Устройство для автоматического ре-гулирования постоянной скоростидвижения транспортного средства
О П И С А Н И Е < 823183
ИЗОБРЕТЕН Nfl
К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.05.79 (21) 2769563/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .
В 60 К 31/00
Геоударотееииый комитет
СССР ве делам иаооретеиий и открытий
Опубликовано 23.04.81. Бюллетень №15 (53) УДК 629.113-585.52 (088.8) Дата опубликования описания 28.04.81
Центральныи научно-исследовательскии институт за и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны
СССР и Минский тракторный завод им. В. И. Ленина (71) Зая вител и (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования постоянной скорости движения транспортных средств, в частности, тракторов.
Известно устройство, позволяющее поддерживать постоянную скорость движения транспортных средств, оснащенных коробками перемены передач (1) .
Однако оно не содержит автоматических систем переключения передач, что не позволяет судить о качестве совместной работы этих устройств и систем.
Известно также устройство для автоматического регулирования постоянной скорости движения транспортного средства, содержащее датчик загрузки двигателя по крутящему моменту и датчик положения рычага управления подачей топлива, выходы которых соединены с входами блока формирования команд переключения передач, соединенного с исполнительным механизмом переключения передач двумя линиями связи для подачи команд управления соответственно на высшую и низшую передачи, датчик скорости движения трактора и задающий блок, соединенные с входами сравнивающего блока, блок формирования команд изменения скоростного режима двигателя, подключенный к сравнивающему блоку и связанный с исполнительным механизмом двумя линиями связи, подающими команды соответственно на увеличение и уменьшение подачи топлива (2).
К недостаткам этой системы следует отнести неспособность поддерживать заданную скорость с требуемой точностью во всем диапазоне рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов и низкое быстродействие.
1О Цель изобретения — повышение точности поддержания сисемой заданной скорости движения транспортного средства.
Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено вторым сравнивающим
15 блоком, трехпозиционным реле, фильтром, включенным в линию связи между датчиком положения рычага управления, подачей топлива и блоком формирования команд переключения передач и двумя двухпозиционными реле, подключенными к линии связи
20 между датчиком положения рычага управления подачей топлива и фчльтром, замыкающий контакт первого из которых включен в линию связи между блоком формирования команд переключения передач и ис823183 полнительным механизмом переключения передач для прохождения сигнала на включение низшей передачи, а размыкающий— в линию связи между блоком формирования команд изменения скоростного режима двигателя и исполнительным механизмом для прохождения сигнала на увеличение подачи топлива, а размыкающий контакт второго двухпозиционного реле включен в линию связи между блоком формирования команд изменения скоростного режима двигателя и исполнительным механизмом для прохожде|О ния сигнала на уменьшение подачи топлива, причем блок формирования команд изменения скоростного режима двигателя содержит звено замедленной обратной связи и трехпозиционное реле с переменными порогами срабатывания, выходы которого соединены с входами звена замедленной обратной связи с выходом, подключенным к первому сравнивающему блоку, выходы датчика скорости движения трактора и задающего блока соединены с входами второго сравнивающего блока, выход которого соединен с трехпозиционным реле с переменными порогами срабатывания, два размыкаюших контакта которого включены в линии связи между блоком формирования команд переключения передач и исполнительным механизмом переключения передач, один из которых включен в линию связи для прохождения сигнала на включение высшей передачи, а — другой параллельно замыкающему контакту первого двухпозиционного реле.
На чертеже представлена блок„-схема устройства для автоматического регулирования постоянной скорости движения транспортного средства.
Устройство содержит регулируемый объект (трактор) 1, контуры 2 управления трансмиссией и скоростным режимом работы двигателя 3.
Контур 2 управления трансмиссией содержит датчик 4 загрузки двигателя по кру- 4р тящему моменту, косвенно замеряющий загрузку двигателя по крутящему моменту, датчик 5 положения рычага управления подачей топлива, сигнал которого через фильтр 6 нижних частот поступает на блок 7 формирования команд переключения передач, который подает исполнительному механизму 8 переключения передач команду на включение соответствующей передачи.
Контур управления скоростным режимом работы двигателя содержит датчик 9 скорости движения трактора, сигнал которого поступает на сравнивающие блоки 10 и !1, задающий блок 12, блок формирования команд изменения скоростного режима двигателя, содержащий трехпозиционное реле 13 с переменными порогами срабатывания и 55 звено 14 замедленной обратной связи. Сигнал с реле поступает по двум линиям связи на исполнительный механизм, 15, подавая ему команду соответственно на уменьшение или увеличение подачи топлива. Входы звена замедленной обратной связи соединены с выходами реле 13, а выход звена — со входом сравнивающего блока 11. Трехпозиционное реле 16 с переменными порогами срабатывания, входы которого соединены с выходами сравнивающего блока 10 и задающего блока, управляет размыкаюшими контактами 16.1 и 16.2, включенными в линии связи для передачи сигналов соответственно на включение высшей и низшей передачи между блоком формирования команд переключения передач к испдлнительным механизмом переключения передач. Двухпозиционные реле 17 с контактами 17.1 и 17.2 и 18 с контактом 18.1, входы которых соединены с выходом датчика положения рычага управления подачей топлива, срабатывают при прохождении рычагом крайних положений, соответствующих максимальным и минимальным оборотам холостого хода коленчатого вала двигателя. Замыкающий контакт 7.1 включен параллельно контакту 16.2 в линию связи между блоком формирования команд переключения передач и исполнительным механизмом и служит для прохождения сигнана на включение смежной низшей передачи.
Размыкающие контакты !7.2 и 18.1 включены в линии связи для передачи сигналов соответственно на увеличение и уменьшение подачи топлива между трехпозиционным реле 13 и исполнительным механизмом 15.
Устройство для автоматического поддержания постоянной скорости работает следующим образом.
При движении трактора с заданной скоростью и оптимальной нагрузкой двигателя выполняется следующее условие:
1-!1 13, подающего сигнал на уменьшение подачи топлива; U y — сигнал на выходе сравнивающего блока 10; Uex.à — сигнал на выходе сравнивающего блока 11; U — порог срабатывания реле 16, размыкающего контакт 16.2, и реле 13, подающего сигнал на увеличение подачи топлива Если при этом рычаг управления подачей топлива находится в промежуточном положении, то контакты реле 16, 17 и 18 находятся в положении, приведенном на чертеже. Если в результате улучшения условий движения, перехода на высшую передачу или задания более низкой скорости выполняется условие U„,,==U> Формула . изобретения 5 полнительному механизму 15 на уменьшение подачи топлива. В результате срабатывания реле 13 на вход звена замедленной обратной связи начинает поступать постоянный по амплитуде сигнал У, вызывая возникновение на выходе этого звена сигнала обратной связи Х . Реле 13 возвращается в исходное состояние, когда U . +Õo Ж+ При этом сигнал обратной связи на выходе звена начинает уменьшаться от значения, достигнутого к моменту отключения реле 13. Когда сигнал Х достигает значения, при котором выполняется условие: U +Хц,с(Ц, реле снова срабатывает. Нарастание сигнала Х при этом начинается уже не от нуля, а от значения (U — U ). Поэтому значение сигнала Х 4, при котором происходит отключение реле, достигается за более короткий промежуток времени, чем длительность первого импульса. Чередование импульсов и пауз происходит до тех пор, пока не начнет выполняться условие (1). Г1ри этом регулирующее воздействие прекращается и контакт реле 16.1 замыкается. Если в процессе регулировки рычаг управления подачей топлива занимает положение, соответствующее минимальной частоте вращения холостого хода коленчатого вала двигателя, то срабатывает реле 18 и размыкает свой контакт 18.1, предотвращая дальнейшее перемещение рычага. Если в результате ухудшения условий движения и перехода на низшую передачу, или задания более высокой скорости выполняется условие Us 1 — — Ц,isa: то срабатывают реле 16 и 13. Реле 16 размыкает контакт 16.2, блокируя переключения на низшие передачи, а реле 13 подает команду исполнительному механизму 15 на увеличение подачи топлива. В результате срабатывания реле 13 на вход звена 14 начинает поступать постоянный -по амплитуде сигнал — Y, вызывая возникновение на выходе этого звена сигнала обратной связи. Реле 13 возвращается в исходное состояние, когда Г)в„i— Xa,c,(U@. При этом сигнал обратной связи . на выходе звена 14 начинает уменьшаться по абсолютной величине от значения, достигнутого к моменту отключения реле 13. Когда сигнал Х достигает значения, при котором выполняется условие Uq„. — Хр.q>Uq, реле 13 снова срабатывает. Теперь нарастание сигнала обратной связи начинается не от нуля, а от значения (U, — Uz). Чередование импульсов и пауз происходит до тех пор, пока не начнет выполняться условие (1). В этом случае регулирующее воздействие прекращается и контакт реле 16.2 замыкается. Если в процессе регулирования рычаг управления подачей топлива займет положение, соответствующее максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, то сработает реле 17, замкнет свой контакт 17;1 и разомкнет 17,2, разрешая прохождение сигнала на включение смежной низшей пе10 6 редачи от блока 7 к исполнительному механизму 8 и предотвращая дальнейшее перемещение рычага. Устройство для автоматического регулирования постоянной скорости движения транспортного средства, содержащее датчик загрузки двигателя по крутящему моменту и датчик положения рычага управления подачей топлива, выходы которых соединены с входами блока формирования команд переключения передач, соединенного с исполнительным механиЗаом переключения передач двумя линиями связи для подачи команд управления соответственно на высшую и низшую передачи, датчик скорости движения трактора и задающий блок, соединенные с входами сравнивающего блока, блок формирования команд изменения скоростного режима двигателя, подключенный к сравнивающему блоку и связанный с исполнительным механизмом двумя линиями связи, подающими команды соответственно на увеличение и уменьшение подачи топлива, отличающееся тем, что, с целью повышения точности поддержания устройством заданной скорости движения транспортного средства, оно снабжено вторым сравнивающим блоком, трехпозиционным реле, фильтром, включенным в линию связи между датчиком положения рычага управления подачей топлива и блоком формирования команд переключения передач, и двумя двухпозиционными реле, подключенными к линии связи между датчиком положения рычага управления подачей топлива и фильтром, замыкающий контакт первого из которых включен в линию связи между блоком формирования команд переключения передач и исполнительным механизмом переключения передач для прохождения сигнала на включение низшей передачи, а размыкающий — в линию связи между блоком формирования команд изменения скоростного режима двигателя и исполнительным механизмом для прохождения сигнала на увеличение подачи топлива, а размыкающий контакт второго двухпозиционного реле включен в линию связи между блоком формирования команд скоростного режима двигателя и исполнительным механизмом для прохождения, сигнала на уменьшение подачи топлива, причем блок формирования команд изменения скоростного режима, двигателя содержит звено замедленной обратной связи и трехпозициопное реле с переменными порогами срабатывания, выходы которого соединены с входами звена замедленной обратнои связи с выходом, подкЛюченным к первому сравнивающему блоку, выходы датчика скорости движения трактора и задающего блока соединены с входами второго сравнивающего блока, вы823183 Составитель Г. Станишевская Редактор A. Шандор Техред A. Бойкас Корректор Г, Решетник Заказ 1971/2 1 Тираж 732 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 7К вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ход которого соединен с трехпозиционным реле с переменными порогами срабатывания, два размыкающих контакта которого включены в линии связи между блоком формирования команд переключения передач и исполнительным механизмом переключения переда., один из которых включен в линию связи для прохождения сигнала на включение высшей передачи, а, другой — параллельíо замыкаю!дему контакту первого двухпозиционного реле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 551206, кл. В 06 К 41/00, 1975. 2. Горбунов I I, П. Некоторые вопросы автоматизации тракторных трансмиссий.— «Лвтоматизация режимов работы тракторных трансмиссий». Сб. Центрального института научно-технической информации по автоматизации и машиностроению. М,, 1963, с. 86 — 92 (прототип) .
