Устройство для определения заноса транспортного средства

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<11999082

Союз Советских

Соцналнстнческнк

Реслублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 2109,81 (21) 3338280/18-24 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 23.02.83. Бюллетень М 7

tS1) М. Кп.э

6080 1/01

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий. уу}УДК694.5 (088.8) Дата опубликования описания 230283

A.Ï. Наугольных, Е.A. Наугольных, О.Б. Ниэамутдинов.„ и Е.В. Черепанова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Пермский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАНОСА

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к управлению транспортными средствами, а именно к управлению транспортными средствами в условиях заноса.

Известно устройство, регистрирующее отклонение автомобиля от заданного направления движения g1).

Недостатком указанного устройства является его низкая точность, так как фактическая величина заноса остается неизвестной.

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения .параметров движения транспортного средства Р 21.

Известное устройство индицирует. возникновение заноса по появлению ускорения транспортного средства, т.е. только при прямолинейном движении транспортного средства, что сужает . функциональные возможности устройства. В то время как возникновение заноса наиболее вероятно при движении транспортного средства по криволинейной траектории, то постоянно действующие на транспортное средство, l движущееся по криволинейной траектории-, ускорения при этом не могут быть приняты в качестве признака по явления заноса. Как известно, при движени; без заноса транспортного средства по криволинейной траектории на транспортное средство воздейству,ют ускорения, величина которых зави сит как от радиуса кривизны траектории, так и от линейной скорости движения транспортного средства. Таким образом, возникновение заноса цри движении транспортного средства по криволинейной траектории не может быть зарегистрировано по появлению ускорения транспортного средства.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет определения сме щения транспортного средства, движущегося по криволинейной траейтории.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство; содержащее датчик угла поворота управляющих колес, сумматор, выход которого под . ключен к входу блока индикации, датчик ускорения, введены датчик линейНоА скорости, квадратор и делитель, 25.причем вых д датчика линейной скорости подклщчен к входу квадратора, выход которого подключен к первому входу делителя, выход которого под-: ключен к первому входу сумматора, второй вход делителя подключен к вы999082 ходу датчика ускорения, выход датчика угла поворота управляющих колес подключен к второму входу сумматора. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 расчетная схема движения транспортного средства в условиях заноса.

Устройство содержит датчик 1 угла поворота управляющих колес, соединенный с первым входом сумматора

2, выход которого соединен с блоком 10

3 индикации, .и квадратор 4, вход которого соединен с датчиком 5 линейной скорости, а выход — с первым входом делителя 6, второй вход которого соединен с датчиком 7 ускоре- 15 ния, а выход — с вторым входом сумматора 2. Датчик 1 угла поворота управляющих колес предназначен для измерения заданного значения радиуса поворота транспортного средства. Датчик 5 линейной скорости предназначен для измерения линейной скорости движения транспортного средства. Датчик 7 ускорения предназначен для ..змерения нормальной составляющей центростре мйтельного ускорения. Квадратор 4преднаэначен для возведения в квадрат значения линейной скорости движения транспортного средства, поступающей íà его вход с датчика 5 линейной скорости. Делитель 6 по сигналам, поступающим на его вход с квадратора4 и датчика 7 ускорения, осуществляет деление квадрата линейной скорости движения транспортного средства ЗЪ на величину нормальной. составляющей центростремительного ускорения.

Сумматор 2 по сигналам, поступающим на его соответствующие входы с датчика 1 угла поворота управляющих 40 колес и делителя 6 и пропорциональным соответственно заданному и фактическому радиусам поворота транспортного средства, определяет вели" чину и знак заноса. 45

В расчетной схеме движения транспортного средства в условиях заноса (фиг. 2), приняты следующие обозначения:

Π— точка оси поворота транспортного средства; заданный радиус поворота транспортного средства; к — фактический радиус поворота транспортного средства;

Ч вЂ” вектор линейной скорости движения транспортного средства.

На фиг. 2 показано положение транспортного средства до. заноса (точка 1) и после выноса (точка 2).

Как видно .э схемы движения, ве- 60 личина заноса может быть найдена в виде изменения радиуса поворота транспортного средства, т.е. (1) где . S — величина заноса. 65

М

К= — (1n (2) где R — радиус поворота транспортного средства; .Ч вЂ” линейная скорость движения транспортного средства;

Q>- нормальная составляющая центростремительного ускорения.

Таким образом, величина заноса с учетом уравнений (1) и (2) определяется выражением

v2

"4 (3) Пример. Пусть транспортному средству поворотом управляющих колес задано движение с линейной скоростью по дуге окружности радиусом Rq (фиг. 2). Заданное значение радиуса поворота Rq транспортного средства с датчика 1 угла поворота управляющих колес поступает на первый вход сумматора 2 (фиг. 1) . Измеренное датчиком 5 линейной скорости значение линейной скорости Ч движения транспортного средства поступает на вход квадратора 4, который возводит в квадрат это значение линейной скорости и подает его на первый вход делителя 6.

Измеренное датчиком 7 ускорения значение нормальной составляющей центростремительного ускорения Qp поступает на второй вход делителя 6,. который в соответствии с уравнением (2) производит деление квадрата линейной скорости,на величину нормальной составляющей центростремительного ускорения и на своем выходе формирует сигнал, пропорциональный радиусу поворота Р транспортного средства.

При движении транспортного средства без заноса на выходе делителя

6 формируется сигнал, пропорциональный величине заданного значения радиуса поворота „, так как фактическое значение радиуса поворота k равно его заданному значению Я„

В этом случае сигнал, поступающий на первый вход сумматора 2 и пропорциональный заданному радиусу пово= рота „, раве н сигналу, поступающему на второй вход сумматора 2 и пропорциональному фактическому радиусу поворота. Поэтому выходной сигнал сумматора 2, пропорциональный величине и знаку заноса, вследствие отсутствия заноса, будет равен нулю, что и будет индицироваться блоком индикации.

Известно, что движение транспортного средства на криволинейном участке описывается уравнением . 999082

Пусть под действием заноса трай"спортное средство переместится с дуги окружности, заданной радиусом на дугу окружности радиусом Я (из точки 1 в точку 2 на схеме движе ния). Переход транспортного средства из точки 1 в точку 2 приводит к из= менению величины нормальной составляющей центростремительного ускорения Ои, в то же время линейная скорость движения V транспортного средства остается неизменной. Поэтому остается неизменным пропорциональный квадрату линейной скорости движения сигнал, поступающий с выхода квадратора 4 на первый вход И делителя б. Однако новое значение нормальной составляющей центростремительного ускорения g, измеренное датчиком 7 ускорения, поступая на второй вход делителя б, приводит 2О к изменению на выходе делителя б сигнала, новое значение которого будет пропорционально величине фактического радиуса поворота Рч транспортного средства, отличного от заданного .значения радиуса.

Так как во время заноса транспортного средства угол поворота его управляющих колес остался неизменным, т.е. остается неизменным заданный ЗО радиус поворота транспортного средства, то сигнал, поступающий с датчика 1 угла поворота управляющих колес на первый вход сумматора 2 н пропорциональный заданному значению радиуса поворота, также остается неизменным. В этом случае сигнал, поступающий на первый вход сумматора 2 и пропорциональный заданному

\ радиусу поворота не будет равен сиг« налу, поступающему на второй вход сумматора 2 и пропорциональному фак тическому радиусу поворота R

Поэтому выходной сигнал сумматора 2 будет пропорционален величине и знаку появившегося заноса (уравнение

1), которые индицируются блоком 3 индикации.

Формула изобретения устройство для определения заноса транспортного средства, содержащее датчик угла поворота уйравлюацих . колес, сумматор, выход которого подключен к входу блока индикации, дат- чик ускорения, d т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей эа счет определения смещения транспортного средства, движущегося по криволиней.ной. траектории, в него введены дат-., чик линейной скорости, квадратор и делитель, причем выход датчика линейной скорости подключен к входуквадратора, выход которого подключен к первому входу делителя, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй .вход делителя подключен к выходу датчика ускорения, выход датчика угла поворота управляющих колес подключен к второму входу сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при,экспертизе

1; Патент Японии 9 47-23575, кл. В 62 0 15/00, опублик. 1976.

2. Авто ское свидетельство СССР

9 649012, кл-,G08Q 2j01, 1979.

999082

Составитель Е. Оленин

Техред Т. Матоочка

Редактор Л. Филиппова

Корректор Г. Orap, Подписное

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

Заказ 1161/74 Тираж 616

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений.и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5