КОНТРОЛЛЕР УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области колесных и гусеничных машин, оснащенных автоматизированной системой контроля и управления движением.
Контроллер управления движением транспортного средства применяется для управления электромагнитными клапанами электрогидравлической системы управления движением транспортного средства, обеспечивающих переключение передач, изменение направления движения и остановку, а также для формирования предупредительных и информационных сигналов, возникающих при движении транспортного средства.
Надежность работы ступенчатых трансмиссий, а, следовательно и системы управления движением в целом, колесных и гусеничных машин в значительной степени определяется характеристиками процесса переключения передач. Высокие динамические нагрузки, действующие на детали трансмиссии при переключении передач, приводят к преждевременному износу, разрушению и выходу из строя трансмиссии. Задача обеспечения плавного и точного переключения передач особенно актуальна при автоматизации процесса переключения передач.
Кроме этого, современные системы управления движением транспортных средств должны удовлетворять требованиям безопасности и эргономики, обеспечивая легкость и точность управления транспортным средством, создавая комфортные условия для работы водителя.
Известны контроллеры REXROTH BOSCH GROUP электронной системы управления трансмиссией с независимыми приводами каждой гусеницы, позволяющие управлять как направлением, так и скоростью движения трактора, с помощью джойстика управления движением. Во время настройки систем управления контроллер калибрует выходной сигнал для каждого независимого привода гусениц, что позволяет впоследствии выполнять с максимальной точностью развороты на месте, повороты при вращении гусениц вперед и в обратном направлении. Настройка контроллера для управления различными видами трансмиссии производится с помощью дополнительного переносного прибора.
Недостатком контроллеров REXROTH BOSCH GROUP является дороговизна, повышенные сложность и трудоемкость конфигурирования системы, связанные с широкой областью их применения.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является система регулирования плавности переключения передач гусеничных и колесных машин, оснащенных автоматической системой контроля и управления движением, содержащая трансмиссию, микропроцессорный блок, управляющий блоком коммутации, выходы блока коммутации связаны с входами фрикционных устройств. Система регулирования содержит также датчик скорости, датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя, датчик давления масла в системе гидроуправления трансмиссии, датчик температуры масла в гидросистеме. Выходы упомянутых датчиков соединены с соответствующими входами микропроцессорного блока. RU 2285847, МПК F16H 61/06, B60W 10/10, В60К 31/00, 10.02.2005.
Недостатком известной системы является то, что ее функции ограничены только переключением передач.
Предлагаемая полезная модель направлена на устранение обозначенных недостатков и расширение функциональных возможностей систем управления движением транспортного средства.
Техническим результатом заявляемого контроллера является автоматизация управления направлением движения, уменьшение динамических нагрузок во время переходных процессов, оптимизация управления и, следовательно, повышение качества и надежности управления движением транспортных средств без увеличения стоимости транспортного средства.
Для достижения технического результата в контроллере, содержащем микропроцессорный блок, блок коммутации, входы которого соединены с выходами микропроцессорного блока, блок входных сигналов, выходы которого соединены с входами микропроцессорного блока, выходы блока коммутации через электромагнитные клапаны соединены с входами фрикционных устройств, контроллер содержит цепи управления направлением движения и формирования предупредительных и информационных сигналов в блоке входных сигналов и в блоке коммутации, характеристики сигналов управления хранятся в памяти микропроцессорного блока и корректируются по результатам диагностики систем транспортного средства с помощью пульта, подключаемого через CAN-интерфейс.
Предлагаемый контроллер изображен на фиг.1, 2, 3, 4 и 5:
фиг.1 - Структурная схема контроллера;
фиг.2 - Характеристика сигнала управления «Вход в поворот».
фиг.3 - Характеристика сигнала управления «Выход из поворота».
фиг.4 - Характеристика сигнала управления «Экстренное торможение».
фиг.5 - Характеристика сигнала управления «Передний ход - задний ход».
Контроллер (фиг.1) содержит микропроцессорный блок, блок коммутации, блок входных сигналов. Блок входных сигналов обеспечивает формирование требуемого уровня сигналов на входах микроконтроллера от следующих датчиков: переключателя передач на 4 положения, переключателя направления движения и ручек управления поворотом (джойстика), педали тормоза. Блок коммутации формирует сигналы управления электромагнитными клапанами электрогидравлической системы управления движением транспортных средств, обеспечивающие переключение передач, изменение направления движения и остановку, а также предупредительные и информационные сигналы, возникающие при движении транспортного средства. При этом выходы блока входных сигналов соединены с входами микропроцессорного блока, входы блока коммутации соединены с выходами блока управления, выходы блока коммутации через электромагнитные клапаны соединены с входами фрикционных устройств. Наличие цепей управления направлением движения и формирования предупредительных и информационных сигналов (например, сигнализация заднего хода) в блоке входных сигналов и в блоке коммутации позволяет автоматизировать соответствующие процессы и соответственно уменьшить количество сложных механических узлов рулевого управления. Контроллер обеспечивает включение передач и поворот плавным нарастанием давления в бустерах фрикционных устройств, что позволяет выполнять быстрые и плавные переключения диапазонов скоростей и направления движения. Характеристики сигналов управления хранятся в памяти микропроцессорного блока. Точки 1, 2, 3 и 4 характеристик сигналов управления (фиг.2 - фиг.5) определяют параметры переходных процессов и задаются по результатам полученных с помощью диагностического оборудования осциллограмм переходных процессов в системах транспортного средства. Полученные по точкам 1, 2, 3 и 4 характеристики сигналов управления записываются в память микропроцессорного блока с помощью пульта, подключаемого через CAN-интерфейс. Возможность корректировки характеристик сигналов управления с учетом параметров систем транспортного средства позволяет оптимизировать управление: повысить точность переключения передач и уменьшить динамические нагрузки на системы транспортного средства во время переходных процессов. Применение контроллера позволяет водителю точно управлять маневрами транспортного средства, находясь в удобном положении и не прилагая значительных усилий, т.к., например, переключение коробки передач осуществляется простым нажатием кнопок или джойстиком.
Применение предлагаемого решения позволяет автоматизировать управление направлением движения, уменьшить динамические нагрузки во время переходных процессов, оптимизировать управление и повысить качество и надежность управления движением транспортных средств без увеличения стоимости системы управления движением.
Таким образом, реализация предлагаемой полезной модели позволяет решить все поставленные задачи.