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:

Фисенко Игорь Алексеевич. Выбор законов управления гидромеханической передачей легкового автомобиля с целью улучшения плавности переключения передач и снижения потерь мощности : ил РГБ ОД 61:85-5/2198

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

Глава I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ II

1.1. Обзор и анализ электрошо-гидравлических систем управления ГМП легковых автомобилей II

1.2. Обзор и анализ работ, посвященных исследованиям процессов переключения передач, определению потерь мощности в ГМП, оценке плавности, переключений передач ГМП с автоматическим управлением 31

1.3. Постановка задачи и основные направления исследований , 38

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ ГМП 40

2.1. Разработка математической модели легкового автомобиля с ГМП, выполненной по двухпоточной планетарной схеме 40

2.2. Разработка алгоритма и программы расчета процессов переключения передач на ЭЦВМ 50

2.3. Результаты теоретических исследований процессов переключения передач ГМП 55

2.3.1. Исследование процесса переключения передач с включением одного фрикционного элемента 56

2.3.2. Исследование процессов переключения передач с одновременным включением и выключением двух фрикционных элементов 63

2.3.3. Исследование процессов переключения передач с автоматическим управлением дроссельной заслонкой двигателя 70

Выводы и рекомендации по главе 82

Глава 3. ВЫБОР ЗАКОНОВ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОНГО-ГИДРАВЛИЧЕСЖОЙ САУ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЛИ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИ ЛЯ МАЛОГО КЛАССА 84

3.1. Исследования законов регулирования давления в главной магистрали ГМП 84

3.1.1. Влияние величины давления в главной магистрали на потери мощности в ГМП и расход топлива автомобиля 85

3.1.2. Выбор закона для системы с постоянным регулированием давления в главной магистрали ГМП 90

3.1.3. Выбор закона для системы с дискретным регулированием давления в главной магистрали. ГМП 101

3.2. Выбор законов управления фрикционными элементами и подачей топлива в двигатель при переключении передач 106

Выводы по главе Ш

Глава 4. РАЗРАБОТКА ОСНОВ МЕТОДИКИ ЭКСПЕЕЙМЕНТМЬНОЙ ОЦЕНКИ ПЛАВНОСТИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ ПЕРЕДАЧ ГШ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ И

44.1. Исследование продольных колебаний кузова автомобиля при переключении передач ГШ и движении в городских условиях U4

4.2. Исследование продольных колебаний кузова автомобиля при движении в условиях специальных дорог 117

4.3. Выбор критерия плавности переключений передач ГМП легкового автомобиля 121

Выводы по главе 127

Глава 5. ЭКСШРШЕНШЬШЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ И ВНУТРЕННИХ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ ГМП 128

5.1. Цель и задачи исследовании 128

5.2. Объекты испытаний, регистрирующая аппаратура, методики проведения испытании 128

5.3. Статистическая обработка результатов эксперимента 140

5.4. Достоверность моделирования процессов переключения передач ГМП 143

5.5. Результаты исследования процессов переключения передач 146

5.6. Разработка конструкщт гидравлического блока САУ 156

ВЫВОДЫ И РЕКО№НДАЦИИ ПО РАБОТЕ 158

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 161

ПРИЛОЖЕНИЯ 170 

Введение к работе:

В Директивах ХХУТ съезда КПСС отмечено, что увеличение выпуска новых, более совершенных моделей автомобилей должно быть неразрывно связано с работами по дальнейшему повышению показателей их качества [і]. Главным направлением развития современного отечественного легкового автомобилестроения является совершенствование конструкций автомобилей с целью обеспечения их высокого технического уровня и прежде всего, повышения топливной экономичности, надежности, долговечности, комфортабельности и конкурентоспособности [2].

Решение поставленных задач в определенной мере обеспечивается использованием гидромеханических передач (ГМП).

Применение гидромеханических передач с автоматическим управлением на легковых автомобилях массового производства позволяет:

- облегчить и упростить управление автомобилем;

- повысить безопасность движения;

- улучшить комфортабельность автомобиля;

- уменьшить динамические нагрузки в процессе трогания автомобиля и при переключении передач, повысить надежность и долговечность агрегатов трансмиссии и двигателя, и, следовательно, уменьшить потребность в запасных частях [3];

- снизить токсичность выхлопных газов вследствие уменьшения количества переключений в ПШ, отсутствия режима принудительного холостого хода при переключении передач под нагрузкой, более стабильной работы двигателя.

Несмотря на сложность конструкции и некоторое ухудшение топливно-экономических и динамических качеств автомобилей с ГМП (на 5-8 % _ по сравнению с механическими коробками передач) спрос на эти автомобили за рубежом остается на достаточно высоком уровне.

Распространенность применения ГШ на легковых автомобилях в Европе и Японии подтверждается данными каталога [4], из которого видно, что из 826 моделей предлагаемых на швейцарском рынке - 101 (12,2 %) имеет ШІ, как стандартное оборудование, 268 моделей (32,4 %) могут оборудоваться ІШІ за дополнительную плату (5-Ю % от цены автомобиля).

В последнее время появились следующие изменения в традиционной схеме ІМЇ, направленные, в основном, на повышение топливной экономичности, снижение веса ІМП и повышение надежности:

- вводится блокировка гидротрансформатора (Крайслер, Амери-кан Моторс, ШЖ-ЧЗМ-НАМИ), позволяющая получить экономию топлива до 6 % на шоссе и 2 % в городе (по сравнению с обычной IMI);

- вместо традиционного 3-х ступенчатого редуктора начинает применяться 4-х ступенчатый, обеспечивающий снижение расхода топлива до 6 % (Мерседес-Бенц, Отомотив Продактс, Борг-Уорнер);

- механический редуктор выполняется по дифференциальной двухпоточной схеме (Форд, УШВ-ЧЗМ-НАМИ), при этом гидротрансформатор используется полностью только на I передаче (на остальных передачах поток мощности или делится и через гидротрансформатор проходит его меньшая часть, или направляется минуя гидротрансформатор), что позволяет увеличить общий К.П.Д. передачи по сравнению с однопоточными ГМП;

- в связи с распространением переднеприводных автомобилей появилось большое количество специфических малогабаритных конструкций, в частности, выполнение коробки передач в блоке с двигателем и главной передачей.

Дальнейшее совершенствование конструкций ІЖІ связано с оснащением их электронно-гидравлическигяи системами управления. Работы в этом направлении ведут, в частности, такие известные фирмы, как Кадиллак (США.) и Цанрадшабрик (ФРГ). Серийно электронно-гидравлическими системами оснащают ІМП легковых автомобилей фиряы Рено (Франция) и Тойота (Япония).

По сравнению с известными гидравлическими применение электронно-гидравлических систем управления ІМП позволяет:

- реализовать более сложные законы переключения передач ГШ для получения оптимальных тягово-динамических и топливно-экономи-ческих качеств автомобиля;

- обеспечить требуемое качество процессов переключения передач и снижение внутренних потерь мощности с использованием гидравлических элементов простой конструкции;

- повысить надежность и стабильность работы ШП за счет замены гидравлических датчиков электрическими, применения электромагнитных переключающих клапанов вместо золотников, имеющих более низкую надежность, уменьшение количества гидравлических элементов и их упрощение;

- на основе применения микропроцессорном электроники комплексно решить задачу оптимизации работы двигателя и трансмиссии в различных условиях движения автомобиля.

Реализация оптимальных законов переключения передач достигается за счет увеличения числа информативных параметров электронного блока и применения многопрограглшого переключения передач в зависимости от режимов работы двигателя, IMI и условий движения автомобиля. Пути и средства для решения этой задачи в настоящее время достаточно подробно изучены и изложены в работах [5,6,7,8, 9ДО,II,12,ІЗ], поэтому в данном исследовании не рассматриваются.

Требуемое качество процессов переключения передач и снижение потерь мощности в ГШ обеспечивается управлением внутренними процессами ІМП по определенным законам в зависимости от режимов ра

боты двигателя и трансмиссии автомобиля. Вопросам выбора этих законов для их реализации электронно-гидравлической системой управления ІМП уделено недостаточно внимания. Зто связано с тем, что у специалистов не было достаточно опыта по применению этих систем управления на автомобилях. Б настоящее время накоплены определенные данные по надежности и долговечности электронных, электромагнитных элементов ІШ [14,15,16], что создало предпо-сылки проведения работ по функциональному усложнению электронно-гидравлических систем, в частности, для управления переходными процессами в ГМП.

Целью настоящей работы являются исследования переходных процессов в ГМП при переключении передач и регулировании давления рабочей жидкости, которые обеспечиваются электронно-гидравлической системой управления без использования гидравлических устройств плавного включения фрикционов, и на их основе выбор законов управления фрикционными элементами, работой двигателя при переключении передач и регулировании давления в главной магистрали для улучшения плавности переключений передач, снижения потерь мощности на создание рабочего давления, на трение фрикционных элементов при переключении и за счет этого обеспечение комфортабельности и снижения расхода топлива автомобиля.

Научную новизну составляют следующие результаты работы:

- математическая модель автомобиля с двухпоточной гидромеханической передачей планетарного типа и программа расчета на ЭЦВМ процессов переключения передач, процессов, протекающих в системе маслопитания ГМП, которая позволяет исследовать эффективность электронно-гидравлической системы управления;

- экспериментальные и расчетные данные о переходных процессах, протекающих при переключении фрикционных элементов, и обоснование выбора способов регулирования перекрытия фрикционных эле

ментов при переключении передач с помощью электронно-гидравлической системы управления;

- исследования влияния закона регулирования давления в главной магистрали на плавность переключений передач, на внутренние потери мощности ГМП и влияние этих потерь на топливную экономичность автомобиля;

- исследование влияния управления дроссельной заслонкой двигателя при переключении передач на параметры процесса;

- экспериментальная оценка плавности переключений передач ШІ легковых автомобилей малого класса.

Проведенные исследования позволили разработать техническое задание на ШП с электронно-гидравлической системой управления для перспективных моделей БАЗ и АЗЛК [17].

Предложенные способы управления исполнительными элементами ГМП позволяют упростить конструкцию гидравлического блока, улучшить качество процессов переключения передач, снизить внутренние потери мощности ГМП.

Разработанная математическая модель и методика расчета процессов переключения передач повышает качество проектирования элементов системы маслопитания и электронных управляющих устройств.

Разработанная методика экспериментальной оценки плавности переключений ШП может быть использована при решении практических задач, связанных с исследованиями и разработкой новых механизмов и устройств для снижения динамических нагрузок при переключении передач, а также для сравнения уровня комфортабельности автомобилей с IMI.

Результаты расчетных и экспериментальных исследований были использованы при выполнении работ, предусмотренных тематическим планом НИР НАМИ (темы Ш 20-73, 36-80, 107-81, 92-84), и планами контрактов (JS№ 70241, 70552) между В/О "Внештехника" и П/0 "Политехна" (ЧССР) по созданию семейства гидромеханических передач для автомобилей ВАЗ и АЗЛК.

Подобные работы
Мухитдинов Акмал Анварович
Выбор режимов управления бесступенчатой передачи автомобиля
Курочкин Филипп Филиппович
Метод выбора рациональных характеристик процесса переключения в автоматической коробке передач автомобиля
Комаров Виталий Васильевич
Разработка и исследование системы автоматического управления бесступенчатой клиноременной передачей автомобиля особо малого класса
Дзиов Руслан Эльбрусович
Улучшение разгонных свойств и топливной экономичности легковых автомобилей с гидромеханической передачей
Яковлев Петр Витальевич
Повышение динамики переключения передач в раздаточной коробке полноприводного автомобиля применением новой кинематической схемы
Голубев Юрий Анатольевич
Метод оценки эффективности применения автоматического регулировочного рычага с целью повышения безопасности автомобилей
Лялин Владимир Петрович
Выбор оптимальных геометрических параметров пар трения с целью улучшения характеристик теплового режима и работоспособности муфты сцепления трактора
Прасолов Николай Сергеевич
Обоснование режимов переключения в автомобильной коробке передач с изменяемым межосевым расстоянием зубчатых зацеплений
Соколов-Добрев Николай Сергеевич
Разработка методов анализа и снижения динамической нагруженности силовых передач гусеничных сельскохозяйственных тракторов
Васильев Владимир Андреевич
Снижение потерь энергии в гибридном приводе автомобиля за счет уменьшения влияния пульсационной составляющей крутящего момента ДВС и применения рациональной схемы

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