Устройство для моделирования гидравлической системы дистанционного управления давлением в тормозах колес

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для воспроизведения гидравлических систем дистанционного управления. давлением в тормозах колес, а также при моделировании гидравлических систем с трудопроводами и гидравлическихприводов широкого применения. Целью изобретения является псвьппение точности. С помощью устройства -.воспроизводится гидравлическая система дистанционного управления давлением в тормозах колес, в котором учтены физические процессы, происходящие во всех элементах гидросистемы , в том числе и в трубопроводе , соединяющем электрогидроусилис тель и тормоз. Переходные процессы ел в устройстве соответствуют переходным процессам в реальной гидравлической системе дистанционного управления в тормозах колес. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (51)4 С 06 С 7/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ а списочник иэоБРКткния/ - . (21) 3842158/24-24 (22) 04.01.85 (46) 15.10. 86. Бюл. У 38 (72) В.В.Фролова, А.Д.Данилов, О.Г.Герман, В.С.Ломов, А.Ф.Таратин, М.ИеБершанский и М.E.Ìèõàéëîâ (53) 681.33(088.8) (56) Гамынин Н.С. Гидравлический привод системы управления. М.: Машиностроение, 1972, с. 376.

Гамынин Н.С. Гидравлический следящий привод. М.: Машиностроение, 1968, с. 466. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЕМ В ТОРМОЗАХ

КОЛЕС (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может

„.SU» 1264213 А 1 быть использовано для воспроизведения гидравлических систем дистанционного управления давлением в тормозах колес, а также при моделировании гидравлических систем с трудопровода-:. ми и гидравлических приводов широкого применения. Целью изобретения является повышение точности. С помощью устройства-.воспроизводится гидравлическая система дистанционного управления давлением в тормозах колес, в котором учтены физические процессы, происходящие во всех элементах гидросистемы, в том числе и в трубопроводе, соединяющем электрогидроусили- а тель и тормоз. Переходные процессы в устройстве соответствуют переходным процессам в реальной гидравлической системе дистанционного управления в тормозах колес. 2 ил.

1264213

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для воспроизведения гидравлических систем дистанционного управления давлением в тормозах 5 колес, а также при моделировании гидравлических систем с трубопроводами и гидравлических приводов широкого применения.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения гидравлической системы дистанционного управления давлением в тормозах колес.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 — то же, блок моделирования жесткости тормоза.

Устройство содержит первый сумматор 1, дифференцирующий элемент 2, блок моделирования тока в обмотке управления гидроусилителя, выполнен- ный в виде инерционного звена З,первое инерционное звено 4, усилитель 5 с ограничением, блок моделирования расхода жидкости, выполненный в виде умножителя 6, первое колебательное звено 7, блок 8 нелинейности типа гиперболы, блок моделировайия давления жидкости в гидроусилителе, выполненный в виде сумматора 9, второе 30 колебательное звено 10, второе инерционное звено 11 нуль-орган 12, переключатель 13, первый блок 14 нелинейности типа параболы, второй блок 15 нелинейности типа параболы, умножитель 16, блок 17 моделирования жесткости тормоза, интегратор 18, сумматор 19, источник 20 опорного напряжения. Блок 17 содержит элементы суммирования 21, 22 и 23, ограни- Ао чители 24 и 25, источник постоянного напряжения 26 и 27, операционный усилитель 28.

На выходах блоков формируются сиг45 налы: U y — сигнал управления (входной сигнал устройства), U, — сигнал ббратной связи, AU — сигнал рассогласования U сигнал на выходе диф. ференцирующего элемента, пропорциональный сигнал на входе электрогидроусилителя; U; — сигнал на выходе инерционного звена 3, пропорциональный сигналу на входе обомтки гидроусилителя,Y — сигнал на выходе усилителя с ограничением, пропорциональ- 55 ный отклонению золотника, Q,„ — сигнал на выходе умножителя 6, пропорцио- нальный расходу жидкости на выходе электрогидроусилителя, Q сигнал на выходе первого колебательного звена 7, пропорциональный расходу жидкости на выходе трубопровода, лР— сигнал на выходе блока 8, пропорциональный активным потерям давления в трубопроводе; Рт — сигнал на выходе интегратора 18" С вЂ” сигнал на выходе блока 17, пропорциональный гидравлической жесткости тормоза

P,„ -.ñèãíàë на входе второго колебательного звена t0, Р,„ — сигнал на входе инерционного звена 11, пропорциональный давлению жидкости на выходе электрогидроусилителя, P - выходной сигнал устройства, пропорцио- . нальный давлению жидкости на входе тормоза ; P. — сигнал источника 20 опорного напряжения, пропорциональный давлению нагнетания жидкости, U сигнал на выходе нуль-органа 12;

К вЂ” передаточный коэффициент дифференцирующего элемента 2; К, Т. соответственно передаточный коэффициент и постоянная времени инерционного звена 3 электромеханического преобразователя К,„, Т„., — соответственно передаточный коэффициент и постоянная времени инерционного звена 4 (гидроусилителя), К„ - переда1точный коэффициент интегратора 18, пропорциональныи передаточному коэффициенту нагрузки трубопровода (тормоза); Т, g, t — параметры перво" го колебательного звена 7; Т„, 4

Т,, 4, i — параметры втоРого колебательного звена 10; К, Тд, — соот- . ветственно передаточный коэффициент и постоянная времени инерционного звена 11 (датчика обратной связи);

Г,(Я ) — характеристика блока 8 (зависимость активных потерь давления в трубопроводе от расхода);

Р (Р ), F (Р„ — Р„ ) — соответственно характеристики блоков 14 и.15 (расходно-перепадные характеристики

Р электрогидроусилителя); Р,(Е), Р

P,„(t) — переходные процессы но давлению соответственно на входе тормоза и на выходе гидроусилителя в реальной гидросистеме, Р (г.), Р,„(Е)— переходные процессы по давлению со. ответственно на входе тормоза и на выходе гидроусилителя в устройствепрототипе; Р"(t), Р,"„ () — переходные процессы ио давлению соответственно на входе тормоза и на выходе гидроусилителя в предлагаемом устройстве.

1264213

3

Устройство работает следующим образом.

Для удобства реализации предлагаемого устройства произведено эквивалентное преобразование структурной схемы, заключающееся в переносе второго колебательного звена 10 с передаточной функцией

Т S + 2Т S+ 1 S 10 (S) T S + 2T g где Т вЂ” постоянная времени; показатель колебаний из цепи обратной связи в прямую цепь. В результате эквивалентного преобразования структурной схемы в ее прямой цепи вместо первого колебательного звена 7 с передаточной функцией W (S) получим первое коле (20 бательное звено 7 с передаточной функцией

w<(s) т s + 2т 1 s + 1

W (S) Т, S + 2Т.,(, S+ и второе колебательное звено 10 с пе-25 редаточной функцией

Входной сигнал устройства U nocY тупает на второй вход сумматора на первый вход которого поступает сигнал обратной связи U„ c выхода инерционного звена 11. Выходной сигнал сумматора 1 6П„ = П„ - П, является сигналом рассогласования устройства, который определяет точность, скорость и направление изменения вы-. ходного сигнала устройства Р,, и че— реэ дифференцирующее звено 2 поступает на вход инерционного звена 3, вы— ходной сигнал которого U; пропорцио— нален току в обмотке гидроусилителя (ГУ) системы, который вызывает сигнал Y на выходе усилителя 5 с ограничением, пропорциональный перемещению золотника.. Преобразование перемещения золотника в тормозное давление рассмотрим для случая перемещения золотника в сторону увеличения давления в тормозе Y > О. В этом случае сигнал на выходе умножителя 6, пропорциональ. ный расходу на выходе ГУ, равен а„= к /г„:Р,„, 55 сигнал на выходе первого колебатель1 ного звена 7. пропорционален расходу. жидкости на выходе трубопровода

4 (т. г ч откуда

Р = --+ Р .

Этот сигнал получаем на выходе сумматора 9, на один вход которого поступает сигнал Р, с выхода интегратора 18 р. = f q,г.а, на другой — сигнал с выхода блока 8

1 ьР к

2 пропорциональный активным потерям давления в трубопроводе.

Сигнал.С, пропорциональный жесткости тормоза, формируется в блоке 17.

Переключение второго входа умножителя 6 в зависимости от знака Y к выходу блока 14, на котором реализована зависимость F,(Р,„), или к выходу блока 15, на котором реализована зависимость F (P, — Р„), происходит с помощью нуль-органа 12 и переключателя 13.

Выходной сигнал устройства Р, пропорциональный давлению на входе тормоза с учетом волновых процессов в трубопроводе, получаем на выходе интегратора 18.

Таким образом, с помощью предлагаемого устройства воспроизводится гидравлическая система дистанционного управления давлением в тормозах колес, в котором учтены физические процессы, происходящие во всех элементах гидросистемы, в том числе и в трубопроводе, соединяющем электрогидроусилитель и тормоз, что отсутствует в известных устройствах.

Переходные процессы в предлагаемом устройстве соответствуют переходным процессам в реальной гидравлической системе дистанционного управления давлением в тормозах колес. формула изобретения

Устройство для моделирования гид" равлической системы дистанционного управления давлением в тормозах колес, содержащее блок моделирования тока в.обмотке управления гидроусилителя, выполненный в виде инерционного звена, блок моделирования расхода жидкости, выполненный в виде умножителя, блок моделирования давления жидкости в гидроусилителе, выполнен1264

5 ный в виде сумматора, первый сумматор, выход которого через дифференцирующий элемент соединен с входом инерционного звена блока моделирования тока в обмотке управления гидро5 усилителя, выход которого через первое инерционное звено соединен с входом усилители с ограничением, выход которого подключен к первому входу умножителя блока моделирования расхода жидкости и к входу нуль-органа, выход которого соединен с управляющим входом переключателя, выход которого подключен к второму входу умножителя блока моделирования расхода жидкости, второе инерционное звено, блок моделирования жесткости тормоза, состоящий из трех элементов суммирования, двух ограничителей, двух источников постоянного напряжения и опе- 2п

Ъ рационного усилителя, выход которого подключен к первому входу первого элемента суммирования, выход которого соединен с первым входом умножителя, второй вход которого соединен . 25 с входом блока нелинейности типа гиперболы, выход которого подключен к первому входу сумматора блока моделирования давления жидкости в гидроусилителе, второй вход которого сое- gp динен с выходом интегратора, являющимся выходом устройства и соединенным с первыми входами второго и третьего элементов суммирования, выход первого источника постоянного напряжения соединен с вторыми входами второго и третьего элементов суммирования, выход второго элемента суммирования непосредственно соединен с входом операционного усилителя и через 6

2 l3 первый ограничитель с третьим входом второго элемента суммирования,, выход третьего элемента суммирования непосредственно соединен с вторым входом первого элемента суммирования и через второй ограничитель подключен к третьему входу третьего элемента суммирования, выход второго источника постоянного напряжения соединен с третьим входом первого элемента суммирования, выход умножителя подключен к входу интегратора, выход источника опорного напряжения подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которого соединен с входом второго инерционного звена и с входом первого блока нелинейности типа параболы, выход которого подключен к первому информационному входу переключателя, второй информационный вход которого соединен с выходом второго блока нелинейности типа параболы, вход которого соединен с выходом второго сумматора, выход второго инерционного звена подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого является входом устройства, о т л и ч. а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены первое и второе колебательные звенья, причем выход

f умножителя блока моделирования расхода жидкости через первое колебательное звено соединен с входом блока нелинейности типа гиперболы, а выход сумматора блока моделирования давления жидкости в гидроусилителе через второе колебательное звено соединен с входом второго инерционного звена.

1264213

Составитель В.Рыбин

Техред Л.Сердюкова, Корректор М.Максимишинец

Редактор А,Гулько

Заказ 5565/51

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4