SU942069A1 - Устройство дл моделировани динамики движени гусеничной машины - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРСЖАНИЯ ДИНАМИКИ ДВИЖЕНИЯ ГУСЕНИЧНОЙ МАШИНЫ

1

Изобретение относитс  к аналого- вычислительной технике 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  двигател , выход которого подключен ко входу блока моделировани  трансмиссии, другой вход которого подключен к датчику внешней нагрузки l.

Недостатком данного устройства  вл етс  то, что оно не моделирует повороты и св занные с ними воздействи , вли ющие на динамику движени  машины.

Известно также устройство, содержащее последовательно соединенные блок моделировани  двигател , блок моделировани  трансмиссии, выход которого соединен с первым вводом блокт моделировани  гусеничного движител , а его второй вход соединен с датчиком вида грунта 2.

Недостаток указанного устройства низка  точность моделировани  поворотов и вли ни  их на динамику движени , так как в таком устройстве не учитываетс  кривизна траектории, фактически получаема  при выполнении поворотов, котора  определ етс  разностью скоростей гусениц, а не углом поворота органов .управлени  поворотом. Кроме того,

,Q при определении величины сопротивлени  повороту не учитываетс  коэффициент сопротивлени  грунта повороту, а учитываетс  только сопротивление грунта пр молинейному движению. В данном устрой ,5 стве не моделируетс   вление рекуперации мощности.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее поспеДJBaтeльнo соединенные блок модьлирова20 ни  двигател  и блок моцелировани 

Claims (3)

1. трансмиссии, выход которого соединен с первыми входами первого и второгь блоков моделировани  гусеничного движи-) тел , выходы подключены к первому и второму входам первого сумматора соответственно, вторые выходы первого и второго блоков моделировани  гусеничного движител  соединены с выходом датчика напр жени , пропорциональ ного виду грунта, и с первыми входами первого и Второго функциональных преобразователей , вторые входы которых соединены между собой, а выходы соединены с первым и Вторым входами второ- гО сумматора соответственно, выход которого соединен с третьим входом второ го блока модел1фовани  гусеничного движител , а через первый инвертор - с третьим входом первого блока моделировани  гусеничного движител , выход первого блока моделировани  гусеничного движител  подключен через второй ин вертор к первому Входу третьего сумматора , второй вход которого соединен с выходом второго блока моделировани  гу сеничного движител , выход третьего сумматора подключен ко входу первого блока задани  нелинейности и первому входу блока делени , второй вход блока делени  соединен с выходом первого сум матора и первым входом компаратора, а выход подключен ко входу блока выделени  модул  напр жени , выход которого через второй блок задани  нелинейности соединен со вторым входом компаратора, выход первого блока задани  нелинейности подключен к первым входам первого и второго функциональных преобразователей З. Недостаток известного устройства относительно низка  точность моделирова ни  из-за допущени , прин того при создании модели -consi, где Vj , V - соответственно скорости левой и правой гусениц. Цель изобретени  - повышение точнос ти моделировани  устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  моделировани  динамики движени  гусеничной машины, содержащее датчик оборотов выходного вал выход которого соединен с первыми вход ми первого и Второго блоков моделировани  гусеничного движител , выходы подключены к первому и второму входам первого сумматора соответственно , вторые входы первого и второго блоков моделировани  гусеничного движител  соединены с выходами датчика вида грунта и первыми входами первого и BTOpdix умножителей напр жени , вторые ВХОДЫ которых соединены между собой, а выходы подключены к первому и втором входам второго сумматора соответственно , выход которого соединен с третьим входом второго блока моделировани  гусеничного движител , а через первый инвертор - с третьим входом первого блока моделировани  гусеничного движител , выход первого блока; моделировани  гусеничного движител  подключен через второй инвертор к первому входу третьего сумматора, второй вход которого соединен с выходом Второго блока моделировани  гусеничного движител , выход третьего сумматора подключен к первому входу блока делени , и первый блок выделени  модул  напр жени , дополнительно введены второй блок выделени  модул  напр жени  и четвертый сумматор, причем выход первого сумматора соединен со Входом второго блока вьщелени  модул  напр жени , выход которого подключен к первому входу четвертого сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого блока выделени  модул  напр жени , а Выход четвертого сумматора подключен ко второму входу блока делени , выход которого соединен с первыми входами первого и Второго умножителей напр жени , вход первого блока вьщелени  модул  напр51жени  подключен к выходу третьего сумматс а. На фиг. 1 изображена функциональна  схема устройства; на фиг, 2 - схема блока моделировани  гусеничного движител . Устройство содержит датчик 1 оборотов вььходного вала, первый инвертор 2, первый блок 3 моделировани  гусеничного .движител , датчик 4 вида грунта, второй блок 5 моделировани  гусеничного движител , второй инвертор 6, первый 7, второй 8 и третий 9 сумматоры, первый блок 10 вьщелени  модул  напр жени , четвертый сумматор 11, блок 12 делени , первый 13 и второй 14 умножители и второй блок 15 Выделени  модул  напр жени . Блоки 3 и 5 моделировани  гусеничного движител  идентичны и содержат сумматор 16, входы которого  вл ютс  входами блока, делитель 17 напр жени  и интегратор 18. Выход датчика 1 подключен к первым входам блоков 3 и 5 моделировани  гусеничного движител , вторые входы которых соединены с выходом датчика 4, выход блока 3 через инвертор 6 соединен со входом сумматора 9, выход которого соединен с первым входом блока 12 делени , выход которого одновременно соединен со входами умножителей напр$ркени  13 и 14, выходы которых соответственно соединены с первым и втфым входами сумматора 8, вьрсод сумматора 8 непосредственно и через инвертор 2 соединен соответственно с третьими входами блоков 5 и 3, выходы которых сое динены с первым и вторым входами сумматора 7, выход последнего через после довательно соединенные блок 10 бьщелени  модул  напр жени  на сумматор 11 подключен ко второму входу блока делени  12, а выход сумматора 9 через бло вьщелени  модул  10 подключен к друго му входу сумматора 11. Устройство работает следующим обрч зом. С выхода датчика 1 напр жение, пропорциональное оборотам выходного вала трансмиссии,, поступает на входы блоков 3 и 5, на выходе которых формируетс  напр жение, пропорциональное скорости движени  соответствующего гусеничного движител , Исход  из того, что скорость каждого гусеничного, движители зависит от величины сопротивлени  грунта пр молинейному движению, -на вторые входы блоков 3 и 5 моделировани  гусеничного движител  подаетс  на1р жеНие с датчика 4, определ ющее вид грунта, которое в блоках 3 и 5 преобразуетс  в величину момента сопротивлени  пр .. молинейному движению. На третьи входы блоков 3 и 5 подаетс  напр жение, пропорциональное мо . менту, действующему на гусеничный движитель при повороте. Причем знак этого напр жени  за счет инвертора 2  вл етс  разным дл  блоков моделировани  гусеничного движител . Это необходимо дл  того, чтобы- при повороте на забегающую гусеницу действовал тормозной момент, а на отстающую - раскручивающий. Формирование напр жени , гфопордио нального моменту, действующему на i тусеничный движитель при повороте, основано на рещеник зависимости 1гах с1Ч1н)Цув tl) где /xf - коэффициент сопротивлени  повсфоту; hicjx коэффициентсогфотивлени  повороту при . В, завис щий от вида грунта; а - коэффициент; 9 9 ,2, - радиус поворота по забегающей гусенице; Ь - рассто ние между центрами гусениц. С учетом, что о -0+J ( V- аи. Vn -1 л I ч - - 2. - углова  скорость мащины; где UL - соответственно скорости левой V2,V и правой гусениц; R - радиус поворота центра мршины , вьгражение (l) преобразуетс  к виду 2.ч;В Цп10К )l«B4l- j)(.li.V) Это выражение рещаетс  следующим бразом. С выхода блоков 3 и 5 моделировани  усеничного движител  напр жени  Оу Uvi поступают на третий cytJiMaTOp 7, а котором-они складываютс  с учетом оэффициента (1-а). Далее это нагф жеие поступает.на блок 5 вьзделени  моул , где на1ф жение приводитс  к одному знаку независимо от пол рности нар жений и у и и у. . Напр жение ) пропорциональное угловой скорости поворота машины, определ етс  из вьфажени  которое рещаетс  с помощью инвертора 6 и сумматора 9. Напр жение поступает на вход блока Ю выделени  модул  на15 ) жени , с помощью которого оно приводитс  к одному знаку с учетом коэффициентов (1-а) В. Далее напр жение с выходов блоков 15 и Ю складываютс  с помощью четвертого сумматора 11, на выходе которого форМ1фуетс  напр жение, пропорциональное величине знаменател  в вьфаженин (2). Последнее поступает на первый вход блока 12 делени , на другой вход которого подаетс  напр жение iv с учетом коэффициентов 2В. На выходе блока 12 фсрм1фуетс  нахф жение 0 при Wj 1. Учет эида грунта при формировании и/, осуществл етс  с помощью умножителей 13 и .14, которые учитывают величину п дл  различных грунтов. Величина момента сопротивлени  повороту определ етс  выражением М 4 где Q - вес машины; Ь - длина оперной поверхности, т.е. величина дл  данной машины посто нна и учитываетс  с помощью сумматора 8. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет моделировать повороты без допущений, прин тых в прототипе, что позвол ет повысить точность моделировани  динамики гусеничных машин. Формула изобретени  Устройство дл  модел|фовани  динами ки движени  гусеничной машины, содержащее датчик оборотов выходного вала , выход которого соединен с первыми входами первого и второго блоков моделировани  гусеничного движител , выходы которых подключены к первому и вто рому входам первого сумматора соответственно , вторые входы первого и второго блоков моделировани  гусеничного движ1гсел  соединены с выходом датчика вида грунта и первыми входами первого и второго умножителей, втсрые входы которых соединены между собой, а выходы подключены к первому и второму вхо дам второго сумматора, выход которого соединен с третьим входом второго блока моделировани  гусеничного движител , а через первый инвертор - с третьим ВХ.ОДОМ первого блока моделировани  гусеничного движител , выход первого блока моделировани  гусеничного движител  подлчлючен через второй инвертор к первому входу третьего сумматора, второй вход которого соединен с вькодом второго блока модел{фовани  гусеничного дви-. жител , выход третьего сумматора под.- ключен к первому входу блока делени , и первый блок вьщелени  модул  напр жени , отличающее.с   тем, что, с целью повышени  точности моделировани , оно содержит второй блок выделени  модул  напр жени  и четвертый сумматор, 1Ч)ичем выход первого сумматора соединен со входом второго блока Выделени  модул  на1ф жени , .выход которого подключен к первому входу четвертого сумматора, второй вход которого соединен с выходом бло4гка Вьщелени  модул  напр жени , а выход четвертого сумматора подключен ко Второму входу блока делени , выход которого соединен с первыми входами первого и второго умножителэй напр жени , вход первого блока выделени  модул  напр жени  подключен к выходу третьего сумматора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 486.333, кл. Q 06 Q 7/70, 1972,
2. 2.Техническое описание издели  ТТВ-1/765, 53.ОО.ОО.ОО.ОО.ООО.
3. 3.Авторское свидетельство СССР по за вке NC 296Д.349/18-24, кл. О Об G 7/70, 1980 (прототип).