Устройство для моделирования механической передачи

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()982032 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Г 864306 (22) Заявлено 14. 01. 81 (2l ) 3235707/18-24 с присоединением заявки.р!е (23) Приоритет (5l)M. Кд.

G 06 G 7/70! ааудерстеенный каинтет на делам нзабретеннй н аткрытнй

Опубликовано 15. 12. 82. Бюллетень М 46

Дата опубликования описания 15- 12 82 (53) УДК 681 333 (088. 8 ) (72) Авторы изобретения

A. А. Бельке и В. В. Макаров (7! ) Заявитель (54) УСТРО!1СТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в тренажерах транспортных средств и исследовательских стендах.

tlo основному авт. св. !! 864306 известно устройство для моделирования механической передачи, содержащее первый инвертор, выход которого соединен со входом усилителя, второй интегратор, выход которого через мостовой выпрямитель подключен ко входу второ.Io интегратора, коммутаторы, инвертор и ограничитель, вход 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(1).

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности моделирования работы механической коробки передач при включении тормоза поворота и остановочного тормоза гусеничной машины.

Цель изобретения - повышение точности моделирования работы механической передачи за счет учета влияния остановочного тормоза и тормоза повоl рота.

Поставленная цель достигается тем, 5 что устройство дополнительно содержит датчик переключения передач, датчик фрикциона, датчик остановочного тормоза, второй мостовой выпрямитель, or раничительные резисторы и последова20 тельно соединенные датчик тормоза поворота, третий коммутатор, сумматор и второй инвертор, причем выходы датчика переключения передач соединены соответственно с управляющими входами первого и второго коммутатора, управляющие входы третьего коммутатора подключены соответственно к первому и последнему выходу датчика переклю- * чения передач, вход и выход второго инвертора через ограничительные резисторы соединены с другой парой вершин первого мостового выпрямителя, одна пара вершин второго мостового выпрямителя подключена соответственно к выходу и второму входу сумматора, а другая пара вершин второго мостового выпрямителя через ограничительwe резисторы соединена с источником разнополярного напряжения, выходы датчика фрикциона подключены соответственно к управляющим входам ограничителя, а выход датчика остановочного тормоза соединен. с третьим входом сумматора.

На чертеже приведена функциональная схема устройства. Устройство, входом которого является вход 1 коммутатора 2, содержит инвертор 3, интегратор 4, усилитель

5, ограничитель 6, датчик 7 фрикциона, коммутатор 8, мостовой выпрямитель 9, интегратор 10, ограничительные резисторы 11, датчик 12 тормоза поворота, датчик 13 остановочного тор-3О моза, коммутатор 14, сумматор 15, мостовой выпрямитель 16„ датчик 17 переключения передач, инвертор 18.

Устройство работает следующим образом.

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

Коммутатор 2 в зависимости от выбранной в датчике 17 передачи передает это напряжение на определенный вход интегратора 4, каждый вход которого соответствует передаточному числу коробки передачи при включении соответ. ствующей передачи. Управление коммутаторами 2, В и 14, а также выбор ин. теграторов 4 и 10 осуществляется с помощью датчика 17 переключения передач. При включении первой передачи выключаются те коммутирующие элементы коммутаторов, которые электрически соединяют вход 1 с первым входом интегратора 4, выход ограничителя 6 с первым входом интегратора 10 и выход датчика 12 тормоза поворота с nep- M вым входом сумматора 15. Остальные цепи коммутаторов остаются разомкнутыми. Коммутатор 14 подключает выход

3 982032 4 датчика 12 тормоза поворота к первому входу сумматора 19 только при вклю- чении первой передачи или передачи заднего хода. При включении второй передачи включаются другие коммутирующие элементы коммутаторов 2 и 8 и соединяют вторые входы интеграторов

4 и 10. То же происходит при включе нии любой другой передачи. При вклю10 чении передачи заднего хода напряжение, пропорциональное оборотам входного вала коробки передач U H,„, поступает.на соответствующий вход интегратора 4 через инвертор 3, чем дости15 гается изменение полярности напряжения, пропорционального оборотам выходного вала коробки передач 0 Вых.

Это напряжение снимается с выхода интегратора 10. На входе интегратора 4 щ напряжения U и Ощры складываются, а на выходе интегратора 4 образуется напряжение, пропорциональное действующему крутящему моменту U „.

При этом решается уравнение

2 - дОу

---- = С(0 -U ), где C - упругост ь элементов коробки передач;

U - напряжение, пропорциональное крутящему моменту.

Напряжение U>через усилитель 5 поступает на ограничитель 6, который моделирует нелинейность типа "сухое трение". Этот ограничитель ограничивает напряжение U„ . Уровень ограничения определяется управляющими напряжениями, пропорциональными максимальному моменту фрикциона, поступающими с датчика 7 фрикциона. Если напряжение 0 проходит через ограничитель с ограничением, то в этом случае моделируется буксование фрикционных элементов. Если это напряжение ограничено полностью, то моделируются полностью разомкнутые диски. 8 случае отсутствия ограничения моделируется передача момента без пробуксовки.

Напряжение с выхода ограничителя поступает на вход коммутатора 8 с учетом коэффициента передачи коробки передач. На свободный вход интегратора 10 подается напряжение, пропорциональное моменту сопротивления вращению Uwe.

Йостовой выпрямитель 9 служит для предотвращения заряда интегратора при отсутствии напряжения 0„„ т. е. служит для моделирования действия момен6 формула изобретения

Устройство для моделирования механической передачи по авт. св. tl 864306Ä о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования за счет учета влияния остановочного тормоза и тормоза поворота, оно дополнительно содержит датчик пере" ключения передач, датчик фрикциона, датчик остановочного тормоза, второй мостовой .выпрямитель, ограничительные резисторы и последовательно соединен" ные датчик тормоза поворота, третий коммутатор, сумматор и второй инвертор, причем выходы датчика переключения передач соединены соответственйо с управляющими входами первого и второго коммутатора, управляющие входы

Р г третьего коммутатора подключены соотг ветственно к первому и последнему в ходу датчика переключения передач,вход и выход второго инвертора через ограничительные резисторы соединены с другой парой вершин первого мостового выпрямителя, одна пара вершин второго мостового выпрямителя подключена соответственно к выходу и второму входу сумматора, а другая пара вер" шин второго мостового выпрямителя через ограничительные резисторы соединена с источником разнополярного нап" ряжения, выходы датчика фрикциона подключены соответственно к управляющим входам ограничителя, а выход датчика остановочного тормоза соединен с третьим входом сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при .экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 864306, кл. 6 06 6 7/70, 1981 (прототип).

5 982032 та от сил сухого трения на выходном валу коробки передач. Кроме этого, через мостовой выпрямитель 9, в зависимости от полярности выходного напряжения интегратора 10, íà его вход по- З дается напряжение, пропорциональное тормозному моменту U

С помощью интегратора 10 решается уравнение

Й О 8 10

Я = "м "мс "мт где - момент инерции. вращающихся масс коробки передач, приведенный к выходному валу коробки передач.

Напряжение U на мостовой выпрямимт тель подается с выхода сумматора 15 и инвертора 18. В сумматоре складываются напряжения 0„ „, пропорциональное тормозному моменту от тормоза по- 20 ворота, и U пропорциональное тормозному моменту от остановочного тормоза. Напряжение О тп поступает на коммутатор 14 с датчика 1Z. Коммутатор

14 передает это напряжение на вход сумматора 15 только при поступлении на его управляющий вход сигналов, соответствующих включению первой пере" дачи или передачи заднего хода s датчике 17. 30

Мостовой выпрямитель 16 включенный в -обратную связь сумматора 15, слу жйт для создания зоны нечувствительности, чем моделируется наличие механического люфта у привода тормоза. у

Таким образом, устройство для мо. делирования механической передачи воспроизводит работу коробки передач при включении остаФовочного тормоза и тормоза поворота, чем повышается 40 точность моделирования. 982 032

Составитель В. Фукалов

Редактор М. Петрова Техред Т.Маточка Корректор М. Коста

Заказ 9714/70 ираж 731 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, N-35, Раушская . наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4