Тренажер для обучения управлению автомобилем

ОПИСАНИЕ ИЗОЬЕЕТ ЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУр 1 60 И 8 Союз Советских Социапистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.05,78 л.з б 09 В 9/04 дарственный комитет овета Министров СССР, Бенюмов и И. Ш, Штрайхер сударственный автотранспортный научно-исследовательский и проектный институт(71) Заявител ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЮАВТОМОБ ИЛ ЕМ 4) ТРЕНА Изобретение относится к области транспортной техники и, в частности к тренажерам дляобучения управлению автомобилем и контроля за действиями обучения в условиях учебного помещения.Известен тренажер для обучения управлению автомобилем, содержащий макет дорогив виде движущейся бесконечной ленты с механическим приводом и модель автомобиля, связанную с рулевым колесом стендового автомобиля.В этом тренажере осуществляется толькозависимость скорости движения модели автомобиля, перпендикулярная к движению ленты-дороги в функции скорости автомобиля иугла поворота рулевых колес, с помощью переменной бесступенчатой передачи, передаточное отношение которой изменяется поворотомрулевого колеса.Недостатком его является сложность получения и поддержания кицематическим путемзависимости скорости моделиУ модели = изпа,где У - скорость модели,и - скорость вращения ведущих колесстендового автомобиля,а - угол между продольной осью и направлением движения автомобиля.Невозможно также получение скорости лентыдороги, пропорциональной тангенциальной скорости, которую имел бы стендовый автомо-.биль на дороге.Наиболее близким техническим решением кданному 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, 0 связанный входами с тахогенератором и рулевым колесом, а выходами - с электродвигателями приводов макета местности и модели автомобиля 2. 15 Недостатком его является низкая точностьотображения динамики автомобиля ц 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 ца вращающемся синусно-косицусном трансформаторе, ротор которого механически связан с ру левым колесом, статорцая обмотка соединенас генераторной обмоткой тахогенератора, а сццусная и косинусная обмотки подключены через усилители к электродвигателям приводов соответственно макета местности и модели 30 автомобиля.60913На фиг. 1 показан тренажер для обученияуправлению автомобиля, общий вид; на фиг.2 - блок-схема устройства управлейия перемещением макета местности и модели автомобиля. 5На 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 закреплены рулевые колеса. С одной из поворотных площадок соединен синусно-косинусный вращающийся трансформатор 6. Макетместности выполнен в виде бесконечной ленты-дороги 7, укрепленной на раме 8. Привод- цной вал 9 макета местности соединен с реверсивным электродвигателем 10. Модель 11 автомобиля укреплена на гайке, сидящей наприводном винте 12, соединенным с реверсивным электродвигателем 13, Напряжение, сни- Лмаемое с косинусной обмотки трансформатора, передается через усилитель 14 на реверсивный электродвигатель 10, Для передачинапряжения, снимаемого с синусной обмоткитрансформатора, на реверсивный электродвигатель 13 служит усилитель 15.Скорость макета местности, пропорциональная тангенциальной скорости автомобиля,должна бытьУ ленты-дороги = - )т = Ражип сова, зОгде Ут - тангенциальная скорость движущегося автомобиля (вдоль дороги),7 п - нормальная скорость автомобиля(поперек дороги),я - угол между продольной осью автомобиля и направлением движенияавтомобиля, равный углу поворотарулевых колес,аЬт - скорость, которую имел бы стендовый автомобиль на дороге, а перпендикулярная к ней скорость указателя положения автомобиля, пропорциональна нормальной скорости автомобиля.В свою очередь скорость, которую развил бы 45стендовый автомобиль с определенной степенью точности, пропорциональна скоростивращения ведущих колесРаЬт м и,50где и - скорость вращения ведущих колесстендового автомобиля.Следовательно, выведенные соотношенияприобретают видУ ленты-дороги = и соз аУ указателя = и з 1 п а.Устройство работает следующим образом.При работающем стендовом автомобиле 3его ведущие колеса вращаются со скоростьюп, которая соответствует скорости автомобиля3 на дорогеР аЬгп = и.Ведущие колеса автомобиля приводят вовращение барабан 2, а, следовательно, и тахогенератор 4, сочлененный с ним. На одну из 65 184обмоток 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, У= РаЬв = и. Это напряжение подается на статорную обмотку (С С) синус- но-косинусного вращающегося трансформатора 6, ротор которого повернут на угол а, так как он соединен с поворотной площадкой 5, развернутой на угол а рулевыми колесами стендового автомобиля 3.С косинусной обмотки Р - Р трансформатора 6 снимается напряжение, пропорциональное О," з 1 п а, а, следовательно, пропорциональное У аЬт сова. С его синусной обмотки снимается соответственно напряжение, пропорци ональное У, япа, или иначе Р аЬпт з 1 па.Напряжение, снимаемое с косинусной обмотки синусно - косинусного вращающегося трансформатора 6, пропорциональное д сов 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 соза или РаЬгп соз а. Напряжение с его синусной обмотки Рз - Рз, пропорциональное и в(п а и аЬгп з 1 п 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 а з 1 па или УаЬп з 1 па.Формула изобретенияТренажер для обучения управлению автомобилем, содержащий макет местности и модель автомобиля с приводами от электродвигателей, тахогенератор, связанный с силовой установкой, и вычислитель составляющих ско рости движения, связанный входами с тахо генератором и рулевым колесом, а выхода ми - с электродвигателями приводов макета местности и модели автомобиля, о т л и ч а ющ и й с я 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 экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Ю 88595, кл. 6 09 В 9/04, 24.04.50.2. Авторское свидетельство СССР Мо 247810, кл. 6 09 В 9/04, 02.01,68,. Чепаикина вольска Заказ 1475/бЕ ПО одписное Типография, пр. Сапунова, р Изд.471сударствсииого комитета С по делам изобретений035, Москва, Ж-З 5, Раушс Тираж 544вега Мипистроготкрытийая паб., д. 4/5