Способ управления агророботом

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам автоматического управления тракторным агрегатом или самоходной сельскохозяйственной машиной. Цель изобретения - повышение эффективности и безопасности вождения путем оптимизации скорости движения агроробота. Сначала измеряют величину отклонения курса агроробота от базовой линии, осуществляют поворот в конце гона, определяют величину и знак нагрузки и формируют скорость движения. Кроме того, в зависимости от величины управляющего сигнала регулируют расход топлива, передаточное число трансмиссии и тормозной момент утилизатора. Сопротивление утилизатора увеличивают пропорционально отрицательной нагрузке. Измеряют ускорение при возрастании скорости. Согласовывают силы трения муфты сцепления и синхронизатора коробки передач в момент переключения скоростей, а в конце гона снижают, в свою очередь, скорость движения агроробота синхронно с уменьшением радиуса поворота. Измеряют текущее значение коэффициента эффективности тяги и в зависимости от его величины устанавливают минимальную скорость движения. Одновременно измеряют коэффициент бокового смещения, ширину колес, скорости возникновения крена и выравнивания опорных реакций, формируют соответствующие управляющие сигналы, с учетом которых устанавливают максимальную скорость движения агроробота. 21 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0, »1556557 (51)5 А 01 В 69/ 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4200612/30-15 (22) 24.02.87 (46) 15.04.90. Бюл. № 14 (75) И. М. Гаджимурадов (53) 631.352.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1393334, кл. А 01 В 69/04, 1986. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АГРОРОБОТОМ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам автоматического управления тракторным агрегатом или самоходной сельскохозяйственной машиной. Цель изобретения — повышение эффективности и безопасности вождения путем оптимизации скорости движения агроробота.

Сначала измеряют величину отклонения курса агроробота от базовой линии, осуществляют поворот в конце гона, определяют величину и знак нагрузки и формируют скорость движения. Кроме того, в зависиИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам автоматического управления тракторным агрегатом или самоходной сельскохозяйственной машиной.

Цель изобретения — повышение эффективности и безопасности вождения путем оптимизации скорости движения агроробота.

На фиг. 1 изображена блок-схема способа управления агррроботом; на фиг. 2 — то же, при регулировании скорости; на фиг. 3 — то же, при регулировании давления воздуха в пневмоприводе при утилизации энергии; на фиг. 4 — то же, в тормозном режиме; на фиг. 5 — то же, при регулировании давления воздуха; на фиг. 6 — то же, при определении режима и знака нагрузки; на фиг. 7 — то же, при выборе режима по давлению воздуха; на фиг. 8 — то же, при на2 мости от величины управляющего сигнала регулируют расход топлива, передаточное число трансмиссии и тормозной момент утилизатора. Сопротивление утилизатора увеличивают пропорционально отрицательной нагрузке. Измеряют ускорение при возрастании скорости. Согласовывают силы трения муфты сцепления и синхронизатора коробки передач в момент переключения скоростей, а в конце гона снижают, в свою очередь, скорость движения агроробота синхронно с уменьшением радиуса поворота. Измеряют текущее значение коэффициента эффективности тяги и в зависимости от его величины устанавливают минимальную скорость движения. Одновременно измеряют коэффициент бокового смещения, ширину колес, скорости возникновения крена и выравнивания опорных реакций, формируют соответствующие управляющие сигналы, с учетом которых устанавливают максимальную скорость движения агроробота. 21 ил. жатии на педаль торможения; на фиг. 9 — то же, при формировании скорости в различных условиях; на фиг. 10 — то же, при регулировании скорости и поворачивающих моментов в зависимости от радиуса поворота; на фиг. 11 — процесс согласования параметров режима работы и траектории движения при регулировании скоростей; на фиг. 12 — схема взаимосвязи органов управления; на фиг. 13 — то же, при торможении; на фиг. 14 — то же, при повороте агроробота; на фиг. 15 — то же, при работе синхронизатора коробки скоростей; на фиг. 16 — схема устройства согласования управления двигателем, муфтой сцепления и синхронизатором коробки скоростей; на фиг. 17 — схема согласования работы регулятора, муфты сцепления и синхронизатора

1556557

25 з коробки передач; на фиг. 18 — схема использованы: информации об изменении буксования и сопротивления орудий для настройки органов управления при работе в тяговом и тормозном режимах и управления утилизатором; на фиг. 19 — схема использования информации об изменении буксования и момента нагрузки для вычисления коэффициента эффективности тяги для регу-.. лирования пределов изменения скорости и силы взаимодействия с почвой; на фиг. 20— схема устройства получения и использования информации об изменении сопротивления орудий для управления коробкой скоростей и утилизатором — тормозом, пояснение взаимосвязи и взаимовлияния параметров при формировании скоростного режима с учетом сопротивления орудий и реакций почвы; на фиг. 21 сы .:;, влияния сопротивления орудия на работу коробки скоростей в тяговом режиме и на утилизатор — в тормозном.

На схемах приведены сокращенные обозначения: регулятор — рег.; двигатель

Д.ДВ.; муфта сцепления — СЦЕП. СЦ; коробка скоростей — КП.4К; тормоз — Т.; заслонка в выпускном коллекторе — ЗАС; направлящее колесо 2 КОЛЕСО, КОЛ.; синхронизатор — СИНХР.; процесс снижения—

СН.; повышение — ПОВ.; нормальная рабоT3 — Н., MHHHMBJlbHBH CKOpOCTb — Ъмин, максимальная — Ч ".

Способ управления мобильным агророботом начинают реализовать с инициации 1, 2 (фиг. 1), после чего (фиг. 2 †-1!) настраивают на нагрузку а, целевую v и критическую V» скорости, допустимую ошибку

Лу, длину гона S, число проходов и с учетом ширины захвата рабочих орудий, проверяют нагрузку 3, сравнивают ее с целевой а 4, если меньше, снижают мощность N, повышают передаточное число t и тормозят

Т5 при отрицательной нагрузке (М;,.) 5, проверяют скорость v 6 и согласовывают 7 с кривизной а„ траектории, сравнивают скорость с целевым 8 и критическим 9 значениями и корректируют ее, следят за курсом

l0 и погрешностями Лу 11, уточняют траекторию 1 2, следят за состоянием почвосреды 13, вычисляют коэффициенты тяги «р 14 и эффективности <1;, !5 для формирования сигнала 16 о возможности эффективной работы, при движении 17 на пути 5 до конца 18 гона, где осуществляют поворот 19 по подпрограмме ППП, счет числа П 20 проходов до обработки 2! всего поля и остановки 22 в конце 23, выдают сигнал 24 оо окончании работы или нарушении ее. На основе измерения скорости и сравнения 25 с целевым значением формируют сигнал управления двигателем трансмиссией и тормозами 5 или двигателем и трансмиссией 26 в тяговом режиме, следят за значением ускорения У27, определяют знак 28 для торможения 29 и проверки путем сравнения 30 с критической

40 г 5

4 скоростью для продолжения работы по сигналу «ДА» или торможения (фиг. 2).

При регулировании скорости (фиг. 3) регулируют мощность и передаточное число трансмиссии, проверяют нагрузку 4 и ее знак, отрицательное значение которого обеспечивает выключение топлива и закрытие заслонки 31, чем повышают давление 33, проверяют его для продолжения работы, если давление ниже целевого значения, открывают по сигналу «ДА» заслонку 34, контролируют 27 и проверяют 29 ускорения У.

В приведенном на фиг. 4 варианте предусматривают работу в режиме компрессора

31, 32, аварийное торможение 24 или открытие заслонки 24. При утилизации и накоплении энергии в пневмосистеме (фиг. 5) проверяют давление 35 и условие (Р(Р )

36, повышают давление 37 путем выключения топлива 38 и закрытия заслонки 39, проверяют знак нагрузки 40 и определяют режим отбора энергии 41 или утилизации ее

42 по сигналу «ДА» блоков 36, 40 или регулируют давление 43 с формированием сигнала 44 о работе или защиты предохранительным клапаном 45.

При регулировании скорости (фиг. 6) в зависимости от знака нагрузки 3 проверяют знак 46, регулируют мощность N двигателя и передаточное число трансмисии 26, расход топлива 47 и передаточное число 48 по сигналу «ДА» и по сигналу «НЕТ» управляют двигателем 5, выключают топливо в отдельные цилиндры 38, закрывают заслонку

32, контролируют скорость 6 и проверяют условия v(v, продолжают утилизацию 42 и сигнализируют 35.

При регулировании давления воздуха и скорости (фиг. 7) измеряют давление 35 и проверяют условия (Р(Р ) по сигналу

«ДА», выключают топливо 38, закрывают заслонку 39 и тормозят утилизатором 49 по сигналу «НЕТ» и открывают заслонку 34, включают топливо 50 и управляют краном 51, тормозят, проверяют скорость 11 по сравнению с целевым 52 значением и критической 30 скоростью и решают вопрос управления торможением 53 с подачей сигнала 54.

При торможении педалью (фиг. 8) измеряют 55, проверяют знак 45, выключают топливо 38 и закрывают заслонку 39 по сигналу «ДА» или закрывают заслонку 34 и утилизируют энергию по сигналу «НЕТ», проверяют ускорения У 27, 28 для торможения 56, остановки 22 в конце 23. При этом отклонение давления от целевого значения 13 требует регулирования двигателем в режиме утилизатора или подключения тормозов колес до полной остановки.

При управлении утилизатором и формировании скоростного режима в различных условиях (фиг. 9) проверяют знак 40 и значение нагрузки, сравнивают с целевыми зна1556557 чениями 57, управляют утилизатором 42 и тормозами 29 или по сигналам сравнения 26 двигателем. При нагрузке, соответствующей целевой 58, работу продолжают, а при сигнале «НЕТ» обеспечивают управление двигателем, трансмиссией и тормозами при непрерывном согласовании 59 формы траектории сс„, радиуса поворота R нагрузки а и скорости. При нулевом или ином радиусе 60 и нормальном давлении 61 обеспечивают согласование скорости, нагрузки и радиуса 62, скорости и траектории 63 радиуса и скорости 64. При ином давлении двигатель переводят в режим 65 компрессора.

Поэтому скорость 6 измеряют и сравнивают с оптимальном 66 и критической 67 для получения информации для торможения

29 или продолжения работы. При регулировании скорости и поворачивающих элементов в зависимости от радиуса поворота (фиг. 10) проверяют значение 68 и контролируют коэффициент тяги q, 14 и эффективности тяги р, 15, скорости 6, 8, 9 для работы в режиме утилизатора 42 или тормоза 29, проверяют радиус поворота 59, 60 и осуществляют поворот в зависимости от радиуса поворачивающими моментами 69, 70, измеряют и проверяют 71, 72 ведущий момент по сравнению с поворчиваюшими для торможения или продолжения работы.

В общем виде интерпретации согласования процессов регулирования, скорости, поворота, стабилизации опорных реакций, нагрузки, утилизации энергии, возникновения и устранения крена, торможения, расхода топлива, защиты и безопасности вводят 73 параметры давления P (фиг. 11) мощность N, разбаланс опорных реакций Лб, крена скорости выравнивания а,, нагрузки М, Рс, коэффициента эффективности тяги q>„качества технологического процесса КТП, натяжения контура защиты Н дежденера Д измеряют давление 74 Р, нагрузку Ф„ разность опорных реакций Лб, крен скорость выравнивания рамы а„разность скоростей бортов Av, радиус поворота Р, нагрузку М, Рс, коэффициент тяги ср и натяжение нити контура зашиты Нт, Д, проверяют и формируют сигнал 75 о необходимости остановки на выходе «ДА», останавливают 76 с подачей сигнала 77 если P=O, в,=О, (р — О, Н,)Н, 0)0, Р,=O, P)P> или поворачивают при Ли=О, R=O, проверяют оптимальность параметров

78 для выдачи сигнала 79 о нормальном функционировании v=v с выхода «ДА», сравнивают параметры 80, проверяют, сравнивают и согласовывают параметры и регулируют скорость 81 с учетом различных процессов и факторов, включая коэффициент бокового сцепления р,, ширину колеи В, боковую силу Р, торможение Т и качество технологического процесса по сигналу «НЕТ» и корректируют путем технического обслуживания давление 82 Р, мощность нагруз5

5 ки N, разбаланс опорных реакци l Л, крен р, скорость выравнивания со, ра .м-." скоростей Ло, радиус поворота R, нагрузку М, Р„коэффициент тяги р, и состояние контура защиты и безопасности. При этом используют известные регулировочные винты, сопротивления, оборудование и приборы настройки, диагностики, дождемер с контактами. При регулировании скорости с учетом траектории движения агроробот останавливают 76 при наличии одного из условий

Р=О, оэ =О, )Д, Ьо=О, R=О, (p,=O, Н )H

Д)0 по сигналу «ДА» проверяют параметры 78 формируют сигнал 79 о нормальной работе, по сигналу «НЕТ» сравнивают 80 и формируют 81 значения скорости с учетом параметров — аргументов или корректируют настроечные параметры 82. Такой способ удовлетворяет различным способам и радиусам поворота. Сигнал 77 подается при отсутствии сигнала Ло — О, R=0, когда остановка v=O связана не с переключением поступательного движения на поворотное для движения в обратном направлении, а с инициацией обслуживания и устранением аварийных ситуаций. Аналогичное обслуживание требуется при сигнале «ДА» на выходе блока 80 для коррекции 82 параметров с той лишь разницей, что возможно продолжение работы при условии компенсации неточностей и отсутствии сигнала. Наличие сигнала о нулевой разности скоростей при нулевом радиусе поворота исключает сигнал С 77, если кинематика движения агрегата предусматривает такой поворот. При ином значении радиуса поворота условия также требует сигнала взаимозависимости и взаимовлияния элементов при осуществлении способа управления, как это показано на фиг. 12, 13, 14, 15, согласования работы известных автономных элементов.

На фиг. 12 графической интерпретации способа согласования работы элементов управления сигнал (команда) управления 83 подается для реализации с помощью прямых и обратных связей 84 регулятора 85, двигателя 86, способного работать в режиме утилизатора, муфты сцепления 87, коробки передач 88 и тормозов 89 агрегата 90 с обратной связью

91. Согласованность процессов и работы проверяют при работе отдельных органов, например, при воздействии на педаль 92 (фиг. 13) прямые 93 и обратные 94 связи, регулятор 85, заслонка 95, двигатель-утилизатор 86, коробка передач 88 и тормоза 89 останавливают агрегат 90 путем частичной утилизации энергии замедления хода. При воздействии на механизм поворота 96 (фиг. 14) связи 97 направляющего колеса 98, делителя потока энергии 99 между бортами, коробки передач 88, регулятора 85, тормоза

89 агрегата 90 и с его колесом 91, 98 за1556557

7 дают траекторию движения полуагроробота применительно к внешним условиям.

Механизм поворота управляет коробкой скоростей в аспекте регулирования скорости поступательного движения, но орган

100 управления коробки передач (фиг. 15) не влияет на поворот. Поэтому регулятор 85, двигатель 86, сцепление 87, синхронизатор

101 коробки передач 88, тормоз 90 агрегата обеспечивают согласование работы в период переключения скоростей так, чтобы при переключении с разрывом потока мощности разность скоростей соединяемых деталей снижалась до нуля и обеспечивала эффект синхронизации согласованием работы регулятора, двигателя, сцепления, коробки передач и тормоза. Способ предусматривает исключение питания органов управления после согласованного действия в переходном режиме управления энергопотоком.

Взаимосвязь и взаимовлияние процессов при регулировании скорости агроробота, мобильного сельскохозяйственного агрегата можно характеризовать математическим выражениям М=К5/Bt=RAV/В=В g/ÜV=

= pAV=

=ztRu)/3 р=лКш/@=в LU/К =Мсо К/Р=

VS/Â=Г„(2 Я вЂ” И)В(РцяЯ/ G

=N/y,G6=N/Р Ь, где R — радиус поворота; S †дли линии поворота;  — ширина колеи; t — время; AV — разность скоростей;

p — коэффициент бокового сцепления, g— ускорение свободного падения, p=R/В относительный радиус поворота, со — угловая скорость поворота; р — угол склона или крена неповоротной рамы; а — угол поворота; — число поворотов рамы склонохода в период разворота или поворота; К вЂ” коэффициент формы линии поворота; ю — скорость выравнивания рамы; М вЂ” момент силы;

P — — сила давления; V„— скорость смещения осей; Ш вЂ” ширина захвата агрегата; Є— центробежная сила; G — сила тяжести; N— мощность, р — коэффициент эффективности тяги; Р, — сила тяги на крюке (крюко. вая сила); Π— буксование.

Множество параметров, ограничивающих скорость, указывает на целесообразность учета различных условий при ее Оптимизации. Из этих формул вытекает условие ограничения движения радиусом поворота, шириной колеи, коэффициентом бокового сцепления шин с почвой, скоростями возникновения крена, выравнивания опорных реакций, смещения осей, крутизной склона, формой поворота, мощностью, крюковой силой, угловой скоростью сателлита дифференциала..Зависимостьскорости от множества параметров характеризует, что для получения наивыгоднейшего режима обеспечивают выбор закона регулирования скорости в зависимости от знака нагрузки и других неоднозначно влияющих параметров и поиск безопасного и экономичного значения в зави8 симости от условий и параметров, влияющих на взаимосвязанные процессы: регулирования скорости в тяговом и тормозном режимах, упреждающего регулирования момента нагрузки, торможения, утилизации энергии торможения, стабилизации опорных реакций, поворота и разворота в соответствии с установленной кинематикой движения агрегата, регулирования и стабилизации курса при работе в гоне и движе10 нии на поворотной полосе. В предложенном способе на регулирование момента нагрузки и скорости на процесс управления по упреждающему сигналу накладывается процесс стабилизации нагрузки, снижения частоты работы регулятора, поиск программы регулирования. Процесс поиска программы регулирования скорости включает измерение и проверку изменения регулируемой величины, управление утилизатором энергии колебания, закрытие заслонки пропорцио20 нальио отклонению фактического значения скорости от экономичной или от задаваемой водителем. Для коррекции параметров настройки (подстройки) в начале эксплуатации и получения желаемого качества технологического процесса предусматривают соответствующие винты, регулировочные и прочие известные устройства и способы.

При повороте параметры курса закономерно изменяются. Поэтому вместо ручной настройки разности скоростей можно вклюЗо чить программную настройку параметров по заданному радиусу поворота.

В любое время скорость может быть согласована со всеми параметрами траектории, нагрузочного режима, свойствами

ЗБ почвы, реакциями и качеством технологического процесса (фиг. 11) и формулами.

В способе осуществляют согласование управления двигателем, коробкой скоростей, муфтой сцепления, тормозами, стабилизато40 ром Опорных реакций рабочими Орудиями контуром защиты. Момент времени изменения скорости, моменты от сил трения муфты и синхронизатора согласуют изменением разности крутящих моментов и скоростей соединяемых деталей органом управления до до4Б стижения нулевого значения разности скоростей, при которой переключают скорость, после чего согласуются процессы повышения расхода топлива и степени замыкания муфты с учетом жесткости приводов двигателей и системы управления. Измерение пара50 метров, проверка их значений и знака, степень влияния друг на друга, как это показано в графической и математической интерпретации, создают основу действия бортовых микропроцессоров управления и мониторов согласования процессов управления различными известными автономными систе ".ами и элементами мобильной техники. Это и возможность получить информацию об аварийном значении параметров при формировании

9 траектории и режима обеспечивают повышение эффективности и безопасности работы.

Блоки 3, 6, 10, 13, 17, 20, 21 характеризуют изменение нагрузки скорости, курса, ошибки, свойств почвы, пути, числа проходов и ускорений для формирования сигналов блоками 4, 8, 9, 12, 16, 18, 21, 25, 28 корректирования элементами 5, 26, 29 и согласования

7 (фиг. 1, 2). Скорость снижается утилизатором 31, 32 торможением 22 (фиг. 3).

Давление воздуха в системе утилизации поддерживается заслонкой 34, контролируется 35, 36 и корректируется 37, 38, 39 при повышении и регулируется регулятором 43, 44, 45 и предохранительным клапаном (фиг. 4

5), утилизируя по сигналу о знаке 40, 42 или отбором мощности 41. Нагрузку 46 (фиг. 6) в тяговом режиме корректируют двигателем и трансмиссией 26, 47, 48 или торможением

5, 38, 32, контролируя и проверяя скорость

6, 9 утилизатором 42 и информируя об этом

35. Давление проверяется 35, 36 (фиг. 7), повышается 38, 39, утилизируется 49 по сигналу «ДА» или заслонкой 34, топливом 50 и краном 51 торможения с проверкой скорости торможением 52, 53, 54. При нажатии на педаль (фиг. 8) обеспечивается регулирование топлива 38, заслонки 39 и тормоза 56.

Нагрузка проверяется (фиг. 9) и утилизируется 42 торможением 29, согласуют скорость с курсом, радиусом и нагрузкой 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, после чего проверяется скорость 66, 67. Скорость на повороте (фиг. 10) регулируется с учетом нагрузки 3, 4 свойств почвы 14, 68 для обеспечения радиуса 59, 60 поворачивающими и ведущими моментами 69, 70, 71, 72. Настройка (фиг. 11) на целевое значение параметров 73, измерение 74, проверка 75 для остановки 76, проверка 78 нормальной работы 79 или проверка 80 для согласования скорости 81 с учетом всех факторов или коррекции 82 обеспечивается путем согласования работы органов управления (фиг. 12) скоростным режимом 83 прямыми и обратными связями

84, 91 между регулятором 85, двигателемутилизатором 86, муфтой сцепления 87, коробкой передач 88 и тормозов 89 агрегата 90.

При воздействии на педаль 92 (фиг. 13) прямые 93 и обратные 91, 94 связи регулятора 85, заслонки 95, двигателя-утилизатора

86, коробки передач 88 и тормоза 89 агрегата

90 обеспечивают согласование работы в режиме утилизации энергии замедления. Механизм поворота. 96 (фиг. 14) связан 97 с направляющим колесом 98, делителем потока энергии 99, коробкой передач 88, регулятором 5 и тормозом 89 агрегата прямо и обратно 91, а элементы управления взаимосвязаны и взаимодйствуют при выполнении функций и параметрами силового потока (фиг. 12, 13). Это обеспечивает минимизацию ошибок при формировании траектории движения в режиме полуагроробота применительно к внешним условиям и ароробота.

556557

Орган управления 100 (фиг. 15) коробкой передач зависит от механизма поворота и не может повлиять на процесс поворота. Это гарантирует регулирование параметров режима для обеспечения точности выполнения траектории так, чтобы траектория определяла режим и исключила влияние скорости на траекторию, если такой команды нет со стороны человека. Синхронизатор 101 -обеспечивает согласование скоростей соединяемых

10 элементов в период переключения скоростей механической трансмиссии или процесс перехода на новых режим в немеханических передачах.

Вариант выполнения устройства для реализации способа согласования работы регулятора 86 двигателя муфты сцепления 87 (фиг. 16) включает сервомеханизм 102 управления муфтой сцепления 87, распределитель

103 которой связан тягой 104 с распределителем 105 управления исполнительным ци20 линдром 106 для перемещения вилки 107 и каретки 108 синхронизатора 101 для перемещения посредством колец 109 сухарей 110 трения в виде штифтов, входящих в отверстия 111 установленной на валу 112 свободно на втулке 113 шестерни 114 с дорожкой 115 трения. Связь в виде рычага и тяги 84 с регулятором 85 для согласования управления муфтой 87 и двигателем обеспечивает при работе сервомеханизма 102 путем подачи рабочего материала (воздуха или жидкости)

З0 распределителем 103. Тяга 104 согласовывает работу с распределителем 105 органа управления 83 или 100 при переключении скорости, для чего в цилиндр 106 подается рабочий материал, и вилка 107 с кареткой 108 перемещаются вправо и влево. Это усилие

З5 передается кольцами 109 сухарям 110, которые при входе в отверстия 111 жестко соединяют вал 112 с шестерней 114 через обойму 116 и включают желаемую скорость.

Так включаются и другие передачи. Переключение передач осуществляется перемеще40 нием каретки 108 и обоймы 116 в другую сторону, например, к шестерне 117. В период переключения скоростей силы трения сухарей

110 с дорожки 115 трения шестерни обеспечивают эффекты синхронизации. Этот

4 эффект синхронизации повышается тем, что дорожки 115 имеют криволинейную поверхность (в виде впадин и выступов) по кругу радиусом, равным радиусам осей сухарей

110. Сухари 110 и дорожки 115, являясь трущимися поверхностями синхронизатора

gp 101, создают пропорциональной силе давления на них момент трения. Этот момент способствует выравниванию скоростей соединяемых элементов (шестерни 114 с обоймой

116, установленной на шлицах вала 112) .

В нейтральном положении сухари 110 не

5 касаются шестерен 114, 117, а в рабочем соединяется с одной из шестерен. Другие процессы работы синхронизатора 101 аналогичны известным.

1556557

5

Формула изобретения

q.,=М1q/гя 66 "алгоритм согласования управления агрегатом в период переключения скоростей (фиг. 17) показывает взаимосвязь и взаимовлияние элементов и процессов при реализа ции предложенного способа управления.

Здесь способ управления включает операции настройки 118, проверки моментов ведущей и ведомой частей 119 и их разности 120, 121, снижение ведущего момента 122 муфтой сцепления и двигателем 123, снижение расхода топлива 124, повышение давления на трущейся поверхности и момента трения синхронизатора 125 до достижения момента нагрузки. При этом скорости соединяемых элементов 126 измеряются: снижается скорость ведущей части 127, повышается скорость ведомой 128 и разность скоростей 129 приближается к нулю 130, когда по сигналу

«ДА» псреключ ается скорость 131, повышается моменты ведущей части, муфты сцепления и расход топлива и скорость 133, которая может быть проверена 134 для получения информации 135 о нормальном функционировании или продолжении управления в зависимости от изменения внешних условий.

В процессе компенсации изменения сопротивления орудий путем регулирования скорости и стабилизации нагрузки двигателя (фиг. 18) измеряют буксование Б 136 и сопротивление P 137, вычисляют коэффициент эффективности тяги (p Р./БЬ 138, определяют максимум, проверяют режим 139 (тормозной, тяговый), управляют регулятором 140 и коробкой передач 141 или тормозом-утилизатором 142.

При стабилизации нагрузки двигателя без измерения сопротивления орудий, по интегрированной входной координате в виде момента нагрузки (фиг. 19) измеряют буксование Б 136, момент нагрузки 143, вычисляют 144 коэффициент эффективности тяги где, т1 — передаточное число и КПД трансмиссии; г„— радиус качения колеса, определяют максимум и режим 145, управляют регулятором 140 и коробкой передач ! 41 или тормозом-утилизатором 142. При этом управляют режимами настройки (пределами регулирования).

Средство стабилизации нагрузки двигателя (фиг. 20) содержит указатель 146 настройки и перемещения ролика 147 натяжения гибкой тяги 148 связи пружины 137 измерения силы Р, сопротивления орудий для управления коробкой передач 141 и тормозом

149. Возвратная пружина 150 поддерживает

50 натяжение тяги, известные способы гасят колебания. При повышении сопротивления орудий пружина 137 тягой 148 перемещает орган управления коробкой передач 141 в сторону снижения скорости, а при снижении силы сопротивления повышает скорость. Каждому значению сопротивления соответствует определенное сжатие пружины 137 и положение рычага коробки передач 141 и скорость движения. Указатель 146 информирует о настройке положения ролика 147 по сигналу блока 138 или при ручной настройке на режим нагружения и скорости движения.

По мере опускания ролика 147 возрастает, а подъема — снижает скорость движения и задает режим нагрузки двигателя. Относительно этого исходного режима регулируется скорость по входным координатам в виде силы сопротивления или момента нагрузки коробкой (фиг. 21) или утилизатором, в каждом случае согласовывает работу двигателя, короб ки, тормоз а, орудия.

Способ управления агророботом, включающий измерение величины отклонения курса агроробота от базовой линии, поворот в конце гона, определение величины и знака нагрузки, формирование управляющего сигнала и регулирование курса и скорости движения агроробота, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и безопасности вождений путем оптимизации скорости движения агроробота, в зависимости от величины управляющего сигнала регулируют расход топлива, передаточное число трансмиссии и тормозной момент утилизатора, при этом измеряют отрицательную нагрузку и увеличивают сопротивление утилизатора пропорционально измеренной величине отрицательной нагрузки, затем измеряют ускорение агроробота и осуществляют торможение до момента его ликвидации при возрастании скорости, согласовывают силы трения муфты сцепления и синхронизатора коробки передач в момент переключения скоростей и синхронно с уменьшением радиуса поворота в конце гона снижают скорость движения агроробота, определяют текущее значение коэффициента эффективности тяги и в зависимости от его величины устанавливают минимальную скорость движения агроробота и одновременно измеряют коэффициент бокового сцепления, скорость возникновения крена и выравнивания опорных реакций и формируют соответствующие управляющие сигналы, на основании которых корректируют значение максимальной скорости движения агроробота.

1556557

1556557

1556557

1556557

1556557

1556557

puz 11

1556557

1556557

ФУ /Р4 1РУ

fN

111

/1У

114

1556557

1556557 фиг 1У

Составитель С. Заруцкий

Редактор В. Ковтун Тсхред И. Верес Корректор Л. Бескид

Заказ 668 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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