SU844443A1 - Method of controlling the turns of road train trailed vehicles - Google Patents

Description

1one

; Изобретение относитс  к управлению прицепными звень ми автопоездов, преимущественно длиннобазных и многозвенных.; FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the management of trailer links of road trains, preferably long-wheelbase and multi-link ones.

Известен способ управлени  поворотом прицепных звеньев автопоезда, заключающийс  в том, что определ ют угол поворота управл емых колес предшествующего звена и задерживают сигнал, пропорциональный углу поворота управл емых колес {.A known method of controlling the turn of the trailer links of a train, which consists in determining the angle of rotation of the steerable wheels of the previous link and delaying the signal proportional to the angle of rotation of the steered wheels.

Недостатком данного способа  вл етс  то, что он применим дл  управлени  колесами прицепов или независимых поворотных тележек, базы которых равны между собой. При неравенстве баз звеньев по вл ютс  смещени  колес на повороте, которые могут достигать значительной величины. The disadvantage of this method is that it is applicable to control the wheels of trailers or independent turntables, the bases of which are equal to each other. With the inequality of the bases of the links appear the displacement of the wheels on the turn, which can reach a significant value.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение точности управлени  путем повторени   еповоротными колесами последующего звена траектории движени  неповоротных колес предшествующего звена независимо от рельефа дороги и изменени  скорости движени  автопоезда в процессе поворота.The purpose of the present invention is to improve the control accuracy by repeating the next link with the turning wheels of the trajectory of the turning wheels of the previous link irrespective of the road surface and changing the speed of the trailer in the course of turning.

Указанна  цель достигаетс  тем, что поворачивают управл емые колеса последующего звена на угол, при котором мгновенный радиус поворота пеповоротных колес последующего звена равен зафиксированному радиусу поворота неповоротных колес предшествующего звена, а задержку сигнала провод т на врем , необходимое дл  прохождени  неповоротпыми колесамиThis goal is achieved by turning the controlled wheels of the next link by an angle at which the instantaneous turning radius of the turning wheels of the following link is equal to the fixed turning radius of the non-turning wheels of the previous link, and the signal delay is carried out for the time required for the non-turning wheels to pass.

5 последующего звена пути, равного рассто нию вдоль траектории движени  до неповоротных колес предшествующего звена, а также тем, что угол, на который поворачивают управл емые колеса последующего5 of the next link of the path, equal to the distance along the trajectory of movement to the non-swiveling wheels of the previous link, and also the fact that the angle by which the steered wheels of the subsequent link turn

10 звена, определ ют по формуле:10 links are determined by the formula:

YKO (-T3), LIYKO (-T3), LI

где LI - база предшествующего звена; 15 /-2 - база последующего звена;YI ( - Тз ) - угол поворота управл емых колес предшествующего звена в момент времени (t-Тз); / - текущее врем ; 20 Тз - врем  задержки сигнала, пропор:ционального углу поворота.where LI is the base of the previous link; 15 / -2 - base of the next link; YI (- Тз) - angle of rotation of the controlled wheels of the previous link at the moment of time (t-Тз); / - current time; 20 Тз - signal delay time, proportional to the angle of rotation.

На чертеже изображена схема автопоезда на повороте при движении задних непо воротных колес звеньев по одной траектории.The drawing shows a diagram of a cornering trailer when the rear fixed wheels of links move along a single trajectory.

Claims (2)

Автопоезд имеет головное (предшествующее ) звено 1 с передними поворотными колесами 2 и задними неповоротными колесами 3, дышло 4 и последующее звено 5 с 30 передними поворотными колесами 6 и задними неповоротными колесами 7. Угол поворота колес 2 предптествующего звена 1 определ ют в функции пути, пройденного задними неповоротными колесами 3. Сигнал , пропорциональный углу поворота колес 2, задерживают на врем  Тз, необходимое дл  прохождени  недоворотными колесами 7 последующего звена 5 пути, равного рассто нию вдоль траектории движени  до неповоротных колес 3 предн1ествующего звена I, т. е. L+ I (V,-V2)dt 5з. о - V.где L - рассто ние от колес 3 до колес 7 при пр молинейном движении автопоезда; 5з - то же, при криволинейном движении; V; - поступательна  скорость движени  колес 3; Vz - поступательна  скорость движени  колес 7 t - врем . Колеса 6 последующего звена поворачивают так, чтобы мгновенный радиус поворота неповоротных колес 7 был равен задержанному мгновенному радиусу поворота неповоротных колес 3 предшестБуюп1его звена , т. е.: R2(t) R,(t-T3),(2) где (t) - мгновенный радиус поворота колес 7, определенный в момент времени t, 1 ( - Тз ) - мгновенный радиус поворота колес 3, определенный не в данный момент времени г, а раньше на величину времени запаздыва НИЯ Та . При этом угол, на который поворачивают колеса 7 дл  выполнени  услови  (2), определ ют из следующего выражени : Y4t)arctg ,(t-T3), где LI - база предшествующего звена 1; Ls - база последующего звена 5; Y2(t) - относительный угол поворота колес 6 в момент времени /; YI (t-Тз) - относительный угол поворота колес 2 в момент времени (t - Тз). Как известно, дл  обеспечени  движени  колес автопоезда по одной траектории на повороте необходимо и достаточно, чтобы в каждой точке пути абсолютные углы последующих колес были бы такими же, как и у предшествующих колес. Ф2(1)ф1(1 -Тз),(4) где ф2(1) - абсолютный угол поворота колес 7 в момент времени t 9i(t - Тз) - абсолютный угол поворота колес 3 в момент времени (t-Тз). Поскольку производна  от абсолютного угла поворота колес представл ет собой кривизну траектории движени  в данной точке, то дл  выполнени  равенства (4) необходимо и достаточно, чтобы в соответствующих точках траектории совпадали радиусы кривизны, т. е.: P2(t) ,p,(t-T3),(5) где p2{t) - радиус кривизны траектории движени  колес 7 в момент времени t; PI (t - Тз) - радиус кривизны траектории движени  колес 3 в момент вре мени (t - Т-,). Поскольку колеса 3 и 7 неповоротные относительно рамы звеньев 1 и 5 соответственно , то радиусы кривизны траекторий совпадают с мгновенными радиусами поворота этих колес. Поэтому, дл  выполнени  равенства (4), с учетом (5), необходимо и достаточно, чтобы в каждый момент времени выполн лось равенство (2). Замен   мгновенные радиусы поворота их выражени ми через базы звеньев и относительные углы поворота колес 2 и 6, равенство (2) запишетс  (t|) () Из равенства (6) после преобразований, получаем выражение (3), которое приблилсенно , при сравнительно небольшой величине углов Y2(t) и Yi(t-Тз), быть записано Yi(t-Тз) Аналогичным образом осуществл етс  управление поворотом длиннобазного прицепа с независимыми поворотными тележками , на которые шарпирно опираетс  грузонесуща  рама, при этом предшествующим звеном  вл етс  передн   поворотна  тележка, а последующим звеном - задн   поворотна  тележка. Использование за вл емого способа позвол ет улучшить маневренность автопоездов , снизить стоимость строительства специальных дорог, предназначенных дл  их движени , повысить безопасность движени  и уменьшить помехи, создаваемые ими транспортному потоку на дорогах. Формула изобретени  1. Способ управлени  поворотом прицепных звеньев автопоезда, заключающийс  в том, что определ ют угол поворота управл емых колес предшествующего звена и задерживают сигнал, пропорциональный углу поворота управл емых колес, о т л и ч аю щ и и с   тем, что с целью повынюни  точности управлени  путем повторени  неповоротными колесами последующего звена траектории движени  неповоротных колес предшествующего звена независимо от рельефа дороги и изменени  скорости движени  автопоезда в процессе поворота, поворачивают управл емые колеса последующего звепа на угол, при котором мгновенный радиус поворота неповоротных колес последующего звена равен зафиксированному радиусу поворота неповоротных колес предществуюи1его звена, а задержку сигнала провод т на врем , необходимое дл  прохождени  неповоротными колесами последующего звена пути, равного рассто нию вдоль траектории движени  до неповоротных колес предшествующего звена.The vehicle has a head (preceding) link 1 with front swivel wheels 2 and rear fixed wheels 3, a drawbar 4 and a subsequent link 5 with 30 front swivel wheels 6 and rear fixed wheels 7. The angle of rotation of the wheels 2 of the preparatory link 1 is determined as a function of the path, traversed by the rear non-swiveling wheels 3. A signal proportional to the angle of rotation of the wheels 2 is delayed by the time Tz required for the passage of short-turn wheels 7 of the subsequent link 5 of the path equal to the distance along the trajectory of movement to fixed wheels of the 3 leading link I, i.e. L + I (V, -V2) dt 5z. About - V. where L is the distance from the wheels 3 to the wheels 7 when the train is linearly moving; 5z - the same, with curvilinear motion; V; - progressive speed of movement of wheels 3; Vz is the translational speed of the wheels. 7 t is the time. The wheels 6 of the next link are rotated so that the instantaneous turning radius of the turning wheels 7 is equal to the delayed instant turning radius of the turning wheels 3 of the preceding link, i.e. R2: (t) R, (t-T3), (2) where (t) - the instantaneous turning radius of the wheels 7, determined at the time t, 1 (- Тз) - the instantaneous turning radius of the wheels 3, determined not at the given time moment r, but earlier by the value of the delay time TII Ta. The angle at which the wheels 7 are rotated to fulfill the condition (2) is determined from the following expression: Y4t) arctg, (t-T3), where LI is the base of the preceding link 1; Ls - the base of the next link 5; Y2 (t) is the relative angle of rotation of the wheels 6 at the moment of time /; YI (t-Тз) is the relative angle of rotation of the wheels 2 at the moment of time (t - Тз). As is well known, in order to ensure the movement of the wheels of a train, one trajectory on the turn is necessary and sufficient for the absolute angles of the subsequent wheels at each point of the road to be the same as those of the previous wheels. Ф2 (1) ф1 (1 -Тз), (4) where ф2 (1) is the absolute angle of rotation of wheels 7 at the moment of time t 9i (t - Тз) is the absolute angle of rotation of wheels 3 at the moment of time (t-Тз). Since the derivative of the absolute angle of rotation of the wheels is the curvature of the trajectory of movement at a given point, to satisfy equality (4) it is necessary and sufficient that the radii of curvature coincide at the corresponding points of the trajectory, i.e.: P2 (t), p, ( t-T3), (5) where p2 {t) is the radius of curvature of the trajectory of movement of the wheels 7 at time t; PI (t - Тз) is the radius of curvature of the trajectory of movement of the wheels 3 at the moment of time (t - Т-,). Since the wheels 3 and 7 are not rotary relative to the frame of the links 1 and 5, respectively, the radii of curvature of the trajectories coincide with the instantaneous radii of rotation of these wheels. Therefore, to satisfy equality (4), taking into account (5), it is necessary and sufficient that equality (2) holds at each time instant. Replacing the instantaneous radii of rotation by their expressions through the bases of links and relative angles of rotation of wheels 2 and 6, equality (2) will be written (t |) () From equality (6) after transformations, we obtain the expression (3), which is approximately the magnitude of the angles Y2 (t) and Yi (t-Tz), be recorded Yi (t-Tz) Similarly, the rotation control of a long-wheel trailer with independent turntables, on which the load-carrying frame rests on is shaped, with the preceding link being the front turntable trolley and leduyuschim link - rear bogie. The use of the inventive method allows to improve the maneuverability of road trains, reduce the cost of building special roads intended for their movement, increase traffic safety and reduce the interference they cause to the traffic flow on the roads. Claim 1. The method of controlling the rotation of the trailer links of a train, which consists in determining the angle of rotation of the controlled wheels of the previous link and delaying the signal proportional to the angle of rotation of the controlled wheels, so that the goal of increasing control accuracy by repeating the following link by the turning wheels of the following link of the driving wheels of the turning wheels of the previous link irrespective of the road surface and changing the speed of movement of the trailer in the course of turning, turn the controlled wheels of the subsequent star are at an angle at which the instant radius of rotation of the non-rotary wheels of the next link is equal to the fixed radius of rotation of the non-turn wheels of the previous link, and the signal delay is carried out for the time necessary for the non-turn wheels to pass the next link link equal to fixed wheels of the previous link. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что угол, на который поворачивают управл емые колеса последующего , определ ют по формуле:2. A method according to claim 1, characterized in that the angle through which the steered wheels are turned is determined by the formula: Y2(t) -.1(1-Тз),Y2 (t) -.1 (1-Tz), LILI где L - база предшествующего звена,where L is the base of the previous link, Li - база последующего звена, Yi(t-Тз) - угол поворота колес предшествующего звена D момент времениLi is the base of the next link, Yi (t-Тз) is the angle of rotation of the wheels of the previous link D point in time (t-Тз),(t-ts), t - текущее врем ,t is the current time Тз - врем  задержки сигнала, пропорционального углу поворота.Тз - delay time of the signal proportional to the angle of rotation. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1. Авторское свидетельство СССР № 652019, кл. В 62 D 13/04, 1977 (прототип).1. USSR author's certificate number 652019, cl. In 62 D 13/04, 1977 (prototype). /;////; ///