SU1094790A1 - Method and device for controlling movement of active multiple-link vehicle - Google Patents
Method and device for controlling movement of active multiple-link vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- SU1094790A1 SU1094790A1 SU823517328A SU3517328A SU1094790A1 SU 1094790 A1 SU1094790 A1 SU 1094790A1 SU 823517328 A SU823517328 A SU 823517328A SU 3517328 A SU3517328 A SU 3517328A SU 1094790 A1 SU1094790 A1 SU 1094790A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- wheels
- angle
- driven
- rotation
- link
- Prior art date
Links
Abstract
1. Способ управлени движением активного многозвенного транспортно ,1.0 го средства, заключающийс в том, что управл емые колеса ведомого звена поворачивают на угол в зависимости от изменени величин измер емых параметров, характеризующих положение мгновенного центра скоростей , отличающийс тем, что, с целью снижени энергозатрат при повороте транспортного средства и уменьшени бокового скольжени колес ведомого звена за счет точного согласовани кинематики поворота ведущего и ведомого звеньев, измер ют угол складывани звеньев и т говую нагрузку.в шарнире сочленени , определ ющие продольное смещение мгновенного центра скоростей относитель-§ но положени , заданного в статике, (Л и поворачивают управл емые колеса ведомого звена на угол, при котором с оси вращени этих колес проход т через мгновенный центр скоростей. со 4 -Ч СО1. A method of controlling the movement of an active multi-link transport, 1.0 means, which means that the driven wheels of the driven link rotate by an angle depending on the change in the values of the measured parameters characterizing the position of the instantaneous center of speed, characterized in that in order to reduce energy costs when turning the vehicle and reducing the side slip of the wheels of the slave link, due to the exact alignment of the kinematics of the turn of the drive and slave links, the angle of folding of the links is measured in the thrust load. at the hinge of the articulation, determining the longitudinal displacement of the instantaneous center of speed relative to the position given in statics (L and turn the driven wheels of the driven link by the angle at which the center of speeds. from 4 - CH
Description
2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что поворот управл емых колес ведомого звена осуществл ют на угол поворота в соответствии с выражением2. A method according to claim 1, characterized in that the rotation of the driven wheels of the driven link is carried out at an angle of rotation in accordance with the expression
D-xD-x
:. R°fAR D t 4L, ;:. R ° fAR D t 4L,;
и/,, - продольные рассто ни от центра шарнира сочленени до осей соответственно заднего моста т гача и управл емых колес прицепа; i / ,, are the longitudinal distances from the center of the articulation of the articulation to the axles of the rear axle, respectively, and the steerable wheels of the trailer;
%()o ; uR-.R-ajP.y;% () o; uR-.R-ajP.y;
di, . di,.
де X и Д R - соответственно продольное смещение мгновенного центра скоростей и приращение радиуса поворота от положени , заданного в статике «з - посто нные коэффициен ты;de X and D R are, respectively, the longitudinal displacement of the instantaneous center of velocities and the increment of the turning radius from the position specified in statics; 3 — constant coefficients;
Р и V - соответственно составл юща т говой нагрузки , действующа в шарнире сочленени , и угол складывани ; t, и Ы,, - соответственно база иP and V, respectively, constituting the thrust load acting in the hinge of the articulation, and the folding angle; t, and Ы ,, - respectively the base and
угол поворота управл емых колес т гача. 3. Устройство дл осуществлени пособа по пп, 1 и 2, содержащееthe angle of rotation of the driven wheels t gacha. 3. A device for the implementation of the manual in PP, 1 and 2, containing
датчик угла поворота колес ведущего эвена, датчик угла складывани ведущего и ведомого звеньев, а также механизм поворота управл емых колес ведомого звена, отличающеес тем, что оно снабжено устройством , содержащим блоки задани посто нных коэффициентов, датчик измерени угла .складывани , блоки умножени , сумматоры, блок задани коэффициента, равного единице, датчик т гового усили , блок-делени и датчик измерени угла поворота управл емых колес ведущего звена, причем механизм поворота св зан с блоком умножени , выходы которого соединены с блоком.задани посто нных коэффициентов , датчиком измерени угла поворота управл емых колес ведущего звена и блоком делени , а входы блока делени св заны с выходами сумматоров , входы которых соединены с выходами блоков умножени и блоком Задани коэффициента, равного единице , входы блоков умножени св заны с выходами датчика т гового усили и одного из них-с выходом сумматора, а другого - с выходами блока задани посто нных коэффициентов и датчика измерени угла складывани , а входы последнего сумматора св заны с выходами блока задани посто нных коэффициентов и блока умножени , соответствующие входы которого св заны с выходами датчика измерени угла складывани и блока задани посто нных коэффициентов.The pivot wheel rotation angle sensor, the folding angle of the drive and driven units, and the steering wheel mechanism of the driven link, characterized in that it is equipped with a device containing units for setting constant coefficients, an folding angle measurement sensor, multipliers, adders , the unit for setting the coefficient equal to one, the sensor for pulling force, the dividing unit and the sensor for measuring the angle of rotation of the driven wheels of the driving link, the rotation mechanism associated with the multiplication unit, the outputs of which are dinenees with a block of constant coefficients, a sensor measuring the angle of rotation of the driven wheels of the driving link and a division block, and the inputs of the division block are connected to the outputs of adders, the inputs of which are connected to the outputs of multiplying blocks and the block specifying a factor equal to one, the inputs of multiplying blocks are connected to the outputs of the pulling force sensor and one of them to the output of the adder, and the other to the outputs of the block for setting constant coefficients and the sensor for measuring the angle of folding, and the inputs of the last adder are connected to the outputs a block for setting constant coefficients and a block for multiplying, the corresponding inputs of which are connected to the outputs of a sensor for measuring the angle of folding and a block for specifying constant coefficients.
1one
Изобретение относитс к системам управлени многозвенными транспортными средствами, в частности к управлению мощных шарнирно сочлененны строительно-дорожных и специальных мащин, а также сельскохоз йственных агрегатов.The invention relates to control systems of multi-link vehicles, in particular, to the management of powerful articulated joints of road construction and special machines, as well as agricultural units.
Наиболее важные задачи управлени многозвенным транспортным средством заключаютс в том, чтобы при повороте свести к минимуму т говые и боковые силы в сцепке, предотвратить скольжение колес, а также св занное с ним складывание агрегата И увеличение энергозатрат, обеспечи при этом прие ллемый радиус поворотаThe most important tasks of controlling a multi-stage vehicle are to minimize traction and lateral forces in the hitch during rotation, to prevent wheels from sliding, as well as folding the assembly associated with it, and increasing energy costs, while ensuring an acceptable turning radius.
Обычно управление поворотом транпортных средств осуществл етс так, чтобы в статике проекции осей вращени колес пересекались в одной точке. Если это условие не соблюдаетс , колеса ходовой системы кат тс с боковым скольжением. При этом имеют место повышенные энергозатраты . При повороте, с т говой нагрузкой избежать бокового скольжени колес невозможно. Это приводит кбольшому смещению мгновенного центра скоростей от положени , заданого в статике. Эту особенность кинематики поворота транспортных . средств с т говой нагрузкой не учитвают известные способы и устройства дл управлени движением.Typically, the rotation control of vehicles is carried out so that, in statics, the projections of the axes of rotation of the wheels intersect at one point. If this condition is not met, the undercarriage wheels roll with side skidding. In this case there are increased energy costs. When turning, with traction load, it is impossible to avoid lateral sliding of the wheels. This leads to a large displacement of the instantaneous center of velocity from the position given in statics. This feature of the kinematics of turning vehicles. Traction loads do not take into account known methods and devices for controlling movement.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ управлени движением активного многозвенного транспортного средства, заключающийс в том, что управл емы колеса ведомого звена поворачивают на угол в зависимости от изменени величин измер емых параметров, характеризующих положение мгновенного центра скоростей 1.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method of controlling the movement of an active multi-link vehicle, which means that the driven wheels of the driven link are rotated by angle depending on the change in the values of the measured parameters characterizing the position of the instantaneous center of speeds 1.
Недостатком известного способа управлени движением вл етс то, что он неприменим дл короткобазныхA disadvantage of the known motion control method is that it is inapplicable for short-base
т гачей и сочлененных с ними прицепов с активными колесами, у которых углы складывани большие. При таком способе управлени в процессе поворота мгновенный центр скоростей может занимать произвольное положение. Произвольно измен етс при этом также соотношение радиусов поворота колес т гача и прицепа, а следовательно , их буксование и касательные силы т ги, а колеса транспортного средства могут катитс с боковым скольжением. Управление движением в соответствии с этим способом при блокированном межосевом приводе может привести к по влению на колесах отстающего моста отрицательных касательных сил т ги, а при дифференциальном - к резкому изменению последних и последующей пробуксовке колес одного моста и остановке транспортного средства. При повороте с т говой нагрузкой, когда велики углы увода колес т гача и прицепа, данный способ управлени движением не позвол ет получить совпадени траекторий движени их колес.tons of slack and articulated trailers with active wheels, whose folding angles are large. With this method of control, in the process of turning, the instantaneous center of velocity can take an arbitrary position. At the same time, the ratio of the turning radii of the wheels of the gacha and the trailer, and consequently their skidding and tangential dragging forces, can also be arbitrarily changed, and the wheels of the vehicle can roll with lateral slip. Movement control in accordance with this method with a blocked axle drive can result in negative tangential traction forces on the wheels of a lagging bridge, and in differential gears, a sudden change in the latter and subsequent slipping of the wheels of one bridge and stopping the vehicle. When turning with a traction load, when the angles of removal of the wheels of the tractor and the trailer are large, this method of driving control does not allow to obtain a coincidence of the trajectories of movement of their wheels.
Известно устройство дл осуществлени способа, содержащее датчик угла поворота колес ведущего звена, датчик угла складывани ведущего и ведомого звеньев, а также механизм поворота управл емых колес ведомого звена С2.A device for implementing the method is known, comprising a sensor for the angle of rotation of the wheels of the driving member, a sensor for the angle of folding of the driving and driven members, as well as a mechanism for rotating the driven wheels of the driven member C2.
Недостатком известного устройства вл етс то, что поворот транспортного средства происходит с боковым , а при блокированном межосевом приводе и с продольным скольжением колес. Кроме того, устройство не корректирует кинематику поворота при изменении т говой нагрузки.A disadvantage of the known device is that the rotation of the vehicle takes place with the side, and when the axle drive is blocked and with the longitudinal slip of the wheels. In addition, the device does not correct the kinematics of rotation when the load is changed.
изобретени вл етс снижение энергозатрат при повороте сочлененного транспортного средства с.т говой нагрузкой, уменьшение бокового скольжени колес прицепа за счет точного согласовани кинематики пов.орота ведущего и ведомого звеньев. the invention is a reduction in energy consumption when the articulated vehicle is rotated with a gravity load, a reduction in lateral slip of the trailer wheels due to the exact alignment of the kinematics of rotation of the driving and driven links.
Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу управлени движением активного многозвенного транспортного средства, заключающемус в том, что управл емые колеса ведомого звена поворачивают на угол в зависимости от изменени величин измер емых параметров, характеризующих положение мгновенного центра ско ростей, измер ют угол складывани звеньев и т говую нагрузку в шарнире сочленени , определ ющие продольное смещение мгновенного центра скоростей относительно положени , заданного в статике, и поворачивают управл емые колеса ведомого звена на угол, при котором оси вращени This goal is achieved in that, according to the method of controlling the movement of an active multi-link vehicle, which consists in the fact that the driven wheels of the driven link rotate by an angle depending on the change in the values of the measured parameters characterizing the position of the instantaneous center of speed, the angle of folding of the links and the thrust load in the hinge of the articulation, defining the longitudinal displacement of the instantaneous center of velocity relative to the position given in statics, and turning the controlled numbers ca driven member through an angle at which the axis of rotation
этих колес проход т через мгновенный центр скоростей.These wheels pass through an instantaneous center of velocity.
Причем поворот управл емых колес ведомого звена осуществл ют на угол поворота в соответствии с выражениемMoreover, the rotation of the driven wheels of the driven link is carried out at an angle of rotation in accordance with the expression
.--.--
где ) tfL,:where) tfL:
t и L - продольные рассто ни от 0 центра шарнира сочленени до осей соответственно заднего моста т гача и управл емых колес прицепа;t and L are the longitudinal distances from 0 of the center of the articulation of the articulation to the axles of the rear axle, respectively, and the steerable wheels of the trailer;
x()P i /iR RV-Y.x () P i / iR RV-Y.
5five
иди.- соответственно прогде X дольное смещение мгно0 венного- центра скороС тей и приращени радиуса поворота от положени , заданного в статике;go. - according to X, the longitudinal displacement of the instantaneous center of the center of the curve and the increment of the turning radius from the position specified in statics;
5five
посто нные коэффициен0 (,0(«.С(constant coefficients of 0 (, 0 (". C (
l.l.
t/ ты;t / you;
рR
Y соответственно т гова нагрузка, действующа в шарнире сочленени , Y is corresponding to the thrust load acting in the hinge of the articulation,
0 и угол складывани ; 0 and the folding angle;
соответственно база и respectively the base and
и угол поворота управл емых колес ведущего 1звена .and the angle of rotation of the driven wheels of the driving 1 link.
5five
Устройство дл реализации предлагаемого способа управлени , содержащее датчик угла поворота колес ведущего звена, датчик угла складывани ведущего и ведомого звеньев, A device for implementing the proposed control method, comprising a sensor for the rotation angle of the wheels of the driving member, a sensor for the folding angle of the driving and driven members,
0 а также механизм поворота управл емых колес ведомого звена, снабжено устройством, содержащим блоки за- Дани посто нных коэффициентов, датчик измерени угла складывани , ,блоки умножени , сумматоры, блок 0 as well as the mechanism of rotation of the driven wheels of the driven link, is equipped with a device containing blocks for determining constant coefficients, a sensor for measuring the folding angle, multipliers, adders, block
5 задани коэффициента, равного единице , датчик т гового усили , блок делени и датчик измерени угла поворота управл емых колес ведущего звена, причем механизм поворота 5 assignment of a coefficient equal to one, a pulling force sensor, a dividing unit and a sensor measuring the angle of rotation of the driven wheels of the driving link, the turning mechanism
0 св зан с блоком умножени , выходы которого соединены с блоком задани посто нных коэффициентов, датчиком измерени угла поворота управл емых колес ведущего звена и 0 is associated with a multiplication unit, the outputs of which are connected to a unit for setting constant coefficients, a sensor measuring the angle of rotation of the driven wheels of the driving link and
5 блоком делени , а входы блока делени св заны с выходами сумматоров входы KOTopfcJx соединены с выходами блоков умножени и блоком задани коэффициента, равного единице, вхо0 ды блоков умножени св заны с выходами датчика т гового усили и одного из них - с выходом сумматора, а другого - с выходами блока задани посто нных коэффициентов и датчика измерени угла складывани .5 by the dividing unit, and the inputs of the dividing unit are connected to the outputs of the adders, the KOTopfcJx inputs are connected to the outputs of the multiplication units and the unit specifying a coefficient equal to one, the inputs of the multiplication units are connected to the outputs of the pull force sensor and one of them to the output of the adder, and the other, with the outputs of a block for setting constant coefficients and a sensor for measuring the angle of folding.
5 а входы послелнего сумматора св эа ны с выходами блока задани посто ных коэффициентов и блока умножени соответствующие входы которого св заны с выходами датчика измерени угла складывани и блока задани посто нных коэффициентов. На фиг. 1 изображены зависимости продольного смещени мгновенного центра скоростей и угла складывани сочлененного транспортного агрегата от т говой нагрузки в сце ном устройстве на фиг. 2 - кинема тическа схема поворота сочлененно го транспортного средства; на фиг. 3 - блок-схема устройства дл управлени движением в соответстви с предложенным способом управлени Экспериментальна проверка пред ложенной гипотезы поворачиваемости выполнена с помощь1о двухосной мобильной установки с колесами 11/10 массой 5,5 т, базой 2,4 м и колеей 2 м. В межосевом приводе устанавли вали либо раздаточную коробку со ступенчато регулируемым кинематическим несоответствием в приводе мостов г либо межосевой дифференциал В процессе экспериментов измен ли также распределение массы по мостам от доли ее X 0,6 на передний мос до Я 0,4 и углы поворота передни и задних колес до 30 . Поворот осу Е ествл ли таким образом, чтобы кол са тормозной установки, создающей т говую нагрузку, двигались по следу мобильной установки. Такой способ организации поворота наибол предпочтителен дл сочлененного транспортного средства, которое моделировали в процессе эксперимен тов. Результаты этих экспериментов частично приведенные на фиг. 1 дл мобильной установки с межосевым диф ференциальным приводом Л. 0,6 и передними управл емь 1ми колесами (угол поворота внешнего колеса oi 2 внутреннего d 24), показывают, что при Х 0,4-0,6 с увеличением т говой нагрузки Р растет продольное смещение центра скоростей, достига при Р 15 кН значений X 2,0 м, близких к длине базы установки. Смещение X. особенно велико , если нагрузка на задний мост т гача мала.. Увеличиваетс также радиус поворота мобильной установки с R 6,23 м при Р О и до R 7,16 м при Р 13,86 кН. Так как с увеличением т говой нагрузки мгно венный центр скоростей смещалс назад , водитель тормозной установки, вед ее по следу т гача (мобильной установки) , уменьпает угол складывани с 20 при Р 4 кН до у 8 при Р 13,86 кП. При заданной т говой нагрузке с уменьшением угла у продольное смещение мгновенного центра скоростей растет (см. штриховые линии). Объ сн етс это тем, что поперечна составл юща т говой нагрузки, действующей в шарнире сочленени к центру скоростей поворота, создает момент вызывающий поворот корпуса т гача и продольное смещение центра скоростей вперед по ходу движени . Поперечна составл юща Р sin ip , действующа в противоположном направлении, вызывает противоположные углы увода и смещение центра скоростей назад по ходу движени . Боковые реакции-, действующие в контакте колес с почвой вызывают их боковой увод. Если на заднем колесе т гача бокова реакци направлена к центру, то мгновенный центр скоростей смещаетс вперед, а если в противоположную сторону, то назад. Результирующее соотношение углов бокового увода и поворот контактного отпечатка определ ют , таким oбpaз oм,. положение мгновенного центра скоростей. Это соотношение зависит от параметров ходовой системы транспортного средства и дл каждого конкретного случа должно быть определено особо. Однако в целом эксперименты показывают, что с увеличением и рассто ни 1 вследствие того, что растут отклон ющие моменты, увеличиваетс положительное продольное смещение X в сторону передних колес, а с уменьшением у и L растут по абсолютной величине отрицательные смещени К за задние колеса в сторону прицепа. Дл исследованных ходовых систем зависимость х () ,) может быть аппроксимирована выражением х аР о с а, - а где ( (K(f - посто нные коэффициенты. Эксперименты показали, что с ростом т говой нагрузки в щарнире сочленени до &к:р 0,3 от веса т гача радиус поворота при передних управл емых колесах увеличиваетс в 1,1-1,2 раза, а при задних - в 1,8-2,0 раза. Объ сн етс это тем, что у сочлененного тре.нспортного средства с задними управл емыми колесами в силу особенностей кинематики поворота гораздо больше углы складывани , чем с передними управл емыми колесами т гача. Таким образом , приращение радиуса поворота вл етс функцией поперечной составл ющей т говой нагрузки sin-y (8) Средний угол установки колес при цепа, необходимых дл поворота их без бокового скольжени , определим из выражени ft°+uR-L -eiflY Так как о(- по сравнению с И, ма ло, а углы складывани и поворота управл емых колес не превышают 30 , примем ,, - iiilf O, а 4 E+L --Dxconst. В результате получим Или после подстановки выражений (1) (3) в формулу (5) получим , .. -D -(q, .p J,p,. .- (g, С rt ЛП CD l-OjP Y Х Х; « /1. Дл наиболее распространенных транспортных средств с т гачами, им щими передние управл емые колеса, ввиду того, что с ростом Рцр их радиус поворота измен етс мало, запишем относительнопростое выраже ние .;|-oi;y4p} (7) а . а f п ч- L т 1 - /L ; ii /L-. Устройство дл реализации предла гаемого способа состоит из блоков 1-4 задани посто нных коэффициенто датчика 5 измерени угла складывани блока б умножени , сумматора 7, дат ка 8 т гового усили , блоков 9 и 10 умножени , блока.11 задани коэффициента , равного единице, сумматоров 12 и 13, блока 14 делени , блока 15 умножени , блока 16 измерени угла поворота с. управл емых колес ведущего звена и механизма 17 поворота управл емых колес ведомого зве на.. Блок 1 задани посто нных коэффи циентов св зан с одним из выходов блока 6 умножени , другой вход которого св зан с выходом датчика 5 угла складывани смежных звеньев, а выход блока 6 умножени соединен с одним из входов блока 7 суммировани , второй вход которого св зан с выходом блока 3 задани посто нных коэффициентов, а выход блока 7 суммировани св зан с первым входом бл ка 9 умножени , второй вход которог св -зан с датчиком 8 измерени т гового усили . Выход блока 9 умножени соединен с одним из входов блока 13 суммировани , другой вход которого св зан с выходом блока 11 задани коэффициента, равного единице , а выход блока 13 суммировани соединен с одним из входов блока 14 делени . Выход блока 2 задани посто нных коэффициентов соединен с одним из входов блока 10 умножени , а два других входа последнего соединены с датчиком 5 угла складывани и датчиком 8 -т гового усили . Выход блока 10 умножени соединен с одним из входов блока 12 суммировани , другой вход которого св зан с блоком 11 задани коэффициента, равного единице, а выход блока 12 суммировани св зан с другим входом блока 14 делени , выход которого соединен с одним из входов блока 15 умножени , два других входа которого св заны с выходами блока 4 задани посто нных коэффициентов и датчиком 16 угла поворота управл емых колес ведущего звена, а выход блока 15. соединен с входом механизма 17 поворота управл емых колес ведомого звена. Блоки 1-4 и 11 задани коэффициентов представл ют собой потенциометрические схемы, на которых устанавливаетс величина сигнала, пропорциональна данному коэффициенту. Датчик 5 измерени угла складывани и датчик 1 б угла поворота управл емых колес т гача выполнены, например, В виде вращающихс трансформаторов, причем первый устанавливаетс в шар-нире сочленени т гача и прицепа, а второй св зан с рулевым механизмом т гача. Датчик 8 измерени т гового усили выполнен, например, в виде пьезоэлектрического преобразовател и установлен в продольном шкворне шарнира сочленени рычага и прицепа. Блоки 6, 9, 10, 15 выполнены в виде перемножающих усилителей, а блок 14 - в виде делител . Блоки V, 12, 13 сложени представл ют собой суммирующие усилители. Устройство работает следующим образом . При повороте сочлененного транспортного средства с т говой нагрузкой сигнала от блока 1 задани коэффициента аг, поступает на блок б умножени , на второй вход которого поступает сигнал от датчика 5 угла складывани Y Выходной сигнал блока 6 поступает на сумматор 7, на второй вход которого подаетс сигнал от блока 3 задани коэффициента О . Выходной сигнал сумматора 7 поступает на один из входов блока 9 умножени , а ка второй его вход подаетс сигнал с датчика 8 измерени т говой нагрузки Р . Выходной сигнал блока 9 поступает на один из входов 13 сумматора, а на второй вход его поступает сигнал от блока 11 задани коэффициента, равного единице. Выходной сигнал с матора 13 поступает на один из вхо дов активного делител 14. Одновременно сигнал от блока 2 задани оэффициента поступает на вход блока 10 умножени , на два других входа поступает сигнал от датчика 8 измерени т гового усили Р и от датчика 5 измерени угла . Выхо ной сигнал блока 10 поступает на вход сумматора 12, на другой из вхо дов которого подаётс сигнал блока 11 задани коэффициента, равного ёдийице. Выходной сигнал блока 12 поступает на другой вход делител 14, на выходе которого образуетс сигнал, равный IJEil illf Этот сигнал поИ-ЯьР даетс на один из входов блока 15 умножени , на два других входа которого поступают сигналы от блока 4 задани коэффициента БД и от датчи-. ка 16 измерени углА -. поворота управл емых колес ведомого звена.. На выходе блока J5 образуетс сигнал. равный; )Р который ( +а$Р f поступает на привод 17 поворота управл емых колес прицепа, который и поворачивает эти колеса на соответствующий угол. Использование предложенного способа позволит уменьшить боковое скольжение колес прицепа и благодар этому снизить энергозатраты на поворот, износ резины и повысить т гово-знёргетические показатели транспортного средства.5 and the inputs of the last adder of the union with the outputs of the constant coefficient setting unit and the multiplication unit whose corresponding inputs are connected to the outputs of the folding angle measurement sensor and the constant coefficient setting unit. FIG. Figure 1 shows the dependences of the longitudinal displacement of the instantaneous center of velocity and the folding angle of the articulated transport unit on the tractive load in the scene device in FIG. 2 - kinematic scheme of articulated vehicle rotation; in fig. 3 is a block diagram of a device for controlling movement in accordance with the proposed control method. An experimental test of the proposed steering hypothesis was performed using a two-axle mobile unit with 11/10 wheels with a mass of 5.5 tons, a base of 2.4 meters and a track of 2 meters. the drive was installed either a transfer case with a stepwise adjustable kinematic discrepancy in the drive of the bridges or the center differential. During the experiments, the mass distribution across the bridges was also changed from the fraction of its X 0.6 to the front axle to Z. 0.4 and the angles of rotation of the front and rear wheels to 30. The rotation of the axle was effected in such a way that the number of the brake installation, which creates the traction load, moved in the wake of the mobile installation. This way of organizing the rotation is the most preferable for an articulated vehicle that was modeled during the experiments. The results of these experiments are partially shown in FIG. 1 for a mobile unit with an axial differential drive L. 0,6 and front wheels controlled by 1 wheels (angle of rotation of the outer wheel oi 2 of the inner d 24), show that at X 0.4-0.6 with increasing traction P the longitudinal displacement of the center of velocity grows, reaching at P 15 kN values of X 2.0 m, close to the length of the base of the installation. The displacement of X. is especially great if the rear axle load is small. The radius of rotation of the mobile unit also increases from R 6.23 m at Р О and up to R 7.16 m at R 13.86 kN. As the instantaneous center of speeds shifted backward with an increase in traction load, the driver of the brake installation, following it on the track of the mobile unit, decreases the folding angle from 20 at P 4 kN to y 8 at P 13.86 kP. For a given traction load, with a decrease in the angle y, the longitudinal displacement of the instantaneous center of velocity increases (see dashed lines). This is explained by the fact that the transverse component of the thrust load acting in the hinge of the articulation to the center of the speeds of turn creates a moment causing the turn of the body to drag and a longitudinal shift of the center of the speeds forward. The transverse component P sin ip, acting in the opposite direction, causes opposite angles of displacement and a shift of the center of velocities back in the direction of travel. Lateral reactions, acting in contact of the wheels with the soil, cause their lateral withdrawal. If on the rear wheel, the side reaction is directed toward the center, then the instantaneous center of velocity is shifted forward, and if in the opposite direction, it is shifted back. The resulting ratio of the angles of lateral withdrawal and rotation of the contact fingerprint is determined, such as,. the position of the instantaneous center of velocity. This ratio depends on the parameters of the chassis system of the vehicle and for each case should be specifically defined. However, in general, experiments show that with increasing and distance 1 due to the fact that the deflection moments increase, the positive longitudinal displacement X towards the front wheels increases, and with decreasing y and L absolute negative values K behind the rear wheels increase towards trailer. For the investigated propulsion systems, the dependence x (),) can be approximated by the expression x aP o c a, where where ((K (f are constant coefficients. Experiments have shown that with increasing traction in the joints to & p 0.3 of the weight of a ga-dacha, the turning radius increases 1.1-1.2 times with the front driven wheels, and 1.8-2.0 times with the rear wheels. This is explained by the fact that the articulated edge has . of a vehicle with rear steering wheels, due to the peculiarities of the kinematics of rotation, much more folding angles than with front steering wheels. Thus, the increment of the turning radius is a function of the transverse component of the thrust load sin-y (8) The average angle of the wheels with the chain necessary to turn them without side slip, we define from the expression ft ° + uR-L - eiflY Since it is about ((compared to AND, small, and the angles of folding and turning of the controlled wheels do not exceed 30, we take, - iiilf O, and 4 E + L - Dxconst. As a result, we get Or after the substitution of expressions ( 1) (3) in formula (5) we get, .. -D - (q, .p J, p ,. .- (g, С rt ЛП CD l-OjP Y Х X; "/ 1. For the most common vehicles with heavy duty, having front steered wheels, due to the fact that with increasing Рцр their turning radius changes little, we write the relative simple expression.; | -oi; y4p} (7) a. a f p h - L t 1 - / L; ii / L-. A device for implementing the proposed method consists of blocks 1–4 specifying constant coefficients The sensor 5 for measuring the folding angle of the multiplication block b, the adder 7, the 8 th force datapath, the multiplication blocks 9 and 10, the block. 11 specifying a coefficient equal to one, the adders 12 and 13, block 14, block 15 multiplication, block 16 measuring the angle of rotation of the controlled driving wheels of the drive link and the mechanism 17 of turning the driven wheels of the driven link .. The block 1 of setting constant coefficients is connected with one of the outputs of block 6 of multiplying another the input of which is connected with the output of the folding angle sensor 5 of adjacent links, and the output of multiplication unit 6 is connected to one of the inputs of summation unit 7, the second input of which is connected with the output of constant coefficient setting unit 3, and the output of summation unit 7 entry block 9 clever EIW second input kotorog -zan communication with the measuring sensor 8 of the traction force. The output of multiplication unit 9 is connected to one of the inputs of summation unit 13, the other input of which is connected to the output of unit 11 of setting a coefficient equal to one, and the output of summation unit 13 is connected to one of the inputs of division unit 14. The output of the block 2 of the task of constant coefficients is connected to one of the inputs of the multiplication unit 10, and the other two inputs of the latter are connected to the folding angle sensor 5 and the 8-t force sensor. The output of multiplication unit 10 is connected to one of the inputs of summation unit 12, the other input of which is connected to unit 11 of setting a coefficient equal to one, and the output of summation unit 12 is connected to another input of division unit 14, the output of which is connected to one of the inputs of unit 15 multiplying, the other two inputs of which are connected with the outputs of the block 4 setting constant coefficients and the angle sensor 16 of the driven wheels of the driving link, and the output of the block 15. is connected to the input of the mechanism 17 of the driven wheels of the driven link. The blocks 1–4 and 11 of the coefficients setting are potentiometric circuits, on which the signal magnitude is determined proportional to this coefficient. The folding angle measurement sensor 5 and the rotation angle sensor 1b of the driven wheels t gacha are made, for example, in the form of rotating transformers, the first one being installed in the joint ball of the gacha and trailer, and the second is connected to the steering mechanism tahcha. The pulling force measuring sensor 8 is made, for example, in the form of a piezoelectric transducer and is installed in the longitudinal pin of the hinge of the link between the lever and the trailer. Blocks 6, 9, 10, 15 are made in the form of multiplying amplifiers, and block 14 - in the form of a divider. Blocks V, 12, 13 are summation amplifiers. The device works as follows. When the articulated vehicle is rotated with a load, the signal from block 1 specifies the coefficient a, enters the multiplication block b, the second input of which receives a signal from the folding angle sensor 5 Y The output signal of block 6 goes to the adder 7, to the second input of which from unit 3, the assignment of the coefficient O. The output signal of the adder 7 is fed to one of the inputs of the multiplication unit 9, and its second input is supplied from the sensor 8 of the measurement of the tractive load P. The output signal of block 9 is fed to one of the inputs 13 of the adder, and to the second input it receives a signal from block 11 of setting a coefficient equal to one. The output signal from the mat 13 is fed to one of the inputs of the active divider 14. At the same time, the signal from the coefficient setting unit 2 is input to the multiplication unit 10, the signal from the pull force measuring sensor 8 and the angle measuring sensor 5 is fed to the other two inputs. The output signal of the unit 10 is fed to the input of the adder 12, to another of whose inputs the signal of the unit 11 is given, a factor equal to a unit. The output signal of block 12 is fed to another input of the divider 14, the output of which produces a signal equal to IJEil illf This signal is given by one of the inputs of the multiplication unit 15, and the signals from the unit 4 for specifying the DB coefficient and sensor -. 16 angles measurement. rotation of the driven wheels of the slave link. At the output of block J5, a signal is generated. equal; ) Р which (+ а $ Р f goes to the drive 17 of turning the controlled wheels of the trailer, which turns these wheels to the appropriate angle. Using the proposed method will reduce the lateral sliding of the wheels of the trailer and thereby reduce the energy consumption for turning, wear rubber and increase t govor-ergeticheskie indicators of the vehicle.
Фиг.ЗFig.Z
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823517328A SU1094790A1 (en) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | Method and device for controlling movement of active multiple-link vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823517328A SU1094790A1 (en) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | Method and device for controlling movement of active multiple-link vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1094790A1 true SU1094790A1 (en) | 1984-05-30 |
Family
ID=21037674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU823517328A SU1094790A1 (en) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | Method and device for controlling movement of active multiple-link vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1094790A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11447374B2 (en) | 2016-09-15 | 2022-09-20 | Terex Australia Pty Ltd | Crane counterweight and suspension |
-
1982
- 1982-12-01 SU SU823517328A patent/SU1094790A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР № 844443, кл. В 62 D 13/04, 1979 (прототип). 2. Авторское свидетельство СССР № 653163, кл. В 62 D 13/04, 1976 (прототип). * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11447374B2 (en) | 2016-09-15 | 2022-09-20 | Terex Australia Pty Ltd | Crane counterweight and suspension |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4967865A (en) | Supplementary steering system | |
| US6494476B2 (en) | Robotic vehicle that tracks the path of a lead vehicle | |
| EP1213198B1 (en) | Steering control device for a vehicle and method for operating said device | |
| EP1929175B1 (en) | A method for controlling rotation speed | |
| CN1071382A (en) | By electric motor driven train-type vehicle | |
| GB2104178A (en) | Control system of clutch for establishing four-wheel drive of vehicle | |
| CN102107660A (en) | Motion control unit for vehicle based on jerk information | |
| EP2604495A1 (en) | Method and device for controlling the motion of an articulated vehicle | |
| JPS60161255A (en) | Auxiliary steering apparatus for car | |
| SU1094790A1 (en) | Method and device for controlling movement of active multiple-link vehicle | |
| US5232238A (en) | Remote steering of on-highway vehicles | |
| US5305844A (en) | Remote steering of on-highway vehicles | |
| US5139103A (en) | Remote steering of on-highway vehicles | |
| Li et al. | Steering of 4WD vehicles with independent wheel torque control | |
| EP0781699B1 (en) | Self-propelling vehicle | |
| US5135064A (en) | Remote steering of on-highway vehicles | |
| US3056479A (en) | Speed ratio controlling steering system for track-laying vehicles | |
| US20020070056A1 (en) | Steering traction control apparatus for a work machine | |
| US20230398979A1 (en) | Method of controlling a vehicle combination | |
| SU1039746A1 (en) | Versions of self-propelled machine | |
| Oida | Turning behavior of articulated-frame-steering tractors—part 2. Motion of tractors with drawbar pull | |
| JPH01145273A (en) | Device for controlling rear wheel steering angle | |
| JPH0735879Y2 (en) | Front and rear wheel drive vehicle drive control device | |
| RU2015053C1 (en) | Hinge interlinked machine | |
| SU1146218A1 (en) | Multi-link self-propelled vehicle with combined transmission |