Устройство для моделирования механической передачи

 

О П И С А Н И Е,, веезоб

И ЗОЗРЕТЕ Н Ия

К АВТОРСКОМУ СВИЯВТИЛЬСТВУ

Соез Соватсиик

Социалистичвсиив

Рвслублии (6I ) Дополнительное к евт. саид-ау(22) Заявлено 10.08. 79 (21) 2809496/18-24 (53,) М. Кл.

G 06 G 7/70 с присоединением заявки At— (23) Приоритет—

Гееуаарстюивй квмвтвт

CCCP. 10 двлви Nso111taretttttt я еткрмткй

Опубликовано 15.09,81 ° Бюллетень Юв 34 (53) уд (681.333 (088. 8) Дата опубликования описания 17.09.81 (72) Автор изобрет.еиия

А.А. Бельке! е (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ

ПЕРЕДАЧИ тора (I ).

Изобретение относится к аналоговычислительной технике и может быть использовано в тренажерах транспортных средств и исследовательских стендах, Известно устройство для моделирования механической передачи, содержащее последовательно соединенные первый интегратор, усилитель и второй интегратор, выход второго интегратоФо ра подключен ко входу первого интеграНаиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные первый интегратор, усилитель и второй интегратор, который через мостовой выпрямитель подключен к источникам постоянного напряжения f2 ), Недостатком данного устройства является отсутствие возможности моде» лирования работы механической коробки передач с фрикционными элементами для транспортных средств, например гусеничных машин.

Цель изобретения - расширение класса решаемых задач.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый интегратор, выход которого соединен со входом усилителя, второй интегратор, выход которого через мостовой выпрямитель подключен ко входу первого интегратора, введены коммутаторы, инвертор и ограничитель, вход ко" торого соединен с выходом усилителя, а выход - со входом первого «о> мутатора, выходы которого подключены к группе входов второго интегратора, выход которого соединен с первым вхо;; дом первого интегратора, группа входов которого подключена к группе вы" ходов второго коммутатора, вход которого является входом устройства, а вы ход второго коммутатора через инвертор соединен со вторым входом первого интегратора. с1М .

d4 Вх В)р® ч

3 — "- "- = М- М

4и с>

3 8643

На чертеже представлена функциональная схема устройства для моделирования механической передачи.

Устройство, входом которого является вход 1 коммутатора 2, содержит. инвертор 3, интегратор 4, усилитель

5, управляющие входы 6,7 ограничителя 8, коммутатор 9, мостовой выпрямитель 10 и интегратор 11.

Коммутатор 2 соединен группой выходов соответствующих номеру включенной передачи с группой входов интегратора 4, выход коммутатора 2, соответствующий передаче заднего хода, через инвертор 3 подключен к соответствующему входу интегратора 4, выход которого через усилитель

5 подключен к управляемому ограничителю 8 с управляющими входами 6 и 7.

Выход ограничителя 8 подключен ко входу коммутатора 9, выходы которого подключены к соответствующим входам интегратора 11 со свободным входом

12. Интегратор 11 через мостовой выпрямитель 10 подключен к источникам постоянного напряжения. Выход интегратора 11 подключен к соответствующему входу интегратора 4.

Устройстзо работает следующим образом.

На вход 1 коммутатора 2 подается напряжение, пропорциональное оборотам входного вала коробки передач.

Коммутирующее устройство подключает определенный вход интегратора 4. Каждый вход интегратора соответствует передаточному числу коробки передач при включении соответствующей передачи. Управление коммутаторами 2 и

9, а также выбор интеграторов 4 и

11 осуществляется с помощью датчиков включенной передачи, связанных с рычагом переключения передач. При вклю" чении определенной, передачи, например первой, включаются те коммутирующие элементы коммутаторов 2 или 9, 45 которые электрически соединяют соответственно вход I с первым входом интегратора 4 и выход ограничителя 8 с первым входом интегратора )1. Остальные входы интеграторов 4 и 11 остаются разомкнутыми. При включении второй передачи включаются следующие коммутирующие элементы коммутаторов 2 и 9 и соединяются вторые входы интеграторов 4 и 11. То же 55 происходит при включении любой другой передачи, При включении передачи заднего хода напряжение, пропорцио"

06 4 нальное оборотам входного вала Коробки передач, поступает на соответствующий вход интегратора 4 через инвертор 3, чем достигается изменение полярности напряжения, пропорционального оборотам выходного вала коробки передач. Это напряжение снимается с выхода интегратора 11. На входе интегратора 4 напряжения, пропорциональные оборотам входного и выходного валов коробки передач сравниваются, и на выходе. интегратора 4 образуется напряжение, пропорциональное действующему крутящему моменту.

При этом решается уравнение где 1 — упругость элементов коробки передач;

И вЂ” крутящий момент; сО х †обороты входного вала коробки передач;

ВЫХ . обороты выходного вала ко робки передач.

Напряжение, пропорциональное крутящему моменту, через усилитель 5 поступает на ограничитель 8, который моделирует нелинейность типа "сухое

tt трение . Этот ограничитель ограничивает напряжение 0„, уровень ограничения определяется управляющим напряжением на входах 6,7» пропорциональным максимальному передаваемому моменту фрикцион; ограничителя 8. Если напряжение 0 4 проходит через ограничитель с ограничением, то в этом случае моделируются буксование фрикционных элементов. Если напряжение U ограниМ чено полностью, то в этом случае моде-! лируется полностью разомкнутые диски. В случае отсутствия ограничения

U» моделируется передача момента без буксования.

Напряжение 0„„с выхода ограничителя поступает на вход коммутатора 9, которое подает напряжение Uj íà определенный вход интегратора 11. Каждый вход этого интегратора соответствует номеру включенной передачи и опрвделяет значение момента инерции вращающихся масс коробки передач, приведенных к выходному валу Коро6КН передач. С помощью интегратора 11 решается уравнение

86430

Формула изобретения

25

5 где 1 — момент инерции, М вЂ” крутящий момент;

М вЂ” момент сопротивления вращениюе

Напряжение, пропорциональное мо- 5 менту сопротивления вращению U подается на- вход 12 интегратора 11

Мостовой выпрямитель 10 служит для предотвращения заряда интеграто- " ра 11 при отсутствии напряжения U, 10 т.е. служит для моделирования дей- ствий момента сопротивления о г сил сухого трения на выходном валу коробки передач.

Предлагаемое устройство для моде- 15 лирования механической передачи воспроизводит работу коробки передач с фрикционными элементами, Устройство для моделирования механическ зй передачи, содержащее первый интегратор, выход которого соединен со входом усилителя, второй интегратор, выход которого через мостовой выпрямитель подключен ко входу первого интеграгора, о т л и ч а вщ е е. с я тем, что, с целью расширения класса решаемьпс задач, в устройство введнны коммутаторы, инвертор и ограничитель, вхрд которого соединен с выходом усилителя, а выход — со входом первого коммутатора, выходы которого, подключены к группе входов второго интегратора, выход которого соединен с первым входом первого интегратора, группа входов которого подключена к группе выходов второго коммутатора, вход которого является входом устройства, а выход второго коммутатора через инвертор соединен со вторым входом

:первого интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Справочник по аналоговой вычислительной технике Под ред. Сухова Г.Е., Киев, "Техника", 1975, с.351,.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 641465, кл. G 06 G 7/48, 1976 (прототип), Составитель И, Загорбинина

Редактор M. Хома Техред Т.Маточка Корректор Я, Швыдкая

Заказ 7795773 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная,