Способ управления мобильной машиной при движении задним ходом


 


Владельцы патента RU 2566567:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU)

При движении автомобиля передним ходом к месту парковки включают регистрирующее устройство в режим записи кнопкой, расположенной на центральной консоли. Во время движения автомобиля передним ходом к месту парковки и на основе показания датчика угла поворота колеса производят непрерывно запись зависимости угла поворота колеса от пройденного ранее пути посредством регистрирующего устройства. При необходимости движения автомобиля задним ходом с места парковки активируют воспроизведение в обратном порядке непрерывной регистрации зависимости угла поворота колеса от пройденного ранее пути при установлении направления движения вперед. За счет использования усилителя рулевого управления электрического типа автомобиль воспроизводит в обратном порядке ранее пройденную траекторию движения при движении передним ходом. Достигается повышение безопасности, расширение функциональных возможностей.

 

Изобретение относится к области исследований маневренности мобильных машин, например автомобилей.

Известен способ курсового управления мобильной машиной при движении вперед либо задним ходом путем определения направления изменения положения мобильной машины вперед или назад и осуществления поворота управляемых элементов, в частности колес, при помощи рулевого привода, приводящегося в движение воздействием на рулевое колесо (Вахламов В.К. Автомобили: Теория и конструкция автомобиля и двигателя: учебник для студенческих учреждений среднего профессионального образования / В.К. Вахламов, М.Г. Шатров. - М., 2003. - С. 558).

Реализация описанного способа не позволяет обеспечить высокую безопасность движения, так как при эксплуатации мобильной машины часто возникает необходимость после остановки движения вперед возобновления движения в обратном направлении задним ходом, например, при выезде из гаража или с места погрузки-разгрузки, по траектории, близкой к траектории, по которой происходил въезд, однако при движении задним ходом резко ухудшаются условия обзорности, управляемые колеса оказываются сзади, нарушается стереотип управляющих воздействий, и особенно усложняется управление мобильной машиной при наличии прицепа или полуприцепа.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ управления мобильной машиной при движении задним ходом, включающий автоматическое определение направления изменения положения мобильной машины путем регистрации положения транспортного средства относительно окружающих его объектов и последующее осуществление поворота управляемых элементов, в частности колес, при направлении движения назад на основе восприятия регистрации положения транспортного средства относительно окружающих его объектов в зависимости от требуемой траектории движения мобильной машины. Регистрацию положения транспортного средства относительно окружающих его объектов выполняют с использованием датчиков, передающих сигналы блоку управления для выдачи рекомендации о направлении поворота управляемого элемента (патент RU 2412848, МПК B62D 15/02 (2006.01)).

Данный способ управления мобильной машиной имеет узкие функциональные возможности движения задним ходом вследствие ограниченного числа возможных траекторий движения, определяемых положением окружающих объектов, так как траектория движения задним ходом не может быть воспроизведена при движении задним ходом из-за ухудшения обзорности. Например, для обучения водителей приемам управления мобильной машиной при движении задним ходом требуется значительное время, но даже при этом часто возникают аварийные ситуации.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей движения мобильной машиной задним ходом.

Поставленная задача достигается тем, что в способе управления мобильной машиной при движении задним ходом путем автоматического определения направления изменения положения мобильной машины и последующего осуществления поворота управляемых элементов, в частности колес, при направлении движения назад, согласно изобретению определение направления изменения положения мобильной машины производят путем периодической или непрерывной регистрации зависимости угла поворота управляемого элемента от пройденного ранее пути при установлении направления движения вперед, а при движении назад поворот управляемых элементов производят при воспроизведении в обратном порядке периодической или непрерывной регистрации зависимости угла поворота управляемого элемента от пройденного ранее пути при установлении направления движения вперед.

Расширение функциональных возможностей движения мобильной машиной задним ходом обусловлено воспроизведением в обратном порядке неограниченного числа траекторий движения, соответствующих ранее пройденным траекториям при движении мобильной машины передним ходом, при сохранении необходимой обзорности.

Предлагаемый способ управления мобильной машиной при движении задним ходом осуществляется в следующей последовательности.

Сначала осуществляют автоматическое определение изменения положения управляемого элемента путем периодической или непрерывной регистрации зависимости угла поворота управляемого элемента от пройденного пути при направлении движения вперед. Затем осуществляют автоматический поворот управляемых элементов, в частности колес, при направлении движения назад на основании воспроизведения в обратном порядке периодической или непрерывной регистрации зависимости угла поворота управляемого элемента от пройденного ранее пути при установлении направления движения вперед. При этом регистрацию зависимости угла поворота управляемого элемента от пройденного ранее пути при установлении направления движения вперед выполняют, например, регистрирующим устройством, оборудованным датчиком угла поворота управляемого элемента, в частности колеса.

Пример конкретного выполнения способа.

При движении мобильной машины передним ходом к месту парковки включают регистрирующее устройство в режим записи, например, кнопкой, расположенной на центральной консоли или в любом другом максимально эргономичном для водителя месте. Во время движения мобильной машины передним ходом к месту парковки и на основе показания датчика угла поворота управляемого элемента производят периодически или непрерывно запись зависимости угла поворота управляемого элемента от пройденного ранее пути посредством регистрирующего устройства. При необходимости движения мобильной машины задним ходом с места парковки активируют воспроизведение в обратном порядке периодической или непрерывной регистрации зависимости угла поворота управляемого элемента от пройденного ранее пути при установлении направления движения вперед, и за счет использования, например, усилителя рулевого управления электрического типа мобильная машина воспроизводит в обратном порядке ранее пройденную траекторию движения при движении передним ходом.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом обеспечивает выполнение сложных манипуляций рулевым колесом, при этом не привязываясь к неподвижному препятствию. Предлагаемый способ движения мобильной машины задним ходом позволяет повысить безопасность движения.

Способ управления мобильной машиной при движении задним ходом путем автоматического определения направления изменения положения мобильной машины и последующего осуществления поворота управляемых элементов, в частности колес, при направлении движения назад, отличающийся тем, что определение направления изменения положения мобильной машины производят путем периодической или непрерывной регистрации зависимости угла поворота управляемого элемента от пройденного ранее пути при установлении направления движения вперед, а при движении назад поворот управляемых элементов производят при воспроизведении в обратном порядке периодической или непрерывной регистрации зависимости угла поворота управляемого элемента от пройденного ранее пути при установлении направления движения вперед.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области автомобилестроения, а именно к системам управления транспортного средства. Модуль управления тормозной/движущей силой обнаруживает форму дороги впереди транспортного средства и определяет то, имеет ли водитель намерение сменить полосу движения, на основе определенной формы дороги и величины руления, управляемой водителем.

Предложена система для автоматического поворота рулевого колеса в положение, обеспечивающее улучшенный обзор места нахождения зажигания, если транспортное средство припарковано, а рулевое колесо препятствует такому обзору.

Предложено устройство управления приведением в движение транспортного средства, которое выполняет управление траекторией, при котором управляемые колеса управляются таким образом, чтобы заставлять транспортное средство двигаться вдоль целевой траектории.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения моторного транспортного средства, имеющего устройство подвески для поддержки управляемого колеса, и вариантам способа управления выполнением руления для управляемого колеса, поддерживаемого устройством подвески.

Группа изобретений относится к способу определения угла поворота колес транспортного средства, способу определения угла поворота колес транспортного средства для использования в автоматической системе рулевого управления, системе рулевого управления, определяющей угол поворота колес транспортного средства и набору для автоматического рулевого управления.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения транспортного средства и вариантам способа управления рулением транспортного средства. Транспортное средство включает в себя: систему управления по проводам, определяющую смещение руля и смещающую рулевую зубчатую рейку, управляющую управляемыми колесами на основе результата определения смещения, и узел подвески, подвешивающий управляемые колеса.

Изобретение относится к устройству контроля вождения транспортного средства. Устройство содержит средство обнаружения бокового объекта, средство управления для приведения в действие управления сдерживанием перемещения в сторону, средство определения начала вхождения в соседнюю полосу движения, средство подавления приведения в действие для подавления приведения в действие управления сдерживанием перемещения в сторону.

Изобретение относится к области регулирования рулевого управления. Устройство улучшения ощущения рулевого управления содержит контроллер электродвигателя, датчик угла руления, аккумуляторную батарею, инвертер, таймер.

Группа изобретений относится к системе и способу рулевого управления для транспортного средства. Система рулевого управления содержит датчик для определения текущего значения рабочего параметра рулевого колеса, исполнительный механизм для поворота управляемых колес, контроллер для выбора многомерной регулировочной характеристики.

Группа изобретений относится к устройству управления рулением транспортного средства и способу управления рулением транспортного средства, в которых можно не допускать различения состояния руления рабочего элемента руления от намерения водителя при запуске источника приведения в движение. Дублирующая муфта, которая является переключаемой между состоянием расцепления, в котором тракт передачи крутящего момента механически разъединен, и состоянием зацепления, в котором тракт передачи крутящего момента механически соединен, устанавливается в состояние зацепления при запуске двигателя. Когда крутящий момент руления, определенный после того, как запускается двигатель, становится равным или меньшим крутящего момента Ts1 начала расцепления муфты, дублирующая муфта в состоянии зацепления переключается на состояние расцепления. Когда состояние дублирующей муфты устанавливается как состояние зацепления, крутящий момент содействия при рулении, содействующий при повороте поворотных колес, выводится из поворотного мотора для поворота поворотных колес в ответ на операцию с рабочим элементом руления. Когда дублирующая муфта в состоянии зацепления переключается на состояние расцепления, крутящий момент поворота в зависимости от целевого угла поворота в ответ на операцию с рабочим элементом руления выводится из поворотного мотора, с тем чтобы управлять приведением в действие поворотного мотора. Обеспечивается точность управления. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Устройство управления рулением по первому варианту содержит средство обнаружения сигнальных линий, средство вычисления величины поворачивания, средство управления поворотом и средство ограничения. Устройство управления рулением по второму варианту вычисляет величину поворачивания для подавления приближения к сигнальной линии дорожной разметки. Управляет поворотным модулем для поворота поворотного колеса на основе величины поворачивания для подавления приближения к сигнальной линии дорожной разметки, если сигнальные линии дорожной разметки не обнаруживаются. Устройство управления рулением по третьему варианту содержит датчик и контроллер. Датчик обнаруживает сигнальные линии дорожной разметки. Контроллер вычисляет величину поворачивания для подавления приближения к сигнальной линии дорожной разметки. Достигается улучшение управляемости транспортным средством. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к системе управления для уменьшения эффектов люфта во время руления транспортным средством. Система управления для уменьшения эффектов люфта во время руления транспортным средством содержит датчик угла поворота руля и датчик скорости транспортного средства. Также система содержит датчик определения фактического изменения направления транспортного средства, формирующий на его основе сигнал поворота. Система дополнительно содержит блок управления, принимающий упомянутые сигналы и применяющий угол поворота руля, скорости и фактического изменения направления в качестве основы для вычисления дополнения угла поворота при рулении, уменьшая расхождения между ожидаемым изменением направления управляемых колес и их фактическим изменением направления при упомянутом угле поворота руля. Также блок управления формирует сигнал дополнения угла поворота при рулении, добавляя дополнения угла поворота при рулении к управляемой вручную системе рулевого управления. Повышается комфорт управления. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство управления рулением содержит модуль (1) рулевого управления, модуль (20) управления силой реакции при рулении, который задает характеристику силы реакции при рулении в координатах, оси координат которых представляют собой стабилизирующий крутящий момент и силу реакции при рулении, так что стабилизирующий крутящий момент увеличивается по мере того, как возрастает сила реакции при рулении, и модуль управления прикладывает силу реакции при рулении к модулю (1) рулевого управления на основе характеристики силы реакции при рулении; модуль вычисления кривизны, который обнаруживает кривизну сигнальной линии дорожной разметки; модуль смещения поперечной силы (средство смещения), который вычисляет величину смещения, которая увеличивается по мере того, как возрастает обнаруженная кривизна, и смещает характеристику силы реакции при рулении в координатах только на величину смещения в том же направлении кодирования, что и у стабилизирующего крутящего момента; модуль логического вывода поперечного ускорения (средство обнаружения поперечного ускорения), который обнаруживает поперечное ускорение транспортного средства; и процессор задания ограничений (средство подавления смещения), который подавляет изменение величины смещения поперечной силы в большей степени по мере того, как возрастает обнаруженный крутящий момент поворота при рулении в направлении движения по кривой. Достигается уменьшение дискомфорта, вызываемого у водителя. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 23 ил.

Устройство управления рулением содержит модуль рулевого управления (1), механически отделенный от поворотного модуля для поворота поворотного колеса, который принимает ввод руления от водителя; средство управления силой реакции при рулении, которое задает характеристику силы реакции при рулении в координатах, оси координат которых представляют собой стабилизирующий крутящий момент и силу реакции при рулении, так что стабилизирующий крутящий момент увеличивается по мере того, как возрастает сила реакции при рулении, и которое прикладывает силу реакции при рулении к модулю рулевого управления на основе характеристики силы реакции при рулении; средство обнаружения кривизны для обнаружения кривизны сигнальной линии дорожной разметки; и средство вычисления величины смещения для вычисления величины смещения, которая больше по мере того, как возрастает обнаруженная кривизна; средство вычисления величины смещения для подавления для вычисления величины смещения для подавления, которая применяет предварительно определенный предел к скорости изменения величины смещения; средство смещения для смещения характеристики силы реакции при рулении в координатах в том же направлении кодирования, что и у стабилизирующего крутящего момента; средство подавления выезда за пределы полосы движения для приложения к модулю рулевого управления силы реакции при рулении, которая увеличивается по мере того, как сокращается расстояние до сигнальной линии дорожной разметки; средство оценки снятых с руля рук, которое определяет то, что существует состояние снятых с руля рук, при обнаружении крутящего момента поворота при рулении, который является противоположным относительно направления движения по кривой обнаруженной кривизны; и средство подавления смещения, которое изменяет предварительно определенный предел, который применяется к скорости изменения, на предел, который превышает предварительно определенный предел, когда выполняется определение в отношении того, что существует состояние снятых с руля рук, посредством средства оценки снятых с руля рук. Предложены также модуль управления силой реакции при рулении и устройство управления рулением. Достигается уменьшение дискомфорта, вызываемого у водителя. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 22 ил.

Устройство управления рулением содержит модуль (1) рулевого управления; модуль (20) управления силой реакции при рулении, который задает характеристику силы реакции при рулении в координатах, оси координат которых представляют собой стабилизирующий крутящий момент и силу реакции при рулении, так что стабилизирующий крутящий момент увеличивается по мере того, как возрастает сила реакции при рулении, и модуль управления прикладывает силу реакции при рулении к модулю (1) рулевого управления на основе характеристики силы реакции при рулении; модуль вычисления кривизны, который обнаруживает кривизну сигнальной линии дорожной разметки; модуль смещения поперечной силы (средство смещения), который вычисляет величину смещения, которая увеличивается по мере того, как возрастает обнаруженная кривизна, и который смещает характеристику силы реакции при рулении в координатах только на величину смещения в том же направлении кодирования, что и у стабилизирующего крутящего момента; модуль логического вывода поперечного ускорения (средство обнаружения поперечного ускорения), который обнаруживает поперечное ускорение транспортного средства; и процессор задания ограничений (средство подавления смещения), который подавляет увеличение величины смещения поперечной силы более по мере того, как возрастает абсолютное значение обнаруженного поперечного ускорения G. Достигается уменьшение дискомфорта, вызываемого у водителя. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 23 ил.

Рассмотрено устройство управления рулением. Когда транспортное средство приближается либо к левой, либо к правой сигнальной линии дорожной разметки, вычисляется величина смещения крутящего момента силы реакции при рулении. Сила реакции увеличивается по мере сокращения расстояния между транспортным средством и сигнальной линией дорожной разметки. При приложении силы реакции при рулении к модулю рулевого управления, на основе величины смещения крутящего момента силы реакции при рулении, если определено, что не может быть обнаружена левая или правая сигнальная линия дорожной разметки и градиент увеличения величины смещения крутящего момента силы реакции при рулении становится равным или меньше предварительно определенного градиента увеличения, величина смещения крутящего момента силы реакции при рулении ограничивается. Достигается уменьшение дискомфорта вызываемого у водителя. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 24 ил.

Изобретение относится к управлению движением транспортного средства. Устройство управления движением транспортного средства содержит: модуль обнаружения поведения при повороте; модуль задания целевого поведения при повороте; модуль управления тормозной силой; рулевой механизм; поворотный механизм колеса; муфту, соединяющую рулевой механизм и поворотный механизм с возможностью отсоединения, и поворотный актуатор, прикладывающий вращающую силу к поворотному механизму. Также в устройстве содержится модуль управления рулением, задающий целевой угол поворота колеса в соответствии с действием руления водителем в состоянии, в котором муфта отсоединена, для приведения в действие поворотного актуатора в соответствии с целевым углом поворота и модуль обнаружения угла поворота колеса. Когда возникает смещение позиции так, что целевой угол поворота и угол поворота отличаются, модуль управления тормозной силой задает пороговое значение для активации управления тормозной силой больше порогового значения без смещения позиции. Подавляется некорректное управление тормозной силой при смещении позиции. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх