автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Методы определения рациональных параметров механизмов и систем адаптивного дискового фрикционного вариатора для автоматической бесступенчатой трансмиссии автомобиля

На правахрукописи

КОВЧЕГИН ДМИТРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ МЕХАНИЗМОВ И СИСТЕМ АДАПТИВНОГО ДИСКОВОГО ФРИКЦИОННОГО ВАРИАТОРА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ БЕССТУПЕНЧАТОЙ ТРАНСМИССИИ АВТОМОБИЛЯ

05.05.03. - Колесные и гусеничные машины

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2004

Работа выполнена в Московском государственном индустриальном университете на кафедре «Детали машин»

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Гулиа Н.В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Нарбут А.Н.

кандидат технических наук, профессор Селифонов В.В.

Ведущая организация: Государственный научный центр Российской

Федерации

Научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (ГНЦРФНАМИ)

Защита состоится «23» декабря 2004 года в 16.00 на заседании диссертационного совета Д 212.140.01 при Московском государственном техническом университете «МАМИ» (МГТУ «МАМИ») по адресу: 107023, Москва, Большая Семеновская ул., 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ «МАМИ». Автореферат разослан ноября 2004 года

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенные печатью, просим направлять в адрес ученого секретаря диссертационного совета.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.140.01 доктор технических наук, профессор

СВ. Бахмутов

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

. Бесступенчатые трансмиссии, обеспечивающие плавное изменение крутящего момента на выходном элементе в зависимости от его частоты вращения, вызывают большой интерес в мировом автомобилестроении. Наряду со ставшими уже традиционными гидродинамическими, гидрообъемными, электрическими трансмиссиями, все большее распространение получают механические бесступенчатые фрикционные передачи (вариаторы).

Фрикционные вариаторы имеют ряд преимуществ перед другими видами бесступенчатых передач.

Также как и гидродинамическим передачам (гидротрансформаторам), наиболее распространенным в настоящее время в автомобильной промышленности, фрикционным вариаторам может быть присуще свойство автоматического, без участия сервопривода, изменения передаточного отношения в зависимости от нагрузки на выходном валу, то есть они могут быть адаптивными. Но эти вариаторы имеют значительно более широкий диапазон передаточных отношений при высоком КПД, а также, в отличие от гидротрансформаторов, могут применяться в гибридных схемах трансмиссий с механическими накопителями, где требуется передача энергии как от накопителя к колесам, так и обратно, что в случае с гидротрансформатором крайне затруднительно. Это делает фрикционные вариаторы еще более перспективными для дальнейшего развития.

В отличие от электрических передач, при создании систем, рассчитанных на передачу значительных крутящих моментов, фрикционные вариаторы, в частности многодисковые, имеют значительно меньшие массу и стоимость.

В вариаторах отсутствует преобразование форм и видов энергии, что по сравнению с гидродинамическими, гидрообъемными и электрическими передачами является большим преимуществом в экономическом смысле.

Вариаторы имеют огромный потенциал для развития, что сопровождается все более активным вытеснением ступенчатых и рассмотренных типов немеханических бесступенчатых передач на самом массовом их потребителе -автомобилях. Вариаторы также позволяют получить наиболее простую и экономичную схему гибридного привода.

Таким образом, проблема создания эффективной автоматической механической фрикционной бесступенчатой трансмиссии для автомобиля в качестве альтернативы, прежде всего, ступенчатым коробкам передач и, в

перспективе, для создания гибридных механических приводов, безусловно, является актуальной.

Цели работы

Разработка и определение рациональных параметров и конструкций механизмов и систем адаптивного дискового фрикционного вариатора для автоматической бесступенчатой трансмиссии автомобиля.

Методы исследования

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

Научная новизна

1. Получены уточненные и универсальные математические выражения для расчета коэффициента упругогидродинамического (УГД) трения во фрикционных контактах дискового вариатора отличающиеся простотой и удобством практического применения при конструировании.

2. Определены параметры системы управления автоматической бесступенчатой трансмиссией автомобиля на основе адаптивного дискового фрикционного вариатора.

3. Описана взаимосвязь различных параметров движения автомобиля с такой трансмиссией в основных дорожных условиях.

Положения, выносимые на защиту:

- принципиальные схемы и конструкции механизмов и систем автоматической бесступенчатой коробки передач автомобиля на основе адаптивного планетарного дискового вариатора;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований по определению предельного коэффициента УГД трения в зонах контактов фрикционных вариаторов;

- методики расчета, проектирования и анализа испытаний дисковых планетарных вариаторов, созданные на основании теоретических и экспериментальных исследований;

- результаты исследования движения автомобиля с автоматической бесступенчатой коробкой передач на основе рассматриваемого вариатора.

Достоверность результатов

Достоверность разработанных методик подтверждена хорошим согласованием расчетных данных с данными серии испытаний опытного образца мотор-вариатора.

Практическая ценность

1. Полученные в работе методики определения рациональных параметров механизмов и систем адаптивного дискового фрикционного вариатора на практике позволяют более эффективно и удобно рассчитывать и конструировать бесступенчатые коробки передач на основе таких вариаторов для автомобилей.

2. Полученные зависимости изменения параметров адаптивного дискового фрикционного вариатора в основных условиях движения автомобиля обеспечивают предпосылки для разработки алгоритмов систем управления автомобилем с такой бесступенчатой трансмиссией.

Реализация результатов

По разработанным методикам и данным исследований на кафедре «Детали машин» МГИУ и в УКЭР АМО ЗИЛ спроектирован, изготовлен и испытан опытный образец мотор-варитора, спроектирована и готовится к изготовлению бесступенчатая коробка передач на основе адаптивного дискового фрикционного вариатора для автобуса ЗИЛ-3250.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы изложены в статьях в рамках XXXIX международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров (ААИ), МГТУ «МАМИ», в 1999 г.; научно-практической интернет-конференции «Техника, технология и перспективные материалы», МГИУ, 2002; на технических совещаниях УКЭР АМО ЗИЛ; на семинарах по вариаторам кафедры «Детали машин» МГИУ и на расширенном заседании кафедры «Детали машин» МГИУ в 2004 г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 12 работ в центральной печати, в сборниках научных трудов и международном научно-техническом сборнике в Интернете.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Содержит 160 страниц машинописного текста, 88 рисунков, 4 таблицы, 92 литературных источника.

Содержание диссертации

Во введении обоснована актуальность выбранной темы исследований и дана краткая характеристика работы.

В первой главе проведен обзор и анализ механизмов и систем автоматических вариаторов с рассмотрением конструкций, преимуществ и недостатков, поставлены задачи исследования.

В практике сложились следующие основные схемы фрикционных механических бесступенчатых передач - это ременный, или, как разновидность, цепной вариатор, торовый, и планетарный дисковый вариаторы. В автомобилях, в основном, применяются только ременные (цепные) и торовые вариаторы.

Рассматриваемый в работе вариатор выполнен по адаптивной планетарной схеме (рис. 1, а), способный без каких-либо дополнительных следящих систем, сервоприводов, т.е. без каких либо внешних систем, а лишь из-за своих конструктивных особенностей самостоятельно приспосабливаться к изменяющейся нагрузке на выходе, изменяя тем самым частоту вращения и вращающий момент на выходе. Планетарная схема имеет преимущества, т.к. все элементы вращаются в одной плоскости, что не создает гироскопических нагрузок и при передаточных числах близких к 1, КПД стремится к 100%, что особенно ценно при использовании на автомобиле. Вариатор разработан на кафедре «Детали машин» МГИУ, автор д.т.н., проф. Н.В. Гулиа (патент РФ № 2138710, Автоматическая бесступенчатая передача, 1999 г., патент РФ № 2140028, Многодисковый планетарный вариатор, 1999 г., патент США №US6,558,286B1, 6.05.2003, патент Китая ZL99816732.0., 07.01.2004)

Проведенный анализ существующих систем управления вариаторами показал, что такие схемы не могут быть применены в автоматической механической бесступенчатой трансмиссии, рассматриваемой в настоящей работе, т.к. построение их по наиболее удобной и компактной планетарной схеме, невозможно или, по крайней мере, крайне затруднительно, в них присутствует принудительное воздействие извне, управляемое теми или иными датчиками и приводимое с помощью различных сервоприводов, и, главное, не реализована адаптивность бесступенчатой трансмиссии к изменению момента на выходном элементе.

В рассматриваемой в работе бесступенчатой трансмиссии необходимо менять лишь степень адаптивности, а передаточное отношение меняется при этом автоматически.

Поэтому, появилась необходимость в разработке новых механизмов и систем адаптивного дискового фрикционного вариатора для автоматической адаптивной бесступенчатой трансмиссии автомобиля и определение их рациональных параметров, что и является темой настоящей работы.

Впервые фрикционный адаптивный вариатор был предложен в патенте Непера применительно к лобовому вариатору. Большой вклад в создание дисковых фрикционных вариаторов и их систем внес их изобретатель HBeier. Из российских ученых существенный вклад в разработку дисковых вариаторов и их систем внесли проф. В.А. Петрушов, проф. Г.А. Ревков, адаптивных дисковых вариаторов - проф. Н.В. Гулиа, к.т.н. СА. Юрков и другие.

Работы по созданию дисковых фрикционных вариаторов базировались на трибологических исследованиях проф. Ю.Н. Дроздова, к.т.н. О.Г. Ромашкина, д.т.н. И.М. Елманова и иностранных ученых Lutz О., Vojacek H. и других.

Во второй главе разрабатываются механизмы и системы адаптивного фрикционного вариатора. Рассматривается устройство и принцип работы адаптивного планетарного дискового вариатора и бесступенчатой автоматической коробки передач на его основе в целом, излагаются методики расчета основных узлов.

Кинематическая схема вариатора с системой регулирования степени адаптивности и общий вид автоматической бесступенчатой коробки передач на его основе для автобуса ЗИЛ-3250 показаны на рис. 1. Вариатор может включать несколько рядов центральных фрикционных дисков (10 и 5), между которыми с помощью тарельчатых (или плоских дисковых) пружин 4 и 9 зажаты сателлиты 7. Число сателлитов в одном ряду — шесть, хотя для мощных устройств с малым диапазоном варьирования их может быть и до 12.

Крутящий момент от двигателя через соединительную муфту 2 и внутренние упругие элементы 4 (тарельчатая пружина) передается на центральные внутренние фрикционные диски 5, фрикционные конические диски (сателлиты) 7, центральные внешние фрикционные диски 10, внешние упругие элементы 9 (плоская дисковая пружина), замыкающиеся на неподвижный элемент - корпус-эпицикл 20. Сателлиты 7 при этом связаны с водилом 3, которое через систему автоматического регулирования передаточного отношения (12-15, 17, 22) передает крутящий момент на выходной вал 19.

При изменении крутящего момента на выходном валу 19 ролик 13, находящийся до того на рабочей поверхности 22 кулачкового регулятора 14 в уравновешенном состоянии, под действием усилий пружин 4, 9 и штока 15, а

А-А

а)

б)

Рис 1 Схема (а) и общий вид (б) автоматической бесступенчатой коробки передач автомобиля на основе нового планетарного дискового адаптивного вариатора 1 - ось поворотных рычагов, 2 - соединительная муфта, 3 • водило, 4 - тарельчатая пружина, 5 - внутренний центральный фрикционный диск, 6-подшипники сателлитов, 7- сателлит, 8-фрикционы, 9-плоская дисковая пружина, 10- внешний центральный фрикционный диск, 11 - ось сателлитов, 12 - противовес, 13 -ролик, 14 - кулачковый регулятор, 15-шток, 16-зубчатая полумуфта, 17-рычажный механизм, 18-каретка, 19 - выходной вал, 20-эпицикл, 21-поворотныйрычаг, 22-рабочая поверхность кучачковогорегулятора, ЖСМ— жидкий смазочныйматериал

также тангенциальных усилий рабочего момента и других усилий в механизме вариатора изменяет свое положение в прорези диска, меняя тем самым передаточное отношение. Нажимные пружины 4 и 9 при этом упругодеформируются за счет расклинивающего действия сателлитов, что при вращении фрикционных дисков связано с ничтожным сопротивлением трению, и, имея специально подобранные характеристики "сила—деформация", обеспечивают оптимальный по КПД нажим фрикционных дисков, с запасом

На ролики 13 может оказываться дополнительное воздействие, через рычажный механизм 17, на который, через систему выжимных подшипников от штока 15, подводится упругая сила (например, от пневмокамер, управляемых от пневмосистемы автомобиля). Это позволяет изменять степень адаптивности вариатора, чем, собственно, и ведется управление скоростью автомобиля.

Вариатор был бы адаптивным и без механизма изменения усилия отжима роликов. Однако в этом случае он имел бы всего лишь одну "мягкую" рабочую характеристику (например, как у гидротрансформатора или электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением). При включении же в схему механизма изменения степени адаптивности можно получить множество таких характеристик, отличающихся степенью "мягкости". Это позволяет вариатору работать на любом режиме движения автомобиля.

Таким образом, свойство адаптивности действительно является "врожденным" свойством, присущим конструкции вариатора, и достигается лишь подбором формы прорези 22 и усилием на штоке 15

Механизм торможения водила и эпицикла планетарного вариатора должен обеспечивать большие усилия нажима, поэтому нажимной диск движется по резьбе, что позволяет использовать самозатягивание механизма и получить коэффициент усиления. В результате, усилия управления работой механизма получились минимальны. Кроме того, самозатягивание возможно при движении нажимного диска как в одну, так и в другую сторону по одной и той же резьбовой нарезке, т.к. водило и эпицикл вращаются в разные стороны.

Но для обеспечения работы тормозных механизмов на грани самозаклинивания (самоторможения) необходимо подобрать число дисков и угол захода винтовых нарезок.

В результате проведенного анализа была получена формула для

определения угла самоторможения

самоторможения не зависит от значений моментов и радиусов трения, а только от числа пар трения и коэффициента трения, что довольно важно.

Для изменения степени адаптивности сила создаваемая пневмокамерами передается рычажным механизмом, в котором также создается некоторое самоусиление, подобранное специальным образом. Наибольшее усиление около 2,5 создается при тех режимах, где требуется наибольшее воздействие на ролик, на остальных режимах оно близко к 1.

Система смазки принудительная, т.к. смазка, например, погружением не обеспечит нужной эффективности и вызовет дополнительные потери. Смазку подают два насоса с постоянным приводом от маховика двигателя. Один подает смазку к зонам контакта фрикционных дисков, другой к гидродинамическим подшипникам скольжения для сателлитов планетарного вариатора.

Для сателлитов был выбран именно такой тип подшипников, т.к. они лучше вписываются в компоновку, грузоподъемность таких подшипников увеличивается пропорционально угловой скорости, в то время как, долговечность подшипников качения с увеличением угловой скорости падает даже без увеличения полезной нагрузки.

Рабочая поверхность кулачкового регулятора рассчитывается исходя из крутящего момента двигателя, конструктивных параметров вариатора, а также характеристик так называемого статического элемента нагружения (СЭН), который может быть механическим (как правило, в качестве механического СЭН используют витые пружины растяжения или сжатия), гидравлическим, пневматическим, как в данном случае или комбинированным. Регулирование жесткости СЭН приводит к изменению режима движения автомобиля.

При установившемся конкретном передаточном отношении вариатора, поворотный рычаг механизма изменения передаточного отношения должен находиться в положении равновесия (здесь и далее предполагается использование принципа Даламбера); при этом сумма моментов, действующих на поворотный рычаг относительно точки его поворота, равна нулю.

Моменты, действующие на поворотный рычаг относительно точки его поворота, следующие (рис. 2): момент М, от приведенной к центру промежуточного диска тангенциальной силы, равной сумме тангенциальных сил во внутреннем и наружном контактах; момент от радиальных составляющих сил нажима на фрикционные диски во внутреннем и наружном контактах; момент от силы со стороны СЭН; момент от центробежной силы инерции (по Даламберу), действующей на СЭН (рассматривается только в случае установки механического СЭН); момент от центробежной силы инерции

(по Даламберу), действующей на ролик при вращении водила (момент от запланированной неуравновешенности рычага); момент от нормальной реакции на ролик со стороны рабочей поверхности кулачкового регулятора.

Рис. 2. Схема сил, действующих на поворотныйрычаг прирасположении СЭН

со стороны промежуточных конических дисков: 1 -рабочая поверхность кулачковогорегулятора; 2 -ролик поворотногорычага; 3 - поворотныйрычаг; 4— фрикционный промежуточный конический диск; 5— внешний центральный фрикционный диск; б-внутренний центральный фрикционный диск; 7-СЭН,

8 - водило

Момент от тангенциальной силы, приведенной к центру промежуточного

диска:

М1 = Е-Ь= , Им

(1)

Л-(Л| + Лг)

где Гй„ - крутящий момент двигателя, Нм; п - число осей конических дисков.

Момент от радиальных составляющих сил нажима на фрикционные диски в верхнем и нижнем контактах:

М =

,Нм

(2)

где - радиальная составляющая силы нажима основных упругих элементов (ОУЭ) на фрикционные диски в наружном контакте, Н; Рп - радиальная составляющая силы нажима ОУЭ на фрикционные диски во внутреннем контакте, Н.

Момент от силы со стороны СЭН:

М,

СЭН ■

гсэн-'ксэн->^№

где Жсш - сила со стороны СЭН, действующая на ролик, Н;

Направление силы Рсэн зависит от вида СЭН и его расположения и в каждом случае определяется индивидуально.

Момент от центробежной силы инерции, действующей на пружину (механический СЭН) при вращении водила:

МцСЭН = РцСЭН • К,СЭН = 0>5 • ' тсэн ■г • ЬчСЭН >Нм (4)

где (Ощд - угловая скорость водила, рад/с; тсэ1 ~ масса механического СЭН (пружины), кг.

Момент от центробежной силы инерции, действующей на ролик при вращении водила определяется по формуле:

^неур ~ ^иеур ' ^иеур ~ ®вод ' тнеур ' ^рол ' ^неур' (5)

где - масса, необходимая для статической балансировки поворотного

рычага, или запланированная неуравновешенность поворотного рычага, кг;

Момент от нормальной реакции на ролик со стороны кулачковой поверхности является суммой рассмотренных выше пяти моментов:

М„ = К+М.+Мсэн+Мцсэн+Мкур, Нм (6)

Для построения кулачковой поверхности был определен угол между направлением действия нормальной реакции на ролик со стороны кулачковой поверхности и отрезком, соединяющим центр поворота рычага и центр ролика. Обобщенно, для положения переднего и заднего хода котангенс искомого угла а выражается формулой:

(7)

где (+) - для переднего хода; (-) - для заднего хода.

Эта формула является основой для построения профиля кулачкового диска.

По известным значения угла а с использованием разработанной методики был построен профиль кулачкового диска адаптивного планетарного дискового вариатора.

Достоверность методики расчета подтверждена испытаниями опытного образца фрикционного дискового адаптивного вариатора, где была обеспечена хорошая работа вариатора на всех режимах.

По данной методике был рассчитан рабочий профиль кулачкового регулятора для бесступенчатой коробки передач для автобуса ЗИЛ-3250 и проведен его прочностной расчет методом конечных элементов.

В третьей главе проводятся экспериментальные исследования опытного образца адаптивного планетарного дискового вариатора с целью получения данных по коэффициентам УГД трения во фрикционных контактах при работе на различных режимах, входных частотах вращения, смазочных материалах, а также при фиксированных передаточных отношениях.

Испытания включали две серии режимов работы вариатора: без фиксации передаточных отношений (адаптивный режим) и с фиксацией передаточных отношений. Схема стенда для испытаний показана на рис. 3. Мотор-вариатор У установлен на станине 17. На выходном валу вариатора зафиксирован тормозной барабан с кольцевой полостью для заливки охлаждающей воды, а также установлен прорезной диск 11 для фотоэлектрического датчика 9 электронного тахометра. Аналогичным диском 15 снабжен задний конец вала электродвигателя. С этим диском взаимодействует фотоэлектрический датчик 13.

Рис. 3. Схема испытаний мотор-вариатора: 1 - динамометр растяжения; 2 -регулировочный винт; 3 - нагрузочный тормоз; 4 — вариатор; 5 — термометр; б — асинхронный электродвигатель; 7-рычаг регулятора адаптивности; 8 - амперметр; 9 и 13 - фотоэлектрические датчики; 10 и 14- кронштейны; 11 и 15- диски светопрерывающие; 12 и 16- блоки индикации; тахометры; 17-станина

В крышке вариатора установлен термометр 5. Тормозной барабан взаимодействует с колодками нагрузочного тормоза 3. Зажим колодок производится винтом 2. Конец нагрузочного тормоза имеет отверстие на

расстоянии 500 мм от центра тормозного барабана, в которое входит крепежный элемент динамометра растяжения 1, подвешенного на опоре. Для контроля тока в обмотках электромотора предусмотрен амперметр 8.

Обе серии испытаний проводились при входных частотах вращения 1420 мин"1 и 2850 мин'1 и при смазке двумя видами масел: минеральным М-8 и трактантом «Сантотрак-50» с фиксацией температуры вариатора.

Серия испытаний мотор-вариатора в автоматическом режиме заключались в нагружении выходного вала с помощью нагрузочного тормоза все возрастающими значениями момента сопротивления и фиксированием частот вращения , а также тока /. Результаты испытаний мотор-вариатора

в адаптивном режиме представлены на рис. 4 и 5.

При испытаниях с фиксацией передаточного отношения (положения оси сателлитов) определялись предельные коэффициенты УГД трения, что невозможно сделать в автоматическом режиме, т.к. из-за свойства адаптивности вариатор самостоятельно (автоматически) изменяет частоту вращения выходного вала. Крутящий момент на выходном валу повышался до максимальных значений, когда скольжение начинало превосходить 20% и значения (усилия на динамометре) практически переставало повышаться. Полученные зависимости предельных коэффициентов УГД трения представлены на рис. 6 и 7.

По результатам испытаний видно, что конструкция нового вариатора отличается от других фрикционных вариаторов и передач тем, что в ней не наступает «срыва» передачи момента, т.е. снижения коэффициента трения при определенных значениях скольжения. Также видно неоспоримое преимущество трактантов типа «Сантотрак-50» перед минеральными маслами. Кроме существенно большего коэффициента трения, эта смазка обеспечивает в несколько раз меньшее скольжение, что существенно отражается на КПД и долговечности фрикционных дисков.

В четвертой главе проводится уточнение расчетных зависимостей по данным эксперимента. Одним из важнейших вопросов, возникающих при конструировании смазываемых фрикционных вариаторов, является обоснованный выбор коэффициента трения в рабочих зонах фрикционных контактов. Поэтому по данным эксперимента были пересмотрены существующие методики расчета.

Чаще всего коэффициент трения / определяют по формуле, полученной на основе испытаний вариатора Е. И. Пирожкова:

/=К ■(а/ь)~0'29!9-ру~0,ш1-а°'ш> •У1~0'4749 ■У£0,3">3 (8)

Рис. 4. Хцхжгщжппки вариатора наадаптивнаирежиме с жктродвихттем 80А4/1420 в зависимости от частоты вращения выходного вата п2 при смазке М-8 (а) и Сантотрак-50

(б): 1и2- крутящего момента Тпри вращении вала вариатора против часовой стрелки и по

часовой стрелке соответственно; 3 - КПДвариатора; 4 - крутящего момента Т где К„ - коэффициент, зависящий от типа ЖСМ, заливаемого в вариатор; а и b-оси эллипса а И Ь пятна контакта; ру-приведенный радиус кривизны фрикционных дисков в направлении вектора скорости качения; сг„ - контактные напряжения в наружном и внутреннем контактах; V/ -наибольшая в направлении вектора скорости качения скорость геометрического скольжения; - суммарная скорость качения в контакте

Рис. 5.Характеристики вариатора на адаптивномрежимесэлектродвигателем 80W2/2850 в зависимости от частоты вращения выходкагхщри смазкахМ-8(а)иСантотрак-50 (б): 1и2-щ^тацггомсжштТ2грищхш^гнтвшщмт(^гр(ттчасовш

часовой стреме соответственно; 3 • КПДвариатора; 4-крутящего момента Т I Однако экспериментальные исследования планетарного дискового вариатора показали, что эта формула дает расхождения на 50% и выше при низких суммарных скоростях качения Ух- Это вызвано как особенностями контакта Байера по сравнению с фрикционным контактом вариатора

Е.И. Пирожкова, так и тем, что испытания проводились в достаточно узком диапазоне весьма высоких суммарных скоростей качения

С целью получения простых и удобных математических выражений для определения коэффициентов УГД трения, соответствующих экспериментальным данным, прежде всего, были введены поправочные коэффициенты в формулу (8), учитывающие тип ЖСМ и величину У^. В результате получились выражения, достаточно близко описывающие

полученные экспериментальные данные:

г т, . ,/■ / л 1-у,/У; V -

/-К■Км-(а/Ь) 'Ру

,-0,2919 _ -0,0631 0,486} „ -0,4749 „ -0.3103

VI

■Уц

(9)

где - поправочный коэффициент, учитывающий влияние суммарных скоростей качения,

Но для более точного соответствия описанному эксперименту, проведенному в данной работе, причем с учетом физического соответствия реальному процессу передачи крутящего момента вариатором, были приняты следующие допущения.

1. Характер влияния типа ЖСМ, его температуры и контактных напряжений на коэффициент УГД трения в роликовых стендах и в вариаторе достаточно близок друг к другу. Это соответствует мировой практике конструирования вариаторов, где материалы стендовых исследований закладывают в исходные данные при расчете вариаторов.

2. Влияние трения верчения и проскальзывания на коэффициент УГД трения в планетарном дисковом вариаторе в большой степени компенсирует друг друга практически на всем диапазоне передаточных отношений. Это было подтверждено расчетами, и как будет видно из дальнейшего, и экспериментом.

В результате модификации формулы СА Юркова получилось простое выражение для расчета коэффициентов УГД трения:

(10)

" 1 + Ь-е-сУ*'

где а,Ь,с- коэффициенты влияния суммарной скорости на коэффициент УГД-трения в зависимости от температуры используемого типа ЖСМ и контактных напряжений.

Поправочный коэффициент К'у определяется по формуле:

1,020

для наружного контакта

1 + 0,696-е

-0,09}^

(11)

для внутреннего контакта

1,339

(12)

^ 1+ 0,683-И'032 ^

На рис. 6 и 7 приведены сравнительные характеристики коэффициентов УГД трения по данным испытаний вариатора для различных частот вращения входа, а также значения /кц/Д по формуле (9) для различных типов смазки.

Рис. б Зависимость коэффициентов трения ]р от передаточного отношения I при частоте вращения входап/ =1460мин и смазке минеральным маслом М-8

(а) и трактантом «Сантотрак-50» (б): _ - по данным испытаний;

___- по формуле (10); _. _. _ - по формуле (9)

Рис. 7. Зависимость коэффициентов трения {р от передаточного отношения г при частоте вращения входа П/ =2850мин1 и смазкеминеральныммаслом М-8

(а) и трактантом «Сантотрак-50» (б) _ - по данным испытаний;

___- по формуле (10); _._._ - по формуле (9)

Как видно, полученная формула достаточно точно отражает данные эксперимента, и расхождения не превышают 10%, а, в основном, составляют 3-5%. И, кроме того, предложенная формула отличается простотой и удобством использования при проектировании вариаторов.

В пятой главе рассмотрено управление тягово-динамическими свойствами автомобиля с адаптивным вариатором в трансмиссии.

Процесс регулировки тягово-динамических свойств автомобиля с адаптивным вариатором можно разделить на два случая - движение на частичных и на полной (внешней) характеристике двигателя. По возможности нужно стараться работать на внешней характеристике, так как это более экономично. Поэтому расчеты тягово-динамических характеристик проводились в основном на внешней скоростной характеристике двигателя.

Имея реальный профиль рабочей поверхности кулачкового регулятора, можно получить характеристики усилия системы изменения степени адаптивности вариатора от момента выхода. Это усилие является функцией от давления в пневмокамерах, которым управляет водитель. Имея эти характеристики можно рассчитать любую тягово-скоростную характеристику.

Для примера, были построены тягово-скоростные характеристики для автобуса ЗИЛ-3250 с рассматриваемой автоматической бесступенчатой коробкой передач. Были выбраны режим движение на внешней характеристике с максимальной интенсивностью разгона (рис. 8) и режим разгона до максимальной скорости с ограничением максимального ускорения для различных передаточных чисел главной передачи (для примера на рис. 9 показаны характеристики только для передаточного числа 2,5). А также режим движения с постоянными скоростями до выхода на внешнюю скоростную характеристику двигателя и на внешней скоростной характеристике (рис. 10).

Как видно из графиков, снижение скорости движения в последнем режиме вызывается не повышением, а напротив, снижением передаточного отношения вариатора. Т.е. увеличением нагрузки на двигатель, что приводит к снижению частоты вращения его вала, чем обеспечивается лучшая экономичность движения, особенно на невысоких скоростях 50-80 км/ч.

Наибольший интерес и практическую значимость представляет характеристика усилия системы изменения степени адаптивности которая показывает как должно изменятся это усилие для обеспечения движения автомобиля на том или ином режиме.

В заключение можно сказать, что, используя характеристики регулятора адаптивности вариатора можно определять динамические характеристики автомобиля в зависимости от способа управления скоростью. Таких способов можно отметить три:

1. Скорость регулируется величиной подачи топлива, а характер адаптивности задается силой заранее в качестве критерия режима движения. Этот способ наиболее близок к существующим автоматическим бесступенчатым трансмиссиям автомобилей с той разницей, что количество

Рис. 8. Характеристики автобуса ЗИЛ-3250нарежимемаксимально интенсивногоразгона: а) -ускорения а и передаточного отношения вариатора 1Шр; б) - времени Г и пути разгона 5

режимов может быть не два или три, а бесконечно много. Этот способ удобен, требует минимальных переделок в конструкции, а также минимальных изменений в поведении водителя. Для городского автобуса это наиболее приемлемый способ управления. Надо отметить, что этот способ не является наиболее экономичным.

О 20 40 60 80 100

Рис. 9 Характеристики автобуса ЗИЛ-3250на режиме разгона с ограничениеммаксимальногоускоренаят: = 1,5м/с2 и передаточным числом главной передачиíg ~2,5.

Рис. 10. Характеристики автобуса ЗИЛ-3250нарежиме движения с постоянными скоростями (пунктирныелинии до выхода на внешнюю скоростную характеристику двигателя)

2. Способ регулировки величиной силы прижима ролика Р„р при максимальной подаче топлива. Этот способ хоть и является наиболее экономичным, о чем было отмечено выше, но имеет ряд ограничений. Первое состоит в том, что начинать движение и развивать невысокие скорости движения только на внешней характеристике невозможно; об этом уже

упоминалось выше. В первой фазе движения всё равно нужно будет регулировать скорость величиной подачи топлива.

3. Комбинированный способ, где сила прижима определяемая в данном устройстве давлением воздуха в камерах завязана в один алгоритм управления с величиной подачи топлива и управляется от соответствующего процессора с сервоприводом.

Безусловно, третий способ является наиболее универсальным, но требует максимальных усложнений системы управления.

На разработанном вариаторе для автомобиля ЗИЛ-3250 не выделялся какой-нибудь один способ управления. Силой прижима можно управлять с помощью модифицированного тормозного крана с малым усилием управления, а подачей топлива - с помощью обычной педали акселератора. При испытаниях автомобиля можно будет отработать приемлемый способ управления, причем первый способ можно использовать без каких либо переделок в системе управления.

По изложенным в работе методам, позволяющим осуществить комплексное проектирование была разработана бесступенчатая коробка передач на основе дискового планетарного фрикционного вариатора для автобуса ЗИЛ-3250. В настоящее время она подготавливается к изготовлению.

Основные результаты и выводы

1. Разработанные методы определения параметров и принципиальные конструктивные исполнения механизма торможения водила и эпицикла, системы смазки и гидродинамических опор скольжения, механизма изменения степени адаптивности дискового позволяют автоматизировано проектировать автоматическую бесступенчатую трансмиссию автомобиля на основе планетарного фрикционного вариатора.

2. Разработанная методика расчета и построения профиля кулачкового регулятора системы управления отличается универсальностью и удобством использования в инженерных расчетах и позволяет проектировать фрикционные дисковые адаптивные вариаторы в различных конструктивных исполнениях.

3. Полученное математическое выражение для расчета коэффициента упругогидродинамического трения отличается универсальностью и удобством использования при конструировании вариаторов рассматриваемого типа. Достоверность подтверждена результатами экспериментальных исследований опытного образца адаптивного дискового планетарного фрикционного

вариатора при различных скоростях вращения входного вала, смазочных материалах и передаточных отношениях.

4. Адаптированные и систематизированные методы расчета тягово-динамических параметров автомобиля с автоматической бесступенчатой трансмиссией позволяют определить характеристики движения автомобиля на основных режимах, таких как движение с максимально интенсивным и фиксированным, в том числе нулевым ускорением при условии обеспечения работы двигателя на внешней скоростной характеристике и наиболее экономичном режиме.

5. Полученные характеристики параметров системы изменения степени адаптивности рассматриваемой адаптивной бесступенчатой коробки передач на базе дискового планетарного фрикционного вариатора в основных условиях движения автомобиля позволяют проектировать системы управления такой трансмиссией.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Гулиа Н.В., Юрков СЛ., Петракова ЕА., Ковчегин Д.А., Волков Д.Б. Методика расчета основных параметров фрикционного дискового вариатора // Справочник. Инженерный журнал. - 2001. - № 1. - С. 30-39.

2. Гулиа Н.В., Петракова ЕА, Юрков С А, Ковчегин Д.А., Волков Д.Б. Расчет основных параметров фрикционного дискового вариатора: метод, указания. - МГИУ, 2000. - С. 35.

3. Гулиа Н.В., Ковчегин Д.А., Юрков С.А Основные экспериментальные характеристики нового адаптивного вариатора, http://www.n-t.oig/tp/ts/oeh.htm.

4. Gulia N.V., Martin F., Jurkov S.A., Kovchegin D.A. New adaptive variator for automobile automatic stepless transmission and its experimental characteristics. [Электронный ресурс] // Наука и техника: Международный научно-технический сборник. - http://www.n-t.org/tpe/ts/av.htm.

5. Ковчегин Д. А. Новый адаптивный вариатор для автоматической бесступенчатой коробки передач городского автобуса типа ЗИЛ-3250 // Тр. МАМИ.-2002.

6. Гулиа Н.В., Юрков СА, Ковчегин Д.А., Медведев Д.В. Новый вариатор для автоматической бесступенчатой коробки передач для автобуса ЗИЛ-3250 // Грузовик & - 2003. - №3. - С. 6-8

7. Гулиа Н.В., Ковчегин ДА, Юрков СА Расчетно-экспериментальное определение коэффициентов трения дискового вариатора. // Техника,

технология и перспективные материалы: Сборник статей. - М: МГИУ, 2002. -С. 12-19.

8. Гулиа Н.В., Юрков С А, Власов А.Е., Ковчегин ДА Новый адаптивный вариатор для бесступенчатой трансмиссии автомобиля и его основные экспериментальные характеристики. // Техника, технология и перспективные материалы: Сборник статей. - М: МГИУ, 2002. - С. 20-25.

9. Гулиа Н.В., Ковчегин Д.А., Юрков С.А., Петракова Е.А. Простая формула для определения коэффициента трения в смазываемых дисковых вариаторах. [Электронный ресурс] // Наука и техника: Международный научно-технический сборник. - http://www.n-t.oig/tpe/ts/pf.htm

10. Гулиа Н.В., Петракова ЕА, Ковчегин Д.А., Юрков СА Пассивная адаптивность - дополнительный эффект вариатора, созданного в МГИУ. // Автомобильная промышленность - 2003. - №12. - С. 15-17.

И. ГулиаН.В., Ковчегин Д. А., Юрков СА, Петракова Е. А. Пассивная адаптивность и "живучесть" фрикционного вариатора. [Электронный ресурс] // Наука и техника: Международный научно-технический сборник. -http://www.n-t.oig/tpe/ts/pa.htm

12. Гулиа Н. В., Ковчегин Д. А., Юрков С. А., Петракова Е. А. Определение коэффициента трения в смазываемых дисковых вариаторах. // Техника, технология и перспективные материалы: Межвузовский сборник научных трудов / Под ред. А.Д. Шляпина. - М.: МГИУ, 2004. - С.17-21.

Ковчегин Дмитрий Александрович

Методы определения рациональных параметров механизмов и систем адаптивного дискового фрикционного вариатора для автоматической бесступенчатой трансмиссии автомобиля

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать 15.11.2004 Сдано в производство 16.11.2004

Формат бумаги 60 х 90/16 Бум. множит.

Усл. печ. л. 1,75 Уч.-изд. л. 1,9

Тираж 100 Заказ №720

РИЦ МГИУ, 115280, Москва, Автозаводская, 16,277-23-15

»268 0 ?

ВВЕДЕНИЕ.,.

ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВАРИАТОРОВ

1.1. Обзор и анализ бесступенчатых трансмиссий с адаптивными звеньями.

1.2. Обзор и анализ систем управления бесступенчатыми механическими автоматическими трансмиссиями.

1.3. Выводы по главе.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕХАНИЗМОВ И СИСТЕМ АДАПТИВНОГО

ФРИКЦИОННОГО ВАРИАТОРА

2.1. Устройство и принцип работы адаптивного планетарного дискового вариатора и бесступенчатой автоматической коробки передач ^ на его основе.

2.2. Устройство, принцип работы и специфика расчета механизма торможения водила и эпицикла планетарного вариатора.

2.3. Устройство, принцип работы и специфика расчета механизма передачи усилия от штока на ролики (механизма изменения степени адаптивности вариатора).

2.4. Специфика расчета и проектирования системы смазки и гидродинамических опор скольжения.

2.5. Расчет кулачкового регулятора системы автоматического управления бесступенчатой трансмиссией автомобиля с адаптивным фрикционным многодисковым вариатором.

2.5.1. Момент от тангенциальной силы, приведенной к центру промежуточного диска.

2.5.2. Момент от радиальных составляющих сил нажима основных упругих элементов на фрикционные диски во внутреннем и наружном контактах.

2.5.3. Момент от силы со стороны СЭН.

2.5.3.1. Расположение СЭН со стороны промежуточных конических дисков.

2.5.3.2. Расположение СЭН со стороны ролика поворотного рычага.

2.5.4. Момент от центробежной силы инерции (по Даламберу).^ действующей на СЭН при вращении водила.

2.5.5. Момент от центробежной силы инерции (по Даламберу), действующей на ролик при вращении водила.

2.5.6. Момент от нормальной реакции на ролик со стороны рабочей поверхности кулачкового регулятора.

2.6. Расчет на прочность кулачкового регулятора.^

2.7. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЫТНОГО

ОБРАЗЦА АДАПТИВНОГО ПЛАНЕТАРНОГО ДИСКОВОГО ВАРИАТОРА

3.1. Цели и задачи исследований.

3.2. Стенд для проведения испытаний опытного образца вариатора.

3.3. Методика испытаний опытного образца вариатора и получение экспериментальных данных по коэффициентам УГД трения.

3.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. УТОЧНЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ПО

ДАННЫМ ЭКСПЕРИМЕНТА

4.1. Расчетно-экспериментальное определение влияния^ проскальзывания на КПД.

V 4.2. Расчетно-экспериментальное определение коэффициентов УГД трения во фрикционных контактах дискового вариатора.

4.3. Выводы по главе.

ГЛАВА 5. УПРАВЛЕНИЕ ТЯГОВО-ДИНАМИЧЕСКИМИ

СВОЙСТВАМИ АВТОМОБИЛЯ С АДАПТИВНЫМ ВАРИАТОРОМ В ТРАНСМИССИИ

5.1. Качественная характеристика процесса.

5.2. Выбор передаточного числа главной передачи.

5.3. Движение на внешней характеристике с максимальной интенсивностью разгона.

5.4. Движение с развитием определенной силы тяги.

5.5. Расчет тягово-скоростной и динамической характеристик автомобиля на режиме с фиксированным максимальным ускорением.

5.6. Способы управления скоростью автомобиля с адаптивным вариатором.

5.7. Движение с поддержанием постоянной скорости.

5.8. Движение на частичных характеристиках двигателя до выхода на внешнюю скоростную характеристику.

5.9. Выводы по главе.

Актуальность темы.

Бесступенчатые трансмиссии, обеспечивающие плавное изменение крутящего момента на выходном элементе в зависимости от его частоты вращения, вызывают большой интерес в мировом автомобилестроении. Наряду со ставшими уже традиционными гидродинамическими, гидрообъемными, электрическими трансмиссиями, все большее распространение получают механические бесступенчатые фрикционные передачи (вариаторы).

Фрикционные вариаторы имеют ряд преимуществ перед другими видами бесступенчатых передач.

Также как и гидродинамическим передачам (гидротрансформаторам), наиболее распространенным в настоящее время в автомобильной промышленности, фрикционным вариаторам может быть присуще свойство автоматического, без участия сервопривода, изменения передаточного отношения в зависимости от нагрузки на выходном валу, то есть они могут быть адаптивными [9, 11, 14, 24]. Но эти вариаторы имеют значительно более широкий диапазон передаточных отношений при высоком КПД, а также, в отличие от гидротрансформаторов, могут применяться в гибридных схемах трансмиссий с механическими накопителями, где требуется передача энергии как от накопителя к колесам, так и обратно, что в случае гидротрансформатором крайне затруднительно. Это делает фрикционные вариаторы еще более перспективными для дальнейшего развития.

В отличие от электрических передач, при создании систем, рассчитанных на передачу значительных крутящих моментов, фрикционные вариаторы, в частности многодисковые, имеют значительно меньшие массу и стоимость. Это обусловлено тем, что каждая электромашина рассчитывается на определенный крутящий момент по своему максимальному магнитному полю. Повышение создаваемого (передаваемого) крутящего момента происходит за счет увеличения размеров электромашины, что ведет и к увеличению ее стоимости, хотя бы из-за наличия в ней меди. Кроме того, электромашины с постоянными магнитами, как наиболее перспективные, не выдерживают сильной перегрузки, в связи с чем у них должен быть большой запас по максимальному магнитному полю.

В вариаторах отсутствует преобразование форм и видов энергии, что по сравнению с гидродинамическими, гидрообъемными и электрическими передачами является большим преимуществом. Из истории развития техники видно, что, в общем-то, при соизмеримых затратах труда и средств на разработку, передачи с преобразованием форм и видов энергии в отличии от механических передач, всегда менее эффективны.

Вариаторы имеют огромный потенциал для развития, что сопровождается все более активным вытеснением ступенчатых и рассмотренных типов немеханических бесступенчатых передач на самом массовом их потребителе -автомобилях. Вариаторы также позволяют получить наиболее простую и экономичную схему гибридного привода.

Таким образом, проблема создания эффективной автоматической механической фрикционной бесступенчатой трансмиссии для автомобиля в качестве альтернативы, прежде всего, ступенчатым коробкам передач я, в перспективе, для создания гибридных механических приводов, безусловно, является актуальной.

Цели работы.

Разработка методики определение рациональных параметров и конструкций механизмов и систем адаптивного дискового фрикционного вариатора для автоматической бесступенчатой трансмиссии автомобиля.

Методы исследования.

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

Объекты исследования.

Опытный образец адаптивного дискового планетарного фрикционного вариатора.

Научная новизна.

1. Получены уточненные и универсальные математические выражения для расчета коэффициента упругогидродинамического трения во фрикционных контактах дискового вариатора отличающиеся простотой и удобством практического применения при конструировании.

2. Определены параметры системы управления автоматической бесступенчатой трансмиссией автомобиля на основе адаптивного дискового фрикционного вариатора. ,,

3. Описана взаимосвязь различных параметров движения автомобиля с такой трансмиссией в основных дорожных условиях.

Практическая ценность.

1. Полученные в работе методики определения рациональных параметров механизмов и систем адаптивного дискового фрикционного вариатора на практике позволяют более эффективно и удобно рассчитывать и конструировать бесступенчатые коробки передач для автомобилей.

2. Полученные зависимости изменения параметров адаптивного дискового фрикционного вариатора в основных условиях движения автомобиля дают предпосылки для разработки алгоритмов систем управления автомобилем с такой бесступенчатой трансмиссией.

Реализация полученных результатов.

По разработанным методикам и данным исследований спроектирована и готовится к изготовлению бесступенчатая коробка передач на основе адаптивного дискового фрикционного вариатора для автобуса ЗИЛ-3250. '

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 12 работ в центральной печати, в сборниках научных трудов и научно-техническом сборнике в Интернете.

5.9. Выводы по главе.

1. Приведенные методики позволяют определить параметры движения автомобиля с рассматриваемой адаптивной бесступенчатой коробкой передач в трансмиссии на основных режимах обеспечением работы двигателя на внешней скоростной характеристике - с максимальной интенсивностью разгона, с развитием определенной силы тяги, с фиксированным, в том числе и нулевым ускорением, а также при работе двигателя на частичных характеристиках до выхода на внешнюю скоростную.

2. Рассмотренные способы управления скоростью автомобиля с адаптивной бесступенчатой коробкой передач и схемы устройств, необходимых для этого, а также полученные характеристики параметров системы автоматического управления рассматриваемой коробкой при различных режимах движения дают предпосылки для проектирования систем управления движением автомобиля и алгоритмов их работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе были получены следующие основные результаты и выводы.

1. Разработана методика определения параметров и дано принципиальное конструктивное исполнение механизма торможения водила и эпициГсла, системы смазки и гидродинамических опор скольжения, механизма изменения степени адаптивности дискового планетарного фрикционного вариатора для автоматической бесступенчатой трансмиссии автомобиля.

2. Разработана методика расчета и построения профиля кулачкового регулятора системы управления, которая отличается универсальностью и удобством использования в инженерных расчетах и применима при проектировании фрикционных дисковых адаптивных вариаторов в различных конструктивных исполнениях.

3. Проведены экспериментальные исследования опытного образца адаптивного дискового планетарного фрикционного вариатора при различных скоростях вращения входного вала, смазочных материалах и передаточных отношениях направленные на уточнение математических выражений расчета коэффициента упругогидродинамического трения.

4. Полученно математическое выражение для расчета коэффициента упругогидродинамического трения, достоверность которого подтверждена результатами экспериментов, отличающееся универсальностью и удобством использования при конструировании вариаторов рассматриваемого типа.

5. Изложены методики расчета тягово-динамических параметров автомобиля с автоматической бесступенчатой трансмиссией на основных режимах движения, таких как движение с максимально интенсивным и фиксированным, в том числе нулевым ускорением при условии обеспечения работы двигателя на внешней скоростной характеристике и наиболее экономичном режиме.

6. Получены характеристики изменения параметров системы изменения степени адаптивности рассматриваемой адаптивной бесступенчатой коробки передач на основе дискового планетарного фрикционного вариатора в основных условиях движения автомобиля.

7. На основе изложенных в работе методик, позволяющих осуществить комплексное проектирование бесступенчатых коробок передач на основе дискового планетарного фрикционного вариатора, была разработана такая коробка передач для автобуса ЗИЛ-3250, которая подготавливается к изготовлению. ч»

В качестве направлений дальнейших работ и научных исследований можно отметить следующие.

1. Исследование параметров дискового фрикционного вариатора при частотах вращения входного вала (вала двигателя) более 3000 об/мин, что соответствует частотам вращения бензиновых двигателей.

2. На основе заложенных предпосылок, проведение дальнейших исследований в области управления бесступенчатыми трансмиссиями и получение комплексных и универсальных алгоритмов таких систем управления.

1. Баженов С.П., Баженов П.С. // Тракторы и сельхозмашины. - 1997. -№7. — С.17-19.

2. Беленьких Е.В. Эффект стеклования смазочной пленки в тяжелонагруженном контакте дисковой машины трения // Трение и износ. -1996. -№1. -С.123-127.

3. Биргер И.А. и др. Расчет на прочность деталей машин: Справочник / И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич. 4-е изд., перераб. и доп. -»М.: Машиностроение, 1993. - 640 с.

4. Влияние шероховатости контактирующих поверхностей на толщину смазочной пленки / Вересняк В.П. и др. // Трение и износ. 1990. - Т.П. - №3. с. 464-472.

5. Голованов Л. Цепная реакция // Авторевю. 1999. - №20. - С. 18-19.

6. Голованов Л. Экстраординарный Extroid // Авторевю. 2000. - №1.

7. ГОСТ 3057-90. Пружины тарельчатые. Общие технические условия. -Введ. 01.07.91. М.: Издательство стандартов, 1990. - 64 с.

8. Гринбейн Э.Р., Бойко Л.С., Ревков Г.А. Расчет и профилирование кулачков нажимного механизма многодисковых вариаторов // Вестник машиностроения. 1973. - № 1. - с. 10 - 12. *

9. Гулиа Н.В. Патент РФ № 2138710, Автоматическая бесступенчатая передача, 1999 г.

10. Гулиа Н.В. Патент РФ № 2140028, Многодисковый планетарный вариатор, 1999 г.

11. Гулиа Н.В. Патент США №US6,558,286B1, 6.05.2003.

12. Гулиа Н.В., Власов А.Е., Юрков С.А. Механическая бесступенчатая передача для грузовых автомобилей и автобусов. Перспективы использования // Грузовик & Автобус, троллейбус, трамвай. 1999. - №12. - С.7-12.

13. Гулиа Н.В., Ковчегин Д.А., Юрков С.А. Основные экспериментальные характеристики нового адаптивного вариатора. Электронный ресурс. // Наука и техника: Международный научно-технический сборник. http://www.n-t.org/tp/ts/oeh.htm.

14. Гулиа Н.В., Ковчегин Д.А., Юрков С.А. Расчетно-экспериментальное определение коэффициентов трения дискового вариатора. // Техника,технология и перспективные материалы: Сборник статей. М.: МГИУ, 2002. -С. 12-19.

15. Гулиа Н.В., Мартин Ф., Юрков С.А. Вариоколесо и его перспективы для автомобилей Электронный ресурс. // Наука и техника: Международный научно-технический сборник. http://www.n-t.org/tp/ts/vk.htni - 21.03.2000.

16. Гулиа Н.В., Мартин Ф., Юрков С.А. Вариоколесо и его перспективы для автомобилей // Автомобильная промышленность. 2000. - №10. - С. 19-21.

17. Гулиа Н.В., Петракова Е.А. Передаточное число и КПД нового планетарного дискового вариатора // Труды МГИУ. 1998. - С. 139-144.

18. Гулиа Н.В., Петракова Е.А., Ковчегин Д.А., Юрков С.А. Пассивная адаптивность дополнительный эффект вариатора, созданного в МГИУ. // Автомобильная промышленность - 2003. - №12. - С. 15-17.

19. Гулиа Н.В., Петракова Е.А., Юрков С.А. Бесступенчатая коробка передач новой концепции // Труды МГИУ. 1998. - С.145-151.

20. Гулиа Н.В., Петракова Е.А., Юрков С.А., Ковчегин Д.А., Волков Д.Б. Расчет основных параметров фрикционного дискового вариатора: метод, указания. МГИУ, 2000. - С. 35.

21. Гулиа Н.В., Юрков С.А. Адаптивный вариатор и его возможности. Результаты экспериментальной проверки // Автомобильная промышленность. -2002. -№3.- С. 17-20.

22. Гулиа Н.В., Юрков С.А. Гибридные силовые агрегаты для городских автобусов // Грузовик & Автобус, троллейбус, трамвай. 2000. - №1. - С. 10-14.

23. Гулиа Н.В., Юрков С.А. Новая концепция электромобиля // Автомобильная промышленность. 2000. - №2. - С. 14-17.

24. Гулиа Н.В., Юрков С.А. Новая концепция электромобиля Электронный ресурс. // НиТ: Международный научно-технический сборник. -http://www.n-t.org/tp/ts/nke.htm 06.02.2000.

25. Гулиа Н.В., Юрков С.А. Новый адаптивный фрикционный вариатор для бесступенчатой трансмиссии автомобиля. Электронный ресурс. // Hayf.a и техника: Международный научно-технический сборник. -http://www.n-t.org/tp/ts/fV.htm. 2001.

26. Гулиа Н.В., Юрков С.А. Новый многодисковый вариатор с «мягкой» рабочей характеристикой. Электронный ресурс. // Наука и техника:

27. Международный научно-технический сборник. http://www.n-t.org/tp/ts/mv.htm. -2001.

28. Гулиа Н.В., Юрков С.А. Обеспечение оптимального нажима дисков фрикционного вариатора // Труды МГИУ. 1999. - С. 172-176.

29. Гулиа Н.В., Юрков С.А. Определение коэффициента упругогидродинамического трение в зонах контактов фрикционных вариаторов при наличии верчения. // Тр. МГИУ. 2001. - С. 38-47.

30. Гулиа Н.В., Юрков С.А. Определение коэффициента упругогидродинамического трения в зонах контактов фрикционных вариаторов при наличии верчения // Труды МГИУ. — 2001.

31. Гулиа Н.В., Юрков С.А. Система автоматического регулирования передаточного отношения планетарного дискового вариатора // Труды МГИУ. -2000. -Т.1. С.144-149. 9

32. Гулиа Н.В., Юрков С.А. Супервариатор коробка передач будущего // Автоперевозчик. - 2004. - №1. - С. 42-45.

33. Гулиа Н.В., Юрков С.А., Ковчегин Д.А., Медведев Д.В. Новый вариатор для автоматической бесступенчатой коробки передач для автобуса ЗИЛ-3250 // Грузовик & 2003. - №3. - С. 6-8

34. Гулиа Н.В., Юрков С.А., Петракова Е.А., Ковчегин Д.А., Волков Д.Б. Методика расчета основных параметров фрикционного дискового вариатора // Справочник. Инженерный журнал. 2001. - №1. - С. 30-39

35. Гулиа Н.В., Юрков С.А., Петракова Е.А., Ковчегин Д.А., Волков Д.Б. Методика расчета основных параметров фрикционного дискового вариатора // Справочник. Инженерный журнал. 2001. - №1. - С.30-39.

36. Гулиа Н.В., Ковчегин Д.А., Юрков С.А., Петракова Е.А. Пассивная адаптивность и "живучесть" фрикционного вариатора. Электронный ресурс. // Наука и техника: Международный научно-технический сборник. -http://www.n-t.org/tpe/ts/pa.htm

37. Гулиа Н.В., Юрков С.А. Определение коэффициента упругогидродинамического трения в зонах контактов фрикционных вариаторов при наличии верчения // Тр. МГИУ. 2001. - С.38-47. ♦

38. Гулиа Н.В., Клоков В.Г., Юрков С.А. Детали машин: Учебник для студ. Учреждений сред. проф. образования / Н.В. Гулиа, В.Г. Клоков,

39. С.А. Юрков; Под общ. ред. Н.В. Гулиа. М.: Издательский центр «Академия», 2004.-416 с.

40. Дроздов Ю.Н., Данилов В.Д. Коэффициенты трения для фрикционных передач, работающих со смазкой // Передаточные механизмы. *М.: Машиностроение, 1966. - С. 86 - 92.

41. Дроздов Ю.Н., Ромашкин О.Г. Расчет толщины масляной пленки во фрикционном контакте бесступенчатой передачи // Машиноведение. 1980. -№1. - С.85-90.

42. Дроздов Ю.Н., Ромашкин О.Г. Режим смазки фрикционной бесступенчатой передачи // Вестник машиностроения. 1977. - № 10. - С.3437.

43. Дроздов Ю.Н., Ромашкин О.Г., Смирнов В.И., Павлик Б.Б. Исследование коэффициентов трения фрикционных масел // Вестник машиностроения. 1983. - №5. - С. 21-23.

44. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. техникумов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1990. - 399 с.

45. Елманов И.М., Глухов Е.В., Коган Э.А. Результаты испытаний высокотяговых смазочных материалов на высокоскоростном стенде // Триботехнологические проблемы в машиностроении. Рига: РТУ, 1990. - С.63-73.

46. Елманов И.М., Колесников В.И. Термовязкоупругие процессы трибосистем в условиях упругогидродинамического контакта. — Ростов-на-Дону: Центр Высшей школы, 1999. 173 с.

47. Елманов И.М. Термовязкоупругий жидкий смазочный материал в тяжелонагруженных узлах трения: дис. . докт. техн. наук. М., 2001. 4

48. Елманов И.М., Ромашкин О.Г. Построение и исследование карты реологических состояний для высокотяговой жидкости "Santotrac 50" // Труды РГУПС. 1997. - 4.2. - С.77-82.

49. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для машиностр. спец. вузов. — 4-е изд., перераб. М.: Высшая школа, 1984. - 336 с.

50. Ильюшин Г.С. Исследование потерь мощности во фрикционном модуле нового дискового вариатора для бесступенчатой трансмиссии автомобиля // Труды МГИУ. 1996. - С.79-86.

51. Ильюшин Г.С., Гулиа Н.В. Определение компоновочных размеров дисков и числа потоков мощности вариатора с гибкими дисками // Труды МГИУ. 1998. - С.181-186. *

52. Иосилевич Г.Б. Детали машин: Учебник для студентов машиностроит. спец. вузов. М.: Машиностроение, 1988. - 368 с.

53. Карузин О.И. Электронный ресурс.

54. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств: Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». М.: Машиностроение, 1989. - 240 с. *

55. Мальцев В.Ф. Импульсивные вариаторы. -М: Машгиз, 1963. 274 с.

56. Нагорный С.М. Повышение несущей способности и КПД многодисковой бесступенчатой передачи // Передаточные механизмы. М.: Машиностроение, 1966. - С. 274 - 283.

57. Осепчугов В.В. Автобусы. М.: Машиностроение, 1971. - 312 с.

58. Перель Л.Я., Филатов А.А. Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1992. - 608 с.

59. Петров В.А. Автоматическое управление бесступенчатых передач самоходных машин. М.: Машиностроение, 1968. - 384 с.

60. Петрусевич А.И. Роль гидродинамической масляной пленки в стойкости и долговечности поверхностей контакта деталей машин // Вестник машиностроения. 1983. — №1. - С. 4-5.

61. Петрушов В.А. Анализ работы многодисковых фрикционных трансформаторов // Труды НАМИ. 1960. - Вып. 90. - 80 с. »

62. Петрушов В.А., Сперанский Н.Г. Испытание и методика расчета многодисковых фрикционных трансформаторов с внутренним контактом // Труды НАМИ. 1963. - Вып. 52.

63. Пронин Б.А., Ревков Г.А. Бесступенчатые клиноременные и фрикционные передачи (вариаторы). 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980. - 404 с.

64. Пронин Б.А., Ревков Г.А. Бесступенчатые клиноременные и фрикционные передачи (вариаторы). 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1967. - 404 с.

65. Ревков Г.А. Исследование нагрузочных характеристик многодискового вариатора скорости // Труды ВНИИМЕТМАШ. 1963. - Сб. 9. -С. 127-158.

66. Ревков Г.А. Трение в многодисковых фрикционных вариаторах // Вестник машиностроения. 1974. - №11.- С. 25- 27.

67. Ревков Г.А. Фрикционные свойства многодискового вариатора скорости // Вестник машиностроения. 1963. - №11. - С. 7-11.

68. Ревков Г.А., Вержбицкий Н.Ф. Влияние ширины рабочего поиска дисков на эксплуатационные показатели многодисковых вариаторов скорости // Труды ВНИИМЕТМАШ.- 1965.-сб. 15.-С. 127-135.

69. Решетов Д-Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989. - 496 с.

70. Ромашкин О.Г. Коэффициент трения в контактах регулируемой фрикционной передачи // Вестник машиностроения. 1975. - №2. - С. 31-34.

71. Ромашкин О.Г. О влиянии геометрии основного контакта фрикционной бесступенчатой передачи на коэффициент трения // Трение и износ. 1986. -Т.7. - №5. - С.894-899.

72. Ромашкин О.Г. О режимах смазки в контактах вариатора скорости при использовании фрикционного масла // Вестник машиностроения. 1988. -№11. - С.14-18.

73. Рыбкин А.А., Рывкин А.З., Хренов JI.C. Справочник по математике: Справочное пособие для учащихся сред. спец. учеб. заведений и поступающих в вузы. 5-е изд., стереотипное. - М.: Высшая школа, 1987. — 480 с.

74. Селифонов В.В. Принципы регулирования бесступенчатых передач. -М.:МАМИ, 1993.-70 с.

75. Стеклование смазочных жидкостей и его влияние на сдвиг при высоком давлении / С. Альсаад, С. Бэир, Д.Н. Сенборн, В.О. Винер // Проблемы трения и смазки. — 1979. №3. - 7 с.

76. Фаробин Я.Е. Фрикционные передачи автомобилей и тракторе р. -М.: Машгиз, 1962. 162 с.

77. Юрков С.А. Повышение несущей способности, адаптивности и КПД планетарного дискового вариатора для бесступенчатой трансмиссии автомобиля, дис. . канд. техн. наук: 05.05.03. -М., 2001

78. Beier Н. Das "Beier getriebe" 11 Osterreichischer maschinenmarkt und elektrowirtschaft. Dezember, 1949. - IV Jahrgang. - Helf 28/24.

79. Gulia N., Jurkov S. Hybrid power units for municipal buses. Электронный ресурс. // Наука и техника: Международный научно-технический сборник, http://www.n-t.org/tpe/ts/hpu.htm 2001.

80. Gulia N., Jurkov S. New concept of an electric motor car and electrobus. Электронный ресурс. // Наука и техника: Международный научно-технический сборник. http://www.n-t.org/tpe/ts/nke.htm - 2000.

81. Loewenthal S.H., Rohn D.A. Elastic Model of the Traction Behavior of two fraction lubricants // ASLE Transactions. 1984. - Vol. 27. - №2.

82. Lutz O. Zur Theorie des Keilriemen. Umschlingungsgetriebes. -Konstruktion, 1960. - № 7. - p. 265 - 268.

83. Santotrac synthetic traction lubricants. Findett Corporation, Hart Publications Inc., 2000. - 32 p.

84. Vojacek H. Traktionsfluide Struktur und Eigenschatten. Elmatic GmbH, Herrsching, BRD, 1989. - 26 s.

85. Vojacek H., Tribologisches Forschungs-Labor, Rechenschaft "Elmatik" GmbH, 1985

86. Wernitz W. Bestimmung der Bohrmomente und umfangskrafte * bei hertzscher pressung mit punktberuhrung. Braunschweig: Vieweg. 1958. - 96 s.

87. Yamaguchi J. Nissan's Extroid CVT // Automotive Engineering International. -February 2000. p. 157-165.