SU933525A1

SU933525A1 - Устройство автоматической коррекции траектории движени колесного транспортного средства

Info

Publication number: SU933525A1
Application number: SU802994889A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Алексеевич Кацай; Виталий Юрьевич Клюев; Анатолий Сергеевич Хмелевский; Владимир Дмитриевич Яненков
Original assignee: Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1980-10-20
Filing date: 1980-10-20
Publication date: 1982-06-07

Description

Изобретение относитс к устройст вам полуавтоматического рулевого управлени траекторией движени и может быть применено в колесных транспортных средствах. Известно устройство автоматической коррекции траектории .движени транспортного средства, содержащее датчик угла поворота рулевого колеса, датчик .продольной составл ющей линейной скорости , блок умножени , первый вход которого соединен с выходом датчика угла поворота рулевого колеса, а второй - с выходом датчика продольной со ставл ющей линейной скорости, первый блок сравнени с двум входами, первый вход которого соединен с выходом блока умножени , и исполнительный механизм первой пары управл емых колес , кинематически св занный с управл емыми колесами tl}. Измеренна таким устройством yi- лова скорость разворота будет отличатьс 6т ее истинного значени , мз-за неоднозначности реакции транспортного средства на управл ющие воздействи и невозможности заложить точную модель увода и проскальзывани шин при различных услови х. Кроме того, при наличии поперечного поступательного сноса такое устройство не корректирует траекторию транспортного средства. Цель изобретени - улучшение управл емости транспортного средства путем повышени точности коррекции траектории его движени . Цель достигаетс тем, что устройство снабжено датчиком угловой скорости , датчиком поперечной составл ющей линейной скорости, вторым блоком сравнени , сумматором и исполнительным механизмом второй пары управл емых колес, причем ось чувствительности датчика угловой скорости установлена перпендикул рно плоскости дороги , а его выход соединен с вторым зходом первого блока сравнени , пер

вый вход второго блока сравнени св зан с выходом первого блока сравнени , а второй его вход - с выходом датчика поперечной составл ющей линейной скорости, выход второго блока сравнени соединен с входом исполнительного механизма первой пары управл емых колес, первый вход сумматора св зан с выходом первого блока сравнени , второй вход сумматора с выходом датчика поперечной составл ющей линейной скорости, а выход сумматора - с исполнительным механизмом второй пары управл емых колес.

На фиг, 1 изображена блок-схема устройства автоматической коррекции траектории движени колесного транспортного средства-, на фиг. 2 - 5 принцип действи устройства при различных режимах движени .

Блок-схема устройства автоматической коррекции траектории движени ;р.одержит датчик 1 угла поворота рулевого колеса 2, датчики 3 и А продольной составл ющей Vv и попере .чной составл ющей N/x линейной скорости транспортного средства соответственно . В качестве таких датчиков может быть использован, например, доплеровский измеритель линейной скорости. Блок 5 умножени св зан одним из своих входов с выходом датчика 1, а другим - с выходом датчика 3. Датчик 6 угловой скорости, в качестве которого может быть использован осцилл торный вибрационный гироскоп5 установлен неподвижно на шасси транспортного средства так, что его ось чувствительности перпендикул рна плоскости дороги.

Первый блок 7 сравнени соединен одним входом с датчиком 6, а другимс блоком 5. Исполнительный механизм 8 первой пары управл емых колес, например передних, св зан входом с выходом второго блока 9 сравнени , со входами которого соединены выход блока 7 и выход датчика 4. Исполнительный механизм 10 второй пары управл емых колес, например задних соединен входом с выходом сумматора 11, со входами которого соединены выход датчика 4 и выход блока 7.

Устройство работает следующим образом .

При наличии поворота рулевого колеса с датчика 1 на первый вход блока 5 поступает сигнал, пропорциональный углу поворота Ч, а на второй

его вход - сигнал, представл ющий продольную составл ющую Vv линей ной скорости, снимаемый с датчика 3. Так как желаемый радиус поворота транспортного средства обратно пропорционален углу Ч, то с выхода блока 5 снимаетс сигнал, представл ющий желаемую угловую скорость разворота -0 К MVv , и в блоке 7 сравниваетс с ее измеренным значением U). Если занос и поперечный снос транспортного средства отсутствуют , т.е. Uj- ио., и УХ 0, на механизмы 8 и 10 не поступают сигналы . При наличии заноса на повороте (фиг. 2 и 3) Vx О, а ии . Прин в за положительное направление поворот против часовой стрелки, получают , что в случае, изображенном на фиг. 2, сигнал на выходе блока 7 (V и подаетс в противофазе на исполнительные механизмы В и 10 управл емых колес, получающие приращени углов поворота V., и Vij соответственно , причем Ц О, Такой поворот управл емых колес уменьшает разность между измеренной и желаемой угловыми скорост ми до тех пор, пока выходной сигнал блока

7не станет равным нулю. В случае правого поворота с заносом (фиг.З) Vy О, а на выходе блока 7 по вл етс отрицательный сигнал

Чо -uj,0, при этом ,

8остальном работа предлагаемого устройства аналогична работе в рассмотренном случае. При поступательном движении транспортного средства с правым боковым сносом (фиг. )

4 О, О, Ш 0,, сигнал снимаемый с выхода блока 7 равен нулю. Сигнал, снимаемый с датчика +, подаетс на механизмы 8 и 10 управл емых колес с одинаковой фазой, т.е приращени углов поворота Ч Такой поворот управл емых колес уменьшает величину поперечной составл ющей линейной скорости до тех пор, пока выходной сигнал датчика не станет равным нулю. Если движение транспортного средства при правом повороте сопровождаетс заносом и левым поперечным сносом одновременно

(фиг. 5) , то Vy 0,U) 0.

При

Claims

этом выходные сигналы сумматора 11 и блока 9, имеющие различные абсолютные величины, подаютс на механизмы 8 и 10 управл емых колес, которые получают приращение угла по5 ворота на величины и , причем I / IЦ I . На входах этих механизмов будут отличающиес от ну сигналы до тех пор, пока выходные сигналы блока 7 и датчика 4 не станут равными нулю. В результате повышени точности коррекции траектории движени транспортного средства повышаетс безопасность его движени , сводитс до минимума вли ние неоднозначности ре акции транспортного средства на управл ющие воздействи , снижаютс нагрузки на водител . Формула изобретени Устройство автоматической коррек ции траектории движени колесного транспортного средства, содержащее датчик угла поворота рулевого колеса , датчик продольной составл ющей линейной скорости, блок умножени , первый вход которого соединен с выходом датчика угла поворота рулевого колеса, а второй - с выходом датчика продольной составл ющей линейной скорости, первый блок сравнени с двум входами, первый вход которого соединен с выходом блока умножени , и исполнительнь1Й механиз первой пары управл емых колес, кине матически св занный с управл емыми 5 колесами, отличающеес тем, что, с целью улучшени управл емости транспортного средства путем повышени точности коррекции траектории его движени , устройство снабжено датчиком угловой скорости, датчиком поперечной составл ющей линейной скорости, вторым блоком сравнени , сумматорой и исполнительным механизмом второй пары управл емых колес, причем ось чувствительности латчика угловой скорости установлена перпендикул рно плоскости дороги, а его выход соединен с вторым входом первого блока сравнени , первый вход второго блока сравнени св зан с выходом первого блока сравнени , а второй его вход - с выходом датчика поперечной составл ющей линейной скорости, выход второго блока сравнени соединен с входом исполнительного механизма первой пары управл емых колес, первый вход сумматора св зан с выходом блока сравнени , второй вход сумматора - с выходом датчика поперечной составл ющей линейной скорости, а выход сумматора - с исполнительным механизмом второй пары управл емых колес. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США Н , кл. 180-79.2, 1977 (прототип).

/

/

V-У

Vi

Фаг4