Тренажер для обучения управлению автомобилем
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОЬЕЕТ ЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 609ll8
Союз Советских
Социппистических
Республик
Г
)-(б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.03.74 (21) 2005235/18-11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.78 (51) М. Кл.з G 09В 9/04
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 629.1,014.9 (088.8) по .депвм изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Б. Л. Бенюмов и И. Ш. Штрайхер
Государственный автотранспортный научно-исследовательский и проектный институт (71) Заявитель (54) ТР ЕНА)КЕР ДЛЯ ОБУЧ ЕН ИЯ УП РАВЛ ЕН ИЮ
АВТОМОБ ИЛ ЕМ
Изобретение относится к области транспортной техники и, в частности к тренажерам для обучения управлению автомобилем и контроля за действиями обучения в условиях учебного помещения.
Известен тренажер для обучения управлению автомобилем, содержащий макет дороги в виде движущейся бесконечной ленты с механическим приводом и модель автомобиля, связанную с рулевым колесом стендового автомобиляя.
В этом тренажере осуществляется только зависимость скорости движения модели автомобиля, перпендикулярная к движению ленты-дороги в функции скорости автомобиля и угла поворота рулевых колес, с помощью переменной бесступенчатой передачи, передаточное отношение которой изменяется поворотом рулевого колеса.
Недостатком его является сложность получения и поддержания кинематическим путем зависимости скорости модели
V модели = и sin а, где У вЂ” скорость модели, и — скорость вращения ведущих колес стендового автомобиля, а — угол между продольной осью и направлением движения автомобиля.
Невозможно также получение скорости лентыдороги, пропорциональной тангенциальной скорости, которую имел бы стендовый автомобиль на дороге.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является тренажер для
5 обучения управлению автомобилем, содержащий макет местности и модель автомобиля с приводами от электродвигателей, тахогенератор, связанный с силовой установкой, и вычислитель составляющих скорости движения, 10 связанный входами с тахогенератором и рулевым колесом, а выходами — с электродвигателями приводов макета местности и модели автомобиля (2).
15 Недостатком его является низкая точность отображения динамики автомобиля и его положения на дороге, и, следовательно, низкая точность имитации условий движения.
Цель изобретения — повышение точности
20 имитации условий движения.
Это достигается тем, что вычислитель составляющих скорости движения выполнен на вращающемся синусно-косинусном трансформаторе, ротор которого механически связан с ру25 левым колесом, статорная обмотка соединена с генераторной обмоткой тахогенератора, а спнусная и косинусная обмотки подключены через усилители к электродвигателям приводов соответственно макета местности и модели
30 автомобиля.
6091
V abm=и.
На фиг. 1 показан тренажер для обучения управлению автомобиля, общий вид; на фиг.
2 — блок-схема устройства управлейия перемещением макета местности и модели автомобиля. 5
На динамометрическом стенде 1 расположены инерционные барабаны 2, на которых устанавливаются ведущие колеса автомобиля 3.
С одним из барабанов 2 жестко связан тахогенератор 4. На поворотных площадках 5 за- ip креплены рулевые колеса. С одной из поворотных площадок соединен синусно-косинусный вращающийся трансформатор 6. Макет местности выполнен в виде бесконечной ленты-дороги 7, укрепленной на раме 8. Привод- у ной вал 9 макета местности соединен с реверсивным электродвигателем 10. Модель 11 автомобиля укреплена на гайке, сидящей на приводном винте 12, соединенным с реверсивным электродвигателем 13, Напряжение, сни- Л маемое с косинусной обмотки трансформатора, передается через усилитель 14 на реверсивный электродвигатель 10. Для передачи напряжения, снимаемого с синусной обмотки трансформатора, на реверсивный электродви- 25 гатель 13 служит усилитель 15.
Скорость макета местности, пропорциональная тангенциальной скорости автомобиля, должна быть
V ленты-дороги = — Vx = V abm сов а, зО где Ут — тангенциальная скорость движущегося автомобиля (вдоль дороги), Vn — нормальная скорость автомобиля (поперек дороги), a — угол между продольной осью автомобиля и направлением движения автомобиля, равный углу поворота рулевых колес, Vabm — скорость, которую имел бы стендовый автомобиль на дороге, а перпен- 40 дикулярная к ней скорость указателя положения автомобиля, пропорциональна нормальной скорости автомобиля.
В свою очередь скорость, которую развил бы 45 стендовый автомобиль с определенной степенью точности, пропорциональна скорости вращения ведущих колес
V abm = n, 50 где и — скорость вращения ведущих колес стендового автомобиля.
Следовательно, выведенные соотношения приобретают вид
V ленты-дороги = n.cos а
V указателя = n.sin o:.
Устройство работает следующим образом.
При работающем стендовом автомобиле 3
его ведущие колеса вращаются со скоростью п, которая соответствует скорости автомобиля,>
3 на дороге
Ведущие колеса автомобиля приводят во вращение барабан 2, а, следовательно, и тахогенератор 4, сочлененный с ним. На одну из 65
18
4 обмоток тахогенератора 4 (обмотку возбужде ния В) подается питающее напряжение, а с другой обмотки (генераторной Г) снимается напряжение, пропорциональное скорости- его вращения, т. е. пропорциональное и, следовательно, U, = V abm = и. Это напряжение подается на статорную обмотку (C>, C,) синусно-косинусного вращающегося трансформатора 6, ротор которого повернут на угол а, так как он соединен с поворотной площадкой 5, развернутой на угол и рулевыми колесами стендового автомобиля 3.
С косинусной обмотки Р— P трансформатора 6 снимается напряжение, пропорциональное U; sin à, а, следовательно, пропорциональное V abm сов а. С его синусной обмотки снимается соответственно напряжение, пропорциональное U, япа, или иначе V abm.sinn,.
Напряжение, снимаемое с косинусной обмотки синусно - косинусного вращающегося трансформатора 6, пропорциональное n cos а, подается как задающее в привод макета местности через усилитель 14 на реверсивный электродвигатель 10, вращающий приводной вал 9 ленты-дороги 7. Макет местности перемещается со скоростью, пропорциональной и созе или V abm.cos а. Напряжение с его синусной обмотки Рд — P>, пропорциональное и sin а и V abm sin а, подается в качестве задающего в привод модели 11 автомобиля через усилитель 15 на реверсивный электродвигатель 13, вращающий приводной винт 12, по которому движется гайка с моделью 11 автомобиля. Модель 11 автомобиля перемещается перпендикулярно к направлению движения макета местности со скоростью пропорциональной n sin а или V abm sin a.
Формула изобретения
Тренажер для обучения управлению автомобилем, содержащий макет местности и модель автомобиля с приводами от электродвигателей, тахогенератор, связанный с силовой установкой, и вычислитель составляющих скорости движения, связанный входами с тахогенератором и рулевым колесом, а выхода" ми — с электродвигателями приводов макета местности и модели автомобиля, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности имитации условий движения, вычислитель составляющих скорости движения выполнен на вращающемся синусно-косинусном трансформаторе, ротор которого механически связан с рулевым колесом, статорная обмотка соединена с генераторной обмоткой тахогенератора, а синусная и косинусная обмотки подключены через усилители к электродвигателям приводов соответственно макета местности и модели автомобиля.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР Хо 88595, кл. G 09В 9/04, 24.04.50.
2. Авторское свидетельство СССР Мю 247810, кл. G 09В 9/04, 02.01,68.
609118
Рог. 1
Фиг. 2
Составитель Л. Цобан
Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская
Редактор Л. Чепайкина
Заказ 1475/б Изд. № 471 Тираж 544 Подписное
HHO Государственного комитет", Сов "га Мппистрог, СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская паб.,;;. 4/5
Типография, пр. Сапунова,,