Устройство для моделирования транспортных средств Советский патент 1974 года по МПК G06G7/70 

1

Изо:б1ретение относится к моделированию процессов тор.можения транспортных средств и может быть иопользавано ири научно-иоследовательоких работах iB области автомобильного тр:ап|апорта.

Устройст|во для моделирования различных процессов колеопых .машин, ,в которых использован 1Прин|ЦИ1п моделирования реальных процессов с оомощью логических -элементов вычислительной техники, известны.

Однако известные устройства не позволяют моделировать процессы торможения вообще, а тем более в системах, и.меющих переменную структуру, т. е. у автомобилей с двух-, четырех- и МНОГООСНЫМИ колесными устройствами торможения.

Цель изобретения расширить класс решаемых задач, т. е. обеонечить моделирование и исследование тор(Моэных устройств транспортных средств в различных режимах торможения и -процеюсав нагревания тормозов в этих режимах, а также определение оптимальных параметров тормозных устройств различных видов машин. Кроме того, целью изобретения является осуществление возможности .моделировать системы, имеющие переменную исполнительную структуру, т. е. переменпое количество тормозных исполнительных )Механиз1Мов у двух-, четырех- и MHO.rooiCпых автомобилей.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно содержит однокаскадные усилители, триоды которых выполнены с 16ПЛООТВОДНЫМИ радиаторами, на -которых установлены термопары, соединенные с измерительными блока1ми, по.следовательно подключенные усилитель, интегратор и триггер Шмидта, выход которого подключен к первому входу схемы ИЛИ, триггерный счетчик,

вход которого соединен с iвыxoдo.м генератора импульсов и с первым входом .первой схемы И, триггер, вход которого через вторую схему И и соответствующие переключатели подключе 1 к выходам триггерпого счетчика, а выход

триггера через .схему НЕ соединен со вторым входом первой схемы И, выход которой подклЮ1ен ко второму входу схемы ИЛИ, причем выход схемы ИЛИ через соответствующие переключатели соединен со входами однокаскадпых усилителей.

Триоды усилителей имеют теплоотводные радиаторы, металлоемкость которых соответствует .металлоем.кости и форме тормозных исполнительных устройств, количество подключенных усилителей соответствует ко.нкретной исследуемой колесной машине. К каждому теплоотводному радиатору И триоду прикреплена термопара и соответствующий прибор для измерения тем.пературы в ;каждом

«колесе. Для исследования процесса статического торможения - длительного давления на педаль используется усилитель, подключенный на вход другого усилителя, включенного и«телраторОМ, выдающего лииейно иарастающее напряжение, которое поступает на тр-иггер Шмидта, а с него на схему ИЛИ и ,на указанные выше полупроводниковые усилители - «тормозные устройства колесных ;машин.

На чертеже представлена функциональная схема (Предлагаемого устройства для 1моделиравания транспортных средств.

Устройство состоит из элементов и схем автоматики и вычислительной техники.

Процесс иМпульсного нажатия тормозной педали моделируется с помощью reneipaTopa импульсов 1, сигналы которого могут изменяться по амплитуде П1 и длительности П2. Импульсы от генератора поступают на один ВХОД схемы И 2, на другой вход схемы И 2 поступает высокий потенциал от схемы НЕ 3. Выходные нмпульсы поступают на собирательную схему ИЛИ 4, а с входы усилителей 5. Количество импульсов, которое необходимо подать на усилители для моделирования определенного режима торможения, определяется триггерным счетчн ком 6. С помощью переключателей 7 подключается заданное количество триггеров счетчика, подсчитывающего импульсы (число нажатий на педаль) в двоичной системе счисления. При совпадении сигналов от тригге|рнаго счетчика 6 на схеме И 8 последний открывается и переводит триггер 9 в единичное состояние. С выхода триггера высокий потенциал поступает на вход схемы НЕ 3. На выходе схемы низкий потенциал. Схема И 2 закрывается, пропустив заданное количество импульсов.

Тормозные Исполнительные устройства моделируются с помощью однокаойадных полупроводниковых транзисторных усилителей 5г.

Полупроводниковые транзисторы усилителей 5г снабжены теплоотводными радиаторами 10, которые моделируют форму тормозных барабанов. К телу радиаторы 10 крепятся термопары 11, соединенные с измерительными блоками 12.

В зависимости от типа моделируемой колесной м:ашины подключается необходи1мое колИчество «тормозных устройств - усилителей с помощью переключателей 13.

Для моделирования статического торзюжения (плавного нажатия на педаль тормоза) используется усилитель 14, который выдает опорное напряжение ПЗ. Это напряжение поступает на вход интегратора 15, па выходе которого напряжение линейно возрастает (моделируется постепенное усиление нажатия на педаль тормоза). Велич1ина (предел) нарастания на/пряжения на интеграторе 15 ограничивается триггером Шмидта 16. Предел нарастания напряжения на триггер 16 регулируется с помощью переключателя 17. Сигнал с триггера 16 поступает на схему ИЛИ 4, а с нее - на усилители 5;.

При моделировании системы тормозов путем из1менения металлоемкости теплоотводных радиаторов 10 можно исследовать различные ТЕПЫ TOpiM030B на нагревание.

Путем изменения последовательности включения генератора 1 или усилителя 14 моделируется движение 1автомобиля IB процессе торможения, в реальных условиях эксплуатации. Замыкание выключателя 18 создает предварительный нагрев «тормозов выше окружающей среды.

Изменение конфигурации теплоотводных радиаторов 10 и .подключение термопар И в различных точках радиаторов позволяет судить о количестве выделяемого тепла в различных местах реальных тормозных системах. Замыкание переключателей 13 позволяет исследовать различные системы торможения от двухколесных до Многоколесных машин.

Превышение температуры в каждом из тормозов позволяет но известным зависимостям рассчитывать общий расход энергии на торможение.

Скрип тормозов легковых автомобилей связан с ИХ .металлоемкостью. Предлагаемое устройство по температурным |К|ритериям позволяет определять оптималньую металлоемкость, которая дает возможность установить наилучшее соотношения, при которых скрип будет минимальным при экстренном торможении.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования транспортных средств, содержащее генератор импульсов, логические элементы и измерительные блоки, отличающееся тем, что, с целью расширения класса рещаемых задач, оно содержит однокаскадаые усилители, триоды которых выполнены с теплоот1водными радиаторами, на котОрых установлены термопары, соединенные с измерительными блоками, последовательно подключенные усилитель, интегратор и Триггер Шмидта, выход которого подключен к первому входу схемы ИЛИ, триггарный счетчик, вход которого соединен с выходом генератора импульсов 1И с первым входом первой схемы И, триггер, вход которого через вторую схему И и соответствующие переключатели подключен к выходам триггерного счетчика, а выход триггера через схему НЕ соединен со вторым входом первой схемы И, выход которой подключен ко второму входу схемы ИЛИ, причем выход схемы ИЛИ через соответствующие переключатели соедипен со входами однокаскадных усилителей.