Совершенствование тягово-динамического расчета автомобиля путем учета процесса переключения передач и управления двигателем

• Автор: Юсупов, Азат Ахметович
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 123 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ТЯГОВО-СКОРОСТНЫХ
СВОЙСТВ АВТОМОБИЛЯ
1Л Расчет тягово-скоростных характеристик автомобиля
1Л Л Критерии оценки тягово-скоростных свойств автомобиля
1Л.2 Графоаналитические методы расчета времени разгона автомобиля в
заданном диапазоне скоростей
1Л .3 Аналитические методы расчета времени разгона автомобиля в заданном диапазоне скоростей
1.2 Методы моделирования характеристик двигателя
1.3 Методы математического моделирования процесса переключения передач в автомобильных механических ступенчатых трансмиссиях
1.4 Цели и задачи исследования
ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ АВТОМОБИЛЯ С УЧЕТОМ УПРАВЛЯЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
2.1 Математическое представление скоростных характеристик бензиновых двигателей
2.2 Представление скорости движения автомобиля как функции д,вух переменных: времени и относительного положения органа управления подачей топлива
2.2.1 Аналитическое определение времени разгона автомобиля до заданной скорости при работе двигателя на частичных режимах
2.2.2 Изменение скорости движения автомобиля в процессе переключения
передач
2.3 Применение новых зависимостей в тягово-динамическом расчете
ГЛАВА 3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Цель и задачи экспериментального исследования
3.2 Объект исследования
3.3 Оцениваемые характеристики
3.4 Состав и технические характеристики измерительного комплекса
3.4.1 Измерительный преобразователь ИПТ-
3.4.2 Аналогово-цифровой преобразователь ЬА-бОиБВ
3.4.3 Датчики скоростей вращения и положения дроссельной заслонки
3.5 Тарировка измерительного комплекса и оценка погрешностей измерений
3.5.1 Тарировка тензорезисторов
3.5.2 Тарировка датчиков скорости
3.5.3 Обработка данных полученных при тарировке тензорезисторов
3.5.4 Обработка данных полученных при градуировке индукционных датчиков скорости вращения
3.6 Описание хода экспериментального исследования
3.7 Экспериментальная оценка адекватности математической модели
ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВРЕМЕНИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ НА ТЯГОВО-СКОРОСТНЫЕ СВОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ
4.1 Оценка времени переключения передач автомобиля с механической ступенчатой трансмиссией
4.2 Оценка влияния времени переключения передач на время разгона автомобиля, оснащенного механической ступенчатой трансмиссией
4.3 Оценка эффективности применения коробки передач с изменяемым межосевым расстоянием на автомобиле УАЗ-31
4.3.1 Устройство коробки передач с изменяемым межосевым расстоянием
4.3.2 Алгоритм переключения передач с использованием сцепления
4.3.3 Алгоритм переключения передач без использования сцепления

4.3.4 Алгоритм переключения передач без использования сцепления и без нейтрального положения в коробке передач
4.3.5 Оценка времени разгона автомобиля, оснащенного коробкой передач с
изменяемым межосевым расстоянием
4.4 Оценка влияния времени переключения в различных дорожных
условиях
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Как видно первый тип математических моделей невозможно использовать в тягово-динамическом расчете на начальном этапе проектирования в условиях ограниченной информации об автомобиле, когда неизвестны характеристики систем управления двигателем и коробкой передач, кинематическая схема трансмиссии, массогабаритные параметры вращающихся деталей и т.д.
Математические модели второго типа обладают другими недостатками: рассмотрение заранее определенных ездовых циклов в условиях прямолинейного движения, возможность учета только тяговых ограничений скорости. Однако для решения задач тягово-динамического расчета такие модели вполне пригодны.
Например, в работе Ф.Ф. Курочкина [32] 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 оригинальной электронно-гидравлической системы управления коробки передач. Для решения задачи о нахождении требуемого закона изменения момента, развиваемого фрикционным элементом, а также «желаемого» ускорения на стадии «буксования», Ф.Ф. Курочкин составил упрощенную расчетную динамическую схему автомобиля. Включение любой передачи в планетарной коробке передач на стадии «буксования» (когда фрикцион предыдущей передачи уже выключен, а фрикцион следующей передачи начал передавать минимальный крутящий момент) рассматривается им, как решение двухмассовой динамической системы, которая описывается следующей системой дифференциальных уравнений:
где 1дв~ моменты инерции двигателя, демпфера и звеньев коробки передач до фрикционного элемента, приведенные к входному валу коробки передач; 1а —
(Д-45)