Устройство для моделирования гидромеханической передачи

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение в тренажах для подготовки водителей транспортных средств. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования работы гидромеханической передачи при остановленном двигателе. Для достижения этой цели устройство дополнительно содержит первый и второй датчики положения рычагов поворота, второй и третий блоки нелинейности , пятый и шестой инверторы, первый и второй управляемые ограничители , первый и второй нуль-органы. Устройство позволяет моделировать работу механизма поворота. 1 ил.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)s G 06 G 7/70

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С

О Ф

С)

3>

1М

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1405553 (21) 4327264/24 (22) 16.11.87 (46) 30.03.93. Бюл. М 12 (72) А.А. Бел ьке (56) Авторское свидетельство СССР

М 1405553, кл. G 06 G 7/70. 1986. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение в тренажах для подготовки водитеИзобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение в тренажерах для подготовки водителей транспортных средств, является усовершенствованием устройства по авт.св.

t4 1405553.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет моделирования работы гидромеханической передачи при остановленном двигателе.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит первый интегратор 1, второй интегратор 2, первый инвертор 3, первый 4 и третий 5 интегросумматоры, датчик положения органа управления 6, третий 7 и четвертый 8 инверторы, первый блок 3 задания нелинейности, блок 10 выделения модуля, четвертый интегратор 11, второй инвертор 12, третий интегратор 13, ограничитель 14, инерционное звено 15, первый нуль-орган 16, второй интегратор 17, второй нуль-орган 18, первый 19, второй 20 управляемые ограничители, усилитель 21. пятый 22, шестой 23 инверторы, второй 24 и третий 25 блоки Ы 1494770 А2 лей транспортных средств. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей эа счет моделирования работы гидромеханической передачи при остановленном двигателе. Для достижения этой цели устройство дополнительно содержит первый и второй датчики положения рычагов поворота, второй и третий блоки нелинейности, пятый и шестой инверторы. первый и второй управляемые ограничители, первый и второй нуль-органы, Устройство позволяет моделировать работу механизма поворота, 1 ил. задания нелинейности, первый 26 и второй

27 датчики положения рычага поворота.

Устройство работает следующим образом, Рычаги поворота служат для выполнения поворотов в случае отказа гидрообьемной передачи или при буксировке машины, а также выполняют роль стояночных тормозов, Интегратор 1 моделирует вращающиеся массы, приведенные к валу насоса гидрообьемной передачи. Интегратор 2 моделирует вращающиеся массы, приведенные к эпициклам планетарных рядов механизма поворота. Интеграторы 11 и 13 модулируют вращающиеся массы, приведенные к водилам соответственно левого и правого планетарных рядов.

При подаче напряжения, пропорционального крутящему моменту, нэ первый вход устройства на выходе интегратора 1 появится напряжение, пропорциональное скорости вращения вала насоса гидрообьемной передачи, Это напряжение непосредственно и через инвертор 3 поступает на выходы датчика положения органа управления (в данном случае орган управления

1494770 представляет собой штурвал, с помощью которого водитель осуществляет поворот гусеничной машины). Датчик 6 представляет собой потенциометр, движок которого соединен с регулирующим органом. На входы датчика 6 подается разнополярное напряжение. При установке штурвала в исходное положение, что соответствует установке потенциометра датчика 6 в среднее положение, напряжение, снимаемое с движка. будет равно нулю, следовательно, и выходное напряжение всех последующих блоков также будет равно нулю.

При подаче напряжения, пропорционального крутящему моменту, на второй вход устройства на выходе интегратора 2 появится напряжение Uug„, пропорциональное скорости вращения эпициклов планетарных рядов. Это напряжение посгупает соответственно на третий и первый входы интегросумматоров 4 и 5, на выходах которых формируются напряжения UM1 и UM2, пропорциональные моменту упругих сил, возникающих в планетарных рядах. Напряжения UM) и UM2 соответственно через инверторы 7 и 8 поступают на входы интеграторов 11 и 13, на выходе которых

q:ормируются напряжения Uog1 иОги пр порционвльныв скорости вращения води t -э ; верторы и 8 служат для изменения знака,-гвпряжений LIM1 и LIIA2, которые пас гу алеют на входы интегратора 17, равными оо величине, но противоположными по знаку, в резуль;вте чего эти напряжения не влияю. на интегратор 17, а на его выходе напряжение продолжает оставаться равным нулю. Таким образом. моделируется одинаковая скорость вращения выходных элементов (водил) механизма поворотов, по соответствует прямолинейному движению гусеничной машины.

Для осуществления поворота нужно повернуть штурвал на угол, необходимый для поворота по соответствующему радиусу. В результате движок потенциометра датчика

6 перемещается от среднего положения, тогда с движка потенциометра снимается напряжение, которое (если оно выше эоны нечувствительности блока 9 задания нелинейности) поступает на вход инерционного звена 15, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное давлению масла в гидросистеме, так как в реальной передаче давление масла ограничивается эа счет перепускного клапана, то в данном устройстве роль последнего выполняет ограничитель 14, который ограничивает выходное напряжение инерционного звена 15.

q5

Это напряжение через усилитель 21 поступает на вход интегратора 17, Усилитель 21 служит для преобразования напряжения, пропорционального давлению масла, в напряжение, пропорциональное моменту, приложенному к валу гидромотора, так как значение момента пропорционально величине давления масла в гидропередаче. Усилитель 21 инвертирующий и служит для согласования напряжений по знаку. В результате на выходе интегратора 17 формируется напряжение Uoy„, пропорциональное угловой скорости гидромотора. Это напряжение поступает на второй вход инерционного звена 15, в результате чего его выходное напряжение уменьшается по мере увеличения угловой скорости вала гидромотора и становится равным нулю при окончании.

Напряжение с выхода интегратора 17 подается на третий вход интегросумматора 5 и через инвертор 12 — на первый вход интегросумматора 4. Полярность напряжения на выходе интегратора 17 определяет направление поворота гусеничной машины. Пусть, например, напряжение О, положительно, а напряжение Ом,„отрицательно, тогда на третьем и первом входах интегросумматоров 4 напряжения Оо>,„иОсд,„складываются, а на первом и третьем входах интегросумматоров 5 вычитаются, в результате чегоо напрлженле Ым на выходе инте росумматора 4 увеличивается, а Ом2 на выходе интегросуммвгора 5 уменьшается изменяется полярность В этом случае напряжение Ов на выходе интегратора 11 увеличивается, а напряжение Ог на выходе интегратора 13 уменьшается, т.е моделируется разная скорость вращения выходного элемента механизма поворота, что приводит к повороту гусеничной машины, Для моделирования поворота с помощью рычагов поворота, как и в предыдущем случае, необходимо обеспечить разность напряжений ОСЬ и Ощ), что достигается за счет подачи на второй вход одного из интеграторов 11 или 13 напряжения UMT, пропорционального тормозному моменту, Пусть, например, водитель перемещает левый рычаг поворота, при этом на выходе датчика 26 появляется напряжение, пропорциональное положению этого рычага, которое поступает на управляющие входы ограничители 19 с разными знаками, для чего служит инвертор 22. Эти напряжения определяют уровень выходного напряжения Омт ограничителя 19. Напряжение Омт

1494770

С оста в и тел ь А. Бел ь ке

Редактор О.Филиппова Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар

Заказ 1964 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 поступает на второй вход интегратора 11, уменьшая тем самым напряжение 0гд, что приводит к повороту машины в сторону заторможенной гусеницы. Напряжение Ьмт всегда совпадает по полярности с напряжением Umb так как происходит двойное инвертирование через нуль-орган 16 (18) и ограничитель 19 (20). Напряжение на выходе нуль-органа 16 (18) равно нулю при

U

Блоки 24 и 25 представляют собой усилитель с зоной нечувствительности, которая моделирует наличие свободного хода рычагов поворота, механически связанных с датчиками 26 и 27.

Если водитель возьмет на себя оба рычага, то напряжения UM T) и UM Tg поступят на вторые входы интеграторов 11 и 13, чем моделируется воздействие тормозных моментов на водило планетарных рычагов рядов, В результате моделируется пр ожв ние машины с помощью рычагов поворота

Формула изoáретения

Устройство для моделирования i ид, и

5 механической передачи по авт.св. М

1405553, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью расширения функциональных воз можн стс:й за счет моделирования работы гидромеханической передачи при останов10 ленном двигателе, оно дополнительно содержит последовательно соединенные первый датчик положения ры ага поворота второй блок задания нелинейности, пятый инвертор и первый управляемый огран чи

15 тель, последовательно соединенные второй датчик положения рычага поворота, третий блок задания нелинейности, шестой инвер тор и второй управляемый ограничитель и два нуль-органа, причем выходы второго и

20 третьего блоков нелинейности подключены к управляющим входам первого и второго управляемых ограничителей, выходы кото рых соединены с вторыми входами четвер того и третьего интеграторов, выходя

25 которых соответственно через первый и вто рой нуль-органы подключены к информаци онным входам первого и второго управляемых ограничителей.