автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Улучшение разгонных свойств и топливной экономичности городских автобусов с гидромеханической передачей

кандидата технических наук
Иванов, Максим Юрьевич
город
Москва
год
2009
специальность ВАК РФ
05.05.03
цена
450 рублей
Диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Улучшение разгонных свойств и топливной экономичности городских автобусов с гидромеханической передачей»

Автореферат диссертации по теме "Улучшение разгонных свойств и топливной экономичности городских автобусов с гидромеханической передачей"

На правах рукописи

Иванов Максим Юрьевич

УЛУЧШЕНИЕ РАЗГОННЫХ СВОЙСТВ И ТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ ГОРОДСКИХ АВТОБУСОВ С ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ

(05.05.03 - Колесные и гусеничные машины)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

-3 ДЕК 2009

МОСКВА 2009

003486678

Работа выполнена в Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) на кафедре «Автомобили».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Нарбут Андрей Николаевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Гладов Геннадий Иванович

кандидат технических наук Лысенко Леонид Петрович

Ведущая организация: ГНЦ РФ ФГУП НАМИ

(научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт)

Защита состоится «15» декабря 2009 г. в 10 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.126.04 ВАК РФ при МАДИ (ГТУ)по адресу: 125319, Москва, Ленинградский проспект 64, ауд. 42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан «12- » ноября 2009 г.

Отзывы на автореферат просим представлять в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью, в адрес диссертационного совета.

Телефон для справок 8-499-155-93-24.

Ученый секретарь совета доктор технических наук, профессор

В. А. Максимов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Гидромеханические передачи (ГМП) являются в настоящее время наиболее распространенным типом трансмиссии городских автобусов. Почти все городские автобусы в США и значительная их часть в Европе оборудуются ГМП. В России ГМП устанавливают в основном на большие городские автобусы. В последнее время в России широкое распространение получили большие городские автобусы с ГМП фирмы \Zoith, производство которых организовано в г. Казань. ГМП Х/оШт имеют внешнее разветвление силового потока и гидротрансформатор (ГДТ) обратного хода. При этом, в отличие от ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ прямого хода, данный тип ГМП изучен недостаточно. Мало работ посвящено расчету и исследованиям особенностей выходных характеристик таких ГМП. Отсутствие аналитических зависимостей для расчета выходных характеристик создает сложности при выборе параметров ГМП для конкретной модели автобуса и отрицательно сказывается на разгонных свойствах и топливной экономичности автобуса.

Разработка метода расчета ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода поможет обеспечить оптимальный выбор параметров ГМП, для наилучших разгонных свойств и топливной экономичности автобуса.

Цель исследования

Целью данной работы является улучшение разгонных свойств и топливной экономичности больших городских автобусов с ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода.

Объект исследования

Объектом исследования является большой городской автобус, например, аналогичный ЛиАЗ - 5256, с ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода.

Предмет исследования

Предметом исследования являются разгонные свойства и топливная экономичность больших городских автобусов с ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода.

Методы исследования

В работе использованы методы теоретической механики, теории автомобиля, математического моделирования, программирования, численные методы математического анализа, расчетно-экспериментальные методы.

Научная новизна результатов проведенного исследования

Научная новизна диссертационной работы заключается:

- в разработке метода расчета ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода;

- в разработке научно-обоснованных рекомендаций по выбору оптимальных параметров ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода;

- в разработке научно-обоснованных рекомендаций по выбору оптимальных параметров ГДТ обратного хода;

- в предложении новых зависимостей для определения коэффициента изменения удельного расхода топлива от нагрузки для дизельных двигателей.

Практическая значимость результатов диссертации

Предложены, рекомендации для оптимального выбора параметров конструкции ГМП и характеристик ГДТ, направленных на улучшение разгонных свойств и топливной экономичности городских автобусов.

Реализация результатов работы

Разработанный метод расчета ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода внедрен в учебный процесс и позволяет облегчить понимание рабочих процессов ГМП.

Разработанные рекомендации и другие результаты диссертационной работы могут быть использованы при выборе или при проектировании ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода для больших городских автобусов. Они получили применение в ГНЦ РФ НАМИ.

На защиту выносятся

1. Разработанный метод расчета ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода.

2. Результаты исследования возможности улучшения разгонных свойств городских автобусов с ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода.

3. Результаты исследования возможности улучшения топливной экономичности городских автобусов с ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода

Апробация работы

Основные результаты исследований были доложены на 65, 66, 67 научно-методических и научно исследовательских конференциях Московского автомобильно-дорожного института (ГТУ).

Публикации

По теме диссертации опубликовано семь печатных работ.

Объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы (135 наименований) и приложения.

Диссертация изложена на 144 страницах машинописного текста, содержит 34 таблицы и 96 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность проблемы, обозначаются пути ее решения, формулируется цель исследования.

В первой главе приводится обзор конструкций ГМП городских автобусов, а также работ, посвященных исследованию тягово-скоростных свойств и топливной экономичности автомобилей с ГМП.

Исследованиям тягово-скоростных свойств и топливной экономичности посвятили свои работы: И. Г. Альперович, А. И. Ахмедов, Ю. П. Волков, П. Я. Волчок, Б. Б. Генбом, О. И. Гируцкий, А. Б. Гредескул, Б. Л. Давыдов, М. Ю. Есеновский-Лашков, Н. А. Забавников, Г. В. Зимелев, Н. К. Куликов, И. А. Курзель, А. Н. Нарбут, Г. Э. Пин, Ю. В. Прокофьев, В. А. Петров, Б. Н. Попов, А. Л. Сергеев, Б. А. Скородумов, В. И. Сороко-Новицкий, К. Ю. Сытин, А. А. Токарев, Ю. И. Чередниченко, Е. А. Чудаков, И. С. Шлиппе, Н. J. Förster, R. А. Pershing, А. Seifried и др.

В последнее время конструкции ГМП городских автобусов значительно изменились. На сегодняшний день скоростные свойства и топливная экономичность городских автобусов, имеющих ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода, исследованы недостаточно.

В связи с этим поставлены следующие задачи исследования:

1. Разработать метод расчета ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода;

2. Исследовать возможности улучшения разгонных свойств и топливной экономичности автобуса с двухпоточной (ДП) ГМП;

3. Произвести экспериментальные исследования разгонных свойств и топливной экономичности автобуса с ДП ГМП;

4. Разработать рекомендации для улучшения скоростных свойств и топливной экономичности городских автобусов, имеющих ДПГМП.

Вторая глава посвящена теоретическим исследованиям разгонных свойств и топливной экономичности городских автобусов с ДП ГМП.

Во всех расчетах рассмотрен большой городской автобус, аналогичный ЛиАЗ - 5256, с дизельным двигателем и удельными мощностями 10, 15, 20 кВт/т. Крутящий момент двигателей был описан в виде полинома второй степени. Масса автобуса та = 17600 кг. В качестве аналога была взята трехступенчатая ГМП Х/оНИ 0851, у которой первая передача двухпоточная, а вторая и третья -механические. Также приняты следующие значения параметров: =230 с"1, /0 =0,008; IV, =2,8; ^ =0,88 (без ГМП).

Исследовано влияние характеристик ДП ГМП на разгон автобуса на первой передаче.

При расчетах рассмотрены следующие параметры ДП ГМП при 0 < ¡да < 0,525. Коэффициент трансформации:

1. Кдч = 4,5 • (1 -1,48 ■ ¡дп + 0,32 • V2); 2. Кдп = 5 • (1 -1,73 • + 0,66 •;дп2); 3. Кдп = 5,5 • (1 -1,99 • хт +1,04 • /да2); 4. Кт = 6 • (1- 2,21 • ¡т +1,35 • ¡¿). Коэффициент момента ведущего вала:

Лда = 0,0052 • (1 - 0,13 2,55 -¡дп2)

Выявлено, что для автобуса с ДП ГМП с увеличением значения коэффициента трансформации на стоповом режиме Кдл0 время разгона, главным образом до 40 км/ч (11,11 м/с), и расход топлива при разгоне, хотя и в меньшей степени, уменьшаются. Но при Кдп0 более 5,5 выигрыш становится минимальным, особенно с увеличением Ыуд. При прохождении городского цикла увеличение Кдл0, в основном, влияет на снижение расхода топлива в городском цикле Оср.ц, и практически не влияет на скорость прохождения цикла Х/срц.

Рассмотрено влияние количества передач на разгон автобуса. Параметры коробок передач приведены в таблице 1, схема ГМП-рис.1.

Таблица 1

Параметры коробок передач_

ГМП Значения передаточных чисел коробки передач

I II III IV V

№1 ДП 1,43 1,00 - -

№2 ДП с 11доп = 1,43 2,05 1,43 1,00 -

№3 ДП с идоп = 2,05 2,93 2,05 1,43 1,00

ф, ф2 ф3 ф ф5 ф6 ф7

На рис.2 представлены результаты расчетов для 1МУД =10 кВт/т.

Расчеты показывают, что при разгоне автобуса с ДП ГМП при увеличении числа передач время разгона сокращается, особенно при разгоне до 40 км/ч, с увеличением Муд разница во времени разгона увеличивается и может составлять около 19%. Но, если принять расходы топлива за основные параметры, то улучшения в

характеристиках автобуса при увеличении числа передач не такие значительные. Так, например, улучшение расхода топлива Ор40 при разгоне до 40 км/ч практически незаметно, особенно при Ыуд =10 кВт/т, а при = 15 и 20 кВт/т разница менее 7%. При разгоне до 60 км/ч (16,67) увеличение числа передач так же не дает существенной экономии топлива.

50

40

30

20

10

0

Рт, кН

/дпг /ДПГ МП №3 МП №2

/ДПГ МП №1

\ I = 2,93

N к 11кп = 2,05 Ыкп = 1,43 Рк+Рв

и СП = 1

Рк

0 5 10 15 20 25 30 Va, м/с Рис. 2. Зависимость ускорения от скорости автобуса при N^=10 кВт/т

Однако, увеличение числа передач позволяет получить меньшие значения Осрц при практически тех же Ч/Ср.ц. По этому параметру у автобуса с ГМП №3 экономия топлива может составлять около 10%, по сравнению с автобусом с ГМП №1, но при этом необходимо значительно усложнить конструкцию ГМП. Таким образом, для автобуса с ДП ГМП для наиболее оптимального разгона, кроме двухпоточной первой передачи, достаточно две дополнительные механические передачи.

Изучено влияние момента переключения передач на разгон автобуса.

При расчетах была рассмотрена трехступенчатая ГМП, аналогичная \Zoith 0851. Приняты следующие параметры ДП ГМП при

О 51ДП < 0,525 : Кйп = 5,5 ■ (1 -1,99 • \т +1,04 • /дег);

Хн =0,0052-(1-0,13-¿р,-2,55-Значения передаточных чисел

коробки передач икп 2 = 1,43; икп з = 1 ■

Расчеты показывают, что применение более ранних переключений передач при разгоне позволяет снизить расходы топлива. Разумеется, при этом ухудшается интенсивность разгона. За счет более ранних переключений при разгоне до 40 км/ч при Ыуд = 10 кВт/т можно добиться незначительного снижения расхода топлива Ор4о, примерно на 1,5%. Время разгона в этом случае так же незначительно увеличится. С увеличением Ыуд разгон до 40 км/ч происходит только на первой передаче и поэтому переключение передач не оказывает какого - либо влияния на параметры разгона. По этой же причине при Ыуд > 10 кВт/т переключения передач не влияют на параметры прохождения городского цикла. Большее влияние переключение передач оказывает на разгон до 60 км/ч. Причем с увеличением Ыуд экономия топлива Орбо увеличивается, и, например, для Ыуд = 20 кВт/т может составлять более 25%. Вместе с тем, при увеличении Иуд разгон до 60 км/ч проходит только на двух первых передачах и момент переключения со второй на третью передачи не играет никакой роли. Таким образом, при разгоне автобуса с ДП ГМП предпочтительны наиболее ранние переключения передач.

Проведены исследования по выбору удельной мощности городского автобуса.

При расчетах рассмотрен большой городской автобус, аналогичный ЛиАЗ - 5256, с дизельным двигателем и удельными мощностями 5,10,15, 20 кВт/т. Результаты расчетов представлены на рис 3.

Для автомобилей, предназначенных для эксплуатации в городе, особенно важно повысить интенсивность разгона до Уа = 60 км/ч, с целью снижения числа заторов на городских улицах. Согласно расчетам этим условиям удовлетворяет 1Муд ии„ > 8,3 кВт/т. Для дальнейших расчетов было принято Муд мин = 10,0 кВт/т. При этом для

городских автобусов наиболее важными критериями оценки являются параметры городского цикла, по ГОСТ 20306 - 90. Автобус с Ыуд = 20 кВт/т имеет большую среднюю скорость прохождения цикла, но выигрыш ничтожно мал и составляет всего 1,96 %, по сравнению с Ыуд = 10 кВт/т. При этом средний путевой расход топлива в городском цикле выше на 55,8%, а удельная производительность ниже на 34,6%, что указывает на нецелесообразность применения больших удельных мощностей для городских автобусов.

Таким образом, на больших городских автобусах предпочтительно применять двигатели с минимальной допустимой мощностью.

Умах-км/ч 03, л/100 км

Рис. 3. Показатели скоростных свойств и топливной экономичности городских автобусов с разной удельной мощностью при разгоне

Исследован расход топлива на установившихся режимах движения

Расход топлива при равномерном движении определялся по зависимости:

д (1)

36000^,7,

гДе <?, - удельный расход топлива двигателя; = + Рв - сумма

сил сопротивления движению; 1\ =/•»?„-я- сила сопротивления качению,; Ра=1Уе-1'2- сила сопротивления воздуха; рт=0,84 кг/л -плотность дизельного топлива; т)щ =0,88 - КПД трансмиссии. Удельный расход топлива определялся по выражению:

& = (2) где = 240 г/кВт*ч - удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя; ки и к0, - коэффициенты, учитывающие изменение ge соответственно от нагрузки И и угловой скорости

йг.=<»,/ю„. И = = ~ коэффициент

использования мощности, где индекс ' соответствует значению параметра при заданной угловой скорости ые (\/а) и полной подаче топлива. Обычно принимают:

кК =а„ +ЬКИ + с11\ (3)

где аа, Ьи, си - для дизельных двигателей 1,7; -2,63; 1,93;

к = а + ЬЖ + с йГ2; (4)

а> м а е о) е ' * /

где аш, Ьщ, сш - соответственно 1,23; -0,79; 0,56.

Расчеты показывают, что при небольшом уменьшении (до 0,9) передаточного числа повышающей передачи несколько уменьшается путевой расход топлива, но значительно уменьшается и диапазон скоростей, обеспечивающих наилучшую топливную экономичность.

Так, например, при движении со скоростью 60 км/ч при Ыуд = 10 -20 кВт/т повышающие передачи не дают экономии топлива. Но если принять, что городской автобус может двигаться со скоростью до 80 км/ч (22,22 м/с), то нецелесообразно применение повышающих передач с икп ^ 0,7 для 1^уд = 15 кВт/т и икп ^ 0,8 для Ыуд = 20 кВт/т. Корме того, для Ыуд = 10 кВт/т на передачах с икп < 0,8 расход топлива становится больше чем при ит = 1.

При движении со скоростью 80 кмАч расход топлива может составлять:

Г\1УД = 10 кВт1т - 23,6 л/100 км с уменьшением до 23,3 л/100км при ит=0,9; 1\1УД= 15 кВт/г-25,4 л/100 км с уменьшением до 24,0 при икп=0,8;

N„, = 20 кВт/т-27,5 л/100 км с уменьшением до 26,1 л/100км при ц<п=0,9.

Таким образом, хотя с увеличением Ыуд разница в расходах топлива на прямой и на повышающих передачах увеличивается, но применение повышающих передач на городских автобусах не дает значительной экономии топлива и от них можно отказаться.

В третьей главе представлен метод расчета ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода и проведены исследования влияния различных параметров на выходные характеристики таких ГМП. В случае применения ГДТ обратного хода обобщенная схема ГМП с внешним разветвлением силового потока принимает вид по рис. 4.

ГДТ

б

Рис. 4. Схема ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода: а - Обобщенная схема; б - Схема ДП ГМП, аналогичной \/о№ 0851; Д - дифференциал; М - механический редуктор

Зная схему и применив параметр /? = Ме/Мв, можно рассчитать выходные характеристики ДП ГМП.

Обобщенная запись уравнений для расчета характеристик ГМП с внешним разветвлением силового потока в случае применения ГДТ обратного хода принимает следующий вид:

[К- Л п гич п (г) т (5)

1(<)2, ^ Л дп )

Рдп Кдп ' 'да-

где г'=1-'ЫР, 1<'=К/1иР, - передаточное число

механического редуктора;

Значения параметров тип приведены в таблице 2 с учетом ¡ш для всех четырех вариантов расположения валов двигателя (д), потребителя (п), насосного (Н) и турбинного (Т) колес ГДТ согласно обобщенной схеме (рис.4).

Таблица 2

Значения параметров тип для различных вариантов расположения валов

Вариант А В а р т N

ОГ адт (кг (КД„Г (К"/0У)п

1 д п Н т 1 1 1 1 0 0

II д п Т н -1 1 -1 1 1 0

III п Д н т 1 -1 1 -1 0 1

IV п Д т н -1 -1 -1 -1 1 1

По системе уравнений (5) были рассчитаны характеристики ГМП при различных значениях параметра ад = 1,4 - 5,0 дифференциала и аир = 1,4 - 5,0 механического редуктора, а также при различных Ч^ =0,45; 0,50; 0,55; 0,60; 0,65 ГДТ.

Согласно расчетам, наибольшее влияние на КД7 и ц^ оказывает значение параметра ад дифференциала, при этом наиболее предпочтительны ал = 2-3 (рис.5).

Рис. 5. Характеристики ДП с ГДТ обратного хода при различных ад и

««г =3,54, ц11АХ =0,43

Рис. 6. Характеристики ДП с ГДТ обратного хода при различных аыг, и

ад= 2,78, 7^=0,43

Значения аИР механического редуктора главным образом влияет на величину КДПа, наиболее оптимальными являются ам? = 3- 4 (рис.6).

Кроме того, целесообразно применять ГДТ обратного хода с ц,... не менее 0,50.

Пдп при 0 < I гдт ^ -4 КдП

Рис. 7. Характеристики ДП с ГДТ обратного хода при различных ц1Ш и

ад =2,78, амр =3,54

С целью определить возможности получения т}т. >0,50 были проведены расчеты ГДТ обратного хода, аналогичного ГДТ ГМП \Zoith Р851, по обобщенному методу расчета ГДТ, разработанному А.Н.Нарбутом. Были рассчитаны углы лопаток и характеристики ГДТ при различных значениях параметров режима безударного входа /. и коэффициента расхода q. на режиме безударного входа.

При расчетах было определено что, наибольшее влияние на т}^ и Ка оказывает значение параметра /., который обеспечивает наилучшие характеристики при —1,0 <<-1,5. Значение параметра д. главным образом влияет на /7^, наиболее оптимальным является 0,2 <у,< 0,3. Однако даже при оптимальном сочетании всех параметров ц,ш. ГДТ обратного хода ниже, чем ГДТ прямого хода. Учитывая, что в реальных ГДТ механические потери на дисковое

трение могут составлять 6 - 8%, то для ГДТ обратного хода, аналогичного ГДТ ГМП Voith D851, можно добиться = 0,73 - 0,75.

Кроме того, исследовано влияние геометрических параметров на выходные характеристики ГДТ обратного хода. Было выявлено что, наиболее предпочтительные характеристики имеет ГДТ обратного хода с осевой турбиной. Также значительно влияет на характеристики ГДТ обратного хода коэффициент приведения радиуса выхода лопастного колеса р, и применение рФ 1 при определенных условиях целесообразно.

Четвертая глава посвящена экспериментальным исследованиям.

Экспериментальные исследования проводились летом 2008 г. на полигоне НИЦИАМТ. Объектом исследования являлся городской автобус ЛиАЗ - 5256 с однопоточной ГМП Allison T-280R и с двухпоточной ГМП Voith D851 .ЗЕ.

Разгон автобуса

При разгоне автобуса с ГМП Allison Т - 280R на первой и второй передаче ГДТ не блокируется, поэтому при расчете разгона автобус был представлен в виде 2-х массовой системы с гидродинамической связью. Автобус с ГМП Voith D851.3E на первой передаче был также представлен в виде 2-х массовой системы с гидродинамической связью, вторая и третья передачи - механические. В таблицах 3 и 4 представлены значения параметров разгонов, полученных в результате четырех различных заездов автобусов с ГМП Allison Т -280R и Voith D851 .ЗЕ 3XTQR2 соответственно.

В таблице 5 приведено сравнение экспериментальных данных.

Таблица 3

Результаты заездов автобуса ЛиАЗ - 5256 с ГМП Allison Т - 280R

Параметр разгона Заезд №1 (прямо) Заезд №2 (обрагшо) Заезд №3 (прямо) Заезд №4 (обратно) Среднее значение Расчетное значение А, %

tp40, С 11,35 11,28 11,44 11,64 11,43 10,40 9,01

tp60, С 23,60 25,43 23,30 23,97 22,04 8,05

VKK.kmM 103,2 102,2 105,4 104^0 103,7 107,6 3,62

Таблица 4

Результаты заездов автобуса ЛиАЗ - 5256 с ГМП \Zoith 0851 .ЗЕ

Параметр разгона Заезд №1 (прямо) Заезд №2 (обратно) Заезд №3 (прямо) Заезд №4 (обратно) Среднее значение Расчетное значение А, %

1р40> с ГЯ60 12,48 ~ 12,71 12,65 12,61 11,70 7,77

1о60> с 26,10 25,87 26,00 25,80 25,94 п 23,61 9,87

Х/^КМ/Ч 82,1 80,6 81,8 81,2 81,4 83,9 3,07

Таблица 5

Сравнение разгонных свойств автобусов с различными коробками передач

Параметр ^40 Умах

С % С % км/ч %

Однопоточная ГМП 11,43 100 23,97 100 103,7 100

Двухпоточная ГМП 12,61 110,3 25,94 108,2 81,4 78,5

Согласно экспериментальным данным, интенсивность разгона автобуса с трехступенчатой двухпоточной ГМП хуже автобуса с пятиступенчатой однопоточной ГМП. Однако разница во времени разгона небольшая и, например, при разгоне до 60 км/ч составляет менее 10%. Таким образом, можно считать, что городские автобусы с рассматриваемыми ГМП обладают близкими по значению разгонными свойствами.

Экспериментальные исследования топливной экономичности Для городских автобусов наиболее важным критерием оценки топливной экономичности является средний расход топлива в городском цикле, по ГОСТ 20306 - 90. В таблице 6 приведено сравнение значений параметров городского цикла, полученных экспериментально.

Таблица 6

Сравнение параметров прохождения городского цикла автобусов с различными коробками передач

Коробка передач ^срц, км/ч % Осрц, л/100 км % wyд %

Однопоточная ГМП 28,8 100 57,6 100 8,8 100

Двухпоточная ГМП 28,0 97,2 60,8 105,6 8,1 92,0

Таким образом, несмотря на низкий КПД ГДТ и ГМП в целом, топливная экономичность автобуса с двухпоточной ГМП близка по значению топливной экономичности автобуса с ГМП с последовательным соединением ГДТ и механической коробки передач.

Расход топлива при равномерном движении

Расход топлива при равномерном движении замерялся на всех передачах. В результате расчетов топливной экономичности по формулам (1) - (4) были получены результаты, которые не сходились сданными, полученными в результате эксперимента.

Были проанализированы значения коэффициента Ки. Анализ показал, что значения ки, полученные из экспериментальных данных и по ранее принятой методике, различны при И = 0-0,1. Так, если И-> 0 (режим холостого хода), то удельный расход топлива и ки -* 00, а исходя из принятых ранее коэффициентов полинома ки = 1,7 при И =0 (рис 8). На участке И = 0,1 -1,0 экспериментальные и расчетные данные приблизительно совпадают.

Таким образом, для автомобилей с дизельными двигателями при расчете зависимости Ки=ЦИ) для диапазона И = 0,1 -1,0 следует применять ранее принятые коэффициенты аи, Ьш си равные 1,7; -2,63; 1,93. При И < ОД согласно полученным данным значения ки резко возрастают по зависимостям близкой к гиперболе. Эта зависимость в диапазоне И <0,1 может быть выражена уравнением:

Ки =0,14/Я (6)

Ки 3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

V

/ Предлагаемая зависимость Ки для И=0-0,1 ^ Ки = 0,14 / И

Принятая ранее зависимость Ки -по методу И.С. Шлиппе

И

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Рис. 8. Значения коэффициента ки

Экспериментальные исследования ДП ГМП Экспериментальные исследования проводились летом 2008 г. на стенде ООО «Приводная техника ФОЙТ - КМПО» г. Казань и заключались в определении следующих параметров: /дп, Кдп, Лдр, г]дп. Пдп

0,8

0,6 0,4 0,2 0,0

V Лдп

/

/ ПдгГ

/

?Адп

/ /

г ч

/ / р к

/ ! КДП 1/

0,0 -0,1 -0,2 -0,3 -0,4 -0,5 ¡дп Рис. 9. Выходные характеристики ГМП \Zoith 0851.2 ЗБТсДг (сплошная) и \Zoith 0851 .ЗЕ ЗХТоВг (пунктирная) на первой передаче

Рис. 10. Выходные характеристики ГМП \/оШ1 0851.2 35Т0Р2 (сплошная) и \Zoith 0851 .ЗЕ ЗХТоЯг (пунктирная) на передаче заднего хода

Исследования проводились на ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода \/о№ 0851.2 и \Zoith 0851 .ЗЕ. На рис. 9 и рис. 10 представлены значения выходных характеристик ГМП на первой передаче и передаче заднего хода соответственно, полученные на основании экспериментальных данных.

В результате эксперимента выяснилось, что в отличие от выходных характеристик на первой передаче, характеристики ГМП \/о№ 0851.2 и \Zoith 0851 .ЗЕ на передаче заднего хода отличаются значительно. Кроме того, было выявлено, что на передаче заднего хода рассматриваемые ГМП имеют очень низкие значения г/дп, а ГМП \Zoith 0851.2 еще и высокие значения Адп. Связано это, по-видимому, с тем, что, как и на первой передаче, в ГМП \Zoith 0851 на передаче заднего хода мощность так же передается по двум параллельным потоками. Но согласно схеме по рис. 4 в этом случае валы X и У вращаются в противоположных направлениях. Поэтому ГМП работает не на двухпоточном режиме, а на режиме циркулирующей мощности. Избежать присутствия циркулирующей мощности можно, если применить реверсирование не в ДП, т.е. применить реверсивный

редуктор, например по схеме, представленной на рис. 11.

Ф> Ф: <& Ф. Ф5 Ф.

Для этой схемы были рассчитаны характеристики ДП ГМП, аналогичной \Zoith 0851, на передаче заднего хода. В качестве примера был рассмотрен дополнительный планетарный ряд с идоп = -1. Результаты расчетов представлены на рис. 12 и 13.

Пдп КдП Лдп*103

Рис.12. Характеристики ДП ГМП Voith D851 .ЗЕ на передаче заднего хода: тонкие линии - экспериментальные данные, утолщенные линии - расчетные данные

Пдп 0,30

0,20

0,10

0,00

__

Лдп^

Пдп ч , V КДП

Л

Кдп Лдп*1°3 -6,0 т 6,0

-4,0 -- 4,0

-2,0 ■■ 2,0

0,0 0,0

0,00 -0,01 -0,02 -0,03 -0,04 -0,05 ¡дп

Рис.13. Характеристики ДП ГМП \/о№ 0851 .ЗЕ на передаче заднего хода: тонкие линии - экспериментальные данные, утолщенные линии - расчетные данные

Согласно расчетам для ГМП \Zoith 0851.2 при 0£;да<-ОД5 по данному методу можно добиться максимального КПД выше на 36,4%, а для ГМП Уо№ 0851 .ЗЕ при 0</да.5С-0,05 - на 246,7%. При этом значения Арр на передаче заднего хода не превышают значения на первой передаче. При этом при включении фрикционов Ф3, Ф4 и Ф5. можно так же получить режим гидрозамедлителя. Максимальный тормозной момент в этом случае может достигать значений М Тор мах = 530 Н*м.

Таким образом, ГМП \Zoith 0851 на передаче заднего хода имеют не оптимальные значения выходных характеристик. Получить более высокие значения КПД можно, применив реверсирование не в ДП. Данный метод ведет к некоторому усложнению конструкции, но может быть целесообразным.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволяют следующим образом сформулировать основные результаты работы:

1. Разработан новый метод расчета выходных характеристик ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода.

2. Рассмотрено влияние различных параметров на выходные характеристики ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода.

Выявлено что наиболее предпочтительны ад= 2-3. Значения аш наиболее оптимальные при аш = Ъ-А. Также целесообразно применять ГДТ обратного хода с т]МАХ не менее 50%.

3. Произведено исследование влияния параметров q,,i, на выходные характеристики ГДТ обратного хода.

Параметр обеспечивает наилучшие характеристики при -1,0</, <-1,5, параметр ^.при Q,2<q, <0,3. Учитывая, что в реальных ГДТ механические потери на дисковое трение могут составлять 6 -8%, то для ГДТ обратного хода, аналогичного ГДТ ГМП Voith D851, можно добиться )/ш. = 73 - 75%.

4. Для большого городского автобуса для наиболее оптимального разгона на первой передаче достаточно применять двухпоточную передачу с КЯп0 около 5,5. Применение КДп0 ^ 5,5 не ведет к значительному улучшению характеристик. Кроме двухпоточной первой передачи, достаточно две дополнительные механические передачи, так как при увеличении числа передач улучшение расхода топлива при разгоне до 40 км/ч и до 60 км/ч практически незаметно, особенно при NyA =10 кВт/т, а при Nyfl = 15 и 20 кВт/т разница менее 7%.

5. При разгоне автобуса с двухпоточной ГМП предпочтительны наиболее ранние переключения передач, для улучшения топливной экономичности.

6. Автобус с = 20 кВт/т имеет большую среднюю скорость прохождения цикла, но выигрыш ничтожно мал и составляет всего 1,96 %, по сравнению с Муд = 10 кВт/т. При этом средний путевой расход топлива в городском цикле выше на 55,8%, а удельная производительность ниже на 34,6%. Таким образом, на больших городских автобусах предпочтительно применять двигатели с минимальной допустимой удельной мощностью. Например, для автобуса, аналогичного ЛиАЗ - 5256, целесообразно использовать Ыуд = 10 кВт/т в городах, не имеющих крутых подъемов.

7. На больших городских автобусах при движении со скоростью 60 км/ч при Ыуд = 10 - 20 кВт/т повышающие передачи не дают экономии топлива. При движении со скоростью до 80 км/ч нецелесообразно применение повышающих передач с икп ^ 0,7 для Ыуд = 15 кВт/т и ит £ 0,8 для Ыуд = 20 кВт/т. Таким образом, от применения повышающих передач на городских автобусах можно отказаться.

8. Для автомобилей с дизельными двигателями при расчете значений ки=ЦИ) в диапазоне И <0,1 целесообразнее применять зависимость ки =0,14/7/. Для диапазона // = 0,1-1,0 следует применять ранее принятые коэффициенты полинома.

9. На основании эксперимента получены значения выходных характеристик ГМП \/о№ 0851.2 и \Zoith 0851.3 на первой передаче. Согласно экспериментальным данным ГМП \Zoith 0851.3 обладает меньшими значениями Ацп, по сравнению с ГМП \Zoith 0851.2. Можно также отметить небольшое увеличение Кт на 2 - 3% на стоповом режиме, но в целом нет принципиальных отличий в характеристиках.

10. Выявлено, что ГМП \Zoith 0851 на передаче заднего хода имеют не оптимальные значения выходных характеристик.

Получить более высокие значения КПД можно, применив реверсирование не в ДП. Согласно расчетам для ГМП \Zoith 0851.2 при 0 < г'де < —0,15 по данному методу можно добиться максимального КПД выше на 36,4%, а для ГМП \Zoith 0851 .ЗЕ при 0<1Щ £-0,05 - на 246,7%.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. В изданиях из Перечня ВАК РФ

1. Нарбут А. Н,, Иванов М. Ю. Выбор оптимальной мощности двигателя городского автобуса //Автомобильная промышленность.-2008, №4-с.11-12.

2. Нарбут А. Н., Комаров В. В., Дзиов Р. 3., Иванов М. Ю. Топливная экономичность автомобилей сегодня // Автотранспортное предприятие. - 2008, №5-с. 41 -44.

2. В научных статьях

3. Иванов М.Ю. Гидромеханические передачи с внешним разветвлением силового потока II Сборник научных трудов 1 межрегиональной научно-практической конференции «Дорожно-транспортный комплекс: состояние и перспективы развития» Волжского филиала МАДИ (ГТУ). - 2007. - с. 29 - 31.

4. Иванов М.Ю. Гидромеханические передачи городских автобусов II Сборник научных трудов каф. «Автомобили» МАДИ (ГТУ). - 2006. - с.94-101.

5. Нарбут А. Н., Иванов M. Ю. Особенности характеристик двухпоточных передач с гидротрансформатором обратного хода II Вестник машиностроения. - 2007, №11 -с.19-20.

6. Нарбут А. Н., Иванов М. Ю. Об оптимизации выходных характеристик гидротрансформаторов обратного хода // Вестник машиностроения. - 2008, № 4 -с.11 -13.

7. Нарбут А. Н., Иванов М. Ю. Влияние радиусов выхода лопастных колес на характеристики гидротрансформаторов обратного хода II Вестник Волжского филиала МАДИ (ГТУ). - 2007. - с. 32 - 39.

Подписано в печать 05 1! 09 формэт 60x84 1/3 Бумага писчач 6«ляа Гартпура« Литературная». Печать офсетная Vcn-печ.л 1 Тираж 100 экз Заказ № 373. Цена договорная Отпечиамос готового оригинал-макета е гипогр?фкн -То^юснт* Чебоксары, Московский проспект 1311

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Иванов, Максим Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ 9 ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обзор конструкций ГМП городских автобусов

1.1.1. ГМП с последовательным соединением ГДТ и 9 механической коробки передач

1.1.2. ГМП с внешним разветвлением силового потока

1.1.3. Сравнительный анализ однопоточных и двухпоточных 29 ГМП городских автобусов

1.2. Обзор теоретических исследований

1.2.1. Расчет разгона автобуса с ГМП

1.2.2. Расчет топливной экономичности автобуса с ГМП

1.2.3. Расчет схем ГМП с внешним разветвлением силового 41 потока

Задачи исследования

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗГОНА И 48 ТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ

2.1. Разгон автобуса с ГМП

2.1.1. Особенности разгона автобуса на первой передаче с 48 ГМП с внешним разветвлением силового потока

2.1.2. Влияние характеристик ГДТ на разгон автобуса на первой передаче

2.1.3. Влияние количества передач на разгон автобуса

2.1.4. Выбор оптимального режима переключения передач 59 при разгоне автобуса

2.1.5. Сравнительный анализ разгонных свойств и топливной 61 экономичности городских автобусов с однопоточной и двухпоточной ГМП

2.2. Топливная экономичность

2.2.1. Влияние удельной мощности городского автобуса на 65 расход «топлива

2.2.2. Расход топлива на установившихся режимах движения 74 Выводы по главе

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГМП С 81 ВНЕШНИМ РАЗВЕТВЛЕНИЕМ СИЛОВОГО ПОТОКА И ГДТ ОБРАТНОГО ХОДА

3.1. Расчет выходных характеристик ДП с ГДТ обратного 81 хода

3.2. Выбор оптимальных значений параметров ДП с ГДТ 86 обратного хода

3.3. Расчет характеристик ГДТ обратного хода

3.4. Выбор оптимальных значений геометрических 95 параметров ГДТ обратного хода

Выводы по главе

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1. Объект исследования

4.2. Оборудование и методы измерений

4.3. Экспериментальные исследования разгона автобуса Ю

4.3.1. Разгон автобуса с однопоточной ГМП

4.3.2. Разгон автобуса с двухпоточной ГМП

4.3.3. Сравнение разгонов автобусов с различными 113 коробками передач

4.4. Экспериментальные исследования топливной 116 экономичн ости

4.4.1. Расход топлива в городском цикле

4.4.2. Расход топлива при равномерном движении

4.5. Экспериментальные исследования двухпоточной ГМП

4.5.1 Экспериментальные исследования двухпоточной ГМП 122 на первой передаче

4.5.2 Экспериментальные исследования двухпоточной ГМП 124 на передаче заднего хода

Выводы по главе

Введение 2009 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Иванов, Максим Юрьевич

Актуальность работы

Гидромеханические передачи (ГМП) являются в настоящее время наиболее распространенным типом трансмиссии городских автобусов. Почти все городские автобусы в США и значительная их часть в Европе оборудуются ГМП. В России ГМП устанавливают в основном на большие городские автобусы.

В последнее время в России получили распространение - большие городские автобусы с ГМП фирмы Voith, производство которых организовано в г. Казань. ГМП Voith имеют внешнее разветвление силового потока и гидротрансформатор (ГДТ) обратного хода. При этом, в отличие от ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ прямого хода, данный тип ГМП изучен недостаточно. Мало работ посвящено расчету и исследованиям особенностей выходных характеристик таких ГМП. Отсутствие аналитических зависимостей для расчета выходных характеристик создает сложности при выборе параметров ГМП для конкретной модели автобуса и отрицательно сказывается на разгонных свойствах и топливной экономичности автобуса.

Разработка метода расчета ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода поможет обеспечить оптимальный выбор параметров ГМП, для наилучших разгонных свойств и топливной экономичности автобуса.

Цель исследования

Целью данной работы является улучшение разгонных свойств и топливной экономичности больших городских автобусов с ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода на основе разработанных рекомендаций.

Объект исследования

Объектом исследования является большой городской автобус, аналогичный ЛиАЗ - 5256 с ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода.

Предмет исследования

Предметом исследования являются разгонные свойства и топливная экономичность больших городских автобусов с ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода.

Методы исследования

В работе использованы методы теоретической механики, теории автомобиля, математического моделирования, программирования, численные методы математического анализа, расчетно-экспериментальные методы.

Научная новизна результатов проведенного исследования

Научная новизна диссертационной работы заключается:

- в разработке метода расчета ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода;

- в разработке научно-обоснованных рекомендаций по выбору оптимальных параметров ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода; в разработке научно-обоснованных рекомендаций по выбору оптимальных параметров ГДТ обратного хода; в предложении уточненных зависимостей для определения коэффициента изменения удельного расхода топлива от нагрузки для дизельных двигателей.

Практическая значимость результатов диссертации

Предложены рекомендации для оптимального выбора параметров конструкции ГМП и характеристик ГДТ, направленных на улучшение разгонных свойств городских автобусов.

Разработаны рекомендации для обеспечения оптимального расхода топлива.

Реализация результатов работы

Разработанный метод расчета ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода внедрен в учебный процесс и позволяет облегчить понимание рабочих процессов ГМП.

Разработанные рекомендации и другие результаты диссертационной работы могут быть использованы при выборе или при проектировании ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода для больших городских автобусов. Они получили применение в ГНЦ РФ НАМИ.

На защиту выносятся

1. Разработанный метод расчета ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода.

2. Результаты исследования возможности улучшения разгонных свойств городских автобусов с ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода.

3. Результаты исследования возможности улучшения топливной экономичности городских автобусов с ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода

Апробация работы

Основные результаты исследований были доложены на 65, 66, 67 научно-методических и научно исследовательских конференциях Московского автомобильно-дорожного института (ГТУ), а также опубликованы в следующих работах:

1. Иванов М.Ю. Гидромеханические передачи с внешним разветвлением силового потока // Сборник научных трудов 1 межрегиональной научнопрактической конференции «Дорожно-транспортный комплекс: состояние и перспективы развития» Волжского филиала МАДИ (ГТУ). — 2007.-е. 29 - 31.

В работе рассмотрены конструкции автомобильных ГМП с внешним разветвлением силового потока.

2. Иванов М.Ю. Гидромеханические передачи городских автобусов // Сборник научных трудов каф. «Автомобили» МАДИ (ГТУ) -2006.-c.94-l 01.

В работе проведен анализ конструкций ГМП современных городских автобусов.

3. Нарбут А. Н., Иванов М. Ю. Особенности характеристик двухпоточных передач с гидротрансформатором обратного хода // Вестник машиностроения. - 2007, №11 — с. 19 - 20.

В статье проанализировано влияние различных параметров ГМП с внешним разветвлением потока мощности и ГДТ обратного хода на выходные характеристики передачи.

4. Нарбут А. Н., Иванов М. Ю. Об оптимизации выходных характеристик гидротрансформаторов обратного хода // Вестник машиностроения. — 2008, №4-с. 11 - 13.

В статье исследована возможность получения заданных выходных характеристик ГДТ обратного хода при наибольших значениях максимального КПД путем оптимизации выбора геометрических параметров лопастных колес.

5. Нарбут А. Н., Иванов М. Ю. Влияние радиусов выхода лопастных колес на характеристики гидротрансформаторов обратного хода // Вестник Волжского филиала МАДИ (ГТУ). - 2007. - с. 32 - 39.

В статье исследовано»влияние радиусов выхода лопастных колес на выходные характеристики ГДТ обратного хода.

6. Нарбут А. Н., Иванов М. Ю. Выбор оптимальной мощности двигателя городского автобуса// Автомобильная промышленность-2008, №4^-с.11—12.

В статье рассмотрен вопрос выбора оптимальной мощности двигателя автобуса, с учетом городских условий эксплуатации.

7. Нарбут А. Н., Комаров В. В., Дзиов Р. Э., Иванов М. ГО. Топливная экономичность автомобилей сегодня // Автотранспортное предприятие. — 2008, №5-с. 41-44.

В статье рассмотрены вопросы влияния топливной характеристики двигателя и удельной мощности автомобиля на его топливную экономичность.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы (135 наименований) и приложения.

Заключение диссертация на тему "Улучшение разгонных свойств и топливной экономичности городских автобусов с гидромеханической передачей"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволяют следующим образом сформулировать основные результаты работы:

1. Разработан новый метод расчета выходных характеристик ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода.

2. Рассмотрено влияние различных параметров на выходные характеристики ГМП с внешним разветвлением силового потока и ГДТ обратного хода. Выявлено что наиболее предпочтительны ал = 2 — 3.

Значения аир наиболее оптимальные при ahir = 3 - 4. Также целесообразно применять ГДТ обратного хода с /;ЛШ, не менее 50%.

3. Произведено исследование влияния параметров qt,it на выходные характеристики ГДТ обратного хода. Параметр /, обеспечивает наилучшие характеристики при —1,0 < /, < -1,5, параметр q, при 0,2 <qt <0,3. Учитывая, что в реальных ГДТ механические потери на дисковое трение могут составлять 6 - 8%, то для ГДТ обратного хода, аналогичного ГДТ ГМП Voith D851, можно добиться т]шх = 73 - 75%.

4. Для большого городского автобуса для наиболее оптимального разгона на первой передаче достаточно применять двухпоточную передачу с Кдпо около 5,5. Применение КДПо >5,5 не ведет к значительному улучшению характеристик. Кроме двухпоточной первой передачи, достаточно две дополнительные механические передачи, так как при увеличении числа передач улучшение расхода топлива при разгоне до 40 км/ч и до- 60 км/ч практически незаметно,' особенно при Ny,4 =10 кВт/т, а при 1ЧуД = 15 и 20 кВт/т разница менее 7%.

5. При разгоне автобуса с двухпоточной ГМП предпочтительны наиболее ранние переключения передач для улучшения1 топливной экономичности.

6. Автобус с Nyjl = 20 кВт/т имеет большую среднюю скорость прохождения цикла, но выигрыш ничтожно мал и составляет всего 1,96 %, по сравнению с Ы>Л = 10 кВт/т. При этом средний путевой расход топлива в городском цикле выше на 55,8%, а удельная производительность ниже на 34,6%. Таким образом, на больших городских автобусах предпочтительно применять двигатели с минимальной допустимой удельной мощностью. Например, для автобуса, аналогичного ЛиАЗ — 5256, целесообразно использовать Nyjl = 10 кВт/т в городах, не имеющих крутых подъемов.

7. На больших городских автобусах при движении со скоростью 60 км/ч при N>71 = 10 — 20 кВт/т повышающие передачи не дают экономии топлива. При движении со скоростью до 80 км/ч нецелесообразно применение повышающих передач с икп < 0,7 для Ыул =15 кВт/т и икп < 0,8 для Н,л = 20 кВт/т. Таким образом, от применения повышающих передач на городских автобусах можно отказаться.

8. Для автомобилей с дизельными двигателями при расчете значений ки=/(И) в диапазоне И < 0,1 целесообразнее применять зависимость ки =0,14/ И. Для диапазона И = 0,1 —1,0 следует применять ранее принятые коэффициенты полинома.

9. На основании эксперимента получены значения выходных характеристик ГМП Voith D851.2 и Voith D851.3 на первой передаче. Согласно экспериментальным данным ГМП Voith D851.3 обладает меньшими значениями Ядп, по сравнению с ГМП Voith D851.2. Можно также отметить небольшое увеличение Кдп на 2 — 3% на стоповом режиме, но в целом нет принципиальных отличий в характеристиках.

10. Выявлено, что ГМП Voith D851 на передаче заднего хода имеют не оптимальные значения выходных характеристик. Получить более высокие значения КПД можно, применив реверсирование не в ДП. Согласно расчетам для ГМП Voith D851.2 при, 0 </,;л <-0,15 по данному методу можно добиться т]шх до 0,6, а для ГМП Voith D851 .ЗЕ при 0 < < -0,05 - до 0,25.

134

Библиография Иванов, Максим Юрьевич, диссертация по теме Колесные и гусеничные машины

1. Адоян И. И. Экспериментальное исследование автомобильных гидродинамических передач с двигателем внутреннего сгорания на установившихся и неустановившихся режимах работы. Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.05.03. - Л., 1955. - 16 с.

2. Алешин В. В. Исследования влияния характеристик гидропередачи и передаточных чисел ведущего моста на тягово-скоростные качества и топливную экономичность автобуса. Дис. . канд. техн. наук: 05.05.03. М., 1972.- 186 с.

3. Альперович И. Г. Экономика и динамика автомобиля с гидромуфтой// Сб. науч. тр. Ч. 2./ НАМИ. М., 1949. - 51 с.

4. Анохин В. А., Харитонов Н. П. К вопросу о динамике системы с гидро-инамической передачей// Автомобил. пром. 1970. — №1. — с. 16—18.

5. Антонов А. С., Новохатько И. С., Григоренко Л. В. Гидромеханические передачи транспортных машин. Л.: Машиностроение, 1959. - 135с.

6. Байдин А. К. Исследование неустановившихся режимов работы гидромеханической передачи. Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.05.03. — М., 1953-24 с.

7. Барвинок В. Г. Разработка рекомендаций по оптимизации режимов работы двигателя и трансмиссии городского автобуса.

8. Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.05.03. -М., 1984. 18 с.

9. Безветхий С. Ф. Яценко Н. Н. Основы технологии полигонных испы-таний и сертификация автомобилей. М.: Изд-во стандартов, 1996. -600с.

10. Бренн М. П. Влияние неустановившегося движения жидкости на крутящий момент турбины гидротрансформатора// Изв. вузов. Энергетика. — 1965.-№5.-с. 6-15.

11. Ю.Великанов Д. П. Эксплуатационные качества* автомобилей. — М.: Автотрансиздат, 1962. 399 с.

12. Н.Вишняков Н. Н., Вахламов В. К., Нарбут А. Н. и др. Автомобиль: Основы конструкции. — М.: Машиностроение. — 1986.

13. Волков. Ю. П. Аналитическое исследование разгона транспортных машин с газотурбинным двигателем// Тр. Л11И. 1964. — № 228. - с. 20-25.

14. Волков Ю. П. К вопросу о соответствии статических и динамических характеристик гидротрансформатора при разгоне// Тр. ЛПИ. 1967. - № 237.- с. 24-26.

15. Гащук П. Н. Оптимизация топливно-скоростных свойств автомобиля. -Львов: Вища шк., 1987. 168 с.

16. Генбом Б. Б. Об аналитическом методе расчета времени и пути разгона// Автомобил. пром. 1964. - № 12. - с. 9-11.

17. Генбом Б. Б. Методика исследования влияния параметров двигателя и трансмиссии на тягово-скоростные качества и топливную экономичность городских автобусов. Львов, 1970. - 78 с.

18. Генбом Б. Б., Никитин Н. Н., Дзядык М. Н., Ильинский Е. В. Общий аналитический метод определения параметров, характеризующих разгонные качества и топливную экономичность автомобиля// Автомобил. пром. — 1968.- № 6. с. 20-23.

19. Генбом Б. Б., Никитин Н. Н., Хома С. С. Метод комплексного исследования влияния параметров двигателя и трансмиссии на тягово-скоростные качества и топливную экономичность автомобилей// Автомобил. пром. 1969. - № 2. - с. 5-8.

20. Гируцкий О. И. Исследование гидромеханической передачи грузового полноприводного автомобиля: Дис. . канд. техн. наук: 05.05.03. — М., 1972.- 202с.

21. Гируцкий О: И., Гаронин Л. С. Перспективы российского автобусостроения // Автомобил. пром. — 1998: № 11.-е. 20-23.

22. Тируцкий О. И., Есеновский-Лашков- Ю. К., Фисенко И. А. Автомобильные коробки передач современных легковых автомобилей / НИИНАвтопром. М., 1981. - с. 21 - 25 с.

23. Гируцкий О. И., Раскин В. Е. Бесступенчатые передачи автомобиля // Автомобил. Пром. США. 1984. -№ 9. - с. 49-52, 57.

24. Гируцкий О. И., Мазалов Н. Д. и др. Выбор законов автоматического переключения ступеней в гидромеханической передаче / НИИНАвтопром. -М., 1971.- 197с.

25. Говорущенко Н. Я. Экономия топлива и снижение токсичности на автомобильном транспорте. М.: Трансп. 1990. - 153 с.

26. ГОСТ-20306-90 Автотранспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний. -Введ. 1990-12-20. -М.: Изд-во стандартов, 1991.-32 с.

27. ГОСТ-22576-90 Автотранспортные средства. Скоростные свойства. Методы испытаний. Введ. 1990—12—20. — М.: Изд-во стандартов, 1991. 13 с.

28. Гришкевич А. И. Автомобили: Теория. Минск: Выш. шк., 1986. -206 с.

29. Дзиов Р. Э. О начальной фазе разгона автомобиля// Вестник машиностроения. 2005. - №3. - с. 28-31.

30. Дзиов Р. Э. Влияние характеристик ГДТ на процесс разгона автомобиля// Актуал. проблемы совершенствования автомобил. техники: Сб. науч. тр./ МАДИ (ГТУ). М., 2005. - с. 38-46.

31. Есеновский-Лашков Ю. К., Гируцкий О. И., Румянцев Л. А. Создание гидромеханической передачи для отечественных автомобилей// Сб. науч. тр. / НАМИ. М., 1980. - Сб. 178. - с. 24^11.

32. Зотов А. В. Основные принципы выбора оптимальных параметров узлов гидромеханической передачи карьерных автомобилей-самосвалов. Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.05.03. Минск, 1974. - 31с.

33. Иванов В. М. О выборе оптимальных параметров гидротрансформатора по условиям разгона// Сб. науч. тр./ МАДИ(ГТУ). М., 1973.-№ 54.-е. 18-24.

34. Иларионов В. А. Эксплуатационные свойства автомобиля. М.: Машиностроение, 1966. - 280 с.

35. Каноник И. В. Определение нагрузочного режима силового привода тяжелых автомобилей с гидромеханической передачей// Автомобиле-тракторостроение. М., 1970. — с. 28-31.

36. Карпов А. В. Исследования влияния гидротрансформатора на эксплуатационные показатели и долговечность трансмиссии колесного универсально-пропашного трактора. Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.05.03. Минск, 1972. 30 с.

37. Кацнельсон Д. Э. Основные принципы выбора оптимальных параметров комплексных гидротрансформаторов для трансмиссии тяжелых автомобилей высокой проходимости. Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.05.195. Минск, 1970.-26 с.

38. Кацнельсон Д. Э., Шимков А. А. Статистический анализ плотности распределения режимов работы гидротрансформатора// Автомобил. пром. -1967.-№ 11.-е. 19-21.

39. Кирдяшев Ю. И. Разгон транспортной машины// Труды/ ЛИИ. — 1955. № 17.-е. 21-26.

40. Косев К. П. Монографическое вычисление скоростных внешних и частичных характеристик карбюраторных четырехтактных двигателей// Автомобил. пром. — 1995. — №Г. — с. 11—15.

41. Корнилов С. А., Ставка на ГМП DIWA ЗЕ // Коммерческий транспорт, 2004, №4, с. 64 65.

42. Королевский Г. Повышение топливной экономичности автотранспортного средства, оборудованного гидромеханической передачей: Дис. . канд. техн. наук: 05.05.03. Харьков, 1986. - 164с.

43. Красиков С. М., Иларионов В. А. Графоаналитический способ расчета экономики автомобиля с гидравлическим элементом в трансмиссии// Автомобил. пром. 1960. - № 7. - с. 2-5.

44. Кудрявцев Я. Б. Исследование свойств гидротрансформатора с центробежной турбиной и цилиндрическими лопатками. Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1962. - 17 с.

45. Кузьмин JI. Г. К Вопросу о динамике гидротрансформатора// Трансп. Вопр. Трансп. механики: Сб. науч. тр./ НИИАТ,- М., 1968. Вып.257 с. 9-15.

46. Куликов Н. К. Влияние параметров гидротрансформатора и передаточных чисел коробки на динамику разгона// Гидродинам, передачи. М.; -JL: Машгиз, 1951.-210 с.

47. Куликов Н. К. Исследования динамики и экономики автомобиля. М.: Машгиз, 1953. - 68 с.

48. Куликов Н. К. О выборе передаточных чисел ступенчатой коробки передач// Автомобил. пром. — 1951. № 6. — с. 12-17.

49. Курзель И. А. Расчет топливной экономичности автомобиля с гидропередачей на установившихся режимах движения// Автомобил. пром. -1959.-№5.-с. 4-6.

50. Курзель И. А. К вопросу о тяговом и топливно-экономическом расчете автомобиля с гидромеханической передачей// Сб. науч. тр./ НАМИ. М., 1961, сб. 31.-с. 11-15.

51. Курзель, И. А. Расчет разгона системы с гидромеханическим трансформатором// Вестник машиностроения. — 1968*. №5. — с. 15-17.

52. Курзель И. А., Пин Г. Э. Расчет разгона системы двигатель-гидротрансформатор// Вестник машиностроения. — 1971. — № 9. — с. 11—16.

53. Кутенев В. Ф., Токарев А. А. Работы по улучшению топливной экономичности АТС // Автомобил. пром. — 1988. — №2. с. 3-4.

54. Лапидус В. И., Петров В. А. Гидромеханические передачи автомобилей. -М.: Машгиз, 1961.-495 с.

55. Лахно Р. П. Единые относительные скоростные внешние и частичные характеристики карбюраторных двигателей// Автомобил. пром.-1963.-№ 3-с. 7-10.

56. Левин И. А. Автомобильные гидромеханические передачи: Учебное пособие к курсу «Теория, конструкция и расчет автомобиля с гидродинамической передачей» для специальности 05.13. — М., 1970. — 150 с.

57. Литвинов А. С., Фаробин Я. Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств. М.: Машиностроение, 1989. - 240 с.

58. Лурье М. И. Уточненный расчет динамики и экономичности разгона автомобиля// Автомобил. пром. 1959. - № 4. - с. 12-14.

59. Мазалов Н. Д., Трусов С. М. Гидромеханические коробки передач. — М.: Машиностроение, 1967. — 294 с.

60. Морозов Б. Н. О расчете движения автомобиля// Сб . науч. тр./ НАМИ. -М., 1962. Сб. 53.-е. 28-35.

61. Нарбут А. Н. Гидромеханические передачи автомобилей: Учебное пособие. Ч. 1. Гидротрансформаторы/ МАДИ — 2-е изд. -М., 1996. 62 с.

62. Нарбут А. Н. Гидромеханические передачи автомобилей: Учебное пособие. Ч. 2. Коробки передач/ МАДИ 2-е изд. -М., 1997. - 48 с.

63. Нарбут А. Н.1 Гидромеханические передачи автомобилей: Учебное пособие. Ч. 3. Система;управления/ МАДИ 2-е изд. -М., 1999. — 44 с.

64. Нарбут А.'Н. Гидротрансформаторы. — М.: Машиностроение, 1966.-215 с.

65. Нарбут А. Н., Гидромеханические передачи фирмы Детройт Дизель Аллисон // Автомобильная промышленность, 1979. — №6.

66. Нарбут А. Н., Гидромеханические передачи фирмы Zahnradfabrik // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1994. — №12, с. 29 — 33.

67. Нарбут А. Н. К выбору рациональной нагрузки двигателя при разгоне на низшей передаче // Изв. Вузов. Машиностроение. 1986. - №10. - с. 75-78.

68. Нарбут А. Н. Теория автомобиля: Учебное пособие/ МАДИ-М.,2002.-71 с.

69. Нарбут А. Н. О ГМП легковых автомобилей// Автомобил. пром. — 2003. — №8.-с. 38-40.

70. Нарбут А. Н. Основы оптимизации выходных характеристик гидротрансформаторов автомобилей. Дис. . докт. тех. наук: 05.05.03. М., 1974.-390 с.

71. Нарбут А. Н. О расчете неустановившихся режимов движения автомобиля с гидротрансформатором// Автомобил. пром. 1973. - №1. - с. 20-23.

72. Нарбут А. Н., Дзиов Р. Э. Повышающие передачи и расход топлива при равномерном движении автомобиля // Автомоб. пром. — 2006. — № 3.-с. 16—18.

73. Нарбут А. Н., Дзиов Р. Э. Метод расчета разгона автомобиля с ГМП// Вестник машиностроения. 2005. - №1. — с. 32—34;

74. Нарбут А. Н., Дзиов Р. Э. Особенности конструкций современных гидромеханических коробок передач// Автотрансп. предприятие. — 2005. — №2.-с. 44-45.

75. Нарбут А. Н., Дзядык М. Н., К вопросу о выборе схемы гидромеханической передачи автобуса // Тр. ВКЭИавтобуспрома. — Львов, 1983.

76. Нарбут А. Н., Лысенко Л. П., Особенности характеристик гидротрансформаторов при реверсировании изменением соединения рабочих колес // Автомобильная промышленность, 1968.,- №9. с.29 — 32.

77. Нарбут А. Н., Лысенко Л. П.у Способы- реверсирования привода с гидротрансформатором // Автомобильная промышленность, 1967. — №5. — с.11-1'4. '

78. Нарбут А. Н., Мухитдинов А. А., Барвинок В. Г.' О-выборе* критериев оптимизации процесса разгона автомобиля// Изв. вузов. Машиностроение. — 1983.-№12,-с. 91-96.

79. Нарбут А. Н., Мухитдинов А. А. Мартынов К. В. Оптимизация разгона АТС// Автомоб. Пром-ть. 2002. - №1. - с. 20-21.

80. Нарбут А. Н., Нарбут Н.И., Новое поколение ГМП фирмы Allison // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1995. — №4, с. 25 — 29.

81. Нарбут А. Н., Петухов М. Ю., Симаков А. Н. Влияние ограничений при формировании моментов переключения передач на топливную экономичность разгона// Изв. вузов. Машиностроение, 1990. № 9. - с. 55-58.

82. Нарбут А. Н., Раскин В. Е. Современные гидромеханические пере-дачи легковых автомобилей// Автомобил. пром. 2004. - № 1.-е. 39-40.

83. Нарбут А. Н., Сергеев А. Л., Шапко В. Ф., Никитин А. А. Влияние максимального коэффициента трансформации на разгонные качества автомобиля// Сб. науч. тр. М.: МАДИ, 1974. Вып. 76. - с. 13-18.

84. Нарбут А. Н., Халиков Р. Т. Гидродинамические передачи типа гидротрансформатор сцепление — коробка передач/ НИИНавтопром. — М., 1983.-46 с.

85. Нарбут Н. И., О некоторых особенностях КПД двухпоточных передач с гидротрансформатором // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 1989. - №6. - с. 69-72.

86. Нарбут Н. И., Обобщенные схемы двухпоточных передач с внешним разветвлением силового потока // Совершенствование методов расчета приводов машин энергетических устройств: Сб. науч. трудов/ МАДИ. — М., 1987.

87. Наркевич Э. И. Методы комплексного исследования тягово-скоростных 1 свойств и топливной экономичности городских автобусов. Автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.05.03. М., 1982. - 16 с.

88. Пин Г. Э. Аналитический метод расчета разгона автомобиля с прозрачным гидротрансформатором// Автомобил. пром. 1975. - № 7. - с. 11-13.

89. Пин Г. Э. Исследование некоторых эксплуатационных свойств грузового автомобиля с гидромеханической трансмиссией. Дис. . канд. техн. наук. -М., 1972.- 171 с.

90. Попов Б. Н. Исследование начальной фазы разгона автомобиля с гидротрансформатором// Автомобил. пром. 1969. — № 2. - с. 11-12.

91. Прокофьев В. Н. Автомобильные гидропередачи. М.: Машгиз, 1947. -376 с.

92. Прокофьев В. Н. Основы теории гидромеханических передач. М.: Машгиз, 1957.-421 с.

93. Прокофьев Ю. В. Баланс энергии гидромеханического трансформатора при неустановившихся режимах работы// Тр./ ВИГМ. 1963-Вып.32.-с. 15-25.

94. Прокофьев Ю. В. Учет взаимодействия потока с ограничивающими его стенками при анализе переходных процессов// Энергетика и транспорт. — 1963. -Вып. №3.-56 с.

95. Селифонов В. В., Есеновский-Дашков М. Ю. Перспективные направления развития автоматических трансмиссий автомобилей/ НИИНавтопром. М., 1986. - 48 с.

96. Сергеев A. JI. Исследования неустановившихся режимов работы гидромеханической передачи автобуса. Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.05.03.-М., 1973.-20 с.

97. Сороко-Новицкий В. И. Аналитический метод определения динамических и экономических качеств автомобиля/ ВЗМИ. — М., 1957. — Вып. 1.-с. 8-12.

98. Сороко-Новицкий В. П. Аналитический метод определения динамических и экономических качеств автомобиля/ ВЗМИ. Mi, 1957. -Вып. 2. - с. 20-26.

99. Сороко-Новицкий В. И. Испытание автотракторных двигателей. М.: Машгиз, 1955.-532 с.

100. Сытин К. Ю. Расчет разгона автомобиля с гидромеханической трансмиссией// Автомобил. пром. — 1963. № 3. - с. 20-23.

101. Токарев А. А., Выбор неадекватных конструктивных параметров автомобиля и его агрегатов с помощью КПД // Автомобильная промышленность, 2001, №1, с. 9 11.

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

103. Токарев А. А., Кутенев В. Ф., Наркевич Э. И. Пути повышения топливной экономичности автомобилей// Автомобил. пром. 1983. — № 4. — с. 13-15.

104. Трусов С. М. Автомобильные гидротрансформаторы комплексного типа. Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.05.03. -М., 1973. 44 с.

105. Трусов С. М., Алешин В. В. Расчет динамических показателей и расхода топлива для автомобиля с гидромеханической трансмиссией в процессе разгона/ Сб. науч. тр./ НАМИ. М., 1971. - Сб. 128. - с. 19-26.

106. Труханов Б. Н. Исследования некоторых вопросов переходных режимов работы комплексного гидротрансформатора. Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.195. Волгоград, 1970. - 20 с.

107. Фалькевич Б. С. Динамика и экономика неустановившегося движения и оптимальные режимы работы автомобиля. Дис. . докт. тех. наук: 05.05.03. — М., 1947.-450с.

108. Фалькевич Б. С. Теория автомобиля. М., Машгиз, 1963. — 239 с.

109. Харитонов С. А1. Автоматические коробки передач. М: ООО Изд-во ACT, 2003.-479 с.

110. Чередниченко Ю. И. Влияние характеристик гидротрансформатора и веса автомобиля; на-топливную; экономичность// Автомобил. пром. 1960: — №4.-с. 26-31. '

111. Чередниченко Ю. Ш. О методах расчета экономических характеристик автомобиля с гидропередачей// Автомобил. пром. — 1962. — N° 7. — с. 12—16.

112. Чередниченко Ю. И. Определение показателей режима работы гидротрансформатора// Автомобил. пром. 1958. - №9. - с. 23-28.

113. Чередниченко Ю. И. Испытания автомобильных гидромеханических передач. М.: Машиностроение, 1969. — 269 с.

114. Чередниченко Ю. И., Каханов В. Г. Испытания гидротрансформаторов на стенде с замкнутым контуром// Автомобил. пром. 1967. - №4. — с. 27-30.

115. Чудаков Д. JL, Волчек П. Я. К анализу динамических процессов в гидромеханической трансмиссии автомобиля при разгоне/ Научные труды по механизации сельского хозяйства. Минск: Урожай, 1968. - 78 с.

116. Чудаков Е. А. Динамические и экономические испытания автомобилей —М.; Свердловск: Машгиз, 1944. - 132 с.

117. Чудаков Е. А. Теория автомобиля. М.: Машгиз, 1950. - 344 с.

118. Чудаков Е. А. Избранные труды. М.: Изд-во АН СССР, 1961. - 463 с.

119. Яковлев Н. А. Теория и расчет автомобиля. М.: Машгиз, 1949.-370 с.

120. Ducrot P., Dequenne М. Automatisation d'une boit de vitesse // Ingenieurs de l'automobile. 1980. - №6. - p. 113-117.

121. Filderman R. Le fiitur de la transmission automobile // Arts et manufactures.- 1990. № 308. - p. 28 - 33.

122. Forster H. J. Computer simulation of automotive fuel economy and acceleration// SAE Preprints. 1960. - 196A. - 24 p.

123. Seifried A. Kraftstoffverbrauch bei Stadt-Omnibussen mit Automatik-GetriebenIIATZ. 1970. - №7. - p. 251-253.

124. Seieried A. Automatics and fuel consumption// Truck & Bus Transportation.- 1971.-Apr.-p. 82-83.133; Setz H. L. Computer predict car acceleration// Engineering and Research Staff Ford Motor Company. SAE Preprints. 1960. - 196В». - 9 p.

125. Staged automation of mechanical gearboxes// Automotive engineering. -1987.- Jeun.-p. 42-43.

126. Pershing R. A. Computational scheme for matching required and available// Society of automotive engineers, INC. 1971. - Apr. - 4 p.