Устройство рулевого управления колесного транспортного средства

 

Союз Советск ни

Соцмалнстмческмх

Рес ублмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 742232

1 ,Ф (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву

Ф (22) Заввлемо 27.01.78 (21) 2573286т27 — 11 (51)М. Кл.

В 62 0 5/04 с присоединением заявки М

Гасударственный комитет (23) Приоритет ио делан изобретений и открытий

Опубликовано 25,06.80. Бюллетень .% 23

Дата опубликования описания 25.06 80 (53) УД К629.113.

024.5 (088,8) (72) Автор изобретения

Ю. Ф. Демченко (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к безрельсовому, а именно, к рулевым устройствам колесного шасси и может применяться в самоходных шасси различного назначения, в частности в колесных большегрузных шасси, работающих в

5 ограниченных для маневра условиях.

Известно рулевое устройство для большегрузных шасси, которое для формирования сигналов поворота движителей использует довольно сложные устройства, содержащее блок то формирования сигналов, пропорциональных углам поворота управляемых колес, приводимый в движение от микроэлектродвигателя, который управляется датчиком, связанным с рулевым колесом.

Блок формирования сигналов, пропорциональных углу поворота колеса, состоит из двух находящихся в зацеплении эллипсов, нри этом в нулевом положении рулевого устройства фокусы эллипсов расположены в углах прямоугольника, а два диагонально противоположных, фокуса поворотно закреплены на осях, которые связаны с сельсинами датчиками. Сигналы сельсинов подаются на следящие приводы поворота

2 колес, включающие компаратор, датчики обратной связи, роторы которых соединены с осями поворота колес, усилители мощности и исполнительные приводы поворота колес (11.

Недостатками этого рулевого устройства являются сложность задающего механического устройства, а также малая точность поворота колес, обусловленная квантованием сигнала управления, что позволяет испольэовать его .только в тихоходных шасси типа штабелер или автопогрузчик.

Йель изобретения — повышение точности и упрощение конструкций. . Это достигается тем, что блок формирования сигналов выполнен в виде задатчика сигналов прямой и обратной пропорциональности, преобразователя сигналов, пропорциональных продольным и поперечным координатам осей поворота колес, и сумматоров по числу колес, при этом выход задатчика сигналов прямой пропорциональности соединен со входом преобразователя сигналов, у которого выход сигнала, пропорционального продольным координатам, соединен с одним иэ входов датчиков обратной

74223

Зо

О-О

Оп ц, — ъ Q связи, выполненных в виде сдвоенных синуснокосинусных элементов, а выход сигнала, пропорционального поперечным координатам, и выход задатчика сигнала обратной пропорциональности соединены через сумматоры со вторыми входами датчиков обратной связи.

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого рулевого устройства; на фиг. 2— схема шасси.

Управляемое колесо поворачивается вокруг оси поворота А на угол - л

Q=arctg

8 гдето и — — координаты оси поворота колеса

2 15 в прямоугольных координатах

ХОУ;

R — радиус поворота.

При изменении величины R в диапазоне

oo — 0 дробь Ь /(R 15/2) изменяется в диапа 4 20 зоне 0-(-) — .

6/2

Такого же изменения дроби можно достичь одновременно изменяя 1 и В/2. от нуля до конечной величины, а от конечной величины до нуля.

Этот принцип и заложен в рулевое устройство, поскольку моделировать бесконечно большой радиус невозможно.

Необходимо заметить, что величина A в этом случае моделирует не радиус поворота, а абстрактную величину, изменяющуюся от

В „, до нуля.

Рулевое колесо валом связано с задатчиком

1 двух сигналов, которые при повороте рулевого колеса изменяются в прямой и обратной

35 пропорции: первой — от нуля до максимума, а второй — от максимума до нуля.

Первый сигнал подается на вход преобразователя 2, который преобразует сигнал прямой пропорциональности в сигналы, пропорциональ40 ные координатам осей поворота колес А4 А

А АА относительно осей прямоутольной координат ХОУ, т.е. пропорциональные величинам

1 „, 1 2 и В/2, - В/2 .

Выходы преобразователя соответствует сиг45 налам, пропорциональным продольным координатам L4 и L 2, т.е. по оси ОХ подаются на первый вход датчика 3 обратной связи каждого привода 4 поворота управляемого колеса 5. Второй сигнал задатчика 1, обратной

50 пропорциональности подается на первый вход сумматоров 6, количество которых равно количеству управляемых колес. Выходы преобразователя сигналов, пропорциональных координатам, В /2 и — Р /2 подсоединяются ко вторым

55 входам сумматоров 6. Выходы сумматоров подсоединены ко второму входу датчика 3 обратной связи. Ротор датчика обратной связи связан с осью 7 поворота управляемого колеса.

2 4

Выход датчика обратной связи соединен с ,входом усилителя 8 мощности, который управляет исполнительным приводом 9. Исполнительный привод состоит из мотора и редуктора, выходной вал которого соединен с осью поворота колеса. Заметим, что задатчик 1, преобразователь 2 и сумматоры 6 образуют блок 10 формирования сигналов утлов поворота колес. Представленная схема может быть выполнена на переменном или постоянном токе.

В случае использования переменного тока в качестве задатчика двух сигналов и датчиков обратной связи используются синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ).

Для датчика обратной связи входами являются обмотки возбуждения и квадратурная, а выходом — косинусная обмотка. В качестве преобразователя используется один трансформатор напряжения, у которого числа витков вторичных обмоток пропорциональны величинам координат 1 4, 1.2, /2,— В/2. В качестве сумматора используется последовательное соединение источников тока. В случае использования постоянного тока в качестве датчика двух сигналов используется сдвоенный потенциометр.

В качестве преобразователя используется делитель напряжения на несколько выходов, при этом напряжения должны быть пропорциональны величинам координат L<, L 2,8/2 и -В/2.

В качестве датчиков обратной связи в этом случае используется сдвоенный синусно-косинусный потенциометр (СКП), при этом выходом является последовательно соединенные обмотки синусная одного и косинусная друтого потенциометра. При повороте рулевого колеса от нуля до максимума на выходах задатчика 1 сигналы плавно изменяются в диапазоне:

При этом на выходах преобразователя сигналы пропорциональны величинам:

На выходе сумматоров и на втором входе датчиков обратной связи: (u -o в, (о о в,(q)

На первом входе датчиков обратной связи:

На выходе датчика обратной связи лри обработке следящим приводом нулевого сигнала будем иметь: з1 8;(О „-О В;/г)-со в,.(0,) =О""8 (Q-" .8,Ф AH;(<> g,)=p

742232

При этом углы поворота колеса будут равны

Формула изобретения

Устройство рулевого управления колесного транспортного средства, содержащее связанный с рулевым колесом блок формирования сигналов, пропорциональных углу поворота колес, и следящие приводы, включающие усилители мощности, соединенные с исполнительными приводами, выходные валы которых связаны с осями поворота колес и датчиками обратной связи, выходы которых соединены со входа20 т.е. при нулевом положении рулевого колеса управляемые колеса параллельны оси ОХ, а при крайнем положении рулевого колеса оси вращения управляемых колес пересекают точку О. 10

Чи усилителей мощности, о т л и ч а ю щ е. е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения конструкции, блок формирования сигналов выполнен в виде задатчика сигналов прямой и обратной пропорциональности, преобразователя сигналов, пропорциональных продольным и поперечным координатам осей поворота колес, и сумматоров по числу колес, при этом выход задатчика сигналов прямой пропорциональности соединен со входом преобразователя сигналов, у которого выход сигнала, пропорционального продольным координатам, соединен с одним из входов датчиков обратной связи, выполненных в виде сдвоенных синусно-косинусных элементов, а выход сигнала, пропорционального поперечным координатам, и выход задатчика сигнала обратной пропорциональности соединены .через сумматоры со вторыми входами датчиков обратной связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3586117, кл. В 62 D 5/04, 1971 (прототип).

742232

Составитель В. Ионова

Техред Ж.Кастелевич

Корректор E. Папп

Редактор С. Суркова

Заказ 3380/17

Тираж 730 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4