автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Методика создания алгоритмов для систем управления фрикционными сцеплениями автомобильных автоматических трансмиссий

004618380

На правах рукописи

ЕСАКОВ Алексей Евгеньевич

МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ФРИКЦИОННЫМИ СЦЕПЛЕНИЯМИ АВТОМОБИЛЬНЫХ АВТОМАТИЧЕСКИХ ТРАНСМИССИЙ

Специальность 05.05.03 - "Колёсные и гусеничные машины"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва 2010 г.

2 3 ЛЕК 2010

004618300

Работа выполнена в Московском государственном техническом университете "МАМИ".

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Кретов Андрей Викторович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Есеновский-Лашков Юрий Константинович;

додстор технических наук, профессор Катанаев Николай Трофимович.

Ведущая организация - ОАО "АвтоВАЗ".

Защита диссертации состоится 23 декабря 2010 г. в 14ш на заседании диссертационного совета Д 212.140.01 при Московском государственном техническом университете "МАМИ" по адресу Российская Федерация, 107023, город Москва, улица Большая Семёновская, дом ЗВ, корпус "Б" в зале заседаний учёного совета (аудитория Б-304).

E-mail: trak@mami.ru. Факс: (495)3690778. Телефонный номер: (495)3699527.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке университета (корпус "А", аудитория А-220).

Автореферат разослан 22 ноября 2010 г. Электронная копия текста автореферата размещена на официальном интериет-сайте университета (http://www.mami.ru/). Отзывы в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять на имя учёного секретаря диссертационного совета, пользуясь вышеуказанными контактными данными.

Учёный секретарь диссертационного совета:

/Щетинин Ю.С./

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современный автомобиль относится к наиболее эффективным, доступным и востребованным наземным транспортным средствам, благодаря чему одной из выраженных мировых тенденций последних десятилетий является увеличение объёма производства автотранспорта.

За период с 1992 яо 2010 год общая численность автопарка Российской Федерации возросла более чем в два раза. Последствия данного процесса на текущей стадии выразились в увеличении напряжённости дорожного движения и времена пребывания водителей за рулём, что привело к повышению их утомляемости и вероятности возникновения дорожно-транспортных происшествий.

Совокупность перечисленного наряду с увеличением числа водителей низкой квалификации свидетельствует об актуальности проблемы облегчения управления автомобилем. На сегодняшний день варианты её решения сводятся к передаче части функций водителя системам, обеспечивающим ту или иную степень автоматизации управления системами автомобиля и в первую очередь - его трансмиссией.

В настоящее время наиболее распространены автоматические гидромеханические трансмиссии, которые обладают рядом недостатков, не характерных для механических ступенчатых трансмиссий, управляемых бортовыми ЭВМ. Выпуск автомобилей с подобными трансмиссиями, в настоящее время освоили производители таких известных брендов как "Citroën", "Fiat", "Opel", "Peugeot", "Renault", "Toyota".

Вместе с тем, используемые этими фирмами решения также не лишены недостатков. К ним относятся повышенные затраты на техническое обслуживание и ремонт, обусловленные низкой долговечностью фрикционных накладок сцепления. Опыт эксплуатации показывает, что квалифицированный водитель в состоянии обеспечить больший срок службы накладок, чем исполняющая его функции автоматика. Это негативно влияет на конкурентоспособность оборудованных ею автомобилей, сдерживая темпы продаж, и свидетельствует о наличии определённого поля для научных исследований.

Одним из направлений повышения долговечности фрикционных накладок является совершенствование элементов системы автоматического управления (САУ) сцеплением и используемых ею алгоритмов управления в частности. В настоящее время у отечественных автомобилестроителей отсутствуют готовые к практическому воплощению методики создания этих алгоритмов. Принимая во внимание данное обстоятельство и расширение рынка автомобилей, оборудованных механическими трансмиссиями с автоматическим микропроцессорным управлением, можно заключить, что представленная на рассмотрение работа является актуальной.

Целью работы является разработка методики создания алгоритмов управления сцеплением, обеспечивающих высокие показатели долговечности фрикционных накладок, с учетом конструктивных особенностей автомобиля, условий и режимов его эксплуатации.

Объект исследования - САУ фрикционным сцеплением легкового автомобиля.

Предмет исследования - влияние на создаваемый алгоритм критерия, при помощи которого оценивается его качество, конструктивных особенностей автомобиля, условии и режимов его эксплуатации, а также влияние на качество управления погрешностей устройств сбора и обработки информации, используемых в системе управления.

Методы исследований, используемые в работе, базируются на основных положениях таких разделов знания, как теоретическая механика, теория эксплуатационных свойств автомобиля, теория автоматического управления, математический анализ, теория дифференциальных уравнений, теория вероятностей и математическая статистика, трибология, имитационное математическое моделирование, вычислительная математика. При реализации данных методов широко применялась средства современных ЭВМ.

Научная новизна работы обусловлена тем, что:

- разработанная методика учитывает вероятностные характеристики условий и режимов эксплуатации автомобиля и может использоваться для создания как неадаптивных, так и адаптивных алгоритмов управления;

- подтверждено, влияние выбора критерия качества на результат решения задачи создания алгоритма;

- разработаны средства, позволяющие оценить влияние погрешностей устройств сбора и обработки информации об управляющих параметрах на качество управления сцеплением.

Практическая значимость. Разработанная методика позволяет создавать эффективные алгоритмы для систем автоматического управления фрикционным сцеплением с учетом технических характеристик автомобиля, а также вероятностных характеристик предполагаемых условий и режимов эксплуатации. Методика включает ряд математических моделей и правил их взаимодействия, реализованных в виде прикладного программного обеспечения, которое может быть использовано в автомобилестроении как составляющая системы автоматизированного проектирования.

Реализация работы. Созданные по предложенной методике алгоритмы использованы в экспериментальной САУ сцеплением, установленной на автомобиле малого класса "Москвич" АЗЛК-21412-01. Работоспособность данной системы подтверждена в экспериментальной части представленной на рассмотрение работы.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на 49-ой международной научно-технической конференции ААИ "Приоритеты развития отечественного автотракторостроения и подготовки инженерных и научных кадров" в рамках международного научного симпозиума, посвящённого 140-летию МГТУ "МАМИ" (Россия, Москва, МГТУ "МАМИ", 23 - 24 марта 2005 г.); на 65-ой международной научно-технической конференции ААИ "Приоритеты развития отечественного автогракторо-строения и подготовки инженерных и научных кадров" в рамках международного научного симпозиума "Автотрактракторостроение-2009" (Россия, Москва, МГТУ "МАМИ", 25 - 26 марта 2009 г.), а также на заседаниях коллектива кафедры "Автомобили" имени

академика Е.А. ЧудаковаМГГУ "МАМИ" d 2008 и 2010 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано шесть научных статей. В том числе, три - в издании, входящем в перечень ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертация в целом содержит 161 страницу машинописного текста, включая 54 иллюстрации и 6 таблиц, и состоит из введения, четырёх глав, основных выводов, библиографического списка (142 наименования), и двух приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении кратко описаиы особенности текущего этапа автомобилизации, их влияние на тенденции автомобилестроения и направления научно-технического прогресса, а также приведены соображения, подтверждающие актуальность диссертационной работы.

В первой главе рассмотрены современные аспекты проблемы автоматизации механических трансмиссий, проведён обзор работ, посвященных принципам автоматического управления фрикционными сцеплениями, и проанализированы критерии, которые могут быть использованы для оценки качества реализующих эти принципы алгоритмов.

Вопросам автоматизации трансмиссионных агрегатов и фрикционного сцепления в частности посвящены труды A.B. Андреева, Г.А. Гаспарянца, Н.В. Дивакова, М.Ю. Есе-новского-Лашкова, IO.IC. Есеновского-Лашкова, Ю.М. Захарика, А.Л. Карунина,

A.B. Кретова, В.А. Круглова, А.Н. Нарбута, Б.С. Науменко, В.А. Петрова, Д.Г. Поляка,

B.Н. Раевского, О.С. Рухтешеля, Л.А. Румянцева, В.В. Селифонова, А.Н. Симакова, В.П. Тарасика, А.И. Яганта, а также публикации зарубежных фирм "Bosh", "Hitachi", "LuK", "Sachs", "Valeo" и др., для которых разработки в данной области являются одним из приоритетных направлений коммерческой деятельности.

Решения задач автоматизации, предлагаемые в данных работах, обусловлены соответствующим их времени уровнем развития техники. Если ранее автоматизация осуществлялась с помощью центробежных и электромагнитных муфт, то в настоящее время, благодаря широкому применению бортовых ЭВМ, приоритеты при разработке САУ сместились в область создания алгоритмов управления, воплощение которых позволило бы свести нагрузочные режимы и связанные с ними эксплуатационные расходы к минимуму. Между тем данная тема, является одной из наименее освещенных в технической и научной литературе.

Наряду с совершенствованием техники развиваются и используемые разработчиками методики. Их анализ позволил установить, что современный уровень предполагает использование методов оптимизации и имитационного математического моделирования. Требуя по сравнению с традиционными технологиями меньших временных и материальных затрат, они открывают новые возможности для углублённого изучения характера влияния используемого оборудования и алгоритмов управления на происходящие про-

цессы и эксплуатационно-экономические показатели.

Было установлено, что технология постановки оптимизационных задач включает следующие этапы: 1) разработку математической модели объекта управления и его взаимодействия с окружающей средой; 2) формализацию условий и режимов эксплуатации объекта управления; 3) выбор критерия качества.

Перечисленные этапы рассматривались как отдельные задачи, решеиие которых необходимо для достижения цели исследования. При выборе методов н средств решения этих задач учитывался опыт исследований в соответствующих областях знания.

Исследованием происходящих в трансмиссиях автотранспортных средств процессов и проблемами их математического моделирования занимались В.Б. Альгии, Ф.Р. Геккер, Е.И. Зайцев, С.П. Контанистов, П.П. Лукин, B.C. Лукинский, В.М. Семёнов, И.С. Цитович и другие учёные. В их работах рассмотрены модели различающиеся количеством инерционных масс в расчётной схеме, характером установленных между массами связей и способами формального описания прилагаемых к ним силовых воздействий.

Условия и режимы эксплуатации, влияющие на характер протекания рабочих процессов трансмиссии, обладают выраженными вероятностными характеристиками. Ранее описанию их стохастического многообразия при решении задач автоматизации управления фрикционным сцеплением, не уделялось достаточного внимания.

В связи с тем, что наибольшим нагрузкам фрикционные накладки подвергаются при троганиях автомобиля с места, методика создания алгоритмов должна основываться на изучении прежде всего этих процессов. Среди работ, где решаются задачи формализации режимов трогания, следует выделить исследования A.B. Кретова, в которых путём обобщения и анализа экспериментальных данных выявлены основные закономерности начальной фазы разгона автомобиля и определены их количественные характеристики.

Опыт решения задач оптимизации в смежных областях показывает, что результаты существенно зависят от выбора критерия качества. Одним из ожидаемых при автоматизации сцепления эффектов является увеличение ресурса его фрикционных накладок. Наиболее распространённым критерием, используемым для оценки их долговечности, является работа буксования сцепления. Однако данная величина лишь косвенно характеризует указанное свойство, в связи с чем можно предположить, что использование более совершенных критериев может повлиять на создаваемый алгоритм.

Вопросы комплексной оценки нагруженности и прогнозирования ресурса фрикционных накладок затрагивались многими исследователям!, из которых, прежде всего, следует назвать И.Б. Барского, Л.А. Гивартовского, Б.В. Гольда, Л.Р. Горелова, И.Н. Зверева, В.Н. Игнатенко, Н.Ф. Камнева, В.Л. Карпицхого, С.Н. Коломпеца, А.И. Коряеву, И.В. Кра-гельского, ИМ. Малашкова, О.В. Соколова, A.B. Чичинадзе, Е.А. Чудакова, В.М. Шариио-ва, H.H. Шарипову, В.Е. Шевалье, Г.М. Щеренкова. Результаты работ этих авторов способствуют рациональному выбору критерия качества альтернативного работе буксования.

По результатам изучения работ, посвященных решению задач автоматизации, было

установлено, что эффективность управления зависит от характеристик аппаратной части САУ. Однако если динамика исполнительных механизмов систем управления фрикционным сцеплением становились предметом исследований таких учёных, как М.Ю. Есе-новский-Лашков, Ю.К. Есеновский-Лашков, М.А. Ефимов, Ю.М. Захарпк, Д.Г. Поляк, Л.А. Румянцев, А.Н. Симаков, В.Е. Шевалье, то влияние технических характеристик современных устройств сбора и обработки информации оценивается в весьма ограниченном количестве работ, а именно в работах Ю.К. Есеновского-Лашкова и Д.Г. Поляка, которые не дают исчерпывающего ответа на вопрос о степени зависимости качества управления от измерительных погрешностей.

На основании проведённого в первой главе обзора состояния вопроса была сформулирована цель и следующие основные задачи работы:

построить имитационную модель буксования фрикционного сцепления в режиме трогання автомобиля с места, которая позволит осуществлять исследование данного процесса при различных алгоритмах управления сцеплением, технических характеристиках автомобиля, условиях и режимах его эксплуатации;

- разработать методики, позволяющие с учётом вероятностных характеристик условий и режимов эксплуатации автомобиля создавать адаптивные и неадаптнвиые алгоритмы управления сцеплением как по критерию минимальной нагруженности пар трения, так и по критерию максимального ожидаемого ресурса фрикционных накладок и реализовать эти методики в виде программ, позволяющих выполнить расчёт с помощью ЭВМ;

- оценить влияние точности описания многообразия эксплуатационных ситуации на результаты решения задачи создания алгоритма управления фрикционным сцеплением;

установить целесообразность использования в качестве критерия оптимальности при создании алгоритмов управления сцеплением долговечности фрикционных накладок;

- исследовать возможности совершенствования управления фрикционными сцеплениями за счет использования адаптивных САУ;

- оценить влияние точности входящих в САУ фрикционным сцеплением устройств сбора и обработки информации на качество управления;

разработать, изготовить и установить на автомобиль САУ, которая позволит экспериментально подтвердить эффективность созданных алгоритмов.

Вторая глава посвящена построению имитационной математической модели процесса буксования фрикционного сцепления при трогапии автомобиля с места и разработке методики создания алгоритмов управления.

В основу методики положено использование аналитической зависимости, позволяющей путём варьирования коэффициентов и степенных показателей исследовать различные алгоритмы. Анализ принципов автоматического управления сцеплением показал, что реализация близких к оптимальным процессов при трогапии автомобиля требует ис-

пользования по крайней мере двух параметров управления: положения дроссельной заслонки и угловой скорости коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Этому требованию удовлетворяет зависимость следующего вида:

Мс=а11Р+а2сод"+аз, (1)

вде Мс - момент трения в сцеплении; и - величина, характеризующая положение дроссельной заслонки; сод - угловая скорость ведущих элементов сцепления (коленчатого вала); а,, а2, а3 и Ц, V - коэффициенты и степенные показатели, множество дискретных значений которых образует пятимерный массив технических решений (МТР) с варьируемыми элементами.

При создании алгоритмов для адаптивных САУ соотношение (1) дополняется логическими условиями, каждому из которых соответствует свой набор коэффициентов и степенных показателей, рассматриваемый как самостоятельное техническое решение:

+(а2),содМ' +(а3), при П<с(п)1;

М„ =

(а,)уиМ<+(а2)утдМ>+(аз)у при Ь(П)у <П<с(П)>; (2)

(а^иМ<+(а2)4шлМ'+(а3)5 при П>Ь(11)4,

где у=1, 2, ¡|; П - значение параметра, по отношению к которому осуществляется адаптация; Ь(П)у , - границы у-го интервала; (а^, (а2)у, (а3)у, (ц)у, (у)у - значения коэффициентов и степенных показателей, которые соответствуют у -му техническому решению.

Необходимо учитывать, что

0<Мс<Мс,тх, (3)

где Мстах - максимальный крутящий момент, который может передать сцепление.

Помимо алгоритма управления и технических характеристик автомобиля на процесс буксования сцепления при трогании оказывают влияние условия, в которых оно производится, и интенсивность разгона. Эти факторы могут быть охарактеризованы массой автомобиля та, углом уклона продольного профиля дорожного полотна у , коэффициентом сопротивления качению \|/0 и коэффициентом режима трогания кр, определяющим интенсивность разгона. Далее в работе совокупность значений данных параметров будет именоваться эксплуатационной ситуацией.

Задача создания алгоритма может рассматриваться применительно к конкретной ситуации и решаться как детерминированная. Однако перечисленные параметры являются случайными величинами, ввиду чего более корректным является использование стохас-

тического подхода, подразумевающего учет их вероятностных характеристик.

Вероятность возникновения в эксплуатации тех или иных значении данных параметров может быть описана при помощи законов распределения с различными количественными характеристиками, которые обусловлены назначением автомобиля и зависят от его конструктивных особенностей, складывающихся при трогаииях обстоятельств и индивидуальной манеры вождения. В работе сделано допущение, что эти параметры принимают дискретные значения (кД , (та)., (ч1»),., (у), с соответствующими вероятностями их возникновения в эксплуатации Р(кд , Р(п1д , Р(,(,0)к, Р(у) , где 1 = 1, 2,.....и;

}=1, 2, ..., п; к = 1, 2, ..., о; 1 = !, 2, ..., р.

Каждое дискретное значение соответствует значению середины интервала, равного выбранному для данного параметра шагу дискретизации. За вероятность же возникновения характеризуемых им ситуаций, будет принята вероятность попадания действительных значений на соотнесенный с ним интервал, определяемая интегрированием кривой плотности распределения на соответствующем отрезке числовой оси.

Число дискретных значений может изменяться в зависимости от требований к точности описания условий и режимов эксплуатации, формируя четырёхмерный массив, именуемый далее массивом эксплуатационных ситуаций (МЭС). Графическую интерпретацию МЭС можно видеть на рис. 1, где ф^ , <рп , ф^ , фа - плотности распределения вероятностей величин, характеризующих эксплуатационные ситуации.

Суть методики состоит в том, чтобы каждому элементу МТР привести в соответствие значение критерия, позволяющего оценить эффективность технического решения в совокупности предполагаемых эксплуатационных ситуаций. Для этого все решения из сформированного МТР должны получить ряд оценок, количество которых равно размерности МЭС.

При формировании интегральной оценки каждого решения будут использованы весовые коэффициенты, равные вероятностям возникновения учитываемых ситуаций:

Благодаря такому приёму, задача сведётся к поиску в сформированном массиве оценок (МО) экстремальных и близких к ним значений интегрального критерия качества и определению соотнесённых с ними технических решений.

Искомые оценки могут быть получены путём имитационного математического моделирования. Ориентируясь на поставленные задачи, можем говорить о том, что для их решения необходимо построение нескольких моделей: 1) автомобиля; 2) ДВС; 3) взаимодействия автомобиля с внешней средой. При рассмотрении каждого из перечисленных элементов возникает задача выбора рационального способа его математического описания.

Рис. 1. Графическая интерпретация массива эксплуатационных ситуаций Как показывает опыт моделирования динамических процессов в механических трансмиссиях, при исследовании буксования сцепления трогающегося с места транспортного средства удовлетворительную точность результатов обеспечивает использование эквивалентной приведённой расчётной схемы с изменяющейся структурой (рис. 2).

М.

©

-ни

о

и,=0; Е,=0

М„

© О

М.

а) б)

Рис. 2. Приведённая эквивалентная расчётная схема автомобиля (а - до начала разгона; б-в период разгона)

Начальная структура схемы (рис. 2, а) преобразуется в двухмассовую (рис. 2, б), когда момент Мс становится достаточным для преодоления сопротивления движению.

На основании уравнения Лагранжа второго рода и согласно принципу Д'Аламбера динамика приведённых масс схематизированного подобным образом автомобиля описывается парой уравнений вращательного движения.

Ведущим элементам сцепления соответствует следующее уравнение:

1дС0д=Мм-Мс (5)

где 1л = const - суммарный момент инерции ведущих деталей сцепления, маховика и кинематически связанных с ним подвижных масс ДВС, приведённый к коленчатому валу; - крутящий момент, создаваемый ДВС на коленчатом валу. Вид уравнения движения ведомых элементов, зависит от состояния объекта. Для неподвижного автомобиля (рис. 2, а)

wa=0. (6)

Для движущегося автомобиля (рис. 2, б)

Ucb^Mc-NV (7)

Здесь ша - угловая скорость ведомых элементов сцепления; 1„ - момент инерции поступательно движущейся массы автомобиля, приведённый к валу сцепления; Mv -суммарный момент сил сопротивления движению, приведённый к валу сцепления.

Характеристика ДВС описывалась посредством следующей регрессионной модели: Ma = d1ffl/+d;iWA + d3(i^U + d4U+d5U'!+d¡>, (8)

где d|... eft; - коэффициенты регрессии.

Модель (8) справедлива при наличии ограничений, накладываемых на величины, характеризующие положение дроссельной заслонки и угловую скорость коленчатого вала:

Í0<U<1;

i (9)

[a)„.y.<íoB<üW,

где соы.у. - минимальная устойчивая угловая скорость коленчатого вала; (о1ШХ - угловая скорость, соответствующая рубежу "красной зоны" ДВС.

Так как в начальной фазе разгона поступательная скорость автомобиля сравнительно мала, модель его взаимодействия с внешней средой сведена к описанию зависимости момента сопротивления движению Му от характеризующих эксплуатационные условия значений массы ша, угла у и коэффициента \|/0 :

Mv,=-^L(siny+y0cosy), (10)

ГгрТ]Тр

где g - ускорение силы тяжести; гк - статический радиус колеса; ilp - передаточное

число трансмиссии; т).гр - коэффициент полезного действия трансмиссии.

Условиями эксплуатации обусловлена и величина 1», зависящая от весового со стояния автомобиля:

та1'к2

1„=-

1,Р тьр

СП

Для описания эксплуатационных режимов используется функция, регламентирующая изменение ао времени поступательной скорости автомобиля с интенсивностью, которая выражается значением коэффициента к,,:

У,=МС\ (12)

где 1 - текущее время; Су - показатель степени, отражающий общий характер разгона.

Нагруженность фрикционных накладок в отдельной эксплуатационной ситуации характеризуется работой буксования сцепления

Аб= [мс((йд-(ов)Л,

(13)

где г6 - момент времени, который соответствует окончанию процесса буксования (равенству угловых скоростей сод и Шв).

Интегральная оценка технических решений для спектра рассматриваемых эксплуатационных ситуаций производится как по средней взвешенной работе буксования сцепления

¡=1 1=1 и

(14)

так и по более совершенному с точки зрения оценки долговечности фрикционных накладок критерию, выраженному числом рабочих циклов до предельного их износа.

В настоящей работе для .

'|и>> __________

решения поставленных задач циклов принята упрощённая модель изнашивания, в которой значения работы буксования эмпирически соотнесены с числом циклов включения сцепления до предельного допустимого износа накладок, образуя функциональную зависимость 1Нш = / (А6), показанную на рис. 3.

О 40 80 120 А5, кДж

Рис. 3. Зависимость числа циклов включения сцепления до предельного допустимого износа фрикционных накладок от работы буксования

Используя данную зависимость, можем вычислить условную долговечность фрикционных накладок в совокупности учитываемых эксплуатационных ситуаций:

V1

(15)

i=! j=i Ы 1=1 V /i.j.k.l

В формулах (14) и (15) (Аб); - работа буксования, соответствующая эксплуатационной ситуации, п которой характеризующие её параметры принимают значения (k,,)., (ma)., (v»)k, (у), , a (l|im). j к, - число циклов включения сцепления до предельного допустимого износа фрикционных накладок, обеспечиваемое при постоянном воспроизведении этой ситуации.

Совокупность соотношений (1) - (13) и (14) или (15) (с учётом данных рис. 3) является достаточной для создания алгоритмов.

Для получения более корректных управлений в задачу введено дополнительное ограничение, лимитирующее скорость перемещения дроссельной заслонки:

|Û|<â„m, (16)

где - предельная скорость.

В оборудованном САУ сцеплением автомобиле при реализации любого режима трогания каждому алгоритму управления должна соответствовать зависимость U=/(t), определение которой является необходимым этапом разрабатываемой методики. В результате математических преобразований были получены соотношения для выявления этой зависимости.

В наиболее общем случае при двухпараметрическом управлении по положению дроссельной заслонки и угловой скорости коленчатого вала это соотношение имеет вид:

1»£в a2v

, I.e. + M^-ailP-ajY , ,

'-a-I +(d2+d3U)x

i

lA+Mm-ailF-a}

+d,iU + d5U2 + di, - I„Eb - M1|f

, (17)

l-v

1„е„ + Мш-а1и''-аз

Здесь е„ - угловое ускорение ведомых элементов сцепления, соответствующее динамике разгона (12).

Таким образом, создание алгоритма управления фрикционным сцеплением будет осуществляться по следующим этапам:

1) определение значений констант Мс шаге I 1д, ... Об , у , Шщцх > Г: , I ,., , Л ,п , Су , Фщах 1

2) определение значений параметров эксплуатационных ситуаций (1ср)., ) , (ч'о),., (у),.

образующих МЭС;

3) определение значений Р^ , Р(,„д) , Р^д , Р^ и вычисление вероятностей возникновения учитываемых эксплуатационных ситуаций Р,по формуле (4);

4) определение образующих МТР дискретных значений коэффициентов и степенных показателей а), аз, аз, ц, V из формулы (1);

5) моделирование для каждого элемента МТР процессов буксования в принятых к рассмотрению эксплуатационных ситуациях путём решения системы уравнений (1), (5), (6), ОХ (8), (10), (11) и (17) с учётом условий (3), (9), (16) и вычисление соответствующих этим процессам значений Лб по формуле (16);

6) формирование МО путём сопоставления с каждым элементом МТР значения Ае, найденного по формуле (14), или значения Ь, найденного по формуле (15) с помощью зависимости, представленной на рис. 3;

7) поиск среди элементов МО минимального значения А6 или максимального значения Ь и технического решения, сопоставленного с ним;

Оценка влияния на качество управления точности устройств, осуществляющих сбор и обработку информации, осуществлялась в предположении, что водитель стремится реализовать нужную динамику разгона вне зависимости от погрешностей измерения управляющих параметров и и и,. Естественно, погрешности будут оказывать влияние на процессы буксования сцепиення. Для исследования этого влияния была сформирована модель аддитивных и мультипликативных составляющих систематических погрешностей измерения. Графическая интерпретация характера их влияния в виде функциональных соотношений входных х„ и выходных хВЬ1Х величин приведена на рис. 4.

Ввиду наличия этих погрешностей при реализации алгоритма (1) САУ будет использовать значения и и сод> отличающиеся от истинных. Если допустить, что погрешности порождаются только устройствами сбора и обработки информации, это управление будет описываться следующим соотношением:

Мс = 31 (II+8ии+Аи Г+»2 (®д + 8ш(0д+Аи Г+а3, (18)

б)

Номинальная характеристика

---Характеристика при наличии погрешности

Рис. 4. Виды систематических погрешностей (а - аддитивная; б - мультипликативная)

где Ду , 5и - абсолютная аддитивная и относительная мультипликативная погрешности измерения положения дроссельной заслонки соответственно^ Дш , - абсолютная аддитивная и относительная мультипликативная погрешности измерения угловой скорости коленчатого вала соответственно.

Необходимое управление дроссельной заслонкой в данном случае определяется по зависимости более сложной, чем (17).

В третьей главе выбраны средства решения поставленных задач и приведены результаты произведенных расчётов с интерпретацией.

Апробирование разработанной методики производилось применительно к автомобилю "Москвич" АЗЛК-21412-01, оснащенному двигателем УЗАМ-412. При выполнении расчётов использовались численные методы, для реализации которых в среде математического редактора "МаЙюасГ была разработана программа.

Поиск решений осуществлялся в МТР, общее число элементов которого составило 11979 (11x11x11x3x3). При этом щ>0, а2>0, а3>0, ц>0, v>0 .

Наибольшее число исследуемых эксплуатационных ситуаций определялось тремя значениям! коэффициента режима трогания кр (т = 3), тремя значениями массы автомобиля т„ (и = 3), одним значением коэффициента сопротивления качению \|/0 (о = 1) и одним значением угла продольного уклона дорожного полотна у (Р = 1 )> что в итоге дало девять (3x3x1x1) элементов МЭС. Ограничение числа элементов МЭС обусловлено сопровождающим его увеличение ростом размерности задачи. Так при МЭС, состоящем из девяти элементов, для поиска решения при вышеуказанном числе элементов МТР необходимо произвести 107811 (11979x9) циклов расчёта, что требует значительных затрат времени.

При формировании интегральных оценок предполагалось, что в формуле (12) Су =1,6, а величина кр является нормально распределённой прн математическом ожидании Мц =1,0555 и среднем квадратическом отклонении а^ =0,35 . По правилу трех сигм вероятность принадлежности значения 1ср к интервалу (0,0055; 2,1055) близка к достоверности. Данный интервал был разбит на три части, с каждой из которой был соотнесён режим трогания. Наименования и числовые характеристики этих режимов представлены в табл. 1, а соответствующие им графики разгона автомобиля - на рис. 5.

Табл. 1. Режимы трогания автомобиля

Наименование режима [ СЫ (кр);

"Вялое"трогание 1 0,0055 0,7055 0,3555 0,1573

"Плавное" трогание 2 0,7055 1,4055 1,0555 0,6827

"Резкое" трогание 3 1,4055 2,1055 1,7555 0,1573

Рис. 5. Разгон автомобиля при различных режимах трогания

В отношении весовых состояний автомобиля была выдвинута гипотеза, согласно которой дискретным значениям (т.,^=1105 кг, (та)2 = 1285 кги (та)3=1465 кг, являющимся

соответственно серединами интервалов (1015; 1195), (1195; 1375) и (1375; 1555) в области возможных значений массы данного автомобиля, сопоставлены следующие вероятности их возникновения в эксплуатации: Р(тд=0,55; Р|тд=0,3; Р(тд =0,15 . Значения величин,

характеризующих дорожные условия, были приняты в предположении, что автомобиль будет эксплуатироваться в городе на горизонтальных дорогах: (\|/0 ^=0,019, (а^ = 0°.

В соответствии с поставленными задачами было выполнено исследование влияния на результаты размерности МЭС. Для этого были рассмотрены три степени приближения используемых исходных данных к описанию реальных условий и режимов эксплуатации. В рамках первого приближения предполагалось, что все процессы будут соответствовать режиму "плавного" трогания при средней массе автомобиля равной 1285 кг (одна ситуация). Во втором приближении число рассматриваемых режимов трогания было увеличено до трёх (табл. 1) при сохранении предположения о том, что масса автомобиля во всех случаях остаётся равной 1285 кг (три ситуации). В третьем приближении были учтены три режима трогания и три весовых состояния автомобиля, характеризуемые упомянутыми ранее значениями кр и та (девять ситуаций).

Результаты решения задачи создания алгоритмов в соответствии с данными приближениями сведены в табл. 2.

Алгоритмы № 1, № 2 и № 3 созданы с использованием критерия А6—>min , и значения L определялись для них как сопутствующая характеристика. Алгоритмы № 4, № 5 и № б созданы с использованием критерия L->max , и сопутствующей характеристикой для иих является А6 .

Как можно видеть, точность описания условий и режимов эксплуатации влияет на результаты решения задачи создания алгоритмов. Для сравнительной количественной оценки созданных алгоритмов необходимо провести или смоделировать их испытания в совокупности ситуаций, которая наиболее полно отражает реальные условия и режимы.

16

В нашем случае такой совокупностью следует считать вышеупомянутые девять ситуаций (МЭС третьего приближения). В табл. 3 даны результаты моделирования таких испытаний в отношении алгоритмов, созданных в первом (табл. 2, № 1 и № 4) и во втором (табл. 2, № 2 и № 5) приближениях. Испытания алгоритмов, созданных в третьем приближении (табл. 2, № 3 н № 6), не потребовались, так как необходимые данные для них были получены в самом процессе создания.

Табл. 2. Результаты решения задачи создания неадапптвпых алгоритмов

№ Число ситуаций Алгоритм управления Ав,Дж Ь , циклов

По критерию А в —> пни

1 1 Мс =150и1),5+630сод0,1 -1060 5269 116567

2 3 Мс =135и°'5 +0,0032(од2 -80 5299 112719

3 9 Мс =90и+б30сод2-40 4850 138688

По критерию Ь—> шах

4 1 Мс =15Ои°'5+630Шд°''-1О6О 5269 116567

5 3 Мс =90и0-5 +1,35<Вд-160 5316 113670

6 9 Мс=75и+720Юд0,1 -1120 4853 138953

Сопоставление приведённых в табл. 3 данных показывает, что с переходом от первого приближения (детерминированной задачи) ко второму и третьему (стохастическим задачам) качество алгоритмов возрастает на 3. ..5 % при оценке по средней взвешенной работе буксования и на 9... 14 % - при оценке по условной долговечности накладок.

Табл. 3. Сравнительная оценка созданных алгоритмов

№ Число ситуаций А 6 , Дж Ь, циклов | Д1,%

По критерию Аб—>тш

1 1 5112 0,00 121522 0,00

2 3 4947 3,23 132627 9,14

3 9 4850 5,13 138688 14,1

По критерию Ь—ипах

4 1 5112 0,00 121522 0,00

5 3 4956 3,05 134168 10,4

6 9 4853 5,07 138953 14,3

Из сравнения результатов решения задачи создания алгоритмов по различным кри-

17

териям следует, что при переходе от детерминированной задачи к стохастической использование критерия L—»max позволяет получить более совершенные алгоритмы по сравнению с созданными с использованием критерия Aj—»min. В частности, при учёте трёх эксплуатационных ситуаций (табл. 3, № 2 и № 5) смена критерия для данного автомобиля и данной совокупности эксплуатационных условий и режимов влечёт повышение условного ресурса фрикционных накладок на 1,16 %. В случае учёта девяти ситуаций (табл. 3, № 3 и № 6) эффект менее значителен и составляет около 0,2 %.

Вышеизложенное позволяет заключить, что при создании алгоритмов целесообразно применение стохастического подхода, и критериев, в большей степени характеризующих долговечность фрикционных накладок.

Созданные алгоритмы были исследованы для случаев эксплуатации автомобиля в различных ситуациях. В частности, на рис. 6 иллюстрируется изменение нагруженное™ и условной долговечности фрикционных накладок в зависимости от угла подъёма дороги при реализации алгоритма, созданного с учётом трёх эксплуатационных ситуаций по критерию L—»max (табл. 2, № 5). Приведённые графики подтверждают работоспособность алгоритма и свидетельствуют о значительном влиянии уклона дороги и весового состояния автомобиля на нагруженность и долговечность фрикционных накладок.

Для исследования возможностей повышения качества управления за счёт применения адаптивных САУ была произведена оценка нагруженности и условной долговечности фрикционных накладох в предположении, что реализация оптимальных процессов управления возможна во всех рассматриваемых эксплуатационных ситуациях. Оценка производилась с помощью программы, позволяющей путём решения краевой задачи определить управления и фазовые координаты, соответствующие экстремальным значениям работы буксования.

л г.in4

0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 у,0 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 у,°

-т,= 1105 кг ---та=1285 кг ---та=1465 кг

Рис. 6. Влияние угла продольного уклона дорожного полотна на среднюю взвешенную работу буксования и условную долговечность фрикционных накладок при реализации созданного по критерию L—ímax алгоритма Полученные результаты (табл. 4, Na 1) показывают, что по сравнению с неадаптивными алгоритмами, созданными при учёте девяти эксплуатационных ситуаций (табл. 3,

№ 3 и № б), реализация оптимальных процессов позволяет повысить условную долговечность фрикционных накладок почти в четыре раза. Эти данные следует рассматривать как ориентир для создания САУ, позволяющих осуществлять управление по алгоритмам более сложным, чем те, что описываются соотношением (1).

Табл. 4. Влияние степени адаптивности САУ на качество управления

№ Алгоритм управления А б , Дж L, циклов

1 Алгоритм, обеспечивающий реализацию оптимальных процессов управления сцеплением во всех рассматриваемых эксплуатационных ситуациях 2781 S4S616

2 Мс = 90U0,5 + 480шд0,1 - 760 при та <1195 кг; 105U<,,3+5)0iü/'1-820 при 1195хг<т„ <1375 кг; 90U0,5 + 0,ООЗбсОд2 -40 при т. >1375 кг 3100 416632

Разработанная методика позволила создать алгоритм для адаптивной к весовому состоянию автомобиля САУ (табл. 4, № 2). Ожидаемый эффект от его использования обеспечивает трёхкратное повышение условной долговечности по сравнению с неадаптивными алгоритмами, созданными с учётом девяти эксплуатационных ситуаций (табл. 3, № 3 и № 6).

Как отмечено ранее, при оценке долговечности фрикционных накладок предпочтительно использовать величины, являющиеся более совершенными измерителями. К таким измерителям относится пробег автомобиля до предельного износа фрикционных накладок. В среднем на километр пути в городе с интенсивным движением приходится два тро-гания. Переходя от оценки в циклах к оценке в километрах, получаем, что оптимальный алгоритм неадаптивного управления должен обеспечить 69000 км пробега, а алгоритм, реализующий управление адаптивное к весовому состоянию автомобиля, - 208000 км.

Оценка влияния погрешностей устройств сбора и обработки информации об управляющих параметрах. показала, что наиболее существенное влияние на протекание процессов буксования сцепления оказывают аддитивные погрешности измерения угловой скорости коленчатого вала. Количественные показатели влияния применительно к неадаштшпым алгоритмам, созданным с учётом трёх ситуации (табл. 2, 2 и № 5), представлены на рис. 7. Как видно пз

-Созданный по критерию Л6 —> min алгоритм

---Созданный по критерию L -> шах алгоритм

Рис, 7. Влияние абсолютной аддитивной погрешности измерения угловой скорости коленчатого вала па условную долговечность накладок при реализации созданных алгоритмов

приведённых графиков, наличие погрешностей, занижающих фактические значения шд, приводи г к снижению долговечности накладок. Если же фактические значения й>„ завышаются, долговечность растёт, однако увеличивается вероятность неустойчивой работы ДВС.

Четвёртая глава посвящена экспериментальным исследованиям.

Основной целью экспериментальной части работы являлась разработка и изготовление опытного образца САУ сцеплением и проведение эксперимента по исследованию влияния созданных алгоритмов управления на нагруженность фрикционных накладок.

Объектом исследований стал легковой автомобиль малого класса "Москвич" A3JIK-21412-01. На данный автомобиль была установлена разработанная и изготовленная при непосредственном участии автора работы экспериментальная САУ, состоящая из следующего оборудования: 1) потенциометрического датчика для измерения положения дроссельной заслонки (рис. 8, а); 2) датчика Холла (рис. 8, б) для измерения угловой скорости ведомых элементов сцепления; 3) индукционного датчика (рис. 8, в) для измерения угловой скорости ведущих элементов сцепления; 4) электронного блока управления (ЭБУ) на базе микроконтроллера P1C18F1320 (рис. 8, г), предназначенного для аналого-цифрового преобразования сигналов, обработки данных и передачи их на контроллер исполнительного устройства, а также на устройство индикации и регистрации; 5) устройства преобразования электрических сигналов (рис. 8, д); 6) электромеханического исполнительного устройства на базе коллекторного электродвигателя постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов (рис. 8, е); 7) контроллера электродвигателя на базе микроконтроллера PIC18F1220 и силовой транзисторной схемы (рис. 8, ж), осуществляющего щиротю-штульспую модуляцию управляющего сигнала; 8) модифицированного рычага выключения сцепления (рис. 8,з); 9) датчика воздействия на рычаг переключения передач (рис. 8, и); 10) персонального компьютера, выполняющего функции индикационно-регистрирующего устройства.

В предварительных испытаниях на рычаг выключения сцепления был установлен тензометрический датчик, позволивший произвести настройку САУ.

Для САУ был разработан комплекс программных продуктов, включающий: 1) микропрограмму ЭБУ; 2) микропрограмму контроллера электродвигателя исполнительного устройства; 3) пакет драйверов ЭБУ, служащий для его взаимодействия с компьютером; 4) программу вывода и регистрации данных; 5) утилиту обновления микропрограммы ЭБУ.

На подготовленном к испытаниям автомобиле по территории МГГУ "МАМИ" были осуществлены серии заездов. Управление сцеплением осуществлялось в соответствии с алгоритмами № 2 и № 5 (табл. 2) за счёт перепрограммирования ЭБУ. В процессе испытаний воспроизводились режимы "вялого", "плавного" и "резкого" троганий (рис. 5).

По полученным данным с помощью формулы (13) были рассчитаны значения работы буксования, что, позволило, используя соотношение (14), найти эмпирические

значения средней взвешенной работы буксования (А<ь„ш.). Для алгоритма №2 из табл.2 Абэш1. = 6180 Дж, а для алгоритма № 5 из табл. 2 Аб1Ш1=6205 Дж.

а) idük б> лШ В)

г) д) " ш е)

х О ж) 3) ^ / ' и)

I Рас. 8. Оборудование для проведения экспериментальных исследований

Сопоставление значений Ag и А6 3Un. лпя соответствующих алгоритмов показывает, что отличие первого от второго в обоих случаях составляет чуть более 14 %.

Несмотря иа существенную количественную разницу, на практике имеет место со' блюдение общего характера закономерностей, полученных путем имитационного математического моделирования. Данное обстоятельство является свидетельством приици-j пиальной правильности сделанных ранее выводов и подтверждает правомочность использования разработанной методики.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1. Разработана модульная имитационная математическая модель процесса буксования автоматически управляемого фрикционного сцепления, включающая модели автомобиля, двигателя внутреннего сгорания, дорожных условий и режимов трогаиия, алгоритма управления сцепленнем и погрешностей оценки управляющих параметров. В зависимости от решаемой задачи модель позволяет проводить исследования для условий и режимов эксплуатации с заданными детерминированными или вероятностными характеристиками.

2. Разработаны методики, позволяющие создавать алгоритмы управления сцеплением различной степени адаптивности для заданных технических характеристик автомобиля и совокупности эксплуатационных условии и режимов по критериям мииимиза-

, ции средней взвешенной работы буксования (А6 —> min ) и максимизации условной долговечности фрикционных накладок (L—>тах ). Средствами математического редактора "Mathcad" создано программное обеспечение, реализующее данные методики, и созданы

алгоритмы для легкового автомобиля малого класса.

3. Средствами "Mathcad" создана программа, позволяющая путём численного решения краевой задачи определить оптимальные процессы управления сцеплением для различных эксплуатационных ситуаций и найти соответствующие им значения А б и L .

4. Подтверждено влияние на результаты решения задачи создания алгоритмов точности описания условий и режимов эксплуатации автомобиля, а именно их вероятностных характеристик. Установлено, что при переходе от одной учитываемой эксплуатационной ситуации к трём (различающимся интенсивностью троганий) ожидаемое увеличение долговечности фрикционных накладок составляет 9...10%. Переход к девяти ситуациям (различающимся интенсивностью троганий и весовыми состояниями автомобиля) обеспечивает увеличение долговечности более чем на 14 %.

5. Установлено, что результат решения задачи создания алгоритмов зависит от выбора критерия качества. Количественный эффект повышения долговечности фрикционных накладок при замене критерия А 6—> min критерием L—>тах для исследуемого автомобиля и принятой к рассмотрению совокупности условий и режимов эксплуатации невелик и не превышает 1,5 %.

6. Исследование эффективности управления сцеплением при применении адаптивных САУ показали, что по сравнению с алгоритмами неадаптивного управления, алгоритм, реализующий управление адаптивное к весовому состоянию исследуемого автомобиля в принятой к рассмотрению совокупности условий и режимов эксплуатации обеспечивает увеличение условной долговечности фрикционных накладок в три раза. За счёт совершенствования управления возможно увеличение долговечности вплоть до четырёхкратного.

7. В случае эксплуатации исследуемого автомобиля в городе с интенсивным движением использование созданных алгоритмов неадаптивного управления должно обеспечить 69000 км пробега до замены фрикционных накладок. При использовании алгоритмов, реализующих адаптивное к весовому состоянию управление, пробег возможно увеличить до 208000 км, что позволит сохранить работоспособность сцепления в течение всего срока службы автомобиля.

8. Результаты проведённых исследований свидетельствуют об актуальности применения адаптивных САУ сцеплением, а также о целесообразности использования при создании алгоритмов стохастического подхода и критериев, являющихся более совершенными измерителями долговечности фрикционных накладок.

9. Выявлено, что погрешности измерения управляющих параметров САУ сцеплением существенно влияют на характер протекания процессов буксования. При этом наибольшее влияние оказывают аддитивные погрешности измерения угловой скорости коленчатого вала. Наличие погрешности, занижающей фактическое значение угловой скорости на 12 с'1, приводит к снижению условной долговечности фрикционных накладок в 1,6 раза или к повышению вероятности неустойчивой работы ДВС. В связи с этим области

допустимых значений измерительных погрешностей должны ограничиваться приемлемым уровнем эксплуатационных качеств автомобиля, а сами погрешности надлежит учитывать при создании алгоритмов.

10. Разработана и изготовлена экспериментальная микропроцессорная система автоматического управления фрикционным сцеплением легконого автомобиля малого класса, обеспечивающая реализацию созданных по предложенной методике алгоритмов.

11. Испытания на автомобиле, оборудованном данной САУ, подтвердили соответствие общего характера выявленных теоретических закономерностей на практике. Количественно разница между значениям» средней взвешенной работы буксования, полученными в рамках математического моделирования и натурного эксперимента, не превысила 15 %.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Есаков А.Е. О влиянии выбора критерия качества на закон управления автоматически управляемым фрикционным сцеплением / А.Е. Есаков // Материалы междунар. науч. симпозиума "Автотракторостроение - 2009". Книга 4. - М.: МГТУ "МАМИ", 2009.-С. 62-73.

2. Кару ник A.JI. К вопросу о выборе критерия при разработке системы автоматического управления сцеплением / А.Л. Карунин, А.В. Кретов, А.Е. Есаков // Известия МГТУ "МАМИ". - М.: МГТУ "МАМИ", 2007. - № 2 (4). - С. 7 - И.

3. Кретов А.В. Моделирование процесса трогания автомобиля с использованием Math-cad/ А.В. Кретов, А.Е. Есаков// Материалы междунар. науч. симпозиума к 140-летию МГТУ "МАМИ". Секция 4. Ч. 2. - М.: МГТУ "МАМИ", 2005. - С. 34 - 39.

4. Кретов А.В. Определение погруженности сцепления автомобиля на основе экспериментальных данных / А.В. Кретов, А.Е. Есаков // Известия МГТУ "МАМИ". - М.: МГТУ "МАМИ", 2009. -№ 1 (7). - С. 41 -46.

5. Кретов А.В. Оценка влияния погрешностей измерений датчиков на качество управления автоматических приводов фрикционных сцеплений / А.В. Кретов, А.Е. Есаков, В.В. Минаев // Материалы междунар. науч. симпозиума "Автотракто-ростроепие -2009". Книга 4. -М.: МГТУ "МАМИ", 2009. - С. 115 - 123.

6. Кретов А.В. Современные тенденции в управлении механическими трансмиссиями легковых автомобилей / А.В. Кретов, А.Е. Есаков, В.В. Минаев // Известия МГТУ "МАМИ". - М.: МГТУ "МАМИ", 2007. - № 2 (4). - С. 55 - 57.

Есаков Алексей Евгеньевич

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук "Методика создания алгоритмов для систем управления фрикционными сцеплениями автомобильных автоматических трансмиссий"

Подписано в печать 17.11.2010 г. Заказ №_. Тираж 100 экз.

Бумага типографская. Формат 60*90/16. МГТУ "МАМИ", 107023, Москва, Б. Семёновская ул., д. 38

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Предпосылки и основные' аспекты автоматизации управления механическими трансмиссиями с помощью ЭВМ.

1.2. Современные тенденции в решении задач управления фрикционными сцеплениями.

1.3. Обзор критериев качества управления фрикционным сцеплением.

1.4. Анализ параметров, используемых при автоматическом управлении фрикционным сцеплением.

1.5. Выводы по проведённому обзору, цель и задачи исследования.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ АЛГОРИТМОВ И

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Формальное описание алгоритмов управления и эксплуатационных условий и режимов.

2.2. Математическая модель объекта управления и его взаимодействия с окружающей средой.

2.3. Формализация процесса трогания автомобиля с места.

2.4. Формирование критериев качества алгоритмов управления.

2.5. Анализ полученных задач и преобразование их к виду, обеспечивающему эффективное формирование массива оценок.

2.6. Методика создания алгоритмов управления фрикционным сцеплением.

2.7. Постановка задачи оценки влияния погрешностей устройств сбора и обработки информации на качество управления.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ РЕШЕНИЯ ПОСТАВЛЕННЫХ ЗАДАЧ.

3.1. Создание алгоритмов управления фрикционным сцеплением автомобиля малого класса и их сравнительное исследование.

3.1.1. Исходные данные для создания алгоритмов.

3.1.2. Создание алгоритмов неадаптивного управления при различной точности описания предполагаемых ситуаций и использовании различных критериях качества.

3.1.3. Сравнительный анализ и исследование созданных алгоритмов неадаптивного управления.

3.1.4. Исследование возможностей повышения качества управления фрикционным сцеплением за счёт использования адаптивных САУ.

3.2. Исследование влияния измерительных погрешностей на качество управления.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1. Цель, объект и средства экспериментальных исследований.

4.2. Условия, метод проведения и результаты эксперимента.

В настоящее время автомобиль является одним из наиболее эффективных, доступных и востребованных наземных транспортных средств. Поэтому, одной из; ярко выраженных мировых тенденций последних, десятилетий является автомобилизация, то есть, расширение использования' автомобильного транспорта в различных сферах человеческой жизнедеятельности, влекущее за собой рост автомобильных парков.

За период с 1992 по 2010 год общая; численность автомобилей в России увеличилась более чем в два раза [4], что можно ¡объяснить качественным* изменением отечественной транспортной культуры в связи со- становлением новых общественных отношений. Это ^ привело к тому, что режимы движения • (особенно в городских условиях, где эксплуатируется болыиинство легковых автомобилей, составляющих основную часть парков развитых стран) стали более напряжёнными при сравнительно высоких скоростях, частых остановках, троганиях с места и переключениях передач; когда необходимо согласовывать одновременное управление двигателем внутреннего сгорания (ДВС) и сцеплением.

Оценивая перспективы, авторы.[4], несмотря- на кризисную фазу мировой . экономики, прогнозируют дальнейшее расширение российского автопарка.

Если в 50-х - 80-х годах XX века по статистическим данным на 100 км пробега автомобиля в крупном российском городе приходилось порядка 600.700;воздействий на педаль, сцеплениям[23• 74, 92, 93], то - теперь ^ речь идёт о числах порядка1-1000.3000 [41, 124]. В5 то же время, рост мощности ДВС предполагает увеличение усилия; необходимого для управления? сцеплением, при том; что максимальное его значение: регламентировано нормативными документами, при ограниченном допустимом ходе педали [23, 61, 74, 98]. учётом часто меняющихся условий; работа водителей требует большого числа управляющих воздействий и постоянной концентрации внимания, что способствует быстрой утомляемости. Авторы [112] указывают на то, что даже у квалифицированных водителей с длительным стажем после 4.5;часов непрерывного вождения из-за усталости снижается внимание, и в 1,5 . .2 раза возрастает количество ошибок управления, которые повышают вероятность возникновения мелких и средних дорожно-транспортных происшествий.

Особое значение отмеченные обстоятельства приобретают в контексте таких проблем как использование автомобиля водителями низкой квалификации и лицами с физическими недостатками [94, 101, 120], для которых вождение без специальных приспособлений является не только утомительным, но в ряде случаев и попросту невозможным.

Совокупность перечисленного свидетельствует об актуальности вопроса облегчения управления* автомобилем. С некоторого времени он перманентно находится в центре внимания ведущих автомобилестроителей промышленно развитых стран, и на сегодняшний день существуют различные варианты его решения. В общем большинство из них сводится к передаче той или иной части водительских функций системам, реализующим автоматизированное или полностью автоматическое управление.

Ввиду чрезвычайного разнообразия- маршрутов, режимов движения и эксплуатационных условий абсолютное отстранение от управления человека, который обладает некоторыми технически невоспроизводимыми способностями, (включающими, в частности, оперативное реагирование в форс-мажорных ситуациях, оценку текущих вероятностей событий; формирование гипотез, интуитивное принятие решений и т. п.), при доступных технологиях не представляется возможным [19, 56]. Поэтому, в - подавляющем большинстве случаев объектами автоматизации становятся отдельные агрегаты и, в частности, агрегаты трансмиссии, в управлении которыми, по мнению автора [109], водители допускают наибольшее количество ошибок.

Современные цифровые системы, автоматического управления (САУ) в состоянии реализовать практически сколь угодно сложные алгоритмы вне зависимости от принципа действия исполнительных устройств [110]. Тем самым приоритеты при создании автоматики сместились в область информационных инноваций.

С другой стороны, благодаря развитию вычислительной техники, при поиске решений' задач данного класса стали широко применяться методы имитационного математического моделирования. Занимая минимальное время (что немаловажно с учётом сокращения сроков создания новой техники [49, 54, 117]) и требуя меньших расходов, нежели традиционные методики натурных испытаний, моделирование при помощи ЭВМ открывает новые возможности для углублённого изучения характера влияния нового оборудования и алгоритмов управления на происходящие процессы и результирующие эксплуатационно-экономические показатели.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1. Разработана модульная имитационная математическая модель процесса буксования автоматически управляемого фрикционного сцепления, включающая модели автомобиля, двигателя внутреннего сгорания, дорожных условий и режимов трогания, алгоритма управления сцеплением и погрешностей оценки управляющих параметров. В зависимости от решаемой задачи модель позволяет проводить исследования для условий и режимов эксплуатации с заданными детерминированными или вероятностными характеристиками.

2. Разработаны методики, позволяющие создавать алгоритмы управления сцеплением различной степени адаптивности для заданных технических характеристик автомобиля и совокупности эксплуатационных условий и режимов по критериям минимизации средней взвешенной работы буксования

Аб—>гшп) и максимизации условной долговечности фрикционных накладок (Ь—>тах). Средствами математического редактора "МаЙюасГ создано программное обеспечение, реализующее данные методики, и созданы алгоритмы для легкового автомобиля малого класса.

3. Средствами "МаШсасГ создана программа, позволяющая путём численного решения краевой задачи определить оптимальные процессы управления сцеплением для различных эксплуатационных ситуаций и найти соответствующие им значения Аб и Ь.

4. Подтверждено влияние на результаты решения задачи создания алгоритмов точности описания условий и режимов эксплуатации автомобиля, а именно их вероятностных характеристик. Установлено, что при переходе от одной учитываемой эксплуатационной ситуации к трём (различающимся интенсивностью троганий) ожидаемое увеличение долговечности фрикционных накладок составляет 9.10 %. Переход к девяти ситуациям (различающимся интенсивностью троганий и весовыми состояниями автомобиля)' обеспечивает увеличение долговечности более чем на 14 %.

5. Установлено, что результат решения задачи создания алгоритмов зависит от выбора критерия качества. Количественный эффект повышения долговечности фрикционных накладок при замене критерия Aq—>min критерием L—»max для исследуемого автомобиля и принятой к рассмотрению совокупности условий и режимов эксплуатации невелик и не превышает 1,5 %.

6. Исследование эффективности управления сцеплением при применении адаптивных САУ показали, что по сравнению с алгоритмами неадаптивного управления, алгоритм, реализующий управление адаптивное к весовому состоянию исследуемого автомобиля в принятой к рассмотрению совокупности условий и режимов эксплуатации обеспечивает увеличение условной долговечности фрикционных накладок в три раза. За счёт совершенствования управления возможно увеличение долговечности вплоть до четырёхкратного.

7. В случае эксплуатации исследуемого автомобиля в городе с интенсивным движением использование созданных алгоритмов неадаптивного управления должно обеспечить 69000 км пробега до замены фрикционных накладок. При использовании алгоритмов, реализующих адаптивное к весовому состоянию управление, пробег возможно увеличить до 208000 км, что позволит сохранить работоспособность сцепления в течение всего срока службы автомобиля.

8. Результаты проведённых исследований свидетельствуют об актуальности применения адаптивных САУ сцеплением, а также о целесообразности использования при создании алгоритмов стохастического подхода и критериев, являющихся более совершенными измерителями долговечности фрикционных накладок.

9. Выявлено, что погрешности измерения управляющих параметров САУ сцеплением существенно влияют на характер протекания процессов буксования. При этом наибольшее влияние оказывают аддитивные погрешности измерения угловой скорости коленчатого вала. Наличие погрешности, занижающей фактическое значение угловой скорости на 12 с-1, приводит к снижению условной долговечности фрикционных накладок в 1,6 раза или к повышению вероятности неустойчивой работы ДВС. В связи с этим области допустимых значений измерительных погрешностей должны ограничиваться приемлемым уровнем эксплуатационных качеств автомобиля, а сами погрешности надлежит учитывать при создании алгоритмов.

10. Разработана и изготовлена экспериментальная микропроцессорная система автоматического управления фрикционным сцеплением легкового автомобиля малого класса, обеспечивающая реализацию созданных по предложенной методике алгоритмов.

11. Испытания на автомобиле, оборудованном данной САУ, подтвердили соответствие общего характера выявленных теоретических закономерностей на практике. Количественно разница между значениями средней взвешенной работы буксования, полученными в рамках математического моделирования и натурного эксперимента, не превысила 15 %.

1. Автомобиль "Москвич" АЗЛК-21412-01. Устройство, эксплуатация и текущий ремонт /Под общ. ред. А.Е. Сорокина. -М.: МП "Анион-1", 1992.-351 с.

2. Автомобили: Испытания: Учеб. пособие для вузов / В.М. Беляев, М.С. Высоцкий, JI.X. Гилелес и др.; Под общ. ред. А.И. Гришкевича, М.С. Высоцкого. -Минск: Вышэйш. шк., 1991. 187.

3. Андреев A.B. Выбор параметров автоматического сцепления для легкового автомобиля особо малого класса с бесступенчатой трансмиссией: Дис. . канд. техн. наук / A.B. Андреев; Моск. автомех. ин-т. М., 1983. - 214 с.

4. Анохин Б.Б. Основные тенденции автомобилизации населения и их учёт в, программах развития автомобильных дорог/ Б.Б.Анохин, Н.П.Минин, В.В. Чванов // Транспорт Российской Федерации. 2007. - № 9. - С. 42 - 46.

5. Аппель П. Теоретическая механика / П. Аппель. — Пер. с фр. — М.: Гос. изд. физ.-мат. лит-ры, 1960. 2 т.

6. Багров Г.М. Проектирование и оптимизация автомобилей / Г.М. Багров // Активная и пассивная безопасность автомобиля: Межвуз. сб. науч. тр. -М.:МАМИ, 1984.-С. 119-127.

7. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс / Б. Банди. Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1988. - 128 с.

8. Бесекерский В.А. Теория систем автоматического управления / В.А. Бесе-керский, Е.П. Попов. СПб.: Профессия, 2003. - 752 с.

9. Библиотека по автоматике. Вып. 333. Импульсные и релейные следящие приводы постоянного тока с полупроводниковыми усилителями / Л.Д. Панкратьев, И.Г. Паппе, Б.И. Петров, В.А. Полковников. -М.: Энергия, 1969. 104 с.

10. Большая Советская энциклопедия Электронный ресурс.: электронная версия энциклопедии. М.: Большая Рос. энцикл.: Гласнет, 2003. - 3 электрон, опт. диска (CD-ROM).

11. Брей Б. Применение микроконтроллеров PIC18. Архитектура, программирование и построение интерфейсов с применением С и ассемблера / Б. Брей. — Пер. с англ. Киев: МК-Пресс, СПб.: КОРОНА-ВЕК, 2008 - 576 с.

12. Брюханов А.Б. Постановка экспериментальных исследований автомобиля при синтезе оптимальных законов управления электронных систем /

13. A.Б. Брюханов, В.П. Лаптев, В.А. Дашков // Активная и пассивная безопасность автомобиля: Межвуз. сб. науч. тр. М.: МАМИ, 1984. - С. 186-193.

14. Брюханов А.Б. Процедура выявления информации, необходимой для синтеза оптимальных автомобильных ЭСАУ / А.Б. Брюханов, Н.Ш. Габитов,

15. B.П. Лаптев // Безопасность и надёжность автомобиля: Межвуз. сб. науч. тр. М.: МАМИ, 1983. - С. 161 - 169.

16. Вводный курс: Техника сцепления автомобиля (Легковые автомобили) Электронный ресурс. LuK-Aftermarket Service oHG, ООО "Шэффлер Руссланд", 2004. - 36 с. - Режим доступа: http://schaefflerrussland.ru/files/kPKW.pdf.

17. Вентцель Е.С. Теория случайных процессов и её инженерные приложения: Учеб. пособие для втузов. / Е.С. Вентцель, Л.А. Овчаров. 2-е изд. стер. -М.: Высш. шк., 2000. - 383 с.

18. Воробьёв-Обухов A.B. "Мегаматик" против ЭПС / A.B. Воробьёв-Обухов // За рулём. 1999. - № 7. - С. 42-43.

19. Воробьёв-Обухов A.B. Автомат автомату рознь / А.В.Воробьёв-Обухов// За рулём. 1999. - № 9. - С. 48 - 49.

20. Гаспарянц Г.А. Некоторые автоматические системы автомобиля: Учеб. пособие / Г.А. Гаспарянц. М.: МАМИ, 1974. - 217 с.

21. Гивартовский Л.А. Исследование режимов работы сцепления автомобиля: Дис. . канд. техн. наук / Л.А. Гивартовский; Моск. автомех. ин-т.- М., 1965.-147 с.

22. Гируцкий О.И. Электронные системы управления агрегатами автомобиля / О.И. Гируцкий, Ю.К. Есеновский-Дашков, Д.Г. Поляк. М.: Транспорт, 2000.-213 с.

23. Гольд Б.В. Износостойкость автомобиля и пути её повышения: Учеб. пособие по курсу "Конструирование и расчёт автомобиля" / Б.В. Гольд. М.: МГТУ "МАМИ", 1973. - 61 с.

24. Гольд Б.В. Теория, конструирование и расчёт автомобиля: Учеб. / Б.В. Гольд, Б.С. Фалькевич. -М.: Машгиз, 1957. 535 с.

25. Горелов JI.P. Исследование режимов работы сцепления автомобиля: Дис. . канд. техн. наук / JI.P. Горелов; Моск. автомех. ин-т. М., 1976. - 181 с.

26. Гришкевич А.И. Автомобили: Теория: Учеб. для вузов / А.И. Гришкевич. -Минск: Вышэйш. шк., 1986. 208 с.

27. Гусак A.A. Высшая математика: в 2 т.: Учеб. для студентов вузов / A.A. Гусак. 2-е изд., испр. - Минск: ТетраСистемс, 2000. - 2 т.

28. Гусаков Н.В. К расчёту нагруженности фрикционного сцепления в различных эксплуатационных условиях / Н.В. Гусаков, С.Г. Соломенников // Повышение безопасности и надёжности автомобиля: Межвуз. сб. науч. тр. — М.: МАМИ, 1988.-С. 24-28.

29. Гусаков Н.В. Методология прогнозирования режимов движения автомобиля и нагружения его трансмиссии / Н.В. Гусаков // Проектирование и исследование автомобиля: Межвуз. сб. науч. тр. М.: МАМИ, 1991. - С. 28 - 35.

30. Диваков Н.В. Исследование и разработка серии автоматических центробежных сцеплений для автомобилей и автобусов: Автореф. дис. . докт. техн. наук / Н.В. Диваков; Моск. автомех. ин-т. М., 1972. - 58 с.

31. Диваков Н.В. Методические указания для выполнения домашнего задания по курсу "Теория автомобиля" для студентов спец. 0513, специализация "Автомобили" / Н.В. Диваков, Б.Ф. Юдаков, В.Ю. Лепешев. М.: МАМИ, 1981.-36 с.

32. Диваков Н.В. Характеристика автоматического сцепления автомобилей с бесступенчатой трансмиссией / Н.В. Диваков, A.B. Андреев // Безопасность и надёжность автомобиля: Межвуз. сб. науч. тр. М.: МАМИ, 1982. - С. 165-171.

33. Есаков А.Е. О влиянии выбора критерия качества на закон управления автоматически управляемым фрикционным сцеплением / А.Е. Есаков // Материалы междунар. науч. симпозиума "Автотракторостроение- 2009". Книга 4. М.: МГТУ "МАМИ", 2009. - С. 62 - 73

34. Есеновский-Лашков М.Ю. Улучшение эксплуатационных показателей автобуса малого класса путём автоматизации ступенчатой трансмиссии: Ав-тореф. дис. . канд. техн. наук / М.Ю. Есеновский-Лашков; Моск. авто-мех. ин-т. М., 1987. - 18 с.

35. Ефимов М.А. К вопросу исследования совместной работы постоянно-замкнутой муфты сцепления с гидравлическими сервомеханизмами различных типов: Автореф. дис. . канд. техн. наук / М.А. Ефимов; Моск. ав-томех. ин-т. М., 1970. - 25 с.

36. Захарик A.M. Особенности алгоритма работы системы автоматического управления силовым агрегатом / A.M. Захарик, Ю.М. Захарик // Автомобильная промышленность. 2006. -№ 10. - С. 17 - 19.

37. Захарик Ю.М. Алгоритм AWS автоматического управления сцеплением, снижающий темп изнашивания накладок дисков сцеплений / Ю.М. Захарик // Автомобильная промышленность. — 2007. № 1. — С. 23 — 24.

38. Захарик Ю.М. Алгоритм электронной системы ZS, исключающей скатывание автомобиля при трогании на подъёме / Ю.М. Захарик, A.M. Захарик // Автомобильная промышленность. 2006. - № 2. - С. 14 - 17.

39. Захарик Ю.М. Исполнительные механизмы сцеплений с электронным управлением / Ю.М. Захарик // Автомобильная промышленность: 2003. -№ 9. - С. 28-30.

40. Захарик Ю.М. Комплексный закон управления сцеплением / Ю.М. Захарик // Автомобильная промышленность. 2004. - № 9. - С. 23-25.

41. Захарик Ю.М. Цифровая система управления сцеплением / Ю.М. Захарик,

42. A.M. Захарик // Автомобильная промышленность. 2004. - № 10. - С. 13 - 16.

43. Игнатенко В.Н. Выбор основных параметров и методика ресурсных стендовых испытаний тракторных муфт сцепления: Дис. . канд. техн. наук /

44. B.Н. Игнатенко; Моск. автомех. ин-т. — М., 1988. — 196 с.

45. Игнатов. H.A. Психофизиологические основы труда шофёра / H.A. Игнатов; Под ред. JI.JI. Афанасьева. — М.: Высш. шк., 1969. — 102 с.

46. Испытания автомобилей / В.Б. Цимбалин, В.Н. Кравец, С.М. Кудрявцев и др. -М.: Машиностроение, 1978. 199 с.

47. К вопросу определения объёмной температуры насыщения деталей муфты сцепления / В.М. Шарипов, М.В. Гречушников, X. Гросман и др. // Безопасность и надёжность автомобиля: Межвуз. сб. науч. тр. М.: МАМИ, 1980.-С. 192- 197.

48. Камнев Н.Ф. Влияние конструктивных параметров на силовую и тепловую нагруженность тракторного фрикционного сцепления: Автореф. дис. . канд. техн. наук / Н.Ф. Камнев; Моск. автодор. ин-т. М., 1987. - 20 с.

49. Карпицкий B.JI. Разработка метода стендовых испытаний сцеплений по мощности трения: Автореф. дис. канд. техн. наук/ В. JI. Карпицкий; Моск. автомех. ин-т. -М., 1985. -24 с.

50. Карунин A.JI. Исследование автомобилей с различными по степени автоматизации трансмиссиями: Дис. . канд. техн. наук/ А.Л. Карунин; Моск. автомех. ин-т. -М., 1973. 186 с.

51. Карунин А.Л. Исследование режимов регулирования момента трения и их влияния на нагруженность трансмиссии / АЛ. Карунин, A.B. Кретов, В.А. Круглов// Безопасность и надёжность автомобиля: Межвуз. сб. науч. тр. -М.: МАМИ, 1983.-С. 97-103.

52. Карунин АЛ. К вопросу о выборе критерия при разработке системы автоматического управления сцеплением / АЛ. Карунин, A.B. Кретов, А.Е. Есаков // Известия МГТУ "МАМИ". М.: МГТУ "МАМИ", 2007. -№ 2 (4). - С. 7 - 11.

53. Карунин АЛ. К задаче выбора оптимального алгоритма управления автоматическим сцеплением / АЛ. Карунин, В.А. Круглов, A.B. Кретов // Повышение безопасности и надёжности автомобиля: Межвуз. сб. науч. тр. — М.: МАМИ, 1988. С. 195 - 198.

54. Карунин АЛ. Расчёт сцепления с диафрагменной пружиной: Метод, указ. / А.Л. Карунин, В.А. Круглов. М.: МАМИ, 1987. - 36 с.

55. Катанаев Н.Т. Взаимная адаптация человеко-машинной системы "автомобиль — водитель" / Н.Т. Катанаев // Безопасность и надёжность автомобиля: Межвуз. сб. науч. тр. М.: МАМИ, 1983. - С. 50 - 57.

56. Катанаев Н.Т. Модели технических средств обучения рациональным формам управления автомобилем / Н.Т. Катанаев // Безопасность и надёжность автомобиля: Межвуз. сб. науч. тр. -М.: МАМИ, 1983. С. 195 - 203.

57. Кирьянов Д.В. Самоучитель Mathcad 11/ Д.В.Кирьянов. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 560 с.

58. Коломиец С.Н. Оценка нагруженности, расчёт и повышение ресурса пар трения тракторных муфт сцепления: Дис. . канд. техн. наук / С.Н. Коломиец; Моск. автомех. ин-т. -М., 1989. 202 с.

59. Кондрашкин С.И. Принципы построения математических моделей динамики движения автомобиля / С.И. Кондрашкин, С.П. Контанистов, В.М. Семёнов // Автомобильная промышленность. 1979. — № 7. - С. 24 — 27.

60. Конструкция автомобиля. Шасси: Учеб./ Н.В. Гусаков, И.Н.Зверев, A.JI. Карунин и др.; Под общ. ред. А Л. Карунина. М.: МГТУ "МАМИ", 2000. - 528 с.

61. Корн Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) / Г. Корн, Т. Корн. Пер. с англ. - М.: Наука, 1974. - 832 с.

62. Коряева А.И. Прогнозирование долговечности пар трения сцеплений большегрузных автомобилей по результатам стендовых испытаний: Дис. . канд. техн. наук / А.И. Коряева; Моск. автомех. ин-т. -М., 1974. 159 с.

63. Котовсков A.B. Влияние закона нарастания момента трения на нагружен-ность сцепления / A.B. Котовсков, М.С. Мезенцев, A.B. Победин // Проектирование и исследование автомобиля: Межвуз. сб. науч. тр. М.: МАМИ, 1991.-С. 57-63.

64. Крагельский И.В. Трение и износ / И.В. Крагельский. М.: Машгиз, 1962.-383 с.

65. Кретов A.B. Выбор параметров и законов регулирования автоматического сцепления по критериям минимизации нагрузочных режимов трансмиссии: Дис. канд. техн. наук / A.B. Кретов; Моск. автомех. ин-т. М., 1987. - 214 с.

66. Кретов A.B. Моделирование процесса трогания автомобиля с использованием Mathcad / A.B. Кретов, А.Е. Есаков // Материалы междунар. науч. симпозиума к 140-летию МГТУ "МАМИ". Секция 4. Ч. 2.- М.: МГТУ "МАМИ", 2005. С. 34 - 39.

67. Кретов A.B. Определение нагруженности сцепления автомобиля на основе экспериментальных данных / A.B. Кретов, А.Е. Есаков // Известия МГТУ "МАМИ". М.: МГТУ "МАМИ", 2009. - № 1 (7). - С. 41 - 46.

68. Кретов A.B. Современные тенденции в управлении механическими трансмиссиями легковых автомобилей / A.B. Кретов, А.Е. Есаков, В.В. Минаев // Известия МГТУ "МАМИ". М.: МГТУ "МАМИ", 2007. - № 2 (4). - С. 55 - 57.

69. Круглов В.А. Исследование нагруженности трансмиссии автомобиля малого класса со стандартным и автоматическим приводами к сцеплению: Ав-тореф. дис. . канд. техн. наук / В.А. Круглов; Моск. автомех. ин-т. М., 1980.-19 с.

70. Лепилов В.В. Универсальный привод управления сцеплением и коробкой передач/ В.В. Лепилов// Автомобильная промышленность.- 1985.-№9.-С. 33-34.

71. Лукин П.П. Конструирование и расчёт автомобиля: Учеб. / П.П. Лукин, Г.А. Гаспарянц, В.Ф. Родионов. М.: Машиностроение, 1984. - 376 с.

72. Лукьянов A.C. О выборе характеристики автоматического сцепления/ A.C. Лукьянов, В.Н. Раевский // Безопасность и надёжность автомобиля: Межвузовский сб. науч. тр. М.: МАМИ, 1983. - С. 221 - 225.

73. Макаров Е.Г. Инженерные расчёты в Mathcad. Учебный курс / Е.Г. Макаров. СПб.: Питер, 2003. - 448 с.

74. Малаховский ЯЗ. Сцепления / Я.Э. Малаховский, A.A. Лапин; Под общ. ред. A.A. Липгарта. М.: Машгиз, 1960. - 191 с.

75. Малашков И.И. Исследование процесса включения сцепления, его износостойкости и динамических нагрузок в трансмиссии автомобиля: Дис. . канд. техн. наук / И.И. Малашков; Моск. автомех. ин-т. М., 1974. - 183 с.

76. Машины инженерного вооружения: Учеб. / Г.Н. Окунев, В.В. Гладкевич, В.И. Заплатинский и др.; Под ред. Г.Н. Окунева. М.: Министерство обороны СССР, 1990.-575 с.

77. Мороз С.М. Электроника в управлении автомобилем / С.М. Мороз // Автомобильная промышленность. 1981. — № 9. - С. 13 - 16.

78. Нагруженность механизма сцепления с автоматическим и неавтоматическим приводами / Ю.К. Есеновский-Дашков, Д.Г. Поляк, А.Л. Карунин и др. // Автомобильная промышленность. 1985. -№ 3. - С. 19.

79. Нагрузочные режимы в полуавтоматических и автоматических трансмиссиях / А.И. Ягант, А.Л. Карунин, В.А. Круглов и др. // Автомобильная промышленность. 1980. -№ 8. - С. 11 - 13.

80. Надёжность и долговечность машин/ Б.И. Костецкий, И.Г.Носовский, Л.И. Бершадский, А.К. Караулов; Под общ. ред. Б.И. Костецкого. Киев: Техшка, 1975. - 408 с.

81. Надёжность механических систем и конструкций при случайных воздействиях / A.C. Гусев, А.Л. Карунин, H.A. Крамской, С.А. Стародубцева; Под ред. А.Л. Карунина. М.: МГТУ "МАМИ", 2001. - 284 с.

82. Нгуен Хоанг Чи. Повышение ресурса сцепления путём выравнивания износа накладок ведомого диска: Автореф. дис. . канд. техн. наук / Нгуен Хоанг Чи; Моск. гос. ак. автомобильного и тракторного машиностроения.-М., 1994.-22 с.

83. Немчинов В.М. Основы электронной измерительной техники. Ч. 1. Элементы аналого-цифровых преобразователей: Учеб. пособие / В.М. Немчинов. М.: МИФИ, 1978. - 59 с.

84. Норенков И.П. Оптимизация: Учебный курс / И.П. Норенков // Автоматизированная обучающая система БиГОР, версия 1.3.4.Ье1;а Электронный ресурс. МГТУ им. Н.Э. Баумана, каф. САПР, 2008. - Режим доступа: http://bigor.bmstu.ru/?cnt/?doc=Default/100Optim.cou.

85. Онищенко Г.Б. Электрический привод: Учеб. для вузов / Г.Б. Онищенко. -М.: РАСХН, 2003. 320 с.

86. Основы прочности и долговечности автомобиля/ Б.В. Гольд, Е.П.Оболенский, Ю.Г. Стефанович, О.Ф. Трофимов; Под ред. Б.В. Гольда. М.: Машиностроение, 1967. -212 с.

87. Петров В.А. Автоматические системы транспортных машин / В.А. Петров. -М.: Машиностроение, 1974. 336 с.

88. Петров В.А. Автоматические сцепления автомобилей / В.А.Петров. М.: Машгиз, 1961.-278 с.

89. Поляк Д.Г. Научные основы и промышленная реализация систем управления полуавтоматическими и автоматизированными механическими трансмиссиями автомобилей: Дис. . докт. техн. наук / Д.Г. Поляк; Моск. авто-мех. ин-т. -М., 1992.-293 с.

90. Поляк Д.Г. Электронная система автоматического управления приводом сцепления / Д.Г. Поляк, В.Б. Клейменов // Автомобильная промышленность. 1982. - № 7. - С. 32 - 34.

91. Программный комплекс и алгоритм моделирования переходных процессов в исполнительных механизмах / Ю.М. Захарик, О.С. Руктешель, А.П. Раком-син и др. // Автомобильная промышленность. 2004. - № 1. - С. 34 - 36.

92. Проектирование датчиков для измерения механических величин / Е.П. Осадчий, А.И. Тихонов, В.И. Карпов и др.; Под ред. Е.П. Осадчего. — М.: Машиностроение, 1979. 480 с.

93. Проектирование трансмиссий автомобилей: Справочник / А.И. Гришкевич, Б.У. Бусел, Г.Ф. Бутусов и др.; Под общ. ред. А.И. Гришкевича. М.: Машиностроение, 1984. -272 с.

94. Раевский В.Н. Выбор характеристики автоматического сцепления при применении в трансмиссии транспортного средства механизма свободного хода: Дис. . канд. техн. наук / В.Н.Раевский; Моск. автомех. ин-т. М., 1984.-205 с.

95. Разработка рекомендаций по созданию системы управления фрикционным сцеплением на базе микро-ЭВМ: Отчёт о НИР (заключ.) / Моск. автодор. ин-т; рук. Архипов А.И.; исполн. Симаков А.Н. и др. -М., 1987. 143 с. -№ ГР 01850080867. -Инв. № 0287.0068220.

96. Растегаев О. "Десятка" с автоматическим сцеплением / О. Растегаев// Авторевю Электронный ресурс. ООО "Газета Авторевю", 1998. — №3 (166). Режим доступа: http://www.autoreview.ru/testacs/com03 8/desyatka.htm.

97. Россия в цифрах: Транспорт и связь// Федеральная служба государственной статистики: Официальный интернет-сайт Электронный ресурс. Росстат, 2009. - Режим доступа: http://www.gks.ru/wps/portal/!ut/p/.cnid/cs/.ce/70A/.s/ 703 4D.

98. Руктешель О.С. Использование регрессионных моделей при исследовании переходных процессов работы двигателей внутреннего сгорания / О.С. Руктешель, JI.E. Таубес, Д.В. Степанов // Автомобильная промышленность. 1980. - № 4. - С. 9 - 10.

99. Румянцев Л.А. Проектирование автоматизированных автомобильных сцеплений / Л.А. Румянцев. М.: Машиностроение, 1975. - 176 с.

100. Селифонов В.В. Автоматические сцепления и гидродинамические передачи автомобилей: Учеб. пособие / В.В. Селифонов, О.И. Гируцкий. — М.: МГТУ "МАМИ", 1999. 90 с.

101. Селифонов В.В. Теория автомобиля. Курс лекций: Учеб. пособие / В.В. Селифонов. — М.: Гринлайт, 2009. 208 с.

102. Сенсодрайвика // Авторевю Электронный ресурс. ООО "Газета Авторевю", 2003. - № 4 (283). - Режим доступа: http://autoreview.ru/newsite/year2003/n04/ сЗ/l.htm.

103. Симаков А.Н. Разработка автоматизированного привода сцепления легкового автомобиля: Автореф. дис. . канд. техн. наук / А.Н. Симаков; Моск. автодор. ин-т. -М., 1989. 16 с.

104. Системы автоматического управления сцеплением / Ю.М. Захарик, О.С. Рук-тешель, А.П. Ракомсин и др. // Автомобильная промышленность. — 2003. -№3.-С. 38-39.

105. Системы управления сцеплением. Тенденции развития / Ю.М. Захарик, О.С. Руктешель, А.П. Ракомсин и др. // Автомобильная промышленность. -2003. -№ 1.-С. 13-15.

106. Снакин Р.Ф. Выбор эффективных параметров контроля для системы индикации момента переключения передач / Р.Ф. Снакин, А.Г. Рубцов // Активная и пассивная безопасность автомобиля: Межвуз. сб. науч. тр. М.: МАМИ, 1984. - С. 218 - 226.

107. Соколов О.В. Методы оценки долговечности подшипников трансмиссии, тормозных накладок и фрикционных накладок сцепления автомобиля: Автореф. дис. . канд. техн. наук / О.В. Соколов; Моск. автомех. ин-т. М., 1964.-27 с.

108. Справочник по средствам автоматики / Под ред. В.Э. Низэ, И.В. Антика. -М.: Энергоатомоиздат, 1983. 504 с.

109. Сцепления транспортных и тяговых машин / И.Б. Барский, С.Г.Борисов, В.А. Галягин и др.; Под ред. Ф.Р. Геккера [и др.] М.: Машиностроение, 1989.-344 с.

110. Тарасик В.П. Интеллектуальные системы управления автотранспортными средствами: Монография/ В.П. Тарасик, С.А. Рынкевич.- Минск: УП "Технопринт", 2004. 512 с.

111. Тарасик В.П. Математическое моделирование технических систем: Учеб. для вузов / В.П. Тарасик. Минск: ДизайнПРО, 1997. - 640 с.

112. Теория и проектирование фрикционных сцеплений колёсных и гусеничных машин / В.М. Шарипов, H.H. Шарипова, A.C. Шевелёв, Ю.С. Щетинин; Под общ. ред. В.М. Шарипова. -М.: Машиностроение, 2010. 170 с.

113. Фисенко И.А. Транспортная реабилитация инвалидов / И.А. Фисенко, Е.А. Шевченко // Автомобильная промышленность. — 2003. -№11.-С. 37-39.

114. Фомин. А. "Автомат" системы Антонова / А. Фомин. // За рулём Электронный ресурс. 1998. -№ 1. - Режим доступа: http://www.zr.ru/articles/35497.

115. Формалев В.Ф. Численные методы / В.Ф. Формалев, Д.Л. Ревизников. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 400 с.

116. Фролов М.М. Анализ автоматических трансмиссий колёсных транспортных машин: Учеб. пособие / М.М. Фролов. Набережные Челны: Изд. Кам. госуд. инж.-экон. акад., 2006. - 150 с.

117. Черепанов Л.А. Автоматические системы автомобиля: Пособие для студентов-заочников по спец. "Автомобиле- и тракторостроение" / Л.А. Черепанов. Тольятти: ТГУ, 2006. - 130 с.

118. Шарипов В.М. Конструирование и расчёт тракторов: Учеб. для студентов вузов. 2-е изд. перераб. и доп. / В.М. Шарипов. М.: Машиностроение, 2009. - 752 с.

119. Шарипов В.М. Некоторые вопросы оптимизации параметров муфт сцепления тракторов: Дис. . канд. техн. наук / В.М. Шарипов; Моск. автомех. ин-т. — М., 1978.-116 с.

120. Шарипова Н.Н. Методы оценки долговечности пар трения тракторных фрикционных сцеплений: Дис. . канд. техн. наук / Н.Н. Шарипова; Моск. гос. техн. ун-т "МАМИ". М., 2005. - 117 с.

121. Шевалье В.Е. О влиянии некоторых параметров систем муфта сцепления -гидроусилитель на износ и динамику включения муфты сцепления: Авто-реф. дис. . канд. техн. наук / В.Е. Шевалье; Моск. автомех. ин-т. М., 1974.-25 с.

122. Шипилевский Г.Б. Тракторная автоматика: Методические указания к разделу дисциплины "Автоматические системы колёсных и гусеничных транспорт-но-тяговых машин" / Г.Б. Шипилевский. -М.: МГТУ "МАМИ", 2001. 16 с.

123. Щеренков Г.М. Пары трения автомобильных сцеплений (теория, испытания и расчёт): Дис. докт. техн. наук/ Г.М. Щеренков; ВНИИАТИ. -Ярославль, 1976. 370 с.

124. Яворский Б.М. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов/ Б.М. Яворский, А.А. Детлаф, А.К. Лебедев. 8-е изд., перераб. и испр. -М.: Оникс: Мир и Образование, 2006. - 1056 с.

125. Baeten A.J. Automation of VW transmission 02k-DNZ Electronic resourse. / A.J. Baeten. Eindhoven University of Technology, 2004. - 48 p. - Access mode: http://alexandria.tue.n1/repository/books/614290.pdf.

126. Gearing up for tomorrow: A Member of the Schaeffler Group Electronic resource.- LuK GmbH & Co. oHG, 2004. -24 p.- Access mode: http:// www.schaeffler.com/remotemdien/media/sharedmedia/library/downloads/ lukbroschgbaktuell.pdf.

127. Levine J. Flatness Based Control of an Automatic Clutch Electronic resource. / Jean Levine, Bernard Remond. 2000. - 6 p. - Access mode: http://www.demazy.it/ curriculum/image/AutomaticClutch.pdf.

128. Wagner G. Transmission options / Gerhard Wagner// Automotive Engineering International. 2001. - Vol. 7 (109). - P. 64 - 70.