Тренажер транспортного средства Советский патент 1986 года по МПК G09B9/04 

I. 124470

Изобретение относится к техническим средствам обучения вождению транспортных средств и может быть использовано для обучения управлению при подготовке водителей.

Цель изобретения - повышение эффективности обучения.

На фиг.1 изображена блок-схема тренажера .транспортного средства; на

билитрсзна 28 с резистором 30 являю ся выходом преобразователя 14 нап жения и код.

Имитатор 8 режима прогрева сис 1ЧЫ управления силовой передачей с ржит элементы ЗИ-НЕ 31 и 32 первы и вторые входы которых являются в дами и tитaтopa 8, элементы 2И-НЕ 34,. входы которых соединены соотв

фиг.2 - принципиальная схема преобра- Ю ственно с входами элементов 2И-НЕ

зователя напряжения в код;нафиг.З - то же, имитатора режима прогрева системы управления силовой передачей.

Т эенажер содержит рабочее место 1 водителя с органами управления и датчиками ИХ положения, моделирующий блок 2, входы которого связаны с датчиком положения органов управления с выходом блока 3 считывания информации, а выходы соответственно с приводом 4 поворота кинопроектора 5 с входом брока 6 регулирования скорости проекции, с входом имитатора 7 автоматического включения системы охлаждения двигателя и с входом имитатора 8 режима прогрева системы i управления силовбй передачей. Выходы имитатора 7 автоматического включения системы охлаждения двигателя подключены соответственно к одному из входов блока 9 управления и одному из входов переключателя 10 режимов, другой вход которого соединен с выходом имитатора 11 ручного включения системы охлаждения двигателя. Тренажер содержит блок 12 индикации и - блок 13 регистрации и преобразова- . тель 14 напряжения в код..

Преобразователь 14 напряжения в код содержит операционные усилители 15 и 16, положительные входы которых соединены соответственно с выходами резисторов 17 и 18, а отрицательные входы соединены с делителями, обра.- зованными соответственно резисторами. 19-22, входы зтих делителей соединены с плюсом источника питания, а. выходы - с минусом, диоды 23 и 24, минусом соединенные с минусом источника питания, а плюсом соответственно через резисторы 25 и 26 - с плюсом источника питания, стабилитроны 27 и 28, плюсом соединенные соответственно с плюсами диодов 23 и 24, а минусами соответственно через резисторы 29 и 30 с выходами операционных усилителей 15 и 16. Общие точки стабилитрона 27 с резистором 29 и ста15

20

31 и 32, тирггеры 35 и 36, входы к торых соединены соответственно с в ходами логических элементов 2И-НЕ 33 и 34, триггеры 37 и 38, входы к торых соединены соответственно с в ходами триггеров 35 и 36, элементы 2И-ЧЕ, 39 и 40 входы крторых соеди нены соответственно с выходами три геров 37 и 38, выходы элементов 2И НЕ 39 и 40 соединены соответственн с другими входами элементов ЗИ-НЕ 31-32, элемент 2И-НЕ 41, входы кот рого соеди(ены соответственно с вы ходами триггеров 37 и 38, элемент 2И-НЕ 42,один вход которого соединен с выходом элемента 2И-НЕ 41, а другой вход является третьим входо имитатора В, элемент 2И-НЕ 43, вхо дами соединенный с вторым входом

30 имитатора 8, а выходом - с входом логического элемента 2И-НЕ 44, вых этого элемента соединен с входами триггеров 35 - 38 элемент 2И-НЕ 45 (входами соединенный соответственно

35 с выходами элементов ЗИ-НЕ 31 и 32 элемент 2И-НЕ 46, один вход которо соединен с выходом элемента 45, а другой - с третьим входом имитатор 8, элемент 2И-НЕ 47, один вход кот рого соединен с выходом элемента 4 а другой - с вторым входом имитато ра 8. Вьшоды элементов 2И-НЕ 47 и 42 являются выходами имитатора реж прогрева системы управления силово передачей.40

45

50

55

Работает тренажер в трех режима движения, охлаждения двигателя лос его остановки и прогрева системы у равления силовой передачей..

В режиме прогрева системы управ ления силовой передачей тренажер р ботает следующим образом.

Инструктор посредством переключ теля 10 режимов устанавливает режи Запуск зимой, при этом на входы элементов 2И-НЕ 42 и 46 подается с переключателя 10 сигнал, соответст ющий логической 1 (в режи

билитрсзна 28 с резистором 30 являются выходом преобразователя 14 напряжения и код.

Имитатор 8 режима прогрева систе- 1ЧЫ управления силовой передачей содержит элементы ЗИ-НЕ 31 и 32 первые и вторые входы которых являются входами и tитaтopa 8, элементы 2И-НЕ 33- 34,. входы которых соединены соответственно с входами элементов 2И-НЕ

31 и 32, тирггеры 35 и 36, входы которых соединены соответственно с выходами логических элементов 2И-НЕ 33 и 34, триггеры 37 и 38, входы ко- торых соединены соответственно с выходами триггеров 35 и 36, элементы 2И-ЧЕ, 39 и 40 входы крторых соединены соответственно с выходами триггеров 37 и 38, выходы элементов 2И- НЕ 39 и 40 соединены соответственно с другими входами элементов ЗИ-НЕ 31-32, элемент 2И-НЕ 41, входы которого соеди(ены соответственно с выходами триггеров 37 и 38, элемент 2И-НЕ 42,один вход которого соединен с выходом элемента 2И-НЕ 41, а другой вход является третьим входом имитатора В, элемент 2И-НЕ 43, входами соединенный с вторым входом

имитатора 8, а выходом - с входом логического элемента 2И-НЕ 44, выход этого элемента соединен с входами триггеров 35 - 38 элемент 2И-НЕ 45 , (входами соединенный соответственно

с выходами элементов ЗИ-НЕ 31 и 32, элемент 2И-НЕ 46, один вход которого соединен с выходом элемента 45, а другой - с третьим входом имитатора 8, элемент 2И-НЕ 47, один вход которого соединен с выходом элемента 46, а другой - с вторым входом имитатора 8. Вьшоды элементов 2И-НЕ 47 и 42 являются выходами имитатора режима прогрева системы управления силовой передачей.

0

5

Работает тренажер в трех режимах: движения, охлаждения двигателя лосле его остановки и прогрева системы управления силовой передачей..

В режиме прогрева системы управления силовой передачей тренажер работает следующим образом.

Инструктор посредством переключателя 10 режимов устанавливает режим Запуск зимой, при этом на входы элементов 2И-НЕ 42 и 46 подается с переключателя 10 сигнал, соответствующий логической 1 (в режиме Запуск летом по этой цепи подается сигнал, соответствующий уровню логического О).

Обучаемый, находясь на рабочем месте 1 и воздействуя на органы управления, запускает двигатель, при этом с моделирующего блока 2 на вход элемента 2И-НЕ 43 и на вторые входы элементов ЗИ-НЕ 31,32 подается сигнал, соответствующий уровню логической 1 (если двигатель не запущен, то по этой цепи подается сигнал, соответствующий уровню логического О

На третьих входах элементов ЗИНЕ 31 и 32 есть сигнал, соответствующий уровню логического 1, который подается с выхода элементов соответственно 2И-НЕ 39 и ЗИ-НЕ 40, уже в момент включения питания этот сигнал формируется так: в момент включения питания на входе элемента 2И-НЕ 43 появляется сигнал, соответствующий уровню логического О, который поступает с моделирующего блока 2, при этом на выходе этого элемента будет сигнал, соответствующий уровню логической 1., который подается на вход элемента 2И-НЕ 44, на выходе этого элемента появится сигнал, соответствующий уровню логического О, который подается на входы триггеров 35 -38 устанавливает их в исходное состояние, т.е. на инверсных выходах этих тирггеров появится сигнал, соответствующий уровню логической 1, а на прямом выходе триггеров 37,38 появится сигнал, соответствующий уровню логического О, который и подается на входы элементов 2И-НЕ 39, 40 и 41. После запуска двигателя на входах триггеров 35, 37, 36,38 появится сигнал, соответствующий уровню логической 1.

На первых входах элементов ЗИ-НЕ 31,32 есть сигнал, соответствующий уровню логического О, которьй поступает с выхода преобразователя 14 (формирование этого сигнала будет описано ниже), при этом на выходах элементов ЗИ-НЕ 31 и 32 есть сигнал, соответствующий уровню логической 1, который подается на входы элементов 2И-НЕ 33,34 и 45.

На выходах элементов 2И-НЕ 33 и 34 есть сигнал, соответствующий уровню логического О, Которьй подается на вход соответственно триггеров 35 и 36, но состояние триггеров

0

5

0

5

при этом не изменится, и на входах элементов 2И-НЕ 39,40 и 41 остается сигнал, соответствующий уровню логи- ческого О.

На выходе элемента 41 есть сигнал, соответствующий уровню логической 1, который подается на другой вход элемента 2И-НЕ 42, и на выходе этого элемента есть сигнал, соответствующий уровню логического О, который поступает на исполнительное устройство в макете 1. Исполнительное устройство блокирует кулису передач в макете 1, т.е. обучаемый не может включить передачу.

На входах элемента 2И-НЕ 45 есть сигналы, соответствующие уровню ло- гической 1, на выходе этого элемента - сигнал, соответствующий уровню логического О, который подается на другой вход элемента 2И-НЕ 46, на его выходе есть сигнал, соответствующий уровню логической 1, который подается на другой вход элемента 2И-НЕ 47.

На выходе логического элемента 2И-НЕ 47 есть сигнал, соответствующий уровню логического О, который подается в блок 9 управления, при этом прибор регистрации давления масла в коробке передач, находящийся в блоке 13 регистрации, регистрирует определенную величину давления. Обучаемый фиксирует давление в коробке передач по этому прибору.

Запустив двигатель и убедившись в невозможности включения -передачи, обучаемый нажатием на педали главно- ,го фрикциона и тормоза прогревает -. систему управления силовой передачей, Рассмотрим процессы, происходящие в тренажере при нажатии на одну из педалей, например, главного фрккцио- на (процессы, происходящие, при нажатии на педаль тормоза, идентичны).

При нажатии обучаемого на педаль главного фрикциона напряжение с датчика педали поступает в преобазова- тель 14 на вход резистора 17. Выход резистора 17 соединен с положит ель- ным входом операционного усилителя 15. На отрицательный вход этого усилителя подается напряжение с делителя, образованного резисторами 19 и 20. Величины резисторов 17, 19 и 20 5 выбраны так, что напряжение на положительном входе операционного усилителя 15 превысит напряжение на отрицательном входе только при условии.

0

5

0

5

0

что педаль главного фрикциона будет .полностью выжата, при этом на выходе усилителя 15 появится положительное напряжение (когда педаль не выжата или выжата не полностью, то на выходе операционного усилителя 15 есть отрицательное напряжение, которое через резистор 29, стабилитрон 27, резистор 25 отводится на плюс источни- ка питания. При этом в общей точке у резистора 29 и стабилитрона 27 будет сигнал, соответствующий уровню логического О). Величина резистора 29, стабилит- рои 27, диод 23 выбраны так, что при наличии на выходе операционного усилителя 15 положительного напряжения, в общей точке у резистора 29 и стабилитрона 27 будет сигнал, соответству- ющий уровню логической 1,

Этот сигнал подается на первый вход элементов ЗИ-НЕ 31 имитатора 8 режима прогрева системы управления силовой передачей, при этом на вько- де элементы 2И-НЕ 31 появится сигнал соответствующий уровню логического , который подается на входы элементов 2И-НЕ 33и 45.Навыходах элементов 2И-НЕ ЗЗи 45появятся сигналы, соответствующие уровню логической 1 которые подаются с выхода элемента 33 на вход триггера 35, ас элемента 2И-НЕ 45 на второй вход элемента 2И-НЕ 46, при этом триггер 35 меняет свое состо5 ние: на его выходе появляется сигнал, соответствующий . логической 1. Этот сигнал запоминается триггером 35 (запоминается нажатие педали главного фрикциона), состояние триггера 37 не меняется, а на выходе элемента 2И-НЕ 46 появится сигнал, соответствующий уровню логического о, который подается на дру гой вход элемента 2И-НЕ 47, при э том на выходе этого элемента появится сигнал соответствующий уровню логической 1, который подается на блок 9 управления. Прибор регистрации давления масда в коробке передачи, нахо дящейся в блоке 13 регистрации, зарегистрирует уменьшение давления масла в коробке передач, что свидетельствует о начале заполнения прогретым маслом каналов системы управ 1ения,свя- занных с педалью гпавногофрикциона.

Отметив падение давления по регистрационному прибору, находящемуся в

блоке 13, обучаемый отпускает педаль главного фрикциона, при .этом на первый вход элементов 31 поступает сигнал, соответствующий уровню логического О. На выходе этого элемента появится сигнал соответствующий уровню логической 1 который подается на входы элементов 2И-НЕ 33 и 45, пр этом триггер 35 не изменит своего состояния, а на выходе элемента 45 появится сигнал, соответствующий уро Е1НЮ логического О.

На выходе элемента 2И-НЕ 47 появится сигнал, соответствующий уровню логического о, при этом прибор регистрации давления масла в коробке передач, находящейся в блоке 13 регистрации, вновь будет показывать исходную величину давления.

Обучаемый вторично нажимает на педаль главного фрикциона. Процессы, происходящие в преобразователе 14 и имитатора 8, описанные вьше, повторяются, но при этом триггер 35 изменит свое состояние и на его выходе появится сигнал, соотсетствующий логической 1, который подается на вход триггера 37,

Триггер 37 изменит свое состояние и на прямом выходе появится сигнал, соответствующий уровню логической 1, Этот сигнал запомнится триггером 37, Логический сигнал 1 с выхода триггера 37 подается на входы элементов 39 и 41, при этом на выходе элемента 39 появится сигнал, Соответствующий уровню логического О, который поступает на третий вход элемента ЗИ-НЕ 31 и блокирует его, т.е. при последующий нажатиях обучаемым педали главного фрикциона сигнал, на выходе элемента 31 не меняется, не изменяется и показание прибора в блоке 13, регистрирующего давления масла в коробке передач, что свидетельствует-об окончании за.полнения прогретым маслом каналов системы управления, связанных с педалью главлрго фрикцион а.

Обучаемьш отметит это и прекращает нажатие педали главного фрикциона

Далее обучаемый дважды нажимает и отпускает педаль тормоза.

Процессы, описанные выше, повторяются (только по другому каналу - по каналу педали тормо-за), при этом на другом входе элемента .2И-НЕ 41 тоже появляется сигнал, соответствующий уровню логической 1, а на его выходе - сигнал, соответствующий уровню логического О,, который подается на вход элемента 2И-НЕ 42о На выходе элемента 2И-НЕ 42 появляется сигнал, соответствующий уровню логической 1, который подается на исполнительное устройство, находящееся в макете 1, при этом исполнительное устройство разблокирует кулису передач в макете 1. В этот момент появляется возможность включения передачи.

При нажатии на педали тормоза обу- чаемый дважды наблюдает падение по- казания прибора в блоке 13, регистрирующего давление масла в коробке передач..

Убедившись в том, что при после- дующих нажатиях на педаль тормоза показания прибора в блоке 13, регистри рующего давление масла в коробке передач, не меняется и что кулиса передач разблокирована, обучаемый делает заключение, что система управления силовой передачей црогрета и можно начинать движение на передачах.

Таким образом, в предлагаемом тренажере имитируется процесс прогрева системы управления силовой передачей, что повьппает качество обучения водителей управления транспортным средством.

Формула изобретения.

1. Тренажер транспортного средству, содержащий рабочее место водителя с органами управления и датчиками их положения, связанными с одним из входов моделирующего блока, другой вход которого соединен с выходом блока считывания информации, а первмй, второй и- третий выходы - соотвётст- венно с приводом поворота кинопроектора, с входом блока регулирования скорости проекции и с входом имитато ра автоматического включения системы охлаждения двигателя, выходы которо- го подключены соответственно к одному из входов блока управления и одному из входов переключателя режимов, другой вход которого соединен с выходом имитатора ручного включения сие- темы охлаждения двигателя, а один из (ВЫХОДОВ - с другим входом блока управления, и блоки регистрации и индика510

15

20 25

0

5

0

5 ции, отличающир1сятем, что, с целью повышения эффективности обучения, он снабжен имитатором прогрева системы управления силовой передачей и преобазователем напряжения в код, через который один из входов имитатора прогрева системы управления силовой передачей связан с органами управления, второй вход имитатора соединен с третьим выходом моделирующего блока, а третий - с другим выходом переключателя режимов, тгри этом первый выход имитатора режима подогрева системы управления силовой :: передачей связан с рабочим местом водителя, а второй соединен с другим входом блока управления, выход которого подключен к блоку регистрации, а вход блока индикации соединен с одним из выходов переключателя режимов.

2. Тренажер поп.1 отличающийся тем, что имитатор режима прогрева системы управления силовой передачей содержит элементы 2И-НЕ, триггеры и элементы ЗИ-НЕ, первые и . вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму входам имитатора режимов прогрева системы управления силовой передачей, а третьи входы соответственно - к выходам первого и второго элементов 2И-НЕ, а выходы соответственно к входам третьего и четвертого элементов 2И-НЕ и к соответствующим входам пятого элемента 2И-НЕ, выход которого подключен к одному из входов шестого элемента 2И-НЕ, другой вход которого соединен с трет.ьим входом имитатора режима /прогрева системы управления силовой передачей, а выход - с одним из входов седьмого элемента 2И-НЕ, другой вход которого соединен с вторым входом имитатора режима прогрева системы управления силовой передачей, соединенньм с входами восьмого элемента 2И-НЕ, а выход - с вторым выходом имитатора режима подогрева системы управления силовой передачей, при этом выход восьмого элемента 2И-НЕ подключен к входам девятого элемента 2И-НЕ,. выход которого соединен с первыми входами триггеров, вторые входы первого и второго из кото-, рых соединены соотв-етственно с выходом третьего и четвертого элементов 2И-НЕ, а третьи - с их выходами, под- ключенньвод к вторым входам соотвётственно третьего и четвертого триггеров, третьи входы которых соединены с одними из выходов этих триггеров, другие выходы которых подключены к

входам соответственно первого и вто- 5 темы управления системы управления рого элементов 2И-НЕ и к соответству- силовой передачей, а выход - первым

соединенного выходом с одним из входов одиннадцатого элемента 2И-НЕ,дру- ой вход которого является третьим входом имитатора режима прогрева сисюсцим входам десятого элемента 2И-НЕ,

выходом.

г

.(

Составитель Л.Резникова Редактор Л.Авраменко Техред Н.Бонкало Корректор С. Черни

Заказ 3922/54 Тираж 455Подцисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушская набо, д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г .Ужгород, ул. Проектная, 4

п

Изобретение относится к техническим устройствам для обучения вождению транспортных средств. Цель изобретения - повьшение эффективности обучения. Тренажер содержит рабочее место водителя с органами управления и датчиком их положения. Входы моделирующего блока 2 связаны с датчиками положения органов управле- НИН, с выходом блока 3 считывания информации, а выходы соответственно с приводом 4 поворота кинопроектора 5, с входом блока 6 регулирования скорости проекции. Тренажер содержит блок 12индикации и блок 13 регистра-. ции и преобразователь 14 напряжения в код. Операционные усилители соединены с выходами резисторов, а отрицательные входы соединены с делителями, образованными соответственно резисторами. Имитатор 8 режима прогрева системы управления силовой передачи содержит элементы ЗИ-НЕ и элементы 2И-НЕ. 1 з.п.ф-лы. 3 ил-. i СЛ С to 4: 4;; gjue.f