tracks rotate forward and backward. The controller is configured to control various types of transmission using an additional portable device.

Недостатком контроллеров REXROTH BOSCH GROUP является дороговизна, повышенные сложность и трудоемкость конфигурирования системы, связанные с широкой областью их применения.The disadvantage of the REXROTH BOSCH GROUP controllers is the high cost, increased complexity and laboriousness of system configuration, associated with a wide area of their application.

Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является система регулирования плавности переключения передач гусеничных и колесных машин, оснащенных автоматической системой контроля и управления движением, содержащая трансмиссию, микропроцессорный блок, управляющий блоком коммутации, выходы блока коммутации связаны с входами фрикционных устройств. Система регулирования содержит также датчик скорости, датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя, датчик давления масла в системе гидроуправления трансмиссии, датчик температуры масла в гидросистеме. Выходы упомянутых датчиков соединены с соответствующими входами микропроцессорного блока. RU 2285847, МПК F16H 61/06, B60W 10/10, В60К 31/00, 10.02.2005.Closest to the proposed utility model is a gearshift control system for tracked and wheeled vehicles equipped with an automatic motion control system containing a transmission, a microprocessor unit that controls the switching unit, the outputs of the switching unit are connected to the inputs of the friction devices. The control system also contains a speed sensor, an engine speed sensor, an oil pressure sensor in the transmission hydraulic control system, and an oil temperature sensor in the hydraulic system. The outputs of these sensors are connected to the corresponding inputs of the microprocessor unit. RU 2285847, IPC F16H 61/06, B60W 10/10, B60K 31/00, 02/10/2005.

Недостатком известной системы является то, что ее функции ограничены только переключением передач.A disadvantage of the known system is that its functions are limited only by gear shifting.

Предлагаемая полезная модель направлена на устранение обозначенных недостатков и расширение функциональных возможностей систем управления движением транспортного средства.The proposed utility model is aimed at eliminating the identified drawbacks and expanding the functionality of vehicle traffic control systems.

Техническим результатом заявляемого контроллера является автоматизация управления направлением движения, уменьшение динамических нагрузок во время переходных процессов, оптимизация управления и, следовательно, повышение качества и надежности управления движением транспортных средств без увеличения стоимости транспортного средства.The technical result of the claimed controller is the automation of directional control, the reduction of dynamic loads during transients, optimization of control and, therefore, improving the quality and reliability of controlling the movement of vehicles without increasing the cost of the vehicle.

Для достижения технического результата в контроллере, содержащем микропроцессорный блок, блок коммутации, входы которого соединены с выходами микропроцессорного блока, блок входных сигналов, выходы которого соединены с входами микропроцессорного блока, выходы блока коммутации через электромагнитные клапаны соединены с входами фрикционных устройств, контроллер содержит цепи управления направлением движения и формирования предупредительных и информационных сигналов в блоке входных сигналов и в блоке коммутации, характеристики сигналов управления хранятся в памяти микропроцессорного блока и корректируются по результатам диагностики систем транспортного средства с помощью пульта, подключаемого через CAN-интерфейс.To achieve a technical result in a controller containing a microprocessor unit, a switching unit whose inputs are connected to the outputs of the microprocessor unit, an input signal unit whose outputs are connected to the inputs of the microprocessor unit, the outputs of the switching unit through electromagnetic valves are connected to the inputs of the friction devices, the controller contains control circuits direction of movement and formation of warning and information signals in the input signal block and in the switching block, signal characteristics Control signals are stored in the memory of the microprocessor unit and are adjusted according to the results of diagnostics of vehicle systems using the remote control connected via the CAN interface.

Предлагаемый контроллер изображен на фиг.1, 2, 3, 4 и 5:The proposed controller is depicted in figures 1, 2, 3, 4 and 5:

фиг.1 - Структурная схема контроллера;figure 1 - block diagram of the controller;

фиг.2 - Характеристика сигнала управления «Вход в поворот».figure 2 - Characteristic of the control signal "Entrance into the turn".

фиг.3 - Характеристика сигнала управления «Выход из поворота».figure 3 - Characteristic of the control signal "Exit from the turn."

фиг.4 - Характеристика сигнала управления «Экстренное торможение».figure 4 - Characteristic of the control signal "Emergency braking".

фиг.5 - Характеристика сигнала управления «Передний ход - задний ход».figure 5 - Characteristic of the control signal "Forward - reverse".

Контроллер (фиг.1) содержит микропроцессорный блок, блок коммутации, блок входных сигналов. Блок входных сигналов обеспечивает формирование требуемого уровня сигналов на входах микроконтроллера от следующих датчиков: переключателя передач на 4 положения, переключателя направления движения и ручек управления поворотом (джойстика), педали тормоза. Блок коммутации формирует сигналы управления электромагнитными клапанами электрогидравлической системы управления движением транспортных средств, обеспечивающие переключение передач, изменение направления движения и остановку, а также предупредительные и информационные сигналы, возникающие при движении транспортного средства. При этом выходы блока входных сигналов соединены с входами микропроцессорного блока, входы блока коммутации соединены с выходами блока управления, выходы блока коммутации через электромагнитные клапаны соединены с входами фрикционных устройств. Наличие цепей управления направлением движения и формирования предупредительных и информационных сигналов (например, сигнализация заднего хода) в блоке входных сигналов и в блоке коммутации позволяет автоматизировать соответствующие процессы и соответственно уменьшить количество сложных механических узлов рулевого управления. Контроллер обеспечивает включение передач и поворот плавным нарастанием давления в бустерах фрикционных устройств, что позволяет выполнять быстрые и плавные переключения диапазонов скоростей и направления движения. Характеристики сигналов управления хранятся в памяти микропроцессорного блока. Точки 1, 2, 3 и 4 характеристик сигналов управления (фиг.2 - фиг.5) определяют параметры переходных процессов и задаются по результатам полученных с помощью диагностического оборудования осциллограмм переходных процессов в системах транспортного средства. Полученные по точкам 1, 2, 3 и 4 характеристики сигналов управления записываются в память микропроцессорного блока с помощью пульта, подключаемого через CAN-интерфейс. Возможность корректировки характеристик сигналов управления с учетом параметров систем транспортного средства позволяет оптимизировать управление: повысить точность переключения передач и уменьшить динамические нагрузки на системы транспортного средства во время переходных процессов. Применение контроллера позволяет водителю точно управлять маневрами транспортного средства, находясь в удобном положении и не прилагая значительных усилий, т.к., например, переключение коробки передач осуществляется простым нажатием кнопок или джойстиком.The controller (figure 1) contains a microprocessor unit, a switching unit, a block of input signals. The block of input signals provides the formation of the required level of signals at the inputs of the microcontroller from the following sensors: a 4-position gear selector, a direction switch and turn control knobs (joystick), and a brake pedal. The switching unit generates control signals for the electromagnetic valves of the electro-hydraulic vehicle traffic control system, providing gear shifting, changing direction and stopping, as well as warning and information signals that occur when the vehicle is moving. The outputs of the input signal unit are connected to the inputs of the microprocessor unit, the inputs of the switching unit are connected to the outputs of the control unit, the outputs of the switching unit through electromagnetic valves are connected to the inputs of the friction devices. The presence of control circuits for the direction of movement and the formation of warning and information signals (for example, reverse signaling) in the input signal block and in the switching unit allows you to automate the corresponding processes and, accordingly, reduce the number of complex mechanical steering components. The controller provides the inclusion of gears and rotation by a smooth increase in pressure in the boosters of friction devices, which allows quick and smooth switching of speed ranges and directions of movement. The characteristics of the control signals are stored in the memory of the microprocessor unit. Points 1, 2, 3 and 4 of the characteristics of the control signals (figure 2 - figure 5) determine the parameters of the transient processes and are set according to the results obtained with the help of diagnostic equipment waveforms of transients in the vehicle systems. The characteristics of control signals obtained at points 1, 2, 3, and 4 are recorded in the microprocessor unit memory using a remote control that is connected via the CAN interface. The ability to adjust the characteristics of control signals taking into account the parameters of vehicle systems allows optimizing control: improving gear shifting accuracy and reducing dynamic loads on vehicle systems during transients. The use of the controller allows the driver to precisely control the maneuvers of the vehicle, being in a comfortable position and without applying significant effort, because, for example, the gearbox is switched by a simple push of a button or a joystick.

Применение предлагаемого решения позволяет автоматизировать управление направлением движения, уменьшить динамические нагрузки во время переходных процессов, оптимизировать управление и повысить качество и надежность управления движением транспортных средств без увеличения стоимости системы управления движением.The application of the proposed solution allows you to automate the control of the direction of motion, reduce dynamic loads during transients, optimize control and improve the quality and reliability of traffic control of vehicles without increasing the cost of the traffic control system.

Таким образом, реализация предлагаемой полезной модели позволяет решить все поставленные задачи.Thus, the implementation of the proposed utility model allows to solve all the tasks.

Claims

The vehicle motion control controller comprising a microprocessor unit, a switching unit, the inputs of which are connected to the outputs of the microprocessor unit, an input signal unit, the outputs of which are connected to the inputs of the microprocessor unit, the outputs of the switching unit through electromagnetic valves are connected to the inputs of the friction devices, characterized in that the controller contains control circuits for the direction of movement and the formation of warning and information signals in the input signal block and in the switching unit The characteristics and characteristics of control signals are stored in the memory of the microprocessor unit and are adjusted according to the results of diagnostics of vehicle systems using a remote control connected via the CAN interface.