автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Научные основы и промышленная реализация систем управления полуавтоматическими и автоматизированными механическими трансмиссиями автомобилей
Автореферат диссертации по теме "Научные основы и промышленная реализация систем управления полуавтоматическими и автоматизированными механическими трансмиссиями автомобилей"
7 я *
Комитет по высшей школе Министерства науки, высшей школы и технической политики Российской Федерации
Московский автомеханический институт
На правах рукописи
ПОЛЯК ДАВИД ГРИГОРЬЕВИЧ
УДК 629.113.585-52
АУЧНЫЕ ОСНОВЫ И ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКИМИ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫМИ МЕХАНИЧЕСКИМИ ТРАНСМИССИЯМИ АВТОЛЮБИЛЕЙ
Специальности 05.05.03 Автомобили и тракторы и 05.13.06 Автоматизированные системы управления
Автореферат диссертации на сонскание ученой степени доктора технических наук
Москва — 1992
Работа выполнена в Центральном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском автомобильном и автомоторном институте (НАМИ).
Официальные оппоненты — академик Академии транспорта, доктор технических наук, профессор Баранов Л. А.
— доктор технических наук, профессор Руктешель О. С.
— доктор технических наук, профессор Юрчевский А. А.
Ведущее предприятие — производственное объединение «Авто-ЗАЗ».
Защита диссертации состоится 21 мая 1992 г. в 14 часов, аудитория Б 301, на заседании специализированного совета Д 063.49.02 при Московском автомеханическом институте по адресу: 105023, г. Москва, ул. Б. Семеновская, 38.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направить по адресу института.
Автореферат разослан .. / "7 " ^
1992 г.
Ученый секретарь специализированного сонета, кандидат технических наук, доцент
С. В. Бахмутов
ОБЩАЯ ХАРШШКЛШЛ РАБОТЫ. А к г у а ь а о о т> ь, К числу осяовних пройдем современного автскобялестроенгл относятся эад!чн упрощения и ойяегчзния управле-нкя автомоб.чяем.Оди им из ¡гаггтшекий решения данной проблемы являются создание скстеют автоматизации управления трансмиссией.
Наиболее простыми и деиевкми.гк) обеспечивающими только частичную автоматизацию у прямой ия, яти ямтся полуавтоматические трансмиссии, состоящие из автоматически действующего сцепления я переключаемой водителем ступенчатой механической коробки передач,
Бслзе высокий уровень удобства управлений автомобилем дает применение автоматически трансмиссий (например, гидромеханических . передач или передач с фрикционным вариатором),которые,однако,являются более сложным и дорогим агрегатом по сравнению с обычной механической трансмиссией.В связи о этим весьма актуальной яаяяется проблема создания также автоматически действующ, ко более простых - автоматизированных механических трансмиссий,базирующихся на применении в их составе фрикционных сцегиеиий я'механяческих ступенчатнх короток передач.Однако для ее реыенил приходятся применять многофутеционачь-нне системы управления,в -задачу которях входит согласованное одновременное управление несколькими 'агрегатами автомобиля (сцеплением,коробкой -передач,а-ояяивоподачей двигателя).'
Практическая необходимость разработки полуавтоматических траке-млсснй для отвчасглвтшх легковых аз£омофией возникла еще в 60-х Ьедах,когда перед авгомобяляной прошатешгостью.бшга поставлена'задача создания семейства автомобилей пЗзггорожзц", предназначенное дая дпваткдов.Дяя .реТпегаш данной задачи в Центральной научно-исследовательском автомобильном я йзтомоторяом институте (НАШ) под руководством автора был проведен .коюивко 'творвтячвогагс-.и экспериментальных исследований, явившихся'яаучяой основой .создания совместно с Запорок-с к$ш автемобмшим заводом автоматически действующего влектромагядт-ного порошкового сцешгеняя с показателями выше уровня зарубедпых аналогов.В период 1960-79-г.г. этим сцешшшем оборудовался ряд моделей автомобилей семействап3алорожец",серийно выпускавшихся для инвалидов, Установка на автомобилях автоматически действующих сцеплений повышает их технический уровень и конкурзнтоспособнооть.Поэтому с цаиь» раоотренйя обпетей их применения в НАМИ были проведены теоретически® ¿' экспериментальные' исследования,заверявшиеся созданием а внздрзнием в серийное производство принципиально новой уиивйреалыюй системы автоматического упрчвтенкя пиатним фрикционным сцеплением автомобилей с рабочим объемом двигателя'0,-65 ->■ 2,5. л. . ' "
С целыо совершенствования конструкции нолуавтонатическях я авто-.
мотивированных механических трансмиссий,а также оптимизации релизов асрсюпочения передач,разработан,теоретически и экспериментально исследован принципиально новый - однотактпый процесс их переключения. Его реааизацкя обеспечила существенное упрощение систем управления дапнши трансмиссиями.
Объектами первоочередного применения разработанной системы уп~ равюния автоматизированной трансмиссией являются легковые автомобили. среднего класса и микроавтобуса, зксплуатирушкося в качестве маршрутных такси,поскольку они работают в особо напряженном уегымз, Г. необходимо б максимальной степени обтегчить условия работа водителя,
Н е л ь.Разработка научных основ и практических рекомендаций ■ по созданию нового класса систем управления полуавтоматическими и автоматизированными трансмиссиями на базе фрикционных сцеплений л механически ступенчатых коробок передач с многофункциональными устройствами автоматики.
Применение таких трансмиссий позволяет наиболее простыми средствами решить задачу создания на базе автомобилей общего назначения гас модификаций с облегчешшм зачтением.
И е у -р д и к а и объекты нее л е л о в я н и й.
Па основе системного анализа показателей систем упранленнл полуавтоматическим (й автоматизирована!;™ механическими трансмиссиями, теоретических а ШОйершенталымх исследований как отдельных их элементов,так снстей уча,раме няя в целом, разработаны методы инженерного расчета компонентов систем-,созданы экспериментальные образцы таких систем и проведены их стендовые и дорожные испытания.
Объектами исследований являлись:
-'автомобили семейств "Запорожец" я "Москвич",оборудованные полуавтоматической трансмиссией,имеющей в своем составе автоматически „ действующее электромагнитное порошковое сцепление;
- автомобили семейств. *0ка","Запорожец",ВАН,"Москвич",ГАЗ-24 с полуавтоматической трансмиссией на базе их штатшсс силошх агрегатов, содеряащей систему автоматического управления фрикционным сценлвнием;
- микроавтобусы РАФ,оборудованные автоматизированной механической трансмиссией,содержащей системы автоматического ¿'правления фрикци ош1ш сцеплением,переключением" передач и топливонодачей двигателя. ,
; Н а у ч п а я новизна, Изложенные в работе теоретические а 'экспериментальные исследования явились научной основой создания на их базе нового класса састом управления полуавтоматическими ii автоматизированными механическими трансмиссиями автомобилей Л1х результатом явилась отработка следующих научных положений решавшейся ->ойш.;ы:
- дани теоретическое обоснование и .математическое описание прлк-
цкпиалъпо новой универсальной системы автоматического управления фрикщюшшм сцеплением любой конструкции,которая обеспечивает все требуемые режимы автоматического регулирования ого момента трения с помощью только одного многофункционального электромагнита, таюл>-дайствужцзго с упругим оламснтом обратной связи по положению оргам привода сцегшеяш;
- предложена новая нонцоштдя механизма действия эдектрсмагш'?--них порошсовк'л садшгошШ, основанная па предстагаонии слсл фэрромаг-1ШТНСГО пороша в надо переменной цепочечной суруктурц, язмоняещеЯся в зависимости от напряженности магнитного поля.
На ее базе теоретически обоснован метод расчета сцеплений данко'--то типа и выбор их овтшадомх параметров.Экспериментально подтнерд-дено совпадет» результатов расчетов и данных испытаний:
- разработаны теоретические положения оценки влияния быстродействия элементов системы автоматического управления сцегтлеклем г:а динамику регулируемого передаваемого им момента и показателей разгони автомсбддя с учетом переходных процессов .Даннке полояенпл явились теоретической основой разработки и практической реализации <5нотрсдзЗ~ ствующпх слотея автоматики управления сцеплением;
- разработаны.оснсшше, положения; и■, дадю; матеиатическоз ■ описанье,, но-традиционного- одвстаххного. процесса перзкявчения ступенчатой механической коробки лерздач, которне явились научней оенозей создания нового класса кои&игаровзяных элзктремзпттнйх и электрсмохашггв сках попшш?:-тельных устройств переключения передач;
- отработана' осиозние принципа построения электронной сиотены управления автоматизяров&шюй механической .траисмисспой,содержащей п'ногоФункакона!Гы;ыэ олектромагнитане и эяектромехапячвекпо командные
л исяоянятелышо устройства,/шробапия системы в дюрожных устоим* лод-твердила правильность разработанных принципов я законов управления.
- разработанный метод расчета эдзктромаг.'лшшх иорошкопых сцояле-елй явился осяоюй создания размерного; ряда сцеплений давшего типа о показателями шпз уровня заруйеленж аналогов,Ода внедрены в хрушо-еэг-раЛяве производство па ряде моделей автомобилей семейства "Запорожец", спускавшихся дня иягашхдов; ■ ' .
- на осаове 'предложенного нового принципа автшмшческого регуля-
' рзвдо» -момента тредия фрикцяошгсго сцешге.чпя впервые а- лрактлвв автемо-блдеетрсопия создана упп-ряцкросашая дет допсовнх -евтошбздчй рйзла'шо-го класса система автомат;;-зочого упраитеикгг ецголемпгм (ЭПС),которая вроакй успетауч апробада» на автомобилях с?«ейетз "Окг/',ВАЗ,ЗЛЙ,"Мося-
- с учетом основякх принц-шов формирования одногактного процесса переключения передач я оптимизации совместного управления устройствами регулирования тошшвоподачи двигателя и включения сцепления разработаны электропиевматичесгае,электромеханические и «электромагнитные мкого($ункцкокальнив командам si исполнительные механизм,а также электронные блоки автоматики,па базе которых: создана система управления автоматязсрогштюй механической трансмиссией да. лвд'ковых автомобилей и микроавтобусов;
- основные прияцаяы формирования састзм задай автоматизироиаи-ных трансмиссий от аварийных редомоа вопдсацави в саряйно выпускаемых электронных састеках управления сцеплением автомобилей и 'гадромеха-т ничсскими передачами автобусов.
Р с а .¡г п з а ц я я. На основе разработок НАШ заводами автомобильной прешшеяйоети внедреш в' серийное производство саотеш евто-мпти&ашк трансшссш, neps4i*m> которых с 'указанием пс каздояу объекту внедрения авторских свидетельств,пвданяих автору,дан.в табл.1.
Под-гворадеадый ародцрттйяык отрасли общий' авономический в$$зкт ох внедрения, разработок составляет SSO ткс.руйтай.
На a g g р у у , д, .и, Д,® А Р У о я?, Осковнйе на^гчше' ИоАоШяя создания и прэл,г::;игяно& рзалйзоцая нового класса еяотеы управления амуавтоквтвчвегакх и'^Ётокагизироваший! мехаидчеекиш трансыиссак-мо, содорвсаршк командные к исаалтгельные мног^ункцасяааьшв элект-ропнввмагвчекш», элека^смехглшчсодйа и алокгромагштию устройства в сочзтанка о айектройшш блоками азтшаиш.Дашдае долозеда базируется да р^оудьтй'Ж теоретические и эчсяоршоктаяънщ; Есишдсвсяий следующих компонентов систем управления:
- из шеьщвЕ аналогов в автоЬюбядесгрсашт универсальной автоматической системы управления фршедгюшш»! сцсшенйЗ'«, содержащей много-фуякцаояаяьвый ашеурешишт £р:зэда' клапагшего устройства регулирования давдеквя з исполнительном махашшмв привода сцеплодил и адект-ронккй йдок автоматики с високим Састродейсг .шем ;
—но^ой-детраписиояной снсгсял автокатглзского управления переключением ступэичатоЗ коробки пергдач,реализующей продасе одпотактю-го ее переодзчзиш с псиощю ке хшщего акал лад коибшировааного влвктролэханйчйского к ачектромалштного механизма б сочетания о макаронным блаши автоматики;
- сий-т-ем дкетакциояного и автоматического управления тогдагаопо-дачей двигателя, реадаз^амих с ясаолгзовандем. ашярошювматичоских • л электромагнитных слздяаих устройств. •
Внедрение в серийное производство па^хо-обоонованшх реконоцщъ д:1Я,ияло;:;екяах в работе,способствовало гехничзскому прогрессу в об-
~ 5 " "Гайнта I.
Внедрение дтрасЪток автора в произщцотое.
Обмкт внедрения .модель автомобиля
1. Автоматика электромагнитного
ПОРОШКОВОГО СЦ01ИСШШ (ЗАЗ-
'365АР, 960ВР, <ХЫЗ£, У 6с) Р 5.
1.1.Электромагнитное порошка вое сцеплелиа,
1.2.Рзлейпи,1 йяюк автоматики.
2.3.Электронный блок авгошг.шц
2. Ограничитель скорости движения (ЗАЗ-96Б8Р).
2.1.Электромагнит
2,2.Рсле1Ьшй йчок автоматики.
3. Автоматика управления ^рчгаш-онным сцеплением (СеАЗ-11101,
.11102.ЗЛЗ-968ЫР,11023,11029).
3,I.Вакуумная ссрвогзмера о гидроприводом сцеплепчя.
З.Я.Вакуумляч сервоктмора с механическим приводом сцетения.
З.З.РодойинЛ йдок автоматики.
3,4;Эл8ктроднн»1 блок автомата«!.
3.5.Унифицированный мектропный блок автоматики.
4. Злектрснна<| система автоматического упрашгещиг гидропере-
дачей (ЛлАЗ-5256 Л '
Тип аг- : Завод™ : Авторск':л пагата глэгото- :свцдетм1-Т изделия )8витадь :с?тоа __-Л-___
Б56ВР-1604010
РС-701А
ГС-704
ГС-906 ГС-705 ЭГЙ '
968Р-150-1010
11102-16040г0 11028.1604010
18.3747
36.3747 00.3747
47.3761
ПО
"ЛвтоЗАЗ" МеШ
КЗАМЗ
КЗАМЭ
Ш312
2ГЛ -О ЖЬ21 359237
ХЗМЗ
К7АМЗ
йАЗ, Се АЗ
\ГА, ООАТЭ
АГЛ,
СОЙ
АГА,
СОАТЭ,
Металлист.
407972 10134120
:сзш
1СЗАМЭ 1сза;лэ ,
Матаплист, 929471, Эталон. 1228331.
725917, 785072, 785073} 1030212.
901096
790280,
КЗАГ.1Э, ЛиАЗ
1328233
Заводы :ЗАЗ-Запоро.тский автшо<5ияь1Щй,МзА34!адитопальскя8 моторный, КЗАЮ-Калукский автомотоачектрооборудованпя.ХЗМЗ-Хорсонакий элоктрбмохаиически!1,СвАЗ-Сорпуховс1жй автомобильный,АГА-Ме-лятоподьский завод "Автогядроагрегат? ЛиАЗ-Лякинский автобуо-1ш!1,С0АТЭ-Старо-0сг;атьски!1 электрооборудования.
ласти автомобилестроения и лялаось оу^зстгенямм вкладом в роаснсо важной народно-хозяйственно;; ц соцчильной проблемы - стдаяке и массовое производство па базе Автомобилей общего назначения их г-.о-дяфлкацай.прздназначоиних дал инвплидов.
Д л р о й а л. л я. Отдельные разлады работ» йикп доложены и ос5-оудцеин аа следующих конференциях,совещаниях и семинарах:
- 1-ой всесоюзной научно'! конференции "Научно-тэхнпчоское сотрудничество" предпрштпе-ВУЗДСТ.ОМ.г^осква 1УВ0 г.;
- отрасяеном совещании "Автоматизация ¿'прапданш трансмиссией ивтокобяяай".Мелитопольский моторной завод г.Мелитополь, 1УУ4 г.;
- 42,47 и 40-ой научно-методических и научио.-исаледовательских конференциях ШЛ,.19В4,2Ш9,:Э90 г.г.;
- всесоюзной конференции "При;гонение микропроцессорной техника а си01смз управления евгомобилем",Белорусский политехнический институт , ХйлавтоМАЗ, г. Шюск, 198« г.;
- конференции "Проблемы и перспектива развитая ШГ.ВКЭИавтобус-прсмДьвовский псиитехнкческиИ институт,г.Лыэов,19с..8г.;
- конференции "Авталатиза. ,пя автомобилей,автобусов и автопогруз-чккоь",ВКЭИавтобуспром.Львовский пслитехнпчаскиИ институт,г.Львов,
г.;
- конструкторской секции научно-технического совета ышшетор-ства аатс?лобаяького и сельскохозяйственного »¿ааншостровиия.ХЭДСЫШг.;
- научно-техническом совдте Управяешщ Главного конструктора производственного объединения "АвтоВАЗ",1575-39 г.г.;
- отраслевом научно-техническом семкн.чре "Бспрссн электронизации аате»40быгай",ШО '^втоа№ктроника'\ г.Суздаль,19<.Ю г.
Псяностьв работа/доложена на заседания* автокобияыюй секции иауч! технического совета НШ! и кауедрн "Автомобили " МАДИ.
К у б л и к з я а п. Результаты доследований и разработок,випся-ногалос автором по теме работы,опубликованы в 48 печатных работах, включая 5 книг.На разработанннс сисгечы автоматики автору выдано 16 патентов в ®А.>Япоаш!/5РГ>Всликобритан11и,5-рак1иш,Иташ1,Швеции,Бальгй!
О т уч у к т у р л .. д о .-1 п, е к. Диссертации состоит' из "Введешь 6 гаав.оононпга; выводов к рекомендаций,списка литератур" ( 97 неименс ваний) я лрикокэная.Объем десоершщ -283 страницей том число 100 рисунков и 10 " та1таи
' ОСНОВНОЕ С0ДККШШ2 РАБОТЫ.
I. Звэденаа.Соотоянйп аробдеш.
Разработанше автором принципы создания нового класса сястем управкзншг псдуаэтсма*гкчос«йШ! к автоматизированными мехагччсскачв траиегассигили взгомобидоК базируются на следующих положениях:
•• с учетом различного,еб.е-гедьсжсго спроса р лгяоаешш урог,-т плтскатизвиии уяраглг.шя 'гпитсмясеяол цаяс-соофэзио сопядрать да&игта йазоЕцх апто-.юбыв!'|,о''юрудоЕЗян1пс еяогрмами упраалвшщ как п>'луовтачгтлчсскш:1, так и аатззгшродешш жхеижэскит траке т;<>-сзякя (р:о.1)Л1ри атом,поскашу оонЬгаг'.о плса'&нтн скот??ш /пуав-:с.«п*л пглуавчхччзтачзско!5 ?рл!!сч;;сс!:-з:! рхо.цят и ч сэсггш <шсвятв»ярог.як!!ои трзискязека,оптаяаашьу рпа-лнзсм чплячтоя ».пксямодыпя 'пг'.-Х-чш^я рл'жях слв"е?;гоч дчя оба ж сисгсм;
- '.'..цсте'.п упр-амекая тгспатжгироюь'чой тргтш^соиоЗ
сдлхме «пко!И сояпестаого укргг-шгал одыкстлеи,:«)»''-?:^,'! передач а .•ошпюоподпдай идмгаг'тлг!, "/ю я?цту*!.«ям сбряо;* лосткга'.'хсл пра ИШИШЭОВЭШ.» г>п::"'рО!:-;о'' Л1!ТОЧПТ:Ш!{
- дутя ^пржняя кэиструкцг.а, доэвшшда надезшстя и уг-енкмЕ/:?: тссккястя автоггдт-'лпиропаннкх мех-чничистех 'До'юлюгяй легкого: оз'гс-г.-.сбиле:5 >о: целесообразно воздать г аржйнеайен мко1,аруша\?.огшша:
ЭДСКГрОКаГ1Та,?Г1Г^,РЛОКТрО'тедП!'Я'-8Ш£!С К ОЛбКТрОПНвГтгЛПЙОКТТ
■ л пспшп-.гшмп устоойс$*\з.Пра г «и» отседав? ярдобкосм» з обор^дс-
ГК«'ЛП| иВГСКС&ЯЯ ДОСО »ПЯТСТМРМ МЮрГОК^ОЧНЯгОЧ ¡1 ЕЙЯЛу-ЦШ' 0<^Р',Гп*л':
сийогэтзазг«. соглздззамв» до'!с-этш устрсЗстд к гиггесячс-.
?азвдро/;по* яотоктгихк;
Ля.?л:к? кояс-пх/'кк;! « горл« терцс-зш ■гаруб-.шп'х сгоюя лЕтг/д.-гга-дпа } ^иглспы «¡игл.'» «ем.вилускатппюй в дарлод 40х - £0Л г.г, з&л/ко наряду а жмметгш! по^олм^/Н'ш;,« ютотэтмд \т присуща & сар&ези*:-; кедосхют.
йоп'/сму^одо в еочцо г, г, прздпраятаячо йвгог/о&ш.кзй и;«-. ишдоиясс*з создазглооь ез-Мстзо шдадабидоЗ, предкачйачсякчх лгл пй~ 2атиов,прсблс:г/ оьто^д-пггздвз- управления сцеплен;: ем гф'кглооо ряьтг» блз жлоягзоя&'вд а!и\тогоя,3 ото? взрвед под руловодстао:«
автора а ШШ'й-ма создана орягшадкш попструхчия ипогопэдгьсяохо одектромашигяого яокшозого сцепшггя,я котором ведомий аяемеш? лч;д з дгд ргза мзвкакй мо^еэт гшедаи по ьраапешю с зарубежном аналога-гл / 27/ ,
Благодаря этому щшкпеам даяябго сдедеошш не еездазоло „чрзггхр-вой перегрузил елнхрокязаторол" гссрсбти- пер-здач, что даело «асто вря кс-пользовапш'. зарубехаг-'х оСраздов сшплогей.
Сиотома автеиатяуадая упр.т,::еш'а ецгпяашгем,«скэ'шш на пршзио-вяя разр^боташюи покструкцка ,злекгт».пто,»гаого корсикопого сц&ялес.-'я, бала гпедрена в сэряйяое. Гфэявтойстео ва асто.мсйП'Лтг сг:;ейетж1 "Зяпо-рожс^**,аааус?гкжтахся для
3 пгра>>^ 'ТР-'З-ОО г. г. 1Ш,йй!й и а:гоаавод2'<я с цель* рзешрешш .•йгагдвй нримеиенли азтоглтачзею» сцсшсз«.!! Сляк п^опгдеш
f-p-,
1£Ы
г I
- a
cu,
J
Li/îeq-
I__j__¡
г-ГиЛ—J rifCM rTîJ
i___! S L—I i___!
i ' r> * Í
\Щ.\ i^.i j
—L__. [ КПП f—J
Г
fíj г—--1
LäUT' j—^---j -
tiîM
as-
Щ_____
"1
¡
-чг
с
J
Л Ьд™
д
US
tä
•i K<-, Д " i in
PRO,2cMar«i;x:ib'e харзагористнкл
liOpOHttöB, —iKLCWrs~ -ЙСПНТШШ,
„ ~~ рэкомсцдздик лгвуаро-
W".
Г" . ]
<-Пд5 fi S
г í/
í
fï4« Сл-'üа
хя!»:«эско.'! ?£Зйсуиосз;ц r&si- ; Cíi- сцеал ешь» ¡ ШШчкоробка передач; ¡xr» \\.А< d,'-датчики : КВ,КИ~ ксшочние анщкчатслй коробки передач;
устроЯстиа; Ю-йю;с олактрои-ШЙ.
НМШц
-^íms
Ezjfr Â/ lJ
Ряс.З.Эл^ктрокапштиой порошка» воз сцоклсгше ЗАЗ-Oôô. I. Карта p ; , 3 Ji оду щи й ал с « с н т ; 4,0.Нс1Юди:шгаИ .»агаатопргиод
О OtiteOïKOâ } G .Ü8£OMaЙ олоквшч
SÛ"
^t- 3 .•.с к roof!• Í¿-м &vck j
ít-N-IÜ]
fíisv-I.fiyuukOíífanijra (,:í-:.í>Ki yü:u.üi;c^-íwioíí й»м» алтоазычесвого '^хзадохиод «адлденпегь
-о -
Счадуи'циг альторп^тясичп г»?зрагктк.базирузкшеед кд кеподкюза-ш Фршадеошсс оцеплоч;:1 :: узлсв:
- депаробе^ко-г-чкуз^тпя •îitqta'w управлсггш л?<:У)?/• i;iv.!Oun/i сшидош«?;., (игр'-'стка 1!Л!Л1Г,ЛЗЛК л "sf-K"r.)j
- i; з ri ■ г р о ci о ; к и о - г i и ц л 'ir- ' î ■г г. с i ' f- fr оистгка уярадлснпя: нох^плтячо-уг?'-. <■-хо/тем 'IpiiKtyioFiiuM crif!r-'!ciuü;!i С розроботг.а п - 1'.з;;;0 ;
цзпгреСезасе owr^caus .с кеханпжсп споСодк.-.уо к<уп -
::я КДГД с у тетке« n
„ с <;¡¡cre?-a упратнендя яор,-«ш.»о~г-:"г4киут':'.'!
В ркульгог.:; ст-аг-1мт'л^>кг< зсгод-члж! :: произчадстоу ¿гдп »:.»-o-»>rT¿с^-^куу'-исч c'K'ïwi astcaus^ocícoro ущчаодш c:¿ni~ .'>»;:'•;":-.'.! i'CiJO),опншш ¡ic:iru::nu icororotf <&их разработаны автором.
Яозхфжстзс • оолреда кшх азтсматичксдого уярсвдекря ус*"*-
лцспдсптех гиподнчно -гаини образом, ч-го розетте*. прлкудп-гоi:i>or.» жтаст и á':es.ipo5Rít оцепления о^есасатл^'ся с пс::сеья ; оупп :vti-тшоп Í обычно с алеитромап!игп»?л "троводоч) ,а для платчлго j огтяпго^г,-икл мсмоига 'rpc:-:iт cr.nrwcsm- по зядалнсму оа-олу ирю.'еше*ся сдсц(ья->-ЛС2 yrrpo'iüTSO, njiGMOHTU KG^OpOI'O o6pflr<y.Vf С-
'«у ©1 ••.•tidín'íáCKC-ro р::Г.ул\;роваш:л.йго углргйсш» пардау о уарлп.?» с!1П"зг:пд"! дат.жэ подуитч с*лгг-'лч о? отекоитот» обратаол C":tjí: .to vr?-i'ij.yív.icMy параксару.
оСтадсм ¿kiaaevci згцта.созлзяая сгк'чгааыюл o'.:íí.'c.-:» татгчп-гдчге-юг"» уи,рл&еигк оцепдеш2«,есла в уапгстге iü¡x«.'«s?rn c-?c-.4í-ííoü стз-nm сяг.'ял,1'31:эсродетэешо (щлюшшлиГ- »слклюл fc.-cn-
'Г'1, n'"-pO£T'ja\;V.OÍO CU2WÎ'«ÏR«.4 ОДГШО КЗ-за отсутотчкя ПрООТПХ и I¡<rCst::.. L-X
доч'еуоз :;с.\.;ента в качестве napwmpa обратной схшм обкчпо noncvu,,;:.-3îc,-r п-жс-гегше органа приводе еда;иеглы, которое коолгнгю ецзактгу г.(мг;г'ллу cföwn?& «гр«дя ецеолетая, '
В KVJCCT23 параметров упроглояш.зедивдда закон рзгудпрованп.т поп-зьта 5ре:гл. сцеа^лш.иопсйьзуояся положение издали подача то;;;.т'? я;я tbwmi прит^чая ззадй дшгателс.
Еолос простое испашгеят жеэ? свэдеш,» kotojkx.уяраяяягвдЛ .;гг~ нол йрллзч'ся Фугшцкей аматоши оедаак податгк 'тсшпвд.К пх чпа^- о'о'о-оятс:г,папр::кар,спотп?-и т«па"Дра;11Ь'..а^;'\!"(Гср;э;!гя) п'Х^дс'з'.ьтдзко". (Нтэлл-т) .Одлако' по Сг.^гл! -токг-сато.-кв» efiü уступ.опт- езстзкшч.гдо д» гл-•;йгтго itarà'iOTj«! уврэгпеиая пегольгуехоя vnexai?. иращзш'д oar.a'n::i:î-»-:
Т^.'Л«. ■ • '
Ik'OTC^y КруШШв "ШЛ Kí.ií '«ni
. " Се че." ГГсг:.«»пс.я) пролете"Of.nnwC'jrч ikm) i,',:rr.í.r
пр'.'дпочт-эгпэjSKîOvoTjirr ::о. кд co^^p'ir'K':' лг.то-
Матическох-о упраыгез»:п тапс.''Е!(5" и "АС"'»*, в когорих оекогакм параметром управления ¿долетая частота ърт&иая вата даитетсяя н,креме vcry .характеристики систем?', годотктирувтс« с заляслмости от скорости дви'яокет автомобиля и шмиасвпмг седа« к подача топлива,
Е разработанной ПАЖ «мсти» ЗДС оснозаюл параметром управления, также как к з cj;cTe.v\u;uACIS'> k'KCS" .является частота'вращения вала дат«тбдя.Однако система 1ШШ кмоет пршщппиадьпае отличия от указанных систем,и а целом яшяотся не толы:о бело* просторно к г ему ?.е ецс на требует наличия допашштаыпогозмйъисгатт.каи .uaiipiivop, сис-•jeaa'ACTS".
Вопросы теории шгтем автоматического упрощения сцеплением наиболее паяно рассмотрены в хоботах В.А.Пет|>01»а,Н.В.Д«вш!0вя,Л.А.Рум>н1-' цева.гдз изложены метода расчета дашшх систеи н исследование их ус-тоЛшзости»
Разработкам к теоладовапштм различных систсм автоматики управления сцеплсняем ысвяцеш публикации Ю.К.Есскозского.А.П.Иодялкова, СЛ1.Ивакова,А.ЛЛСарун«ш,АЛ1Л1прбута,В.АЛ.(кро«гава,БЛ1.Пятко,В.ГлЛЛ>слги-иавЗЛ1.Яебед&ва,В.Ь.Сел»1ляов.'1, J.A„Kpyxvi0Ea,A.lLKpeT0iia,A.l!.HratiTa, А.Н.Скмакова.Дгкшй проблеме посвяи;ан тшеке ряд работ автора,в том 'гасла,разделы по автопаглзлция управления сцегшснием пяти книг/3,5, 10,23.22/.
Еря создания автоматизированной механической трансмиссии первоочередной задачей яшшоте-n выбор типа исполнительного механизма,что определяет либо возможность" нсгользогапия имеющихся в автомобиле &нор;шогочнкков дня приведения в действия этих механизмов ина необходимость оборудования явттобачя дополнительном источником энергии.
Подадад к реаеикв данной задачи пршаиительио к грузовым и догко-вн» евгсноЗыи* являетея существенно различным,нескольку грузовые пп-TOf!Otoa,a тага» автобусы,обычно располагают таким коню»! энэ'ргоисточ-щ-кол,как анашосистема управления тормозами (ми дварнш),а у легко-ькх автомобилей общего назначен** •единотзвйишай! лоточниками энергии якттос р&зрэзмше во Bn^ci'.HOí. коллекторе дввттедя л бортовая элокт-рачоокая сеть.
Данное обстоятельство проктеска- предопределяет создание систем управления автсштизйрОЕанкша махокичаешма трансмиссиями груэозих г.втомойапвЙ и автобусов на базе кспадиатйшш пневматических кахшшз-kc¿> a ssMjfeiрешевкатеч еошх кзмащдамх устройств.
Гораздо сгоздге 0Ks.n«3aívca проблема создания систем уиродзепая ггн'Г'Га'Лтизаромнззкп у.ежишчисгл'т тряпсмисссями легкой к ваточобаэиЦ' глх о .Чрвнгт ьыУорг дстж-шинэго т/ша к^полпательт^о «ш&чазма, saf; л в связи п 'юдогягяяо ticosa яйсткшди требования./!». 1л лимфор-калми
ности легковых автомобилей,
• : Поэтому,несмотря на то,что дая грузовых автомобилей уже наши применение несколько типов автоматизированных трансмиссий,в легковых автомобилях используется лишь одна трансмиссия такого типа,устанавливаемая на автомобилях мод.Аска"(Япония).
В этой трансмиссии применены гидравлические командные и исполнительные устройства сложной конструкции и с высокими требованиями к точности их изготовления.
Поэтому данная система яе могла быть использована в качество прототипа при создании в НАШ системы управления автоматизированной трансмиссией дм лвгкояпх автомобилей массового производства. !
Вопросам теории автоматического управления механическими трансмиссиями поовящэии основополагающие работы В.А.Петрова и О.С.Руктешеля, где рассмотрены проблемы оптимизация переключения передач,выбора законов управления трансмисси ей, а такие выполнены исследования элементов ее системы управления.
Аналогичные проблемы (в основном применительно К грузовым автомобилям и автобусам) рассматриваются и работах А.И.ГриикевичаД.Н.Нарбу-та, Ю.К.Есзновского.Б.СЛ^дага^А.Д.Чврванева.В.В.Селшронова.А.ЛЛСару-нииа, ¡V,П.Нздадкова,М. L\ Есенозспсго,В этих работах приводятся описания различное конструкций трансмиссий с автшагизйрованнкм управлением,а также результаты их испытаний.
Из основании результатов сдстсиного- анализа показателей различных систем автоматического управления трансмиссией автором прздяояени косые принципы формирования таких систем применительно к легковым автомобилям массового производства- и микроавтобусам /13,29/ .С six г.слоЛъ-зованпем в НАШ была создана! принципиально новая система управления автоматизированной механической трансмиссией,основанная на- реализации предложенного автором, одяатактяого процесса переключения.передач,формируемого с П9М0ЩШ на имеющего аналогов комбинированного элоктромехо- ■ нлчоскох'о и электромагнитного механизма. еврзопорзкяючёкая передач/29/.
2. Системы' автоматизация управления ецзпяснаем.
ЗЛ.Зяезтромагкптнке дермкозде cuszшш. ~ ,
В настоящее вре; t ни. в • СССР, ия. за-рубегш ояектроглапштные порош-ховыа сцепления для замены фрлкциошатх сцеплений л обычных механически: транемвеоиях не лспатьззгогся.Одтгаяб ока заходят гошенеяив в качестве составной частя автоматической трансмисст^содеркащей фрткцкенннй заря-•атор.В их задачу входит только, оба^нечзыш оптимального 'режима трегаии; автомобиля с 'гран-жнескей оборудуется серийно выпускаемый
Исходя из реальных парспектт? ргстлрекгя притаивши электрсмагппт.
-т. 12 -
йых порошковых оцеплений для лвтодштпческах трансмксспй.в работе изложены проведешше автором теоретические и экспериментальные исследо-ваняя, на основе которых бети разработаны методы проектирования дашшх сцошгений с оптимальными параметрам,
2.1.1Леоратцческие основн проектирования
электромагнитных порошковых сцошгений.
Исследования л разработке мектроыапшташс порошковнх механизмов посвящено большое количество работ,э том числа, советских учзных О.Н, Татура.Г.Ф,Козловского,Т.Л. Глазешсо,Д.С.Резникова,Т.Ц.Воробьевой,Г.М. Потухш1аД!.АЛомш::свского,О.Й.Коковадеш:о, В.Г.Могшевского.Л.И.Штур-д 1ана, Ю. А. Грацлапова, Б. й. Пути»н ',епа,
Данной проблема приме гштелыго к злоктромагн-шшм порошковым сцеп-яошшм посвящена теоретические я гкеперямон голыше иссшодовипкд.прсюа-дошшр агтором,на основе которих'ш била разработана новая концепция создания таких сцепленн?! /1,2,3,4,3,7,9,10,13/ ,
2.1.1 Л.Механизм действия олектромагнитного порошкового сцоплвния.Характеристики ферромагнитных порошков.
Эдзктрошгштйое порошеовоо сцврлсшю нредставтяет собоЯ одну из разновидностей электромагнитного механизма о концентрически расположенными рабочими поверхностями,в пространстве ме^ду которкми (рабочий зазор сцепления) располагается сдой йерромагнитного порошка.Именно структура распределения этого порошка в рабочем зазоре,а такжа его магнитные свойства -определяет основные характеристики электромагнитного порошкового сцепления.
Для анализа механизма действия алектромагнитипх порошковых сцеплений автором предиожлю рассматривать их: как обычный олактромалштны? механизм б большим количеством подвижное олемоитов,каковши являются частицы норокка.В этом случае при известной структуре их распределена»: _ дая расчета электромагнитных порошковых сцетеип'! могут быть испадьзо-' ваш ойцчизвесишз метода; расчета адектродтгшшшх механизмов.
Автором разработана концепция переменной структур» распрсд&шшя ' ферромагнитного порожа, которая базируется на следуюцих положениях:
- ари отсутствия тока в обмотка возбуждения сцопштя поровок равномерно- распределяется в пространстве мезду его рабочими поверхно-
соответствует сраднео значение коэффициента заиоляснм Ру" ■этого пространства порошком.Лояользуетай в сцеплениях порошок имеет' сферическую форму частиц и для него согласно статистическим данным жкарвний.Ру « 0,5 -- 0*565..
- под воздействием на частица порошка магнитного поля нарушается равасмарнооть их распределения в пространстве келщу рабоч- я поверхно-огш4 сцеплштя.Цра этом в квкотороЯ частя данного пространства форм«.
так яэу-'-пстя "цзлочечкая" структура рпоррахеяешм яоршкя, ю
- хз -
'горой еоотвгтсгзум!. максимальное значение коэф^лиазнуа заполнения Рц « Pfiax Ру.Иаряду о этим ;зслодстаио перемещения з состав "цепочек" частиц порошка из еосадш:,областей коэффициент заполнения "Рй" етдх областей оказывазтся меньше значения "Ру";
- но мерз возрастания налряже:Шоота магнитного. пштя увеличивается объем " занятый, "це адчплм."",и уменьшается объем " W вне "цзяочед*.Связь меаду значениями ."Р^" и"Р0" выражается сосяю-
шеяяем р- ^-к.Р^у Г(3е у _ V,
Такое разделение неоднородной структуры распределения порошка на дзз однородные структуры,отличающиеся только значениями коэффициента заполнения,по?водяет. провести расчет магнитных характеристик пороша по формулам, справедливым для однородных структур.
Для определения магнитной проницаемости "fip" одноредаой струк-турц распределения магнитного поромка,имеющей коэффициент заполнения "Р", автором предложена эмпирическая формула
/Ур= 0,5P)f-l£ " где //ж ~ магнитная проницаемость исходного материала порошка.
С учетом принятого разделения реальной неоднородной ср-элда нс-pojBKíi на дез однородные среды эквивалентная магнитная проницаемость ( ) неоднородной среди выразятся соотношение;-! •
Эйоперамйнтаагьт^е ^оетедслшшя,првведешше автором, показалк, что величина Кц т завися? os вРу", а язляется лань фращоЗ нал-рстешхости• *<íwá^ мапшгяого'паяя (рие»2)»Крот того,при гдасоякх значениях г'г;и4" величина Йц стабилизируется на уровне 0,25, и ей Счедует р^оводствсваться при расчета элекгромагигдашх порошкозас:
сц2пяспдй. -
Сравнение приведенных, на рис.2 расчетных (кривые 1,2) и экопз-раионхаяьно пояучзшшх (хривне 3,4) зависимостей магнитной проиица-смоетл поросли® от 1Шрй£«акосга мог.'штнохю поля показывав« хороизе • пх совпадение /5,23/ .В атучао же использования для расчетов ракомся« дуемой б литература §ориуля Язгга я Гивена {¡^-¡"'¡х ) рззулыата расчетов {яровые 5,6) существенно, отличаются от дапних' пзыерзаяй.
2,1.1.2. Обдио г^шцэдщ расчета алектрозлагнигних порояковчх ододдеаий.3кспор1ыецуаяьяая проверка результатов тасчзта» ... ' ' '
. .3 сооиззтстеии с и8б?сткоЙ формулой Максвелла удедыгая сила срл-.
• - 14 -
Фяжзшш Мевду часглщ'ли порошки зализотад ь виде
рд =4,06• го4 [кц в;; (I - у в*] ¡Ш_]
1 м
где Вц.Вд - среднее значение магнитной индукции в цепочках порошка и вне их.
Под воздействием сил электромагнитного притяжения между части-, цами порошка формируется тангенциально направленная сила трения, удельное значение которой определяется виражением Рг =РА • ^ Тр . где коэффициент трения ^ согласно данным испытаний в среднем составляет величину 0,15.
В результате испытаний рапа образцов электромагнитных порошков вше сцеплений,разработанных дая применения в автомобилях семайотв "Ока", "Запорожец" я «"Москвич" (рис. 3), был о установлено, что экспериментальное зависимости передаваемого дай момента от общих ашервятков обыоткя сцепления имеют хорошее совпадение с расчетными данными.Тем самш била подтвврящеиа пр<х,Ьильностк мотода расчета сцеплений этого типа^разработанного автором. » •
Проведанные НАМИ и ШШ сравнительные тензометрические исследования трансмиссий автомобилей,оборудованных фрикционным сцеплением о неавтоматическим управлением и автоматически действующим электромагнитным порошковым сцеплением,показали, что применение последнего обебпечйваат как сшмоние нагрузок в трансмиссии,так и почта двухкратное уменьшение работы буксования сцепления при интенсивном разгоне автомобиля.
Наряду о этим согласно данным исянтшшй, проведенных МАШ, установка на автомобиле электромагнитного порошкового сцепления приводит яри интенсивном разгоне автомобиля к увеличению работ« буксования синхронизаторов.поскольку момент инерции ого ведомого элемента больше, чем у фрикционного сцепления.
Эти же испытания показали,что в реишах обычно используемого ¡Линтенсивного разгона автомобиля работа буксования синхронизаторов оущеотвенно уменьшается. Многолетни!! опит эксплуатации более 20 тисшч автомобилей, семейотт "Запорожец",оборудованных электромагнитным порошковым сцеш1ением,н8 выявил околь-дибо серьезных проблем о ре- ■ оурсом синхронизаторов их коробок передач.
2.2. Автоматизация управления фрикционным оцвгшением.
2.2.^.Универсальная система автоматического управления фрикциояйш оцепдеямем легковых автомобилей.
Данная система ОПС) разработана -НАШ совместно с п.: извод-
- !;> -
Фюешгл объединением "АптоЗАБ" на оеяоаз проглогхпп'го ггзтореп нсъохо аргаэдпиа алтока-игсускогр рэгулйрояавая машнта трзвхч фркк-Я'.'ошгого апоилеил'ьгсйлпгуеас-го о ломощга мно1'ойу;;кц!!она1ь;юго ^лоптлггкатяого г/отройатва,ззашоде Лстзукхнзго о упругим алемаяточ обрятлоЛ сдеэл по латожешх органа щисода оцегшепяя.
. ОНО является компла.<оиой системой управления,я состав которой входи- кг.к лешшмтслншв,так к гс«;?кдвие устройства,¿Тсэтглг/ з ез рэзрг»<;о1Кв>иояытшшюс и внедрвя'ш в лрсязвод:стзо првгадкил учслтлъ (клтоЛ глтокглп конструкторов »спеюшвогоз по автспатяке ,якч»я8~ ров-технлдогсв л исютатоло**.-х'
-Та'к.'чЛ ¿клад автора в создавав С-ПС сак'ятаатся в отработка дрлцлдпа дейсетл* систгми в цзяок,вкг«одя фох^шрорагшо законов аятс/лг-гчвского• управления• сцеллояаои,определзняя оояовяшс параметров (йоге фу шпришалыюго олвк?рсиал:ага,проведешш теоретачоекмя к оксперпмгнта'агнх яседздовшшй переходных. процессов з систомй,разработке ачоктронгюй олстслч автегдткчз сг.э?о * уплотнит оцепленном, Параметрами уярзвдеяая ОДС (ряс.4) язляжтся часта, вр&щоняа
* П. д зала двигателя п аоложакяв'Л* падата подачи топлива. Дат'йа'я згах параметров вврэбатнт&э» зяемряческ!^ окгяата *0г?,Г ¡ГОл" > по'х воздействием ¡которых чястотно-Ш'апогозиЛ преобразователе X ачгк-трошого бдохся .12 фог/ируэт управляемое напряженна "(Д.Это яэпрл-г,опдз о вог'сщив•рэгуйетсрп-2 ели тег^ ир'зобраз;;етпя в силу тока'*'!,'1 проходящего, лора:; 4 ?логофушцмок¡зльного электромашкв 5.
Оглглцталг-нши особенностями "Б0 явягп^ся: - уг;рл1-ле!{пе ютпаног.ьЗ рогудироваш-и давшшя в полости 5 оорвота'-'ур: 77. о яомода». мвкхротяхята 5 особого тша.у которого а отли'пй от обтт-х олоктрошгяитов гягевоо усилио со втягя-. вз'шя я,чор-1 10 внутрь мпгш'.тояройодаигз гозрастает,а ушишагтея. Это ¡гг.зззояяеу .путзк -пямеясняя сшга тока п ойиотко ашстрсмагяата фкиеяров-т ого якорь в 'любом пмо.леягя (устойчивая чяговая .шрактс-
• рзотпка) п благодаря осуществить ¿мои^утащолальиов управляющее !>05двйтав я?; киапеп рогулкрзоакнд даьютш; .•
силовая обратная езяэь'.иеляу »током 8 сервогаморн п якорем рлоктрскали1?а,которая роалязуз-тея о п6;?о:;;га установленной мал;ду ишт круглен 9 обрлтк.Л сшяэп.Ярп'здпгяеяпон сце.плшли.готда аток .* зюсягяатся'йо пшгосга. оорвсга5керн,усшае атэй прухл'ил с-гаиозиг-ся х) О'игогпна■ разработай по шк-труюда псяаяиите^гкого устройства йЛО бгш сровадепы ».К.ЗЗсвкоэокп.*,Й.И,.'Сз4с-дввм«,З.Й.11чт1У), СЛ'М&ояглнцм / 11,13 / „
шишзлышм,}! aóspaoTasí оно по мэра »тяглвекш штока сарвокамерц, прйьодяцего к шклвчвнши ецеиш'мл.Гявянсгво усилий" F 0¿' пружена " F электромагнита шеет место при уотаяоапвиемск рэаше работы оиетекы.чэму дая каядого адгачтмя тска пликтроаапгата соответствует ' доредолвншк величина момента-' трешт сцеялошш|
- благодаря применению в оиотемв регулирования электромагнита о устойчивыми тяговши характеристиками, величина открытия клапана оказывается тем большей,чем выше•разность усилий электромагнита и прушш обрагкой связи.Это ойесцечивает'оптимачьнув дашамику изменения регулируемого давяания,» реаульгате чэго удается свести к минимуму аерэрэгуляроваиие в система и тек самым повисеть устойчивость ее работы^
- система аьтоматячеокого упршиспия выделяема таким образом, что по мере увеличения частоте вращения вала двигателя происходит опсодше ома тока в сомотке электрсмагг.ита и,следовательно,укенше-кке «го тяговэто ускяия,Б1агацаря этому, чем выша частота вращения сача двигателя:,, таи при меньшем уошт*пдоаш обратной ошзи достигается ого равеясгво с тогов&и усилием электромагнита,.'¡»му соотоот-оетуог йолщп& mmití трзшш oqemoiim,]} результате ойзсявчиваотся тредуемоо т. соотавтехщт о законами оптимаяшт> упранлзаал уезли*®-» ¡üis момента. трания сдвйдькия с всзраота»иэк частотн вращения вала доагателя« ¡ • ■'
2.2,2.Сйктоз системы автоматического уграьдцндя' . сцышеяием.
2.¡3,2.1.Статическая"характеристика иакеиекяя ' комздта трения оцепдвигд- ■
Для сродотблшшя в-общем виде закона ротирования ЭПС, т.е. чзнагаиия. йошкта треиия сцешшдая б завлошости от входных okíbmub. исаользуктсл следующие сосшоырпяя (рлс.4): Lly = Ky.fl U) '(2)/ Г = Кт (110 -Ц.у) О),
Í^-V2 ^j/Foofoc.n^^^ L «Foo.ArL (5),
^-»W,-VL. ■. ■'
где poo f-Q0 t -шшгдаяыюо 2 какспальяое значения усилий " пру:-лшы обратной связи;
И0 V4% ' -гекудао к машлчаяьцое значения моментов upe mm ецзшгешш;
| | Г,у -тулукье и мшзнйашто торкшцент органа пряьоде оцопдэнип,' • •
и -опорное »'ппрлтсриа;
- .17 ~
а0 - опорлоа напряжение; кос' ^у• %»^вм' К0ц"-поотояклыз коэффициенте.
Установившемуся рзядау системы соответствует равенство (\,м*. Р ос. я сходя из которого с учегеи выражшмЯ (9 -5- 6) определяется исковая зависимость момента"1.10"сцзяленял от параметров управления:
™ ^ ~ '"с.мах + Р со,и ' _.
£
в - к !?м' )
к 00
Кос
Сопоставление приведению на р:ю.5 расчетных я експорпменталь-Ни определ&шшх заввоимостей Р^и $ (Г) .и^ I, = 4- (Т } показв-вает хорошее юс-совпадение,чтр является подтворчздонивм правильности укагяянше расчвт-нах формул.
2.2.2.2. Переходные проиесоч в система автош"шчэс.чого управления сцеплейден /йзТ.
Работоспособность системы автоматического управления сцеплением обеспечивает толы» при вм$окем быстродействии входящих л нее аяетнтов. Таковыми элемяятома д системе ЭЙС яачяитоя шгехтронинй йлок,олзктрокагнит1шй привод гиаяана регулирования давления п исполнительнее устройство - сервокамерз. привода сцепления.
Исходя из этого,для аначкза влияния переход!»« процессов а системе на режимы совместной работы двигателя и сцемения система ЭНС представляется ъ виде трех динамических звеньев эквивалентной схема,хгзебраяеяной на рис,6.13 этой схомэ яаояо"8э,С. имитирует электронный блок,звено * аясктрошгкитшй привод клапана, а впено"С((,йй*-08рвоканеру.
• Для нахождения зависимости Ьл ( Ь ),которая определяет ха-рактэр изменения мсиента"Мс" трзиая сцепленця,используется следующая система дс^фвренцаатышх уравнений
I п I
Цй* - 1-Й Си + Цг ¿(л
. íbLÍ_J.
Д?Л'рз
<? »
j'1' I'
¿r 1 ti
i
_ ¿é /..с.
-p>- í- —UciAltHUSI
& 'Л (.* Is^Ä-^-^ß
Ркс.5.5авас*ыость хода етош скрво-
гвг.шри К ТЯГОВОГО yCÎWZK Fjm Блзктромагкита от ег.лн тоьа 1т .£ его СОМОТЬЧ!»
■ Mr'"Ош^Йт-Отг"]
t
Т'С
Шн
PacЭыикзлл.таая скс?..а сиотсми ущшаягапя спгплекком,
............ 2 J........... SO
î !, к",
г-
«r i
v
— ■ л'
с í_
tJtLiíü íí.
i !! i ¡i
i
1
j___—1..-
!l___
ea
i í.íjí
p-yii^jsiVT-wj c.-uoiaKTioro передач.
i » ' i "X
í,'-": s- "" í
' i i
/
\ i ^ I';-'"- . 'i I I' i '.! ■. !
!
<î 7 №\
v.o.о
/
гда Ц- напрл*«> iute,кодводапое к ¿ходу сюшваттиой схекя.шмящо-осл функцией '".стогн врмпзияя " unsa двигателя, Результатом ргигшш отой система яаяяотоя уравнзиге
i.,/ J_ф.____J±__- u_
¿í¿ Ti» • tt,f drt-> ».'¡уд. wr* 4b Ts^.f«! " IfrVt«^
ГД.1 ПООТСЛКВЦС BPSHCIÜJ "V'liC , , г'к в •
Кругятай момзнт "ft«/ двигателя при установившемся рпгаке ,ч>
рдЛ>ти í: ла"лоЛ тоьтя j.;o.v;oí Cutj, вираям яззоотиоЯ гХл^му-
лоЛ
; Мед - pV-íw»)* окtü« (о).
Для,- восходящей части кривой изиеквкая шквнга двигателя в язр-tipr.ávmnmi будет спракедязгя формуда-
MwJ 4 P«f !• Dí< .'л?к (э),
гдз Pä. -ПОСТСДШШ8 козМицяепги,
üfi основана« wituawx ¡^зудЬ-ато:» ис:?дтанг.Я двпгатадзК прк нс~ у^тдпейтлегкся ..орчбзта,ярачзда'ишх в Ifii-Jf Ä, »,
пвтзр,4 прсдтсдопо дум опр дгл'^гя дошия Мкл двигателя гл джинсс ро 5.-/WX uir-o/i;>eoj>3.vb вмр~го'Ш'Э. „ <■:
MKt-áUb) ■■ Neu i %l) •
IVUi 1С. 'i T>; ••'5;.HIl;p:;,!:3CI'!t ЕОДОбрЗНтШ ЮИСИШ0 JÑC9'ÍXbSU't0'(T!i.
С 'j'x-ixzM нвпвод'чппхх »шрихсяяй.а таге-« урачкоииЛ ti ббоян-тшлй: И i'.»"' Me , Mr* «%+fí;«-¿!.S 5íC¿) ,
•сде "5/-. помз.т; клзрдач еоч^з дзн^-пт »лн, ого :'рхсв:;кз ''
".:0,¡:yr;'¿.vo ivcr-'.OHTa ецзгегеп;'*: •■.-лзегоянш.'э
.. ' /Гг „^Яллл ~ , , ,
а^ Т*» '+7ГГт5 V0)-
Уравнение (10) может быть решено только о помощью численных методов,что является целесообразным для уточненной проверки рте выбранных■параметров системы.Бели ко необходимо провести предварительное их определение,то решить эту задачу можно методом аналитического исследования более простого лилейного дифференциального уравнения третьего порядка с постоянными коэффициентами, получаемо.-го из уравнения (10) при следующих допущениях:
- для учета снижения крутящего момента двигателя при неустановившемся режиме егс работы,согласно рекомендаций МАМИ,в расчетные формулы ".'место рйльнов величины 1>-, вводятся эквивалентное значите момента инерции 3« "3 > 1 ) при одновременном принятии ^ (тЬ ) =1;
- цеПа" 8/ и "Ц^к заменяется обобщенной 1», £.а целью с постоянной времениТ^^+Тк и сопротивлением £о- .При этом зависим и ости. д 1ц •■¿(•Ь) будут иметь приемлемое совпадение;
- зависимость м^* Г* ¿и*) выражается формулой (9).
При этих допущениях уравнение (10) приобретает вдд
¿и За) 4ъ*\ъи (Ш>
а его решение выразится функцией
А,е (А^Соьрь+АгЬлрЬ)-*- Е. 0„— (12Ь
где Д - действительный,корень характеристического уравно-
шш, соответствующего уравнении (II), с1у р - комплексно сопряженные корни характеристического уравнения,
А<Лв,Аз~ коэффициенты,определяемые из начальных условий. '
Структура формулф (12) указывает на наличие в система колебательного процессе, изменения частот« вращения "сол" »причем амплитуда колебаний'оказывается тем больше,чем выше значения постоянных в оем-эни" и." Го" .
При особо больших величинах постоянных времени элементов системы в процесоз колебаний частоты :"'и>¥." возможно дата такое ос умань-пение,которое праведот к остановке двигателя.
- 212.2,3, Особенности даектронпого блока упраатонкя ЭПС.
В система' ЭПС всс требуемые ре .тали работа сцедаенпя.в том числе изменение его момента тренш. по заданным законам,а также принудительное включение и ешшючошю сцепления обеспечиваются только путем регулирования сады тока в обмотке электромагнита,которым управляет глоитролиый бяок.данный блок по принципу действия прздстазлязт собой ущивляемыЛ в функции частота входного сигнала регулятор силы тока /3&,46/ .В ном использована обратная связь по силе тока в обмотке атектромаишта,благодаря чему каждому значению частота входного сяг-1:ала,пропорционального частоте вращения вала двигателя,соответствует определенная; стабильная величина тока независимо от такта: внешних {бакторов,как иапрям'гге бортовой соти и температура окружающей среда. Реализация в- электронном блоке нового принципа преобразования сигналов обеспечила высокое быстродействие сиотеш в целом, благодаря чему бьии достигнуты оптимальный режим нагруженая трансмиссии и исключена возможность возникновения нежелательнюс колебательных процессов б трансмиссии при разгоне автомобиля.
2.2.4. Эдсперлментаяыше нсслбдввашм системы ЭПС.
С цель» экспериментальной прозерпи влияния быстродействия сяс-тспы-автоматического упрпвяэняя сцеплением на ее показатели били проведены исследования ампхмудвнх ^фазовых частотных характеристик как системы управления ШС.в цалс-м,так к отдельных ее элементов. Эта исследования выполнялись с помочью универсального прибора - анализатора частотйого отклика. . ...
. Было установлено,что1общая постоянная времени сдстэш в целой)/ 'составляет всего лишь 0,05 в том числе постоянная времен« аяект-ронного блоха равна 0,04'с."'
Етагодаря этому система ЭПС шлЬет высокое быстродействие, что позволяет применять ее в автомобилях,оборудованных любыми,в том число эысоко-дкнш,шчнш.ш двигателями. Это было подтверждено дорозагкш; испотатшми системы на алтемобалях семейств "Запорожец", ВАЗ."Москвич" »которые показали,что она обеспечивает получение требуемых режимов совместной работы двигателя, и сцепления при любых условиях движения автомобиля
йарякг о отим было установлено,что в случае прямспеняя в составе ШС слактронпого блока с увзличегаюй постоянной- вррчевк (порядка 0,35 а) происходят резкое ухупгеяко действия системы при Ш'.-ен-сйзпом разгппэ азхог'оои^ля. ' -
ХзнзжэтряровзяйО. траясмиссйя ряда *»дса»й щтюбзлсй, дргге-дзнное з НЛ1.Щ ч показало, что при оястамз ЭПС/благодаря оцтхкаль-нсму рожаму аютгаенип ецзвшшя, сбеоаочавваюя по срагнешг» о кзав-томагдчвопи?4 его пряЕодок существенное укзкьЕешш как1 нагрухеааоетя оцЭ1ггьивя»та1{ и работы его буксования при як-ш1сява<ы раегоке пето-мобиля (таек.2)о
Тягово-окороотныо глчзстза шатодаоиля о ЗШ» прездечзокп. таковы я в случае яршенсияя сцашшиая о4 неаатоматпчоск'ш пежашшм Ьр2водсм,к сутцзственно шво ко. ершюшэ о ^гомобшюшьшеэвдяг ручлоо уираменпе сцыиешшы
Иопнтячия аьтомобййей с ЭПС в различных дорошшх условиях подтвердил» целесообразность пршояеяия двухпараметр1чоской система управления од8гаелие;л,ьоторая шлепает. его момекг'. тргигл ко только в заадсямсум; от частоты врт;епия вала двигателя,ш также я от пояо-г:бл:и: педели подачи тоялив£«Пра отпущенной'педали продзес йаскяроэа-акк «цзшения следует раотясу?!. на 2-3'о доя того.чтоби регшгауешй I; данном случае рост.! тор&хЖш двигателем не сопровождайся млгея-еввш! карасташен тор.ю?аогр момсята.В тяговом роаяме автомо&мя (пздаяь подача топлива авжата) ыекзт бтъ ^овушаяо быстрое хишзчо-якз бцеллешш. .' .
Таблица 2
Сравнительные показатели .автомобилей . о различишь приводам сцапяекпл.
: ' :Работа •:Какой- : Бремя р'лз-:Вио-ооо токоячкых
Ьздюяь | Привод ' ¡буксо- ':мальшй!;гона «о п ведаояг' •
аьгачо- ;оцоияоная, гття, пютнт гскогоотд.е : г/испит.. __
йксгс гсяотзка ;дзЛм . гнагоуз-: ЦС ; 100 Г^п^н ! /'п управления : , ¡ям/ч !км/ч : ; ии : " '-х
ЗАЗЧЗЗЗ Пздаяышй ' . 1696 100 22 46,1 Ш 5,2 ■ 2,4
ЭПС . 836 Б5,0 22,? 45,3 НБ 5,15 2,8
2АЗ-2Ю1х'Педальн1Й 1720 ■ ГОО
ЭПС 1235
Москвич Педальный 2651 100 24 „5
-2140х5 ЭПС • ' 1472 83 25,2 ;
Хаскаач . Тучной - 27 29,5 135 ТО,б 2,5
-21433 5110 19,8 30 УС 9,4-' 2 .
х) Д&ннио МАШ.
3„ Систета управления автокатизяровапиоЗ трансмиоснев._
3.1 .Показатели .одштактного пронесся переклпчанпя по подач.
Принцип действия механизма сервопереключочия.
Во всех современна автомобилях переключение передач происходит по двухтактному циклу.Первым является такт "из<3ирашт'!,при котором приводной у зол механизма переключения соединяется о одной из вилок коробки перодач.Во втором такте - "включения" происходит перемаща-1Шв "избранной" гвдкн в положение включения передачи.
В автоматизиропапних трансмиссиях для обеспечения при этом необходимой последовательности олйрациИ применяются специалыше датчики контроля работн данных узлов,что услолшет систему управленца я ' снижает ео надежность.
Эти недостатки исключаются при использовании предложенного автором / 31 / одиот&ктного процесса переключения передач,» котором оба такта совмещен». • ;
Для ого реализации автором било разработано комбинированное электромеханическое и электромагнитное устройство сервопореютченяя передач,не имеяцее аналогов (рис.7).
Приводное усилие,требуемое для включения передач,создсетоя ро~ ворсивнш.1 электродвигателем В устройства,вал которого через редуатор
I соединен с ведущими элементами 3,7 трех небольших электромагнитных' муфт,а у каждой муфта ее ведомый элемент 2 связан о одной из вилок 5 переключения передач.При подключении к бортовой сети обмотки 4 той или иной муфти формируется механическая свя"ь нваду якорем электродвигателя и одним из ползунов 6 коробки передач .благодаря чему ',■ включение электродвигателя обеспечивает перемещаиие ползуна я связанней' о ним вилки в положение включения соответствующей передачи о одновременном сжатием го$>«.тно£ пружины ползуна.В конце хода ползуна срабатывает конечный выключатель механизма, в результата чего, во-первых,электродвигатель отличается от бортовой соти,и,во-вторых, электромагнитная муфта переводится в режим удержания передачи во включенном состояния,для обеспечения которого сила тока в обмотка муфты может бить уменьшена в 3-4 раза по сравнению с ее работой в режиме включения передачи.
Для выключения передачи требуется лишь отключать обмотку электромагнитной муфты от бортовой сети.В результате этою прервется механическая связь между валом электродвигателя и ползуном в:слюченной передачи, и той под воздействием своей возвратной пружины пере-кестктся а среднее (нейтральное) ггодоление.
Однотактный процесс переключения передач формируется лз следую-ииас этапов (рис.и):
- выработка комавд'выключения сцепления и мсктромагиитной муф- . ты внкчючаемей передачи с аослодувдм пвремадэнпем ползуна данной пв-. 1>сдача под. воЕдействибы его пружинн в нейтральное полоазамо ( период
1 ЕККЛ.)':} .;
- задер-кка начала вклвчения попой передачи.поело'выхода коробки передач з нейтральное положение (период-Ь н),Это необходимо,для обео-печешш полного вшшмения оцоилонкя ко времени начала включения ко-, вой передачи к,кроме того,позволяет умэншии» ньгруаешюоть синхронизаторов; *
- сяпхронкзация влшоптов включаемой передача,которая происходит в два а тала, В течение первого из них (период Ьа ),пока момент электродвигателя* балшз момента* электромагнитной муфты,усилие к ползуну перодаотси при работа му|ты со скольжением.Во втором етапо (период -^а) !.1Э?.>'^..благодаря чему усилие к ползуну передается через заблокированную муфту; . ....
- перемещение ползуна вглкгаекой передачи в конзтшое положение после завершения втапов синхронизации (период ЪёкА );
' - после перемещений ползуна коробки пзредеч в конечное положение процесс яервкяэтёшм середам (период ^пл) .заканчивается,Однако передача крутящего ыршита от двигателя к ведущим волосам лояпозты воо-отги^иваетск лиш».после '¿¿вереэния вкявченяя сцепления (период)»
&тя определения продолжительности периодов .ошЕсронизед'ш и поре-кещааа~ ползуна коротки передач исиольауитск. следующие уравноюш:
Ра = (-3> Ки^^-е*Ме^Лаы>
гдо т.:ект ияерцш: и частоты- врздзшм'синхронизируемого
елемонта;
глр - уоаспэ возвратно! пружины ыехашзама;
Мл . - молвит на ведомом аийкенге ыуфти;.
Йам ~ радиус прзложеяяя момента Мц; гигг, Уп - касса детаяьЯ,приведонних к ползуну,и скорость его цар^гамйшл?
Тбм - постоянная' ьреноии :шг.тропагяитной нуфги;
- ~ л5 —
- момент инерции лкорч электродвигателя и частота что вращения;
1зм - передаточиоз отпошеиио ке.'кду водс&и электродвигателя и муфтн;
- постояшшо коофТ'Штенти.
Для периодов Ьа я кснальзуются соотношения соответствен -но Мп1 . Й0М 'и Мп2 «
В результате совместного решения приведению: уравнений определяются стедугапио параметр:: процесса переключения передач:
г-,ы 1п. и- 3.__
" в.?.3"'»" < сг- <
Где ^ц^й^щ, - частот^ врздспнл синхронизируемого элемента з конце периодов '« -¿¿д- ; ¡.о, - путь и иродолг'ителыюоть'пар'сметопия ползуна;
3.2. Электронная система-упрямсп'ш автоматизированной
механической трзасчиоояеГС. В состав'систем» автоматического управления трансмиссией (ряс,;)) входят три взаимно сшаашше но&снстшд, предназначенные дал выработки команд одголнптелымм механизмам привода сцепяешш.пергкл»-чепил передач и регулирования тогшшоподачи дв ателя.
Основной аз них яаляотся подсистема управления переклэчениеы.' передач,которая в зависимости от скорости движения автомобиля я положения подали подачи топлива вирайатнвазт команды перехода о одной передачи па другую и,крема того,формирует программы действия двух других подсистем в процессе переключения передач.
Переключение передач автоматизированной механической трансмиссии происходит при пшедазеннем сдоаюшш,а педаль подачн топлива в этот период мокет находится в любом положении,поскольку команда переключения передач вырабатывается независимо от водателя.Поо-тому в задачу подсисташ управления тодмвоподочей входит предотвращение недопустимого' возрастания частоты хранения вала двигателя в процессе переключения передач и,кроме того, обеспечение примерного равенства частот вращения ведущего я ведомого ¡»депонтов сиоп-ления к моменту окончания процесса вьючения новой передачи.
¿ля формирования требушж ковацд подсистемам укравявняя сцон-
Г" ёлок 'УПРАйАГ'НМЙ " , I ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ПЕРЕДАЧ
Включа- П Датчик
—У 11 включения
тель передач
меуш«м/ 11 ■ 1
Рас .2. Зуягаугональная схема цяфро-аналогогой олектроикой системы управления автока-тивировакной. траксмюспс!!."
леяжзд й •гсжгкпоподачвй детгстаас псдсзстема уир*дае»а1я псро.чхючо-нием передач содерлчт адсмекчи "ог;еикл »«ака я модуля рдзиистя частот вращо/шя вздуадго ) « ведомого > аяйаднтов сцзаяопия". Пря в-гсм эвлячч.'га'Пг* нзмррчотсл с помощь» датчика частот« вр-ицзния вала двлгателя.а частота лрацешш' рассчитывается электронным йчокс« гга осно0дн;{!1 дан;;их о том.пвгад пзродача ¿удаг включена, л сигналов,палучаовдх от датчика скорости двихония автомобиля.
При "элемент оценки пчаг'п" уменьшает тогтливоподачу, а
при '>1С< Пч увеличивает ее.Если абсолютное значение разности |п*-Г7с| пргвьаааот заданную величину,то "элемент оценки модуля'' зарабатывает команду плавного включения сцеяшшя.а лри модуле зтой разкоегг меньио заданного уровня - обеспечивает быстрое его включение / 43/.
Совместное деЯствие указаниях элементов,позволяет получить минимальную продолжительность процесса переключения передач при одновременном обеспечении оптимального кагружешш трансмиосик и, ооот-ве-отвеинО,высокой комфортабельности движения автомобиля.
Регулирование момоята трения оцшиеяйя й* ре.тлмах троганяя автомобиля с моста л его разгона осуществляется с помощью используемой в составе автоматизированной трацсмисспн системы ЭПС под воздействием команд,вирабатываем!« элсктроцднм йтском подсистемы управления сцеплением.
3.3. Экспериментальные исследования. .
результате осщилограффоваккя одкотактиого процесса перекяо-че:ц'д передач било установлено,что даже при наиболее тяжелых режимах переключения продолжительность разрыва потока М1 .ностк пря пряном переключении ( о 1-ой на 2-ую передачу) не превышает 0,8 - 0,9 о,а,-пря обратном переключении.- 1,05 -.1,15 с.
Дорожше испытания автоматизированной трансмиссии па микроавтобусах РАФ показали,что осксшшм Диктором,оарвдаяяадкм его комфортабельность, являетоя вид алгоритма совместного управление з ароцсосэ ягреклвчеиня передач исполнительными устройствами привода сдегиения и топливоподачк двигателя.
Испытания подтвердили правильность предложенного в работе алгоритма, основанного на использовании для управления топливоподачзй двигателя "момента оценки знака" разности часто? вращения ведущего а ведомого акмодгов сцепления и "элемента оценил глодая" их разности -- для внбора темпа включения оцевдеяях« Зксяеря».? енташю било уо~ ■га.човдегю.чте дш обаопг. иная иообходвиоЗ аяавноота нагружа"©! транс-1жспг. быстрое зктвчокиз сцеплошш допустимо, если разность частот . вращения ведущего :: ведомого элементов сцеалелпя не прев'жоот вали-
- 23 -
!
smi 200 - 200 ктиГ-Чв нрогшюм одучаа трв^/е-тоя ¡usamos елязш«;«? сцоялеш-н.
4, Автономию oKCtotw автоматического уяратенкя агрегата.«; ш^гомобятей»
Ншшююе прчндяпи дзйетвшьзакош упрамоняя я техшшесгдз ъгкенкя по &зтс№?пгацпп ыехапичооких транскксспЗ яекись научко;] основой разработки сдодуадих екотсм уцрамгввя агрегатами ai,TOí.;c6a-хък,:<070рыэ ко гут дойстшть ка« совуестяо с систеетт упрвюяшая Tpuse.«acs5%J», так в ъ аатоионаш рс-жш.ю:
- системы дсотацдоопяого управления тогжооподачей дтзихт.тела,' которая, г,о прилету дзёстзяя,составу и яспояяеишэ со эломекхов,а iíik'Uü ларакг-еристкком алатогячиа системе {штопаткчсского управления фрякщюгаш сцоатшш.Она обеслзчивазт практически Сс-з сапаадрга-ийя точгоэ слохущее действа дистаидооннохо привода к го^г.юглосто Гйяучеияк шнш&шюго усилия па педали додачи юювгоа;
-• указатели оаодш&яоб'передачи ступенчатой коротки кереяо';, пршщяя' дМтшг. которого щалогдчен микропроцессорному блоку caovs-ш уцрзхмшавя аатоматш'роваяаой. мехапачеокой уранс?ддссаеА.
5, Нрачтлчоская' раализацця систем ачтомаупчесдото "yi?p¿iJ3C-i;Kn,oüBg,a¡niu?: на оснслзо рокоыешдашь! рас'от»,
Результат надотякых в работе теоретических я окспЬрг:.шнгадь~ та исслодоваций явились основой разработки и ишдрошхя г еорвЯкор д оштнои производство следующих скстзм автоматического yirpaixie.'uia;
5,1. Ащ'оматкчосхп управляешь алсктрошгикт;шо норогковце сцодшшя
Создай разыериай ьяд я оршызовако кпушюов^бгкоо птоизводстго здгптрешгикйшх яороьшии сцвплеявй я юс блоков дьтамагк".ц упран-локся (редв&шЗ - типа. PC-70IA, олоктрейннй - типа ГС-7С4)Л1м.ч в пе-раой ".903-73 х\г. ойорудоьдйись ссрийло шлускаекие кодяфжацот asiandaisS ''Задором п!%иродказдачодшие дяя шшигдою / 9,10,15 /.
. 5,2, Сяотеш оззоглатичзького упраалопвя сцеидонизм.
Создали ис На.зчдпя foia>.oros унпБзрсагъзья слсгеча из-лж-д-епчгоко-
то 'I'jMCürüi :=■'•"! ,чде.тг'-'!г.??т дг:я .tos* ewsKom »•лп'коячх та-
TOtrofi)roi с pacb'ii:,v г)с'м?«с-;.' «tEsr^i! « 0, ¿7 цо 2,5 x i ■
Данная савтоня яжчзтса si»f.!jitn« ойок'дозаччем члтуобдчей иод.ОАЭ-9('0?лР а кодь'1'К1гчйи8 ajuwctf'vscß есме^ст?" "Ска" производства Оеряу-хозскохч) агто.чсбошшго заг.ода, чрешгяпначешшх для ш? злндов/13,20,Щ
Она токге пепользоттясь р. качества 'заказного оборудования партий озточоЗялвй семейств "Таврия"»а такжа сгмейстя ВАЗ и"Москзич''с кзассяч^огсоЛ кочполовкоЛ и лерядкепряводокх. 5.Э. Ограинчлтелз скорости.
Разработан л серийно вупуогсолся с период ГУ7У-73 г. г. дяя автомобилей нод.ЗЛЗ-ЭЗСЗР ояектромаг'нитнн!! ограничитель скорости д.апе-' шш, состоящий из электромагнита типа PC-'jOG и раяейио-транаасторпога бдэка автоматики типа PC-7G5 /10/ .
_-Ёл.1л 4sVOHa7fI,?.!1J?c'ri'"lll'VI трансмиссия.
,!1яя автомобилей среднего класса а микроавтобусов создана я изго-товюна а гиде огшгиих образцов система управления автоматизированной механической трансмиссией /13,31/ .Проведены заводские испытания микроавтобусов РАЗ,odopyцов-ишие данной трансмиссией.
TcxKii'iocnwvpanemui по-, электронному бчоку управления азтемш:-п.чповапноЛ waxajnnocitol! трзксмисси:« ясао-гьзевани при разработка ШВД совкзстио с заводами отрпсяп электронного бтока упраатенил трехсту-пончатоН гидрсмзхйнпческой нзре^ччзй автобусов.Данным блоком (изделия 47,3761), начшт с ISo7 р. оборудуются серийно выпускаемые городские автобусы бздадой лмэотмиоста типа ЛИАЗ- 256 / 21,42/ .
5.5. Слсдяотапдчо.чного управления тоштязододачей.
Создана электрояневматическая система дастанциоккого управления
тсц'П'.г-оподачоП двигатолей.котоцая прошп успешную апробацию на городских автобусах Л11ЛЗ-5255,Виновна оянтная партия пеполнятзльних устройств.датчиков полошт пода«! и электронных блоков управления системой,
6. Экономическая оф^чят-'-шкооть результатов даполлеяшк косяааовапий и разработок.
На основе тооретическох и эксперпмевтаодшх иосяадоваяя'^ вшюя-я*.ча«х a>jT0pt-.'^ v- ИШ'а на саг-одп аятопобдшюД aprmueewtoom л»* p-i.H г.'одслей яЕто'.юшпей 6:иы 1.:роБздзпн разработки я ергмдоодеяо прупяоеорлйноо /шо.^водстйо ссотем .чзтакдоод упрзвд&иая трапсмяссп-с1:,о£?~сгн;:вгюо около?,M4£c::;i/i з-^здт 8S0 тысяч рублей.
- ¿o ~
7, Основное шьодн и рекомендации. •
7Л. Результаты издояеннах в работа хворв-гаческЕх к эко1:ррпмзк~ тальнш: исследований лаялиоь научной базой создания нового хаасса систем управления полуавтоматическими и автсматизирошкнши похана-чзскими трансмиссиями автомобилей,которые эдполтмш р ваде ког/дашкса многофункциональных алектро^неЕютлчвзких.злекфокеааничвскйх а счектромапишшх командных fi йсеощшолыийс устройств с здоздрошгш уярадиешем.Осаову работы составили следуадие дачные исследований к рекомендаций:
- разработка и математическое описание нового принципа автоматического регулирования момента зренья фрикционного сцэплешш,бази-рувдегос" па формирохшап силового вгаимодзйстьия »«защу украгладим влаитрсмагяитом исполнительного механизма привода сцзтеивя к .элементом обратной связи по шю'сснио итого лра&ода.Исследозгшш nonata--.' до, что система автоматического уЕравланг^выполненкат на основе данного пршцппа, обеспечивает оптшдальпу» диншпку функционирования црк-вода сцеялешш,бсагодарй• гаашмости темпа его от гелгчш* рассогласования, сигналов управления и обратной связи*
- выработка критериев сценки алкяиая параметре® сиотеми упрааяо-кия сцеплением на характер протекания в ней пзроходшх процессов.он-родаляодах работоспособность сасгемы, нагруженность треасмвсе>ш я ;?лгсво-окоростЕые качества автомобиля,Kcc-iздоиачпя доказали,что оу-»¡зз'гЕаилоб влоянке на дишмшу функционирования системы отсашвает соогояннм времени ее елоктроиаото блока,которая дия обеспзчешя аортального доЁствая систему из долина превышать 0,04 - 0,03 с»; /
- разработка нового подхода, к исследованию механизма действия атт^шагнатных порокковах сцеплений, основанного на их предотаалв-нки в виде' ыгектромаидашого механизма о большим чиояой его подэк-hiíx »лемактов, каковыш являются частицы порошка, Этот подход явился ь'иучпой. базой методов расчета и оптимизации параметров сцеплений данного типа,на основе рекомендаций когорш: били созданы их конструкции с многополюспой магнитной системой,что обеспочаяо умзкьлэкке ысмэшга пнерццы ведомого элемента сцеплений по сравнению с зарубэк-пшл апалогамн / практически в дьа раза /;
- разработка й математической описание не имеющего аналогов -однотактйого процесса.переключения коробки передач. В отличав от повсеместно.-.: прчмояяемого двухтактного 'процесса переключения с вос-дедаамльво раацвувм&я; кидюма. язбарааця и вкякгавкея пер&дач, щм одаотекткш процесса-oda- »rtiсогмецейп,. благодаря чьау о/-
з:; -
явственно упроннется «¿•ирккре.лше счстечи язтоматлчэского управления переключением пор в,дач,.
У;?сперю/еиг!алш> подггерадег«о,что лрдазяетмо в составе систе.-.-н уираашшя автоматизированной трансмиссией разработанного антором комбинированного злектромпгпитнох'о н злектрсмехйшпзского исполни-гзлнюго устройства обеспечивает при однотпктиом процессе переклвчо-ння порэдач оптимизацию ого параметрой как но иродолкиталъчсстл ( 0,8 - 1,1 с }, так и нагруженное™ синхронизатора.
разработка основных положаппй формирования законов оптимального совместного управления топллвоподечей двигателя и включения сцепления в процессе переключения передач автоматизированной транс кюешк
Показано и Експеримепташю подтверждено, что с целью оптимизация процесса переключения передач в составе системы управления следует иметь элементы .оценки знака и модуля разности частот вращения ведущего.и ведомого элементов ецэгс/рония,с помощь» которых вырабатывать команды управления исполнительными' устройствами' регулирования тспливоподачн двигателя а темпа включения сцепления.
?.2. Опит крупно-серийного производства я эксплуатация втоио-бплей семейств "Запорожец" и "Ока",оборудованных системой автоматического управления фрикционным оцеплегием,созданной па оснозо рекомендаций работа,а гакжо положительные результат пдалтацал этой системы на легковых автомобилях с рабочим объемом двигателя от 0,65 до 2,5 л,дают основание для ео рекомендация в качестве заказного оборудования автомобилей общего назначения л в ппде штатного оборудования всех кодификаций аотомобялой,выпускаемых догя инвалидов.
7.3. Пологатольнио результат« испытаний системы управления автоматизированной механической трансмисоиой о однотактннм процессом переключения передач дают основание рекомендовать еа для применения в иерирутннх такси,где водитель работает в особо напряженном режима.
7.4. Основные научные положения создания систем управления полуавтоматическими и автоматизированными механическими трансмиссиями наа-лп свое воплощение л в разработанных автором системах управления агрегатами автомобилей, котор« могут действовать как автономно,так игв состава систем автоматики трансмиссии.К их числу относятся:
- микропроцессорный указатель оптимальной передачи,вырабатывающий информационные сигналы водители и команды автоматического переключения двух ступеней коробки передач;
- электромагнитный ограничитель скорости длй.т.с:!иа легковых авюиобияей, который пэимекяязя в качестве серийного оборудования овтс;«о бач ей мод. 3Д.З-95С.ВР;
- электронная система автоматического уяраьления гидромеханической передачей,которая внедрена в соршноо производство на больших городских автобусах типа ЛИАЗ-5Я56;
- система дистанционного управления тошшвоподачей двигателей, прошедшая апробацию на автобусах ЛИАЗ-5256.
7.5. Высокий технический уровень и новизна выполненных разработок подтверлщены- 20 авторскими свидетельствами па изобретения и 16 патентами,'заданными автору в США,Японии,ФРГ,Великобритании,Франции, Италии,Швеция,Бельгии.
Значительная часть этих разработок внедрена в серийное прог! . изводсхво с подтвержденным экономическим эф$октом ^90 тис.рублей.
7.6. Разработанная методология создания нового класса систем управления полуавтоматическими и автоматизированными механическими трансмиссиями автомобилей,базирующаяся на анализе взаимосвязи мезду аяеыенгами систем и законах управления ими,явилась научной основой практических рекомендаций,внедрение в серийное производство когорих способствовало техническому птогрессу в автомобилестроении и составило существенный вклад в решение; наглой народно-хозяйственной и социальной проблемы - создание и массовое производство на базе автомобилей общего назначения их модификаций, предназначенных доя инваяи-дов. •
Публикации по теме диссертации.
1. Д.Г.Пшшк.алектромашитное порошковое сцепление.Труды Всесоюзного' научно-технического совещания "Пути развития автоматических
л автоматизированных трансмиссий".М.НАШ, 1959 г.,0.218-231.
2. Д.Г.Поляк.Улектромагиитнш порошковые сцепления и автоматизация управления ступеячатнхш коробками передач.Материалы отраслевой конференции.М.НАШ, 1964 г.,с.3-20.
3. Д.Г.Поляк,Автоматическое управление сцеплением ( в книге "Автоматизация управления автомобилем".М.Транспорт,1963 г.,с.5-43).
4. Д.Г.Поляк.Электромагшшюе порошковое сцепление автомобилей "Москвич" и "Запорожец".Автомобилестроение,1963 г.,с.13-16.
5. Ю.А.ГрадаановД.Г.Поляк.Б.И.Путимцев.О.Н.Татур.Иэготовлениз а характеристики ферромагнитных порошков дня электромагнитных порошковых ыуфт м тормозов,"Электротехника",1Э65 г.. й II,с.42-47.
6. ДЛ'.Поляк.Автоматизация управления _сцеплением ( в книге "Сервоприводы и автоматические агрегаты автомобилей".М.Транспорт, 1968 г.,с.5-69). ' - '
?. Д.Г.Псляк.Средства автоматазлтда управления легковнм автомобилем в СССР и оа рубеход.и. ДШНАвтопром, 1967 г.,с. 1-13. '
0. О.К.Всеяовски!К'Гага<овД.ЛЛ1одплков|Д.Г.По1гас,ЛД.Рую1яцев. Автоматизация управления триюк'чспие1"! автомобмгЛ а автобусов.Автомобильная промшиепноетьД^О г.,К 11,0,35-38.
9. Ю.X.ЗсэновскпЙ-Лашкоз,Д.Г.Поцяк.В.И.Губа,13.М.Мосягин. Специальные агрегаты автомобиле!! БАЗ-Э$5ЛР.1>Ь ,ШíЩAвтoпpoм.Лвтoмo-б¡tn^cтpceнI!e,нayч«o■-тexн'д^IeeKJl;í сборник, 1970 г. ,!Ь 2,с.31-37.
10. В.МЛосяиш,Ы.К.¡1сеновс1И1!%Лавжов,Д.Г.Пмяк. Специальные агрегатн автомобиле* ЗЛЗ.М.,Транспорт,1973 г.,с.1-192.
11. ЮЛ{.Есешвскп!?-Лашксп,Д.Г.Псияк. Уяифшшрозаши:;Д. автоматический правод Зрнсциошшх сцсичочий днгковнх автомобилей. Ц., ШЗС1-Автопром, 1977 г,',с. 1-73.
12. Ю.К.Всеповскяй-Лшзко?,д.Г.Поляк,В.й. Губа, В .11 ,Пятко. Сцеплением управляет автонзт-За рулой,1379 г.Д 10,с.16.
13. Д. Г. Поляк, В. К.Есзновски / М1аиков, Б. М. Мсеяпш, Б. Н, Пятяо. Автомобиль "Запорожец".Спзциялышэ агрегаты и оборудование. М., Храненорт>158I'г.,с.1-203;
14. ЮЛ<.Бсеновск.н!г-Лажоп,Е.Ф.Волобуев|С.П.Конта1151стов,Д.Г.По-д>;к.К .вопросу расчета на ЭВМ динадачзгких показателей автомобиля
я г.агруяэниоота его трансмиссия пол ¿гтоаатизаигм управление сцеп-лелием.Трудн И,1'Я,виг.}'ск 134,1901 г.,сЛ03-115.
15. Д.Г.Поляк,и.Б.КлеПменов.Электронная система автоматического управления приводом сцзиогтог.Автомобми-ая яроншквиностз>.1?82 г., К 7,с.32г34.
16. Ю.К.Есеновекий-^ашювД.Г.Пояяк.Лвтоттизацая управления сцеплением.Проблема.перспегаявм,области- применения,Автомобильная промышленность.1933 г.,!> 3, с.17-19.
17. Д.Г.Поляд.Ю.Д.Есеновский-Яашков.Универсальный частотно-аналоговый преобразователь для электронных систем автоматики управления агрегатами автомобилей;Труды ШЖ.1983 г.,с.23-37.
К. Ю.К.Есеновскяй-Лапков,Д.Г.Псляк.. Электромеханические устройства и электронные системы автоматизации траксписсаяЛрудн НАШ, 1934 г.,с.61-70.
19. Д. Г.Поляк и др.Лагрулгешюсть кск&ннзма ецгнлепяя с аптома-гячеекки и неавтоматически* прлсодамг.Автомобияьвая промншенчесть.-[935 г. Д'З.с.19.
20. ЮЛС.Есе:!0Всю"';-Лс.иШоз,Д.Г.Поляк,В. А .Миронов,Автоматика ор-тенок управления сцеплением.Автомобильная иромименность. 1Э85'г.,
2,0.14-15.
21. Д.Г.Пшдак а др. Етектроиная система управления ГШ городского автобуса.Автомобильная щюмигкояносуь,1936 r, ,1;12, с.20-32.
22. Д.Г.Пояяк,Ю.К.ЕсбНовсквМшко£.8двктрошаш. автомобильных • систем управденкя. Ы.Маканостроение,1987 г., C.I-IS3.
23. Д.Г.Пояяк. Ваяяяао переходная процессов в аяожтронных скс-tfCMex. автоматического. управаенля сцеплением на динамические показателе автомобиля. Труде НАМИ, Ш®, г., с, .112-129. .
"24. К. К. EcenoxcKril-vIa-iKOXl ,Д. Г. Поляк, il Л, Недаяков. Механачэ скис урексзияссал:полсна в .радения, Автомобильная прошажекность, IS69 г., й Зе о. 18-21. ........ t .
25. Д.Г.Поляк,С.СЖарнаухД.Д.Поляк. Указатель оптимальной передачи. А^гоаобгдышя ароиджоанооть, 2991 г„, & Р, с, 18-19.
26. 3esz enûWM U li, PctyOK 0. &. ' he 7¿-2 ta 2 to ¿mu qep*oe¿u<
automatizas tengeCyw.pcsotáp- Jú-zmilven, Mezogazcíasagc Qepen ?0, evjoCwm ¡973, szam. p2Jo-2.i7.
Авторохле сяздогаяьсгза, . • - •
27.IS33I2, Б.И.ISSQ, Л 9; . ; 37. 7S0280, Б.И. КЗО, ß 47.х)
23.2Ï9S70, Б.И.1968, £10. . ' 38. 901096, Б.И, 1562, Г» 4.
23.243952, Б.Й.1969, £25. \ : 39. 929471, Б.И. ÎE-82, й 10.'
СО.236521, £Л.1970,'-Я34.х) ' 40ЛС30212, Б.И. 1983, й ¿7.
3I.3Ô9237, Б.11,1973, Ш.. 4Ï.I22S3SI» без пуйликадак.
32.497972, без Kyctóixaniin. • ' 42.13*28233, Б.И. Ï987, Js 29.
33.564331, БЛ1Л977, ü26-.x) ■ ' , 43Л495154", Б.И. 1389, Д 27.
34.740546, Б.ИЛЭЗО, . 44.1620343, Б.И. IS9I, Л 2.
35.785072, Б.И.1Ш0, Ш. , 45.Ввдаадое сеп-екие dp 27.10.89 г.
. по. заявка" 15 4S6086Û.
33.785073, Б.И.I960, ¿45. .■ 46.Быдачное решение от 25.05.91 г.
со заявке' й 4901844.
51.Фр&апя,23S3026,2363029. ' . ■ 2Ú3&52,X> '
52.Италия,IOSSI8Q,I059I8Ï.
53.Шввция,240050.'х?"
54.Бельгия,732.2£5о.у^
х) E&v соавторов.
. Патента. ■ 47, С1М,4134482,4144953. 45.ЙПОНИЯ,'57-30282,58-10257^
4Э«К733.х) ; •Î9.2РГ,2637635; 2637633. 50. Be^EKodparastas ,1533917, 1532266.
-
Похожие работы
- Обоснование режимов переключения в автомобильной коробке передач с изменяемым межосевым расстоянием зубчатых зацеплений
- Выбор путей снижения динамических нагрузок в механической трансмиссии автомобиля с гидридными силовыми установками
- Метод выбора рациональных характеристик процесса переключения в автоматической коробке передач автомобиля
- Исследование динамической нагруженности трансмиссии колесной машины с инерционной автоматической передачей на эксплуатационных режимах работы
- Методика создания алгоритмов для систем управления фрикционными сцеплениями автомобильных автоматических трансмиссий