Устройство для моделирования процесса эксплуатации автомобиля

ОП ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельства М Заявлено 08.Х.1971 ( 169478318-24)с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 22.Ч 11,1973, Бюллетень Ле 3Дата опубликования описания 12,Х 11,1973 М, Кл. 6 06 д 7/48 Гасударотвенныи комитет Совета Министров СССР па делам изобретений и открытийДК 681.,33,3(088.8 Авторыиэобретени Н. Говоруценко, Ю. М. федорко и В. М. Подкопрьковский автомобильно-дорожный институт аявитель СТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛ ЦЕС Устройство эксплуатации п воздействии на снижающей его ствс моделируе нии отдсльных водитель в дор Изобретение относится к области моделирования процессов на автодорожном транспорте и может быть использовано в научноисследовательских, учебных институтах и в автотранспортных предприятиях. 5Известно 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 - разработка устройства, 15 позволяющего исследовать процесс эксплуатации автомобиля, определять объем работы, выполненной в течение заданного отрезка времени, исследовать влияние внешней среды на скорость дви кения автомобиля, исследовать 20 реакцию водителя на воздействие внешней среды. ожет моделировать процесс и идеальных условиях и прп 2 автомобиль внешней среды, производительность; в устройся взаимодействие в движсзлов системы автомобиль - а (малый замкнутый контур 3 управления) и автопредпрнятие - автомобиль - пункт погрузки - пункт выгрузки - автопредприятне (большой замкнутып контр управчсния)Принципиально новым является моделирование малого контура управления внутри большого контура управления, органически с ним связанного.Предложенное устройство содержит генератор импульсов, подключенный через первьй вентиль на вход первого триггерного счетчика, выходы младшего разряда которого через первый элемент ИЛИ и первый триггер соединены со входамн второго, трстьсго и четвертого вентилей, выход второго Вентиля через послсдОВатсльно сосдпненн 11 с псрВу 10 линиО задерикн, сосд 11 нснную со счстчиком времени, первый усилитель, триггер Шм 11 тт 11 н счстНк Времени подкл 101 сн ко Второму триггеру, соединенному со вторым элементом ИЛИ, выход второго триггера н выход третьего триггера, соединенного со вторь 1 м триггером, подключены через первое и втоюс реле времени ко второму и третьему счетчикам, при 1 см Второс рслс Времен 1 сос 1 Н испо через послсдоватслшо сосдпнснныс пя 1 ый и шестой вентили с первым счетчиком, гыход пятого вентиля, соединенного через вторую лини 0 задерхкки со Вторым эОмс 1.то ИЛИ, подключен через элемент 11 к39481 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.Фуцкциональя схема устрОЙства модслпрования процесса движения автомо 0 пля рсдставлена па чертеже.Устройство состоит из элементов и схем вычислительной техники,Выезд автомобиля из гарака моделируется с помощью генератора импульсов 1, вентиля 2 (схема И) и триггсрного счетчика 3. Время заполпеши всех разрядов счетчика моделирует восьмичасовой рабочий день. 11 срвый импульс счетчика 3 через схему ИЛИ 4 ставит трштер управления 5 в единичное состояние. Выходной сигнал с триггера подготавливает вентиль 6 и открывает всн 7, 8. Сигналы от датчиков случайных импульсов 9, 10 через вентили 7, 8 поступают на трипсрныс счетчики 11, 12. На счетчиках происходит суммирование случайных импульсов. Как только счетчики заполнятся по всем разрядам, выходные сигналы поступают на вход вентилей 13, 14. 11 а выходе вентилей появляются сигналы в различные случайные отрезки времени. Импульсы от датчика 10 модслируОт препятствия, возникающие во время движения автомобиля (показпия светофора, пешеходы ца дороге, идущий впереди транспорт и др.), заставляющие снижать 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. 1 ри 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 напряжения, т. с. уменьшается скорость движения автомобиля из-за воздействия внешней среды, При совггадснип двух входных импульсов опорное напряжение мояст быть равно О, т. е. моделируется процесс вынужденной остановки автомобиля. Модулированный сигнал с усилителя 16 поступает через вентиль 6 на линию задержки 17, коОрая Одепруст процесс реакции водителя на воздействие внешней среды и мертвые:(оды в системс управления автомобилем. Модулированное задержанное папряжсппс подается на элсктросскундомер 18 и запускает его, т. е, моделируется процесс движения автомобиля во времени, Одновремсио модулированный сигнал поступает на усили 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 14тель 19, включенный ицтеграторох. Усилитель выдает линейно нарастающее напряжение на выходе. Выходное напряжение с интегратора поступает на триггер Шмитта 20, у которого с помощью переключателязадается опорное напряжение, равное опорному напряжению ца усилителе 16. При достижении напряксця па выходе в интеграторе, равного заданноу, опо поступает на триггер 20, который срабатывает и выдает сигнал на остановку элсктросскундомера 18, Таким образом, моделируется момент приезда автомооиля к пуниу погрузки. Если автомобиль должен проехать 60 к со скоростьо 60 к,/час, то на это нсооходцм 1 час. Так как в пути возникают препятствия, то автомобиль пройдет этот путь за более длительный промежуток времени, Эо время и будет зафиксировано на электро- секундомере 18, Импульс с электросскупдомера переведет триггер 21 в единичное состояние, Выходной сигнал с триггера через элс.мент ИЛИ 22 переведет триггер управления 5 в нулсвос состояние, вентили 6, 7, 8 закроются и моделирование процесса движения прекратится (автомобиль подьехал к пункту погрузки).Сигнал с триггера 21 запускает рслс врсмени 23, настроенное на время, равное времени погрузки груза на автомобиль. 11 о истечении заданного отрезка времени реле срабатьвает 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 движения автомоби.ля с грузом срабатывает электросекундомер 18 и переводит триггер 21 в нулевое состоя.ние, 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 ре.ле времени 26, моделирующее процесс выгрузки груза. После выключения реле 26 срабатывает счетчик 27 количества выгрузок и одновременно сипал через элемент ИЛИ 4 переводит триггер управления 5 в единичное состояние. Происходит моделирование процесса движения. Сигнал с реле времени 26 устанавливает триггеры 21 ц 25 в нулевое положение.После моделирования работы в течение 8 ас заполняется счетчик 3, и на всех его выходах появляются сигналы, которые открывают вентиль 28. На выходе появляется сигнал, которып поступает на вход вентиля 29, а второй его вход управляется от реле 26 (врея выгрузки). Г 1 ри совпадении сигналов на 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 элементсИЛИ 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 изобретенияУстройство для моделирования процесса эксплуатации автомобиля, содержащее генератор импульсов, 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 подкл 1 очец 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 линцо за.держкн, соединенную со счетчиком времени, первый усилитель, триггер Шмитта и счетчик 5 времени подключен ко второму триггеру, соединенному со вторым элементом ИЛИ, выход второго триггера н выход третьего триггера, соединенного со вторым триггером, подключены через первое и второе реле вре мени ко второму и третьему счетчикам, причем второе реле времени соединено через последовательно соединенные пятый н 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.