Разработка оптимальных алгоритмов управления режимом движения магистрального автопоезда

• Автор: Андропов, Феликс Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 307 с.

Содержание
Введение

Глава 1. Аналитический обзор

1.1. Совершенствование режима движения АТС

1.2. Современные достижения и тенденции развития

1.3. Основные задачи исследования

Глава 2. Имитационное моделирование движения АТС

2.1. Математическая модель движения

2.2. Моделирование движения с помощью компьютера

2.3. Адекватность модели

Выводы
Глава 3. Расчётно-экспериментальное исследование
3.1. Выбор критериев оценки
3.2. Минимизация конечных показателей неравномерного движения способом поиска экстремума
3.3. Минимизация конечных показателей неравномерного движения способом равномерной сетки
3.4. Сравнительная характеристика способов минимизации
Выводы
Глава 4. Выбор оптимальных режимов движения автопоездов
4.1. Выбор режима переключения передач
4.2. Моделирование движения по скоростной дороге Автополигона
4.3. Моделирование движения в различных условиях
4.4. Моделирование движения автопоезда с тягачом Мегсебез 1
4.5. Моделирование движения автопоезда с тягачом КамАЗ-5410
4.6. Обобщение и оценка результатов
Основные выводы и рекомендации
Литература
Приложение 1. Программа моделирования движения

Внешняя структура программы
Редактирование и анализ данных
Приложение 2. Оцифрованные экспериментальные данные разгона
Приложение 3. Данные моделирования движения автопоезда
Введение
Актуальность работы. Одной из главных проблем развития и совершенствования современного автомобиля является повышение его удельной производительности [52]. Этой цели можно добиться различными путями, но, главное, улучшением показателей тяговоскоростных свойств и топливной экономичности.
Эти показатели, в конечном счете, оказываются наилучшими при бесступенчатом регулировании передаточного числа трансмиссии, в особенности, автоматическом [28, 51]. Но, к сожалению, на сегодня нет ни одного вида передач, которые бы обеспечивали бесступенчатое, а тем более автоматическое бесступенчатое регулирование передаточного числа трансмиссии без проявления каких-либо существенных негативных эффектов по сравнению с обычными ступенчатыми передачами, получившими наибольшее применение на автомобилях.
Стремление устранить недостатки ступенчатого регулирования передаточного числа трансмиссии с целью улучшения тягово-скоростных свойств, топливной экономичности и экологической чистоты объясняет устойчивую тенденцию увеличения числа передач в трансмиссиях автомобилей всех категорий, в особенности грузовых автомобилей и тягачей автопоездов. Так, например, в отечественных автомобилях КамАЗ используют 10-и ступенчатую коробку передач (КП), а в зарубежных -даже 16-и ступенчатые. Но это имеет и свои минусы.
Увеличение числа передач трансмиссии автомобиля целесообразно только при правильном порядке управления переключением передач (ручным или автоматизированным) и требует в любом случае разработки алгоритма оптимального переключения. Интуитивное (с учётом опыта) управление переключением передач практически не может быть оптимальным ввиду сложности и неочевидности алгоритма переключения

Схема переключения, полученная на выходе алгоритма выбора схемы на базе номинальной частоте вращения, подвергается оптимизации, если выбран режим оптимальной логики водителя. В процессе оптимизации выбирается оптимальная схема последовательности переключения передач, начиная с текущей и заканчивая наивысшей возможной, а также моменты переключения (скорости, при которых происходит переключение) с предыдущей (согласно схеме) передачи на последующую. Это справедливо для неравномерного движения как с положительным (разгон), так и с отрицательным (замедление) ускорением. Оптимизация схемы переключения в программе реализована с использованием численного метода равномерной сетки, который описан в главе, посвященной экспериментально-расчетному исследованию.
2.2. Моделирование движения с помощью компьютера
Исходными данными для расчёта являются следующие параметры автомобиля:
1. Полная масса та.
2. Внешняя скоростная и многопараметровая характеристики двигателя.
3. Коэффициент коррекции кр.
4. Передаточные числа и КПД трансмиссии (пт, и ци) и главной передачи (мгп и г]т).
5. Коэффициенты зависимости потерь в трансмиссии от скорости при выбеге.
6. Динамический гд и статический гСТ радиусы колес.
7. Зависимость коэффициента сопротивления качению / от скорости движения.
8. Моменты инерции двигателя /м и колёс /к.