Устройство для автоматического ре-гулирования постоянной скоростидвижения транспортного средства

(51) М. Кл,В 60 К 31/00 Геоударотееииый комитет СССР в делам иаооретеиий и открытий(53) УДК 629,113- -585.52 (088.8) Дата опубликования описания 28.04.81 ентральныи научно-исследовательскии институт зЬМ электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны СССР и Минский тракторный завод им. В, И, Ленина 71 Зад интел в(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВАических не позй рабоИзобретение относится к устроиствам для автоматического регулирования постоянной скорости движения транспортных средств, в частности, тракторов.Известно устройство, позволяющее поддерживать постоянную скорость движения транспортных средств, оснащенных коробками перемены передач 1.Однако оно не содержит автомат систем переключения передач, чтоволяет судить о качестве совместно ты этих устройств и спстем.Известно также устройство для автоматического регулирования постоянной скорости движения транспортного средства, содержашее датчик загрузки двигателя по крутяшему моменту и датчик положения рычага управления подачей топлива, выходы которых соединены с входами блока формирования команд переключения передач, соединенного с исполнительным механизмом переключения передач двумя линиями связи для подачи команд управления соответственно на высшую и низшую передачи, датчик скорости движения трактора и задающий блок, соединенные с входами сравнивающего блока, блок формирования команд изменения скоростного режима двигателя, подключенный к сравнивающему блоку и связанный с исполнительным механизмом двумя линиями связи, подающими команды соответственно на увеличение и уменьшение подачи топлива 2.К недостаткам этой системы следует отнести неспособность поддерживать заданную скорость с требуемой точностью во всем диапазоне рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов и низкое быстродействие. О Цель изобретения - повышение точности поддержания сисемой заданной скорости движения транспортного средства.Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено вторым сравнивающим 5блоком, трехпозиционным реле, фильтром, включенным в линию связи между датчиком положения рычага управления, подачей топлива и блоком формирования команд переключения передач и двумя двухпозиционными реле, подключенными к линии связи 2 о между датчиком положения рычага управления подачей топлива и фчльтром, замыкающий контакт первого из которых включен в линию связи между блоком формирования команд переключения передач и исполнительным механизмом переключенияпередач для прохождения сигнала на включение низшей передачи, а размыкающий -в линию связи между блоком формированиякоманд изменения скоростного режима двигателя и исполнительным механизмом дляпрохождения сигнала на увеличение подачи топлива, а размыкающий контакт второго двухпозиционного реле включен в линиюсвязи между блоком формирования командизменения скоростного режима двигателя иисполнительным механизмом для прохождеОния сигнала на уменьшение подачи топлива,причем блок формирования команд изменения скоростного режима двигателя содержит звено замедленной обратной связи итрехпозиционное реле с переменными порогами срабатывания, выходы которого соединены с входами звена замедленной обратной связи с выходом, подключенным к первому сравнивающему блоку, выходы датчикаскорости движения трактора и задающегоблока соединены с входами второго сравнивающего блока, выход которого соединенс трехпозиционным реле с переменными порогами срабатывания, два размыкаюших контакта которого включеныв линии связи между блоком формированиякоманд переключения передач и исполнительным механизмом переключения передач, одиниз которых включен в линию связи дляпрохождения сигнала на включение высшейпередачи, а - другой параллельно замыкающему контакту первого двухпозиционно- зОго реле.На чертеже представлена блок-схема устройства для автоматического регулированияпостоянной скорости движения транспортного средства.Устройство содержит регулируемыйобъект трактор) 1, контуры 2 управлениятрансмиссией и скоростным режимом работы двигателя 3,Контур 2 управления трансмиссией содержит датчик 4 загрузки двигателя по кру отящему моменту, косвенно замеряющий загрузку двигателя по крутящему моменту,датчик 5 положения рычага управления подачей топлива, сигнал которого черезфильтр 6 нижних частот поступает на блок 7формирования команд переключения передач, который подает исполнительному механизму 8 переключения передач команду навключение соответствующей передачи.Контур управления скоростным режимомработы двигателя содержит датчик 9 скорости движения трактора, сигнал которогопоступает на сравнивающие блоки 10 и 11,задающий блок 12, блок формирования команд изменения скоростного режима двигателя, содержащий трехпозиционное реле 13с переменными порогами срабатывания и 55звено 14 замедленной обратной связи. Сигнал с реле поступает по двум линиям связина исполнительный механизм, 15, подавая ему команду соответственно на уменьшение или увеличение подачи топлива. Входы звена замедленной обратной связи соединены с выходами реле 13, а выход звена - со входом сравнивающего блока 11. Трехпозиционное реле 16 с переменными порогами срабатывания, входы которого соединены с выходами сравнивающего блока 10 и задающего блока, управляет размыкаюшими контактами 16.1 и 16.2, включенными в линии связи для передачи сигналов соответственно на включение высшей и низшей передачи между блоком формирования команд переключения передач к испдлнительным механизмом переключения передач. Двухпозиционные реле 17 с контактами 17,1 и 17.2 и 18 с контактом 18.1, входы которых соединены с выходом датчика положения рычага управления подачей топлива, срабатывают при прохождении рычагом крайних положений, соответствующих максимальным и минимальным оборотам холостого хода коленчатого вала двигателя. Замыкающий контакт 7.1 включен параллельно контакту 16.2 в линию связи между блоком формирования команд переключения передач и исполнительным механизмом и служит для прохождения сигнана на включение смежной низшей передачи. Размыкающие контакты 7.2 и 18.1 включены в линии связи для передачи сигналов соответственно на увеличение и уменьшение подачи топлива между трехпозиционным реле 13 и исполнительным механизмом 15.Устройство для автоматического поддержания постоянной скорости работает следующим образом.При движении трактора с заданной скоростью и оптимальной нагрузкой двигателя выполняется следующее условие:1-1 =Цвх 1= 1-вх д =-1- з (1) где1 - порог срабатывания реле 16, размыкающего контакт 16.1, и реле 13, подающего сигнал на уменьшение подачи топлива;8 х - сигнал на выходе сравнивающего блока 10;1 вю.й - сигнал на выходе сравнивающего блока 11;- порог срабатывания реле 16, размыкающего контакт 16.2, и реле 13, подающего сигнал на увеличение подачи топлива.Если при этом рычаг управления подачей топлива находится в промежуточном положении, то контакты реле 16, 17 и 18 находятся в положении, приведенном на чертеже. Если в результате улучшения условий движения, перехода на высшую передачу или задания более низкой скорости выполняется условие Ц.,1=.вхаСЦ, то срабатывают реле 16 и 3. Реле 16 размыкает контакт 16.1, блокируя переключения на высшие передачи, а реле 13 подает команду ис5полнительному механизму 15 на уменьшение подачи топлива.В результате срабатывания реле 13 на вход звена замедленной обратной связиначинает поступать постоянный по амплитуде сигнал у, вызывая возникновение на выходе этого звена сигнала обратной связи Х .Реле 13 возвращается в исходное состояние, когда Цщ.+ХОЖ+ При этом сигнал обратной связи на выходе звена начинает уменьшаться от значения, достигнутого к моменту отключения реле 13. Когда сигнал Хс достигает значения, при котором выполняется условие: Бщ +Хс(Ц, реле снова срабатывает. Нарастание сигнала Х при этом начинается уже не от нуля, а от значения (Г 31 - 13 в). Поэтому значение сигнала Х 4, при котором происходит отключение реле, достигается за более короткий промежуток времени, чем длительность первого импульса, Чередование импульсов и пауз происходит до тех пор, пока не начнет выполняться условие (1). Г 1 ри этом регулирующее воздействие прекращается и контакт реле 16.1 замыкается, Если в процессе регулировки рычаг управления подачей топлива занимает положение, соответствующее минимальной частоте вращения холостого хода коленчатого вала двигателя, то срабатывает реле 18 и размыкает свой контакт 18.1, предотвращая дальнейшее перемещение рычага.Если в результате ухудшения условий движения и перехода на низшую передачу, или задания более высокой скорости выполняется условие 13,1=1.3 вх.ать, то срабатывают реЛе 16 и 13. Реле 16 размыкает контакт 16.2, блокируя переключения на низшие передачи, а реле 13 подает команду исполнительному механизму 15 на увеличение подачи топлива, В результате срабатывания реле 13 на вход звена 14 начинает поступать постоянный по амплитуде сигнал - 1, вызывая возникновение на выходе этого звена сигнала обратной связи. Реле 13 возвращается в исходное состояние, когда (А, - Хо,с(132. При этом сигнал обратной связи . на выходе звена 14 начинает уменьшаться по абсолютной величине от значения, достигнутого к моменту отключения реле 13. Когда сигнал Х достигает значения, при котором выполняется условие Бв, - Хо,сто, реле 13 снова срабатывает, Теперь нарастание сигнала обратной связи начинается не от нуля, а от значения (13 ех, - 13), Чередование им.пульсов и пауз происходит до тех пор, пока не начнет выполняться условие (1). В этом случае регулирующее воздействие прекращается и контакт реле 16.2 замыкается. Если в процессе регулирования рычаг управления подачей топлива займет положение, соответствующее максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, то сработает реле 17, замкнет свой контакт 17;1 и разомкнет 17,2, разрешая прохождение сигнала на включение смежной низшей пе 823183 Формула . изобретения Устройство для автоматического регулирования постоянной скорости движения транспортного средства, содержащее датчик загрузки двигателя по крутящему моменту и датчик положения рычага управления подачей топлива, выходы которых соединены с входами блока формирования команд переключения передач, соединенного с исполнительным механиЗаом переключения передач двумя линиями связи для подачи команд управления соответственно на высшую и низшую передачи, датчик скорости движения трактора и задающий блок, соединенные с входами сравнивающего блока, блок формирования команд изменения скоростного режима двигателя, подключенный к сравнивающему блоку и связанный с исполнительным механизмом двумя линиями связи, подающими команды соответственно на увеличение и уменьшение подачи топлива, отличающееся тем, что, с целью повышения точности поддержания устройством заданной скорости движения транспортного средства, оно снабжено вторым сравнивающим блоком, трехпозиционным реле, фильтром, включенным в линию связи между датчиком положения рычага управления подачей топлива и блоком формирования команд переключения передач, и двумя двухпозиционными реле, подключенными к линии связи между датчиком положения рычага управления подачей топлива и фильтром, замыкающий контакт первого из которых включен в линию связи между блоком формирования команд переключения передач и исполнительным механизмом переключения передач для прохождения сигнала на включение низшей передачи, а размыкающий - в линию связи между блоком формирования команд изменения скоростного режима двигателя и исполнительным механизмом для прохождения сигнала на увеличение подачи топлива, а размыкающий контакт второго двухпозиционного реле включен в линию связи между блоком формирования команд скоростного режима двигателя и исполнительным механизмом для прохождения, сигнала на уменьшение подачи топлива, причем блок формирования команд изменения скоростного режима, двигателя содержит звено замедленной обратной связи и трехпозициопное реле с переменными порогами срабатывания, выходы которого соединены с входами зве 10 15 20 5 30 35 40 45 50 55 6редачи от блока 7 к исполнительному механизму 8 и предотвращая дальнейшее перемещение рычага. на замедленной обратнои связи с выходом, подкЛюченным к первому соавнивающему блоку, выходы датчика скорости движения трактора и задающего блока соединены с входами второго сравнивающего блока, вы. Бойкас2 ишевскдяКорректор ГПодписноетета СССРткрытийнаб., д, 4/5ул Проектная 4 остави Техред Тираж Решетн А Шандо1/2 1ВН Редак Заказ ИИПИпо де113035, Мос филиал ПППГосударственного коми ам изобретений и о ва, Ж - 35, Раушская Патент, г. Ужгород,ход которого соединен с трехпозиционным реле с переменными порогами срабатывания, два размыкаюших контакта которого включены в линии связи между блоком формирования команд переключения передач и исполнительным механизмом переключения передач, один из которых включен в линию связи для прохождения сигнала на включение высшей передачи, а, другой - параллельно замыкаюдему контакту первого двухпозиционного реле. Источники информации,принятье во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР551206, кл. В 06 К 41/00, 1975.2. Горбунов 1, П. Некоторые вопросыавтоматизации тракторных трансмиссий. -Лвтоматизация режимов работы тракторных трансмиссий. Сб. Центрального института научно-технической информации поавтоматизации и машиностроению. М 1963,с. 86 - 92 (прототип).