Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Колесные и гусеничные машины

Диссертационная работа:

Васильев Владимир Андреевич. Снижение потерь энергии в гибридном приводе автомобиля за счет уменьшения влияния пульсационной составляющей крутящего момента ДВС и применения рациональной схемы : диссертация... кандидата технических наук : 05.05.03 Ижевск, 2007 166 с. РГБ ОД, 61:07-5/3165

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы Разработка и использование комбинированных (гибридных) энергетических силовых установок (КЭСУ), включающих в себя двигатель внутреннего сгорания (ДВС), электродвигатель (ЭД) и суммирующий редуктор (СР), является одним из основных направлений работ по повышению экологической безопасности самоходных машин По данным производителей подобных приводов при использовании КЭСУ снижение расхода топлива достигает 10-25% и сокращение вредных выбросов 40-50% Это достигается за счет уменьшения рабочего объема ДВС, снижения доли нестационарных режимов работы и рекуперации энергии ДВС Однако согласование работы ДВС и электродвигателя на всех режимах связано с необходимостью применения компьютерной системы управления В настоящее время за рубежом и в России ведутся работы по созданию силовых энергетических установок стартер-генераторного типа (СГУ) в сочетании с параллельной разработкой необходимой элементной базы для их реализации Составной частью СГУ является электронная система управления ДВС (ЭСУД) Таким образом, применение КЭСУ в сочетании с нейтрализацией токсичных компонентов выхлопных газов, переходом на альтернативные виды топлив, повышением ёмкости аккумуляторов энергии и давления в гидроприводе затрагивает все отрасли знания и знаменует изменения в идеологии построения машин ближайшего будущего

Важной частью работ по созданию КЭСУ является снижение потерь мощности в приводе за счёт уменьшения пульсационной составляющей крутящего момента ДВС и согласования режимов работы обоих двигателей (ДВС и ЭД) в механической системе КЭСУ за счет системы управления

Крутильные колебания приводов установок с ДВС всегда находились в центре внимания' конструкторов, однако, широкие возможности расчетов колебательных процессов в автомобильных конструкциях возникли лишь с появлением мощных ЭВМ

В последние годы внимание конструкторов привлек тот факт, что крутильные колебания приводов с ДВС сопровождаются не только поломками конструкции, но и потерями энергии, которые раньше включались в величину КПД привода Следует отметить_тот факт, что мощность потерь на резонансных и близких к ним режимах работы привода резко возрастает, и это ставит борьбу с колебаниями в число мер, относящихся к ресурсосбережению и повышению экологической безопасности машин

В работе решена научная проблема снижения потерь энергии в приводе машин с КЭСУ, имеющая важное значение для повышения общей экологической безопасности и снижения энергоёмкости рабочих процессов машин

Цель работы. Снижение потерь энергии, расхода топлива и вредных выбросов КЭСУ на основе уменьшения влияния пульсационной составляющей крутящего момента ДВС и преимущественного использования электротяги при движении машины

Направление исследований

исследовать влияние гармонических составляющих крутящего момента ДВС на реакции механической системы привода с КЭСУ,

разработать математическую модель динамических процессов в приводе с КЭСУ,

исследовать влияние на колебания привода массово-геометрических и упруго-диссипативных параметров механической системы,

определить параметры и конструктивные средства для уменьшения колебаний и потерь мощности в приводе,

разработать и опробовать в инженерной практике методику динамического расчета привода с КЭСУ на ПЭВМ

Методы исследований. Для решения поставленных задач применялись экспериментальные и теоретические методы исследований, в основу которых был положен прин-

цип системности Экспериментальные и теоретические исследования сопровождались математическим моделированием динамических процессов с использованием моделей различной степени сложности Исследования проводились на экспериментальном стенде и на опытных образцах автомобилей и малых коммунальных машин на базе мотоциклов «Иж» в лабораториях Ижевского государственного технического университета, ОАО «ИжАвто» и ОАО «Ижмаш».

Научная новизна. Разработан новый подход к проектированию схемы и параметров привода с КЭСУ, открывающий возможность снижения потерь энергии и вредных выбросов ДВС при минимальной сложности системы управления

Упрощение системы управления достигнуто за счет уменьшения числа одновременно управляемых параметров ДВС и электродвигателя, благодаря отсутствию между ними жесткой кинематической связи

Научная новизна работы заключается в следующем

исследован механизм образования замкнутых силовых потоков и потерь энергии в КЭСУ,

разработана обобщенная математическая модель для исследования динамических процессов и потерь мощности в приводе с КЭСУ,

,- предложена схема суммирующего редуктора в приводе с КЭСУ, при котором реализуется преимущественно режим электрической тяги,

разработан алгоритм управления совместной работой ДВС и ЭД, обеспечивающий снижение потерь энергии в КЭСУ,

исследовано влияние на колебания привода массово-геометрических и упруго-диссипативны.с параметров механической системы,

определены параметры и конструктивные средства для уменьшения влияния гармонических составляющих крутящего момента ДВС на динамические нагрузки и потери мощности в приводе с КЭСУ

На защиту выносятся следующие положения, объединенные общей идеей снижения потерь мощности в приводе с КЭСУ за счет уменьшения влияния пульсационной составляющей крутящего момента на реакцию механической системы

новый принцип построения схем привода машин с комбинированной энергосиловой установкой,

обобщенная математическая модель динамических процессов в приводе с КЭСУ,

инженерная методика и алгоритмы расчета колебаний, динамических нагрузок и потерь мощности в приводе машин с КЭСУ

Практическая полезность работы Применение результатов исследования позволяет снизить потери мощности, расход топлива и вредные выбросы ДВС за счет устранения неэффективных конструкторских решений на стадии проектирования и уменьшения времени на доводку конструкции

Реализация результатов Результаты работы в виде алгоритмов и инженерной методики расчета привода с КЭСУ использованы при создании опытных образцов автомобиля «ИЖ-21261» и малых коммунальных машин на базе мотоцикла «ИЖ»

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на научно-технических конференциях ИжГТУ 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 г г, на научно-методическом семинаре кафедры «Строительные и дорожные машины» ИжГТУ, на международной научно-технической конференции (Калининград, 1997 ), на-учно-практич конференции «Удмуртия накануне третьего тысячелетия» (Ижевск, 1998), Международных научно-технических конференциях «Интерстроймех-2004» (ВГАСУ, Воронеж), «Интерстроймех-2005» (ТГНГУ, Тюмень), «Интерстроймех-2006» (МГСУ, Москва), Всероссийской научно-технической конференции «Стройкомплекс-2005» (Иж-

ГТУ, Ижевск), научно-практической конференции «Проблемы механики и материаловедения» (ИПМ УрО РАН, Ижевск, 2006 г )

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 17 научных статей в специализированных изданиях

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и выводов Общий объем диссертационной работы 152 страницы машинописного текста, включающего 25 рисунков, 12 таблиц и список использованной литературы из 57 наименований

Подобные работы
Эйдман Артем Аркадьевич
Повышение проходимости полноприводного автомобиля за счет реализации максимальной силы тяги колесного движителя с помощью гидрообъемного силового привода колес
Яковлев Петр Витальевич
Повышение динамики переключения передач в раздаточной коробке полноприводного автомобиля применением новой кинематической схемы
Фисенко Игорь Алексеевич
Выбор законов управления гидромеханической передачей легкового автомобиля с целью улучшения плавности переключения передач и снижения потерь мощности
Нгуен Ныок 0
Повышение быстродействия пневматического тормозного привода автомобилей
Прочко Евгений Игнатьевич
Методы построения систем силовых гидрообъемных приводов колес полноприводных автомобилей
Пекер Феликс Леонидович
Динамика торможения короткообразных автомобилей с гидравоическим тормозным приводом
Махмуд Ахмед аль Сулайман
Обоснование применения карданных шарниров неравной угловой скорости в приводе управляемых колес полноприводных автомобилей
Сукьясов Сергей Владимирович
Применение технических средств симметрирования нагрузок в сельских распределительных сетях 0,38 КВ для повышения качества и снижения потерь электрической энергии
Васильев Николай Валерьевич
Снижение потерь электрической энергии в сети 0,38 кВ, обусловленных нелинейностью тепличных облучательных установок, путем модернизации пускорегулирующей аппаратуры
Наумов Игорь Владимирович
Снижение потерь и повышение качества электрической энергии в сельских распределительных сетях 0,38 кВ с помощью симметрирующих устройств

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net