Устройство для автоматического ре-гулиРОВАНия пОСТОяННОй СКОРОСТидВижЕНия ТРАНСпОРТНОгО СРЕдСТВА Советский патент 1981 года по МПК B60K31/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

1

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования постоянной скорости движения транспортных средств, в частности, тракторов.

Известно устройство, позволяющее поддерживать постоянную скорость движения транспортных средств, оснащенных коробками перемены передач 1.

Однако оно не содержит автоматических систем переключения передач, что не позволяет судить о качестве совместной работы этих устройств и систем.

Известно также устройство для автоматического р,егулирования постоянной скорости движения транспортного средства, содержащее датчик загрузки двигателя по крутящему моменту и датчик положения рычага управления подачей топлива, выходы которых соединены с входами блока формирования команд переключения передач, соединенного с исполнительным механизмом переключения передач двумя линиями связи для подачи команд управления соответственно на высщую и низщую передачи, датчик скорости движения трактора и задающий блок, соединенные с входами сравнивающего блока, блок формирования команд изменения скоростного режима двигателя, подключенный к сравнивающему блоку и связанный с исполнительным механизмом двумя линиями связи, подающими команды соответственно на увеличение и уменьщение

подачи топлива 2.

К недостаткам этой системы следует отнести неспособность поддерживать заданную скорость с требуемой точностью во всем диапазоне рабочих скоростей мащинно-тракторных агрегатов и низкое быстродействие.

Цель изобретения - повыщение точности поддержания сисемой заданной скорости движения транспортного средства.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено вторым сравнивающим блоком, трехпозиционным реле, фильтром, включенным в линию связи между датчиком положения рычага управления, подачей топлива и блоком формирования команд переключения передач и двумя двухпозиционными реле, подключенными к линии связи

между датчиком положения рычага управления подачей топлива и фильтром, замыкающий Контакт первого из которых включен в линию связи между блоком формирования команд переключения передач и исполнительным механизмом переключения передач для прохождения сигнала на включение низшей передачи, а размыкающий - в линию связи между блоком формирования команд изменения скоростного режима двигателя и исполнительным механизмом для прохождения сигнала на увеличение подачи топлива, а размыкающий контакт второго двухпозиционного реле включен в линию связи между блоком формирования команд изменения скоростного режима двигателя и исполнительным механизмом для прохождения сигнала на уменьшение подачи топлива, причем блок формирования команд изменения скоростного режима двигателя содержит звено замедленной обратной связи и трехпозиционное реле с переменными порогами срабатывания, выходы которого соединены с входами звена замедленной обратной связи с выходом, подключенным к первому сравнивающему блоку, выходы датчика скорости движения трактора и задающего блока соединены с входами второго сравнивающего блока, выход которого соединен с трехпозиционным реле с переменными порогами срабатывания, два размыкающих контакта которого включены в линии связи между блоком формирования команд переключения передач и исполнительным механизмом переключения передач, один из которых включен в линию связи для прохождения сигнала на включение высшей передачи, а - другой параллельно замыкающему контакту первого двухпозиционного реле. На чертеже представлена блок-слема устройства для автоматического регулирования постоянной скорости движения транспортного средства. Устройство содержит регулируемый объект (трактор) 1, контуры 2 управления трансмиссией и скоростным режимом работы двигателя 3. Контур 2 управления трансмиссией содержит датчик 4 загрузки двигателя по Крутящему моменту, косвенно замеряющий загрузку двигателя по крутящему моменту, датчик 5 положения рычага управления подачей топлива, сигнал которого через фильтр 6 нижних частот поступает на блок 7 формирования команд переключения передач, который подает исполнительному механизму 8 переключения передач команду, на включение соответствующей передачи. Контур управления скоростным режимом работы двигателя содержит датчик 9 скорости движения трактора, сигнал которого поступает на сравнивающие блоки 10 и II, задающий блок 12, блок формирования команд изменения скоростного режима двигателя, содержащий трехпозиционное реле 13 с переменными порогами срабатывания и звено 14 замедленной обратной связи. Сигнал с реле поступает по двум линиям связи на исполнительный механизм, 15, подавая ему команду соответственно на уменьшение или увеличение подачи топлива. Входы,звена замедленной обратной связи соединены с выходами реле 13, а выход звена - со входом сравнивающего блока 11. Трехпозиционное реле 16 с переменными порогами срабатывания, входы которого соединены с выходами сравнивающего блока 10 и задающего блока, управляет размыкающими, контактами 16.1 и 16.2, включенными в линии связи для передачи сигналов соответственно на включение высщей и низшей передачи между блоком формирования команд переключения передач к исполнительным механизмом переключения передач. ДвухпозициoHHbie реле 17 с контактами 17.1 и 17.2 и 18 с контактом 18.1, входы которых соединены с выходом датчика положения рычага управления подачей топлива, срабатывают при прохождении рычагом крайних положений, соответствующих максимальным и минимальным оборотам холостого хода коленчатого вала двигателя. Замыкающий контакт 17.1 включен параллельно контакту 16.2 в линию связи между блоком формирования команд переключения передач и исполнительным механизмом и служит для прохождения сигнана на включение смежной низшей передачи. Размыкающие контакты 17.2 и 18.1 включены в линии связи для п,ередачи сигналов соответственно на увеличение и уменьшение подачи топлива между трехпозиционным реле 13 и исполнительным механизмом 15. Устройство для автоматического поддержания постоянной скорости работает следующим образом. При движении трактора с заданной скоростью и оптимальной нагрузкой двигателя выполняется следующее условие: (1) где Ui -порог срабатывания реле 16, размыкающего контакт 16.1, и реле 13, подающего сигнал на уменьшение подачи топлива; Uex.-t -сигнал на выходе сравнивающего блока 10; (Jei.a - сигнал на выходе сравнивающего блока 11; Ua - порог срабатывания реле 16, размыкающего контакт 16.2, и реле 13, подающего сигнал на увеличение подачи топлива. Если при этом рычаг управления подачей топлива находится в промежуточном положении, то контакты реле 16, 17 и 18 находятся в положении, приведенном на чертеже. Если в результате улучшения условий движения, перехода на высшую передачу или задания более низкой скорости выполняется условие Uexi UBXZ Li, то срабатывают реле 16 и 13. Реле 16 размыкает контакт 16.1, блокируя переключения на высшие передачи, а реле 13 подает команду йсполнительному механизму 15 на уменьшение подачи топлива.

В результате срабатывания реле 13 на вход звена замедленной обратной связи начинает поступать постоянный по амплитуде сигнал Y, вызывая возникновение на выходе этого звена сигнала обратной связи Хо.сРеле 13 возвращается в исходное состояние, когда Uw.2+Xo. При этом сигнал обратной связи на выходе звена начинает уменьшаться от значения, достигнутого к моменту отключения реле 13. Когда сигнал Хо.с достигает значения, при котором выполняется условие: UB)i,i+Xojc U-(, реле снова срабатывает. Нарастание сигнала Хол.при этом начинается уже не от нуля, а от значения (Ui-UeK.a). Поэтому значение сигнала , при котором происходит отключение реле, достигается за более короткий промежуток времени, чем длительность первого импульса. Чередование импульсов и пауз происходит до тех пор, пока не начнет выполняться условие (1). При этом регулирующее воздействие прекращается и контакт реле 16.1 замыкается. Если в процессе регулировки рычаг управления подачей топлива занимает положение, соответствующее минимальной частоте вращения холостого хода коленчатого вала двигателя, то срабатывает реле 18, и размыкает свой контакт 18.1, предотвращая дальнейщее перемещение рычага.

Если в результате ухудшения условий движения и перехода на низщую передачу, или задания более высокой скорости выполняется условие .-1 Цвх.., то срабатывают реЛе 16 и 13. Реле 16 размыкает контакт 16.2, блокируя переключения на низшие передачи, а реле 13 подает команду исполнительному механизму 15 на увеличение подачи топлива. В результате срабатывания реле 13 на вход звена 14 начинает поступать постоянный по амплитуде сигнал - Y, вызывая возникновение на выходе этого звена сигнала обратной связи. Реле 13 возвращается в исходное состояние, когда UBX.I- Xo,. При этом сигнал обратной связи на выходе звена 14 начинает уменьшаться по абсолютной величине от значения, достигнутого к моменту отключения реле i3. Когда сигнал Хд достигает значения, при котором выполняется условие Uax.i-Xox Ui, реле 13 снова срабатывает. Теперь нарастание сигнала обратной связи начинается не от нуля, а от значения (Uex.i-Uj.). Чередование импульсов и пауз происходит до тех пор, пока не начнет выполняться условие (1). В этом случае регулирующее воздействие прекращается и контакт реле 16.2 замьиается. Если в процессе регулирования рычаг управления подачей топлива займет положение, соответствующее максима дьной частоте вращения коленчатого бала двигателя, то сработает реле 17, замкнет свой контакт 17:1 и разомкнет 17.2, разрешая прохождение сигнала на включение смежной низщей передачи от блока 7 к исполнительному механизму 8 и предотвращая дальнейшее перемещение рычага.

5Формула . изобретения

Устройство для автоматического регулирования постоянной скорости движения транспортного средства, содержащее датчик загрузки двигателя по крутящему моменту

0 и датчик положения рычага управления подачей топлива, выходы которых соединены с входами блока формирования команд переключения передач, соединенного с исполнительным механи31юм переключения передач двумя линиями связи для подачи команд управления соответственно на высшую и низщую передачи, датчик скорости движения трактора и задающий блок, соединенные с входами сравнивающего блока, блок формирования команд изменения скоростного режима двигателя, подключенный к сравнивающему блоку и связанный с исполнительным механизмом двумя линиями связи, подающими команды соответственно на увеличение и уменьшение подачи топлива, отличающееся тем, что, с целью повышения точности поддержания устройством заданной скорости движения транспортного средства, оно снабжено вторым сравнивающим блоком, трехпозиционным реле, фильтром, включенным в линию связи между датчиком

« положения рычага управления подачей топлива и блоком формирования команд переключения передач, и двумя двухпозиционными реле, подключенными к линии связи между датчиком положения рычага управления подачей топлива и фильтром, замыкающий

5 контакт первого из которых включен в линию связи между блоком формирования команд переключения передач и исполнительным механизмом переключения передач для прохождения сигнала на включение низщей передачи, а размыкающий - в линию.

связи между блоком формирования команд изменения скоростного режима двигателя и исполнительным механизмом для прохождения сигнала на увеличение подачи топлива, а размыкающий контакт второго двухпози5 ционного реле включен в линию связи между блоком формирования команд скоростного режима двигателя и исполнительным механизмом для прохождения сигнала на умейьшение подачи топлива, причем блок формирования команд изменения скоростного

режима, двигателя содержит звено замедленной обратной связи и трехпозициопное реле с переменными порогами срабатывания, выходы которого соединены с входами звена замедленной обратной связи с выходом, подкл1юченным к первому сравнивающему блоку, выходы датчика скорости движения трактора и задающего блока соеди;1ены с входами второго сравнивающего блока, вы