DE2331684A1 - Road vehicle steering control mechanism - to compensate for the effects of intermittent side winds using pressure gauge signals - Google Patents
Road vehicle steering control mechanism - to compensate for the effects of intermittent side winds using pressure gauge signalsInfo
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
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Abstract
Description
He/Laa R. 15 2 5
13.6.1973He / Laa R. 15 2 5
June 13, 1973
Anlage zur
Gei?aucHsmusterhilfs-AllnieldunSAttachment to
Auxiliary Design Aid Allnieldun S
auf Strassenfahrzeugeon road vehicles
Die Erfindung bezieht sich, auf eine Einrichtung zur Kompensation von Seitenwindeinwirkungen auf Strassenfahrzeuge, bei der als Meßsignal der Druckunterschied zwischen zwei geeignetenThe invention relates to a device for compensation of crosswind effects on road vehicles, in which the pressure difference between two suitable signals is used as the measurement signal
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Stellen des Strassenfahrzeugs verwendet ist und die zu diesem Zweck einen Differenzdruckmesser hat.Places the road vehicle is used and to this Purpose has a differential pressure meter.
Eine derartige Einrichtung ist "bekannt (DT-OS 1 810 720). Diese bekannte Einrichtung ist mit einem Hebel oder mit einem gleichwirkenden Umsetzer bestückt, der dorthin lenkt, wo der Seitenwind herkommt. Beim plötzlichen Ausbleiben des Seitenwinds, z.B. unter einer Brücke, fährt das Fahrzeug gemäss dem Lenkeinschlag von der Sollrichtung weg. Das kann leicht zu Unfällen führen. '■·_.-Such a device is "known (DT-OS 1 810 720). This known device is with a lever or with an equivalent Repeater equipped, which directs to where the crosswind is coming from. In the sudden absence of the cross wind, e.g. under a bridge, the vehicle drives away from the target direction according to the steering angle. That can be easy too Accidents. '■ · _.-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der nur schnelle Änderungen des Seitenwindes erfasst werden. Einsetzen und Aufhören des Seitenwindes sollen vorzeichenrichtig erfasst werden, und es soll gewährleistet sein, dass die Einrichtung bei konstantem Seitenwind nicht in die Lenkung eingreift, sondern dass der Fahrer selbst die Kraft aufbringen muss und dann über die Stärke der Störkräfte unterrichtet ist. Auch im Fall des plötzlichen Ausfalls der Einrichtung soll der Fahrer über die Umgebungsbedingungen informiert sein.The invention is based on the object of avoiding this disadvantage and providing a device of the type mentioned at the beginning with which only rapid changes in crosswinds are recorded. Onset and cessation of the cross wind should be recorded with the correct sign, and it should be guaranteed that the device is in constant crosswind does not intervene in the steering, but that the driver has to apply the power himself and then via the Strength of the disruptive forces is informed. Even in the event of a sudden failure of the facility, the driver should be over be informed about the environmental conditions.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Differenzdruckmesser zwei Membranen und zwei Paar, zu jeder Seite der Membranen angeordnete Arbeitsräume hat und dass ein Arbeitsraum jeder Membran einen/fachlußstutzen hat, in den der auf der einen oder anderen Fahrzeugseite wirkende Seitenwind zum Druckerzeugen eingeleitet ist.This object is achieved according to the invention in that the differential pressure meter has two diaphragms and two pairs of working spaces arranged on each side of the diaphragms and that a working space of each membrane has a / Fachlußstutzen has into which the cross wind acting on one or the other side of the vehicle is introduced to generate pressure.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und zwar .zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing.
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Fig. 1 die schematisch dargestellte Draufsicht auf eine Einrichtung zur Kompensation von Seitenwindeinwirkungen mit mechanisch gesteuerter Drehmomentübertragung,1 shows the schematically illustrated top view of a device for compensating for the effects of crosswinds with mechanically controlled torque transmission,
Fig. 2 das Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispieles einer Einrichtung zur Kompensation von Seitenwindeinwirkungen mit mechanischelektrischer Steuerung des Kompensationsdrehmomentes und2 shows the block diagram of another exemplary embodiment of a device for compensation of cross wind effects with mechanical-electrical control of the compensation torque and
Fig. 3 den Differenzdruckmesser im Schnitt.3 shows the differential pressure meter in section.
Ein Servomotor 1 ist auf einer Lagerachse 2 schwenkbar gelagert. Er läuft vorzugsweise mit konstanter Drehzahl und treibt entweder direkt oder über ein nicht dargestelltes Getriebe ein Reibritzel 3 an, das bei einer Schwenkung des Servomotors 1 gegen einen der beiden Flansche 4' und 4" des Reibrades 4 gedrückt wird. In der dargestellten Lage ist das Reibritzel 3 in seiner Mittelstellung, d.h. es hat mit keinem der beiden Flansche 41 und 4" Kraftschluss.A servomotor 1 is mounted pivotably on a bearing axis 2. It preferably runs at constant speed and drives a friction pinion 3 either directly or via a gear (not shown), which is pressed against one of the two flanges 4 'and 4 "of the friction wheel 4 when the servo motor 1 is pivoted Friction pinion 3 in its central position, ie it has no frictional connection with either of the two flanges 4 1 and 4 ″.
Die Schwenkung des Servomotors 1 wird bewirkt bei einer Bewegung der zentrischen Hubstange 6, die auf zwei mit ihr gelenkig verbundene Hebel 7 einwirkt. Die Hebel 7 übertragen auf das Reibrad 4 einen Anpressdruck und gemäss diesem Anpressdruck stellt sich das übertragene Drehmoment ein, das von dem Reibrad 4 über eine Welle 11 auf das nicht dargestellte Lenkgetriebe übertragen wird.The pivoting of the servo motor 1 is caused by a movement of the central lifting rod 6, which on two with her articulated lever 7 acts. The levers 7 transmit a contact pressure to the friction wheel 4 and according to this Contact pressure is the transmitted torque, which is transmitted from the friction wheel 4 via a shaft 11 to the not shown Steering gear is transmitted.
Ein Lager 10 nimmt sowohl die Axialkraft als auch das aus der Anpresskraft des Reibritzesl 3 resultierende Biegemoment auf und dichtet den Innenraum des Gehäuses 12 ab.A bearing 10 takes both the axial force and that off the bending moment resulting from the contact pressure of the friction belt 3 and seals the interior of the housing 12.
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Sämtliche beweglichen Teile der Einrichtung zur Kompensation von Seitenwindeinwirkungen sind innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet und sind durch diese Kapselung weitgehend gegen Verunreinigungen und Beschädigungen geschützt. Ausserdem wird durch diese Bauweise erreicht, dass für diejenigen Elemente der Kompensationseinrichtung, die die Steuergrösse weiterleiten, keine abzudichtenden Durchführungen in der Gehäusewand notwendig sind, die störende Reibungskräfte verursachen wurden.All moving parts of the device for compensating for the effects of crosswinds are inside the housing 12 arranged and are largely protected against contamination and damage by this encapsulation. Also will achieved by this design that for those elements of the compensation device that forward the control variable, no bushings to be sealed are necessary in the housing wall, which cause disruptive frictional forces became.
Das Gehäuse 12 nimmt den Differenzdruckmesser 13 auf, der, wie die Fig. 3 erkennen lässt, zwei an ihrem äusseren R*and angespannte Membranen 14 und 15 hat, von denen jede als bewegliche Wand zwei Arbeitsräume 16, 17 bzw. 18, 19 begrenzt. Die aussen liegenden Arbeitsräume 16 und 19 haben je einen Anschluß stutz en 8 bzw.9, über die der auf der einen ocLer der anderen Fahrzeugseite anstehende Seitenwinddruck einwirken kann.The housing 12 accommodates the differential pressure meter 13, which, as shown in FIG. 3, has two clamped on its outer rim Has diaphragms 14 and 15, each of which is considered movable Wall delimits two work spaces 16, 17 and 18, 19, respectively. The external work spaces 16 and 19 each have a connection socket 8 or 9, via which the one on one ocLer on the other side of the vehicle pending crosswind pressure can act.
Beide Membranen 14 und 15 sind an der Hubstange 6 befestigt, die aus dem Differenzdruckmesser 13 nach aussen herausragt und die das durch eine Bewegung der Membranen 14 und 15 gewonnene Signal an den Servomotor 1 abgibt. Die beiden_Membranen 14 und 15 sind mit Durchbrüchen 22 und 23 versehen, die einen gedrosselten Luftdurchgang von einer Membranseite zur anderen zulassen. Dadurch wirken die Membranen 14 und als pneumatische Rückführung mit einer von der Drosselwirkung ihrer Durchbrüche 22 und 23 abhängigen Zeitkonstanten. Durch Änderung des Durchbruchdurchmessers oder der Anzahl der Durchbrüche ist es auf einfache Weise möglich, die Zeit zu bestimmen, nach der dem Fahrer das Lenkdrehmoment wieder in voller Höhe übertragen wird.Both membranes 14 and 15 are attached to the lifting rod 6, which protrudes outward from the differential pressure meter 13 and which is caused by a movement of the diaphragms 14 and 15 outputs the signal obtained to the servomotor 1. The two membranes 14 and 15 are provided with openings 22 and 23, which allow a restricted air passage from one membrane side to the other. As a result, the membranes 14 and 14 act as a pneumatic return with a time constant dependent on the throttling effect of its openings 22 and 23. By changing the opening diameter or the number of openings, it is possible in a simple manner to increase the time determine after which the driver the steering torque is transferred back in full.
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Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt:The setup described works as follows:
Beim Auftreten einer Bö ergibt sich im Differenzdruckmesser eine Verschiebung der Membranen; diese Verschiebung wird abgetastet und der Lenkung als Steuersignal zugeführt. Bei langer anhaltendem Einfluss des Seitenwindes gleicht sich die die Auslenkung der Membranen bewirkende Druckdifferenz über die Drossel-Durchbrüche aus, und die Kompensationseinrichtung kehrt in die Ruhelage zurück. Auf diese Weise arbeitet •der Differenzdruckmesser dynamisch.When a gust occurs, the diaphragms move in the differential pressure meter; this displacement is sampled and fed to the steering as a control signal. With long lasting influence of the cross wind is the same the pressure difference causing the deflection of the diaphragms via the throttle openings, and the compensation device returns to the rest position. In this way • the differential pressure meter works dynamically.
Um das Fahrzeug weiter auf der Sollfahrbahn zu haltfen, muss der Fahrer durch entsprechendes Einschlagen des Lenkrades und durch Aufbringen eines entsprechenden Lenkdrehmomentes die Sollfahrtrichtung von nun an selbst bestimmen. Plötzliches Aufhören des Seitenwindeinflusses, wenn das Fahrzeug beispielsweise unter einer Brücke hindurchfährt, ergibt am Differenzdruekmesser eine gegenläufige Auslenkung, die bewirkt, dass die Kompensationseinrichtung rasch die Lenkräder ungefähr in Geradeausstellung dreht. Dem Fahrer bleibt Zeit, das Lenkrad wieder genau in die Geradeausstellung zu drehen. Wird z.B. bei Einwirkung des Seitenwindes die Hubstange_6 in das Gehäuse 12 hineingezogen, dann wird das mit konstanter Drehzahl umlaufende Reibritzel 3 gegen den Flansch 4" des Reibrades 4 gedruckt, wodurch ein nach rechts drehendes Kompensationsmoment in das Lenkgetriebe des Strassenfahrzeuges eingeleitet wird. Der nach links gerichteten Abtrift des Strassenfahrzeuges durch die von rechts kommende Bö wird dadurch in erwünschter Weise entgegengewirkt. Kommt eine Bö von links, so wird die Hubstange 6 in der anderen Richtung bewegt, woraus ein nach links drehendes Kompensationsmoment resultiert, das ebenfalls der Windabtrift entgegenwirkt.In order to keep the vehicle on the target lane, you have to the driver by turning the steering wheel accordingly and applying a corresponding steering torque Determine the target travel direction yourself from now on. Sudden cessation of the influence of crosswinds, for example when the vehicle passes under a bridge, results in the differential pressure meter an opposite deflection, which causes the compensation device to quickly approximate the steering wheels turns straight ahead. The driver has time to turn the steering wheel exactly back into the straight-ahead position. For example, if the lifting rod_6 drawn into the housing 12, then the friction pinion 3 rotating at constant speed is pressed against the flange 4 ″ of the Friction wheels 4 printed, creating a right-turning compensation torque in the steering gear of the road vehicle is initiated. The road vehicle drifts to the left due to the gust coming from the right thereby counteracted in the desired manner. If a gust comes from the left, the lifting rod 6 is in the other direction moves, resulting in a counter-clockwise compensation torque, which also counteracts the wind drift.
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Die Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Einrichtung. Dabei steuert der Druckunterschied an den Membranen 14 und 15 über einen geeigneten Umsetzer 24,* der z.B. als Potentiometer oder Abdeckung einer Fotozelle ausgebildet sein kann, und einen Verstärker 25 das Drehmoment eines Stellmotors 26, der entweder■starr oder über eine nur nach Überschreiten eines bestimmten Motordrehmomentes schliessende Kupplung 27 mit dem Lenkgetriebe verbunden ist.Fig. 2 shows a further embodiment of the device. The pressure difference on the membranes 14 and 15 controls via a suitable converter 24, * which e.g. designed as a potentiometer or cover for a photocell can be, and an amplifier 25 the torque one Servomotor 26, which is either ■ rigid or via one only after a certain engine torque is exceeded, the closing clutch 27 is connected to the steering gear.
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Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732331684 DE2331684A1 (en) | 1973-06-22 | 1973-06-22 | Road vehicle steering control mechanism - to compensate for the effects of intermittent side winds using pressure gauge signals |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19732331684 DE2331684A1 (en) | 1973-06-22 | 1973-06-22 | Road vehicle steering control mechanism - to compensate for the effects of intermittent side winds using pressure gauge signals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2331684A1 true DE2331684A1 (en) | 1975-01-16 |
Family
ID=5884696
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19732331684 Pending DE2331684A1 (en) | 1973-06-22 | 1973-06-22 | Road vehicle steering control mechanism - to compensate for the effects of intermittent side winds using pressure gauge signals |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2331684A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0191932A2 (en) * | 1985-01-14 | 1986-08-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle |
-
1973
- 1973-06-22 DE DE19732331684 patent/DE2331684A1/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0191932A2 (en) * | 1985-01-14 | 1986-08-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle |
| US4671534A (en) * | 1985-01-14 | 1987-06-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle having adjustable suspension |
| EP0191932A3 (en) * | 1985-01-14 | 1988-07-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle |
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