автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Прогнозирование эксплуатационных свойств автотранспортных средств на основе согласованности силовой установки и силового привода

доктора технических наук
Трембовельский, Лев Глебович
город
Москва
год
2011
специальность ВАК РФ
05.05.03
цена
450 рублей
Диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Прогнозирование эксплуатационных свойств автотранспортных средств на основе согласованности силовой установки и силового привода»

Автореферат диссертации по теме "Прогнозирование эксплуатационных свойств автотранспортных средств на основе согласованности силовой установки и силового привода"

На правах рукописи

УДК 629.36

ТРЕМБОВЕЛЬСКИЙ ЛЕВ ГЛЕБОВИЧ

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА ОСНОВЕ СОГЛАСОВАННОСТИ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ И СИЛОВОГО

ПРИВОДА

Специальность 05.05.03. - Колесные и гусеничные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

2 ОЕЗ 2012

Москва 2011

005008982

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный индустриальный университет».

Научный консультант Кушвид Рубен Петрович, доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: Гируцкий Ольгерт Иванович, доктор технических наук, профессор Грифф Мирон Исаакович, доктор технических наук, профессор

Наумов Валерий Николаевич, доктор технических наук, профессор

Ведущее предприятие: ФГБОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет им. P.E. Алексеева»

Защита состоится 15 марта 2012г. на заседании диссертационного совета Д212.140.01 при ФГБОУ ВПО Московском государственном техническом университете «МАМИ»

по адресу: 107023, Москва, ул. Б. Семеновская, 38 ауд. Б-304

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации просим направлять в адрес ученого секретаря диссертационного совета. [)

Автореферат разослан 25 ЯИОйрЯ (!0-{/¿г

Ученый секретарь

диссертационного совета Ю.С. Щетинин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основным направлением развития экономики страны является её интеграция в международную экономическую систему, образованную развитыми в техническом отношении странами. Предстоящее вступление России во всемирную торговую организацию выводит требование конкурентоспособности продукции отечественных производителей на передний план, превращая его в жизненно важную задачу.

В связи с этим уже на стадии проектирования необходимо закладывать в автомобиль определённый уровень эксплуатационных свойств.

Опыт доводки грузовых автомобилей и автобусов общетранспортного назначения показывает, что, несмотря на высокий уровень характеристик отдельных узлов и агрегатов не всегда удаётся получить высокий уровень конкурентоспособности по эксплуатационным свойствам автотранспортного средства (АТС).

В настоящее время широкое распространение получило создание автомобиля с использованием готовых узлов и агрегатов, разрабатываемых и изготавливаемых специализированными фирмами. Однако можно констатировать, что нет единой теории подхода к обоснованному решению проблем согласования характеристик узлов, агрегатов и автомобиля в целом, которые являются основополагающими в достижении заданного уровня эксплуатационных свойств и высокой эффективности автомобиля.

Согласованность силовой установки и силового привода автомобиля становится важнейшим аспектом, зачастую определяющим его конкурентоспособность.

Таким образом, тема и выбранное направление работы можно считать актуальными.

Цель и задачи работы. Целью работы является развитие теории и методов исследования согласованности двигателя, трансмиссии и АТС в целом. Для достижения этой цели в работе поставлены следующие задачи:

1. Разработать новый комплексный критерий оценки топливно-скоростных свойств и производительности АТС, отражающий его эффективность и аналогичный по структуре комплексный показатель эффективности двигателя внутреннего сгорания.

2. Создать математическую модель, связывающую эффективность двигателя и автотранспортного средства.

3. Разработать теоретическое обоснование понятия взаимосогласованности характеристик двигателя, трансмиссии и АТС и на этой основе создать метод исследования согласованности.

4. Создать метод подбора характеристик двигателя, трансмиссии и АТС, обеспечивающей заданный уровень согласованности и технико-экономической эффективности.

5. Разработать метод оценок экологической безопасности и влияния на неё изменения параметров различных конструктивных элементов АТС.

Научная новизна заключается в следующем:

- разработан и теоретически обоснован подход к выбору конструктивных параметров узлов,агрегатов и автомобиля в целом на стадии проектирования, основанный на рациональной согласованности характеристик двигателя, трансмиссии и автотранспортного средства и обеспечивающего заданный уровень его показателей производительности, тягово-скоростных и топливных свойств;

- разработан новый комплексный критерий технико-экономической эффективности автомобиля;

- предложено новое понятие топливно-энергетического поля двигателя как информационного, включающего показатели всех его нагрузочных характеристик и комплексный показатель - механический эквивалент одного килограмма топлива, характеризующий это поле;

- разработана форма уравнения движения автомобиля, раскрывающая связь эффективности автомобиля и эффективности двигателя;

- создан теоретически обоснованный метод оценки энергетической и кинематической согласованности двигателя, трансмиссии и АТС.

На защиту выносятся основные положения нового научного подхода к решению проблемы выбора конструктивных параметров автомобиля и его систем с применением разработанных методов, базирующихся на согласованности характеристик силовой установки и силового привода автомобиля, для обеспечения заданного уровня показателей эксплуатационных свойств.

Достоверность . результатов обеспечена подтверждением теоретических исследований диссертации результатами проведённых в соответствии с действующими стандартами испытаний автомобилей различных весовых категорий: Nissan L80.14, Mercedes L508D, IVECO Turbo-Daily 59-12, Tata 407, Avia 21S, FAW CA 1041 K26L-11, ЗИЛ-433100, ЗИЛ-433360, ЗИЛ-432930, ЭИЛ-4329КО, ЗИЛ-436200, ЭИЛ-4362СО, Ford Cargo 1317, ЗИЛ-433180, ЗИЛ-5301ВЕ.

Практическая ценность заключается в том, что созданный метод исследования энергетической и кинематической согласованности двигателя, трансмиссии и АТС позволяет получить на этапах проектирования и доводки заданный уровень показателей тягово-скоростных, топливно-экономических свойств и производительности АТС при сокращении сроков и материальных затрат.

Реализация работы. Результаты работы использовались в процессе проектирования и доводки автомобилей AMO ЗИЛ, доводки двигателя ММЗ Д245.9ЕЗ на Минском моторном заводе, а также в учебном процессе подготовки инженеров по специальности автомобиле- и тракторостроение в МГТУ МАМИ и ГОУ МГИУ, что подтверждено соответствующими актами.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на республиканских конференциях в Ташкентском политехническом институте в 1986г. и в Таджикском политехническом институте г.Душанбе в 1987г., на заседаниях НТО AMO ЗИЛ, на заседании кафедры "Автомобили" МГТУ МАДИ, на юбилейных конференциях МГТУ МАМИ, на расширенном заседании кафедры автомобилей и двигателей ГОУ МГИУ, на 71 международной научно-технической конференции ААИ в НГТУ им. P.E. Алексеева г. Нижний Новгород.

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 31 научной работе, в том числе в одной монографии и в 17 публикациях в ведущих рецензируемых журналах списка ВАК РФ.

Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных результатов и общих выводов, списка используемой литературы го 158 наименований. Общий объём работы составляет 329 страниц, из них основной текст работы изложен на 223 страницах, 28 рисунков на 28 страницах, список литературы на 14 страницах, 66 таблиц. Представлены четыре акта внедрения в приложении.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, сформулирована цель, научная новизна и практическая ценность работы. Приводится краткая аннотация глав диссертации.

В первой главе проведен обзор трудов отечественных и зарубежных авторов, посвященных проблемам формирования эксплуатационных свойств АТС. Особенно выделены работы в которых закладывалась теоретическая база экспериментальных и экспериментально-расчетных исследований топ-ливно-скоростных свойств, производительности и эффективности АТС, авторами которых являются Е.А. Чудаков, Г.В. Зимелев, Б.С. Фалькевич, Д.П.Великанов, А.Н. Островцев, A.C. Литвинов, Я.Е. Фаробин, В.А. Илларионов, В.А. Петров, Х.А. Фасхиева, A.A. Токарев, А. Янте, Я. Таборек, В.В.Московкин, В.А. Петрушова, Н.Я. Говорущенко, П.П. Евсеев и др.

В обзоре рассмотрены раздельные показатели, оценивающие топливную экономичность и скоростные свойства автомобиля, принятые в России и отмечается, что в США осредненные требования по топливной экономичности устанавливаются федеральным правительством и выражаются прямым показателем с размерностью миль/галлон.

Приведены некоторые комплексные показатели: топливно-скоростной КТС1 производительность АТС, экономический фактор, удельная производительность, коэффициент эффективности работы автомобиля и некоторые другие. Анализируется подход различных авторов к понятию КПД автомобиля, и отмечается расхождения в подходе к пониманию полезной работы и полезной мощности.

Приводятся некоторые определения эффективности автомобиля, показывающие отсутствие единой трактовки этого понятия.

Для обеспечения высокой производительности и топливной экономичности используется следующая концепция: компоненты привода (двигатель и трансмиссия) нельзя рассматривать отдельно, т.к. их взаимное влияние на конечный результат очень высоко.

Проводится анализ литературных источников о нормировании экологической безопасности в России, Европе и США. Рассматриваются основные тенденции развития конструкции автомобиля в целях обеспечения экологической безопасности, при этом модернизации подвергаются практически все основные системы автомобиля.

Таким образом, была сформулирована научная задача, заключающаяся в прогнозировании эффективности, конкурентоспособности и экологической безопасности АТС на основании комплексного подхода к выбору и согласованию силовой установки и силового привода.

Анализ литературных источников также позволил сделать следующие выводы:

- в действующих государственных стандартах показатели топливных и скоростных свойств рассматриваются как раздельные;

- комплексные показатели только косвенным образом отражают степень совершенства конструкции автомобиля;

- для улучшения топливных и скоростных свойств автомобилей наряду с улучшением отдельных показателей, таких как топливная экономичность двигателя, сопротивление качению шин, аэродинамическое сопротивление и т.д., главным является достижение оптимальной согласованности характеристик двигателя трансмиссии и автомобиля в целом;

- необходимо теоретическое обоснование согласования агрегатов, систем, их характеристик и АТС в целом;

- нормирование экологической безопасности с течением времени ужесточается, в то же время требование технического прогресса и развитие экономики народного хозяйства требует повышения производительности и эффективности АТС, что достигается улучшением показателей скоростных и топливных свойств. Технические решения, направленные на развитие конструкции АТС в этих направлениях должны быть взаимно согласованы.

На основании выводов из анализа литературных источников были сформулированы цели и задачи настоящей работы.

Во второй главе анализируется оценка результатов транспортной работы. Делается вывод о том, что отдельные показатели, такие как максимальная скорость, средняя скорость движения, расход топлива не характеризуют в отдельности технический прогресс, хотя на него влияют. Количественная оценка транспортной работы автотранспортных средств должна производиться на основе комплексных критериев и нормируемых измерителей,

отражающих закономерные связи основных факторов транспортной работы с параметрами и выходными характеристиками двигателя и силового привода автомобиля.

Вводится новый комплексный критерий технико-экономической эффективности автотранспортного средства (АТС), который может использоваться как комплексный показатель топливно-скоростных свойств.

где та - полная масса АТС, т;

вт - средний часовой расход топлива, л/ч;

V- средняя скорость движения, км/ч.

На рисунке 1 представлена зависимость критерия технико-экономической эффективности от скорости установившегося движения автомобилей грузоподъемностью 4,5-8 тонн, а на рисунке 2 - та же зависимость для малотоннажного автомобиля, оборудованного различными двигателями.

В этой же главе дается анализ зависимости предлагаемого критерия от скорости неустановившегося движения по дороге с переменным продольным профилем, для автомобилей с различной грузоподъемностью, при работе в составе автопоезда и без прицепа. Приводится связь нового комплексного критерия с производительностью АТС, выраженная формулой:

тс - масса снаряженного автомобиля, т.

Критерий технико-экономической эффективности объективно отражает производительность, тягово-скоростные свойства и топливную экономичность АТС, а также позволяет определить уровень его конкурентоспособности.

Критерий К™ Дает возможность через фактор скорости и энергетические затраты раскрыть причинно-следственные связи между выходными характеристиками АТС, двигателя, трансмиссии, шин и показателями топливно-скоростных свойств, что позволяет применять его при проектировании и доводке АТС.

Для определения вышеуказанных связей рассматривается «топливно-энергетическое поле» двигателя, представляющее собой объединение показателей его нагрузочных характеристик. Это поле имеет зоны различий топливной и энергетической эффективности.

Кт.ээ= , ткм/л,

От

(1)

(2)

где V/ - производительность.

ткм _ ч

Рис. 1. Зависимость критерия технико-экономической эффективности от скорости установившегося движения автомобилей грузоподъемности 4,5 - 8 т

В качестве меры эффективности топливно-энергетического поля двигателя вводится новая форма комплексного показателя, взаимно увязывающая параметры рабочего процесса двигателя. Показатель назван «механическим эквивалентом одного килограмма топлива» и определяется по формуле:

ГХ М„ • ю „ ,

Э=-~ ,Втч/кг. (3)

ЗИЛ-5Э01ВЕ

двигатель САТ 3054

30

40

50

60

70

80

90

100 км ч

Рис. 2. Зависимость критерия технико-экономической эффективности от скорости установившегося движения автомобиля ЗИЛ-5301 с различными двигателями, грузоподъемности 3 т и гпа = 6,95 т

В этой формуле Ме, Нм - эффективный крутящий момент двигателя, развиваемый при частоте вращения коленчатого вала со, сек'1 и часовом расходе топлива От, кг/ч.

Механический эквивалент одного килограмма топлива связан с удельным эффективным расходом топлива ge, кг/кВтч и эффективным КПД двигателя г]е следующими формулами:

3,6 '

где Нц - низшая теплотворная способность топлива, .

кг

«Топливно-энергетическое поле» отражает меру потенциальных возможностей двигателя и условия, при которых возможна максимально выгодная его реализация за счет взаимной согласованности характеристик двигателя, трансмиссии и АТС.

Для удобства сопоставления прогрессивности конструкции двигателей различных фирм и моделей, а также наглядной демонстрации путей, которыми достигается прогрессивность конструкции , рассматриваются следующие целевые функции:

gemin = f(n,u) - минимальный удельный расход топлива; Эщах = f(n,u) — максимальный механический эквивалент одного килограмма израсходованного топлива, где п - частота вращения коленчатого вала двигателя, мин'1 ;

u=-t - показатель уровня загруженности двигателя (0 < u < 1), пред-м,

ставляющий собой отношение эффективного крутящего момента М„ развиваемого двигателем для движения с заданной скоростью, к максимально возможному крутящему моменту М„, который двигатель способен развить при частоте вращения коленчатого вала соответствующей скорости движения АТС.

На рисунке 3 представлена целевая функция Этах = f(n) для двигателей, краткая техническая характеристика которых приведена в таблице 1.

Таблица 1

Техническая характеристика двигателей_

N п/п Двигатель Компоновка, число цилиндров Рабочий объем Уь,л Номинальная мощность Ие, КВТ при частоте вращения коленчатого вала п, мин"1

1 ЗИЛ-645 V8 8,74 136/2800

2 Deutz F6L-413 V6 9,572 130/2500

3 ОМ-422 V8 14,62 206/2300

4 С7 ДМ Caterpillar R6 7,2 186/2200

Цифрами на графиках указана загрузка двигателей. Эти характеристики имеют принципиальное значение. Анализируя характеристики, представленные на рисунке 3, мы видим, что в зоне максимального крутящего момента и невысоких чисел оборотов, которые исполь-

зуются в основных режимах движения, максимальные значения механического эквивалента одного килограмма топлива для двигателей ОМ-422 и DEUTZ F6L-413F имеют существенно более высокие значения, чем у двигателя ЗИЛ-645, но с повышением частоты вращения разница уменьшается. Это связано с тем, что АТС с первыми двумя двигателями на 80-90% пути используют именно эту зону с высоким механическим эквивалентом.

1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 -1

п->

Рис. 3. Зависимость целевой функции ЭЮах от частоты вращения двигателей автомобилей средней и большой грузоподъёмности

Двигатель ОМ-422 используется на автомобиле-тягаче, работающем в составе автопоезда полной массой 38 т.

Двигатели DEUTZ F6L-413F и ЗИЛ-645 устанавливались на автомобили-тягачи, предназначенные для работы в составе автопоезда полной массы 23,5т.

Используя функцию Эщдх = f(n,u) можно определить наиболее привлекательные зоны топливно-энергетического поля двигателя в качестве рабочих.

Таким образом, задаваясь в техническом задании полной массой АТС, скоростью движения (максимальной и средней по установленной трассе), расходом топлива и целевыми функциями двП1к1 и Э тах возможно осуществить максимально выгодную, с точки зрения производительности и топливной экономичности, реализацию потенциальных возможностей двигателя на различных модификациях АТС.

Большую роль в решении этой задачи играют внешняя скоростная характеристика крутящего момента и мощности двигателя, определяющая потенциальные возможности его силового поля и зависимость целевой функции Э тах от частоты вращения коленчатого вала двигателя, определяющая потенциальные возможности его топливно-энергетического поля.

Величины эффективного крутящего момента Ме, зависящие от внешней скоростной характеристики крутящего момента и от уровня загруженности двигателя совместно со скоростным диапазоном определяют рабочую зону топливно-энергетического поля двигателя.

Комплексный критерий технико-экономической эффективности грузового автомобиля (автопоезда) формируется топливно-энергетическим полем двигателя и энергопередающими системами автомобиля.

В процессе создания новых и модернизации существующих грузовых автомобилей и автопоездов необходимо осуществлять взаимную согласованность потенциальных возможностей двигателей, его выходных характеристик со следующими факторами:

- преобразующие свойства трансмиссии;

- характеристики совокупности внутренних сопротивлений, потенциально присущих АТС .в процессе движения;

- необходимый резерв крутящего момента двигателя для поддержания выбранного режима (обгоны, подъемы и т. д.).

Взаимосвязь критерия технико-экономической эффективности Кт.эт и механического эквивалента 1 кг топлива Э обуславливает требования к топливно-энергетическому потенциалу двигателя и к взаимной согласованности характеристик двигателя, трансмиссии и АТС в целом.

Используя уравнение силового баланса автомобиля, выражения (I) и (3), взаимосвязь критерия технико-экономической эффективности Кт.ээ и механического эквивалента 1 кг топлива Э можно представить в виде следующих уравнений:

Э =277,8-Ло+-А_]Ь

(4)

(5)

где Б - динамический фактор;

Р„ - сила сопротивления воздуха, Н;

у = {-сова + ята - суммарный коэффициент сопротивления дороги;

цт - КПД трансмиссии;

та - полная масса АТС, кг;

8,р - коэффициент учета вращающихся масс;

ё - ускорение свободного падения, м/с2;

X Рс- суммарная сила сопротивления движению, Н;

р - плотность топлива, кг/дм3.

Выражения (4), (5), (6), являясь уравнениями механического эквивалента одного килограмма топлива, представляют собой новую форму уравнения движения автомобиля, раскрывающую связь механического эквивалента одного килограмма топлива с критерием технико-экономической эффективности через основные энергопередающие и энергопоглощающие системы автомобиля и дорогу.

В третьей главе излагается теоретическое исследование энергетической и кинематической согласованности двигателя, трансмиссии и автотранспортного средства в целом.

Под энергетической согласованностью будем понимать сочетание характеристик и параметров двигателя, трансмиссии и АТС, позволяющее реализовать вырабатываемую двигателем энергию с максимально возможной эффективностью.

Энергетическая согласованность, отображенная на топливно-энергетическом поле двигателя, выражается совокупностью трех показателей:

- частотой вращения коленчатого вала двигателя, соответствующей скорости движения АТС;

- значениями эффективного КПД двигателя (механического эквивалента одного килограмма топлива);

- уровнем загруженности двигателя, который определяется запасом свободного эффективного крутящего момента двигателя, т.е. разности между значением эффективного крутящего момента по внешней характеристике двигателя при данной частоте вращения коленчатого вала и тем эффективным крутящим моментом, который при этой же частоте вращения коленчатого вала необходим для движения АТС с заданной скоростью.

Для количественной оценки энергетической согласованности выделяется составляющая связи между критерием технико-экономической эффективности и механическим эквивалентом одного килограмма топлива, содержащая все компоненты согласованности. Элементарными преобразованиями формул (1) и (3) связь между критерия технико-экономической эффективности Кт-ээ и механического эквивалента 1 кг топлива Э может быть представлена в следующем виде:

9,554^ М.

э

п-и

где М„ - эффективный крутящий момент, который двигатель развивает по

внешней скоростной характеристике при частоте вращения коленчатого вала п.

Доказывается, что при различных способах поддержания постоянной скорости основной «вклад» в изменения критерия технико-экономической эффективности вносит второй сомножитель.

На примерах показывается, что значения величин, входящих во второй сомножитель, влияют на энергетическую согласованность двигателя, трансмиссии и АТС.

Требования к энергетической согласованности этих систем автомобиля можно сформулировать следующим образом:

- при движении АТС с заданной скоростью двигатель должен работать в зоне наибольших значений механического эквивалента одного килограмма топлива;

- частота вращения коленчатого вала двигателя должна быть, возможно, меньшей;

- загруженность двигателя должна обеспечивать реальный необходимый запас свободного крутящего момента.

Величину второго сомножителя в уравнении (7) примем за «показатель энергетической согласованности», определяемый по формуле:

Р = — , Втч-мин/кг. (8)

п-и '

На основе экспериментальных данных была проведена оценка взаимосогласованности двигателя, трансмиссии, шин для грузовых автомобилей малой и средней грузоподъемности. Например, для автомобилей грузоподъёмностью 3 т. показатель энергетической согласованности приведён в табл. 2 в условиях движения с установившейся скоростью 60 км/ч.

Таким образом, предложенный показатель энергетической согласованности позволяет:

- дать количественную оценку энергетической взаимосогласованности двигателя, трансмиссии и автомобиля в целом;

- сравнивать энергетическую согласованность различных автомобилей в т.ч. и по значениям входящих в него переменных величин и тем самым указывать направления возможной модернизации автомобиля;

- использовать его как независимую функциональную величину (функционал) при аналитическом исследовании сочетания энергосоздающих и энергопередающих систем автомобиля.

Таблица 2

Показатель энергетической согласованности малотоннажных автомобилей

№ п/п Автомобиль Двигатель Передаточное число главной передачи, и0 Скорость установившегося движения , км/ч Путевой расход топлива, л/100км Показатель согласованности

1. Мегвейев Ь508Д ДМ 314.991 4,3 60 11,5 0,46

2. ЗИЛ-5301 Д-245.1.72 3,273 60 11,2 0,73

3. ЗИЛ-5Э01АО Д-245.12 3,273 60 11,8 0,66

4. ЗИЛ-530ШЕ Д-245.9Е2 3,273 60 12,1 0,79

Практическое определение значений показателя согласованности не вызывает затруднений и может осуществляться непосредственно при испытаниях без использования сложной специальной аппаратуры.

Другой аспект согласованности, способный повлиять на выбор конструктивных параметров и характеристик двигателя, трансмиссии и всего АТС, это - кинематическая согласованность. Условия кинематической согласованности для автотранспортного средства, оборудованного механической коробкой передач, следующие:

- кинематическое обеспечение заданной максимальной скорости движения;

- кинематическое обеспечение заданной минимальной скорости движения;

- устойчивая работа двигателя при переключении передач при разгоне автомобиля.

Эти условия рассматриваются для прямолинейного движения автомобиля по твердой дороге без пробуксовки н блокировки колёс.

Для математического описания условий кинематической согласованности вводятся следующие обозначения:

и Угащ - максимальная и минимальная скорости движения автомобиля, км/ч;

Птах и пт!п — максимальная и минимальная частота вращения коленчатого вала двигателя, мин"1;

и икв - передаточные числа первой и высшей передач коробки передач;

Угпах з и У1Г1:П з - заданные максимальные и минимальные скорости движения, км/ч;

гк - радиус качения, м.

Одним из факторов, влияющих на устойчивость работы двигателя при переключении передач, является частота вращения коленчатого вала, устанавливающаяся после переключения с низшей на высшую передачу.

Будем исходить из следующего алгоритма переключения при разгоне автомобиля: переход на высшую передачу осуществляется при достижении номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Устойчивая работа двигателя обеспечивается, если п, _ ¡+1 > пм, где пм -частота вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая максимальному крутящему моменту, мин"1; п;,; +1 - частота вращения коленчатого вала двигателя, с которой начинается разгон автомобиля после переключения передачи с 1 на 1+1, мин"1.

В этом случае при полной подаче топлива двигатель автомобиля, продолжающего разгон, работает по падающей ветви крутящего момента, что, как известно из теории, обеспечивает устойчивую работу двигателя при изменяющемся дорожном сопротивлении.

В диссертации доказывается, что для устойчивой работы двигателя при переходе с 1 на ¡+1 передачу коробки передач необходимо, чтобы:

^>5, (9)

где и ий - передаточные числа соответственно ¡+1 и 1 передач короб-

ки передач;

5 - величина обратная коэффициенту приспособляемости двигателя по частоте вращения коленчатого вала.

Распространение этого неравенства на весь ряд передаточных чисел коробки передач позволяет формализовать соответствие коробки передач, установленной на автомобиль третьему условию кинематической согласованности.

Это условие будет выражаться следующим неравенством:

Цт>8т-,-и„, (10)

где т — количество передач в коробке передач.

Задаваясь различными исходными данными, с помощью рассмотренного функционального неравенства, можно проводить оценку принятого конструктивного решения на корректность кинематической согласованности или, наоборот, из условия кинематической согласованности определять некоторые параметры двигателя и коробки передач.

Таким образом, условия кинематической согласованности описываются следующей системой:

V -о 377 'г« >у

'ш ">■'" I I у. — шах.з

и0 ' ют

и_.>6-1-и.1

= 0,377 -Л-^У*«. (И)

ио' ик1

-'т

В четвёртой главе разработаны регрессионные зависимости, описывающие рабочие поля двигателя внутреннего сгорания. Рассматриваются два информационных рабочих поля: топливно-энергетическое поле двигателя и поле, описывающее эмиссию токсичных веществ СО, СН, N0,; в отработавшие газы. Под информационным полем понимается множество значений показателей, характеризующих эффективность двигателя (топливно-энергетическое поле) и количество токсичных составляющих в отработавших газах. В общем виде функции, описывающие эти поля, имеют вид: Э = А[п,и); СО = ^(п,и); СН = Ъ(п,и); Ж)х = ^(п,и). Исходным материалом для построения этих зависимостей являются характеристики двигателя, снятые в соответствии с ГОСТ 14846-81. Размер-

Втч

ность механического эквивалента одного килограмма топлива--, а ток-

кг

сичных составляющих - млн"1.

Известно, что построение интерполяционных формул является одной из тех задач, при решении которых используются методы планирования эксперимента. Рассматривается двухфакторная модель исследований у= фС1,Х2)

Для функции отклика Г(х1,х2) по результатам эксперимента построено уравнение регрессии в виде полинома второй степени:

У = Ь |,+Ь1Х!+Ь2Х2+Ь12Х1Х2+ЬпХ[+Ь22х^. (12)

Эта задача решалась по схеме центрального композиционного плана (ЦКП). Для определения шести коэффициентов Ь|,, Ь;, Ьу 0=1, 2; j = 1, 2) рассматривается эксперимент с тремя уровнями факторов, для чего необходимое число опытов - 9 (вместо 25-30, при описании топливно-энергетического поля двигателя 5-6 нагрузочными характеристиками). В диссертации приводится ортогональная матрица планирования ЦКП. К относительным координатам XI и х2 переходим по следующим формулам:

п Пта» + Пш1п ц Цща» + ЦпЧп

х,=-£-; Х2 =

п —п

"mil ''min

2 2 где и и п - текущие значения загруженности двигателя (%) и частоты вращения коленчатого вала двигателя, мин"1;

Птах и п,Шд — максимальное и минимальное значение частоты вращения коленчатого вала двигателя, мин"1;

"тах и и™, - максимальная и минимальная загруженность двигателя, %. Для ряда двигателей составлены регрессионные уравнения (12), каждое из которых прошло проверку на адекватность. Приводится блок-схема и программа построения регрессионных уравнений.

Выражение вида (12), описывающее топливно-энергетическое поле двигателя Э = f(n,u) в виде многочлена, позволяет:

- производить расчёты показателей топливной экономичности автомобиля;

- без дорогостоящего оборудования определять значения эффективного крутящего момента двигателя, обеспечивающего соответствующий режим движения и удельный эффективный расход топлива;

- согласовывать характеристики двигателя, трансмиссии и АТС в целом;

- сократить объем стендовых испытаний двигателей.

Описание по аналогичной схеме содержания токсичных составляющих в отработавших газах СО = f(n,u); СН = f(n,u); NOx = f(n,u) даёт возможность оценивать:

- уровень содержания токсичных составляющих в отработавших газах при различных режимах движения АТС в реальной эксплуатации без применения газоанализаторов;

- влияние изменения некоторых конструктивных параметров автомобиля (полная масса, передаточные числа трансмиссии и др.) на токсичность отработавших газов двигателя при различных режимах работы.

В пятой главе показано, что принципы прогнозирования показателей топливно-скоростных свойств АТС на основании маркетингового исследования органически связаны с согласованностью характеристик двигателя, трансмиссии и АТС. На примере маркетинговых исследований топливно-скоростных свойств малотоннажных автомобилей обоснованно предложены значения показателей выбега, времени разгона до заданной скорости, контрольного расхода топлива для проектируемых автомобилей категории N2.

В таблице 3 приведены рекомендуемые показатели и достигнутая реализация этих рекомендаций.

Таблица 3

Прогноз показателей топливно-скоростных свойств и их реализация.

№ п/п Показатели Рекомендуемые значения показателей Значение показателей ЗИЛ-5301

Двигатель

D 245.1.72 (ЗИЛ-5301) D 245.9Н2 (ЭИЛ-5301ВЕ)

1 Выбег со скорости У= 50 км/ч, М 685 750 750

2 Время разгона до скорости 60 км/ч, С 29,6 28,5 20,4

3. Расход топлива л/100 км при скорости установившегося движения, км/ч

60 12,0 11,9 12,1

80 16,0 16,0 16,8

На этом примере показано одно из направлений маркетингового исследования рынка сбыта, необходимое для формирования технического задания на проектирование автомобиля.

Объединяя в систему уравнение механического эквивалента 1 кг топлива, выражение показателя энергетической согласованности и условие кинематической согласованности получим математическую модель связи эффективности двигателя и автотранспортного средства с учётом кинематической согласованности силового привода.

Э = 277,8

ХР„ _+8„, (IV

кт.ээ; (13)

Р--2-;

пи

иип>5га'1 ик|.

Различные комбинации исходных данных и независимых переменных при заданном значении Кт.ээ позволяют решать следующие задачи энергетической согласованности:

- определение необходимого топливно-энергетического поля двигателя для определенных условий эксплуатации;

- определение передаточных функций трансмиссии;

- определение требуемой силы сопротивления движению (шины, аэродинамика).

Решение этих задач предполагает наличие жестких границ формируемых характеристик или показателей. При таких требованиях решение рассматриваемых задач должно отвечать на следующие вопросы:

- возможно ли достичь заданный уровень Кт.ээ варьируя конструктивные параметры в заданных границах?

- какой уровень (численные значения) Кт.ю можно достичь, если варьировать рассматриваемые параметры в заданных границах?

- в случае возможности достижения заданного значения Кт.м, какие значения варьируемых параметров следует выбрать?

Вместе с тем система (13) позволяет решать задачи анализа, т.е. определение значения критерия Кт_м для автомобиля в различных условиях эксплуатации.

В пятой главе рассматриваются две задачи кинематической согласованности:

1. Анализ конструкции автотранспортного средства на соответствие принципам кинематической согласованности.

2. Выбор параметров трансмиссии, обеспечивающих кинематическую согласованность.

Приводятся алгоритмы решения перечисленных задач. Разработана блок- схема и программа численного решения системы (13). Кроме этого выводится функциональная зависимость основных параметров, характеризую-

щих энергетическую согласованность для рационального выбора некоторых конструктивных параметров автомобиля, позволяющих достигнуть максимально возможной энергетической согласованности.

При выборе таких конструктивных параметров автомобиля, как полная масса, аэродинамические характеристики, сопротивление качению и радиус качения колеса, коэффициент полезного действия трансмиссии, передаточные числа трансмиссии, необходимо учитывать три зачастую противоречащих друг другу фактора:

- топливная экономичность;

- скоростные свойства;

- токсичность отработавших газов.

Можно сформулировать и обратную задачу - с помощью выбора рассмотренных параметров автомобиля управлять перечисленными факторами.

Для различных конструктивных параметров автомобиля одному и тому же режиму движения будут соответствовать различные зоны топливно-энергетического поля и следовательно, различный состав отработавших газов. С помощью разработанных регрессионных уравнений (11) можно решать следующие задачи:

- оценивать состав отработавших газов автомобиля при различных режимах движения;

- оценивать состав отработавших газов автомобиля при варьировании таких конструктивных параметров, как полная масса АТС, аэродинамические характеристики АТС, сопротивление качению, радиус качения колеса, коэффициент полезного действия трансмиссии, передаточные числа трансмиссии;

В шестой главе на примере автомобилей категории N2 решены задачи согласованности на основе разработанной методики комплексной оценки топ-ливно-скоростных свойств АТС, внедренной на AMO ЗИЛ как руководящий документ . Проведена оценка энергетической согласованности автомобилей с бензиновым двигателем. Даны рекомендации по применению многоступенчатой трансмиссии, что позволило получить большой экономический эффект в эксплуатации.

Рассмотрена возможность достижения заданного уровня критерия технико-экономической эффективности, определенного на основании исследования автомобилей-аналогов путем построения топливно-энергетического поля двигателя для автомобиля-тягача работающего в составе автопоезда полной массой 23,5 т.

Топливно-энергетическое поле строилось путем численного решения системы (12), по разработанному алгоришу и соответствующей программе расчета.

На рис. 4 приведено рекомендуемое топливно-энергетическое поле, уравнение которого имеет вид:

Э = 4674,19-209,77xi+133,91х2-+133,91Х]Х2-329,29 xf-205,21 х^.

Рис. 4. Рекомендуемое топливно-энергетическое поле для автомобиля ЗИЛ-4331 (автомобильная комплектность)

Для определения конструктивных параметров автомобиля, исходя из лучшей энергетической согласованности, доказывается, что необходимо исследовать на экстремум функцию ф{п) = ^ ^ (14), где: ДМ = Мв - Ме.

п

Э -М

Для удобства эта функция нормируется величиной ————.

Для автомобилей полной массой 12 т и 7 т даны рекомендации по выбору передаточного числа главной передачи.

Для автомобиля-тягача, работающего в составе автопоезда полной массой 23,5 т. проведенные исследования показали, что передаточные числа главной передачи, попадающие в диапазон 4,785-5,44, обеспечивают наилучшую энергетическую согласованность.

Предложенная функция <р(п) позволяет рекомендовать скоростной режим движения, при котором автомобиль-тягач работает в зоне наилучшей энергетической согласованности.

На рисунке 5 в качестве примера показано изменение функции ||ф|| при различных скоростях движения автомобиля.

п ->

Рис.5. Зависимость нормированной функции Ц<р|| от частоты вращения коленчатого вала двигателя при различных скоростях движения малотоннажного автомобиля

Анализ этой зависимости показывает, что выбор передаточного числа главной передачи, с учётом энергетической согласованности и тяговой динамики автомобиля позволяет улучшить топливную экономичность, увеличить ресурс двигателя и тем самым повысить конкурентоспособность.

Проведен анализ кинематической согласованности автомобилей категории N2, что позволило дать соответствующие рекомендации.

Для оценки влияния некоторых конструктивных параметров на токсичность отработавших газов построены регрессионные зависимости описывающие поле токсичных составляющих. Для автомобиля ЗИЛ-5Э01ВЕ с двигателем Д-245.9Е2:

СО.. .у = 244,67 - 27,25х( -116,67х2 + 75,25х,х2 - 24,75х ? + 78,5х; НС...у = 107,33 - 41,92x1 -129,92х2 + 52,375х,х2+11,25 х? + 92,75x5; N0*.. .у = 400,39 - 179,25Х] + 283,00 х2 - 109,75х,х2 +106,92х,г -56,33x5. Для автомобиля ЗИЛ-4331 с двигателем ЗИЛ-645: СО...у = 281,22-277,5х,+346,33х2 -568,75х,х2+16,17х? + 516,67x5; НС...у = 242,67 -126,83x1 + 20,67х2 - 46,00х,х2+ 8,5 х] + 11,00x5; N0*... у =1089,56 - 49,5x1 + 535,83 х2 -18,75х,х2 - 467,83х? + 143,17x5. В таблице 4 показано изменение выбросов вредных веществ при изменении передаточного числа главной передачи при установившемся движении автомобиля.

Таблица 4

Содержание токсичных составляющих в отработавших газах малотоннажного автомобиля при различных передаточных числах главной передачи

Главная передача ио Скорость установившегося движения V, км/ч Частота вращения колен, вала двигателя П, мин'1 Координата XI Загруженность двигателя и% Координата Х2 Выбросы вредных веществ

СО НС МОх

млн

3,273 60 1436,57 -0,6057 41,7 -0,2956 306,2 192,7 440,0

80 1915,4 0,1924 61,9 0,1524 224,64 83,6 408,5

2,734 60 1200 -1,0 51,9 -0,069. 260,5 173,5 659,2

80 1600 -0,3333 68,6 0,3028 215,7 86,4 563,6

Анализируя показатели, приведённые в таблице 4, мы видим, что снижение передаточного числа главной передачи неоднозначно сказывается на содержании вредных веществ в отработавших газах.

Аналогичным образом проведено расчетно-экспериментальное исследование влияния изменения полной массы (грузоподъемности) автомобиля на токсичность отработавших газов, а для автомобиля-тягача, работающего как в составе автопоезда, так и без прицепа, влияние различных шин (сопротивление качению), тента (аэродинамики) и прицепного состава.

Анализ токсичности отработавших газов рассмотренным методом возможен и для неустановившегося движения.

В качестве примера приведен расчет содержания токсичных составляющих в отработавших газах автомобиля при движении в городском ездовом цикле. На рис. 6 показаны режимы движения, в которых определялась токсичность отработавших газов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Разработан новый комплексный критерий технико-экономической эффективности АТС, отражающий производительность, тягово-скоростные , топливные свойства и позволяющий определять конкурентоспособность по указанным свойствам.

2. Предложен метод позволяющий определить пути повышения эффективности АТС. Этот метод основан на применении разработанной новой формы комплексного показателя, представляющего собой механический эквивалент одного килограмма топлива, который увязывает основные эффективные показатели двигателя и используется для связи его топливно-энергетического поля с общей работой автомобиля.

Метод содержит новые формы уравнения движения автомобиля, раскрывающие связь механического эквивалента одного килограмма топлива с критерием технико-экономической эффективности через основные энергопе-редающие и энергопоглощающие системы автомобиля (шины, трансмиссия, аэродинамика, инерционные потери).

3. Исходя из теоретического обоснования энергетической согласованности, предложен показатель, позволяющий дать численную оценку энергетической согласованности упомянутых систем и автомобиля в целом.

4. Определены принципы кинематической согласованности двигателя, трансмиссии и АТС, их математическое описание и условие обеспечения кинематической согласованности.

5. Разработана и внедрена методика комплексной оценки топливно-скоростных свойств АТС, которая позволяет оценить уровень согласованности двигателя, трансмиссии и АТС при экспериментальном исследовании.

6. Построены статистические модели топливно-энергетического поля и токсичных составляющих в отработавших газах двигателя внутреннего сгорания. Доказана их адекватность. Определена область практического применения этих моделей.

7. Решены задачи энергетической и кинематической согласованности двигателя, трансмиссии, шин и АТС в целом. Дано их математическое описание и разработаны алгоритмы решения. Построена математическая модель связи эффективности двигателя и автотранспортного средства и учитывающая кинематическую согласованность силового привода.

8. Разработаны принципы и алгоритм прогнозирования показателей то-пливно-скоростных свойств автомобиля на основании маркетинговых исследований.

9. Предложен метод выбора конструктивных параметров элементов силового привода автомобиля исходя из условий наилучшей энергетической согласованности двигателя, трансмиссии и АТС.

10. Разработан метод оценки влияния изменений ряда конструктивных параметров автомобиля на токсичность отработавших газов, используя который дана оценка влияния изменений передаточного числа главной передачи, грузоподъемности, сопротивления качению и аэродинамического сопротивления для автомобилей категории N2.

11. Рассмотрены и решены практические задачи энергетической согласованности силовой установки и силового привода автомобилей полной массы от 3,5 до 12 т.. Даны соответствующие рекомендации, в том числе по выбору внешней скоростной характеристики двигателя Д245.9ЕЗ для автомобилей исследованной категории, внедренной на Минском моторном заводе.

12. На основе анализа кинематической согласованности двигателя и трансмиссии автомобилей категории N2 разработаны рекомендации направленные на улучшение их эксплуатационных свойств.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработанный критерий технико-экономической эффективности позволяет оценить производительность, тягово-скоростные свойства и топливную экономичность, уровень технического прогресса и конкурентоспособности грузовых автомобилей и автопоездов.

С помощью этого критерия, учитывающего фактор скорости и энергетические затраты, можно исследовать причинно-следственные связи выходных характеристик АТС с его конструктивными параметрами на этапе проектирования и при оперативной оценке технико-экономической эффективности грузовых автомобилей и автопоездов.

2. Предлагаемая новая форма комплексного показателя - «механический эквивалент одного килограмма топлива» определяет топливно-энергетический потенциал автомобиля и является одним из главных факторов, определяющих технико-экономическую эффективность автомобиля.

3. Определены две формы согласованности силовой установки и силового привода АТС - энергетическая и кинематическая.

Показатель энергетической согласованности позволяет при проектировании дать количественную оценку энергетической согласованности как проектируемого автомобиля, так и его аналогов.

Разработанные условия кинематической согласованности позволяют находить конструктивные решения, приводящие к повышению конкурентоспособности АТС.

4. Предложенные уравнения, описывающие содержание вредных веществ в отработавших газах позволяют давать оценку экологической безопасности АТС при различных режимах движения и комплектациях.

5. Новые формы уравнения движения автомобиля дают возможность решать широкий круг вопросов, связанных с рациональным выбором параметров автомобилей для достижения высокой технико-экономической эффективности.

6. Разработанный в диссертации метод выбора характеристик двигателя, трансмиссии, шин и АТС в целом на основе достижения их согласованности позволяет повысить до 15% технико-экономическую эффективность АТС, при этом рост производительности достигает 5%, топливная экономичность повышается до 10% и до 12% повышается ресурс двигателя.

7. Применение метода выбора характеристик двигателя и силового привода АТС на основе их энергетической согласованности позволяет в 2,7 раза уменьшить объем стендовых испытаний двигателя.

8. Предложенные в работе уравнения топливно-энергетического поля двигателя дают возможность имитационным путем определить нагрузочные характеристики трансмиссии.

Основные положения диссертации отражены в 31 печатных работах. В том числе 17 публикаций в изданиях рекомендованных ВАК РФ, 1 монография, 1 учебное пособие, 4 технических отчета.

1. Трембовельский Л.Г. Оценка производительности и технико-экономической эффективности грузовых автомобилей и автобусов / Л.Г. Трембовельский // Грузовик. - 2008. - №10. - с. 49-53.

2. Трембовельский Л.Г. Показатель энергетической согласованности узлов и систем АТС / Л.Г. Трембовельский И Автомобильная промышленность. - 2006. - № 8. - с. 9-11.

3. Трембовельский Л.Г. Кинематическая согласованность двигателя и трансмиссии автотранспортных средств / Л.Г. Трембовельский // Известия МГТУ «МАМИ». - 2008. - № 2(6). - с. 35-42.

4. Трембовельский Л.Г. Эффективность автотранспортного средства (АТС) в уравнении движения автомобиля / Л.Г. Трембовельский / /Известия ВУЗов. Машиностроение. - 2008. -№ 11.-е. 47-53.

5. Трембовельский Л.Г. Пути обеспечения согласованности двигателя и трансмиссии АТС для достижения высокого уровня конкурентоспособности

/ Л.Г. Трембовельский // Вестник машиностроения. - 2009. - № 9. - С. 20-22.

6. Трембовельский Л.Г. Комплексная оценка топливно-скоростных свойств и производительности АТС / Л.Г. Трембовельский, Р.П. Кушвид

¡1 Вестник машиностроения. - 2011. - № 7. - с.84-86.

7. Трембовельский Л.Г. Математические модели рабочих полей ДВС

/ Л.Г. Трембовельский П Автомобильная промышленность. - 2009. — № 4. -С.10-13.

8. Трембовельский Л.Г. Метод оценки влияния некоторых параметров автомобиля на токсичность отработавших газов / Л.Г. Трембовельский, С.А.Аникин, И.М. Копылов // Грузовик. - 2008. - № 10. - с. 54-58.

9. Трембовельский Л.Г. Бычок - седельный тягач. Техническая характеристика автопоезда с седельным тягачом ЗИЛ-540100 / Л.Г. Трембовельский, В.П. Шмелёв // Грузовик. - 2004. - № 1. - с. 26-27.

10. Трембовельский Л.Г. Топливно-энергетический потенциал автопоездов как средство оценки их совершенства / А.Н. Островцев, Л.Г. Трембовельский // Автомобильная промышленность. - 1988. - № 9. - с. 10-11.

11. Трембовельский Л.Г. Технико-экономическая эффективность автомобилей ЗИЛ-4331 при эксплуатации в тропическом климате / Л.Г. Трембовельский // Вестник машиностроения. - 2011. - № 8. - с.86-87.

12. Трембовельский Л.Г. Некоторые задачи согласованности систем и автомобиля в целом / Л.Г. Трембовельский // Автомобильная промышленность. - 2009. - № 8. - с. 11 - 14.

13. Трембовельский Л.Г. Комплексный подход к формированию топ-ливно-скоростных свойств и производительности АТС / Л.Г. Трембовель-

ский, //Журнал Автомобильных инженеров: журнал ААИ. - 2011.-№2. -с.48-50.

14. Трембовельекий Л.Г. Экологическая безопасность автотранспортных средств / Л.Г. Трембовельский //Грузовик. - 2011.- №3. -с, 34-37.

15. Трембовельский Л.Г. Ускоренный метод испытаний автомобиля и его агрегатов / Л.Г. Трембовельский, В.Г. Мазепа // Грузовик. - 2004. - № 1. -с. 15-16.

16. Трембовельский Л.Г. Маркетинговые исследования как инструмент обоснования эксплуатационных свойств создаваемых АТС / Л.Г. Трембовельский // Автомобильная промышленность. - 2011. — № 3. - с. 1-4.

17. Трембовельский Л.Г. Комплексная оценка эффективности автотранспортных средств / Л.Г. Трембовельский, Р.П. Кушвид. // Журнал Автомобильных инженеров: журнал ААИ. - 2011. - № 1. - с. 23-25.

18. Трембовельский Л.Г. Повышение эффективности автомобиля за счет согласования характеристик его основных систем: монография

/ Л.Г. Трембовельский. - М.: МГИУ, 2010. - 182 с.

19. Трембовельский Л.Г. Сертификационные требования к АТС: учебное пособие / Л.Г. Трембовельский, К.Н. Ширяев. - М.: МГИУ, 2010. - 76 с.

20. Трембовельский Л.Г. Кинематическая согласованность систем автотранспортных средств / Л.Г. Трембовельский, В.О. Шмид // Сб.: Образование, наука и производство. - М.: МГИУ, 2001. - с. 20 6-211.

21. Трембовельский Л.Г. Маркетинговые исследования и принципы прогнозирования параметров эксплуатационных свойств создаваемых или модернизированных автомобилей / Л.Г. Трембовельский // Материалы научно-технической конференции ААИ, посвященной 145-летию МГТУ «МА-МИ». - М: 2010.-0,45 п.л.

22. Трембовельский Л.Г. Учет влияния изменений некоторых параметров автомобиля на токсичность отработавших газов / Л.Г. Трембовельский

П Сб.: Безопасность транспортных средств в эксплуатации. Материалы 71 Международной научно-технической конференции. - Н. Новгород: НГТУ им. P.E. Алексеева, 2010. - с. 59-61.

23. Трембовельский Л.Г. Критерии оценки производительности и топливной экономичности автопоездов / А.Н. Островцев, Л.Г. Трембовельский

// Сб.: Пути экономии топливно-энергетических ресурсов на автотранспорте республики. Тез. докладов республиканской конференции. - Душанбе: Таджикский политехнический институт, 1987. - с. 31-32.

24. Трембовельский Л.Г. Оценка производительности и технико-экономической эффективности грузовых автомобилей и автопоездов на трассах дальнего следования и на комбинированных маршрутах / Л.Г. Трембовельский // Сб. науч. тр. ПО ЗИЛ №16. - М.: ЦНИИТЭИавтопром; 1989. - с. 46-50.

25. Трембовельский Л.Г. Формализация топливно-энергетического поля двигателя внутреннего сгорания / Л.Г. Трембовельский, Г.М. Борисов

// Сб. науч. тр.: AMO ЗИЛ - МГИУ: производство, образование, наука - проблемы и перспективы. - М.: МГИУ, 1998. - с. 262-269.

26. Трембовельский Л.Г. Пути взаимной согласованности двигателя -трансмиссии - автомобиля для получения высоких, конкурентно способных комплексных показателей топливной экономичности / А.Н. Островцев, Л.Г. Трембовельский, Ш.Х. Усманов // Сб. науч. тр.: Прогрессивные методы повышения эффективности и топливной экономичности автотранспортных средств. - Ташкент: Ташкентский политехнический институт, 1986. - с. 55-61.

27. Tremboverskii L.G. Fuel Consumtion,Speed, and Power of Vehicles/ L.G.Trembovel'skii, R.P.Kushvid // Russian engineering research Vol. 31 no.7 2011 pp 684-686.

28. Трембовельский Л.Г. Экспериментально-расчётные исследования по выбору параметров трансмиссии автомобиля ЭИЛ-130Г / Л.Г. Трембовельский, A.B. Раков, Э.Н. Наркевич, В.А. Кораблёв // Технический отчёт ОТ.37.105.02.5022-83, УДК 629.3.032.26. - М., ПО ЗИЛ-ЦНИАП НАМИ, 1986.-121 с.

29. Трембовельский Л.Г. Исследование силового и топливного балансов автомобилей ЗИЛ-4331 и Форд-Карго 1317 / Л.Г. Трембовельский, Л.Б. Клинов, Э.И. Наркевич, В.А. Кораблёв И Технический отчёт ОТ.37.105.02.5037-86, УДК 629.3.063.6. - М., ПО ЗИЛ-ЦНИАП НАМИ, 1986. -164 с.

30. Трембовельский Л.Г. Формирование и доводка показателей топливной экономичности и скоростных свойств малотоннажного автомобиля ЗИЛ-5301 / Л.Г. Трембовельский, Т.Б. Рыбакова // Технический отчёт ОТ.37.105.02.054-96, УДК 629.331, УДК 621.43.49. - М., AMO ЗИЛ, 1996. -107 с.

31. Трембовельский Л.Г. Силовой и топливный баланс автомобиля ЗИЛ-5301 / Л.Г. Трембовельский, В.Г. Мазепа, И.М. Колпаков, B.C. Брич

// Технический отчёт ОТ.37.105.02.028-2007, УДК 629.3.063.6. - М., AMO ЗИЛ, 2007. - 78 с.

Трембовельский Лев Глебович

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА ОСНОВЕ СОГЛАСОВАННОСТИ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ И СИЛОВОГО

ПРИВОДА

Автореферат

Подписано в печать 11.11.11 Формат бумаги 60x84/16 Усл. печ. л. 2,0. Уч.-изд. л. 2,0. Тираж 100. Заказ № 361

Издательство МГИУ, 115280, Москва, Автозаводская, 16 www.izdat.msiu.ru; e-mail: izdat@msiu.ru; тел. (495) 620-39-90

Отпечатано в типографии издательства МГИУ

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Трембовельский, Лев Глебович

Введение

1 Глава 1 Научно-техническая проблема и задачи исследования

1.1. Комплексные показатели топливно-скоростных свойств и производительности грузовых автомобилей и автопоездов принятые в России и за рубежом

1.2 Комплексный подход к формированию топливно-скоростных свойств и производительности АТС

1.3. Экологическая безопасность. Показатели. Тенденции развития конструкции автомобиля

1.4 Выводы из обзора. Постановка задач диссертации

2.Глава 2 Теоретическое исследование технико-экономической эффективности автомобиля и топливно-энергетического поля двигателя 53 2-1 Критерий технико-экономической эффективности автотранспортных средств (АТС)

2.2 Топливно-энергетическое поле двигателя внутреннего сгорания. Механический эквивалент одного килограмма топлива.

2.3 Уравнение механического эквивалента одного килограмма топлива.

2.4 Выводы

3.Глава 3 Исследование согласованности автотранспортного средства и его систем.

3.1 Энергетическая согласованность. Показатель согласованности

3.2. Кинематическая согласованность двигателя и трансмиссии автотранспортных средств

3.3. Выводы

4. Глава 4. Математические модели рабочих полей двигателей внутреннего сгорания.

4.1. Топливно-энергетическое поле двигателя

4.1. Топливно-энергетическое поле двигателя 109 4.1.1 .Уравнения регрессии 113 4.1,2.Проверка моделей на адекватность 115 4.1.3 .Применение математических моделей топливно -энергетического поля

4.2. Рабочее поле токсичных составляющих СО, НС, NO в отработавших газах

4.3. Выводы

5.Глава 5 Задачи согласованности АТС и его систем.

5.1. Маркетинговые исследования и принципы прогнозирования параметров некоторых эксплуатационных свойств создаваемых или модернизируемых автомобилей

5.2. Формализация энергетической и кинематической согласованности

5.3. Алгоритмы решения некоторых задач согласованности 139 5.3.1 .Энергетическая согласованность

5.3.2.Кинематическая согласованность

5.3.3.Влияние изменения конструктивных параметров автомобиля на токсичность отработавших газов

5.4. Выводы

6. Глава 6 Решение задач согласованности некоторых систем АТС 152 6.1. Энергетическая согласованность

6.1.1.Определение уровня энергетической согласованности на основании комплексной оценки топливно-скоростных свойств

АТС. Методика испытаний. 152 6.1.2.0ценка взаимосогласованности двигателя, трансмиссии шин двухосных грузовых автомобилей

6.1.3.Построение топливно-энергетического поля двигателя

6.1.4.Выбор передаточного числа главной передачи по экстремуму нормированной функции ф(п)

6.1.5.Исследование возможности повышения конкурентоспособности автомобилей категории N2 путём решения задач энергетической согласованности

6.2. Исследование кинематической согласованности грузовых 193 автомобилей

6.3. Оценка влияния некоторых конструктивных параметров на токсичность отработавших газов 201 6.3.1 .Изменения передаточных чисел трансмиссии 201 6.3.2. Изменение полной массы автомобиля 203 б.З.ЗШины, тент типа "домик", прицеп

6.4. Выводы

7. Основные результаты

Введение 2011 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Трембовельский, Лев Глебович

В настоящее время в развитии конструкции автотранспортных средств (АТС) большое значение приобретает экологическая безопасность, что соответствует технической политике стран подписавших Женевское соглашение 1958 г. Охрана окружающей среды и экономия топливно-энергетических ресурсов относятся к числу наиболее важных проблем развития народного хозяйства в Российской Федерации. Экологическая безопасность, топливная экономичность и сопутствующие им эксплуатационные свойства, такие как эффективность и производительность АТС, являются наиболее значимыми показателями конкурентоспособности.

К сказанному следует добавить, что в настоящее время разрушен монополизм отечественного автопроизводителя, что является мощным стимулом для автомобильных заводов стремиться к повышению конкурентоспособности продукции.

Стратегическое развитие автомобильного транспорта требует от конструкторско-экспериментальных служб автомобильных заводов уже на стадии проектирования определять и, следовательно, управлять эксплуатационными свойствами АТС.

Вопросы поиска и принятия конструктивных решений по улучшению эксплуатационных свойств грузовых автомобилей необходимо осуществлять с позиции системного подхода,". методология которого направлена на решение комплексных задач управления сложной системой, т.е. поиск и реализация оптимальных решений, осуществление надёжных прогнозов с учётом многообразия взаимодействующих факторов". [86].

На основании системного подхода, используя теорию рабочих процессов в теории автомобиля, возможно оценивать и управлять взаимосогласованостью фунционально значимых в рассматриваемом аспекте систем автомобиля.

Практика отечественного автопрома показывает, что в жёстких условиях развивающейся рыночной экономики выживаемость 6 производителей в большой степени зависит от быстроты освоения новых, именно в настоящее время, необходимых моделей автомобилей. В связи с этим при их разработке всё чаще используют серийные агрегаты, узлы и системы, которые ставят на свои АТС другие автомобильные фирмы. Кроме этого, при проектировании автомобиля необходимо учитывать большое количество специализированных фирм, выпускающих автомобильные агрегаты. И здесь очень важно правильно подобрать (т.е. согласовать) характеристики готовых составных частей автомобиля. Рассматривая согласованность энергосоздающих, передающих и поглощающих систем автомобиля необходимо раскрыть причинно-следственные связи между агрегатами, системами и автомобилем в целом и на этой основе управлять согласованностью. Эффективность автомобиля, как физической машины складывается из эффективности топливно-энергетического поля двигателя и правильно подобранных характеристик путей передачи и реализации в поступательное движение автомобиля вырабатываемой двигателем энергии.

Настоящая работа посвящена разработке аналитического метода и практических способов исследования и управления согласованностью энергосоздающих и энергопередающих систем автомобиля, дающих возможность на стадии проектирования закладывать соответствующие эксплуатационные свойства. Целью работы является развитие теории и методов исследования согласованности двигателя, трансмиссии и АТС.

Для решения поставленных задач предлагаются адекватные по структуре :

- критерий технико-экономической эффективности автомобиля и

- механический эквивалент одного килограмма топлива.

В первой главе диссертационной работы рассмотрены показатели топливно-скоростных свойств и производительности АТС принятые в России и за рубежом, а также некоторые комплексные показатели эффективности

АТС, дан анализ подхода исследователей к определению КПД и эффективности автомобилей. При этом отмечается, что отсутствует единая 7 теория обоснованных решений проблем согласования характеристик систем и автомобиля в целом. Приведён краткий анализ показателей экологической безопасности и тенденции развития конструкции автомобиля в этом направлении.

Сформулированы задачи исследований.

Во второй главе обосновывается введение комплексного критерия технико-экономической эффективности автотранспортного средства. Анализируется изменение критерия в зависимости от режима движения и состава транспортного средства.

Вводится понятие топливно-энергетического поля двигателя внутреннего сгорания, как одного из информационных рабочих полей. Рассматривается формирование комплексного показателя эффективности двигателя - механического эквивалента одного килограмма топлива, адекватного по структуре критерию технико-экономической эффективности автомобиля. Анализируется изменение этого показателя в зависимости от типа, конструкции двигателя и режима его работы .

Для аналитической связи критерия технико-экономической эффективности АТС и механического эквивалента одного килограмма топлива его двигателя разработаны формы уравнения движения автомобиля, раскрывающие эту связь.

В третьей главе рассмотрены энергетическая и кинематическая согласованность двигателя, трансмиссии и АТС. Приводится комплексный показатель энергетической согласованности, позволяющий давать количественную её оценку.

Четвёртая глава посвящена формализации информационных рабочих полей двигателя внутреннего сгорания, рассматривается практическое применение разработанных статистических моделей.

В пятой главе рассматриваются принципы прогнозирования некоторых показателей эксплуатационных свойств АТС на основании маркетинговых исследований. Кроме этого приводится математическая модель связи 8 эффективности двигателя и автотранспортного средства с учётом кинематической согласованности силового привода и рассматриваются алгоритмы решения некоторых задач согласованности.

В шестой главе приводятся решения задач согласованности двигателя, трансмиссии, шин и АТС на примере автомобилей категории N2 и рассмотрены решения для конкретных моделей.

Научная новизна работы заключается в:

- разработанном и теоретически обоснованном подходе к выбору на стадии проектирования конструктивных параметров узлов, систем и автомобиля в целом, основанном на рациональной согласованности характеристик двигателя, трансмиссии и автотранспортного средства и обеспечивающих заданный уровень показателей топливно-скоростных свойств и производительности;

- разработанном комплексном критерии технико-экономической эффективности автомобиля;

- предложенном понятии топливно-энергетического поля двигателя как информационного, включающего показатели всех его нагрузочных характеристик, и комплексном показателе - механическом эквиваленте одного килограмма топлива, характеризующем это поле; разработанной форме уравнения движения автомобиля раскрывающей связь эффективности автомобиля с эффективностью двигателя;

- создании метода исследования для оценки энергетической и кинематической согласованности двигателя, трансмиссии и АТС в целом.

Практическая ценность заключается в результатах позволяющих получить при проектировании и доводке заданный уровень показателей тягово-скоростных, топливно-экономических свойств и производительности АТС при сокращении сроков и материальных затрат.

На защиту выносятся основные положения нового научного подхода к решению проблемы выбора конструктивных параметров АТС и его систем с 9 применением разработанных в диссертации методов, базирующихся на согласованности характеристик энергосоздающих и энергопередающих систем автомобиля, для обеспечения заданного уровня показателей эксплуатационных свойств.

Заключение диссертация на тему "Прогнозирование эксплуатационных свойств автотранспортных средств на основе согласованности силовой установки и силового привода"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Разработанный критерий технико-экономической эффективности позволяет оценить производительность, тягово-скоростные свойства и топливную экономичность, уровень технического прогресса и конкурентоспособности грузовых автомобилей и автопоездов.

С помощью этого критерия, учитывающего фактор скорости и энергетические затраты, можно исследовать причинно-следственные связи выходных характеристик АТС с его конструктивными параметрами на этапе проектирования и при оперативной оценке технико-экономической эффективности грузовых автомобилей и автопоездов.

2. Предлагаемая новая форма комплексного показателя -«механический эквивалент одного килограмма топлива» определяет топливно-энергетический потенциал автомобиля и является одним из главных факторов, влияющих на технико-экономическую эффективность автомобиля.

3. Определены две формы согласованности характеристик двигателя, трансмиссии, шин и АТС - энергетическая и кинематическая.

Показатель энергетической согласованности позволяет при проектировании дать количественную оценку энергетической согласованности как проектируемого автомобиля, так и его аналогов.

Разработанные условия кинематической согласованности позволяют находить конструктивные решения, приводящие к повышению конкурентоспособности АТС.

4. Предложенные уравнения, описывающие содержание вредных веществ в отработавших газах позволяют давать оценку экологической безопасности АТС при различных режимах движения и комплектациях.

5. Новые формы уравнения движения автомобиля дают возможность решать широкий круг вопросов, связанных с рациональным выбором параметров автомобилей для достижения высокой технико-экономической эффективности.

6. Разработанный в диссертации метод выбора характеристик двигателя, трансмиссии, шин и АТС в целом на основе достижения их согласованности позволяет повысить до 15% технико-экономическую эффективность АТС, при этом рост производительности достигает 5%, топливная экономичность повышается до 10% и до 12% повышается ресурс двигателя.

7. Применение метода выбора характеристик двигателя и силового привода АТС на основе их энергетической согласованности позволяет в 2,7 раза уменьшить объем стендовых испытаний двигателя.

8. Предложенные в работе уравнения топливно-энергетического поля двигателя дают возможность имитационным путем определить нагрузочные характеристики трансмиссии.

Библиография Трембовельский, Лев Глебович, диссертация по теме Колесные и гусеничные машины

1. Автомобили и автопоезда. Методы комплексного исследования и оптимизации тягово-скоростных свойств и топливной экономичности РТМ 37.031. 007-78 ЦНИАП НАМИ Дмитров 1978, 141 с.

2. Автоматизированный метод расчёта тягового баланса автомобиля. РД. 37.052. 058-86 ЦНИАП НАМИ. Дмитров 1986 г.

3. Александров И.А. Расчет коэффициента полезного действия механических трансмиссий с учетом нагрузочных режимов. Вологда 1992, 47 с.

4. Астапенко A.B. Улучшение топливной экономичности городского автобуса путем оптимизации параметров силового агрегата и режимов движения. М.МАДИ. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук, 1983, 19 с.

5. Бадалян Л.Х. Математическое моделирование загрязнения атмосферного воздуха потоком АТС. Автомобильная промышленность 2009 №11, с 14-16,№12, с 29-31.

6. Бахмутов C.B., Ахмедов A.A. Многокритериальная оптимизация автомобильной техники при ее создании и доводке. Автомобильна промышленность 2010 №5, с. 14-17.

7. Бур дун Т.Д. Справочник по международной системе единиц. М. Издательство стандартов 1980, 232с.

8. Буров Б. И. Вклад фирмы Scania в защиту окружающей среды. По материалам журнала "Transport rout ier" 2008 № 6 Грузовик &, 2008 № 10. с. 63-64.

9. Великанов Д. П. Эксплуатационные качества отечественных автомобилей. М., Автотрансиздат, 1956, с. 250 с.

10. Великанов Д.П. Эффективность автомобиля. М. Транспорт. 1969,263 с.

11. Великанов Д.П. Развитие метода оценки совершенствования автомобиля. М. Автомобильный транспорт, № I.e. 38-41.

12. Великанов Д.П. Автотранспортные средства. М. Транспорт. 1977,328 с.

13. Вырубов Д.Н. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей. М.Машиностроение, 1983, 372 с.

14. Высоцкий М.С., Беленький Ю.Ю., Московкин В.В. Топливная экономичность автомобилей и автопоездов. Минск «Наука и техника» 1984, 208 с.

15. Гольд Б.В., Фалькевич Б.С. Теория, конструирование и расчет автомобиля. М. Машгиз, 1958.

16. Грехов П.В., Иващенко H.A., Марков В.А. Топливная аппаратура и системы управления дизелей. М. Легион , 2005 г. 344 с.

17. ГОСТ 22576-90 Автотранспортные средства. Скоростные свойства. Методы испытаний. Издательство стандартов 1991, 21 с.

18. ГОСТ 17697-72 Автомобили. Качение колеса. Термины и определения. М. ГОССТандарт России 1991, 21 с.

19. ГОСТР 52280-2004 Автомобили грузовые. Общие технические требования.

20. ГОСТ 20306-90 Автотранспортные средства. Топливная экономичность методы испытаний. М. Издательство стандартов 1991, 21 с.

21. ГОСТ 14846-81 Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний. М. Издательство стандартов 1981.

22. ГОСТ Р41.49-2003 (Правила ЕЭК ООН № 49) Единообразные предписания, касающиеся сертификации двигателей с воспламенением от сжатия и двигателей, работающих на природном газе. М. ИПК Издательство стандартов 2004, 232 с.

23. Говорущенко Н.Я. "Основы теории эксплуатации автомобилей. Издательство "Вища школа" Киев 1971, 232 с.

24. Гришкевич А.И. Автомобили. Теория. Минск, Высшая школа, 1986. 208 с.

25. Грузовые автомобили (Высоцкий М.С. и др.) -М. Машиностроение 1979. 208 с.

26. Gebaner R. "Neu Motoren Philsophie" Transport und Laqer 1985, № 12, c. 20-23.

27. Gebaner R. "Zwlei neue Motoren und eine neue Schalthilfe" Transport und Laqer. 1985, № 12, c. 17-19.

28. Гусаров А.П. Потребление топлива и выбросы СОг автомобилями. Журнал ААИ 2009 №3, с. 46-53

29. Гухо В.Г. Аэродинамика автомобиля. М., Машиностроение, 1987,424 с.

30. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей. Под редакцией А.С.Орлина, М.С. Круглова -М., Машиностроение 1983,. 380 с.

31. Денисов В.И. Защита окружающей среды при эксплуатации автомобильного транспорта. Горький, Волго-Вятское книжное издательство, 1984, 120 с.

32. Диваков Н.В., Яковлев Н.А. Теория автомобиля. М. Высшая школа, 1962. с. 300.

33. Джон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы планирования эксперимента. Пер. с англ. М., Мир, 1981,516 с.

34. Евсеев П.П. Некоторые вопросы энергетики автомобиля (сборник научно технических разработок) Киев 2006, 232с.

35. Jeffry K.Likez. The TOYOTA WAY. 14 Managemtnt Principles from the World's Greatest Manufacturer, McGraw Hill, 2004, 400 p.

36. Евграфов A. H., Высоцкий M. С., Титович A. И. Аэродинамика магистральных автопоездов. Минск, Наука и техника. 1988. - 231с.

37. Евграфов А.Н. Снижение аэродинамического сопротивления автотранспортных средств резерв экономии топлива. Автомобильная промышленность. 1983г. № 4 с. 18-19.

38. Закин Я.Х. Прикладная теория движения автопоездов М., Транспорт, 1967. 255с.

39. Зимелев Г.В. Теория автомобиля. М., Машгиз, 1954, 456 с.

40. ЗИЛ-ЦНИАП НАМИ экспериментально-расчетные исследования по выбору параметров трансмиссии автомобиля ЗИЛ-130Г. ОТ 37.105.02.502283 Москва 1983, 126 с.

41. ЗИЛ- ЦНИАП НАМИ Исследование силового и топливного балансов автомобилей ЗИЛ-4331 и Форд-Карго 1317 ОТ 37.105.02.5037-86 Москва 1986, 164 с.

42. Зайдель А.Н. Экспериментальные оценки ошибок измерений Л. Наука, 1968, 96с.

43. Захаров Л.А., Захаров И.Л. Повышение топливной экономичности дизельного двигателя за счет снижения механических потерь. Журнал автомобильных инженеров 2011 №3 с.41-43

44. Илларионов В.А., Морин М.М., Сергеев Н.М. и др. Теория и конструкция автомобиля. М, машиностроение 1985. 368с.

45. Илларионов В.А. Эксплуатационные свойства автомобилей. М., Машиностроение, 1966 288с.

46. Ипатов A.A. Формирование эксплуатационно-экономических требований к перспективным моделям грузовых автомобилей. М., ЗАО «Издательство экономика», 2003, 236 с.

47. Иванов В.В. Марконов В.А. Модин H.H. Основы теории автомобиля и трактора. М., Высшая школа. 1977, 245 с.

48. Катанаев Н.Т. Анализ и синтез человеко-машинной системы «автомобиль среда - водитель.».Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М, МАМИ, 1984, 425 с.

49. Катанаев H.K. Моделирование характеристик топливной экономичности автомобиля. Грузовик & 2008 №9 с. 22-24

50. Кнороз В.И. Кленников Е.В. Шины и колёса М., Машиностроение 1975.- 182с.

51. Колчин А.И., Демидов В.П. "Теория автомобильных и тракторных двигателей". М. Высшая школа 1980, 400 с.

52. Колотилов В.И. Энергетический КПД автотранспортных средств. Грузовик & 2009, № 4 с. 31-34.

53. Копотилов В.И. Оценка энергетической эффективности транспортной работы автомобиля. Автомобильная промышленность 2010 №11 с. 3-5

54. Корн Г. Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М., Наука, 1977. 831с.

55. Костин И.М. Фасхиев Х.А. Технико-экономическая оценка грузовых автомобилей при разработке. Набережные Челны 2002. 478с.

56. Крутов В.И. Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания. М. Машиностроение, 1989, 416 с.

57. Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей. М. Академический проспект, 2004. 400 с.

58. Куценко A.C. Моделирование рабочих процессов двигателей внутреннего сгорания на ЭВМ. К. Наук. Думка. 1988. 100 с.

59. Лайкер Д., Морган Д. Система разработки продукции в TOYOTA Люди, процессы, технология. Пер. с англ. М., Альпина Бизнес Букс 2007, 440 С.

60. Лаптев С.А. Комплексная система испытаний автомобилей М. издательство стандартов 1991. 171с.

61. Левин М.А. Фуфаев H.A. Теория качения деформируемого колеса. М. Наука 1989. 272 с.

62. Леиашвили Г.Р. Повышение эффективности автомобилей в условиях горного региона. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Минск, Белорусский политехнический институт. 1989, 513 с.

63. Лепешкин A.B., Катанаев Н.К. описание скоростных характеристик двигателя. Грузовик &. 2008, №11 с. 9-11.

64. Литвинов A.C. Теория эксплуатационных свойств автотранспортных средств ч. 1. Москва МАДИ 1978, 120 с.

65. Литвинов A.C., Фаробин Я. Е. "Автомобиль. Теория эксплуатационных свойств" М., "Машиностроение" 1989, 237 с.

66. Лурье М.И. Мощность двигателя и параметры трансмиссии грузовых автомобилей и автопоездов. Диссертация доктора технических наук. М., 1969

67. Марков В.А., Баширов P.M., Габитов И.И. Токсичность отработавших газов дизелей. М.Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002, 376 с.

68. Марков В.А., Девянин С.Н., Шустер А.Ю. Использование подсолнечного масла в качестве топлива для дизелей.

69. Грузовик & 2009, № 4 с. 46-55

70. Мацкерле Ю. Современный экономичный автомобиль. М.,1987, 320с.

71. Методика определения базисных расходов топлива для автомобилей И. 37.001.022-81 ЦНИАП НАМИ Дмитров 1981.

72. Методика исследования тягового баланса автомобиля. М 37.052.020-82 ЦНИАП НАМИ Дмитров 1982

73. Методика экономического анализа деятельности производственного объединения. Под редакцией А.И. Бужинского и А.Д. Шеремета. Москва. Финансы .1978, 219 с.

74. Методы оценки эффективности полноприводной автомобильной техники. Под общей редакцией Шипилова В.В. Бронницы. 2005, 144 с.

75. Михайлов В.И. Федосов K.M. Планирование экспериментов в судостроении. М. Судостроение. 1978, 156 с.

76. Московкин В.В. Евграфов А.Н. Петрушев В.А. Топливная экономичность грузовых автомобилей и автопоездов. Методы исследования и расчёта. НИИН автопром. М. 1979, 44 с.

77. Мощностной баланс автомобиля. Под общей редакцией Петрушева В.А. М., Машиностроение 1984.-160 с.78. "Motorenwahl" Nutzfahrzeng 1986, №06, с .46-49.

78. Мухитдинов A.A. Научные основы выбора параметров и режимов управления двигателем и трансмиссией автомобиля. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Ташкент, ТАДИ, 2004, 351 с.

79. Наркевич Э.И., Токарев A.A. К оценке эффективности использования энергии автомобиля. Автомобильная промышленность, 1978, №5, с. 16-17.

80. Наркевич Э.И. Методы комплексного исследования тягово-скоростных свойств и топливной экономичности городских автобусов. Дис. канд. техн. наук. -М., 1979, 192 с.

81. Нарбут А.Н. Подвижной состав автомобильного транспорта. -М.МАДИ, 1978- 116 с.

82. Нефёдов А.Ф., Высочин JI.H. Планирование эксперимента и моделирование при исследовании эксплуатационных свойств автомобилей. Львов. Выща школа, 1976. -160 с.

83. Новые нормы расхода топлива и смазочных материалов на автомобильном транспорте РЗ 1112194-0366-03. М., Инфра М 2008.-73 с.

84. Островцев А.Н. Основы проектирования автомобилей. М. Машиностроение, 1968. - 204 с.

85. Островцев А.Н. Необходимые основы теории управления качеством. Автомобильная промышленность 1980, № 4 с 3-7.

86. Островцев А.Н. Пути развития прикладной науки по автомобилю. Автомобильная промышленность. 1973. № 4 с. 5-9

87. Островцев А.Н. Системность в развитии автомобильной науки и технике. Автомобильная промышленность, 1978. № 4 с. 8-12

88. Островцев А.Н.,. Кузнецов Е.С, Румянцев С.И. Критерии оценки и управления качеством автотранспортных средств на стадии проектирования производства и эксплуатации. М., 1981, 92 с.

89. Островцев А.Н., Трембовельский Л.Г. Топливно-энергетический потенциал автопоездов, как средство оценки их совершенства. Автомобильная промышленность 1988, № 9. С. 10-11.

90. Островцев А.Н., Трембовельский Л.Г. Критерии оценки производительности и топливной экономичности автопоездов.

91. Таджикский политехнический институт. Пути экономии топливно-энергетических ресурсов на автотранспорте республики (Тезисы докладов республиканской конференции), Душанбе 1987, с. 31-32.

92. Ottomotor Mangement RoBert Bosh GmbH. 2003 P.O.Box 1060 50D -70049 Stuttgart, Federal Repimlie of Germany

93. Парсаданов И.В. Повышение качества и конкурентоспособности дизелей на основе комплексного топливно-экономического критерия. Харьков. Изд-во Харьковского политехнического института. 2003. 244 с.

94. Петрушов В.А. Автомобили и автопоезда Новые технологии исследования сопротивлений качения и воздуха М. Торус ПРЕСС 2008, 351с.

95. Пирковский Ю.В. Влияние конструктивных показателей автомобилей на их динамические качества и топливную экономичность. М. ИПК Минавтосельхозмаш СССР. 1989, 18 с.

96. Платонов В. Ф. Экономические пути разгона автомобиля. Автомобильная промышленность. 1957 № 10

97. Платонов В. Ф. Полноприводные автомобили М. Машиностроение 1989. 305 с.

98. Плиев И.А. оценка технического уровня семейств автомобилей многоцелевого назначения на основе метода анализа иерархий. Журнал ААИ 2010 №3 с. 46-49, №5 с. 50-54

99. Последовательное улучшение сочетания характеристик двигателя, коробки передач и главной передачи грузовых автомобилей нового поколения 80-х годов фирмы Даймлер-Бенц. М., 1981, 90 с. (информационная записка ЗИЛ № 435-81).

100. Подригало М.А., Тяговый баланс или дисбаланс автомобиля? Автомобильная промышленность 2010, № 5, с. 23-26

101. Подригало М.А., Подригало И.М., Файст В.Л. Мощность двигателя и КПД автомобиля при его разгоне. Автомобильная промышленность 2008, № 8 с. 12-16

102. Пустыльник Е.И. Статические методы анализа и обработки наблюдений М. Наука 1968., с. 288.

103. Применение ЭВМ при конструировании и расчёте автомобиля. Гришкевич А. И. и др. Минск. Высшая школа, 1978 264 с.

104. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М., Радио и связь. 1993. 278 с.

105. Юб.Самойлович В.Г. Прогнозирование оптимального технико-экономического уровня машин. М. Машиностроение. 1987, 136 с.

106. Селифонов В.В. Теория автомобиля. «Гринлайт» 2009. 208 с.

107. Смирнов Г. А. Теория движения колесных машин. М., Машиностроение. 1990, 352 с.

108. Соболь И.М. Статников Р.Б. выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М. Наука. 1985, 110 с.111 .Соловьев А.И. Коэффициент полезного действия механизмов и машин. М. Машиностроение 1966. 179 с.

109. Schroder О. Environmental and Health Effects Caused by the Use of Biodiesel. SAE. Technikal Paper Series. 1999. N1999-01-3561. pl-11.

110. Swaiz A. An Introduction to Fuel Ethanol Brifing to the Sao Paulo Sugar Cane Agroindustry Union, Sao Paulo Brazil, Februery 2005

111. Суменков H.A. О проблеме повышения средней скорости движения грузовых АТС. Автомобильная промышленность 2010, №2 с. 24-26

112. Таборек Я. Механика автомобиля. Пер. с англ. М., Машгиз. 1960,160 с.

113. Ткаченко Ю.А. Использование многоступенчатых трансмиссий для улучшения эксплуатационных качеств автомобиля. М. НИИН автопром. Вопросы расчета, конструирования и исследования автомобиля выпуск 5. 1973, с. 194-201

114. Токарев А. А. Топливная экономичность и тягово-скоростные качества автомобиля. М., Машиностроение, 1982, г. 222 с.

115. Токарев A.A. Ещё раз о КПД автомобиля. Автомобильная промышленность, 1997, № 9 с 18-21

116. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями. Под редакцией Д. Халлиаруа Дж. Спрингера. Пер. с англ. М., Машиностроение, 1988, 501 с.

117. Трембовельский Л.Г.Оценка производительности и технико-экономической эффективности грузовых автомобилей и автобусов. Грузовик & 2008, № Юс. 49-53

118. Трембовельский Л.Г. Пути обеспечения согласованности двигателя и трансмиссии АТС для достижения высокого уровня конкурентоспособности. Вестник машиностроения № 9 2009, с.35-41

119. Трембовельский Л.Г. Показатель энергетической согласованности узлов и систем АТС Автомобильная промышленность 2006, № 8. с. 9- 10.

120. Трембовельский Л.Г. Кинематическая согласованность двигателя и трансмиссии автотранспортных средств. Известия МГТУ "МАМИ" 2008 № 2 (6) с. 53-59.

121. Трембовельский Л.Г. Математические модели главных рабочих полей ДВС. Автомобильная промышленность, 2009, № 4 с. 10-13.

122. Трембовельский Л.Г. Об эффективности автотранспортных средств. Известия вузов Машиностроение № 11 2008, с. 44-50.

123. Трембовельский Л.Г. Некоторые задачи согласованности систем и автомобиля в целом. Автомобильная промышленность, 2009, № 6. с. 11-14.

124. Трембовельский Л. Г. Маркетинговые исследования как инструмент обоснования эксплуатационных свойств создаваемых АТС Автомобильная промышленность 2011 г. № 3

125. Трембовельский JI. Г. Повышение эффективности автомобиля за счёт согласование характеристик его основных систем: монография, МГИУ, 2010.-178 с.

126. Трембовельский Л. Г. Кинематическая согласованность двигателя и трансмиссии автотранспортных средств.

127. Международный научный симпозиум МГТУ "МАМИ" 29-30 сентября 1999 г. Тезисы докладов с. 13-14

128. Трембовельский Л. Г. Маркетинговые исследования и принципы прогнозирования параметров эксплуатационных свойств создаваемых или модернизированных автомобилей. Международная научно-техническая конференция ААИ, посвящённая 145 летию МГТУ "МАМИ" 2010 г.

129. Трембовельский Л.Г., Борисов Г.М. Формализация топливно-энергетического поля двигателя внутреннего сгорания. AMO ЗИЛ МГИУ: производство, образование, наука - проблемы и перспективы: Сборник научных трудов М.: МГИУ 1998, с. 262-269.

130. Трембовельский Л.Г., Мазепа В.Г. Ускоренный метод испытаний автомобиля и его агрегатов. Грузовик & 2004 г. № 1

131. Трембовельский Л.Г. Шмелёв В.П. Бычок седельный тягач. Техническая характеристика автопоезда с седельным тягачом ЗИЛ-540100 Грузовик & 2004 г № 1.

132. Трембовельский Л.Г., Аникин С.А., Копылов И.М. Метод оценки влияния некоторых параметров автомобиля на токсичность отработавших газов. Грузовик &, 2008, № 10 с. 54-59.

133. Трембовельский Л.Г., Ширяев К.Н. Сертификационные требования к АТС. Учебное пособие М.: МГИУ 2010, 76 с.

134. Трембовельский Л.Г., Кушвид Р.П. Комплексная оценка топливно-скоростных свойств и производительности АТС. Вестник машиностроения, 2011, №7 с.84-86

135. Трембовельский Л.Г. Технико-экономическая эффективность автомобилей ЗИЛ-4331 при эксплуатации в тропическом климате. Вестник машиностроения, 2011, №8 с.86-87

136. Трембовельский Л.Г. Комплексный подход к формированию топливно-скоростных свойств и производительности АТС. Журнал Автомобильных инженеров, 2011, №2 с.48-50

137. Трембовельский Л.Г. экологическая безопасность автотранспортных средств. Грузовик 2011, №3 с.34-37

138. Трембовельский Л.Г., Кушвид Р.П. Комплексная оценка эффективности автотранспортных средств. Журнал Автомобильных инженеров, 2011, №1 с.23-25

139. Трембовельский Л.Г., Шмидт В.О. Кинематическая согласованность автотранспортных средств. Образование, наука и производство: Межвузовский сборник научных трудов Москва: МГИУ. 2001, №2 с.206-211

140. Trembovel'skii L.G., Kushvid R.P. Fuel Consumtion, Speed and Power of vehicie: Russian engineering research Vol. 31 no.7 2011 pp.684-686

141. Turbosteamer engine. Automotive industries. 2004. N3 p 27-30.

142. Хромов Ю.В., Фигурнов И.В., Шур О.З. Применение ЭВМ для расчетов движения автомобилей в типизированных условиях эксплуатации. М.НИИНавтомром, 1977, 69 с.

143. Фалькевич Б.С. Испытания автомобиля. М., Машгиз, 1953,220 с.

144. Фалькевич Б.С. Теория автомобиля М., Машгиз, 1963 236 с.

145. Фаробин Я.Е. Оптимизация параметров автопоездов по производительности. Известия вузов. Машиностроение, 1980, №10, с. 71-83.

146. Фаробин Я.Е., Авчаров В.А., Кравцева В.А. Теория движения специализированного подвижного состава. Воронеж, 1981.

147. Фаробин Я.Е., Якобашвили A.M., Иванов A.M., и др. Трёхзвенные автопоезда М. Машиностроение 1993, 222 с.

148. Frank Zeitzen. Mercedes Actros 1844 Powershift. Lasauto omnibus. 2006 №8 p. 16-20

149. Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т.1 М., Наука, 1969, 222 с.

150. Чудаков Е.А. Теория автомобиля. М., Машгиз, 1950, 280 с.

151. Шалдыкин В.П. Исследования и разработка оптимальной программы ускоренных ресурсных испытаний грузовых автомобилей на специальных дорогах автополигона. М. МАДИ. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. 1974. 24 с.

152. Шутикова Ж.Ф. Бухгалтерский учёт на автотранспортном предприятии. М. Финансы и статистика 1999, 124 с.

153. Эткин Д.И. О топливной экономичности массовых автомобилей в США, её регулировании и путях повышения. Журнал ААИ 2009,. № 5 (58) с. 10-15

154. Янте А. Механика движения автомобиля. Пер. с нем. М., Машгиз, 1958, 4.1, 260 с.