发明名称 动力转向系统
摘要 本发明专利申请案揭示一种被使用于行驶于地面上的运载工具之中的动力转向系统,此种动力转向系统包括几个独立的、被马达驱动的、可转向的轮子,本发明在马达之中产生一种差分力矩以产生转向助力。在供应一个力矩至该转向盘之后,该马达产生差分力距,由于介于一个牵引力中点(轮子与地面接触部分的中点)与一枢转轴一地面交点(从枢转轴延伸的假想线与地面之交点)之间的杠杆力臂,因而产生转向助力。
申请公布号 TW253876 申请公布日期 1995.08.11
申请号 TW083101108 申请日期 1994.02.14
申请人 槐北克氢公司 发明人 朱利安.辛马德;派瑞.考屈
分类号 B62D5/02;G05G1/00 主分类号 B62D5/02
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种供行驶于地面上的运载工具所用的转向系 统,该转 向系统包括: 一转向盘; 一转向箱; 一转向轴,该转向轴机械式地把该转向盘连接至该 转向箱 ; 一系紧杆,该系紧杆被该转向箱操作,以产生一个 横向移 动; 两个轮子,该两个轮子被装设于该运载工具,每一 个轮子 可绕着一枢转轴枢转,每一个轮子有一个牵引力中 点(每 一个轮子有一部分接触地面,轮子的这个部分的中 点便被 称为牵引力中点)与一个枢转轴—地面交点(从枢 转轴延伸 的假想线与地面相交的点),每一个轮子的牵引力 中点与 枢转轴─地面交点之间有横向偏移,每一个轮子的 牵引力 中点与对应的枢转轴—地面交点之间形成杠杆力 臂; 一转向连杆组,该转向连杆组把该系紧杆机械式地 连接至 该两个轮子,该系紧杆使得该两个轮子一直大体上 彼此平 行; 两个机械上独立的马达,每个马达被联结至一个对 应的轮 子; 第一侦测装置,该第一侦测装置能获得第一讯号, 以代表 被作用在该转向盘的力矩的大小与方向; 控制装置,该控制装置可针对该第一讯号,产生两 个输出 讯号,每一个输出讯号代表一个差分力矩,每一个 差分力 矩将被一个对应的马达产生; 其中一转向辅助力系被提供,其系当一个力矩被作 用在该 转向盘时,该等马达产生该差分力矩,由于该杠杆 力臂的 存在,产生了转向辅助力。2.如申请专利范围第1项 所述之动力转向系统,更包括一 个第二侦测装置以获得第二讯号,该第二讯号代表 该运载 工具的速度,该控制装置更针对该第二讯号,产生 该两个 输出讯号。3.如申请专利范围第1项所述之动力转 向系统,更包括一 个另外的转向组以转动另外两个轮子,该另外的两 个轮子 被装设于该运载工具,每一个另外的轮子可绕着一 枢转轴 枢转,每一个另外的轮子有一个牵引力中点(每一 个轮子 有一部分接触地面,轮子的这个部分的中点便被称 为牵引 力中点)与一个枢转轴—地面交点(从枢转轴延伸 的假想线 与地面相交的点),每一个另外的轮子的牵引力中 点与枢 转轴—地面交点之间有横向偏移,每一个另外的轮 子的牵 引力中点与对应的枢转轴—地面交点之间形成的 杠杆力臂 ,该等另外之转向组包括: 一另外的系紧杆,该 系紧杆被该转向箱操作,以产 生一 个横向移动; 一另外的转向连杆组,该另外的转向连杆组把该另 外的系 紧杆机械式地连接至该另外的两个轮子,该另外的 系紧杆 使得该另外的两个轮子一直大体上彼此平行; 两个另外的机械上独立的马达,每个另外的马达被 联结至 一个对应的另外的轮子; 第三侦测装置,该第三侦测装置能获得第三讯号, 以代表 该转向盘的位置; 第四侦测装置,该第四侦测装置能获得第四讯号, 以代表 该另外的系紧杆的位置; 另外的控制装置,该控制装置可针对该第三讯号与 该第四 讯号,产生两个另外的输出讯号,每一个另外的输 出讯号 代表一个另外的差分力矩,每一个另外的差分力矩 将被一 个对应的另外的马达产生; 其中该等另外的车轮之一转向辅助力系被提供,其 系利用 该另外的马达产生该另外的差分力矩,由于该等另 外的轮 子之牵引力中点所产生的该等杠杆力臂的存在,为 该等另 外的轮子产生了转向辅助力。4.如申请专利范围 第3项所述之动力转向系统,更包括镇 定装置,镇定装置可在第一位置与第二位置之间移 动,位 置与第二位置之间,当镇定装置在第一位置,锁定 装置将 该另外的系紧杆维持于一个中央位置,当锁定装置 在第二 位置,该锁定装置并不阻止该另外的系紧杆移动, 该另外 的控制装置更产生一个第三另外的输出讯号,以控 制该锁 定装置。5.如申请专利范围第4项所述之动力转向 系统,更包括第 五侦测装置,以获得一个第五讯号,该第五讯号代 表该运 载工具的速度,该另外的控制装置更回应该第五讯 号,产 生该第三另外的讯号,当该运载工具的速度小于一 个预定 値,该锁定装置处于该第二位置。6.如申请专利范 围第4项所述之动力转向系统,其中该镇 定装置包括一根柱塞,可滑入与滑出该另外的系紧 杆之中 的孔。7.如申请专利范围第1项所述之动力转向系 统,其中该两 个轮子是前轮。8.如申请专利范围第3项所述之动 力转向系统,其中该两 个另外的轮子是后轮。9.如申请专利范围第1项所 述之动力转向系统,其中每个 马达与其对应的轮子组成一个马达—轮子。10.一 种供行驶于地面上的运载工具所用的转向系统,该 转向系统包括: 一转向盘; 一系紧杆; 两个轮子,该两个轮子被装设于该运载工具,每一 个轮子 可绕着一枢转轴枢转,每一个轮子有一个牵引力中 点(每 一个轮子有一部分接触地面,轮子的这个部分的中 点被称 为牵引力中点)与一个枢转轴—地面交点(从枢转 轴延伸的 假想线与地面相交的点),每一个轮子的牵引力中 点与枢 转轴—地面交点之间有横向偏移,每一个轮子的牵 引力中 点与对应的枢转轴—地面交点之间形成杠杆力臂; 一转向连杆组,该转向连杆组把该系紧杆机械式地 连接至 该两个轮子,该系紧杆使得该两个轮子一直大体上 彼此平 行; 两个机械上独立的马达,每个马达被联结至一个对 应的轮 子; 第一侦测装置,该第一侦测装置能获得第一讯号, 以代表 该转向盘的位置; 第二侦测装置,该第二侦测装置能获得第二讯号, 以代表 该系紧杆的位置; 控制装置,该控制装置可针对该第一讯号与该第二 讯号 ,产生两个输出讯号,每一个输出讯号代表一个差 分力矩 ,每一个差分力矩将被一个对应的马达产生; 其中一转向辅助力系被提供,其系利用该等马达产 生该差 分力矩,由于该等杠杆力臂的存在,产生了转向辅 助力。11.一种替行驶于地面上的运载工具产生转 向辅助力的方 法,其中 该运载工具包括: 一转向盘; 一转向箱; 一转向轴,该转向轴机械式地把该转向盘连接至该 转向箱 ; 一系紧杆,该系紧杆被该转向箱操作,以产生一个 横向移 动; 两个轮子,该两个轮子被装设于该运载工具,每一 个轮子 可绕着一枢转轴枢转,每一个轮子有一个牵引力中 点(每 一个轮子有一部分接触地面,轮子的这个部分的中 点便被 称为牵引力中点)与一个枢转轴—地面交点(从枢 转轴延伸 的假想线与地面相交的点)每一个轮子的牵引力中 点与枢 转轴—地面交点之间有横向偏移,每一个轮子的牵 引力中 点与对应的枢转轴—地面交点之间形成杠杆力臂; 一转向连杆组,该转向连杆组把该系紧杆机械式地 连接至 该两个轮子,该系紧杆使得该两个轮子一直大体上 彼此平 行; 两个机械上独立的马达,每个马达被联结至一个对 应的轮 子; 该方法包括下列步骤; 获得第一讯号,该第一讯号代表被作用在该转向盘 的力矩 的大小与方向;以及 针对该第一讯号,产生两个输出讯号,每一个输出 讯号代 表一个差分力矩,每一个差分力矩将被一个对应的 马达产 生; 其中一转向辅助力系被提供,其系当一个力矩被作 用在该 转向盘时,该等马达产生差分力矩,由于该杠杆力 臂的存 在,产生了转向辅助力。12.如申请专利范围第11项 所述之方法,更包括一个步骤 以获得第二讯号,该第二讯号乃代表该运载工具的 速度, 更针对该第二讯号,产生该两个输出讯号。13.如申 请专利范围第12项所述之方法,在产生该两个输 出讯号之前,更包括一个步骤以供应一增益给该第 一讯号 ,该增益是该第二讯号的函数。14.如申请专利范围 第11项所述之方法,其中该运载工具 更包括一个另外的转向组以使另外的两个轮子转 向,该另 外的两个轮子被装设于该运载工具,每一个另外的 轮子可 绕着一枢转轴枢转,每一个另外的轮子有一个牵引 力中点 (每一个轮子有一部分接触地面,轮子的这个部分 的中点 便被称为牵引力中点)与一个枢转轴—地面交点( 从枢转轴 延伸的假想线与地面相交的点),每一个另外的轮 子的牵 引力中点与枢转轴—地面交点之间有横向偏移,每 一个另 外的轮子的牵引力中点与对应的枢转轴—地面交 点之间形 成杠杆力臂,该另外的转向组包括: 一另外的系紧杆; 一另外的转向连杆组,该另外的转向连杆组把该另 外的系 紧杆机械式地连接至该另外的两个轮子,该另外的 系紧杆 使得该另外的两个轮子一直大体上彼此平行;以及 两个另外的机械上独立的马达,每个另外的马达被 联结至 一个对应另外的轮子; 该方法更包括下列步骤: 获得第三讯号,该第三讯号代表该转向盘的位置; 获得第四讯号,该第四讯号代表该另外的系紧杆的 位置; 针对该第三讯号与该第四讯号,产生两个另外的输 出讯号 ,每一个另外的输出讯号代表一个另外的差分力矩 ,每一 个另外差分力矩将被一个对应的另外的马达产生; 其中该等另外的轮子之一转向辅助力系被提供,其 系利用 该等另外的马达产生该另外的差分力矩,由于该等 另外的 杠杆力臂的存在,产生了转向辅助力。15.如申请专 利范围第14项所述之方法,更包括一个步骤 以产生第三另外的输出讯号,以移动该锁定装置于 第一位 置与第二位置之间,当锁定装置在第一位置,锁定 设备将 该另外的系紧杆维持于一个中央位置,当锁定装置 在第二 位置,该锁定装置并不阻止该另外的系紧杆移动。 16.如申请专利范围第15项所述之方法,更包括一个 步骤 以获得第五讯号,该第五讯号代表该运载工具的速 度,该 第三另外的输出讯号更反应出该第五讯号,当该运 载工具 的速度小于一个预定値,该锁定装置处于该第二位 置。17.一种替低速行驶于地面上的运载工具产生 转向辅助力 的方法,其中 该运载工具包括: 一转向盘; 一系紧杆; 两个轮子,该两个轮子被装设于该运载工具,每一 个轮子 可绕着一枢转轴枢转,每一个轮子有一个牵引力中 点(每 一个轮子有一部分接触地面,轮子的这个部分的中 点便被 称为牵引力中点)与一个枢转轴—地面交点(从枢 转轴延伸 的假想线与地面相交的点),每一个轮子的牵引力 中点与 枢转轴—地面交点之间有横向偏移,每一个轮子的 牵引力 中点与对应的枢转轴—地面交点之间形成杠杆力 臂; 一转向连杆组,该转向连杆组把该系紧杆机械式地 连接至 该两个轮子,该系紧杆使得该两个轮子一直大体上 彼此平 行;以及 两个机械上独立的马达,每个马达被联结至一个对 应的轮 子; 该方法包括下列步骤; 获得第一讯号,该第一讯号代表被作用在该转向盘 的力矩 大小与方向; 获得第二讯号,该第二讯号代表被作用在该转向盘 的力矩 的大小与方向; 针对该第一讯号与该第二讯号,产生两个输出讯号 ,每一 个输出讯号代表一个差分力矩,每一个差分力矩将 被一个 对应的马达产生; 其中一转向辅助力系被提供,其系利用该等马达产 生该差 分力矩,由于该等杠杆力臂的存在,产生了转向辅 助力。图示简单说明: 第1图是两个轮子与本发明的转向系统的第一个实 施例的 立体图,以方块图来显示本发明的转向系统的第一 个实施 例; 第2图是两个轮子与本发明的转向系统的第二个实 施例的 立体图,以方块图来显示本发明的转向系统的第二 个实施 例; 第3图是两个轮子与本发明的转向系统的第三个实 施例的 立体图,以方块图来显示本发明的转向系统的第三 个实施 例; 第4图是如第2图与第3图所示的一个马达—轮与一 个对应 的转向关节的剖面视图; 第5图如第3图所示的一锁定装置的剖面视图; 第6图是一幅方块图,显示本发明的转向的实施例 如何运 作; 第7图是如第6图所示的一放大器的正比因数对应 于运载工 具的速度所成的图;
地址 加拿大
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