Метод повышения эффективности полноприводной многоосной машины с гидрообъёмной трансмиссией за счёт использования корректирующих алгоритмов

• Автор: Курмаев, Ринат Ханяфиевич
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 229 с. : ил.

Содержание

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Краткий обзор применения автоматических систем управления приводами ведущих колёс автотранспортных средств
1.2. Целесообразность применения бесступенчатых трансмиссий на автотранспортных средствах. Сравнительный анализ применения ГОТ и электрической трансмиссии
1.3. Опыт применения полнопоточных гидрообъемных трансмиссий на транспортных машинах и тенденций совершенствования их элементов
1.4. Актуальность применения автоматических систем управления на полноприводных колёсных машинах с гидрообъёмной трансмиссией

1.5. Цели и задачи исследования

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МНОГОПРИВОДНОЙ КОЛЁСНОЙ МАШИНЫ ПРИ ПРЯМОЛИНЕЙНОМ ДВИЖЕНИИ ПО ТВЁРДОЙ ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
2.1. Математическое описание движения подрессоренной и непод-рессоренной части автомобиля
2.2. Математическое описание взаимодействия эластичного колеса с твердой опорной поверхностью

2.3. Математическое описание работы гидрообъемной трансмиссии

2.3.1. Математическое описание работы ГОТ по схеме блокированной межосевой связи
2.3.2. Математическое описание работы ГОТ по схеме дифференциальной межосевой связи
2.4. Математическое описание работы двигателя;
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МНОГОПРИВОДНОЙ КОЛЁСНОЙ МАШИНЫ НА ХАРАКТЕРНЫХ РЕЖИМАХ ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ
3.1. Установившееся прямолинейное движение автомобиля
3.2. Разгон автомобиля
ГЛАВА 4. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Методика проведения экспериментального исследования прямолинейного движения полноприводного автомобиля 6x6 с гидрообъёмным приводом колёс на твёрдой опорной поверхности
4.2. Измеряемые параметры и испытательное оборудование
4.3. Оборудование и программы для обработки экспериментальных данных
4.4. Результаты экспериментальных исследований прямолинейного движения полноприводного автомобиля 6x6 с гидрообъёмным приводом колёс на твёрдой опорной поверхности
4.5. Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований. Корректировка математической модели.
ГЛАВА 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОРРЕКТИРУЮЩИХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ГОТ ПОЛНОПРИВОДНОГО АВТОМОБИЛЯ ПРИ ПРЯМОЛИНЕЙНОМ ДВИЖЕНИИ
5.1. Влияние межосевого рассогласования в системе управления бесступенчатой трансмиссией полноприводного автомобиля на его тягово-энергетические показатели
5.2. Разработка корректирующих алгоритмов для системы управления ГОТ и оценка их эффективности
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ

Глава
Состояние вопроса и задачи исследования

В последние десятилетия наблюдался прорыв в области техники и технологии, позволивший резко повысить технический уровень современных автомобилей. Прежде всего, это связано с применением в автомобилестроении новых материалов и новых технологий, ранее не доступных для конструкторов, позволивших повысить прочность, точность изготовления и снизить стоимость, массогабаритные показатели автомобильных узлов и агрегатов. Это позволило при проектировании новой автомобильной техники обратить внимание на перспективные конструкции, прежде не получившие широкого распространения ввиду высоких сложности и стоимости. Речь, прежде всего, идёт о совершенствовании трансмиссий автомобилей. Под термином «трансмиссия» будем подразумевать совокупность механизмов и устройств (передач), обеспечивающих передачу мощности от двигателя к движителям транспортных средств.
Современный этап развития автомобилестроения характеризуется широким внедрением в конструкции автомобилей электронных систем управления. Главной их задачей являются облегчение условий работы водителя, тем самым, повышение безопасности дорожного движения, при обеспечении оптимальных режимов работы двигателя, что в свою очередь позволяет снизить выбросы вредных веществ в окружающую среду и улучшить топливную экономичность автомобиля.
В основном на автомобилях применяются ступенчатые механические трансмиссии или гидромеханические. Одним из главных направлений совершенствования конструкции автомобилей является применение перспективных «гибких» систем приводов движителя - бесступенчатых трансмиссий, приспособленных к оптимальному автоматическому управлению и обеспечивающих индивидуальное распределение крутящего момента двигателя по ведущим колесам. К таким трансмиссиям относятся, прежде всего, гидрообъёмные (ГОТ) и электрические (ЭТ) трансмиссии. Исследованию «гибких» трансмиссий посвя-

ется, когда угол складывания между звеньями автопоезда становится более 30°. Опыт эксплуатации автопоезда ЗИЛ-137-137Б с объемной гидравлической трансмиссией прицепного звена показал, что на влажных грунтовых дорогах, на мокром песчаном грунте, в условиях снежного покрова увеличение тяги автопоезда достигало 200%, автопоезд мог преодолевать подъем в 1,5 раза большей крутизны и заболоченные участки с твердым основанием на глубине 0,3...0,4 м, свободно передвигаться на подъемах и поворотах в условиях песчаной местности [28]. Автопоезд ЗИЛ-137-137Б (рис. 1.8) [47] в небольших количествах выпускался БАЗом - для перевозки грузов и как шасси хлебопекарного блока АХБ-2,5 (К-137Б2).
Рис. 1.8. Схема агрегатов трансмиссии тягача ЗИЛ-137 с активным полуприцепом ЗИЛ-137Б: 1 - масляный бак; 2 - коробка отбора мощности; 3 - аксиальнопоршневой, нерегулируемый насос; 4 - шланги; 5 - аксиально-поршневой, нерегулируемый гидромотор; 6 - редуктор гидромотора; 7 - карданный вал; 8 -ведущие мосты полуприцепа; 9 - карданная передача; 10 - Раздаточная коробка
Гидрообъёмный привод данного автомобиля используется в достаточно узком диапазоне скоростей движения, что объясняется отсутствием возможности регулирования рабочих объёмов гидромашинам. Недостаток такого авто-