автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Разработка методики оптимизации передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии легкового автомобиля с учетом режимов работы его двигателя

кандидата технических наук
Русаков, Сергей Сергеевич
город
Тольятти
год
2007
специальность ВАК РФ
05.05.03
цена
450 рублей
Диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению на тему «Разработка методики оптимизации передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии легкового автомобиля с учетом режимов работы его двигателя»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методики оптимизации передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии легкового автомобиля с учетом режимов работы его двигателя"

На правах рукописи

□ОЗОВ974Э

Русаков Сергей Сергеевич

«РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПТИМИЗАЦИИ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ МЕХАНИЧЕСКОЙ СТУПЕНЧАТОЙ ТРАНСМИССИИ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ С УЧЕТОМ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЕГО ДВИГАТЕЛЯ»

Специальность 05 05 03 - Колесные и гусеничные машины

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тольятти 2007

003069749

Работа выполнена на кафедре «Автомобили и тракторы» Тольяттинского государственного университета

Научный руководитель. Кандидат технических наук, доцент

С Н. Корнилов |,

Кандидат технических наук, доцент Л А Черепанов

Официальные оппоненты Доктор технических наук, профессор

НМ Филькин

Кандидат технических наук, доцент А С Кондрашкин

Ведущая организация ЗАО «Вазинтерсервис», г Тольятти

Защита состоится/^/«/¿г^р 2007 года в Г/ часов на заседании диссертационного совета Д 212 065 03 в Ижевском государственном техническом университете по адресу 426069, г Ижевск, ул Студенческая, дом 7, ИжГТУ, корп 7

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ижевского государственного технического университета

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью, просим направить на имя ученого секретаря диссертационного совета

Автореферат разослан « /У » 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, //Ъ*С~7~

доктор технических наук, профессор_КЗ В Турыгин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Жесткая конкуренция на современном рынке автомобилестроения заставляет автопроизводителей искать дополнительные способы привлечения внимания покупателей к своей продукции, завоевывать новые потребительские ниши, что требует с их стороны оперативного изменения предложения Однако крупным автомобильным концернам сложно отвечать новой моделью на быстрые изменения конъюнктуры потребительского рынка Отчасти данная проблема решается за счет позиционирования одной и той же модели автомобиля на различных сегментах рынка искусственно тем самым, «расширяя» ее функциональные возможности Но, подобный «обман» покупателей возможен, как правило, лишь при низкой конкуренции на данном сегменте рынка, поэтому автопроизводители вынуждены искать возможность расширения своего влияния на покупателей в предложении широкого ряда модификаций, производимых ими базовых моделей автомобилей

В автомобилях с механической ступенчатой трансмиссией на формирование требуемых эксплутационных показателей главным образом влияет выбор двигателя и ряда передаточных чисел трансмиссии Это свидетельствует о возможности получения модификаций заданного базового образца легкового автомобиля посредством варьирования параметров и характеристик двигателя (объема двигателя, внешней скоростной характеристики, характеристики удельных расходов топлива), а также, трансмиссии (закона построения ряда, значений передаточных чисел трансмиссии)

В этой связи, встаёт вопрос о необходимости разработки метода формирования модификационных рядов легковых автомобилей заключающегося в обоснованном выборе (согласовании) параметров двигателя и механической ступенчатой трансмиссии в соответствии с требованиями, предъявляемыми к автомобилям

Необходимо отметить, что ужесточение конкуренции в современном автомобилестроении, а также введение значительных энергетических и экологических ограничений указывает на то, что задача повышения тягово-скоростных свойств и топливной экономичности автомобиля на сегодня весьма актуальна При этом, очевидно, что для совершенствования процесса согласования совместной работы двигателя и трансмиссии требуется применение методов оптимального проектирования

В сложившейся ситуации большой интерес представляют исследования направленные на раскрытие потенциальных свойств системы «двигатель -трансмиссия», с целью повышения эффективности преобразования энергии в исчерпавших возможности технического совершенствования механических ступенчатых трансмиссиях за счет реализации оптимальных параметров и режимов управления двигателем и трансмиссией

Целью диссертационной работы является разработка методики оптимизации значений передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии легкового автомобиля с учетом режимов работы его двигателя в зависимости от

требуемого назначения автомобиля, на основе рационального сочетания тягово-скоростных свойств и топливной экономичности и реализация ее в виде комплекса программных средств ее на ПЭВМ.

Задачи исследования:

- разработать экспериментально-расчетный метод определения эксплуатационных показателей автомобиля, позволяющий с высокой достоверностью производить оценку тягово-скоростных свойств и топливной экономичности автомобиля в различных эксплутационных условиях, а также на заданных ездовых циклах на основании экспериментальных данных, получаемых на полноприводном динамометрическом стенде с беговыми барабанами,

- предложить способ формирования критерия оптимальности, ориентирующего оптимизационный поиск на нахождение оптимального, в соответствии с поставленной целью, баланса между свойствами экономичности и динамичности автомобиля;

- определить характеристику работы двигателя в нагрузочном режиме, позволяющую автомобилю достичь наивысших показателей экономичности при разгоне,

- разработать методику поиска оптимальных значений передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии, учитывающей желательные, в зависимости от требований предъявляемых к автомобилю, режимы совместной работы двигателя и трансмиссии;

- реализовать разработанную методику оптимизации передаточных чисел трансмиссии на ПЭВМ;

- разработать метод формирования модификаций базового автомобиля за счет подбора наиболее приемлемых, в зависимости от поставленной задачи, параметров двигателя и трансмиссии автомобиля.

Методы исследования. Методологической основой работы являются исследования, базирующиеся на основных положениях теории автомобиля, методах математического моделирования и оптимизации, численных методах вычислений и экспериментальных исследований автомобилей

Новизна работы. Научная новизна выполненной диссертации заключается в следующем-

1 Разработан экспериментально-расчётный метод исследования показателей эффективности автомобиля, характеризующих его топливную экономичность и тягово-скоростные свойства, базирующийся на экспериментальных данных, полученных на полноприводном динамометрическом стенде с беговыми барабанами

2 Разработана методика оптимизации передаточных чисел ступенчатой трансмиссии по критериям топливной экономичности и тягово-скоростных свойств, позволяющая проводить расчет указанных параметров при реализации оптимального режима работы двигателя, что способствует повышению общей эффективности процесса согласования совместной работы двигателя и трансмиссии

3 Предложен метод формирования единого обобщённого критерия оптимальности, позволяющего ориентировать оптимизационный поиск на определение оптимального исходя из поставленной задачи баланса между свойствами динамичности и топливной экономичности автомобиля.

4 Предложен метод получения модификаций базового легкового автомобиля, посредством выбора новых, оптимальных, исходя из поставленной задачи, параметров двигателя и ступенчатой трансмиссии на основании предварительного анализа области возможных оптимальных реализаций системы «двигатель - трансмиссия».

5 Разработанные методики реализованы на ПЭВМ и позволяют производить анализ и обоснованный выбор параметров и режимов управления двигателем и механической ступенчатой трансмиссией для заданного автомобиля

Практическая полезность. Разработанная методика оптимизации передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии может быть использована при проектировании и совершенствовании коробок передач, и трансмиссии автомобиля в целом, при этом она позволяет существенно уменьшить объём экспериментальных исследований Рассмотренный в работе способ анализа эффективности совместной работы двигателя и трансмиссии позволяет определять семейства рядов передаточных чисел трансмиссии и семейства двигателей внутреннего сгорания для любого серийного автомобиля, формируя тем самым его модификационный ряд

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на всероссийской научно-технической конференции с международным участием Тольяттинского государственного университета «Современные тенденции развития автомобилестроения в России», Тольятти 2004 г Представлены на семинаре молодых специалистов Волжского автомобильного завода «Современные подходы в проектировании», Тольятти 2004 г, 2006 г, а также на всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи, Москва, ВВЦ, 2004 г

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и выводов, списка литературы (127 наименований) Общее количество страниц в диссертационной работе 135, в том числе 25 рисунков и 24 таблицы

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность диссертационной работы, необходимость разработки теоретически обоснованных методов оптимизации передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии по критериям топливной экономичности и тягово-скоростных свойств и формирования модификаций базового легкового автомобиля

В первой главе рассмотрено современное состояние вопросов согласования совместной работы двигателя и трансмиссия, и проведен общий обзор и критический анализ существующих методик оптимизации передаточных чисел ступенчатой трансмиссии

Главной задачей согласования совместной работы двигателя и трансмиссии является улучшение эксплутационных свойств автомобиля, в число которых входят топливная экономичность и тяговая динамика

Изучению перечисленных свойств автомобиля посвящена такая наука, как теория автомобиля, основные положения которой были разработаны Е А Чудаковым и сформулированы им в учебнике «Теория автомобиля», впервые вышедшим в 1935 г В последующем методы оценки тяговой динамики автомобиля и его топливной экономичности получили дальнейшее развитие в трудах многих ученых

Исследованию тягово-скоростных свойств посвящены работы МА Ай-зермана, А И Гришкевича, Г В. Зимелева, А,С Литвинова, А Н Нарбута, Б С Фалькевича, Я Е Форобина, Дж Вонга и др Топливная экономичность рассматривается в работах А А Токарева, а также уже упоминавшихся А С Литвинова, Я Е. Форобина и др

Результаты представленных исследований лежат в основе большинства существующих на сегодня работ по согласованию совместной работы двигателя и механической ступенчатой трансмиссии, из числа которых можно выделить труды А Ю Адясова, В В Алешина, В Г Галушко, А И Гришкевича, М Н Зотова, Г. Коралевски, НК Куликова, МИ Лурье, А А Михитдинова, АН Нарбута, В А Умняшкина, Н М Филькина, С М Токарева

Проведенный в данной главе анализ совместной работы двигателя внутреннего сгорания и различных типов трансмиссий позволил выделить область желательной работы двигателя, которая находится между внешней скоростной характеристикой и зоной минимальных удельных расходов топлива При этом было отмечено наличие существенных затруднений при определении параметров механической ступенчатой трансмиссии, позволяющих обеспечить работу двигателя в процессе эксплуатации автомобиля в данной оптимальной области. Исходя из чего была выполнена постановка цели диссертационной работы

Анализ современных методик оптимизации передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссией, позволил заключить, что задача поиска наилучших, в зависимости от требований предъявляемых к автомобилю, параметров ступенчатой трансмиссии - это задача оптимального проектирования, предполагающая наличие критериев позволяющих сравнивать количественно

возможные конструктивные решения и выбирать из них лучшее При этом можно выделить единую структуру оптимизационного поиска, состоящую из трех основных этапов первый - моделирование показателей эффективности, второй - формирование критериев оптимальности и третий - непосредственно оптимизация параметров трансмиссии

Отмечено, что для моделирования показателей совместной работы двигателя и трансмиссии наиболее эффективен экспериментально-расчетный метод Задача же поиска оптимальных значений передаточных чисел трансмиссии - это задача многокритериальная, требующая учета различных условий и режимов эксплуатации автомобиля При этом важно, чтобы процесс оптимизации был ориентирован на реализацию оптимального исходя из поставленной цели соотношения свойств экономичности и динамичности Для решения данной задачи необходимо разработать способ формирования критериев оптимальности, в котором был бы заложен механизм поиска оптимального баланса тягово-скоростных и топливно-экономических свойств

Вторая глава посвящена разработке методики поиска оптимальных значений передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии.

Первый этап оптимизации совместной работы двигателя и трансмиссии предполагает моделирование показателей эффективности автомобиля В настоящей работе для получения экспериментальных данных для проведения расчета были использованы возможности аэроклиматического комплекса, находящегося на ВАЗе, и представляющего собой аэродинамическую трубу, с установленным внутри нее полноприводным динамометрическим стендом с беговыми барабанами ф «SCHENCK»

Разработанная расчетно-экспериментальная модель движения автомобиля реализована на персональном компьютере с использованием программ «Microsoft Excel» и состоит из трех основных блоков блока исходных данных (типовой отчет об испытаниях в аэроклиматической лаборатории, представлен в виде файла Microsoft Excel), блок аппроксимации экспериментальных данных (служит для установления функциональных зависимостей между параметрами системы «двигатель - трансмиссия») и непосредственно блок расчета показателей разгона и топливной экономичности автомобиля

Ниже приведена последовательность и основные формулы, необходимые для расчета требуемых показателей эффективности автомобиля

а) Моделирование показателей динамичности автомобиля при работе двигателя в нагрузочном режиме

Показатели динамичности автомобиля рассчитываются по следующей схеме:

1 На основании экспериментальных данных определяется мощность сопротивления движению Л^ (мощность на колесе при равномерном движении) для переднеприводного автомобиля-

Nk=Nb+NT2, (1)

для заднеприводного автомобиля

Ык =МВ +ЛГП; (2)

для полноприводного автомобиля

мк=м„ (3)

где И?!, ЫТ2 - соответственно мощность потерь передней и задней оси, кВт, Ив - мощность аэродинамических потерь, кВт

Методика испытаний позволяет определить мощность на колесе во всем диапазоне скоростей движения, т е. можно говорить, что известна зависимость

2 Определяется уравнение, связывающее приведенную к ведущим колёсам мощность двигателя Ы'к [кВт] и обороты двигателя пЕ [об/мин], посредством аппроксимации экспериментальных данных Полученное уравнение имеет вид

И'Б=Ъ,+ЪгпЕ+Ъ2 „1+ Ът п', (4)

где Ь0, , Ъг, , Ът - коэффициенты уравнения, т - степень уравнения, определяемая точностью аппроксимации

Обороты двигателя пЕ в представленном уравнении определяются по формуле

(5)

0,377 -гК

где Ул - скорость автомобиля, км/ч, IIТ - суммарное передаточное число трансмиссии, гк - радиус качения колеса, м

3 Определяются ускорения автомобиля ]А (м/с2) в зависимости от скорости движения на различных передачах

]л ул б миАсп ' ^

где N1 - мощность двигателя, приведенная к колесам при заданном режиме движения автомобиля (ВСХ, режим частичных нагрузок), кВт- М"сп - масса автомобиля при испытаниях, кг, 5 - коэффициент учета вращающихся масс, рассчитываемые по формуле

б = \+'/дв и'т Пт + 2 (7)

мг т1 м;сл гу (7)

где 3т - приведенный к колесам момент инерции двигателя, кг м2; - момент инерции колеса, кг м2, г - суммарное число ведущих и ведомых колес, г)т - коэффициент полезного действия трансмиссии

4 Далее весь скоростной диапазон разбивается на малые интервалы (чем меньше интервал, тем выше точность расчёта) и по известным значениям ускорений рассчитывается время разгона автомобиля г1М (с) на различных передачах для каждого скоростного интервала

V -V

где Уп Ум- соответственно начальная и конечная скорость рассматриваемого скоростного интервала, км/ч, ]1Ш - среднее ускорение на г-ом скоростном интервале, м/с2 JI M = , где , ]м - ускорения автомобиля соответственно при скорости V/ и У1+1, м/с2.

5 Затем определяется оптимальный по динамике разгона режим переключения передач Переключение передач производится при выполнении одного из следующих условий ускорение на последующей передаче на заданной скорости больше чем на предыдущей либо достигнута максимально возможная частота вращения вала двигателя. Для определения закона переключения производится сравнение времени разгона на смежных передачах для каждого скоростного интервала из заданного диапазона скоростей движения автомобиля

6 На основании полученного закона переключения передач определяется оптимальное из условия динамичности время разгона автомобиля, посредством суммирования времен разгона на г-ых скоростных интервалах с учётом включения оптимальной передачи

(9)

I

7 Далее аналогичным образом определяется оптимальный из условия динамичности путь разгона , м.

(ю)

I

где - пройденный путь при разгоне на заданном скоростном интервале,

V / 7

рассчитываемый по формуле: ,+1 = ——— + ■ ?,гы (11)

3,6 2

б) Моделирование показателей топливной экономичности автомобиля при работе двигателя в нагрузочном режиме

Для расчета показателей эффективности оценивающих топливную экономичность разгона автомобиля использован следующий алгоритм1

1 На основании имеющихся экспериментальных данных посредством их аппроксимации определяется уравнение, связывающее часовой расход топлива двигателя [кг/ч] с приведенной к ведущим колёсам мощностью двигателя N1 [кВт] и с оборотами двигателя пг [об/мин] Уравнение имеет следующий вид-

<2ч=а0+Ь1-пЕ+сгМ'Б+Ь1-п1 + с2-Ы'ь1+ Ьт-п"Е+ст-М'; (12) На основании данной зависимости определяется часовой расход топлива в каждой точки рабочей области двигателя определяемой заданным режимом нагру-жения Ы'Е = /(и£)

2 Производится разбивка скоростного диапазона автомобиля с заданным шагом на малые интервалы, и рассчитываются значения абсолютного расхода то-

плива при разгоне автомобиля <2 [л] для каждого интервала скоростей1

п _(вж)+е*(гмн», пч,

У'-м ~ 7200 рт ' {и)

где £), м - абсолютный расход топлива при разгоне автомобиля от скорости V, до скорости Ум, л, £>Ч(У,), !2Ч(Ум) - часовой расход топлива двигателя соответственно при скоростях движения автомобиля V, и Ум, кг/ч, рт - плотность топлива, кг/л

3. Далее по той же схеме, что и при расчете времени разгона определяется закон переключения передач в трансмиссии, только в качестве критерия перехода с одной передачи на другую принято условие абсолютный расход топлива двигателя на последующей передаче меньше чем на предыдущей. 4 Затем, учитывая полученный оптимальный из условия экономичности закон переключения передач рассчитывается абсолютный расход топлива Qл при разгоне автомобиля по формуле.

= (И)

I

с) Моделирование показателей экономичности при работе двигателя в установившемся режиме

1 По имеющимся экспериментальным данным (КрИМ) определяется момент двигателя МЕ [Нм], необходимый для равномерного движения автомобиля, в зависимости от скорости движения, через соотношение

(.5)

ж п0

где Nк - мощность двигателя, затрачиваемая на преодоление сил сопротивления движению, кВт

2 По формуле (5) определяются обороты двигателя для исследуемых скоростей движения на различных передачах

3 На основании аппроксимации экспериментальных данных, соответствующих режимам внешней скоростной характеристики, кривой используемой мощности и частичной нагрузки двигателя определяется зависимость удельного расхода топлива двигателя от момента и оборотов двигателя дЕ = /{пЕ,Мс), г/кВт ч, имеющая вид1

пЕ +аг-п2Г + ат < +Ь0 -М, +Ъг-М\ + Ь„ МтЕ, (16) где а0, а,, а2,.., ат, Ь0, 6,, Ь2, , Ът - коэффициенты уравнения соответствующие оборотам и моменту двигателя

4 Имея значения оборотов и момента двигателя на заданных скоростях движения определяется путевой расход топлива

N (17)

10 УА рТ

где Nь - мощность двигателя, затрачиваемая на преодоление сил сопротивления движению, кВт

Адекватность представленной экспериментально-расчётной модели проверена путем сопоставления результатов расчёта с результатами дорожных испытаний автомобиля ВАЗ-1118 (Таблица 1).

Таблица 1 Сравнение экспериментальных и расчетных данных

Показатели Эксперименталь- Расчётные

ные данные данные

Максимальная скорость, км/ч 170 168

Время разгона от 0 до 100 км/ч, с 13 11,2

Расход топлива при скорости 90 км/ч, л/100км 5,8 5,9

Расход топлива при скорости 120 км/ч, л/100км 7,6 7,5

Можно наблюдать высокую сходимость (отклонение в пределах 5 %) результатов расчета с результатами испытаний по всем показателям за исключением времени разгона от 0 до 100 км/ч Это связано с тем, что в рассмотренной экспериментально-расчетной модели не было учтено влияние времени затрачиваемого на переключение передач и на процесс буксования сцепления при тро-гании Однако данное обстоятельство не свидетельствует о низкой адекватности расчётной методики, поскольку численная разница между расчетными и экспериментальными показателями времени разгона, полученная для различных автомобилей, изменяется незначительно (в пределах 5 %)

Описанная экспериментально-расчетная модель позволяет находить значения любых показателей эффективности характеризующих динамичность и экономичность автомобиля, а также дает возможность анализировать работу системы «двигатель - трансмиссия» на различных циклах движения.

Следующий этап оптимизации передаточных чисел ступенчатой трансмиссии предполагает формирование критериев оптимальности

Известно, что проектирование автомобиля это всегда поиск некого компромисса, который в случае оптимизации передаточных чисел ступенчатой трансмиссии выражен в виде некого оптимального, в зависимости от поставленной цели, соотношения параметров экономичности и динамичности автомобиля При этом необходимо помнить, что задача поиска наилучших значений передаточных чисел трансмиссии требует учета различных условий и режимов эксплуатации автомобиля

Как правило, при оптимизации передаточных чисел трансмиссии используется обобщенный критерий оптимальности, который представляет собой комбинацию частных критериев топливной экономичности и тягово-скоростных свойств автомобиля При этом ввиду противоречивости свойств экономичности и динамичности в процессе оптимизации в зависимости от преследуемой цели вводятся ограничения либо на критерии тягово-скоростных свойств либо на критерии топливной экономичности.

В общем случае, описанный подход к формированию обобщенного критерия оптимальности позволяет оптимизировать передаточные числа трансмиссии либо по условию обеспечения наилучшей топливной экономичности ма-

шины, при этом на тягово-скоростные свойства вводятся ограничения, либо, наоборот, из условия улучшения тягово-скоростных свойств, в этом случае ограничения вводятся на показатели топливной экономичности Найти же решение, соответствующее оптимальному, для заданного автомобиля, балансу свойств экономичности и динамичности, представленный подход не позволяет.

С целью реализации обобщенного критерия оптимальности, ориентирующего оптимизационный поиск на нахождение оптимального, в соответствии с поставленной целью, баланса между свойствами экономичности и динамичности автомобиля предлагается следующий способ его формирования

1) В качестве частных критериев оптимальности предлагается рассматривать критерии, комплексно оценивающие свойства динамичности и экономичности автомобиля (базовые критерии), критерии, наиболее полно характеризующие назначение проектируемого автомобиля, а также критерии, требующие регламентирования (ограничения) Для оценки динамичности автомобиля предлагается использовать показатели среднего за цикл времени преодоления мерного участка пути (100, 400 или 1000 м), а для оценки топливной экономичности удобно пользоваться средним за ездовой цикл путевым расходом топлива Особенностью предложенных критериев оптимальности, помимо их наглядности, является уже заложенное в них обобщение основных эксплутационных режимов работы автомобиля (разгон при различных диапазонах изменения скоростей движения и интервалов пути и равномерное движение на заданных скоростях), поскольку эти режимы, являются неотъемлемой частью любого ездового цикла При этом сам ездовой цикл также можно рассматривать как некий критерий оптимальности, поскольку от его выбора во многом зависит и результат оптимизации

2) Формирование единого обобщенного критерия производится с помощью функции желательности (рис 1).

й

1,00 0,80

0,63 0,37 0,20

0,00

Рис 1 Функция желательности

— очень хорошее

_ хорошее /

- удовлетворительное /

— плохое /

— очень / плохое у/ . I I

-3 -2 -1 0 1 2 У,

Для построения предложенной Харрингтоном обобщенной функции желательности £> необходимо преобразовать измеренные или рассчитанные значения частных критериев оптимальности в безразмерную шкалу желательности ¿1. Шкала желательности устанавливает соотношение между значением частного критерия оптимальности у и соответствующим ему значением с! (частной функции желательности)

¿ = ехр[-ехр(-/)]. (18)

В выражении (18)

/ = У' (19)

где Ь0, Ь, - коэффициенты, которые можно определить, если задать для двух значений свойства у соответствующие значения желательности <1

Обобщенный показатель желательности И определяется по следующей формуле-

£ = ¡^4 с1к, (20)

где к - количество частных критериев в обобщенном критерии оптимальности

Полученный таким образом, единый обобщенный критерий оптимальности И, заданный в виде оценки эффективности работы системы «двигатель -трансмиссия» на предложенном ездовом цикле движения, обладает необходимой комплексностью в оценке эксплутационных свойств автомобиля, характеризующих его топливную экономичность и тяговую динамику При этом в процессе оптимизации, посредством комбинации значений верхнего предела варьирования частных функций желательности соответствующих критериям экономичности и динамичности автомобиля, возможно смещение акцента оптимизационного поиска в соответствии с требованиями, предъявляемыми к автомобилю

Наряду с формированием критериев оптимальности задача оптимизации передаточных чисел трансмиссии также требует учета ограничений (конструктивных, функциональных, критериальных и т.д.), среди которых наибольшее распространение получили следующие- значение максимального преодолеваемого подъёма (для легкового автомобиля должно быть не менее 35 - 36 %), условие отсутствия буксования при трогании автомобиля с места, значение максимальной скорости автомобиля, а так же значения путевых расходов топлива на высших передачах

Помимо известных ограничений в настоящей работе предложено в качестве лимитирующего использовать также параметр максимального ускорения на высшей передачи, служащий оценкой активной безопасности автомобиля при движении на высоких скоростях. Проведенный расчетный анализ для 15 различных автомобилей ведущих фирм производителей позволил определить средние значения максимальных ускорений на высшей передаче для легковых автомобилей, принадлежащих разным классам на скоростях движения соответственно 90 и 120 км/ч, которые приведены в таблице 2 и свидетельствуют о том, что вне зависимости от класса автомобиля максимальное ускорение на высшей передаче для легковых автомобилей при скорости 90 км/ч не принима-

ет значение ниже 0,6 м/с2, а на скорости 120 км/ч - ниже 0,5 м/с2. Данные значения максимальных ускорений автомобиля предлагается рассматривать в качестве рекомендуемых при расчете высших передач трансмиссии

Таблица 2 Значение максимальных ускорений на высшей передачи___

Максимальное ускорение, м/с2

УА = 90 км/ч УА =120 км/ч

Класс В 0,63 0,5

Класс С 0,65 0,53

Класс В 0,62 0,5

Заключительным этапом формирования методики оптимизации передаточных чисел ступенчатой трансмиссии является выбор метода оптимизации, в качестве которого исходя из проведенного анализа существующих методик согласования совместной работы двигателя и трансмиссии, а также специфики разработанной экспериментально-расчетной модели движения автомобиля был выбран метод градиентного спуска, относящийся к методам безусловной нелинейной минимизации

В рассмотренных работах по согласованию совместной работы двигателя и трансмиссии поиск оптимальных значений передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии, как правило, производится при заданном режиме работы двигателя, в качестве которого принимался режим внешней скоростной характеристики Это связано с тем, что реализация режима внешней скоростной характеристики двигателя в большинстве случаев известна, следовательно, и легко моделируема

Необходимо отметить, что режим внешней скоростной характеристики - это режим экстремальный, позволяющий реализовать в первую очередь динамический потенциал автомобиля Поэтому его применение в математической модели движения автомобиля будет наиболее обосновано, если задача оптимизации механической ступенчатой трансмиссии ориентирована исключительно на достижение высоких тягово-динамических показателей В случае же когда цель оптимизации меняется, очевидно, должен измениться и моделируемый режим работы двигателя, который при этом должен наиболее полно соответствовать назначению проектируемого автомобиля. Так, например, при оптимизации передаточных чисел трансмиссии по критериям экономичности, исходя из сказанного, можно предположить, что работа двигателя должна быть ориентирована на область минимальных удельных расходов топлива

С целью повышения эффективности процесса согласования совместной работы двигателя и трансмиссии предлагается следующий подход к определению наиболее приемлемого исходя из поставленной задачи режима работы двигателя В рамках разработанной экспериментально-расчетной модели движения автомобиля предлагается производить, с помощью методов математического программирования наряду с оптимизацией передаточных чисел транс-

миссии, оптимизацию режима работы двигателя но разработанному единому обобщённому критерию оптимальности Д несущему информацию о требуемом назначении проектируемого автомобиля.

При этом в качестве оптимизируемых параметров предлагается использовать коэффициенты уравнения, связывающего приведённую к ведущим колёсам мощность двигателя и обороты двигателя (4), поскольку данное уравнение применяется при задании нагрузочного режима работы двигателя в предложенной экспериментально-расчётной модели.

На рис. 2 представлен результат использования предложенного подхода к определению оптимального нагрузочного режима работы двигателя, 140

120

а 100

г,

8

г зо 2

I

£ 60 о

5 40

20 0

1000 2000 3000 4000 5000 6000

Обороты двигателя. обЛиин

Рис. 2. Оптималъны$ режим работы двигателя при движении автомобиля ВАЗ-1118 в заданном ездовом цикле Можно констатировать, что для заданного единого обобщённого критерия оптимальности Д баланс соотношения свойств динамичности и экономичности, в котором смещён в сторону экономичности (верхний предел частной функции желательности соответствующей среднему времени преодоления 400 м пути ездового цикла равен 1, а верхний предел частной функции желательности соответствующей путевому расходу в ездовом цикле равен 0,8), наиболее приемлемый режим работы двигателя занимает промежуточное положение между режимом внешней скоростной характеристики двигателя и режимом минимальных удельных расходов топлива, что подтверждает ранее сделанные выводы.

Таким образом, на основании проделанной работы по исследованию методов моделирования движения автомобиля, режимов совместной работы дви-

гателя и трансмиссии, способов задания критериев оптимизации и ограничений, а также методов оптимизации параметров системы «двигатель - трансмиссия», разработана методика поиска оптимальных значений передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии, общая структура которой представлена на рис 3 в виде блочной схемы

Методика оптимизации значений передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии включает в себя блоки исходных данных, их преобразование и моделирование различных режимов работы системы «двигатель -трансмиссия», объединяемые в единую экспериментально-расчетную модель В качестве исходных данных используются экспериментальные данные, получаемые на полноприводном динамометрическом стенде с беговыми барабанами ф «БСНЕЫСК», которые оформляются в типовой отчет, содержащий основные параметры испытуемого автомобиля и его трансмиссии, а также нагрузочные характеристики двигателя и характеристики равномерного движения автомобиля Для приведения экспериментальных данных к форме, позволяющей использовать их в расчетном моделировании производится формирование интерполирующих зависимостей, устанавливающих функциональную связь между приведенной к ведущим колесом мощностью двигателя и оборотами двигателя, а также часовым расходом топлива двигателя, приведенной к ведущим колесом мощностью двигателя и оборотами двигателя

Экспериментально-расчетная модель позволяет определить частные критерии оптимальности, среди которых можно выделить базовые критерии, позволяющие комплексно оценить экономичность и динамичность автомобиля (для оценки динамичности автомобиля предлагается использовать среднее время преодоления 400 м пути ездового цикла, для оценки топливной экономичности - средний за ездовой цикл путевой расход топлива) и критерии, характеризующие наиболее типичные режимы эксплуатации проектируемого автомобиля (например, при оптимизации по условию обеспечения наименьшего расхода топлива в городе в качестве такого критерия может быть выбран абсолютный расход топлива при разгоне от 0 до 60 км/ч) Также определяются критерии эффективности автомобиля, требующие ограничения.

Далее из принятых, на основании цели оптимизации, критериев оценки эффективности работы системы «двигатель - трансмиссия» формируется с помощью функции желательности единый обобщенный критерий оптимальности £> При этом существует возможность учета значимости отдельных частных критериев оптимальности входящих в обобщенный критерий Д посредством варьирования значений верхних пределов варьирования соответствующих им частных функций желательности Для критериев требующих ограничения их предельному значению присваивается значение частной функции желательности равное нулю, тем самым обеспечивается поиск оптимального решения (наибольшее значение критерия Б) в диапазоне заданном критериальными ограничениями

Рис 3 Структурная схема методики оптимизации передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии

Затем производится выбор исходной точки поиска оптимальных значений передаточных чисел трансмиссии С этой целью производится варьирование значений передаточных чисел базового ряда с шагом 5 %, в диапазоне ± 20 % (в качестве базового ряда может быть принят либо ряд передаточных чисел, рассчитанный по одному из известных законов, либо ряд передаточных чисел автомобиля - аналога) и определение значений обобщенного критерия D для каждого полученного ряда На основании сравнения значений обобщенного критерия оптимальности выбирается исходная точка оптимизации (в качестве исходной точки оптимизации принимается ряд передаточных чисел, соответствующий наибольшему значению критерия D)

Поиск оптимального ряда передаточных чисел трансмиссии ведется с помощью градиентного метода безусловной нелинейной минимизации При этом в процессе оптимизации учитываются конструктивные ограничения, вводимые на значения передаточных чисел трансмиссии, посредством ограничения их области определения

Одновременно с оптимизацией передаточных чисел трансмиссии происходит оптимизация и нагрузочного режима работы двигателя (зависимость приведенной к ведущим колесам мощности двигателя от оборотов двигателя) При этом используется тот же критерий оптимальности и метод оптимизации, что и при оптимизации параметров работы трансмиссии

Полученное таким образом оптимальное решение (ряд передаточных чисел трансмиссии), будет собой представлять одну из частных реализаций оптимального закона построения ряда передаточных чисел, полученную с учетом требований предъявляемых к исследуемому автомобилю В этом случае в законе построения ряда передаточных чисел будет заложено оптимальное для заданного назначения автомобиля соотношение свойств динамичности и экономичности

Представленная методика поиска оптимальных значений передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии в полном объеме как программа реализована в среде Microsoft Excel, что позволяет существенно упростить и ускорить процесс согласования совместной работы двигателя и трансмиссии

В третьей главе исследуется проблема формирования модификаций легкового автомобиля, оснащенного механической ступенчатой трансмиссией.

Анализ продукции передовых фирм - производителей автомобилей свидетельствует о том, что в рамках практически каждой производимой ими модели реализован набор различных вариантов силовых агрегатов и трансмиссий, что позволяет обеспечить широкий диапазон эксплутационных характеристик модели, а, следовательно, и повысить ее покупную способность

В автомобилях с механической ступенчатой трансмиссией на формирование требуемых эксплутационных показателей главным образом влияет выбор двигателя и ряда передаточных чисел трансмиссии Это свидетельствует о возможности получения модификаций заданного базового образца легкового автомобиля посредством варьирования параметров и характеристик его двигателя (объема двигателя, внешней скоростной характеристики, характеристик удель-

ного расхода топлива), а также, трансмиссии (закона построения ряда, значений передаточных чисел трансмиссии)

Проведенный анализ данных по эксплутационным показателям модельного ряда фирмы «TOYOTA» за 1998 год позволил установить, что существует связь между формированием модельного ряда фирмы «TOYOTA» и показателями экономичности и динамичности автомобиля, которую можно представить в виде гиперболы (рис 4)

9

1 8>5

&

2 8

о

§

О S2

о 87,5

Я I-

С

С

£ 7

§

ö

и

6,5 6

9 10 11 12 13 14 15

Время разгона от 0 до 100 км/ч, с

Рис 4 Эксплуатационные показатели моделей автомобилей ф «Toyota» Уравнение кривой при этом имеет вид

Q = 2,53 + 53,81 >Д, (21)

R = 0,84

где Q - путевой расход топлива при движении по городскому циклу, л/100 км, t - время разгона от 0 до 100 км/ч, с, R - коэффициент множественной корреляции

Анализируя данную кривую можно отметить, что если ее разбить на участки, то мы тем самым выделим автомобили, обладающие различными эксплу-тационными характеристиками, в результате чего будет сформирована некая последовательность модификаций или иначе модификационный ряд

Следующим этапом работы стало исследование возможности, получения зависимости между параметрами экономичности и динамичности аналогичной представленной для модельного ряда ф «TOYOTA», но для произвольного ав-

томобиля, в качестве которого был выбран автомобиль ВАЗ-1118 «Лада Калина». С этой целью было осуществлено варьирование значений передаточных чисел «базового» ряда трансмиссии с шагом 4 % в сторону увеличения и уменьшения значений каждой передачи Общий интервал варьирования составил 32 % В качестве «базового» ряда передаточных чисел выступили ряды, построенные на основании геометрической прогрессии, арифметической прогрессии, гармонического закона, а также с помощью предложенной методики оптимизации передаточных чисел ступенчатой трансмиссии, при условии, что значения передаточных чисел первой и высшей передачи соответствуют серийным

Для оценки эксплутационных свойств автомобиля было осуществлено моделирование его движения по смешенному ездовому циклу, разработанному на ВАЗе В качестве критериев оценки свойств экономичности и динамичности были соответственно выбраны средний за цикл путевой расход топлива и среднее время преодоления 400 метров пути цикла

Полученные таким образом, зависимости (рис 5) полностью соответствуют поставленной задаче, также имея вид гипербол Можно констатировать высокую эффективность предложенной методики оптимизации параметров двигателя и трансмиссии, поскольку, полученная с ее помощью кривая лежит в наиболее благоприятной области

18,5

о о

18

Г 17,5

и о м

17

£.16,5 я

16

о ш Ф

С 15,5

15

О Арифметический ряд А Геометрический ряд ♦ Гармонический ряд в Оптимизированный ряд

А

О

о4. д

О —J —о...о

24 24,2 24,4 24,6 24,8 25

Время преодоления 400 м пути цикла с

25,2

25,4

Рис 5 Модификации рядов передаточных чисел трансмиссии автомобиля

ВАЗ-1118

На основании сказанного, можно сделать вывод, что представленная «оптимальная кривая», и способ ее получения изначально несут в себе модель формирования на основании «базовой» комплектации функционально отличных модификаций

Заключительным этапом работы стало изучение влияния параметров двигателя на формирование области оптимальных реализаций системы «двигатель -трансмиссия» для автомобиля ВАЗ-1118 «Лада Калина» С этой цель было осуществлено моделирование работы автомобиля «Лада Калина» с двигателями разного объема Выбор двигателей был произведен в результате анализа базы экспериментальных данных по двигателям внутреннего сгорания, полученной в управлении специальных испытаний ВАЗа Из имеющихся двигателей (все двигатели однотипные бензиновые впрысковые), используемых на автомобилях ведущих фирм-производителей (Nissan, Opel, Toyota, Peugeot, Skoda, Ford, Daewoo, VW, Seat, Audi) были выбраны три двигателя объемом 1 4, 1 6 и 1 8 литра (1.4 Renault Va, 1 6 3ZZ-FE, 1 8 Opel Z18XE), соответствующие усредненным значениям, в рамках заданного литража двигателя, параметров максимального момента, максимальной мощности и минимального удельного расхода топлива

На рис б представлены результаты моделирования, позволяющие выделить для каждого двигателя диапазон его эффективного использования, что, в свою очередь, указывает на возможность осуществления выбора наиболее приемлемых параметров двигателя для заданного автомобиля в зависимости от требований предъявляемых к нему

Рис 6 Анализ применимости на автомобиле ВАЗ-1118 двигателей внутреннего сгорания с рабочим объемом 1 4л 1 6л и 1 8л

Таким образом, можно констатировать, что разработан метод построения модификационого ряда для заданного легкового автомобиля, оснащённого механической ступенчатой трансмиссией, заключающийся в нахождении областей оптимальных реализации системы «двигатель - трансмиссия», для возможных вариантов двигателей (в качестве которых могут использоваться двигатели автомобилей - аналогов или математические модели, предполагаемых для использования двигателей) Анализ полученных таким образом оптимальных реализаций системы «двигатель - трансмиссия», позволит отсеять менее эффективные реализации, результатом чего будет формирование последовательности эффективных вариантов согласования двигателей (из числа выбранных) с механической ступенчатой трансмиссией, для заданного легкового автомобиля, на основании которой можно производить выбор наиболее приемлемых, с точки зрения требовании, предъявляемых к модификациям, вариантов двигателей и передаточных чисел трансмиссии, формируя тем самым модификационный ряд автомобиля

В четвёртой главе представлены результаты использования разработанной методики оптимизации передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии для формирования модификаций серийного автомобиля ВАЗ-1118 «Лада Калина»

При этом были поставлены три гипотетических задачи

1. С помощью предложенной методики оптимизации передаточных чисел трансмиссии рассчитать для автомобиля ВАЗ-1118 оптимальный ряд передаточных чисел из условия обеспечения комплексного улучшения показателей и динамичности и экономичности Принять данный ряд передаточных чисеч трансмиссии в качестве «базового» взамен серийному

2. Предложить для автомобиля ВАЗ-1118 с серийным двигателем «экономичный» и «динамичный» варианты рядов передаточных чисел трансмиссии.

3 Предложить для автомобиля ВАЗ-1118 «базовый» «экономичный» и «динамичный» варианты рядов передаточных чисел трансмиссии на основании предварительного анализа возможности использования других вариантов двигателей

Серийный ряд передаточных чисел трансмиссии автомобиля ВАЗ-1118 имеет следующие значения суммарных передаточных чисел трансмиссии

Таблица 3 Серийный ряд передаточных чисел трансмиссии

Передача I II III IV V

Значения суммарных передаточных чисел 13,453 7,215 5,021 3,482 2,901

При решении первой из поставленных задач был найден следующий ряд передаточных чисел.

Таблица 4 «Базовый ряд 1» передаточных чисел трансмиссии

Передача I II П1 IV V

Значения суммарных передаточных чисел 14,122 7,550 5,227 3,594 3,046

В процессе оптимизации передаточных чисел трансмиссии значения верхних и нижних пределов варьирования частных функций желательности, входящих в единый обобщенный критерий оптимальности, были соответственно равны 1 и 0,2 Это позволило найти определенный универсальный ряд передаточных чисел трансмиссии, который был принят в качестве «базового»

Далее для автомобиля ВАЗ-1118 с серийным двигателем объёмом 16л были определены значения передаточных чисел «динамичного» и «экономичного» ряда При этом были приняты следующие значения верхних пределов варьирования частных функций желательности-для «динамичного» ряда

1 - для частной функции желательности соответствующей критерию динамичности,

0,8 - для частной функции желательности соответствующей критерию экономичности

для «экономичного» ряда-

0,8 - для частной функции желательности соответствующей критерию динамичности,

1 — для частной функции желательности соответствующей критерию экономичности

Нижний предел варьирования частных функций желательности при этом не изменялся и был равен 0,2 Ниже представлены значения, полученных таким образом рядов передаточных чисел трансмиссии

Передача I И III IV V

Значения суммарных передаточных чисел 14,798 10,022 5,523 3,830 3,046

Таблица 6 «Экономичный ряд 1» передаточных чисел трансмиссии

Передача I II III IV V

Значения суммарных передаточных чисел 12,108 6,494 4,519 3,134 2,611

В таблице 7 приведены основные эксплутационные показатели автомобиля ВАЗ-1118 с серийным и модифицированными рядами передаточных чисел трансмиссии

Как можно видеть из таблицы 7 ряд передаточных чисел трансмиссии принятый в качестве «базового» позволяет несколько улучшить как показатели экономичности так и показатели динамичности автомобиля ВАЗ-1118 «Лада Калина» в сравнении с его серийной комплектацией, что позволяет сделать вывод об однозначной эффективности «базового» ряда передаточных чисел Применение же «экономичного» и «динамичного» рядов передаточных чисел позволяет несколько сместить акцент в настройке совместной работы двигателя и трансмиссии соответственно на достижение более высоких топливно-экономических и тягово-скоростных показателей автомобиля Таким образом,

С Е , Корнилов С Н, Русаков С С II Вестник Тольяттинского государственного университета -2004 - Том 2 - С 170-172.

8 Русаков С С Согласование двигателя с различными типами трансмиссии легкового автомобиля / Силантьев С Е , Корнилов С Н., Русаков С.С // Труды XXXIII уральского семинара -2003 - С 184-189.

9 Соломатин Н.С Разработка автоматизированной системы переключения передач автомобилей ВАЗ десятого семейства / Соломатин Н С., Пчельников А.А, Русаков С.С., Еременко А А., Трифонов А Н, Васильев Д.В., Васильев KB// Вестник Тольяттинского государственного университета -2004.-Т. 2 -С 235-238

Подписано в печать 11 04 2007 Формат 160x84/16 Печать оперативная Услпл 1,9 Уч-издл 1,7 Тираж 100 Ж1 Заказ № 3-20-07

Тольяттинский государственный университет Тольятти, Белорусская, 14

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Русаков, Сергей Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Современное состояние вопроса согласования совместной работы двигателя и трансмиссии.

1.1. Анализ работы двигателя с различными типами трансмиссии.

1.1.1. Анализ совместной работы двигателя и автоматической ьесступенчатой трансмиссии.

1.1.2. Анализ совместной работы двигателя и механической ступенчатой трансмиссии.

1.1.3. Формирование цели диссертационного исследования.

1.2. Обзор работ, посвящённых согласованию двигателя и механической ступенчатой трансмиссии.

1.3. Постановка задач диссертационного исследования.

ГЛАВА 2. Разработка методики поиска оптима значений передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии.

2.1. Разработка экспериментально-расчётной модели движения автомобиля с механической ступенчатой трансмиссией.

2.1.1. Методика получения экспериментальных данных для анализа работы системы «двигатель - трансмиссия» при стендовых испытаниях

2.1.2. Экспериментально-расчётная модель движения автомобиля с механической трансмиссией.

2.2. Выбор и обоснование критериев оптимальности.

2.2.1. Исследование совместной работы двигателя и трансмиссии в нагрузочном режиме.

2.2.2. Ограничения при расчёте высшей и низшей передач механической ступенчатой трансмиссии.

2.2.3. Формирование единого критерия оптимальностисовместной работы двигателя и трансмиссии.

2.3. Выбор численного метода поиска оптимального решения.

2.4. Формирование подхода к выбору оптимального в соответствии с поставленной задачей режима работы двигателя.

2.5. Оописание методики поиска оптимальных значений передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии.

ГЛАВА 3. Разработка методики получения модификаций базового легкового автомобиля, оснащённого механической ступенчатой трансмиссией.

3.1. Анализ задачи формирования модификаций легкового автомобиля.

3.2. Моделирование показателей экономичности и динамичности для автомобиля Лада Калина.

3.3. Исследование влияния параметров двигателя на формирование модификаций автомобиля.

ГЛАВА 4. Формирование модификаций для автомобиля ВАЗ-1118 «Лада Калина».

4.1. Параметры и характеристики работы двигателя и трансмиссии автомобиля ВАЗ-1118 «Лада Калина».

4.2. Формирование модификаций серийного автомобиля ВАЗ-1118, за счёт применения модифицированных (оптимизированных) передаточных чисел трансмиссии.

4.3. Анализ применимости двигателей внутреннего сгорания для использования на автомобиле ВАЗ-1118.

4.4. Формирование модификаций серийного автомобиля ВАЗ-1118 на основании предварительного анализа возможности использования других вариантов двигателей.

ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ВЫВОДЫ.

Введение 2007 год, диссертация по транспортному, горному и строительному машиностроению, Русаков, Сергей Сергеевич

Многообразие существующих в настоящее время автомобилей определяется ростом требований, предъявляемых к ним со стороны потребителей. При этом обязательным элементом автомобиля, как и ранее, остаётся энергетическая установка (двигатель), вырабатывающая или преобразующая энергию из одного вида в другой для выполнения полезной работы. Однако оптимальные режимы работы энергетической установки практически никогда не позволяют реализовать требуемые скоростные и нагрузочные режимы на движителе автомобиля. Поэтому между движителем и энергетической установкой находится ряд конструктивных элементов, которые в совокупности обычно называют трансмиссией.

С целью эффективного использования энергетических ресурсов, потребляемых автомобилем и реализации требуемых показателей тягово-скоростных свойств и топливной экономичности в процессе проектирования или доводки автомобиля конструкции его двигателя и трансмиссии стремятся придать определённые свойства, позволяющие обеспечить наиболее полное согласование их совместной работы.

Эффективность процесса согласования совместной работы двигателя и трансмиссии, определяемая соответствием проектируемого автомобиля своему функциональному предназначению, во многом зависит от применяемых методов проектирования.

Ужесточение конкуренции в современном автомобилестроении, а также введение значительных энергетических и экологических ограничений указывает на то, что задача повышения тягово-скоростных свойств и топливной экономичности автомобиля на сегодня весьма актуальна. При этом, очевидно, что для совершенствования процесса согласования совместной работы двигателя и трансмиссии требуется применение методов оптимального проектирования.

В сложившейся ситуации большой интерес представляют исследования направленные на раскрытие потенциальных свойств системы «двигатель -трансмиссия», с целью повышения эффективности преобразования энергии в исчерпавших возможности технического совершенствования механических ступенчатых трансмиссиях за счёт реализации оптимальных параметров и режимов управления двигателем и трансмиссией.

Анализ продукции передовых фирм - производителей автомобилей показывает, что в рамках практически каждой производимой ими модели реализуются различные варианты силовых агрегатов (различные типы двигателей, различные объёмы двигателей) и трансмиссий (различные типы трансмиссий, различные варианты передаточных чисел), что позволяет в рамках данных моделей обеспечить широкий диапазон эксплуатационных характеристик и существенно повысить их покупную способность.

В этой связи, встаёт также вопрос о необходимости разработки метода формирования рядов модификаций легковых автомобилей за счёт подбора наиболее приемлемых, в зависимости от поставленной задачи, параметров двигателя и трансмиссии автомобиля.

Заключение диссертация на тему "Разработка методики оптимизации передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии легкового автомобиля с учетом режимов работы его двигателя"

ЗАКЛЮЧЕНИЯ И ВЫВОДЫ

1. Разработана методика оптимизации значений передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии, учитывающая желательные, в зависимости от требований предъявляемых к автомобилю, режимы совместной работы двигателя и трансмиссии. Предложенная методика позволяет производить совместно поиск оптимальных в зависимости от требований, предъявляемых к автомобилю значений передаточных чисел трансмиссии, закона переключения передач и оптимального для заданных эксплуатационных условий режима работы двигателя.

2. Разработанная экспериментально-расчётная модель движения автомобиля, оборудованного механической ступенчатой трансмиссией позволяет производить с высокой достоверностью оценку эксплуатационных показателей автомобиля характеризующих его тягово-скоростные свойства и топливную экономичность при имитации различных режимов движения автомобиля, в том числе и движение по заданному ездовому циклу. Отклонение результатов расчёта от результатов дорожных испытаний автомобиля составляет не более 5 %.

3. Для обеспечения наилучшей эффективности совместной работы двигателя и механической ступенчатой трансмиссии необходимо ориентировать работу двигателя в процессе эксплуатации автомобиля на область, находящуюся между внешней скоростной характеристикой и зоной минимальных удельных расходов топлива.

4. Предложен способ формирования единого обобщённого критерия оптимальности, одновременно учитывающего тягово-скоростные свойства и топливную экономичность автомобиля, посредством использования функции желательности. Реализация данного критерия позволяет ориентировать оптимизационный поиск на нахождение оптимального в соответствии с поставленной целью баланса между свойствами экономичности и динамичности автомобиля.

5. Предложен способ анализа эффективности совместной работы двигателя и трансмиссии и на его основе разработан метод формирования модификаций легкового автомобиля заключающийся в построении в координатах «среднее время преодоления мерного участка пути цикла» -«средний путевой расход топлива за цикл» области оптимальных реализаций системы «двигатель - трансмиссия» и последующем выборе для каждой модификации, в зависимости от требований предъявляемых к ней, наиболее приемлемых параметров двигателя и трансмиссии.

6. Для автомобиля ВАЗ-1118 «Лада Калина» проведён анализ применимости двигателей внутреннего сгорания с рабочим объёмом от 1.4 л до 1.8 л. и определены возможные оптимальные значения передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии, на основании чего сформированы экономичные и динамичные модификаций автомобиля «Лада Калина».

7. Определены значения передаточных чисел трансмиссии для варианта автомобиля «Лада Калина» с серийным двигателем (BA3-21113, объёмом 1.6 л.), соответствующие «базовой» модификации: 14,122; 7,550; 5,227; 3,594; 3,046, экономичной модификации: 12,108; 6,494; 4,519; 3,134; 2,611 и динамичной модификации: 14,798; 10,022; 5,523; 3,830; 3,046. Реализация «базовой» модификации механической ступенчатой трансмиссии позволяет обеспечить незначительное по отношению к серийной трансмиссии улучшение топливной экономичности (на 0,5 %) и тяговой динамики (0,3 %) автомобиля. В свою очередь реализация динамичной модификации трансмиссии позволяет снизить время движения в смешенном ездовом цикле на 2%, а экономичной модификации - улучшить показатели топливной экономичности на 3,2 %.

8. Для повышения динамичности автомобиля ВАЗ-1118 «Лада Калина» рассмотрена возможность применения двигателя объёмом 1.8 л. (Opel Z18XE NЕпт =165,6 кВт, МЕтж =90,1 Нм) с рядом передаточных чисел трансмиссии: 16,144; 11,156; 5,324; 3,695 3,165, что позволяет реализовать динамичную модификацию автомобиля «Лада Калина», обеспечивающую повышение тягово-динамических характеристик более чем на 5 %. Для улучшения топливной экономичности рекомендован вариант модификации автомобиля «Лада Калина» с двигателем объёмом 1.4 л. (Renault 1/4 NEmax =109,6 кВт, МЕтах = 55,1 Нм) и рядом передаточных чисел: 10,897; 7,372; 3,547; 2,308; 2,136 позволяющий уменьшить расход топлива при движении в смешенном ездовом цикле на 7,5 %.

Библиография Русаков, Сергей Сергеевич, диссертация по теме Колесные и гусеничные машины

1. Автоматические коробки передач // Автомобильная промышленность США.-1981.- №9. -С. 35.

2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В, Граповский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1971. - 283 С.

3. Адясов А.Ю. Разработка методики выбора передаточных чисел трансмиссии автомобиля на основе рационального сочетания тягово-скоростных свойств, топливной экономичности и токсичности выхлопных газов. Н. Новгород., Автореф. канд дис., 2002. - 18 С.

4. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. М.: Сов. радио, 1979. -184 С.

5. Амелина Н.И., Жак С.В., Петрикова Е.Я., Пятина Н.Н. Пакет прикладных программ нелинейного программирования со структурной адаптацией // Управляющие системы и машины. -1981. № 5. - С. 112-115.

6. Артамонов М.Д., Иларионов В.А., Морин М.М. Теория автомобиля и автомобильного двигателя. М.: Машиностроение, 1968. - 283 С.

7. Аттетков А.В., Галкин С.В., Зарубин B.C. Методы оптимизации: Учеб. для вузов // Под ред. B.C. Зарубина, А.П. Крищенко. 2-е изд., стереотип. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 440 С.

8. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии: Учебное пособие для химико-технологических вузов. М.: Высшая школа, 1978.319 - С.

9. Базара М., Шетти К. Нелинейное программирование. Теория и алгоритмы: Пер. с англ. М.: Мир, 1982. 584 С.

10. Батищев Д.И. Методы оптимального проектирования. М.: Радио и связь, 1984. - 248 С.

11. Безбородова Г.Б., Галушко В.Г. Моделирование движения автомобиля. -Киев: Вища школа, 1978. 168 С.

12. Белоусов А.И., Галкин С.В., Герман А.Д. и др. Методы оптимизации в инженерных задачах // Под ред. С.В. Галкина. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1991.- 160 С.

13. Бесступенчатые коробки передач // Автомобильная промышленность США. -1981.-№9.-С. 35.

14. Блохин А.Н. Разработка методики поиска рациональных передаточных чисел трансмиссии с учётом эксплуатационных свойств и назначения автомобиля. Нижний Новгород, Автореф. канд дис., 2006. - 19 С.

15. Блохин А.Н., Кудрявцев С.М. Рациональное сочетание двигателя и трансмиссии // Современные тенденции развития автомобилестроения в России: Сборник статей всероссийской научно-технической конференции. Тольятти: КГУ, 2003. С. 188 -191.

16. Борисов В.И. Общая методология конструирования машин. М.: Машиностроение, 1978. - 120 С.

17. Буш Г.Я. Методологические основы научного управления изобретательством. Рига: Лиесма, 1974. - 167 С.

18. Вонг Дж. Теория наземных транспортных средств: Пер. с англ. А.И. Аксенова М.: Машиностроение, 1982. - 284 С.

19. Гавриленко Б.А., Семичастнов И.Ф. Гидродинамические муфты и трансформаторы. М.: Машиностроение, 1969. - 392 С.

20. Галлаган Дж.М. Бесступенчатая трансмиссия концерна «Ford» // Автомобильная промышленность США. 1982. - № 4. - С. 4.

21. Галлаган Дж.М. Трансмиссия с вариатором // Автомобильная промышленность США. 1980. - № 3. - С. 4 - 6.

22. Гируцкий О.И. Исследование гидромеханической передачи грузового полноприводного автомобиля: Дисс. . канд. техн. наук. М.: МАМИ. -1972.-202 С.

23. Говорущенко Н.Я. Экономия топлива и снижение токсичности на автомобильном транспорте. М.: Транспорт, 1990. - 135 С.

24. Горский Д.П. Обобщение и познание. М.: Мысль, 1985. - 208 С.

25. Горяинов В.Б., Павлов И.В., Цветкова Г.М. Математическая статистика: Учеб. для вузов // Под ред. B.C. Зарубина, А.П. Крищенко. 2-е изд., стереотип. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 424 С.

26. ГОСТ 20306-90. Автотранспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний. М.: Издательство стандартов, 1991, 32 С.

27. Гришкевич А.И. Автомобили: Теория: Учебник для вузов. Мн.: Выш. шк., 1986.-208 С.

28. Громовой С.В. Оптимизация процесса разгона легкового автомобиля при создании автоматических механических ступенчатых трансмиссий. -Ижевск, Автореф. канд дис., 2003. 24 С.

29. Гросман К., Каплан А.А. Нелинейное программирование на основе безусловной минимизации. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1981. -183 С.

30. Дворянкин A.M., Половинкин А.И., Соболев А.Н. Методы синтеза технических решений. М.: Наука, 1977. - 103 С.

31. Драгунов Г.Д., Прасолов Н.С. Автоматизированная механическая ступенчатая коробка передач для транспортных машин // в сб.: Механика и процессы управления. Екатеренбург: Уро РАН, 2003. С. 44 - 47.

32. Дубов Ю.А., Травкин С.И., Якимец В.Н. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов систем. М.: Наука, 1986. - 296 С.

33. Дэннис Дж., Шнабель Р. Численные методы безусловной оптимизации и решения нелинейных уравнений: Пер. с англ. М.: Мир, 1988. 440 С.

34. Желтышев А.В. Теоретические и экспериментальные исследования топливной экономичности автомобиля при движении по неровной дороге.- Братск, Автореф. канд дис., 2006. 25 С.

35. Зимелёв Г.В. Теория автомобиля. М.: Машгиз, 1959. 312 С.

36. Кисин В.А. Исследование топливной экономичности грузовых автомобилей методом моделирования магистрального транспортного потока. М., Автореф. канд дис., 1980. - 18 С.

37. Кондрашкин А.С., Умняшкин В.А., Филькин Н.М. Оптимизация законов переключения передач // Автомобильная промышленность. 1988. - № 10.- С. 19-20.

38. Кондрашкин А.С., Умняшкин В.А., Филькин Н.М. Оптимизация параметров транспортных средств в условиях многокритериальное™ // Проблемы совершенствования автомобильной техники: Тезисы докладов Всесоюзного семинара. М.: МВТУ, 1986. - С. 56-57.

39. Коновалов А.А. Логика изобретения. Ижевск: Удмуртия, 1990. - 128 С.

40. Коралевски Г. Математическая модель автомобиля с двухпоточной гидромеханической трансмиссией, трактуемой как система с переменной структурой // Известия Академия наук Беларуси. Сер. физ.-тех. наук. -1999. №4.-С. 124- 129.

41. Коралевски Г. Принципы оптимального управления автоматическими трансмиссиями легковых автомобилей // Известия Академии наук Беларуси. Сер. физ.-тех. наук. 1996. № 4. - С. 75 - 83.

42. Корнилов С.Н., Русаков С.С., Анализ способов построения рядов передаточных чисел механической трансмиссии // Сборник докладов, Тольяттинского государственного университета Тольятти, 2005. - С. 99.

43. Корнилов С.Н., Русаков С.С., Оптимизация по расходу топлива режима раз-гона автомобиля // Автотракторное электрооборудование, № 1, Москва 2005 С. 25.

44. Корнилов С.Н., Русаков С.С., Силантьев С.Е. Подход к делению автомобилей на функциональные группы // Материалы симпозиума, часть 2, МГТУ «МАМИ» Москва 2005. - С. 31.

45. Корнилов С.Н., Силантьев С.Е., Рогачёв Д.А., Русаков С.С., Прасолов А., Косихин А., Выбор максимального передаточного числа трансмиссии с вариатором автомобиля BA3-21103 // Тезисы докладов, МГТУ «МАМИ» -Москва 2002. С. 43.

46. Корнилов С.Н., Силантьев С.Е., Русаков С.С., Оптимизация передаточных чисел коробки передач автомобиля // Автотракторное электрооборудование, №11, Москва 2004 С. 7.

47. Корнилов С.Н., Силантьев С.Е., Русаков С.С., Рогачёв Д.А., Прасолов А., Косихин А., Согласование работы двигателя и трансмиссии автомобиля

48. BA3-21103 с вариатором // Тезисы докладов, МГТУ «МАМИ» Москва 2002.-С. 41.

49. Крайнык JI.B. Исходные критерии оптимальности топливной экономичности разгона автомобиля // Деп. в Укр. НИИНТИ, № 1017ДР. -1977.- 16 С.

50. Крайнык JI.B. Определение оптимальных законов переключения ГМП, обеспечивающих максимальные динамические качества автомобиля // Деп. в Укр. НИИНТИ, № Ю16ДР. 1977. - 24 С.

51. Красиков С.М. Об оценки экономичности разгона автомобиля// Автомобильная и тракторная промышленность. 1955. - № 10. - С. 14-19.

52. Кутенев В.Ф., Токарев А.А., Шмидт А.Г. и др. ГОСТ «Топливная экономичность автотранспортных средств. Номенклатура показателей и мето-ды испытаний» // Автомобильная промышленность. 1986. - № 2. -С. 34-35.

53. Лаптев Ю.Н. Автотракторные гидротрансформаторы. М.: Машиностроение, 1973. - 280 С.

54. Легошин Г.М. Оценка экологической опасности грузовых АТС // Автомобильная промышленность. 1996. - № 6. - С. 27-28.

55. Лесин В.В., Лисовцев Ю.П. Основы методов оптимизации. М.: Изд-во МАИ, 1995. 372 С.

56. Литвинов А.С., Фарбин Я.Е. Теория эксплуатационных свойств: Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». -М.: Машиностроение, 1989. 240 С.

57. Лосавно Г.С., Бутырин Н.Н., Носов Д.П., Нагорный Е.Г. Технико-эксплуатационные требования к легковым автомобилям. М.: Транспорт, 1975.-24 С.

58. Лоскутов В.Г., Носов A.M. О диалоговом и мультипроцессном режимах решения оптимизационных задач в пакете недифференцируемойоптимизации // Управляющие системы и машины. 1981. - № 2. - С. 131134.

59. Лукьянов А.С. Методы выбора и оценки характеристик вариатора транспортного средства. М., Автореф. канд дис., 2001. - 27 С.

60. Мартыхин Ю.М. Клиноременные вариаторы мототранспортных средств // Труды ВНИИМОТОпрома. Серпухов, 1973. - Выпуск № 8. - 89 С.

61. Мацкерле Ю. Современный экономичный автомобиль // Пер. с чешек. В.Б. Иванова; Под ред. А.Р. Бендиктова. М.: Машиностроение, 1987. - 320 С.

62. Михеев С.С. Конструкция и оптимизация параметров автоматического клиноременного вариатора мототранспортных средств: Дис. канд. техн. наук. Ковров: Ковровская государственная технологическая академия, 1998.- 156 С.

63. Монахов О.И. Разработка 111111 оптимизации нелинейных систем управления в условиях их автоматизированного проектирования// Приборы и системы управления. 1985. - № 1. - С. 14-15.

64. Мухитдинов А.А. Выбор передаточных чисел механической ступенчатой трансмиссии по интенсивному разгону автомобиля // Транспорт М.: 2002. №10. С. 25 -26.

65. Мухитдинов А.А. Метод выбора режима работы и управления двигателем автомобиля: Сб. трудов ТАДИ. Ташкент, 1996. С. 59 - 59.

66. Мухитдинов А.А. Научные основы выбора параметров и режимов управления двигателем и трансмиссией автомобиля. Ташкент, Автореф. канд дис., 2004. - 45 С.

67. Нарбут А.Н., Мухитдинов А.А., Мартынов К.В. Оптимизация процесса разгона АТС // Автомобильная промышленность. М.: 2002. №1. С. 20-21.

68. Нарбут А.Н. Оптимизация разгона автомобиля // Проблемы совершенствования автомобильной техники: Тезисы докладов Всесоюзного семинара. М.: МВТУ, 1986. - С. 78-79.

69. Нефедов А.Ф., Высочин JI.H. Планирование эксперимента и моделирование при исследовании эксплуатационных свойств автомобиля. Львов: Выща школа, Изд-во при Львов, ун-те, 1976.

70. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. М.: Высш. шк., 1986. - 304 с.

71. Оксененко А.Я., Лурье З.Я., Левитин Г.С. Диалоговая система решения инженерных задач многокритериальной оптимизации // Управляющие системы и машины. 1988. - № 3. - С. 101-103.

72. Петрушов В.А. Мощностной баланс автомобиля // В.А. Петрушов, В.В. Московкин, А.Н. Евграфов. М.: Машиностроение, 1984. - 160 С.

73. Пецко А.А., Цветков А.А. Состав и функциональные характеристики пакета математического программирования ПМП-2 // Управляющие системы и машины. 1983. - № 3. - С. 94-96.

74. Пилипчук М. М. Оптимизация ряда передаточных чисел трансмиссии грузового автомобиля средней грузоподъемности при переоборудовании его на дизель: Дис. канд. техн. наук // Украинский транспортный ун-т. -К., 1997.-205 С.

75. Плужников Б.И. Методика определения законов управления двигателем и переключением передач автомобиля // Проблемы совершенствования автомобильной техники: Тезисы докладов Всесоюзного семинара. М.: МВТУ, 1986. - С. 88-89.

76. Полак Э. Численные методы оптимизации. Единый подход: Пер. с англ. М.: Мир, 1974.-376 С.

77. Половинкин А.И. Методы инженерного творчества. Волгоград.: ВолгПИ, 1984.-364 С.

78. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества. М.: Машиностроение, 1988. - 368 С.

79. Программное обеспечение ЭВМ: Выпуск 45 // Н.Д. Соколова; Редакционный совет: А.С. Метельский, Н.Д. Соколова, А.Е. Данченко и др. Минск: Институт математики АН БССР, 1983. - 87 С.

80. Пронин Б.А., Ревков Г.А. Бесступенчатые клиноременные и фрикционные передачи (вариаторы). Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980.-320 С.

81. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: В 2-х кн. // Пер. с англ. В.Я. Алтаева и В.И. Моторина М.: Изд-во "Мир", 1986. -349 С.

82. РТМ 37.031.007-78. Автомобили и автопоезда. Методы комплексного исследования и оптимизации тягово-скоростных свойств и топливной экономичности. М.: Центральный научно-исследовательский автомобильный полигон НАМИ, 1978. - 142 С.

83. Сеа Ж. Оптимизация. Теория и алгоритмы: Пер. с англ. М.: Мир, 1973. -244 С.

84. Силантьев С.Е., Корнилов С.Н., Русаков С.С. Подход к формированию критериев оптимизации передаточных чисел автомобилей с механической коробкой передач // Вестник, Тольяттинского государственного университета Тольятти, 2004. - С. 170.

85. Силантьев С.Е., Корнилов С.Н., Русаков С.С., Согласование двигателя с различными типами трансмиссии легкового автомобиля // Труды XXXIII уральского семинара, Екатеринбург 2003. С. 184.

86. Смирнов Г.А. Теория движения колёсных машин. М.: Машиностроение, 1990. 352 С.

87. Снакин Р.Ф., Пилюгин В.В., Шутер М.Г. Бесступенчатая автоматическая трансмиссия // Автомобильная промышленность. 1989. - № 9. - С. 12-13.

88. Соболь И.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М.: Наука, 1981. -110 С.

89. Солнышков Ю.С. Обоснование решений. М.: Экономика, 1980. - 168 С.

90. Статников Р.Б., Матусов И.Б. Многокритериальное проектирование машин. М.: Знание, 1989. - 48 С.

91. Стрельников А.Н. Исследование топливной экономичности тяжёлого мотоцикла и долговечности его двигателя со стандартным и автоматическим сцеплениями. М., Автореф. канд дис., 1980. - 25 С.

92. Тарасик В.П. Теория движения автомобиля. Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2006. - 470 С.

93. Токарев А.А. Методы исследований тягово-скоростных свойств и топливной экономичности автомобилей. М.: НИИНавтопром, 1976. -60 С.

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

95. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями // Т.У. Асмус, К. Боргнакке, С.К. Кларк и др.; Под ред. Д. Хиллиарда, Дж. С. Спрингера; Пер. с англ. A.M. Васильева; Под ред. А.В. Кострова. М.: Маши-ностроение, 1988. - 504 С.

96. Тугаев М.Ю. Разработка адаптивной системы автоматического приключения передач для автомобилей с карбюраторным двигателем. -Минск, Автореф. канд дис., 1992. 16 С.

97. Умняшкин В.А., Сазонов В.В., Филькин Н.М. Тягово-скоростные свойства и топливная экономичность автомобиля. Ижевск: ИжГТУ, 1999. - 60 с.

98. Умняшкин В.А., Филькин А.Н., Ившин К.С., Скуба Д.В. Автомобили особо малого класса (квадрициклы) с гибридной энергосиловой установкой // Под ред. В.А. Умняшкина. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2004. - 138 С.

99. Фалькевич Б.С. Теория автомобиля. М.: Машиностроение, 1963. 239 С.

100. Фиакко А., Мак-Кормик Г. Нелинейное программирование. Методы последовательной безусловной минимизации: Пер. с англ. М.: Мир, 1972. -240 С.

101. Филькин Н.М. Оптимизация параметров конструкции энергосиловой установки транспортной машины: Дисс. . д-ра техн. наук. Ижевск.: ИжГТУ.-2001.-427 С.

102. Филькин Н.М. Оптимизация передаточных чисел и количества ступеней трансмиссии легкового автомобиля. М., Автореф. канд дис., 1990. - 16 С.

103. Ш.Форобин Я.Е., Щупляков B.C. Оценка эксплуатационных свойств автопоездов для международных перевозок. М.: Транспорт, 1983. 200 С.

104. Цитович И.С. Динамика автомобиля // И.С. Цитович, В.Б. Альгин. Мн.: Наука и техника, 1981. -191 С.

105. Червинский Р.А. Методы синтеза систем в целевых программах. М.: Наука, 1987. - 224 С.

106. Черепанов JI.A. Расчёт тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля: Учеб. пособие. Тольятти: ТолПИ, 2000. - 40 С.

107. Чудаков Е.А. Теория автомобиля. М.: Машгиз, 1950. 343 С.

108. Широченко В.А. Разработка рекомендаций по выбору характеристик и параметров элементов системы автоматического управления переключением передач колесного трактора: Автореф. канд. техн. наук. -М.: НАТИ. -17 С.

109. Шур О.З., Токарев А.А., Наркевич Э.И. и др. Расчет на ЭВМ параметров движения грузовых автомобилей в ездовых циклах // ЭИ "Конструкции автомобилей". 1982. - № 9. - С. 9 -13.

110. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защита окружающей среды/ Пер. с пол. Т.А. Бабковой. М.: Транспорт, 1979. - 198 С.

111. Georg Rill. Vehicle Dynamics. Lecture Notes. 2005 153 C.

112. Hans B. Pacejka. Tire and Vehicle Dynamics. SAE Edition. Second Edition. 2005. 642 p.

113. Koralewski G. Przelozenie ukladu napedu a ekonomicznosc pojazdu // AUTO-Technika Motoryzacyjna, 1985 // № 6 (340), Dodatek Naukowo-Techniczny -Nr 11/1985. S.XI-XIII.

114. Koralewski G. Synthesis of control programs and parameters of wheeled vehicle hydromechanical power transmission systems. Lublin, Abstract of candidate's thesis, 2001.-40 p.th

115. Mabie, H. H. and Reinholtz, C. F., Mechanisms and Dynamics of Machinery, 4 Edition, John Wiley & Sons, Singapore, 1987.

116. Murakami, H., et. al. A mathematical model for spatial motion of tracked vehicles on soft ground, J. Terramechanics, Vol. 29, No. 1, pp. 71-81, 1992.

117. Thomas D. Gillespie. Fundamentals of Vehicle Dynamics // SAE International. 1992.-519 p.

118. Wiplove K. Juneja, William J. Kelly, Richard W. Walentine Computer Simulations of Emissions and Fuel Economy // SAE preprint. 1979. - 17 p.

119. Wong J.Y. Theory of ground vehicles. 2nd ed., NY, 1993 . 435 p.