DOI: https://doi.org/10.20998/2079-0023.2020.01.08

ОПТИМАЛЬНЕ УПРАВЛІННЯ СТУПІНЧАСТОЮ ТРАНСМІСІЄЮ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ

Oleksandr Sergiyovich Kutsenko, Serhii Volodymyrovich Kovalenko

Анотація


Розглядається актуальна задача оптимального вибору передавальних чисел трансмісії транспортних засобів (ТЗ), оснащених двигунами внутрішнього згоряння (ДВЗ) із ступінчастою коробкою передач, за критерієм мінімальної витрати палива. Аналіз науково-технічної літератури показав відсутність простих і досить обгрунтованих алгоритмів управління енергоустановкою автомобіля, що представляє собою систему, яка складається з ДВЗ та регульованої трансмісії. Метою цієї роботи є теоретичне обгрунтування закону перемикання передавальних чисел ступінчастої трансмісії, що забезпечує максимальну паливну економічність для будь-якого потужного і швидкісного режиму ТЗ. В основу запропонованого методу покладено однопараметричну множину лінійних перетворень, що пов’язують момент двигуна та його частоту обертання з тяговим зусиллям та швидкістю ТЗ. Множині передавальних чисел трансмісії відповідає множина одноекстремальних функцій питомих витрат палива. Множина точок ліній рівних рівнів витрат палива, що відповідають двом сусіднім значенням передавальних чисел трансмісії, утворює лінію перемикання передач. Запропоновано відповідний алгоритм перемикання передавальних чисел, що забезпечує найбільш економічне функціонування енергоустановки ТЗ в умовах змінних силових і швидкісних режимів.

Ключові слова


автоматична трансмісія; оптимальне управління; транспортний засіб; універсальна характеристика двигуна; лінія перемикання передач; паливна економічність

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Krutov V. I. Avtomaticheskoe regulirovanie dvigatelej vnutrennego sgoranija [Automatic control of internal combustion engines]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1968. 535 p.

Aizerman M. A. Teorija avtomaticheskogo regulirovanija dvigatelej [Theory of automatic regulation of engines]. Moscow, Gosteorizdat Publ., 1952. 510 p.

Antonov A. S. Silovye peredachi kolesnyh i gusenichnyh mashin. Teorija i raschet [Power transmission of wheeled and tracked vehicles. Theory and calculation]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1976. 477 p.

Filkin N. M., Shaikhov R. F., Buyanov I. P. Osnovy teorii issledovanija jekspluatacionnyh svojstv avtomobilja [Fundamentals of the theory of the study of operational properties of a car]. Perm, Perm State Agricultural Academy Publ., 2016. 241 p.

Kondrashkin A. S. Umnyashkin V. A., Filkin N. M. Optimizacija zakonov perekljuchenija peredach [Optimization of the laws of gear shifting]. Avtomobil'naja promyshlennost'. 1988, vol. 10, pp. 19–20.

Kondrashkin A. S., Filkin N. M. Рaschet optimal'nyh momentov perekljuchenija peredach pri razgone [Calculation of the optimal moments of gear shifting during acceleration]. EVM v issledovaniiakh raboty ATS. Mezhvuzovskii sbornik nauchnykh trudov [Computers in the study of the operation of automatic telephone exchanges. Interuniversity collection of scientific papers]. Moscow, MIP Publ., 1988, pp. 45–48.

Pavlenko A. V. Metod opredelenija rjada peredatochnyh chisel transmissii na rannih jetapah proektirovanija [Method for determining a number of transmission ratios at the early stages of design]. Sbornik nauchnyh trudov [Collection of scientific papers]. 2001, issue 7–8, pp. 100–102.

Pavlovsky V. E., Ogoltsov V. N., Ogoltsov N. S. Sistema upravlenija nizhnego urovnja dlja avtomobilja s mehanicheskoj transmissiej [Lower level control system for a car with a mechanical transmission]. KIAM Preprints M. V. Keldysh Publ., 2013, vol. 103, 28 p.

Sakhno V. P. Kornach A. A. Opredelenie peredatochnyh chisel transmissii pri uslovii minimal'nogo rashoda topliva v ustanovivshemsja dvizhenii avtomobilja [Determination of gear ratios of a transmission under the condition of minimum fuel consumption in steady-state vehicle movement]. Vestnik Nacional'nogo transportnogo universiteta. Serija “Tehnicheskie nauki” [Bulletin of the National Transport University. Series "Engineering"]. Kiev, NTU Publ., 2015, issue 1 (31), pp. 469-475.

Krasnevsky L. G. Avtomaticheskie transmissii kak sredstvo povyshenija jenergojeffektivnosti silovyh ustanovok mobil'nyh mashin [Automatic transmissions of kA means of increasing the energy efficiency of power plants of mobile machines]. Perspektivnye materialy i tehnologii: sbornik materialov mezhdunarodnogo simpoziuma [Advanced Materials and Technologies: a collection of the international symposium materials]. Vitebsk, UO "VGTU", 2015, pp. 125–129.

Kuznetsov A. G. Analiz vozmozhnosti raboty dvigatelja s minimal'nym rashodom topliva [Analysis of engine operation with minimum fuel consumption]. Izvestija vysshih uchebnyh zavedenij. Mashinostroenie [News of higher educational institutions. Mechanical engineering]. 2015, no. 7, pp. 52–57.

Leonov I. V. Algoritm upravlenija jekonom ichnost'ju silovogo agregata s dizel'nym dvigatelem [The algorithm for controlling the efficiency of a power unit with a diesel engine]. Vestnik MGTU im. Baumana. Ser. Mashinostroenie [Bulletin of MSTU. Bauman. Ser. Mechanical engineering]. Moskow, 2018, no. 1, pp. 83–91.

Stechkin B. S. Teorija teplovyh dvigatelej. Izbrannye trudy [Theory of heat engines. Selected Works]. Moscow, Nauka Publ., 1977. 410 p.