Имитатор рулевого управления тренажера транспортного средства

 

Использование: в тренажеры транспортных средств, в частности устройства их рулевого управления, для обучения водителей различных транспортных средств. Сущность: имитатор рулевого управления тренажера транспортных средств содержит рулевой механизм 1, первое зубчатое колесо 2, рейку 3, гидроцилиндр 4 двустороннего действия с двумя полостями 4i и 42 и штоком 4j, направляющую 5, систему трубопроводов 6, управляемый предохранительный клапан 7, первый 8i и второй 82 управляемые дроссели, датчик перемещения 9, второе 10 и третье 11 зубчатые колеса. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51>5 G 09 В 9/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (l OCflATEHT CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Фиг./. (21) 4883480/11 (22) 20.11.90 (46) 07..01.93. Бюл. М 1 (71) Особое конструкторско-технологическое бюро "Орбита" (72) А.B,Ôðîëîâ и Т.И. Полякова . (73) Особое конструкторско-технологическое бюро "Орбита" (56) Авторское свидетельство СССР

М:1422237, кл. G 09 B 9/04, 1986.

Авторское свидетельство СССР

hh 1422236, кл. 6 09 В 9/04, 1986. (54) ИМЙТАТОР РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ . ТРЕНАЖЕРА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА.. Ж 1787286 АЗ (57) Использование: в тренажеры транспортных средств, в частности устройства их рулевого управления, для обучения водителей различных транспортных средств. Сущность: имитатор рулевого управления тренажера транспортных средств содержит рулевой механизм 1, первое зубчатое колесо 2, рейку 3, гидроцилиндр 4 двустороннего действия с двумя полостями 41 и 42 и штоком

4, направляющую 5, систему трубопроводов 6. управляемый предохранительный клапан 7, первый 81 и второй 82 управляемые дроссели, датчик перемещения 9, второе 10 и третье 11 зубчатые колеса. 3 ил.

1787286

20 чия"

30

50

55 подаются через управляемый предохранительный клапан 7, по системе трубопровоИзобретение относится к тренажерам транспортных средств, в частности к устройствам их рулевого управления, и может быть использовано для обучения водителей различных транспортных средств или для испытания новых рулевых устройств.

Известен имитатор рулевого управления тренажера транспортного средства (см. авт. св. ¹ 1422237, МКИ G 09 В 9/04), содержащйй рулевой вал, установленный в под- 1 шипниках в корпусе и связанный с рулевым колесом, втулку, подвижно установленную на рулевом валу, пружину, а также снабжен направляющей, выполненной на корпусе для взаимодействия с втулкой, двумя выступами, закрепленными на втулке, дополнительными пружинами, штифтами, закрепленными на корпусе, одни концы пружин закреплены на корпусе, их средние части выполнены для взаимодействия с соответствующими штифтами, другие концы двух пружин установлены с возможностью взаимодействия с одним из выступов при нейтральном положении рулевого колеса, а другие концы двух других пружин установлены с зазором относительно другого выступа, Наиболее близок к предлагаемому имитатор рулевого управления тренажера транспортного средства (авт. св. ¹ 1422236, ЯКИ G 09 В 9/04), содержащий рулевое колесо, неподвижно закрепленное на валу, на котором нарезан червяк, электромагнитную муфту, корпус, в котором в одних подшипниковых опорах установлен вал, а в других — червячное колесо, кинематически связанное с червяком; две пружины, средние части которых закреплены на червяч- . ном колесе, их концы оперты на уступы, создающие соответствующее предвари- 4 тельное натяжение пружин, а одна из г1ру.жин — дополнительная — установлена для взаимодействия со штифтами, Недостатками приведенных выше имитаторов является невозможность создания 4 управляемых усилий, аналогичных возникающим при различных режимах руления в реальных условиях, а также высокой адекватности имитации моделируемых условий, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем создания управляемых усилий, аналогичных возникающим при различных режимах руления в реальных условиях, и повышение адекватности имитации моделируемых ус ловий.

Поставленная цель достигается тем, что в имитатор рулевого управления тренажера транспортных средств, содержащий рулевой механизм, введены гидроцилиндр двухстороннего действия, датчик перемещения, управляемый предохранительный клапан и два управляемых дросселя, причем рулевой механизм через первое зубчатое колесо соединено с силовой рейкой, закрепленной в направляющей и соединенной со штоком гидроцилиндра двухстороннего действия, к входам первой и второй полостей которого, подключен выход управляемого предохранительного клапана, а к выходам — входы управляемых дросселей, датчик перемещения соединен через второе и третье зубчатые колеса с рулевым механизмом.

Данное техническое решение отличается от прототипа тем, что в него введены новые блоки с соответствующими связями

Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию изобретения "новизна", Кроме того, введенные блоки с соответствующими связями проявляют новые свойства, что приводит к получению положительного эффекта. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию и "существенные отлиНа фиг. 1 изображен общий вид имитатора; на фиг. 2 — вид А имитатора; на фиг. 3 представлена схема имитатора рулевого управления тренажера транспортного средства.

Устройство содержит (фиг, 1) рулевой механизм, состоящий из рулевого колеса 1> и рулевого вала 1, первое зубчатое колесо

2, силовую рейку 3, гидроцилиндр 4, направляющую 5, систему трубопроводов 6, управляемый предохранительный клапан 7, первый 8> и второй 8z управляемые дроссели, датчик перемещения 9, второе 10 и третье 11 зубчатые колеса, причем рулевой механизм через первое зубчатое колесо 2 соединено с силовой рейкой 3, закрепленной в направляющей 5 и соединенной со штоком 43 гидроцилиндра 4 двустороннего действия, входам первой 4> и второй 4z полостей которого подключен выход управляемого предохранительного 7 клапана, а к выходам — входы управляемых дросселей 8> и 8z, датчик перемещения соединен через второе 10 и третье 11 зубчатые колеса с рулевым 1 механизмом, Имитатор рулевого управления работает следующим образом, В нейтральном r. oèoæåíèè колеса 1> рулевого механизма 1з, обе полости 4 и 4z гидроцилиндра двустороннего действия дов 6, потоки жидкости под одинаковым давлением, На выходе из полостей жидкость проходит через управляемые дроссели 8>, Bz, Система находится в равновесии.

178728б

ВМ

При получении управляющего сигнала с щие функции управления давлени м 6е ра оЭ дросселей 8, 8г поочередно или со- чей жидкости в полостях гидроцилиндра вместно открываются и закрываются. Бла- двухстороннего действия 4. Фактическое годаря возникающей при этом разницы положение клапанов дросселейДВП контдавлений можно получить различные коле- 5 ролируется датчиками обратной связи, что бания колеса рулевого механизма 1 и пово- позволяет устранить имеющиеся рассогласования", ежду заданным и фактическим поПри вращении рулевого колеса 11 води- ложениями телем датчик перемещения 9, механически предохранительного клапана 7 путем измесвяэанный с рулевым механизмом зубчаты- 10 нения тока в обмотках пропорциональных ми колесами 10, 11, фиксирует угол поворо- магнитов в направлении уменьшения ошибта рулевого колеса и передает сигнал на ки. В устройстве использованы следующие управляющую вычислительную машину. от- стандартные блоки; предохранительный куда в соответствии с программой, учитыва- клапан с пропорциональным управлением ющей дорожную ситуацию, сигналы 15 типа М-ПКДП, дроссель с пропорциональпоступают на управляемый предохрани- ным управлением типа ДВП, 8 8. в тельный клапан 7 и управляемые дроссели Датчик перемещения — пере е и менны ре . Одновременно движение передается эистор, Предлагаемый имитатор обладает через первое зубчатое колесо 2 и рейку 3 на следующими преимуществами: расширеншток 4з гидроцилиндра 4, который испыты- 20 ный диапазон режима руления за счет совает сопротивление перемешению, созда- здания управляемых усилий, аналогичных ваемое избыточным давлением, возникающим при различных режимах рувозникающим при его движении, вследст- ления в реальных условиях, а также высокая вие выдавливания жидкости из дросселей адекватность имитации моделируемых ус8>, Sz. При управлении дросселями 8, 8 25 ловий. можно получить различные законы сопро- Крометого. использование имитатора в тивления движению штока 43 и, следова- составетренажера позволит повысить протельно колеса рулевого механизма 1i, фессиональное мастерство водителей и объимитирующие его поведение при различных ективйо оценить их профпригодность, что дорожных ситуациях зависящих от скоро- 30 приведет к снижению народнохозяйственсти движения, состояния дорожного пслот- ных потерь от дорожно-транспортных прона, угла поворота и т.д. Изменяя входное исшествий, совершенных по вине давление, при помощи управляемого предо- водителей, а также исключит загрязнение хранительного клапана 7 на основной закон окружающей среды при подготовке водитесопротивления можно накладывать допол- 35 лей. нительные, имитируя толчки от неровностей Формула изобретения

Имитатор рулевого управления трена- дороги.

При полном закрытии клапана 7 и дрос- жера транспортного средства, содержащий селей 8>„8z колесо рулевого механизма 1 рулевое колесо с рулевым валом, соединенбудетзаклинено(имитация поломки рулево- 40 ным через рулевой механизм с нагружаюго механизма 1), При полностью открытых щим устройством, отличающийся тем, дросселях 8>„8z имитируется свободный что, с целью расширения функциональных ход рулевого колеса, возникающий при об- возможностей путем создания управляемых рыве рулевой тяги. Поскольку система дву- усилий, аналогичных возникающим при разстороннего действия, вышеприведенное 45 личных режимах управления в реальныхуссправедливо при вращении рулевого колеса ловиях, и повышения адекватности в люб ю сто он; имитации моделируемых условий, нагружаСтруктурная схема имитатора рулевого ющее устройство выполнено в виде гидроуправления тренажера транспортного сред- цилиндра двухстороннего действия, шток ства работает следующим образом (см. фиг; 50 которого соединен с рейкой рулевого меха) низма, закрепленной в направляющей, а

Аналоговые сигналы снимаются с дат- входы полостей гидроцилиндра связаны с чика перемещения 9 и передаются на ЭВМ. выходом управляемого предохранительноВ качестве датчика перемещения использу- го клапана, а выходы — с входами управляеется переменный резистор. От ЭВМ управ- 55 мых дросселей, и датчика перемещения ляющее воздействие передается на рулевого колеса. соединенного через редукэлектронные блоки управления типа БУ тор с рулевым механизмом и устройством, 2 01идалеенапропорциональныемагни- задающим программу о дорожной сит а21101 и ты кот старыми комплектуются дроссели типа ции, соединенным с управляемыми дроссей иуДВП 2 и клапан типа М-ПКПД, выполняю- лями, 1787286

1787286

Составитель А. Кравченко

Техред М.Моргентал Корректор С.ШекМар

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 273 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5