SU912581A1 - Method of steering control of multiaxle vehicle - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОВОРОТОМ МНОГООСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(54) METHOD OF TURNING MULTI-POWER VEHICLE

1one

Изобретение относитс  к транспортному машиностроению и может быть использовано при создании систем управлени  поворотом как отдельных многоосных транспортных средств, так и прицепов и полуприцепов с поворотными ос ми или колесами .The invention relates to vehicle engineering and can be used to create steering control systems for individual multi-axle vehicles, as well as trailers and semi-trailers with steering axles or wheels.

Известен способ управлени  поворотом многоосного транспортного средства, закючающийс  в том, что одну, из осей заднего колесного хода поворачивают так, чтобы при круговом установившемс  движении транспортного средства ее колеса двигались по заданной траектории движени  колес одной из осей Переднего колесного хода , а остальные оси поворачивают так, чтобы центр поворота каждой .оси совпадал с, центром кругового установившегос  движени  1 .There is a known method of controlling the rotation of a multi-axle vehicle, which involves turning one of the axles of the reverse wheel in such a way that, with a circular steady motion of the vehicle, its wheels move along a predetermined trajectory of the wheels of one of the axles of the front wheel stroke and the remaining axles turn so so that the center of rotation of each axle coincides with the center of a circular steady motion 1.

Недостатком данного способа управлени   вл етс  то, что при движении по деформируемым грунтам на повороте колеса заднего колесного хода прорезают дополнительную колею, что значительно увеличивает сопротивление движению транспортного средства.The disadvantage of this control method is that, when driving on deformable soils, an additional track is cut at the turn of the wheel of the reverse wheel set, which significantly increases the resistance to movement of the vehicle.

Цель изобретени  - уменьшение сопротивлени  движению по деформируемым грунтам на повороте.The purpose of the invention is to reduce the resistance to movement over deformable soils when turning.

Указанна  цель достигаетс  тем; что смещают каждую ось заднего хода относительно рамы в сторону заданной траектории на величину, равную смешению этой оси заданной траектории движени , причем смешение оси производ т путем приложени  к оси и дополнительной боковой силы,This goal is achieved by the fact; that each axis of the reverse travel relative to the frame is displaced towards a predetermined trajectory by an amount equal to the mixing of this axis of a predetermined trajectory of motion, the axis being mixed by applying an additional lateral force to the axis,

10 величина которой пропорциональна боковому смешению оси от заданной траектории движени .10 the magnitude of which is proportional to the lateral mixing of the axis from the given trajectory of movement.

Claims (1)

На фиг. 1 показана схема движени  на повороте многоосного транспортного средства , в составе двухосного т гача и трехос15 ного полуприцепа со всеми поворотными ос ми; на фиг. 2 - схема движени  на повороте второй и третьей оси полуприцепа. Дл  многоосного транспортного средства (фиг. 1) передним колесным ходом  вл етс  т гач 1 с передними поворотными колесами 2 и с задней неповоротной осью 3. Задним колесным ходом  вл етс  колесный ход полуприцепа, который в данном случае состоит из. первой 4, второй 5 и тертьей 6 осей; поворотных относительно рамы 7 полуприцепа. Вторую ось 5 поворачивают относительно рамы 7 на угол, равный углу складывани  т гача с полуприепом , что обеспечивает движение колес второй оси 5 по заданной траектории движени  колес задней оси переднего колесного хода (т гача). Остальные колесные оси 4 и 6 поворачивают так, чтобы центр поворота каждой оси совпадал с центром О кругового установившегос  движени . При этом угол поворота оси относительно рамы определ ют из звисимости, полученной, например, дл  оси 6 из треугольников ОАВ и ОАСо, Полученных путем восстановлени  перпендикул ра О А tgiB i tg 5 -7rB g 5(l) где АВ равно половине базы полуприцепа (рассто ни  от оси 3 до оси 6). Одновременно с поворотом осей определ ют рассто ние от них до заданной траектории, по которой движетс  ось 5, и перемещают ось 6 к центру поворота пут.ем создани  дополнительной боковой силы Pg от рамы 7 к оси 6, а ось 4 перемешают от центра поворота путем создани  дополнительной боковой силы В, от рамы 7 к оси 4. При создании дополнительной боковой силы на ось 6 по вл етс  угол бокового увода 6 эластичной шины, в результате чего ось 6, выполненна  подвижной относительно рамы 7, перемещаетс  в направлении к заданной траектории . Величину силы регулируют так, чтобы она была пропорциональна рассто нию от смещаемой оси до заданной траектории . Поэтому при равенстве нулю этого рассто ни  дополнительную боковую силу к оси не прикладывают, и колеса кат тс  по заданной траектории, чем обеспечиваетс  наименьшее сопротивление движению автопоезда. Дл  определени  рассто ни  от оси до заданной траектории рассмотрим треугольник OBQ . Если ось не смещалась ни в какую сторону, то ее рассто ние до заданной траектории равно начальному рассто нию . Чтобы определить это рассто ние соединим дугу окружности хордовой BD и рассмотрим треугольник BCoD (фиг. 2). В этом треугольнике В.СвО - Уб. а CoDB Ч- JL. Восстановим из точки О перпендикул р ОЕ. Поскольку треугольник DOB равнобедренный, -ibps- и тогда ВОО EDO |, а угол CoDB f + -Ms и тогда DBQ, BCoD- CoDB . Из треугольника BCoD согласно теоремы синусов получаем формулу дл  ..определени  начального рассто ни  ( ) (2) Хо ВСрcos f  б - у Путем тождественных преобразований формулу (2) можнопредставить в следующих Хо ВСо sing -BCe cosy6tg(-) (3) Хо ВС, sin4+ BGoCosjTs tg () (4) Если ось смещена влево от нейтрального положени  на величину GC Ах, то рассто ние до заданной траектории равно X ДС XQ- Ах Таким образом, дл  определени  рассто ни  от оси до заданной траектории замер ют угол поворота какой-либо оси колесного хода, определ ют по одной из формул (2), (3) или (4) с учетом зависимости (1) начальное рассто ние. Хо и замер ют смещение Ах оси от нейтрального положени  относительно рамы полуприцепа. Тогда рассто ние от оси до заданной траектории определ ют как разность рассто ний х Xj -A)f. При этом если прин ть, 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 рассто ние между смещаемой осью и осью, котора  движетс  по заданной траектории (ось 5), прин ть рассто ние к точке А, а за отрицательное - от точки А, то дополнительна  бокова  сила, прикладываема  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 формулы Рб к (х„ - Лх)(5) где К - коэффициент пропорциональности. Дл  многоосного транспортного средства с поворотными колесами необходимо управл ть аналогичным образом колесами не только каждой оси, но и отдельно левым и правым колесами одной оси, поскольку они поворачиваютс  на разные углы и на разном рассто нии наход тс  от заданной траектории . Технико-эконолхиЧеска  , эффективность предлагаемого способа заключаетс  в уменьшении сопротивлени движению по деформируемым грунтам на повороте многоосных транспортных средств, что улучшает проходимость подобных транспортных средств, снижает потребную мощность двигател  и расход топлива. Формула изобретени  Способ управлени  поворотом многоосного транспортного средства заключающийс  в том, что одну из осей заднего коFIG. Figure 1 shows the driving pattern for turning a multi-axle vehicle as part of a two-axle tractor and a three-axle semi-trailer with all axles; in fig. 2 is a driving pattern for turning the second and third axle of the semi-trailer. For a multi-axle vehicle (Fig. 1), the front wheel travel is a tire speed 1 with front swivel wheels 2 and with a rear non-rotary axle 3. The rear wheel travel is the wheel travel of the semi-trailer, which in this case consists of. the first 4, the second 5, and the rubbing of 6 axes; pivoting relative to the frame 7 semitrailer. The second axle 5 is rotated relative to the frame 7 by an angle equal to the angle of folding t gachi with the semiprec, which ensures the movement of the wheels of the second axis 5 along a predetermined trajectory of the wheels of the rear axle of the front wheel drive (t gacha). The remaining wheel axles 4 and 6 are rotated so that the center of rotation of each axis coincides with the center O of the circular steady-state motion. The angle of rotation of the axis relative to the frame is determined from dependencies obtained, for example, for axis 6 from triangles OAB and OACO, obtained by restoring the perpendicular OA tgiB i tg 5-7rB g 5 (l) where AB is half the semi-trailer base ( distances from axis 3 to axis 6). Simultaneously with the rotation of the axes, the distance from them to a predetermined trajectory along which axis 5 moves is determined, and axis 6 is moved to the center of rotation by creating additional lateral force Pg from frame 7 to axis 6, and axis 4 is mixed from the center of rotation by creating additional lateral force B, from frame 7 to axis 4. When additional lateral force is applied to axis 6, the lateral tilt angle 6 of the elastic tire appears, as a result of which axis 6, made movable relative to frame 7, moves in the direction of the given trajectory. The magnitude of the force is adjusted so that it is proportional to the distance from the displaced axis to the specified trajectory. Therefore, when this distance is equal to zero, no additional lateral force is applied to the axle, and the wheels are driven along a predetermined trajectory, which ensures the least resistance to the movement of the train. To determine the distance from the axis to a given path, consider the triangle OBQ. If the axis is not displaced in any direction, then its distance to a given trajectory is equal to the initial distance. To determine this distance, we connect an arc of a circle with a chord BD and consider the triangle BCoD (Fig. 2). In this triangle V.SvO - Ub. and CoDB H-JL. Restore from the point O perpendicular p OE. Since the triangle DOB is isosceles, -ibps- and then BOO EDO |, and the angle CoDB f + -Ms and then DBQ, BCoD- CoDB. From the BCoD triangle, according to the sine-sine theorem, we obtain the formula for .. determining the initial distance () (2) Ho VSr.cos f b - y By using identical transformations, formula (2) can be represented in the following Ho VSo sing -BCe cosy6tg (-) (3) Ho Sun , sin4 + BGoCosjTs tg () (4) If the axis is shifted to the left from the neutral position by the value of GC Ax, then the distance to the specified trajectory is equal to X CS XQ-Ax. Thus, to determine the distance from the axis to the specified trajectory, measure the angle of rotation -or the axis of the wheel travel, determined by one of the formulas (2), (3) or (4), taking into account the dependence bridge (1) the initial distance. Ho and the Ax axis offset from the neutral position with respect to the frame of the semi-trailer are measured. Then the distance from the axis to the given trajectory is defined as the difference of the distances x (xj -A) f. Moreover, if it is accepted that the angle of rotation of the axis relative to the frame is counterclockwise positive (axis 3), and clockwise is negative (axes 4, 5, and 6) and over the positive distance between the displaced axis and the axis that moves along trajectories (axis 5), take the distance to point A, and beyond the negative point from point A, then the additional lateral force applied to the axis and the displacement caused by it has a positive sign if directed to the left, and a negative sign - if directed to the right. Then the amount of additional lateral force, for example, on axis 6, must be adjusted according to the formula Рb к (х „- Лх) (5) where К is the proportionality coefficient. For a multi-axle vehicle with swiveling wheels, it is necessary to control in a similar way the wheels not only of each axle, but also separately the left and right wheels of the same axle, since they turn at different angles and are at different distances from the desired trajectory. Techno-eco-friendly, the effectiveness of the proposed method consists in reducing the resistance to movement on deformable soils at the turn of multi-axle vehicles, which improves the throughput of such vehicles, reduces the required engine power and fuel consumption. Claim Method The method of controlling the rotation of a multi-axle vehicle is that one of the rear axles