Изобретение относится к безрельсювому, а именно, к рулевым устройствам колесного шасси и может применяться в самоходных шасси различного назначения, в частности в ко лесных большегрузных шасси, работаюших в ограниченных для маневра условиях. Известно рулевое устройство для большегрузных шасси, которое для формирования сигналов поворота движителей использует довольно сложные устройства, содержашее блок формирования сигналов, пропорциональных углам поворота управляемых колес, приводимый в движение от микрозлектродвигателя, который управляется датчиком, связанным с рулевым колесом. Блок формирования сигналов, пропорциональных углу поворота колеса, состоит из двух находящихся в зацеплении эллипсов, при этом в нулевом положении рулевого устройств фокусы эллипсов расположены в углах прямоугольннка, а два диагонально противоположных .фокуса поворотно закреплены на осях, которы связаны с сельсинами датчиками. Сигналы сель синов подаются на следящие приводы поворота колес, включающие компаратор, датчики обратной связи, роторы которых соединены с осями поворота колес, усилители мощности и исполнительные приводы поворота колес 1. Недостатками этого рулевого устройства являются сложность задающего механического устройства, а также малая точность поворота колес, обусловленная квантованием сигнала управления, что позволяет использовать его только в тихоходных шасси типа штабелер или автопогрузчик. Цель изобретения - повьпыение точности, и упрощшие конструкций. . Это достигается тем, что блок формирования сигналов выполнен в виде задатчика сигналов прямой и обратной пропорциональности, преобразователя сигналов, пропорциональных продольным и поперечным координатам осей поворота колес, и сумматоров по числу колес, при этом выход задатчика сигналов прямой пропорциональности соединен со входом цреобразователя сигналов, у которого выход сигнала, пропорционального продольным координатам, соединен с одним иэ входов датчиков обратной связи, выполненных в виде сдвоенных синусно косинусных элементов, а выход сигнала, пропорционального поперечным координатам, и выход задагчика сигнала обратной пропорциональности соединены через сумматоры со вторыми входами датчиков обратной связи. На фиг. 1 показана структурная схема пред лагаемого рулевого устройства; на фиг. 2 схема шасси. Управляемое колесо поворачивается вокруг оси поворота А. на угол - где L и - координаты оси поворота колеса в прямоугольных координатах ХОУ; R - радиус поворота. При изменении величины R в диапазоне сх - О дробь 1.1/(RВ/2) изменяется в диапазоне 0-(-)2 . Такого же изменения дроби можно достичь одновременно изменяя L и В/2. от нуля до конечной величины, а R от конечной величины до нуля. Этот принцип и заложен в рулевое устройство, поскольку моделировать бесконечно боль шой радиус невозможно. Необходимо заметить, что величина R в этом случае моделирует не радиус поворота, а абстрактную величину, изменяюшуюся от R то.% ДО нуля. Рулевое колесо валом связано с задатчиком 1 двух сигналов, которые при повороте рулевого колеса изменяются в прямой и обратной пропорции: первой -- от нуля до максимума, а второй - от максимума до нуля. Первый сигнал подается на вход преобразователя 2, который преобразует сигнал прямой пропорциональности в сигналы, пропорциональ ные координатам осей поворота колес А А А А относительно осей прямоугольной коор динат ХОУ, т.е. пропорциональные величинам L ,и,иВ/2,- В/2. Выходы преобразователя соответствует сигналам, пропорциональным продольным коорди натам 1д и L , т.е. по оси ОХ подаются на первый вход датчика 3 обратной связи каждого привода 4 поворота управляемого колеса 5. Второй сигнал задатчика 1, обратно пропорциональности подается на первый вход сумматоров 6, количество которых равно кол честву управляемых колес. Выходы преобразо вателя сигналов, пропорциональных координатам, В/2 и - В/2 подсоединяются ко вторым входам сумматоров 6. Выходы сумматоров подсоединены ко второму входу датчика 3 об ратной связи. Ротор датчика обратной связи связан с осью 7 поворота управляемого колес 24 Выход датчика обратной связи соединен c. входом усилителя 8 мощности, который управляет исполнительным приводом 9. Исполнительный привод состоит из мотора и редуктора, выходной вал которого соединен с осью поворота колеса. Заметим, что задатчик 1, преобразователь 2 и сумматоры 6 образуют блок 10 формирования сигналов углов поворота колес. Представленная схема может быть выполнена на переменном или постоянном токе. В случае использования переменного тока в качестве задатчика двух сигналов и датчиков обратной связи используются синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы (СКВТ). Для датчика обратной связи входами являются обмотки возбуждения и квадратурная, а выходом - косинусная обмотка. В качестве преобразователя используется один трансформатор напряжения, у которого числа витков вторичных обмоток пропорциональны величинам координат L/I . L ,8/2 ,-В/2. В качестве сумматора используется последовательное соединение источников тока. В случае использования постоянного тока в качестве датчика двух сжналов используется сдвоенный потенциометр. В качестве преобразователя используется Делитель напряжения на несколько выходов, при этом напряжения должны быть пропорщюнальн.ы величинам координат L , Lj . -В/2. В качестве датчиков обратной связи в этом с.иучае используется сдвоенный синусно-косинусный потенциометр (СКП), при этом выходом является последовательно соединенные обмотки синусная одного и косинусная другого потенциометра. При повороте рулевого колеса от нуля до максимума на выходах задатчика 1 сигналы плавно изменяются в диапазоне: При этом на выходах преобразователя сигналы пропор1щональны величинам: ,V-, Oft-,/i-U,, выходе сумматоров и на втором входе датчиков обратной связи: (.) На первом входе датчиков обратной связи: .-Li На выходе датчика обратной связи при обработке следящим приводом нулевого сигнала будем иметь: (Jmax O- -/)(OL.VQ:, ,(0-U„,(,.Y.O
574223
При этом углы поворота колеса fiynyT равны
e.,--arcl O.L,/(.).orctg(,x-V-; / )5
т.е. при нулевом положении рулевого колеса управляемые колеса параллельны оси ОХ, а при крайнем положении рулевого колеса оси вращения управляемых колес пересекают точку 0. ю
Формула изобретения
Устройство рулевого управления колесного транспортного средства, содержащее связанный с рулевым колесом блок формирования сигналов, пропорциональных углу поворота колес, и следящие приводы, включающие усилители мощности, соединенные с исполнительными
приводами, выходные валы которых связаны с осями поворота колес и датчиками обратной связи, выходы которых соединены со входа 1и усилителей мощности, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности и упрощения конструкции, блок формирования сигналов выполнен в виде задатчика сигналов прямой и обратной пропорциональности, преобразователя сигналов, пропоршюнальных продольным и поперечным координатам осей поворота колес, и сумматоров по числу колес, при этом выход задатчика сигналов прямой пропорциональности соединен со входом преобразователя сигналов, у которого выход сигнала, пропорционального продольным координатам, соединен с одним из входов датчиков о атной связи, выполненных в виде сдвоенных синусно-косинусных элементов, а выход сигнала, пропорционального попере шым координатам, и выход задатчнка сигнала обра-гаой пропорциональности соединены через сумматоры со вторыми входами датчиков обратной связи.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3586117, кл. В 62 D 5/04. 1971 (прототип).
И
Авторы
Даты
1980-06-25—Публикация
1978-01-27—Подача