НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o010.pdf (1209.01Кб)

УДК 681.52:629.114

1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия

Управление трансмиссиями транспортно-технологических машин (ТТМ) в большинстве конструкций осуществляется автоматическими системами. При их создании необходимо задавать соответствующие параметры и алгоритмы работы. Самым весомым в общем балансе рабочего времени машин является режим разгона. Поэтому алгоритм изменения передаточного отношения трансмиссии при разгоне во многом обеспечивает необходимые  технико-эксплуатационные показатели машин.
Известно, что процесс разгона оценивается по его динамическим качествам и топливной экономичности. Добиться двух наилучших показателей одновременно невозможно. Поэтому в качестве критериев оценки выбраны время и расход топлива при разгоне до фиксированного значения скорости.
С математической точки зрения эти критерии представляют собой сумму интегралов, каждый из которых определяет время или расход топлива при разгоне с определенным передаточным отношением трансмиссии. Задача формулируется следующим образом: определить значения скоростей движения ТТМ, в моменты изменения передаточного отношения трансмиссии, обеспечивающие критериям оценки минимальные значения при фиксированной подаче топлива. Последнее условие определенным образом ограничивает задачу, но это управляющее воздействие не входит в данные зависимости в явном виде.
Учитывая многообразие возможных вариантов конструкции ТТМ, решение задачи проведено на конкретном примере, что упрощает математические выкладки и облегчает понимание получаемых результатов. В качестве ТТМ рассмотрен легковой автомобиль с бензиновым двигателем и автоматической трансмиссией, включающую в себя гидродинамический трансформатор и трехступенчатую коробку перемены передач.
Выбранный способ решения задачи предполагает использование теории обыкновенных максимумов и минимумов, которая позволяет отыскать неизвестные значения независимых переменных. Выражения подынтегральных функций получены в явном виде и исследовались на выполнение необходимого и достаточного условий существования экстремума. Результатом стало доказательство того, что в случае оценки процесса разгона ТТМ по критериям времени и расхода топлива, существуют значения скоростей движения, соответствующие моментам изменения передаточного отношения, доставляющие им минимальные значения.

1. ГОСТ Р 54810-2001. Автомобильные транспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний. Введ. 2012-09-01. М.: Стандартинформ, 2012. 21 с.
2. Гусаков С.В., Марков В.А., Михрячев Д.В. Расчетно-экспериментальная методика корректировки ездового цикла для фазы движения транспортного средства в городских условиях // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2012. № 5. С. 23-30.
3. Плужников Б.И. Исследование законов переключения передач автоматической гидромеханической трансмиссии легкового автомобиля на режиме разгона: автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 1982. 16 с.
4. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров: пер. с англ. М.: Наука, 1973. 832 с.