Устройство для моделирования механической передачи Советский патент 1981 года по МПК G06G7/70 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к аналоговычислительной технике и может быть использовано в тренажерах транспортных средств и исследовательских стен дах. Известно устройство для моделирования механической передачи, содержа щее последовательно соединенные первый интегратор, усилитель и второй интегратор, выход второго интегратора подключен ко входу первого интегр тора f 1 . Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные первый интегратор, усилитель и второй интегратор, который через мостовой вьшрямитель подключен к источникам -постоянного напряжения f 2 , Недостатком данного устройства является отсутствие возможности моде лирования работы механической коробки передач с фрикционными элементами для транспортнь1х средств, например гусеничных машин. Цель изобретения - расширение класса решаемых задач. Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее первый интегратор, выход которого соединен со входом усилителя, второй интегратор, выход которого через мостовой выпрямитель подключен ко входу первого интегрiTopa, введены коммутаторы, инвертор и ограничитель, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход - со входом первого ког мутатора, выходы которого подключены к группе входов второго интегратора, выход которого соединен с первым вхог. дом первого интегратора, группавходов которого подключена -к группе выходов второго коммутатора, вход которого является входом устройства, а выход второго коммутатора через инвертор соединен со вторым входом первого интегратора. 3 На чертеже представлена функциональная схема устройства для моделирования механической передачей. Устройство, входом которого является вход 1 коммутатора 2, содержит инвертор 3, интегратор 4, усилитель 5, управляющие входы 6,7 ограничителя 8, коммутатор 9, мостовой выпрямитель 10 и интегратор П. Коммутатор 2 соединен группой выходов соответствунхцих номеру включенной передачи с группой входов интегратора 4, выход коммутатора 2, соответствующий передаче заднего хода, через инвертор 3 подключен к соответствующему входу интегратора 4, выход которого через усилитель 5 подключен к управляемому ограничителю 8 с управляющими входами 6 и 7 &1гход ограничителя В подключен ко входу коммутатора 9, выходы которого подключены к соответствующим входам интегратора 11 со свободным входом 12, Интегратор 11 через мостовой выпрямитель 10 подключен к источникам постоянного напряжения. Выход интегратора 11 подключен к соответствукяцему вкоду интегратора 4, Устройст; о работает следующим образом. На вход 1 коммутатора 2 подается напряжение, пропорциональное оборотам входного вала коробки передач. Ko fмyтирующее устройство подключает определенный вход интегратора 4. Каж дый вход интегратора соответствует передаточному числу коробки передач при включении соответствующей передачи. Управление коммутаторами 2 и 9, а также выбор интеграторов 4 и 1I осуществляется с помощью датчико включенной передачи, связанных с ры чагом переключения передач. При вкл чении определенной, передачи, например первой, включаются коммутиру пще элементы коммутаторов 2 или 9, которые электрически соединяют соот ветств.енно вход 1 с первым входом и тегратора 4 и выход ограничителя 8 с первым входом интегратора 11. 0сталыше входы интеграторов 4 и П остаются разомкнутыми. При включении второй передачи включаются следующие коммутирующие элементы комму таторов 2 и 9 и соединяются вторыевходы интеграторов 4 и 11. То же происходит при включении любой другой передачи. При включении передач заднего хода напряжение, пропорцио нальное оборотам входного вала коробки передач, поступает на соответствующий вход интегратора 4 через инвертор 3, чем достигается изменение полярности напряжения, пропорционального оборотам выходного вала коробки передач. Это напряжение снимается с выхода интегратора 1.1. На входе интегратора 4 напряжения, пропорциональные оборотам входного и выходного валов коробки передач сравниваются, и на выходе.интегратора 4 образуется напряжение, пропорциональное действующему крутящему моменту. При этом решается уравнение .. . упругость элементов коробки передач; крутящий момент; обороты входного вала коробки передач; обороты выходного вала коробки передач. Напряжение, пропорциональное крутящему моменту, через усилитель 5 поступает на ограничитель 8, который моделирует нелинейность типа сухое трение. Этот ограничитель ограничивает напряжение 0, уровень ограничения определяется управлякнцим напряжением на входах 6,7, пропорциональным максимальному передаваемому моменту фрикцион;, ограничителя 8. Если напряжение и проходит через ограничитель с ограничением, то в этом случае моделируются буксование фрикционных элементов. Если напряжение и„ ограничено полностью, то в этом случае моделируется полностью разомкнутые Диски. В случае отсутствия ограничения и/л моделируется передача момента без буксования. Напряжение с выхода ограничителя поступает на вход коммутатора 9, которое подает напряжение Уд на определенный вход интегратора М, Каждый вход этого интегратора соответствует номеру включенной передачи и определяет значение момента инерции вращающихся масс коробки передач, приведенных к выходному валу коробки передач. С помощью интегратора 11 решается уравнение T g Bbix:.. .. 3-di