SU960862A2 - Устройство дл моделировани механической передачи - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к аналоговычислительной технике и может быть использовано в тренажерах транспортных средств и исследовательских стендах.

По основному авт. св. № известно устройство дл  моделировани  механической передачи, содержащее второй коммутатор, выходы которого соединены с группой входов первого интегратора, второй вход которого соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с одним из выходов второго коммутатору, выход первого интегратора через последовательно соединенные усилитель и ограничитель соединен со входом первого коммутатора, выходы которого соединены с группой входов второго интегратора, выход которого одновременно соединен с первым вхо дом первого интегратора и через мостовой выпр митель соединен со входом второго интегр..торл.

Недостатком данного устройства  вл етс  то, что момент инерции вращающихс  масГс коробки передач, при . веденных к выходному валу, беретс  независимым от номера включенной передачи, хот  в реальном случае при,разных передачах включаютс  разные вращающиес  массы (шестерни, валы, фрикционные элементы). То

Q есть момент инерции, приведенный к выходному валу коробки передач,, имеет различные значени  на разных передачах. В известном устройстве беретс  среднее значение момента

,5 инерции, что снижает точность моделировани .

Цель изобретени  - повышение точности моделировани .

Это достигаетс  тем, что устройство дополнительно содержит датчик напр жени , пропорционального трению фрикциона, датчик напр жени , пропорционального номеру включенной передачи , третий коммутатор и кон96 денсаторы по количеству передач, одни выводы которых соединены с выходом второго суммирующего интегратора, другие - подключены к грурпе быхрдов т.ре тьего коммутатора, вход которого соединен со входом второго суммирующего интегратора, выходы датчика напр жени , пропорционального номеру включенной передачи, соединены соответственно с управл ющими входами первогоj второго и третьего коммутаторов , а выходы датчика напр жени  пропорционального трению фрикциона, соединены с управл ющими входами oi- раничител . На чертеже представлена схема устройства дл  моделировани  механической передачи. Устройство, входом которого  вл етс  вход 1 коммутатора 2, содержит инвертор 3, суммирующий интегратор 4, усилитель 5, датчик 6 напр жени , пропорционального номеру включенной передачи, датчик 7 напр жени 

пропорционального трению фрикциона, ограничитель 8, второй 9 и третий 10 коммутаторы,.группу конденсаторов 11, мостовой выпр митель 12 и суммирующий интегратор 13Коммутатор 2 соединен группой выходов, соответствующих номеру включенной .передачи, с группой входов суммирующего интегратора 4, выход коммутатора 2, соответствующий передаче заднего хода,, через инвертор 3 подключен к соответствующему входу суммирующего интегратора k, выход которого через усилитель 5 подключен к управл емому ограничителю 8, управл ющие входы которого соединены с выходами датчика J. Выход ограничител  8 подключен ко входу второго коммутатора 9, выходы которого подключены к соответствующим входам суммирующего интегратора 13 со свободным входом . Суммирующий интегратор 13 через мостовой выпр митель 12 подключен к источнику разнопол рного напр жени  и непосредственно ко входу третьего коммутатора 10, группа выходов которого через конденсаторы 11 .подключены к выходу интегратора 13.

Устройство работает следующим образом .

На вход коммутатора 2 подаетс  напр жение , пропорциональное оборотам входного вала коробки передач. Коммутатор 2 подключает определенный вход

ние снимаетс  с выхода интегратора 13. На входе суммирующего интегратора k напр жени , пропорциональные оборотам входного и выходного вала .коробки передач, складываютс  с учетом передаточного числа включенной передачи, и на выходе интегратора k образуетс  напр жение DH, пропорциональное действующему крут щему моменту М, т.е. решаетс , уравнение

о М

. .

где В - суммарна  податливость элементов коробки передач; углова  скорость входного

си

вх вала коробки передач с учетом передаточного числа;

иО углова  скорость выходного

&ЫХ вала коробки передач. Напр жение через усилитель 5 поступает на ограничитель 8, которы моделирует работу фрикционных элеметов коробки передач. Уровень ограничени  ограничител  8 определ етс  напр жением, поступающим на управл ющие входы ограничител  8 с датчика 7. Если напр жение Ujv, проходит через ограничитель 8 без oi- раничени , то фрикционные элементы замкнуты, т.е. буксование отсутствует . Если напр жение U проходит через ограничитель 8 с ограничением 4 суммирующего интегратора А, каждый вход которого срответствует определенной передаче. Управление коммутато рами 2, 9 и 10, а следовательно, и выбор номера передачи, осуществл етс  с помощью датчика 6. При включении определенной передачи, например первой , включаютс  те коммутирующие элементы коммутаторов 2, 9 и 10, которые электрически соедин ют соответственно вход 1 с первым входом суммирующего интегратора k, выход ограничител  8 с первым входом суммирующего интегратора 13, и вход и выход интегратора 13 с конденсатором 11, соответствующим первой передаче. Осталь. ные входы интеграторов и конденсаторы остаютс  разомкнутыми. При включении передачи заднего хода выход коммутатора 2 подключаетс  ко входу суммирующего интегратора Ц через инвертор 3, чем достигаетс  изменение пол рности напр жени  U, пропорционального оборотам выходного / вала коробки передач. Это напр жето-в этом случае моделируетс  буксование фрикционных элементов. Если напр жение (it полностью ограничено, то в этом случае моделируетс  разрыв силовой цепи.

Напр жение с выхода ограничител  поступает на вход коммутатора 9, который подает напр жение DM на вход суммирующего интегратора 13 с учетом коэффициента передачи i коробки передач, т.е. решаетс  уравнение

du)

вых

iM-Mc,

dt

где D - момент инерции вращающихс  масс коробки передач, приведенный к выходному валу коробки передач; Mg - момент сопротивлени  вращению .

Исход  из того-, что при разных переуцачах включаютс  разные вращающиес  массы (шестерни, валы, фрикционные элементы), момент инерции I будет иметь различное значение на каждой передаче; а так как коммутатор 9 учитывает коэффициент i, то дл  учета изменени  момента инерции при включении различных передач, используетс  коммутатор 10 с помощью которого в зависимости от включенной передачи в.обратную св зь интегратора 13 включаетс  соответствующий конденсатор, определ ющий приращение момента инерции на каждой передаче относительно момента инерции при включении нейтрали1

Таким образом, при моделировании работы коробки передач осуществл етс  изменение момента инерции, приведенного к выходному валу коробки

передач, в зависимости от включенной передачи, что повышает точность моделировани . Повышение точности моделировани  данного устройства позвол ет , использу  его в тренажере дл  обучени  водителей транспортных средств, уменьшить врем  обучени  на реальном изделии, увеличив, соответственно , врем  обучени  на.тренажере.

Это, в свою.очередь, приведет к

экономии моторесурса и горюче-смазочных материалов реальных транспортных средств.

15

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  моделировани  механической передачи по авт. св. № , отличающеес 

   тем, что, с целью повы(;1ени  точности моделировани , оно дополнительно содержит датчик напр жени , пропорционального трению фрикциона, датчик напр жени , пропорционального номеру включенной передачи, третий коммутатор и конденсаторы по числу передач, одни выводы которых соединены с выходом второго суммирующего интегратора, другие подключены соответственно к группе выходов третьего коммутатора, вход которого соединен с входом второго суммирующего интeгpatopa, выходы датчика напр жени , пропорционального

   номеру включенной передачи, соединены соответственно с управл ющими входами первого, второго и третьего коммутаторов; а выходы датчика наПР жени , пропорционального трению .

   фрикциона, соединены с управл ющими входами ограничител .