Способ управления поворотом многоосного транспортного средства

САНИЕ Союз Советских оциалистических Ъвф С Республик 111 912581 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(7) Заявитель СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОВОРОТОМ МНОГООСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано при создании систем управления поворотом каК отдельных многоосных транспортных .средств, так и прицепов и полу- прицепов с поворотными осями или колесами.Известен способ управления поворотом многоосного транспортного средства, закючающийся в том, что одну из осей заднего колесного хода поворачивают так, чтобы при круговом установившемся движении транспортного средства ее колеса двигались по заданной траектории движения колес одной из осей переднего колесного хода, а остальные оси поворачивают так, чтобы центр поворота каждой,оси совпадал с, центром кругового установившегося движения 1.Недостатком данного способа управления являетсято, что при движении по деформируемым грунтам на повороте колеса заднего колесного хода прорезают дополнительную колею, что значительно увеличивает сопротивление движению транспортного средства. Цель изобретения - уменьшение сопротивления движению по деформируемым грунтам на повороте.Указанная цель достигается тем, чтосмещают каждую ось заднего хода относительно рамы в сторону заданной траектории на величину, равную смещению этой оси заданной траектории движения, причем смещение оси производят путем приложения к оси и дополнительной боковой силы, о величина которой пропорциональна боковому смещению оси от заданной траектории движения.На фиг. 1 показана схема движения наповороте многоосного транспортного средства,в составе двухосного тягача и трехосного полуприцепа со всеми поворотными осями; на фиг, 2 - схема движения на повороте второй и третьей оси полуприцепа.Для многоосного транспортного средства (фиг. 1) передним колесным ходом яв ляется тягач 1 с передними поворотнымиколесами 2 и с задней неповоротной осью 3. Задним колесным ходом является колесный ход полуприцепа, который в данном случае состоит из первой 4, второй 5 их=ДС=х - Ьх 15 26 формула изобретения йи ( в ф в )(,2) х =ВС,СОЯ ( б - Х )2 тертьей 6 осей; поворотных относительно рамы 7 полуприцепа. Вторую ось 5 поворачивают относительно рамы 7 на угол, равный углу складывания тягача с полуприепом, что обеспечивает движение колес второй оси 5 по заданной траектории движения колес задней оси переднего колесного хода (тягача). Остальные колесные оси 4 и 6 поворачивают так, чтобы центр поворота каждой оси совпадал с центром О кругового установившегося движения. При этом угол поворота оси относительно рамы определяют из звисимости, полученной, например, для оси 6 из треугольников ОАВ и ОАСО, ЙолученнЫх путем восстановления перпендикуляра ОА где АВ равно половине базы полуприцепа (расстояния от оси 3 до оси 6) . Одновременно с поворотом осей определяют расстояние от них до заданной траектории, по которой движется ось 5, и перемещают ось 6 к центру поворота путем создания дополнительной боковой силы Р от рамы 7 к оси 6, а ось 4 перемещают от центра поворота путем создания дополнительной боковой силы Р от рамы 7 к оси 4. При создании дополнительной боковой силы на ось 6 появляется угол бокового увода Ь эластичной шины, в результате чего ось 6, выполненная подвижной относительно рамы 7, перемещается в направлении к заданной траектории. Величину силы регулируют так, чтобы она была пропорциональна расстоянию от смещаемой оси до заданной траектории. Поэтому при равенстве нулю этого расстояния дополнительную боковую силу к оси не прикладывают, и колеса катятся по заданной траектории, чем обеспечивается наименьшее сопротивление движению автопоезда. Для определения расстояния от оси до заданной траектории рассмотрим треугольник ОВСО . Если ось не смещалась ни в какую сторону, то ее расстояние до заданной траектории равно начальному расстоянию. Чтобы определить это расстояние соединим дугу окружности хордовой ВР и рассмотрим треугольник ВС,Р (фиг. 2).В этом треугольникеВС Р =22" - 2, а (С ОРВ + ВРО = Х., Восстановим из точки О перпендикуляр ОЕ. Поскольку треугольник РОВ равнобедренный, тоРОЕ = = -"ф - 5 - и тогдаВРО =еРО =.Й.-.В,2 2 а угол СоРВ = - " + -ф-ф и тогда сРВС,= =% - ВС Р - С РВ = - О:44 -- . Из2треугольника ВСР согласно теоремы синусов получаем формулу для .,определения начального расстояния 25 зв З 5 4 О 45 5 Путем тождественных преобразований формулу (2) можно представить в следующихвидах: х, =ВСО з 1 п - ВСсоз 1 д( ---- ) (3)х, = ВС, з 1 пц + ВС сов1 д ( - " - .) (4)Я Если ось смещена влево от нейтрального положения на величину СС, = Ьх, то расстояние до заданной траектории равно Таким образом, для определения расстояния от оси до заданной траектории замеряют угол поворота какой-либо оси колесного хода, определяют по одной из формул (2), (3) или (4) с учетом зависимости (1) начальное расстояние. х, и замеряют смещение Ьх оси от нейтрального положения относительно рамы полуприцепа. Тогда расстояние от оси до заданной траектории определяют как разность расстояний х = х, - ЬХ. При этом если принять, что угол поворота оси относительно рамы против часовой стрелки положителен (ось 3), а по часовой стрелке - отрицателен (оси 4, 5 и 6) и за положительное расстояние между смещаемой осью и осью, которая движется по заданной траектории (ось 5), принять расстояние к точке А, а за отрицательное - от точки А, то дополнительная боковая сила, прикладываемая к оси и смещению, вызываемое ею, имеет положительный знак, если направлены влево, и отрицательный знак - если направлены вправо. Тогда величину дополнительной боковой силы, например, на ось 6 необходимо регулировать согласно формулыР 4 = К (х - Ьх) (5) где К - коэффициент пропорциональности.Для многоосного транспортного средства с поворотными колесами необходимо управлять аналогичным образом колесами не толь. ко каждой оси, но и отдельно левым и правым колесами одной оси; поскольку они поворачиваются на разные углы и на разном расстоянии находятся от заданной траектории.Технико-эконом ическая, эффективность предлагаемого способа заключается в уменьшении сопротивлениядвижению по деформируемым грунтам на повороте многоосных транспортных средств, что улучшает проходимость подобных транспортных средств, снижает потребную мощность двигателя и расход топлива,Способ управления поворотом многоосного транспортного средства заключающийся в том, что одну из осей заднего ко912581 Состав нтел ь В. Калм ыкоТехред А. БойкасТираж 680Государственного комитета Села м изобретений и открытийсква, Ж - 36, Раушская наб.,Патент, г. Ужгород, ул. Про орректор С. Шомаодпнсное едактор М. Келемешаказ 1286/26ВНИИП 13036, Миал ППП д. 4/ ектна лесного хода поворачивают так, чтобы при круговом установившемся движении транспортного средства ее колеса двигались по заданной траектории движения колес одной из осей переднего колесного хода, а остальные оси поворачивают так, чтобы центр поворота каждой оси совпадал с центром кругового установившегося движения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения сопротивления движению по деформируемым грунтам на повороте, смещают каждую ось заднего хода относительно рамы в сторону заданной траектории на величину,равную боковому смещению этой оси от заданной траектории движения, причем смещение оси производят путем приложения к оси дополнительной боковой силы, величина которой пропорциональна боковомусмещению оси от заданной траектории дви- жения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Закин Я. Х. и др. Конструкция и рас Счет автомобильных поездов. Л., Машиностроение, 1968, с. 193. (прототип).