SU883929A1 - Устройство дл моделировани динамики движени гусеничной машины - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области аналого-вычислительной техники и может быть использовано в тренажерах дл  обучени  водителей гусеничных машин и исследовательских стендах .. Известно устройство дл  моделировани  пр молинейного движени  автомобил  в тренажерах, содержащее блок моделировани , выход которого подклю чен ко входу блока моделировани , трансмиссии, другой вход которого подключен к датчику нагрузки fl. Недостатком этого устройства  вл  етс  то, что оно моделирует повороты и св занные о ними воздействи , вли  ющие на дина14ику движени  машины. Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому  вл етс  устрой ство, содержащее последовательно сое диненные блок моделировани  двигател , блок моделировани  трансмиссии, выход которого соединен с первым вхо дом блока моделировани  гусеничного движител , а его второй вход соединен с датчиком вида грунта 12. Недостатком этого устройства  вл  етс  низка  точность моделировани  поворотов и вли ни  их на динамику движени , так как в данном устройстве не учитываетс  кривизна траектории , фактически получаема  при выполнении поворотов, котора  определ етс  разностью скоростей гусениц, а не углом поворота органов управлени  поворота . Кроме того, при определении величин. сопротивлени  повороту не учитываетс  коэффициент сопротивлени  грунта повороту и коэффициенту сцеплени  сугеницы с грунтом, определ емые видом грунта, а учитываетс  только величина сопротивлени  грунта пр молинейному движению, а также в устройстве не моделируетс   влениерекуперации мощности при повороте. Цель изобретени  - повышение точности моделировани  динамики гусеничных машин. Поставленна  цель достигаетс  тем, что- в устройство, содержащее блок моделировани  двигател , выход которого соединен со входом блока моделировани  трансмиссии, пе-рвый бло.к моделировани  гусеничного движител , первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом блока моделировани  трансмиссии и с первым выходом датчика вида грунта, первый функциональный преобразователь, выход которого подключен к первому входу

первого сумматора, дополнительно введены инверторы, второй функциональный преобразователь, блок задани  нел-инейности, второй сумматор и второй блок моделировани  гусеничного движител , входы которого соединены соответственно с выходом блока моделировани  трансмиссии и вторым выходом датчика вида грунта, третий выход которого подключен к первым входам функциональных преобразователей , выход второго функционального преобразовател  соединен со вторым входом первого сумматора, выход которого подключен к третьемувходу второго блока моделировани  гусеничного движител  и ко входу первого инвертора , выход которого соединен с третьим входом первого блока моделировани  гусеничного движител , выход которого через второй инвертор подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока моделировани  гусеничного движител , выход второго сумматора через блок задани  нелинейности подключен ко вторым входам функциональных преобразователей, каждый блок моделировани  гусеничного движител  содержит последовательно соединенные сумматор, делитель и инвертор, выход которого  вл етс  выходом блока моделировани  гусеничного движител , входы сумматора  вл ютс  соответственно первым, вторым и третьим входами блока моделировани  гусеничного движител .

На фиг. 1 изображена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 схема блока моделировани  гусеничного движител .

Устройство содержит блок 1 моделировани  двигател  блок 2 моделировани  трансмиссии,блоки 3 и 4 моделировани  гусеничного движител , датчик 5 вида грунта, инвертор б, сумматор 7, блок 8 задани  нелинейности, функциональные преобразователи 9 и 10, сумматор 11 и инвертор 12.

Блок моделировани  гусеничного движител  содержит сумматор 13,делитель 14, интегратор 15.

Выход блока 1 подключен ко входу блока 2, выходы которого подключены к первым входам блоков моделировани  гусеничного движител  3 и 4, вторые входы которых соединены с датчиком вида грунта 5, выход блока 3 через инвертор б соединен с первым .входом сумматора 7, выход блока 4 соединен со вторым входом сумматора 7, выход которого через блок 8 соединен с первыми входами функциональных преобразователей 9 и 10, вторые входы которых соединены с датчиком вида грунта 5, а выходы соединены с соот ,ветствующими входами сумматора 11, выход которого соединен с третьим

входом блока 5 и через инвертор 12 с третьим входом блока 3.

Устройство работает следующим образом .

Напр жение, пропорциональное оборотам вала двигател  и крут щему моменту, с блока 1 поступает на блок 2, моделирующий узлы, вход щие в состав трансмиссии гусеничной, машины и само техническое исполнение блока моделировани  трансмиссии определ етс  конструктивными особенност ми моделируемой машины.

На выходе блока 2 образуетс  налр жение ,пропорциональное оборотам выходного вала трансмиссии. Это напр жение поступает на первые входы блоков 3 и 4. На выходе каждого блока получаетс  напр жение, пропорциональное скорости движени , соответствующего гусеничного движител .

Исход  из того, что скорость каждого гусеничного движител  зависит от величины сопротивлени  грунта прчмолинейкому движению и от величины сопротивлени , возникающего при повороте, на второй вход каждого блока 3 и 4 с датчика 5 вида грунта на эти блоки подаетс  также напр жение, определ ющее вид грунта, которое в блоках моделировани  гусеничного движител  преобразуетс  в величину момента сопротивлени  пр молинейному движению.

На третьи входы блоков 3 и 4 подаетс  напр жение, пропорциональное моменту, действующему на гусеничный движитель при повороте, причем знак этого напр жени  за счет инвертора 12 будет разный дл  блоков моделировани  гусеничного движител . Это сделано дл  того, чтобы при повороте гусеничной машины на изгибающую гусеницу действовал тормозной момент , а на отстающую - раскручивающий .

Формирование напр жени , пропорционального моменту, действук цему на гусеничный движитель при повороте осуществл етс  следующим образом.

. С помощью инвертора 6 и сумматора 7 определ етс  напр жение/ пропорциональное угловой скорости поворота гусеничной машины, т.е. решаетс  зависимость

м

Ш -

где (А) - углова  скорость поворота машины,,

V д - скорость набегающей гусеницы ,

V - скорость отсто щей гусеницы ,

Claims (2)

1. В рассто ние между гусеницами (база гусеничной машины). Определение фактической кривизны траектории поворота осуществл етс  с помощью блока задани  иелинейности 8, который решает зависимость VV 6.. Vi+Vil в цел х упрощени  принимаетс , что в диапазонах скоростей, воспро изводимых на тренажере, Y +V A«COri5i. Такое допущение возможно. В этом же блоке задани  нелиней ности решаетс  зависимость Мчпач . wax. ) у ) гп&/Чтл максимальный коэффициент сопротивлени  повороту,з вис щей от вида грунтаj а - посто нный коэффициент; R - радиус поворота; в - рассто ние между центрам гусениц К - кривизна поворота. Момент сопротивлени  повороту р At . Т- 4 где JU, - коэффициент сопротивлени  повороту, Q - вес машины, L - длииа опорной ветви гусен цы. Формирование момента сопротивле ни  повороту, которое определ етс  значением /v и/u.,завис щее от вид грунта, осуществл етс  с помощью функциональных преобразователей 9 10 и сумматора 11. Каждый функциональный преобразо ватель 9 и 10 формирует момент сопр тивлени  повороту в зависимости от вида грунта с разной пол рностью к тора  определ етс  направлением пов рота гусеничной машины. Напр жение, пропорциональное моменту сопротивлени  поворота,с выхода сумматора 11 поступает на трет вход блока 4 и через инвертор 12 на третий вход блока 3. ИсгГользование устройства дл  мод лировани  динамики движени  гусенич ной машины позвол ет повысить точность моделировани , особенно при воспроизведении выполнени  поворота так как в отличие от известного в предлагаемом устройстве при определ нии момента сопротивлени  повороту учитываетс  кривизна траектории,фак тически получаема  при выполнении поворотов и величина коэффициента с противлени  повороту в зависимости от вида грунта. Все это позвол ет моделировать п вороты с фиксированными и свббодными радиусгили поворота, а также  вле ни  рекуперации мощности. Формула изобретени  1.Устройство дл  моделировани  динамики движени  гусеничной машины, содержащее блок моделировани  двигател , выход которого соединен со входом блока моделировани  трансмиссии , первый блок моделировани  гусе- . ничного движител , первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом блока моделировани  трансмиссии и с первым выходом датчика вида грунта, первый функциональный преобразователь, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точносffK , в устройство дополнительно введены инверторы, второй функциональный преобразователь, блок задани  нелинейности , второй сумматор и второй блок моделировани  гусеничного движител , входы которого соединены соответственно с выходом блока моделировани  трансмиссии и вторым выходом датчика вида грунта, третий выход которого подключен к первым входам функциональных преобразователей , выход второго функционального преобразовател  соединен со вторым входом первого сумматора, выход которого подключен к третьему входу второго блока моделировани  гусеничного движител  и ко входу первого .ора, выход которого соединен с третьим входом первого блока моделировани  гусеничного движител ,выход , которого через второй инвертор подключен к первому входу.второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока моделировани  гусеничного движител , выход второго сумматора через блок задани  нелинейности подключен ко вторым входам функциональных преобразователей . 2.Устройство дл  моделировани  динамики движени  гусеничной машины по п. 1, от.личающеес  тем, что каждый блок моделировани  гусеничного движител  содерж1 т последовательно соединенные сумматор, делитель и инвертор, выход которого  вл етс  выходом блока моделировани  гусеничного движител , входы сумматора  вл ютс  соответственно первым, вторым и третьим входами блока моделировани  гусеничного движител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторс сое свидетельство СССР 486333, кл. G Об G 7/70, 1970.
2. 2.Техническое описание издели  ТТВ-1/765, О 53.00.00.00.00.000ТО (прототип).

   1}

   15