SU1196912A2 - Устройство дл моделировани механической передачи - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ по авт. св. № 1001124, отличающеес   тем, что, с целью расширени  функциональных возмйжностей за счет моделировани  характеристик буксовани  фрикциона в зависимости от скорости буксовани , оно дополнительно содержит второй инвертор,п тый коммутатор и первьй блок нелинейности , выполненный в виде последовательно соединенных нелинейного звена вида идеальный диод и усилител  с насыщением, а датчик ограничител  напр жени  фрикциона выполнен в виде последовательно соединенных датчика положени  педали фрикциона, второго блока нелинейности вида зоны нечувствительности с ограничением и третьего инвертора, выход которого и выход второго блока нелинейности вида зона нечувствительности с ограничением  вл ютс  соответственно первым и вторым выходами датчика ограничител  напр жени  фрикциона, выход второго суммирующего усилител  соединен с входом второго инвертора и первым информационным входом п того коммутатора , второй информационный вход которого подключен к выходу второго инвертора, управл ющий вход п того коммутатора подключен к первому выходу датчика положени  рычага переключени  передач, выход п того комсл мутатора соединен с первым информационным входом нелинейного звена с: вида идеальньй диод первого блока нелинейности, второй информационный вход которого подключен к выходу первого интегратора, выход усилител  с насыщением первого блока нелисе нейности подключен к входу датчика О5 положени  педали фрикизиона. со ЩА o

Description

«

Изобретение относитс  к аналоговычислительной технике и может быть использовано в тренажерах транспортных средств и исследовательских стендах и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. № 1001124ч Цеда , изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет моделировани  характеристик буксовани  фрикциона в зависимости от скорости буксовани .

На чертеже,представлена схема устройства .

Устройство дл  моделировани  меха нической передачи содержит первый блок 1 нелинейности, первый интегратор 2, первый коммутатор 3, первый инвертор 4, второй интегратор 5, п тый 6 и третий 7 коммутаторы, ограничитель 8 напр жени  фрикциона, датчик 9 ограничител  напр жени  фрикциона, второй инвертор 10, второ коммутатор .11, второй суммирующий усилитель 12, датчик 13 положени  рычага переключени  передач, первый суммирующий усилитель 14, второй блок 15 нелинейности, четвертый коммутатор 16, мостовой выпр митель 17, третий интегратор 18, источник 19 двухпол рного напр жени , датчик 20 положени  педали фрикциона, операционные усилители 21, резисторы 22, диоды,23, третий-инвертор 24.

Устройство работает следующим образом .

При включенной передаче в датчике 13 положени  рычага переключени  передач, представл ющем собой группу выключателей, вюхючен переключатель соответствующей передачи, например , второй, В этом случае сигнал с датчика 13 поступает на коммутаторы 16 и 11, подключа  определенный вход суммирующих усилителей 12 и 14 соответственно к выходам интегратора 2 и ограничител  В. Коммутаторы могут представл ть собой либо реле, либо аналоговые электронные переключатели. Если в этом случае на свободньй вход интегратора 2 подать напр жение .j пропорциональное крут щему моменту, приложенному к входному валу коробки, то на выхо да интегратора 2 по витс  напр жение U{ , пропорциональное оборотам выходного вала. Посто нна  времени ин тегратора 2 определ ет момент инерции вра ц шщихс  масс, наход щихс 

6912

в посто нном зацеплении с входным валом и приведенных к нему.

Напр жение и, поступает через коммутатор 3 на вход интегратора 5,

на выходе которого формируетс  напр жение и, пропорционапьное моменту упругих сил, возникающих в результате упругой деформации. Посто нна  времени интегратора 5 определ ет податливость деформируемых частей коробки передач. Напр жение без изменени  по амплитуде проходит через ограничитель 8 и с помощью коммутатора 11 направл етс  на вход сумми5 рующето усилител  14, соответствующего включенной передаче. Коэффициент передачи данного усилител  по каждому входу определ ет передаточное число коробки передач по моQ менту.

Таким образом, на .выходе суммирующего усипител  14 формируетс  напр  сение , пропорциональное произведению iMy.Последнее поступает на

5 вход интегратора 18, на выходе которого формируетс  напр жен-ие Utuj пропорциональное оборотам выходного вала коробки передач. На другой вход интегратора 18 через мостовой выQ пр митель 17 с источника 19 разнопол рного напр жени  подаетс  напр жение , пропорционапьное моменту со- , противлени  диссипативных сил. Это напр жение за счет мостового выпр мител  будет всегда противоположным по знаку iM-j, т.е. оно будет всегда тормозным дин интегратора 18.

Напр жение U ц,, с помощью коммутатора 16 подаетс  на один из входов суммирующего усилител  12 соответствующей передачи. Коэффициент сумматора по ка одому входу равен передаточному числу коробки передач.

Таким образом, на выходе суммирующего усилител  12 формируетс  напр жение , пропорциональное произведению iUto9 которое поступает на второй вход интегратора 5. При достижении равенства Uu) iUtOj процесс разгона вращающихс  частей коробки передач прекращаетс  и наступает установившийс  редким.

Ограничитель 8 моделирует работу фрикциона. На его управл ющие входы поступает разнопол рное напр жение

5,и„, пропорциональное максимальному моменту, передаваемому фрикционом. Разнопол рным это напр жение формируетс  с помощью датчика 9. В реальном механизме максимальный момент передаваемый фрикционом, зависит от положени  педали фрикциона и от скорости буксовани  дисков. Моделирование работы фрикциона, т.е. формирование U, осуществл етс  следующим образом. При трогании с места или перед переключением передач водитель транс портного средства выжимает педаль фрикциона. Это соответствует тому, что движок потенциометра датчика 20 положени  педали фрикциона находит с  в нижнем положении. В этом случае напр жение на выходе датчика 20 равно нyлюj а следовательно и на выходе блока 15 нелинейности также равно нулю (блок 15 нелинейности воспроизводит зону нечувствительности с Ограничением и служит дл  учета люфтов привода педали и ограничени  взаимного перемещени  дис- ,ков). При О урове нь ограничени  ограничител  равен нулю, т.е. он не пропускает напр жение. Если напр  жение Utti на выходе интегратора 2 при сутствует, то это напр жение приложено к входу интегратора 5 и блока 1 нелинейности, на другом же входе интегратора 5 напр жение равно нулю, если рассматривать режим трогани  с места. В этом случае интегратор 5 должен быстро зар жатьс  до напр жени  насы щени  операционного усилител , на котором собран интегратор, так как посто нна  времени интегратора 5 очень маленька  и составл ет сотые доли секунды. Таким образом, при выжатой педали фрикциона и вращающемс  входном вале коробки напр жение на выходе интегратора 5 максимально, но через ограничитель оно не проходит. Потенциометр датчика фрикциона за питан напр жением с блока 1 нелинейности . Напр жение ,, на втором вхо 124 де блока 1 нелинейности не оказывает вли ни  на выходное напр жение, так как U, отрицательной пол рности . При. отсутствии напр жени  на первом входе блока I напр жение на выходе последнего будет соответствовать моменту трени  скольжени . Если водитель полностью отпускает педаль фрикциона, то движок потенциометра датчика 20 перемещаетс  вверх, напр жение U поступает на блок 15 нелинейности и открывает ограничитель 8, на выходе которого формируетс  напр жение Цд , равное ид, . В результате на выходе интегратора 18 по витс  напр жение U , что повлечет за собой по вление напр жени  на первом входе блока 1 нелинейности и втором входе интегратора 5. На первом операционном усилителе блока 1 собрана схема идеального диода, запертого отрицательным напр жением. По мере того, как разность U, -iUiju, начнет уменьшатьс  и на выходе первого усилител  блока 1 по витс  отрицательное напр жение, которое суммируетс  с опорным напр жением на втором усилителе блока I, напр жение на выходе блока 1 будет возрастать и при равенстве достигнет максимального значени , которое ограничиваемс  напр жением насыщени  операционного , усилител  (т.е. в этом случае моделируетс  трение поко  дисков фрикциона). Относительное скольжение отсутствует. Таким образом, при наличии разности Uw iUu,. момент, передаваемый фрикционом, меньше, чем при U(LI- iU, 0. В данном случае учитываетс  тот факт, что момент трени  скольжени  меньше момента трени  поко , а еле- довательно, с учетом этого предлагаемое устройство более полно моделирует работу коробки передач с фрикционным элементом.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ по авт. св. № 1001124, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования характеристик буксования фрикциона в зависимости от скорости буксования, оно дополнительно содержит второй инвертор,пятый коммутатор и первый блок нелинейности, выполненный в виде последовательно соединенных нелинейного звена вида идеальный диод и усилителя с насыщением, а датчик ограничителя напряжения фрикциона выполнен в виде последовательно соединенных датчика положения пёдали фрикциона, второго блока нелинейности вида зоны нечувствительности с ограничением и третьего инвертора, выход которого и выход второго блока нелинейности вида зона нечувствительности с ограничением являются соответственно первым и вторым выходами датчика ограничителя напряжения фрикциона, выход второго суммирующего усилителя соединен с входом второго инвертора и первым информационным входом пятого коммутатора, второй информационный вход которого подключен к выходу второго инвертора, управляющий вход пятого коммутатора подключен к первому выходу датчика положения рычага переключения передач, выход пятого коммутатора соединен с первым информационным входом нелинейного звена вида идеальный диод первого блока нелинейности, второй информационный вход которого подключен к выходу первого интегратора, выход усилителя с насыщением первого блока нелинейности подключен к входу датчика положения педали фрикциона.

   SU п,Л196912 >

   ί 1