Автоматическое рулевое управление транспортного средства

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬ ЕтЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

< >942581

Союз, Советскил

Социапистическик

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 13. 12 ° 79(21) 2852198/27-11 (23) Приоритет - (32) 15. 12. 78 (51) М. Кл.

В 62 0 5/06

Гееудерстввнай квмлтвт

СССР (31) Р 2854147.1 (33) ФРГ (53) УДВ 629. 113. .014.5(088.8) пв делам изевретелвй и открытий. Опубликовано07. 07. 82. Бюллетень Ж 25

Дата опубликования описания 07.07.82

Иностранцы

Армин Ланг, Хельмут Кнедлер и Йозеф Лакнер (ФРГ) (72), Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Цанрадфабрик Фридрихсхафен АГ

It (ФРГ) (71) Заявитель, (54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к автомобильному транспорту, в частности к автоматическому рулевому управлению транспортного средства.

Известно автоматическое рулевое управление транспортного средства, содержащее исполнительный механизм, кинематически связанный с управляGMblMH колесами, шарнирно закрепленными на раме транспортного средства, рычаг, жестко закрепленный на кинематической связи со стороны, противоположной установке исполнительного механизма относительно шарнира крепления управляемых колес, датчик в корпусе и щуп, установленные на рычаге и связанные друг с другом посредством управляющего устройства, обеспечивающего передачу сигнала датчика к исполнительному механизму, противоположного по знаку направлению перемещения исполнительного механизма 11.

Недостаток данного рулевого управления состоит в том, что .контактный щуп должен соприкасаться с направляющей линией перед передними колесами, если смотреть в направлении движения, чтобы получить от датчика логически правильный сигнал. Если бы, например, контактный щуп был расположен так, чтобы он контактировал с направляющей линией точно посредине колеса, то сигнал на датчике не возч никал бы. Знак сигнала стал бы даже обратным, если бы контактный щуп прилегал к направляющей линии только позади колеса. В этом случае,например, при правом повороте, когда транспортное средство движется к направляющей линии, т.е. когда рас-. стояние до направляющей линии уменьшается, контактным щупом измерялось бы мнимое увеличение. С целью пра- вильного регулирования соединенный с осью рычаг является1 по-возможности более длинным и контактный щуп производит считывание возможно более далеко (смотря по направлению движения ) перед направляющей. линией, 942581

3 кроме того, это влечет за собой слишком ранний разворот колес при прохождении крутых поворотов и переход за направляющую линию последующих задних колес. Для геометрически правильного слежения контактный щуп должен соприкасаться с направляющей линией примерно посредине между передними и задними колесами, Все это ведет к тому, что

1О корпус датчика выполняет не только поперечное движение, но и дополнительное поворотное движение, равное углу разворота колеса. Будучи передаваемым на контактный щуп, это по- 1S воротное движение действует против поперечного движения.

В основу изобретения поставлена задача выполнения автоматического рулевого механизма таким образом, чтобы, избегая данных недостатков, стало возможным укорочение рычага датчика с одновременным улучшением геометрии сложения.

Цель изобретения - повышение точности управления.

Поставленная цель достигается тем, что рулевое управление снабжено тягой, а корпус датчика установлен на оси вращения, причем тяга одним своим концом шарнирно закреплена на раме транспортного средства посредством оси, а другим - на оси вращения корпуса датчика. Кроме того, ось упомянутой тяги расположена параллельно продольной оси транспортного средзз ства, а тяга расположена перпендикулярно продольной оси транспортного средства.

Ось вращения корпуса датчика расположена параллельно осям шарниров крепления управляемых колес.

При этом ось вращения корпуса датчика расположена под острым углом к осям шарниров крепления управляемых колес.

На фиг.1 изображено рулевое управ ление в нейтральном положении, вид сверху; на фиг.2 - частичный продольный разрез рулевого управления; на фиг.3 и 4 " второй пример исполнения рулевого управления в нейтральном положении в поперечном сечении, вид сверху; на фиг.5 и 6 - то же, в двух положениях отклонения от среднего положения," на фиг,7 — частичное попеРечное сечение рулевого управления, РулРВОг- управление спдеожит исполнигсг ьный мг.чнчизм в ниде двигателя ф

I, воздействующего на управляемые колеса Z транспортного средства. Рычаг 3 имеет возможность поворота вместе с одним из колес 2.относительно вертикальной оси 4. На своем конце направленном вперед по направлению движения, рычаг 3 несет датчик 5 с контактным щупом 6, контактирующим с направляющей линией 7. Корпус датчика 5 расположен на рычаге 3 с возможностью поворота относительно вер" тикальной оси. На корпусе датчика 5 закреплена вилка 8 с воэможностью поворота относительно образованной валиком 9 горизонтальной оси. Вилка

8 соединена посредством телескопически выполненной тяги 10 с закрепленным на раме 11 транспортного средства карданным шарниром 12.

В предлагаемом устройстве (фиг.1 и 2 ) тяга 10 закреплена сбоку на раме 11 транспортного средства. Если расстояние между датчиком 5 и центром поворота тяги 10 в карданном шарнире

12 достаточно велико, то при отклонении управляемого колеса 2 из среднего положения корпус датчика 5 совершает приблизительно чистое поперечное движение без поворота. За счет этого контактный щуп 6 соприкасается с направляющей линией 7 в любом мес-. те, т.е. даже позади центра колеса, в направлении движения.

На фиг.3 и 4 представлен пример исполнения карданного шарнира 12 для закрепления тяги 10 закрепленного на раме 11 транспортного средства перед осью поворота 4, по направлению движения. За счет этого производится перемена направления поворота, т.е. поворотное движение корпуса датчика является встречным относительно движения поворота колеса.- Следовательно, оно не противодействует ему.

Ниже описывается принцип действия автоматического рулевого управления на примере управления, изображенного на фиг.5 и 6.

Если при прямолинейном движении транспортного средства направляющая линия 7 приближается к транспортному средству (фиг.5), то контактный щуп

6 поворачивается относительно датчика 5 в направлении правого вращения и колеса 2 поворачиваются влево. С помощью кинематики корпус датчика совершаст встречное поворотное движение, т.е, имеет правое вращение, за счет чего контактный щуп 6 -.iнер942581 шает левое поворотное движение от" носительно корпуса датчика 5 навстре«у первоначально начавшемуся правому повороту, т.е. стабилизируется прямолинейное движение транспортного сред- ства. То же происходит при отходе направляющей линии — фиг.б от транспортного средства, Поворотное движение относительно валика 9 необходимо для того, чтобы выравнивать вертикальное подпружиненное движение рамы транспортного средства относительно оси.

На фиг.7 изображен пример, где ось поворота 13 корпуса датчика 5 накло- 1 иена относительно оси поворота 4 колеса 2.3а счет этого, расстояние между центром поворота колеса и воображаемым центром поворота датчика укорачивается и еще более возрастает точ- 20 ность регулирования.

Предлагаемое устройство применяется во всех автоматических рулевых, управлениях, даже в таких, которые управляются электронным путем, и 2$ позволяет отказаться от дополнительного углового датчика. формула изобретения

1. Автоматическое .рулевое управление транспортно о средства, содержащее исполнительный механизм, кинематически связанный с управляемыми колесами, шарнирно закрепленными на раме транспортного средства, рычаг, жестко закрепленный на кинематической связи со стороны противоположной установке исполнительного механизма 40 относительно шарнира крепления упрг ляемых колес, датчик в корпусе и щуп, установленные на рычаге и связанные друг с другом посредством управляющего устройства, обеспечивающего передачу сигнала датчика к исполнительному механизму противоположного по знаку направлению перемещения исполнительного механизма, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности управления, рулевое управление снабжено тягой, а корпус датчика установлен на оси вращения причем тяга одним своим концом шарнирно закреплена на раме транспортного средства посредством оси, а другим - на оси вращения корпуса датчика.

2. Рулевое управление по и.1, о т л и ч а ю щ е в с я тем, что ось тяги расположена параллельно продольной оси транспортного средства.

3. Рулевое управление по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что тяга расположена перпендикулярно продольной оси транспортного средства.

4. Рулевое управление по п.1, отличающееся тем, что ось вращения корпуса датчика расположена параллельно осям шарниров крепления управляемых колес.

5. Рулевое управление по п.1, отличающееся твм, что ось вращения корпуса датчика расположена под острым углом к осям шарниров крепления управляемых колес.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Выложенная заявка ФРГ

М 2729766, кл. В 62 0 5/06, 1977.