[go: up one dir, main page]

SK8101Y1 - Device for control of reverse operation of cars with Trailer / Semi Trailer - Google Patents

Device for control of reverse operation of cars with Trailer / Semi Trailer Download PDF

Info

Publication number
SK8101Y1
SK8101Y1 SK102-2017U SK1022017U SK8101Y1 SK 8101 Y1 SK8101 Y1 SK 8101Y1 SK 1022017 U SK1022017 U SK 1022017U SK 8101 Y1 SK8101 Y1 SK 8101Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
trailer
microprocessor
semi
towing vehicle
control console
Prior art date
Application number
SK102-2017U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK1022017U1 (en
Inventor
Elena Pivarčiová
Tibor Csongrády
Nikita Leško
Original Assignee
Technicka Univerzita Vo Zvolene
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technicka Univerzita Vo Zvolene filed Critical Technicka Univerzita Vo Zvolene
Priority to SK102-2017U priority Critical patent/SK8101Y1/en
Publication of SK1022017U1 publication Critical patent/SK1022017U1/en
Publication of SK8101Y1 publication Critical patent/SK8101Y1/en

Links

Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

Device for control of reverse operation of cars with Trailer / Semi Trailer includes a traction vehicle (T) on which the microprocessor assistance system (AS), the control console (RK) which is electrically connected directly to the microprocessor- based assistant system (AS), or includes an external control console (ERK) that is connected to the microprocessor-based assistive system (AS) by wireless technology. A trailer / trailer (PN) is attached to the towing vehicle (T) by means of a coupling device (SZ), on which is mounted a gyro sensor (G) which is electrically connected directly to the microprocessor assistance system (AS). During the reverse operation, the microprocessor assistance system (AS) makes adjustments to the towing direction of the towing vehicle (T) based on the direction reverse operation of trailer / trailer (PN) which is entered by the control console (RK) or the external control console (ERK) on the base of data from a gyro sensor (G), which indicates the current direction of reverse operation of trailer / trailer (PN).

Description

Oblasť technikyTechnical field

Technické riešenie sa týka zariadenia na riadenie cúvania jazdnej súpravy s prívesonYnávesom použitím gyroskopického senzora.The technical solution relates to a device for controlling the reversing of a combination with a trailer of a key using a gyro sensor.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Väčšina vodičov používa príves/náves len zriedka, preto jazda s jazdnou súpravou obsahujúcou z ťažné vozidlo a ťahaný príves/náves (ťahaný vozík) nie je pre nich každodennou rutinou. Použitie prívesu/návesu za autom, hlavne pri cúvaní, môže byť preto pre niektorých vodičov náročné, kvôli nedostatku skúseností. Zariadenie na riadenie cúvania môže byť preto v tejto oblasti veľmi užitočné a pritomnie náročné na použitie a na implementovanie do vozidla. Príves/náves sa pripája na ťažné zariadenie, ktoré je súčasťou ťažného vozidla a slúži na spojenie ťažného vozidla s prívesonknávesomMost drivers rarely use a trailer / semi-trailer, so driving with a combination consisting of a towing vehicle and a towed trailer / semi-trailer (tow truck) is not a daily routine for them. Using a trailer / semi-trailer behind the car, especially when reversing, may be difficult for some drivers due to lack of experience. A reverse control device can therefore be very useful in this field, while being difficult to use and implement in the vehicle. The trailer / semi-trailer is attached to the towing device which is part of the towing vehicle and serves to connect the towing vehicle to the trailer with the key

Pohyb súpravy ťažného vozidla s prívesom/návesom sa dá rozdeliť na dva prípady. Keď ťažné vozidlo ťahá príves/náves dopredu,tento stav je z pohľadu vodiča bez väčšieho zvýšeného nároku na skúsenostianie je predmetom predkladaného úžitkového vzoru. Pri cúvaní (jazde dozadu) môžu nastať ťažkosti, nakoľko sa príves/náves správapodobne ako obrátené kyvadlo.The movement of the trailer / trailer combination can be divided into two cases. When the towing vehicle pulls the trailer / semi-trailer forward, this condition is from the driver's point of view without much increased experience being the subject of the present utility model. There may be difficulties in reversing (reverse travel) as the trailer / semi-trailer behaves similarly to an inverted pendulum.

Dôležitý jav, ktorý sa môže vyskytnúť pri cúvaní takejto jazdnej súpravy vozidiel, sa nazýva skríženie. Skríženie nastáva, keď je uhol medzi pozdĺžnou osou ťažného vozidla a pozdĺžnou osou prívesu/návesu taký veľký, že aj pri maximálnom riadiacom zásahu aj naďalej bude narastať, až kým nenastane kolízia. Len čo sa vozidlá dostanú za tento kritický uhol, akýkoľvek pokus o reguláciu bude neúspešný. Skríženie nastáva preto, že zmena smeru osi prívesu/návesu sa mení rýchlejšie ako zmena smeru osi ťažného vozidla, čiže uhlová rýchlosť prívesu/návesu je vyššia ako uhlová rýchlosť ťažného vozidla.An important phenomenon that may occur when reversing such a combination of vehicles is called crossing. The crossing occurs when the angle between the longitudinal axis of the towing vehicle and the longitudinal axis of the trailer / semi-trailer is so large that it will continue to increase until the collision occurs at maximum steering intervention. Once the vehicles have reached this critical angle, any control attempt will fail. The crossing occurs because the change in the direction of the trailer / semi-axle axis changes more rapidly than the change in the direction of the towing vehicle axle, so that the angular speed of the trailer / semi-trailer is higher than the angular speed of the towing vehicle.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Podstatou technického riešenia je zariadenie založené na využití gyroskopického senzora s cieľom zabezpečiť kontrolu cúvania auta s privesonTnávesom a zamedziť kolíznym stavomThe essence of the technical solution is a device based on the use of a gyroscopic sensor to ensure control of the reversing of the car with the privesonTkey and avoid collision conditions

Novým, dosiaľ nepoužívaným spôsobom kontroly a riadenia smeru pohybu pri cúvaní jazdnej súpravy skladajúcej sa z ťažného vozidla a prívesu/návesu je využitie gyroskopického senzora v procese autonómnej kontroly smeru pohybu prívesu/návesu použitím mikroprocesorového asistenčného systému, ktoiý priebežne upravuje smer pohybu cúvajúceho ťažného vozidla. Ak by sa smer pohybu cúvajúceho ťažného vozidla neupravoval, nastala by kolízia a došlo by k prekročeniu kritického uhla a následnému skríženiu.A new, not yet used method of controlling and controlling the direction of movement of a reversing combination of a towing vehicle and a trailer / semi-trailer is to utilize a gyro sensor in the process of autonomous control of the trailer / semi-trailer direction using a microprocessor assistance system. If the direction of movement of the reversing towing vehicle were not adjusted, there would be a collision and the critical angle would be exceeded and then crossed.

Na prívese/návese je umiestnený gyroskopický senzor, ktoiý sleduje a signalizuje každú zmenu smeru jazdy prívesu/návesu. Žiadaný smer cúvania prívesu/návesu sa zadáva počas jazdy priebežne v reálnom čase použitím riadiacej konzoly umiestnenej v ťažnom vozidle alebo použitím externej riadiacej konzoly, ktorá sa môže umiestniť a použiť aj mimo ťažného vozidla, čím sa poskytuje možnosť presnejšieho navádzania prívesu/návesu podľa žiadanej trajektórie. Informácie z gyroskopického senzora a z riadiacej konzoly alebo z externej riadiacej konzoly vyhodnocuje mikroprocesorový asistenčný systém a veľkosť korekčného zásahu na riadenie jazdnej súpravy pri cúvaní určuje podľa hodnoty žiadaného smeru jazdy prívesu/návesu pri cúvaní zadanej použitím riadiacej konzoly alebo externej riadiacej konzoly a hodnoty z gyroskopického senzora, použitím princípu diskrétneho riadenia využitím proporcionálno-sumačno-diferenčného regulátora na zabezpečenie vysokej presnosti a plynulosti pohybu jazdnej súpravy pri cúvaní.A gyro sensor is placed on the trailer / semi-trailer to monitor and signal any change in the direction of travel of the trailer / semi-trailer. The desired reverse direction of the trailer / semi-trailer is entered while driving in real time continuously using the steering console located in the towing vehicle or by using an external steering console that can also be positioned and used outside the towing vehicle to provide more accurate trailer / semi-trailer guidance according to the desired trajectory. . The gyro sensor and control console or external control console information is evaluated by the microprocessor assist system, and the amount of correction for steering the vehicle combination reverses according to the desired direction of travel of the trailer / semi-trailer when reversing specified using the control console or external control console and z , using the principle of discrete control by using a proportional-sum-difference controller to ensure high accuracy and smoothness of the movement of the combination when reversing.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na priloženom obrázku 1 je znázornené zariadenie na riadenie cúvania jazdnej súpravy s prívesonknávesom použitím gyroskopického senzora.Figure 1 shows a device for controlling the reversing of a combination with a trailer key using a gyro sensor.

Na obrázku k anotácii je znázornené zariadenie na zverejnenie s anotáciou.The annotation figure shows an annotation publication device.

Príkladý uskutočneniaAn exemplary embodiment

Zariadenie na riadenie cúvania jazdnej súpravy s prívesonknávesom podľa obrázka 1 sa skladá z ťažného vozidla T a prívesu/návesu PN, ktoré sú spojené spojovacím zariadením SZ. Na ťažnom vozidle T je umiestnený mikroprocesorový asistenčný systém AS a riadiaca konzola RK; na prívese/návese PN ie umiestnenýThe reversing device of the combination of vehicles with the trailer of the key according to Figure 1 consists of a towing vehicle T and a trailer / semi-trailer PN, which are connected by a coupling device SZ. The towing vehicle T has a microprocessor assist system AS and an RK control console; on the trailer / semi-trailer PN is placed

S K 8101 Yl gyroskopický senzor G. K zariadeniu patrí aj premiestniteľná externá riadiaca konzola ERK použiteľná aj miino jazdnej súpravy.S K 8101 Yl gyro sensor G. The device also includes a removable external ERK control console that can also be used in combination with the carriage.

Uhol medzi pozdĺžnou osou ťažného vozidla T a pozdĺžnou osouprívesu/návesu PN ie uholtj).Angle between the longitudinal axis of the towing vehicle T and the longitudinal axis of the trailer / semi-trailer (ie angle).

Riadiaca konzola RK a gyroskopický senzor G sú s mikroprocesorovým asistenčným systémom AS elektricky priamo prepojené. Externá riadiaca konzola ERK sa k mikroprocesorovému asistenčnému systému AS pripája bezdrôtovou technológiou.The RK control console and the gyro sensor G are electrically connected directly to the AS microprocessor assist system. The ERK external control console connects to the AS microprocessor assistance system via wireless technology.

Smer jazdy jazdnej súpravy s privesom/návesomsariadi zmenou natočenia ťažného vozidla T.Travel direction of the combination with trailer / semitrailer by changing the rotation of the towing vehicle T.

Informáciu o aktuálnom smere pohybu privesu/návesu PN poskytuje gyroskopický senzor G; požadovaný smer pohybu privesu/návesu PN počas cúvania sa zadáva použitím riadiacej konzoly RK alebo externej riadiacej konzoly ERK.Information on the current direction of travel of the trailer / semi-trailer PN is provided by the gyro sensor G; the desired direction of travel of the trailer / semi-trailer PN during reversing is specified using the RK control console or the external ERK control console.

Smer pohybu ťažného vozidla T pri cúvaní je ovládaný mikroprocesorovým asistenčným systémom AS. ktorý spracováva údajové informácie z riadiacej konzoly RK alebo z externej riadiacej konzoly ERK. použitím ktorých sa zadáva požadovaný smer jazdy privesu/návesu PN počas cúvania a zgyroskopického senzora G, ktorý poskytuje informáciu o aktuálnom smere jazdy privesu/návesu PN počas cúvania. Mikroprocesorový asistenčný systém AS z údajov z riadiacej konzoly RK alebo z externej riadiacej konzoly ERK a z gyroskopického senzora G vytvára riadiaci povel na natočenie ťažného vozidla T.The direction of movement of the towing vehicle T while reversing is controlled by the microprocessor assist system AS. which processes data information from the RK Management Console or from the ERK External Management Console. using which the desired travel direction of the trailer / semi-trailer PN during reversing and the zgyroscopic sensor G, which provides information on the current travel direction of the trailer / semi-trailer PN during reversing, is entered. The microprocessor assist system AS generates a control command for turning the towing vehicle T from the data from the RK control console or the external ERK control console and the gyro sensor G.

Na zabezpečenie jednoznačného riadenia vždy iba jedna z konzol a to riadiaca konzola RK alebo externá riadiaca konzola ERK môže byť aktívna. Právo na riadenie externou riadiacou konzolou ERK sa zadáva na riadiacej konzole RK.To ensure unambiguous control, only one of the consoles at a time, either the RK control console or the ERK external control console, can be active. The right to control by the external management console of the EQF is assigned to the RK management console.

Na začiatku cúvania mikroprocesorový asistenčný systém AS považuje aktuálny údaj z gyroskopického senzora G za požadovaný smer pohybu privesu/návesu PN a vydá povel na zmenu natočenia ťažného vozidla T, aby sa pri zachovaní smeru pohybu privesu/návesu PN uhol (g. medzi pozdĺžnou osou ťažného vozidla T a pozdĺžnou osou privesu/návesu PN zmenšoval. Na zabezpečenie plynulej jazdy súpravy pri určovaní okamžitej veľkosti natočenia ťažného vozidla T sa využijú metódy diskrétnej regulácie s použitímproporcionálno sumačno-diferenčného regulátora.At the beginning of the reversing, the microprocessor assist system AS considers the current reading from the gyro sensor G to be the desired trailer / trailer movement direction PN and commands the towing vehicle T to change the angle to maintain the trailer / trailer PN direction. In order to ensure a smooth travel of the set when determining the instantaneous steering angle of the towing vehicle T, discrete control methods using a proportional-sum-differential controller are used.

Ak sa použitím riadiacej konzoly RK alebo externej riadiacej konzoly ERK zadá požiadavka na zmenu smeru cúvania, mikroprocesorový asistenčný systém AS vyhodnotí veľkosť rozdielu medzi aktuálnym a požadovaným smerom pohybu privesu/návesu PN pri cúvaní a určí také natočenie ťažného vozidla T, aby došlo k postupnému znižovaniu rozdielu medzi aktuálnym a požadovaným smerom pohybu privesu/návesu PN tak, aby sa aj uhol φ medzi pozdĺžnou osou ťažného vozidla T a pozdĺžnou osou privesu/návesu PN zmenšoval. Aj v tomto prípade sa využijú metódy diskrétnej regulácie s použitím proporcionálno-sumačno-diferenčného regulátora.If a reversing direction request is made using the RK control console or an external ERK control console, the AS microprocessor assistance system evaluates the magnitude of the difference between the current and desired direction of the trailer trailer / PN reversing and determines the rotation of the towing vehicle T to gradually decrease the difference between the current and the desired direction of travel of the trailer / semi-trailer PN so that the angle φ between the longitudinal axis of the towing vehicle T and the longitudinal axis of the trailer / semi-trailer PN decreases. Again, discrete control methods using a proportional-sum-difference controller are used.

Takýmto spôsobom je smer pohybu privesu/návesu PN počas cúvania kontinuálne sledovaný použitím gyroskopického senzora G, vyhodnocovaný, porovnávaný s požadovaným smerom cúvania a spresňovaný mikroprocesorovým asistenčnvmsvstémom AS použitím regulácie.In this way, the direction of travel of the trailer / semi-trailer PN during reversing is continuously monitored using the gyro sensor G, evaluated, compared to the desired reversing direction, and refined by the microprocessor assistance system AS using regulation.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Navrhnutý spôsob umožňuje jednoduchšie a precíznejšie cúvanie vozidiel s prívesom/návesom Navrhnutým zariadením je možné rozšíriť súčasné riadiace systémy vozidiel s elektricky ovládanou riadiacou nápravou, napr. s elektronickým posilňovačom riadenia. Koncepčný návrh má pomôcť vodičom os obných i nákladných vozidiel jednoduchšie manévrovať s prívesom resp. návesom Takéto zariadenie na riadenie cúvania by malo uplatnenie nielen v osobných vozidlách, ale aj v nákladných ťažných súpravách, napríklad vo vozidlách na odvoz dreva v sťažených podmienkach, kde sa vodiči musia často vysporiadať s manévrovaním návesov v obmedzených priestoroch a ťažkých podmienkach na lesných cestách. Navrhnuté zariadenie by našlo uplatnenie aj vo výrobných podnikoch v priemyselných automatizovaných robotických vozidlách.The proposed method allows easier and more precise reversing of vehicles with a trailer / semi-trailer The proposed device can extend the current control systems of vehicles with electrically controlled steering axle, e.g. with electronic power steering. The conceptual design is intended to help the drivers of both passenger and truck axes easier to maneuver with the trailer. semi-trailer Such a reverser control device should be used not only in passenger vehicles but also in freight hauling vehicles, for example in timber haulage vehicles in difficult conditions, where drivers often have to deal with maneuvering semi-trailers in confined spaces and difficult conditions on forest roads. The proposed device would also find application in manufacturing plants in industrial automated robotic vehicles.

Claims (1)

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS Zariadenie na riadenie cúvania jazdnej súpravy s príves onknávesom, vyznačujúce sa tým, že obsahuje ťažné vozidlo (T), na ktorom je umiestnený mikroprocesorový asistenčný systém (AS), riadiacaA vehicle control device with an on-key trailer, comprising a towing vehicle (T) on which a microprocessor assist system (AS) controlling 5 konzola (RK), ktorá je elektricky priamo prepojená s mikroprocesorovým asistenčným systémom (AS), alebo obsahuje externú riadiacu konzolu (ERK), ktorá je s mikroprocesorovým asistenčným systémom (AS) prepojená bezdrôtovou technológiou, pričom k ťažnému vozidlu (T) je pomocou spojovacieho zariadenia (SZ) pripojený príves/náves (PN), na ktorom je umiestnený gyroskopický senzor (G), ktorý je elektricky priamo prepojený s mikroprocesorovým asistenčnýmsystémom(AS).5, a console (RK) that is electrically connected directly to a microprocessor assist system (AS), or includes an external control console (ERK) that is connected to the microprocessor assist system (AS) by wireless technology, and to the towing vehicle (T) a trailer / semi-trailer (PN) on which a gyro sensor (G) is placed, which is electrically connected directly to the microprocessor assistance system (AS).
SK102-2017U 2017-04-28 2017-04-28 Device for control of reverse operation of cars with Trailer / Semi Trailer SK8101Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK102-2017U SK8101Y1 (en) 2017-04-28 2017-04-28 Device for control of reverse operation of cars with Trailer / Semi Trailer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK102-2017U SK8101Y1 (en) 2017-04-28 2017-04-28 Device for control of reverse operation of cars with Trailer / Semi Trailer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK1022017U1 SK1022017U1 (en) 2018-01-04
SK8101Y1 true SK8101Y1 (en) 2018-06-01

Family

ID=60788189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK102-2017U SK8101Y1 (en) 2017-04-28 2017-04-28 Device for control of reverse operation of cars with Trailer / Semi Trailer

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK8101Y1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SK1022017U1 (en) 2018-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11724736B2 (en) Trailer backup assist curvature control
US9849910B2 (en) Method for determining a maximum speed limit for a reversing vehicle combination
US10421490B2 (en) Handwheel obstruction detection and inertia compensation
US11059462B2 (en) Method and device for controlling a movement of a vehicle, and vehicle movement control system
US9610974B2 (en) Differential control user interface for reversing vehicle and trailer system
US9340228B2 (en) Trailer motion and parameter estimation system
US9676377B2 (en) Speed limiting comfort enhancement
US9164955B2 (en) Trailer active back-up assist with object avoidance
US20120271512A1 (en) Detection of and counter-measures for jackknife enabling conditions during trailer backup assist
DE102016105382A1 (en) STEERING ANGLE CONTROL FOR MULTIPLE CHARACTERISTICS
US20240239409A1 (en) Backward movement control device for articulated vehicle, computer-readable medium storing backward movement control program for articulated vehicle, and backward movement control method for articulated vehicle
US20150367886A1 (en) Control modes for a trailer backup assist system
US20240227795A1 (en) An adaptive path following algorithm for heavy-duty vehicles
US10752289B2 (en) Control system for steering a towing vehicle with a trailer
CN103786716A (en) Method and apparatus for controlling a parking process of a vehicle
CN107543726A (en) A kind of method of testing and device of unmanned vehicle Ride Control System manipulation precision
CN114179904A (en) Vehicle control method and vehicle control device
Rahimi et al. A longitudinal speed controller for autonomous multi-trailer articulated heavy vehicles
US10836428B2 (en) Method for controlling an articulation angle
US20210188355A1 (en) Transverse steering method and transverse steering device for moving a vehicle into a target position, and vehicle for this purpose
CN114435468A (en) Trailer tracking control
SK8101Y1 (en) Device for control of reverse operation of cars with Trailer / Semi Trailer
US12434517B2 (en) Method for assisting during a coupling process with a trailer, computing device, and assistance system for a vehicle
CN114620128B (en) Control method, system, storage medium and vehicle including same for tractor and trailer automatic docking
EP4516640A1 (en) Control of articulated vehicle