Снижение потерь энергии в гибридном приводе автомобиля за счет уменьшения влияния пульсационной составляющей крутящего момента ДВС и применения рациональной схемы

• Автор: Васильев, Владимир Андреевич
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 166 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

Глава 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ В САМОХОДНЫХ МАШИНАХ С КОМБИНИРОВАННОЙ (ГИБРИДНОЙ) СИЛОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ
1.1. Схемы и режимы работы силового привода машин с комбинированной (гибридной) энергосиловой установкой
1.2. Механизм образования замкнутых силовых потоков и потерь мощности в приводе при различных режимах работы

машины с КЭСУ

1.3. Принцип построения схемы и системы управления приводом машины с комбинированной энергосиловой установкой

1.4. Возмущающее действие ДВС на силовой привод машины

1.5. Крутильные колебания и потери мощности в приводе машины

с комбинированной энергосиловой установкой

Глава 2. СХЕМА И ОБОБЩЕННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПРИВОДЕ МАШИНЫ С КЭСУ
2.1. Обоснование структуры математической модели динамических процессов в приводе машины с КЭСУ
2.2. Математическое описание динамических процессов в приводе
с КЭСУ
2.3. Обоснование схемы и основных параметров суммирующего редуктора в приводе с КЭСУ

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПРИВОДЕ С КЭСУ
ЗЛ. Цель и задачи экспериментальных исследований
3.2. Описание экспериментальной установки
3.3. Методика проведения экспериментов
3.4. Результаты экспериментальных исследований, их анализ и сравнение экспериментальных данных с расчетными
Глава 4. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРИВОДА НА КОЛЕБАНИЯ И
ПОТЕРИ МОЩНОСТИ В МАШИНЕ С КОМБИНИРОВАННОЙ ЭНЕРГОСИЛОВОЙ УСТАНОВКОЙ
4.1. Собственные частоты и формы колебаний привода
4.2. Гармонический анализ ДВС
4.3. Влияние пульсационной составляющей крутящего момента ДВС
на динамические нагрузки и потери мощности в приводе с КЭСУ
4.4. Влияние упругих и диссипативных параметров на динамические нагрузки и потери мощности в приводе с КЭСУ
4.5. Рекомендации по выбору параметров КЭСУ
Глава 5. ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА И АЛГОРИТМЫ РАСЧЕТА
КОЛЕБАНИЙ, ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ В ПРИВОДЕ МАШИН С КОМБИНИРОВАННОЙ ЭНЕРГОСИЛОВОЙ УСТАНОВКОЙ
5.1. Выбор схемы, алгоритма управления КЭСУ и конструктивных параметров планетарного СР КЭСУ автомобиля Иж-21261
5.2. Расчет динамических нагрузок и потерь мощности в приводе
5.3. Результаты инженерного расчета
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение А. Результаты гармонического анализа ДВС ВАЗ-1111
Приложение Б. Результаты гармонического анализа ДВС Иж- ПЗ
Приложение В. Собственные частоты КЭСУ
Приложение Г. Собственные частоты экспериментальной установки
Приложение Д. Расчеты моментов инерции и жесткостей участков
привода экспериментальной установки
Приложение Е. Математическая модель для исследования динамических
процессов в СР КЭСУ
Приложение Ж. Акт внедрения результатов научного исследования в
учебный процесс кафедры СДМ

При исследовании колебаний и потерь мощности силового привода необходимо, чтобы модель была адекватна в диапазоне наиболее интенсивных уровней откликов конструкции.
Наибольший отклик означает близость к собственной частоте или большой уровень возмущения. Анализируя результаты, видим, что система плотно резонирует в диапазоне до 200 Гц, причем, первая и вторая крутильные формы колебаний трансмиссии наблюдаются в диапазоне до 90 Гц. В этом диапазоне основное влияние оказывает неравномерность крутящего момента двигателя и центробежные силы вращающихся масс. На частотах 50-100 Гц усиливается влияние неуравновешенности двигателя, возникают крутильно-изгибные колебания коленчатого и карданного валов, изгибные колебания картера силового агрегата, интенсивные вибрации и внутренний шум в кузове.
В диапазоне до 120 Гц наблюдаются максимальный уровень динамических нагрузок в приводе. Это объясняется тем, что в этом диапазоне действует весь комплекс основных возмущающих факторов автомобиля. На частотах 120-250 Гц усиливается влияние нелинейностей упругих и диссипативных параметров. Например, уменьшение сопротивления амортизатора подвески может начинаться уже при 30 Гц, блокировка поршня в цилиндре амортизатора - при 60 Гц, резонансные колебания клапана амортизатора подвески - при 400 Гц. [44].
Если на частотах до 20 Гц через подвеску передаются колебания, соответствующие собственным частотам подрессоренных (1-3 Гц) и неподрессоренных (6-19 Гц) масс, то на высоких частотах упругие элементы и амортизатор ведут себя иначе, чем на низких, и практически не выполняют своих функций.