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:

Курочкин Филипп Филиппович. Метод выбора рациональных характеристик процесса переключения в автоматической коробке передач автомобиля : диссертация ... кандидата технических наук : 05.05.03 / Курочкин Филипп Филиппович; [Место защиты: Моск. гос. техн. ун-т им. Н.Э. Баумана].- Москва, 2008.- 149 с.: ил. РГБ ОД, 61 08-5/723

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность проблемы. Увеличение производительности современных автотранспортных средств при одновременном улучшении их топливной экономичности и повышение безопасности эксплуатации неразрывно связано с решением проблем автоматизации управления агрегатами автомобилей и, в первую очередь, агрегатами трансмиссии.

В настоящее время наиболее широкое распространение получили планетарные гидромеханические передачи (далее ГМП), позволяющие, во-первых, снизить динамические нагрузки в системе "двигатель-трансмиссия" за счет обеспечения плавности протекания переходных процессов, и, во-вторых, относительно простыми средствами автоматизировать процессы, связанные с управлением передачей мощности от двигателя к ведущим колесам. Благодаря этому упрощается управление автомобилем, снижается утомляемость водителя вследствие уменьшения объема его физической нагрузки, создается возможность усиления внимания к дорожной обстановке. Все это обеспечивает повышение безопасности движения, а также снижает степень влияния квалификации и индивидуальных особенностей водителя на эксплуатационные показатели автомобиля.

Однако у гидромеханических передач присутствуют и существенные недостатки, такие как наличие гидротрансформатора – узла, обладающего низким КПД (коэффициент полезного действия), большими осевыми и радиальными размерами, требующего использования большого количества рабочей жидкости для эффективной работы (столько же, сколько на систему смазки и управления). В связи с этим ведущие мировые производители автоматических коробок передач (далее АКП) в последние годы стараются отказаться от использования гидротрансформаторов. Однако отсутствие гидротрансформатора приводит к сужению динамического диапазона коробки передач, что приводит к необходимости увеличения числа ступеней. Наиболее рациональным с точки зрения соотношения размеров коробки передач, числа ступеней и возможности переключения передач без разрыва потока мощности является применение планетарных коробок передач с переключением при помощи индивидуальных фрикционов.

Еще одним направлением развития современных автоматических коробок передач является отказ от устройств плавного включения фрикционов. Это связано с тем, что современная коробка передач должна отрабатывать переключения в любых дорожных условиях, и при этом должна быть недорогой. А все дополнительные гидравлические элементы, такие как устройства плавного включения и, в частности, гидроаккумуляторы значительно повышают металлоёмкость и размеры коробки передач, а, следовательно, и её стоимость, при этом уменьшают её надежность.

Разработка методики переключения передач в такого рода автоматических планетарных коробках передач и является целью данного исследования.

Цель работы. Получение заданных эксплуатационных свойств переднепри-

водного автомобиля, оборудованного автоматической механической трансмис-сией, путем управления процессом переключения передач.

В работе рассмотрены ряд основных эксплуатационных показателей: плавность процесса переключения передач, ограничение работы буксования фрикционных элементов при переключении, неразрывность потока мощности при переключении передач.

Для достижения цели в работе решаются следующие задачи:

анализ работ, выполненных по теме исследования;

разработка математической модели прямолинейного движения автомобиля с автоматической механической планетарной коробкой передач, позволяющей моделировать все многообразие переходных процессов при переключении передач;

выбор критериев оценки качества процесса переключения передач;

анализ этапов процесса переключения;

разработка метода переключения передач, обеспечивающего неразрывность потока мощности при переключении передач;

разработка метода определения законов изменения моментов, развиваемых фрикционными элементами, обеспечивающих требуемую динамику переходных процессов при переключении коробки передач;

сравнение расчетных и экспериментальных данных с целью определения точности и адекватности математической модели.

Методы исследования. В ходе решения поставленной задачи была разработана расчетная схема системы «двигатель - трансмиссия - машина», составлена её математическая модель и проведено компьютерное моделирование переходных процессов, происходящих в механической системе. Проведен натурный эксперимент для проверки адекватности математической модели.

Научная новизна работы заключается в следующем:

Разработана математическая модель прямолинейного движения автомобиля, оборудованного автоматической механической планетарной коробкой передач, особенностью которой является наличие уравнений движения каждого отдельного звена в коробке передач оригинальной кинематической схемы, а также уравнений, описывающих работу электронно-гидравлической системы управления переключением передач.

Разработан метод определения требуемых законов изменения передаваемого фрикционными элементами крутящего момента при переключении передач, обеспечивающих заданные параметры плавности процесса переключения и ограничивающие работу буксования, а также обеспечивающие неразрывность потока мощности при переключении передач.

Практическая ценность:

Разработан алгоритм управления давлением во фрикционных элементах, обеспечивающий неразрывность потока мощности при переключении передач.

На основе разработанной математической модели разработано программное

обеспечение для ЭВМ в приложении Simulink пакета Matlab 6.5, позволяющее

исследовать переходные процессы при переключении передач.

Получены новые экспериментальные данные, на основе которых определе-

ны основные направления совершенствования управления процессом переключения.

На защиту выносятся:

Метод определения закона изменения передаваемого фрикционным элементом крутящего момента при переключении передач.

Математическая модель прямолинейного движения автомобиля, оборудованного автоматической механической планетарной коробкой передач с системой переключения передач.

Метод и алгоритм переключения передач, обеспечивающий неразрывность потока мощности при переключении.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований

Реализация работы. На основе разработанного метода определения законов изменения крутящих моментов, развиваемых фрикционными элементами при переключении передач, а также на основании разработанного алгоритма переключения, синтезирована программа управления для разрабатываемой фирмой «Кате» автоматической механической планетарной коробки передач FT703 для переднеприводного легкового автомобиля ВАЗ-1118. Разработанная программа моделирования транспортной машины применялась при отработке алгоритма переключения, корректировки конструкции разрабатываемой АКП, проведения динамических расчетов.

Полученные в ходе исследования результаты были учтены при разработке технического задания на проектирование автоматической системы управления автоматической коробкой передач КАТЕ FT703, а также при подготовке студентов по специальности 05.05.03 на кафедре «Колесные машины» МГТУ им. Н.Э.Баумана

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертацион-ной работы заслушивались и обсуждались:

- на научно-технических семинарах кафедры СМ-10 «Колесные машины» МГТУ им. Н. Э. Баумана в 2005…2008 гг. (г. Москва);

- на научно-техническом семинаре кафедры «Тягачи и амфибийные машины» ГТУ МАДИ (г. Москва 2008 г.);

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 научных работы.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих результатов и выводов, списка литературы. Работа изложена на 149 листах машинописного текста, содержит 83 рисунка, 3 таблицы. Библиография работы содержит 66 наименований.

Подобные работы
Яковлев Петр Витальевич
Повышение динамики переключения передач в раздаточной коробке полноприводного автомобиля применением новой кинематической схемы
Емельянов Анатолий Евгеньевич
Метод снижения вибронагруженности легкового полноприводного автомобиля путем выбора рациональных параметров системы подрессоривания силового агрегата
Прасолов Николай Сергеевич
Обоснование режимов переключения в автомобильной коробке передач с изменяемым межосевым расстоянием зубчатых зацеплений
Мухитдинов Акмал Анварович
Выбор режимов управления бесступенчатой передачи автомобиля
Комаров Виталий Васильевич
Разработка и исследование системы автоматического управления бесступенчатой клиноременной передачей автомобиля особо малого класса
Фисенко Игорь Алексеевич
Выбор законов управления гидромеханической передачей легкового автомобиля с целью улучшения плавности переключения передач и снижения потерь мощности
Дзиов Руслан Эльбрусович
Улучшение разгонных свойств и топливной экономичности легковых автомобилей с гидромеханической передачей
Швеёв Андрей Иванович
Повышение долговечности разжимных кулаков тормозной системы автомобиля на основе разработанного метода реновации
Переладов Алексей Сергеевич
Метод повышения эффективности полноприводных автомобилей с учетом негативного влияния движителя на грунт
Карпов Валерий Владимирович
Разработка методов оценки безопасности маневра автомобиля

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