Рулевое управление транспортного сред-ctba co всеми управляемыми колесами

О П И С А Н И Е и)823206ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистичесиикРеспублик(53) УДК 629,113 (088,8) по делам изобретений и еткрмтийДата опубликования описания 28.04;81(54) РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА СО ВСЕМИ УПРАВЛЯЕМЫМИ КОЛЕСАМИИзобретение относится к безрельсовому транспорту, а именно к рулевым управлениям колесного шасси. Оно может применяться в самоходных шасси различного назначения. Наибольшее применение оно может найти в большегрузных шасси, работающих в ограниченных для маневра условиях.Известно рулевое управление транспортного средства со всеми управляемыми колесами, содержашее связанный с рулевым колесом задатчик сигналов прямой и обратной пропорциональности, у которого выход первого сигнала соединен со входом преобразователясигнала пропорционально величинам прямоугольных координат осей поворота колес, выход второго сигнала соединеи со входом второго преобразователя координат, а одноименные выводы упомянутых преобразователей связаны соответственно с первым и вторым входами датчика обратной связи привода поворота колеса 111. Недостатком известного рулевого управ- ения является недостаточная маневреность транспортного средства. Цель изобретения - улучшение маневренности путем разделения управления поступательным движением и угловым положением шасси.Указанная цель достигается тем, что рулевое устройство снабжено датчиком угла поворота транспортного средства, датчиком поступательной скорости, интегратором, сумматором, множителем и задатчиком кривизны поступательного движения, приэтом выходы датчике поступательной скорости и задатчика кривизны поступательного движения через множитель соединены со входом интегратора, выход которого и выход датчика угла поворота транспортного средства через сумматор соединены со входом второго преобразователя координат.На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого рулевого устройства; на фиг. 2 и 3 - расчетные схемы рулевого устройства; на фиг. 4 - схема движения при управлении прямолинейным поступательным движением и вращением шасси; на фиг. 5 - то же, при управлении криволинейным поступательным движением и вращением шасси.15 Рулевое колесо 1 валом связано с датчиком 2 двух сигналов, которые при повороте рулевого колеса изменяются в прямойи обратной пропорции, первый - от нулядо максимума, а второй - от максимумадо нуля.Первый сигнал подается на вход преобразователя 3, который преобразует сигналпрямой пропорциональности в сигналы,пропорциональные координатам осей поворота колес А относительно осей прямоугольных координат О,Х+, т.е. пропорционально величинам 1. и в в . Первый сигнал 1.)гмоделирует пропорциональное изменение г;(расстояние от точки О,О гдо А,), а второйсигнал Иг моделирует пропорциональноеизменение К - радиуса поворота. При этомпреобразователь 3 преобразует согласно выражениюЬ= 1 ъ С 08Ь. -81,й.З,Вг ьг;:Ц,где асой иа 1 иЗ,-постоянные коэффициенты,Ь.пропорциональные 1.1 и - -,(фиг. 2).Истинный радиус поворота определитсяиз соотношении - , - = -- , -- ,К Ю. й %./Ъ Ц ЬСО 3;1 ф; Цили, = --- -, тогда К = г -- илий О. р, О.ь; = Цсо 58- У,Ч 1 В Уа1 чсовд 2- К ьид;Второй сигнал датчика 2, моделирующийК, подключается на вход модуля (вектора)преобразователя 4 полярных координат впрямоугольные, у которого вход соединенваликом с сумматором 5, угол поворота которого соответствует углу.Выходы преобразователя 4 и преобразователя 3, соответствующие продольным координатам, т.е. 1. и Кьподключаются ксумматору 6, выход которого подключен кпервому входу датчика 7 обратной связиследягцего привода 8 поворота колеса 9.Выходы преобразователя 3 и преобразователя 4, соответствующие поперечным координатам, т.е. г и 1 х , подключаются кВсумматору 1 О, выход которого подключен ковторому входу датчика 7 обратной связи.Ротор датчика 7 связан с осью 11 поворотаколеса 9. Выход датчика обратной связисоединен со входом усилителя мощности 12,который управляет исполнительным приводом 13, включающим электромотор и редуктор, выходной вал которого связан с осьюповорота колеса. Один вход сумматора 5соединен с выходом датчика 14 угла поворота транспортного средства (содержащего гироскопический датчик угла, элемент сравнения, усилитель, исполнительныйпривод, выход которого соединен с датчиком обратной связи и с входом сумматора).Другой вход сумматора 5 соединен с выходом интегратора 15 (содержащим элементсравнения, усилитель, исполнительный при 1 О 20 25 30 35 40 0 вод, выход которого связан с тахогенератором и с входом сумматора 5).На вход интегратора подключен выход множителя 16, один вход которого соединен с датчиком 17 скорости, а второй с датчиком 18 кривизны поступательного движения, Ротор датчика 18 соединен со вторым рулевым колесом 19.При управлении только радиуСом пово. рота и направлением движения относительно шасси датчик угла 14 и датчик скорости 17 отключаются муфтой 20 и тумблером 21. При этом на вход множителя 16 подается напряжение от источника питания.Представленная схема может быть выполнена на переменном и постоянном токе. В случае использования переменного тока в качестве задатчика 2 двух сигналов, датчика 7 обратной связи и преобразователя 4 используются синусно-коси нусные вращающиеся трансформаторы, Для датчика обратной связи входами являются обмотки возбуждения и квадратурная, а выходомкосинусная обмотка. В качестве преобразователя 3 возможно использовать как один трансформатор напряжения, у которого числа витков вторичных обмоток пропорциональны величинам координат 1. и -- всех коВг.лес, так и стандартные вращающиеся трансформаторы, каждый из которых моделирует координаты оси А поворота одного колеса (фиг. 1). В качестве сумматоров используется последовательное соединение источников тока.В случае использования постоянного тока, в качестве преобразователя 3 используется делитель напряжения на несколько выходов, при этом напряжения должны быть пропорциональны величинам координат 1. и -- всех колес. В качестве преобЬгразователя 4 используется синусно-косинусный потенциометр.В качестве датчика 7 обратной связи используется сдвоенный синусно-косинусный потенциометр, при этом выходом является последовательно соединенные обмотки:синусная одного и косинусная другого потенциометра. В качестве датчика 2 используется сдвоенный потенциометр,При управлении только радиусом поворота и направлением движения относительно шасси датчик угла 14 и датчик скорости 17 отключаются. Поворачивая рулевое колесо 19 на некоторый угол, получим на выходе датчика сигнал К, пропорциональный углу поворота, а на выходе множителя 16 - сигнал, пропорциональный произведению этого сигнала и источника питания. На выходе интегратора 15 и сумматора 5 получим сигнал, равный = Х КУа,Таким образом, можно вы 8 рать уголнаправления движения относительно шасси, который контролируется стрелкой с лимбом, установленными на выходном валу преобразователя 4.823206 ф иг иг 7 емч Составитель В. КалТехред А. БойкасТираж 699И Государственного комитеделам изобретений и о 1 кМосква, Ж - 35, РаушскаяП Патент, г. Ужгород, ул Редактор А.ШандорЗаказ 1974/22 ВНИИПпо113035,илиал ПП ыковКорректорПодл исноеа СССРытийаб., д. 415Проектная, 4