SU1539115A1 - Vehicle steering system - Google Patents

Vehicle steering system Download PDF

Info

Publication number
SU1539115A1
SU1539115A1 SU884425457A SU4425457A SU1539115A1 SU 1539115 A1 SU1539115 A1 SU 1539115A1 SU 884425457 A SU884425457 A SU 884425457A SU 4425457 A SU4425457 A SU 4425457A SU 1539115 A1 SU1539115 A1 SU 1539115A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
steering
comparator
output
input
servomotor
Prior art date
Application number
SU884425457A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марат Исмаилович Ахмедов
Original Assignee
Камский политехнический институт
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 Камский политехнический институт filed Critical Камский политехнический институт
Priority to SU884425457A priority Critical patent/SU1539115A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1539115A1 publication Critical patent/SU1539115A1/en

Links

Abstract

Изобретение может примен тьс  в автомобил х повышенной проходимости, работающих преимущественно в маневровом режиме, а также в спортивных автомобил х типа "багги". Цель изобретени  - повышение безопасности движени  транспортного средства с повышенными скорост ми движени . Рулевое управление обладает заведомо пониженным угловым передаточным числом рулевого механизма и содержит датчик 3 крут щего момента, усилитель 5 мощности, серводвигатель 4, коммутатор 6, компаратор 7, сумматор 8, источник порогового напр жени  компаратора, источник опорного напр жени , ограничитель и датчик 12 скорости движени  автомобил . Новым  вл етс  то, что серводвигатель 4 на малых скорост х движени  автомобил  работает в усилительном режиме, благодар  чему обеспечиваетс  необходима  легкость поворота рулевого колеса, а на больших скорост х - в режиме динамического демпфера, чем обеспечиваетс  стабилизаци  управл емых колес по скорости действи  возмущающих сил. 1 ил.The invention may be applied in all-terrain vehicles operating primarily in maneuvering mode, as well as in sporting buggies. The purpose of the invention is to improve the safety of the vehicle with increased speeds. The steering has a knownly reduced angular gear ratio of the steering mechanism and includes a torque sensor 3, a power amplifier 5, a servomotor 4, a switch 6, a comparator 7, an adder 8, a source of comparator threshold voltage, a reference voltage source movement of the car. New is the fact that the servomotor 4 at low speeds of the car is working in the amplifying mode, so that it is necessary to turn the steering wheel easily, and at high speeds it is necessary in the mode of the dynamic damper, which ensures the stabilization of the controlled wheels by the speed of the disturbing forces. . 1 il.

Description

uu

СЛSL

0000

COCO

Изобретение относитс  к рулевым управлени м колесных транспортных средств и может примен тьс  в автомобил х повышенной проходимости,работающих , преимущественно, в маневровом режиме, а также в спортивных автомобил х типа баггиThe invention relates to steering controls of wheeled vehicles and can be used in off-road vehicles operating mainly in maneuvering mode, as well as in sports cars such as buggies.

Цель изобретени  - повышение безопасности движени  транспортного средства с повышенными скорост ми движени The purpose of the invention is to improve the safety of the vehicle with high speeds

На чертеже изображена функциональна  схема рулевого управлени „The drawing shows a functional steering scheme "

Вал между рулевым колесом 1 и ру- левым механизмом 2 св зан с датчиком крут щего момента 3 и серводвигателем 4„ Датчик 3 представл ет собой упругий элемент с наклеенными на него тензосопротивлени ми, воспринимающим нагрузку с рулевого колеса 1 и преобразующим ее в электрические сигналы, пр мо пропорциональные усилию, ксггр- рое затрачивает водитель на поворот управл емых колес„The shaft between the steering wheel 1 and the steering gear 2 is connected with the torque sensor 3 and the servomotor 4. Sensor 3 is an elastic element with load-bearing resistances attached to it, which takes the load from the steering wheel 1 and converts it into electrical signals, directly proportional to the force, the driver spends the driver turning the wheels to be driven.

Выход датчика крут щего момента 3 соединен с усилителем 5 мощности. Усилитель 5 мощности подключен к серводвигателю 4 через коммутатор 6«Управл ющий вход последнего  вл етс  выходом компаратора 7„ Первый вход компаратора 7 соединен с выходом сум-1- матора 8, а второй вход - с источником 9 порогового напр жени  компаратора . Первый вход сумматора 8 соеди- нен с источником 10 опорного напр жени , а второй вход - через ограничитель 11 с датчиком 12 скорости движени  автомобил The output of torque sensor 3 is connected to power amplifier 5. Power amplifier 5 is connected to servomotor 4 via switch 6. The control input of the latter is the output of comparator 7. The first input of comparator 7 is connected to the output of sum-1-mater 8, and the second input is connected to source 9 of the comparator threshold voltage. The first input of the adder 8 is connected to the source 10 of the reference voltage, and the second input is connected via the limiter 11 to the sensor 12 of the driving speed.

питани  серводвигатеваетс  следующей форServomotor power supply

и and

(j км ПРИ УСУММ Unop (j km with UCUMMM Unop

при Uwith u

су««su ""

иand

((

DCpDCp

- коэффициент пропорциональности; - напр жение датчика крут щего- coefficient of proportionality; - torsional voltage sensor

момента 3;50moment 3; 50

- напр жение на выходе сумма- output voltage sum

тора 8;torus 8;

- пороговое напр жение компаратора , обеспечиваемое- comparator threshold voltage provided by

источником 9.source 9.

Напр жение UU voltage

cvwmcvwm

на выходе сумматора 8 описьюаетс  формулойat the output of the adder 8 is described by the formula

где Vопорн °п°Рн°е напр жение источника 10;where Voporn ° n ° Rn ° e voltage source 10;

V - сигнал на выходе ограничител  1 I .V - signal at the output of the limiter 1 I.

Ограничитель 11  вл етс  односторонним ограничителем входных сигналов по минимуму, поэтому его выходной сигнал Уд св зан с сигналом V датчика 12 скорости движени  автомобил  следующим соотношением:The limiter 11 is a one-way limiter of the input signals to a minimum, therefore its output signal UD is associated with the signal V of the vehicle speed sensor 12 by the following relationship:

(V« IVMMH (V "IVMMH

ПРИ Vq Ч„„„ ПРИ V« минWITH Vq × „„ WITH V “min

(3)(3)

15 20 2515 20 25

30 „ . 40thirty " . 40

4545

где V - напр жение нижнего порогаwhere V is the voltage of the lower threshold

Т T

пропускани  ограничител limiter pass

И оAnd about

Соотношение между сигналами выражаетс  следующим неравенством:The relationship between the signals is expressed by the following inequality:

0 VMUH Vnop « Vonopl)0 VMUH Vnop "Vonopl)

При Uc;,MM U nop на выходе компаратора 7 уровень напр жени  соответствует логическому нулю, при сумм 7 и пор уровень напр жени  соответствует логической единице Коммутатор представл ет собой стандартное релейное переключающее устройство, которое по команде внешнего управл ющего сигнала находитс  в провод щем или непровод щем состо нии .With Uc;, MM U nop at the output of the comparator 7, the voltage level corresponds to a logical zero, for sum 7 and then the voltage level corresponds to a logical one. The switch is a standard relay switching device, which is in a conducting or an external control signal nonconductive.

Рулевое управление работает следующим образом. ISteering works as follows. I

При движении автомобил  со сравнительно невысокими скорост ми движени  V , т.е. в маневровом режиме,имеем , что выходное напр жение сумматора Чсумлл больше по величине, чем пороговое напр жение Un)f „ Поэтому дискретный сигнал с компаратора 7, соответствующий логической единице,поддерживает коммутатор 6 открытым в це- пи датчик крут щего момента 3 - усилитель мощности 5 - серводвигатель 4, благодар  чему на серводвигателе 4 имеем напр жениеWhen driving a car with relatively low speeds V, i.e. in the shunting mode, we have that the output voltage of the summer Chsumll is greater in magnitude than the threshold voltage Un) f. Therefore, the discrete signal from the comparator 7, corresponding to the logical unit, supports the switch 6 open in line with the torque sensor 3 - amplifier power 5 - servomotor 4, so that the servomotor 4 have a voltage

Unwr - К и„км с«раUnwr - K and „km with“ ra

(4)(four)

и он работает в режиме усилени , значительно снижа  требуемый крут щий момент на рулевом колесе„and it works in boost mode, significantly reducing the required torque on the steering wheel "

Описанна  ситуаци  имеет место до тех пор, пока скорость движени  автомобил  не достигнет такой величины , при которой UcyMlv% станет равной или меньшей Unop ,т.е. когдаThe described situation takes place until the speed of the car reaches a value at which UcyMlv% becomes equal to or less than Unop, i.e. when

V V

опорнsupport

- V,- V,

« 5" five

(2)(2)

VOflOfHVOflOfH

- Vq 6 U пор i- Vq 6 U then i

(5)(five)

515515

а это соответствует транспортному режиму движени  автомобил , на выходе компаратора 7 имеем величину напр жени , соответствующую логическому нулю , что позвол ет коммутатору прервать электрическую цепь датчик крут щего момента 3 - усилитель мощности 5 - серводвигатель 4 и замкнуть входы обмотки ротора серводвигател  4 между собой оAnd this corresponds to the transport mode of the car, at the output of the comparator 7 we have a voltage value corresponding to a logical zero, which allows the switch to interrupt the electrical circuit torque sensor 3 - power amplifier 5 - servo motor 4 and close the rotor winding inputs of the servo motor 4 between them

Таким образом, во всех случа х движени , которые удовлетвор ют условию (5), рулевое колесо 1 кроме момента сопротивлени  повороту уп- равл емых колес нагружено дополнительным тормозным моментом, величина которого пропорциональна скорости вращени  рулевого колесаThus, in all cases of movement that satisfy condition (5), the steering wheel 1, in addition to the moment of resistance to the steering wheels, is loaded with an additional braking torque, the value of which is proportional to the speed of rotation of the steering wheel

3о( рк3o (pk

мзм - к, -гр (6)mzm - to, gr (6)

- коэффициент пропорциональ- coefficient proportional

ности,nosti

скорость поворота рулевогоsteering speed

колеса.wheels.

II

Момент М ЭДд возникает в серводвигателе 4 из-за того, что входы обмотки его ротора замкнуты между собой накоротко или через шунты в ней возникает противоЭДС, преп тствующа  вращению ротора. Момент МЭЛА  вл етс  динамическим и позвол ет стабилизировать управл емые колеса автомобил  по скорости действи  возникающих сил со стороны дороги или по скорости вращени  рулевого колеса, что повышает безопасность движени Moment M EDD occurs in the servomotor 4 due to the fact that the winding inputs of its rotor are short-circuited between themselves or through shunts in it there is a counter-electromotive force preventing the rotation of the rotor. MEL moment is dynamic and allows you to stabilize the controlled wheels of the car according to the speed of action of the emerging forces from the road or the speed of rotation of the steering wheel, which increases driving safety

При движении автомобил  задним ходом серводвигатель 4 работает в режиме усилени  и напр жение на немWhen the vehicle is moving in reverse, the servomotor 4 operates in the amplification mode and the voltage on it

Составитель В.Ионова Редактор МсНедолуженко Техред Л.Сердюкова Корректор М.ШарошиCompiled by V.Ionov Editor MSNedoluzhenko Tehred L.Serdyukova Corrector M.Sharoshi

Заказ 187Order 187

Тираж 439Circulation 439

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5

156156

описываетс  формулой ( 4 ) ввиду того,is described by formula (4) in view of

что напр жение сумматораwhat is the voltage of the adder

игig

ОПорИ мин PORI MIN

Jcyw/« всегда больше порогового напр же (7)Jcyw / "is always greater than the threshold voltage (7)

ни  Unor u

ilO|JilO | J

Q Q

15 15

2020

2525

30thirty

3535

4040

Claims (2)

1.Рулевое управление транспортного средства, содержащее рулевой механизм , кинематически соединенный с управл емыми колесами, датчик крут щего момента, установленный на рулевом валу и электрически соединенный через усилитель мощности с серводвигателем , кинематически св занным с рулевым валом, отличающеес  тем, что, с целью повышени  безопасности движени  транспортного средства с повышенными скорост ми движени , оно снабжено коммутатором, компаратором , сумматором, источниками порогового и опорного напр жений и датчиком скорости движени , выход которого электрически соединен с одним из входов сумматора, другой вход которого соединен с источником опорного напр жени , а выход - с первым входом компаратора, другой вход которо- {го соединен с источником порогового напр жени , а выход компаратора соединен с одним из входов коммутатора, другой вход которого соединен с усилителем мощности, а выход - с серводвигателем1. The vehicle’s steering system, comprising a steering mechanism, kinematically connected to controllable wheels, a torque sensor mounted on the steering shaft and electrically connected through a power amplifier to a servo motor, kinematically connected to the steering shaft, characterized in that increase vehicle safety with higher speeds; it is equipped with a switch, comparator, adder, threshold and reference voltage sources and speed sensor of the voltage, the output of which is electrically connected to one of the inputs of the adder, the other input of which is connected to the source of the reference voltage, and the output to the first input of the comparator, the other input of which is connected to the source of the threshold voltage, and the output of the comparator is connected to one of the switch inputs, the other input of which is connected to the power amplifier, and the output to the servo motor 2.Рулевое управление по п.1, о т- личающеес  тем, что оно снабжено ограничителем, вход которого соединен с датчиком скорости,2. The steering control according to claim 1, which is equipped with a limiter, the input of which is connected to the speed sensor, а выход - с одним из входов сумматора .and output - with one of the inputs of the adder. ПодписноеSubscription
SU884425457A 1988-05-18 1988-05-18 Vehicle steering system SU1539115A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884425457A SU1539115A1 (en) 1988-05-18 1988-05-18 Vehicle steering system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884425457A SU1539115A1 (en) 1988-05-18 1988-05-18 Vehicle steering system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1539115A1 true SU1539115A1 (en) 1990-01-30

Family

ID=21375026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884425457A SU1539115A1 (en) 1988-05-18 1988-05-18 Vehicle steering system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1539115A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451617C1 (en) * 2008-04-02 2012-05-27 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Device to control transport facility steering

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент FR № 2514711, кл. В 62 D 5/04, 1975. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451617C1 (en) * 2008-04-02 2012-05-27 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Device to control transport facility steering

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4992944A (en) Power steering control system
US6570352B2 (en) Control unit for electric power steering apparatus
JP4400270B2 (en) Steering angle ratio control device for vehicle
JP3103051B2 (en) Vehicle steering system
JPS5918066A (en) Power steering unit
JP2891069B2 (en) Electric power steering controller
KR930000648B1 (en) Motor driven type front and rear wheel steering apparatus
SU1539115A1 (en) Vehicle steering system
US5410456A (en) Vehicular cornering lamp system
EP0125918A2 (en) Power operated or power assisted vehicle steering system
JPH10157652A (en) Maneuvering device for trailer
JP3360436B2 (en) Automotive power steering controller
JP2941130B2 (en) Control method of electric power steering
JPS5973362A (en) Power steering device
RU2157327C1 (en) Vehicle steering gear
JPS6382878A (en) Control device for auxiliary steering force
KR19980049207A (en) Power steering disabling device when operating the car's ABS
JPH06211149A (en) Steering device of vehicle
KR0147519B1 (en) Diagnosis method of the actuator defect of the 4-wheel steering system
SE8400651L (en) ROAD VEHICLE WITH SPINDLE STEP CONTROL
KR100204784B1 (en) Active non-linear steering controller
JPH08268309A (en) Electric power steering device
JPS6334213A (en) Control method for vehicle suspension
JPS6234856A (en) Motor-driven steering control device
JP2947296B2 (en) Electric power steering device