Спосіб керування поворотом автопоїзда для подачі заднім ходом буксированого позаду одновісного причепа з неповоротними колесами

Реферат: Спосіб керування поворотом автопоїзда для подачі заднім ходом буксированого позаду одновісного причепа з неповоротними колесами, який полягає у тому, що шляхом повороту кермового колеса тягача повертають його колеса, визначають напрямок та величину відносного кута повороту коліс, напрямок та величину кута складання ланок автопоїзда, відносного кута повороту вектора швидкості точки стеження причепа та відображують отриманий кут вектора щодо можливості нагляду за його змінами. Стеження виконують у будь-якій точці причепа, яка розташована попереду або позаду від його коліс, та режими повороту кермового колеса пов'язують з режимами необхідних змін радіусів повороту причепа: для руху з постійними радіусами повороту точок причепа корегують поворотом кермового колеса виникаючі відхилення кута вектора щодо його повернення у початковий стан, для зменшення радіусів повороту точок причепа корегують поворотом кермового колеса відносний поворот вектора швидкості щодо збільшення його кута, а для збільшення радіусів повороту - корегують поворот вектора для зменшення його кута, причому в усіх випадках поворот кермового колеса здійснюють у тому ж напрямку, у якому корегують поворот вектора швидкості, якщо стеження здійснюють у точці, яка розташована попереду від коліс причепа, та у протилежному - якщо у точці, яка розташована позаду від коліс. UA 101444 U (12) UA 101444 U UA 101444 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропонована корисна модель належить до автомобільної техніки та може бути використана при розробці та експлуатації дволанкових автопоїздів, які потребують часте або тривале керування поворотом для подачі заднім ходом одновісного причепа з неповоротними колесами в умовах нестандартних траєкторій руху (на складських та будівельних майданчиках, у лісі та ін.). Найбільш близьким до запропонованого технічним рішенням, вибраним як прототип, є "спосіб керування поворотом автопоїзда для подачі заднім ходом буксированого позаду одновісного причепа з неповоротними колесами [1], який полягає у тому, що шляхом повороту кермового колеса тягача повертають його колеса, визначають напрямок та величину відносного кута повороту коліс, напрямок та величину кута складання ланок автопоїзда, відносного кута повороту вектора швидкості точки стеження причепа та відображують отриманий кут вектора щодо можливості нагляду за його змінами. Недоліком способу-прототипу є те, що стеження виконують тільки в однієї з двох точок причепа, а також відсутні режими та напрямки повороту кермового колеса, які, з урахуванням змін кута складання ланок автопоїзда у процесі руху, забезпечують поворот з постійними радіусами або бажане змінювання радіусів - зменшення або збільшення. Використовується тільки один режим виконання дій, а саме синхронність повороту кермового колеса і відносного повороту вектора швидкості у точці стеження, яка не враховує втручання в цей процес зміни кута складання, тому ця синхронність можлива тільки при зупинці автопоїзда, а у процесі руху порушується. В основу корисної моделі поставлена задача створити спосіб керування поворотом автопоїзда для подачі заднім ходом буксированого позаду одновісного причепа з неповоротними колесами, який забезпечить можливість здійснення повороту з постійними радіусами або бажане змінювання радіусів (зменшення або збільшення) з урахуванням змін кута складання ланок автопоїзда у процесі руху. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що шляхом повороту кермового колеса тягача повертають його колеса, визначають напрямок та величину відносного кута повороту колес, напрямок та величину кута складання ланок автопоїзда, відносного кута повороту вектора швидкості точки стеження причепа та відображують отриманий кут вектора щодо можливості нагляду за його змінами. Стеження виконують у будь-якій точці причепа, яка розташована попереду або позаду від його колес. Введені режими повороту кермового колеса пов'язують з режимами необхідних змін радіусів повороту причепа. Для руху з постійними радіусами повороту точок причепа корегують поворотом кермового колеса виникаючі відхилення кута повороту вектора швидкості щодо його повернення у початковий стан. Для зменшення радіусів повороту точок причепа корегують поворотом кермового колеса відносний поворот вектора швидкості щодо збільшення його кута, а для збільшення радіусів повороту корегують поворот вектора для зменшення його кута. В усіх випадках поворот кермового колеса здійснюють у тому жнапрямку, в якому корегують поворот вектора швидкості, якщо стеження здійснюють у точці, яка розташована попереду від коліс причепа, та у протилежному - якщо у точці, яка розташована позаду від коліс причепа. Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі полягає у вирішенні проблеми повороту дволанкового автопоїзда при подачі заднім ходом буксированого позаду одновісного причепа з неповоротними колесами для руху без зупинок по поворотах заданої крутості (постійної або змінної), підвищенні маневреності та безпеки руху, розширенні можливої сфери застосування схеми дволанкових автопоїздів для машин, які потребують часте або тривале керування поворотом для подачі заднім ходом одновісного причепа з неповоротними колесами в умовах нестандартних траєкторій руху (на складських та будівельних майданчиках, у лісі та ін.). На кресленні наведена схема плоско-паралельного руху автопоїзда на повороті. Суть способу керування поворотом автопоїзда для подачі заднім ходом буксированого позаду одновісного причепа з неповоротними колесами полягає у наступному. Шляхом повороту кермового колеса тягача 1 повертають його поворотні колеса, розташовані у точці 2 (фіг. 1). Визначають напрямок та величину відносного кута γ2 цих коліс (вектора швидкості V 2 у точці 2, наприклад за допомогою датчика у кермовому колесі). За позитивний напрямок усіх відносних кутів векторів швидкості приймають кут при відхиленні вектора ліворуч (тобто коли вектор повертається проти годинникової стрілки). За позитивний напрямок повороту кермового колеса також приймають поворот проти годинникової стрілки. Тягач 1 рухається навколо свого центру повороту О1, який розташовано на перетині радіусів повороту поворотних коліс у точці 2 та неповоротних коліс, розташованих у точці 3. Причеп 4, приєднаний до тягача 1 позаду у точці 5, рухається як ланка автопоїзда навколо свого центру 1 UA 101444 U 5 10 повороту О2, який розташовано на перетині радіуса повороту неповоротних коліс у точці 6 та радіуса повороту у шарнірній точці 5. Одночасно визначають також напрямок та величину кута складання λ ланок автопоїзда у точці 5, який вимірюють за допомогою датчика кута. За позитивний напрямок цього кута приймають поворот причепа відносно тягача проти годинникової стрілки. За отриманими результатами та з урахуванням геометричних параметрів ланок автопоїзда (L23, L35, L56, L67, Β7,Β8) та умов руху кожної ланки навколо свого миттєвого центру повороту (О1, О2), визначають відносний кут повороту вектора швидкості у будь-який точці стеження, яка розташована від коліс причепа попереду (точка 7 - уздовж поздовжній лінії на відстані L67 та упоперек на відстані В7) або позаду (точка 8 - уздовж поздовжній лінії на відстані L68 та упоперек на відстані В8). Цей кут (γ7 вектора V 7 для точки 7, або γ8 вектора V 8 для точки 8) визначають за алгебричною формулою (з урахуванням знаків усіх кутів) [1]:   L  L 7  arctg 7  67 tg   arctg 35 tg 2    , L   L67 L56   23    (1)   або 15   L  L 8  arctg 8  68 tg   arctg 35 tg 2    , L    L68 L56  23    (2)   де γ2 - відносний кут вектора V2; λ - кут складання ланок автопоїзда; γ7- відносний кут вектора V 7 ; 20 25 30 35 40 γ8 - відносний кут вектора V 8 ; L23, L35, L56, L67, L68, B7, B8- геометричні параметри автопоїзда, де відносно до В 7 та B8 прийнято наступне правило знаків: ‘’+” при розташуванні точки стеження ліворуч від поздовжній лінії; "-" - праворуч (Фіг.1). Для визначення відносного кута повороту вектора швидкості використовують електроннообчислювальні пристрої або їх механічні аналоги, наприклад важільний механізм система важелів та тяг від кермової трапеції у точці 2 до точки 5, а потім - до точки 8 або 7. Усі подальші дії та умови виконання дій здійснюють однаково у будь-якій з двох точок стеження (7 або 8), за винятком знаків напрямків поворотів. Якщо стеження проводять у точці 7, то відображують отриманий кут γ7 згідно з (1) у вигляді стрілки у точці 7 (або на панелі приладів) для можливості нагляду за його змінами або за змінами відносного повороту вектора V 7 . При цьому можливі наступні варіанти руху автопоїзда та керування його поворотом. Для руху з постійними радіусами повороту точок причепа фіксують (запам'ятовують) кут γ7 і стежать, у який бік (у процесі подальшого руху та змін кута складання) відхилиться вектор (стрілка) V 7 . При відхиленні вектора праворуч починають повертати кермове колесо ліворуч (+ ω2), щоб повертати вектор теж ліворуч (+ω7), тобто у тому ж напрямку. Швидкість повертання кермового колеса збільшують до того моменту, доки не буде подолано вплив зміни кута складання - це момент початку повороту вектора ліворуч. Цей процес припиняють при досягненні вектором початкового значення кута γ7. При відхиленні вектора ліворуч проводять ті ж самі корегуючі дії, але у протилежному напрямку - праворуч (- ω2,-ω7). Для зменшення радіусів повороту точок причепа поворотом кермового колеса корегують відносний поворот вектора V 7 щодо збільшення кута γ7. 45 Для цього стежать за напрямком розташування вектора V 7 відносно поздовжньої лінії та необхідним напрямком його повороту. При розташуванні його праворуч стежать, щоб він повертався теж праворуч (- ω7) (фіг. 1). Якщо цього не відбувається (за рахунок змін кута складання), або треба прискорити цей процес, то повертають кермове колесо з необхідною швидкістю у тому ж напрямку - праворуч (-ω2). Поворот зупиняють, коли зникає потрібність подальшого зменшення радіусів повороту. При розташуванні вектора V 7 ліворуч проводять ті ж самі дії, тільки у протилежному напрямку - ліворуч (+ ω2,+ω7). 2 UA 101444 U Для збільшення радіусів повороту точок причепа поворотом кермового колеса корегують 5 10 15 відносний поворот вектора V 7 щодо зменшення кута γ7. Для цього при розташуванні його праворуч поздовжній лінії стежать за тим, щоб він повертався ліворуч (+ ω7) (фіг. 1). Якщо цього не відбувається (за рахунок змін кута складання) або треба прискорити цей процес, то починають повертати кермове колесо з необхідною швидкістю у тому ж напрямку ліворуч (+ω2). Поворот зупиняють, коли зникає потреба подальшого збільшування радіусів повороту причепа. При розташуванні вектора V 7 ліворуч призводять ті ж самі дії, тільки у протилежному напрямку - праворуч (- ω2,-ω7). Якщо з будь-яких причин (умови компоновки, умови стеження, умови виконання технології робіт і таке інше) бажано здійснювати стеження не у точці 7, а у точці 8, то усі дії способу та їх умови (режими) виконують у повному обсязі так само, за винятком напрямку повороту кермового колеса, який виконують у протилежному напрямку необхідного повороту вектора швидкості V 8 , тобто при (+ω8) виконують (-ω2), а при (-ω8) виконують (+ ω2). ДЖЕРЕЛО ІНФОРМАЦІЇ 1. Васильєв Б.Г. Повышение маневренности и мобильности модульных машин аэродромно - технического обеспечения полетов авиации /Б.Г.Васильев, Ю.В.Баистов, С.А.Бодько, В.В.Кириченко //Зб.наук.пр. ХУПС. -Х.:ХУПС, 2О11.-Вип.1(27).-С.31-34. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 35 Спосіб керування поворотом автопоїзда для подачі заднім ходом буксированого позаду одновісного причепа з неповоротними колесами, який полягає у тому, що шляхом повороту кермового колеса тягача повертають його колеса, визначають напрямок та величину відносного кута повороту коліс, напрямок та величину кута складання ланок автопоїзда, відносного кута повороту вектора швидкості точки стеження причепа та відображують отриманий кут вектора щодо можливості нагляду за його змінами, який відрізняється тим, що стеження виконують у будь-якій точці причепа, яка розташована попереду або позаду від його коліс, та режими повороту кермового колеса пов'язують з режимами необхідних змін радіусів повороту причепа: для руху з постійними радіусами повороту точок причепа корегують поворотом кермового колеса виникаючі відхилення кута вектора щодо його повернення у початковий стан, для зменшення радіусів повороту точок причепа корегують поворотом кермового колеса відносний поворот вектора швидкості щодо збільшення його кута, а для збільшення радіусів повороту корегують поворот вектора для зменшення його кута, причому в усіх випадках поворот кермового колеса здійснюють у тому ж напрямку, у якому корегують поворот вектора швидкості, якщо стеження здійснюють у точці, яка розташована попереду від коліс причепа, та у протилежному - якщо у точці, яка розташована позаду від коліс. 3 UA 101444 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4