Устройство для моделирования процесса эксплуатации автомобиля

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое or авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 08.!Х.1971 (№ 1694783 18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 22.V1ll.1973. Бюллетень Ле 34

Дата опубликования описания 12,XII.1973

М. Кл. 6 06д 7/48

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

УДК 681.,3 33i(088.8) Авторы изобретения

H Я. Говору!ценко, Ю. М. Федорко и В. М. Подкопай

Харьковский автомобильно-дорожный институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЯ

Изобретение относится к области моделирования процессов на автодорожном транспорте и может быть использовано в научноисследовательских, учебных институтах и в автотранспортных предприятиях. 5

Известно устройство для моделирования процесса эксплуатации автомобиля, содержащее генератор импульсов, логические элементы, триггеры, счетчики, реле времени, усилители и линии задержки. Такие устройства не 10 позволяют моделировать процесс «автопрсдприятие — автомобиль — водитель — дорога— пункт погрузки — пункт выгрузки — автопредприятис» в динамике.

Цель изобретения в разработка устройства, 15 позволяющего исследовать процесс эксплу"тации автомобиля, определять объем работы, выполненной в течение заданного отрезка времени, исследовать влияние внешней среды на скорость движения автомобиля, исследовать 20 реакцию водителя на воздействие внешней среды.

Устройство может моделировать процесс эксплуатации при идеальных условиях и прп 25 воздействии на автомобиль внешней среды, снижающей его производительность; в устройстве моделируется взаимодействие в дви>кении отдсльных узлов системы «автомобиль— водитель — дорога» (малый замкнутый контур 30 управления) и «автопредпрнятие — автомобиль — пункт погрузки — пункт выгрузки— автопредприятне» (большой замкнутыи контур управления).

Принципиально новым является моделирование малого контура управления внутри большого контура управления, органически с ним связанного.

Предложенное устройство содержит генератор импульсов, подключенный через первый вентиль на вход первого три1терного счетчика, выходы Mëàäøñãо разряд1 которого через первый элемент «ИЛИ» 1»icpI .biil триггер соединены со входамп второго, трстьсго и четвертого вентилей, выход второго вентиля через последовательно сосдиненныс первую лпI!I!10 задержки, сосдllнснн ю со счстчиком времени, первый усилитель, триггер Шмитт» н счет Ilк времени под! лlоilсн ко втором s триггеру, соединенному со вторым элементом

«ИЛИ», выход второго триггера н выход третьего триггера, соединенного со вторым триггером, подключены через первое и вт.lpoå реле времени ко второму и третьему с icT IIIкaм, прп lсм Втоpoe peлe i!pсмснll сос!!!Iliсн I через последовательно сосдпнснныс пя!ый и шестой вентили с первым счетчиком, гыход пятого вентиля, соединенного через lri îðóio лини!О задер)ккп со вторым элем с!!тО

«ИЛИ», подключен через элемент «I II!» к

39481 первому вентилю, выходы третьего и четвертого вентилей через соответствующие последовательно соединенные счетчик и вентиль подключены ко входам третьего элемента

«ИЛИ», выход которого через второй усилитель соединен со входом второго вентиля.

Функциональная схема устройства модслп1?ОВапия п1?оцссс11 движения 11в! Oillot?ttля 111?сд ставлена па чертеже.

Устройство состоит из элементов и схем вычислительной техники.

Выезд автомобиля из гара?ка моделируется с помощью ге1н.ратора импульсов 1, IIe»tttля 2 (схема «И») 11 триггсрного счетчика 3. Время заполцешы всех разрядов счетчика моделирует восьмичасовой рабочий день. 11срвый импульс счетчика 3 через схему «ИЛИ» 4 ставит триггер управления 5 в единичное состояние.

Выходной сигнал с триггера подготавливает вентиль 6 и открывает вентили 7, 8. Сигналы от датчиков случайных импульсов 9, 10 через вентили 7, 8 поступают на триггсрныс счетчики 11, 12. На счетчиках происходит суммирование случайных импульсов. Как только счетчики заполнятся по всем разрядам, выходные сигналы поступают на вход вентилей

13, 14. Ila выходе вентилей появляются сигналы в различные случайные отрезки времени. Импульсы от датчика 10 моделируют препятствия, возникающие во время движения автомобиля (показания светофора, пешеходы на дороге, идущий впереди транспорт и др.), заставляющие сни?кать скорость движения, Импульсы от датчика 9 моделируют препятствия, оказывающиеся на проезжей части дороги (ямы, дорожные работы и другие препятствия), заставляющие также снижать скорость. Первые воспринимает водитель, вторые — автомобиль. 11ри совпадении импульсов их суммарная амплитуда равна опорному напряжению и вычитается из него.

Импульсы с вентилей 13, 14 поступают на элемент «ИЛИ» 15, а с него — на вход усилитсля 16. Усилитель моделирует процесс получения информации водителем. В усилителе 16 с помощью переключателя задается опорное напряжение, соответствующее оптимальной скорости движения. Входные импульсы с элемента 15 имеют противоположную полярность и вычитаются из опорного папря?кения, т. с. уменьшается скорость движения автомобиля из-за воздействия внешней среды. При совггадснип двух входных импульсов опорное напряжение может быть равно О, т. е. моделируется процесс вынужденной остановки автомобиля. Модулированный сигнал с усилителя 16 поступает через вентиль 6 на линию задержки 17, 1 0Top351 моделпр??ет водителя на воздействие внешней среды и мертвые ходы в системс управления автомобилем. Модулированное задержанное напряжение подается на элсктросскундомер 18 и запускает его, т. е. моделируется процесс движения автомобиля во времени. Одновремсш1о модулированный сигнал поступает на усили5

1

4 тель 19, включенный интегратором. Усилитель выдает линейно нарастающее напряжение на выходе. Выходное напряжение с интегратора поступает на триггер Шмитта 20, у которого с помощью переключателя задается опорное

ltапряжсние, равное опорному напряжению на усилителе 16. При дости?кении папря?кения па выходе в интеграторе, равного заданному, опо поступает на триггер 20, который срабатывает и выдает сигнал на остановку элсктросскундомера 18. Таким образом, моделируется момент приезда автомооиля к пункт у погрузки. Если автомобиль дол?ксн проехать

60 к11 со скорость1о 60 кя/час, то на это необходим 1 час. Так как в пути воз икают препятствия, то автомобиль пройдет этот путь за более длительный промежуток времени.

Это время и будет зафиксировано на электросекундомере 18. Импульс с электросскупдомера переведет триггер 21 в единичное состояние. Выходной сигнал с триггера через элемент «ИЛИ» 22 переведет триггер управления 5 в нулсвос состояние, вентили 6, 7, 8 закроются и моделирование процесса движения прекратится (автомобиль подьеха7 к пункту погрузки) .

Сигнал с триггера 21 запускает рслс времени 23, настроенное на время, равное времени погрузки груза на автомобиль. 11о истечении заданного отрезка времени реле срабатывает и выдает импульс на счетчик 24, в котором регистрируется количество погрузок, произведенных автомобилем за 8 час. Одновременно сигнал с реле 23 через элемент «ИЛИ» 4 переводит триггер управления 5 в единичное состояние и схема работает аналогично.

После моделирования дви?кения автомобиля с грузом срабатывает электросекундомер

18 и переводит триггер 21 в нулевое состояние, а триггер 25 — в единичное состояние, Сигнал с триггера 25 через элемент «ИЛИ»

22 перебрасывает триггер управления 5 в нулевое состояние, т. е. «движение автомобиля» прекращается. Одновременно запускается реле времени 26, моделирующее процесс выгрузки груза. После выключения ре>le 26 срабатывает счетчик 27 количества выгрузок и одновременно сигнал через элемент «ИЛИ» 4 переводит триггер управления в единичное состояние. Происходит моделирование процесса дви?кения. Сигнал с реле времени 26 устанавливает триггеры 21 и 25 в нулевое положение.

После моделирования работы в течение

8 1ас заполняется счетчик 3, и на всех его выходах появляются сигналы, которые открывают вентиль 28. На выходе появляется сигнал, который поступает на вход вентиля 29, а второй его вход управляется от реле 26 (время выгрузки) . При совпадении сигналов

tIa вентиле 29 через элемент «НЕ» 30 (на входе высокий, на выходе низкий) закрывается вентиль 2. Рабочий день закончен. Импульс через линию задержки 31 (время движения к автопредприятпю) через элемент

394@ 1

«ИЛИ» 22 переводит триггер 5 в единичное состояние.

Для исследования работы системы в идеальных условиях, т. е. когда воздействие внешней среды исключается, размыкается переключатель 32.

Изменяя параметры схемы, можно исследовать систему при различных возмущающих факторах.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования процесса эксплуатации автомобиля, содержащее генератор пмпул -сов, логические элементы, триггеры, с .: тчики, реле времени, усилители и линии задержки, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в нем генератор импульсов через первый вентиль подкл1очен к первому счетчику, выходы младшего разряда которого через первый элемент «ИЛИ» и первый триггер соединены со входами второго, третьего и четвертого вентилей, выход второго вентиля через последовательно соединенные первую лпшпо задержки, соединенную со счетчиком времени, первый усилитель, TpHIIcp Шмитта и счетчик времени подключен ко второму триггеру, соединенному со вторым элементом «ИЛИ», выход второго триггера и выход третьего триггера, соединенного со вторым триггером, подключены через первое и второе реле вре10 мени ко второму и третьему счетчикам, причем второе реле времени соединено через последовательно соединенные пятый и шестой вентили с первым счетчиком, выход пятого вентиля, соединенного через вторую лпншо

1 задержки со вторым элементом «ИЛИ», подключен через элемент «НЕ» к первому вентилю, выходы третьего и четвертого вентилей через соответствующие последовательно соединенные счетчик и вентиль подключены ко

20 входам третьего элемента «ИЛИ», выход которого через второй усилитель соединен со входом второго вентиля.