Тренажер для водителей транспортных средств

 

Изобретение относится к устройствам для обучения водителей транспортных средств. Цель изобретения - повышение эффективности обучения. Рабочее место обучаемого снабжено органами управления, которые связаны с датчиками 7 ик положения. По сигналу с моделирующего блока 12 включается электромагнит, тормозная колодка оттягивается и освобождает рулевой вал, растормаживая рулевое колесо . При остановке транспортного средства сердечник электромагнита обесточивается. Отжимная пружина возвращает устройство в исходное положение , затормаживая рулевой вал 1.6. 4 з.п. ф-лы, 7 ил. I сл tsS 00 00 00 Р1

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 6 09 В 9/04

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3650150/18-11 (22) 11.10.83 (46) 15 06.86. Бюл. № 22 (71) Государственный научно-исследовательский институт автомобильного транспорта (72) П.П. Белов, И.А. Венгеров, В.Г. Грибов, Г.С. Грибов, В.Н. Жевайкин, В Г. Карцев, В.Д. Язынин, А.Е. Чебышев и А.М. Мясковский (53) 629.1.13.014.9(088.8) (56) Автомобильный транспорт. М., 1979, ¹ 3, с. 48. (54) ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ВОДИТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (57) Изобретение относится к устройствам для обучения водителей транспортных средств. Цель изобретения повышение эффективности обучения. Рабочее место обучаемого снабжено органами управления, которые связаны с датчиками 7 их положения. По сигналу с моделирующего блока 12 включается электромагнит, тормозная колодка оттягивается и освобождает рулевой вал, растормаживая рулевое колесо. При "остановке1 транспортного средства сердечник электромагнита обесточивается. Отжимная пружина возвращает устройство в исходное положение, затормаживая рулевой вал 16.

4 з.п. ф-лы, 7 ил.

1 12381

Изобретение относится к техническим средствам обучения. и может быть использовано для обучения водителей транспортных средств, например автобусов.

Цель изобретения — повышение эффективности обучения.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого тренажера; на фиг. 2— выполнение органов управления; на фиг. 3 — конструктивное выполнение имитатора растормаживания рулевого колеса; на фиг. 4 — конструкция имитатора нагрузки рулевого колеса и увода колес; на фиг. 5 — конструкция имитатора возврата рулевого колеса в нейтральное положение и имитатора отказа рулевого управления; на фиг. 6 — блок-схема имитатора гидромеханической передачи и акустической обстановки; на фиг. 7 — выполнение теневого проектора.

Тренажер содержит рабочее место 1 обучаемого с органами 2 управления, в состав которых входят рулевое коле- со 3, рычаг 4 управления гидромеханической коробкой передач, педаль 5 акселератора, педаль 6 ножного тормоза и рычаг ручного (стояночного) тормоза (не указан). Органы 2 управления связаны с датчиками 7 их поло жения. Имитатор 8 контрольно-измерительных приборов содержит имитатор спидометра 9., другие контрольно-измерительные приборы 10, например амперметр, указатель уровня топлива, указатель поворота, и т.д. .Выходы датчиков 7 положения связаны с входами блока 11 анализа управляющих действий обучаемого и моделирующего блока 12, который моделирует

40 работу двигателя. Выход моделирующего блока 12 связан с входом имйтатора 13 гидромеханическай передачи, выход которого связан с имитатором

14 акустической обстановки, Блок на45 грузки 15 включает имитатор 16 растормаживания рулевого колеса, имитатор 17 возврата рулевого колеса в среднее положение, имитатор 18 увода рулевого колеса, имитатор 19 рулевого управления. Устройство содержит также имитатор 20 отказа тормозной системы, который обеспечивает "провал" педали ножного тормоза. Тренажер содержит имитатор 21 дорожной З обстановки, которнй включает светосигнализатор 22, экран 23, кинопроектор 24, теневой проектор 25 с приво35 2 дом перемещения 26 и датчиком 27 траектории движения.

Рабочее место 28 обучающего содержит задатчик 29 программы, блок 30 контроля траектории, блок 31 задания критических ситуаций, блок 32 оценки, пульт 33 управления и блок 34 питания

Педаль 6 ножного тормоза установлена на оси 35 (фиг. 2) и снабжена штоком 36, связанным с электромагнитом 37 с сердечником кронштейном 39, датчиком 40 с кронштейном 41 и пружиной 42. На штоке 36 укреплен резиновый упор 43.

Имитатор 16 растормаживания рулевого колеса (фиг. 3) содержит электромагнит 44 с сердечником, тормозной барабан 45, установленный на рулевом валу 46. На тормозном барабане 45 укреплена тормозная колодка 47 с тормозной лентой 48. На кронштейне 49 установлен датчик 50 с пластиной 51 его включения. Электромагнит 44 ук.— реплен жестко посредством уголка 52.

Имитатор изменения нагрузки на рулевом колесе и увода колес содержит шкив 54 рулевого вала 46, связанный посредством клиновидного ремня 55 и натяжного ролика. 56 со шкивом 57 электродвигателя 58. Натяжной ролик

56 соединен с датчиком 59 усилия через подпружиненный сердечник 60, Пружина сердечника упирается в кронштейн 61. Для стабилизации в системе использована обратная связь от датчика 59 усилия. В случае имитации увода иа обе обмотки электродвигателя 58 с блока 31. задания критических ситуаций подается напряжение, вызываю-, щее его вращение, передаваемое на рулевое колесо.

Имитатор возврата руля в среднее положение и обрыва рулевой тяги (фиг, 5) содержит на рулевом валу 46 электромагнитную муфту 62, на шкиву

54 рулевого вала 46 укреплен тросик

63, :связанный через ролик 64 с пружиной 65.

Имитатор гидромеханической передачи и акустической обстановки (фиг, 6) состоит из дифференциального усилителя 66, входы которого соединены с выходами моделирующего блока 12 и задатчиком 29 программ, а выход — с усилителем 67 мощности, вторым.входом соединенным с датчиком пружины рычага 4 пульта (датчик входит в состав блока датчиков 7), а выхоl 238135

20 дом — с пороговым блоком 68, имитатором спидометра 9, приводом 26 пере,мещения теневого проектора 25 и двигателем 69 имитатора 14 акустической обстановки. Второй вход порогового блока 68 связан с рычагом

4, а выход — с усилителем 70 низкой частоты. На валу электродвигателя 69 закреплен диск 71 с постоянными магнитами, расположенными по его окружности вблизи магнитной головки 72, и блок 73 воспроизведения звука.

Стандартный теневой проектор 25 дооборудован системой контроля траек" торин движения, включающей ведущие ролики 74 из резины, верхний прижимной ролик 75 и токосьемный ролик 76 с токосъемником 77 (фиг. 6). Диск 78 местности оборудован двухсторонними съемными контактами 79, устанавливаеж)мн в местах возможного .изменения траекторий.

Тренажер работает следующим образом, Обучаемый располагается на рабочем ме те 1 и начинает манипулировать органами 2 управления в зависимости от дорожной обстановки, имитируемой на экране 23 с теневого проектора 25..

По командам с задатчика 29 программ на светосигнализаторе 22 высвечивается требуемая последовательность действий. При этом в моделирующем блоке 12, реализующем упрощенную передаточную функцию моделируемого транспортного средства по углу" и "по скорости", вырабатываются электрические сигнапы, управляющие приводом 26 перемещения теневого проектора 25.

Обучающий в это время с помощью блока.30 контроля траектории и. блока 32 оценки контролирует правильность работы обучаемого. Одновременно.имитатор 13 по сигналам с моделирующего блока )2, задатчика 29 программ и рьг чага 4 формирует управляющие сигналы на имитатор 14 акустической .обста новки, реализующий через головные телефоны блока 73 воспроизведения звука специфический шум работы.

Имитатор )3 работает следующим образом, Сигнал с датчика педали 5 акселератора через моделирующий блок

12 поступает на вход дифференциаль» ного усилителя 66, кс.торый соединен вторым входом с эадатчика 29 программ, подающим сигнал, имитирующий нагрузку транспортного средства в реальных условиях движения. На выходе усилителя 66 формируется электрический сигнал, пропорциональный скорости движения транспортного средства, который поступает на вход усилителя 67 мощности, напряжение с которого поступает на электродвига" тель 69, частота вращения вала которого зависит от этого напряжения.

Закрепленные на диске 71 вала постоянные магниты наводят в магнитной головке 72 электрические импульсы., которые усиливаются и поступают на головные телефоны блока 73 воспроизведения звука.

Имитатор отказа тормозной системы работает сЛедующии образом. В нормальном положении привод датчика 40 педали б упирается в резиновый упор

43, установленный под педалью, чем имитируется ответная реакция тормозной системы. При подаче соответствующей команды включается электромагнит

37, сердечник которого приподнимает

25 привод датчика 40 педали 6 под упо ром, педаль "проваливается", имитируя отказ ножного тормоза, При этом воздействие педали 6 на датчик 40 . не производится, а следовательно, не происходит и изменение скорости

"движения".

По сигналу с моделирующего блока

12 включается электромагнит 44, тормозная колодка 47 оттягивается и ос- . вобождает рулевой вал 46, растормажи35 ! вая рулевое колесо 3. При "остановке" транспортного средства сердечник электромагнита 44 обесточивается, отжимная пружина 53 возвращает устрой-. ство в исходное положение, затормаживая рулевой вал 16.

Возврат рулевого колеса в среднее положение происходит следующим образом. При повороте рулевого колеса от

45 среднего положения тросик 63 наматывается на шкив 54, растягивая пружину 65. При отпускании рулевого колеса оно возвращается в среднее положение (.с силой растянутой пружины). При имитации отказа рулевой системы (обрыв продольной рулевой тяги) по сигналам с блока 31 задания критических ситуаций электромагнитная муфта 62 разъединяет рулевой вал 46 с нагрузочными устройствами. ф о р м у л а изобретения

1 . Тренажер для водителей транспортных средств, содержащий рабочее мес1238135 то обучаемого с органами управления, связанными с блоком нагрузки и датчиками их положения, выходы которых подключены к входам моделирующего блока, задатчик программ, блок оценки, имитатор контрольно-измерительных приборов и имитатор дорожной обстановки, включающий экран, светосигнализатор, кинопроектор, связан- 1р ный с выходом задатчика программ, и теневой проектор с приводом его перемещения, связанным с одним из выходов моделирующего блока, и имитатор акустической обстановки, о т л и — 15 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности обучения, он снабжен датчиком траектории движения, соединенным с его выходом блоком контроля траектории, имитатором гид- щ ромеханической передачи, анализатором управляющих действий обучаемого, блоком задания критических ситуаций, имитатором отказа тормозной системы, а блок нагрузки выполнен на имитато- 25 ре отказа рулевого колеса и соединенных с его тремя входами имитаторах растормаживания рулевого колеса, возврата рулевого колеса в среднее положение и увода рулевого колеса, четвертый Зр вход имитатора отказа рулевого колеса соединен с одним из выходов блока задания критических ситуаций, другие выходы которого подключены соответственно к входам имитатора контрольно- З измерительных приборов, к входу имитатора увода рулевого колеса и входу имитатора отказа тормозной системы связанного выходом с органами управления, при этом. входы анализатора 4О управляющих действий обучаемого соединены соответственно с выходом датчика положения органов управления, первым выходом задатчика программ и вторым выходом моделирующего блока, 4> третий выход которого подключен к входам имитатора растормаживания и увода рулевого колеса, а четвертый— к первому входу имитатора гидромеханической передачи, один выход которо-5О

ro подключен к имитатору акустической обстановки, а другие выходы соответственно к имитатору контрольно-измерительных приборов и к приводу теневого проектора, а второй и третий входы соответственно к выходам датчиков положения органов управления и второму выходу задатчика программ, третий и четвертый выходы которого связаны соответственно с светосигнализатором и кинопроектором, а выход датчика траектории движения соединен с одним из входов блока контроля траектории, другой вход которого связан с кинопроектором, а выход подключен к другому входу блока оценки.

2, Тренажер по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что имитатор акустической обстановки содержит электродвигатель с закрепленными на его валу диском, выполненным из изоляционного материала, по окружности которого размещены постоянные магниты, взаимодействующие с магнитной головкой, связанной. через усилитель низкой частоты с блоком воспроизведения звука.

3. Тренажер по п. 1, о т л и— ч а ю шийся, тем, что имитатор растормаживания рулевого колеса содержит установленный на рулевом валу барабан с тормозной колодкой и электромагнитным приводом, связанным с входом блока растормаживания.

4. Тренажер по п. l о т л и— ч а ю шийся тем, что имитатор увода рулевого колеса содержит на своем входе электродвигатель, соединенный механической передачей со шкивом рулевого колеса, и натяжной ролик, механически связанный с электродатчиком усилий..

5. Тренажер по п, 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что имитатор отказа рулевого управления содержит электромагнитную муфту, установленную между полуосями вала рулевого колеса, при этом подвижная полумуфта механически связана с электромагнитным приводом.

l238I35

1238135

1238I35

Составитель Л, Резникова

Редактор А. Гулько Техред.Г.Гербер Корректор В. Бутяга Заказ 3296/52 Тираж 455 . . Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,. ул. Проектная, 4