TR201815948T4 - Araç yönlendirme sistemi. - Google Patents

Abstract

Burada bir araç yönlendirme sistemi açıklanır, söz konusu araç, bir direksiyon simidi ve bir göbek içeren bir direksiyon simidi grubuna sahiptir, göbek, aracı yöneltmek üzere bir direksiyon kolonunun içinde bir direksiyon simidi ekseninin etrafında dönebilen bir direksiyon miline bağlıdır. Araç yönlendirme sistemi, bir konum gösterge sinyalini almaya yönelik bir alıcıya, konum gösterge sinyali esasında bir direksiyon denetim sinyali üretmeye yönelik bir direksiyon denetleyicisine ve direksiyon denetim sinyaline yanıt olarak direksiyon simidi grubunu doğrudan tahrik etmeye yönelik bir tahrik grubuna sahiptir. Tahrik grubu, direksiyon simidi grubunu döndürmek üzere bir tahrik ekseni etrafında bir tork üretir, burada tahrik grubu ile direksiyon simidi eşeksenlidir.

Description

TEKNIK ALAN Mevcut bulus, bir aracin hareketini yönlendirmeye yönelik bir araç yönlendirme sistemi ile ilgilidir. Daha özel bir haliyle mevcut bulus, bir aracin direksiyon grubu üzerinde çalisabilen bir araç yönlendirme sistemi ile ilgilidir.

BULUSUN ARKA PLANI Hasat, ekim, ilaçlama ve tohumlama gibi zirai islemlerde, hasat makinesi, traktör veya ilaçlama makinesi gibi ilgili bir aracin, örtüsmeyi minimize etmek ve/Veya önceki islemlere göre dogru yerlestirme yapmak üzere dogru bir yol izlemesinin saglanmasi yoluyla büyük ölçüde fayda saglanabilir. Bu islemler çogu kez aracin çalismasini etkileyebilecekengebeli olabilen veya yerel olarak degisken karakteristiklere sahip olan arazi üzerinde gerçeklestirilir. Bu baglamda, bu araçlarin özellikle genis arazi parçalarini kapsayan ya da aletlerin veya makinelerin çok dogru bir sekilde yerlestirilmesinin önem arz edebilecegi büyük ölçekli çiftçilik uygulamalari için yönlendirilmesine yönelik araç yönlendirme sistemleri uyarlanmistir. Bu sistemler, aracin araziyi önceden belirlenmis optimize bir rotayi takip ederek en etkili sekilde geçmesini saglar, öte yandan bir zirai aracin manuel isletimi bosluklara ya da yakitin veya zirai malzemelerin optimal olmayan kullanimina neden olabilir.

Bu araç yönlendirme sistemlerir tipik olarak araçtar yer alan bir alicinin aracin konumunu belirlemesini saglayan bir konum gösterge sinyalinin alinmasini içerecektir. Konum gösterge sinyali yaygin olarak bir Küresel Uydu Navigasyon Sistemi (GNSS), ABD Küresel Konumlama Sistemi (GPS) ve/veya Rusya GLONASS Sistemi ve/veya Avrupa Galileo sistemi gibi uydu tabanli konumlama sisteminden veya daha kesin farkli uydu sinyalinden alinir. Bu sayede araçta yer alan bir uydu alicisinin aracin mutlak konumunu belirlemesi saglanir. Daha dogru uygulamalarda, yönlendirme sistemi ayrica araç üzerinde konumlandirilmis jiroskoplara, bir pusulaya ve ivme ölçerlere sahip olabilir. Bu sayede tipik olarak aracin tavanina monte edilen ve dolayisiyla araç arazide ilerledikçe fazladan hareketlere maruz kalan GNSS anteninin konumuna kiyasla çekilen makinenin konumunun yönlendirme sistemi tarafindan daha kesin bir sekilde çikarsanmasi saglanir. Ayrica, uydu sinyaline yönelik geçici bir müdahalenin oldugu durumlarda yönlendirmenin sürekliligi saglanir.

Alternatif olarak, konum gösterge sinyali bir yerel radyo vericileri agina dayanabilir, böylece bir araç, nirengi yöntemiyle veya baska yöntemlerle, birkaç sabit referans noktasina göre bagil konumunu belirleyebilir. Baska bir alternatifte konum gösterge sinyali, aracin hangi yönde hareket etmesi gerektigini belirten bir denetim sinyali olabilir. Akabinde, konum gösterge sinyali esas alinarak, araç direksiyon sistemini, aracin önceden belirlenmis bir rotayi izlemesini saglayacak sekilde denetleyen bir direksiyon denetim sinyali üretilir.

Bir örnekte direksiyon denetim sinyali, aracin direksiyon sistemine dahil edilmis olan ve dogrudan aracin mekanik direksiyon grubunu tahrik eden ilave bir hidrolik vana ile baglantilidir. Bu tip sistemler çogu durumda hidrolik direksiyon sisteminde, araca anlamli düzeyde bir maliyet eklemesinin yani sira, hidrolik direksiyon sistemini daha da karmasiklastiracak olan önemli iyilestirmelerin ve degisikliklerin yapilmasini gerektirecektir. Sonuç olarak, eklenen denetim sisteminin ve ilgili bilesenlerinin ilave karmasikligindan dolayi baglantili bakim ve güvenilirlik sorunlari ortaya çikabilir. Bu tip sistemler ayrica farkli araç tipleri arasinda tasinabilirlik saglamaz, degisiklikler yapildikça her bir araç tipi için spesifik olacagindan bir araç yönlendirme sistemi gerekebilir.

Araç yönlendirme sistemlerinin diger örnekleri, ya direksiyon milinin tahrik edilmesi yada direksiyon simidinin, aracin direksiyon simidine bagli bir uzaktan tahrik sistemi ile dolayli olarak tahrik edilmesi suretiyle direksiyon grubunun manuel olarak kumanda edilebilir kismi ile daha yakindan alakalidir. Bu uzaktan baglantili sistemlerin örnekleri, direksiyon simidine bagli bir kasnagi veya zinciri hareket ettiren ayri bir bagimsiz motora sahip bir kayisli veya Zincirli tahrik düzenegi içerir. Baska bir örnek, direksiyon simidine monte edilen bir halka dislinin ayri bir bagimsiz motoru tarafindan tahrik edildigi bir halka disli düzenegini içerir. Baska bir örnekte, ayri motor ile direksiyon simidi arasindaki baglanti, direksiyon simidinin çevresiyle sürtünmeli kavramadir. Daha baska bir örnekte, bagimsiz motoru direksiyon simidine baglamak için› bir sonsuz disli düzenegi kullanilir.

Direksiyon simidini kumanda etmeye yönelik bu örneklerin tümü, bir aracin manuel olarak kumanda edilebilen standart direksiyon grubunda, bazi degisikliklerin yapilmasini içerir.

Dolayisiyla bu sistemler, montajlari ve sökülmeleri bakimindan zaman alici ve maliyetli olabilir. Bu sistemlerin baska bir Önemli dezavantaji, direksiyon grubunu döndürme hizlarinin dogalari geregi sinirli olmasidir. Bunun sonucunda genel olarak dogruluk azalmasiyla sonuçlanan aracin dogrultusuna yönelik direksiyon düzeltmelerinin gerçeklestirilme hizi da sinirli hale gelir ve bir aracin çalistirilabilecegi maksimum araç hizi etkilenir. Ayrica, bir aracin kabininde bos yer çogu kez ragbet gördügünden, bu sistemlerin arti dezavantaji, motor ve baglanti düzeneklerinin araç içerisinde fazladan yer kaplamasi ve bunun bir güvenlik tehlikesi olusturabilmesidir.

Ilgili baska bir dezavantaj, motor ve baglanti düzeneklerinin araç kabininde fazladan çevresel gürültüye neden olmasidir.

EP l 683 704 A2, direksiyon yapisinin yan ve alt tarafinda yer alan ve direksiyon simidini bir kayis düzenegiyle dolayli olarak tahrik eden bir harici nwtoru veya alternatif olarak Sekil 4'e iliskintarif edilen uygulamadadireksiyon milinin sonuna monte edilen ve direksiyon milini tahrik. eden direksiyon simidinden bagimsiz olan bir motoru içeren uygulamayi esas alan, bir aracin otomatik olarak yöneltilmesine yönelik birtakim düzenekler ile ilgilidir.

DE 93 l4 133 Ul'deki otomatik direksiyon düzenekleri, direksiyon simidinin agzina kenetlenen (bkz. Sekil 1) veya direksiyon milini, harici motorun yanlara dogru hareket etmesiyle ayrilabilen bir disli çark düzenegi vasitasiyla tahrik eden (bkz. Sekil 2) harici motorlu tahrik düzenekleri FR. 2 686 432 Al'de açiklanan direksiyon düzenegi, yukarida atif yapilan DE 93 14 133 Ul'deki Sekil 1 itibariyla tarif edilene çok. benzerdir, bu dokümanda da direksiyon simidinin agzina kenetli bir` motor tahrik düzeneginin. kullanimi tarif US 4 681 055 A, bir otomatik direksiyon aygiti ile ilgilidir ve direksiyon simidinin monte edildigi direksiyon milinde bir uzantiyi tahrik etmek üzere baglanan bir sonsuz disli kavramasinin kullanildigi (bkz. Sekil 4), direksiyon simidinin yan ve alt tarafina. monte edilen. bir` harici. motorlu tahrik düzenegini açiklar (bkz. Sekil 2).

DE 29 25 156 Bl'e benzer bir sekilde, bu dokümanda, direksiyon simidinin yan ve alt tarafina monte edilen motorlu tahrik düzenegi içeren ve direksiyon simidinin bir ara kavrama düzenegi üzerinden monte edildigi direksiyon milini döndürecek sekilde çalisan bir direksiyon düzenegi tarif edilir (bkz.

Sekiller 2 ve 3).

EP l 985 520 Al, park yardimina yönelik bir otomatik direksiyon moduna sahip güç destekli direksiyon için degisken disli oranli direksiyon düzenegi ile ilgilidir. Bu düzenek bir aracin direksiyonuna güç destegi saglar ve aracin direksiyon miline bagli bir çikis saftina sahip bir ikili motor (yani degisken oranli motor ve tork destek motoru)/disli kutusu grubuna ve direksiyon simidine bagli olan bir giris safti içerir (örnegin bkz. Sekiller 1 ve 2). dayanikli bir sekilde bir kontrol aygitindaki bir elektrik motorunun rotoruna bagli bir eliptik tahrik parçasi ile donatili bir kontrol dislisine sahip bir sistemi açiklar.

Deforme olabilen distan disli bir bilezik parçasi çevresel dogrultuda. tahrik parçasinin. etrafini sarar ve tahrik› kismi üzerinde bir tahrik yatagi ile mesnetlenir. Kontrol aygiti, bir direksiyon simidinde, bir içten disli çikis parçasinin torka dayanikli bir sekilde dogrudan bir direksiyon simidi mesnedine baglanmasini saglayacak bir bölgede tertip edilir.

Direksiyon simidi bir direksiyon mili vasitasiyla bir direksiyon sistemine yönelik bir direksiyon aygiti ile ilgilidir. Bulus, direksiyon kolonunda herhangi bir ek montaj boslugu gerektirmeyen bir bindirmeli direksiyon sisteminin üretilmesi amacina dayanir. Dolayisiyla, bulusa göre, bindirmeli direksiyon sistemine yönelik aktüatör direksiyon simidinde tertip edilir.

DE4lOl810'da, bir motorlu araç için yolcu bölmesinde bir servomotor içeren bir yardimci elektrokimyasal güç destekli direksiyon açiklanir. Bir direksiyon kolonu bir direksiyon simidini mesnetler ve bir tahrik mekanizmasina baglanir.

Elektrikli servomotor, direksiyon simidinin dönüsünü destekleyen saftin dönmesini saglar. Motor, bir sensör ve motor elektronikleri, direksiyon kolonunun altinda bir birim olarak bir araya getirilebilir. Motor ve elektronikler direksiyon simidine entegre edilebilir.

WO9009293'te, bir araca sürücünün konumundan farkli bir konumdan manevra yaptirmaya yönelik olarak bir isletim paneline sahip bir islem birimi, bir tahrik. birimi ve bir kontrol birimi içeren bir yardimci araç kontrol aygiti açiklanir. Kontrol birimi aracin direksiyon simidinin altina monte edilir ve bir çok diskli kavrama vasitasiyla direksiyon simidi ile birlikte islev görür. Tahrik birimi aracin universal mafsal bölgesinde tertip edilir` ve bir kaydirmali kavrama düzenegi üzerinden, disli kutusunun çikis safti üzerinde bulunan bir flans veya bilezik ile birlikte islev görür. Aracin ön tarafi, etkinlestiginde, bir isletim birimi üzerinden, aracin standart fren sistemlerinden birini uygulayan aygitlari etkinlestirecek sekilde çalisabilen bir çarpisma koruyucusu ile donatilidir. Dolayisiyla, aracin direksiyon sistemine basit ve daha maliyet etkin bir sekilde uygun olarak monte edilebilecek bir araç yönlendirme sistemine ihtiyaç duyulmaktadir. Benzer` bir sekilde, bir araç hizlari araliginda hassas kontrol saglamak için direksiyon mekanizmasina yeterli tork saglama kapasitesine sahip bir araç yönlendirme sistemine ihtiyaç duyulmaktadir. Ayrica, diger durumlarda araç kullanicisini etkilemeyen bir araç yönlendirme sistemine ihtiyaç duyulmaktadir.

BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulus, istem 1'de ayrintilari verilen bir sistem 've istem 10'da tanimlanan bir yöntem saglar. Avantajli özellikler bagimli istemlerde saglanir.

SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulusun temsili uygulamalari asagida kisa açiklamalari verilen ekli sekillere basvurularak ayrintili sekilde tarif edilecektir.

SEKIL 1, mevcut bulusun bir temsili yapilanmasina› göre bir araç yönlendirme sistemi için bir sistem tanitim diyagramidir.

SEKIL 2, temsili bir uygulamada Sekil 1'de gösterilen araç yönlendirme sisteminin bir bilesenini olusturan bir tahrik SEKIL 3, temsili bir uygulamada Sekil 1'de gösterilen araç yönlendirme sisteminin bir bilesenini olusturan bir tahrik grubunun perspektiften demonte görünümüdür.

SEKIL 4, bir aracin sürücü kabininin sematik görünümü olup, manüel olarak kumanda edilebilen standart bir direksiyon simidi grubunu gösterir.

SEKIL 5, Sekil 3'te gösterilen tahrik, grubunu içeren Sekil 4'teki sürücü kabininin sematik görünümüdür.

SEKIL 6, mevcut bulusun temsili bir yapilanmasina göre bir araç yönlendirme sistemi için bir sistem tanitimdir.

Tarifnamenin ilerleyen kisimlarinda, benzer referans numaralari, birtakim sekiller boyunca benzer veya karsilik gelen parçalari temsil eder.

BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu noktada Sekil 1 itibariyla, temsili bir uygulamaya göre bir araç yönlendirme sisteminin (100) sistem tanitim diyagrami gösterilir. Atif yapilan çesitli temsili uygulamalar Baska bir formda performans parametresi, elektrik motoru konumudur.

Baska bir formda performans parametresi, direksiyon simidi açisi konumudur.

Baska bir formda performans parametresi, aracin konumudur.

Baska bir formda, öngörülen performans parametresi ve izlenen performans parametresi farklidir.

Baska bir formda, öngörülen performans parametresi uygulanan tork yönüdür ve izlenen performans parametresi elektrik motorunun ivmesidir.

Baska bir formda, önceden belirlenmis bir süre boyunca fark ölçümü degerlendirilir.

Dolayisiyla, dördüncü yönü itibariyla mevcut bulus, bir araç için bir araç yönlendirme sistemi saglar, araç, bir direksiyon miline bagli bir direksiyon simidine sahip bir direksiyon simidi grubu içerir, direksiyon mili araci yöneltmek üzere bir direksiyon kolonunun içinde bir direksiyon ekseni etrafinda dönebilir, araç yönlendirme sistemi sunlari içerir: bir konum gösterge sinyalini almaya yönelik bir alici; direksiyon simidi grubu tarafindan yöneltilen araç tekerlek dogrultusunu belirlemeye yönelik bir tekerlek açisi sensörü; konum gösterge sinyali ve araç tekerlek dogrultusu esasinda bir direksiyon denetim sinyali üretmeye yönelik bir direksiyon denetleyicisi; direksiyon denetim sinyaline yanit olarak direksiyon simidi grubunu dogrudan tahrik etmeye yönelik bir tahrik grubu.

Dolayisiyla, besinci yönü itibariyla mevcut› bulus, bir araç için bir araç yönlendirme sistemi saglar, burada araç, bir direksiyon simidine ve bir göbege sahip bir direksiyon simidi grubu içerir, göbek, araci yöneltmek üzere bir direksiyon kolonunun içinde bir direksiyon simidi ekseni etrafinda dönebilen bir direksiyon miline baglidir, araç yönlendirme sistemi sunlari içerir: bir konum gösterge sinyalini almaya yönelik bir alici; aracin yöneltilmis tekerlek açisini belirlemeye yönelik bir tekerlek açisi sensörü; konum gösterge sinyali esasinda bir direksiyon denetim sinyali üretmeye yönelik bir direksiyon denetleyicisi ve direksiyon denetim sinyaline yanit olarak direksiyon simidi grubunu dogrudan tahrik etmeye yönelik bir tahrik grubu.

Baska bir formda, tahrik grubu, direksiyon simidi grubunu döndürmek üzere bir tahrik ekseni etrafinda bir tork üretecek sekilde çalisabilir` Ve burada tahrik grubunun tahrik ekseni ile direksiyon simidi eseksenlidir.

Dolayisiyla, altinci yönü itibariyla. mevcut. bulus, bir araç için bir entegre tahrik grubu ve direksiyon simidi grubu saglar, direksiyon simidi grubu, bir direksiyon simidi ve bir göbek içerir, göbek, araci yöneltmek üzere bir direksiyon kolonunun içinde bir direksiyon simidi ekseni etrafinda dönebilen bir direksiyon miline baglidir, tahrik grubu, direksiyon simidi grubunu döndürmek üzere bir tahrik ekseni etrafinda bir tork üreterek direksiyon simidi grubunu dogrudan tahrik etmeye yöneliktir, burada tahrik grubunun tahrik ekseni ile direksiyon simidi eseksenlidir ve burada direksiyon simidi grubunun bir fiziksel karakteristigi tahrik grubuyla eslesir.

Baska bir formda, direksiyon simidi grubunun fiziksel karakteristigi, eylemsizlik karakteristikleridir.

SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulusun temsili uygulamalari asagida kisa açiklamalari verilen ekli sekillere basvurularak ayrintili sekilde tarif edilecektir.

SEKIL l, mevcut bulusun bir temsili yapilanmasina göre bir araç yönlendirme sistemi için bir sistem tanitim diyagramidir.

SEKIL 2, temsili bir uygulamada Sekil 1'de gösterilen araç yönlendirme sisteminin bir bilesenini olusturan bir tahrik SEKIL 3, temsili bir uygulamada Sekil 1'de gösterilen araç yönlendirme sisteminin bir bilesenini olusturan bir tahrik grubunun perspektiften demonte görünümüdür.

SEKIL 4, bir aracin sürücü kabininin sematik görünümü olup, manüel olarak kumanda edilebilen standart bir direksiyon simidi grubunu gösterir.

SEKIL 5, Sekil 3'te gösterilen tahrik grubunu içeren Sekil 4'teki sürücü kabininin sematik görünümüdür.

SEKIL 6, mevcut bulusun temsili bir uygulamasina göre bir araç yönlendirme sistemi için bir sistem tanitimidir.

Tarifnamenin ilerleyen kisimlarinda, benzer referans numaralari, birtakim sekiller boyunca benzer veya karsilik gelen parçalari temsil eder.

BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu noktada Sekil 1 itibariyla, temsili bir yapilanmaya göre bir araç yönlendirme sisteminin (lOO) sistem tanitimdiyagrami gösterilir. Burada atif yapilan çesitli temsili uygulamalar zirai araçlarla ilgili olarak tarif edilmektedir, ancak mevcut bulusun, bir konum gösterge sinyaline göre yöneltilmesi gereken herhangi bir araç tipi için geçerli olacagi açikça anlasilacaktir.

Bir uygulamada konum gösterge sinyali, örnegin bir hasat makinesi söz konusu oldugunda. araci önceden. belirlenmis bir rota boyunca hareket edecek sekilde yönlendirmek üzere islev görebilir. Alternatif olarak, baska bir uygulamada konum gösterge sinyali, araci uzaktan yöneltmek üzere islev görebilen bir uzaktan kontrol biriminden gelebilir. Mevcut bulusun uygulanabilecegi bazi diger araçlar tipleri, bunlarla sinirli olmamak kaydiyla, insaat, yol yapimi ve madencilik alanlarinda kullanilan agir is makineleri kazicilar, hendek açma makineleri, greyderler ve buldozerleri kapsar.

Araç yönlendirme sistemi (100), bir konum gösterge sinyalini almaya yönelik bir konum göstergesi alicisina (110), bir direksiyon denetim sinyali (12OA) üretmeye yönelik bir direksiyon denetleyicisine (120) ve araci yöneltmek üzere aracin standart direksiyon simidi grubuyla etkilesime girmeye yönelik bir tahrik grubuna (130) sahiptir. Bu temsili uygulamada, konum göstergesi alicisi (110), ilgili alanda bilinen bir GNSS alicisidir ve tipik olarak araç kabininin tavanina monte edilir.

Direksiyon denetleyicisi (120) bu uygulamada konum göstergesi alicisi (110) tarafindan belirlenen araç konumu ve direksiyon denetleyicisine (120) girilen önceden belirlenmis bir rota esasinda bir direksiyon denetim sinyali (12OA) üretir. Önceden belirlenmis rota, direksiyon denetleyicisine dogrudan bir veri dosyasinda yüklenebilir veya alternatif olarak araç kullanicisindan gelen talimatlari kabul eden bir kullanici konsolu vasitasiyla girilebilir. Bir örnekte araç, bir tahil ürününü hasat etmeye yönelik bir hasat nmkinesi olabilir ve önceden belirlenmis rota, bir hasat süresi boyunca aracin izleyecegi minimal örtüsmeli ve yakit verimliligi için optimizasyonlu bir rota ile ilgilidir. Konum gösterge sinyalinin bir uzaktan kumanda biriminden gelen uzaktan kumanda sinyallerini içerdigi baska bir uygulamada, direksiyon denetim sinyali (120A) araci uzaktan yöneltmek üzere dogrudan konum gösterge sinyalini esas alacaktir. Direksiyon denetim sinyali esasinda, tahrik grubu (130) araci yöneltmek üzere direksiyon simidinin göbegini dogrudan tahrik edecek sekilde çalisir.

Bu noktada Sekil 2, temsili bir yapilanmaya göre bir direksiyon simidinden (210) ve bir merkezi göbekten (220) olusan direksiyon simidi grubunu (200) tahrik eden bir tahrik grubunun (130) kesitsel görünümüdür. Göbek (220) direksiyon miline (230) bir baglanti somunuyla (250) baglanir, burada tork, direksiyon mili (230) üzerinde yer alan bir oluklu yüzey (232) ve göbek (220) üzerinde yer alan bir tamamlayici oluklu yüzey (222) üzerinden aktarilir. Standart manüel direksiyon modunda, bir kullanici direksiyon simidini (210) manuel olarak çevirir, direksiyon simidi ise göbegi (220) bir direksiyon simidi ekseni (230A) etrafinda çevirir. Bu sayede, direksiyon kolonunun (240) içinde dönebilen ve bir zirai araç söz konusu oldugunda aracin direksiyon grubuna bagli olan direksiyon mili (230) tipik olarak bir hidrolik sisteme dayanir.

Tahrik grubu (130), direksiyon simidinin (210) göbeginin (220) içinde, göbegi (220) direksiyon kolonuna (240) göre tahrik etmeksuretiyle direksiyon simidi grubunu (200) dogrudan tahrik edecek sekilde islev gören entegre bir motor (300) içerir.

Motor (300), göbegin (220) iç çevresine bagli bir rotora (310) ve yine direksiyon simidindeki (210) göbegin (220) içinde yer alan bir merkezi statora (320) sahiptir. Stator (320), direksiyon kolonuna (240) bagli adaptör mansonu (330) veya anti-rotasyon elemani vasitasiyla direksiyon kolonuna (240) sabitlenir. Bu baglamda, bir direksiyon denetim sinyaline (12OA) göre motora (300) bir akim uygulandiginda, rotor (310), direksiyon ekseni (23OA) ile eseksenli olan statora (320) göre bir tahrik ekseni (300A) etrafinda döner ve böylece tahrik ekseni (3OOA) etrafinda, direksiyon simidi göbegini (220) ve direksiyon simidi milini (230) döndürecek sekilde islev gören bir tork üretir.

Tahrik grubunu (130) içeren araç yönlendirme sistemi (100), önceki teknige ait yönlendirme sistemlerine kiyasla önemli birtakim avantajlar saglar. Bir avantaj, motorun direksiyon simidi grubundaki (200) göbegin (220) bir parçasi olarak tertip edilmesi nedeniyle, tahrik grubunun (130) basit bir sekilde monte edilmesidir. Dolayisiyla tahrik grubu (130), adaptör mansonunun (330) direksiyon kolonuna (240) geçirilmesi, adaptör mansonunun (330) direksiyon kolonuna (240) sabitlenmesi ve göbegin (220) baglanti somunu (250) vasitasiyla direksiyon miline (230) baglanmasi yoluyla yekpare bir yapi olarak monte edilebilir. Tahrik grubu (130) benzer bir sekilde bu prosesin tersine çevrilmesi yoluyla kolayca çikarilabilir* ve gerektiginde bir standart direksiyon simidi geri monte edilebilir. Bunun aksine, önceki teknige ait sistemler, bir kayisli tahrik, sonsuz disli veya halka disli düzenegi vasitasiyla direksiyon simidine ayri bir motorun dolayli olarak baglanmasini içerir.

Bu noktada Sekil 3, baska bir temsili yapilanmaya göre bir araç tahrik grubunun (500) perspektiften demonte görünümüdür.

Tahrik grubu (500) yine bu örnekte bir iç dairesel kenar veya agiz bölgesini (221) meydana getiren bir halkasal açiklik (222) içeren bir merkezi göbege (220) sahip bir direksiyon simidinden (210) olusan aracin direksiyon simidi grubunu (200) tahrik eder. Direksiyon grubu (200), ilaveten, açikligin (222) içine oturan bir halkasal üst flansa (226) ve asagi dogru uzanan bir silindirik mansona (227) sahip bir orta parça (255) Göbek (220) (ve dolayisiyla direksiyon simidi (210)) orta parçaya (255) adaptör bilezigi (640) vasitasiyla baglanir, burada bilezigin (640) dairesel dis bölgesi (642), asagida10 tarif edildigi üzere motorun (600) rotorunun (610) içine baglanan baglanti civatalari (645) vasitasiyla göbegin (220) dairesel iç kenar bölgesine (221) baglanir ve bilezigin (640) dairesel iç bölgesi (643), baglanti civatalari (647) vasitasiyla çikarilabilir orta parçanin (255) üst flansina (226) baglanir. Dolayisiyla, direksiyon simidi (210) döndürüldügünde göbegin (220) orta parçasi (255) döner. Baska bir temsili uygulamada, göbek (220) ve orta parça (255) yekpare bir yapi olarak sekillendirilir. Daha baska bir temsili uygulamada göbek (220), direksiyon simidi (210) döndügünde orta parçayi (255) döndürmek üzere orta parçanin (255) üst flansinin (226) çevresinde yer alan bir tamamlayici oluklu yüzeyle kavrasan bir oluklu iç yüzeye sahiptir.

Bu temsili uygulamada tahrik grubu (500), direksiyon simidinin (210) göbeginin (220) hemen altinda yer alan bir motora (600) sahiptir. Motor (600), direksiyon simidi grubunun (200) silindirik mansonunu (227) içine alan bir merkezi silindirik delige veya kanala (606) sahip bir silindirik motor muhafazasi (605) içerir. Motor (600), ilaveten, çalisirken silindirik kanal (606) boyunca uzanan bir orta çizgi ile tanimlanan bir tahrik eksenine (600A) göre merkezi silindirik kanal (606) etrafinda dönen bir rotor (610) içerir.

Yukarida tarif edildigi üzere motorun (600) rotoru (610), adaptör bilezigi (640) ve baglanti civatalari (645) vasitasiyla direksiyon simidi grubuna (200) baglanir. Adaptör bilezigi (640) ile alt dairesel yüzey (644) arasinda 'uzanan tespit pimleri (641) de rotor (610) ile adaptör bilezigi (640) ve dolayisiyla direksiyon simidi grubu (200) arasindaki esmerkezliligi garanti eder. Rotoru (610) dis ortamdan yalitmak amaciyla adaptör bilezigi (640) ile direksiyon simidi (210) arasina bir kenar contasi veya esnek conta (650) oturtulur. Tahrik grubunu (500) içeren direksiyon simidi grubunu (200) direksiyon miline (230) baglamak için silindirik mansonun (227) ucuna baglanti civatalari (661) vasitasiyla bir frezeli adaptör (660) baglanir.

Direksiyon mili (230), bir ara oluklu kisim (232) ile bitisik bir disli uç kisim (231) içerir ve direksiyon kolonunun (240) içinde aracin direksiyon simidi grubunu kumanda etmek üzere direksiyon simidi ekseni (230A) etrafinda döner. Tahrik grubunu (500) monte etmek için, bir oluklu iç yüzeye (662) sahip olan frezeli adaptör (660), direksiyon milinin (230) tamamlayici oluklu yüzeyine (232) oturtulur, burada direksiyon milinin (230) disli kismi (231) frezeli adaptörün (660) içinden geçerek orta parçadaki (255) silindirik mansonun (227) içine uzanir ve böylece direksiyon simidinin (210) somun (250) ve rondela (251) ile baglanmasini saglar.

Montaji tamamlamak için, motor muhafazasinin (605) tabanina (607) baglanti civatasi ve rondelalar (651) vasitasiyla anti- rotasyon braketleri (650) baglanir. Anti-rotasyon braketlerinin (650) her biri, monte edildiginde bir direksiyon reaksiyon torku üretmek ve motor muhafazasinin (605) ve dolayisiyla motor (600) statorunun dönmesini engellemek üzere saft Hmhafazasinin (290) tamamlayici duvar kisimlarina (291) oturan, karsilikli olarak asagi dogru uzanan dikey dayanma yüzeylerine (652) sahiptir. Sonuç olarak, motorun (600) çalismasi, direksiyon simidini (210) direksiyon simidi ekseni (23OA) ile eseksenli tahrik ekseni (600A) etrafinda dogrudan tahrik etmek üzere rotor (610) tarafindan üretilen bir tork ile sonuçlanir.

Bu temsili uygulamada motor muhafazasinin (605) hareketini engellemek için saft muhafazasinin (290) duvar kisimlarina (291) dayanan anti-rotasyon braketleri (650) kullanilmaktadir, ancak tahrik grubunun ( etrafinda bir tork üretmesini saglayan diger anti-rotasyon elemanlarinin veya araçlarinin da bulusun kapsamina girmesini öngörüldügü ilgili alanin uzmanlarinca takdir edilecektir. Dolayisiyla motor muhafazasi (605), bir direksiyon reaksiyon torku üretecek ve böylece motor (600) çalistiginda motor muhafazasinin (605) hareketini sinirlandiracak sekilde islev gören aracin diger sabit bölgelerine de monte edilebilir.

Sinirlandirici olmayan bir örnekte, motor muhafazasi (605), bir ucunda motor muhafazasina (605) ve diger ucunda aracin gösterge konsoluna bagli bir anti-rotasyon elemanina veya braketine sahiptir. Baska bir örnekte, motor muhafazasi (605), motor muhafazasinin (605) tabanindan (607) çikan ve diger ucu araç kabininin zeminine baglanan bir anti-rotasyon elemanina sahiptir.

Bu temsili uygulamada motor (600), -30°C ila +60°C'lik. bir ortam sicakligi araliginda 0-100 RPM arasinda bir sabit tork kapasitesine sahip bir eksenel akili firçasiz dogru akim (DC) motorudur. Motor (300) ayrica bir aralikli asiri tork kapasitesine sahiptir. Eksenel akili firçasiz motor, direksiyon simidi göbeginin bir parçasi olarak dahil edilmeye uygun bir kompakt form faktöründe yüksek pik tork kapasiteleri saglar. Bu yüksek pik tork kapasitesi, direksiyon simidi grubunun (200) hizla ivmelenmesini ve böylece araç daha yüksek hizlarda hareket ederken veya baslangiçta önceden belirlenmis bir yörüngeyi izlerken hizli yön düzeltmeleri saglar.

Bu uygulamada bir eksenel akili firçasiz DC motor kullanilmaktadir, ancak gereksinime göre diger motor tipleri de ayni sekilde kullanilabilir. Bunlar eksenel veya radyal akili kademeli DC motorlari, firçali DC motorlari, senkronize AC motorlari ve AC endüksiyon motorlarini kapsar, ancak bunlarla sinirli degildir.

Araç yönlendirme sistemi (100) direksiyon milini (230) dogrudan tahrik eden bir tahrik grubuna (130, 500) sahip oldugundan, dogasi geregi, ayri bir` motorlu tahrik düzenegi ile direksiyon simidi (210) arasinda kayma ve/veya salgi yapmaya meyilli bir kavrama veya baglanti kademesi gerektiren sistemlerden daha hassastir. Ayrica, bulus konusu sistemin tahrik grubu, parça sayisini azaltarak daha güvenilir bir sistem saglar. Ilaveten, aktarma organlarinda herhangi bir dislinin veya zincirin bulunmamasi, bütünüyle sessiz bir isletim saglayarak uzun süreli kullanimlarda kullanici yorgunlugunu azaltir.

Bu noktada Sekiller` 4 ve 5, bir ön cama (710), bir zemine (720), bir gösterge konsoluna (730) ve araç kullanicisinin (1000) üzerine oturdugu bir koltuga (740) sahip bir araç kabininin (700) sematik görünümleridir. Üzerinde direksiyon simidi grubu (200) yer alan kesik koni seklinde bir rijit montaj parçasi (755) ile sonlanan bir esnek borusal muhafaza (750) içinde yer alan bir direksiyon mili ve kolonu gösterge konsolundan (730) çikar. Bu örnekte direksiyon mili, direksiyon simidi grubu (200) kullaniciya (1000) daha dikey bir yönelimde saglamak için bir ara küresel mafsal içerir.

Sekil 4'te manuel olarak isletilebilir standart direksiyon sistemi gösterilir, Sekil 5'te ise ayni araç kabininin (700) Sekil 3'te gösterildigi gibi bir direksiyon reaksiyon torku saglamak üzere rijit montaj parçasina (755) civatalanmis anti- rotasyon braketleri (650) içeren bir tahrik grubuna (500) sahip bir montajli araç yönlendirme sistemi ile donatili versiyonu gösterilir.

Ilgili alanin uzmanlarinca hemen anlasilacagi üzere, mevcut bulusa göre bir araç yönlendirme sistemi, bos yerlerin tipik olarak ragbet gördügü kullanici ortamini minimum düzeyde etkileyecektir. Bunlarin yani sira ve yukarida tarif edildigi üzere, araç yönlendirme sisteminin tahrik grubunu monte etmek için tüm gereken, orijinal direksiyon simidinin direksiyon simidi saftindan çikarilmasi ve bunun basitçe entegre tahrik grubuna sahip direksiyon simidi ile ikame edilmesi ve akabinde anti-rotasyon braketlerinin yerlestirilmesidir. Direksiyon simidi ve tahrik grubu yekpare bir yapida bütünlesik oldugundan, direksiyon simidinin tasarimi, ilgili tahrik grubu ile uyumlu olacak sekilde özellestirilebilir.

Bu özellestirme ile ilgili bir örnekte, arzu edilen bir direksiyon hassasiyeti seviyesi için gerekli olan motorun maliyetini ve boyutunu azaltmak amaciyla direksiyon simidinin eylemsizlik karakteristikleri azaltilir. Bunlarin yani sira, motor denetleyicisi, ilgili direksiyon simidinin dogru eylemsizlik yüküne uyarlanabilir, böylece kontrol hassasiyeti artirilabilir. Bu, denetleyicinin degisken eylemsizlik yüklerine sahip çok çesitli direksiyon simitlerini dikkate almasini gerektiren, direksiyon simidi grubunun dolayli olarak kumanda edilmesine dayanan önceki teknige ait sistemler ile ters düser.

Bu noktada Sekil 6 itibariyla, temsili bir yapilanmaya göre bir araç yönlendirme sisteminin (400) sistem mimarisi diyagrami gösterilir. Araç yönlendirme sistemi (400), hem bir GNSS alicisi olarak hem de motor denetleyicisi (430) için direksiyon denetim sinyalleri (410A) üretecek sekilde islev gören bir birlesik alici/direksiyon denetleyicisine (410) sahiptir. Ilgili alanin uzmanlarinca takdir edilecegi üzere, GNSS alicisi ve direksiyon denetleyicisi islevselligi, bir araç yönlendirme sisteminde gerektiginde her bir modülün ayri olarak ikame edilmesini veya versiyonunun yükseltilmesini saglayan ayri modüller olarak uygulanabilir.

Bu temsili uygulamada, alici/direksiyon denetleyicisi (410), araç kabinin tavanina. monte edilen. ve bir* baz istasyonundan hata düzeltme bilgisini elde etmeye yönelik bir farkli GNSS modemi, GNSS anteni konumunda yerel ivmelenmeleri ölçmeye yönelik ivme ölçerler ve aracin yönelimini daha dogru bir sekilde belirlemeye yardimci olacak jiroskoplar ve bir pusula gibi istege bagli ilave dogruluk yükseltmeleri içerebilen bir GNSS sistemine sahip olan bir TOPCON ASI-3 alicisidir.

Alici/direksiyon denetleyicisi (410) ilaveten direksiyon denetim sinyalini (410A) belirleyen bir yönlendirme bilgisayarina sahip bir direksiyon denetleyicisi modülü Temsili bir isletnn modunda direksiyon denetim sinyali, GNSS sisteminden hesaplanan konum bilgisine ve arzu edilen rotaya dayanarak direksiyon simidi açisinin degisim hizini 10 ila 50 Hz'lik bir güncelleme hizinda denetleyecek sekilde islev görür. Yöneltilmis tekerlek açilarinin araç sapmasi (veya yörüngesi) degisim ölçümünden çikarsanmasi yoluyla denetim döngüsü, sonlandirilir` ve kararli denetini saglanabilir. Ancak bu sapma (veya yörünge) ölçümü, mevcut yöneltilmis tekerlek açisinin gecikmis bir kestirimidir ve dolayisiyla aracin izledigi dogrultunun gecikmis bir kestirimidir. Bulus konusu sistemde direksiyon simidi ekseni (230A) ve motorun (örnegin ( eseksenli oldugundan, saftin açisal konumunu ölçen motor açisi kodlayici (460) sayesinde direksiyon simidi açisi için dogru bir ölçüm yapilabilir.

Direksiyon simidi açisinin bu iyilestirilmis ölçümü sayesinde, yöneltilmis tekerlek açisi degisiminin direksiyon simidi açisindan çikarsanmasi yoluyla, daha, yüksek, hizli bir kapali döngülü denetim sistemine yaklasilabilir. Bu, tahrik motoru ile direksiyon simidi arasindaki dolayli baglantidan dolayi direksiyon simidi açisi için herhangi bir çikarsanmis ölçümün salgi ile sinirli oldugu önceki teknige ait dolayli olarak baglanmis araç yönlendirme sistemleriyle ters düser.

Baska bir temsili isletim modunda, direksiyon denetim sinyali, l/R (R = aracin herhangi bir anda üzerinde hareket ettigi çemberin yariçapi) degerlerine karsilik gelen yöneltme egrilik komutlarini çikti olarak gönderir. Bu isletim modunda, tekerlek açisi sensörü (440), denetim algoritmasinin gerekli yöneltme yariçapini hesaplamasini saglamak üzere denetim algoritmasina yönelik bir geri bildirim ölçümü için aracin tekerleklerinin dönmüs tekerlek açisini ölçer. Asil yöneltilmis tekerlek açilarinin dogrudan ve hassas ölçümü için destek eklenmesi yoluyla kestirim gecikmeleri ortadan kaldirilir ve böylece belirli bir araç hizi için daha hassas bir yörünge ya da bir yandan belirli bir hassasiyet ve kararlilik düzeyi korunurken diger yandan daha yüksek bir araç hizi ile sonuçlandigi üzere denetleyicinin daha yüksek bir frekansta çalismasi ve dolayisiyla daha hizli düzeltmeler yapmasi saglanir.

Bu, direksiyon simidi grubunun dolayli olarak kumanda edildigi ve herhangi bir tahrik motoru ile direksiyon simidi grubu arasindaki dolayli baglantinin özünde olan dogal kaymadan ve/veya salgidan dolayi, kapali döngülü denetim ile saglanan herhangi bir potansiyel hassasiyet artisinin kaybedilecegi önceki teknige ait sistemler ile ters düser.

Araç yönlendirme sistemi kullanicisi (400), sistemin kullanici konsolu (420) üzerinden ayarlanmasini saglayabilir. Bu temsili uygulamada kullanici konsolu (420) ayrica diger hassas zirai uygulamalarin denetleyicileri (422) için araçla çekilen bir bum üzerinde ayri akis denetleyicilerinin araç rotasi ve bum seviyesi ile uyumlu bir sekilde ayri olarak denetlenebildigi otomatik kisim denetimi gibi bir denetim. arabirimi saglayan bir TOPCON Sistemi (150) konsoludur. Denetim sinyali (420A), aracin çesitli elektronik kontrol birimlerini baglamaya yönelik bir standartlastirilmis araç veriyolu arabirimi olan aracin denetleyici alan agini (CANbus) kullanarak denetleyicilere (422) gönderilir (ve bunlar tarafindan Bu temsili uygulamada kullanici konsolu (420) baglanir. Ilgili alanin uzmanlarinca takdir edilecegi üzere, bunlarla sinirli olmamak kaydiyla TCP/IP'den faydalanan CANbus veya Eternet gibi diger iletisim protokolleri ve arabirimleri de kullanilabilir. Alici/denetleyici (410), motor denetleyicisi (430) için direksiyon denetini sinyalini (410A) üretir. Bu temsili uygulamada motor denetleyicisi (430) akabinde direksiyon denetim, sinyalini (410A) isletim. moduna bagli olarak yorumlar.

Yukarida tarif edildigi üzere bir modda direksiyon denetim sinyali (410A), bir yöneltme açisi degisim hizi formundadir.

Bu akabinde karsilik gelen bir açisal direksiyon simidi hizina çevrilir, açisal direksiyon simidi hizi ise motoru (300) denetlemeye yönelik düsük seviyeli 3 fazli güç denetim komutlarina (43OA) dönüstürülür. Ikinci bir modda, direksiyon denetim sinyali bir mutlak direksiyon simidi açisina çevrilir, mutlak direksiyon simidi açisi ise motoru (300) denetlemeye yönelik düsük seviyeli 3 fazli güç denetim komutlarina (430A) dönüstürülür. Daha yüksek denetim hizina ve dogruluguna sahip üçüncü bir modda, direksiyon denetim sinyali (410A), anlik yöneltme egriligi (yani l/R) komutlari formundadir, bu komutlar da karsilik gelen bir açisal direksiyon simidi hizina veya bir mutlak direksiyon simidi açisina çevrilir, bunlar ise motoru (300) denetlemeye yönelik düsükr seviyelir 3 fazlir güç denetim komutlarina (43OA) dönüstürülür. Bu modda, istege bagli tekerlek açisi sensörü (440), CANbus yöneltme bileseni üzerinden aliciya/direksiyon denetleyicisine (410) gönderilen ve direksiyon denetim sinyalinin (410A) üretiminde bir düzeltme faktörü olarak kullanilan bir yöneltilmis tekerlek açisi sinyalini (440A) üretmek üzere asil yöneltilmis tekerlek açisini saptamak için kullanilir. Baska bir uygulamada, yöneltilmis tekerlek açisi sinyali (44OA) motor denetleyicisine (430) CANbus üzerinden veya dogrudan girdi yoluyla gönderilir.

Baska bir temsili uygulamada, motor denetleyicisi (430) ayrica alici/direksiyon denetleyicisinden (410) yönlendirilen aracin geometrisi hakkindaki verileri alir ve aracin 1/R yörünge degisimini hesaplamak üretmek için gerekli direksiyon simidi açisi degisimini hesaplar. Motor denetleyicisi (430) ayrica periyodik olarak. güncellenen. maksimuni tork, maksimuni RPM ve maksimum. tekerlek açisi gibi parametreleri dogruca alir. Bu parametreler için optimum degerler araçlar arasinda degiskenlik gösterebilir. Bu degerler, araç yönlendirme sistemini (400) araçlar arasinda aktarirken kolay ve hizli kurulum saglamak için otomatik olarak kullanici konsolunda (420) bulunan silinmeyen bellekte saklanabilir.

Motor denetleyicisi (430), bir CANbus iletisim baglantisi üzerinden alinan direksiyon denetim sinyaline (410A) uygun olarak, tahrik motoruna (300) yönelik 3 fazli denetimli güç komutunu (430A) üretir. Bu baglanti ayrica motor denetleyicisinin (430) tork, sicaklik veya hata kosullari gibi motor durumu parametrelerini aliciya/direksiyon denetleyicisine (410) geri göndermesini saglar (bkz. asagidaki Tablo 2). Motor denetleyicisi (430) ayrica safta veya motorun (300) rotoruna bagli bir açisal konum sensöründen veya motor açisi kodlayicidan (460) saftin açisal konumunu (460A) alir.

Bu temsili uygulamada, motor açisi kodlayici (460) motor rotorunun motor muhafazasina göre açisal konumunu tam dönüs üzerinde tekdüze çikti ile birlikte 360°'lik bir dönüs boyunca l2 bitlik bir çözünürlükle ve tam çalisma sicakligi araliginda bu düzenek direksiyon simidi açisinin dogru Ölçümünü kolaylastirir.

Motor denetleyicisi (430) (410) ile alici/direksiyon denetleyicisi arasindaki iletisim baglantisi iki bilesen arasinda birtakim, konfigürasyon, durum› ve parametre iletilerinin gönderilmesini ve alinmasini saglar. Yapilandirilabilir parametreler açisindan, gönderilebilecek veya alinabilecek iletilerin kapsamli olmayan listesi Tablo 1'de verilir.

Konfigürasyon Iletileri AYARLA ILETISI OKU ILETISI BIRIMLER Maksimum torku ayarla Maksimum torku tekrar Tanimli motor açisina Motor açisini tekrar Kodlayici geç oku Birimleri Tanimli yöneltilmis Yöneltilmis tekerlek Tekerlek tekerlek açisina geç açisini tekrar oku açisi sensörü birimleri Araci l/R egrisine Araç yörünge egrisini l/R (metre* geçir tekrar oku H Maksimum açisal hizi Maksimum açisal hizi Kodlayici Hata bandini ayarla Hata bandini tekrar oku Kodlayici birimleri Düzlügü ayarla Düzlük ayarini tekrar Kodlayici oku birimleri Izin verilebilir Izin verilebilir Tekerlek maksimum yöneltilmis maksimum yöneltilmis açisi tekerlek açisini tekerlek açisini sensörü düzlükten ayarla düzlükten tekrar oku birimleri Denetleyicinin Denetleyicinin sicaklik °C sicaklik iletisi iletisi üzerine üzerine yakinlik yakinlik çiktisi çiktisi verdigi verdigi sicakligi sicakligi ayarla tekrar oku Saat yönünde maksimum Saat yönünde maksimum Kodlayici direksiyon simidi dönüsü tekrar oku birimleri dönüsünü ayarla Saat yönünün tersine Saat yönünün tersine Kodlayici maksimum direksiyon maksimum dönüsü tekrar birimleri simidi dönüsünü ayarla oku Durum iletileri baglaminda, bu temsili uygulamada iki tip ileti mevcuttur. Birinci tip sadece motor denetleyicisi (430) tarafindan baslatilanlardir ve ikinci tip iletiler, alici/direksiyon denetleyicisinden (410) gelen bir sorguya yanit olarak motor denetleyicisi (430) tarafindan gönderilenlerdir. Bu iletilerin kapsamli olmayan bir listesi Tablo 2'de verilir.

Otomatik Asil konumu tekrar oku (Kodlayici birimleri) gönder Egri ayarini tekrar oku (l/dönme yariçapi; mü) Esik degerinden yeterince düsük sicakliklarda Sorgu Asil sicakligi tekrar oku (motor,°C) yaniti Ortam sicakligini tekrar oku (0G) Motor denetleyicisi arabirimi (430) ayrica koltuk anahtari (490), devreye alma anahtari (470) ve bir sesli alarm (480) da dahil olmak üzere birtakim ilave girdiler/çiktilar içerir.

Koltuk anahtari (490) bir araç kullanicisinin varligini saptar. Kullanici önceden belirlenmis veya kullanici tarafindan tanimlanabilir bir süre boyunca mevcut degilse motor denetleyicisi (430) otomatik direksiyon modunu devre disi birakir. Otomatik direksiyon modunun tekrar devreye alinmasi, kullanicinin mevcut oldugunun yeniden belirlenmesini ve kullanicinin sürdürme butonuna (yazilim butonu veya montajli anahtar) basmasini ve otomatik direksiyon moduna yönelik tüm diger kosullarin yerine getirilmesini gerektirir.

Devreye alma anahtari (470), kullanici konsolu (420) üzerinde tertip edilen kullanicinin otomatik direksiyon modunu devreye almasini veya devreden çikarmasini saglayan, yazilim denetleme anahtarindan bagimsiz istege bagli ayri bir donanim anahtaridir. Bu islem normalde bir aracin katettigi her hattin baslangicinda ve sonunda bir U dönüsü yapmasini saglamak için gerçeklestirilir. Bu anahtar tipik olarak araç konsolunu içine veya aracin kol dayanagina bagli bir muhafazanin içine monte edilecektir. Baska bir uygulamada, araç yönlendirme sistemi (400) araci bir U dönüsü boyunca kumanda eder ve ayni zamanda araç hizini denetler ve gerektiginde çekilen makineyi yükseltir veya alçaltir. Modern çiftlik makinelerinde bu tip kontroller, araç motor denetimi ve aygit denetim CANbus aglari üzerinden uygun iletilerle kolayca uygulanabilir. Sesli alarm (480), araç yönlendirme sisteminin (400) normal performans araliginin disinda çalistigini kullaniciya bildirmek için tertip edilir.

Isletim esnasinda bir kullanici, kullanici konsolundaki (420) görsel görüntüleme arabirimi üzerinden otomatik direksiyon modunu devreye alir. Bu sayede alici/direksiyon denetleyicisinin (410) motor denetleyicisine (430) bir devreye alma komutu göndermesine yönelik bir talep olusturulur.

Kullanici konsolunda bir gösterge gücün motor denetleyicisi (430) tarafindan kullanilabilir oldugunu gösterir ve motor denetleyicisi, araci programlanmis rotaya göre yöneltmek üzere motoru (300) ve dolayisiyla direksiyon simidini tahrik etmeye baslar. Otomatik direksiyon modu benzer bir sekilde kullanici konsolu (420) üzerinden devre disi birakilabilir.

Bulus konusu sistem› ayrica araç kullanicisi direksiyon simidini döndürmeye kalktiginda otomatik direksiyon modunu devre disi birakmak üzere kullanicinin araç yönlendirme sistemini hükümsüz kilmasini veya devre disi birakmasini saglayan sezgisel bir yöntem. saglar. Direksiyon simidi grubunun direksiyon ekseni (23OA) ve motorun (300) tahrik ekseni (300A) ayni oldugundan, motorun (300) isletim karakteristiklerinin izlenmesi suretiyle kullanici tarafindan direksiyon simidine uygulanan herhangi bir torkun dogrudan izlenmesi veya ölçülmesi saglanir. Daha özel bir ifadeyle, motor torku ile motor akiminin dogru orantili olmasi, motor torkunun dogrudan izlenmesini saglar.

Bu baglamda, tahrik grubunda izlenen bir performans parametresinin asil degeri ile komut verilen öngörülen deger arasinda bir fark ölçümü belirlenebilir. Dolayisiyla, bir güvenlik tedbiri olarak, belirlenen fark ölçümlerine göre birtakim hata kosullarinin bir veya daha fazlasi mevcutsa otomatik direksiyon modu otomatik olarak devre disi birakilir.

Bunlar asagidakileri kapsar, ancak bunlarla sinirli degildir: - öngörülen motor hizi ve asil veya izlenen motor hizi arasindaki farkin, "maksimum_hata_süresi " degerinden daha uzun bir süre boyunca öntanimli "maksimum_hiz_hatasi" - motorun izlenen dönme yönü ile denetleyicinin komut verdigi öngörülen yön arasinda bir farkin mevcut olmasi; - izlenen tahrik veya tutma torkunun, öntanimli "maksimum tork süresinden" daha uzun bir süre boyunca öngörülen bir maksimum tork ayarini asmasi; - öngörülen, motor konumu, (kodlayici birimleri) ile izlenen motor konumu arasindaki farkin, öntanimli "maksimuni hata süresinden" daha uzun bir süre boyunca öntanimli "maksimum yöneltme hatasindan" daha büyük olmasi; . öngörülen yöneltilmis tekerlek açisi konumu (tekerlek açisi sensörü birimleri) ile izlenen tekerlek açisi konumu arasindaki farkin, öntanimli "maksimum tekerlek açisi hata süresinden" daha uzun bir süre boyunca öntanimli "maksimum tekerlek açisi hatasindan" daha fazla asilmasi; . motorun/direksiyon simidinin izlenen ivmesinin, motora tork uygulamasi için komut verilen yöne zit yönde Olmasi; - izlenen rota hatasinin (aracin planlanan rotaya göre konumu), öncedenr belirlenmis bir süre boyunca öntanimli maksimum degerin ötesinde olmasi; ve . izlenen motor sicakliginin normal çalisma araliginin disinda olmasi.

Yukaridaki hata kosullarindan herhangi biri saglanirsa, motor denetleyicisi (430), otomatik direksiyon modunu devre disi birakmak üzere aliciya/direksiyon denetleyicisine (410) bir devre disi birakma uyari sinyali (43OB) gönderir.

Baska bir temsili uygulamada, yukaridaki hata kosullarinin iki veya daha fazlasinin bir kombinasyonu, önceden belirlenmis bir deger asildiginda bir devre disi birakma uyari sinyali (4305) üretmek amaciyla, bir agirlikli hata degeri üretmek üzere agirliklandirilir ve birlestirilir. Bu baglamda, agirlikli hata degeri, yöneltme dinamiklerini ve kullanici davranisini dikkate almak üzere agirliklandirma katsayilarinin degistirilmesi yoluyla ayarlanabilir. Daha baska bir temsili uygulamada, hata kosulu belirlenirken öngörülen ve izlenen degerler* arasindaki fark derecesi dikkate alinir. Bir örnek olarak, öngörülen motor hizinin, "max_speed_error" degerinden Avantajli bir sekilde, otomatik direksiyon modu manuel olarak veya otomatik olarak devre disi birakildiginda, kullanici direksiyon simidini (210) aracin standart isletimine benzer bir sekilde manüel olarak çalistirabilir` (Sekil 4'de oldugu gibi), çünkü motor (300), kullanicinin araci kullanmaya devam etmeden önce araç yönlendirme sisteminin tahrik mekanizmasini direksiyon simidinden manüel olarak ayirmasini gerektiren önceki teknige ait birçok düzenegin aksine, kullanici tarafindan döndürülen direksiyon simidi (210) için fazladan fark edilebilir herhangi bir direnç torku üretmez.

Burada tarif edilen temsili uygulamalarda, elektrik motorunun (300) statoru, motorun (300) gücü kapatildiginda direksiyon miline (ve dolayisiyla direksiyon simidine) sifir tork uygulanmasini saglayan demirsiz bir tasarima sahiptir. Bu baglamda, araç yönlendirme sistemi devre disi kaldiginda kullanicinin direksiyon simidi deneyimi, herhangi bir tahrik grubunun monte edilmedigi durumla ayni olacaktir.

Ilgili alanin uzmanlari ayrica burada açiklanan uygulamalarla baglantili olarak tarif edilen çesitli temsili mantik bloklarinin, modüllerin, devrelerin ve algoritma adimlarinin elektronik donanim, bilgisayar yazilimi veya bunlarin bir kombinasyonu seklinde uygulanabilecegini takdir edecektir.

Donanini ve yazilini arasindaki bu degistirilebilirligi açikça göstermek için, çesitli temsili bilesenler, bloklar, modüller, devreler ve adimlar yukarida genel olarak islevsellikleri açisindan tarif edilmistir. Bu tip islevselliklerin donanim veya yazilim olarak uygulanmasi, genel sistem için dayatilan spesifik uygulama ve tasarim kisitlamalarina baglidir.

Teknikte uzman kisiler tarif edilen islevsellikleri belirli her bir uygulama için çesitli yollara uygulayabilir, ancak bu tip uygulama kararlarinin, mevcut bulusun asagidaki istemlerde tanimlanan kapsamindan bir sapma olarak yorumlanmamasi Bu tarifnamede kullanildigi haliyle "içermek" terimi ve bunun türevlerinden (örnegin içerir, içeren vs.) herhangi birinin ilgili özellikleri kapsadigi ve aksi belirtilmedikçe veya ima edilmedikçe herhangi bir ilave özelligin varligini da kapsamasinin amaçlandigi kabul edilmelidir.

Bu tarifnamede herhangi bir önceki teknige yönelik referans, bu önceki teknigin yaygin genel bilginin bir parçasini olusturdugunu belirten herhangi bir öneri seklinin bir kabulü degildir ve bu yönde algilanmamalidir.

Yukaridaki bulusun detayli açiklamasi baslikli kisimda temsili uygulamalar tarif edilmistir, ancak bulusun açiklanan uygulamalarla sinirli olmadigi ve bulusun asagidaki istemlerde ifade edilen ve tanimlanan kapsami disina çikilmaksizin sayisiz yeniden düzenlemenin, degisikligin ve ikamenin yapilabilecegi anlasilmalidir.

L Direksiyon Denetleyicisi Tahrik Grubu 230A.300A 230A.600A 647 _E ak` of_ 251 230A,600A - 1000 R 420CANbus FA Kullanici konsolu Pon A Aygit 420A Denetleyicileri (ASC, BLV vs.) 410 RS-232 420C Alici/Direksiyon Denetleyicisi 440 @ A Yöneltim AIOA CAT'bUS Devreye Alma Anahtari Tekerlek Açisi M Sensörü CANbus MOA v 470 Sesli alarm 4308 L Koltuk Anahtari Motor Denetleyicisi _J Tasima Modu “ Yalitim Anahtari 430A 3 Faz Denetimli Güç Açisal Saft Konumu Firçasiz DC Motoru Motor Açisi Kodlayici

Claims (1)

1. ISTEMLER Bir araç için bir araç yönlendirme sistemi (100) ve direksiyon simidi grubu kombinasyonu olup, özelligi; söz konusu aracin, bir direksiyon simidi (210) ve bir göbek (220) içeren bir direksiyon simidi grubuna (200) sahip olmasi, göbegin (220), araci yöneltmek üzere bir direksiyon kolonunun (240) içinde bir direksiyon simidi ekseni (230A) etrafinda dönebilen bir direksiyon miline (230) bagli olmasi, araç yönlendirme sisteminin (100), bir konum gösterge sinyalini almaya yönelik bir aliciya (110); konum gösterge sinyali esasinda bir direksiyon denetim sinyali (120A) üretmeye yönelik bir direksiyon denetleyicisine (120); direksiyon denetim sinyaline (120A) yanit olarak direksiyon simidi grubunu (200) dogrudan tahrik etmeye yönelik bir tahrik grubuna (130) sahip olmasi, tahrik grubunun (130), direksiyon simidi grubunu (200) dogrudan tahrik etmek ve döndürmek üzere bir tahrik ekseni (3OOA) etrafinda bir tork üretecek sekilde çalisabilmesi, burada tahrik grubunun (130) tahrik ekseni (300A) ile direksiyon simidi ekseni (230A) eseksenli olmasi, tahrik grubunun (130), direksiyon simidi grubunun (200) göbegini (220) dogrudan tahrik edecek sekilde yapilandirilan bir elektrik motoru (300) içermesi, elektrik motorunun (300) bir muhafaza, bir stator (320), muhafazanin içinde tahrik ekseni (3OOA) etrafinda dönebilen bir rotor (310) ve tahrik grubunun (130) tahrik ekseni (300A) etrafinda bir tork üretmesini saglamak üzere bir direksiyon reaksiyon torku saglamaya yönelik bir anti-rotasyon elemani (330, 650) içermesi ile karakterize edilmesidir. Istem 1'de tanimlanan araç yönlendirme sistemi (100) olup, özelligi; tahrik grubunun (130), direksiyon simidinde (210) göbegin (220) altinda yer almasidir. Istem 1'de tanimlanan araç yönlendirme sistemi (100) olup, özelligi; tahrik grubunun (130), direksiyon simidinin (210) göbegiyle (220) bütünlesik olmasidir. Istem 1'de tanimlanan araç yönlendirme sistemi (100) olup, özelligi; rotorun (310), direksiyon simidi grubunun (200) göbegine (220) bagli olmasidir. Istem 1'de tanimlanan araç yönlendirme sistemi (100) olup, özelligi; anti-rotasyon elemaninin (330), tahrik grubunu (130) aracin direksiyon kolonuna (240) baglamasidir. Önceki istemlerin herhangi birinde tanimlanan araç yönlendirme sistemi (100) olup, özelligi; direksiyon simidi grubu (200) ve tahrik grubunun (130) direksiyon milinden (230) tek bir birim olarak çikarilabilmesidir. Istem 1'de tanimlanan araç yönlendirme sisteminde (100) tahrik grubunun (130) devre disi birakilmasina yönelik bir yöntem olup, özelligi; yöntemin su adimlari içermesidir: bir performans parametresi için bir öngörülen degerin elde edilmesi amaciyla tahrik grubuna (130) komut verilmesi (430A); performans parametresinin asil degerini belirlemek amaciyla tahrik grubunun (130) izlenmesi; öngörülen deger ile asil deger arasinda bir fark ölçümünün belirlenmesi ve fark ölçümüne göre tahrik grubunun (130) devre disi birakilmasi (430B). Istem 7'de tanimlanan tahrik grubunu (130) devre disi birakma yöntemi olup, özelligi; performans parametresinin elektrik motoru hizi, elektrik motorunun dönme yönü, elektrik motoru torku, elektrik motoru pozisyonu, yöneltilmis tekerlek açisi konumu ve araç konumundan olusan gruptan seçilmesidir. Istem 8'de tanimlanan tahrik grubunu (l30) devre disi birakma yöntemi olup, özelligi; öngörülen performans parametresi ve izlenen performans parametresinin farkli olmasidir. Istem 9'da tanimlanan tahrik grubunu (130) devre disi birakma yöntemi olup, özelligi; öngörülen performans parametresinin uygulanan tork yönü olmasi ve izlenen performans parametresinin elektrik motorunun ivmesi olmasidir. Istemler* 7 ila lO'un herhangi birinde tanimlanan tahrik grubunu (130) devre disi birakma yöntemi olup, özelligi; fark ölçümünün önceden belirlenmis bir süre boyunca degerlendirilmesidir.