Стабилизатор скорости движения транспортного средства Советский патент 1980 года по МПК B60K31/00 

Изобретение относится к области транспортной техники и может быть использовано для поддержания постоянной скорости движения транспортного средства например тракторного агрегата, в частности при автоматизации ряда технологических сельскохозяйственных операций, таких, как посев зерновых и пропашных культу посадка картофеля, рассады, а также автоматизации комбинированных и совмещенных операций, где в первую очередь требуется обеспечение постоянной ско- прости движения тракторного агрегата. Известен стабилизатор скорости движения транспортного средства, содержащий электромагнитный привод рейки топливного насоса, электронное устройство, подающее электрические сигналы В обмотку соленоида в. соответствии с информацией датчика числа оборотов коленчатого вала двигателя l,i . Недостатком известногх) стабилизатора является то, что при одних и тех же обо ротах коленчатогх) вала двигателя ско- рость движения транспортного средства может изменяться в зависимости от величины буксования движителей, потерь в трансмиссии, изменения радиуса ведущих колес, согласно зависимости: и„гп 0.377 (1- S) - ПА1 где: Uarp - поступательная скорость движения, КМ/Ч} & - величина буксования движителей; - радиус ведущих колес, м; -передаточное число трансмиссии;-число оборотов коленчатого вала двигателя в минуту. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стабилизатор скороси движения транспортного средства, соержащий задатчик и датчик скорости, формирювателЬ импупьсов, соединенный Входом с датчиком скорости, а выходом однимиз входов схом, совпадений. другой ВХОД которой соедттен с аадатчи ком скорости, и исполнительный элемент 2, Недостатком этого стабилизаторе, яв ляется низкая точность поддержания постоянной скорости движения, так как на исполнительный элемент управляющий сигнал поступает лиигь на период врем ни, пропорциональный разности ШИРИНЫ и пульсов, пропорциональных фактичесгюй скорости движения и определенной регулируемой желаемой скорости, Цель изобретения « повышение точ- Иости поддержания постоянной скорос;т:а Указанная цель достигается тем что эадатчик скорости выполнен на генераторе с управляемой частс той, а стабта;исш Тор снабжен интегрирующим усшителе , Вкл,юченным между выходом схемы coji- падений и исполнительным элементом На фиг. 1 изображена блок- ;хе1.ла стабилизатора-скорости движенияг па фиг, 2 - его функциональная сяема па фиг. 3 - схема связи электро1шого блока стабилизатора с исполнительным элементом на фиг . 4 - временнь е диа- граммы импульсов в характерных точках схемы электронного блока. Стабттизатор скорости движения тракторного агрегата, управляющий подачей топлива в цилиндры дизеля 1 изменением производительности топл тного насоса 2, включает в себя 1юполнительный элемент например, соленоид 3, соединенный с рейкой КПК дозатором насоса, датчик скорости 4j электронный блок 5, потен- циометр 6 и спвдометр 7. Обмотка. 8 соленоида подключена к выходу эле к- тронного бло1са 5, Подвгокный сердечник 9 сопеноида соединен с рейкой lOt воздействующей на поворот imjaixepoB насоса 2 и определяющей своим иоложе нием величину цикловой подачи топлива. Пруж.ина 11 служит для возврата рей ИЛИ дозатора топлявного насоса в положение соответствующее наименьшей пода- ч:и топлива. Электронный блок 5 включает задат.чик скорости на генераторе , 5.1 импуль сов с управляемой частотой, частота кс торого устанавливае-тся потенциометром б, формирователь импульсов, например, ждущий мультивибратор 5,2, частота выходных импульсов которого определяется частотой импульсов запуска, поступающих от датчика скорости 4, схему совпадений 5.3 и интегриругоший усилитель 5.4. Датчик скорости 4 - контактный преры- ватель - установлен на валу путеизмерительного колеса, прицепляемого к трактору и следующего по колее гусеницы или ведущего колеса трактора. Стабилизатор скорости движения тракторного агрегата работает следующим образом. С помощью потенциометра 6 трактористом устанавливается требуемая агроч техническими условиями скорость движения тракторного агрегата. Данная ;установка определяет соответствующую частоту положительнь Х импульсов генератора 5,if поступающих на вход схемы совпадений 5,3, На второй вход схемы совпадений поступают импульсы от ждущего мультивибратора 5,2, вырабатывающего положительный импульс на выходе в случае отсутствия импульса запуска отр1щательнрй полярности от датчика скорости 4. При установивщейся скорости движения тракторного агрегата частота импульсов, пропускаемых схемой совпадений 5.3 в усилитель 5.4 соответствует определенной величине тока на выходе усилителя и в обмотке 8 соленоида, что, в своюочередь, определяет положение сердечник 9 соленоида, соединенного с рейкой топливного насоса или величину цикловой подачи топлива, Скорость трактора контролируется опе ратором по спидометру 7, представляющему собой стрелочный прибор, например, миллиамперметр, измеряющий среднюю величину тока отрицательных импульсов, вырабатываемых ждущим мультивибратором 5.2, При возрастании внещней нагрузки на тракторный агрегат при определенной циююшзй подаче топлива обороты двигателя на.чнут снижатьсяе что приведет к сн1гжению скорости агрех ата. При этом число отршдательных импульсов запуска, пс-ступающих от датчика скорости, снизится, что приведет к увепиченгоо ширинь вь ходного положительного импульса мульртивибратора и пропуску схемой совпадений в усилитель большего количества положительных импульсов от генератора 5.1, Величина среднего тока на выходе усилителя в в обмотке 8 соленоида воэрастет, сердечник соленоида переместится внутрь обмотки на большую величину и обусловит перемещение рейки насоса в сторону увелйвдния цикловой подачи топлива. Увеличение подачи топлива приве дет к росту оборотов коленчатого ала

двигателя и возрастанию скорости движения тракторного агрегата.

Однако это повышение скорости агрегата будет сопровождаться увеличением частоты отрицательных импульсов запуск от датчика, что, в свою очередь, обусловит уменьшение ширины выходного импульса ждущегч мультивибратора 5.2, снижение среднего тока на выходе усилителя 5.4 до величины, соответствующей необходимому перемешению сердечника соленоида и рейки насоса и уменьшение подачи топлива.

При снижении внешней нагрузки на тракторный агрегат и стремлении его увеличить ранее заданную скорость движения возрастающая частота отрицательных импульсов запуска приведет к уменьшению положительного имиульса, вырабатываемого мультивибратором 5.2, снижению величины среднего тока на выходе усилителя 5.4 и в обмотке электромагнита, перемешению сердечника на величину, соответствующую положению рейки насоса в направлении уменьшения цикловой подачи топлива.

Таким образом, осуществляется стабилизация скорости движения тракторного агрегата.

Применение стабилизатора скорости движения тракторного агрегата, обеспечивающего большую точность поддержания постоянной скорости движения агрегата, позволит более качественно выйолнять ряд сельскохозяйственных операций - сев зерновых и пропашных ку71ьту 1, посадки рассады, что приведет к росту урожайности, повысит производительность труда и снизит утомляемость тракториста, приведет к снижению эксплуатационного расхода топлива.

Формула изобретения

Стабилизатор скорости движения транспортного средства, преимущественно тракторного агрегата, содержащий за- датчик и датчик скорости, формирователь импульсов, соединенный входом с датчиком скорости, а выходом - с одним из входов схемы совпадений, другой вход которой соединен с задатчиком скорости, и исполнительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поддержания постоянной скорости, задатчик скорости выполнен на генераторе импульсов с управляемой частотой, а стабилизатор снабжен инте гр11рующим усилителем, включенным меж- 1ду выходом схемы совпадений и исполнительным элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3699935, кл. 123-102, 1972.

2.Патент США № 3722614,

кл. 180-1О5 Е, 27.03.73 (прототип).

О

.2

И

rlll

7

Г)

Фих.З

л

шшшшшишшшшшшшапж

If

Uc

млмшмлшшшжл

и